JP6798322B2 - 遮断弁を有する冷凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、遮断弁を有する冷凍装置に関する。

空気調和機、冷凍庫、給湯器などの冷凍装置を構成する冷媒回路には、冷媒が循環する。冷媒として用いられる物質の中には、毒性や、人間の窒息を引き起こす性質を有するものがある。冷媒が冷媒回路から漏洩した場合にユーザの健康に与える悪影響を最低限に抑えるため、漏洩箇所を含む冷媒回路の一部を遮断する回路遮断機構が設けられることがある。例えば、特許文献１（特許５５１７７８９号公報）が開示する空気調和機には、膨張弁および電磁弁を含む回路遮断機構が搭載されている。

回路遮断機構によって密閉された配管の中には一定量の冷媒が閉じ込められる。もし冷媒漏洩の検知が誤りであった場合、何らかの外的要因によって冷媒回路が加熱されると、冷媒の膨張によって配管の破裂が引き起こされるおそれがある。このような冷凍装置の破損は、直接的にユーザを負傷させる原因となりうるだけでなく、破損箇所の修理のためにサービスマンの助けを必要とするので、ユーザに不便を強いる。

本発明の課題は、冷凍装置の破損を抑制し、それによってユーザに安全と便宜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、利用ユニットを含む冷媒回路を有し、冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う。利用ユニットは、熱交換器と、熱交換器に接続された第１冷媒配管および第２冷媒配管と、第１冷媒配管および第２冷媒配管にそれぞれ設けられる、開度の調節が可能な第１遮断弁および第２遮断弁と、を有する。冷凍装置は、冷媒回路からの冷媒の漏洩を検知する冷媒漏洩検知部と、冷媒の圧力を取得する冷媒圧力取得部と、第１遮断弁および第２遮断弁の開度を調節する制御部と、をさらに備える。第１遮断弁および第２遮断弁がいずれも閉状態にあり、かつ冷媒漏洩検知部が漏洩を検知している要警戒状態において、制御部は、冷媒の圧力が所定の閾値より大きいときに、第１遮断弁および第２遮断弁の少なくとも１つの開度を開方向へ調節する。

この構成によれば、第１遮断弁および第２遮断弁によって閉じ込められた冷媒は、圧力が大きくなったときに、開度を開方向へ調節された遮断弁を介して放出される。したがって、閉じ込められた冷媒の圧力上昇による冷凍装置の破損が抑制される。

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において、要警戒状態において、制御部は、冷媒の前記圧力が大きいほど、第１遮断弁および第２遮断弁の前記少なくとも１つの開度を大きくする。

この構成によれば、冷媒の圧力が大きいほど遮断弁の開度は大きくなる。したがって、閉じ込められた冷媒を開放すべき緊急度を考慮しつつ、異常箇所の遮断を行うことができる。

本発明の第３観点に係る冷凍装置は、第１観点または第２観点に係る冷凍装置において、利用ユニットは、熱交換器を収容するケーシングをさらに備える。第１遮断弁および第２遮断弁の少なくとも一方が、ケーシングの外に設けられている。

この構成によれば、第１遮断弁および第２遮断弁の少なくとも一方が、ケーシングの外に設けられている。したがって、利用ユニットを小型化できる。

本発明の第４観点に係る冷凍装置は、第３観点に係る冷凍装置において、弁ユニット、をさらに備える。第１遮断弁および第２遮断弁の少なくとも一方は、弁ユニットに設けられている。

この構成によれば、第１遮断弁および第２遮断弁の少なくとも一方が、弁ユニットに設けられる。したがって、弁ユニットを、例えば天井裏などの普段利用されないスペースに配置することにより、空間の有効利用ができる。

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１つに係る冷凍装置において、冷媒圧力取得部は、温度取得部と、換算部と、を有する。温度取得部は、冷媒温度、利用ユニットが設置される室内温度、および、利用ユニットの機内温度のいずれかの温度を取得する。換算部は、温度を圧力に換算する。

