(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数制御機構（７）を具備した圧縮機（１）、熱源側熱交換器（３）、減圧機構（４）、利用側熱交換器（５）、高圧保護手段（８）、外気温度（Ｔｏ）を検出する外気温度検出手段（１０）および室内空気温度（Ｔｒ）を検出する室内空気温度検出手段（１１）を備え、該高圧保護手段（８）のリトライ後においては前記周波数制御機構（７）による運転周波数の上限値（ｆｍａｘ）を設定することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御を行うようにした冷凍装置であって、前記高圧保護制御運転を所定時間（ｔ1）だけ継続した時点での冷房運転時において前記外気温度検出手段（１０）により検出される外気温度（Ｔｏ）の降下度あるいは暖房運転時において前記室内空気温度検出手段（１１）により検出される室内空気温度（Ｔｒ）の上昇度に基づいて前記上限周波数（ｆｍａｘ）による運転規制を解除するようにしたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
圧縮機（１）、熱源側熱交換器（３）、減圧機構（４）、利用側熱交換器（５）、高圧保護手段（８）、外気温度（Ｔｏ）を検出する外気温度検出手段（１０）および室内空気温度（Ｔｒ）を検出する室内空気温度検出手段（１１）を備え、該高圧保護手段（８）のリトライ後においては前記減圧機構（４）による絞り度を制限することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御を行うようにした冷凍装置であって、前記高圧保護制御運転中における冷房運転時において前記外気温度検出手段（１０）により検出される外気温度（Ｔｏ）の降下度あるいは暖房運転時において前記室内空気温度検出手段（１１）により検出される室内空気温度（Ｔｒ）の上昇度に基づいて前記絞り度制限による運転規制を解除するようにしたことを特徴とする冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本願発明は、冷凍装置に関し、さらに詳しくは高圧保護制御機能を備えた冷凍装置に関するものである。
【従来の技術】
【０００３】
一般に、空気調和機用として用いられる冷凍装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧機構および利用側熱交換器を備えた冷媒回路を備えているが、この種冷凍装置において、圧縮機の吐出冷媒の圧力（即ち、高圧）が高くなり過ぎると、例えば高圧圧力スイッチ等の高圧保護手段が作動して運転停止を余儀なくされるため、学習機能により運転範囲を狭くして、高圧が高くならないような制御（換言すれば、高圧保護制御）を行うことにより、連続運転を可能としている。
【０００４】
上記高圧保護制御は、例えば、図２７に示すように、周波数制御機能を具備した圧縮機を用いた冷凍装置の場合には、高圧圧力が所定の圧力を超えた時点で圧縮機の運転周波数を垂下させたり、高圧保護手段をリトライさせたりした後に運転周波数の上限値ｆｍａｘを設定することにより高圧保護を行うようになっている。
【０００５】
ところで、上記高圧保護制御を継続していると、運転範囲が狭くなっているため、要求される運転状態に十分対応できない場合が生ずるので、従来の方式では、図２７に示すように、一定時間ｔ0が経過した時点で上記高圧保護制御運転を解除する（例えば、上限周波数ｆｍａｘを解除する）こととされていた。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記したように高圧保護制御運転を一定時間ｔ0が経過した時点で解除するようにした場合、図２７にＡで示すように、解除後すぐに高圧が上昇してしまって、垂下制御に入ったり、高圧保護手段のリトライに入ったりしてしまい、安定した運転ができない場合がある。その結果、室内吹出温度が大きく変化してしまうこととなり、電算室等のように吹出温度を一定に制御する必要がある場所に用いられる空気調和機用冷凍装置としては使用できないという不具合があった。
【０００７】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、高圧保護制御運転の解除を適切に行うことにより、安定運転を可能とすることを目的とするものある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明では、上記課題を解決するための手段として、周波数制御機構７を具備した圧縮機１、熱源側熱交換器３、減圧機構４、利用側熱交換器５、高圧保護手段８、外気温度Ｔｏを検出する外気温度検出手段１０および室内空気温度Ｔｒを検出する室内空気温度検出手段１１を備え、該高圧保護手段８のリトライ後においては前記周波数制御機構７による運転周波数の上限値ｆｍａｘを設定することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御を行うようにした冷凍装置において、前記高圧保護制御運転を所定時間ｔ1だけ継続した時点での冷房運転時において前記外気温度検出手段１０により検出される外気温度Ｔｏの降下度あるいは暖房運転時において前記室内空気温度検出手段１１により検出される室内空気温度Ｔｒの上昇度に基づいて前記上限周波数ｆｍａｘによる運転規制を解除するようにしている。
