WO2023132023A1 - リモートコンデンサユニット、冷凍サイクル装置および冷凍装置 - Google Patents

Abstract

圧縮機が屋内に設置され、可燃性を有する冷媒を循環させる冷媒回路の構成に用いられ、屋外に設置されるリモートコンデンサユニットであって、冷媒回路を流れる冷媒と外気との熱交換を行う室外熱交換器と、冷媒回路において余剰となる冷媒を貯めるレシーバとを備え、屋内に存在する冷媒量を少なくし、安全性を向上させるものである。

Description

リモートコンデンサユニット、冷凍サイクル装置および冷凍装置

　この技術は、リモートコンデンサユニット、冷凍サイクル装置および冷凍装置に係るものである。特に、圧縮機などが室内に設置される冷凍サイクル装置などに関するものである。

　一般的な冷凍装置または空気調和装置などの冷凍サイクル装置は、冷媒回路内に冷媒を循環させて、空気または水などの流体との熱交換を行い、流体を加熱または冷却する運転を行う。

　冷凍サイクル装置を運転する際に用いられる冷媒は、現状では、ＨＦＣ系冷媒（Ｒ４１０ＡまたはＲ４０４Ａなど）が主流である。しかしながら、環境への意識の高まりなどから、より地球温暖化係数（ＧＷＰ：Ｇｌｏｂａｌ　Ｗａｒｍｉｎｇ　Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）の値が小さい冷媒へ移行していく傾向にある。

　ここで、冷凍サイクル装置において、一体式の冷凍機などは、凝縮器および圧縮機を有する室外ユニットで構成される。このような室外ユニットでは、冷媒が多く溜まる容器類などの機器がすべて屋外に設置される。このため、冷媒が、室内側に多量に存在する状況は少ない。

　一方、リモート式の冷凍装置などは、室外ユニット内の機器が、凝縮器（リモートコンデンサ）を有するリモートコンデンサユニットと圧縮機およびレシーバなどの容器類を有する圧縮ユニットとに分かれた構成である（たとえば、特許文献１参照）。そして、リモートコンデンサユニットは屋外に設置され、圧縮ユニットは屋内に設置されることが多くなる。

特開平０９－０６１０２５号公報

　以上のように、リモート式の冷凍装置などの冷凍サイクル装置のように、圧縮ユニットが屋内に設置されると、多量の冷媒が屋内に存在することとなる。

　一般的に、ＧＷＰの値が大きい冷媒は、比較的安定性が高く、燃焼性に関して不燃性の性質を有する。したがって、ＧＷＰ値の大きな冷媒は、安全である。これに対し、ＧＷＰの値が小さな冷媒は、微燃性または可燃性（以降、微燃性と可燃性とを総じて可燃性という）を有するものが多い。可燃性を有する冷媒は、冷媒漏れなどにより、冷媒回路外の空間に冷媒が滞留すると、火花または静電気などによって発火する可能性がある。このため、冷媒漏れに注意をする必要がある。冷媒回路において多くの冷媒が存在する凝縮器およびレシーバおよびそれらの周辺には、特に注意が必要となる。

　そこで、さらに安全性の向上をはかることができるリモートコンデンサユニット、冷凍サイクル装置および冷凍装置を実現することを目的とする。

　この開示に係るリモートコンデンサユニットは、圧縮機が屋内に設置され、可燃性を有する冷媒を循環させる冷媒回路の構成に用いられ、屋外に設置されるリモートコンデンサユニットであって、冷媒回路を流れる冷媒と外気との熱交換を行う室外熱交換器と、冷媒回路において余剰となる冷媒を貯めるレシーバとを備えるものである。

　また、この開示に係る冷凍サイクル装置は、上記のリモートコンデンサユニットと、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機を備え、屋内に設置される圧縮ユニットとを配管接続して冷媒を循環する冷媒回路を有する冷凍サイクル装置であって、圧縮ユニットは、リモートコンデンサユニットが備えるレシーバを通過した冷媒から分岐した一部の冷媒の冷媒量および圧力を調整するバイパス膨張弁と、バイパス膨張弁を通過した冷媒とレシーバを通過した冷媒とを熱交換する冷媒間熱交換器とをさらに備えるものである。

　さらに、この開示に係る冷凍装置は、上記の冷凍サイクル装置を備えるものである。

　開示に係るリモートコンデンサによれば、冷媒回路内で多くの冷媒を貯留することができるレシーバを屋外に設置することで、冷媒回路からの冷媒漏洩が発生しても、屋内に存在する冷媒量が少なくなる。このため、安全性を向上させることができる。

実施の形態１に関わる冷凍装置４０１の全体構成を示す図である。 実施の形態２に関わる冷凍装置４０２の構成を示す図である。 実施の形態３に関わる冷凍装置４０３の構成を示す図である。 実施の形態４に関わる冷凍装置４０４の構成を示す図である。 実施の形態５に関わる制御装置１５０の安全制御の流れを説明する図である。 実施の形態６に関わる冷凍装置４０６の構成を示す図である。 実施の形態６に関わる制御装置１５０の冷媒回収制御の流れを説明する図である。 実施の形態７に関わる冷凍装置４０７について、複数のリモートコンデンサユニット２０７における接続関係を示す図である。 実施の形態８に関わる冷凍装置４０８について、複数台のリモートコンデンサユニット２０８における接続関係を示す図である。 実施の形態９に関わる冷凍装置４０９について、複数台のリモートコンデンサユニット２０９における接続関係を示す図である。

