JP6707195B2

JP6707195B2 - Refrigeration cycle equipment

Info

Publication number: JP6707195B2
Application number: JP2019524563A
Authority: JP
Inventors: 寛也石原; 純三重野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-06-12
Filing date: 2017-06-12
Publication date: 2020-06-10
Anticipated expiration: 2037-06-12
Also published as: WO2018229826A1; JPWO2018229826A1; CN110709649B; CN110709649A

Description

本発明は、冷凍サイクル装置に係るものである。特に、冷媒として、非共沸冷媒を用いた装置におけるデフロスト（除霜）に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration cycle device. In particular, it relates to defrosting (defrosting) in an apparatus using a non-azeotropic refrigerant as the refrigerant.

冷凍サイクル装置において、圧縮機から吐出されるガス（気体）状の冷媒（ホットガス）を、霜が付いた蒸発器に通過させるデフロスト運転を行って、デフロストを行う方法がある。たとえば、圧縮機と蒸発器との間に、ホットガスバイパス配管が設置された冷凍サイクル装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。そして、デフロスト運転時に、圧縮機から吐出するホットガスを、ホットガスバイパス配管を介して蒸発器に直接流入させる。このとき、吐出される冷媒の吐出過熱度と吐出圧力とに基づく制御を行う。 In a refrigeration cycle apparatus, there is a method of performing defrosting by performing a defrosting operation in which a gas-like refrigerant (hot gas) discharged from a compressor is passed through an evaporator with frost. For example, a refrigeration cycle apparatus in which a hot gas bypass pipe is installed between a compressor and an evaporator has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Then, during the defrost operation, the hot gas discharged from the compressor is directly flown into the evaporator via the hot gas bypass pipe. At this time, control is performed based on the discharge superheat degree and discharge pressure of the discharged refrigerant.

特開２０１４−１１９１２２号公報JP, 2014-119122, A

ここで、冷凍サイクル装置において、たとえば、複数の冷媒が混合している非共沸冷媒を冷媒回路に用いている場合がある。非共沸冷媒は、各冷媒の沸点が異なるため、高い吐出温度を得にくい。したがって、ホットガスによるデフロストを行う際に、デフロストに係る熱量（除霜熱量）を多く確保することが難しく、時間がかかるという課題があった。 Here, in the refrigeration cycle apparatus, for example, a non-azeotropic refrigerant in which a plurality of refrigerants are mixed may be used in the refrigerant circuit. Since non-azeotropic refrigerants have different boiling points, it is difficult to obtain a high discharge temperature. Therefore, when performing defrosting with hot gas, it is difficult and time-consuming to secure a large amount of heat (defrosting heat amount) related to defrosting.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ホットガスによるデフロスト運転の時間短縮を実現する冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus that realizes a reduction in the time of defrost operation by hot gas.

本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器およびアキュムレータが配管で直列に接続され、非共沸の冷媒を循環させる冷媒回路を備えた冷凍サイクル装置であって、アキュムレータに溜まった液状の冷媒中の冷凍機油を圧縮機へ戻す油戻し配管と、開閉弁を有し、油戻し配管上に設置され、アキュムレータから圧縮機に流れる冷凍機油の量を制御する油戻し調整器と、圧縮機の吐出側から蒸発器までを直接接続するホットガスバイパス配管と、ホットガスバイパス配管に接続された、ホットガスバイパス配管に流れる冷媒の流量を調整する流量調整器と、圧縮機から吐出される冷媒の吐出過熱度および圧縮機の吸込圧力を検出する冷媒状態検出手段と、冷媒回路に冷媒を循環させて蒸発器の除霜を行うデフロスト運転開始時に、油戻し調整器を閉止状態にし、デフロスト運転を開始してから、あらかじめ設定した待機設定時間後に油戻し調整器を開放させる制御を行い、通常冷却運転時に流量調整器を閉止させ、デフロスト運転時において、第１冷媒流量の冷媒がホットガスバイパス配管に流れるように流量調整器を制御し、吐出過熱度が設定過熱度よりも大きく、かつ吸込圧力が設定圧力よりも低い場合に、ホットガスバイパス配管に流れる冷媒量を第１冷媒流量よりも増加させるように流量調整器を制御するデフロスト制御手段とを備えるものである。 The refrigeration cycle apparatus according to the present invention is a refrigeration cycle apparatus having a refrigerant circuit for circulating a non-azeotropic refrigerant, in which a compressor, a condenser, an expansion valve, an evaporator and an accumulator are connected in series by piping. An oil return pipe that has an oil return pipe that returns refrigeration oil in the liquid refrigerant that has accumulated in the accumulator to the compressor and an on-off valve that is installed on the oil return pipe and that controls the amount of refrigeration oil that flows from the accumulator to the compressor. A regulator, a hot gas bypass pipe that directly connects the discharge side of the compressor to the evaporator, a flow regulator that is connected to the hot gas bypass pipe, and that regulates the flow rate of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe, and a compressor. Refrigerant state detection means for detecting the discharge superheat degree of the refrigerant discharged from the machine and the suction pressure of the compressor, and at the start of defrost operation to defrost the evaporator by circulating the refrigerant in the refrigerant circuit, the oil return regulator the closed state, from the start of the defrosting operation, have row control to open the oil return regulator after waiting setting time set beforehand, to close the flow regulator during normal cooling operation, during defrost operation, the first refrigerant Amount of refrigerant that flows into the hot gas bypass pipe when the flow regulator is controlled so that the flow rate of the refrigerant flows into the hot gas bypass pipe and the discharge superheat degree is higher than the set superheat degree and the suction pressure is lower than the set pressure. And defrost control means for controlling the flow rate adjuster so as to increase the flow rate of the refrigerant above the first refrigerant flow rate .

本発明の冷凍サイクル装置によれば、沸点が異なる複数の冷媒を混合した非共沸冷媒を用いた冷媒回路において、デフロスト運転を行う際、デフロスト制御手段が、デフロスト運転を開始してから、待機設定時間の間、油戻し調整器を閉止しておき、待機設定時間が経過すると、油戻し調整器を開放する制御を行うようにしたので、積極的にアキュムレータ８に液冷媒を溜めることができる。このとき、非共沸冷媒のうち、吐出温度が低い冷媒を液冷媒としてアキュムレータに多く残し、吐出温度が高い冷媒を多く圧縮機から吐出させ、除霜熱量を多く確保することができるため、デフロスト時間を短縮することができる。 According to the refrigeration cycle apparatus of the present invention, in the refrigerant circuit using the non-azeotropic refrigerant in which a plurality of refrigerants having different boiling points are mixed, when performing the defrost operation, the defrost control means starts the defrost operation and then waits. Since the oil return adjuster is closed during the set time and the control for opening the oil return adjuster is performed when the standby set time has elapsed, the liquid refrigerant can be positively accumulated in the accumulator 8. .. At this time, among the non-azeotropic refrigerants, a large amount of the refrigerant having a low discharge temperature is left as the liquid refrigerant in the accumulator, and a large amount of the refrigerant having a high discharge temperature is discharged from the compressor, so that a large amount of defrosting heat can be secured, so that defrost The time can be shortened.

本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the refrigerating-cycle apparatus 100 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１の冷凍サイクル装置１００における制御に係る処理の手順を説明する図である。It is a figure explaining the procedure of the process which concerns on the control in the refrigerating-cycle apparatus 100 of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the refrigerating-cycle apparatus 100 which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態４の冷凍サイクル装置１００における制御に係る処理の手順を説明する図である。It is a figure explaining the procedure of the process which concerns on the control in the refrigerating-cycle apparatus 100 of Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１００の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the refrigerating-cycle apparatus 100 which concerns on Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態５におけるデフロスト運転時の油戻し調整器１０の制御に係る処理の手順を説明する図である。It is a figure explaining a procedure of processing concerning control of oil return regulator 10 at the time of defrost operation in Embodiment 5 of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。ここで、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、明細書全文に示されている構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適宜、適用することができる。そして、温度、圧力などの高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、システム、装置などにおける状態、動作などにおいて相対的に定まるものとする。また、添字で区別などしている複数の同種の機器などについて、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字などを省略して記載する場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, in the following drawings, those denoted by the same reference numerals are the same or equivalent, and are common to all the sentences of the embodiments described below. Further, the forms of the constituent elements shown in the entire text of the specification are merely examples, and the present invention is not limited to these descriptions. In particular, the combination of components is not limited to the combination in each embodiment, and the components described in other embodiments can be applied to other embodiments as appropriate. Regarding the level of temperature, pressure, etc., the level is not particularly determined in relation to the absolute value, but is relatively determined in the state, operation, etc. in the system, device, etc. When it is not necessary to distinguish or specify a plurality of devices of the same type that are distinguished by subscripts, the subscripts may be omitted.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の構成を示す図である。図１に基づいて、冷凍サイクル装置１００の機器構成などについて説明する。冷凍サイクル装置１００は、冷媒を循環させる冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用して、対象空間の冷房、対象物の冷却などを行う。冷凍サイクル装置１００において、圧縮機１、凝縮器４ａ、４ｂ、膨張弁６および蒸発器７が配管で接続され、冷媒回路が構成される。ここで、冷媒回路については、図１の構成に限定されるものではない。また、蒸発器７は、クーラ筐体（図示せず）に内蔵されている。Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a refrigeration cycle device 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The device configuration of the refrigeration cycle apparatus 100 and the like will be described based on FIG. 1. The refrigeration cycle apparatus 100 uses a refrigeration cycle (heat pump cycle) in which a refrigerant is circulated to cool the target space, cool the target, and the like. In the refrigeration cycle apparatus 100, the compressor 1, the condensers 4a and 4b, the expansion valve 6 and the evaporator 7 are connected by piping to form a refrigerant circuit. Here, the refrigerant circuit is not limited to the configuration of FIG. Further, the evaporator 7 is built in a cooler housing (not shown).