【０００９】
上記のように構成したことにより、周波数制御機構７による運転周波数の上限値ｆｍａｘを設定することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御運転を所定時間ｔ1だけ継続した時点での冷房運転時において前記外気温度検出手段１０により検出される外気温度Ｔｏの降下度あるいは暖房運転時において前記室内空気温度検出手段１１により検出される室内空気温度Ｔｒの上昇度（換言すれば、負荷の変化）に基づいて前記上限周波数ｆｍａｘによる運転規制が解除されて、運転範囲が広げられることとなる。従って、上限周波数ｆｍａｘによる運転規制の解除直後に再度高圧保護制御運転に突入してしまうということがなくなり、安定した運転状態が得られることとなる。
【００１０】
請求項２の発明では、上記課題を解決するための手段として、圧縮機１、熱源側熱交換器３、減圧機構４、利用側熱交換器５、高圧保護手段８、外気温度Ｔｏを検出する外気温度検出手段１０および室内空気温度Ｔｒを検出する室内空気温度検出手段１１を備え、該高圧保護手段８のリトライ後においては前記減圧機構４による絞り度を制限することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御を行うようにした冷凍装置において、前記高圧保護制御運転中における冷房運転時において前記外気温度検出手段１０により検出される外気温度Ｔｏの降下度あるいは暖房運転時において前記室内空気温度検出手段１１により検出される室内空気温度Ｔｒの上昇度に基づいて前記絞り度制限による運転規制を解除するようにしている。
【００１１】
上記のように構成したことにより、減圧機構４による絞り度を制限することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御運転中における冷房運転時において前記外気温度検出手段１０により検出される外気温度Ｔｏの降下度あるいは暖房運転時において前記室内空気温度検出手段１１により検出される室内空気温度Ｔｒの上昇度（換言すれば、負荷の変化）に基づいて前記絞り度制限による運転規制が解除されて、運転範囲が広げられることとなる。従って、絞り度制限による運転規制の解除直後に再度高圧保護制御運転に突入してしまうということがなくなり、安定した運転状態が得られることとなる。
【発明の実施の形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの参考例および幾つかの好適な実施の形態について詳述する。
【００１３】
第１の参考例
図１および図２には、本願発明の第１の参考例にかかる冷凍装置が示されている。
【００１４】
この冷凍装置は、周波数制御機構７を具備した圧縮機１、四路切換弁２、冷房運転時に凝縮器として作用し、暖房運転時に蒸発器として作用する熱源側熱交換器３、減圧機構として作用する電動膨張弁４、冷房運転時に蒸発器として作用し、暖房運転時に凝縮器として作用する利用側熱交換器５、前記四路切換弁２およびアキュームレータ６を順次接続してなる冷媒回路Ｘを備えており、前記四路切換弁２の切換作動により冷房運転時には実線矢印のように冷媒を循環させる一方、暖房運転時には点線矢印のように冷媒を循環させるようになっている。
【００１５】
図１において、符号８は異常高圧時に作動する高圧保護手段として作用する高圧圧力スイッチ、９は圧縮機１の吐出冷媒の圧力（即ち、高圧圧力Ｐｈ）を検出する高圧圧力検出手段として作用する圧力センサー、１０は外気温度Ｔｏを検出する外気温度検出手段として作用する外気温度センサー、１１は室内空気温度Ｔｒを検出する室内空気温度検出手段として作用する室内空気温度センサーである。
【００１６】
図２には、本参考例にかかる冷凍装置における制御系が示されており、前記高圧圧力スイッチ８の作動信号および前記圧力センサー９、前記外気温度センサー１０、前記室内空気温度センサー１１からの情報（即ち、高圧圧力Ｐｈ、外気温度Ｔｏ、室内空気温度Ｔｒ）は、マイクロコンピュータユニットからなるコントローラ１２に入力され、該コントローラ１２において種々の演算処理が施されて、制御信号が周波数制御機構７、四路切換弁２および電動膨張弁４等に出力されることとなっている。
【００１７】
本参考例においては、前記コントローラ１２は、圧力センサー９により検出された高圧圧力Ｐｈが所定の圧力Ｐｈｓ1を超えた後においては周波数制御機構７による運転周波数の上限ｆｍａｘを設定することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御を行う機能と、該高圧保護制御運転を所定時間ｔ1だけ継続した時点での前記圧縮機１の吐出冷媒の状態変化（即ち、高圧圧力Ｐｈが所定の圧力Ｐｈｓ1を超えた時点での高圧圧力Ｐｈ1より現在の高圧圧力Ｐｈが低いか否か）に基づいて前記上限周波数ｆｍａｘによる運転規制を解除する機能とを有している。
【００１８】
次に、本参考例にかかる冷凍装置における高圧保護制御について、図３および図４に示すフローチャートを参照して詳述する
