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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024141177
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】冷凍システム
(51)【国際特許分類】
F25B 1/10 20060101AFI20241003BHJP
F25B 1/00 20060101ALI20241003BHJP
F25B 49/02 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
F25B1/10 B
F25B1/00 387A
F25B49/02 570A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023052674
(22)【出願日】2023-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001081
【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 晃司
(72)【発明者】
【氏名】三原 一彦
(72)【発明者】
【氏名】森 徹
(72)【発明者】
【氏名】矢野 明日香
(57)【要約】
【課題】いずれかの圧縮機に不具合が生じる場合であっても、運転を継続できる冷凍システムを提供する。
【解決手段】冷凍システム１は、複数の圧縮機、室外熱交換器１５、及び気液分離器を備える室外機１０と、室内熱交換器２２を備える室内機２０と、冷設熱交換器３１を備える冷設機器３０と、を接続した冷凍回路２を備え、複数の圧縮機は、低段圧縮機１１と、高段圧縮機１２とから成り、低段圧縮機１１と、高段圧縮機１２とには、吸入側に接続される配管である吸入側配管１０４、１１４、１２２と、吐出側に接続される配管である吐出側配管１０８、１１８、１２４とがいずれも設けられ、吐出側配管１０８、１１８、１２４には、吐出側配管１０８、１１８、１２４を開閉可能な開閉装置が設けられ、吸入側配管１０４、１１４、１２２には、吸入側配管１０４、１１４、１２２を開閉可能な開閉装置が設けられる。
【選択図】図３
【解決手段】冷凍システム１は、複数の圧縮機、室外熱交換器１５、及び気液分離器を備える室外機１０と、室内熱交換器２２を備える室内機２０と、冷設熱交換器３１を備える冷設機器３０と、を接続した冷凍回路２を備え、複数の圧縮機は、低段圧縮機１１と、高段圧縮機１２とから成り、低段圧縮機１１と、高段圧縮機１２とには、吸入側に接続される配管である吸入側配管１０４、１１４、１２２と、吐出側に接続される配管である吐出側配管１０８、１１８、１２４とがいずれも設けられ、吐出側配管１０８、１１８、１２４には、吐出側配管１０８、１１８、１２４を開閉可能な開閉装置が設けられ、吸入側配管１０４、１１４、１２２には、吸入側配管１０４、１１４、１２２を開閉可能な開閉装置が設けられる。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の圧縮機、室外熱交換器、及び気液分離器を備える室外機と、
室内熱交換器を備える室内機と、
冷設熱交換器を備える冷設機器と、
を接続した冷凍回路を備え、
複数の前記圧縮機は、低段圧縮機と、高段圧縮機とから成り、
前記低段圧縮機と、前記高段圧縮機とには、吸入側に接続される配管である吸入側配管と、吐出側に接続される配管である吐出側配管とがいずれも設けられ、
前記吐出側配管には、前記吐出側配管を開閉可能な開閉装置が設けられ、
前記吸入側配管には、前記吸入側配管を開閉可能な開閉装置が設けられる
ことを特徴とする冷凍システム。
室内熱交換器を備える室内機と、
冷設熱交換器を備える冷設機器と、
を接続した冷凍回路を備え、
複数の前記圧縮機は、低段圧縮機と、高段圧縮機とから成り、
前記低段圧縮機と、前記高段圧縮機とには、吸入側に接続される配管である吸入側配管と、吐出側に接続される配管である吐出側配管とがいずれも設けられ、
前記吐出側配管には、前記吐出側配管を開閉可能な開閉装置が設けられ、
前記吸入側配管には、前記吸入側配管を開閉可能な開閉装置が設けられる
ことを特徴とする冷凍システム。
【請求項2】
前記圧縮機と、前記開閉装置との駆動を制御する駆動制御部と、
前記圧縮機の各々の駆動状態を検知可能な駆動検知部と、
複数の前記高段圧縮機と、
を備え、
前記低段圧縮機の駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、
前記駆動制御部は、前記高段圧縮機の少なくともいずれか１つを低段圧縮機として駆動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍システム。
前記圧縮機の各々の駆動状態を検知可能な駆動検知部と、
複数の前記高段圧縮機と、
を備え、
前記低段圧縮機の駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、
前記駆動制御部は、前記高段圧縮機の少なくともいずれか１つを低段圧縮機として駆動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍システム。
【請求項3】
前記室外機と前記室内機とを接続する接続配管に開度を調節可能な絞り機構が設けられ、
前記低段圧縮機の駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、前記低段圧縮機を停止させると共に、前記高段圧縮機を駆動させ、
前記駆動制御部は、前記室内機から前記室外機に流れ込む冷媒の圧力が前記冷設機器から前記室外機に流れ込む冷媒の圧力に近づく開度となるように、前記絞り機構を開閉させる
ことを特徴とする請求項２に記載の冷凍システム。
前記低段圧縮機の駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、前記低段圧縮機を停止させると共に、前記高段圧縮機を駆動させ、
前記駆動制御部は、前記室内機から前記室外機に流れ込む冷媒の圧力が前記冷設機器から前記室外機に流れ込む冷媒の圧力に近づく開度となるように、前記絞り機構を開閉させる
ことを特徴とする請求項２に記載の冷凍システム。
【請求項4】
前記高段圧縮機の駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、
前記駆動制御部は、前記低段圧縮機を高段圧縮機として駆動させ、
前記室内機から前記室外機に流れ込む冷媒の圧力が前記冷設機器から前記室外機に流れ込む冷媒の圧力に近づく開度となるように、前記絞り機構を開閉させる
ことを特徴とする請求項３に記載の冷凍システム。
前記駆動制御部は、前記低段圧縮機を高段圧縮機として駆動させ、
前記室内機から前記室外機に流れ込む冷媒の圧力が前記冷設機器から前記室外機に流れ込む冷媒の圧力に近づく開度となるように、前記絞り機構を開閉させる
ことを特徴とする請求項３に記載の冷凍システム。
【請求項5】
前記低段圧縮機には、前記低段圧縮機にオイルを供給するオイル戻し管が接続され、
前記オイル戻し管には、前記オイル戻し管を開閉可能なオイル戻し管開閉装置が設けられ、
前記低段圧縮機の駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、
前記オイル戻し管開閉装置が閉じられる
ことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の冷凍システム。
前記オイル戻し管には、前記オイル戻し管を開閉可能なオイル戻し管開閉装置が設けられ、
前記低段圧縮機の駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、
前記オイル戻し管開閉装置が閉じられる
ことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の冷凍システム。
【請求項6】
前記圧縮機の少なくともいずれか１つの駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、
前記駆動制御部は、異常が検知された前記圧縮機の前記吐出側配管と、前記吸入側配管とに設けられる前記開閉装置を閉じる
ことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の冷凍システム。
前記駆動制御部は、異常が検知された前記圧縮機の前記吐出側配管と、前記吸入側配管とに設けられる前記開閉装置を閉じる
ことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の冷凍システム。
【請求項7】
前記冷設機器と前記室内機との各々の負荷を検知可能な負荷検知部を備え、
前記圧縮機の少なくともいずれか１つの駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、
前記駆動制御部は、前記負荷検知部の検知結果に基づいて、異常が検知された前記圧縮機以外の前記圧縮機の駆動を決定する
ことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の冷凍システム。
前記圧縮機の少なくともいずれか１つの駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、
前記駆動制御部は、前記負荷検知部の検知結果に基づいて、異常が検知された前記圧縮機以外の前記圧縮機の駆動を決定する
ことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の冷凍システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷凍システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、室内空調や冷却貯蔵設備の庫内冷却が行われる店舗等において、効率的且つ安定的な運転を可能とする冷凍システムを開示する。この冷凍システムは、空調用冷媒回路の低圧側と冷却貯蔵設備用冷媒回路の高圧側とを熱交換させるカスケード熱交換器を備える。空調用冷媒回路の冷房運転時に、冷却貯蔵設備用冷媒回路の高圧側の冷媒を、凝縮器を介してカスケード熱交換器に流すと共に、空調用冷媒回路の暖房運転時には、冷却貯蔵設備用冷媒回路の高圧側の冷媒を、カスケード熱交換器に流した後、凝縮器に流す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００４－３６０９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、いずれかの圧縮機に不具合が生じる場合であっても、運転を継続できる冷凍システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示における冷凍システムは、複数の圧縮機、室外熱交換器、及び気液分離器を備える室外機と、室内熱交換器を備える室内機と、冷設熱交換器を備える冷設機器と、を接続した冷凍回路を備え、複数の前記圧縮機は、低段圧縮機と、高段圧縮機とから成り、前記低段圧縮機と、前記高段圧縮機とには、吸入側に接続される配管である吸入側配管と、吐出側に接続される配管である吐出側配管とがいずれも設けられ、前記吐出側配管には、前記吐出側配管を開閉可能な開閉装置が設けられ、前記吸入側配管には、前記吸入側配管を開閉可能な開閉装置が設けられる。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、いずれかの圧縮機に不具合が生じる場合であっても、運転を継続できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本開示の実施の形態に係る冷房運転時の冷凍システムの冷凍回路を示す図