ここでは、冷媒として、非共沸冷媒を用いるものとする。非共沸冷媒は、沸点が異なる複数の冷媒を混合した冷媒である。複数の冷媒は冷媒回路内での圧力が異なる。圧力が低い低圧冷媒は、比熱比が小さいことから、圧力が高い高圧冷媒よりも吐出温度が低い。このため、低圧冷媒が含まれる非共沸冷媒は、単一の高圧冷媒よりも吐出温度が低くなる。ここで、非共沸冷媒は、燃性を有していても、有していなくてもよい。非共沸混合冷媒は、たとえば、Ｒ４０７ＣまたはＲ４４８Ａである。非共沸混合冷媒は、Ｒ３２と、Ｒ１２５と、Ｒ１３４ａと、Ｒ１２３４ｙｆと、ＣＯ_２の混合冷媒である。Ｒ３２の割合ＸＲ３２（ｗｔ％）が、３３＜ＸＲ３２＜３９である条件と、Ｒ１２５の割合ＸＲ１２５（ｗｔ％）が、２７＜ＸＲ１２５＜３３である条件と、Ｒ１３４ａの割合ＸＲ１３４ａ（ｗｔ％）が、１１＜ＸＲ１３４ａ＜１７である条件と、Ｒ１２３４ｙｆの割合ＸＲ１２３４ｙｆ（ｗｔ％）が、１１＜ＸＲ１２３４ｙｆ＜１７である条件と、ＣＯ_２の割合ＸＣＯ_２（ｗｔ％）が、３＜ＸＣＯ_２＜９である条件と、ＸＲ３２とＸＲ１２５とＸＲ１３４ａとＸＲ１２３４ｙｆとＸＣＯ_２の総和が、１００である条件と、をすべて満たす冷媒であってもよい。Here, a non-azeotropic refrigerant is used as the refrigerant. The non-azeotropic refrigerant is a refrigerant in which a plurality of refrigerants having different boiling points are mixed. The plurality of refrigerants have different pressures in the refrigerant circuit. Since the low-pressure refrigerant having a low pressure has a small specific heat ratio, it has a lower discharge temperature than the high-pressure refrigerant having a high pressure. Therefore, the discharge temperature of the non-azeotropic refrigerant containing the low-pressure refrigerant is lower than that of the single high-pressure refrigerant. Here, the non-azeotropic refrigerant may or may not have flammability. The non-azeotropic mixed refrigerant is, for example, R407C or R448A. The non-azeotropic mixed refrigerant is a mixed refrigerant of R32, R125, R134a, R1234yf, and CO ₂ . The condition that the ratio XR32 (wt%) of R32 is 33<XR32<39, the condition XR125 (wt%) of R125 is 27<XR125<33, and the ratio XR134a (wt%) of R134a is 11 and conditions is <XR134a <17, the proportion of R1234yf XR1234yf (wt%) is 11 <a condition is XR1234yf <17, the proportion _XCO 2 of CO ₂ (wt%) is, is 3 _<XCO 2 <9 The refrigerant may satisfy all the conditions and the condition that the total sum of XR32, XR125, XR134a, XR1234yf, and XCO ₂ is 100.

＜圧縮機１および油分離器２＞
圧縮機１は、冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して、高温および高圧の状態にして吐出する。たとえば、インバータ回路を有し、圧縮機１が有するモータの回転数が制御されることにより、容量制御される構成を有している。ここで、圧縮機１において、吸入するガス冷媒の断熱圧縮による吐出温度は、比熱比の大きな冷媒ほど高くなる。油分離器２は、圧縮機１から吐出される気体状の冷媒（ガス冷媒）とともに吐出される冷凍機油を、ガス冷媒から分離する機能を有している。そして、油分離器２において分離された冷凍機油は、圧縮機１に接続された毛細管（図示せず）から圧縮機１に戻される。<Compressor 1 and oil separator 2>
The compressor 1 sucks a refrigerant, compresses the sucked refrigerant, and discharges it in a high temperature and high pressure state. For example, the capacity of the compressor 1 is controlled by having an inverter circuit and controlling the rotation speed of the motor of the compressor 1. Here, in the compressor 1, the discharge temperature due to the adiabatic compression of the sucked gas refrigerant becomes higher as the refrigerant having a larger specific heat ratio. The oil separator 2 has a function of separating refrigerating machine oil discharged together with a gaseous refrigerant (gas refrigerant) discharged from the compressor 1 from the gas refrigerant. Then, the refrigerating machine oil separated in the oil separator 2 is returned to the compressor 1 from a capillary tube (not shown) connected to the compressor 1.

＜凝縮器４ａ、４ｂおよび蒸発器７＞
凝縮器４ａおよび凝縮器４ｂは、たとえば、凝縮器ファン５ａおよび凝縮器ファン５ｂなどから供給される空気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を凝縮液化する。凝縮器４ａおよび凝縮器４ｂは、逆止弁３を介して油分離器２の吐出側と接続されている。ここで、図１においては、２台の凝縮器４ａおよび凝縮器４ｂが並列に接続されて設けられている場合について例示しているが、凝縮器を１台以上有するものであればよい。膨張弁６は、冷媒を減圧して膨張させる絞り装置（流量制御装置）となる。また、蒸発器７は、空気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を蒸発ガス化する。送風ファン７ａは、蒸発器７に空気を送り、蒸発器７における熱交換を促進させる。<Condensers 4a, 4b and evaporator 7>
The condenser 4a and the condenser 4b perform heat exchange between the refrigerant and air supplied from the condenser fan 5a and the condenser fan 5b, for example, to condense and liquefy the refrigerant. The condenser 4 a and the condenser 4 b are connected to the discharge side of the oil separator 2 via the check valve 3. Here, although FIG. 1 illustrates the case where two condensers 4a and 4b are connected in parallel and provided, any arrangement may be used as long as it has one or more condensers. The expansion valve 6 serves as a throttle device (flow control device) that decompresses and expands the refrigerant. Further, the evaporator 7 exchanges heat between the air and the refrigerant to evaporate the refrigerant into gas. The blower fan 7a sends air to the evaporator 7 to promote heat exchange in the evaporator 7.

＜アキュムレータ８＞
アキュムレータ８は、蒸発器７から流出した液状の冷媒である液冷媒を溜める。アキュムレータ８は、蒸発器７と圧縮機１の吸込側との間で配管接続されている。したがって、アキュムレータ８を通過した気体状のガス冷媒が、圧縮機１に吸引され、圧縮される。また、アキュムレータ８の底部側には、油戻し配管９が接続されている。油戻し配管９は、アキュムレータ８に溜まった液冷媒中の冷凍機油を圧縮機１に戻す配管である。このとき、冷凍機油だけでなく、少量の液冷媒も含まれる。油戻し配管９上には、油戻し調整器１０が配置されている。油戻し調整器１０は、開閉弁を有し、たとえば、デフロスト制御手段３０の指示に基づいて、油戻し配管９の開通または遮断を行う。油戻し調整器１０が開通すると、アキュムレータ８に貯留された冷凍機油と少量の液冷媒とが、油戻し配管９を介して、圧縮機１へ戻される。<Accumulator 8>
The accumulator 8 stores the liquid refrigerant that is the liquid refrigerant that has flowed out from the evaporator 7. The accumulator 8 is pipe-connected between the evaporator 7 and the suction side of the compressor 1. Therefore, the gaseous gas refrigerant that has passed through the accumulator 8 is sucked into the compressor 1 and compressed. An oil return pipe 9 is connected to the bottom side of the accumulator 8. The oil return pipe 9 is a pipe for returning the refrigerating machine oil in the liquid refrigerant accumulated in the accumulator 8 to the compressor 1. At this time, not only the refrigerating machine oil but also a small amount of liquid refrigerant is contained. An oil return regulator 10 is arranged on the oil return pipe 9. The oil return regulator 10 has an opening/closing valve and opens or shuts off the oil return pipe 9 based on an instruction from the defrost control means 30, for example. When the oil return regulator 10 is opened, the refrigerating machine oil and the small amount of liquid refrigerant stored in the accumulator 8 are returned to the compressor 1 via the oil returning pipe 9.

＜ホットガスバイパス回路＞
さらに、冷凍サイクル装置１００は、ホットガスバイパス配管１１、流量調整器１２およびデフロスト制御手段３０を備えている。ホットガスバイパス配管１１は、圧縮機１と蒸発器７との間に接続され、ホットガスバイパス流路となる配管である。ホットガスバイパス配管１１は、デフロスト運転時に、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒を凝縮器４ａおよび凝縮器４ｂを介さずに、直接蒸発器７へ流入させる。<Hot gas bypass circuit>
Further, the refrigeration cycle apparatus 100 includes a hot gas bypass pipe 11, a flow rate controller 12, and a defrost control means 30. The hot gas bypass pipe 11 is a pipe that is connected between the compressor 1 and the evaporator 7 and serves as a hot gas bypass passage. During the defrost operation, the hot gas bypass pipe 11 allows the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 to directly flow into the evaporator 7 without passing through the condensers 4a and 4b.

＜流量調整器１２＞
流量調整器１２は、ホットガスバイパス配管１１に流れる冷媒の流量を調整する。流量調整器１２は、たとえば、並列に接続された第１開閉弁１２ａおよび第２開閉弁１２ｂを有している。そして、第１開閉弁１２ａおよび第２開閉弁１２ｂの開閉の組み合わせにより、ホットガスバイパス配管１１に流れる冷媒の流量が調整されるようになっている。具体的には、第１開閉弁１２ａを開放したときの冷媒の流量は、第２開閉弁１２ｂを開放したときに流れる流量よりも大きい。このため、第１開閉弁１２ａが開放され、第２開閉弁１２ｂが閉止されている場合には、第１の冷媒流量がホットガスバイパス配管１１に流れる。一方、第１開閉弁１２ａおよび第２開閉弁１２ｂの双方が開放した際には、第１の冷媒流量よりも多い第２の冷媒流量がホットガスバイパス配管１１に流れるようになっている。<Flow rate controller 12>
The flow rate adjuster 12 adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe 11. The flow rate regulator 12 has, for example, a first opening/closing valve 12a and a second opening/closing valve 12b connected in parallel. The flow rate of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe 11 is adjusted by the combination of opening and closing the first opening/closing valve 12a and the second opening/closing valve 12b. Specifically, the flow rate of the refrigerant when the first opening/closing valve 12a is opened is larger than the flow rate when the second opening/closing valve 12b is opened. Therefore, when the first opening/closing valve 12a is opened and the second opening/closing valve 12b is closed, the first refrigerant flow rate flows into the hot gas bypass pipe 11. On the other hand, when both the first opening/closing valve 12a and the second opening/closing valve 12b are opened, the second refrigerant flow rate higher than the first refrigerant flow rate flows into the hot gas bypass pipe 11.

ここで、図１においては、流量調整器１２が、第１開閉弁１２ａおよび第２開閉弁１２ｂからなる場合について例示するが、ホットガスバイパス配管１１を流れる冷媒流量を調整できるものであればその構成を問わない。たとえば、流量調整器１２が、多段的に冷媒流量を調整できる３つ以上の開閉弁で構成してもよい。また、開度を連続的に調整することができる１つ以上の電動弁で構成してもよい。 Here, in FIG. 1, the case where the flow rate regulator 12 is composed of the first on-off valve 12a and the second on-off valve 12b is illustrated, but if the flow rate of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe 11 can be adjusted, It does not matter the configuration. For example, the flow rate adjuster 12 may be configured by three or more on-off valves that can adjust the refrigerant flow rate in multiple stages. Further, it may be configured by one or more motor-operated valves capable of continuously adjusting the opening degree.