（Ｉ）  高圧保護制御運転における上限設定（図３のフローチャート参照）
ステップＳ１において周波数制御機構６による周波数上昇指令の有無（換言すれば、圧縮機１の運転周波数ｆが上限となっているか否か）の判定がなされ、ここで肯定判定されると、ステップＳ２において圧力センサー９からの高圧圧力検出値Ｐｈがコントローラ１２に入力され、ステップＳ３にその時の高圧圧力Ｐｈ1がコントローラ１２に記憶され、ステップＳ４において周波数制御機構７により圧縮機１の運転周波数ｆが１ステップだけ上昇せしめられる。つまり、図５のタイムチャートに示すように、圧縮機１の運転周波数ｆが段階的に上昇せしめられるのである。
【００１９】
ついで、ステップＳ５において圧力センサー９による検出値Ｐｈと予め設定された高圧垂下判断値Ｐｈｓ1（即ち、高圧保護制御運転に移行させるべき設定値）との比較がなされ、ここでＰｈ＞Ｐｈｓ1と判定されると、ステップＳ６において圧縮機１の運転周波数ｆが垂下される（例えば、Ｐｈ＞Ｐｈｓ1となる前の周波数より１ステップ低い周波数に落とされる）とともに、ステップＳ７においてその後の圧縮機１の運転周波数の上限値ｆｍａｘが設定され、その後は当該上限値ｆｍａｘに運転周波数が規制されることとなる。該上限値ｆｍａｘは、例えば垂下前の周波数より１ステップ低い周波数とされる（図５のタイムチャート参照）。
【００２０】
（ＩＩ）  高圧保護制御運転の解除（図４のフローチャート参照）
ステップＳ１において圧縮機１の運転周波数ｆがコントローラ１２に入力されると、ステップＳ２において運転周波数ｆが運転周波数の上限値ｆｍａｘに到達したか否かの判定がなされ、ここで肯定判定され且つステップＳ３において所定時間ｔ1（例えば、５分間）が経過したと判定されると、ステップＳ４において圧力センサー９による検出値Ｐｈがコントローラ１２に入力され、ステップＳ５において当該検出値Ｐｈと先にコントローラ１２に記憶された垂下時の高圧圧力Ｐｈ1から所定値（ここでは、１ｋ）を差し引いた値との比較がなされ、ここでＰｈ＞（Ｐｈ1−１）と判定された場合には、ステップＳ６において運転周波数の上限値ｆｍａｘを変更することなく、ステップＳ１へリターンする（即ち、運転周波数の上限値ｆｍａｘによる高圧保護制御が継続される）。一方、ステップＳ５においてＰｈ≦（Ｐｈ−１）と判定された場合には、ステップＳ７において運転周波数の上限値ｆｍａｘが１ステップ上げられて（即ち、ｆｍａｘ→ｆｍａｘ＋１に変更されて）、ステップＳ１へリターンする（即ち、運転周波数の上限値ｆｍａｘによる高圧保護制御が解除される）。
【００２１】
なお、ステップＳ２において否定判定された場合には、ステップＳ８において所定時間ｔ2（例えば、５分間）が経過したと判定されると、ステップＳ９において運転周波数の上限値ｆｍａｘによる規制が解除され、その後ステップＳ１へリターンする。つまり、この場合は、高圧上昇が所定時間ｔ2が経過する間生じないため、従来方式と同様に高圧保護制御運転が、一定時間ｔ2を経過した時点で解除されることとなっているのである。
【００２２】
上記した制御の時間的経過は、図５のタイムチャートに示す通りである。
【００２３】
上記したように、本参考例においては、周波数制御機構７による運転周波数の上限値ｆｍａｘを設定することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御運転を所定時間ｔ1（例えば、５分間）だけ継続した時点での圧縮機１の吐出冷媒の状態変化（即ち、圧力センサー９により検出される高圧圧力の低下度）に基づいて前記上限周波数ｆｍａｘによる運転規制が解除されて、運転範囲が広げられることとなっている。従って、上限周波数ｆｍａｘによる運転規制の解除直後に再度高圧保護制御運転に突入してしまうということがなくなり、安定した運転状態が得られることとなる。
【００２４】
第２の参考例
図６および図７には、本願発明の第２の参考例にかかる冷凍装置が示されている。
【００２５】
この場合、冷凍装置の冷媒回路Ｘには、第１の参考例における圧力センサー９に代えて圧縮機１の吐出冷媒の温度Ｔｘを検出する温度検出手段として作用する温度センサー１３が付設されており、コントローラ１２には、図７に示すように、高圧圧力スイッチ８の作動信号および温度センサー１３、外気温度センサー１０、室内空気温度センサー１１からの情報（即ち、冷媒温度Ｔｘ、外気温度Ｔｏ、室内空気温度Ｔｒ）が入力され、該コントローラ１２において種々の演算処理が施されて、制御信号が周波数制御機構７、四路切換弁２および電動膨張弁４等に出力されることとなっている。そして、本参考例においては、前記コントローラ１２は、温度センサー１３により検出された冷媒温度Ｔｘが所定の温度Ｔｘｓ1を超えた（換言すれば、高圧圧力が所定の圧力を超えた）後においては周波数制御機構７による運転周波数の上限ｆｍａｘを設定することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御を行う機能と、該高圧保護制御運転を所定時間ｔ1だけ継続した時点での前記圧縮機１の吐出冷媒の状態変化（即ち、冷媒温度Ｔｘが所定の温度Ｔｘｓ1を超えた時点での冷媒温度Ｔｘ1より現在の冷媒温度Ｔｘが低いか否か）に基づいて前記上限周波数ｆｍａｘによる運転規制を解除する機能とを有している。その他の構成は、第１の参考例におけると同様なので説明を省略する。