この構成によれば、冷媒圧力取得部は、温度取得部と換算部によって構成される。したがって、熱交換器または配管に専用の圧力センサを設ける必要がない。

本発明の第６観点に係る方法は、利用ユニットを含み、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路において、冷媒の圧力を抑制する。利用ユニットは、熱交換器と、熱交換器に接続された第１冷媒配管および第２冷媒配管と、第１冷媒配管および第２冷媒配管にそれぞれ設けられる、開度の調節が可能な第１遮断弁および第２遮断弁と、を有する。方法は、冷媒漏洩検知部冷媒の漏洩を検知するステップと、漏洩の検知を受けて、制御部が、第１遮断弁および第２遮断弁を閉状態にするステップと、冷媒の圧力を、冷媒圧力取得部が取得するステップと、第１遮断弁および第２遮断弁がいずれも閉状態にあり、かつ冷媒漏洩検知部が漏洩を検知している要警戒状態において、制御部が、冷媒の圧力が所定の閾値より大きいときに、第１遮断弁および第２遮断弁の少なくとも１つの開度を開方向へ調節するステップと、を含む。

この方法によれば、第１遮断弁および第２遮断弁によって閉じ込められた冷媒は、圧力が大きくなったときに、開度を開方向へ調節された遮断弁を介して放出される。したがって、閉じ込められた冷媒の圧力上昇による冷媒回路の破損が抑制される。

本発明の第１観点に係る冷凍装置によれば、閉じ込められた冷媒の圧力上昇による冷凍装置の破損が抑制される。

本発明の第２観点に係る冷凍装置によれば、閉じ込められた冷媒を開放すべき緊急度を考慮しつつ、異常箇所の遮断を行うことができる。

本発明の第３観点に係る冷凍装置によれば、利用ユニットを小型化できる。

本発明の第４観点に係る冷凍装置によれば、空間の有効利用ができる。

本発明の第５観点に係る冷凍装置によれば、専用の圧力センサを設ける必要がない。

本発明の第６観点に係る方法によれば、閉じ込められた冷媒の圧力上昇による冷媒回路の破損が抑制される。

本発明の第１実施形態に係る冷凍装置９０の模式図である。 本発明の第１実施形態に係る冷凍装置９０で用いられる冷媒圧力取得部２７のブロック図である。 冷凍装置９０の制御フローチャートである。 本発明の第１実施形態の変形例１Ｃに係る冷凍装置９０''の模式図である。 本発明の第１実施形態の変形例１Ｄに係る冷凍装置９０' 'の模式図である。 本発明の第２実施形態に係る冷凍装置９０Ａの模式図である。

＜第１実施形態＞
（１）全体構成
図１は本発明の第１実施形態に係る冷凍装置９０を示す。冷凍装置９０は空気調和装置として構成されているが、これに代えて冷凍庫、または給湯器など、他の形態として構成されてもよい。冷凍装置９０は、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路８０を有している。冷媒回路８０は、熱源ユニット１０、利用ユニット２０、連絡配管３０を有している。

（２）詳細構成
（２−１）熱源ユニット１０
熱源ユニット１０は、冷熱源または温熱源として機能するものであり、典型的には屋外に設置される。熱源ユニット１０は、ケーシング１１、圧縮機１２、四路切換弁１３、熱源側熱交換器１４、ファン１５、熱源側膨張弁１６、液側閉鎖弁１７、ガス側閉鎖弁１８、制御部１９、および部品間を接続する配管を有している。

（２−１−１）ケーシング１１
ケーシング１１は、熱源ユニット１０の構成部品を収容する。

（２−１−２）圧縮機１２
圧縮機１２は、低圧ガス冷媒を圧縮して高圧ガス冷媒を吐出する。圧縮機１２は、吸入口１２ａと吐出口１２ｂを有する。低圧ガス冷媒は、吸入口１２ａから吸入される。高圧ガス冷媒は、吐出口１２ｂから矢印Ｄの方向に吐出される。

（２−１−３）四路切換弁１３
四路切換弁１３は、冷房運転と暖房運転を切り替える。冷房運転を行うときは、四路切換弁１３は図１の実線で示される接続を行い、それによって冷媒は矢印Ｃの方向に循環する。一方、暖房運転を行うときは、四路切換弁１３は図１の破線で示される接続を行い、それによって冷媒は矢印Ｈの方向に循環する。

（２−１−４）熱源側熱交換器１４
熱源側熱交換器１４は、冷媒と外気との熱交換を行う。熱源側熱交換器１４は、冷房運転のときは放熱器として機能し、暖房運転のときは吸熱器として機能する。熱源側熱交換器１４は、冷媒分流器１４ａを有していてもよい。冷媒分流器１４ａは、例えば暖房運転において、低圧の気液二相冷媒を熱源側熱交換器１４の各部へ均等に送るのに役立つ。