また、第１開閉弁１２ａと直列に、流量調整弁となるニードル弁１３が接続されている。ニードル弁１３は、第１開閉弁１２ａに対して、蒸発器７側に配置されている。ニードル弁１３は、圧縮機１への冷媒液戻りが発生しないように、開度の調節が行われるものである。たとえば、設置場所などに応じて、手動により、デフロスト制御時に所定の流量の冷媒が流れるように所定の開度に設定される。これにより、設置場所による配管の長さなどに基づいて、現地状況に合わせた冷媒流量となるように、開度を調整可能することができる。このため、デフロスト運転の時間を短縮することができる。ここで、図１において、ニードル弁１３が第１開閉弁１２ａの後段のみに設けられた場合について例示しているが、第２開閉弁１２ｂの後段にもニードル弁１３を設けてもよい。また、第２開閉弁１２ｂの後段にのみ、ニードル弁１３を設けてもよい。 Further, a needle valve 13, which serves as a flow rate adjusting valve, is connected in series with the first opening/closing valve 12a. The needle valve 13 is arranged on the evaporator 7 side with respect to the first opening/closing valve 12a. The opening of the needle valve 13 is adjusted so that the refrigerant liquid does not return to the compressor 1. For example, depending on the installation location or the like, a predetermined opening degree is manually set so that a predetermined flow rate of the refrigerant flows during defrost control. Accordingly, the opening can be adjusted based on the length of the pipe depending on the installation location and the like so that the flow rate of the refrigerant matches the local situation. Therefore, the time for defrost operation can be shortened. Here, FIG. 1 illustrates the case where the needle valve 13 is provided only in the rear stage of the first opening/closing valve 12a, but the needle valve 13 may be provided in the rear stage of the second opening/closing valve 12b. Further, the needle valve 13 may be provided only at the subsequent stage of the second opening/closing valve 12b.

＜デフロスト制御手段３０＞
デフロスト制御手段３０は、流量調整器１２の動作を制御する。デフロスト制御手段３０は、たとえば、制御装置３１、記憶装置３２および計時装置３３を有している。制御装置３１は、入力される温度などのデータに基づいて、演算、判断などの処理を行い、圧縮機１、油戻し調整器１０などの冷凍サイクル装置１００の機器を制御する装置である。また、記憶装置３２は、制御装置３１が処理を行うために必要となるデータを記憶する装置である。そして、計時装置３３は、制御装置３１の判断に必要な計時を行う、タイマなどの装置である。<Defrost control means 30>
The defrost control means 30 controls the operation of the flow rate regulator 12. The defrost control means 30 has, for example, a control device 31, a storage device 32, and a clock device 33. The control device 31 is a device that performs processing such as calculation and determination based on the input data such as temperature, and controls the devices of the refrigeration cycle device 100 such as the compressor 1 and the oil return regulator 10. The storage device 32 is a device that stores data necessary for the control device 31 to perform processing. The time measuring device 33 is a device such as a timer that measures the time required for the determination of the control device 31.

ここで、制御装置３１については、たとえば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などの制御演算処理装置を有するマイクロコンピュータなどで構成されているものとする。そして、記憶装置３２は、制御装置３１が行う処理手順をプログラムとしたデータを有している。制御演算処理装置が、プログラムのデータに基づいて処理を実行して制御を実現する。ただ、これに限定するものではなく、各装置を専用機器（ハードウェア）で構成してもよい。 Here, it is assumed that the control device 31 is configured by, for example, a microcomputer having a control processing unit such as a CPU (Central Processing Unit). The storage device 32 has data in which the processing procedure performed by the control device 31 is programmed. The control arithmetic processing unit executes processing based on the data of the program to realize control. However, the present invention is not limited to this, and each device may be configured by a dedicated device (hardware).

デフロスト制御手段３０は、たとえば、通常冷却運転時には、ホットガスバイパス配管１１に冷媒が流れないように、第１開閉弁１２ａおよび第２開閉弁１２ｂの双方を閉止させる。一方、デフロスト運転においてデフロスト制御手段３０が行うホットガスデフロスト制御時には、ホットガスバイパス配管１１に通過させる冷媒の流量に基づいて、第１開閉弁１２ａおよび第２開閉弁１２ｂを制御する。たとえば、第１開閉弁１２ａを開放させて第２開閉弁１２ｂを閉止させる、または、第１開閉弁１２ａおよび第２開閉弁１２ｂの双方を開放させる。 The defrost control means 30 closes both the first on-off valve 12a and the second on-off valve 12b so that the refrigerant does not flow through the hot gas bypass pipe 11 during the normal cooling operation, for example. On the other hand, during the hot gas defrost control performed by the defrost control means 30 in the defrost operation, the first on-off valve 12a and the second on-off valve 12b are controlled based on the flow rate of the refrigerant passing through the hot gas bypass pipe 11. For example, the first opening/closing valve 12a is opened and the second opening/closing valve 12b is closed, or both the first opening/closing valve 12a and the second opening/closing valve 12b are opened.

ここで、デフロスト制御手段３０は、ホットガスデフロスト制御時に、冷媒状態検出手段２０が検出した圧縮機１の吐出過熱度ＳＨおよび圧縮機１の吸込圧力Ｐｉｎに応じて、流量調整器１２を調整し、ホットガスバイパス配管１１に流れる冷媒流量を調整する制御を行う。また、実施の形態１では、油戻し調整器１０について、デフロスト運転を開始するときには閉止させた状態にしておき、待機設定時間後に開放させる制御を行う。 Here, the defrost control means 30 adjusts the flow rate regulator 12 in accordance with the discharge superheat degree SH of the compressor 1 detected by the refrigerant state detection means 20 and the suction pressure Pin of the compressor 1 during hot gas defrost control. , To control the flow rate of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe 11. Further, in the first embodiment, the oil return regulator 10 is controlled to be in a closed state when starting the defrost operation and to be opened after a standby set time.

＜冷媒状態検出手段２０＞
冷媒状態検出手段２０は、圧縮機１から吐出される冷媒の吐出過熱度ＳＨおよび圧縮機１の吸込圧力Ｐｉｎを検出する。冷媒状態検出手段２０は、吐出温度センサ２０ａ、吸込圧力センサ２０ｂおよび高圧温度センサ２０ｃを備えている。吐出温度センサ２０ａは、圧縮機１が吐出した冷媒の吐出冷媒温度を検出する。また、吸込圧力センサ２０ｂは、圧縮機１が吸入する冷媒の吸込圧力Ｐｉｎを検出する。そして、高圧温度センサ２０ｃは、油分離器２から流出した冷媒温度を検出する。また、デフロスト制御手段３０は、冷媒状態検出手段の一部としても機能する。デフロスト制御手段３０は、吐出温度センサ２０ａが検出した吐出冷媒温度と高圧温度センサ２０ｃが検出した高圧側温度との差分を演算し、吐出過熱度ＳＨとして検出する。<Refrigerant state detection means 20>
The refrigerant state detection means 20 detects the discharge superheat degree SH of the refrigerant discharged from the compressor 1 and the suction pressure Pin of the compressor 1. The refrigerant state detecting means 20 includes a discharge temperature sensor 20a, a suction pressure sensor 20b, and a high pressure temperature sensor 20c. The discharge temperature sensor 20a detects the discharge refrigerant temperature of the refrigerant discharged by the compressor 1. Further, the suction pressure sensor 20b detects the suction pressure Pin of the refrigerant sucked by the compressor 1. Then, the high-pressure temperature sensor 20c detects the temperature of the refrigerant flowing out from the oil separator 2. Further, the defrost control means 30 also functions as a part of the refrigerant state detection means. The defrost control means 30 calculates the difference between the discharge refrigerant temperature detected by the discharge temperature sensor 20a and the high pressure side temperature detected by the high pressure temperature sensor 20c, and detects it as the discharge superheat degree SH.

＜アキュムレータ液滞留量手段＞
アキュムレータ８へ液冷媒を滞留させる手段として、デフロスト制御手段３０が、デフロスト開始から待機設定時間になるまでの間、油戻し調整器１０を閉止させる。<Accumulator liquid retention means>
As means for retaining the liquid refrigerant in the accumulator 8, the defrost control means 30 closes the oil return regulator 10 from the start of defrost until the standby set time is reached.

＜デフロスト運転時の動作＞
ここで、図１を参照して、デフロスト運転時における冷凍サイクル装置１００における冷媒の流れについて説明する。まず、圧縮機１から出た冷媒が油分離器２において冷媒と油とに分離される。油分離器２から流出したガス冷媒は、逆止弁３を介して凝縮器４ａおよび凝縮器４ｂ側に流れる冷媒と、ホットガスバイパス配管１１側に流れる冷媒とに分岐する。ここで、通常冷却運転時には流量調整器１２は閉止しており、冷媒がホットガスバイパス配管１１を通過しないようになっている。デフロスト運転時には、流量調整器１２は開放される。制御に応じ、第１開閉弁１２ａおよび第２開閉弁１２ｂの少なくとも一方を開放する。制御の詳細については後述する。<Operation during defrost operation>
Here, with reference to FIG. 1, the flow of the refrigerant in the refrigeration cycle apparatus 100 during the defrost operation will be described. First, the refrigerant discharged from the compressor 1 is separated into the refrigerant and the oil in the oil separator 2. The gas refrigerant flowing out of the oil separator 2 is branched via the check valve 3 into a refrigerant flowing to the condenser 4a and the condenser 4b sides and a refrigerant flowing to the hot gas bypass pipe 11 side. Here, during the normal cooling operation, the flow rate regulator 12 is closed so that the refrigerant does not pass through the hot gas bypass pipe 11. During the defrost operation, the flow rate regulator 12 is opened. According to the control, at least one of the first on-off valve 12a and the second on-off valve 12b is opened. Details of the control will be described later.

その後、流量調整器１２を流れた冷媒は、蒸発器７内部を通過する。その際、冷媒と蒸発器７に付着した霜との熱交換により霜を溶かす。蒸発器７内で霜を溶かした冷媒は、一部凝縮しているため、アキュムレータ８で気液分離される。アキュムレータ８を出たガス冷媒は圧縮機１へ吸い込まれる。一方、アキュムレータ８に溜まった液冷媒は、油戻し調整器１０を開くことにより、少しずつ圧縮機１へ戻される。 After that, the refrigerant flowing through the flow rate controller 12 passes through the inside of the evaporator 7. At that time, the frost is melted by heat exchange between the refrigerant and the frost attached to the evaporator 7. The refrigerant in which frost is melted in the evaporator 7 is partially condensed, and thus is separated into gas and liquid by the accumulator 8. The gas refrigerant leaving the accumulator 8 is sucked into the compressor 1. On the other hand, the liquid refrigerant accumulated in the accumulator 8 is gradually returned to the compressor 1 by opening the oil return adjuster 10.

蒸発器７に流れる冷媒量が多いほど、デフロストするために供給される熱量が多くなる。このため、蒸発器７に付着した霜を溶かす時間が短くなる。しかし、蒸発器７に流れる冷媒が多すぎると、蒸発器７内でガス冷媒から液冷媒に凝縮した冷媒が大量にアキュムレータ８内に流入する。アキュムレータ８内に貯留できる液冷媒の許容量を超えると、液冷媒が圧縮機１に流入し、圧縮機１が故障する原因となる。 The larger the amount of refrigerant flowing into the evaporator 7, the larger the amount of heat supplied for defrosting. Therefore, the time for melting the frost attached to the evaporator 7 becomes shorter. However, if the amount of the refrigerant flowing to the evaporator 7 is too large, a large amount of the refrigerant condensed from the gas refrigerant to the liquid refrigerant in the evaporator 7 flows into the accumulator 8. If the allowable amount of the liquid refrigerant that can be stored in the accumulator 8 is exceeded, the liquid refrigerant flows into the compressor 1 and causes the compressor 1 to malfunction.