【００２６】
次に、本参考例にかかる冷凍装置における高圧保護制御について、図８および図９に示すフローチャートを参照して詳述する
（Ｉ）  高圧保護制御運転における上限設定（図８のフローチャート参照）
ステップＳ１において周波数制御機構６による周波数上昇指令の有無（換言すれば、圧縮機１の運転周波数ｆが上限となっているか否か）の判定がなされ、ここで肯定判定されると、ステップＳ２において温度センサー１３からの冷媒温度検出値Ｔｘがコントローラ１２に入力され、ステップＳ３にその時の冷媒温度Ｔｘ1がコントローラ１２に記憶され、ステップＳ４において周波数制御機構７により圧縮機１の運転周波数ｆが１ステップだけ上昇せしめられる。つまり、図１０のタイムチャートに示すように、圧縮機１の運転周波数ｆが段階的に上昇せしめられるのである。
【００２７】
ついで、ステップＳ５において温度センサー１３による検出値Ｔｘと予め設定された高圧垂下判断値Ｔｘｓ1（即ち、高圧保護制御運転に移行させるべき設定値）との比較がなされ、ここでＴｘ＞Ｔｘｓ1と判定されると、ステップＳ６において圧縮機１の運転周波数ｆが垂下される（例えば、Ｔｘ＞Ｔｘｓ1となる前の周波数より１ステップ低い周波数に落とされる）とともに、ステップＳ７においてその後の圧縮機１の運転周波数の上限値ｆｍａｘが設定され、その後は当該上限値ｆｍａｘに運転周波数が規制されることとなる。該上限値ｆｍａｘは、例えば垂下前の周波数より１ステップ低い周波数とされる（図１０のタイムチャート参照）。
【００２８】
（ＩＩ）  高圧保護制御運転の解除（図９のフローチャート参照）
ステップＳ１において圧縮機１の運転周波数ｆがコントローラ１２に入力されると、ステップＳ２において運転周波数ｆが運転周波数の上限値ｆｍａｘに到達したか否かの判定がなされ、ここで肯定判定され且つステップＳ３において所定時間ｔ1（例えば、５分間）が経過したと判定されると、ステップＳ４において温度センサー１３による検出値Ｔｘがコントローラ１２に入力され、ステップＳ５において当該検出値Ｔｘと先にコントローラ１２に記憶された垂下時の冷媒温度Ｔｘ1から所定値（ここでは、１℃）を差し引いた値との比較がなされ、ここでＴｘ＞（Ｔｘ1−１）と判定された場合には、ステップＳ６において運転周波数の上限値ｆｍａｘを変更することなく、ステップＳ１へリターンする（即ち、運転周波数の上限値ｆｍａｘによる高圧保護制御が継続される）。一方、ステップＳ５においてＴｘ≦（Ｔｘ1−１）と判定された場合には、ステップＳ７において運転周波数の上限値ｆｍａｘが１ステップ上げられて（即ち、ｆｍａｘ→ｆｍａｘ＋１に変更されて）、ステップＳ１へリターンする（即ち、運転周波数の上限値ｆｍａｘによる高圧保護制御が解除される）。
【００２９】
なお、ステップＳ２において否定判定された場合には、ステップＳ８において所定時間ｔ2（例えば、５分間）が経過したと判定されると、ステップＳ９において運転周波数の上限値ｆｍａｘによる規制が解除され、その後ステップＳ１へリターンする。つまり、この場合は、高圧上昇が所定時間ｔ2が経過する間生じないため、従来方式と同様に高圧保護制御運転が、一定時間ｔ2を経過した時点で解除されることとなっているのである。
【００３０】
上記した制御の時間的経過は、図１０のタイムチャートに示す通りである。
【００３１】
上記したように、本参考例においては、周波数制御機構７による運転周波数の上限値ｆｍａｘを設定することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御運転を所定時間ｔ1（例えば、５分間）だけ継続した時点での圧縮機１の吐出冷媒の状態変化（即ち、温度センサー１３により検出される冷媒温度の低下度）に基づいて前記上限周波数ｆｍａｘによる運転規制が解除されて、運転範囲が広げられることとなっている。従って、上限周波数ｆｍａｘによる運転規制の解除直後に再度高圧保護制御運転に突入してしまうということがなくなり、安定した運転状態が得られることとなる。
【００３２】
なお、本参考例においては、高圧保護制御運転への移行を温度センサー１３による検出温度Ｔｘが所定の温度Ｔｘｓ1を超えた時点としているが、第１の参考例において用いられた高圧圧力検出手段（即ち、圧力センサー９）による検出圧力Ｐｈが所定の圧力Ｐｈｓ1を超えた時点とすることもできる。
【００３３】
第１の実施の形態
図１１および図１２には、本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置が示されている。
【００３４】
