JP7280519B2 - 冷凍装置の検査方法および検査装置 - Google Patents

Description

本開示は、冷凍装置の検査方法と、冷凍装置の検査装置に関するものである。

特許文献１には、水を冷却し又は加熱する冷凍サイクル装置が開示されている。この装置は、水を冷媒と熱交換させる水熱交換器を備える。この装置は、水熱交換器が蒸発器として機能する運転を行って水を冷却し、水熱交換器が凝縮器として機能する運転を行って水を加熱する。

特開２０２０－８５４１７号公報

冷凍装置を製造する工程には、組み立てた冷凍装置が正常に作動するかどうかを検査する工程が含まれる。この検査工程は、冷凍装置を作動させた状態で行われる。そして、熱媒水を冷媒と熱交換させる水熱交換器を備えた冷凍装置を検査する工程では、水熱交換器に熱媒水を流して冷凍装置を作動させた状態で、冷凍装置の検査が行われていた。

この従来の検査工程を行うには、冷凍装置の水熱交換器へ熱媒水を供給するための設備が必要である。また、従来の検査工程では、冷凍装置に対して熱媒水の配管を着脱する作業と、検査の終了後に水熱交換器から熱媒水を排出する作業とが必要である。そのため、冷凍装置の検査に要する費用と時間が嵩むという問題があった。

本開示の目的は、冷凍装置の検査に要する費用と時間を削減することにある。

本開示の第１の態様は、冷媒を圧縮する圧縮機（31）と、冷媒を熱媒水と熱交換させる水熱交換器（32）と、冷媒を空気と熱交換させる空気熱交換器（33）とを有し、上記水熱交換器（32）が高圧側となって上記空気熱交換器（33）が低圧側になるように冷媒を循環させる第１動作と、上記空気熱交換器（33）が高圧側となって上記水熱交換器（32）が低圧側になるように冷媒を循環させる第２動作とを実行可能な冷凍装置（20）を検査する検査方法を対象とする。そして、上記熱媒水が上記水熱交換器（32）を流れない状態で検査対象の上記冷凍装置（20）に上記第１動作を実行させ、上記冷凍装置（20）が上記第１動作を実行している状態で上記冷凍装置（20）の構成機器を検査する第１検査工程を備えるものである。

ここで、検査対象の冷凍装置（20）の水熱交換器（32）に熱媒水を流さない状態で冷凍装置（20）に第２動作を実行させると、水熱交換器（32）が冷媒によって冷却される。そして、水熱交換器（32）の温度が低下すると、水熱交換器（32）の内部で空気中の水分が凍結し、水熱交換器（32）が破損するおそれがある。

これに対し、第１の態様の第１検査工程では、検査対象の冷凍装置（20）の水熱交換器（32）を熱媒水が流れない状態で冷凍装置（20）に第１動作を実行させる。第１動作中は、水熱交換器（32）が冷媒によって温められるため、水熱交換器（32）を熱媒水が流れていなくても、水熱交換器（32）において空気中の水分が凍結することはない。そのため、この態様の検査方法では、水熱交換器（32）の破損を回避しながら、水熱交換器（32）に熱媒水を流さずに冷凍装置（20）を検査することができる。従って、この態様によれば、冷凍装置（20）の検査に要する費用と時間を削減できる。

本開示の第２の態様は、上記第１の態様において、検査対象の上記冷凍装置（20）の上記圧縮機（31）は、回転速度が可変であり、上記第１検査工程において、検査対象の上記冷凍装置（20）の上記圧縮機（31）を指定した回転速度で作動させるものである。

第２の態様では、第１検査工程において、検査対象の冷凍装置（20）の圧縮機（31）が、指定された回転速度で作動する。そのため、第１検査工程では、圧縮機（31）の回転速度を適切な値に指定することによって、水熱交換器（32）を熱媒水が流れない状態であっても、検査に要する時間にわたって冷媒を継続的に循環させることができる。

本開示の第３の態様は、上記第１又は第２の態様において、検査対象の上記冷凍装置（20）は、上記空気熱交換器（33）へ空気を供給する回転速度が可変のファン（25）を有し、上記第１検査工程において、検査対象の上記冷凍装置（20）の上記ファン（25）を指定した回転速度で作動させるものである。

第３の態様では、第１検査工程において、検査対象の冷凍装置（20）のファン（25）が、指定された回転速度で作動する。そのため、第１検査工程では、ファン（25）の回転速度を適切な値に指定することによって、空気熱交換器（33）から流出する冷媒の湿り度を低く抑えることができ、その結果、検査に要する時間にわたって冷媒を継続的に循環させることができる。