　以下、実施の形態に係るリモートコンデンサユニットなどについて、図面などを参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に、構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、添字で区別などしている複数の同種の機器などについて、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字などを省略して記載する場合がある。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に関わる冷凍装置４０１の全体構成を示す図である。図１に記載の冷凍装置４０１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行う冷凍サイクル装置である。ここでは、冷凍サイクル装置の一例として、冷凍装置４０１について説明する。冷凍装置４０１は、たとえば、部屋、倉庫またはショーケースなどの負荷空間となる室内の冷却を行う。

　実施の形態１の冷凍装置４０１は、圧縮ユニット１０１、リモートコンデンサユニット２０１および負荷ユニット３０１の３種類のユニットを備える。圧縮ユニット１０１、リモートコンデンサユニット２０１および負荷ユニット３０１がそれぞれ有する機器が配管接続され、冷媒が循環する冷媒回路を構成する。冷凍装置４０１は、圧縮ユニット１０１を冷媒の流れにおける起点としたとき、圧縮ユニット１０１、リモートコンデンサユニット２０１および負荷ユニット３０１の順に配管が接続され、冷媒が流れる。図１に示すように、実施の形態１の冷凍装置４０１は、たとえば、１台の圧縮ユニット１０１、１台のリモートコンデンサユニット２０１および１台の負荷ユニット３０１を備えるものとする。ただし、各ユニットの台数の組み合わせについては、これに限定するものではない。たとえば、負荷ユニット３０１が２台以上であってもよい。

　ここで、冷媒回路を循環する冷媒として、たとえば、Ｒ３２およびＲ１２３４ｙｆなどの微燃性を有する冷媒、プロパン、イソブタンなどのＨＣ冷媒である可燃性を有する冷媒を用いる。特に、可燃性を有する冷媒は、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が１５００以下と低い冷媒である。たとえば、プロパンの地球温暖化係数は、３．３である。また、イソブタンの地球温暖化係数は、４である。以降、可燃性を有する冷媒を、単に冷媒という。

　圧縮ユニット１０１は、屋内に設置されるユニットである。実施の形態１の圧縮ユニット１０１は、圧縮機１および制御装置１５０を有する。ただし、これに限定するものではなく、圧縮ユニット１０１は、必要に応じて、オイルセパレータ、アキュムレータなど、他の機器を有する構成としてもよい。

　圧縮機１は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。圧縮機１は、特に限定するものではないが、たとえば、スクロール型圧縮機、レシプロ型圧縮機またはベーン型圧縮機などである。また、特に限定するものではないが、実施の形態１の圧縮機１は、たとえば、インバータ回路などによって、駆動周波数を任意に変化させることにより、圧縮機１の容量を変化させることができる。

　制御装置１５０は、圧縮ユニット１０１が有する機器の制御を行う装置である。ここでは、制御装置１５０は、冷凍装置４０１全体の運転制御も行うものとして説明する。このため、制御装置１５０は、リモートコンデンサユニット２０１および負荷ユニット３０１が有する機器と通信線などで接続され、通信を行うことができる。ここでは、圧縮ユニット１０１が制御装置１５０を有するものとして説明するが、これに限定するものではない。他のユニットが制御装置１５０を有してもよい。また、制御装置１５０が他のユニットから独立した装置であってもよい。

　制御装置１５０は、マイクロコンピュータを有する。マイクロコンピュータは、制御部１５１と記憶部１５２とを有する。制御部１５１は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などの制御演算処理装置を有する。また、制御部１５１は、各種信号の入出力を管理するＩ／Ｏポートを有する。また、記憶部１５２は、たとえば、データを一時的に記憶できるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの揮発性記憶装置（図示せず）およびハードディスク、フラッシュメモリなどの不揮発性の補助記憶装置（図示せず）を有する。記憶部１５２には、制御演算処理装置が行う処理手順をプログラムとしたデータを有する。そして、制御部１５１がプログラムのデータに基づく処理を実行する。ただ、これに限定するものではなく、制御装置１５０が、制御専用の機器（ハードウェア）であってもよい。また、制御装置１５０は、計時を行うタイマなども有する。

　リモートコンデンサユニット２０１は、屋外などの開放空間に設置されるユニットである。実施の形態１のリモートコンデンサユニット２０１は、室外熱交換器２、レシーバ３および室外ファン６を有する。室外熱交換器２は、屋外の空気である外気と冷媒との熱交換を行う。ここで、室外熱交換器２は、凝縮器として機能するものとして説明する。したがって、室外熱交換器２は、圧縮ユニット１０１の圧縮機１が吐出した冷媒を、凝縮して液化させる。室外熱交換器２は、圧縮機１と吐出側配管１１で接続されている。また、受液器となるレシーバ３は、余剰の液状の冷媒（液冷媒）を一時的に貯留するタンクである。レシーバ３は、冷媒回路内の冷媒の流れにおいて、室外熱交換器２の下流に位置する機器である。レシーバ３は、室外熱交換器２と入口側配管１２で接続されている。また、レシーバ３は、後述する負荷ユニット３０１の膨張弁４と出口側配管１３で接続されている。室外ファン６は、たとえば、制御装置１５０からの指示に基づいてモータ（図示せず）が駆動し、室外熱交換器２に外気を送る。室外ファン６は、圧縮機１の運転信号と同時に制御装置１５０にからの制御信号を受信し、回転するように構成されている。