この場合、冷凍装置の冷媒回路Ｘには、第１の参考例における圧力センサー９が付設されておらず、コントローラ１２には、図１２に示すように、高圧保護手段として作用する高圧圧力スイッチ８の作動信号および外気温度センサー１０、室内空気温度センサー１１からの情報（即ち、外気温度Ｔｏ、室内空気温度Ｔｒ）が入力され、該コントローラ１２において種々の演算処理が施されて、制御信号が周波数制御機構７、四路切換弁２および電動膨張弁４等に出力されることとなっている。そして、本実施の形態においては、前記コントローラ１２は、高圧圧力スイッチ８のリトライ後においては周波数制御機構７による運転周波数の上限値ｆｍａｘを設定することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御を行う機能と、該高圧保護制御運転を所定時間ｔ1だけ継続した時点での負荷の変化（即ち、冷房運転時における外気温度Ｔｏの降下度あるいは暖房運転時における室内空気温度Ｔｒの上昇度）に基づいて前記上限周波数ｆｍａｘによる運転規制を解除する機能とを有している。その他の構成は、第１の参考例におけると同様なので説明を省略する。
【００３５】
次に、本実施の形態にかかる冷凍装置における高圧保護制御について、図１３ないし図１６に示すフローチャートを参照して詳述する
（Ｉ）  冷房運転時の高圧保護制御運転における上限設定（図１３のフローチャート参照）
ステップＳ１において周波数制御機構６による周波数上昇指令の有無（換言すれば、圧縮機１の運転周波数ｆが上限となっているか否か）の判定がなされ、ここで肯定判定されると、ステップＳ２において外気温度センサー１０からの外気温度検出値Ｔｏがコントローラ１２に入力され、ステップＳ３にその時の外気温度Ｔｏ1がコントローラ１２に記憶され、ステップＳ４において周波数制御機構７により圧縮機１の運転周波数ｆが１ステップだけ上昇せしめられる。つまり、図１７のタイムチャートに示すように、圧縮機１の運転周波数ｆが段階的に上昇せしめられるのである。
【００３６】
ついで、ステップＳ５において高圧圧力スイッチ８がリトライ作動した（即ち、高圧圧力Ｐｈが高圧圧力スイッチ作動圧Ｐｈｓ2を超えた）と判定されると、ステップＳ６において圧縮機１の運転が停止される（換言すれば、周波数ｆ→０に落とされる）とともに、ステップＳ７においてその後の圧縮機１の運転周波数の上限値ｆｍａｘが設定され、その後は当該上限値ｆｍａｘに運転周波数が規制されることとなる。該上限値ｆｍａｘは、例えば垂下前の周波数より１ステップ低い周波数とされる（図１７のタイムチャート参照）。
【００３７】
（ＩＩ）  冷房運転時の高圧保護制御運転の解除（図１４のフローチャート参照）
ステップＳ１において圧縮機１の運転周波数ｆがコントローラ１２に入力されると、ステップＳ２において運転周波数ｆが運転周波数の上限値ｆｍａｘに到達したか否かの判定がなされ、ここで肯定判定され且つステップＳ３において所定時間ｔ1（例えば、５分間）が経過したと判定されると、ステップＳ４において外気温度センサー１０による検出値Ｔｏがコントローラ１２に入力され、ステップＳ５において当該検出値Ｔｏと先にコントローラ１２に記憶されたリトライ時の外気温度Ｔｏ1から所定値（ここでは、１℃）を差し引いた値との比較がなされ、ここでＴｏ＞（Ｔｏ1−１）と判定された場合には、ステップＳ６において運転周波数の上限値ｆｍａｘを変更することなく、ステップＳ１へリターンする（即ち、運転周波数の上限値ｆｍａｘによる高圧保護制御が継続される）。一方、ステップＳ５においてＴｏ≦（Ｔｏ1−１）と判定された場合には、ステップＳ７において運転周波数の上限値ｆｍａｘが１ステップ上げられて（即ち、ｆｍａｘ→ｆｍａｘ＋１に変更されて）、ステップＳ１へリターンする（即ち、運転周波数の上限値ｆｍａｘによる高圧保護制御が解除される）。
【００３８】
なお、ステップＳ２において否定判定された場合には、ステップＳ８において所定時間ｔ2（例えば、５分間）が経過したと判定されると、ステップＳ９において運転周波数の上限値ｆｍａｘによる規制が解除され、その後ステップＳ１へリターンする。つまり、この場合は、高圧上昇が所定時間ｔ2が経過する間生じないため、従来方式と同様に高圧保護制御運転が、一定時間ｔ2を経過した時点で解除されることとなっているのである。
【００３９】
上記した制御の時間的経過は、図１７のタイムチャートに示す通りである。
【００４０】
（ＩＩＩ）  暖房運転時の高圧保護制御運転における上限設定（図１５のフローチャート参照）
ステップＳ１において周波数制御機構６による周波数上昇指令の有無（換言すれば、圧縮機１の運転周波数ｆが上限となっているか否か）の判定がなされ、ここで肯定判定されると、ステップＳ２において室内空気温度センサー１１からの室内空気温度検出値Ｔｒがコントローラ１２に入力され、ステップＳ３にその時の室内空気温度Ｔｒ1がコントローラ１２に記憶され、ステップＳ４において周波数制御機構７により圧縮機１の運転周波数ｆが１ステップだけ上昇せしめられる。つまり、図１８のタイムチャートに示すように、圧縮機１の運転周波数ｆが段階的に上昇せしめられるのである。
【００４１】
ついで、ステップＳ５において高圧圧力スイッチ８がリトライ作動した（即ち、高圧圧力Ｐｈが高圧圧力スイッチ作動圧Ｐｈｓ2を超えた）と判定されると、ステップＳ６において圧縮機１の運転が停止される（換言すれば、周波数ｆ→０に落とされる）とともに、ステップＳ７においてその後の圧縮機１の運転周波数の上限値ｆｍａｘが設定され、その後は当該上限値ｆｍａｘに運転周波数が規制されることとなる。該上限値ｆｍａｘは、例えば垂下前の周波数より１ステップ低い周波数とされる（図１８のタイムチャート参照）。
【００４２】
（ＩＶ）  暖房運転時の高圧保護制御運転の解除（図１６のフローチャート参照）
