JP5258655B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍装置に関するものであり、特に、二酸化炭素等の超臨界域で使用する冷媒を用いる冷凍装置に関する。

地球環境への悪影響を規制するために、フロン系の冷媒に代わって、二酸化炭素等の超臨界域で使用する冷媒を用いる冷凍装置がある。この冷凍装置の一つとして、冷媒が一段目圧縮部と二段目圧縮部にて順次圧縮される所謂、二段圧縮機構の冷凍装置において、二段圧縮機構で圧縮された冷媒が、放熱器を通りオイルセパレータを有する分流器１６にて、第１減圧器を有し二段目圧縮部の吸い込み側へ接続された第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）と、第２減圧器と蒸発器２０を有する第２冷媒流路（主回路ともいう）とに分流され、第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒と第２冷媒流路（主回路ともいう）を流れる冷媒とが熱交換器にて熱交換する構成によって、第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒と共にオイルを二段圧縮機構へ戻しつつ、冷凍効果の向上を図るようにしたものがある。（特許文献１参照）。

特開２００８−２４９２０９号公報

このような冷凍装置において、第１減圧器及び第２減圧器は、通常、電動膨張弁と称したものが使用され、制御部からのクロックパルス信号によってステップアップ動作及びステップダウン動作を行ない、ステップアップ動作によって弁開度が大きくなり、ステップダウン動作によって弁開度が小さくなることによって、通過する冷媒量を可変している。

この場合、特に、冷媒循環路中に含まれるごみ等によって、第２冷媒流路（主回路ともいう）中の第２減圧器に詰まりが生じた場合は、正規の冷媒流量制御が達成されず、被冷却部（例えば、冷凍庫等ではその庫内）の冷却不良が生じ、冷凍庫においては、冷凍食品の鮮度低下等を招き、好ましくない。

本発明は、このような点に鑑み、第１電動膨張弁を有する第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）と、第２電動膨張弁と蒸発器を有する第２冷媒流路（主回路ともいう）を構成し、第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒と第２冷媒流路（主回路ともいう）を流れる冷媒とが熱交換器にて熱交換する構成の冷凍装置において、第２電動膨張弁の詰まりを検出し、冷却不良を防止するために、この詰まり解消の動作を第２電動膨張弁で行うようにする技術を提供するものである。

この第２電動膨張弁の詰まり解消の第１技術として、このような冷凍装置における過熱度制御の方式として、制御部によって、蒸発器の入り口側と出口側の温度検出に基づき過熱度を判定し、二段圧縮機構へ湿り冷媒が流入しないように、第２電動膨張弁の弁開度を制御する方式を採用し、制御部によって、蒸発器の入り口側と出口側の温度差が所定値に比して低い状態において、蒸発器の入り口側の温度の上昇が所定時間継続した場合、第２電動膨張弁の詰まりであると判定し、強制的に第２電動膨張弁の弁開度を所定値まで開くことにより、冷却不良を防止するとともに、詰まったごみ等を冷媒と共に流して、この詰まりを解消するものである。

また、この第２電動膨張弁の詰まり解消の第２技術として、第１電動膨張弁を有する第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）と、第２電動膨張弁と蒸発器を有する第２冷媒流路（主回路ともいう）を構成し、第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒と第２冷媒流路（主回路ともいう）を流れる冷媒とが熱交換器にて熱交換する構成の冷凍装置において、制御部によって、前記第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒の前記熱交換器の入口側の急激若しくは著しい温度低下または出口側の温度の異常低下の場合に第２電動膨張弁の詰まりであると判定し、強制的に第２電動膨張弁の弁開度を所定値まで開くことにより、冷却不良を防止するとともに、詰まったごみ等を冷媒と共に流して、この詰まりを解消するものである。

また、この第２電動膨張弁の詰まり解消の第３技術として、第１電動膨張弁を有する第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）と、第２電動膨張弁と蒸発器を有する第２冷媒流路（主回路ともいう）を構成し、第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒と第２冷媒流路（主回路ともいう）を流れる冷媒とが熱交換器にて熱交換する構成の冷凍装置において、制御部によって、前記蒸発器の入り口側と出口側の温度差が所定値に比して低い状態において蒸発器の入り口側の温度の上昇が所定時間継続した場合、及び前記第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒の前記熱交換器の入口側または出口側の温度が所定温度に比して低下したときのいずれかにて、第２電動膨張弁の詰まりであると判定し、強制的に第２電動膨張弁の弁開度を所定値まで開くことにより、冷却不良を防止するとともに、詰まったごみ等を冷媒と共に流して、この詰まりを解消するものである。

第１発明は、一段目圧縮部と二段目圧縮部を備えた二段圧縮部にて圧縮された冷媒が、放熱器を通りオイルセパレート機能を有する分流器にて、第１電動膨張弁を有する第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）と、第２電動膨張弁と蒸発器を有する第２冷媒流路（主回路ともいう）とに分流され、前記第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒と前記第２冷媒流路（主回路ともいう）を流れる冷媒とが熱交換する熱交換器を備え、前記第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒が前記二段目圧縮部の吸い込み側へ供給される冷凍装置において、前記第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒の前記第１電動膨張弁の出口側の温度若しくは前記熱交換器の入口側の温度または前記熱交換器の出口側の温度が所定温度に比して低下したとき、制御部によって前記第２電動膨張弁の弁開度を所定値まで開くことを特徴とする。

第２発明は、一段目圧縮部と二段目圧縮部を備えた二段圧縮部にて圧縮された冷媒が、放熱器を通りオイルセパレート機能を有する分流器にて、第１電動膨張弁を有する第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）と、第２電動膨張弁と蒸発器を有する第２冷媒流路（主回路ともいう）とに分流され、前記第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒と前記第２冷媒流路（主回路ともいう）を流れる冷媒とが熱交換する熱交換器を備え、前記第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒が前記二段目圧縮部の吸い込み側へ供給される冷凍装置において、制御部によって、前記蒸発器の冷媒の入口側と出口側の温度検出に基づき前記第２電動膨張弁の弁開度を可変制御して過熱度制御を行うと共に、前記蒸発器の入り口側と出口側の温度差が所定値に比して低い状態において蒸発器の入り口側の温度の上昇が所定時間継続した場合、及び前記第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒の前記第１電動膨張弁の出口側の温度若しくは前記熱交換器の入口側の温度または前記熱交換器の出口側の温度が所定温度に比して低下したときのいずれかにて、前記第２電動膨張弁の弁開度を所定値まで開くことを特徴とする。