ここで、非共沸冷媒などの混合冷媒の場合、アキュムレータ８内に溜まった液冷媒において、蒸発し易い冷媒の方が先に蒸発していく。たとえば、同じ圧力条件で液冷媒が存在した場合、高圧冷媒の方が蒸発温度が低いため、高圧冷媒の方が低圧冷媒よりも先に蒸発する。このため、冷媒回路内を循環する冷媒の組成が、高圧冷媒の方が多くなる高圧冷媒リッチとなる。沸点が高い高圧冷媒の方が多くなるので、圧縮機１が吐出する冷媒の吐出温度が上がりやすくなる。霜の付いた蒸発器７と冷媒との温度差が広がり、除霜熱量となる蒸発器７における冷媒と霜との熱交換量が増える。 Here, in the case of a mixed refrigerant such as a non-azeotropic refrigerant, of the liquid refrigerant accumulated in the accumulator 8, the refrigerant that is more likely to evaporate first. For example, when the liquid refrigerant is present under the same pressure condition, the high-pressure refrigerant has a lower evaporation temperature, so that the high-pressure refrigerant evaporates earlier than the low-pressure refrigerant. Therefore, the composition of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit becomes high-pressure refrigerant rich in which the amount of high-pressure refrigerant is larger. Since the amount of the high-pressure refrigerant having a high boiling point increases, the discharge temperature of the refrigerant discharged from the compressor 1 tends to rise. The temperature difference between the frosted evaporator 7 and the refrigerant increases, and the amount of heat exchange between the refrigerant and frost in the evaporator 7, which is the defrosting heat amount, increases.

＜デフロスト運転時のホットガスデフロスト制御＞
図２は、本発明の実施の形態１の冷凍サイクル装置１００における制御に係る処理の手順を説明する図である。デフロスト運転時におけるホットガスデフロスト制御の処理については、デフロスト制御手段３０が行う。図１および図２に基づいて、冷凍サイクル装置１００のデフロスト制御手段３０が行うホットガスデフロスト制御について説明する。<Hot gas defrost control during defrost operation>
FIG. 2 is a diagram illustrating a procedure of processing related to control in the refrigeration cycle device 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The defrost control means 30 performs the hot gas defrost control process during the defrost operation. The hot gas defrost control performed by the defrost control means 30 of the refrigeration cycle apparatus 100 will be described based on FIGS. 1 and 2.

まず、デフロスト運転が必要であると判断される、または、定期的にデフロスト運転を行う際、通常冷却運転を終了させる（ステップＳＴ１）。そして、ポンプダウン運転により、冷媒回路内に残留している冷媒を凝縮器などに封じこめる冷媒回収が所定時間行われる（ステップＳＴ２）。冷媒回収が完了した後に、ポンプダウン運転を停止させる（ステップＳＴ３）。このとき、デフロスト制御手段３０は、油戻し調整器１０の弁を閉止させ、閉止状態にしておく。その後、デフロスト運転を開始させる（ステップＳＴ１０）。 First, when it is determined that the defrost operation is necessary, or when the defrost operation is regularly performed, the normal cooling operation is ended (step ST1). Then, the pump-down operation is performed for a predetermined time to collect the refrigerant remaining in the refrigerant circuit in a condenser or the like (step ST2). After the refrigerant recovery is completed, the pump down operation is stopped (step ST3). At this time, the defrost control means 30 closes the valve of the oil return regulator 10 to keep it in the closed state. Then, the defrost operation is started (step ST10).

デフロスト運転が開始されると、デフロスト制御手段３０は、流量調整器１２の第１開閉弁１２ａを開放させる（ステップＳＴ１１）。ホットガスバイパス配管１１に第１冷媒流量の冷媒が流れる。 When the defrost operation is started, the defrost control means 30 opens the first opening/closing valve 12a of the flow rate controller 12 (step ST11). The first flow rate of the refrigerant flows through the hot gas bypass pipe 11.

また、デフロスト制御手段３０は、デフロスト運転の開始とともに、以下のステップとは別の工程で、油戻し調整器１０に係る計時を開始する（ステップＳＴ１１Ａ）。そして、あらかじめ定められた待機設定時間を経過したかどうかを判断する（ステップＳＴ１２Ａ）。待機設定時間を経過したものと判断すると、油戻し調整器１０の弁を開放する（ステップＳＴ１３Ａ）。待機設定時間が経過するまで、油戻し調整器１０の弁を閉止しておき、低圧冷媒の割合が多い液冷媒を圧縮機１に戻さないようにしつつ、アキュムレータ８に溜めることで、圧縮機１から吐出される冷媒において、高圧冷媒の割合を多くし、通常運転時の非共沸冷媒の吐出温度よりも、吐出温度を上げることができる。 Further, the defrost control means 30 starts the timekeeping of the oil return regulator 10 in a process different from the following steps with the start of the defrost operation (step ST11A). Then, it is determined whether or not a preset standby time has elapsed (step ST12A). When it is determined that the standby set time has elapsed, the valve of the oil return regulator 10 is opened (step ST13A). The valve of the oil return regulator 10 is closed until the standby set time elapses, and the liquid refrigerant having a high proportion of the low-pressure refrigerant is prevented from returning to the compressor 1 and is accumulated in the accumulator 8 to make the compressor 1 In the refrigerant discharged from, the proportion of the high-pressure refrigerant can be increased, and the discharge temperature can be raised above the discharge temperature of the non-azeotropic refrigerant during normal operation.

また、冷媒状態検出手段２０が、圧縮機１の吐出過熱度ＳＨおよび吸込圧力Ｐｉｎを検出する（ステップＳＴ１２）。吐出過熱度ＳＨは、吐出温度センサ２０ａが検出した吐出冷媒温度と、高圧温度センサ２０ｃが検出した高圧側温度との差分をデフロスト制御手段３０が演算することにより、検出する。また、吸込圧力Ｐｉｎは、吸込圧力センサ２０ｂが検出する。 Further, the refrigerant state detecting means 20 detects the discharge superheat degree SH and the suction pressure Pin of the compressor 1 (step ST12). The discharge superheat degree SH is detected by the defrost control means 30 calculating the difference between the discharge refrigerant temperature detected by the discharge temperature sensor 20a and the high pressure side temperature detected by the high pressure temperature sensor 20c. Further, the suction pressure Pin is detected by the suction pressure sensor 20b.

そして、デフロスト制御手段３０は、吐出過熱度ＳＨが設定過熱度ＳＨｒｅｆより大きく、かつ吸込圧力Ｐｉｎが設定圧力Ｐｒｅｆよりも小さい期間が、所定期間ｔ１の間、継続したか否かを判断する（ステップＳＴ１３）。ここで、設定過熱度ＳＨｒｅｆおよび設定圧力Ｐｒｅｆは、あらかじめデフロスト制御手段３０の記憶装置３２に記憶されている。また、実施の形態１において、所定期間ｔ１は、たとえば、１０秒に設定される。デフロスト制御手段３０は、ステップＳＴ１３における条件を満たすようになるまで、流量調整器１２の第１開閉弁１２ａ側を開放し、第２開閉弁１２ｂを閉止した状態でのデフロスト運転が継続されるように制御する。 Then, the defrost control unit 30 determines whether or not the period in which the discharge superheat degree SH is larger than the set superheat degree SHref and the suction pressure Pin is smaller than the set pressure Pref has continued for a predetermined period t1 (step S1). ST13). Here, the set superheat degree SHref and the set pressure Pref are stored in advance in the storage device 32 of the defrost control means 30. Further, in the first embodiment, the predetermined period t1 is set to 10 seconds, for example. The defrost control unit 30 opens the first opening/closing valve 12a side of the flow rate controller 12 and closes the second opening/closing valve 12b so that the defrosting operation is continued until the condition in step ST13 is satisfied. To control.

ステップＳＴ１３における条件を満たす場合、つまり、図２においてステップＳＴ１３のＹＥＳの場合、デフロスト制御手段３０は、第２開閉弁１２ｂを開放させる（ステップＳＴ１４）。すると、ホットガスバイパス配管１１に流れる冷媒の流量は、第１開閉弁１２ａのみが開いていた場合に比べて多くなる。このため、デフロスト時間の短縮化をはかることができる。 If the condition in step ST13 is satisfied, that is, if YES in step ST13 in FIG. 2, the defrost control means 30 opens the second opening/closing valve 12b (step ST14). Then, the flow rate of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe 11 becomes larger than that when only the first opening/closing valve 12a is opened. Therefore, the defrost time can be shortened.

ステップＳＴ１４の状態で、圧縮機１の吐出過熱度ＳＨおよび吸込圧力Ｐｉｎが検出される（ステップＳＴ１５）。そして、デフロスト制御手段３０において、吐出過熱度ＳＨが設定過熱度ＳＨｒｅｆ以下である期間、または吸込圧力Ｐｉｎが設定圧力Ｐｒｅｆ以上である期間が所定期間ｔ２の間継続したか否かが判断される（ステップＳＴ１６）。実施の形態１において、所定期間ｔ２は、たとえば３秒に設定される。ステップＳＴ１６の条件を満たすまで、流量調整器１２の第１開閉弁１２ａおよび第２開閉弁１２ｂの双方を開放した状態でのデフロスト運転が行われる。つまり、ステップＳＴ１６のＮＯの場合の経路でフローが繰り返されることになる。 In the state of step ST14, the discharge superheat degree SH and the suction pressure Pin of the compressor 1 are detected (step ST15). Then, the defrost control means 30 determines whether or not the period in which the discharge superheat degree SH is equal to or lower than the set superheat degree SHref or the period in which the suction pressure Pin is equal to or higher than the set pressure Pref has continued for a predetermined period t2 ( Step ST16). In the first embodiment, the predetermined period t2 is set to 3 seconds, for example. The defrost operation is performed with both the first on-off valve 12a and the second on-off valve 12b of the flow rate regulator 12 open until the condition of step ST16 is satisfied. That is, the flow is repeated on the path in the case of NO in step ST16.

一方、ステップＳＴ１６の条件を満たした場合、つまり、ステップＳＴ１６のＹＥＳの場合は、圧縮機１への液戻りの可能性が生じる状態であると判断し、デフロスト制御手段３０により第２開閉弁１２ｂが閉止される（ステップＳＴ１７）。つまり、デフロストに使われる冷媒が大量にアキュムレータ８内へ流入し、アキュムレータ８の気液分離できる許容量を超えて圧縮機１へ液冷媒が戻るおそれがあるため、第２開閉弁１２ｂを閉止し、除霜に使用する冷媒の量を少なくする。その後、上述した第１開閉弁１２ａが開放され第２開閉弁１２ｂが閉止された状態でのデフロスト運転が行われる（ステップＳＴ１２、ＳＴ１３）。 On the other hand, when the condition of step ST16 is satisfied, that is, when the result of step ST16 is YES, it is determined that there is a possibility of liquid returning to the compressor 1, and the defrost control means 30 causes the second on-off valve 12b. Is closed (step ST17). That is, since a large amount of the refrigerant used for defrost flows into the accumulator 8 and the liquid refrigerant may return to the compressor 1 beyond the allowable amount of gas-liquid separation of the accumulator 8, the second on-off valve 12b is closed. , Reduce the amount of refrigerant used for defrosting. After that, the defrost operation is performed with the above-described first opening/closing valve 12a opened and the second opening/closing valve 12b closed (steps ST12, ST13).

