JP2018066491A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コスト増大を抑制しつつ保安性を確保する冷凍装置を提供する。
【解決手段】冷凍装置１００は、圧縮機１１、熱源側熱交換器１２、及び利用側熱交換器３３を含む冷媒回路ＲＣにおいて冷凍サイクルを行う冷凍装置１００であって、空気流を生成する利用側ファン３７と、コントローラ５０と、を備える。利用側ファン３７は、庫内空気の冷却が行われる対象空間ＳＰに配置される。コントローラ５０は、冷媒漏洩判定処理を実行し、冷媒回路ＲＣにおける冷媒の状態に基づき、冷媒漏洩が生じているか否かを判定する。コントローラ５０は、冷媒漏洩判定処理により冷媒漏洩が生じていると判定した時には、漏洩冷媒攪拌制御を実行し、対象空間ＳＰにおいて漏洩冷媒の濃度が大きい領域が局所的に発生することを抑制すべく、利用側ファン３７を運転させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷凍装置に関する。

従来、圧縮機と熱源側熱交換器と利用側熱交換器とを含む冷媒回路において冷凍サイクルを行う冷凍装置が知られている。例えば、特許文献１（特開２００５−２７４０６５号公報）に開示された船舶運搬用コンテナに設置される冷凍装置では、庫内に配置される利用側熱交換器と、庫外に配置される熱源側熱交換器及び圧縮機と、が冷媒連絡管で接続されることで冷媒回路が構成され、蒸気圧縮冷凍サイクルを行うことでコンテナ内部空間の冷却運転を行っている。

ここで、冷凍装置では、冷媒として燃焼性を有する冷媒が用いられるケースがある。特に、昨今、省エネ性向上や環境負荷低減の観点から、例えばＲ３２のような微燃性冷媒（燃焼性は大きくないが、濃度が所定値以上となることで燃焼する特性を有する冷媒）が用いられている。この点、冷凍装置においては、配管や機器の損傷若しくは設置不良等に起因して冷媒回路から冷媒が漏洩する可能性があるため、このようなケースにおいては冷媒漏洩が生じた際における保安性を確保するための手段が必要となる。

特に、冷凍装置では、利用側熱交換器が換気口等を持たない気密性の高い空間（対象空間）に設置されるケースがある。例えば、特許文献１のような冷凍装置では、利用側熱交換器が設置されるコンテナの内部空間は、通常、換気口を持たない気密性の高い空間である。このような気密性の高い対象空間に設置される利用側熱交換器や冷媒配管において冷媒漏洩が生じた際には、対象空間において、漏洩した冷媒の濃度が基準値以上に高い領域が局所的に発生することも考えられる。

このような事態を避けるべく、冷媒漏洩が生じた際には直ちに検知する必要があるが、漏洩した冷媒を直接的に検知する冷媒漏洩センサを設ける場合には、製造コストが増大する。また、冷媒漏洩センサは、動作不良や経年劣化等によって正常に動作しないことも考えられるため、定期的に点検やメンテナンスが必要であり、係る作業に要するコストについても増大する。

そこで、本発明の課題は、コスト増大を抑制しつつ保安性を確保する冷凍装置を提供することである。

本発明の第１観点に係る冷凍装置は、冷媒回路において冷凍サイクルを行う冷凍装置であって、送風機と、コントローラと、を備える。冷媒回路は、圧縮機、熱源側熱交換器、及び利用側熱交換器を含む。圧縮機は、冷媒を圧縮する。利用側熱交換器は、対象空間に配置される。対象空間は、冷却又は加熱が行われる空間である。送風機は、対象空間に配置される。送風機は、空気流を生成する。コントローラは、各アクチュエータの動作を制御する。コントローラは、冷媒漏洩判定を実行する。コントローラは、冷媒漏洩判定において、冷媒回路における冷媒の状態に基づき冷媒漏洩が生じているか否かを判定する。コントローラは、冷媒漏洩判定により冷媒漏洩が生じていると判定した時には、第１制御を実行する。コントローラは、第１制御において、対象空間において漏洩冷媒の濃度が大きい領域が局所的に発生することを抑制すべく、送風機を運転させる。

本発明の第１観点に係る冷凍装置では、コントローラは、冷媒回路における冷媒の状態に基づき冷媒漏洩が生じているか否かを判定する冷媒漏洩判定を実行する。これにより、冷媒漏洩センサを用いることなく冷媒漏洩を検出することが可能となる。その結果、冷媒漏洩センサを用いた場合に必要となるコストについて削減可能となる。よって、コスト増大を抑制しうる。

また、コントローラは、冷媒漏洩を検出した際には第１制御を実行する。これにより、冷媒漏洩が生じた際には、対象空間において送風機が運転される。その結果、対象空間において、送風機によって生成された空気流によって漏洩冷媒が攪拌され、漏洩冷媒の濃度が大きい可燃域が局所的に発生することが抑制される。よって、保安性が確保される。

したがって、コスト増大が抑制されつつ保安性が確保される。

なお、ここでの「冷媒」は、特に限定されないが、例えば、Ｒ３２のような微燃性の冷媒が想定される。

また、ここでの「冷媒の状態」は、冷媒漏洩が生じている事実を特定可能な変数であれば特に限定されないが、例えば冷媒の圧力や温度等が想定される。

本発明の第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、圧力センサをさらに備える。圧力センサは、冷媒回路における低圧側の冷媒の圧力を検出する。コントローラは、冷媒漏洩判定において、圧力センサの検出値が所定の第１基準値以下である場合に、冷媒漏洩が生じていると判定する。

これにより、冷媒漏洩判定において、冷媒回路における低圧側の冷媒の圧力に基づき、冷媒漏洩の有無が判定される。その結果、冷媒漏洩の有無を精度よく判定することが可能となる。

なお、ここでの「第１基準値」は、冷媒回路の構成態様（例えば冷媒回路の機器の設計仕様や設置環境に基づき設定される）。

本発明の第３観点に係る冷凍装置は、第２観点に係る冷凍装置であって、第１基準値は、大気圧に相当する値である。ここでの「大気圧に相当する値」には、大気圧そのものの値のみならず、大気圧に近似する値も含まれる。すなわち、「大気圧に相当する値」には、大気圧と所定の割合（例えば大気圧の９０パーセント以上１１０パーセント以下の割合）で近似する値が含まれる。これにより、コントローラは、冷媒回路における低圧側の冷媒の圧力が大気圧以下又は大気圧の近似値の場合に、冷媒漏洩が生じていると判定する。その結果、冷媒漏洩の有無を精度よく判定することが可能となる。

本発明の第４観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置であって、温度センサをさらに備える。温度センサは、圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する。コントローラは、冷媒漏洩判定において、温度センサの検出値が所定の第２基準値以上である時に、冷媒漏洩が生じていると判定する。これにより、冷媒漏洩判定において、圧縮機から吐出される冷媒の温度に基づき、冷媒漏洩の有無が判定される。その結果、冷媒漏洩判定において冷媒漏洩の有無を精度よく判定することが可能となる。

なお、ここでの「第２基準値」は、冷媒回路の構成態様（例えば冷媒回路の機器の設計仕様や設置環境に基づき設定される）。

本発明の第５観点に係る冷凍装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る冷凍装置であって、遮断弁をさらに備える。遮断弁は、閉状態に切り換えられることで、対象空間の外側から内側へ流入する冷媒の流れを遮断する。コントローラは、冷媒漏洩判定において冷媒漏洩が生じていると判定した時には、第２制御を実行する。コントローラは、第２制御において、対象空間外に配置される機器に冷媒を回収するポンプダウンを行うために遮断弁を閉状態に制御する。コントローラは、第２制御を実行してからポンプダウンが完了した後に、圧縮機を停止させる。

これにより、冷媒漏洩が生じた場合に、冷媒回路における冷媒が、対象空間外に配置される機器に冷媒が回収され、その後、循環が停止される。その結果、冷媒漏洩が生じた場合に、対象空間における更なる冷媒漏洩を抑制することが可能となる。また、ポンプダウン完了後における冷媒回路内の状態（例えば圧力や温度）に基づき、冷媒漏洩が生じている箇所が対象空間内であるか否かについても特定可能となる。

なお、対象空間外に配置される機器は、特に限定されないが、例えば熱源側熱交換器やレシーバ等の容器である。

本発明の第６観点に係る冷凍装置は、第５観点に係る冷凍装置であって、コントローラは、冷媒漏洩判定において、対象空間内で冷媒漏洩が生じているか否かを判定する。コントローラは、冷媒漏洩判定において、対象空間内で冷媒漏洩が生じていると判定した時に、第１制御を実行する。

これにより、対象空間において冷媒漏洩が生じたときに第１制御が実行される。すなわち、対象空間外で冷媒漏洩が生じた場合には送風機を運転する必要が大きくないことから、保安上、必要な場合（つまり対象空間において冷媒漏洩が生じたとき）に限って送風機が運転される。よって、保安性が確保されつつ省エネ性が向上する。