本発明に係る冷凍装置において、前記第２電動膨張弁に詰まりが生じて、冷媒の流量が規定値よりもかなり低下したときには、その影響によって前記熱交換器の入口側（第１電動膨張弁の出口側の温度でもよい）の温度が急激に若しくは著しく低下し、または出口側の温度が大きく低下する。本発明では、この温度の変化を検出することによって、前記第２電動膨張弁の詰まり判定を行なうため、前記第２電動膨張弁の詰まり検出を速やかに行なうことができる。そして、この判定に基づき、前記第２電動膨張弁の弁開度を所定値まで開くことにより、前記第２電動膨張弁を流れる冷媒量が増加し、冷却不良が防止されるとともに、その冷媒によって詰まりを生じていたごみ等が押し流され、詰まりが解消されることとなる。

また、第２発明においては、蒸発器の冷媒の入口側と出口側の温度検出に基づき第２電動膨張弁の弁開度を可変制御して過熱度制御を行う場合、第２電動膨張弁の詰まりによって、蒸発器の入り口側と出口側の温度差が所定値に比して低下するが、この低下によって直ちに詰まり解消のために第２電動膨張弁の弁開度を所定値まで開く動作を行えば問題がある。例えば、本発明に係る冷凍装置を備えた業務用冷凍庫の場合には、この冷凍庫を設置して最初に運転する場合や長期間休止していて運転を再開する場合（これをプルダウンという）は蒸発器の温度が略周囲温度に上昇した状態であり、また、蒸発器の徐霜運転（デフロストという）が終了して再び冷却運転に移行する場合には、蒸発器の温度が０℃以上に上昇した状態である。このような状態から冷却運転に移行する場合には、第２電動膨張弁に詰まりが生じていなくても、蒸発器の入り口側と出口側の温度差が所定値よりも低下する状態が生じる。このため、蒸発器の入り口側と出口側の温度差が所定値に比して低い状態が所定時間（例えば３０分）継続した場合に、第２電動膨張弁の詰まりであると判定することにより、このようなプルダウンと第２電動膨張弁の詰まりとの区別ができるものとなる。

第２発明では、蒸発器の入り口側と出口側の温度差が所定値以下の状態が所定時間継続した場合、または、第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒の前記熱交換器の入口側または出口側の温度が所定温度に比して低下したとき、第２電動膨張弁の詰まりと判定するが、前者の場合は所定時間継続した場合に判定されるため、後者の場合に比して判定時点が遅れる。このため、通常では後者によって第２電動膨張弁の詰まりと判定されることとなるが、前者の場合と後者の場合のいずれかによって詰まり判定が行なわれることにより、一方が判定不良であっても他方による判定によって、第２電動膨張弁の詰まり判定が行なえるため、保護機能を備えた安定動作を得ることができるものとなる。

本発明に係る冷凍装置の冷媒回路図である。 本発明に係る二段圧縮部を形成するロータリー式圧縮機の内部機能図である。 本発明に係る冷凍装置の第１電動膨張弁の制御目標値の説明図である。 本発明に係る冷凍装置の第１電動膨張弁の制御フローチャートである。 本発明に係る冷凍装置の第１電動膨張弁の弁操作量の説明図である。 本発明に係る冷凍装置を使用した業務用冷凍庫の概略斜視図である。 本発明に係る冷凍装置を使用した業務用冷凍庫の概略縦断側面図である。 本発明に係る冷凍装置に係るｐ−ｈ線図（モリエル線図）である。 本発明に係る冷凍装置の第２電動膨張弁の過熱度制御のフローチャートである。 本発明に係る第２電動膨張弁の閉塞検出に係る第１の方法のフローチャートである。 本発明に係る第２電動膨張弁の閉塞検出に係る第２の方法のフローチャートである。

本発明の冷凍装置は、一段目圧縮部と二段目圧縮部を備えた二段圧縮部にて圧縮された冷媒が、放熱器を通りオイルセパレート機能を有する分流器にて、第１電動膨張弁を有する第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）と、第２電動膨張弁と蒸発器を有する第２冷媒流路（主回路ともいう）とに分流され、前記第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒と前記第２冷媒流路（主回路ともいう）を流れる冷媒とが熱交換する熱交換器を備え、前記第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒が前記二段目圧縮部の吸い込み側へ供給される構成である。

そして、前記冷凍装置において、前記熱交換器の入口側または出口側における前記第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）を流れる冷媒の温度が所定温度以下に低下したとき、制御部によって前記第２電動膨張弁の弁開度を所定値まで開くことにより、前記第２電動膨張弁の詰まり解消動作を行なわせるものである。

図１には、本発明に係る冷凍装置１を示している。ここで、冷媒には、超臨界域で使用する冷媒を用いるものとし、その代表として、二酸化炭素を冷媒とした冷凍装置において実施例を図に基づき説明する。本発明においける冷媒は、気相状態の冷媒、液相状態の冷媒、及びそれら２層の共存状態をなす冷媒のいずれをも指している。

図１に示す冷凍装置１は、冷媒を一段目圧縮部２Ａと二段目圧縮部２Ｂにて二段圧縮するための二段圧縮部２を備え、二段圧縮部２にて圧縮された冷媒が、放熱器３を通りオイルセパレート機能部４Ａを有する分流器４にて、第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）５Ａと、第２冷媒流路（主回路ともいう）５Ｂとに分流され、第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒と第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒とが熱交換する第１の熱交換器７（スプリット熱交換器７とも称する）を備えている。

第１冷媒流路５Ａは、分流器４にて分流された冷媒が、ストレーナ６、第１電動膨張弁８、及び第１の熱交換器７の外管７Ａを順次に通り、二段目圧縮部２Ｂの吸い込み側へ供給されるように接続されている。第２冷媒流路５Ｂは、分流器４にて分流された冷媒が、第１の熱交換器７の内管７Ｂ、第２の熱交換器９（内部熱交換器９とも称する）の内管９Ｂ、ストレーナ１０、第２電動膨張弁１１、蒸発器１２、逆流防止弁１３、第２の熱交換器９の外管９Ａ、及びストレーナ１４を順次に通り、一段目圧縮部２Ａの吸い込み側へ供給されるように接続されている。