　負荷ユニット３０１は、たとえば、負荷となる冷却対象の空気がある負荷空間に設置されるユニットである。実施の形態１の負荷ユニット３０１は、膨張弁４、室内熱交換器５および室内ファン７を有する。減圧装置となる絞り装置などの膨張弁４は、冷媒を減圧して膨張させる。たとえば、膨張弁４が電子式膨張弁などを有する場合には、膨張弁４は、制御装置１５０などの指示に基づいて開度調整を行う。室内熱交換器５は、たとえば、負荷となる冷却対象の空気と冷媒との熱交換を行う負荷熱交換器である。ここでは、室内熱交換器５は、蒸発器として機能するものとして説明する。したがって、室内熱交換器５は、冷媒を蒸発させ、気化させる。室内熱交換器５は、膨張弁４と減圧配管１４で接続されている。また、室内熱交換器５は、圧縮ユニット１０１の圧縮機１と吸入側配管１５で接続されている。室内ファン７は、たとえば、制御装置１５０からの指示に基づいてモータ（図示せず）が駆動し、室内熱交換器５に空気を送る。

　本来、一般的なリモートコンデンサユニットは、他メーカとの組合せ、複数の組合せに関する観点から、できる限り簡素化した機器の構成とすることが多い。このため、通常、リモートコンデンサユニット２０１は、凝縮器となる熱交換器とファンとだけを有する構成となる。したがって、リモート式の冷凍サイクル装置内において、冷媒を貯留する機能の大部分を占めるレシーバは、大きさなどの関係で圧縮ユニットに搭載され、屋内に設置されることになる。

　そこで、実施の形態１の冷凍装置４０１によれば、屋外に設置されるリモートコンデンサユニット２０１がレシーバ３を搭載する。このため、冷媒回路内において多くの冷媒が貯留されるレシーバ３が屋外に設置されることになる。したがって、実施の形態１の冷凍装置４０１で用いられる冷媒が室内に貯留されず、冷媒漏れなどが発生しても、安全を確保することができる。

実施の形態２．
　図２は、実施の形態２に関わる冷凍装置４０２の構成を示す図である。図２において、図１と同じ符号を付している機器などは、実施の形態１で説明したことと同様の動作を行う。実施の形態２における冷凍装置４０２は、空冷過冷却熱交換器２１を有する。空冷過冷却熱交換器２１は、室外熱交換器２を通過した冷媒と外気とを熱交換させ、冷媒を過冷却する。空冷過冷却熱交換器２１は、室外熱交換器２と同様に、室外ファン６から外気が送られる。空冷過冷却熱交換器２１は、レシーバ３と負荷ユニット３０１の膨張弁４との間に設置される。したがって、空冷過冷却熱交換器２１は、レシーバ３と出口側配管１３で接続されている。また、空冷過冷却熱交換器２１は、負荷ユニット３０１の膨張弁４と過冷却配管２２で接続されている。ここで、リモートコンデンサユニット２０２内において、室外熱交換器２と空冷過冷却熱交換器２１とは一体構造となっているものとする。熱交換器において、複数段に並んだ伝熱管（図示せず）のうち、一部が室外熱交換器２側の伝熱管となり、残りが空冷過冷却熱交換器２１側の伝熱管となる。熱交換器において、空冷過冷却熱交換器２１の容積が占める割合が室外熱交換器２の容積よりも小さいので、空冷過冷却熱交換器２１の方が凝縮器よりも熱交換能力が低くなる。また、レシーバ３は、室外熱交換器２側のヘッダ（図示せず）と空冷過冷却熱交換器２１側のヘッダとの間を配管接続し、その間に配置される。レシーバ３は、リモートコンデンサユニット２０２内にＶ字型に配置された熱交換器の空きスペースに配置される。レシーバ３は、基本的には、リモートコンデンサユニット２０２内において、熱交換器の伝熱管において、冷媒の流れる方向と同じ方向となる横置きに配置される。このため、レシーバ３は、熱交換器を通過する空気の流れにおいて風下となるＶ字配置された熱交換器の間、風上または風上か、風路とは関係ない位置に配置してもよい。

　たとえば、出口側配管１３の配管長が長い場合、配管内径が細い場合などの場合には、管摩擦などにより、圧力降下が生じる。レシーバ３は、入口側配管１２から気液二相状態の冷媒が流入したときには、気液分離を行って、飽和液状態の冷媒を出口側配管１３から流出させる。このため、出口側配管１３から流出した冷媒は、圧力降下が生じると、すぐに気液二相状態の冷媒となる。気液二相状態の冷媒が配管内を流れると、冷媒が単相状態で流れる場合に比べて、配管内の冷媒の流れが乱れる。このため、冷媒の圧力降下が顕著になり、さらに圧力が低下することとなる。負荷ユニット３０１の膨張弁４に気液二相状態の冷媒が流入すると、冷媒の膨張がうまく行えず、蒸発器において十分な冷凍能力を発揮できなくなる。また、異音の原因にもなる。そこで、実施の形態２における冷凍装置４０２は、レシーバ３から流出した冷媒を過冷却する空冷過冷却熱交換器２１を冷媒回路に設置する。