本発明の第１観点に係る冷凍装置では、冷媒漏洩センサを用いることなく冷媒漏洩を検出することが可能となる。よって、冷媒漏洩センサを用いた場合に必要となるコストについて削減可能となる。よって、コスト増大を抑制しうる。また、冷媒漏洩が生じた際には、対象空間において送風機が運転される。その結果、対象空間において、送風機によって生成された空気流によって漏洩冷媒が攪拌され、漏洩冷媒の濃度が大きい可燃域が局所的に発生することが抑制される。よって、保安性が確保される。したがって、コスト増大が抑制されつつ保安性が確保される。

本発明の第２観点−第４観点に係る冷凍装置では、冷媒漏洩の有無を精度よく判定することが可能となる。

本発明の第５観点に係る冷凍装置では、冷媒漏洩が生じた場合に、対象空間における更なる冷媒漏洩を抑制することが可能となる。また、冷媒漏洩が生じている箇所が対象空間内であるか否かについても特定可能となる。

本発明の第６観点に係る冷凍装置では、保安性が確保されつつ省エネ性が向上する。

本発明の一実施形態にかかる冷凍装置の概略構成図。 コントローラと、コントローラに接続される各部と、を概略的に示したブロック図。 コントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る冷凍装置１００について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

（１）冷凍装置１００
図１は、本発明の一実施形態にかかる冷凍装置１００の概略構成図である。冷凍装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、低温倉庫内、輸送コンテナ内、又は店舗のショーケースの庫内等の対象空間ＳＰの冷却を行う装置である。冷凍装置１００は、主として、熱源ユニット１０と、利用ユニット３０と、入力装置及び表示装置としての複数のリモコン４０と、冷凍装置１００の動作を制御するコントローラ５０と、を有している。

冷凍装置１００では、熱源ユニット１０と利用ユニット３０とが、液側冷媒連絡管Ｌ１及びガス側冷媒連絡管Ｇ１を介して接続されることで、冷媒回路ＲＣが構成されている。冷凍装置１００では、冷媒回路ＲＣ内において、冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。本実施形態では、冷媒回路ＲＣには、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒として微燃性のＲ３２が充填されている。

（１−１）熱源ユニット１０
熱源ユニット１０は、液側冷媒連絡管Ｌ１及びガス側冷媒連絡管Ｇ１を介して利用ユニット３０と接続されており、冷媒回路ＲＣの一部を構成している。熱源ユニット１０は、冷媒回路ＲＣを構成する回路要素として、圧縮機１１と、熱源側熱交換器１２と、レシーバ１３と、過冷却器１４と、熱源側膨張弁１５と、インジェクション弁１６と、液側閉鎖弁１７と、ガス側閉鎖弁１８と、逆止弁１９と、を有している。

また、熱源ユニット１０は、圧縮機１１の吐出側と熱源側熱交換器１２のガス側出入口とを接続する第１ガス側冷媒配管Ｐ１と、熱源側熱交換器１２の液側出入口と液側閉鎖弁１７とを接続する液側冷媒配管Ｐ２と、圧縮機１１の吸入側とガス側閉鎖弁１８とを接続する第２ガス側冷媒配管Ｐ３と、を有している。

また、熱源ユニット１０は、液側冷媒配管Ｐ２を流れる冷媒の一部を分岐して圧縮機１１に戻すインジェクション管Ｐ４を有している。インジェクション管Ｐ４は、液側冷媒配管Ｐ２の過冷却器１４の下流側の部分から分岐して、過冷却器１４を通過してから圧縮機１１の圧縮行程の途中に接続されている。

圧縮機１１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。本実施形態では、圧縮機１１は、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示せず）が圧縮機モータ（図示省略）によって回転駆動される密閉式構造を有している。また、ここでは、圧縮機モータは、インバータにより運転周波数の制御が可能であり、これにより、圧縮機１１の容量制御が可能になっている。

熱源側熱交換器１２は、冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の凝縮器（又は放熱器）として機能する熱交換器である。熱源側熱交換器１２は、複数の伝熱管と、伝熱フィンと、を含む（図示省略）。熱源側熱交換器１２は、伝熱管内の冷媒と、伝熱管又は伝熱フィンの周囲を通過する空気と、の間で熱交換が行われるように構成されている。

レシーバ１３は、熱源側熱交換器１２において凝縮した冷媒を一時的に溜める容器であり、液側冷媒配管Ｐ２に配置されている。

過冷却器１４は、レシーバ１３において一時的に溜められた冷媒をさらに冷却する熱交換器であり、液側冷媒配管Ｐ２のレシーバ１３の下流側の部分に配置されている。過冷却器１４には、液側冷媒配管Ｐ２を流れる冷媒が通過する第１流路１４１と、インジェクション管Ｐ４を流れる冷媒が通過する第２流路１４２と、が構成されており、第１流路１４１及び第２流路１４２を流れる冷媒が熱交換を行うように構成されている。

熱源側膨張弁１５は、開度制御が可能な電動膨張弁であり、液側冷媒配管Ｐ２の過冷却器１４の下流側の部分に配置されている。

インジェクション弁１６は、インジェクション管Ｐ４のうち過冷却器１４の入口に至るまでの部分に配置されている。インジェクション弁１６は、開度制御が可能な電動膨張弁である。インジェクション弁１６は、その開度に応じて、インジェクション管Ｐ４において過冷却器１４（第２流路１４２）の出入口上流側を流れる冷媒を減圧する。このように、過冷却器１４は、インジェクション管Ｐ４を経て液側冷媒配管Ｐ２から分岐した冷媒を冷却源として、レシーバ１３において一時的に溜められた冷媒を冷却するようになっている。

液側閉鎖弁１７は、液側冷媒配管Ｐ２と液側冷媒連絡管Ｌ１との接続部分に配置された手動弁である。液側閉鎖弁１７は、一端が液側冷媒配管Ｐ２に接続され他端が液側冷媒連絡管Ｌ１に接続されている。

ガス側閉鎖弁１８は、第２ガス側冷媒配管Ｐ３とガス側冷媒連絡管Ｇ１との接続部分に配置された手動弁である。ガス側閉鎖弁１８は、一端が第２ガス側冷媒配管Ｐ３に接続され他端がガス側冷媒連絡管Ｇ１に接続されている。

逆止弁１９は、液側冷媒配管Ｐ２に配置されている。より詳細には、逆止弁１９は、熱源側熱交換器１２の出口側において、レシーバ１３の入口側に配置されている。逆止弁１９は、熱源側熱交換器１２の出口側からの冷媒の流れを許容し、レシーバ１３の入口側からの冷媒の流れを遮断する。

また、熱源ユニット１０は、対象空間ＳＰ外の空気（庫外空気）を吸入して熱源側熱交換器１２において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための熱源側ファン２０を有している。熱源側ファン２０は、対象空間ＳＰ外（庫外）において熱源側熱交換器１２を通過する空気流を生成する。すなわち、熱源側ファン２０は、熱源側熱交換器１２を流れる冷媒の冷却源としての庫外空気を熱源側熱交換器１２に供給する送風機である。熱源側ファン２０は、駆動源である熱源側ファンモータ（図示省略）を含む。

また、熱源ユニット１０には、複数の圧力センサが配置されている。例えば、熱源ユニット１０の圧縮機１１周辺には、圧縮機１１の吸入側における冷媒の圧力である吸入圧力ＬＰを検出する吸入圧力センサ２１と、圧縮機１１の吐出側における冷媒の圧力である吐出圧力ＨＰを検出する吐出圧力センサ２２と、が配置されている。吸入圧力センサ２１は、圧縮機１１の吸入配管として機能する第２ガス側冷媒配管Ｐ３に接続されている。吐出圧力センサ２２は、圧縮機１１の吐出配管として機能する第１ガス側冷媒配管Ｐ１に接続されている。

また、熱源ユニット１０には、サーミスタや熱電対等の温度センサが複数配置されている。例えば、圧縮機１１の吐出配管（第１ガス側冷媒配管Ｐ１）には、圧縮機１１から吐出される冷媒の温度である吐出温度ＨＴを検出する吐出温度センサ２３が配置されている。また、例えば、液側冷媒配管Ｐ２のうちレシーバ１３の出口と過冷却器１４（第１流路１４１）の入口との間の部分には、レシーバ１３の出口における冷媒の温度であるレシーバ出口温度ＬＴを検出するレシーバ出口温度センサ２４が配置されている。また、例えば、熱源側熱交換器１２又は熱源側ファン２０の周辺には、熱源ユニット１０内に吸入される空気流の庫外温度ＯＴを検出する庫外温度センサ２５が配置されている。

また、熱源ユニット１０には、レシーバ１３に液面検知センサ２６が配置されている。液面検知センサ２６は、レシーバ１３に収容されている液冷媒の液面の高さである液面高さＨＬを検出する。

また、熱源ユニット１０は、熱源ユニット１０に含まれる各アクチュエータや各機器の動作・状態を制御する熱源ユニット制御部２７を有している。熱源ユニット制御部２７は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを含んでいる。熱源ユニット制御部２７は、熱源ユニット１０に含まれる各アクチュエータ（１１、１５、１６、２０）や各種センサ（２１−２６）と電気的に接続されており、互いに信号の入出力を行う。また、熱源ユニット制御部２７は、各利用ユニット３０の利用ユニット制御部３９（後述）と通信線ｃｂ１を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。