二段圧縮部２は、冷媒を一段目圧縮部２Ａと二段目圧縮部２Ｂにて二段圧縮する機構であり、その一つの形態として、図２に示すように、密閉容器２Ｃに一段目圧縮部２Ａ、二段目圧縮部２Ｂ、及びこれらを回転駆動する電動機２Ｍが収容され、一段目圧縮部２Ａと二段目圧縮部２Ｂは、電動機２Ｍによってロータが回転することによって冷媒を圧縮するロータリー式圧縮機を構成しており、二段圧縮部２は、ロータリー式の内部中間圧二段圧縮機を構成している。一段目圧縮部２Ａ及び二段目圧縮部２Ｂの潤滑用オイルは、密閉容器２Ｃの下方に設けられたオイル溜２Ｌに貯留されている。

内部中間圧二段圧縮機である二段圧縮部２は、一段目圧縮部２Ａの吸込み側にはストレーナ１４を出た冷媒が密閉容器２Ｃの外側から供給され、一段目圧縮部２Ａに取り込まれた冷媒は、ここで中間圧まで昇圧された後、密閉容器２Ｃの内部空間２Ｄに吐出される。内部空間２Ｄには、分流器４のオイルセパレート機能部４Ａで分離されたオイルが混合された冷媒が、第１冷媒流路５Ａを流れて熱交換器７の外管７Ａを通って流入し、一段目圧縮部２Ａから吐出された冷媒と混合される。

内部空間２Ｄの冷媒は、内部空間２Ｄに開放した二段目圧縮部２Ｂの吸込み側に供給される。二段目圧縮部２Ｂに流入された冷媒は、ここで更に所定の高圧まで昇圧される。二段目圧縮部２Ｂから吐出された冷媒は、放熱器３に供給される。放熱器３（ガスクーラとも称する）は、ファン１５によって外気等と熱交換させることにより冷媒を冷却する。放熱器３を出た冷媒は分流器４に入り、放熱器３を出た冷媒を、第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒と、第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒とに分流する。第１冷媒流路５Ａへ分流された冷媒は、ストレーナ６から第１電動膨張弁８へ流れ、また、第２冷媒流路５Ｂへ分流された冷媒は、第１の熱交換器７の内管７Ｂへ供給される。

分流器４は、オイルセパレート機能部（オイルセパレータともいう）４Ａを有する。オイルセパレータ４Ａは、放熱器３から出た冷媒に含まれているオイルを冷媒から分離し、分離したオイルを、第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒と共に第１電動膨張弁８側に供給する。オイルセパレータ４Ａは、超臨界状態にある二酸化炭素から液体のオイルを分離することが可能なものであり、気液分離式のものが用いられる。

第１の熱交換器７は、第１電動膨張弁８によって減圧された第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒と、分流器４から流入される第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒とを熱交換させる。これによって、第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒は、第１電動膨張弁８を経て熱交換器７の外管７Ａ内で蒸発し、第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒を冷却する。

蒸発器１２は、第２電動膨張弁１１によって減圧された第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒を蒸発させる。蒸発器１２は、乾式、又は満液式のもののいずれでもよい。本発明に係る冷凍装置１が、調理場等に設置される後述の業務用冷凍庫ＳＲのような冷凍庫に用いられる場合は、冷凍庫内の空気がファン１６によって蒸発器１２へ循環することによって、冷凍庫内が所定の冷凍温度に冷却される。

業務用冷凍庫ＳＲの一つの形態を図６及び図７に示す。図６及び図７において、業務用冷凍庫ＳＲは、庫内に冷凍食品を貯蔵する前面開口の断熱本体１７の庫内を、本発明に係る冷凍装置１によって冷凍温度に冷却するものである。断熱本体１７の前面開口は断熱扉１８にて開閉可能である。蒸発器１２で冷却した空気をファン１６によって断熱本体１７の庫内へ循環するように、断熱本体１７の庫内上部に蒸発器１２とファン１６が配置されている。また、冷凍装置１の二段圧縮部２を構成するロータリー式圧縮機２、放熱器３、ファン１５、第１の熱交換器７、第２の熱交換器９等が、断熱本体１７の天井面の庫外側に囲い壁にて囲まれた状態に配置されている。また、第１の熱交換器７及び第２の熱交換器９は、断熱材で覆われた状態で放熱器３及びファン１５の後方空間に設置される（図示せず）。

第１電動膨張弁８は、制御部２０によって発生する駆動パルスによって、電動機がステップ動作をすることにより弁開度（減圧量）が可変するステッピングモータ式であり、後述の動作のように、分流器４から流出する第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒（オイルとの混合物）を適正な中間圧まで減圧する。

制御部２０は、マイクロコンピュータ構成であり、タイマ、ＰＩＤ演算処理部、プログラムやデータを格納するメモリ等を備えており、二段圧縮部２の運転制御によって、業務用冷凍庫ＳＲの庫内温度が、温度設定スイッチ（図示せず）によって設定される庫内設定温度になるような制御動作や、後述のように第１電動膨張弁８及び第２電動膨張弁１１の制御動作等を、所定のプログラムに従って実行するものである。なお、制御部２０は、それぞれの機能ごとに回路構成されたものが配線で結合されたものでもよく、また、一体化された回路構成であってもよい。

第２電動膨張弁１１は、第１電動膨張弁８と同様に、制御部２０によって発生する駆動パルスによって、電動機がステップ動作をすることにより弁開度（減圧量）を可変するステッピングモータ式であり、蒸発器１２の入口側の冷媒温度を検出する入口温度検出センサＳ１と、蒸発器１２の出口側の冷媒温度を検出する出口温度検出センサＳ２で検出したそれぞれの温度を制御部２０によって読み込み、後述のように、制御部２０によって第２電動膨張弁１１の弁開度を制御して、蒸発器１２の出口側の適正な過熱度制御を行う。