本開示の第４の態様は、上記第１～第３のいずれか一つの態様において、検査対象の上記冷凍装置（20）は、冷媒が上記水熱交換器（32）をバイパスして流れるバイパス配管（53）を有し、冷媒が上記バイパス配管（53）を流れ、且つ上記熱媒水が上記水熱交換器（32）を流れない状態で検査対象の上記冷凍装置（20）に上記第２動作を実行させ、上記冷凍装置（20）が上記第２動作を実行している状態で上記冷凍装置（20）の構成機器を検査する第２検査工程を備えるものである。

第４の態様の第２検査工程では、冷媒がバイパス配管（53）を流れる状態で、検査対象の冷凍装置（20）が第２動作を実行する。そのため、第２検査工程において、水熱交換器（32）は、冷媒によって冷却されない。従って、水熱交換器（32）を熱媒水が流れない状態であっても、水熱交換器（32）において空気中の水分が凍結することはなく、水熱交換器（32）は損傷しない。

本開示の第５の態様は、上記第４の態様において、検査対象の上記冷凍装置（20）は、上記圧縮機（31）へ吸入される冷媒を気液分離するアキュームレータ（34）と、上記アキュームレータ（34）に溜まった冷凍機油を上記圧縮機（31）へ戻す油戻し配管（55）と、上記油戻し配管（55）に設けられた油戻し弁（45）とを有し、上記第２検査工程では、上記油戻し弁（45）が正常に作動するかどうかを検査するものである。

第５の態様では、第２検査工程において油戻し弁（45）の検査が行われる。

本開示の第６の態様は、上記第４又は第５の態様において、上記第１検査工程を行った後に上記第２検査工程を行うものである。

ここで、検査される前の冷凍装置（20）では、水熱交換器（32）に液冷媒が溜まっている場合がある。水熱交換器（32）に液冷媒が溜まっている状態で冷凍装置（20）が第２動作を行うと、水熱交換器（32）に溜まっている液冷媒が蒸発し、水熱交換器（32）の温度が低下する。その結果、水熱交換器（32）において空気中の水分が凍結し、水熱交換器（32）が破損するおそれがある。

これに対し、第６の態様では、第２検査工程よりも先に第１検査工程が行われる。第１検査工程では、冷凍装置（20）が第１動作を行う。冷凍装置（20）の第１動作では、水熱交換器（32）が高圧側になるため、水熱交換器（32）に溜まっている液冷媒は、蒸発して水熱交換器（32）から排出される。そのため、第２検査工程において冷凍装置（20）が第２動作を開始する時に、水熱交換器（32）に液冷媒は殆ど存在しない。従って、第２検査工程において冷凍装置（20）に第２動作を行わせても、水熱交換器（32）の温度は低下せず、水分の凍結に起因する水熱交換器（32）の破損が回避される。

本開示の第７の態様は、冷媒を圧縮する圧縮機（31）と、冷媒を熱媒水と熱交換させる水熱交換器（32）と、冷媒を空気と熱交換させる空気熱交換器（33）とを有し、上記水熱交換器（32）が高圧側となって上記空気熱交換器（33）が低圧側になるように冷媒を循環させる第１動作と、上記空気熱交換器（33）が高圧側となって上記水熱交換器（32）が低圧側になるように冷媒を循環させる第２動作とを実行可能な冷凍装置（20）を検査する検査装置を対象とする。そして、上記熱媒水が上記水熱交換器（32）を流れない状態で検査対象の上記冷凍装置（20）に上記第１動作の実行を指示する指示部（12）と、検査対象の上記冷凍装置（20）が上記第１動作を実行している状態で上記冷凍装置（20）の構成機器を検査する検査部（13）とを備えるものである。

第７の態様の検査装置（10）は、検査対象の冷凍装置（20）に、水熱交換器（32）を熱媒水が流れない状態で第１動作を実行させる。第１動作中は、水熱交換器（32）が冷媒によって温められるため、水熱交換器（32）を熱媒水が流れていなくても、水熱交換器（32）において空気中の水分が凍結することはない。そのため、この態様の検査装置（10）を用いれば、水熱交換器（32）の破損を回避しながら、水熱交換器（32）に熱媒水を流さずに冷凍装置（20）を検査することができる。従って、この態様によれば、冷凍装置（20）の検査に要する費用と時間を削減できる。

