JP7233607B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本開示は、冷凍サイクル装置に関する。

可燃性冷媒の居室内への漏洩による人体への影響、および燃焼防止の観点から、冷媒の漏洩の対策が施された空気調和装置が知られている。

たとえば、特許文献１に記載の空気調和装置は、漏洩検知部により冷媒の漏洩を検知したら、全ての膨張弁を閉止してポンプダウン運転を行い、熱源機側へ冷媒を回収する。つまり、この空気調和装置は、冷媒の漏洩を検知したら、膨張弁により室内機を遮断して室内機外への冷媒の漏洩を抑制し、かつ、室内機から熱源機側へ冷媒を回収する。

ＷＯ２０１８／００３０９６

しかしながら、可燃性冷媒などの危険な冷媒が漏洩した後に、対策が施されたとしても、冷媒が少しでも漏れれば、危険な状態となる場合がある。

一方、冷媒回路に充填されている冷媒の量が少なかったり、室内が広い場合には、冷媒が漏洩しても、危険な状態とならないことがある。

それゆえに、本開示は、冷媒が漏洩したときに危険な状態となる場合には、冷媒の漏洩の前に危険な状態となることを知らせることができる冷凍サイクル装置を提供することである。

本開示の冷凍サイクル装置は、危険性冷媒が循環する冷媒回路と、冷媒回路から危険性冷媒が漏洩した場合に、室内における危険性冷媒の濃度が基準値を超えると見込まれるときに、プレアラームを発報する制御装置とを備える。

本開示によれば、冷媒が漏洩したときに危険な状態となる場合には、冷媒の漏洩の前に危険な状態となることを知らせることができる。

実施の形態１の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。 実施の形態１の冷凍サイクル装置がプレアラームを発報する手順を表わすフローチャートである。 実施の形態１の危険性冷媒の濃度に応じたプレアラームを説明するための図である。 実施の形態２の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。 実施の形態２の冷凍サイクル装置がプレアラームを発報する手順を表わすフローチャートである。 実施の形態２の収容物検出器４１Ａを説明するための図である。 実施の形態３の収容物検出器４１Ｂを説明するための図である。 実施の形態４の収容物検出器４１Ｃを説明するための図である。 実施の形態５の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。 室内の人の数と、基準値ＴＨ１～ＴＨＡｎとの関係を表わす図である。 実施の形態６の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。 実施の形態６の冷凍サイクル装置がプレアラームを発報する手順を表わすフローチャートである。 実施の形態７の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。 実施の形態８の危険性冷媒の濃度に応じたプレアラームを説明するための図である。 実施の形態９の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。 実施の形態１０の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。 室内機コントローラ、室外機コントローラ、およびシステムコントローラのハードウェア構成を表わす図である。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
本実施の形態では、危険性冷媒を熱媒体として冷媒回路内を循環させ、室内側を冷却する冷凍サイクル装置において、熱媒体が漏洩した際に危険状態になる場合は、その危険性を事前にアラームで知らせる。危険性冷媒とは、漏洩したときに、火災、爆発、人体の機能障害を発生される可能性のある冷媒である。危険性冷媒は、ＣＯ２などの中毒性のある冷媒、可燃性冷媒、および微燃性冷媒のうちのいずれかである。

図１は、実施の形態１の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。
この冷凍サイクル装置は、直膨型冷凍機である。この冷凍サイクル装置は、室外機１０Ａと、室内機２０Ａと、制御装置４０Ａとを備える。

室外機１０Ａは、圧縮機１と、熱源側熱交換器２とを備える。室内機２０Ａは、メイン膨張弁３と、利用側熱交換器４と、送風ファン５とを備える。圧縮機１と、熱源側熱交換器２と、メイン膨張弁３と、利用側熱交換器４と、これらを接続する配管とによって冷媒回路ＲＬ１が構成される。

冷媒回路ＲＬ１には、充填された冷媒が循環する。本実施の形態において、充填された冷媒は、危険性冷媒である。

制御装置４０Ａは、仮に冷媒回路ＲＬ１から危険性冷媒が漏洩した場合に、室内における危険性冷媒の濃度が基準値を超えると見込まれるときに、冷凍サイクル装置が危険据付状態であると判断し、プレアラームを発報する。