【図2】通常運転時における圧縮機周辺の冷凍回路を示す図
【図3】冷凍システムのブロック図
【図4】暖房運転の動作を示す冷凍システムの回路図
【図5】圧縮機の不具合判断とバックアップ運転を示すフローチャート
【図6】低段圧縮機に不具合が生じた場合に２段圧縮を行う冷凍回路を示す図
【図7】低段圧縮機に不具合が生じた場合に単段圧縮を行う冷凍回路を示す図
【図8】第１高段圧縮機に不具合が生じた場合に２段圧縮を行う冷凍回路を示す図
【図9】第１高段圧縮機に不具合が生じた場合に単段圧縮を行う冷凍回路を示す図
【図10】第２高段圧縮機に不具合が生じた場合に２段圧縮を行う冷凍回路を示す図
【図11】第２高段圧縮機に不具合が生じた場合に単段圧縮を行う冷凍回路を示す図
【発明を実施するための形態】
【0008】
（本開示の基礎となった知見等）
発明者らが本開示に想到するに至った当時、複数の圧縮機を備えると共に、圧力の異なる冷媒が流れ込む室外機が接続される冷凍回路を備える冷凍システムがあった。この冷凍システムでは、より低い圧力の冷媒をいずれかの圧縮機で昇圧した後に、より高い圧力の冷媒と共に、他の圧縮機で圧縮する。これにより、当該冷凍システムでは、他の圧縮機に吸い込まれる冷媒の圧力を調整して、運転を行うことが可能である。
このような冷凍システムにおいて、冷凍回路では、複数の圧縮機のうちの少なくとも２つが直列に接続される。
発明者らが本開示に想到するに至った当時、複数の圧縮機を備えると共に、圧力の異なる冷媒が流れ込む室外機が接続される冷凍回路を備える冷凍システムがあった。この冷凍システムでは、より低い圧力の冷媒をいずれかの圧縮機で昇圧した後に、より高い圧力の冷媒と共に、他の圧縮機で圧縮する。これにより、当該冷凍システムでは、他の圧縮機に吸い込まれる冷媒の圧力を調整して、運転を行うことが可能である。
このような冷凍システムにおいて、冷凍回路では、複数の圧縮機のうちの少なくとも２つが直列に接続される。
【0009】
しかしながら、このような冷凍システムでは、冷凍回路上で直列に接続される複数の圧縮機のいずれかに不具合が生じた場合、当該冷凍システム全体の運転が停止される虞がある、と言う課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
そこで本開示は、いずれかの圧縮機に不具合が生じる場合であっても、運転を継続できる冷凍システムを提供する。
そこで本開示は、いずれかの圧縮機に不具合が生じる場合であっても、運転を継続できる冷凍システムを提供する。
【0010】
以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図しない。
なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図しない。
【0011】
（実施の形態１）
以下、図面を用いて、実施の形態１を説明する。
［１－１－１．冷凍システムが備える冷凍回路］
図１は、実施の形態１における冷凍システム１の冷凍回路２を示す図である。図１では、冷房運転を行う場合の冷凍システム１の冷凍回路２を示す。図１では、説明の便宜上、開状態の弁体を白色で示し、閉状態の弁体と、閉状態の絞り機構とを黒色で示す。図１では、説明の便宜上、冷媒が流通する配管を太線で示し、冷媒が流れない配管を細線で示す。
図１に示すように、冷凍システム１は、室外機１０と、室内機２０と、冷設機器３０とを備え、これらが冷媒配管４０で互いに接続されることで冷凍回路２が形成される。
室内機２０は、例えば、コンビニエンスストアやスーパーマーケット等の店舗において、設定温度に基づいて、被調和空間である店内の空調を行うものである。冷設機器３０は、設定温度に基づいて、店内に設置される冷却貯蔵設備としての冷蔵ショーケースや冷凍ショーケースの庫内冷却を行うものである。
以下、図面を用いて、実施の形態１を説明する。
［１－１－１．冷凍システムが備える冷凍回路］
図１は、実施の形態１における冷凍システム１の冷凍回路２を示す図である。図１では、冷房運転を行う場合の冷凍システム１の冷凍回路２を示す。図１では、説明の便宜上、開状態の弁体を白色で示し、閉状態の弁体と、閉状態の絞り機構とを黒色で示す。図１では、説明の便宜上、冷媒が流通する配管を太線で示し、冷媒が流れない配管を細線で示す。
図１に示すように、冷凍システム１は、室外機１０と、室内機２０と、冷設機器３０とを備え、これらが冷媒配管４０で互いに接続されることで冷凍回路２が形成される。
室内機２０は、例えば、コンビニエンスストアやスーパーマーケット等の店舗において、設定温度に基づいて、被調和空間である店内の空調を行うものである。冷設機器３０は、設定温度に基づいて、店内に設置される冷却貯蔵設備としての冷蔵ショーケースや冷凍ショーケースの庫内冷却を行うものである。
【0012】
室外機１０は、複数の圧縮機を備える。本実施の形態において、室外機１０は、低段圧縮機１１と、第１高段圧縮機１２Ａ、及び第２高段圧縮機１２Ｂの２つの高段圧縮機とを備える。
圧縮機の各々は、例えばモータによって圧縮機構が駆動される回転式圧縮機である。圧縮機の各々は、圧縮機構の回転速度が変更可能な可変容量式であると共に、冷媒の吐出圧力を変更可能に形成される。第１高段圧縮機１２Ａ、及び第２高段圧縮機１２Ｂは、低段圧縮機１１よりも高い吐出圧力で冷媒を吐出するように駆動する。
圧縮機の各々は、例えばモータによって圧縮機構が駆動される回転式圧縮機である。圧縮機の各々は、圧縮機構の回転速度が変更可能な可変容量式であると共に、冷媒の吐出圧力を変更可能に形成される。第１高段圧縮機１２Ａ、及び第２高段圧縮機１２Ｂは、低段圧縮機１１よりも高い吐出圧力で冷媒を吐出するように駆動する。
【0013】
低段圧縮機１１と、第１高段圧縮機１２Ａ、及び第２高段圧縮機１２Ｂとの間には、アキュームレータ１３が配置される。
すなわち、低段圧縮機１１から吐出させた冷媒は、アキュームレータ１３により気体と液体とに分離され、気体冷媒のみが高段圧縮機１２に送られる。
アキュームレータ１３には、アキュームレータ１３に貯留されるオイル量を検出する検出手段としてのオイルレベルセンサ６６（図３）が設けられる。
すなわち、低段圧縮機１１から吐出させた冷媒は、アキュームレータ１３により気体と液体とに分離され、気体冷媒のみが高段圧縮機１２に送られる。
アキュームレータ１３には、アキュームレータ１３に貯留されるオイル量を検出する検出手段としてのオイルレベルセンサ６６（図３）が設けられる。
【0014】
高段圧縮機１２の吐出側には、オイルセパレータ１４が接続される。オイルセパレータ１４には、冷媒配管４０を介して室外熱交換器１５が接続される。
オイルセパレータ１４と室外熱交換器１５との間の冷媒配管４０には、室内機２０とアキュームレータ１３との間の冷媒配管４０に接続される第１の暖房用配管４１が接続される。
オイルセパレータ１４と室外熱交換器１５との間の冷媒配管４０には、冷設機器３０と低段圧縮機１１との間の冷媒配管４０に接続される第１の室外戻り用配管４２が接続される。
オイルセパレータ１４と室外熱交換器１５との間の冷媒配管４０には、室内機２０とアキュームレータ１３との間の冷媒配管４０に接続される第１の暖房用配管４１が接続される。
オイルセパレータ１４と室外熱交換器１５との間の冷媒配管４０には、冷設機器３０と低段圧縮機１１との間の冷媒配管４０に接続される第１の室外戻り用配管４２が接続される。
【0015】
オイルセパレータ１４には、低段圧縮機１１と、第１高段圧縮機１２Ａ、及び第２高段圧縮機１２Ｂとにオイルを供給するオイル供給回路６２が接続される。オイル供給回路６２は、オイル戻し管によって形成される。
オイル供給回路６２は、中途部で分岐し、一方がアキュームレータ１３を介して第１高段圧縮機１２Ａ、及び第２高段圧縮機１２Ｂに接続され、他方が低段圧縮機１１に接続される。
オイル供給回路６２は、中途部で分岐し、一方がアキュームレータ１３を介して第１高段圧縮機１２Ａ、及び第２高段圧縮機１２Ｂに接続され、他方が低段圧縮機１１に接続される。
【0016】
オイル供給回路６２において、中途部とアキュームレータ１３との間に位置する箇所には、オイル調整弁６３が設けられ、中途部と低段圧縮機１１との間に位置する箇所には、オイル調整弁６５が設けられる。オイル調整弁６３、６５は、各々が設けられる箇所において、オイル供給回路６２にオイルが流通する開状態と、オイル供給回路６２のオイルの流れを遮断する閉状態とを切り替え可能な開閉装置である。このような開閉装置には、例えば電磁弁が用いられる。なお、オイル調整弁６３、６５には、開度の調整が可能な電動弁が用いられてもよい。
【0017】
オイル供給回路６２において、オイル調整弁６５と、低段圧縮機１１との間には、オイル遮断弁６９が設けられる（図２）。オイル遮断弁６９は、当該オイル遮断弁６９が設けられる箇所において、オイル供給回路６２にオイルが流通する開状態と、オイル供給回路６２のオイルの流れを遮断する閉状態とを切り替え可能な開閉装置である。
冷凍システム１では、低段圧縮機１１に不具合が生じ、運転が停止した場合に、オイル遮断弁６９を遮断することで、当該低段圧縮機１１にオイルや冷媒が供給されることが抑制される。
オイル遮断弁６９は、本開示の「オイル戻し管開閉装置」に相当する。
冷凍システム１では、低段圧縮機１１に不具合が生じ、運転が停止した場合に、オイル遮断弁６９を遮断することで、当該低段圧縮機１１にオイルや冷媒が供給されることが抑制される。
オイル遮断弁６９は、本開示の「オイル戻し管開閉装置」に相当する。
【0018】
オイルセパレータ１４と室外熱交換器１５との間には、第１の切替機構５０が設けられる。第１の切替機構５０は、オイルセパレータ１４と室外熱交換器１５との間の冷媒配管４０の開閉を行う第１の冷房用弁５１と、第１の暖房用配管４１の中途部に設けられ第１の暖房用配管４１の開閉を行う第１の暖房用弁５２と、第１の室外戻り用配管４２の中途部に設けられ第１の室外戻り用配管４２の開閉を行う室外冷媒戻り用弁５３と、を備える。
【0019】
室外熱交換器１５には、冷媒配管４０を介して気液分離器１６が接続される。気液分離器１６には、冷媒配管４０及び冷設用入口側膨張機構３２を介して冷設機器３０の冷設熱交換器３１が接続される。冷設熱交換器３１は、冷設用出口側圧力調整機構３３を介して低段圧縮機１１に接続される。
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０には、室内用膨張機構２１を介して室内熱交換器２２に接続される第２の冷房用配管４３が接続される。
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０には、室内熱交換器２２に接続される第２の暖房用配管４４が接続される。