図１は、検査装置の構成を示すブロック図である。 図２は、検査対象の冷凍装置の構成を示す冷媒回路図である。 図３は、冷凍装置の第１動作における冷媒の流通経路を示す冷媒回路図である。 図４は、冷凍装置の第２動作における冷媒の流通経路を示す冷媒回路図である。

実施形態の検査装置（10）と、この検査装置（10）が行う検査方法について説明する。本実施形態の検査装置（10）は、冷凍装置（20）の製造工程において用いられる。

図１に示すように、検査装置（10）は、組み立てが終了した冷凍装置（20）に、信号線（16）を介して接続される。そして、検査装置（10）は、組み立てが終了した冷凍装置（20）を対象として、本実施形態の検査方法を行う。

－冷凍装置－
検査装置（10）が検査を行う冷凍装置（20）について説明する。この冷凍装置（20）は、熱媒水の冷却と加熱を選択的に行うヒートポンプチリングユニットである。なお、冷凍装置（20）が冷却し又は加熱する熱媒水は、水であってもよいし、ブライン等の水溶液であってもよい。

図１に示すように、冷凍装置（20）は、コントローラ（21）を備える。コントローラ（21）は、後述する圧縮機（31）、ファン（25）、四方切換弁（40）などの構成機器の動作を制御する。

図２に示すように、冷凍装置（20）は、冷媒回路（30）と、ファン（25）と、水導入管（22）と、水導出管（23）とを備える。

冷媒回路（30）は、圧縮機（31）と、空気熱交換器（33）と、水熱交換器（32）と、アキュームレータ（34）と、四方切換弁（40）と、第１膨張弁（41）とを備える。また、冷媒回路（30）は、吐出配管（51）と、吸入配管（52）と、インジェクション配管（53）と、接続配管（54）と、油戻し配管（55）とを備える。

冷媒回路（30）において、圧縮機（31）は、吐出配管（51）を介して四方切換弁（40）の第１ポートに接続され、吸入配管（52）を介して四方切換弁（40）の第２ポートに接続される。冷媒回路（30）では、四方切換弁（40）の第３ポートから第４ポートに向かって順に、空気熱交換器（33）と、第１膨張弁（41）と、水熱交換器（32）とが配置される。また、冷媒回路（30）では、アキュームレータ（34）が吸入配管（52）に設けられる。

圧縮機（31）は、全密閉型のスクロール圧縮機であり、回転速度が変更可能に構成される。具体的に、圧縮機（31）の駆動モータには、図外のインバータから所定周波数の交流が供給される。インバータの出力周波数を変更すると、圧縮機（31）の回転速度が変化し、圧縮機（31）が吐出する冷媒の流量が変化する。アキュームレータ（34）は、圧縮機（31）へ吸入される冷媒を気液分離する円筒容器状の部材である。

空気熱交換器（33）は、冷媒を空気と熱交換させるフィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。水熱交換器（32）は、冷媒を熱媒水と熱交換させるプレート式熱交換器である。水熱交換器（32）には、冷媒流路（32a）と水流路（32b）とが形成される。冷媒流路（32a）は、冷媒回路（30）に接続する。水流路（32b）の一端には水導入管（22）が接続し、その他端には水導出管（23）が接続する。

四方切換弁（40）は、第１ポートが第３ポートと連通し且つ第２ポートが第４ポートと連通する第１状態（図２に実線で示す状態）と、第１ポートが第４ポートと連通し且つ第２ポートが第３ポートと連通する第２状態（図２に破線で示す状態）とに切り換わるように構成される。第１膨張弁（41）は、開度可変の電子膨張弁である。

吐出配管（51）には、逆止弁（44）と高圧センサ（61）とが設けられる。高圧センサ（61）は、吐出配管（51）を流れる冷媒の圧力を計測する。吸入配管（52）には、低圧センサ（62）が設けられる。低圧センサ（62）は、アキュームレータ（34）の上流に設けられ、吸入配管（52）を流れる冷媒の圧力を計測する。

インジェクション配管（53）は、一端が空気熱交換器（33）と第１膨張弁（41）を繋ぐ配管に接続し、他端が吸入配管（52）におけるアキュームレータ（34）と圧縮機（31）の間に接続する。後述する本実施形態の検査方法において、インジェクション配管（53）は、冷媒が水熱交換器（32）をバイパスして流れるバイパス配管として機能する。インジェクション配管（53）には、第２膨張弁（42）が設けられる。第２膨張弁（42）は、開度可変の電子膨張弁である。