次に、冷凍装置１のサイクルを図８に示すｐ−ｈ線図（モリエル線図）とともに説明する。同図において、Ａは飽和液線、Ｂは飽和蒸気線、Ｃは冷媒（二酸化炭素）の臨界点である。

まず一段目圧縮部２Ａにおいて所定の圧力（以下、中間圧と称する。）まで圧縮される（符号イ→ロの過程）冷媒は、圧縮された後、第１冷媒流路５Ａを通じて戻される冷媒とが混合される（符号ロ→ハの過程）。また第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒とともに戻されるオイルは、密閉容器２Ｃの下方に設けられたオイル溜２Ｌに貯留される。

一段目圧縮部２Ａにおいて圧縮された冷媒と第１冷媒流路５Ａを通じて戻される冷媒との混合冷媒は、二段目圧縮部２Ｂに流入して、二段目圧縮部２Ｂにおいて更に高圧に圧縮された後、放熱器３に流入する（符号ハ→ニの過程）。放熱器３に流入した冷媒は、この冷媒に含まれているオイルと共に、ファン１５によって送られる外気等の物質と熱交換されて所定温度まで冷却され（符号ニ→ホの過程）、その後、分流器４に流入する。

分流器４に流入する冷媒は、第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒と第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒とに分離される。放熱器３から分流器４に流入される冷媒に含まれているオイルは、オイルセパレータ４Ａによって分離され、分離されたオイルは、第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒とともに第１電動膨張弁８の第１冷媒流路５Ａに流出される。

第１電動膨張弁８に流入した第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒（オイルとの混合物）は、第１電動膨張弁８において減圧され後（符号ホ→トの過程）、第１の熱交換器７に流入し、ここで第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒と熱交換する。

図８において、符号ホ→ヘの過程は第１の熱交換器７における第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒が辿る過程であり、他方、符号ト→ハの過程は第１の熱交換器７における第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒が辿る過程である。同図に示すように、第１の熱交換器７において第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒と第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒とが熱交換して第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒のエンタルピが減少する（符号ホ→ヘの過程）。すなわち、符号チ→イの過程におけるエンタルピの変化量が大きくなって、冷凍装置１の冷凍効率が向上する。なお、符号ホ→ヘの過程におけるエンタルピの減少量が符号ト→ハの過程におけるエンタルピの増加量よりも少ないのは、蒸発器１２に流す第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒の流量を確保するためである。

第１の熱交換器７で第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒と熱交換された後の第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒は、次に第２電動膨張弁１１で減圧されて液化する（符号ヘ→チの過程）。第２電動膨張弁１１で減圧された第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒は、蒸発器１２に流入する。蒸発器１２では、第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒が業務用冷凍庫ＳＲの断熱本体２０の庫内空気と熱交換されて気化し（符号８→１の過程）、第２の熱交換器９の内管９Ｂ及びストレーナ１４を経て、一段目圧縮部２Ａの吸込み側に供給される。このような工程によって、冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

なお、第２の熱交換器９は、第２電動膨張弁１１へ流入する冷媒が、蒸発器１２から流出する冷媒によって冷却されることによって、冷却性能をアップさせるためのものである。

上記のように、第１冷媒流路５Ａを設けることによって、第２冷媒流路５Ｂを流れる冷媒を冷却すると共に、オイルが混合された冷媒を適正な中間圧まで減圧した状態で、二段目圧縮部２Ｂの吸い込み側へ戻すことにより、冷却性能の向上が図れる効果があるが、本発明では、この第１冷媒流路５Ａを設ける効果を有効に活用して、冷却性能をアップさせるために、冷凍装置１の設置された外気温度（周囲温度ともいう）に対する最適な第１電動膨張弁８の出口温度の目標値（設定値ともいう）を予め設定し、この目標値を制御部２０のメモリに設定しておく。

この第１電動膨張弁８の出口温度の目標値の一例を図３に示している。図３は、冷凍装置１が用いられた機器（上記業務用冷凍庫ＳＲ等）の使用環境を、例えば、外気温度（周囲温度ともいう）が５℃乃至４０℃とし、６パターン、即ち６つの目標値に設定した場合を示しており、例えば、制御部２０に接続した外気温度センサＳ７が検出する外気温度が、３０℃の場合（図３の２５≦Ｔ≦３５の箇所）は、第１電動膨張弁８出口温度の目標値は、１０℃であることを示している。なお、目標値の数（範囲）は、機器の使用環境など機器の仕様基準に合わせたものに設定すればよく、そのため、３パターン、１０パターンのように任意に設定したものにすればよい。

このように、業務用冷凍庫ＳＲの設置された外気温度（周囲温度ともいう）、即ち、冷凍装置１の設置された外気温度（周囲温度ともいう）に対して、最適な第１電動膨張弁８の出口温度の目標値を設定するものであり、設定された値を判定条件と称することができ、これによる制御を判定条件制御と称することができる。それに従えば、図３には６つの判定条件が設定されたものといえる。

本発明では、このように、冷凍装置１が用いられた機器（上記業務用冷凍庫ＳＲ等）が運転されるときの外気温度（周囲温度ともいう）に対して、適正な中間圧まで減圧するために、第１電動膨張弁８の弁開度を制御する。このため、外気温度（周囲温度ともいう）センサＳ７と、第１電動膨張弁８の出口側の温度を検出する温度検出センサＳ３が設けられている。温度検出センサＳ３の取り付け位置は、第１電動膨張弁８の出口から第１の熱交換器７の入口の範囲であればよく、図１では第１の熱交換器７の入口側の温度を検出するように設けられている。

制御部２０において、外気温度（周囲温度ともいう）センサＳ７が検出する温度が読み込まれ、更に、温度検出センサＳ３が検出した温度と、予め制御部２０に設定した目標値（図３の右欄に示す）とが比較される。この比較動作において、そのときの外気温度（周囲温度ともいう）センサＳ７が検出する温度に応じて、設定された値、即ち、図３に示すような第１電動膨張弁８出口温度になっているか否かの判定が制御部２０にて行なわれ、第１電動膨張弁８の弁開度を最適状態に制御するものである。