（１−２）利用ユニット３０
利用ユニット３０は、液側冷媒連絡管Ｌ１及びガス側冷媒連絡管Ｇ１を介して熱源ユニット１０と接続されており、冷媒回路ＲＣの一部を構成している。

利用ユニット３０は、加熱配管３１と、利用側膨張弁３２と、利用側熱交換器３３と、ドレンパン３４と、開閉弁３５（遮断弁）と、逆止弁３６と、を有している。また、利用ユニット３０は、液側冷媒連絡管Ｌ１と利用側膨張弁３２とを接続する第１液側冷媒配管Ｐ５と、利用側熱交換器３３の液側出入口と利用側膨張弁３２とを接続する第２液側冷媒配管Ｐ６と、利用側熱交換器３３のガス側出入口とガス側冷媒連絡管Ｇ１とを接続するガス側冷媒配管Ｐ７と、を有している。

加熱配管３１は、熱源ユニット１０から送られる高圧の液冷媒が通過する冷媒配管である。加熱配管３１は、ドレンパン３４においてドレン水が凍結することによって生成される氷塊を融解するために配管であり、ドレンパン３４に熱的に接続されている。加熱配管３１は、第１液側冷媒配管Ｐ５に含まれている。

利用側膨張弁３２は、熱源ユニット１０から送られる高圧冷媒の減圧手段（膨張手段）として機能する絞り機構である。利用側膨張弁３２は、所定の駆動電圧を供給されることで開度が変化する開度調整が可能な電動弁である。利用側膨張弁３２は、一端が第１液側冷媒配管Ｐ５に接続され、他端が第２液側冷媒配管Ｐ６に接続されている。利用側膨張弁３２は、最低開度（閉状態）に設定された場合に第１液側冷媒配管Ｐ５及び第２液側冷媒配管Ｐ６間における冷媒の流れを遮断する。

利用側熱交換器３３は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。利用側熱交換器３３は、対象空間ＳＰ内（庫内）に配置されており、対象空間ＳＰ内の庫内空気を冷却するための熱交換器である。利用側熱交換器３３は、複数の伝熱管と、伝熱フィンと、を含む（図示省略）。利用側熱交換器３３は、伝熱管内の冷媒と、伝熱管又は伝熱フィンの周囲を通過する空気と、の間で熱交換が行われるように構成されている。

ドレンパン３４は、利用側熱交換器３３において生成されるドレン水を受けて回収する。ドレンパン３４は、利用側熱交換器３３の下方に配置されている。

開閉弁３５（遮断弁）は、冷媒を通過させる開状態と、冷媒を遮断する閉状態と、を切り換えられる。本実施形態において、開閉弁３５は、通電されることで開状態と閉状態とを切換えられる電磁弁である。開閉弁３５は、利用ユニット３０の液側の冷媒出入口付近（すなわち利用側熱交換器３３及び利用側膨張弁３２よりも液側冷媒連絡管Ｌ１側）に配置されている。より詳細には、開閉弁３５は、利用ユニット３０に含まれる冷媒流路のうち、対象空間ＳＰ内の部分と対象空間ＳＰ外の部分との境界部分に配置されている。開閉弁３５は、閉状態に制御されることで、対象空間ＳＰの外側から内側へ流入する冷媒の流れを遮断する。開閉弁３５は、通常、開状態に制御される。

逆止弁３６は、一端及び他端において冷媒配管をそれぞれ接続され、一端から他端に流れる冷媒の流れを許容し、他端から一端に流れる冷媒の流れを遮断する弁である。逆止弁３６は、利用ユニット３０のガス側の冷媒出入口（すなわち、利用側熱交換器３３よりもガス側冷媒連絡管Ｇ１側）に配置されている。逆止弁３６は、ガス側冷媒配管Ｐ７からガス側冷媒連絡管Ｇ１に向かう冷媒の流れを許容し、ガス側冷媒連絡管Ｇ１からガス側冷媒配管Ｐ７に向かう冷媒の流れを遮断する。

また、利用ユニット３０は、対象空間ＳＰ内の空気（庫内空気）を吸入し、利用側熱交換器３３を通過させ冷媒と熱交換させた後に、対象空間ＳＰに再び送るための利用側ファン３７（送風機）を有している。利用側ファン３７は、対象空間ＳＰ内に配置されている。利用側ファン３７は、駆動源である利用側ファンモータ（図示省略）を含む。利用側ファン３７は、駆動時に、利用側熱交換器３３を流れる冷媒の加熱源としての空気流を生成する。

また、利用ユニット３０には、サーミスタや熱電対等の温度センサが配置されている。例えば、利用側熱交換器３３又は利用側ファン３７の周辺に、利用側ファン３７内に吸入される庫内空気の温度（庫内温度ＩＴ）を検出する庫内温度センサ３８が配置されている。

また、利用ユニット３０は、利用ユニット３０に含まれる各アクチュエータや各機器の動作・状態を制御する利用ユニット制御部３９を有している。利用ユニット制御部３９は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。利用ユニット制御部３９は、利用ユニット３０に含まれる各アクチュエータ（３２、３５、３７）や各種センサ（３８）と電気的に接続されており、互いに信号の入出力を行う。また、利用ユニット制御部３９は、熱源ユニット制御部２７と通信線ｃｂ１を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。

（１−３）リモコン４０
リモコン４０は、ユーザが冷凍装置１００の運転状態を切り換えるための各種コマンドを入力するための入力装置である。例えば、リモコン４０は、冷凍装置１００の発停や設定温度等を切り換えるコマンドを、ユーザによって入力される。

また、リモコン４０は、ユーザに対して各種情報を表示するための表示装置としても機能する。例えば、リモコン４０は、冷凍装置１００の運転状態（設定温度等）を表示する。また、例えば、リモコン４０は、冷媒漏洩時には、冷媒漏洩が生じている事実、並びに必要な対応を管理者に対して報知する情報（以下、冷媒漏洩報知情報）を表示する。

リモコン４０は、利用ユニット制御部３９と通信線ｃｂ２を介して接続されており、相互に信号の送受信を行っている。リモコン４０は、ユーザによって入力されたコマンドを、通信線ｃｂ２を介して利用ユニット制御部３９へ送信する。また、リモコン４０は、通信線ｃｂ２を介して受信する指示に応じて情報を表示する。

（１−４）コントローラ５０
コントローラ５０は、冷凍装置１００の動作を制御するコンピュータである。本実施形態において、コントローラ５０は、熱源ユニット制御部２７と、利用ユニット制御部３９と、が通信線ｃｂ１を介して接続されることで構成されている。コントローラ５０の詳細については、後述の「（３）コントローラ５０の詳細」において説明する。

（２）冷却運転における冷媒回路ＲＣにおける冷媒の流れ
以下、各運転モードにおける冷媒回路ＲＣにおける冷媒の流れについて説明する。冷凍装置１００では、運転時に、冷媒回路ＲＣに充填された冷媒が、主として、圧縮機１１、熱源側熱交換器１２、レシーバ１３、過冷却器１４、熱源側膨張弁１５、利用側膨張弁３２、利用側熱交換器３３の順に循環する冷却運転（冷凍サイクル運転）が行われる。この冷却運転においては、インジェクション管Ｐ４を経て液側冷媒配管Ｐ２を流れる冷媒の一部が分岐されて、インジェクション弁１６及び過冷却器１４（第２流路１４２）を通過した後に、圧縮機１１に戻される。

冷却運転が開始されると、冷媒回路ＲＣ内において、冷媒が圧縮機１１に吸入されて圧縮された後に吐出される。ここで、冷凍サイクルにおける低圧は、吸入圧力センサ２１によって検出される吸入圧力ＬＰであり、冷凍サイクルにおける高圧は、吐出圧力センサ２２によって検出される吐出圧力ＨＰである。

圧縮機１１では、利用ユニット３０で要求される冷却負荷に応じた容量制御が行われる。具体的には、吸入圧力ＬＰの目標値が利用ユニット３０で要求される冷却負荷に応じて設定され、吸入圧力ＬＰが目標値になるように圧縮機１１の運転周波数が制御される。圧縮機１１から吐出されたガス冷媒は、第１ガス側冷媒配管Ｐ１を経て、熱源側熱交換器１２のガス側出入口に流入する。

熱源側熱交換器１２のガス側出入口に流入したガス冷媒は、熱源側熱交換器１２において、熱源側ファン２０によって送られる庫外空気と熱交換を行って放熱して凝縮し、熱源側熱交換器１２の液側出入口から流出する。

熱源側熱交換器１２の液側出入口から流出した冷媒は、液側冷媒配管Ｐ２の熱源側熱交換器１２からレシーバ１３までの間の部分を経て、レシーバ１３の入口に流入する。レシーバ１３に流入した冷媒は、レシーバ１３において飽和状態の液冷媒として一時的に溜められた後に、レシーバ１３の出口から流出する。ここで、レシーバ１３の出口における冷媒の温度は、レシーバ出口温度センサ２４によって検出されるレシーバ出口温度ＬＴである。