（２−１−５）ファン１５
ファン１５は、熱源側熱交換器１４による冷媒と外気の熱交換を促進する。

（２−１−６）熱源側膨張弁１６
熱源側膨張弁１６は、開度が調整可能な弁によって構成されている。開度は例えば電気的に調節される。熱源側膨張弁１６は、必要に応じて冷媒を減圧し、または通過する冷媒の量を制限する。

（２−１−７）液側閉鎖弁１７、ガス側閉鎖弁１８
液側閉鎖弁１７およびガス側閉鎖弁１８は、冷媒の経路を開放または閉鎖するためのものである。開放と閉鎖は例えば手動により行われる。液側閉鎖弁１７およびガス側閉鎖弁１８は、例えば冷凍装置９０の設置時において、熱源ユニット１０に封入された冷媒が外部に漏洩しないようにするために閉鎖される。一方、液側閉鎖弁１７およびガス側閉鎖弁１８は、冷凍装置９０の使用時においては開放される。

（２−１−８）制御部１９
制御部１９は、熱源ユニット１０に設けられた各種センサの出力信号を受信する。この各種センサには、図示しない温度センサまたは圧力センサなどが含まれていてもよい。制御部１９はさらに、圧縮機１２、四路切換弁１３、ファン１５、熱源側膨張弁１６、その他の図示しないアクチュエータを駆動する。

（２−２）連絡配管３０
連絡配管３０は、熱源ユニット１０と利用ユニット２０の間で冷媒を案内する。連絡配管３０は、液連絡配管３１とガス連絡配管３２を有する。液連絡配管３１は液側閉鎖弁１７に接続されている。ガス連絡配管３２はガス側閉鎖弁１８に接続されている。液連絡配管３１は、おもに液冷媒または気液二相冷媒を案内する。ガス連絡配管３２は、おもにガス冷媒を案内する。

（２−３）利用ユニット２０
利用ユニット２０は、利用者に冷熱または温熱を提供するためのものであり、典型的には室内に設けられる。空気調和機を構成する利用ユニット２０は、冷風または温風を発生させて利用者の室内の温度を調節する。利用ユニット２０は、ケーシング２１、利用側熱交換器２２、ファン２３、回路遮断機構５０、冷媒解放部５３、および部品間を接続する配管２９ａ〜２９ｄを有している。利用ユニット２０は、さらに制御部２５、冷媒漏洩検知部２６、冷媒圧力取得部２７、を有している。

（２−３−１）ケーシング２１
ケーシング２１は、利用ユニット２０の構成部品を収容する。

（２−３−２）利用側熱交換器２２
利用側熱交換器２２は、冷媒と室内空気との熱交換を行う。利用側熱交換器２２は、冷房運転のときは吸熱器として機能し、暖房運転のときは放熱器として機能する。利用側熱交換器２２は、冷媒分流器２２ａを有していてもよい。冷媒分流器２２ａは、例えば冷房運転において、低圧の気液二相冷媒を利用側熱交換器２２の各部へ均等に送るのに役立つ。

（２−３−３）ファン２３
ファン２３は、利用側熱交換器２２による冷媒と室内空気の熱交換を促進する。加えて、ファン２３は熱交換を終えた空気をケーシング２１から吹き出して、室内空間へ送る。

（２−３−４）冷媒漏洩検知部２６
冷媒漏洩検知部２６は、冷媒回路８０からの冷媒の漏洩を検知する。冷媒漏洩検知部２６は、例えば冷媒濃度センサにより構成される。冷媒漏洩検知部２６は、冷媒濃度センサの出力信号に所定の処理を行うための信号処理回路などをさらに含んでもよい。

（２−３−５）冷媒圧力取得部２７
冷媒圧力取得部２７は、特定箇所の冷媒の圧力を取得する。図２に示すように、冷媒圧力取得部２７は、温度取得部２７ａと、換算部２７ｂとを有する。温度取得部２７ａは、冷媒温度、利用ユニット２０が設置される室内温度、利用ユニット２０の機内温度などのいずれかの対象の温度を取得する。換算部２７ｂは、温度取得部２７ａが取得した温度を、冷媒の圧力に換算する。

（２−３−６）回路遮断機構５０
図１に戻り、回路遮断機構５０は、冷媒の漏洩が検知された場合に、冷媒回路８０を遮断するためのものである。回路遮断機構５０は、第１遮断弁５１および第２遮断弁５２を有する。第１遮断弁５１および第２遮断弁５２は開度が調整可能な弁である。第１遮断弁５１および第２遮断弁５２は、冷媒漏洩の検知時には閉状態になるように制御される。なお、液連絡配管３１の側に接続されている第１遮断弁５１は、冷媒の減圧を行うために用いられてもよい。

