JP2023521925A - バルブユニットおよびその組立方法 - Google Patents

Abstract

ヒートポンプシステムに用いられるバルブユニット（１００）であって、少なくとも一つの液冷媒管部（２１０、２１１）と、少なくとも一つのガス冷媒管部（２２０、２２１、２３０、２４０、２４１）と、液冷媒管部に配設された少なくとも一つの液制御弁（２６４）と、ガス冷媒管部に配設された少なくとも一つのガス制御弁（２６１、２６２、２６５）と、少なくとも液制御弁およびガス制御弁とを収容するケーシング（３００）と、ケーシング内の冷媒漏れが発生した場合に、ケーシングの内部空間（３０１）の空気をケーシング外の外部空間へと排出するよう動作するように構成された空気排出機構（５００）と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートポンプシステムに用いられるバルブユニットおよびそのようなバルブユニットの組立方法に関する。

欧州特許出願公開第３０９１３１４Ａ１号明細書は、ヒートポンプシステムに使用されるバルブユニットを提案する。このバルブユニットは、液冷媒管に配設された液制御弁と、ガス冷媒管に配設されたガス制御弁と、これら液制御弁およびガス制御弁を覆うケーシングとを備えている。各バルブが冷媒の漏れる箇所になりやすいので、監視員による定期的な点検と、必要に応じて保守員による修理が必要となる。

しかし、冷媒漏れが発生した場合、監視／保守員が到着してケーシングを開けた時点で、ケーシングの内部空間にはすでにかなりの量の漏れ冷媒が浸透してしまっていると考えられる。たとえば、使用される冷媒の中には可燃性または微燃性のものがある。したがって、このようなケーシングを開けることは、安全性の観点から望ましくない。一方、バルブがケーシングで覆われていない場合、漏れた冷媒がすぐに周囲に広がってしまう。

本発明の目的は、冷媒の漏れに関する高い安全性を有するバルブユニットおよびそのようなバルブユニットの組立方法を提供することである。

本発明の第一態様によれば、ヒートポンプシステムに用いられるバルブユニットが提供され、バルブユニットは、少なくとも一つの液冷媒管部と、少なくとも一つのガス冷媒管部と、液冷媒管部に配設された少なくとも一つの液制御弁と、ガス冷媒管部に配設された少なくとも一つのガス制御弁と、少なくとも液制御弁およびガス制御弁を収容するケーシングと、ケーシング内で冷媒漏れが発生した場合に、ケーシングの内部空間の空気をケーシング外の外部空間へと排出するよう動作するように構成された空気排出機構とを備える。

上記構成により、バルブで冷媒漏れが発生した場合でも、漏れた冷媒が周囲の領域に広がることをケーシングにより防止または抑制することができる。また、ケーシングの内部空間の空気をケーシングの外部空間に排出することにより、ケーシングの内部空間における漏れた冷媒の濃度を低下させることができる。この外部空間は、好ましくは、ケーシングを直接取り囲む外部空間や人または動物がやって来たり居住したりする可能性のある室内空間ではない。外部空間は、好ましくは屋外空間である。

さらに、平常時にケーシングの内部空間が実質的に閉鎖されるようにバルブユニットを構成し、ケーシングの内部空間における冷媒の濃度に基づいて冷媒漏れの検出が行われるようにしてもよい。この場合、ケーシング内での冷媒漏れの発生を迅速に検知して、空気排出機構の動作を早期に開始することができる。したがって、漏れた冷媒の濃度がケーシング内およびその周囲の領域の両方で高くなるのをより確実に防止することができる。これによって、監視／保守員が各バルブを安全に監視、保守、または修理可能となる。したがって、冷媒漏れに関するバルブユニットの安全性を向上させることができる。

配管部、バルブおよびケーシング、ならびに好ましくは空気排出機構は一緒に製造されてもよい。この場合、ケーシングの気密性や空気排出機構の排気効率などの性能を高めるようにバルブユニットを設計しやすくなる。また、バルブユニットの寸法、ケーシングの保守扉の位置、空気排出機構の容量の最適化も容易になる。したがって、バルブユニットの安全性だけでなく、その保守性や機能性も向上させることができる。あるいは、ケーシングは、既存の各バルブの周りに組み付ける後付けのケーシングであってもよい。

上述のバルブユニットの好ましい実施形態によれば、空気排出機構は、内部空間から外部空間へと空気を吸引するよう構成されたファンを備える。

上記構成により、ケーシング内の冷媒漏れが発生した場合に、ケーシング内の空気を効率的に排出することができる。ケーシングが屋外空間に露出する部分を有する場合、ファンの吐出口をこの部分に配置してもよい。ケーシングが屋外に露出する部分を有さない場合には、ケーシングから屋外空間に延びる空気ダクトを配置し、ファンをこの空気ダクト内に配置または空気ダクトに取り付けてもよい。ファンを空気ダクトの外端に配置することが好ましい。これにより、空気ダクト全体を圧力下に保つことができ、冷媒を含む空気がダクトから漏れるのを防ぐことができる。

ファンを備えた上記バルブユニットの別の好ましい実施形態によれば、ケーシングに開口部が形成され、空気排出機構はさらに、ファンの動作時にケーシングの外部から開口部を介してケーシングの内部空間に向かって空気が流れるよう構成された逆流防止型ダンパを備える。

上記構成により、ケーシングの内部空間の空気を外気と入れ替えることで、内部空間の空気の排出を促進することができる。したがって、ケーシング内で冷媒漏れが発生した場合に、ケーシング内の空気をより効率的に排出することができる。また、ファンが作動していないときは逆流防止型ダンパが閉じた状態を保つことができるので、ケーシングの気密性を保つことができる。

上記のいずれかのバルブユニットのさらに別の好ましい実施形態によれば、バルブユニットはさらに、ケーシング内の空気中の冷媒濃度を検出するよう構成されたセンサと、検出した濃度が検出値閾値以上である場合にケーシング内で冷媒漏れが発生したと判断し、冷媒漏れが発生した場合に空気排出機構の動作を開始するように制御するよう構成されたコントローラとを備える。

上記構成により、ケーシング内の冷媒漏れが発生した場合でも、ケーシングの内部空間の冷媒濃度が高くなることを防止することができる。これにより、バルブユニットの安全性をより確実に達成することができる。

コントローラを備えた上記のいずれかのバルブユニットのさらに別の好ましい実施形態によれば、液冷媒管部およびガス冷媒管部は、ヒートポンプシステムの熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間に延びる液冷媒管の一部およびガス冷媒管の一部をそれぞれ形成し、コントローラは、利用側管部で冷媒漏れが発生した場合に、液制御弁およびガス制御弁を閉じるように制御するよう構成され、利用側管部は、液制御弁とガス制御弁との間に延在し、少なくとも利用側熱交換器を含む。

上記構成によれば、利用側管部で冷媒漏れが生じた場合に、利用側管部へのさらなる冷媒の供給を抑制または停止することができる。これにより、利用側熱交換器等の利用側管部からの冷媒のさらなる漏れを抑制または停止することができる。液制御弁およびガス制御弁は、好ましくは遮断弁である。さらに、ヒートポンプシステムの冷媒回路を、異なる空間に配置されたより小さなセクションに分割することが可能である。各回路セクションの冷媒総量と、その回路セクションが延びる空間の総容積との比率が法的に制限される場合がある。そのような場合でも、上記構成により、低コストで高い安全性を確保しつつ、比較的狭い空間を有する施設にも容易に適用できる空調システムを実現することができる。さらに、バルブ自体が冷媒漏れの箇所になる可能性があるが、これらのバルブもケーシングの中に配置されている。そのため、他の場所の冷媒漏れに関する安全性を損なうことなく、上記のような効果を得ることができる。