制御装置４０Ａは、室内機コントローラ２１Ａと、室外機コントローラ１１Ａと、システムコントローラ３０Ａとを備える。室内機コントローラ２１Ａは、室内機２０Ａを制御する。室外機コントローラ１１Ａは、室外機１０Ａを制御する。システムコントローラ３０Ａは、室内機コントローラ２１Ａおよび室外機コントローラ１１Ａを制御する。システムコントローラ３０Ａは、発停スケジュールおよびデマンド等を統括する。

プレアラームを発報することによって、危険性冷媒濃度警報器が作動する前に室内または室内機周辺に潜在する危険をユーザに認識させることができる。これにより、ユーザは濃度警報器が作動していなくても、「もしかしたら、危険な状態が発生するかもしれない」という危機意識を高めることができる。その結果、たとえば、ユーザは、メンテナンス時に携帯型濃度計を携帯するなどのような予防対策を実行することができる。

図２は、実施の形態１の冷凍サイクル装置がプレアラームを発報する手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ１０１において、室内機コントローラ２１Ａは、図示しないメモリに記憶された冷媒回路ＲＬ１に充填される危険性冷媒の量（Ｃ）を取得する。危険性冷媒の量（Ｃ）は、冷媒回路ＲＬ１に充填され、漏れが発生していないときの量である。

ステップＳ１０２において、室内機コントローラ２１Ａは、図示しないメモリに記憶された室内機２０Ａが設置された室内の容積（Ｖ０）を取得する。

ステップＳ１０３において、室内機コントローラ２１Ａは、もしも冷媒回路ＲＬ１から危険性冷媒が漏れた場合の室内における危険性冷媒の濃度Ｘを算出する。危険性冷媒の濃度Ｘは、冷媒回路ＲＬ１に充填された危険性冷媒の量（Ｃ）を室内の容積（Ｖ０）で除算した値となる。

ステップＳ１０４において、危険性冷媒の濃度Ｘが基準値ＴＨＡ１以上のときには、処理がステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０４において、室内機コントローラ２１Ａは、危険性冷媒の濃度Ｘに応じたプレアラームを発報する。

図３は、実施の形態１の危険性冷媒の濃度に応じたプレアラームを説明するための図である。

室内機コントローラ２１Ａは、危険性冷媒の濃度Ｘ［ｋｇ／ｍ]が、基準値ＴＨＡ１以上のときに、プレアラームを発報する。

室内機コントローラ２１Ａは、危険性冷媒の濃度ＸがＴＨＡｉ以上、かつＴＨｉ＋１未満の場合に、レベル（ｉ）のプレアラームを発報する。プレアラームのレベルが高いほど、利用者が注目しすいものとすることとしてもよい。

たとえば、レベル（１）のプレアラームをアラームを通知する画像（アラーム画像）の表示とし、レベル（２）のプレアラームをアラーム画像の表示とアラーム音の発声とし、レベル（ｎ）のプレラームをアラームを通知するナレーションとしてもよい。

ＴＨ１～ＴＨｎの大きさとして、国際規格IEC60335、日本冷凍空調工業会標準規格JRA4068、冷凍空調装置の施設基準（KHKS-0302）、および労働安全衛生法などのうちのいずれかで定められた基準、またはそのような基準を参考にして決めた値を用いることとしてもよい。ＴＨ１～ＴＨｎの大きさは、ユーザまたは管理者によって変更可能としてもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、仮に冷媒回路から危険性冷媒が漏洩した場合に、室内における危険性冷媒の濃度が基準値を超えると見込まれるときに、プレアラームを発報することができる。

実施の形態２．
室内の収容物の増減によって全冷媒が漏れた場合の室内冷媒濃度は変動するため、収容物が多い時に全冷媒が漏れた場合、室内冷媒濃度が許容値を超える場合がある。この時、に、そのような状態で人が室内に入ると、危険性冷媒が可燃性冷媒の場合は、危険性冷媒が爆発し、危険性冷媒がＣＯ２の場合は、人が中毒を引き起こす可能性がある。

本実施の形態は、室内に収容物がある場合に、冷凍サイクル装置が危険据付状態であるか否かを正しく判定することができる冷凍サイクル装置に関する。

図４は、実施の形態２の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。
実施の形態２の冷凍サイクル装置が、実施の形態１の冷凍サイクル装置と相違する点は、以下である。実施の形態２の冷凍サイクル装置は、制御装置４０Ａに代えて、制御装置４０Ｂを備え、収容物検出器４１Ａを備える。制御装置４０Ｂは、室内機コントローラ２１Ａに代えて、室内機コントローラ２１Ｂを備える。