　以上のように、実施の形態２における冷凍装置４０２は、リモートコンデンサユニット２０２が、空冷過冷却熱交換器２１を備える。そして、空冷過冷却熱交換器２１は、外気とレシーバ３から流出した飽和液状態の冷媒とを熱交換させて過冷却する。このため、リモートコンデンサユニット２０２は、冷媒を過冷却した状態にして、過冷却配管２２を通過させることができる。リモートコンデンサユニット２０２が冷媒の過冷却を確保することで、過冷却配管２２において冷媒の圧力降下が生じた場合においても、二相状態の冷媒となるまでに裕度ができる。したがって、リモートコンデンサユニット２０２は、負荷ユニット３０１の膨張弁４まで冷媒を液状態で送ることができ、膨張弁４の膨張作用を阻害することがない。これにより、蒸発器となる室内熱交換器５は、本来の冷凍能力を発揮することができる。また、リモートコンデンサユニット２０２において、空冷過冷却熱交換器２１が冷媒の過冷却度を確保することで、エンタルピー差を大きくすることができ、冷凍能力を大きく確保することができる。

実施の形態３．
　図３は、実施の形態３に関わる冷凍装置４０３の構成を示す図である。図３において、図１と同じ符号を付している機器などは、実施の形態１で説明したことと同様の動作を行う。実施の形態３における冷凍装置４０３の圧縮ユニット１０３は、圧縮機１Ａ、冷媒間過冷却熱交換器３１およびバイパス膨張弁３２を有する。

　冷媒間過冷却熱交換器３１は、レシーバ３から流出した冷媒を過冷却する冷媒間熱交換器である。冷媒間過冷却熱交換器３１は、冷媒の流れにおいて主となる主冷媒回路部分を流れる冷媒と主冷媒回路から分岐したバイパス流路となるバイパス配管３３を流れる冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を過冷却する。ここで、バイパス配管３３を流れる冷媒は、圧縮機１Ａにインジェクションされるので、バイパス流路は、インジェクション流路となる。冷媒は、冷媒間過冷却熱交換器３１と負荷ユニット３０１の膨張弁４とを接続する過冷却流出側配管３４において分岐する。また、冷媒間過冷却熱交換器３１は、レシーバ３と出口側配管１３で接続されている。

　バイパス膨張弁３２は、たとえば、電子式膨張弁である。バイパス膨張弁３２は、制御装置１５０から送られる指示に基づいて開度を調整し、過冷却配管２２からバイパス配管３３へ分岐する冷媒の流量および圧力を調整する。

　実施の形態３の圧縮機１Ａは、圧縮室の中間圧部にインジェクションポートを有する。インジェクションポートには、バイパス配管３３が接続され、バイパス配管３３を通過した冷媒がインジェクションポートから圧縮機１Ａに流入する。ここでは、バイパス配管３３を通過した冷媒がインジェクションポートから圧縮機１Ａにインジェクションされるが、たとえば、バイパス配管３３の一端を吸入側配管１５と接続し、バイパス配管３３を通過した冷媒が吸入側配管１５にバイパスしてもよい。

　上述した実施の形態２における冷凍装置４０２は、空冷過冷却熱交換器２１が外気と冷媒とを熱交換する。このため、空冷過冷却熱交換器２１は、外気の温度以下には冷媒を冷却することができず、飽和液状態の冷媒の温度と外気の温度とが近しい場合は、空冷過冷却熱交換器２１は、過冷却できなくなる。一方、実施の形態３における冷凍装置４０３は、冷媒間過冷却熱交換器３１が冷媒同士を熱交換する。バイパス膨張弁３２を制御することで、バイパス配管３３を通過する冷媒の温度を制御することができる。このため、実施の形態３における冷凍装置４０３は、冷媒間過冷却熱交換器３１における冷媒間の温度差を制御することができる。

　以上のように、実施の形態３における冷凍装置４０３によれば、冷媒間過冷却熱交換器３１が、レシーバ３から流出した冷媒とバイパス膨張弁３２が流量および圧力を調整した冷媒とを熱交換し、レシーバ３から流出した冷媒を過冷却する。このため、冷凍装置４０３は、外気の温度に関係なく、バイパス膨張弁３２の開度を調整することで、冷媒を過冷却することができる。