デフロスト運転は、デフロスト制御手段３０により上記のＳＴ１１からＳＴ１７までのフローで制御され、そのフローがデフロスト運転停止条件に至るまで繰り返される。デフロスト運転停止条件は、所定の箇所の温度が所定の温度以上に上昇することである。実施の形態１においては、たとえば、蒸発器７の出口温度が２５℃以上になった場合にデフロスト運転が停止される。ここで、デフロスト運転停止条件は、冷凍サイクル装置１００の仕様に応じて、適宜設定することができる。 The defrost operation is controlled by the defrost control means 30 according to the flow from ST11 to ST17, and the flow is repeated until the defrost operation stop condition is reached. The defrost operation stop condition is that the temperature at a predetermined location rises above a predetermined temperature. In the first embodiment, for example, the defrost operation is stopped when the outlet temperature of the evaporator 7 becomes 25° C. or higher. Here, the defrost operation stop condition can be appropriately set according to the specifications of the refrigeration cycle apparatus 100.

このように、吐出過熱度ＳＨおよび吸込圧力Ｐｉｎに応じて、ホットガスバイパス配管１１に流れる冷媒流量を調整することにより、デフロスト運転の期間の短縮化をはかりながら、圧縮機１への液戻りを確実に防止することができる。すなわち、蒸発器７内に流れる冷媒量が多くて冷媒温度が高いほど、除霜熱量も多くなる。このため、蒸発器７内部に付着した霜を溶かす時間も短くなる。しかし、蒸発器７へ流れる冷媒が多すぎると、蒸発器７内でガスから液に凝縮した液冷媒が大量にアキュムレータ８に入り、アキュムレータ８で気液分離できる許容量を超えてしまい、圧縮機１へ大量の液冷媒が戻って圧縮機１の故障の原因となる。流量調整器１２が開放され、ホットガスバイパス配管１１に冷媒が流れた場合、冷媒回路に流れる冷媒循環量は増加するため、蒸発器７へ流れる冷媒流量も多くなってしまう。 As described above, by adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe 11 in accordance with the discharge superheat degree SH and the suction pressure Pin, the liquid return to the compressor 1 can be achieved while shortening the period of the defrost operation. It can be surely prevented. That is, the larger the amount of refrigerant flowing in the evaporator 7 and the higher the refrigerant temperature, the larger the amount of defrost heat. Therefore, the time for melting the frost adhering to the inside of the evaporator 7 is shortened. However, if too much refrigerant flows to the evaporator 7, a large amount of liquid refrigerant condensed from gas to liquid in the evaporator 7 enters the accumulator 8 and exceeds the permissible amount for gas-liquid separation in the accumulator 8, and the compressor A large amount of liquid refrigerant returns to the compressor 1 and causes a failure of the compressor 1. When the flow rate regulator 12 is opened and the refrigerant flows through the hot gas bypass pipe 11, the refrigerant circulation amount flowing through the refrigerant circuit increases, so that the refrigerant flow rate flowing through the evaporator 7 also increases.

従来の冷凍サイクル装置の場合、図１に示される吸込圧力センサ２０ｂのように圧縮機１の吸入側の圧力を検知するのではなく、圧縮機１の吐出側の圧力を検出している。そして、デフロスト制御手段３０は、第１開閉弁１２ａおよび第２開閉弁１２ｂの開閉を制御し、蒸発器７へ流入するホットガスの量を制御するものである。この場合、圧縮機１の吸込圧力Ｐｉｎが上昇しても、圧縮機１の吐出圧力Ｐｏｕｔが上がらなければ、第１開閉弁１２ａおよび第２開閉弁１２ｂの両方が開いている状態から第１開閉弁１２ａのみが開いている状態に切り替えることがないため、デフロスト時の圧縮機１への液戻り量が増えてしまう。 In the case of the conventional refrigeration cycle apparatus, the pressure on the discharge side of the compressor 1 is detected instead of detecting the pressure on the suction side of the compressor 1 as in the suction pressure sensor 20b shown in FIG. The defrost control means 30 controls the opening/closing of the first opening/closing valve 12a and the second opening/closing valve 12b, and controls the amount of hot gas flowing into the evaporator 7. In this case, even if the suction pressure Pin of the compressor 1 rises and the discharge pressure Pout of the compressor 1 does not rise, the first opening/closing valve 12a and the second opening/closing valve 12b are opened to the first opening/closing valve. Since only the valve 12a is not opened, the amount of liquid returned to the compressor 1 at the time of defrosting increases.

ここで、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００においては、圧縮機１への液戻りが多い場合、圧縮機１の吸込圧力Ｐｉｎが増加し、吐出過熱度ＳＨは減少していく。そこで吸込圧力Ｐｉｎが設定圧力Ｐｒｅｆ以上かつ吐出過熱度ＳＨが設定過熱度ＳＨｒｅｆ以下になった期間が所定期間経過した場合に、第２開閉弁１２ｂを閉じる。第２開閉弁１２ｂが閉じられることにより、ホットガスバイパス配管１１の冷媒流量が減少し、圧縮機１への液戻り量が減少する。これにより、圧縮機１に液戻りすることによる故障などを防止することができる。ここで、所定期間は、たとえば、３秒に設定される。 Here, in the refrigeration cycle apparatus 100 according to Embodiment 1, when the amount of liquid returning to the compressor 1 is large, the suction pressure Pin of the compressor 1 increases and the discharge superheat degree SH decreases. Therefore, when the period in which the suction pressure Pin is equal to or higher than the set pressure Pref and the discharge superheat degree SH is equal to or lower than the set superheat degree SHref elapses for a predetermined period, the second opening/closing valve 12b is closed. By closing the second on-off valve 12b, the flow rate of the refrigerant in the hot gas bypass pipe 11 is reduced, and the amount of liquid returned to the compressor 1 is reduced. As a result, it is possible to prevent a failure or the like due to the liquid returning to the compressor 1. Here, the predetermined period is set to 3 seconds, for example.

また、デフロスト時の圧縮機１への液戻り量が少ない場合、圧縮機１の吸込圧力Ｐｉｎが減少し、吐出過熱度ＳＨが増加する。そして、吸込圧力Ｐｉｎが設定圧力Ｐｒｅｆより低くかつ吐出過熱度ＳＨが設定過熱度ＳＨｒｅｆより高くなった期間が所定期間経過した場合に、冷媒循環量を増加させたとしても圧縮機１への液戻りが発生しない状態であるとして、第２開閉弁１２ｂが開放される。すると、冷媒回路における冷媒循環量が増加するため、蒸発器７へ流れる冷媒量が増加してデフロストを短時間で行うことができる。 Further, when the amount of liquid returned to the compressor 1 at the time of defrosting is small, the suction pressure Pin of the compressor 1 decreases and the discharge superheat degree SH increases. Then, when the period in which the suction pressure Pin is lower than the set pressure Pref and the discharge superheat SH is higher than the set superheat SHref has passed a predetermined period, even if the refrigerant circulation amount is increased, the liquid return to the compressor 1 is returned. The second on-off valve 12b is opened assuming that the state does not occur. Then, the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit increases, so that the amount of refrigerant flowing to the evaporator 7 increases and defrosting can be performed in a short time.

また、圧縮機１の吸込圧力Ｐｉｎを設定圧力Ｐｒｅｆよりも低くすることにより、圧縮機１への液戻し量を減らすことができる理由は、以下のとおりである。デフロスト運転時にホットガス冷媒の凝縮に使用される熱源としては、下記３種類である。
ｉ）クーラ筐体（現地配管含む）の顕熱
ｉｉ）着霜の顕熱
ｉｉｉ）着霜の潜熱
設定圧力Ｐｒｅｆを設定し、圧縮機１の吸込圧力飽和温度を０℃以下に保つことによって、０℃未満の物質との熱交換量のみがホットガス冷媒の凝縮に使用される。よって、上記ｉ）〜ｉｉｉ）についてさらに細分化可能となり、
ｉ）−１クーラ筐体の顕熱（−４０℃〜０℃）
ｉ）−２クーラ筐体の顕熱（０℃〜＋２０℃）
ｉｉ）−１着霜の顕熱（−４０℃〜０℃）
ｉｉ）−２着霜の顕熱（０℃〜＋２０℃）
ｉｉｉ）着霜の潜熱
ただし、上記に記載の温度については、庫内−４０℃からデフロスト開始し、筐体温度が＋２０℃でデフロスト完了とした場合の例である。上記の中でホットガスの凝縮に使用される熱量は、ｉ）−１とｉｉ）−１のみであり、その他の熱量についてはホットガスの凝縮に使用されないため、従来と比較してホットガスの凝縮量を減らすことが可能となる。Further, the reason why the amount of liquid returned to the compressor 1 can be reduced by making the suction pressure Pin of the compressor 1 lower than the set pressure Pref is as follows. The following three types of heat sources are used for condensing the hot gas refrigerant during the defrost operation.
i) Sensible heat of cooler casing (including on-site piping) ii) Sensible heat of frost formation iii) Latent heat of frost formation By setting the set pressure Pref and keeping the suction pressure saturation temperature of the compressor 1 at 0° C. or lower, Only the amount of heat exchange with substances below 0°C is used for condensing the hot gas refrigerant. Therefore, the above i) to iii) can be further subdivided,
i)-1 Sensible heat of cooler case (-40°C to 0°C)
i)-2 Sensible heat of the cooler casing (0°C to +20°C)
ii)-1 Sensible heat of frost formation (-40°C to 0°C)
ii)-2 Sensible heat of frost formation (0°C to +20°C)
iii) Latent heat of frost formation However, the above-mentioned temperature is an example in the case where defrosting is started from −40° C. in the refrigerator and defrosting is completed when the housing temperature is +20° C. In the above, the amount of heat used for condensing the hot gas is only i)-1 and ii)-1, and the other amounts of heat are not used for condensing the hot gas. It is possible to reduce the amount of condensation.

以上のように、実施の形態１の冷凍サイクル装置１００によれば、低圧冷媒と高圧冷媒とを混合した非共沸冷媒を用いた冷媒回路において、蒸発器７のデフロストを行う際、デフロスト制御手段３０が、デフロスト運転を開始してから、待機設定時間の間、油戻し調整器１０を閉止しておいて、積極的にアキュムレータ８に液冷媒を溜め、待機設定時間が経過すると、油戻し調整器１０を開放する制御を行うようにしたので、非共沸冷媒のうち、低圧冷媒を液冷媒としてアキュムレータ８に多く残し、吐出温度が高い高圧冷媒を多く圧縮機１から吐出させることができる。このため、デフロスト時間を短縮することができる。 As described above, according to the refrigeration cycle apparatus 100 of the first embodiment, the defrost control means when defrosting the evaporator 7 in the refrigerant circuit using the non-azeotropic refrigerant in which the low pressure refrigerant and the high pressure refrigerant are mixed. After 30 starts the defrost operation, the oil return adjuster 10 is closed during the standby setting time, the liquid refrigerant is positively accumulated in the accumulator 8, and when the standby setting time elapses, the oil return adjustment is performed. Since the control for opening the container 10 is performed, a large amount of the low-pressure refrigerant of the non-azeotropic refrigerant is left as the liquid refrigerant in the accumulator 8 and a large amount of the high-pressure refrigerant having a high discharge temperature can be discharged from the compressor 1. Therefore, the defrost time can be shortened.