収容物検出器４１Ａは、室内の収容物を検出する。
図５は、実施の形態２の冷凍サイクル装置がプレアラームを発報する手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ２０１において、室内機コントローラ２１Ｂは、図示しないメモリに記憶された冷媒回路ＲＬ１に充填される危険性冷媒の量（Ｃ）を取得する。危険性冷媒の量（Ｃ）は、冷媒回路ＲＬ１に充填され、漏れが発生していないときの量である。

ステップＳ２０２において、室内機コントローラ２１Ｂは、図示しないメモリに記憶された室内機２０Ａが設置された室内の容積（Ｖ０）を取得する。

ステップＳ２０３において、室内機コントローラ２１Ｂは、収容物検出器４１Ａから送られる情報に基づいて、室内における１個以上の収容物の容積Ｖ１を求める。

ステップＳ２０４において、室内機コントローラ２１Ｂは、室内実効容積Ｖを算出する。室内実効容積Ｖは、Ｖ１からＶ０を減算した値となる。

ステップＳ２０５において、室内機コントローラ２１Ｂは、冷媒回路ＲＬ１から危険性冷媒が漏れたときの室内における危険性冷媒の濃度Ｘを算出する。危険性冷媒の濃度Ｘは、冷媒回路ＲＬ１に充填された危険性冷媒量（Ｃ）を室内実効容積（Ｖ）で除算した値となる。

ステップＳ２０６において、危険性冷媒の濃度Ｘが基準値ＴＨＡ１以上のときには、処理がステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７において、室内機コントローラ２１Ｂは、危険性冷媒の濃度Ｘに応じたプレアラームを発報する。

図６は、実施の形態２の収容物検出器４１Ａを説明するための図である。
実施の形態２の収容物検出器４１Ａは、定点カメラである。定点カメラは、室内を撮影して、室内の画像を生成する。室内機コントローラ２１Ｂは、室内の画像を用いて、室内における１個以上の収容物の容積Ｖ１を求める。

以上のように、本実施の形態によれば、室内に収容物がある場合に、仮に冷媒回路から危険性冷媒が漏洩した場合の室内における危険性冷媒の濃度を正確に算出することができるので、冷凍サイクル装置が、危険据付状態であるか否かを正しく判定することができる。

なお、本実施の形態では、定点カメラによって撮影された室内の画像によって、室内における１個以上の収容物の容積Ｖ１を求めたが、管理者の目視によって、室内における１個以上の収容物の容積Ｖ１を求めることとしてもよい。

実施の形態３．
図７は、実施の形態３の収容物検出器４１Ｂを説明するための図である。

実施の形態３の収容物検出器４１Ｂは、サーモグラフィである。サーモグラフィは、室内を撮影して、室内の熱画像を生成する。室内機コントローラ２１Ｂは、室内の熱画像を用いて、室内における１個以上の収容物の容積Ｖ１を求める。

以上のように、本実施の形態によれば、収容物検出器としてサーモグラフィを用いた場合でも、実施の形態２と同様に、室内に収容物がある場合に、仮に冷媒回路から危険性冷媒が漏洩した場合の室内における危険性冷媒の濃度を正確に算出することができる。

実施の形態４．
実施の形態４では、室内機が設置された室内が、たとえば物流倉庫であるような場合を想定したものである。

図８は、実施の形態４の収容物検出器４１Ｃを説明するための図である。
実施の形態４の収容物検出器４１Ｃは、バーコードリーダである。収容物には、バーコードが付されている。バーコードリーダは、収容物の室内への搬入時および搬出時に、物のバーコードを読み取る。

室内機コントローラ２１Ｂは、バーコードリーダが読み取ったバーコードを用いて、室内における１個以上の収容物の容積Ｖ１を求める。たとえば、収容物が室内に搬入されるときに、バーコードリーダが、その収容物に付されたバーコードを読み取る。室内機コントローラ２１Ｂは、バーコードに対応させて記憶されている収容物の容積をメモリから読出して、その容積を１個以上の収容物の容積Ｖ１に加算する。収容物が室内から搬出されるときに、バーコードリーダが、その収容物に付されたバーコードを読み取る。室内機コントローラ２１Ｂは、バーコードに対応させて記憶されている収容物の容積をメモリから読出して、その容積を１個以上の収容物の容積Ｖ１から減算する。