この具体的動作を図４に基づき説明する。図４に示すように、ステップＳ１において、冷凍装置１が冷却中、即ち、二段圧縮部２等が運転状態にあれば、ステップＳ２に進み、ステップＳ２において、図３に示す目標値と温度検出センサＳ３が検出した第１電動膨張弁８出口温度が同一でなければ、ステップＳ４において第１電動膨張弁８の弁開度を現状に維持し、図３に示す目標値と温度検出センサＳ３が検出した第１電動膨張弁８出口温度が同一であれば、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、目標値よりも第１電動膨張弁８出口温度が大きい場合は、ステップＳ５において第１電動膨張弁８の弁開度を絞るように、制御部２０によって発生する所定数の駆動パルスによって、第１電動膨張弁８はステップ動作により弁開度（減圧量）が小さく制御される。また、ステップＳ３において、目標値よりも第１電動膨張弁８出口温度が小さい場合は、ステップＳ６において第１電動膨張弁８の弁開度を開くように、制御部２０によって発生する所定数の駆動パルスによって、第１電動膨張弁８はステップ動作により弁開度（減圧量）が大きくなるように制御される。このような制御は、制御部２０によって行われる。

この制御において、第１電動膨張弁８の弁開度を絞る動作と開く動作は、制御部２０が発生する駆動パルスによって第１電動膨張弁８の弁開度が可変されるが、僅かな温度変化によって頻繁に第１電動膨張弁８の弁開閉動作を行なう場合は、第１電動膨張弁８の故障原因にもなり、また、頻繁な弁開閉動作によって得られる性能的効果が極めて僅かな場合を考慮して、ある程度の温度変化が生じたときに所定の弁開閉動作を行なうようにしている。その具体的な一例を図５に示す。即ち、温度検出センサＳ３が検出した第１電動膨張弁８出口温度から、図３に示す第１電動膨張弁８出口温度の目標値を差し引いた値を偏差ｅと称し、この偏差ｅが設定値αとの関係に応じて、何個の駆動パルスにて第１電動膨張弁８の弁開度を制御するかを図５に示している。

具体的には、設定値αを例えば３（３℃の意味）とした場合、偏差ｅが−３（マイナス３）未満のときは、図５の上段に示すようにｅ＜−３であるため、＋Ｙパルス（Ｙ個のプラスパルスの意味）によって第１電動膨張弁８の弁を開く方向へ駆動する。また、図５の中段に示すように偏差ｅが−３≦ｅ≦３の場合は、０個のパルス、即ちパルス駆動させずに第１電動膨張弁８の弁開度はそのままとする。更に、図５の下段に示すように偏差ｅが３超の場合は、３＜ｅであるため、−Ｘパルス（Ｘ個のマイナスパルスの意味）によって第１電動膨張弁８の弁を閉じる方向へ駆動する。

上記の動作において、第１電動膨張弁８の弁開度制御は、性能効果上問題がない間隔で行う。実施例では１分ごとに行う。また、冷凍装置１が用いられた機器の被冷却部、即ち業務用冷凍庫ＳＲの運転中の庫内温度が、庫内設定温度（これは業務用冷凍庫ＳＲの使用者が庫内を冷却したい設定温度であり、例えば、−１５℃〜−２５℃の範囲の任意の温度に設定するために、設定スイッチの操作によって設定した温度を意味する）よりも所定温度超の場合、例えば１０℃超の場合には、第１電動膨張弁８の弁開度制御を行わない。

また、蒸発器１２の徐霜動作中及び徐霜動作終了直後は、第１電動膨張弁８の弁開度は徐霜動作前の状態を維持したままであり、業務用冷凍庫ＳＲの庫内温度が、所定温度に低下した状態で、上記のように第１電動膨張弁８の弁開度制御が行われる。

また、二段目圧縮部２Ｂの吐出冷媒温度を検出する吐出冷媒温度検出センサＳ５を設け、制御部２０によって、この吐出冷媒温度検出センサＳ５の温度を定期的に、例えば３０秒ごとに読み込み、この検出センサＳ５の温度が所定温度以上のときは、強制的に第１電動膨張弁８を所定の弁開度となるように開く制御を行なう。例えば、検出センサＳ５の温度が９５℃以上のときは、制御部２０によって、５個のパルスによってそのときの弁開度状態から更に第１電動膨張弁８の弁が開くようにしている。これによって、第１冷媒流路５Ａから二段目圧縮部２Ｂの吸い込み側へ戻る冷媒量が増加し、二段圧縮部２（ロータリー式圧縮機２）を冷却する効果がアップし、二段圧縮部２（ロータリー式圧縮機２）をその仕様に適した状態で運転することができるようになる。

また、上記の動作において、第１電動膨張弁８の弁開度が小さくなると、第１冷媒流路５Ａを通って二段圧縮部２の二段目圧縮部２Ｂの吸い込み側へオイルを戻す機能が損なわれることとなり、二段圧縮部２のオイル不足によって二段圧縮部２が焼け付く虞がある。このため、オイル戻し機能が損なわれないように、第１電動膨張弁８の弁開度の最小値を定めるようにしている。実施例では、制御部２０によって、第１電動膨張弁８の弁開度を一旦全閉状態にし、そこから８０個のパルスによって所定の最小の弁開度状態としている。このため、この最小の弁開度状態を確保するために、上記の弁開度制御動作は、８０個のパルス状態からスタートするようにしている。これによって、二段圧縮部２の安定動作を継続することができるものとなる。

上記のように、第１冷媒流路５Ａの特性を有効に活用して冷却性能をアップさせるために、冷凍装置１を適用した機器の一つである業務用冷凍庫ＳＲが設置される各外気温度（周囲温度ともいう）に対して、最適な第１電動膨張弁８の出口温度の目標値をそれぞれ設定し、第１電動膨張弁８の出口側の温度を検出する温度検出センサＳ３を設けて、この温度検出センサＳ３の温度検出に基づき、その時々の外気温度（周囲温度ともいう）に応じて第１電動膨張弁８の弁開度を制御し、最適な中間圧を生じるようにしている。

このように、第１電動膨張弁８の弁開度制御は、温度検出センサＳ３による制御であるため、コストアップとなる圧力センサは不要である。また、第１電動膨張弁８の弁開度制御を第１の熱交換器７の過熱度制御によって行う場合は、第１の熱交換器７の入口側と出口側にそれぞれ温度検出センサが必要であるが、過熱度制御ではないため、第１の熱交換器７の出口側の温度検出センサが不要となる。