逆流防止型ダンパとコントローラを備えた上記のバルブユニットのさらに別の好ましい実施形態によれば、逆流防止型ダンパは、電動モータによって動作するよう構成され、コントローラは、ケーシング内の冷媒漏れが発生した場合に、電動モータを制御して逆流防止型ダンパを開放するよう構成される。

上記構成により、ケーシング内の冷媒漏れが発生した場合に、ケーシング内の空気をより効率的かつ確実に排出することができる。

コントローラを備えた上記のいずれかのバルブユニットのさらに別の好ましい実施形態によれば、コントローラはさらに、ケーシング内の冷媒漏れまたは利用側管部内の冷媒漏れが発生した場合に、アラーム情報を出力するように構成される。

上記構成により、ケーシングや利用側管部での冷媒漏れの発生を監視／保守員および／または外部情報出力装置に通知することができる。したがって、バルブユニットおよび／または空調システムの安全性をさらに向上させることができる。

上記のいずれかのバルブユニットのさらに別の好ましい実施形態によれば、少なくとも一つのガス冷媒管部は、低圧ガス管部と、高圧ガス管部と、低圧ガス管部および高圧ガス管部に分岐する利用側ガス管部とを備え、少なくとも一つの液制御弁は、液冷媒管部に配設された液遮断弁を備え、少なくとも一つのガス制御弁は、低圧ガス管部に配設された低圧ガス制御弁と、高圧ガス管部に配設された高圧ガス制御弁と、利用側ガス管部に配設されたガス遮断弁とを備える。

上記構成により、バルブユニットは、利用側ガス管部を低圧ガス管部と連通させるか高圧ガス管部と連通させるかで切り替えることができる。

例えば、液冷媒管部は、熱源側ユニットに配設された熱源側熱交換器である凝縮器および蒸発器と、利用側ユニットに配設された利用側熱交換器とに選択的に連通する。低圧ガス管部は、熱源側ユニットに配設された冷媒圧縮機の吸入側と連通している。高圧ガス管部は、熱源側ユニットに配設された冷媒圧縮機の排出側と連通している。利用側ガス管部は、利用側熱交換器と連通している。この場合、バルブユニットは、利用側熱交換器が蒸発器として機能する冷房運転と、利用側熱交換器が凝縮器として機能する暖房運転との間で利用側ユニットの運転状態をより容易に切り替える分岐セレクタとして機能することができる。

上記のいずれかのバルブユニットのさらに別の好ましい実施形態によれば、少なくとも一つの液冷媒管部は、複数の利用側液管部と、複数の利用側液管部へと分岐する熱源側液管部とを備え、少なくとも一つのガス冷媒管部は、複数の利用側ガス管部と、複数の利用側ガス管部へと分岐する熱源側ガス管部とを備え、少なくとも一つの液制御弁は、対応する利用側液管部内にそれぞれ配設された複数の液遮断弁を備え、少なくとも一つのガス制御弁は、対応する利用側ガス管部内にそれぞれ配設された複数のガス遮断弁を備える。

上記構成により、複数の利用側ガス管部は、共通の熱源側ガス管部と接続され、複数の利用側液管部は、共通の熱源側液管部と接続される。

例えば、熱源側液管部は、熱源側ユニットに配設された熱源側熱交換器と連通する。各利用側液管部は、複数の利用側ユニットに配設された複数の利用側熱交換器のうち対応する熱交換器にそれぞれ接続されている。熱源側ガス管部は、熱源側ユニットに配設された冷媒圧縮機と連通している。各利用側ガス管部は、対応する利用側熱交換器とそれぞれ接続されている。この場合、バルブユニットは冷媒分岐ユニットとして機能し、複数の利用側ユニットが共通の熱源側ユニットを共用することができる。

上記のいずれかのバルブユニットのさらに別の好ましい実施形態によれば、少なくとも一つの液冷媒管部は、複数の利用側液管部と、複数の利用側液管部へと分岐する熱源側液管部とを備え、少なくとも一つのガス冷媒管部は、複数の低圧ガス副管と、複数の低圧ガス副管へと分岐する低圧ガス管部と、複数の高圧ガス副管と、複数の高圧ガス副管へと分岐する高圧ガス管部と、低圧ガス管部と高圧ガス管部とに、低圧ガス副管と高圧ガス副管とを介してそれぞれ接続するように、複数の低圧ガス副管のうちの一つと複数の高圧ガス副管のうちの一つへとそれぞれが分岐する複数の利用側ガス管部とを備え、少なくとも一つの液制御弁は、対応する利用側液管部内にそれぞれ配設された複数の液遮断弁を備え、少なくとも一つのガス制御弁は、対応する低圧ガス副管内にそれぞれ配設された複数の低圧ガス制御弁と、対応する高圧ガス副管内にそれぞれ配設された複数の高圧ガス制御弁と、対応する利用側ガス管部内にそれぞれ配設された複数のガス遮断弁とを備える。

以上の構成により、バルブユニットは、上述した分岐セレクタと冷媒分岐ユニットの機能が統合された多分岐セレクタとして機能することができる。この多分岐セレクタは、同一の熱源側ユニットを共用しながら、複数の利用側ユニットによる個別空調を実現する。一方、多分岐セレクタは、分岐／合流箇所やバルブの数が多く、冷媒の漏れが起こる箇所が多くなる傾向がある。上記構成によれば、このような多くの冷媒漏れの起こる可能性がある箇所をケーシング内に配設することができる。

上記のいずれかのバルブユニットのさらに別の好ましい実施形態によれば、バルブユニットはさらに、少なくとも空気排出機構の非動作時にケーシングの内部空間がケーシング周囲の外部空間と隔離されるように、ケーシングに施された断熱材を備える。

上記構成により、少なくとも空気排出機構が作動していないときには、ケーシングの内部空間を実質的に閉鎖することができる。これにより、バルブでの冷媒漏れが発生した場合、漏れた冷媒が周囲に広がるのを防ぐことができ、ケーシングでの冷媒漏れの発生をより早く検出することができる。

低圧ガス制御弁および高圧ガス制御弁を備えた上記のいずれかのバルブユニットのさらに別の好ましい実施形態によれば、低圧ガス制御弁および高圧ガス制御弁の少なくとも一方に微小流路が形成され、微小流路は、低圧ガス制御弁および高圧ガス制御弁の少なくとも一方の開度が最小に設定されていても微小流路に冷媒が流れるように構成および配置される。

上記構成により、液封を抑制するためのバイパス回路を別途設けることなく、冷媒回路内での液封回路の形成を微小流路により防止することができる。これにより、空調システムの信頼性を低コストで向上させることができる。

上記いずれかのバルブユニットのさらに別の好ましい実施形態によれば、冷媒はＲ３２冷媒である。

Ｒ３２冷媒は、ＨＦＣ－３２冷媒またはジフルオロメタン冷媒とも呼ばれ、化学式がＣＨ２Ｆ２であるが、微燃性でありながらオゾン層破壊係数がゼロ、地球温暖化係数が低いという特徴を有する。したがって、冷媒漏れに対する高い安全性を確保しながら、環境にやさしいエアコンを実現することができる。