以上のように、本実施の形態によれば、収容物検出器として、バーコードリーダを用いた場合でも、実施の形態２と同様に、室内に収容物がある場合に、仮に冷媒回路から危険性冷媒が漏洩した場合の室内における危険性冷媒の濃度を正確に算出することができる。

実施の形態５．
図９は、実施の形態５の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。

実施の形態５の冷凍サイクル装置が、実施の形態３の冷凍サイクル装置と相違する点は、以下である。実施の形態５の冷凍サイクル装置は、制御装置４０Ｂに代えて、制御装置４０Ｆを備え、人感センサ５１を備える。制御装置４０Ｆは、室内機コントローラ２１Ｂに代えて、室内機コントローラ２１Ｆを備える。

人感センサ５１は、室内における人の数を検出する。
室内機コントローラ２１Ｆは、室内における人の数に応じて、基準値ＴＨ１～ＴＨｎを変更する。室内機コントローラ２１Ｆは、室内に滞在する人の数が多いほど、基準値ＴＨｉ（ｉ＝１～ｎ）を小さくする。室内に滞在する人の数が多いほど、危険性冷媒が漏れたときの被害も大きいので、危険性冷媒の濃度Ｘが低い場合でも、アラームを発報する必要があるからである。

図１０は、室内の人の数と、基準値ＴＨ１～ＴＨＡｎとの関係を表わす図である。
たとえば、室内の人の数が１の場合に、基準値ＴＨ１～ＴＨｎはａ１～ａｎであり、室内の人の数が２の場合に、基準値ＴＨ１～ＴＨｎはｂ１～ｂｎである。ここで、ａｉ＞ｂｉである。ただし、ｉ＝１～ｎである。

以上のように、本実施の形態によれば、室内の人の数に応じて、アラームを発報する室内の危険性冷媒の濃度を変化させることができる。

実施の形態６．
図１１は、実施の形態６の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。

実施の形態６の冷凍サイクル装置が、実施の形態２の冷凍サイクル装置と相違する点は以下である。実施の形態６の冷凍サイクル装置は、制御装置４０Ａに代えて、制御装置４０Ｇを備える。制御装置４０Ｇは、システムコントローラ３０Ａに代えて、システムコントローラ３０Ｇを備える。

システムコントローラ３０Ｇは、各種温度センサの検出値に基づいて、凝縮器（例えば、冷房運転時には熱源側熱交換器２、暖房運転時には利用側熱交換器４）の出口における冷媒の過冷却度を算出する。冷媒の漏洩が生じた場合には、例えば凝縮器出口の過冷却度が減少する。このため、凝縮器出口の過冷却度に基づいて冷媒の漏洩を検知することができる。システムコントローラ３０Ｇは、算出した過冷却度が設定範囲内でない場合には、冷媒回路ＲＬ１から冷媒の漏洩が生じたと判定する。

図１２は、実施の形態６の冷凍サイクル装置がプレアラームを発報する手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ２０１において、室内機コントローラ２１Ｂは、図示しないメモリに記憶された冷媒回路ＲＬ１に充填される危険性冷媒の量（Ｃ）を取得する。危険性冷媒の量（Ｃ）は、冷媒回路ＲＬ１に充填され、漏れが発生していないときの量である。

ステップＳ２０２において、室内機コントローラ２１Ｂは、図示しないメモリに記憶された室内機２０Ａが設置された室内の容積（Ｖ０）を取得する。

ステップＳ２０３において、室内機コントローラ２１Ｂは、収容物検出器４１Ａから送られる情報に基づいて、室内における１個以上の収容物の容積Ｖ１を求める。

ステップＳ２０４において、室内機コントローラ２１Ｂは、室内実効容積Ｖを算出する。室内実効容積Ｖは、Ｖ１からＶ０を減算した値となる。

ステップＳ２０５において、室内機コントローラ２１Ｂは、冷媒回路ＲＬ１から危険性冷媒が漏れたときの室内における危険性冷媒の濃度Ｘを算出する。危険性冷媒の濃度Ｘは、冷媒回路ＲＬ１に充填された危険性冷媒量（Ｃ）を室内実効容積（Ｖ）で除算した値となる。