（２−３−７）配管２９ａ〜２９ｄ
配管２９ａは、液連絡配管３１と第１遮断弁５１とを接続する。配管２９ａは液連絡配管３１と別体であり、かつ液連絡配管３１に接続されていてもよいし、液連絡配管３１と一体であってもよい。

配管２９ｂは、第１遮断弁５１と利用側熱交換器２２を接続する。利用側熱交換器２２が冷媒分流器２２ａを有している場合には、配管２９ｂは冷媒分流器２２ａに接続される。

配管２９ｃは、利用側熱交換器２２と第２遮断弁５２を接続する。

配管２９ｄは、ガス連絡配管３２と第２遮断弁５２とを接続する。配管２９ｄはガス連絡配管３２と別体であり、かつガス連絡配管３２に接続されていてもよいし、ガス連絡配管３２と一体であってもよい。

本願では以後、液側閉鎖弁１７と利用側熱交換器２２を結ぶ配管を「第１冷媒配管７１」と呼ぶこととする。また、ガス側閉鎖弁１８と利用側熱交換器２２を結ぶ配管を「第２冷媒配管７２」と呼ぶこととする。第１冷媒配管７１は、液連絡配管３１、配管２９ａ、配管２９ｂを含む。第２冷媒配管７２は、ガス連絡配管３２、配管２９ｄ、配管２９ｃを含む。第１遮断弁５１は第１冷媒配管７１に設けられている。第２遮断弁５２は第２冷媒配管７２に設けられている。

（２−３−８）制御部２５
制御部２５は、利用ユニット２０に設けられた各種センサの出力信号を受信する。この各種センサには、冷媒漏洩検知部２６、冷媒圧力取得部２７のほか、図示しない温度センサまたは圧力センサなどが含まれていてもよい。制御部２５はさらに、ファン２３、第１遮断弁５１、第２遮断弁５２、その他の図示しないアクチュエータを駆動する。制御部２５はさらに、図示しない通信線を介して、熱源ユニット１０の制御部１９と通信を行う。

（３）冷凍サイクルの基本動作
以下では、冷凍装置９０の冷凍サイクルの基本動作について、簡便化のため、冷媒が凝縮および蒸発などの相変化を伴う反応を起こすものとして説明する。しかし、当該反応が放熱および吸熱を起こす限り、必ずしも相変化を伴う必要はない。

（３−１）冷房運転
図１において、熱源ユニット１０の四路切換弁１３は実線で示される接続を行う。圧縮機１２は高圧ガス冷媒を矢印Ｄの方向に吐出する。その後、高圧ガス冷媒は四路切換弁１３を経て熱源側熱交換器１４へ到達し、そこで凝縮して高圧液冷媒になる。高圧液冷媒は、熱源側膨張弁１６へ到達し、そこで減圧されて低圧気液二相冷媒になる。低圧気液二相冷媒は、開放された液側閉鎖弁１７および液連絡配管３１を順に経て、利用ユニット２０に入る。低圧気液二相冷媒は、必要に応じて第１遮断弁５１によって減圧される。低圧気液二相冷媒は、利用側熱交換器２２に到達し、そこで蒸発して低圧ガス冷媒になる過程で吸熱し、利用者に冷熱を提供する。低圧ガス冷媒は、全開状態の第２遮断弁５２、ガス連絡配管３２、および開放されたガス側閉鎖弁１８を順に通過して、熱源ユニット１０へ入る。低圧ガス冷媒は四路切換弁１３を通過した後、圧縮機１２に吸入される。

（３−２）暖房運転
図１において、熱源ユニット１０の四路切換弁１３は破線で示される接続を行う。圧縮機１２は高圧ガス冷媒を矢印Ｄの方向に吐出する。その後、高圧ガス冷媒は四路切換弁１３を通過した後、開放されたガス側閉鎖弁１８およびガス連絡配管３２を順に通過して、利用ユニット２０に入る。高圧ガス冷媒は、全開状態の第２遮断弁５２を通過して、利用側熱交換器２２に到達し、そこで凝縮して高圧液冷媒になる過程で利用者に温熱を提供する。高圧液冷媒は、第１遮断弁５１、液連絡配管３１、および開放された液側閉鎖弁１７を順に経て、熱源ユニット１０へ入り、熱源側膨張弁１６へ到達する。高圧液冷媒は、熱源側膨張弁１６、第１遮断弁５１、または熱源側膨張弁１６と第１遮断弁５１の両方によって減圧されて低圧気液二相冷媒になる。低圧気液二相冷媒は、熱源側熱交換器１４へ到達し、そこで吸熱し、蒸発して低圧ガス冷媒になる。低圧ガス冷媒は、四路切換弁１３を経て圧縮機１２に吸入される。