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０には、冷設熱交換器３１と気液分離器１６との間の冷媒配管４０に接続される第２の室外戻り用配管４５が接続される。
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０には、室内用膨張機構２１を介して室内熱交換器２２に接続される第２の冷房用配管４３が接続される。
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０には、室内熱交換器２２に接続される第２の暖房用配管４４が接続される。
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０には、冷設熱交換器３１と気液分離器１６との間の冷媒配管４０に接続される第２の室外戻り用配管４５が接続される。
【0020】
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間には、第２の切替機構５４が設けられる。第２の切替機構５４は、室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０の開閉を行う第２の冷房用弁５５と、第２の冷房用配管４３の中途部に設けられ第２の冷房用配管４３の開閉を行う第３の冷房用弁５６と、第２の暖房用配管４４の中途部に設けられ第２の暖房用配管４４の開閉を行う第２の暖房用弁５７と、を備える。
第２の室外戻り用配管４５の中途部には、第２の室外戻り用配管４５の流量を制御する冷媒戻り用膨張機構５８が設けられる。
第２の冷房用弁５５、第３の冷房用弁５６及び第２の暖房用弁５７の下流側には、それぞれ逆止弁５９が設けられる。
第２の室外戻り用配管４５の中途部には、第２の室外戻り用配管４５の流量を制御する冷媒戻り用膨張機構５８が設けられる。
第２の冷房用弁５５、第３の冷房用弁５６及び第２の暖房用弁５７の下流側には、それぞれ逆止弁５９が設けられる。
【0021】
室内熱交換器２２は、冷媒配管４０、開閉弁２３、及びアキュームレータ１３を介して高段圧縮機１２に接続される。
また、本実施の形態においては、気液分離器１６のガス冷媒をアキュームレータ１３の吸入側に送るガス冷媒戻り配管６０が設けられる。ガス冷媒戻り配管６０の中途部には、ガス冷媒流量制御弁６１が設けられる。
また、本実施の形態においては、気液分離器１６のガス冷媒をアキュームレータ１３の吸入側に送るガス冷媒戻り配管６０が設けられる。ガス冷媒戻り配管６０の中途部には、ガス冷媒流量制御弁６１が設けられる。
【0022】
次いで、室外機１０が備える圧縮機周辺の冷凍回路２について説明する。
図２は、冷凍システム１の通常運転時における圧縮機周辺の冷凍回路２を示す図である。図２では、説明の便宜上、開状態の遮断弁を白色で示し、閉状態の遮断弁を黒色で示す。図２では、説明の便宜上、冷媒が流通する配管を太線で示し、冷媒が流れない配管を細線で示す。図２では、説明の便宜上、オイル供給回路６２を２点鎖線で示す。
図２に示すように、冷凍回路２は、室内熱交換器２２の吐出側に一端が接続される室内側配管１００を備える。室内側配管１００の他端には、アキュームレータ１３が接続される。
図２は、冷凍システム１の通常運転時における圧縮機周辺の冷凍回路２を示す図である。図２では、説明の便宜上、開状態の遮断弁を白色で示し、閉状態の遮断弁を黒色で示す。図２では、説明の便宜上、冷媒が流通する配管を太線で示し、冷媒が流れない配管を細線で示す。図２では、説明の便宜上、オイル供給回路６２を２点鎖線で示す。
図２に示すように、冷凍回路２は、室内熱交換器２２の吐出側に一端が接続される室内側配管１００を備える。室内側配管１００の他端には、アキュームレータ１３が接続される。
【0023】
室内側配管１００の中途部には、絞り弁１３０が設けられる。絞り弁１３０は、開度を調整可能な絞り機構である。絞り弁１３０は、例えば電動弁等である。絞り弁１３０の開度が調整されることで、室内側配管１００では、冷媒の流量が調整されると共に、当該室内側配管１００を流れる冷媒の圧力が調整される。
室内側配管１００は、本開示の「接続配管」に相当する。
室内側配管１００は、本開示の「接続配管」に相当する。
【0024】
冷凍回路２は、冷設熱交換器３１の吐出側に一端が接続される冷設側配管１０２を備える。冷設側配管１０２の他端には、吸入側配管１０４の一端と、分岐配管１０６の一端とが接続される。すなわち、冷凍回路２は、冷設側配管１０２の他端において、吸入側配管１０４と、分岐配管１０６とに分岐する。
【0025】
分岐配管１０６の他端は、アキュームレータ１３と、絞り弁１３０との間に位置する箇所で、室内側配管１００に接続される。分岐配管１０６には、分岐配管１０６において、冷媒が流通する開状態と、冷媒の流れを遮断する閉状態とを切り替え可能な開閉装置である遮断弁１３６が設けられる。
【0026】
低段圧縮機１１の吸入側には、吸入側配管１０４の他端が接続される。吸入側配管１０４には、吸入側配管１０４において、冷媒が流通する開状態と、冷媒の流れを遮断する閉状態とを切り替え可能な開閉装置である吸入側遮断弁１３４が設けられる。
【0027】
低段圧縮機１１の吐出側には、吐出側配管１０８の一端が接続される。吐出側配管１０８の他端には、一端がオイルセパレータ１４に接続される吐出配管１１０の他端が接続される。吐出側配管１０８には、吐出側遮断弁１３８と、遮断弁１４０とが設けられる。吐出側遮断弁１３８と、遮断弁１４０とは、吐出側配管１０８において、冷媒が流通する開状態と、冷媒の流れを遮断する閉状態とを切り替え可能な開閉装置である。遮断弁１４０は、吐出側遮断弁１３８と、吐出側配管１０８の他端との間に配置される。
【0028】
吐出側配管１０８において、吐出側遮断弁１３８と、遮断弁１４０との間に位置する箇所には、分岐配管１１２の一端が接続される。分岐配管１１２の他端は、分岐配管１０６の他端と、絞り弁１３０との間に位置する箇所で、室内側配管１００に接続される。分岐配管１１２には、分岐配管１１２において、冷媒が流通する開状態と、冷媒の流れを遮断する閉状態とを切り替え可能な開閉装置である遮断弁１４２が設けられる。
【0029】
アキュームレータ１３と、第１高段圧縮機１２Ａとは、吸入側配管１１４によって接続される。第１高段圧縮機１２Ａの吸入側には、吸入側配管１１４の一端が接続される。吸入側配管１１４には、吸入側配管１１４において、冷媒が流通する開状態と、冷媒の流れを遮断する閉状態とを切り替え可能な開閉装置である吸入側遮断弁１４４が設けられる。
【0030】
吸入側配管１１４において、第１高段圧縮機１２Ａの吸入側と、吸入側遮断弁１４４との間に位置する箇所には、分岐配管１１６の一端が接続される。分岐配管１１６の他端は、冷設側配管１０２の他端と、吸入側遮断弁１３４との間に位置する箇所で、吸入側配管１０４に接続される。分岐配管１１６には、分岐配管１１６において、冷媒が流通する開状態と、冷媒の流れを遮断する閉状態とを切り替え可能な開閉装置である遮断弁１４６が設けられる。
【0031】
第１高段圧縮機１２Ａの吐出側には、吐出側配管１１８の一端が接続される。吐出側配管１１８の他端には、吐出配管１１０の他端が接続される。吐出側配管１１８には、吐出側配管１１８において、冷媒が流通する開状態と、冷媒の流れを遮断する閉状態とを切り替え可能な開閉装置である吐出側遮断弁１４８が設けられる。
【0032】
吐出側配管１１８において、第１高段圧縮機１２Ａの吐出側と、吐出側遮断弁１４８との間に位置する箇所には、分岐配管１２０の一端が接続される。分岐配管１２０の他端は、アキュームレータ１３と、遮断弁１３６との間に位置する箇所で、室内側配管１００に接続される。分岐配管１２０には、分岐配管１２０において、冷媒が流通する開状態と、冷媒の流れを遮断する閉状態とを切り替え可能な開閉装置である遮断弁１５０が設けられる。
【0033】
アキュームレータ１３と、第２高段圧縮機１２Ｂとは、吸入側配管１２２によって接続される。第２高段圧縮機１２Ｂの吸入側には、吸入側配管１２２の一端が接続される。吸入側配管１２２には、吸入側配管１２２において、冷媒が流通する開状態と、冷媒の流れを遮断する閉状態とを切り替え可能な開閉装置である吸入側遮断弁１５２が設けられる。
【0034】
第２高段圧縮機１２Ｂの吐出側には、吐出側配管１２４の一端が接続される。吐出側配管１２４の他端には、吐出配管１１０の他端が接続される。吐出側配管１２４には、吐出側配管１２４において、冷媒が流通する開状態と、冷媒の流れを遮断する閉状態とを切り替え可能な開閉装置である吐出側遮断弁１５４が設けられる。
【0035】
図１、図２に示すように、冷凍回路２において、第１高段圧縮機１２Ａと、第２高段圧縮機１２Ｂとは、低段圧縮機１１の吐出側に配置される。冷凍回路２において、第１高段圧縮機１２Ａと、及び第２高段圧縮機１２Ｂとは、互いに並列に配置される。このため、低段圧縮機１１と、第１高段圧縮機１２Ａ、及び第２高段圧縮機１２Ｂの各々とは、冷凍回路２において、直列に接続される。
【0036】
［１－１－２．冷凍システムの制御に関わる構成］
図３は、冷凍システム１のブロック図である。
図３に示すように、冷凍システム１は、空間温度センサ２７を備える。空間温度センサ２７は、室内機２０の被調和空間に配置され、当該被調和空間の温度を検出する。
冷凍システム１は、庫内温度センサ３７を備える。庫内温度センサ３７は、冷設機器３０が備える冷蔵ショーケースや冷凍ショーケースの庫内に配置され、庫内温度を検出する。
図３は、冷凍システム１のブロック図である。
図３に示すように、冷凍システム１は、空間温度センサ２７を備える。空間温度センサ２７は、室内機２０の被調和空間に配置され、当該被調和空間の温度を検出する。
冷凍システム１は、庫内温度センサ３７を備える。庫内温度センサ３７は、冷設機器３０が備える冷蔵ショーケースや冷凍ショーケースの庫内に配置され、庫内温度を検出する。
【0037】
図２、図３に示すように、吐出側配管１０８と、吐出側配管１１８と、吐出側配管１２４とには、いずれも冷媒温度センサ１７が設けられる。冷媒温度センサ１７は、低段圧縮機１１と、第１高段圧縮機１２Ａと、第２高段圧縮機１２Ｂとの各々から吐出される冷媒の温度を検出する。
【0038】
低段圧縮機１１と、第１高段圧縮機１２Ａと、第２高段圧縮機１２Ｂとには、いずれも電流センサ１９が設けられる。電流センサ１９は、低段圧縮機１１と、第１高段圧縮機１２Ａと、第２高段圧縮機１２Ｂとの各々に入力される電流値を検出する。電流センサ１９は、電流検知回路を備える各種の検知器であってもよい。
【0039】
室外機１０は、操作パネル９６を備える。操作パネル９６は、例えばモニタ等の表示部とスイッチ等の操作子とを備え、圧縮機の修理を行う作業者が操作可能な位置に設けられる。本実施の形態において、操作パネル９６は、作業者が当該操作パネル９６を操作した場合に、所定の信号を送信可能である。当該信号は、不具合が生じた圧縮機の修理が完了した場合に、作業者が操作パネル９６を操作することで発信される。すなわち、操作パネル９６は、室外機１０の操作部として機能する。
なお、当該操作パネル９６は、室外機１０に限らず、室内機２０や、冷設機器３０等、冷凍システム１のどの箇所に設けられてもよい。また例えば、当該操作パネル９６は、所定の通信規格に従った通信ハードウェアを備え、制御部９１と通信可能な端末装置であってもよい。また例えば、操作パネル９６は、タッチパネルを備えていてもよい。