次に、蒸発器１２の出口側の過熱度制御について説明する。蒸発器１２の入口側の冷媒温度を検出する入口温度検出センサＳ１と、蒸発器１２の出口側の冷媒温度を検出する出口温度検出センサＳ２で検出したそれぞれの温度が、制御部２０によって読み込まれる。制御部２０は、この読み込みによって、図８に示すイの点が、符号チ→イの過程におけるエンタルピの変化量の線と飽和蒸気線Ｂとの交点より右側にあるか否かの過熱度を判定する。

この判定によって、過熱度が制御部２０に予め設定した設定値より小さいと判定されれば、制御部２０は第２電動膨張弁１１の弁開度を小さくするように絞る。また、過熱度が前記設定値より大きいと判定されれば、制御部２０は第２電動膨張弁１１の弁開度を大きくする。このようにして、蒸発器１２の出口側の適正な過熱度制御を行うことにより、二段圧縮部２へ湿り冷媒の流入を防止することができる。

このように第２電動膨張弁１１の弁開度を可変する制御は、制御部２０によってＰＩＤ制御される。この場合、業務用冷凍庫ＳＲの庫内温度の状況に応じて、ＰＩＤ制御の演算計数を切り替える。具体的には、業務用冷凍庫ＳＲの庫内温度が高い領域では、第２電動膨張弁１１の弁開度の操作量を大きくし、前記庫内温度が低い領域では、第２電動膨張弁１１の弁開度の操作量を小さくする。

次に二段圧縮部２の運転制御について説明する。業務用冷凍庫ＳＲの庫内設定温度を、例えば、−２０℃とした場合、これは庫内温度検出センサＳ６が検出する温度の上限温度（例えば、−２２℃）と下限温度（例えば、−１８℃）の平均値となるように、制御部２０によって二段圧縮部２の運転をＰＩＤ制御して行われる。ここで、発明の理解が容易であるために、前述のように、二段圧縮部２がロータリー式圧縮機２であり、回転が周波数制御されるものとして説明する。

このＰＩＤ制御は、ロータリー式圧縮機２の回転を周波数制御する。ロータリー式圧縮機２の電動機２Ｍの運転周波数は、制御部２０の内部に設けられるＰＩＤ演算処理部によって、庫内温度検出センサＳ６が検出する庫内温度と、庫内設定温度との偏差から、比例（Ｐ）と、積分（Ｉ）と、微分（Ｄ）の演算の実行に基づくＰＩＤ制御が実行される。この場合、前記ＰＩＤ制御演算処理部は、庫内温度検出センサＳ６が検出する庫内温度と、庫内設定温度との差に比例して、それを減らす方向の制御量を算出する比例動作と、偏差の積分値（庫内設定温度との偏差の時間軸方向に積分した値）を減らす方向の制御量を算出する積分動作と、偏差の変化の傾き（微分値）を減らす方向の制御量を算出する微分動作を行い、これら３つの制御量を加算した制御量からロータリー式圧縮機２の電動機２Ｍの運転周波数を決定する。

ここで、発明の理解が容易であるために、業務用冷凍庫ＳＲの庫内設定温度を−２０℃とする。ここで、庫内温度検出センサＳ６が検出する庫内温度が高い状況から庫内設定温度に低下するまで冷却する場合について説明する。この庫内温度が高い状況から庫内設定温度に低下するまで冷却する場合とは、業務用冷凍庫ＳＲを設置して最初に運転する場合や長期間休止していて運転を再開する場合（これをプルダウンという）や、または蒸発器１２の徐霜運転（デフロストという）が終了して再び冷却運転に移行する場合である。

次に、第２電動膨張弁１１の閉塞（詰まり）検出について説明する。先ず、蒸発器１２の入り口側と出口側の温度差が所定値以下に低下したか否かによって、第２電動膨張弁１１の詰まり判定を行う第１の方式について説明する。この方式は、蒸発器１２の入り口側と出口側の温度差が所定値に比して低い状態において、第２電動膨張弁１１に詰まりが生じていると判定し、冷却不良を防止するために、その時点の弁開度よりも更に弁開度が大きくなるように、強制的に第２電動膨張弁１１の弁開度を所定値まで開く。これにより、第２電動膨張弁１１を通過する冷媒量が多くなり、冷却不良が防止されるとともに、詰まったごみ等を冷媒と共に流して、この詰まりを解消するものである。

具体的には、上記のように、蒸発器１２の過熱度制御を行うために設けた検出センサＳ１とＳ２を利用する。即ち、蒸発器１２の出口側の冷媒温度を検出する出口温度検出センサＳ２で検出した温度Ｔ２と、蒸発器１２の入口側の冷媒温度を検出する入口温度検出センサＳ１で検出した温度Ｔ１が、制御部２０に読み込まれ、温度Ｔ２と温度Ｔ１との差Ｔ３によって過熱度が演算される。この差Ｔ３に相当する過熱度が所定温度（例えば、目標過熱度を５℃とした場合は４℃を制御部２０のメモリに予め設定しておく）以下または未満か否かが判定される（図９のステップＳ１）。そして、所定温度以下または未満の判定の場合は、図９のステップＳ２において、入口温度検出センサＳ１によって検出する蒸発器１２の入り口側の温度Ｔ１の上昇が制御部２０に読み込まれ、この温度上昇が所定時間ｔ１（３０分に設定している）継続したことが制御部２０によって判定されたとき（図９のステップＳ３）、第２電動膨張弁１１に詰まりが生じていると判定される（図９のステップＳ４）。この温度上昇が所定時間ｔ１（３０分に設定している）経過するまではステップＳ２に戻る。そして、この判定によって制御部２０はその時点の弁開度よりも更に弁開度が大きくなるように、所定数の駆動パルスによって強制的に第２電動膨張弁１１の弁開度を所定値まで開く（図９のステップＳ５）。