実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００の構成を示す図である。図３において、図１と同じ符号を付している機器などについては、実施の形態１において説明したことと同様の動作を行う。
＜系統遮断弁４０＞
図３の冷凍サイクル装置１００において、凝縮器４ｂの流入側には、系統遮断弁４０が配置されている。系統遮断弁４０の開閉により、凝縮器ｂに冷媒を流通または遮断を選択できるようになっている。ここで、図１において、一部の凝縮器４ｂ側にのみ系統遮断弁４０が設けられている場合について例示しているが、これに限定するものではない。すべての凝縮器４ａおよび凝縮器４ｂに系統遮断弁４０を設け、デフロスト制御手段３０が、閉止する系統遮断弁４０を選択するようにしてもよい。Embodiment 2.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the refrigeration cycle apparatus 100 according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 perform the same operations as those described in the first embodiment.
<System shutoff valve 40>
In the refrigeration cycle apparatus 100 of FIG. 3, a system shutoff valve 40 is arranged on the inflow side of the condenser 4b. By opening/closing the system shutoff valve 40, it is possible to select the circulation or shutoff of the refrigerant in the condenser b. Here, in FIG. 1, a case where the system shutoff valve 40 is provided only on a part of the condenser 4b side is illustrated, but the present invention is not limited to this. A system shutoff valve 40 may be provided in all the condensers 4a and 4b, and the defrost control means 30 may select the system shutoff valve 40 to be closed.

デフロスト制御手段３０は、通常冷却運転時においては、系統遮断弁４０を開放し、複数の凝縮器４ａおよび凝縮器４ｂに冷媒を通過させて冷却運転が行われる。また、デフロスト運転時においては、デフロスト制御手段３０は、前述した図２のステップＳＴ１１において、系統遮断弁４０を閉止させて、凝縮器４ｂへの冷媒の流通を遮断する。 During the normal cooling operation, the defrost control means 30 opens the system shutoff valve 40 and allows the refrigerant to pass through the plurality of condensers 4a and 4b to perform the cooling operation. Further, during the defrost operation, the defrost control means 30 closes the system shutoff valve 40 in step ST11 of FIG. 2 described above to shut off the flow of the refrigerant to the condenser 4b.

実施の形態２の冷凍サイクル装置１００のように、凝縮器４の流入側に系統遮断弁４０を配置することで、実施の形態２の冷凍サイクル装置１００は、デフロスト運転時において、ホットガスバイパス配管１１へ冷媒を流通させるとともに、凝縮器４ｂへの冷媒の流通を遮断して、通常冷却運転時よりも凝縮温度を高くすることにより、デフロスト時間を短縮することができる。 By disposing the system shutoff valve 40 on the inflow side of the condenser 4 as in the refrigeration cycle apparatus 100 of the second embodiment, the refrigeration cycle apparatus 100 of the second embodiment can be used for hot gas bypass piping during defrost operation. The defrost time can be shortened by causing the refrigerant to flow to the valve 11 and blocking the refrigerant from flowing to the condenser 4b so that the condensation temperature becomes higher than that in the normal cooling operation.

実施の形態３．
前述の実施の形態１および実施の形態２では、特に触れなかったが、たとえば、ステップＳＴ１０において、デフロスト運転を開始する際、デフロスト制御手段３０は、すべての凝縮器ファン５を停止するようにしてもよい。デフロスト運転において凝縮器ファン５を停止することで、凝縮器４における熱交換量を少なくすることで、凝縮器４側に流れる冷媒の量を少なくすることができる。Embodiment 3.
Although not particularly mentioned in the first and second embodiments described above, for example, in step ST10, when starting the defrost operation, the defrost control means 30 stops all the condenser fans 5. Good. By stopping the condenser fan 5 in the defrost operation, the heat exchange amount in the condenser 4 is reduced, and thus the amount of the refrigerant flowing to the condenser 4 side can be reduced.

実施の形態４．
図４は、本発明の実施の形態４の冷凍サイクル装置１００における制御に係る処理の手順を説明する図である。実施の形態４の冷凍サイクル装置１００の機器などの構成は、実施の形態１において説明した図１と同じである。Fourth Embodiment
FIG. 4 is a diagram illustrating a procedure of processing related to control in the refrigeration cycle device 100 according to the fourth embodiment of the present invention. The components such as the components of the refrigeration cycle apparatus 100 according to the fourth embodiment are the same as those in FIG. 1 described in the first embodiment.

実施の形態４の冷凍サイクル装置１００は、実施の形態１〜実施の形態３の冷凍サイクル装置１００に対し、デフロスト制御手段３０が、デフロスト運転時に、圧縮機１の運転周波数を制御することができるようにしたものである。以下、実施の形態１などとは異なる点を中心に説明する。 In the refrigeration cycle device 100 of the fourth embodiment, the defrost control means 30 can control the operating frequency of the compressor 1 during the defrost operation, as compared with the refrigeration cycle devices 100 of the first to third embodiments. It was done like this. Hereinafter, the points different from the first embodiment will be mainly described.

実施の形態４においてデフロスト制御手段３０は、デフロスト運転時に、圧縮機１の運転周波数ｆを増減させる制御を行うことができる。デフロスト制御手段３０は、デフロスト運転開始時において、第１開閉弁１２ａのみを開放するとともに、あらかじめ設定された初期運転周波数ｆ０にて圧縮機１を動作させる。そして、デフロスト制御手段３０は、ホットガスバイパス配管１１における冷媒流量を一定にした状態で、吐出過熱度ＳＨおよび吸込圧力Ｐｉｎに基づいて運転周波数ｆを増減させる。 In the fourth embodiment, the defrost control means 30 can perform control to increase or decrease the operating frequency f of the compressor 1 during defrost operation. At the start of the defrost operation, the defrost control means 30 opens only the first opening/closing valve 12a and operates the compressor 1 at a preset initial operating frequency f0. Then, the defrost control means 30 increases or decreases the operating frequency f based on the discharge superheat degree SH and the suction pressure Pin while keeping the refrigerant flow rate in the hot gas bypass pipe 11 constant.

＜デフロスト運転時のホットガスデフロスト制御＞
次に、図１と図４とを参照して、実施の形態４の冷凍サイクル装置１００における動作例について説明する。ここで、図４のステップＳＴ２０におけるホットガスデフロスト開始までの工程は、図２のホットガスデフロスト開始までの工程（ステップＳＴ１〜ＳＴ３）と同一の工程である。ホットガスデフロスト制御が開始された際、流量調整器１２の第１開閉弁１２ａが開き（ステップＳＴ２１）、ホットガスバイパス配管１１に冷媒が流れる。このとき、冷媒状態検出手段２０において圧縮機１の吐出過熱度ＳＨおよび吸込圧力Ｐｉｎが検出される（ステップＳＴ２２）。<Hot gas defrost control during defrost operation>
Next, an operation example of the refrigeration cycle apparatus 100 of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 4. Here, the process up to the start of hot gas defrost in step ST20 of FIG. 4 is the same as the process up to the start of hot gas defrost (steps ST1 to ST3) in FIG. When the hot gas defrost control is started, the first opening/closing valve 12a of the flow rate regulator 12 is opened (step ST21), and the refrigerant flows through the hot gas bypass pipe 11. At this time, the refrigerant state detecting means 20 detects the discharge superheat degree SH and the suction pressure Pin of the compressor 1 (step ST22).

デフロスト制御手段３０は、デフロスト制御手段３０において、吐出過熱度ＳＨが設定過熱度ＳＨｒｅｆ以下、または吸込圧力Ｐｉｎが設定圧力Ｐｒｅｆ以下である期間が所定期間ｔ３の間継続したか否かが判断される（ステップＳＴ２３）。設定過熱度ＳＨｒｅｆおよび設定圧力Ｐｒｅｆは、あらかじめデフロスト制御手段３０に記憶されている。ステップＳＴ２３の条件が所定期間ｔ３の間継続した場合（ステップＳＴ２３のＹＥＳの場合）は、圧縮機運転周波数を減少させる（ステップＳＴ２４）。実施の形態４においては、所定期間ｔ３はたとえば３秒に設定される。そして、デフロスト制御手段３０は、ステップＳＴ２３の条件を満たすようになるまで、流量調整器１２の第１開閉弁１２ａ側を開放し、第２開閉弁１２ｂを閉止した状態でのデフロスト運転が継続されるように制御する。 The defrost control means 30 determines whether or not the discharge superheat degree SH is equal to or lower than the set superheat degree SHref or the suction pressure Pin is equal to or lower than the set pressure Pref for a predetermined period t3 in the defrost control means 30. (Step ST23). The set superheat degree SHref and the set pressure Pref are stored in the defrost control means 30 in advance. When the condition of step ST23 continues for the predetermined period t3 (YES in step ST23), the compressor operating frequency is decreased (step ST24). In the fourth embodiment, predetermined period t3 is set to 3 seconds, for example. Then, the defrost control means 30 continues the defrost operation in the state where the first opening/closing valve 12a side of the flow rate regulator 12 is opened and the second opening/closing valve 12b is closed until the condition of step ST23 is satisfied. To control.

そして、デフロスト制御手段３０において、吐出過熱度ＳＨが設定過熱度ＳＨｒｅｆより大きくかつ吸込圧力Ｐｉｎが設定圧力Ｐｒｅｆより大きい期間が所定期間ｔ４の間継続したかどうかが判定される（ステップＳＴ２５）。実施の形態４においては、所定期間ｔ４は、たとえば１０秒に設定される。ステップＳＴ２５の条件を満たさない場合、すなわちステップＳＴ２５においてＮＯの場合は、再度ステップＳＴ２１から繰り返される。ステップＳＴ２５の条件を満たす場合、すなわち、ステップＳＴ２５において、ＹＥＳの場合には、デフロスト制御手段３０は、圧縮機１の運転周波数ｆと圧縮機１の最大運転周波数ｆｍａｘとの比較を行い（ステップＳＴ２６）、圧縮機１の運転周波数ｆが増速可能、すなわちステップＳＴ２６においてＹＥＳの場合に、所定周波数分だけ増速するように制御される（ステップＳＴ２７）。そして再度ステップＳＴ２１からフローを繰り返す。圧縮機１の運転周波数ｆを増加させると、圧縮機１の吸込圧力Ｐｉｎは減少し、吐出過熱度ＳＨも減少する。ここで、圧縮機１の運転周波数ｆが最大運転周波数ｆｍａｘである場合（ステップＳＴ２６のＮＯの場合）には増速は行わず、第２開閉弁１２ｂが開放される（ステップＳＴ２８）。 Then, the defrost control means 30 determines whether or not the period in which the discharge superheat degree SH is higher than the set superheat degree SHref and the suction pressure Pin is higher than the set pressure Pref has continued for a predetermined period t4 (step ST25). In the fourth embodiment, the predetermined period t4 is set to 10 seconds, for example. When the condition of step ST25 is not satisfied, that is, when NO in step ST25, the process is repeated from step ST21. If the condition of step ST25 is satisfied, that is, if YES in step ST25, the defrost control means 30 compares the operating frequency f of the compressor 1 with the maximum operating frequency fmax of the compressor 1 (step ST26). ), if the operating frequency f of the compressor 1 can be increased, that is, if YES in step ST26, it is controlled to increase the speed by a predetermined frequency (step ST27). Then, the flow is repeated from step ST21 again. When the operating frequency f of the compressor 1 is increased, the suction pressure Pin of the compressor 1 decreases and the discharge superheat degree SH also decreases. Here, when the operating frequency f of the compressor 1 is the maximum operating frequency fmax (NO in step ST26), the speed is not increased, and the second on-off valve 12b is opened (step ST28).