なお、当該操作パネル９６は、室外機１０に限らず、室内機２０や、冷設機器３０等、冷凍システム１のどの箇所に設けられてもよい。また例えば、当該操作パネル９６は、所定の通信規格に従った通信ハードウェアを備え、制御部９１と通信可能な端末装置であってもよい。また例えば、操作パネル９６は、タッチパネルを備えていてもよい。
【0040】
図３に示すように、室外機１０と、室内機２０と、冷設機器３０とには、それぞれ送風機１８、２８、３８が設けられる。各送風機１８、２８、３８は、それぞれ室外熱交換器１５、室内熱交換器２２、及び冷設熱交換器３１に空気を流し、各熱交換器１５、２２、３１における空気と冷媒との熱交換を促進させる。
【0041】
室外機１０は、制御装置９０と室外機Ｉ／Ｆ９５とを有する。制御装置９０は、制御部９１と、記憶部９３と、を有する。
【0042】
制御部９１は、予め記憶部９３に記憶されるプログラムに基づいて動作するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサである。制御部９１は、単一のプロセッサにより構成されてもよいし、複数のプロセッサから構成されてもよい。なお、制御部９１として、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等が用いられてもよい。また、制御部９１として、ＬＳＩ（ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の制御回路が用いられてもよい。
【0043】
制御部９１は、室外機Ｉ／Ｆ９５を介して、室外機１０が備える各部、室内機２０、及び冷設機器３０の各々から、各種の信号を受信することが可能である。
制御部９１は、室外機Ｉ／Ｆ９５を介して、記憶部９３や低段圧縮機１１等の室外機１０が備える各部、室内機２０、及び冷設機器３０の各々に有線、あるいは無線で接続され、当該各部の制御等を行う。
制御部９１は、室外機Ｉ／Ｆ９５を介して、記憶部９３や低段圧縮機１１等の室外機１０が備える各部、室内機２０、及び冷設機器３０の各々に有線、あるいは無線で接続され、当該各部の制御等を行う。
【0044】
制御部９１は、記憶部９３に記憶されたコンピュータプログラムを読み取り、読み取ったコンピュータプログラムに従って動作することにより、運転制御部９１ａ、及び判定部９１ｂとして機能する。
【0045】
運転制御部９１ａは、室外機１０が有する低段圧縮機１１、高段圧縮機１２、開閉装置等の各種機器を制御する。運転制御部９１ａは、室外機Ｉ／Ｆ９５を介して、室内機２０及び冷設機器３０に制御信号を送信し、冷凍システム１を協調して動作させる。
【0046】
運転制御部９１ａは、圧縮機の各々が備える圧縮機構の回転速度を変更させることが可能であると共に、冷媒の吐出圧力を変更させることが可能である。運転制御部９１ａは、例えば、冷媒の吐出圧力が高段圧縮機１２と同程度となるように低段圧縮機１１を駆動させる、あるいは冷媒の吐出圧力が低段圧縮機１１と同程度となるように高段圧縮機１２を駆動させることが可能である。
【0047】
運転制御部９１ａは、絞り弁１３０の開度を調整可能であると共に、オイル遮断弁６９を開状態または閉状態のいずれかに切り替え可能である。運転制御部９１ａは、吸入側遮断弁１３４、１４４、１５２と、吐出側遮断弁１３８、１４８、１５４と、遮断弁１３６、１４０、１４２、１４６、１５０との各々を開状態または閉状態のいずれかに切り替え可能である。
運転制御部９１ａは、本開示の「駆動制御部」に相当する。
運転制御部９１ａは、本開示の「駆動制御部」に相当する。
【0048】
判定部９１ｂは、冷媒温度センサ１７の各々の検出値や電流センサ１９の各々の検出値と、記憶部９３に格納された設定データ９３ａに含まれる基準温度や基準電流値等のデータとを比較する。
冷媒温度センサ１７の各々の検出値や電流センサ１９の各々の検出値のいずれかが基準温度や基準電流値以上である場合、判定部９１ｂは、低段圧縮機１１、高段圧縮機１２のいずれかに不具合が生じたものと判定し、基準値以上の検出値を検出したセンサを備える圧縮機を特定する。
冷媒温度センサ１７の各々の検出値や電流センサ１９の各々の検出値のいずれかが基準温度や基準電流値以上である場合、判定部９１ｂは、低段圧縮機１１、高段圧縮機１２のいずれかに不具合が生じたものと判定し、基準値以上の検出値を検出したセンサを備える圧縮機を特定する。
【0049】
基準値以上の検出値を検出したセンサを備える圧縮機を特定すると、判定部９１ｂは、空間温度センサ２７の検出値と室内機２０の設定温度との温度差と、庫内温度センサ３７の検出値と冷設機器３０の設定温度との温度差を算出し、これらの温度差を比較する。
【0050】
判定部９１ｂは、空間温度センサ２７の検出値と室内機２０の設定温度との温度差の方が庫内温度センサ３７の検出値と冷設機器３０の設定温度との温度差よりも大きい場合、室内機２０の方が冷設機器３０よりも負荷が大きいと判定する。判定部９１ｂは、庫内温度センサ３７の検出値と冷設機器３０の設定温度との温度差の方が空間温度センサ２７の検出値と室内機２０の設定温度との温度差よりも大きい場合、冷設機器３０の方が室内機２０よりも負荷が大きいと判定する。
判定部９１ｂは、本開示の「駆動検知部」、及び「負荷検知部」に相当する。
判定部９１ｂは、本開示の「駆動検知部」、及び「負荷検知部」に相当する。
【0051】
圧縮機のいずれかに不具合が生じ、冷設機器３０と室内機２０との負荷の差を判定部９１ｂが判定すると、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる。次いで、運転制御部９１ａは、不具合が生じた圧縮機の吸入側と吐出側との各々に設けられる遮断弁を閉状態にさせる。
これによって、冷凍システム１は、不具合が生じた圧縮機を冷凍回路２から切り離すことができる。
これによって、冷凍システム１は、不具合が生じた圧縮機を冷凍回路２から切り離すことができる。
【0052】
次いで、運転制御部９１ａは、不具合が生じた圧縮機と、冷設機器３０と室内機２０との負荷の差とに応じて、遮断弁１３６、１４０、１４２、１４６、１５０の各々を開状態、または閉状態にさせる。これによって、運転制御部９１ａは、冷凍回路２において、不具合が生じていない複数の圧縮機を互いに直列、または並列に接続させることができる。
この後、運転制御部９１ａは、不具合が生じていない圧縮機の各々の運転を再開させる。
この後、運転制御部９１ａは、不具合が生じていない圧縮機の各々の運転を再開させる。
【0053】
低段圧縮機１１に不具合が生じ、冷設機器３０の方が室内機２０よりも負荷が大きいと判定部９１ｂが判定した場合、運転制御部９１ａは、運転再開時に、冷媒の吐出圧力が低段圧縮機１１と同程度となるように高段圧縮機１２のいずれか一方を駆動させる。
高段圧縮機１２のいずれかに不具合が生じ、冷設機器３０の方が室内機２０よりも負荷が大きいと判定部９１ｂが判定した場合、運転制御部９１ａは、運転再開時に、冷媒の吐出圧力が高段圧縮機１２と同程度となるように低段圧縮機１１を駆動させる。
冷設機器３０の方が室内機２０よりも負荷が大きいと判定部９１ｂが判定した場合、運転制御部９１ａは、運転再開時に、不具合が生じていない圧縮機の運転の各々を冷媒の吐出圧力が運転停止以前と略同一となるように駆動させる。
高段圧縮機１２のいずれかに不具合が生じ、冷設機器３０の方が室内機２０よりも負荷が大きいと判定部９１ｂが判定した場合、運転制御部９１ａは、運転再開時に、冷媒の吐出圧力が高段圧縮機１２と同程度となるように低段圧縮機１１を駆動させる。
冷設機器３０の方が室内機２０よりも負荷が大きいと判定部９１ｂが判定した場合、運転制御部９１ａは、運転再開時に、不具合が生じていない圧縮機の運転の各々を冷媒の吐出圧力が運転停止以前と略同一となるように駆動させる。
【0054】
判定部９１ｂは、所定の信号を受信した場合に、圧縮機の各々の修理が完了したと判断可能である。当該信号は、例えば圧縮機の修理を行う作業者が操作パネル９６を操作した場合に、送信される信号である。
【0055】
記憶部９３は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、又はフレキシブルディスク、光ディスク等の可搬用の記憶装置等を有する。また、記憶部９３には、冷凍システム１の各種動作に用いられるコンピュータプログラム、データベース、テーブル等が格納される。これらのコンピュータプログラム等は、コンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から公知のセットアッププログラム等を用いて記憶部９３にインストールされてもよい。可搬型記録媒体は、例えばＣＤ－ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリやＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）を含む半導体記憶デバイス等である。コンピュータプログラム等は、所定のサーバ等からインストールされてもよい。
また、記憶部９３は、揮発性の記憶領域を備え、制御部９１のワークエリアを構成してもよい。
また、記憶部９３は、揮発性の記憶領域を備え、制御部９１のワークエリアを構成してもよい。
【0056】
記憶部９３には、設定データ９３ａが記憶される。設定データ９３ａは、室内機２０の設定温度のデータや冷設機器３０の設定温度のデータを含む。
設定データ９３ａは、圧縮機の各々が吐出する冷媒の基準温度や、圧縮機の各々に入力される基準電流値のデータを含む。当該基準温度は、例えば、オイルが不足した状態の圧縮機が吐出する冷媒温度に相当する。基準電流値は、例えば、所謂過電流となる電流値に相当する。
設定データ９３ａは、圧縮機の各々が吐出する冷媒の基準温度や、圧縮機の各々に入力される基準電流値のデータを含む。当該基準温度は、例えば、オイルが不足した状態の圧縮機が吐出する冷媒温度に相当する。基準電流値は、例えば、所謂過電流となる電流値に相当する。
【0057】
室外機Ｉ／Ｆ９５は、室外機１０が、ケーブル等を介して各装置と所定の通信プロトコルに従って通信を行うための通信インタフェース回路やコネクタ等の通信ハードウェアを有する。室外機Ｉ／Ｆ９５は、各装置から受信したデータを制御装置９０に送ると共に、制御装置９０から受け取ったデータを各装置に送信する。
【0058】
室内機２０は、室内機制御装置８０と室内機Ｉ／Ｆ８５とを有する。室内機制御装置８０は、室内機制御部８１と室内機記憶部８３とを有する。
【0059】
室内機制御部８１は、制御部９１と同様に、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサである。室内機制御部８１は、室内機記憶部８３に記憶されたコンピュータプログラムに従って動作することにより、室内機２０に搭載された送風機２８等の各種機器を制御する。また、室内機制御部８１は、空間温度センサ２７等の室内機２０に搭載された各種センサからの出力信号を受け取る。
室内機記憶部８３は、記憶部９３と同様に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置を有し、室内機２０の各種動作に用いられるコンピュータプログラム等が格納される。
室内機記憶部８３は、記憶部９３と同様に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置を有し、室内機２０の各種動作に用いられるコンピュータプログラム等が格納される。
