特許 7210018 冷媒状態検知装置、冷媒状態検知方法及び温調システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-13

(45)【発行日】2023-01-23

(54)【発明の名称】冷媒状態検知装置、冷媒状態検知方法及び温調システム

(51)【国際特許分類】

   F25B 49/02 20060101AFI20230116BHJP

   F25B 39/04 20060101ALI20230116BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20230116BHJP

   F25B 6/04 20060101ALI20230116BHJP

   F25B 45/00 20060101ALI20230116BHJP

   F24F 11/36 20180101ALI20230116BHJP

   F24F 11/38 20180101ALI20230116BHJP

   F24F 11/49 20180101ALI20230116BHJP

【ＦＩ】

F25B49/02 520H

F25B39/04 H

F25B1/00 381H

F25B6/04 Z

F25B45/00 C

F25B1/00 383

F24F11/36

F24F11/38

F24F11/49

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019089951

(22)【出願日】2019-05-10

(65)【公開番号】P2020186827

(43)【公開日】2020-11-19

【審査請求日】2021-11-25

(73)【特許権者】

【識別番号】594185097

【氏名又は名称】伸和コントロールズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100164688

【弁理士】

【氏名又は名称】金川 良樹

(72)【発明者】

【氏名】山口 俊二

(72)【発明者】

【氏名】峰原 亨明

(72)【発明者】

【氏名】深井 健太

【審査官】関口 勇

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－００２６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１４０４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－７５７６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｂ ４９／０２

Ｆ２５Ｂ ３９／０４

Ｆ２５Ｂ １／００

Ｆ２５Ｂ ６／０４

Ｆ２５Ｂ ４５／００

Ｆ２４Ｆ １１／３６

Ｆ２４Ｆ １１／３８

Ｆ２４Ｆ １１／４９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を有する冷凍回路において前記凝縮器から流出する冷媒の温度を取得するとともに、前記凝縮器で前記冷媒を冷却する冷却用流体の前記冷媒を冷却する前の温度を取得する温度情報取得部と、
前記温度情報取得部で取得した前記冷媒の温度と前記冷却用流体の温度との差が予め記録された閾値を越えた場合に、前記冷媒のリーク又は不足が生じていると判定する冷媒状態判定部と、を備える、冷媒状態検知装置。

【請求項2】

前記凝縮器は液冷式の熱交換器であり、前記冷却用流体は液体である、請求項１に記載の冷媒状態検知装置。

【請求項3】

前記凝縮器は、第１凝縮部と、前記第１凝縮部から流出する前記冷媒を凝縮する第２凝縮部と、を有し、
前記温度情報取得部は、前記第２凝縮部から流出する前記冷媒の温度と、前記第２凝縮部において前記冷媒を冷却する前記冷却用流体の前記冷媒を冷却する前の温度と、を取得する、請求項１又は２に記載の冷媒状態検知装置。

【請求項4】

圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を有する冷凍回路において前記凝縮器から流出する冷媒の温度を取得するとともに、前記凝縮器で前記冷媒を冷却する冷却用流体の前記冷媒を冷却する前の温度を取得する温度情報取得工程と、
前記温度情報取得工程で取得した前記冷媒の温度と前記冷却用流体の温度との差が予め記録された閾値を越えた場合に、前記冷媒のリーク又は不足が生じていると判定する冷媒状態判定工程と、を備える、冷媒状態検知方法。

【請求項5】

前記凝縮器から流出する前記冷媒の温度を取得するとともに、前記凝縮器において前記冷媒を冷却する前記冷却用流体の前記冷媒を冷却する前の温度を取得した場合に、取得した各温度の差が前記閾値以下となる前記冷凍回路の運転を実施可能とする所定量の前記冷媒を前記冷凍回路に充填する充填工程をさらに備え、
前記充填工程後に行う前記温度情報取得工程及び前記冷媒状態判定工程により、前記冷媒のリーク又は不足を判定する、請求項４に記載の冷媒状態検知方法。

【請求項6】

前記充填工程後に前記冷凍回路の運転時に、前記冷凍回路は、前記凝縮器で凝縮される前記冷媒が前記凝縮器の出口を覆う状態になるように前記凝縮器で前記冷媒を冷却する、請求項４又は５に記載の冷媒状態検知方法。