本発明の第二態様によれば、上記バルブユニットのいずれかを組み立てるための方法が提供され、ケーシングは、複数のケーシング部品から形成されており、少なくとも液制御弁およびガス制御弁の周囲にケーシング部品を配置する工程と、ケーシング部品を互いに固定する工程とを備える。

以上の処理により、既存の液制御弁およびガス制御弁を用いて、上記いずれかのバルブユニットの上述の効果を実現することができる。この方法は、ケーシング部品を配置する前に、液冷媒管部、ガス冷媒管部、液制御弁、およびガス制御弁を有するユニットを組み立てる工程をさらに備えてもよい。

上記の方法の別の好ましい実施形態によれば、この方法は、ケーシングに空気排出機構を取り付ける工程をさらに備える。

上記の処理により、ケーシング部品同士の固定の前または後に、空気排出機構をケーシングに別途組み付けることができる。

本発明の一実施形態に係るバルブユニットの概略構成図である。 図１に示したコントローラの機能構成を示すブロック図である。 コントローラが行う処理を示すフローチャートである。 本実施形態の変形例に係るバルブユニットの概略構成図である。

以下、本発明に係るバルブユニットの好適な実施形態（以降「本実施形態」という）について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るバルブユニットは、例えば、熱源側ユニットと複数の利用側ユニットとを備え、Ｒ３２冷媒を使用する、いわゆる三管構成のマルチエアコンシステムに用いられる。
ユニット構成

図１は、本実施形態に係るバルブユニットの概略構成図である。

図１に示すように、バルブユニット１００は、多分岐セレクタ２００と、ケーシング３００と、センサ４００と、空気排出機構５００と、コントローラ６００とを備える。ケーシング３００は、多分岐セレクタ２００を内部に収容する。空気排出機構５００は、ケーシング３００に搭載または接続される。本実施形態では、空気排出機構５００は、ファン５１０と逆流防止型ダンパ５２０とを備える。センサ４００およびコントローラ６００は、ケーシング３００の内部空間３０１に配置される。なお、コントローラ６００は、ケーシング３００上または外に配置してもよい。

多分岐セレクタ２００は、熱源側液管部２１０、複数の利用側液管部２１１、低圧ガス管部２２０、複数の低圧ガス副管２２１、複数の利用側ガス管部２３０、高圧ガス管部２４０、複数の高圧ガス副管２４１、複数のバイパス管２５１、および複数の冷媒熱交換器２５２を備える。多分岐セレクタ２００はさらに、複数の低圧ガス制御弁２６１と、複数の高圧ガス制御弁２６２と、複数の膨張機構２６３と、複数の液遮断弁２６４と、複数のガス遮断弁２６５とを備える。

利用側液管部２１１、低圧ガス副管２２１、利用側ガス管部２３０、高圧ガス副管２４１、バイパス管２５１、冷媒熱交換器２５２、低圧ガス制御弁２６１、高圧ガス制御弁２６２、膨張機構２６３、液遮断弁２６４、ガス遮断弁２６５の数は同一であってもよい。利用側液管部２１１の一つと利用側ガス管部２３０の一つとは、同一の利用側熱交換器に連通する。したがって、上記の数は、ヒートポンプシステムの利用側ユニット（図示せず）の数に対応してもよい。上記の数は特定の数に限定されない。

熱源側液管部２１０は、ケーシング３００外の熱源側ユニット（図示せず）に配設された凝縮器および蒸発器（熱源側熱交換器）のそれぞれに連通している。熱源側液管部２１０は、多分岐セレクタ２００内で複数の利用側液管部２１１へと分岐する。各利用側液管部２１１は、ケーシング３００外の利用側ユニット（図示せず）に配設された複数の利用側熱交換器のうち対応する熱交換器にそれぞれ連通している。

言い換えると、熱源側液管部２１０と各利用側液管部２１１とが、ヒートポンプシステムの液冷媒管の一部を構成している。

低圧ガス管部２２０は、ケーシング３００外の熱源側ユニットに配設された冷媒圧縮機（図示せず）の吸入側と連通している。低圧ガス管部２２０は、多分岐セレクタ２００内で複数の低圧ガス副管２２１へと分岐する。各低圧ガス副管２２１は、対応する利用側ガス管部２３０に接続される。各利用側ガス管部２３０は、ケーシング３００外の利用側ユニットに配設された対応する利用側熱交換器とそれぞれ連通する。低圧ガス管部２２０が、複数の低圧ガス副管２２１を介して複数の利用側ガス管部２３０へと分岐しているとも説明できる。

言い換えると、低圧ガス管部２２０、各低圧ガス副管２２１、および各利用側ガス管部２３０が、ヒートポンプシステムの低圧ガス冷媒管の一部を形成している。

高圧ガス管部２４０は、ケーシング３００外の冷媒圧縮機の排出側と連通する。高圧ガス管部２４０は、多分岐セレクタ２００において複数の高圧ガス副管２４１へと分岐する。各高圧ガス副管２４１は、対応する利用側ガス管部２３０とそれぞれ接続している。高圧ガス管部２４０が、複数の高圧ガス副管２４１を介して複数の利用側ガス管部２３０へと分岐しているとも説明できる。各利用側ガス管部２３０が、低圧ガス副管２２１のうちの一つと高圧ガス副管２４１のうちの一つを介して、低圧ガス管部２２０と高圧ガス管部２４０とに分岐しているとも言える。

言い換えると、高圧ガス管部２４０、各高圧ガス副管２４１、および各利用側ガス管部２３０が、ヒートポンプシステムの高圧ガス冷媒管の一部を形成している。

各バイパス管２５１は、対応する利用側液管部２１１とそれぞれ接続され、さらに低圧ガス管部２２０に接続されている。言い換えると、各バイパス管２５１は、利用側液管部２１１のうちの一つから分岐して、低圧ガス管部２２０と合流する。

各膨張機構２６３は、対応するバイパス管２５１にそれぞれ配設される。各膨張機構２６３は、対応する利用側液管部２１１からバイパス管２５１に流れる冷媒を減圧膨張するよう構成される。各膨張機構２６３は、電動膨張弁であってもよい。

各冷媒熱交換器２５２は、対応するバイパス管２５１にそれぞれ設けられる。各冷媒熱交換器２５２は、利用側液管部２１１のうちの一つを流れる冷媒と、対応する膨張機構２６３により減圧膨張された対応するバイパス管２５１を流れる冷媒との間で熱交換を起こすよう構成される。言い換えると、各冷媒熱交換器２５２は、対応する利用側液管部２１１、バイパス管２５１、膨張機構２６３と組み合わせて過冷却システムを形成する。各冷媒熱交換器２５２は、利用側液管部２１１の一部とバイパス管２５１の一部とをそれぞれ形成する二つの流路を有し、これらの間に熱伝導を有してもよい。

各低圧ガス制御弁２６１は、対応する低圧ガス副管２２１に配設される。各低圧ガス制御弁２６１は、開状態と閉状態とを切り替える、すなわち、低圧ガス管部２２０と対応する利用側ガス管部２３０との間に冷媒を流すか否かを切り替えるよう構成される。各低圧ガス制御弁２６１の状態は、対応する利用側ユニットで望まれる運転モードに応じて、コントローラ６００によって制御される。各低圧ガス制御弁２６１は、電動弁であってもよい。