【0060】
室内機Ｉ／Ｆ８５は、室内機２０が各機器と通信を行うための通信インタフェース回路やコネクタ等の通信ハードウェアを有する。室内機Ｉ／Ｆ８５は、空間温度センサ２７や各装置から受信したデータを室内機制御装置８０に送ると共に、室内機制御装置８０から受け取ったデータを各装置に送信する。
【0061】
冷設機器３０は、冷設機器制御装置７０と冷設機器Ｉ／Ｆ７５とを有する。冷設機器制御装置７０は、冷設機器制御部７１と冷設機器記憶部７３とを有する。
【0062】
冷設機器制御部７１は、制御部９１と同様に、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサである。冷設機器制御部７１は、冷設機器記憶部７３に記憶されたコンピュータプログラムに従って動作することにより、冷設機器３０に搭載された送風機３８等の各種機器を制御する。また、冷設機器制御部７１は、庫内温度センサ３７等の冷設機器３０に搭載された各種センサからの出力信号を受け取る。
冷設機器記憶部７３は、記憶部９３と同様に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置を有し、冷設機器３０の各種動作に用いられるコンピュータプログラム等が格納される。
冷設機器記憶部７３は、記憶部９３と同様に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置を有し、冷設機器３０の各種動作に用いられるコンピュータプログラム等が格納される。
【0063】
冷設機器Ｉ／Ｆ７５は、冷設機器３０が各機器と通信を行うための通信インタフェース回路やコネクタ等の通信ハードウェアを有する。冷設機器Ｉ／Ｆ７５は、庫内温度センサ３７や各装置から受信したデータを冷設機器制御装置７０に送ると共に、冷設機器制御装置７０から受け取ったデータを各装置に送信する。
【0064】
なお、運転制御部９１ａ、及び判定部９１ｂは、制御部９１に限らず、室内機制御部８１や、冷設機器制御部７１が備えていてもよい。また例えば、運転制御部９１ａ、及び判定部９１ｂは、冷凍システム１の他の箇所に設けられるプロセッサが備えていてもよい。また例えば、運転制御部９１ａ、及び判定部９１ｂは、冷凍システム１の外部に設けられるサーバ装置等が備えるプロセッサが備えていてもよい。このようなサーバ装置は、例えば公衆回線網、専用線、その他の通信回線、及び各種の通信設備で構成されるネットワークを介して、冷凍システム１の各部を制御可能であってもよい。
【0065】
［１－２．動作］
以上のように構成された冷凍システム１について、その動作を以下説明する。
以上のように構成された冷凍システム１について、その動作を以下説明する。
【0066】
［１－２－１．冷凍システムの動作］
まず、冷房運転を行う動作について説明する。
冷凍システム１が冷房運転を行う場合、図１に示すように、運転制御部９１ａは、第１の冷房用弁５１を開とし、第２の冷房用弁５５、第３の冷房用弁５６をそれぞれ開とする。また、運転制御部９１ａは、第１の暖房用弁５２、第２の暖房用弁５７、室外冷媒戻り用弁５３、冷媒戻り用膨張機構５８をそれぞれ閉とする。
この状態で、低段圧縮機１１及び各高段圧縮機１２を駆動することで、低段圧縮機１１により圧縮された冷媒が、各高段圧縮機１２に送られ、各高段圧縮機１２により更に圧縮されてオイルセパレータ１４にむけて吐出される。
まず、冷房運転を行う動作について説明する。
冷凍システム１が冷房運転を行う場合、図１に示すように、運転制御部９１ａは、第１の冷房用弁５１を開とし、第２の冷房用弁５５、第３の冷房用弁５６をそれぞれ開とする。また、運転制御部９１ａは、第１の暖房用弁５２、第２の暖房用弁５７、室外冷媒戻り用弁５３、冷媒戻り用膨張機構５８をそれぞれ閉とする。
この状態で、低段圧縮機１１及び各高段圧縮機１２を駆動することで、低段圧縮機１１により圧縮された冷媒が、各高段圧縮機１２に送られ、各高段圧縮機１２により更に圧縮されてオイルセパレータ１４にむけて吐出される。
【0067】
オイルセパレータ１４を経た冷媒は、第１の冷房用弁５１を通って室外熱交換器１５に送られ、室外熱交換器１５において外気と熱交換を行う。
熱交換後の冷媒は、第２の冷房用弁５５を介して気液分離器１６に送られ、第３の冷房用弁５６を介して室内熱交換器２２に送られる。
室内熱交換器２２において、冷媒は、室内空気と熱交換し、室内空気の冷却を行う。室内空気と熱交換した冷媒は、アキュームレータ１３を介して各高段圧縮機１２に戻される。
熱交換後の冷媒は、第２の冷房用弁５５を介して気液分離器１６に送られ、第３の冷房用弁５６を介して室内熱交換器２２に送られる。
室内熱交換器２２において、冷媒は、室内空気と熱交換し、室内空気の冷却を行う。室内空気と熱交換した冷媒は、アキュームレータ１３を介して各高段圧縮機１２に戻される。
【0068】
一方、気液分離器１６からの冷媒の一部は、冷設用入口側膨張機構３２を介して冷設熱交換器３１に送られ、冷設熱交換器３１において熱交換を行い、冷設機器３０の冷却を行う。冷設熱交換器３１において熱交換した冷媒は、冷設用入口側膨張機構３２を介して低段圧縮機１１に戻される。
【0069】
次に、暖房運転を行う場合の動作について説明する。
図４は、暖房運転の動作を示す冷凍システム１の回路図である。なお、冷媒の流れを図中矢印で示している。図４では、説明の便宜上、開状態の弁体を白色で示し、閉状態の弁体と、閉状態の絞り機構とを黒色で示す。図４では、説明の便宜上、冷媒が流通する配管を太線で示し、冷媒が流れない配管を細線で示す。
図４に示すように、暖房運転を行う場合、運転制御部９１ａは、第１の暖房用弁５２、第２の暖房用弁５７をそれぞれ開とし、開閉弁２３、第１の冷房用弁５１、第２の冷房用弁５５、第３の冷房用弁５６、室外冷媒戻り用弁５３、及び冷媒戻り用膨張機構５８をそれぞれ閉とする。
図４は、暖房運転の動作を示す冷凍システム１の回路図である。なお、冷媒の流れを図中矢印で示している。図４では、説明の便宜上、開状態の弁体を白色で示し、閉状態の弁体と、閉状態の絞り機構とを黒色で示す。図４では、説明の便宜上、冷媒が流通する配管を太線で示し、冷媒が流れない配管を細線で示す。
図４に示すように、暖房運転を行う場合、運転制御部９１ａは、第１の暖房用弁５２、第２の暖房用弁５７をそれぞれ開とし、開閉弁２３、第１の冷房用弁５１、第２の冷房用弁５５、第３の冷房用弁５６、室外冷媒戻り用弁５３、及び冷媒戻り用膨張機構５８をそれぞれ閉とする。
【0070】
この状態で、低段圧縮機１１及び各高段圧縮機１２を駆動することで、低段圧縮機１１により圧縮された冷媒が、各高段圧縮機１２に送られ、各高段圧縮機１２により更に圧縮されてオイルセパレータ１４にむけて吐出される。
オイルセパレータ１４を経た冷媒は、第１の暖房用弁５２を通って室内熱交換器２２に送られ、室内熱交換器２２において室内空気と熱交換を行い、室内空気の暖房を行う。
オイルセパレータ１４を経た冷媒は、第１の暖房用弁５２を通って室内熱交換器２２に送られ、室内熱交換器２２において室内空気と熱交換を行い、室内空気の暖房を行う。
【0071】
室内熱交換器２２で熱交換を行った冷媒は、第２の暖房用弁５７を介して気液分離器１６に送られた後、冷設用入口側膨張機構３２を介して冷設熱交換器３１に送られ、冷設熱交換器３１において熱交換を行い、冷設機器３０の冷却を行う。
冷設熱交換器３１において熱交換した冷媒は、冷設用出口側圧力調整機構３３を介して低段圧縮機１１に戻される。
すなわち、本開示の冷凍システム１は、暖房時には、室内熱交換器２２がガスクーラまたは放熱器として機能するように構成され、室外熱交換器１５は、使用されない。
冷設熱交換器３１において熱交換した冷媒は、冷設用出口側圧力調整機構３３を介して低段圧縮機１１に戻される。
すなわち、本開示の冷凍システム１は、暖房時には、室内熱交換器２２がガスクーラまたは放熱器として機能するように構成され、室外熱交換器１５は、使用されない。
【0072】
［１－２－２．圧縮機の周辺における冷凍システムの動作］
次いで、圧縮機の周辺における冷凍システム１の動作について説明する。
冷凍システム１において、いずれの圧縮機にも不具合が生じていない場合、図２に示すように、運転制御部９１ａは、吸入側遮断弁１３４、１４４、１５２と、吐出側遮断弁１３８、１４８、１５４とを開状態にする。更に、運転制御部９１ａは、遮断弁１３６、１４０、１４６、１５０を閉状態にし、遮断弁１４２を開状態にする。
これによって、冷凍システム１は、冷設機器３０から流入する冷媒を２段圧縮する。
以下、冷凍システム１において、いずれの圧縮機にも不具合が生じていない状態を通常状態という。
次いで、圧縮機の周辺における冷凍システム１の動作について説明する。
冷凍システム１において、いずれの圧縮機にも不具合が生じていない場合、図２に示すように、運転制御部９１ａは、吸入側遮断弁１３４、１４４、１５２と、吐出側遮断弁１３８、１４８、１５４とを開状態にする。更に、運転制御部９１ａは、遮断弁１３６、１４０、１４６、１５０を閉状態にし、遮断弁１４２を開状態にする。
これによって、冷凍システム１は、冷設機器３０から流入する冷媒を２段圧縮する。
以下、冷凍システム１において、いずれの圧縮機にも不具合が生じていない状態を通常状態という。
【0073】
［１－２－３．圧縮機に不具合が生じた場合の冷凍システムの動作］
次いで、圧縮機のいずれかに不具合が生じた場合における冷凍システム１の動作について説明する。
図５は、冷凍システム１の動作を示すフローチャートである。
図５に示すように、判定部９１ｂは、冷媒温度センサ１７の各々の検出値や電流センサ１９の各々の検出値を取得し、当該検出値と、記憶部９３に格納された設定データ９３ａに含まれる基準温度や基準電流値等のデータとを比較する（ステップＳＡ１）。当該検出値がいずれも記憶部９３に格納された設定データ９３ａに含まれる基準温度や基準電流値よりも低い場合（ステップＳＡ１：ＮＯ）、判定部９１ｂは、再度冷媒温度センサ１７の各々の検出値や電流センサ１９の各々の検出値を取得する。
次いで、圧縮機のいずれかに不具合が生じた場合における冷凍システム１の動作について説明する。
図５は、冷凍システム１の動作を示すフローチャートである。
図５に示すように、判定部９１ｂは、冷媒温度センサ１７の各々の検出値や電流センサ１９の各々の検出値を取得し、当該検出値と、記憶部９３に格納された設定データ９３ａに含まれる基準温度や基準電流値等のデータとを比較する（ステップＳＡ１）。当該検出値がいずれも記憶部９３に格納された設定データ９３ａに含まれる基準温度や基準電流値よりも低い場合（ステップＳＡ１：ＮＯ）、判定部９１ｂは、再度冷媒温度センサ１７の各々の検出値や電流センサ１９の各々の検出値を取得する。
【0074】
当該検出値のいずれかが記憶部９３に格納された設定データ９３ａに含まれる基準温度や基準電流値以上である場合（ステップＳＡ１：ＹＥＳ）、判定部９１ｂは、基準値以上の検出値が検出された圧縮機が低段圧縮機１１であるか否かを判定する（ステップＳＡ２）。
基準値以上の検出値が検出された圧縮機が低段圧縮機１１である場合（ステップＳＡ２：ＹＥＳ）、判定部９１ｂは、冷設機器３０の負荷が室内機２０以上か否かを判定する（ステップＳＡ３）。
基準値以上の検出値が検出された圧縮機が低段圧縮機１１である場合（ステップＳＡ２：ＹＥＳ）、判定部９１ｂは、冷設機器３０の負荷が室内機２０以上か否かを判定する（ステップＳＡ３）。