（４）異常時における動作
図３は、異常時の制御のフローチャートである。

ステップＳ１において、冷媒漏洩検知部２６が冷媒漏洩を検知したかを確認する。冷媒漏洩検知部２６が冷媒の漏洩を検知していないとき（Ｓ１：ＮＯ）には、ステップＳ１を再度行う。冷媒漏洩検知部２６が冷媒の漏洩を検知したとき（Ｓ１：ＹＥＳ）には、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、制御部２５が、第１遮断弁５１および第２遮断弁５２を閉状態にする。これにより、冷媒回路８０において利用ユニット２０が遮断され、利用ユニット２０への冷媒供給が停止する。これにより、第１遮断弁５１および第２遮断弁５２がいずれも閉状態にあり、かつ冷媒漏洩検知部２６が冷媒の漏洩を検知している「要警戒状態」が発生する。要警戒状態において冷媒の圧力異常が検知された場合、冷媒の解放を行う必要がある。

ステップＳ３からステップＳ５では、圧力異常の有無を確認する。

まず、ステップＳ３およびステップＳ４において、冷媒の圧力Ｐを取得する。すなわち、ステップＳ３において、温度取得部２７ａが対象の温度Ｔを取得する。次に、ステップＳ４において、取得された温度Ｔの値を換算部２７ｂが冷媒の圧力Ｐの値へ変換する。

ステップＳ５において、圧力異常の判定を行う。制御部２５は、冷媒圧力取得部２７が取得した圧力Ｐを、所定の閾値Ｐｔｈと比較する。圧力Ｐが閾値Ｐｔｈ以下のとき（Ｓ５：ＮＯ）は、圧力は正常であると判断し、ステップＳ３へ戻る。圧力Ｐが閾値Ｐｔｈを超えるとき（Ｓ５：ＹＥＳ）は、圧力が異常であると判断し、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ６からステップＳ８では、冷媒の解放を行う。

ステップＳ６では、運転モードが確認される。冷房運転を実行しているとき（Ｓ６：冷房運転）は、ステップＳ７へ進む。暖房運転をしているとき（Ｓ６：暖房運転）は、ステップＳ８へ進む。

ステップＳ７は、冷房運転における冷媒の解放である。ここでは、制御部２５が、第２遮断弁５２を開方向へ調節する。これにより、閉じ込められている冷媒を第２冷媒配管７２によって外部へ解放する。冷房運転において、冷媒を利用ユニット２０の側から熱源ユニット１０の側へ移動させるためには第２冷媒配管７２が用いられているので、第２冷媒配管７２は冷媒の解放経路として適している。第２遮断弁５２の開度は、典型的には、全開状態ではない開度、例えば小さな開度にされる。これは、異常に上昇した圧力の冷媒を徐々に解放させるためである。あるいは、第２遮断弁５２の開度は、取得された圧力Ｐの値に応じて決定されてもよい。この場合、例えば制御部２５は、冷媒の圧力Ｐが大きいほど、第２遮断弁５２の開度を大きくする。その後、ステップＳ９へ進む。

ステップＳ８は、暖房運転における冷媒の解放である。ここでは、制御部２５が、第１遮断弁５１を開方向へ調節する。これにより、閉じ込められている冷媒を第１冷媒配管７１によって外部へ解放する。暖房運転において、冷媒を利用ユニット２０の側から熱源ユニット１０の側へ移動させるためには第１冷媒配管７１が用いられているので、第１冷媒配管７１は冷媒の解放経路として適している。第１遮断弁５１の開度は、典型的には、全開状態ではない開度、例えば小さな開度にされる。これは、異常に上昇した圧力の冷媒を徐々に解放させるためである。あるいは、第１遮断弁５１の開度は、取得された圧力Ｐの値に応じて決定されてもよい。この場合、例えば制御部２５は、冷媒の圧力Ｐが大きいほど、第１遮断弁５１の開度を大きくする。その後、ステップＳ９へ進む。