この状態で、圧縮機１の吐出過熱度ＳＨおよび吸込圧力Ｐｉｎが検出される（ステップＳＴ２９）。そして、吐出過熱度ＳＨが設定過熱度ＳＨｒｅｆより大きく、かつ吸込圧力Ｐｉｎが設定圧力Ｐｒｅｆより大きい期間が所定期間ｔ５継続したか否かが判断される（ステップＳＴ３０）。実施の形態４において、ｔ５は、たとえば１０秒に設定される。上記条件を満たす場合、すなわちステップＳＴ３０においてＹＥＳの場合は、圧縮機１の運転周波数ｆが所定量だけ増速される（ステップＳＴ３１）。圧縮機１の運転周波数ｆを増加させると、圧縮機１の吸込圧力Ｐｉｎは減少し、吐出過熱度ＳＨも減少する。圧縮機１が増速された後、ステップＳＴ２８からのフローが繰り返される。ここで、既に最大運転周波数ｆｍａｘに達している場合には、最大運転周波数ｆｍａｘでの運転を継続し、ステップＳＴ２８からのフローが繰り返される。 In this state, the discharge superheat degree SH and the suction pressure Pin of the compressor 1 are detected (step ST29). Then, it is determined whether the discharge superheat degree SH is larger than the set superheat degree SHref and the suction pressure Pin is larger than the set pressure Pref for a predetermined period t5 (step ST30). In the fourth embodiment, t5 is set to 10 seconds, for example. If the above condition is satisfied, that is, if YES in step ST30, the operating frequency f of the compressor 1 is increased by a predetermined amount (step ST31). When the operating frequency f of the compressor 1 is increased, the suction pressure Pin of the compressor 1 decreases and the discharge superheat degree SH also decreases. After the speed of the compressor 1 is increased, the flow from step ST28 is repeated. Here, when the maximum operating frequency fmax has already been reached, the operation at the maximum operating frequency fmax is continued, and the flow from step ST28 is repeated.

ステップＳＴ３０の条件を満たさない場合、すなわちステップＳＴ３０においてＮＯの場合は、デフロスト制御手段３０は、吐出過熱度ＳＨが設定過熱度ＳＨｒｅｆ以下、または吸込圧力Ｐｉｎが設定圧力Ｐｒｅｆ以下である期間が所定期間ｔ６継続したか否かが判断される（ステップＳＴ３２）。実施の形態４においては、所定期間ｔ６は、たとえば３秒に設定される。ステップＳＴ３２においてＮＯの場合は、まだ圧縮機１への液戻りが発生しないと判断し、再度ＳＴ２８からのフローが繰り返される。ステップＳＴ３２においてＹＥＳの場合は、圧縮機１の運転周波数ｆが最小かどうかが判定される（ステップＳＴ３３）。圧縮機１の運転周波数ｆが最小運転周波数ｆｍｉｎに達していない場合は、圧縮機運転周波数は減少される（ステップＳＴ３４）。そして、圧縮機１の運転周波数ｆが最小運転周波数ｆｍｉｎに至るまで、ステップＳＴ２８からのフローが繰り返される。一方、運転周波数ｆが最小運転周波数ｆｍｉｎに達している場合、第２開閉弁１２ｂが閉止される（ステップＳＴ３５）。 When the condition of step ST30 is not satisfied, that is, when NO in step ST30, the defrost control means 30 determines that the discharge superheat degree SH is equal to or lower than the set superheat degree SHref or the suction pressure Pin is equal to or lower than the set pressure Pref for a predetermined period. It is determined whether t6 has continued (step ST32). In the fourth embodiment, the predetermined period t6 is set to 3 seconds, for example. In the case of NO in step ST32, it is determined that the liquid return to the compressor 1 has not occurred yet, and the flow from ST28 is repeated again. If YES in step ST32, it is determined whether the operating frequency f of the compressor 1 is the minimum (step ST33). When the operating frequency f of the compressor 1 has not reached the minimum operating frequency fmin, the compressor operating frequency is reduced (step ST34). Then, the flow from step ST28 is repeated until the operating frequency f of the compressor 1 reaches the minimum operating frequency fmin. On the other hand, when the operating frequency f has reached the minimum operating frequency fmin, the second on-off valve 12b is closed (step ST35).

つまり、第１開閉弁１２ａおよび第２開閉弁１２ｂの双方が開放した状態で、圧縮機１の運転周波数ｆの増減による冷媒循環量の制御が行われる（ステップＳＴ２９〜ＳＴ３５）。そして、圧縮機１への液戻りの可能性が生じた際には、第２開閉弁１２ｂを閉止し、再び第１開閉弁１２ａのみが開放した状態で、ホットガスデフロスト制御が行われる（ステップＳＴ２１〜ＳＴ３５）。 That is, the refrigerant circulation amount is controlled by increasing/decreasing the operating frequency f of the compressor 1 with both the first opening/closing valve 12a and the second opening/closing valve 12b open (steps ST29 to ST35). Then, when there is a possibility of liquid returning to the compressor 1, the hot gas defrost control is performed with the second opening/closing valve 12b closed and only the first opening/closing valve 12a opened again (step ST21 to ST35).

デフロスト運転は、デフロスト制御手段３０により上記のステップＳＴ２１からステップＳＴ３５までのフローで制御され、そのフローがデフロスト運転停止条件に至るまで繰り返される。デフロスト運転停止条件は、所定の箇所の温度が所定の温度以上に上昇することである。実施の形態４においても実施の形態１と同様に、たとえば、蒸発器７の出口温度が２５℃以上になった場合にデフロスト運転が停止される。ここで、デフロスト運転停止条件は、冷凍サイクル装置１００の仕様に応じて、適宜設定することができる。 The defrost operation is controlled by the defrost control means 30 according to the flow from step ST21 to step ST35, and the flow is repeated until the defrost operation stop condition is reached. The defrost operation stop condition is that the temperature at a predetermined location rises above a predetermined temperature. Also in the fourth embodiment, as in the first embodiment, for example, the defrost operation is stopped when the outlet temperature of the evaporator 7 becomes 25° C. or higher. Here, the defrost operation stop condition can be appropriately set according to the specifications of the refrigeration cycle apparatus 100.

このように、デフロスト運転時において、流量調整器１２によるホットガスバイパス配管１１に流れる冷媒流量の制御と、圧縮機１に吸入される冷媒吸込量の制御との双方を行うことにより、圧縮機１への液戻り状態が発生しない範囲内において最大限の能力でホットガスデフロストを行うことができるため、デフロスト時間をさらに短縮しながら、圧縮機１への液戻りを確実に防止することができる。 As described above, during the defrosting operation, both the control of the flow rate of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe 11 by the flow rate regulator 12 and the control of the suction amount of the refrigerant sucked into the compressor 1 are performed. Since the hot gas defrosting can be performed with the maximum capacity within the range where the liquid returning state to the compressor does not occur, the liquid returning to the compressor 1 can be reliably prevented while further shortening the defrosting time.

以上のように、実施の形態４の冷凍サイクル装置１００によれば、デフロスト運転時に圧縮機１の周波数を増減できるようにしたので、実施の形態１などの冷凍サイクル装置１００よりも除霜熱量を増やすことができ、デフロスト時間をさらに短縮することができる。 As described above, according to the refrigeration cycle device 100 of the fourth embodiment, the frequency of the compressor 1 can be increased/decreased during the defrosting operation, so that the defrosting heat amount is higher than that of the refrigeration cycle device 100 of the first embodiment and the like. It can be increased and the defrost time can be further shortened.

実施の形態５．
図５は、本発明の実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１００の構成を示す図である。図５において、図１と同じ符号を付している機器などについては、実施の形態１などで説明したことと同様の動作などを行う。液面検知センサ２１は、アキュムレータ８内に溜まっている液冷媒の液面の高さ方向における位置を検知する液面検知装置である。Embodiment 5.
FIG. 5: is a figure which shows the structure of the refrigerating-cycle apparatus 100 which concerns on Embodiment 5 of this invention. In FIG. 5, the same operations as those described in the first embodiment and the like are performed for devices and the like having the same reference numerals as those in FIG. The liquid level detection sensor 21 is a liquid level detection device that detects the position in the height direction of the liquid level of the liquid refrigerant accumulated in the accumulator 8.

実施の形態５の冷凍サイクル装置１００は、デフロスト制御手段３０は、デフロスト運転時に、液面検知センサ２１が検知したアキュムレータ８の液面の位置に基づいて、油戻し調整器１０の制御を行うものである。 In the refrigeration cycle apparatus 100 of the fifth embodiment, the defrost control means 30 controls the oil return regulator 10 based on the position of the liquid level of the accumulator 8 detected by the liquid level detection sensor 21 during defrost operation. Is.

＜ホットガスデフロスト時の制御＞
デフロスト運転の際の基本的な動作は、実施の形態１において説明した図２に示す手順と同様の手順で行われる。実施の形態５の冷凍サイクル装置１００においては、デフロスト運転時における油戻し調整器１０の動作が異なる。実施の形態５の冷凍サイクル装置１００は、実施の形態１において説明したステップＳＴ１１Ａ〜ステップＳＴ１３Ａの処理は実行せず、以下の処理を行う。<Control during hot gas defrost>
The basic operation during the defrost operation is performed in the same procedure as the procedure shown in FIG. 2 described in the first embodiment. In the refrigeration cycle device 100 of the fifth embodiment, the operation of the oil return regulator 10 during defrost operation is different. The refrigeration cycle apparatus 100 of the fifth embodiment does not execute the processes of steps ST11A to ST13A described in the first embodiment, but performs the following processes.

図６は、本発明の実施の形態５におけるデフロスト運転時の油戻し調整器１０の制御に係る処理の手順を説明する図である。図６における処理は、デフロスト制御手段３０が行う。初期状態においては、油戻し調整器１０の弁は閉止している。デフロスト運転におけるホットガスデフロスト制御を開始すると（ステップＳＴ１０）、液面検知センサ２１の検知に基づいて、アキュムレータ８の液面の位置を判断する（ステップＳＴ４１）。 FIG. 6 is a diagram illustrating a procedure of processing related to control of the oil return regulator 10 during defrost operation in Embodiment 5 of the present invention. The processing in FIG. 6 is performed by the defrost control means 30. In the initial state, the valve of the oil return regulator 10 is closed. When the hot gas defrost control in the defrost operation is started (step ST10), the position of the liquid level of the accumulator 8 is determined based on the detection of the liquid level detection sensor 21 (step ST41).