【0075】
図６は、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合の冷凍回路２を示す図である。図６では、不具合が生じた低段圧縮機１１にドットを付して示す。本開示では、以降の図面において、不具合が生じた圧縮機にドットを付して示す。
冷設機器３０の負荷が室内機２０以上である場合（ステップＳＡ３：ＹＥＳ）、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ４）。次いで、運転制御部９１ａは、図６に示すように、吸入側遮断弁１３４、１４４と、吐出側遮断弁１３８、１４８と、遮断弁１４２と、オイル遮断弁６９とを閉状態にし、遮断弁１４６と、遮断弁１５０とを開状態にする（ステップＳＡ５）。
これによって、低段圧縮機１１が冷凍回路２から切り離されると共に、第１高段圧縮機１２Ａと、第２高段圧縮機１２Ｂとが直列に接続される。
冷設機器３０の負荷が室内機２０以上である場合（ステップＳＡ３：ＹＥＳ）、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ４）。次いで、運転制御部９１ａは、図６に示すように、吸入側遮断弁１３４、１４４と、吐出側遮断弁１３８、１４８と、遮断弁１４２と、オイル遮断弁６９とを閉状態にし、遮断弁１４６と、遮断弁１５０とを開状態にする（ステップＳＡ５）。
これによって、低段圧縮機１１が冷凍回路２から切り離されると共に、第１高段圧縮機１２Ａと、第２高段圧縮機１２Ｂとが直列に接続される。
【0076】
次いで、運転制御部９１ａは、不具合が生じたと判定された圧縮機以外の圧縮機の運転を再開させる（ステップＳＡ６）。この場合、運転制御部９１ａは、第１高段圧縮機１２Ａを低段圧縮機として駆動させる（ステップＳＡ７）。これによって、冷凍システム１は、冷媒の２段圧縮が可能である。
【0077】
運転制御部９１ａは、高段圧縮機１２の運転を再開後、操作パネル96の操作による所定の信号を受信したか否か、すなわち、不具合が生じたと判定された圧縮機の修理が終了したか否かを判定する（ステップＳＡ８）。
所定の信号を受信した、すなわち不具合が生じたと判定された圧縮機の修理が終了したと判定した場合、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ９）。次いで、運転制御部９１ａは、各遮断弁を全ての圧縮機が停止される以前の開閉状態、すなわち図２に示す状態に戻す（ステップＳＡ１０）。
この後、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を再開させる（ステップＳＡ１１）。すなわち、運転制御部９１ａは、冷凍システム１に通常運転を実施させる。
所定の信号を受信した、すなわち不具合が生じたと判定された圧縮機の修理が終了したと判定した場合、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ９）。次いで、運転制御部９１ａは、各遮断弁を全ての圧縮機が停止される以前の開閉状態、すなわち図２に示す状態に戻す（ステップＳＡ１０）。
この後、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を再開させる（ステップＳＡ１１）。すなわち、運転制御部９１ａは、冷凍システム１に通常運転を実施させる。
【0078】
図７は、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合の冷凍回路２を示す図である。
ステップＳＡ３において、冷設機器３０の負荷が室内機２０より小さい場合（ステップＳＡ３：ＮＯ）、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ１２）。次いで、運転制御部９１ａは、図７に示すように、吸入側遮断弁１３４と、吐出側遮断弁１３８と、遮断弁１４２と、オイル遮断弁６９とを閉状態にし、遮断弁１３６を開状態にする（ステップＳＡ１３）。
これによって、低段圧縮機１１が冷凍回路２から切り離されると共に、第１高段圧縮機１２Ａと、第２高段圧縮機１２Ｂとが並列に接続される。
ステップＳＡ３において、冷設機器３０の負荷が室内機２０より小さい場合（ステップＳＡ３：ＮＯ）、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ１２）。次いで、運転制御部９１ａは、図７に示すように、吸入側遮断弁１３４と、吐出側遮断弁１３８と、遮断弁１４２と、オイル遮断弁６９とを閉状態にし、遮断弁１３６を開状態にする（ステップＳＡ１３）。
これによって、低段圧縮機１１が冷凍回路２から切り離されると共に、第１高段圧縮機１２Ａと、第２高段圧縮機１２Ｂとが並列に接続される。
【0079】
次いで、運転制御部９１ａは、不具合が生じたと判定された圧縮機以外の圧縮機の運転を再開させる（ステップＳＡ１４）。更に、運転制御部９１ａは、室内機２０から室外機１０に流入する冷媒の圧力が冷設機器３０から室外機１０に流入する冷媒の圧力と同程度となるように、絞り弁１３０の開度を調整する（ステップＳＡ１５）。これによって、冷凍システム１は、冷媒の単段圧縮が可能である。
次いで、運転制御部９１ａは、ステップＳＡ８～ステップＳＡ１１を行う。
次いで、運転制御部９１ａは、ステップＳＡ８～ステップＳＡ１１を行う。
【0080】
ステップＳＡ２において、基準値以上の検出値が検出された圧縮機が低段圧縮機１１でない場合（ステップＳＡ２：ＮＯ）、判定部９１ｂは、基準値以上の検出値が検出された圧縮機が第１高段圧縮機１２Ａであるか否かを判定する（ステップＳＡ１６）。基準値以上の検出値が検出された圧縮機が第１高段圧縮機１２Ａである場合（ステップＳＡ１６：ＹＥＳ）、判定部９１ｂは、冷設機器３０の負荷が室内機２０以上か否かを判定する（ステップＳＡ１７）。
【0081】
図８は、第１高段圧縮機１２Ａに不具合が生じた場合の冷凍回路２を示す図である。
冷設機器３０の負荷が室内機２０以上である場合（ステップＳＡ１７：ＹＥＳ）、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ１８）。次いで、運転制御部９１ａは、図８に示すように、吸入側遮断弁１４４と、吐出側遮断弁１４８とを閉状態にする（ステップＳＡ１９）。
これによって、第１高段圧縮機１２Ａが冷凍回路２から切り離されると共に、低段圧縮機１１と、第２高段圧縮機１２Ｂとが直列に接続される。
冷設機器３０の負荷が室内機２０以上である場合（ステップＳＡ１７：ＹＥＳ）、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ１８）。次いで、運転制御部９１ａは、図８に示すように、吸入側遮断弁１４４と、吐出側遮断弁１４８とを閉状態にする（ステップＳＡ１９）。
これによって、第１高段圧縮機１２Ａが冷凍回路２から切り離されると共に、低段圧縮機１１と、第２高段圧縮機１２Ｂとが直列に接続される。
【0082】
次いで、運転制御部９１ａは、不具合が生じたと判定された圧縮機以外の圧縮機の運転を再開させる（ステップＳＡ２０）。これによって、冷凍システム１は、冷媒の２段圧縮が可能である。
次いで、運転制御部９１ａは、ステップＳＡ８～ステップＳＡ１１を行う。
次いで、運転制御部９１ａは、ステップＳＡ８～ステップＳＡ１１を行う。
【0083】
図９は、第１高段圧縮機１２Ａに不具合が生じた場合の冷凍回路２を示す図である。
ステップＳＡ１７において、冷設機器３０の負荷が室内機２０より小さい場合（ステップＳＡ１７：ＮＯ）、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ２１）。次いで、運転制御部９１ａは、図９に示すように、吸入側遮断弁１４４と、吐出側遮断弁１４８と、遮断弁１４２とを閉状態にし、遮断弁１３６を開状態にする（ステップＳＡ２２）。
これによって、第１高段圧縮機１２Ａが冷凍回路２から切り離されると共に、低段圧縮機１１と、第２高段圧縮機１２Ｂとが並列に接続される。
ステップＳＡ１７において、冷設機器３０の負荷が室内機２０より小さい場合（ステップＳＡ１７：ＮＯ）、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ２１）。次いで、運転制御部９１ａは、図９に示すように、吸入側遮断弁１４４と、吐出側遮断弁１４８と、遮断弁１４２とを閉状態にし、遮断弁１３６を開状態にする（ステップＳＡ２２）。
これによって、第１高段圧縮機１２Ａが冷凍回路２から切り離されると共に、低段圧縮機１１と、第２高段圧縮機１２Ｂとが並列に接続される。
【0084】
次いで、運転制御部９１ａは、不具合が生じたと判定された圧縮機以外の圧縮機の運転を再開させる（ステップＳＡ２３）。これによって、冷凍システム１は、冷媒の単段圧縮が可能である。更に、運転制御部９１ａは、室内機２０から室外機１０に流入する冷媒の圧力が冷設機器３０から室外機１０に流入する冷媒の圧力と同程度となるように、絞り弁１３０の開度を調整する（ステップＳＡ２４）。
これによって、冷凍システム１は、冷媒の単段圧縮を行うことが可能である。
次いで、運転制御部９１ａは、ステップＳＡ８～ステップＳＡ１１を行う。
これによって、冷凍システム１は、冷媒の単段圧縮を行うことが可能である。
次いで、運転制御部９１ａは、ステップＳＡ８～ステップＳＡ１１を行う。
【0085】
ステップＳＡ１６において、基準値以上の検出値が検出された圧縮機が第１高段圧縮機１２Ａでない場合（ステップＳＡ１６：ＮＯ）、判定部９１ｂは、基準値以上の検出値が検出された圧縮機が第２高段圧縮機１２Ｂであるか否かを判定する（ステップＳＡ２５）。基準値以上の検出値が検出された圧縮機が第２高段圧縮機１２Ｂである場合（ステップＳＡ２５：ＹＥＳ）、判定部９１ｂは、冷設機器３０の負荷が室内機２０以上か否かを判定する（ステップＳＡ２６）。
【0086】
図１０は、第２高段圧縮機１２Ｂに不具合が生じた場合の冷凍回路２を示す図である。
冷設機器３０の負荷が室内機２０以上である場合（ステップＳＡ２６：ＹＥＳ）、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ２７）。次いで、運転制御部９１ａは、図１０に示すように、吸入側遮断弁１５２と、吐出側遮断弁１５４とを閉状態にする（ステップＳＡ２８）。
これによって、第２高段圧縮機１２Ｂが冷凍回路２から切り離されると共に、低段圧縮機１１と、第１高段圧縮機１２Ａとが直列に接続される。
冷設機器３０の負荷が室内機２０以上である場合（ステップＳＡ２６：ＹＥＳ）、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ２７）。次いで、運転制御部９１ａは、図１０に示すように、吸入側遮断弁１５２と、吐出側遮断弁１５４とを閉状態にする（ステップＳＡ２８）。
これによって、第２高段圧縮機１２Ｂが冷凍回路２から切り離されると共に、低段圧縮機１１と、第１高段圧縮機１２Ａとが直列に接続される。
【0087】
次いで、運転制御部９１ａは、不具合が生じたと判定された圧縮機以外の圧縮機の運転を再開させる（ステップＳＡ２９）。これによって、冷凍システム１は、冷媒の２段圧縮が可能である。
次いで、運転制御部９１ａは、ステップＳＡ８～ステップＳＡ１１を行う。