レシーバ１３の出口から流出した液冷媒は、液側冷媒配管Ｐ２のレシーバ１３から過冷却器１４までの間の部分を経て、過冷却器１４（第１流路１４１）の入口に流入する。

過冷却器１４の第１流路１４１に流入した液冷媒は、過冷却器１４において、第２流路１４２を流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却されて過冷却状態の液冷媒になり、第１流路１４１の出口から流出する。

過冷却器１４の第１流路１４１の出口から流出した液冷媒は、液側冷媒配管Ｐ２の過冷却器１４と熱源側膨張弁１５との間の部分を経て、熱源側膨張弁１５に流入する。このとき、過冷却器１４の液側冷媒配管Ｐ２側の出口から流出した液冷媒の一部は、液側冷媒配管Ｐ２の過冷却器１４と熱源側膨張弁１５との間の部分からインジェクション管Ｐ４に分岐されるようになっている。

インジェクション管Ｐ４を流れる冷媒は、インジェクション弁１６によって冷凍サイクルにおける中間圧になるまで減圧される。インジェクション弁１６によって減圧された後のインジェクション管Ｐ４を流れる冷媒は、過冷却器１４の第２流路１４２の入口に流入する。過冷却器１４の第２流路１４２の入口に流入した冷媒は、過冷却器１４において、第１流路１４１を流れる冷媒と熱交換を行って加熱されてガス冷媒になる。そして、過冷却器１４において加熱された冷媒は、過冷却器１４の第２流路１４２の出口から流出して、圧縮機１１の圧縮行程の途中に戻される。

液側冷媒配管Ｐ２から熱源側膨張弁１５に流入した液冷媒は、熱源側膨張弁１５の開度に応じて減圧／流量調整された後に、液側閉鎖弁１７及び液側冷媒連絡管Ｌ１を経て、利用ユニット３０に到達する。

利用ユニット３０に到達した冷媒は、開閉弁３５を通過して対象空間ＳＰ内に流入し、第１液側冷媒配管Ｐ５（加熱配管３１）を流れて利用側膨張弁３２に流入する。利用側膨張弁３２に流入した冷媒は、利用側膨張弁３２の開度に応じて冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧されて、第２液側冷媒配管Ｐ６を経て利用側熱交換器３３の液側出入口に流入する。

利用側熱交換器３３の液側出入口に流入した冷媒は、利用側熱交換器３３において、利用側ファン３７によって送られる庫内空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒になり、利用側熱交換器３３のガス側出入口から流出する。利用側熱交換器３３のガス側出入口から流出したガス冷媒は、ガス側冷媒配管Ｐ７及び逆止弁３６を通過して、対象空間ＳＰ及び利用ユニット３０から流出する。

利用ユニット３０から流出した冷媒は、ガス側冷媒連絡管Ｇ１及びガス側閉鎖弁１８を経て、熱源ユニット１０に流入する。熱源ユニット１０に流入した冷媒は、第２ガス側冷媒配管Ｐ３を流れて再び圧縮機１１に吸入される。

（３）コントローラ５０の詳細
冷凍装置１００では、熱源ユニット制御部２７、及び利用ユニット制御部３９が通信線ｃｂ１で接続されることで、コントローラ５０が構成されている。図２は、コントローラ５０と、コントローラ５０に接続される各部と、を概略的に示したブロック図である。

コントローラ５０は、複数の制御モードを有し、遷移している制御モードに応じて各アクチュエータの動作を制御する。本実施形態において、コントローラ５０は、制御モードとして、運転時（冷媒漏洩が生じていない場合）に遷移する通常運転モードと、冷媒漏洩が生じた場合に遷移する冷媒漏洩モードと、を有している。

コントローラ５０は、熱源ユニット１０に含まれる、各アクチュエータ（具体的には、圧縮機１１、熱源側膨張弁１５、インジェクション弁１６、及び熱源側ファン２０）と、電気的に接続されている。また、コントローラ５０は、利用ユニット３０に含まれる各アクチュエータ（具体的には、利用側膨張弁３２、開閉弁３５、及び利用側ファン３７）と電気的に接続されている。また、コントローラ５０は、冷凍装置１００に含まれる各種センサ（吸入圧力センサ２１、吐出圧力センサ２２、吐出温度センサ２３、レシーバ出口温度センサ２４、庫外温度センサ２５、液面検知センサ２６、及び庫内温度センサ３８等）と、電気的に接続されている。また、コントローラ５０は、リモコン４０と、電気的に接続されている。

コントローラ５０は、主として、記憶部５１と、入力制御部５２と、モード制御部５３と、アクチュエータ制御部５４と、駆動信号出力部５５と、冷媒漏洩判別部５６と、表示制御部５７と、を有している。なお、コントローラ５０内におけるこれらの各機能部は、熱源ユニット制御部２７及び／又は利用ユニット制御部３９に含まれるＣＰＵ、メモリ、及び各種電気・電子部品が一体的に機能することによって実現されている。

（３−１）記憶部５１
記憶部５１は、例えば、ROM、RAM、及びフラッシュメモリ等で構成されており、揮発性の記憶領域と不揮発性の記憶領域を含む。記憶部５１には、コントローラ５０の各部における処理を定義した制御プログラムが格納されている。

また、記憶部５１は、各センサの検出値を、記憶する検出値記憶領域５１０を含んでいる。検出値記憶領域５１０には、例えば、吸入圧力センサ２１の検出値（吸入圧力ＬＰ）、吐出圧力センサ２２の検出値（吐出圧力ＨＰ）、吐出温度センサ２３の検出値（吐出温度ＨＴ）、レシーバ出口温度センサ２４の検出値（レシーバ出口温度ＬＴ）、庫外温度センサ２５の検出値（庫外温度ＯＴ）、液面検知センサ２６の検出値（液面高さＨＬ）、及び庫内温度センサ３８の検出値（庫内温度ＩＴ）等が記憶される。

また、記憶部５１は、後述の冷媒漏洩判定において用いられる第１基準値ＳＶ１、第２基準値ＳＶ２及び第３基準値ＳＶ３を定義した基準値テーブル（図示省略）を記憶する基準値記憶領域５１１を含んでいる。

また、記憶部５１には、複数のフラグが設けられている。

例えば、記憶部５１には、コントローラ５０が遷移している制御モードを判別可能な制御モード判別フラグ５１２が設けられている。制御モード判別フラグ５１２は、所定のビット数を含み、遷移している制御モードに応じて所定のビットが立てられる。

また、記憶部５１には、冷媒漏洩モードにおいて実行されるポンプダウン運転（後述）が完了したか否かを判別する冷媒回収完了フラグ５１３が設けられている。冷媒回収完了フラグ５１３は、冷媒漏洩モードにおいて実行されるポンプダウン運転が完了した場合に立てられる。

また、記憶部５１には、冷媒回路ＲＣにおいて冷媒漏洩が生じているか否かを判別するための冷媒漏洩フラグ５１４が設けられている。冷媒漏洩フラグ５１４は、冷媒回路ＲＣにおいて充填されている冷媒量が不足している（すなわち、冷媒回路ＲＣにおいて冷媒を充填する際の充填冷媒量が適切でない、又は冷媒回路ＲＣにおいて冷媒漏洩が生じている）場合に立てられる。

また、記憶部５１には、対象空間ＳＰ内において冷媒漏洩が生じているか否かを判別する庫内冷媒漏洩フラグ５１５が設けられている。庫内冷媒漏洩フラグ５１５は、所定のビット数を含み、対象空間ＳＰ内において冷媒漏洩が生じていると判定された場合に所定のビットが立てられる。

また、記憶部５１には、リモコン４０を介して所定のコマンド（後述）を入力されたか否かを判別するためのコマンド判別フラグ５１６が設けられている。コマンド判別フラグ５１６は、所定のビット数を含み、状況に応じて所定のコマンドが入力された場合に、対応するビットを立てられる。

（３−２）入力制御部５２
入力制御部５２は、コントローラ５０に接続される各機器から出力される信号を受け付けるためのインターフェースとしての役割を果たす機能部である。例えば、入力制御部５２は、各種センサ（２１〜２６）やリモコン４０から出力された信号を受けて、記憶部５１の対応する記憶領域に格納する、又は所定のフラグをたてる。

（３−３）モード制御部５３
モード制御部５３は、制御モードを切り換える機能部である。モード制御部５３は、通常時には、制御モードを通常運転モードに切り換える。モード制御部５３は、冷媒漏洩フラグ５１４が立てられると、制御モードを冷媒漏洩モードに切り換える。モード制御部５３は、遷移している制御モードに応じて制御モード判別フラグ５１２を立てる。

（３−４）アクチュエータ制御部５４
アクチュエータ制御部５４は、制御プログラムに沿って、状況に応じて、冷凍装置１００に含まれる各アクチュエータ（例えば圧縮機１１、熱源側膨張弁１５、インジェクション弁１６、及び利用側膨張弁３２等）の動作を制御する。アクチュエータ制御部５４は、制御モード判別フラグ５１２を参照することで遷移している制御モードを判別し、判別した制御モードに基づき各アクチュエータの動作を制御する。