油戻し配管（55）は、一端がアキュームレータ（34）の底部に接続し、他端が吸入配管（52）におけるアキュームレータ（34）と圧縮機（31）の間に接続する。吸入配管（52）に接続する油戻し配管（55）の他端は、吸入配管（52）に接続するインジェクション配管（53）の他端よりも上流に位置する。油戻し配管（55）は、アキュームレータ（34）の底部に溜まった冷凍機油を圧縮機（31）へ戻すための配管である。油戻し配管（55）には、油戻し弁（45）が設けられる。油戻し弁（45）は、電磁弁である。

接続配管（54）は、一端がインジェクション配管（53）における第２膨張弁（42）の上流側に接続し、他端が吸入配管（52）における四方切換弁（40）とアキュームレータ（34）の間に接続する。接続配管（54）には、圧力調節弁（43）が設けられる。

ファン（25）は、羽根車（26）と、羽根車（26）を駆動するファンモータ（27）とを備える。ファン（25）は、空気熱交換器（33）へ空気を送る。ファンモータ（27）は、回転速度を段階的に変更できるように構成される。従って、このファン（25）は、回転速度が可変である。

コントローラ（21）には、高圧センサ（61）及び低圧センサ（62）の計測値が入力される。図示は省略するが、冷凍装置（20）には、高圧センサ（61）及び低圧センサ（62）以外にも、温度等を計測する複数のセンサが設けられる。これらのセンサの計測値も、コントローラ（21）に入力される。また、コントローラ（21）は、冷凍装置（20）の構成機器を制御する。例えば、コントローラ（21）は、圧縮機（31）及びファン（25）の回転速度を調節し、第１膨張弁（41）及び第２膨張弁（42）の開度を調節し、四方切換弁（40）を切り換える。

－検査装置－
図１に示すように、検査装置（10）は、演算処理ユニット（11）と、メモリーユニット（14）と、通信ユニット（15）とを備える。検査装置（10）は、例えば、検査方法を行うための検査プログラムがインストールされたパソコンによって構成される。また、検査装置（10）は、検査対象の冷凍装置（20）に取り付けられる管温度センサ（63）を備える。

演算処理ユニット（11）は、例えば集積回路から成るマイクロプロセッサである。演算処理ユニット（11）は、検査プログラムを実行することによって、指示部（12）及び検査部（13）として機能する。指示部（12）は、検査対象の冷凍装置（20）に対して運転動作を指示する。検査部（13）は、冷凍装置（20）の構成機器を検査する。

メモリーユニット（14）は、例えば集積回路から成る半導体メモリーである。メモリーユニット（14）は、演算処理ユニット（11）に所定の動作を実行させるための検査プログラムと、演算処理ユニット（11）の動作に必要なデータとを記憶する。

通信ユニット（15）は、有線通信を行う通信モジュールである。通信ユニット（15）は、信号線（16）を介して冷凍装置（20）のコントローラ（21）に接続され、コントローラ（21）との間で信号を送受信する。

管温度センサ（63）は、検査対象の冷凍装置（20）に取り付けられる。図３および図４に示すように、管温度センサ（63）は、油戻し配管（55）における油戻し弁（45）の下流に配置され、油戻し配管（55）の温度を計測する。管温度センサ（63）の計測値は、通信ユニット（15）を介して演算処理ユニット（11）に入力される。本実施形態の検査方法において、管温度センサ（63）は、第１検査工程の開始前に冷凍装置（20）に取り付けられ、第２検査工程の終了後に冷凍装置（20）から取り外される。

－検査方法－
検査装置（10）を用いて行われる検査方法について説明する。この検査方法は、冷凍装置（20）の構成機器が正常に機能するかどうかを検査する方法である。

本実施形態の検査方法は、組み立てと冷媒の充填が終了した冷凍装置（20）を対象として行われる。また、この検査方法は、水熱交換器（32）の水流路（32b）を熱媒水が流れない状態の冷凍装置（20）を対象として行われる。具体的に、この検査方法の対象となる冷凍装置（20）では、水導入管（22）及び水導出管（23）に熱媒水を流すための配管が接続されておらず、水熱交換器（32）の水流路（32b）に熱媒水が存在しない。