次いで、運転制御部９１ａは、ステップＳＡ８～ステップＳＡ１１を行う。
【0088】
図１１は、第２高段圧縮機１２Ｂに不具合が生じた場合の冷凍回路２を示す図である。
ステップＳＡ２６において、冷設機器３０の負荷が室内機２０より小さい場合（ステップＳＡ２６：ＮＯ）、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ３０）。次いで、運転制御部９１ａは、図１１に示すように、吸入側遮断弁１５２と、吐出側遮断弁１５４と、遮断弁１４２とを閉状態にし、遮断弁１３６、１４０を開状態にする（ステップＳＡ３１）。
これによって、第２高段圧縮機１２Ｂが冷凍回路２から切り離されると共に、低段圧縮機１１と、第１高段圧縮機１２Ａとが並列に接続される。
ステップＳＡ２６において、冷設機器３０の負荷が室内機２０より小さい場合（ステップＳＡ２６：ＮＯ）、運転制御部９１ａは、全ての圧縮機の運転を停止させる（ステップＳＡ３０）。次いで、運転制御部９１ａは、図１１に示すように、吸入側遮断弁１５２と、吐出側遮断弁１５４と、遮断弁１４２とを閉状態にし、遮断弁１３６、１４０を開状態にする（ステップＳＡ３１）。
これによって、第２高段圧縮機１２Ｂが冷凍回路２から切り離されると共に、低段圧縮機１１と、第１高段圧縮機１２Ａとが並列に接続される。
【0089】
次いで、運転制御部９１ａは、不具合が生じたと判定された圧縮機以外の圧縮機の運転を再開させる（ステップＳＡ３２）。この場合、運転制御部９１ａは、低段圧縮機１１を高段圧縮機として駆動させる。更に、運転制御部９１ａは、室内機２０から室外機１０に流入する冷媒の圧力が冷設機器３０から室外機１０に流入する冷媒の圧力と同程度となるように、絞り弁１３０の開度を調整する（ステップＳＡ３３）。
これによって、冷凍システム１は、冷媒の単段圧縮が可能である。
次いで、運転制御部９１ａは、ステップＳＡ８～ステップＳＡ１１を行う。
これによって、冷凍システム１は、冷媒の単段圧縮が可能である。
次いで、運転制御部９１ａは、ステップＳＡ８～ステップＳＡ１１を行う。
【0090】
図５に示す、圧縮機のいずれかに不具合が生じた場合における冷凍システム１の動作は、当該冷凍システム１が暖房運転や冷房運転、あるいは送風運転等のいずれの運転状態においても、実施可能である。
【0091】
［１－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、冷凍システム１は、複数の圧縮機、室外熱交換器１５、及び気液分離器１６を備える室外機１０と、室内熱交換器２２を備える室内機２０と、冷設熱交換器３１を備える冷設機器３０と、を接続した冷凍回路２を備える。複数の圧縮機は、低段圧縮機１１と、高段圧縮機１２とから成る。低段圧縮機１１と、高段圧縮機１２とには、吸入側に接続される配管である吸入側配管１０４、１１４、１２２と、吐出側に接続される吐出側配管１０８、１１８、１２４とがいずれも設けられる。吸入側配管１０４、１１４、１２２には、吸入側配管を開閉可能な吸入側遮断弁１３４、１４４、１５２が設けられ、吐出側配管１０８、１１８、１２４には、吐出側配管を開閉可能な吐出側遮断弁１３８、１４８、１５４が設けられる。
以上のように、本実施の形態において、冷凍システム１は、複数の圧縮機、室外熱交換器１５、及び気液分離器１６を備える室外機１０と、室内熱交換器２２を備える室内機２０と、冷設熱交換器３１を備える冷設機器３０と、を接続した冷凍回路２を備える。複数の圧縮機は、低段圧縮機１１と、高段圧縮機１２とから成る。低段圧縮機１１と、高段圧縮機１２とには、吸入側に接続される配管である吸入側配管１０４、１１４、１２２と、吐出側に接続される吐出側配管１０８、１１８、１２４とがいずれも設けられる。吸入側配管１０４、１１４、１２２には、吸入側配管を開閉可能な吸入側遮断弁１３４、１４４、１５２が設けられ、吐出側配管１０８、１１８、１２４には、吐出側配管を開閉可能な吐出側遮断弁１３８、１４８、１５４が設けられる。
【0092】
これにより、冷凍システム１は、不具合が生じた圧縮機を冷凍回路２から切り離すことができる。そのため、冷凍システム１は、不具合が生じた圧縮機を修理しつつ、運転を継続できる。
【0093】
本実施の形態のように、運転制御部９１ａと、圧縮機の各々の駆動状態を検知可能な判定部９１ｂと、複数の高段圧縮機１２と、を備え、低段圧縮機１１の駆動状態の異常を判定部９１ｂが検知した場合、運転制御部９１ａは、高段圧縮機１２の少なくともいずれか１つを低段圧縮機１１として駆動させてもよい。
これにより、冷凍システム１は、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合であっても２段圧縮を実施できる。そのため、冷凍システム１は、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合であっても、冷設機器３０の性能の低下を抑制しつつ、運転を継続できる。
これにより、冷凍システム１は、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合であっても２段圧縮を実施できる。そのため、冷凍システム１は、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合であっても、冷設機器３０の性能の低下を抑制しつつ、運転を継続できる。
【0094】
本実施の形態のように、室外機１０と室内機２０とを接続する室内側配管１００に設けられ、室内側配管１００の開度を調節可能な絞り弁１３０を備え、低段圧縮機１１の駆動状態の異常を判定部９１ｂが検知した場合、運転制御部９１ａは、室内機から室外機に流れ込む冷媒の圧力が冷設機器３０から室外機に流れ込む冷媒の圧力に近づく開度となるように、絞り弁１３０を開閉させてもよい。
これにより、冷凍システム１は、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合であっても、空気調和に関わる運転を優先して運転の継続ができる。そのため、冷凍システム１は、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合であっても、室内機２０の性能の低下を抑制しつつ、運転を継続できる。
これにより、冷凍システム１は、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合であっても、空気調和に関わる運転を優先して運転の継続ができる。そのため、冷凍システム１は、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合であっても、室内機２０の性能の低下を抑制しつつ、運転を継続できる。
【0095】
本実施の形態のように、高段圧縮機１２の駆動状態の異常を判定部９１ｂが検知した場合、運転制御部９１ａは、低段圧縮機１１を高段圧縮機１２として駆動させ、室内機２０から室外機１０に流れ込む冷媒の圧力が冷設機器３０から室外機１０に流れ込む冷媒の圧力に近づく開度となるように、絞り弁１３０を開閉させてもよい。
これにより、冷凍システム１は、高段圧縮機１２に不具合が生じた場合であっても、単段圧縮による運転の継続を実現できる。そのため、冷凍システム１は、高段圧縮機１２に不具合が生じた場合であっても、室内機２０の性能の低下を抑制しつつ、運転を継続できる。
これにより、冷凍システム１は、高段圧縮機１２に不具合が生じた場合であっても、単段圧縮による運転の継続を実現できる。そのため、冷凍システム１は、高段圧縮機１２に不具合が生じた場合であっても、室内機２０の性能の低下を抑制しつつ、運転を継続できる。
【0096】
本実施の形態のように、低段圧縮機１１には、低段圧縮機１１にオイルを供給するオイル戻し管が接続され、オイル戻し管には、オイル戻し管を開閉可能なオイル遮断弁６９が設けられ、低段圧縮機１１の駆動状態の異常を判定部９１ｂが検知した場合、オイル遮断弁６９が閉じられてもよい。
これにより、冷凍システム１では、低段圧縮機１１に不具合が生じ、運転が停止した場合に、オイル遮断弁６９を遮断することができる。そのため、冷凍システム１では、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合に、低段圧縮機１１にオイルや冷媒が供給されることが抑制される。
これにより、冷凍システム１では、低段圧縮機１１に不具合が生じ、運転が停止した場合に、オイル遮断弁６９を遮断することができる。そのため、冷凍システム１では、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合に、低段圧縮機１１にオイルや冷媒が供給されることが抑制される。
【0097】
本実施の形態のように、圧縮機の少なくともいずれか１つの駆動状態の異常を判定部９１ｂが検知した場合、運転制御部９１ａは、異常が検知された圧縮機の吐出側配管１０８、１１８、１２４に設けられる吐出側遮断弁１３８、１４８、１５４と、吸入側配管１０４、１１４、１２２に設けられる吸入側遮断弁１３４、１４４、１５２を閉状態にしてもよい。
これにより、冷凍システム１は、不具合が生じた圧縮機を冷凍回路２から切り離すことができる。そのため、冷凍システム１は、不具合が生じた圧縮機を修理しつつ、運転を継続できる。
これにより、冷凍システム１は、不具合が生じた圧縮機を冷凍回路２から切り離すことができる。そのため、冷凍システム１は、不具合が生じた圧縮機を修理しつつ、運転を継続できる。
【0098】
本実施の形態のように、冷設機器３０と室内機２０との各々の負荷を検知可能な判定部９１ｂを備え、圧縮機の少なくともいずれか１つの駆動状態の異常を判定部９１ｂが検知した場合、運転制御部９１ａは、判定部９１ｂの検知結果に基づいて、異常が検知された圧縮機以外の圧縮機の駆動を決定してもよい。
これにより、冷凍システム１は、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合であっても、冷設機器３０と室内機２０との各々の負荷に応じて、圧縮機の駆動を変更させることができる。そのため、冷凍システム１は、冷設機器３０と室内機２０との内、より負荷が大きい利用ユニットを優先して運転を継続できる。
これにより、冷凍システム１は、低段圧縮機１１に不具合が生じた場合であっても、冷設機器３０と室内機２０との各々の負荷に応じて、圧縮機の駆動を変更させることができる。そのため、冷凍システム１は、冷設機器３０と室内機２０との内、より負荷が大きい利用ユニットを優先して運転を継続できる。
【0099】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【0100】
上述した実施の形態では、空間温度センサ２７の検出値と室内機２０の設定温度との温度差と、庫内温度センサ３７の検出値と冷設機器３０の設定温度との温度差を判定部９１ｂが比較することで、室内機２０と、冷設機器３０との負荷を判定するとした。しかしながらこれに限らず、冷凍システム１では、他の検出値に基づいて、室内機２０と、冷設機器３０との負荷を判定部９１ｂが判定してもよい。
【0101】
例えば、外気温と室内機２０の設定温度との温度差と、冷設機器の吹き出し冷風温度と冷設機器３０の設定温度との温度差を判定部９１ｂが比較することで、室内機２０と、冷設機器３０との負荷を判定してもよい。