例えば、アクチュエータ制御部５４は、通常運転モード時には、設定温度や各種センサの検出値等に応じて冷却運転が行われるように、圧縮機１１の運転容量、熱源側ファン２０及び利用側ファン３７の回転数、及び熱源側膨張弁１５・インジェクション弁１６・利用側膨張弁３２の開度等をリアルタイムに制御する。

また、アクチュエータ制御部５４は、冷媒漏洩時（具体的には冷媒漏洩フラグ５１４が立てられた時）には、冷媒回収制御（特許請求の範囲記載の「第２制御」に相当）を実行する。アクチュエータ制御部５４は、冷媒回収制御において、冷媒回路ＲＣ内の冷媒を熱源ユニット１０内の機器（例えば熱源側熱交換器１２やレシーバ１３）に回収するポンプダウン運転が行われるように各アクチュエータの動作を制御する。具体的に、アクチュエータ制御部５４は、冷媒回収制御において、インジェクション弁１６及び開閉弁３５を冷媒の流れを遮断する全閉状態に制御するとともに、圧縮機１１をポンプダウン運転用の回転数で運転させる。これにより、冷媒回路ＲＣ内の冷媒は、熱源ユニット１０内に回収される。なお、係るポンプダウン運転用の回転数については特に限定されないが、本実施形態では最大回転数に設定される。

アクチュエータ制御部５４は、冷媒回収制御実行後（ポンプダウン運転開始後）、所定時間ｔ１が経過したことを契機として冷媒回収制御を完了する。そして、アクチュエータ制御部５４は、開閉弁３５を閉状態に制御したまま圧縮機１１を停止し、冷媒回収完了フラグ５１３を立てる。なお、所定時間ｔ１は、冷媒回路ＲＣの構成態様や設計仕様（例えば、冷媒回路ＲＣに封入された冷媒量や圧縮機１１の回転数）に応じて予め算出されており、制御プログラムにおいて定義されている。

また、アクチュエータ制御部５４は、対象空間ＳＰ内において冷媒漏洩が生じた時（具体的には庫内冷媒漏洩フラグ５１５が立てられた時）には、漏洩冷媒攪拌制御（特許請求の範囲記載の「第１制御」に相当）を実行する。漏洩冷媒攪拌制御は、対象空間ＳＰ内において漏洩冷媒の濃度が大きい可燃域が局所的に発生することを防止するために、利用側ファン３７を所定の回転数で運転させる制御である。本実施形態において、アクチュエータ制御部５４は、漏洩冷媒攪拌制御において利用側ファン３７を漏洩冷媒攪拌制御用の回転数（風量）で運転させる。なお、係る漏洩冷媒攪拌制御用の回転数については特に限定されないが、本実施形態では最大回転数（すなわち最大風量）に設定される。このような漏洩冷媒攪拌制御により、対象空間ＳＰ内において冷媒漏洩が生じた場合であっても、利用側ファン３７によって生成される空気流により対象空間ＳＰ内において漏洩冷媒が攪拌され、対象空間ＳＰ内において漏洩冷媒の濃度が可燃域に相当する程度に大きい領域が生じることが防止される。

（３−５）駆動信号出力部５５
駆動信号出力部５５は、アクチュエータ制御部５４の制御内容に応じて、各アクチュエータ（１１、１５、１６、２０、３２、３５、３７等）に対して対応する駆動信号（駆動電圧）を出力する。駆動信号出力部５５には、インバータ（図示省略）が複数含まれており、特定の機器（例えば圧縮機１１、熱源側ファン２０、又は各利用側ファン３７）に対しては、対応するインバータから駆動信号を出力する。

（３−６）冷媒漏洩判別部５６
冷媒漏洩判別部５６は、冷媒漏洩判定処理（特許請求の範囲記載の「冷媒漏洩判定」に相当）を実行する。冷媒漏洩判定処理には、冷媒回路ＲＣにおいて冷媒漏洩が生じているか（冷媒充填量が不足しているか）否かを判定する第１判定処理と、対象空間ＳＰ内において冷媒漏洩が生じているか否かを判定する第２判定処理と、が含まれる。

冷媒漏洩判別部５６は、運転中及び運転停止中に関わらず冷媒漏洩フラグ５１４が立てられていない時には、第１判定処理を実行する。本実施形態において、冷媒漏洩判別部５６は、所定時間ｔ２毎に第１判定処理を実行する。所定時間ｔ２は、冷媒回路ＲＣの構成態様や、設計仕様に応じて予め設定され、制御プログラムにおいて定義されている。所定時間ｔ２については特に限定されないが、例えば３０秒に設定される。

冷媒漏洩判別部５６は、第１判定処理において、各センサの検出値を監視し、検出値の状態に応じて、冷媒回路ＲＣにおいて冷媒漏洩が生じているか否かを判定する。すなわち、冷媒漏洩判別部５６は、第１判定処理において、冷媒回路ＲＣ内の冷媒の状態に応じて、冷媒回路ＲＣ内において冷媒漏洩が生じているか否かを判定する。

例えば、冷媒漏洩判別部５６は、吸入圧力ＬＰが所定の第１基準値ＳＶ１以下の場合には、冷媒漏洩が生じていると判定する。また、例えば、冷媒漏洩判別部５６は、吐出温度ＨＴが所定の第２基準値ＳＶ２以上の場合には、冷媒漏洩が生じていると判定する。また、例えば、冷媒漏洩判別部５６は、液面高さＨＬが所定の第３基準値ＳＶ３以下の場合には、冷媒漏洩が生じていると判定する。

冷媒漏洩判別部５６は、第１判定処理において、冷媒回路ＲＣ内で冷媒漏洩が生じていると判定した場合には、冷媒漏洩フラグ５１４を立てる。その後、冷媒漏洩判別部５６は、冷媒回収完了フラグ５１３が立てられた時（すなわちポンプダウン運転完了時）に、第２判定処理を実行する。冷媒漏洩判別部５６は、第２判定処理において、各センサの検出値を参照し、検出値の状態に応じて、対象空間ＳＰ内において冷媒漏洩が生じているか否か、を判定する。すなわち、冷媒漏洩判別部５６は、第２判定処理において、冷媒回路ＲＣ内の冷媒の状態に応じて、対象空間ＳＰ内において冷媒漏洩が生じているか否かを判定する。例えば、冷媒漏洩判別部５６は、ポンプダウン運転完了後に吸入圧力ＬＰが所定の第１基準値ＳＶ１以下の場合には、対象空間ＳＰ内において冷媒漏洩が生じている、と判定する。

冷媒漏洩判別部５６は、第２判定処理において、対象空間ＳＰ内において冷媒漏洩が生じていると判定した場合には、庫内冷媒漏洩フラグ５１５を立てる。

なお、冷媒漏洩判定処理において用いられる第１基準値ＳＶ１、第２基準値ＳＶ２及び第３基準値ＳＶ３は、予め設計仕様や運転状況（例えば、圧縮機１１の回転数、熱源側ファン２０の回転数、利用側ファン３７の回転数、熱源側膨張弁１５の開度、インジェクション弁１６の開度、利用側膨張弁３２の開度、熱源側熱交換器１２の容量、利用側熱交換器３３の容量、レシーバ１３の容量、及び各冷媒配管の寸法等、のいずれか／全て）に応じて算出されており、基準値記憶領域５１１に記憶される基準値テーブルにおいて定義されている。特に、本実施形態において、第１基準値ＳＶ１は大気圧に相当する値である。ここでの「大気圧に相当する値」には、大気圧そのものの値のみならず、大気圧に近似する値も含まれる。すなわち、「大気圧に相当する値」には、大気圧と所定の割合（例えば、大気圧の９０パーセント以上１１０パーセント以下の割合）で近似する値が含まれる。なお、係る所定の割合（例えば９０パーセント以上１１０パーセント以下という数値範囲）については、設計仕様や設置環境に応じて適宜選択されればよい。

（３−７）表示制御部５７
表示制御部５７は、表示装置としてのリモコン４０の動作を制御する機能部である。表示制御部５７は、運転状態や状況に係る情報をユーザに対して表示すべく、リモコン４０に所定の情報を出力させる。例えば、表示制御部５７は、通常モードで冷却運転中には、設定温度等の各種情報をリモコン４０に表示させる。また、表示制御部５７は、冷媒漏洩フラグ５１４が立てられた場合には、冷媒漏洩報知情報をリモコン４０に表示させる。

（４）コントローラ５０の処理の流れ
以下、コントローラ５０の処理の流れの一例について、図３を参照しながら説明する。図３は、コントローラ５０の処理の流れの一例を示したフローチャートである。

コントローラ５０は、電源を投入されると、図３のステップＳ１０１からＳ１１２に示すような流れで処理を行う。図３では、ステップＳ１０３からＳ１０５において通常運転モードに遷移している場合の処理の流れが示されており、ステップＳ１０６からＳ１１２において冷媒漏洩モードに係る処理の流れが示されている。なお、図３に示す処理の流れは、一例であり適宜変更可能である。例えば、矛盾のない範囲でステップの順序が変更されてもよいし、一部のステップが他のステップと並列的に実行されてもよいし、他のステップが新たに追加されてもよい。