検知に係るアキュムレータ８の液面の位置となる検知液面位置とあらかじめ設定した設定液面位置とを比較し、設定液面位置＜検知液面位置であるか否かを判断する（ステップＳＴ４２）。設定液面位置＜検知液面位置であると判断すると、設定液面位置＜検知液面位置の状態が、あらかじめ設定された弁開放設定時間経過したかどうかを判断する（ステップＳＴ４３）。ここで、実施の形態５においては、弁開放設定時間として１０秒を設定する。設定液面位置＜検知液面位置の状態が弁開放設定時間継続すると、油戻し調整器１０の弁を開放させる（ステップＳＴ４４）。そして、デフロスト運転の間、ステップＳＴ４１に戻って処理を続ける。 The detected liquid level position, which is the position of the liquid level of the accumulator 8 for detection, is compared with a preset liquid level position, and it is determined whether or not the set liquid level position<the detected liquid level position (step ST42). .. When it is determined that the set liquid surface position<the detected liquid surface position, it is determined whether or not the state of the set liquid surface position<the detected liquid surface position has passed the preset valve opening set time (step ST43). Here, in the fifth embodiment, 10 seconds is set as the valve opening setting time. When the state of the set liquid level position<the detected liquid level position continues for the valve open setting time, the valve of the oil return regulator 10 is opened (step ST44). Then, during the defrost operation, the process returns to step ST41 to continue the processing.

一方、ステップＳＴ４２において、設定液面位置＜検知液面位置でないと判断すると、検知液面位置＜設定液面位置であるか否かを判断する（ステップＳＴ４５）。検知液面位置＜設定液面位置であると判断すると、検知液面位置＜設定液面位置の状態が、あらかじめ設定された弁閉止設定時間経過したかどうかを判断する（ステップＳＴ４６）。ここで、実施の形態５においては、弁閉止設定時間として３秒を設定する。検知液面位置＜設定液面位置の状態が弁閉止設定時間継続すると、油戻し調整器１０の弁を閉止させる（ステップＳＴ４７）。油戻し調整器１０の弁が閉止している場合は、閉止させたままにする。そして、デフロスト運転の間、ステップＳＴ４１に戻って処理を続ける。ここで、ステップＳＴ４５において、検知液面位置＜設定液面位置でない（設定液面位置＝検知液面位置である）と判断すると、油戻し調整器１０の弁の切換を行わずに、ステップＳＴ４１に戻って処理を続ける。 On the other hand, if it is determined in step ST42 that the set liquid level position is smaller than the detected liquid level position, it is determined whether the detected liquid level position is smaller than the set liquid level position (step ST45). When it is determined that the detected liquid level position<the set liquid level position, it is determined whether or not the state of the detected liquid level position<the set liquid level position has passed a preset valve closing set time (step ST46). Here, in the fifth embodiment, 3 seconds is set as the valve closing setting time. When the state of the detected liquid level position<the set liquid level position continues for the valve closing setting time, the valve of the oil return regulator 10 is closed (step ST47). If the valve of the oil return regulator 10 is closed, leave it closed. Then, during the defrost operation, the process returns to step ST41 to continue the processing. Here, if it is determined in step ST45 that the detected liquid level position is less than the set liquid level position (set liquid level position=detected liquid level position), the valve of the oil return adjuster 10 is not switched, and step ST41 is executed. Return to and continue processing.

以上のように、実施の形態５の冷凍サイクル装置１００においては、液面検知センサ２１が設置されているので、精密にアキュムレータ８内の液面の位置を把握することができる。また、デフロスト制御手段３０は、アキュムレータ８に溜まった液冷媒における液面の位置を判断し、検知液面位置に基づいて、油戻し調整器１０の弁の開閉制御を行うようにしたので、アキュムレータ８内へ低圧リッチの液冷媒を溜めることができる。そして、より高圧リッチな冷媒を吐出することができるので、冷媒の吐出温度を高めることができる。 As described above, in the refrigeration cycle apparatus 100 of the fifth embodiment, since the liquid level detection sensor 21 is installed, the position of the liquid level in the accumulator 8 can be accurately grasped. Further, the defrost control means 30 determines the position of the liquid level in the liquid refrigerant accumulated in the accumulator 8 and controls the opening/closing of the valve of the oil return regulator 10 based on the detected liquid level position. A low-pressure rich liquid refrigerant can be stored in Since the high-pressure rich refrigerant can be discharged, the discharge temperature of the refrigerant can be increased.

１圧縮機、２油分離器、３逆止弁、４，４ａ，４ｂ凝縮器、５，５ａ，５ｂ凝縮器ファン、６膨張弁、７蒸発器、７ａ送風ファン、８アキュムレータ、９油戻し配管、１０油戻し調整器、１１ホットガスバイパス配管、１２流量調整器、１２ａ第１開閉弁、１２ｂ第２開閉弁、１３ニードル弁、２０冷媒状態検出手段、２０ａ吐出温度センサ、２０ｂ吸込圧力センサ、２０ｃ高圧温度センサ、２１液面検知センサ、３０デフロスト制御手段、３１制御装置、３２記憶装置、３３計時装置、４０系統遮断弁、１００冷凍サイクル装置。 1 compressor, 2 oil separator, 3 check valve, 4, 4a, 4b condenser, 5, 5a, 5b condenser fan, 6 expansion valve, 7 evaporator, 7a blower fan, 8 accumulator, 9 oil return pipe 10 oil return regulator, 11 hot gas bypass piping, 12 flow regulator, 12a first on-off valve, 12b second on-off valve, 13 needle valve, 20 refrigerant state detection means, 20a discharge temperature sensor, 20b suction pressure sensor, 20c high pressure temperature sensor, 21 liquid level detection sensor, 30 defrost control means, 31 control device, 32 memory device, 33 timing device, 40 system shutoff valve, 100 refrigeration cycle device.

Claims

A compressor, a condenser, an expansion valve, an evaporator and an accumulator are connected in series by piping, a refrigeration cycle apparatus including a refrigerant circuit for circulating a non-azeotropic refrigerant,
Oil return piping for returning the refrigerating machine oil in the liquid refrigerant accumulated in the accumulator to the compressor,
An oil return regulator that has an on-off valve, is installed on the oil return pipe, and controls the amount of the refrigerating machine oil that flows from the accumulator to the compressor;
A hot gas bypass pipe that directly connects the discharge side of the compressor to the evaporator,
A flow rate controller that is connected to the hot gas bypass pipe and adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe,
Refrigerant state detection means for detecting the discharge superheat degree of the refrigerant discharged from the compressor and the suction pressure of the compressor,
At the start of defrost operation in which the refrigerant is circulated in the refrigerant circuit to defrost the evaporator, the oil return regulator is closed, and after defrost operation is started, the oil is returned after a preset standby time. There line control to open the regulator returns,
During normal cooling operation, the flow rate regulator is closed, and during the defrost operation, the flow rate regulator is controlled so that the refrigerant at the first refrigerant flow rate flows into the hot gas bypass pipe,
When the discharge superheat degree is larger than the set superheat degree and the suction pressure is lower than the set pressure, the flow rate regulator is configured to increase the amount of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe than the first refrigerant flow rate. And a defrost control means for controlling the refrigeration cycle device.

A compressor, a condenser, an expansion valve, an evaporator and an accumulator are connected in series by piping, a refrigeration cycle apparatus including a refrigerant circuit for circulating a non-azeotropic refrigerant,
Oil return piping for returning the refrigerating machine oil in the liquid refrigerant accumulated in the accumulator to the compressor,
An oil return regulator that has an on-off valve, is installed on the oil return pipe, and controls the amount of the refrigerating machine oil that flows from the accumulator to the compressor;
A liquid level detection device for detecting a position related to the height direction of the liquid level of the liquid refrigerant accumulated in the accumulator,
A hot gas bypass pipe that directly connects the discharge side of the compressor to the evaporator,
A flow rate controller that is connected to the hot gas bypass pipe and adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe,
Refrigerant state detection means for detecting the discharge superheat degree of the refrigerant discharged from the compressor and the suction pressure of the compressor,
During the defrost operation in which the refrigerant is circulated in the refrigerant circuit to defrost the evaporator, the detected liquid level position related to the detection of the liquid level detection device is set to a preset liquid level position. Controlling the operation of the oil return regulator ,
During normal cooling operation, the flow rate regulator is closed, and during the defrost operation, the flow rate regulator is controlled so that the refrigerant at the first refrigerant flow rate flows into the hot gas bypass pipe,
When the discharge superheat degree is larger than the set superheat degree and the suction pressure is lower than the set pressure, the flow rate regulator is configured to increase the amount of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe than the first refrigerant flow rate. And a defrost control means for controlling the refrigeration cycle device.

The defrost control means, said detecting liquid surface position is continuously preset valve opening setting time, if it is determined to be in a position higher than the set liquid level position, to open the oil return regulator, the detection The refrigeration cycle apparatus according to claim 2, wherein when the liquid level position is determined to be lower than the set liquid level position for a preset valve closing setting time, the oil return regulator is closed.

The defrost control means,
During the defrost operation, when the discharge superheat degree is equal to or lower than the preset superheat degree or the suction pressure is equal to or higher than the preset pressure, the amount of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe is reduced to the first refrigerant flow rate. The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the flow rate adjuster is controlled as described above.

The flow rate regulator,
It consists of multiple on-off valves connected in parallel with each other,
The defrost control means is for controlling the flow rate of the refrigerant flowing through the hot gas bypass pipe by the number of the on-off valve to open, the refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 4 .

The flow rate regulator,
A first on-off valve that allows the first refrigerant flow rate to flow to the hot gas bypass pipe by being opened;
A second on-off valve connected in parallel with the first on-off valve,
The defrost control means,
Flowing the first refrigerant flow rate through the hot gas bypass pipe by opening the first on-off valve and closing the second on-off valve,
By opening the first on-off valve and the second on-off valve, according to any one of the hot gas claims bypass refrigerant amount flowing in the pipe is increased than the first refrigerant flow rate 1 to claim 5 Refrigeration cycle equipment.

Further comprising a system shutoff valve for shutting off the refrigerant flowing to the condenser,
The condenser is
Multiple units are installed in parallel in the refrigerant circuit,
The defrost control means,
The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein control is performed to close the system shutoff valve during the defrost operation.

Further comprising a condenser fan for blowing air to the condenser,
The defrost control means,
The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein control is performed to stop the condenser fan when the defrost operation starts.

The flow rate regulator,
The refrigeration cycle apparatus according to claim 6 , further comprising a flow rate adjustment valve that is connected in series to the first on-off valve or the second on-off valve.

The flow rate regulator,
Continuously constituted by adjustable electric valve opening degree, the refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 4.