【請求項7】

圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を有する冷凍回路と、
請求項１乃至３のいずれかに記載の冷媒状態検知装置と、を備える温調システム。

【請求項8】

前記冷凍回路は、所定量の前記冷媒を充填された場合に、前記冷媒状態検知装置が取得する前記冷媒の温度と前記冷却用流体の温度との差が前記閾値以下となる運転を実施可能となるよう構成されている、請求項７に記載の温調システム。

【請求項9】

前記冷凍回路は、前記所定量の前記冷媒を充填された場合に、前記凝縮器で凝縮される前記冷媒が前記凝縮器の出口を覆う状態となるように前記凝縮器で前記冷媒を冷却することが可能となる、請求項８に記載の温調システム。

【請求項10】

前記蒸発器によって温調される流体を通流させる流体通流装置をさらに備える、請求項７乃至９のいずれかに記載の温調システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷媒状態検知装置、冷媒状態検知方法及び温調システムに関する。

【背景技術】

【0002】

冷凍回路で冷媒がリークし、冷媒に不足が生じた場合には、冷凍能力の低下等の問題が生じ得るため、早急に何らかの対策をとることが望ましい。

【0003】

冷媒リークを検知する技術は従来から種々提案されている。例えば特許文献１には、圧縮機吸入圧力、蒸発器圧力、圧縮機吐出圧力、凝縮器圧力、圧縮機吸入温度、蒸発器出口温度、圧縮機吐出温度、凝縮器入口温度等を検知し、これら検知した値をパラメータとして冷媒リークを検知する技術が開示されている。また特許文献２には、外部にリークされた冷媒を検知する冷媒検知装置を空気調和装置の室内機に設ける技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１２１８６７号公報

【文献】国際公開２０１７／１７５３００号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の技術は、圧力、温度等を検知するために多くのセンサが必要であり、冷媒リークの判断に使用するパラメータも多い。また特許文献２の技術は、外部に漏れた冷媒を冷媒検知装置で直接的に検知するため、冷媒検知装置から離れた位置で漏れた冷媒を検知することは困難であり、冷媒の不足を的確に検知できるとは言い難い。

【0006】

本件発明者は上述のような公知技術を鑑みて、極力簡易に冷媒のリーク又は冷媒の不足を的確に検知することを実現すべく鋭意研究を行った。そして、冷媒が不足する状況下においては、凝縮器の出口温度が、冷媒が不足していない場合の出口温度に比べて高くなることを見出した。そして、この現象は、冷媒が不足した際には凝縮器で凝縮される冷媒の凝縮量が予定又は期待される凝縮量よりも少なくなり、気体のままの高温の冷媒が凝縮器出口からその下流側の配管に混ざり易くなることで生じていることを見出した。

【0007】

本発明は上記知見に基づきなされたものであり、冷凍回路における冷媒のリーク又は不足を簡易に且つ的確に検知できる冷媒状態検知装置、冷媒状態検知方法及び温調システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る冷媒状態検知装置は、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を有する冷凍回路において前記凝縮器から流出する冷媒の温度を取得するとともに、前記凝縮器で前記冷媒を冷却する冷却用流体の前記冷媒を冷却する前の温度を取得する温度情報取得部と、前記温度情報取得部で取得した前記冷媒の温度と前記冷却用流体の温度との差が予め記録された閾値を越えた場合に、前記冷媒のリーク又は不足が生じていると判定する冷媒状態判定部と、を備える。

【0009】

前記凝縮器は液冷式の熱交換器であり、前記冷却用流体は液体でもよい。

【0010】

前記凝縮器は、第１凝縮部と、前記第１凝縮部から流出する前記冷媒を凝縮する第２凝縮部と、を有し、前記温度情報取得部は、前記第２凝縮部から流出する前記冷媒の温度と、前記第２凝縮部において前記冷媒を冷却する前記冷却用流体の前記冷媒を冷却する前の温度と、を取得してもよい。

【0011】

本発明に係る冷媒状態検知方法は、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を有する冷凍回路において前記凝縮器から流出する冷媒の温度を取得するとともに、前記凝縮器で前記冷媒を冷却する冷却用流体の前記冷媒を冷却する前の温度を取得する温度情報取得工程と、前記温度情報取得工程で取得した前記冷媒の温度と前記冷却用流体の温度との差が予め記録された閾値を越えた場合に、前記冷媒のリーク又は不足が生じていると判定する冷媒状態判定工程と、を備える。