各高圧ガス制御弁２６２は、対応する高圧ガス副管２４１に配設される。各高圧ガス制御弁２６２は、開状態と閉状態とを切り替える、すなわち、高圧ガス管部２４０と対応する利用側ガス管部２３０との間に冷媒を流すか否かを切り替えるよう構成される。各高圧ガス制御弁２６２の状態は、例えば対応する利用側ユニットで望まれる運転モードに応じて、コントローラ６００によって制御される。各高圧ガス制御弁２６２は、電動弁であってもよい。

なお、各低圧ガス制御弁２６１および／または各高圧ガス制御弁２６２に微小流路が形成されていることが好ましい。このような微小流路は、弁の開度を最も低く設定しても冷媒が微小流路を流れることができるよう構成および配置されている。

各液遮断弁２６４は、対応する利用側液管部２１１内にそれぞれ配設される。各ガス遮断弁２６５は、対応する利用側ガス管部２３０内にそれぞれ配設される。液遮断弁２６４およびガス遮断弁２６５は、利用側管部を規定する同一の利用側熱交換器と連通する利用側液管部２１１および利用側ガス管部２３０に配設される。この利用側管部は、これらの弁の間に延び、少なくとも利用側熱交換器を備える。液遮断弁２６４およびガス遮断弁２６５の各々が電動弁であってもよい。

ケーシング３００は、略箱型の形状を有してもよく、その内部に多分岐セレクタ２００を収容するのに十分な大きさである。ケーシング３００は、金属板、炭素繊維板、難燃性樹脂板等で形成することができる。ケーシング３００には、複数の配管開口部３１０と、排出口３２０と、吸気口３３０とが形成される。ケーシング３００は、互いに着脱可能な複数のケーシング部品を備えることが好ましい。この場合、ケーシング部品は、各配管開口部３１０が二つ以上の隣接するケーシング部品の間に形成されるよう構成されてもよい。

複数の配管開口部３１０は、多分岐セレクタ２００から延びる複数の配管（以下、「延出管」という）をそれぞれ通過させることができるよう構成される。言い換えると、複数の配管開口部３１０は、延出管の位置に対応する位置に形成されており、それぞれ対応する延出管の直径よりも大きな直径を有する。上記のように、各配管開口部３１０が二つ以上のケーシング部品の間に形成されている場合、ケーシング部品を組み立てる際に、各延出管を対応する配管開口部３１０に容易に嵌め合わせることができる。ここで、このような延出管としては、熱源側液管部２１０、低圧ガス管部２２０、高圧ガス管部２４０、利用側液管部２１１、および利用側ガス管部２３０が挙げられる。

各延出管は、対応する外部の配管、すなわちヒートポンプシステムの液体冷媒管、低圧ガス冷媒管、および高圧ガス冷媒管の他の部分と接続するための配管接続部２７０を有してもよい。配管接続部２７０は、ケーシング３００の外側に配置されることが好ましい。

排出口３２０は、ファン５１０の吸引力により、ケーシング３００の内部空間３０１の空気（以下、「内部空気」という）をケーシング３００外の外部空間に向けて通過させるよう構成される。図１に示すように、ファン５１０はケーシング３００の外に配置され、ファン５１０の吸引口は、空気排出機構５００の一部でもある空気ダクト５１１によってケーシング３００の排出口３２０と接続される。ファン５１０の排出口が屋外空間に面していることが好ましい。あるいは、ファン５１０の吸引口がケーシング３００の内部空間３０１に面し、ファン５１０の排出口がケーシング３００の外部に面するように、ファン５１０をケーシング３００の排出口３２０に取り付けてもよい。ファン５１０は、ケーシング内に配設されてもよい。この場合、排出口３２０は、空気排出機構５００の一部でもある内部空気ダクトによって、ファン５１０の排出口に接続されてもよい。

吸気口３３０は、ケーシング３００の外部から逆流防止型ダンパ５２０を介してケーシング３００の内部空間３０１に向けて空気を流すことができるよう構成される。図１に示すように、逆流防止型ダンパ５２０は、ケーシング３００の吸気口３３０に取り付けてもよい。あるいは、逆流防止型ダンパ５２０がケーシングの内部に配設される構成において、吸気口３３０は、空気排出機構５００の一部でもある空気ダクトによって逆流防止型ダンパ５２０と接続されてもよい。逆流防止型ダンパ５２０がケーシングの外部に配設される構成では、吸気口３３０は、空気排出機構５００の一部でもある空気ダクトによって逆流防止型ダンパ５２０と接続されてもよい。

ケーシング３００は、監視／保守員が多分岐セレクタ２００の状態を確認したり、必要に応じて開けた扉を介して多分岐セレクタ２００を修理したりすることができるように構成された保守扉（図示せず）を有することが好ましい。

少なくとも空気排出機構５００の非動作時に、ケーシング３００の内部空間３０１がケーシング３００周囲の外部空間と隔離されるように、ケーシング３００に断熱材が施されている。これらの断熱材は、多分岐セレクタ２００の延出管の外表面と配管開口部３１０の内縁部との間の隙間にそれぞれ嵌め込まれた断熱材３４０を備えてもよい。

各断熱材３４０は、発泡チューブ、発泡ラップ、発泡フィラー、コーキング材、テープ等であってもよい。発泡チューブは、軸方向に延びる線状の切り込みを有しており、隙間にはめ込みやすい。発泡チューブの厚さは、好ましくは、対応する延出管の外表面と対応する配管開口部３１０の内表面との間の隙間に等しいかまたはわずかに大きい。各断熱材３４０は、ケーシング３００を組み立てる前に、延出管に取り付けてもよい。また、ファン５１０と排出口３２０との隙間、逆流防止型ダンパ５２０と吸気口３３０との隙間、隣接するケーシング部品間の隙間、保守扉とケーシング３００との隙間など、ケーシング３００の他の隙間に断熱材を施してもよい。

センサ４００は、ケーシング３００の内部空間３０１に配設される。Ｒ３２冷媒のように空気よりも重い冷媒を使用する場合、センサ４００は、ケーシング３００の内底面上またはその近傍に配設されることが好ましい。センサ４００は、センサ４００周囲の空気中の冷媒の濃度を検出し、検出した濃度を示す検出値を信号によりコントローラ６００に出力するように構成される。センサ４００は、検出値（以下、「センサ検出値Ｖｓ」と呼ぶ）を連続的または定期的に出力してもよい。センサ４００は、ヒートポンプシステムで使用する冷媒に反応する半導体ガスセンサであってよい。

後述するように、コントローラ６００は、この検出値Ｖｓに基づいてケーシング３００内の冷媒漏れ（以下、「冷媒漏れ」と呼ぶ）が発生したか否かを判定する。ただし、センサ４００が自らこの判断を行う機能を有していてもよい。

空気排出機構５００は、冷媒漏れが発生した場合にケーシング３００の内部の空気を外部に排出するように構成される。上述したように、空気排出機構５００は、ファン５１０と、逆流防止型ダンパ５２０とを備える。