ステップＳ２０６において、危険性冷媒の濃度Ｘが基準値ＴＨＡ１以上のときには、処理がステップＳ３０１に進む。

ステップＳ３０１において、システムコントローラ３０Ｇが、冷媒回路ＲＬ１からの危険性冷媒の漏洩を検出したときには、処理がステップＳ３０２に進む。システムコントローラ３０Ｇが、冷媒回路ＲＬ１からの危険性冷媒の漏洩を検出しなかったときには、処理がステップＳ３０３に進む。

ステップＳ３０２において、システムコントローラ３０Ｇは、最大レベルのプレアラームを発報する。

ステップＳ３０３において、システムコントローラ３０Ｇは、危険性冷媒の濃度Ｘに応じたプレアラームを発報する。

以上のように、本実施の形態の冷凍サイクル装置によれば、冷凍サイクル装置が危険据付状態であると判断し、かつ実際に冷媒回路から冷媒が漏れているときに、最大レベルのプレアラームを発報することができる。

上記の実施形態では、制御装置は、過冷却度に基づいて、冷媒回路からの冷媒の漏れを検出したが、これに限定されるものではない。たとえば、制御装置は、室内に設置された冷媒の濃度を検出する検出器からの信号によって、冷媒回路からの冷媒の漏れを判定するものとしてもよい。

実施の形態７．
図１３は、実施の形態７の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。

実施の形態７の冷凍サイクル装置が、実施の形態２の冷凍サイクル装置と相違する点は、以下である。実施の形態７の冷凍サイクル装置は、制御装置４０Ｂに代えて、制御装置４０Ｅを備える。制御装置４０Ｅは、システムコントローラ３０Ａ、室内機コントローラ２１Ｂに代えて、システムコントローラ３０Ｅ、室内機コントローラ２１Ｅを備える。

実施の形態２では、室内機コントローラ２１Ｂが、冷媒回路ＲＬ１に充填される危険性冷媒の量（Ｃ）、室内の容積（Ｖ０）を取得した。室内機コントローラ２１Ｂは、さらに、収容物検出器４１Ａから送られる情報に基づいて、室内における１個以上の収容物の容積Ｖ１を求め、室内実効容積Ｖを算出し、冷媒回路ＲＬ１から危険性冷媒が漏れたときの室内における危険性冷媒の濃度Ｘを算出し、システムコントローラ３０Ａが、危険性冷媒の濃度Ｘが基準値ＴＨＡ１以上のときには、危険性冷媒の濃度Ｘに応じたプレアラームを発報した。

本実施の形態では、室内機コントローラ２１Ｅが、冷媒回路ＲＬ１に充填される危険性冷媒の量（Ｃ）、室内の容積（Ｖ０）を取得して、システムコントローラ３０Ｅに出力する。システムコントローラ３０Ｅは、収容物検出器４１Ａから送られる情報に基づいて、室内における１個以上の収容物の容積Ｖ１を求め、室内実効容積Ｖを算出し、冷媒回路ＲＬ１から危険性冷媒が漏れたときの室内における危険性冷媒の濃度Ｘを算出し、危険性冷媒の濃度Ｘが基準値ＴＨＡ１以上のときには、危険性冷媒の濃度Ｘに応じたプレアラームを発報する。

本実施の形態においても、他の実施形態と同様の効果が得られる。
実施の形態８．
図１４は、実施の形態８の危険性冷媒の濃度に応じたプレアラームを説明するための図である。

実施の形態１では、図３に示すように、危険性冷媒の濃度Ｘを［ｋｇ／ｍ³]で表した。これに対して、本実施の形態では、危険性冷媒の濃度Ｘを[ｐｐｍ」で表わす。

本実施の形態においても、他の実施形態と同様の効果が得られる。
実施の形態９．
図１５は、実施の形態９の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。

この冷凍サイクル装置は、二元直膨型冷凍機である。冷凍サイクル装置は、室外機１０Ｄと、室内機２０Ｄと、制御装置４０Ｄと、収容物検出器４１Ａとを備える。制御装置４０Ｄは、室外機コントローラ１１Ｄと、室内機コントローラ２１Ｄと、システムコントローラ３０Ｄとを備える。