【0012】

本発明に係る冷媒状態検知方法は、前記凝縮器から流出する前記冷媒の温度を取得するとともに、前記凝縮器において前記冷媒を冷却する前記冷却用流体の前記冷媒を冷却する前の温度を取得した場合に、取得した各温度の差が前記閾値以下となる前記冷凍回路の運転を実施可能とする所定量の前記冷媒を前記冷凍回路に充填する充填工程をさらに備え、前記充填工程後に行う前記温度情報取得工程及び前記冷媒状態判定工程により、前記冷媒のリーク又は不足を判定してもよい。

【0013】

前記充填工程後に前記冷凍回路の運転時に、前記冷凍回路は、前記凝縮器で凝縮される前記冷媒が前記凝縮器の出口を覆う状態になるように前記凝縮器で前記冷媒を冷却してもよい。

【0014】

本発明に係る温調システムは、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を有する冷凍回路と、前記の冷媒状態検知装置と、を備える。

【0015】

前記冷凍回路は、所定量の前記冷媒を充填された場合に、前記冷媒状態検知装置が取得する前記冷媒の温度と前記冷却用流体の温度との差が前記閾値以下となる運転を実施可能となるよう構成されてもよい。

【0016】

前記冷凍回路は、前記所定量の前記冷媒を充填された場合に、前記凝縮器で凝縮される前記冷媒が前記凝縮器の出口を覆う状態となるように前記凝縮器で前記冷媒を冷却することが可能となっていてもよい。

【0017】

本発明に係る温調システムは、前記蒸発器によって温調される流体を通流させる流体通流装置をさらに備えてもよい。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、冷凍回路における冷媒のリーク又は不足を簡易に且つ的確に検知できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る温調システムの概略構成を示す図である。

【図2A】図１に示す温調システムの冷凍回路に設けられる凝縮器の概略的な断面図である。

【図2B】図１に示す温調システムの冷凍回路に設けられる凝縮器の概略的な断面図である。

【図3】本発明の第２の実施の形態に係る温調システムの概略構成を示す図である。

【図4】本発明の第３の実施の形態に係る温調システムの概略構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の各実施の形態について説明する。

【0021】

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る温調システム１の概略構成を示す図である。本実施の形態に係る温調システム１は、冷凍回路１０と、第１冷却用流体通流装置２１と、第２冷却用流体通流装置２２と、温調対象流体通流装置３０と、コントローラ４０と、を備えている。

【0022】

冷凍回路１０は、圧縮機１１、凝縮器１２、レシーバタンク１３、膨張弁１４及び蒸発器１５を有する。圧縮機１１、凝縮器１２、レシーバタンク１３、膨張弁１４及び蒸発器１５は冷媒をこの順で循環させるように配管部材により接続されている。

【0023】

圧縮機１１は、蒸発器１５から流出した低温且つ低圧の気体の状態の冷媒を圧縮し高温且つ高圧の気体の状態にして、凝縮器１２に供給する。凝縮器１２は、圧縮機１１で圧縮された冷媒を冷却用流体によって冷却して凝縮し、所定の冷却温度の高圧の液体の状態にする。

【0024】

本実施の形態では凝縮器１２が、第１凝縮部１２１と、第１凝縮部１２１から流出する冷媒を凝縮する第２凝縮部１２２と、を有している。第１凝縮部１２１を通過する冷媒は、第１冷却用流体通流装置２１が第１凝縮部１２１に供給する第１冷却用流体によって冷却される。第２凝縮部１２２を通過する冷媒は、第２冷却用流体通流装置２２が第２凝縮部１２２に供給する第２冷却用流体によって冷却される。

【0025】

第１凝縮部１２１及び第２凝縮部１２２はそれぞれ液冷式の熱交換器、具体的にはプレート式熱交換器で構成される。ただし、第１凝縮部１２１及び第２凝縮部１２２は空冷式の熱交換器で構成されてもよい。