実施の形態４．
　図４は、実施の形態４に関わる冷凍装置４０４の構成を示す図である。図４において、図１と同じ符号を付している機器などは、実施の形態１で説明したことと同様の動作を行う。図４において、冷媒回路に設置された安全装置４１は、冷媒回路に異常が発生した場合などに、冷媒回路外に冷媒を放出する装置である。安全装置４１としては、たとえば、冷媒回路内における冷媒の圧力上昇により作動する圧力逃がし弁、安全弁などがある。また、冷媒回路内における冷媒の温度上昇にて作動する可溶栓などがある。安全装置４１が動作すると、冷媒は、冷媒回路外の空間に放出されることとなる。冷媒を冷媒回路外の空間に放出する際は、冷媒が滞留せずに冷媒濃度が可燃濃度より低くなる場所へ放出するなどの対策が必要となる。 安全装置４１と負荷ユニット３０１の膨張弁４との間は、安全装置出口側配管４２で接続される。ここで、安全装置４１は、冷媒の流れにおいて、凝縮器となる熱交換器よりも下流側に配置した方がよい。より好ましくは、安全装置４１は、レシーバ３よりも下流側に配置した方がよい。たとえば、凝縮器となる熱交換器の上流側を流れる冷媒よりも温度が低い下流側を流れる冷媒の方が、より安全に冷媒を安全装置４１から放出できる。

　以上のように、実施の形態４における冷凍装置４０４は、屋外に設置されたリモートコンデンサユニット２０４に安全装置４１を有する。このため、安全装置４１の作動により冷媒回路外に放出された冷媒が室内に滞留せず、安全性を確保することができる。

　ここで、安全装置４１が作動すると冷媒回路内の冷媒が放出されるが、冷凍装置４０４が運転を続けると、冷媒回路内の圧力が偏り続けて冷媒が放出され続ける可能性がある。このため、安全装置４１が作動したときには、圧縮機１の駆動を停止し、冷凍装置４０４の運転を停止させてもよいが、冷凍装置４０４が運転を停止すると、被冷却物を冷却することができず、被冷却物の質を損なう可能性がある。

　そこで、たとえば、安全装置４１が作動したときに、一度、冷凍装置４０４の運転を停止するなどし、冷媒回路内における冷媒の圧力が正常に戻れば、圧縮機１が吐出する冷媒の吐出容量を制限して冷凍装置４０４の運転を継続してもよい。圧縮機１の吐出容量を制限することで、冷媒回路内からの冷媒放出を抑えることができ、運転時間を長くすることができる。また、冷媒が放出されたとしても、冷媒の冷媒濃度を燃焼下限界以下にすることで、安全を保つことができる。

　たとえば、安全装置４１が圧力逃し弁の場合、圧力逃し弁が設置された位置における冷媒の圧力が、設定された逃がし圧力以下になると、圧力逃し弁が再度閉じる。このため、一部の冷媒を放出して、冷媒回路内における冷媒の圧力が正常に戻れば、圧縮機１を駆動させて、冷凍装置４０４の運転を再開することができる。一方、安全装置４１が可溶栓の場合、冷媒回路内の冷媒が、ほぼすべて冷媒回路外に放出されてしまう。このため、圧縮機１の駆動は停止させておいた方がよい。

実施の形態５．
　図５は、実施の形態５に関わる制御装置１５０の安全制御の流れを説明する図である。制御装置１５０は、図５に示すフローチャートの処理を実行することによって、放出された冷媒を大気中に撹拌させる。ここで、冷凍装置４０４は、機器構成などは、実施の形態４などにおいて説明したことと同様である。

　制御装置１５０は、ステップＳ５１において、安全装置４１が作動したことにより送られる制御信号を受信したかどうかを判定する（ステップＳ５１）。制御装置１５０は、制御信号を受信していないと判定すると、制御に係る処理を終了する。

　一方、制御装置１５０は、制御信号を受信したと判定すると、ステップＳ５２において、圧縮機１に停止信号を送り、圧縮機１を駆動停止させる（ステップＳ５２）。通常、圧縮機１を駆動停止させると、室外ファン６も駆動停止させるが、実施の形態５の制御装置１５０は、ステップＳ５３において、室外ファン６に駆動信号を送り、室外ファン６を全速で駆動させる（ステップＳ５３）。室外ファン６は、安全装置４１の作動によってリモートコンデンサユニット２０４周辺に放出されて滞留している冷媒を、大気中に撹拌させる。

　制御装置１５０は、ステップＳ５４において、全速駆動を行って、設定時間が経過したかどうかを判定する（ステップＳ５４）。ここでは、設定時間は、２０分とする。設定時間は、冷媒の燃焼を回避できる程度に冷媒を拡散できる時間であれば、特に限定するものではない。制御装置１５０は、２０分が経過していないと判定すると、ステップＳ５３に戻り、室外ファン６の全速駆動を継続する。

　一方、制御装置１５０は、２０分が経過したと判定すると、ステップＳ５５において、圧縮機１の駆動を開始し、室外ファン６をあらかじめ定められた速度で駆動制御して、冷凍装置４０４の通常運転に移行して、安全制御を終了する（ステップＳ５５）。ここで、ステップＳ５５において、圧縮機１の駆動を開始したが、駆動を停止したまま、安全制御を終了してもよい。

　以上のように、実施の形態５の冷凍装置４０４によれば、制御装置１５０は、安全装置４１が作動したときに、室外ファン６を、設定時間、全速で駆動させるようにした。このため、室外ファン６により、屋外に設置されたリモートコンデンサユニット２０４周辺に放出されて滞留している冷媒を、大気中に撹拌させることができる。