この場合、全開状態まで開かなくても、冷媒量が多くなって冷却不良が解消される状態まで開くようにすればよい。制御部２０では、第２電動膨張弁１１のその時点の弁開度が制御部２０のメモリに記憶されるため、そのときの弁開度状態から一定数のプラスパルスを加えて、更に弁開度を大きくするか、または、そのときの弁開度状態から所定の冷却効果が得られるように設定した数のプラスパルスを加えて、更に弁開度を大きくする。

また、上記詰まりが判定されたとき、直ちに詰まり解消のために第２電動膨張弁１１の弁開度を所定値まで開く動作を行えば問題がある。このため、上記のように所定時間ｔ１を設ける。それは、例えば、業務用冷凍庫ＳＲの場合には、この冷凍庫を設置して最初に運転する場合や長期間休止していて運転を再開する場合（これをプルダウンという）は、蒸発器１２の温度が略周囲温度に上昇した状態であり、また、蒸発器１２の徐霜運転（デフロストという）が終了して再び冷却運転に移行する場合には、蒸発器１２の温度が０℃以上に上昇した状態である。このような状態から冷却運転に移行した場合には、第２電動膨張弁１１に詰まりが生じていなくても、蒸発器１２の入り口側と出口側の温度差が所定値以下に低下する状態が生じる。このため、蒸発器１２の入り口側と出口側の温度差が所定値以下の状態において、蒸発器１２の入り口側の温度Ｔ１の上昇が所定時間ｔ１（例えば３０分）継続した場合、第２電動膨張弁１１の詰まりであると判定することにより、このようなプルダウンやデフロスト終了からの冷却と第２電動膨張弁１１の詰まりとの区別ができ、安定した制御が達成される。

次に、第２電動膨張弁１１の閉塞（詰まり）検出の第２の方式について説明する。第２電動膨張弁１１の詰まりが生じた場合は、スプリット回路と称する第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒の第１電動膨張弁８の出口側の温度、若しくは第１の熱交換器７の入口側の温度、または第１の熱交換器７の出口側の温度が急激に低下し、適正な中間圧まで減圧するための第１電動膨張弁８による正規の弁開度制御が達成できなくなる。このため、第１電動膨張弁８の出口側の温度、若しくは第１の熱交換器７の入口側の温度、または第１の熱交換器７の出口側の温度が、制御部２０のメモリに予め設定した所定温度（目標値とも称する）よりも低下したとき、第２電動膨張弁１１の詰まりと判定して、制御部２０によって第２電動膨張弁１１の弁開度を所定値まで開くものである。第１電動膨張弁８の出口側の温度と第１の熱交換器７の入口側の温度は、略同じであるため、いずれか一方でよい。

図１０には、第１の熱交換器７の出口側の温度の急激な低下によって第２電動膨張弁１１の詰まりと判定するフローを示している。このため、第１の熱交換器７の出口側の冷媒温度を検出するために、第１の熱交換器７の出口側の温度検出センサＳ４を設ける。この温度検出センサＳ４の検出温度が、制御部２０のメモリに予め設定した所定温度（目標値とも称する）未満に低下したとき（図１０のステップＳ１）、第２電動膨張弁１１の詰まりと判定し（図１０のステップＳ２）、この判定によって制御部２０は、その時点の弁開度よりも更に弁開度が大きくなるように、所定数の駆動パルスによって強制的に第２電動膨張弁１１の弁開度を所定値まで開く（図１０のステップＳ３）。

この場合、全開状態まで開かなくても、冷媒量が多くなって冷却不良が解消される状態まで開くようにすればよい。制御部２０では、第２電動膨張弁１１のその時点の弁開度が制御部２０のメモリに記憶されるため、そのときの弁開度状態から一定数のプラスパルスを加えて、更に弁開度を大きくするか、または、そのときの弁開度状態から所定の冷却効果が得られるように設定した数のプラスパルスを加えて、更に弁開度を大きくする。

また、図１１には、第１電動膨張弁８の出口側の温度の急激な低下によって第２電動膨張弁１１の詰まりと判定するフローを示している。上記の場合は、第１の熱交換器７の出口側の温度検出センサＳ４を設ける必要があるが、この方式では、上記のように、第１電動膨張弁８の弁開度を制御するために設けた温度検出センサＳ３を利用するため、温度検出センサＳ４は不要である。この場合、第１電動膨張弁８の出口側の温度と第１の熱交換器７の入口側の温度は、略同じであるため、いずれか一方でよく、温度検出センサＳ３を利用することができる。

図１１において、この温度検出センサＳ３の検出温度が、制御部２０のメモリに予め設定した所定温度（目標値とも称する）未満か否かを判定する（図１１のステップＳ１）。この所定温度（目標値とも称する）は、上記のように、第１電動膨張弁８の出口温度の目標値として、図３に示しているものが採用される。これによって、上記のように、業務用冷凍庫ＳＲが運転されるときの外気温度（周囲温度ともいう）に対して、適正な中間圧まで減圧するために、第１電動膨張弁８の弁開度が制御される。このため、図１１のステップＳ１において、温度検出センサＳ３の検出温度が、前記所定温度（目標値とも称する）以下または未満であっても、それだけでは第２電動膨張弁１１の詰まりによるものか否かが判別できないため、第１電動膨張弁８の弁開度をそのままとし（図１１のステップＳ２）、図１１のステップＳ３に移行する。

図１１のステップＳ３において、温度検出センサＳ３の検出温度低下が急激なものか否かを判定する。この判定は、温度低下率（所定時間当たりの温度変化の割合）が所定値以上であるか、また所定時間当たりの温度差が所定値以上であるかの判定であってもよい。この温度低下が急激なものであると判定されれば、第２電動膨張弁１１の詰まりと判定し（図１１のステップＳ４）、この判定によって制御部２０は、その時点の弁開度よりも更に弁開度が大きくなるように、所定数の駆動パルスによって強制的に第２電動膨張弁１１の弁開度を所定値まで開く（図１１のステップＳ５）。

この場合、全開状態まで開かなくても、冷媒量が多くなって冷却不良が解消される状態まで開くようにすればよい。制御部２０では、第２電動膨張弁１１のその時点の弁開度が制御部２０のメモリに記憶されるため、そのときの弁開度状態から一定数のプラスパルスを加えて、更に弁開度を大きくするか、または、そのときの弁開度状態から所定の冷却効果が得られるように設定した数のプラスパルスを加えて、更に弁開度を大きくする。