【0026】

レシーバタンク１３は、凝縮器１２で凝縮され液体となった冷媒を受け入れて貯留し、レシーバタンク１３に貯留された冷媒は膨張弁１４側に流れる。膨張弁１４は、レシーバタンク１３から供給された冷媒を膨張させることにより減圧させて、低温且つ低圧の液体状態又は気液混合状態にして、蒸発器１５に供給する。蒸発器１５は、本実施の形態において、供給された冷媒と温調対象流体通流装置３０が通流させる温調対象流体とを熱交換させるようになっている。温調対象流体と熱交換した冷媒は、低温且つ低圧の気体の状態となって蒸発器１５から流出して再び圧縮機１１で圧縮される。

【0027】

第１冷却用流体通流装置２１は、第１凝縮部１２１に第１冷却用流体を供給し、第２冷却用流体通流装置２２は、第２凝縮部１２２に第２冷却用流体を供給する。上述したように本実施の形態では、第１凝縮部１２１及び第２凝縮部１２２が液冷式の熱交換器で構成されるため、第１冷却用流体及び第２冷却用流体として液体が用いられる。

【0028】

液体である第１冷却用流体及び第２冷却用流体は水でもよいし、その他の流体でもよい。第１凝縮部１２１及び第２凝縮部１２２が空冷式の熱交換器で構成される場合には、第１冷却用流体及び第２冷却用流体は空気でもよい。

【0029】

本実施の形態では、第２冷却用流体通流装置２２がポンプ２２Ａを有し、ポンプ２２Ａの駆動力を制御することで、第２凝縮部１２２に供給される第２冷却用流体の流量を調整できる。これにより、第２凝縮部１２２における冷媒の冷却量を調整できる。

【0030】

温調対象流体通流装置３０は、上述したように蒸発器１５で冷媒と熱交換を行う温調対象流体を通流させる。温調対象流体通流装置３０が通流させる温調対象流体は気体であってもよいし、液体であってもよい。

【0031】

温調対象流体は気体である場合、温調対象流体通流装置３０はファン等で構成され得る。また温調対象流体は液体である場合、温調対象流体通流装置３０は、液体の流路や液体を通流させるためのポンプ等で構成され得る。

【0032】

また冷凍回路１０には、第２凝縮部１２２から流出する冷媒の温度を検知する冷媒温度センサ１６と、第２凝縮部１２２から流出する冷媒の圧力を検知する冷媒圧力センサ１７とが設けられている。詳しくは、冷媒温度センサ１６は、第２凝縮部１２２から流出しレシーバタンク１３に流入する前の冷媒の温度を検知する。言い換えると、冷媒温度センサ１６は、第２凝縮部１２２の出口に接続された配管部材の内部の温度を検知する。冷媒圧力センサ１７は第２凝縮部１２２から流出しレシーバタンク１３に流入する前の冷媒の圧力を検知する。言い換えると、冷媒圧力センサ１７は、第２凝縮部１２２の出口に接続された配管部材の内部の温度を検知する。

【0033】

また第２冷却用流体通流装置２２には、冷却用流体温度センサ２２Ｂが設けられている。冷却用流体温度センサ２２Ｂは、第２凝縮部１２２において冷媒を冷却する前の第２冷却用流体の温度を検知する。言い換えると、冷却用流体温度センサ２２Ｂは、第２冷却用流体通流装置２２において第２冷却用流体を通流させる配管部材における第２凝縮部１２２の上流側の部分の内部の温度を検知する。

【0034】

またコントローラ４０は、冷凍回路１０の各部、第２冷却用流体通流装置２２のポンプ２２Ａ等の動作を制御可能であるとともに、上述した各種センサ１６，１７，２２Ｂからの情報を取得することが可能となっている。コントローラ４０は、例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えるコンピュータで構成され、記憶されたプログラムに従って上記各部の動作を制御してもよい。

【0035】

コントローラ４０は、温度情報取得部４１と、冷媒状態判定部４２と、動作制御部４３と、出力部４４とを有する。

【0036】

温度情報取得部４１は、凝縮器１２の第２凝縮部１２２から流出する冷媒の温度を冷媒温度センサ１６から取得するとともに、第２凝縮部１２２で冷媒を冷却する前の第２冷却用流体の温度を冷却用流体温度センサ２２Ｂから取得する。

【0037】

冷媒状態判定部４２は、温度情報取得部４１で取得した冷媒の温度と第２冷却用流体の温度との差が、予め記録された閾値を越えた場合に、冷媒のリーク又は不足が生じていると判定する。ここで、温度情報取得部４１及び冷媒状態判定部４２は冷媒状態検知装置４０Ａを構成している。