ステップＳ９およびステップＳ１０は、終了処理である。ステップＳ９では、冷媒漏洩検知部２６が冷媒漏洩をまだ検知し続けているか確認する。冷媒漏洩の検知が続行しているとき（Ｓ９：ＹＥＳ）は、ステップ３へ戻る。もはや冷媒漏洩を検知していないとき（Ｓ９：ＮＯ）は、ステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０では、ふたたび、第１遮断弁５１および第２遮断弁５２の両方を閉状態にする。これにより、冷媒の漏洩が発生している利用ユニット２０を冷媒回路８０において遮断し、利用ユニット２０への冷媒の供給を停止する。

（５）特徴
（５−１）
第１遮断弁５１および第２遮断弁５２によって閉じ込められた冷媒は、圧力が大きくなったときに、開度を開方向へ調節された遮断弁、すなわち第１遮断弁５１または第２遮断弁５２を介して放出される。したがって、閉じ込められた冷媒の圧力上昇による冷凍装置９０の破損が抑制される。

（５−２）
要警戒状態においては、冷媒の圧力が大きいほど第１遮断弁５１または第２遮断弁５２が開度を大きくなるように調節してもよい。この場合、閉じ込められた冷媒を開放すべき緊急度を考慮しつつ、異常箇所の遮断を行うことができる。

（５−３）
冷媒圧力取得部２７は、温度取得部２７ａと換算部２７ｂによって構成される。したがって、利用側熱交換器２２または配管２９ａ〜２９ｄに専用の圧力センサを設ける必要がない。

（６）変形例
以下に本実施形態の変形例を示す。なお、複数の変形例を適宜組み合わせてもよい。

（６−１）変形例１Ａ：冷媒の解放のために開けられる遮断弁
上述の第１実施形態では、冷媒を解放する必要がある場合、冷房運転のときには第２遮断弁５２が開方向へ調節され（ステップＳ７）、暖房運転のときは第１遮断弁５１が開方向へ調節される（ステップＳ８）。これに代えて、冷房運転および暖房運転を問わず、第１遮断弁５１および第２遮断弁５２の両方を開方向へ調節してもよい。この制御によれば、冷媒の解放をより迅速に行なうことができる。

あるいは、冷房運転のときには第１遮断弁５１が開方向へ調節され、暖房運転のときは第２遮断弁５２が開方向へ調節されてもよい。この制御によれば、冷凍装置の各種アクチュエータの状態などによる制御上の制約がある場合にも、冷媒の解放を行うことができる。

（６−２）変形例１Ｂ：冷媒漏洩検知部２６の構成
上述の第１実施形態では、冷媒漏洩検知部２６は、図２に示すように、温度取得部２７ａを用いて構成されている。これに代えて、冷媒漏洩検知部２６は、圧力センサにより構成されてもよい。この場合、第１遮断弁５１および第２遮断弁５２によって閉じ込められた冷媒の圧力は、圧力センサによって直接的に取得され、制御部２５へ送られる。

この構成によれば、冷媒の圧力が圧力センサによって直接的に取得される。したがって、圧力取得値の精度がよいので、より冷媒を開放すべき場合をより正確に判別できる。

（６−３）変形例１Ｃ：第１遮断弁５１、第２遮断弁５２の場所（その１）
上述の第１実施形態では、第１遮断弁５１と第２遮断弁５２は利用ユニット２０のケーシング２１の内部に設けられている。これに代えて、第１遮断弁５１および第２遮断弁５２は、ケーシング２１の外部に設けられてもよい。

例えば、図４に示す構成では、冷媒回路８０は、さらに弁ユニット４０を有する。弁ユニット４０は、熱源ユニット１０と利用ユニット２０を接続する連絡配管３０に設けられている。弁ユニット４０は、ケーシング４１、制御部４５、冷媒漏洩検知部４６、冷媒圧力取得部４７を有する。ケーシング４１は、第１遮断弁５１および第２遮断弁５２を収容している。

制御部４５は、弁ユニット４０に設けられた各種センサの出力信号を受信する。この各種センサには、冷媒漏洩検知部４６、冷媒圧力取得部４７のほか、図示しない温度センサまたは圧力センサなどが含まれていてもよい。制御部４５はさらに、第１遮断弁５１、第２遮断弁５２、その他の図示しないアクチュエータを駆動する。制御部４５はさらに、図示しない通信線を介して、熱源ユニット１０の制御部１９および利用ユニット２０の制御部２５と通信を行う。

第１遮断弁５１は、第１冷媒配管７１に属する液連絡配管３１に設けられる。第２遮断弁５２は、第２冷媒配管７２に属するガス連絡配管３２に設けられる。ケーシング４１の内部にある冷媒の経路は、連絡配管３０とは別体の内部配管として構成され、かつ連絡配管３０に接続されていてもよいし、連絡配管３０と一体であってもよい。