本実施形態の検査方法では、最初に、検査装置（10）が信号線（16）を介して冷凍装置（20）に接続される。そして、この検査方法では、第１検査工程と第２検査工程とが順に行われる。

－検査方法の第１検査工程－
第１検査工程では、検査装置（10）の指示部（12）が、冷凍装置（20）に対して、第１動作を実行させる信号を送信する。具体的に、指示部（12）は、冷凍装置（20）に対して、圧縮機（31）及びファン（25）を作動させ、四方切換弁（40）を第２状態に設定し、第１膨張弁（41）を開状態にし、第２膨張弁（42）を閉状態にすることを指示する。

また、指示部（12）は、冷凍装置（20）に対して、高圧センサ（61）の計測値が高くなり過ぎるのを防ぐため、圧縮機（31）の回転速度を比較的低い（最低値に近い）所定値に保ち、第１膨張弁（41）の開度を比較的大きい（全開状態に近い）所定開度に保ち、ファン（25）の回転速度を比較的高い（最高値に近い）所定値に保つことを指示する。第１検査工程における圧縮機（31）の回転速度と、第１膨張弁（41）の開度と、ファン（25）の回転速度とは、検査対象の冷凍装置（20）の機種毎に予め定められた値であり、メモリーユニット（14）に記録されている。

第１検査工程では、検査装置（10）の検査部（13）が、冷凍装置（20）に設けられた各種のセンサの計測値を取得する。検査部（13）は、取得したセンサの計測値に基づき、冷凍装置（20）の構成機器（圧縮機（31）、ファン（25）、第１膨張弁（41）、第２膨張弁（42）、四方切換弁（40）など）が正常に機能するかどうかを検査する。

〈冷凍装置の第１動作〉
冷凍装置（20）の第１動作において、冷媒回路（30）では、図３に示すように冷媒が循環する。具体的に、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）と、第１膨張弁（41）と、空気熱交換器（33）と、アキュームレータ（34）とを順に追加し、その後に圧縮機（31）へ吸入されて圧縮される。

冷凍装置（20）の第１動作において、冷媒回路（30）では、水熱交換器（32）が高圧側となって空気熱交換器（33）が低圧側になるように冷媒が循環する。具体的に、水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）は、圧縮機（31）の吐出側に位置し、四方切換弁（40）を介して圧縮機（31）の吐出管に接続する状態となる。また、空気熱交換器（33）は、圧縮機（31）の吸入側に位置し、四方切換弁（40）を介して圧縮機（31）の吸入管に接続する状態となる。

第１動作では、水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）を、圧縮機（31）から吐出された比較的高温のガス冷媒が流れる。そのため、水熱交換器（32）の温度は、冷凍装置（20）の周囲の空気の露点温度よりも高くなる。従って、水熱交換器（32）の水流路（32b）において、空気中の水分が凝縮することはない。

－検査方法の第２検査工程－
第２検査工程では、検査装置（10）の指示部（12）が、冷凍装置（20）に対して、第２動作を実行させる信号を送信する。具体的に、指示部（12）は、冷凍装置（20）に対して、圧縮機（31）及びファン（25）を作動させ、四方切換弁（40）を第１状態に設定し、第１膨張弁（41）を閉状態にし、第２膨張弁（42）を開状態にすることを指示する。

また、指示部（12）は、冷凍装置（20）に対して、圧縮機（31）が液冷媒を吸入するのを防ぐため、圧縮機（31）の回転速度を比較的低い（最低値に近い）所定値に保ち、第２膨張弁（42）の開度を比較的小さい（全閉状態に近い）所定開度に保ち、ファン（25）の回転速度を比較的低い（最低値に近い）所定値に保つことを指示する。第２検査工程における圧縮機（31）の回転速度と、第２膨張弁（42）の開度と、ファン（25）の回転速度とは、検査対象の冷凍装置（20）の機種毎に予め定められた値であり、メモリーユニット（14）に記録されている。

第２検査工程では、検査装置（10）の検査部（13）が、冷凍装置（20）に取り付けられた管温度センサ（63）の計測値を取得する。検査部（13）は、取得した管温度センサ（63）の計測値に基づき、冷凍装置（20）の構成機器である油戻し弁（45）が正常に機能するかどうかを検査する。

〈冷凍装置の第２動作〉
冷凍装置（20）の第２動作において、冷媒回路（30）では、図４に示すように冷媒が循環する。具体的に、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、空気熱交換器（33）を通過後にインジェクション配管（53）へ流入し、第２膨張弁（42）を通過後に圧縮機（31）へ吸入されて圧縮される。このように、冷媒回路（30）では、冷媒が水熱交換器（32）をバイパスして流れる。従って、第２動作中には、水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）を冷媒が通過しない。