【0038】

動作制御部４３は、冷凍回路１０の各部、第２冷却用流体通流装置２２のポンプ２２Ａ等の動作を制御するようになっている。

【0039】

出力部４４は、冷媒状態判定部４２が冷媒のリーク又は不足が生じていると判定し場合に、図示しない表示装置上に警告を表示するようになっている。

【0040】

以下、本実施の形態における冷媒状態検知装置４０Ａによる冷媒のリーク又は不足の判定の流れを説明する。

【0041】

まずは、第２凝縮部１２２の構造と、冷凍回路１０の運転中の第２凝縮部１２２の内部の状態を説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、プレート式熱交換器で構成された第２凝縮部１２２の概略的な断面図である。図２Ａに示すように、第２凝縮部１２２は、隣り合うプレート部材１２２Ａの間に上記冷媒又は第２冷却用流体を通流させるための流路が形成されるように積層された複数のプレート部材１２２Ａを有し、複数のプレート部材１２２Ａは、その積層方向に冷媒用の流路１２２Ｂと第２冷却用流体用の流路１２２Ｃとを交互に並べて形成している。

【0042】

複数のプレート部材１２２Ａの積層方向の一方側の端に位置するプレート部材１２２Ａには、冷媒入口部１２２Ｄと冷媒出口部１２２Ｅとが接続されており、白塗りされた矢印に示すように、冷媒は冷媒入口部１２２Ｄから冷媒用の流路１２２Ｂに流れ、冷媒出口部１２２Ｅから流出する。冷媒入口部１２２Ｄと冷媒出口部１２２Ｅとは積層方向に直交する方向で互いに離れて配置されており、本実施の形態では、上下方向で、冷媒入口部１２２Ｄが冷媒出口部１２２Ｅよりも上側に位置するように第２凝縮部１２２が配置されている。なお、冷媒入口部１２２Ｄは、第１凝縮部１２１と第２凝縮部１２２とを接続する配管部材の一部であってもよいし、この配管部材とは別の部材でもよい。同様に、冷媒出口部１２２Ｅは、第２凝縮部１２２とレシーバタンク１３とを接続する管部材の一部であってもよいし、この配管部材とは別の部材でもよい。

【0043】

一方、図示省略するが、積層方向の一方側の端に位置するプレート部材１２２Ａには、第２冷却用流体入口部及び第２冷却用流体出口部も接続されており、ハッチングを付けた矢印に示すように、第２冷却用流体は第２冷却用流体入口部から第２冷却用流体用の流路１２２Ｃに流れ、第２冷却用流体出口部から流出する。

【0044】

第２冷却用流体入口部及び第２冷却用流体出口部も積層方向に直交する方向で互いに離れて配置されているが、第２冷却用流体入口部は、積層方向に直交する方向で冷媒出口部１２２Ｅと同じ側に設けられ、第２冷却用流体出口部は、積層方向に直交する方向で冷媒入口部１２２Ｄと同じ側に設けられる。したがって、本実施の形態では、上下方向で、第２冷却用流体出口部が第２冷却用流体入口部よりも上側に位置する。なお、第２冷却用流体入口部が積層方向に直交する方向で冷媒入口部１２２Ｄと同じ側に設けられもよく、第２冷却用流体出口部が積層方向に直交する方向で冷媒出口部１２２Ｅと同じ側に設けられてもよい。

【0045】

ところで、図２Ａに示した符号ＬＭは、第２冷却用流体によって凝縮されて第２凝縮部１２２の底側に溜まった液体状態の冷媒を示す。図２Ａにおいては、液体の冷媒ＬＭの液面高さが冷媒出口部１２２Ｅの上端を越えており、液体の冷媒ＬＭが冷媒出口部１２２Ｅを覆う状態になっている。

【0046】

本実施の形態では、コントローラ４０の動作制御部４３が冷媒圧力センサ１７からの冷媒の圧力値に応じて第２冷却用流体通流装置２２のポンプ２２Ａを制御することで、液体の冷媒ＬＭが冷媒出口部１２２Ｅを覆う状態を形成する。