ステップＳ１において圧縮機１の運転周波数ｆがコントローラ１２に入力されると、ステップＳ２において運転周波数ｆが運転周波数の上限値ｆｍａｘに到達したか否かの判定がなされ、ここで肯定判定され且つステップＳ３において所定時間ｔ1（例えば、５分間）が経過したと判定されると、ステップＳ４において室内空気温度センサー１１による検出値Ｔｒがコントローラ１２に入力され、ステップＳ５において当該検出値Ｔｒと先にコントローラ１２に記憶されたリトライ時の室内空気温度Ｔｒ1から所定値（ここでは、１℃）を差し引いた値との比較がなされ、ここでＴｒ＞（Ｔｒ1−１）と判定された場合には、ステップＳ６において運転周波数の上限値ｆｍａｘを変更することなく、ステップＳ１へリターンする（即ち、運転周波数の上限値ｆｍａｘによる高圧保護制御が継続される）。一方、ステップＳ５においてＴｒ≦（Ｔｒ1−１）と判定された場合には、ステップＳ７において運転周波数の上限値ｆｍａｘが１ステップ上げられて（即ち、ｆｍａｘ→ｆｍａｘ＋１に変更されて）、ステップＳ１へリターンする（即ち、運転周波数の上限値ｆｍａｘによる高圧保護制御が解除される）。
【００４３】
なお、ステップＳ２において否定判定された場合には、ステップＳ８において所定時間ｔ2（例えば、５分間）が経過したと判定されると、ステップＳ９において運転周波数の上限値ｆｍａｘによる規制が解除され、その後ステップＳ１へリターンする。つまり、この場合は、高圧上昇が所定時間ｔ2が経過する間生じないため、従来方式と同様に高圧保護制御運転が、一定時間ｔ2を経過した時点で解除されることとなっているのである。
【００４４】
上記した制御の時間的経過は、図１８のタイムチャートに示す通りである。
【００４５】
上記したように、本実施の形態においては、周波数制御機構７による運転周波数の上限値ｆｍａｘを設定することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御運転を所定時間ｔ1（例えば、５分間）だけ継続した時点での負荷の変化（即ち、冷房および暖房負荷の減少）に基づいて前記上限周波数ｆｍａｘによる運転規制が解除されて、運転範囲が広げられることとなっている。従って、上限周波数ｆｍａｘによる運転規制の解除直後に再度高圧保護制御運転に突入してしまうということがなくなり、安定した運転状態が得られることとなる。
【００４６】
第２の実施の形態
図１９および図２０には、本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置が示されている。
【００４７】
この場合、圧縮機１として周波数制御機構を具備しないものが採用されるとともに、冷凍装置の冷媒回路Ｘには、第１の参考例における圧力センサー９が付設されておらず、コントローラ１２には、図２０に示すように、高圧保護手段として作用する高圧圧力スイッチ８の作動信号および外気温度センサー１０、室内空気温度センサー１１からの情報（即ち、外気温度Ｔｏ、室内空気温度Ｔｒ）が入力され、該コントローラ１２において種々の演算処理が施されて、制御信号が圧縮機１、四路切換弁２および電動膨張弁４等に出力されることとなっている。そして、本実施の形態においては、前記コントローラ１２は、前記高圧圧力スイッチ８のリトライ後においては前記減圧機構４による絞り度Ｅを制限することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御を行う機能と、該高圧保護制御運転を所定時間ｔ1だけ継続した時点での負荷の変化（即ち、冷房運転時における外気温度Ｔｏの降下度あるいは暖房運転時における室内空気温度Ｔｒの上昇度）に基づいて前記絞り度制限による運転規制を解除する機能とを有している。その他の構成は、第１の参考例におけると同様なので説明を省略する。
【００４８】
次に、本実施の形態にかかる冷凍装置における高圧保護制御について、図２１ないし図２４に示すフローチャートを参照して詳述する
（Ｉ）  冷房運転時の高圧保護制御運転における上限設定（図２１のフローチャート参照）
ステップＳ１において高圧圧力スイッチ８がリトライ作動した（即ち、高圧圧力Ｐｈが高圧圧力スイッチ作動圧Ｐｈｓ2を超えた）と判定されると、ステップＳ２において外気温度センサー１０からの外気温度検出値Ｔｏがコントローラ１２に入力され、ステップＳ３にその時の外気温度Ｔｏ1がコントローラ１２に記憶され、ステップＳ４において圧縮機１の運転が停止されるとともに、ステップＳ５においてその後の電動膨張弁４の開度Ｅが絞り気味に設定される（図２５のタイムチャート参照）。
【００４９】
（ＩＩ）  冷房運転時の高圧保護制御運転の解除（図２２のフローチャート参照）
ステップＳ１において外気温度センサー１０からの外気温度検出値Ｔｏがコントローラ１２に入力されると、ステップＳ２において外気温度Ｔｏと先にコントローラ１２に記憶されたリトライ時の外気温度Ｔｏ1から所定値（ここでは、１℃）を差し引いた値との比較がなされ、ここでＴｏ＞（Ｔｏ1−１）と判定された場合には、ステップＳ３において電動膨張弁４の開度Ｅを変更することなく、ステップＳ１へリターンする（即ち、電動膨張弁４の開度Ｅでの高圧保護制御が継続される）。一方、ステップＳ２においてＴｏ≦（Ｔｏ1−１）と判定された場合には、ステップＳ４において電動膨張弁４の開度Ｅが１ステップ上げられて（即ち、Ｅ→Ｅ＋１に変更されて）、ステップＳ１へリターンする（即ち、電動膨張弁４の開度規制による高圧保護制御が解除される）。