ファン５１０は、冷媒漏れが生じた場合に、ケーシング３００の内部空気をケーシング３００の外側へと吸引するように、後述のコントローラ６００によって制御される。上述したように、ファン５１０と排出口３２０との間には、ファン５１０の位置に応じて、空気ダクト５１１が配置される。ファン５１０にはさらに、ファン５１０が動作していないときに空気がファン５１０を通過するのを防止するよう構成された逆流防止型ダンパを備えてもよい。

逆流防止型ダンパ５２０は、ファン５１０の動作時に、ケーシング３００の外部から吸気口３３０を介してケーシング３００の内部空間３０１に向かって空気が流れるよう構成される。上述したように、逆流防止型ダンパ５２０の位置によっては、逆流防止型ダンパ５２０と吸気口３３０との間に空気ダクトが配置されてもよい。逆流防止型ダンパ５２０はさらに、ファン５１０が動作していないときに、吸気口３３０から内部空気が流出しないよう構成される。

より具体的には、逆流防止型ダンパ５２０は、吸気口３３０を通る空気の経路に配設するフラップを有する。このフラップは、空気経路を実質的に閉鎖する閉鎖位置と、内部空間３０１側に変位して空気経路を閉鎖しない開放位置とに切り替え可能に構成される。逆流防止型ダンパ５２０はさらに、内部空間３０１側からフラップを閉位置に付勢するバネ等の付勢手段を有する。この付勢手段は、ファン５１０が動作していないときにはフラップを閉位置に保持し、ファン５１０が動作を開始したときにはファン５１０の吸引力によってフラップを開位置に移動させて保持する付勢強度を有する。

あるいは、付勢手段は、通常時はフラップを閉位置に保持し、冷媒漏れが発生したときにフラップを開位置に移動させるように、後述のコントローラ６００により制御される電動モータであってもよい。すなわち、逆流防止型ダンパ５２０は、電動モータ（図示せず）によって作動するよう構成された電気制御式ダンパであってもよく、コントローラ６００は、冷媒漏れが発生したタイミングで逆流防止型ダンパ５２０を開放するように電動モータを制御するよう構成される。この場合、フラップの開放位置は上記位置に限定されない。

ケーシング３００および空気排出機構５００は、外部空気が内部空間３０１に流入する位置と、内部空間３０１から内部空気が流出する位置との間の距離が十分に長く、内部空間３０１を効率的に換気できるよう構成されることが好ましい。例えば、排出口３２０と吸気口３３０とは、内部空間３０１の中央部を基準にケーシング３００の反対側にそれぞれ配置される。

コントローラ６００は、コントローラ６００とバルブユニット１００内の各機械との間の有線／無線通信経路（図示せず）を介してバルブユニット１００の動作を制御するよう構成される。特に、コントローラ６００は、センサ４００からセンサ検出値Ｖｓを取得し、このセンサ検出値Ｖｓに基づいて冷媒漏れが発生したか否かを判定するよう構成される。冷媒漏れが発生した場合、コントローラ６００は、空気排出機構５００の動作を開始させるよう構成される。具体的には、コントローラ６００は、ファン５１０の動作を開始させるよう構成される。上述のように逆流防止型ダンパ５２０が電動モータを有する場合、コントローラ６００はさらに、フラップが閉位置から開位置へ移動するようにモータを制御するよう構成される。

また、コントローラ６００は、利用側管部のいずれかにおいて冷媒漏れが発生した場合、利用側管部を規定する液遮断弁２６４およびガス遮断弁２６５を閉じるよう制御するよう構成されることが好ましい。コントローラ６００はさらに、ケーシング３００の冷媒漏れや利用側管部のいずれかの冷媒漏れが発生した場合に、アラーム情報を出力してもよい。

コントローラ６００は、図示しないが、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算回路、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのＣＰＵが使用する作業メモリ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などのＣＰＵが使用する制御プログラムや情報を記憶した記録媒体を備える。コントローラ６００は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより情報処理および信号処理を行い、バルブユニット１００の動作を制御するよう構成される。コントローラ６００の詳細については後述する。

上記構成のバルブユニット１００によれば、多分岐セレクタ２００内で冷媒漏れが発生した場合、冷媒漏れの発生を速やかに検知し、多分岐セレクタ２００を収容するケーシング３００の内部空気を排出して内部空間３０１の漏れた冷媒の濃度を低減することが可能である。
コントローラの機能構成

図２は、コントローラ６００の機能構成を示すブロック図である。

図２に示すように、コントローラ６００は、記憶部６１０と、検出値取得部６２０と、ユニット制御部６３０と、情報出力部６４０と、漏れ検出部６５０とを備える。

記憶部６１０は、漏れ検出部６５０が読み取り可能な形式で情報を記憶する。記憶された情報は、冷媒の漏れが発生したか否かの判定に用いられる検出値閾値Ｖｔｈを含む。検出値閾値Ｖｔｈは、冷媒漏れの誤検出や検出漏れを極力回避するように予め実験等により決定される。記憶部６１０は、バルブと利用側ユニットおよび／または利用側管部との関係を示す情報をさらに記憶してもよい。

検出値取得部６２０は、センサ４００（図１参照）から連続的または定期的に出力されるセンサ検出値Ｖｓを取得するよう構成される。検出値取得部６２０は、センサ検出値Ｖｓを定期的に出力するようにセンサ４００に要求してもよい。内部空間３０１内のセンサ反応物質（漏れ冷媒）の濃度が変動すると、センサ検出値Ｖｓは基本的にこの変動をほぼリアルタイムで反映する。検出値取得部６２０は、取得したセンサ検出値Ｖｓを漏れ検出部６５０に渡すよう構成される。

ユニット制御部６３０は、低圧ガス制御弁２６１、高圧ガス制御弁２６２および／または膨張機構２６３（図１参照）の各開度を制御するよう構成される。例えば、冷房運転を行うべき利用側ユニットに接続された配管について、ユニット制御部６３０は、対応する低圧ガス制御弁２６１および膨張機構２６３を開状態とし、対応する高圧ガス制御弁２６２を閉状態とするよう制御する。利用側ユニットに接続された配管のうち暖房運転を行うべき配管については、ユニット制御部６３０は、対応する高圧ガス制御弁２６２を開状態とし、対応する低圧ガス制御弁２６１および膨張機構２６３を閉状態とするよう制御する。ユニット制御部６３０は、熱源側ユニット、利用側ユニット、および／または監視／保守員が使用する情報出力装置から送信される、利用側ユニットの所望の動作モードを示す信号に基づいて、かかる動作を行うことができる。

ユニット制御部６３０はさらに、漏れ検出部６５０からの指示に従って、空気排出機構５００、液遮断弁２６４、およびガス遮断弁２６５（図１参照）の動作を制御するよう構成される。例えば、ユニット制御部６３０は、空気排出機構５００への電力供給を制御することにより、同機構の動作を制御する。

情報出力部６４０は、漏れ検出部６５０からの指示に応じて、冷媒漏れの発生を示すアラーム情報を出力するよう構成される。情報出力部６４０は、アラーム情報を音、光、および／または映像により出力する。情報出力部６４０は、スピーカ、電灯、および／または表示装置であってもよい。情報出力部６４０は、通信インタフェース装置を含み、アラーム情報を示すアラーム信号を、熱源側ユニット、利用側ユニット、および／または監視／保守員が使用する情報出力装置などの外部装置に送信するよう構成されてもよい。