室外機１０Ｄは、高元圧縮機１Ａと、高元熱源側熱交換器２Ａと、高元メイン膨張弁８Ａと、カスケード熱交換器６と、低元圧縮機９とを備える。

室内機２０Ｄは、低元メイン膨張弁３Ａと、低元利用側熱交換器４Ａと、送風ファン５とを備える。

高元圧縮機１Ａと、高元熱源側熱交換器２Ａと、高元メイン膨張弁８Ａと、カスケード熱交換器６と、これらを接続する配管とによって冷媒回路ＲＬ３Ａが構成される。

低元圧縮機９と、カスケード熱交換器６と、低元メイン膨張弁３Ａと、低元利用側熱交換器４Ａと、これらを接続する配管とによって冷媒回路ＲＬ３Ｂが構成される。危険性冷媒は、冷媒回路ＲＬ３Ｂに充填され、循環する。

制御装置４０Ｄは、仮に冷媒回路ＲＬ３Ｂから危険性冷媒が漏洩した場合に、室内における危険性冷媒の濃度が基準値を超えると見込まれるときに、冷凍サイクル装置が危険据付状態であると判断し、プレアラームを発報する。

たとえば、室内機コントローラ２１Ｄは、以下のようにして室内における危険性冷媒の濃度Ｘを求める。

室内機コントローラ２１Ｄは、図示しないメモリに記憶された冷媒回路ＲＬ３Ｂに充填される危険性冷媒の量（Ｃ）を取得する。危険性冷媒の量（Ｃ）は、冷媒回路ＲＬ３Ｂに充填され、漏れが発生していないときの量である。室内機コントローラ２１Ｄは、図示しないメモリに記憶された室内機２０Ｄが設置された室内の容積（Ｖ０）を取得する。室内機コントローラ２１Ｄは、もしも冷媒回路ＲＬ３Ｂから危険性冷媒が漏れた場合の室内における危険性冷媒の濃度Ｘを算出する。危険性冷媒の濃度Ｘは、冷媒回路ＲＬ３Ｂに充填された危険性冷媒の量（Ｃ）を室内の容積（Ｖ０）で除算した値となる。

あるいは、室内機コントローラ２１Ｄは、以下のようにして室内における危険性冷媒の濃度Ｘを求める。

室内機コントローラ２１Ｄは、図示しないメモリに記憶された冷媒回路ＲＬ３Ｂに充填される危険性冷媒の量（Ｃ）を取得する。危険性冷媒の量（Ｃ）は、冷媒回路ＲＬ３Ｂに充填され、漏れが発生していないときの量である。

室内機コントローラ２１Ｄは、図示しないメモリに記憶された室内機２０Ｄが設置された室内の容積（Ｖ０）を取得する。室内機コントローラ２１Ｂは、収容物検出器４１Ａから送られる情報に基づいて、室内における１個以上の収容物の容積Ｖ１を求める。室内機コントローラ２１Ｂは、室内実効容積Ｖを算出する。室内実効容積Ｖは、Ｖ１からＶ０を減算した値となる。室内機コントローラ２１Ｄは、もしも冷媒回路ＲＬ３Ｂから危険性冷媒が漏れた場合の室内における危険性冷媒の濃度Ｘを算出する。危険性冷媒の濃度Ｘは、冷媒回路ＲＬ３Ｂに充填された危険性冷媒の量（Ｃ）を室内実効容積（Ｖ）で除算した値となる。

以上のように、本実施の形態によれば、冷凍サイクル装置が、二元直膨型冷凍機の場合でも、実施の形態１および２と同様に、仮に冷媒回路から危険性冷媒が漏洩した場合に、室内における危険性冷媒の濃度が基準値を超えると見込まれるときに、プレアラームを発報することができる。

実施の形態１０．
図１６は、実施の形態１０の冷凍サイクル装置の構成の概略を表わす図である。

この冷凍サイクル装置は、ポンプ型冷凍機である。冷凍サイクル装置は、室外機１０Ｃと、室内機２０Ｃと、制御装置４０Ｃと、収容物検出器４１Ａとを備える。制御装置４０Ｃは、室外機コントローラ１１Ｃと、室内機コントローラ２１Ｃと、システムコントローラ３０Ｃとを備える。

室外機１０Ｃは、圧縮機１と、熱源側熱交換器２と、メイン膨張弁８と、カスケード熱交換器６と、ポンプ７とを備える。

室内機２０Ｃは、利用側熱交換器４と、送風ファン５とを備える。
圧縮機１と、熱源側熱交換器２と、メイン膨張弁８と、カスケード熱交換器６と、これらを接続する配管とによって冷媒回路ＲＬ２Ａが構成される。