実施の形態６．
　図６は、実施の形態６に関わる冷凍装置４０６の構成を示す図である。図６において、図１と同じ符号を付している機器などは、実施の形態１で説明したことと同様の動作を行う。実施の形態６における冷凍装置４０６のリモートコンデンサユニット２０６は、冷媒流入口に流入側電磁弁６１を有する。また、リモートコンデンサユニット２０６は、冷媒流出口に流出側電磁弁６３を有する。そして、流入側電磁弁６１は、圧縮機１と吐出側配管１１で接続され、室外熱交換器２と流入側配管６２で接続されている。また、流出側電磁弁６３は、レシーバ３と出口側配管１３で接続され、負荷ユニット３０１の膨張弁４と流出側配管６４で接続されている。

　図７は、実施の形態６に関わる制御装置１５０の冷媒回収制御の流れを説明する図である。制御装置１５０は、図７に示すフローチャートの処理を実行することによって、冷媒回路内の冷媒をリモートコンデンサユニット２０６に回収する。

　制御装置１５０は、ステップＳ６１において、冷凍装置４０６において冷媒漏れをしているかどうかを判定する（ステップＳ６１）。制御装置１５０は、冷媒漏れをしていないと判定すると、冷媒回収に係る処理を終了する。ここで、冷媒漏れの判定方法については、特に限定するものではない。たとえば、冷媒を検出する漏洩センサ（図示せず）を設置し、制御装置１５０は、冷媒漏れを検出したときに漏洩センサから送られる信号に基づいて冷媒漏れを判定してもよい。また、制御装置１５０は、冷媒回路内における冷媒の圧力、温度などから冷媒漏れを判定してもよい。

　一方、制御装置１５０は、冷媒漏れをしていると判定すると、ステップＳ６２において、流出側電磁弁６３に信号を送り、流出側電磁弁６３を閉止させる（ステップＳ６２）。そして、制御装置１５０は、ステップＳ６３において、室内に設置された圧縮ユニット１０１と負荷ユニット３０１内の冷媒をリモートコンデンサユニット２０６のレシーバ３に回収する冷媒回収運転に移行する（ステップＳ６３）。

　冷媒回収運転では、負荷ユニット３０１内の冷媒をより多く回収するように、制御装置１５０は、ステップＳ６４において、圧縮ユニット１０１の圧縮機１における低圧カットＯＦＦ値を設定下限値まで低下させる（ステップＳ６４）。ここで、低圧カットＯＦＦ値は、圧縮機１が停止する冷媒回路における低圧側の圧力の値である。そして、設定下限値は、特に限定するものではないが、たとえば、０．００ＭＰａである。

　そして、制御装置１５０は、ステップＳ６５において、圧縮機１が低圧カットにより停止しているかどうかを判定する（ステップＳ６５）。制御装置１５０は、圧縮機１が低圧カットにより停止していないと判定すると、ステップＳ６６において、冷媒回収運転を継続し（ステップＳ６６）、ステップＳ６５に戻る。

　一方、制御装置１５０は、圧縮機１が低圧カットにより停止していると判定すると、ステップＳ６７において、流入側電磁弁６１に信号を送り、流入側電磁弁６１を閉止させる（ステップＳ６７）。これにより、リモートコンデンサユニット２０６に回収された冷媒は、圧縮ユニット１０１および負荷ユニット３０１には流れない。そして、制御装置１５０は、ステップＳ６８において、冷媒回収運転を終了し（ステップＳ６８）、冷媒回収制御を終了する。

　以上のように、実施の形態６の冷凍装置４０６によれば、リモートコンデンサユニット２０６は、流入側電磁弁６１および流出側電磁弁６３を有する。そして、制御装置１５０が冷媒回収制御を行って、冷媒回路内の冷媒をリモートコンデンサユニット２０６側に回収する。このため、屋内側にある圧縮ユニット１０１および負荷ユニット３０１から冷媒回路内の冷媒を分離することができる。したがって、冷媒回路からの冷媒漏れにより可燃性冷媒が屋内に漏洩し、滞留することを防止することができる。

実施の形態７．
　図８は、実施の形態７に関わる冷凍装置４０７について、複数のリモートコンデンサユニット２０７における接続関係を示す図である。実施の形態７では、冷媒回路において、３台のリモートコンデンサユニット２０７（リモートコンデンサユニット２０７Ａ、リモートコンデンサユニット２０７Ｂ、リモートコンデンサユニット２０７Ｃ）を並列に接続するユニット接続を行う場合について説明する。

　複数台のリモートコンデンサユニット２０７を並列に接続する場合、吐出側配管１１は、分岐配管となって、各リモートコンデンサユニット２０７の室外熱交換器２（室外熱交換器２Ａ、室外熱交換器２Ｂ、室外熱交換器２Ｃ）と接続される。また、出口側配管１３は、合流配管となって、各リモートコンデンサユニット２０７のレシーバ３（レシーバ３Ａ、レシーバ３Ｂ、レシーバ３Ｃ）と接続される。圧縮ユニット１０１の圧縮機１が吐出した冷媒は、吐出側配管１１において分岐して、各リモートコンデンサユニット２０７の室外熱交換器２に流入する。そして、各リモートコンデンサユニット２０７のレシーバ３から流出した冷媒は、出口側配管１３において合流し、負荷ユニット３０１に流れる。