ステップＳ１０１において、コントローラ５０は、冷媒回路ＲＣにおいて冷媒漏洩が生じているか否かを判別すべく、所定時間ｔ２毎に、第１判定処理（冷媒漏洩判定処理）を実行する。具体的に、コントローラ５０は、第１判定処理において、各センサの検出値を参照し検出値の状態に応じて（すなわち冷媒回路ＲＣ内の冷媒の状態に応じて）、冷媒回路ＲＣ内において冷媒漏洩が生じているか否か、を判定する。その後、ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２において、コントローラ５０は、冷媒回路ＲＣにおいて冷媒漏洩が生じていないと判定した場合（すなわちＮＯの場合）には、ステップＳ１０３へ進む。コントローラ５０は、冷媒回路ＲＣにおいて冷媒漏洩が生じていると判定した場合、（すなわちＹＥＳの場合：例えば、吸入圧力ＬＰが所定の第１基準値ＳＶ１以下の場合、吐出温度ＨＴが所定の第２基準値ＳＶ２以上の場合、又は液面高さＨＬが所定の第３基準値ＳＶ３以下の場合）には、ステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ１０３において、コントローラ５０は、運転開始コマンドが入力されていない場合（すなわちＮＯの場合）には、ステップＳ１０１に戻る。一方、運転開始コマンドが入力されている場合（すなわちＹＥＳの場合）には、ステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４において、コントローラ５０は、通常運転モードに遷移する。その後ステップＳ１０５へ進む。

ステップＳ１０５において、コントローラ５０は、入力されているコマンド、設定温度、及び各種センサ（２０〜２６）の検出値等に応じて、各アクチュエータの状態をリアルタイムに制御することで冷却運転を行わせる。また、図示は省略するが、コントローラ５０は、設定温度等の各種情報をリモコン４０に表示させる。その後、ステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０６において、コントローラ５０は、冷媒漏洩モードに遷移する。その後、ステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０７において、コントローラ５０は、管理者に対して冷媒漏洩が生じている事実を報知して対応を促すために、リモコン４０に冷媒漏洩報知情報を表示させる。その後、ステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０８において、コントローラ５０は、ポンプダウン運転を行わせるべく、冷媒回収制御を実行する。コントローラ５０は、冷媒回収制御において、冷媒回路ＲＣ内の冷媒を熱源ユニット１０内に回収するポンプダウン運転が行われるように各アクチュエータの動作を制御する。具体的に、コントローラ５０は、冷媒回収制御において、インジェクション弁１６及び開閉弁３５を全閉状態に制御するとともに、圧縮機１１を最大回転数で運転させる。これにより、ポンプダウン運転が行われる。その後、コントローラ５０は、ステップＳ１０９へ進む。

ステップＳ１０９において、コントローラ５０は、ポンプダウン運転が完了していない場合（すなわちＮＯの場合）には、ステップＳ１０９に留まる。一方、コントローラ５０は、ポンプダウン運転が完了した場合（すなわちＹＥＳの場合）には、ステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１１０において、コントローラ５０は、第２判定処理（冷媒漏洩判定処理）を実行する。コントローラ５０は、第２判定処理において、例えば吸入圧力センサ２１の検出値（吸入圧力ＬＰ）を参照し第１基準値ＳＶ１以下であるか否かに応じて（すなわち冷媒回路ＲＣ内の冷媒の状態に応じて）、対象空間ＳＰ内において冷媒漏洩が生じているか否か、を判定する。ステップＳ１１１へ進む。

ステップＳ１１１において、コントローラ５０は、対象空間ＳＰ内において冷媒漏洩が生じていないと判定した場合（すなわちＮＯの場合）には、管理者によって解除されるまでリモコン４０において冷媒漏洩報知情報を表示した状態で待機する。なお、この際には、熱源側膨張弁１５、インジェクション弁１６、利用側膨張弁３２及び開閉弁３５は全閉状態に制御された状態であり、更なる冷媒漏洩が抑制される。一方、コントローラ５０は、対象空間ＳＰにおいて冷媒漏洩が生じていると判定した場合（すなわちＹＥＳの場合：例えば吸入圧力ＬＰが第１基準値ＳＶ１以下の場合）には、ステップＳ１１２へ進む。

ステップＳ１１２において、コントローラ５０は、漏洩冷媒攪拌制御を実行する。具体的に、コントローラ５０は、漏洩冷媒攪拌制御において、対象空間ＳＰ内において漏洩冷媒の濃度が大きい可燃域が局所的に発生することを防止するために、利用側ファン３７を所定の回転数（ここでは最大回転数）で運転させる。その後、管理者によって解除されるまで待機する（すなわち漏洩冷媒攪拌制御を継続する）。なお、この際には、熱源側膨張弁１５、インジェクション弁１６、利用側膨張弁３２及び開閉弁３５は全閉状態に制御された状態であり、更なる冷媒漏洩が抑制される。

（５）冷凍装置１００の特徴
（５−１）
上記実施形態に係る冷凍装置１００によると、コスト増大が抑制されつつ保安性が確保される。

すなわち、冷凍装置では、冷媒として燃焼性を有する冷媒が用いられるケースがある。特に、昨今、省エネ性向上や環境負荷低減の観点から、例えばＲ３２のような微燃性冷媒（燃焼性は大きくないが、濃度が所定値以上となることで燃焼する特性を有する冷媒）が用いられている。この点、冷凍装置においては、配管や機器の損傷若しくは設置不良等に起因して冷媒回路から冷媒が漏洩する可能性があるため、このようなケースにおいては冷媒漏洩が生じた際における保安性を確保するための手段が必要となる。

特に、冷凍装置では、利用側熱交換器が換気口等を持たない気密性の高い対象空間に設置されるケースがある。例えば、船舶運搬用コンテナに設置される冷凍装置では、利用側熱交換器が設置されるコンテナの内部空間は、通常、換気口を持たない気密性の高い空間である。このような気密性の高い対象空間に設置される利用側熱交換器や冷媒配管において冷媒漏洩が生じた際には、対象空間において、漏洩した微燃性冷媒の濃度が基準値以上に高い領域が局所的に発生することも考えられる。

このような事態を避けるべく、冷媒漏洩が生じた際には直ちに検知する必要があるが、漏洩した冷媒を直接的に検知する冷媒漏洩センサを設ける場合には、製造コストが増大する。また、冷媒漏洩センサは、動作不良や経年劣化等によって正常に動作しないことも考えられるため、定期的に点検やメンテナンスが必要であり、係る作業に要するコストについても増大する。

この点、冷凍装置１００では、コントローラ５０は、冷媒回路ＲＣにおける冷媒の状態（吸入圧力ＬＰ、吐出温度ＨＴ、又は液面高さＨＬ等）に基づき冷媒漏洩が生じているか否かを判定する冷媒漏洩判定処理を実行している。これにより、冷媒漏洩センサを用いることなく冷媒漏洩を検出することが可能となっている。その結果、冷媒漏洩センサを用いた場合に必要となるコストについて削減可能となっている。よって、コスト増大を抑制しうる。

また、コントローラ５０は、冷媒漏洩を検出した際には漏洩冷媒攪拌制御を実行している。これにより、冷媒漏洩が生じた際には、対象空間ＳＰにおいて利用側ファン３７が運転されるようになっている。その結果、対象空間ＳＰにおいて、利用側ファン３７によって生成された空気流によって漏洩冷媒が攪拌され、漏洩冷媒の濃度が大きい可燃域が局所的に発生することが抑制されている。よって、保安性が確保されている。

したがって、コスト増大が抑制されつつ保安性が確保されている。

（５−２）
上記実施形態に係る冷凍装置１００では、コントローラ５０は、冷媒漏洩判定処理において、吸入圧力センサ２１の検出値（吸入圧力ＬＰ）が所定の第１基準値ＳＶ１以下である場合に、冷媒漏洩が生じていると判定している。これにより、冷媒漏洩判定処理において、冷媒回路ＲＣにおける低圧側の冷媒の圧力（吸入圧力ＬＰ）に基づき、冷媒漏洩の有無が判定されるようになっている。その結果、冷媒回路ＲＣにおける冷媒漏洩の有無を精度よく判定することが可能となっている。

（５−３）
上記実施形態に係る冷凍装置１００では、第１基準値ＳＶ１は、大気圧に相当する値である。これにより、コントローラ５０は、冷媒回路ＲＣにおける低圧側の冷媒の圧力（吸入圧力ＬＰ）が大気圧以下又は大気圧の近似値の場合に、冷媒漏洩が生じていると判定するようになっている。その結果、冷媒漏洩の有無を精度よく判定することが可能となっている。

（５−４）
上記実施形態に係る冷凍装置１００では、コントローラ５０は、冷媒漏洩判定処理において、吐出温度センサ２３の検出値が所定の第２基準値ＳＶ２以上である時に、冷媒漏洩が生じていると判定している。これにより、冷媒漏洩判定処理において、圧縮機１１から吐出される冷媒の温度（吐出温度ＨＴ）に基づき、冷媒漏洩の有無が判定されるようになっている。その結果、冷媒漏洩判定処理において冷媒漏洩の有無を精度よく判定することが可能となっている。