冷凍装置（20）の第２動作において、冷媒回路（30）では、空気熱交換器（33）が高圧側となって水熱交換器（32）が低圧側になるように冷媒が循環する。具体的に、空気熱交換器（33）は、圧縮機（31）の吐出側に位置し、四方切換弁（40）を介して圧縮機（31）の吐出管に接続する状態となる。また、水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）は、圧縮機（31）の吸入側に位置し、四方切換弁（40）を介して圧縮機（31）の吸入管に接続する状態となる。

ここで、第２検査工程の前に行われる第１検査工程では、冷凍装置（20）が第１動作を行い、圧縮機（31）から吐出された比較的高温のガス冷媒が水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）を流れる。そのため、第１検査工程の終了後に第２検査工程を開始する時点において、水熱交換器（32）の温度は、冷凍装置（20）の周囲の空気の露点温度よりも高くなる。

冷凍装置（20）の第２動作では、水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）を冷媒が通過しないため、水熱交換器は冷媒によって冷却されない。そのため、冷凍装置（20）の第２動作においても、水熱交換器（32）の温度は、冷凍装置（20）の周囲の空気の露点温度よりも高くなる。

また、上述したように、第１検査工程では、比較的高温のガス冷媒が水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）を流れる。そのため、第１検査工程の終了後に第２検査工程を開始する時点において、水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）に液冷媒は殆ど存在しない。冷凍装置（20）の第２動作では、水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）が圧縮機（31）の吸入管と連通する。しかし、水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）に液冷媒は殆ど存在しないため、冷媒流路（32a）に存在する液冷媒の蒸発に起因して水熱交換器（32）の温度が低下することはない。そのため、冷凍装置（20）の第２動作においても、水熱交換器（32）の温度は、冷凍装置（20）の周囲の空気の露点温度よりも高くなる。

このように、第２検査工程において、水熱交換器（32）は、冷凍装置（20）の周囲の空気の露点温度よりも高い温度に保たれる。そのため、水熱交換器（32）の水流路（32b）において、空気中の水分が凝縮することはなく、凝縮した水が凍結することもない。

〈油戻し弁の検査〉
検査装置（10）が第２検査工程において行う油戻し弁（45）の検査について説明する。

油戻し弁（45）の検査中は、検査装置（10）の検査部（13）が、管温度センサ（63）の計測値を継続的に取得する。この検査では、検査装置（10）の指示部（12）が、冷凍装置（20）に対して、油戻し弁（45）を開くことを指示する開指示信号を送信する。検査装置（10）の検査部（13）は、管温度センサ（63）の計測値を監視し、指示部（12）が開指示信号を出力した時点の前後における管温度センサ（63）の計測値の変化に基づいて、油戻し弁（45）が正常に作動したかどうかを判断する。

上述したように、第２検査工程では、冷凍装置（20）が第２動作を行う。図４に示すように、冷凍装置（20）の第２動作では、吸入配管（52）のうちインジェクション配管（53）の接続位置よりもアキュームレータ（34）寄りの部分では、冷媒が実質的に流通しない。また、油戻し弁（45）が閉じている状態では、油戻し配管（55）において冷媒や冷凍機油が流通しない。そのため、管温度センサ（63）の計測値は、検査対象の冷凍装置（20）の周囲の気温と概ね等しい。

一方、アキュームレータ（34）には、液冷媒と冷凍機油が溜まっている。冷凍装置（20）の第２動作において、アキュームレータ（34）は、圧縮機（31）の吸入管に接続する。そのため、アキュームレータ（34）の内部の圧力が圧縮機（31）の吸入圧力と概ね等しくなり、アキュームレータ（34）に溜まった液冷媒が蒸発する。その結果、アキュームレータ（34）に溜まった冷凍機油の温度は、検査対象の冷凍装置（20）の周囲の気温よりも低くなる。

この状態で油戻し弁（45）が開くと、アキュームレータ（34）内の比較的低温の冷凍機油が、油戻し配管（55）と吸入配管（52）を通って圧縮機（31）へ吸い込まれる。そして、油戻し配管（55）を比較的低温の冷凍機油が流れることによって、管温度センサ（63）の計測値が急激に低下する。