　以上のように、実施の形態７における冷凍装置４０７によれば、冷媒回路において、複数台のリモートコンデンサユニット２０７を、並列に接続することで、リモートコンデンサユニット２０７をモジュールとして追加していくことができる。このため、実施の形態７の冷凍装置４０７は、凝縮性能を高める場合、レシーバ３の容量を増やしたいときに、容易にリモートコンデンサユニット２０７を追加することができる。

実施の形態８．
　図９は、実施の形態８に関わる冷凍装置４０８について、複数台のリモートコンデンサユニット２０８における接続関係を示す図である。次に、実施の形態８における冷凍装置４０８のリモートコンデンサユニット２０８（リモートコンデンサユニット２０８Ａ、リモートコンデンサユニット２０８Ｂ、リモートコンデンサユニット２０８Ｃ）における配管の接続について説明する。実施の形態８では、吐出側配管１１は、分岐配管となって、各リモートコンデンサユニット２０８の室外熱交換器２（室外熱交換器２Ａ、室外熱交換器２Ｂ、室外熱交換器２Ｃ）と接続される。また、入口側配管１２は、一端は合流配管となって、各室外熱交換器２と接続される。入口側配管１２の別の一端は、レシーバ３Ａと接続される。そして、各リモートコンデンサユニット２０８のレシーバ３（レシーバ３Ａ、レシーバ３Ｂ、レシーバ３Ｃ）は、冷媒回路において直列に接続される。そして、出口側配管１３は、レシーバ３Ｃと接続される。

　圧縮ユニット１０１の圧縮機１が吐出した冷媒は、吐出側配管１１において分岐して、各リモートコンデンサユニット２０８の室外熱交換器２に流入する。そして、各リモートコンデンサユニット２０８の室外熱交換器２から流出した冷媒は、入口側配管１２において合流し、レシーバ３Ａに流れる。レシーバ３Ａを通過した冷媒は、レシーバ３Ｂを介して、レシーバ３Ｃから流出する。レシーバ３Ｃから流出した冷媒は、出口側配管１３を通過して、負荷ユニット３０１に流れる。

　上述した実施の形態７における複数台のリモートコンデンサユニット２０７の接続関係は、複数台のリモートコンデンサユニット２０７を並列に接続するものであった。ここで、リモートコンデンサユニット２０７を並列に接続したときには、冷媒分配が偏ると、一部のレシーバ３にばかり冷媒が流入する可能性がある。多量の冷媒が流入したレシーバ３は、冷媒がオーバーフローする。場合によっては、室外熱交換器２まで液冷媒で満たされることがある。このとき、室外熱交換器２の凝縮性能が阻害され、高圧の上昇などが生じる可能性がある。

　これに対して、実施の形態８における冷凍装置４０８では、冷媒回路に対し、複数台のリモートコンデンサユニット２０８の各室外熱交換器２は、並列に接続する。一方で、複数台のリモートコンデンサユニット２０８の各レシーバ３は、冷媒回路に対し、レシーバ３Ａ、レシーバ３Ｂ、レシーバ３Ｃの順に直列に接続する。複数台のレシーバ３を直列に接続することで、各レシーバ３への冷媒分配の偏りを考慮する必要がなくなる。また、複数台のレシーバ３を直列に接続することで、複数台のレシーバ３を、容積を合算したひとつの大きなレシーバ３とみなすことができ、冷媒量を多く貯留することができる。

実施の形態９．
　図１０は、実施の形態９に関わる冷凍装置４０９について、複数台のリモートコンデンサユニット２０９における接続関係を示す図である。次に、実施の形態９における冷凍装置４０９のリモートコンデンサユニット２０９（リモートコンデンサユニット２０９Ａ、リモートコンデンサユニット２０９Ｂ、リモートコンデンサユニット２０９Ｃ）のユニット接続における配管の接続について説明する。実施の形態９においては、リモートコンデンサユニット２０９における複数台の室外熱交換器２のうち、一部の室外熱交換器２が過冷却熱交換器として機能する。

　実施の形態９では、吐出側配管１１は、分岐配管となって、リモートコンデンサユニット２０９Ａの室外熱交換器２Ａおよびリモートコンデンサユニット２０９Ｂの室外熱交換器２Ｂと接続される。また、入口側配管１２は、一端は合流配管となって、室外熱交換器２Ａおよび室外熱交換器２Ｂと接続される。入口側配管１２の別の一端は、レシーバ３Ａと接続される。各リモートコンデンサユニット２０９のレシーバ３（レシーバ３Ａ、レシーバ３Ｂ、レシーバ３Ｃ）は、冷媒回路において直列に接続される。出口側配管１３は、一端はレシーバ３Ｃと接続され、別の一端が室外熱交換器２Ｃと接続される。そして、過冷却配管２２は、室外熱交換器２Ｃと負荷ユニット３０１とを接続する。

　圧縮ユニット１０１の圧縮機１が吐出した冷媒は、吐出側配管１１において分岐して、室外熱交換器２Ａおよび室外熱交換器２Ｂに流入する。また、室外熱交換器２Ａおよび室外熱交換器２Ｂから流出した冷媒は、入口側配管１２において合流し、レシーバ３Ａに流れる。レシーバ３Ａを通過した冷媒は、レシーバ３Ｂを介して、レシーバ３Ｃから流出する。レシーバ３Ｃから流出した冷媒は、出口側配管１３を通過して、室外熱交換器２Ｃに流入する。そして、室外熱交換器２Ｃから流出した冷媒は、過冷却配管２２を通過して、負荷ユニット３０１に流れる。