また例えば、室内機２０と、冷設機器３０との各々から室外機１０に流れ込む冷媒の圧力を検知するセンサを設け、当該センサの検出値を判定部９１ｂが比較することで、室内機２０と、冷設機器３０との負荷を判定してもよい。
また例えば、室内機２０と、冷設機器３０との各々から室外機１０に流れ込む冷媒の圧力を検知するセンサを設け、当該センサの検出値を判定部９１ｂが比較することで、室内機２０と、冷設機器３０との負荷を判定してもよい。
【0102】
図３に示した各部は一例であって、具体的な実装形態は特に限定されない。つまり、必ずしも各部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサがプログラムを実行することで各部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上述した実施の形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアとしてもよく、或いは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、室外機１０、室内機２０、冷設機器３０等の他の各部の具体的な細部構成についても、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【0103】
図５に示す動作のステップ単位は、冷凍システム１の各部の動作の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものであり、処理単位の分割の仕方や名称によって、動作が限定されることはない。処理内容に応じて、更に多くのステップ単位に分割してもよい。また、１つのステップ単位が更に多くの処理を含むように分割してもよい。また、そのステップの順番は、本開示の趣旨に支障のない範囲で適宜に入れ替えてもよい。
【0104】
なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【0105】
（付記）
以上の実施の形態の記載により、下記の技術が開示される。
以上の実施の形態の記載により、下記の技術が開示される。
【0106】
（技術１）複数の圧縮機、室外熱交換器、及び気液分離器を備える室外機と、室内熱交換器を備える室内機と、冷設熱交換器を備える冷設機器と、を接続した冷凍回路を備え、複数の前記圧縮機は、低段圧縮機と、高段圧縮機とから成り、前記低段圧縮機と、前記高段圧縮機とには、吸入側に接続される配管である吸入側配管と、吐出側に接続される配管である吐出側配管とがいずれも設けられ、前記吐出側配管には、前記吐出側配管を開閉可能な開閉装置が設けられ、前記吸入側配管には、前記吸入側配管を開閉可能な開閉装置が設けられる冷凍システム。
これにより、冷凍システムは、不具合が生じた圧縮機を冷凍回路から切り離すことができる。そのため、冷凍システムは、不具合が生じた圧縮機を修理しつつ、運転を継続できる。
これにより、冷凍システムは、不具合が生じた圧縮機を冷凍回路から切り離すことができる。そのため、冷凍システムは、不具合が生じた圧縮機を修理しつつ、運転を継続できる。
【0107】
（技術２）前記圧縮機と、前記開閉装置との駆動を制御する駆動制御部と、前記圧縮機の各々の駆動状態を検知可能な駆動検知部と、複数の前記高段圧縮機と、を備え、前記低段圧縮機の駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、前記駆動制御部は、前記高段圧縮機の少なくともいずれか１つを低段圧縮機として駆動させる技術１に記載の冷凍システム。
これにより、冷凍システムは、低段圧縮機に不具合が生じた場合であっても２段圧縮を実施できる。そのため、冷凍システムは、低段圧縮機に不具合が生じた場合であっても、冷設機器の性能の低下を抑制しつつ、運転を継続できる。
これにより、冷凍システムは、低段圧縮機に不具合が生じた場合であっても２段圧縮を実施できる。そのため、冷凍システムは、低段圧縮機に不具合が生じた場合であっても、冷設機器の性能の低下を抑制しつつ、運転を継続できる。
【0108】
（技術３）前記室外機と前記室内機とを接続する接続配管に開度を調節可能な絞り機構が設けられ、前記低段圧縮機の駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、前記低段圧縮機を停止させると共に、前記高段圧縮機を駆動させ、前記駆動制御部は、前記室内機から前記室外機に流れ込む冷媒の圧力が前記冷設機器から前記室外機に流れ込む冷媒の圧力に近づく開度となるように、前記絞り機構を開閉させる技術２に記載の冷凍システム。
これにより、冷凍システムは、低段圧縮機に不具合が生じた場合であっても、空気調和に関わる運転を優先して運転の継続ができる。そのため、冷凍システムは、低段圧縮機に不具合が生じた場合であっても、室内機の性能の低下を抑制しつつ、運転を継続できる。
これにより、冷凍システムは、低段圧縮機に不具合が生じた場合であっても、空気調和に関わる運転を優先して運転の継続ができる。そのため、冷凍システムは、低段圧縮機に不具合が生じた場合であっても、室内機の性能の低下を抑制しつつ、運転を継続できる。
【0109】
（技術４）前記高段圧縮機の駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、前記駆動制御部は、前記低段圧縮機を高段圧縮機として駆動させ、前記室内機から前記室外機に流れ込む冷媒の圧力が前記冷設機器から前記室外機に流れ込む冷媒の圧力に近づく開度となるように、前記絞り機構を開閉させる技術３に記載の冷凍システム。
これにより、冷凍システムは、高段圧縮機に不具合が生じた場合であっても、単段圧縮による運転の継続を実現できる。そのため、冷凍システムは、高段圧縮機に不具合が生じた場合であっても、室内機の性能の低下を抑制しつつ、運転を継続できる。
これにより、冷凍システムは、高段圧縮機に不具合が生じた場合であっても、単段圧縮による運転の継続を実現できる。そのため、冷凍システムは、高段圧縮機に不具合が生じた場合であっても、室内機の性能の低下を抑制しつつ、運転を継続できる。
【0110】
（技術５）前記低段圧縮機には、前記低段圧縮機にオイルを供給するオイル戻し管が接続され、前記オイル戻し管には、前記オイル戻し管を開閉可能なオイル戻し管開閉装置が設けられ、前記低段圧縮機の駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、前記オイル戻し管開閉装置が閉じられる技術２から技術４のいずれか一項に記載の冷凍システム。
これにより、冷凍システムでは、低段圧縮機に不具合が生じ、運転が停止した場合に、オイル遮断弁を遮断することができる。そのため、冷凍システムでは、低段圧縮機に不具合が生じた場合に、低段圧縮機にオイルや冷媒が供給されることが抑制される。
これにより、冷凍システムでは、低段圧縮機に不具合が生じ、運転が停止した場合に、オイル遮断弁を遮断することができる。そのため、冷凍システムでは、低段圧縮機に不具合が生じた場合に、低段圧縮機にオイルや冷媒が供給されることが抑制される。
【0111】
（技術６）前記圧縮機の少なくともいずれか１つの駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、前記駆動制御部は、異常が検知された前記圧縮機の前記吐出側配管と、前記吸入側配管とに設けられる前記開閉装置を閉じる技術２から技術５のいずれか一項に記載の冷凍システム。
これにより、冷凍システムは、不具合が生じた圧縮機を冷凍回路から切り離すことができる。そのため、冷凍システムは、不具合が生じた圧縮機を修理しつつ、運転を継続できる。
これにより、冷凍システムは、不具合が生じた圧縮機を冷凍回路から切り離すことができる。そのため、冷凍システムは、不具合が生じた圧縮機を修理しつつ、運転を継続できる。
【0112】
（技術７）前記冷設機器と前記室内機との各々の負荷を検知可能な負荷検知部を備え、前記圧縮機の少なくともいずれか１つの駆動状態の異常を前記駆動検知部が検知した場合、前記駆動制御部は、前記負荷検知部の検知結果に基づいて、異常が検知された前記圧縮機以外の前記圧縮機の駆動を決定する技術２から技術６のいずれか一項に記載の冷凍システム。
これにより、冷凍システムは、いずれか１つの圧縮機に不具合が生じた場合であっても、冷設機器と室内機との各々の負荷に応じて、圧縮機の駆動を変更させることができる。そのため、冷凍システムは、冷設機器と室内機との内、より負荷が大きい利用ユニットを優先して運転を継続できる。
これにより、冷凍システムは、いずれか１つの圧縮機に不具合が生じた場合であっても、冷設機器と室内機との各々の負荷に応じて、圧縮機の駆動を変更させることができる。そのため、冷凍システムは、冷設機器と室内機との内、より負荷が大きい利用ユニットを優先して運転を継続できる。
【産業上の利用可能性】
【0113】
本開示は、冷媒回路上で、直列に接続される複数の圧縮機を備える冷凍システムに適用可能である。具体的には、冷凍冷蔵設備と空調設備とが設けられる冷凍回路を備える冷凍システム等に、本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【0114】
１ 冷凍システム
２ 冷凍回路
１０ 室外機
１１ 低段圧縮機
１２ 高段圧縮機
１２Ａ 第１高段圧縮機
１２Ｂ 第２高段圧縮機
１３ アキュームレータ
１４ オイルセパレータ
１５ 室外熱交換器
２０ 室内機
２２ 室内熱交換器
３０ 冷設機器
３１ 冷設熱交換器
４０ 冷媒配管
６２ オイル供給回路
６９ オイル遮断弁（オイル戻し管開閉装置）
７０ 冷設機器制御装置
７１ 冷設機器制御部
７３ 冷設機器記憶部
７５ 冷設機器Ｉ／Ｆ
９０ 制御装置
９１ 制御部
９１ａ 運転制御部（駆動制御部）
９１ｂ 判定部（駆動検知部、負荷検知部）
９３ 記憶部
１００ 室内側配管（接続配管）
１０２ 冷設側配管
１０４、１１４、１２２ 吸入側配管
１０６、１１２、１１６、１２０ 分岐配管
１０８、１１８、１２４ 吐出側配管
１１０ 吐出配管
１３０ 絞り弁（絞り機構）
１３４、１４４、１５２ 吸入側遮断弁（開閉装置）
１３６、１４０、１４２、１４６、１５０ 遮断弁（開閉装置）
１３８、１４８、１５４ 吐出側遮断弁
２ 冷凍回路
１０ 室外機
１１ 低段圧縮機
１２ 高段圧縮機
１２Ａ 第１高段圧縮機
１２Ｂ 第２高段圧縮機
１３ アキュームレータ
１４ オイルセパレータ
１５ 室外熱交換器
２０ 室内機
２２ 室内熱交換器
３０ 冷設機器
３１ 冷設熱交換器
４０ 冷媒配管
６２ オイル供給回路
６９ オイル遮断弁（オイル戻し管開閉装置）
７０ 冷設機器制御装置
７１ 冷設機器制御部
７３ 冷設機器記憶部
７５ 冷設機器Ｉ／Ｆ
９０ 制御装置
９１ 制御部
９１ａ 運転制御部（駆動制御部）
９１ｂ 判定部（駆動検知部、負荷検知部）
９３ 記憶部
１００ 室内側配管（接続配管）
１０２ 冷設側配管
１０４、１１４、１２２ 吸入側配管
１０６、１１２、１１６、１２０ 分岐配管
１０８、１１８、１２４ 吐出側配管
１１０ 吐出配管
１３０ 絞り弁（絞り機構）
１３４、１４４、１５２ 吸入側遮断弁（開閉装置）
１３６、１４０、１４２、１４６、１５０ 遮断弁（開閉装置）
１３８、１４８、１５４ 吐出側遮断弁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】