漏れ検出部６５０は、冷媒漏れ判定および必要な安全対策を実行するよう構成される。漏れ検出部６５０は、漏れ判定部６５１と安全対策部６５２とを備える。

漏れ判定部６５１は、センサ検出値Ｖｓと検出値閾値Ｖｔｈとを連続的または定期的に比較するよう構成される。漏れ判定部６５１は、センサ検出値Ｖｓが検出値閾値Ｖｔｈ以上であれば、冷媒の漏れが発生したと判定するよう構成される。漏れ判定部６５１は、判定結果を安全対策部６５２に通知するよう構成される。

漏れ判定部６５１はさらに、利用側管部のいずれかに冷媒漏れが発生した場合に、冷媒漏れ発生を示す信号を受信するよう構成されてもよい。この信号は、対応する利用側ユニットまたは対応する利用側ユニットが空調する空間に配設された冷媒漏れ検知器から出力される場合がある。この場合、漏れ判定部６５１は、信号が入力されると、冷媒漏れが発生した利用側ユニットまたは利用側管部を示す情報を安全対策部６５２に通知するよう構成される。

安全対策部６５２は、漏れ判定部６５１によりケーシング３００内で冷媒漏れが発生したと判定された場合に、ユニット制御部６３０を介して必要な安全対策を講じるよう構成される。これらの安全対策には、空気排出機構５００の動作を開始することが含まれる。具体的には、安全対策部６５２は、ユニット制御部６３０に対して、ファン５１０の動作を開始させるとともに、逆流防止型ダンパ５２０が電動モータで動作する場合にはさらに、逆流防止型ダンパ５２０を開く（図１参照）ように制御する指示を与える。

安全対策はさらに、情報出力部６４０を用いて、アラーム情報を出力すること、および／または、アラーム情報を示すアラーム信号を送信することを含んでもよい。

アラーム信号は、有線／無線通信路（図示せず）を介して熱源側ユニットのコントローラに送信されるポンプダウン信号を含んでもよい。熱源側ユニットのコントローラ（図示せず）は、ポンプダウン信号を受信すると、ポンプダウン動作を実行するように構成されてもよい。ポンプダウン動作では、液冷媒管に配設された遮断弁（図示せず）を閉じる工程と、所定の条件が満たされるまで、例えば、何らかのパラメータがポンプダウン終了を示すまで冷媒圧縮機を動作させる工程と、低圧ガス冷媒管および高圧ガス冷媒管に配設された遮断弁（図示せず）を閉じる工程とが行われる。これにより、多分岐セレクタ２００内の冷媒を熱源側ユニット側へと回収することができる。

安全対策部６５２は、熱源側ユニットの弁を制御する代わりに、冷媒圧縮機の運転前に、液遮断弁２６４、膨張機構２６３、および高圧ガス制御弁２６２を閉じ、ガス遮断弁２６５および低圧ガス制御弁２６１を開けるよう制御してもよい。上述した所定の条件が満たされた後、安全対策部６５２は、ガス遮断弁２６５および低圧ガス制御弁２６１を閉じるよう制御してもよい。

安全対策部６５２はさらに、漏れ判定部６５１から冷媒漏れが発生した利用側管部または利用側管部が通知された場合、ユニット制御部６３０を介して、対応する液遮断弁２６４およびガス遮断弁２６５（図１参照）を閉じるよう制御する構成されてもよい。安全対策部６５２はさらに、利用側管部における冷媒漏れの発生を示すアラーム情報および／またはアラーム信号を出力してもよい。

安全対策部６５２は、冷媒漏れが発生したと判断しない限り、空気排出機構５００の作動を開始させない。ただし、安全対策部６５２は、キースイッチやタッチパネル等のバルブユニット１００のユーザインタフェース（図示せず）を介して監視／保守員から指示を受けた場合や、外部装置から信号によって指示を受けた場合には、同機構を作動させてもよい。例えば、熱源側ユニットでこの信号を生成させ、有線／無線通信で送信する。

上記構成のコントローラ６００によれば、空気排出機構５００が動作していない間に冷媒漏れが発生したか否かを判定することができる。空気排出機構５００が動作していないときは、ケーシング３００の内部空間３０１は、断熱材により実質的に閉じた状態になっている。このように、多分岐セレクタ２００に冷媒漏れが発生した場合、漏れた冷媒が内部空間３０１に溜まるため、冷媒漏れの発生を速やかに検知することができる。さらに、冷媒漏れの発生が検出された場合には、空気排出機構５００の動作により、内部空間３０１で漏れた冷媒の濃度を低下させることが可能である。

コントローラ６００は、多分岐セレクタ２００を制御する機能を有する第１のコントローラと、空気排出機構５００、液遮断弁２６４およびガス遮断弁２６５を制御する機能を有する第２のコントローラとに分割されてもよい。この構成では、第１のコントローラと第２のコントローラとは、別々の電力源を有することが好ましい。
コントローラの動作

図３は、コントローラ６００が実行する処理を示すフローチャートである。

ステップＳ１１００において、漏れ判定部６５１は、検出値取得部６２０を介して半導体ガスセンサ４００からセンサ検出値Ｖｓを取得する。

ステップＳ１２００において、漏れ判定部６５１は、センサ検出値Ｖｓと検出値閾値Ｖｔｈとを比較し、センサ検出値Ｖｓが検出値閾値Ｖｔｈ未満であるか否かを判定する。検出値取得部６２０または漏れ判定部６５１は、一定時間におけるセンサ検出値Ｖｓの移動平均値を求め、その移動平均値をセンサ検出値ＶｓとしてステップＳ１２００で検出値閾値Ｖｔｈと比較してもよい。センサ検出値Ｖｓが検出値閾値Ｖｔｈ未満である場合（Ｓ１２００：Ｙｅｓ）、漏れ判定部６５１は後述のステップＳ１３００に進み、センサ検出値Ｖｓが検出値閾値Ｖｔｈ以上である場合（Ｓ１２００：Ｎｏ）、ステップＳ１４００に進む。

ステップＳ１３００において、漏れ検出部６５０は、動作の終了が指定されたか否かを判断する。この指定は、ユーザの操作によるものであってもよいし、別の装置によるものであってもよいし、漏れ検出部６５０自身によるものであってもよい。動作の終了が指定されていない場合（Ｓ１３００：Ｎｏ）、漏れ検出部６５０はステップＳ１１００に戻り、指定されていれば（Ｓ１３００：Ｙｅｓ）、動作を終了させる。

ステップＳ１４００において、安全対策部６５２は、ユニット制御部６３０を介してファン５１０の動作を開始し、情報出力部６４０を介してアラーム情報を出力する。逆流防止型ダンパ５２０が電気制御式ダンパである場合、安全対策部６５２はさらに逆流防止型ダンパ５２０を開くように制御する。

以上の処理により、コントローラ６００は、冷媒の漏れを適切かつ迅速に検出し、ケーシング３００の内部空間３０１で漏れた冷媒の濃度を低下させることができる。具体的には、内部空間３０１の冷媒濃度が検出値閾値Ｖｔｈを超えないようにすることができる。検出値閾値Ｖｔｈは、使用する冷媒の爆発下限界濃度（ＬＦＬ）の２５％に相当する値未満の値に設定されることが好ましい。
効果