検査装置（10）が開指示信号を出力したことによって実際に油戻し弁（45）が開くと、アキュームレータ（34）に溜まっていた冷凍機油が油戻し配管（55）を流れ、その結果、管温度センサ（63）の計測値が急激に低下する。一方、検査装置（10）が開指示信号を出力しても油戻し弁（45）が閉じたままだと、アキュームレータ（34）から油戻し配管（55）へ冷凍機油が流出せず、従って、管温度センサ（63）の計測値は殆ど変化しない。

そこで、検査装置（10）の検査部（13）は、指示部（12）が開指示信号を出力した後に管温度センサ（63）の計測値が急激に低下した場合に、油戻し弁（45）が正常に作動したと判断する。また、検査装置（10）の検査部（13）は、指示部（12）が開指示信号を出力しても管温度センサ（63）の計測値が殆ど変化しない場合に、油戻し弁（45）が正常に作動していないと判断する。

－実施形態の特徴（１）－
本実施形態の検査方法の第１検査工程では、検査対象の冷凍装置（20）の水熱交換器（32）を熱媒水が流れない状態で冷凍装置（20）に第１動作を実行させる。第１動作中は、水熱交換器（32）が冷媒によって温められるため、水熱交換器（32）を熱媒水が流れていなくても、水熱交換器（32）において空気中の水分が凍結することはない。そのため、本実施形態の検査方法では、水熱交換器（32）の破損を回避しながら、水熱交換器（32）に熱媒水を流さずに冷凍装置（20）を検査することができる。従って、本実施形態によれば、冷凍装置（20）の検査に要する費用と時間を削減できる。

－実施形態の特徴（２）－
本実施形態の検査方法の第１検査工程において、検査対象の冷凍装置（20）の圧縮機（31）は、検査装置（10）が指定した回転速度で作動する。そのため、第１検査工程では、圧縮機（31）の回転速度を適切な値に指定することによって、水熱交換器（32）を熱媒水が流れない状態であっても、高圧センサ（61）の計測値の過度な上昇を抑えることができ、その結果、検査に要する時間にわたって冷媒を継続的に循環させることができる。

－実施形態の特徴（３）－
本実施形態の検査方法の第１検査工程において、検査対象の冷凍装置（20）のファン（25）は、指定された回転速度で作動する。そのため、第１検査工程では、ファン（25）の回転速度を適切な値に指定することによって、空気熱交換器（33）から流出する冷媒の湿り度を低く抑えることができる。その結果、圧縮機（31）が液冷媒を吸い込んで破損する事態を回避しつつ、検査に要する時間にわたって冷媒を継続的に循環させることができる。

－実施形態の特徴（４）－
本実施形態の検査方法の第２検査工程では、冷媒がインジェクション配管（53）を流れる状態で、検査対象の冷凍装置（20）が第２動作を実行する。そのため、第２検査工程において、水熱交換器（32）は、冷媒によって冷却されない。従って、水熱交換器（32）を熱媒水が流れない状態であっても、水熱交換器（32）において空気中の水分が凍結することはなく、水熱交換器（32）は損傷しない。

－実施形態の特徴（５）－
本実施形態の検査方法では、第１検査工程の終了後に第２検査工程が行われる。

第１検査工程では、冷凍装置（20）が第１動作を行う。冷凍装置（20）の第１動作では、圧縮機（31）から吐出された比較的高温のガス冷媒が水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）へ供給されるため、水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）に溜まっている液冷媒は、蒸発して水熱交換器（32）から排出される。そのため、第２検査工程において冷凍装置（20）が第２動作を開始する時に、水熱交換器（32）の冷媒流路（32a）に液冷媒は殆ど残っていない。従って、第２検査工程において冷凍装置（20）に第２動作を行わせても、水熱交換器（32）の温度は低下せず、水分の凍結に起因する水熱交換器（32）の破損が回避される。

－実施形態の変形例－
本実施形態の検査装置（10）および検査方法によって検査される冷凍装置（20）は、熱媒水を冷媒と熱交換させる水熱交換器（32）を利用側熱交換器として備えるヒートポンプチリングユニットに限定されない。本実施形態の検査装置（10）および検査方法によって検査される冷凍装置（20）は、例えば、熱媒水を冷媒と熱交換させる水熱交換器（32）を熱源側熱交換器として備える水熱源方式の熱源ユニットであってもよい。