利用ユニット２０の内部にある冷媒の経路も同様である。液連絡配管３１と利用側熱交換器２２とを接続する配管２９ｂは、液連絡配管３１と別体であり、かつ液連絡配管３１に接続されていてもよいし、液連絡配管３１と一体であってもよい。ガス連絡配管３２と利用側熱交換器２２とを接続する配管２９ｃは、ガス連絡配管３２と別体であり、かつガス連絡配管３２に接続されていてもよいし、ガス連絡配管３２と一体であってもよい。

利用ユニット２０の冷媒漏洩検知部２６および弁ユニット４０の冷媒漏洩検知部４６のいずれかが冷媒漏洩を検知した場合、第１遮断弁５１および第２遮断弁５２が、第１実施形態と同様の動作を行う。

この構成によれば、第１遮断弁５１および第２遮断弁５２がケーシング２１の外に設けられる。したがって、利用ユニット２０を小型化できる。

（６−４）変形例１Ｄ：第１遮断弁５１、第２遮断弁５２の場所（その２）
上述の第１実施形態の変形例１Ｃでは、第１遮断弁５１と第２遮断弁５２はいずれもケーシング２１の外部に設けられている。これに代えて、第１遮断弁５１と第２遮断弁５２の一方がケーシング２１の外部に設けられてもよい。

図５に示す構成では、弁ユニット４０のケーシング４１は、第２遮断弁５２を収容している。一方、第１遮断弁５１は、利用ユニット２０のケーシング２１に収容されている。第１遮断弁５１は第１冷媒配管７１に取り付けられている。第１遮断弁５１は、冷媒の漏洩が検知された場合に冷媒回路８０を遮断するのみならず、冷媒の減圧を行うためにも用いられる。

利用ユニット２０の冷媒漏洩検知部２６および弁ユニット４０の冷媒漏洩検知部４６のいずれかが冷媒漏洩を検知した場合、第１遮断弁５１および第２遮断弁５２が、第１実施形態と同様の動作を行う。

この構成によれば、第２遮断弁５２がケーシング２１の外に設けられる。したがって、利用ユニット２０を小型化できる。

＜第２実施形態＞
（１）構成
図６は本発明の第２実施形態に係る冷凍装置９０Ａを示す。冷凍装置９０Ａは、複数の利用ユニット２０を有する点で、第１実施形態の変形例１Ｄと異なっている。冷媒回路８０は、複数の利用ユニット２０、弁ユニット４０Ａ、および、弁ユニット４０Ａに接続される図示しない熱源ユニットを有する。

それぞれの利用ユニット２０は、第１遮断弁５１を有している。第１遮断弁５１は、冷媒の漏洩が検知された場合に冷媒回路８０を遮断するのみならず、冷媒の減圧を行うためにも用いられる。

弁ユニット４０Ａは、ケーシング４１、制御部４５、冷媒漏洩検知部４６、冷媒圧力取得部４７、切換機構４９を有する。制御部４５はさらに、図示しない通信線を介して、熱源ユニット１０の制御部１９および利用ユニット２０の制御部２５と通信を行う。切換機構４９は、熱源ユニットとそれぞれの利用ユニット２０の間の配管の接続を切り換えることができる。切換機構４９の働きにより、それぞれの利用ユニット２０は個別に冷房運転および暖房運転のいずれかを行うことが可能となる。

それぞれの利用ユニット２０に対応する第２遮断弁５２は弁ユニット４０Ａのケーシング４１の中に設けられている。利用ユニット２０の冷媒漏洩検知部２６が冷媒漏洩を検知した場合、その利用ユニット２０に対応する第１遮断弁５１および第２遮断弁５２が、冷媒の遮断および圧力の解放などの第１実施形態と同様の動作を行う。一方、弁ユニット４０Ａの冷媒漏洩検知部４６が冷媒漏洩を検知した場合、すべての第１遮断弁５１および第２遮断弁５２が、第１実施形態と同様の動作を行ってもよい。

（２）特徴
第２遮断弁５２は、弁ユニット４０Ａに設けられる。したがって、弁ユニット４０Ａを、例えば天井裏などの普段利用されないスペースに配置することにより、空間の有効利用ができる。