カスケード熱交換器６と、ポンプ７と、利用側熱交換器４と、これらを接続する配管とによって冷媒回路ＲＬ２Ｂが構成される。危険性冷媒は、冷媒回路ＲＬ２Ｂに充填され、循環する。この危険性冷媒として、ＣＯ２を用いることができる。

制御装置４０Ｃは、仮に冷媒回路ＲＬ２Ｂから危険性冷媒が漏洩した場合に、室内における危険性冷媒の濃度が基準値を超えると見込まれるときに、冷凍サイクル装置が危険据付状態であると判断し、プレアラームを発報する。

たとえば、室内機コントローラ２１Ｃは、以下のようにして室内における危険性冷媒の濃度Ｘを求める。

室内機コントローラ２１Ｃは、図示しないメモリに記憶された冷媒回路ＲＬ２Ｂに充填される危険性冷媒の量（Ｃ）を取得する。危険性冷媒の量（Ｃ）は、冷媒回路ＲＬ２Ｂに充填され、漏れが発生していないときの量である。室内機コントローラ２１Ｃは、図示しないメモリに記憶された室内機２０Ｃが設置された室内の容積（Ｖ０）を取得する。室内機コントローラ２１Ｃは、もしも冷媒回路ＲＬ２Ｂから危険性冷媒が漏れた場合の室内における危険性冷媒の濃度Ｘを算出する。危険性冷媒の濃度Ｘは、冷媒回路ＲＬ２Ｄに充填された危険性冷媒の量（Ｃ）を室内の容積（Ｖ０）で除算した値となる。

あるいは、室内機コントローラ２１Ｃは、以下のようにして室内における危険性冷媒の濃度Ｘを求める。

室内機コントローラ２１Ｃは、図示しないメモリに記憶された冷媒回路ＲＬ２Ｂに充填される危険性冷媒の量（Ｃ）を取得する。危険性冷媒の量（Ｃ）は、冷媒回路ＲＬ２Ｂに充填され、漏れが発生していないときの量である。室内機コントローラ２１Ｃは、図示しないメモリに記憶された室内機２０Ｃが設置された室内の容積（Ｖ０）を取得する。室内機コントローラ２１Ｂは、収容物検出器４１Ａから送られる情報に基づいて、室内における１個以上の収容物の容積Ｖ１を求める。室内機コントローラ２１Ｂは、室内実効容積Ｖを算出する。室内実効容積Ｖは、Ｖ１からＶ０を減算した値となる。室内機コントローラ２１Ｃは、もしも冷媒回路ＲＬ２Ｂから危険性冷媒が漏れた場合の室内における危険性冷媒の濃度Ｘを算出する。危険性冷媒の濃度Ｘは、冷媒回路ＲＬ２Ｂに充填された危険性冷媒の量（Ｃ）を室内実効容積（Ｖ）で除算した値となる。

以上のように、本実施の形態によれば、冷凍サイクル装置が、二元直膨型冷凍機の場合でも、実施の形態１および２と同様に、仮に冷媒回路から危険性冷媒が漏洩した場合に、室内における危険性冷媒の濃度が基準値を超えると見込まれるときに、プレアラームを発報することができる。

上記の実施形態では、冷凍サイクル装置は、冷凍サイクルに必要な最小限の機器のみからなるものとしたが、これに限定されるものではない。冷凍サイクル装置は、油分離器、アキュムレータ、中間インジェクション回路、圧力センサ、および温度センサを備えてもよい。熱源側熱交換器は、空気熱交換器、あるいは水熱交換器であってもよい。

上記の実施形態の室内機コントローラ、室外機コントローラ、およびシステムコントローラの間では、通信手段によって各種の情報が共有されるものとしてもよい。

たとえば、室内機コントローラ、室外機コントローラ、およびシステムコントローラのうちのいずれかのコントローラが、危険性冷媒の量（Ｃ）および室内機が設置された室内の容積（Ｖ０）を取得してメモリに記憶するとともに、他のコントローラへ通信手段で送信し、他のコントローラが、受信した危険性冷媒の量（Ｃ）および室内の容積（Ｖ０）をメモリに記憶するものとしてよい。