このように、第１冷媒流路（スプリット回路ともいう）５Ａを流れる冷媒の第１電動膨張弁８の出口側の温度、若しくは熱交換器７の入口側の温度、または熱交換器７の出口側の温度が、所定温度に比して低下したとき、制御部２０によって第２電動膨張弁１１の弁開度を所定値まで開く。

上記のように、第２電動膨張弁１１に詰まりが生じて、冷媒の流量が規定値よりもかなり低下したときには、その影響によって熱交換器７の入口側（第１電動膨張弁８の出口側の温度でもよい）または出口側の温度が大きく低下することを検出し、第２電動膨張弁１１の詰まり判定を行なうため、第２電動膨張弁１１の詰まり検出を速やかに行なうことができる。そして、この判定に基づき、第２電動膨張弁１１の弁開度を所定値まで開くことにより、第２電動膨張弁１１を流れる冷媒量が増加し、冷却不良が防止されるとともに、その冷媒によって詰まりを生じていたごみ等が押し流され、詰まりが解消されることとなる。

また、制御部２０によって、蒸発器１２の冷媒の入口側と出口側の温度検出に基づき第２電動膨張弁１１の弁開度を可変制御して過熱度制御を行うと共に、蒸発器１２の入り口側と出口側の温度差が所定値に比して低い状態において、蒸発器１２の入り口側の温度の上昇が所定時間継続した場合、及び第１冷媒流路５Ａを流れる冷媒の第１電動膨張弁８の出口側の温度若しくは熱交換器７の入口側の温度、または熱交換器７の出口側の温度が、所定温度に比して低下したときのいずれかにて、第２電動膨張弁１１の弁開度を所定値まで開くことができる。

このように、蒸発器１２の冷媒の入口側と出口側の温度検出に基づき第２電動膨張弁１１の弁開度を可変制御して過熱度制御を行う場合、第２電動膨張弁１１の詰まりによって、蒸発器１２の入り口側と出口側の温度差が所定値に比して低下するが、この低下によって直ちに第２電動膨張弁１１の弁開度を所定値まで開く動作を行えば問題がある。しかし、本発明では、蒸発器１２の入り口側と出口側の温度差が所定値に比して低い状態が所定時間（例えば３０分）継続した場合に、第２電動膨張弁１１の詰まりであると判定することにより、プルダウンや蒸発器の徐霜運転（デフロストという）が終了して再び冷却運転に移行する場合と、第２電動膨張弁１１の詰まりとの区別ができる、安定した制御が達成できるものとなる。

本発明に係る冷凍装置は、上記実施例に示した構成に限定されず、種々の形態の機器に適用できるものであり、本発明の技術範囲において種々の形態を包含するものである。

１・・・・・冷凍装置
２・・・・・二段圧縮部
２Ａ・・・・一段目圧縮部
２Ｂ・・・・二段目圧縮部
２Ｍ・・・・電動機
３・・・・・放熱器
４・・・・・分流器
４Ａ・・・・オイルセパレータ
５Ａ・・・・第１冷媒流路
５Ｂ・・・・第２冷媒流路
６・・・・・ストレーナ
７・・・・・第１熱交換器
８・・・・・第１電動膨張弁
９・・・・・第２熱交換器
１０・・・・ストレーナ
１１・・・・第２電動膨張弁
１２・・・・蒸発器
１３・・・・逆流防止弁
１４・・・・ストレーナ
１５・・・・ファン
１６・・・・ファン
１７・・・・断熱本体
１８・・・・断熱扉
２０・・・・制御部
Ｓ１・・・・入口温度検出センサ
Ｓ２・・・・出口温度検出センサ
Ｓ３・・・・第１の熱交換器７の入口側の温度検出センサ
Ｓ４・・・・第１の熱交換器７の出口側の温度検出センサ
Ｓ５・・・・吐出冷媒温度検出センサ
Ｓ６・・・・庫内温度検出センサ
Ｓ７・・・・外気温度検出センサ

Claims (2)

1. 一段目圧縮部と二段目圧縮部を備えた二段圧縮部にて圧縮された冷媒が、放熱器を通りオイルセパレート機能を有する分流器にて、第１電動膨張弁を有する第１冷媒流路と、第２電動膨張弁と蒸発器を有する第２冷媒流路とに分流され、前記第１冷媒流路を流れる冷媒と前記第２冷媒流路を流れる冷媒とが熱交換する熱交換器を備え、前記第１冷媒流路を流れる冷媒が前記二段目圧縮部の吸い込み側へ供給される冷凍装置において、
   前記第１冷媒流路を流れる冷媒の前記第１電動膨張弁の出口側の温度若しくは前記熱交換器の入口側の温度または前記熱交換器の出口側の温度が所定温度に比して低下したとき、
   制御部によって前記第２電動膨張弁の弁開度を所定値まで開くことを特徴とする冷凍装置。
2. 一段目圧縮部と二段目圧縮部を備えた二段圧縮部にて圧縮された冷媒が、放熱器を通りオイルセパレート機能を有する分流器にて、第１電動膨張弁を有する第１冷媒流路と、第２電動膨張弁と蒸発器を有する第２冷媒流路とに分流され、前記第１冷媒流路を流れる冷媒と前記第２冷媒流路を流れる冷媒とが熱交換する熱交換器を備え、前記第１冷媒流路を流れる冷媒が前記二段目圧縮部の吸い込み側へ供給される冷凍装置において、
   制御部によって、
   前記蒸発器の冷媒の入口側と出口側の温度検出に基づき前記第２電動膨張弁の弁開度を可変制御して過熱度制御を行うと共に、
   前記蒸発器の入り口側と出口側の温度差が所定値に比して低い状態において蒸発器の入り口側の温度の上昇が所定時間継続した場合、及び前記第１冷媒流路を流れる冷媒の前記第１電動膨張弁の出口側の温度若しくは前記熱交換器の入口側の温度または前記熱交換器の出口側の温度が所定温度に比して低下したときのいずれかにて、
   前記第２電動膨張弁の弁開度を所定値まで開くことを特徴とする冷凍装置。

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