（５−５）
上記実施形態に係る冷凍装置１００では、コントローラ５０は、冷媒漏洩判定処理（第２判定処理）において冷媒漏洩が生じていると判定した時には、冷媒回収制御を実行し、対象空間ＳＰ外に配置される機器に冷媒を回収するポンプダウンを行うために開閉弁３５を閉状態に制御している。また、コントローラ５０は、冷媒回収制御を実行してからポンプダウンが完了した後に、圧縮機１１を停止させている。

これにより、冷媒漏洩が生じた場合に、冷媒回路ＲＣにおける冷媒が、対象空間ＳＰ外に配置される機器（熱源側熱交換器１２やレシーバ１３）に冷媒が回収され、その後、循環が停止されるようになっている。その結果、冷媒漏洩が生じた場合に、対象空間ＳＰにおける更なる冷媒漏洩を抑制することが可能となっている。また、ポンプダウン完了後における冷媒回路ＲＣ内の状態（例えば吸入圧力ＬＰ、吐出温度ＨＴ、又は液面高さＨＬ）に基づき、冷媒漏洩が生じている箇所が対象空間ＳＰ内であるか否かについても特定可能となっている。

（５−６）
上記実施形態に係る冷凍装置１００では、コントローラ５０は、冷媒漏洩判定処理において、対象空間ＳＰ内で冷媒漏洩が生じているか否かを判定する。コントローラ５０は、冷媒漏洩判定処理（第２判定処理）において、対象空間ＳＰ内で冷媒漏洩が生じていると判定した時に、漏洩冷媒攪拌制御を実行している。

これにより、対象空間ＳＰにおいて冷媒漏洩が生じたときに漏洩冷媒攪拌制御が実行されるようになっている。すなわち、対象空間ＳＰ外で冷媒漏洩が生じた場合には利用側ファン３７を運転する必要が大きくないことから、保安上、必要な場合（つまり対象空間ＳＰにおいて冷媒漏洩が生じたとき）に限って利用側ファン３７が運転されるようになっている。よって、保安性が確保されつつ省エネ性が向上するようになっている。

（６）変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。

（６−１）変形例Ａ
上記実施形態では、冷媒漏洩判定処理の第２判定処理において、対象空間ＳＰ内で冷媒漏洩が生じていると判定された場合に利用側ファン３７を運転し、対象空間ＳＰ内において空気流を生成するように構成されていた。しかし、必ずしもこれに限定されず、冷媒漏洩判定処理の第１判定処理において冷媒回路ＲＣ内において冷媒漏洩が生じていると判定された場合には、第２判定処理の結果に関わらず、利用側ファン３７を運転するようにしてもよい。係る場合、第２判定処理が必ずしも必要でない場合には、冷媒漏洩判定処理において第２判定処理が省略されてもよい。また、係る場合、冷媒回収制御（ポンプダウン運転）が必ずしも必要でない場合には、冷媒回収制御についても省略されてもよい。

（６−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、コントローラ５０は、冷媒漏洩判定処理の第１判定処理において、冷媒回路ＲＣにおける冷媒の状態に基づき冷媒漏洩の有無を判定していた。具体的には、コントローラ５０が、吸入圧力センサ２１の検出値（吸入圧力ＬＰ）が第１基準値ＳＶ１以下の場合、吐出温度センサ２３の検出値（吐出温度ＨＴ）が第２基準値ＳＶ２以上の場合、又は液面検知センサ２６の検出値（液面高さＨＬ）が第３基準値ＳＶ３以下の場合に、冷媒回路ＲＣにおいて冷媒漏洩が生じていると判定するケースについて説明した。しかし、冷媒回路ＲＣにおける冷媒の状態に基づいて冷媒漏洩の有無を判定する限り、コントローラ５０は、他の変数に基づいて冷媒漏洩の有無を判定するようにしてもよい。

例えば、コントローラ５０は、吐出圧力センサ２２の検出値（吐出圧力ＨＰ）が所定の基準値以上の場合に、冷媒回路ＲＣにおいて冷媒漏洩が生じていると判定してもよい。また、例えば、コントローラ５０は、レシーバ出口温度センサ２４の検出値（レシーバ出口温度ＬＴ）が所定の基準値以下の場合に、冷媒回路ＲＣにおいて冷媒漏洩が生じていると判定してもよい。また、例えば、上記実施形態において説明していないセンサを新たに配置して、コントローラ５０が、係るセンサの検出値に基づいて冷媒回路ＲＣにおける冷媒漏洩の有無について判定するように変更してもよい。

また、上記実施形態では、コントローラ５０が、冷媒漏洩判定処理の第２判定処理において、ポンプダウン運転完了後の吸入圧力センサ２１の検出値（吸入圧力ＬＰ）が第１基準値ＳＶ１以下の場合に、対象空間ＳＰにおいて冷媒漏洩が生じていると判定するケースについて説明した。しかし、冷媒回路ＲＣにおける冷媒の状態に基づいて冷媒漏洩の有無を判定する限り、コントローラ５０は、他の変数に基づいて対象空間ＳＰにおける冷媒漏洩の有無を判定するようにしてもよい。

例えば、コントローラ５０が、ポンプダウン運転完了後の吐出温度センサ２３の検出値（吐出温度ＨＴ）が第２基準値ＳＶ２以上の場合に、対象空間ＳＰにおいて冷媒漏洩が生じていると判定するようにしてもよい。また、例えば、上記実施形態において説明していないセンサを新たに配置して、コントローラ５０が、係るセンサの検出値に基づいて対象空間ＳＰにおける冷媒漏洩の有無について判定するように変更してもよい。

（６−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、冷媒漏洩判定処理において用いられる第１基準値ＳＶ１については大気圧に相当する値であった。しかし、第１基準値ＳＶ１は、必ずしも大気圧に相当する値である必要はなく、冷媒回路ＲＣ内又は対象空間ＳＰ内において冷媒漏洩が生じていることが判別可能な値である限り、他の値を設定されてもよい。

（６−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、コントローラ５０（冷媒漏洩判別部５６）は、所定時間ｔ２（３０秒）毎に冷媒漏洩判定処理の第１判定処理を実行するように構成されていた。しかし、コントローラ５０が、第１判定処理を実行する契機については、特に限定されず、適宜変更が可能である。例えば、上記所定時間ｔ２については、必ずしも３０秒には限定されず適宜変更が可能であり、３０秒未満（例えば１０秒）に設定されてもよいし、３０秒以上（例えば１分）に設定されてもよい。また、特に支障がない場合には、コントローラ５０は、運転中に限って第１判定処理を実行するようにしてもよい。

（６−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、コントローラ５０は、冷媒回収制御（ポンプダウン運転）開始後、所定時間ｔ１が経過することを契機として、ポンプダウン運転が完了したものと判断し、各種処理（第２判定処理や圧縮機１１の停止）を実行していた。しかし、ポンプダウン運転の完了を判断する契機となるイベントについては必ずしもこれに限定されず、設計仕様や設置環境に応じて適宜変更が可能である。例えば、コントローラ５０は、冷媒回路ＲＣ内の冷媒の状態を検出するセンサ（例えば２１、２２、２３、２４、２６等）の検出値の状態に基づき、ポンプダウン運転の完了を判別してもよい。

（６−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、冷凍装置１００において、熱源ユニット制御部２７と各利用ユニット制御部３９とが通信線ｃｂ１を介して接続されることで、冷凍装置１００の動作を制御するコントローラ５０が構成されていた。しかし、コントローラ５０の構成態様については必ずしもこれに限定されず、設計仕様や設置環境に応じて適宜変更が可能である。すなわち、コントローラ５０に含まれる要素（５１−５７）が実現される限り、コントローラ５０の構成態様については特に限定されない。

例えば、熱源ユニット制御部２７及び各利用ユニット制御部３９の一方又は双方、ともに／に代えて、リモコン４０や集中管理機器等の他の装置によってコントローラ５０を構成してもよい。係る場合、他の装置については、熱源ユニット１０又は利用ユニット３０と通信ネットワークで接続された遠隔地において配置されてもよい。

（６−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、コントローラ５０は、冷媒漏洩報知情報をリモコン４０に出力させていた。この点、リモコン４０以外のユニットに冷媒漏洩報知情報を出力させてもよい。例えば、音声を出力可能なスピーカを配置して、当該スピーカに所定の警告音やメッセージ音声を出力させてもよい。また、ＬＥＤランプ等の光源を配置して、当該光源を点滅又は点灯させることで冷媒漏洩報知情報を出力させてもよい。また、冷凍装置１００が適用される施設や現場から離れた遠隔地に設置される集中管理機器等の装置において冷媒漏洩報知情報を出力可能なユニットを配置して冷媒漏洩報知情報を出力させてもよい。また、冷媒漏洩報知情報を出力しなくとも、管理者が冷媒漏洩について把握可能な場合には、冷媒漏洩報知情報については必ずしも出力される必要はなく適宜省略可能である。