以上のように、本実施形態に係るバルブユニット１００は、多分岐セレクタ２００を収容するためのケーシング３００と、冷媒漏れが発生した場合に、ケーシング３００の内部空間の空気をケーシング３００外の外部空間へ排出するよう構成された空気排出機構５００とを備える。これにより、多分岐セレクタ２００に冷媒の漏れが発生した場合、この漏れを速やかに検知し、多分岐セレクタ２００が配置された空間内での漏れた冷媒の濃度を低減させることができる。したがって、監視／保守員は、多分岐セレクタ２００の状態を安全に確認したり、および／または必要に応じて多分岐セレクタ２００を修理したりすることができ、空調システムの保守性および安全性を向上させることができる。
変形例

上述したバルブユニット１００の構成や処理は、状況に応じて変更することができる。

例えば、ケーシング２００は、圧力安全弁をさらに備えてもよい。圧力安全弁は、ケーシング３００の対応する配管開口部３１０と対応する遮断弁２６４との間の位置で対応する利用側液管部２１１から分岐して低圧ガス管部２２０に合流するバイパス管（図示せず）にそれぞれ配置してもよい。バイパス管は、低圧ガス管部２２０と個別に接続されていてもよいし、低圧ガス管部２２０に通じる共通の管に合流してもよい。これにより、対応する液遮断弁２６４およびガス遮断弁２６５を閉じた状態でも、利用側管部の圧力を逃がし、利用側管部が液封を起こさないようにすることができる。

液遮断弁２６４は、熱源側液管部２１０にさらに配設されてもよく、ガス遮断弁２６５は、低圧ガス管部２２０および高圧ガス管部２４０の各々にさらに配設されてもよい。この場合、コントローラ６００は、ケーシング３００内の冷媒漏れが発生した場合、全ての液遮断弁２６４およびガス遮断弁２６５を閉じるように制御してもよい。これにより、ケーシング３００の冷媒漏れが発生した場合、多分岐セレクタ２００へのさらなる冷媒の流入を防止することができる。また、コントローラ６００は、バルブユニット１００の停電時に、液遮断弁２６４およびガス遮断弁２６５を閉じるように構成されていることが好ましい。この場合、コントローラ６００は、電気エネルギーを蓄えることができるコンデンサを含んでもよく、停電があったときにコンデンサを放電してこのエネルギーを放出し、液遮断弁２６４およびガス遮断弁２６５を閉じるように構成される。

空気排出機構５００は、必ずしもファン５１０と逆流防止型ダンパ５２０を必要としない。例えば、ケーシング３００に形成された通常は閉じている一以上の開口部を開くだけで内部空気の換気が可能な場合、空気排出機構５００は、電気制御式の逆止ダンパなど、開口部の開閉状態を制御するように構成された機構であってもよい。このような換気について、自然対流や外部機構による気流を利用してもよい。

なお、内部空間に向けて送風するように構成された別のファンが、逆流防止型ダンパ５２０に代えて又は加えて配置されてもよい。この場合、この追加ファンの容量は、ファン５１０の容量と合わせた時に、内部空間３０１の気圧がケーシング３００の周囲の空間の気圧より低く保たれるように決定されることが好ましい。

使用する冷媒が空気より重いため、ケーシング３００の上部に隙間や開口部を形成することが許容される場合には、逆流防止型ダンパ５２０は必ずしも必要ない。ケーシング３００の内部空間３０１の断熱が特定の断熱材を使用しなくても十分である場合には、断熱材を省略することができる。ただし、この場合、少なくとも、内部の空気を排出するための開口部と、この空気を排出し易くするための別の開口部とがケーシング３００に形成される必要がある。

ケーシング３００は、多分岐セレクタ２００ではなく、少なくとも一つの液冷媒管部と、少なくとも一つのガス冷媒管部と、液冷媒管部に配置された少なくとも一つの液制御弁と、ガス冷媒管部に配置された少なくとも一つのガス制御弁とを有する別の種類のユニットを収容してもよい。各液制御弁およびガス制御弁は、対応する管部における冷媒の流れを制御するための弁であれば、どのようなものでもよい。

例えば、図４に示すように、バルブユニット１００ａは、いわゆる二管構成のヒートポンプシステムに適用されてもよい。図１に示す構成と比較して、本実施形態の変形例であるバルブユニット１００ａは、高圧ガス管部２４０、低圧ガス副管２２１、高圧ガス副管２４１、バイパス管２５１、冷媒熱交換器２５２、低圧ガス制御弁２６１、高圧ガス制御弁２６２、および膨張機構２６３を有していない。これに加えて、あるいは代替的に、バルブユニットが単一の利用側ユニットのみに対する構成を有していてもよい。

安全対策部６５２は、弁閉指示を受信した場合、ユニット制御部６３０を介して、液遮断弁２６４およびガス遮断弁２６５を閉弁してもよい。このような状況は、例えば、監視／保守員が利用側管部の保守や修理を開始する場合に発生する。漏れ検出部６５０は、監視／保守員からユーザインターフェースを介してリセット指示を受け付けてもよいし、信号により外部機器からリセット指示を受け付けてもよい。リセット指示がなされた場合、漏れ検出部６５０は、液遮断弁２６４およびガス遮断弁２６５を開放してもよい。

コントローラ６００の全部または一部は、バルブユニット１００から分離されていてもよい。この場合、コントローラ６００がセンサ４００のセンサ検出値Ｖｓを取得し、空気排出機構５００を含むバルブユニット１００の各機器の動作を制御できるようにする通信インタフェースをバルブユニット１００が有する必要がある。

内部空気の排出が、例えばコントローラ６００の制御のもとで連続的または定期的に行われる場合には、必ずしも冷媒漏れ検出が行われる必要はなく、したがってセンサ４００は不要である。この場合、図３の工程は必ずしも必要ではない。

本発明を説明するために選択した実施形態のみを示したが、添付の特許請求の範囲で規定される本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書において様々な変更および修正を行うことができることは、この開示から当業者には明らかであろう。例えば、特に断りのない限り、様々な構成要素の大きさ、形状、位置、または向きは、変更がそれらの意図した機能に実質的に影響を与えない限り、必要に応じておよび／または希望に応じて変更することができる。特に断りのない限り、相互に直接接続または接触しているように示されている構成要素は、変更によってそれらの意図した機能に実質的に影響がない限り、各要素の間に配置された中間構造を持ち得る。特に断りのない限り、一つの要素の機能を二つの要素で実施することができ、その逆も可能である。ある実施形態の構造および機能を別の実施形態に採用することができる。特定の実施形態において、すべての利点が同時に存在する必要はない。したがって、本発明による各実施形態の前述の説明は、例示のみを目的として提供されたものである。