　以上のように、実施の形態９の冷凍装置４０９によれば、複数台の室外熱交換器２のうち、一部の室外熱交換器２が過冷却器として機能するような配管接続とする。このため、リモートコンデンサユニット２０９が過冷却熱交換器を有していなくても、一部の室外熱交換器２に、空冷による過冷却機能をもたせることができる。

　上述の実施の形態１～実施の形態９では、冷凍サイクル装置の例として冷凍装置４０１などについて説明したが、これに限定するものではない。たとえば、空気調和装置、冷蔵装置など、他の冷凍サイクル装置にも適用することができる。ここで、空気調和装置において、暖房運転の場合には、室外熱交換器２が蒸発器となる。このような場合、たとえば、四方弁などにより、室外熱交換器２が凝縮器となるように冷媒回路の流路を切り替え、実施の形態６で説明した冷媒回収などに行って、リモートコンデンサユニット２０６に冷媒を回収する。

　１，１Ａ　圧縮機、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ　室外熱交換器、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ　レシーバ、４　膨張弁、５　室内熱交換器、６　室外ファン、７　室内ファン、１１　吐出側配管、１２　入口側配管、１３　出口側配管、１４　減圧配管、１５　吸入側配管、２１　空冷過冷却熱交換器、２２　過冷却配管、３１　冷媒間過冷却熱交換器、３２　バイパス膨張弁、３３　バイパス配管、３４　過冷却流出側配管、４１　安全装置、６１　流入側電磁弁、６２　流入側配管、６３　流出側電磁弁、６４　流出側配管、１０１，１０３　圧縮ユニット、１５０　制御装置、１５１　制御部、１５２　記憶部、２０１，２０２，２０４，２０６，２０７，２０７Ａ，２０７Ｂ，２０７Ｃ，２０８，２０８Ａ，２０８Ｂ，２０８Ｃ，２０９，２０９Ａ，２０９Ｂ，２０９Ｃ　リモートコンデンサユニット、３０１　負荷ユニット、４０１，４０２，４０３，４０４，４０６，４０７，４０８，４０９　冷凍装置。

Claims (11)

1. 　圧縮機が屋内に設置され、可燃性を有する冷媒を循環させる冷媒回路の構成に用いられ、屋外に設置されるリモートコンデンサユニットであって、
   　前記冷媒回路を流れる前記冷媒と外気との熱交換を行う室外熱交換器と、
   　前記冷媒回路において余剰となる前記冷媒を貯めるレシーバと
   を備えるリモートコンデンサユニット。
2. 　前記レシーバから流出する前記冷媒を、前記外気と熱交換して前記冷媒を過冷却する空冷過冷却熱交換器を備える請求項１に記載のリモートコンデンサユニット。
3. 　前記冷媒回路内の前記冷媒の温度または圧力に基づいて、前記冷媒回路外に前記冷媒を放出する安全装置を備える請求項１または請求項２に記載のリモートコンデンサユニット。
4. 　前記外気を前記室外熱交換器に送る室外ファンを備え、
   　前記安全装置が作動すると、前記室外ファンが駆動する請求項３に記載のリモートコンデンサユニット。
5. 　それぞれの前記レシーバの間が直列に配管接続され、複数のユニットが接続される請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のリモートコンデンサユニット。
6. 　それぞれの前記室外熱交換器は、並列に配管接続される請求項５に記載のリモートコンデンサユニット。
7. 　複数の前記室外熱交換器の一部は、前記冷媒回路において、直列に配管接続された複数の前記レシーバの冷媒流出側と配管接続される請求項５に記載のリモートコンデンサユニット。
8. 　請求項１～請求項７のいずれか一項に記載のリモートコンデンサユニットと、
   　前記冷媒を圧縮して吐出する前記圧縮機を備え、屋内に設置される圧縮ユニットとを配管接続して前記冷媒を循環する前記冷媒回路を有する冷凍サイクル装置であって、
   　前記圧縮ユニットは、
   　前記リモートコンデンサユニットが備える前記レシーバを通過した前記冷媒から分岐した一部の前記冷媒の冷媒量および圧力を調整するバイパス膨張弁と、
   　前記バイパス膨張弁を通過した前記冷媒と前記レシーバを通過した前記冷媒とを熱交換する冷媒間熱交換器と
   をさらに備える冷凍サイクル装置。
9. 　前記リモートコンデンサユニットは、前記冷媒の流入側および出口側に、それぞれ流入側電磁弁および流出側電磁弁を備え、
   　前記冷媒回路における冷媒漏れが発生すると、前記室外熱交換器および前記レシーバの少なくとも一方に前記冷媒を回収して、前記流入側電磁弁および前記流出側電磁弁を閉止させる制御装置を備える請求項８に記載の冷凍サイクル装置。
10. 　負荷空間に設置され、負荷との熱交換を行う負荷熱交換器を備える負荷ユニットを備える請求項８または請求項９に記載の冷凍サイクル装置。
11. 　請求項８～請求項１０のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置を備える冷凍装置。

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