（３）変形例
第１実施形態の各変形例を、第２実施形態に係る冷凍装置９０Ａに適用してもよい。

２０ 利用ユニット
２１ ケーシング
２２ 熱交換器
２３ ファン
２５ 制御部
２６ 冷媒漏洩検知部
２７ 冷媒圧力取得部
２７ａ 温度取得部
２７ｂ 換算部
２９ａ〜２９ｄ 配管
３０ 連絡配管
３１ 液連絡配管
３２ ガス連絡配管
４０、４０Ａ 弁ユニット
４１ ケーシング
４５ 制御部
４６ 冷媒漏洩検知部
５０ 回路遮断機構
５１ 第１遮断弁
５２ 第２遮断弁
５３ 冷媒解放部
７１ 第１冷媒配管
７２ 第２冷媒配管
８０ 冷媒回路
９０、９０Ａ 冷凍装置

特許５５１７７８９号公報

Claims (6)

1. 利用ユニット（２０）を含む冷媒回路（８０）を有し、前記冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置であって、
   前記利用ユニットは、
   熱交換器（２２）と、
   前記熱交換器に接続された第１冷媒配管（７１）および第２冷媒配管（７２）と、
   前記第１冷媒配管および前記第２冷媒配管にそれぞれ設けられる、開度の調節が可能な第１遮断弁（５１）および第２遮断弁（５２）と、
   を有し、
   冷凍装置は、
   前記冷媒回路からの前記冷媒の漏洩を検知する冷媒漏洩検知部（２６、４６）と、
   前記第１遮断弁および前記第２遮断弁の間の冷媒の圧力を取得する冷媒圧力取得部（２７、４７）と、
   前記第１遮断弁および前記第２遮断弁の前記開度を調節する制御部（２５、４５）と、
   をさらに備え、
   前記第１遮断弁および前記第２遮断弁がいずれも閉状態にあり、かつ前記冷媒漏洩検知部が前記漏洩を検知している要警戒状態において、前記制御部は、前記第１遮断弁および前記第２遮断弁の間の前記冷媒の前記圧力が所定の閾値より大きいときに、前記第１遮断弁および前記第２遮断弁の少なくとも１つの前記開度を開方向へ調節する、
   冷凍装置（９０、９０Ａ）。
2. 前記要警戒状態において、前記制御部は、前記冷媒の前記圧力が大きいほど、前記第１遮断弁および前記第２遮断弁の前記少なくとも１つの前記開度を大きくする、
   請求項１に記載の冷凍装置。
3. 前記利用ユニットは、前記熱交換器を収容するケーシング（２１）をさらに備え、
   前記第１遮断弁および前記第２遮断弁の少なくとも一方が、前記ケーシングの外に設けられている、
   請求項１または請求項２に記載の冷凍装置。
4. 弁ユニット（４０、４０Ａ）、
   をさらに備え、
   前記第１遮断弁および前記第２遮断弁の少なくとも一方は、前記弁ユニットに設けられている、
   請求項３に記載の冷凍装置。
5. 前記冷媒圧力取得部は、
   冷媒温度、前記利用ユニットが設置される室内温度、および、前記利用ユニットの機内温度のいずれかの温度を取得する温度取得部（２７ａ）と、
   前記温度を前記圧力に換算する換算部（２７ｂ）と、
   を有する、
   請求項１から４のいずれか１つに記載の冷凍装置。
6. 利用ユニット（２０）を含み、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路において、前記冷媒の圧力を抑制する方法であって、
   前記利用ユニットは、
   熱交換器（２２）と、
   前記熱交換器に接続された第１冷媒配管（７１）および第２冷媒配管（７２）と、
   前記第１冷媒配管および前記第２冷媒配管にそれぞれ設けられる、開度の調節が可能な第１遮断弁（５１）および第２遮断弁（５２）と、
   を有し、
   冷媒漏洩検知部（２６、４６）が前記冷媒の漏洩を検知するステップと、
   前記漏洩の検知を受けて、制御部（２５、４５）が、前記第１遮断弁および前記第２遮断弁を閉状態にするステップと、
   前記第１遮断弁および前記第２遮断弁の間の冷媒の前記圧力を、冷媒圧力取得部（２７、４７）が取得するステップと、
   前記第１遮断弁および前記第２遮断弁がいずれも前記閉状態にあり、かつ前記冷媒漏洩検知部が前記漏洩を検知している要警戒状態において、前記制御部が、前記第１遮断弁および前記第２遮断弁の間の前記冷媒の前記圧力が所定の閾値より大きいときに、前記第１遮断弁および前記第２遮断弁の少なくとも１つの前記開度を開方向へ調節するステップと、
   を含む、方法。

Images