さらに、危険性冷媒の量（Ｃ）、室内の容積（Ｖ０）、温度センサの検出信号などを含む各種の情報が室内機コントローラ、室外機コントローラ、およびシステムコントローラの間で共有されるので、図２のステップＳ１０１～Ｓ１０５の処理、図４のステップＳ２０１～Ｓ２０７の処理、および図１２のステップＳ２０２～Ｓ３０３の処理を実行する主体は、上記の実施の形態に記載されたコントローラに限定されない。

室内機コントローラ、室外機コントローラ、およびシステムコントローラのうちのいずれかのコントローラが、図２のステップＳ１０１～Ｓ１０５の処理、図４のステップＳ２０１～Ｓ２０７の処理、および図１２のステップＳ２０２～Ｓ３０３の処理を実行するものとしてもよい。

上記の実施形態で説明した室内機コントローラ、室外機コントローラ、およびシステムコントローラは、相当する動作をデジタル回路のハードウェアまたはソフトウェアで構成することができる。室内機コントローラ、室外機コントローラ、およびシステムコントローラの機能をソフトウェアを用いて実現する場合には、室内機コントローラ、室外機コントローラ、およびシステムコントローラは、例えば、図１７に示すように、バス５００３によって接続されたプロセッサ５００２とメモリ５００１とを備え、メモリ５００１に記憶されたプログラムをプロセッサ５００２が実行するようにすることができる。

上記説明した実施形態は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 圧縮機、１Ａ 高元圧縮機、２ 熱源側熱交換器、２Ａ 高元熱源側熱交換器３，８ メイン膨張弁、３Ａ 低元メイン膨張弁、４ 利用側熱交換器、４Ａ 低元利用側熱交換器、５ 送風ファン、６ カスケード熱交換器、７ ポンプ、８Ａ 高元メイン膨張弁、９ 低元圧縮機、１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｄ 室外機、１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｄ 室外機コントローラ、２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｄ 室内機、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ 室内機コントローラ、３０Ａ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｇ システムコントローラ、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ 制御装置、４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ 収容物検出器、５１ 人感センサ、５００１ メモリ、５００２ プロセッサ、５００３ バス、ＲＬ１，ＲＬ２Ａ，ＲＬ２Ｂ，ＲＬ３Ａ，ＲＬ３Ｂ 冷媒回路。

Claims (7)

1. 危険性冷媒が循環する冷媒回路と、
   前記冷媒回路から前記危険性冷媒が漏洩した場合に、室内における前記危険性冷媒の濃度が基準値を超えると見込まれるときに、プレアラームを発報する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記冷媒回路に充填された前記危険性冷媒の量を前記室内の容積から前記室内に収容された１個以上の収容物の容積を減算した室内実効容積で除算した値を前記危険性冷媒の濃度として算出する、冷凍サイクル装置。
2. 前記制御装置は、前記室内に設置された定点カメラによって撮影された前記室内の画像を用いて、前記室内に収容された前記１個以上の収容物の容積を求める、請求項１記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記制御装置は、前記室内に設置されたサーモグラフィによって撮影された前記室内の熱画像を用いて、前記室内に収容された前記１個以上の収容物の容積を求める、請求項１記載の冷凍サイクル装置。
4. 前記収容物には、バーコードが付されており、
   前記制御装置は、前記収容物の前記室内への搬入時および搬出時に読み取られたバーコードに基づいて、前記室内に収容された前記１個以上の収容物の容積を求める、請求項１記載の冷凍サイクル装置。
5. 前記制御装置は、室内における前記危険性冷媒の濃度が基準値を超えると見込まれるときに、前記危険性冷媒の濃度に応じて、プレアラームのレベルを変化させる、請求項１～４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
6. 危険性冷媒が循環する冷媒回路と、
   前記冷媒回路から前記危険性冷媒が漏洩した場合に、室内における前記危険性冷媒の濃度が基準値を超えると見込まれるときに、プレアラームを発報する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記室内に在留している人の数に応じて変化する前記基準値を用いる、冷凍サイクル装置。
7. 前記制御装置は、室内における前記危険性冷媒の濃度が前記基準値を超えると見込まれ、かつ、前記冷媒回路から前記危険性冷媒の漏洩が検出されたときに、プレアラームのレベルを最大にする、請求項１～６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。

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