【００５０】
上記した制御の時間的経過は、図２５のタイムチャートに示す通りである。
【００５１】
（ＩＩＩ）  暖房運転時の高圧保護制御運転における上限設定（図２３のフローチャート参照）
ステップＳ１において高圧圧力スイッチ８がリトライ作動した（即ち、高圧圧力Ｐｈが高圧圧力スイッチ作動圧Ｐｈｓ2を超えた）と判定されると、ステップＳ２において室内空気温度センサー１１からの室内空気温度検出値Ｔｒがコントローラ１２に入力され、ステップＳ３にその時の外気温度Ｔｒ1がコントローラ１２に記憶され、ステップＳ４において圧縮機１の運転が停止されるとともに、ステップＳ５においてその後の電動膨張弁４の開度Ｅが絞り気味に設定される（図２６のタイムチャート参照）。
【００５２】
（ＩＶ）  暖房運転時の高圧保護制御運転の解除（図２４のフローチャート参照）
ステップＳ１において室内空温度センサー１１からの室内空気温度検出値Ｔｒがコントローラ１２に入力されると、ステップＳ２において室内空気温度Ｔｒと先にコントローラ１２に記憶されたリトライ時の室内空気温度Ｔｒ1から所定値（ここでは、１℃）を差し引いた値との比較がなされ、ここでＴｒ＞（Ｔｒ1−１）と判定された場合には、ステップＳ３において電動膨張弁４の開度Ｅを変更することなく、ステップＳ１へリターンする（即ち、電動膨張弁４の開度Ｅでの高圧保護制御が継続される）。一方、ステップＳ２においてＴｒ≦（Ｔｒ1−１）と判定された場合には、ステップＳ４において電動膨張弁４の開度Ｅが１ステップ上げられて（即ち、Ｅ→Ｅ＋１に変更されて）、ステップＳ１へリターンする（即ち、電動膨張弁４の開度規制による高圧保護制御が解除される）。
【００５３】
上記した制御の時間的経過は、図２６のタイムチャートに示す通りである。
【００５４】
上記したように、本実施の形態においては、電動膨張弁４による開度Ｅ（換言すれば、絞り度）を制限することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御運転中における負荷の変化に基づいて前記開度規制（換言すれば、絞り度制限）による運転規制が解除されて、運転範囲が広げられることとなる。従って、開度規制（換言すれば、絞り度制限）による運転規制の解除直後に再度高圧保護制御運転に突入してしまうということがなくなり、安定した運転状態が得られることとなる。
【００５５】
上記各参考例および各実施の形態においては、四路切換弁により冷媒を可逆流通可能とした冷暖房可能な冷凍装置について説明したが、本願発明は、冷房専用の冷凍装置にも適用可能なことは勿論である。
【発明の効果】
【００５６】
請求項１の発明によれば、周波数制御機構７を具備した圧縮機１、熱源側熱交換器３、減圧機構４、利用側熱交換器５、高圧保護手段８、外気温度Ｔｏを検出する外気温度検出手段１０および室内空気温度Ｔｒを検出する室内空気温度検出手段１１を備え、該高圧保護手段８のリトライ後においては前記周波数制御機構７による運転周波数の上限値ｆｍａｘを設定することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御を行うようにした冷凍装置において、前記高圧保護制御運転を所定時間ｔ1だけ継続した時点での冷房運転時において前記外気温度検出手段１０により検出される外気温度Ｔｏの降下度あるいは暖房運転時において前記室内空気温度検出手段１１により検出される室内空気温度Ｔｒの上昇度に基づいて前記上限周波数ｆｍａｘによる運転規制を解除するようにしているので、上限周波数ｆｍａｘによる運転規制の解除直後に再度高圧保護制御運転に突入してしまうということがなくなり、安定した運転状態が得られるという効果がある。
【００５７】
請求項２の発明によれば、圧縮機１、熱源側熱交換器３、減圧機構４、利用側熱交換器５、高圧保護手段８、外気温度Ｔｏを検出する外気温度検出手段１０および室内空気温度Ｔｒを検出する室内空気温度検出手段１１を備え、該高圧保護手段８のリトライ後においては前記減圧機構４による絞り度を制限することにより運転範囲を狭くする高圧保護制御を行うようにした冷凍装置において、前記高圧保護制御運転中における冷房運転時において前記外気温度検出手段１０により検出される外気温度Ｔｏの降下度あるいは暖房運転時において前記室内空気温度検出手段１１により検出される室内空気温度Ｔｒの上昇度に基づいて前記絞り度制限による運転規制を解除するようにしているので、絞り度制限による運転規制の解除直後に再度高圧保護制御運転に突入してしまうということがなくなり、安定した運転状態が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明の第１の参考例にかかる冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】  本願発明の第１の参考例にかかる冷凍装置における制御系を示すブロック図である。
【図３】  本願発明の第１の参考例にかかる冷凍装置における高圧保護制御の上限設定の内容を示すフローチャートである。