（６−８）変形例Ｈ
上記実施形態では、Ｒ３２が冷媒回路ＲＣを循環する冷媒として用いられていた。しかし、冷媒回路ＲＣで用いられる冷媒は、特に限定されず他の冷媒であってもよい。例えば、冷媒回路ＲＣでは、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）やこれらの冷媒の混合冷媒などが、Ｒ３２に代えて用いられてもよい。また、冷媒回路ＲＣでは、Ｒ４０７ＣやＲ４１０Ａ等のＨＦＣ系冷媒を用いられてもよい。係る場合でも、冷媒回路ＲＣにおいて冷媒漏洩が生じた場合に、対象空間ＳＰにおいて利用側ファン３７が運転されることで漏洩冷媒が攪拌され、漏洩冷媒の濃度が局所的に大きくなることが抑制される。

（６−９）変形例Ｉ
上記実施形態おいて本発明は、低温倉庫内、輸送コンテナ内、又は店舗のショーケースの庫内等の対象空間ＳＰの冷却を行う冷凍装置１００に適用されていた。しかし、これに限定されず、本発明は、冷媒回路を有する他の冷凍装置にも適用可能である。例えば、本発明は、建物内の冷房等を行うことで空気調和を実現する空調システム（エアコン）に適用されてもよい。また、例えば、図１における冷媒回路ＲＣにおいて、四路切換弁の配置又は冷媒配管の配置替えを行うことで、利用側熱交換器３３を冷媒の凝縮器（又は放熱器）として機能させ、利用ユニット３０が設置される空間の加熱運転又は暖房運転を行うように構成された冷凍装置においても、本発明は適用可能である。

（６−１０）変形例Ｊ
上記実施形態では、冷凍装置１００において、熱源ユニット１０及び利用ユニット３０の台数は１台のみであった。しかし、熱源ユニット１０及び／又は利用ユニット３０の台数についてはこれに限定されず、複数台あってもよい。例えば、複数の熱源ユニット１０が利用ユニット３０に対して直列又は並列に配置されてもよいし、複数の利用ユニット３０が熱源ユニット１０に対して直列又は並列に配置されてもよい。

また、上記実施形態では、冷媒回路ＲＣに配置される圧縮機１１の台数は１台のみであった。しかし、圧縮機１１の台数についてはこれに限定されず、複数台あってもよい。

また、上記実施形態における冷媒回路ＲＣの構成態様については、設置環境や設計仕様に応じて適宜変更が可能である。具体的に、冷媒回路ＲＣにおいて回路要素の一部が、他の機器に置き換えられてもよいし、必ずしも必要でない場合には適宜省略してもよい。

例えば、利用側膨張弁３２については、電動弁が採用されたが、感温筒の温度変化に応じて作動する感温式の膨張弁が採用されてもよいし、キャピラリーチューブに置き換えられても良い。また、例えば、熱源ユニット１０におけるレシーバ１３、過冷却器１４、インジェクション弁１６、逆止弁１９、又はインジェクション管Ｐ４について特に必要でない場合には適宜省略してもよい。また、例えば、利用ユニット３０における加熱配管３１やドレンパン３４について特に必要でない場合には適宜省略してもよい。

また、例えば、ガス側冷媒連絡管Ｇ１又は液側冷媒連絡管Ｌ１について、特に必要でない場合には適宜省略してもよい。係る場合、液側冷媒配管Ｐ２と第１液側冷媒配管Ｐ５、又は第２ガス側冷媒配管Ｐ３とガス側冷媒配管Ｐ７を、継手や弁等を介して接続すればよい。また、係る場合、液側閉鎖弁１７又はガス側閉鎖弁１８について特に必要でない場合には適宜省略してもよい。

また、新たな構成要素を加えて冷媒回路ＲＣを構成してもよい。例えば、第２ガス側冷媒配管Ｐ３を流れる液冷媒を一時的に貯留し圧縮機１１への液冷媒の流入を抑制するアキュームレータや、冷凍機油を圧縮機１１に戻すための油分離機等を、熱源ユニット１０において新たに配置してもよい。また、冷媒回路ＲＣには、図１において図示されない冷媒流路を構成する冷媒配管が含まれていてもよい。

（６−１１）変形例Ｋ
上記実施形態では、リモコン４０は、通信線ｃｂ２を介して利用ユニット制御部３９と接続されていた。しかし、リモコン４０は、通信線ｃｂ１を介して熱源ユニット制御部２７と接続されてもよい。また、リモコン４０は、必ずしも必要でない場合には、適宜省略が可能である。

本発明は、冷媒回路を含む冷凍装置において利用可能である。

１０ ：熱源ユニット
１１ ：圧縮機（アクチュエータ）
１２ ：熱源側熱交換器
１３ ：レシーバ
１４ ：過冷却器
１５ ：熱源側膨張弁（アクチュエータ）
１６ ：インジェクション弁（アクチュエータ）
１７ ：液側閉鎖弁
１８ ：ガス側閉鎖弁
１９ ：逆止弁
２０ ：熱源側ファン（アクチュエータ）
２１ ：吸入圧力センサ（圧力センサ）
２２ ：吐出圧力センサ
２３ ：吐出温度センサ（温度センサ）
２４ ：レシーバ出口温度センサ
２５ ：庫外温度センサ
２６ ：液面検知センサ
２７ ：熱源ユニット制御部
３０ ：利用ユニット
３１ ：加熱配管
３２ ：利用側膨張弁（アクチュエータ）
３３ ：利用側熱交換器
３４ ：ドレンパン
３５ ：開閉弁（遮断弁、アクチュエータ）
３６ ：逆止弁
３７ ：利用側ファン（送風機、アクチュエータ）
３８ ：庫内温度センサ
３９ ：利用ユニット制御部
４０ ：リモコン
５０ ：コントローラ
１００ ：冷凍装置
Ｇ１ ：ガス側冷媒連絡管
ＨＴ ：吐出温度
Ｌ１ ：液側冷媒連絡管
ＬＰ ：吸入圧力
Ｐ１ ：第１ガス側冷媒配管
Ｐ２ ：液側冷媒配管
Ｐ３ ：第２ガス側冷媒配管
Ｐ４ ：インジェクション管
Ｐ５ ：第１液側冷媒配管
Ｐ６ ：第２液側冷媒配管
Ｐ７ ：ガス側冷媒配管
ＲＣ ：冷媒回路
ＳＰ ：対象空間
ＳＶ１ ：第１基準値
ＳＶ２ ：第２基準値
ＳＶ３ ：第３基準値

特開２００５−２７４０６５号公報

Claims (6)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機（１１）、熱源側熱交換器（１２）、及び利用側熱交換器（３３）を含む冷媒回路（ＲＣ）において冷凍サイクルを行う冷凍装置（１００）であって、
   前記利用側熱交換器は、冷却又は加熱が行われる対象空間（ＳＰ）に配置され、
   前記対象空間に配置され、空気流を生成する送風機（３７）と、
   各アクチュエータ（１１、１５、１６、２０、３２、３５、３７）の動作を制御するコントローラ（５０）と、
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記冷媒回路における冷媒の状態に基づき冷媒漏洩が生じているか否かを判定する冷媒漏洩判定を実行し、
   前記冷媒漏洩判定により冷媒漏洩が生じていると判定した時には、前記対象空間において漏洩冷媒の濃度が大きい領域が局所的に発生することを抑制すべく前記送風機を運転させる第１制御を実行する、
   冷凍装置（１００）。
2. 前記冷媒回路における低圧側の冷媒の圧力を検出する圧力センサ（２１）をさらに備え、
   前記コントローラは、前記冷媒漏洩判定において、前記圧力センサの検出値が所定の第１基準値（ＳＶ１）以下である場合に冷媒漏洩が生じていると判定する、
   請求項１に記載の冷凍装置（１００）。
3. 前記第１基準値は、大気圧に相当する値である、
   請求項２に記載の冷凍装置（１００）。
4. 前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する温度センサ（２３）をさらに備え、
   前記コントローラは、前記冷媒漏洩判定において、前記温度センサの検出値が所定の第２基準値（ＳＶ２）以上である時に冷媒漏洩が生じていると判定する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍装置（１００）。
5. 閉状態に切り換えられることで、前記対象空間の外側から内側へ流入する冷媒の流れを遮断する遮断弁（３５）をさらに備え、
   前記コントローラは、
   前記冷媒漏洩判定において冷媒漏洩が生じていると判定した時には、前記対象空間外に配置される機器に冷媒を回収するポンプダウンを行うために前記遮断弁を前記閉状態に制御する第２制御を実行し、前記第２制御を実行してから前記ポンプダウンが完了した後に前記圧縮機を停止させる、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の冷凍装置（１００）。
6. 前記コントローラは、前記冷媒漏洩判定において前記対象空間内で冷媒漏洩が生じているか否かを判定し、前記冷媒漏洩判定において前記対象空間内で冷媒漏洩が生じていると判定した時に前記第１制御を実行する、
   請求項５に記載の冷凍装置（１００）。

Images