【0047】

詳しくは、第２冷却用流体通流装置２２の冷却量が小さく冷媒が十分に凝縮されない場合には、第２凝縮部１２２の底側に溜まる冷媒ＬＭの液面高さが冷媒出口部１２２Ｅの上端を越えず、冷媒出口部１２２Ｅに気体の状態の冷媒が進入することがある。この際、冷媒圧力センサ１７が検知する冷媒の圧力値は、冷媒出口部１２２Ｅが液体の冷媒で満たされる場合に比べて大きくなる。したがって、例えば、冷媒出口部１２２Ｅが液体の冷媒で満たされる場合に冷媒圧力センサ１７が検知する圧力値を閾値と定めた上で、冷媒圧力センサ１７からの冷媒の圧力値に応じて第２冷却用流体通流装置２２のポンプ２２Ａを制御することで、液体の冷媒ＬＭが冷媒出口部１２２Ｅを覆う状態を形成することができる。

【0048】

上述のように液体の冷媒ＬＭが冷媒出口部１２２Ｅを覆う状態であるときには、冷媒温度センサ１６が検知する冷媒の温度と、冷却用流体温度センサ２２Ｂが検知する第２冷却用流体の冷媒冷却前の温度との差は小さい値となり、理想的には同じ温度となる。このように冷媒温度センサ１６が検知する冷媒の温度と冷却用流体温度センサ２２Ｂが検知する第２冷却用流体の温度との差が小さい値となるときには、液体の冷媒ＬＭが冷媒出口部１２２Ｅを覆う状態となる正常な運転が行われ且つ冷凍回路１０に適正な所定量の冷媒が充填されている状態になっていると言える。このような所定量の冷媒は、冷凍回路１０のサイズや要求される冷凍能力を考慮し、計算や検証を通して定めることができる。

【0049】

一方で、上述のように液体の冷媒ＬＭが冷媒出口部１２２Ｅを覆う状態となるような第２冷却用流体通流装置２２の冷却量の制御を実施しているにもかかわらず、図２Ｂに示すように、第２凝縮部１２２の底側に溜まる冷媒ＬＭの液面高さが冷媒出口部１２２Ｅの上端を越えない場合には、冷媒リーク等により冷凍回路１０中の冷媒が不足している状態と見做すことができる。この場合、冷媒出口部１２２Ｅに気体の状態の冷媒が進入し、冷媒温度センサ１６が検知する冷媒の温度が、冷媒出口部１２２Ｅが液体の冷媒で満たされる場合に比べて大きくなる。その結果、冷媒温度センサ１６が検知する冷媒の温度と冷却用流体温度センサ２２Ｂが検知する第２冷却用流体の温度との差が大きい値となる。

【0050】

本件発明者は、上述のように冷凍回路１０から冷媒がリーク又は不足した場合には、冷媒温度センサ１６が検知する冷媒の温度と冷却用流体温度センサ２２Ｂが検知する第２冷却用流体の温度との差が大きくなることを見出し、この差が予め記録された閾値を越えた場合に冷媒のリーク又は不足が生じていると判定する冷媒状態検知装置４０Ａを採用するに至った。

【0051】

本件発明者は鋭意研究を通して、上記冷媒リーク又は不足の判定のための閾値は２℃以上であることが好ましく、２℃以上６℃以下がより好ましく、２℃以上４℃以下がさらに好ましいことを知見した。このような範囲に上記閾値を設定することで、冷媒リーク又は不足の判定精度が向上する。

【0052】

上記冷媒リーク又は不足の判定においては、冷媒温度センサ１６が検知する冷媒の温度と冷却用流体温度センサ２２Ｂが検知する第２冷却用流体の温度との差の移動平均値を算出し、この移動平均値を上記閾値と比較してもよい。移動平均値は、３秒以上の検知期間における３点以上の検知点における、冷媒温度センサ１６が検知する冷媒の温度と冷却用流体温度センサ２２Ｂが検知する第２冷却用流体の温度との差を用いて計算してもよい。移動平均値を利用した場合には、センサにおけるノイズの影響を抑えることで判定精度を向上できる。

【0053】

以上に説明したように本実施の形態では冷凍回路１０に冷媒状態検知装置４０Ａが設けられる。そして、冷媒状態検知装置４０Ａは、第２凝縮部１２２から流出する冷媒の温度を取得するとともに、第２凝縮部１２２で冷媒を冷却する第２冷却用流体の冷媒冷却前の温度を取得する温度情報取得部４１と、温度情報取得部４１で取得した冷媒の温度と第２冷却用流体の温度との差が予め記録された閾値を越えた場合に、冷媒のリーク又は不足が生じていると判定する冷媒状態判定部４２と、を備える。