１００、１００ａ バルブユニット
２００ 多分岐セレクタ
２１０ 熱源側液管部（液冷媒管部）
２１１ 利用側液管部（液冷媒管部）
２２０ 低圧ガス管部（ガス冷媒管部、熱源側ガス管部）
２２１ 低圧ガス副管（ガス冷媒管部）
２３０ 利用側ガス管部（ガス冷媒管部）
２４０ 高圧ガス管部（ガス冷媒管部、熱源側ガス管部）
２４１ 高圧ガス副管（ガス冷媒管部）
２５１ バイパス管
２５２ 冷媒熱交換器
２６１ 低圧ガス制御弁（ガス制御弁）
２６２ 高圧ガス制御弁（ガス制御弁）
２６３ 膨張機構
２６４ 液遮断弁（液制御弁）
２６５ ガス遮断弁（ガス制御弁）
２７０ 配管接続部
３００ ケーシング
３０１ 内部空間
３１０ 配管開口部
３２０ 排出口
３３０ 吸気口
３４０ 断熱材
４００ センサ
５００ 空気排出機構
５１０ ファン
５１１ 空気ダクト
５２０ 逆流防止型ダンパ
６００ コントローラ
６１０ 記憶部
６２０ 検出値取得部
６３０ ユニット制御部
６４０ 情報出力部
６５０ 漏れ検出部
６５１ 漏れ判定部
６５２ 安全対策部

欧州特許出願公開第３０９１３１４Ａ１号明細書

Claims (15)

1. ヒートポンプシステムに用いられるバルブユニットであって、
   少なくとも一つの液冷媒管部と、
   少なくとも一つのガス冷媒管部と、
   前記液冷媒管部に配設された少なくとも一つの液制御弁と、
   前記ガス冷媒管部に配設された少なくとも一つのガス制御弁と、
   少なくとも前記液制御弁および前記ガス制御弁を収容するケーシングと、
   前記ケーシング内で冷媒漏れが発生した場合に、前記ケーシングの内部空間の空気を前記ケーシング外の外部空間へと排出するよう動作するように構成されたた空気排出機構とを備える、
   バルブユニット。
2. 前記空気排出機構が、
   前記内部空間から前記外部空間へと空気を吸引するよう構成されたファンを備える、
   請求項１に記載のバルブユニット。
3. 前記ケーシングに開口部が形成され、
   前記空気排出機構がさらに、
   前記ファンの動作時に前記ケーシングの外部から前記開口部を介して前記ケーシングの前記内部空間に向かって空気が流れるよう構成された逆流防止型ダンパを備える、
   請求項２に記載のバルブユニット。
4. 前記ケーシング内の空気中の冷媒濃度を検出するよう構成されたセンサと、
   前記検出した濃度が検出値閾値以上である場合に前記ケーシング内で冷媒漏れが発生したと判断し、前記冷媒漏れが発生した場合に前記空気排出機構の動作を開始するように制御するよう構成されたコントローラと
   をさらに備える、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のバルブユニット。
5. 前記液冷媒管部および前記ガス冷媒管部は、前記ヒートポンプシステムの熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間に延びる液冷媒管の一部およびガス冷媒管の一部をそれぞれ形成し、
   前記コントローラは、利用側管部で冷媒漏れが発生した場合に、前記液制御弁および前記ガス制御弁を閉じるように制御するようさらに構成され、
   前記利用側管部は、前記液制御弁と前記ガス制御弁との間に延在し、少なくとも前記利用側熱交換器を含む、
   請求項４に記載のバルブユニット。
6. 前記逆流防止型ダンパを備え、
   前記逆流防止型ダンパ（５２０）は、電動モータによって動作するよう構成され、
   前記コントローラは、前記ケーシング内の冷媒漏れが発生した場合に、前記電動モータを制御して前記逆流防止型ダンパを開放するよう構成される、
   請求項４または５に記載のバルブユニット。
7. 前記コントローラはさらに、前記ケーシング内の冷媒漏れまたは前記利用側管部内の冷媒漏れが発生した場合に、アラーム情報を出力するように構成される、
   請求項４から６のいずれか１項に記載のバルブユニット。
8. 前記少なくとも一つのガス冷媒管部は、
   低圧ガス管部と、
   高圧ガス管部と、
   前記低圧ガス管部および前記高圧ガス管部に分岐する利用側ガス管部とを備え、
   前記少なくとも一つの液制御弁は、
   前記液冷媒管部に配設された液遮断弁を備え、
   前記少なくとも一つのガス制御弁は、
   前記低圧ガス管部に配設された低圧ガス制御弁と、
   前記高圧ガス管部に配設された高圧ガス制御弁と、
   前記利用側ガス管部に配設されたガス遮断弁とを備える、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のバルブユニット。
9. 前記少なくとも一つの液冷媒管部は、
   複数の利用側液管部と、
   前記複数の利用側液管部へと分岐する熱源側液管部とを備え、
   前記少なくとも一つのガス冷媒管部は、
   複数の利用側ガス管部と、
   前記複数の利用側ガス管部へと分岐する熱源側ガス管部とを備え、
   前記少なくとも一つの液制御弁は、
   対応する前記利用側液管部内にそれぞれ配設された複数の液遮断弁を備え、
   前記少なくとも一つのガス制御弁は、
   対応する前記利用側ガス管部内にそれぞれ配設された複数のガス遮断弁を備える、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のバルブユニット。
10. 前記少なくとも一つの液冷媒管部は、
    複数の利用側液管部と、
    前記複数の利用側液管部へと分岐する熱源側液管部とを備え、
    前記少なくとも一つのガス冷媒管部は、
    複数の低圧ガス副管と、
    前記複数の低圧ガス副管へと分岐する低圧ガス管部と、
    複数の高圧ガス副管と、
    前記複数の高圧ガス副管へと分岐する高圧ガス管部と、
    前記低圧ガス管部と前記高圧ガス管部とに、前記低圧ガス副管と前記高圧ガス副管とを介してそれぞれ接続するように、前記複数の低圧ガス副管のうちの一つと前記複数の高圧ガス副管のうちの一つへとそれぞれが分岐する複数の利用側ガス管部とを備え、
    前記少なくとも一つの液制御弁は、
    対応する前記利用側液管部内にそれぞれ配設された複数の液遮断弁を備え、
    前記少なくとも一つのガス制御弁は、
    対応する前記低圧ガス副管内にそれぞれ配設された複数の低圧ガス制御弁と、
    対応する前記高圧ガス副管内にそれぞれ配設された複数の高圧ガス制御弁と、
    対応する前記利用側ガス管部内にそれぞれ配設された複数のガス遮断弁とを備える、
    請求項１から７のいずれか１項に記載のバルブユニット。
11. 少なくとも前記空気排出機構の非動作時に前記ケーシングの内部空間が前記ケーシング周囲の外部空間と隔離されるように前記ケーシングに施された断熱材をさらに備える、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載のバルブユニット。
12. 前記低圧ガス制御弁および前記高圧ガス制御弁を有し、
    前記低圧ガス制御弁および前記高圧ガス制御弁の少なくとも一方に微小流路が形成され、前記微小流路は、前記低圧ガス制御弁および前記高圧ガス制御弁の少なくとも一方の開度が最小に設定されていても前記微小流路に冷媒が流れるように構成および配置された、
    請求項８、１０、または１１に記載のバルブユニット。
13. 前記冷媒はＲ３２冷媒である、
    請求項１から１２のいずれか１項に記載のバルブユニット。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載のバルブユニットの組立方法であって、
    前記ケーシングは、複数のケーシング部品から形成されており、
    少なくとも前記液制御弁および前記ガス制御弁の周囲に前記ケーシング部品を配置する工程と、
    前記ケーシング部品を互いに固定する工程とを備える
    組立方法。
15. 前記ケーシングに前記空気排出機構を取り付ける工程をさらに備える、
    請求項１４に記載の組立方法。

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