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。

以上説明したように、本開示は、冷凍装置の検査方法と検査装置について有用である。

10 検査装置
12 指示部
13 検査部
20 冷凍装置
25 ファン
31 圧縮機
32 水熱交換器
33 空気熱交換器
34 アキュームレータ
45 油戻し弁
53 インジェクション配管（バイパス配管）
55 油戻し配管

Claims (7)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機（31）と、冷媒を熱媒水と熱交換させる水熱交換器（32）と、冷媒を空気と熱交換させる空気熱交換器（33）と、四方切換弁（40）とを有し、上記四方切換弁（40）が、上記空気熱交換器（33）の一端を上記圧縮機（31）の吐出側に連通させ且つ上記水熱交換器（32）の一端を上記圧縮機（31）の吸入側に連通させる第１状態と、上記水熱交換器（32）の一端を上記圧縮機（31）の吐出側に連通させ且つ上記空気熱交換器（33）の一端を上記圧縮機（31）の吸入側に連通させる第２状態とに切り換わる冷凍装置（20）を検査する検査方法であって、
   上記熱媒水が上記水熱交換器（32）を流れない状態で、検査対象の上記冷凍装置（20）に、上記四方切換弁（40）が上記第２状態である状態で上記圧縮機（31）を作動させる第１動作を実行させ、上記冷凍装置（20）が上記第１動作を実行している状態で上記冷凍装置（20）の構成機器を検査する第１検査工程を備える検査方法。
2. 請求項１の検査方法において、
   検査対象の上記冷凍装置（20）の上記圧縮機（31）は、回転速度が可変であり、
   上記第１検査工程において、検査対象の上記冷凍装置（20）の上記圧縮機（31）を指定した回転速度で作動させる検査方法。
3. 請求項１又は２の検査方法において、
   検査対象の上記冷凍装置（20）は、上記空気熱交換器（33）へ空気を供給する回転速度が可変のファン（25）を有し、
   上記第１検査工程において、検査対象の上記冷凍装置（20）の上記ファン（25）を指定した回転速度で作動させる検査方法。
4. 請求項１～３のいずれか一つの検査方法において、
   検査対象の上記冷凍装置（20）は、冷媒が上記水熱交換器（32）をバイパスして流れるバイパス配管（53）を有し、
   冷媒が上記バイパス配管（53）を流れ、且つ上記熱媒水が上記水熱交換器（32）を流れない状態で、検査対象の上記冷凍装置（20）に、上記四方切換弁（40）が上記第１状態である状態で上記圧縮機（31）を作動させる第２動作を実行させ、上記冷凍装置（20）が上記第２動作を実行している状態で上記冷凍装置（20）の構成機器を検査する第２検査工程を備える検査方法。
5. 請求項４の検査方法において、
   検査対象の上記冷凍装置（20）は、
   上記圧縮機（31）へ吸入される冷媒を気液分離するアキュームレータ（34）と、
   上記アキュームレータ（34）に溜まった冷凍機油を上記圧縮機（31）へ戻す油戻し配管（55）と、
   上記油戻し配管（55）に設けられた油戻し弁（45）とを有し、
   上記第２検査工程では、上記油戻し弁（45）が正常に作動するかどうかを検査する検査方法。
6. 請求項４又は５の検査方法において、
   上記第１検査工程を行った後に上記第２検査工程を行う検査方法。
7. 冷媒を圧縮する圧縮機（31）と、冷媒を熱媒水と熱交換させる水熱交換器（32）と、冷媒を空気と熱交換させる空気熱交換器（33）と、四方切換弁（40）とを有し、上記四方切換弁（40）が、上記空気熱交換器（33）の一端を上記圧縮機（31）の吐出側に連通させ且つ上記水熱交換器（32）の一端を上記圧縮機（31）の吸入側に連通させる第１状態と、上記水熱交換器（32）の一端を上記圧縮機（31）の吐出側に連通させ且つ上記空気熱交換器（33）の一端を上記圧縮機（31）の吸入側に連通させる第２状態とに切り換わる冷凍装置（20）を検査する検査装置であって、
   上記熱媒水が上記水熱交換器（32）を流れない状態で、検査対象の上記冷凍装置（20）に、上記四方切換弁（40）が上記第２状態である状態で上記圧縮機（31）を作動させる第１動作の実行を指示する指示部（12）と、
   検査対象の上記冷凍装置（20）が上記第１動作を実行している状態で上記冷凍装置（20）の構成機器を検査する検査部（13）とを備える検査装置。

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