【0054】

このような冷媒状態検知装置４０Ａでは、冷媒のリーク又は不足の判定に用いるパラメータの数が抑制される。また、判定のパラメータとして温度を用いることで、冷媒のリーク又は不足の判定精度を向上できる。すなわち、冷凍回路１０内における冷媒の温度を検知する場合においては、圧力を検知する場合に比較して急激な変動やノイズの検知が抑制される。

【0055】

よって、本実施の形態によれば、冷凍回路１０における冷媒のリーク又は不足を簡易に且つ的確に検知できる。

【0056】

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態に係る温調システム２について図３を参照しつつ説明する。以下の説明では、第１の実施の形態に対する相違点のみを説明する。

【0057】

図３に示すように、本実施の形態では、凝縮器１２が一つの液冷式の熱交換器で構成される。凝縮器１２には冷却用流体通流装置２０が通流させる冷却用流体が供給される。冷却用流体通流装置２０は、冷却用流体の流量を調整するポンプ２２Ａと、冷却用流体温度センサ２２Ｂとを有する。冷却用流体温度センサ２２Ｂは、冷却用流体が凝縮器１２において冷媒を冷却する前の冷却用流体の温度を検知する。

【0058】

冷媒状態検知装置４０Ａでは、温度情報取得部４１が、凝縮器１２から流出する冷媒の温度を冷媒温度センサ１６から取得するとともに、凝縮器１２で冷媒を冷却する前の冷却用流体の温度を冷却用流体温度センサ２２Ｂから取得する。冷媒状態判定部４２は、温度情報取得部４１で取得した冷媒の温度と冷却用流体の温度との差が、予め記録された閾値を越えた場合に、冷媒のリーク又は不足が生じていると判定する。

【0059】

本実施の形態においても、極めて簡易な構成で的確に冷媒のリーク又は不足を検知できる。

【0060】

（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態に係る温調システム３について図４を参照しつつ説明する。以下の説明では、第１及び第２の実施の形態に対する相違点のみを説明する。

【0061】

本実施の形態では、凝縮器１２が一つの空冷式の熱交換器で構成される。凝縮器１２には、ファンを有する空冷装置２４がファンの駆動によって通流させる気体である冷却用流体が供給される。冷却用流体は空気でもよい。空冷装置２４に設けられる冷却用流体温度センサ２２Ｂは、凝縮器１２に供給される冷却用流体の温度を検知する。

【0062】

冷媒状態検知装置４０Ａでは、温度情報取得部４１が、凝縮器１２から流出する冷媒の温度を冷媒温度センサ１６から取得するとともに、凝縮器１２で冷媒を冷却する前の気体である冷却用流体の温度を冷却用流体温度センサ２２Ｂから取得する。冷媒状態判定部４２は、温度情報取得部４１で取得した冷媒の温度と冷却用流体の温度との差が、予め記録された閾値を越えた場合に、冷媒のリーク又は不足が生じていると判定する。

【0063】

本実施の形態においても、極めて簡易な構成で的確に冷媒のリーク又は不足を検知できる。

【0064】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、上述の実施の形態には各種の変更を加えることができる。例えば、上述の各実施の形態では、冷凍回路１０にレシーバタンク１３が設けられるが、冷凍回路１０にレシーバタンク１３が設けられなくてもよい。

【符号の説明】

【0065】

１, ２，３…温調システム
１０…冷凍回路
１１…圧縮機
１２…凝縮器
１２１…第１凝縮部
１２２…第２凝縮部
１２２Ａ…プレート部材
１２２Ｂ，１２２Ｃ…流路
１２２Ｄ…冷媒入口部
１２２Ｅ…冷媒出口部
１３…レシーバタンク
１４…膨張弁
１５…蒸発器
１６…冷媒温度センサ
１７…冷媒圧力センサ
２０…冷却用流体通流装置
２１…第１冷却用流体通流装置
２２…第２冷却用流体通流装置
２２Ａ…ポンプ
２２Ｂ…冷却用流体温度センサ
２４…空冷装置
３０…温調対象流体通流装置
４０…コントローラ
４０Ａ…冷媒状態検知装置
４１…温度情報取得部
４２…冷媒状態判定部

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】