【図４】  本願発明の第１の参考例にかかる冷凍装置における高圧保護制御の上限解除の内容を示すフローチャートである。
【図５】  本願発明の第１の参考例にかかる冷凍装置にかかる高圧保護制御時の状態変化を示すタイムチャートである。
【図６】  本願発明の第２の参考例にかかる冷凍装置の冷媒回路図である。
【図７】  本願発明の第２の参考例にかかる冷凍装置における制御系を示すブロック図である。
【図８】  本願発明の第２の参考例にかかる冷凍装置における高圧保護制御の上限設定の内容を示すフローチャートである。
【図９】  本願発明の第２の参考例にかかる冷凍装置における高圧保護制御の上限解除の内容を示すフローチャートである。
【図１０】  本願発明の第２の参考例にかかる冷凍装置における高圧保護制御時の状態変化を示すタイムチャートである。
【図１１】  本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置の冷媒回路図である。
【図１２】  本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置における制御系を示すブロック図である。
【図１３】  本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置における冷房運転時の高圧保護制御の上限設定の内容を示すフローチャートである。
【図１４】  本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置における冷房運転時の高圧保護制御の上限解除の内容を示すフローチャートである。
【図１５】  本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置における暖房運転時の高圧保護制御の上限設定の内容を示すフローチャートである。
【図１６】  本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置における暖房運転時の高圧保護制御の上限解除の内容を示すフローチャートである。
【図１７】  本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置における冷房運転時の高圧保護制御時の状態変化を示すタイムチャートである。
【図１８】  本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置における暖房運転時の高圧保護制御時の状態変化を示すタイムチャートである。
【図１９】  本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２０】  本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置における制御系を示すブロック図である。
【図２１】  本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置における冷房運転時の高圧保護制御の上限設定の内容を示すフローチャートである。
【図２２】  本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置における冷房運転時の高圧保護制御の上限解除の内容を示すフローチャートである。
【図２３】  本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置における暖房運転時の高圧保護制御の上限設定の内容を示すフローチャートである。
【図２４】  本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置における暖房運転時の高圧保護制御の上限解除の内容を示すフローチャートである。
【図２５】  本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置における冷房運転時の高圧保護制御時の状態変化を示すタイムチャートである。
【図２６】  本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置における暖房運転時の高圧保護制御時の状態変化を示すタイムチャートである。
【図２７】  従来の冷凍装置における暖房運転時の高圧保護制御時の状態変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１は圧縮機、２は四路切換弁、３は熱源側熱交換器、４は減圧機構（電動膨張弁）、５は利用側熱交換器、７は周波数制御機構、８は高圧保護手段（高圧圧力スイッチ）、９は高圧圧力検出手段（圧力センサー）、１０は外気温度検出手段（外気温度センサー）、１１は室内空気温度検出手段（室内空気温度センサー）、１２はコントローラ、１３は冷媒温度検出手段（温度センサー）、Ｐｈは高圧圧力、Ｐｈｓ1は所定の圧力、ｆｍａｘは上限周波数、ｔ1は所定時間、Ｅは開度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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