特許 7348547 熱源ユニット及び冷凍装置

(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】2023-09-12

(45)【発行日】2023-09-21

(54)【発明の名称】熱源ユニット及び冷凍装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 41/20 20210101AFI20230913BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20230913BHJP

   F25B 49/02 20060101ALI20230913BHJP

【ＦＩ】

F25B41/20 Z

F25B1/00 101G

F25B1/00 101Z

F25B49/02 520C

F25B49/02 520H

F25B49/02 520K

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021207527

(22)【出願日】2021-12-21

(65)【公開番号】P2023092358

(43)【公開日】2023-07-03

【審査請求日】2022-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】近藤 東

(72)【発明者】

【氏名】阪江 覚

(72)【発明者】

【氏名】冨田 千晴

(72)【発明者】

【氏名】浮田 一輝

【審査官】沖田 孝裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０７５２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２７３８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０５７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０８０９１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６０７６３６７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｂ ４１／２０

Ｆ２５Ｂ １／００

Ｆ２５Ｂ ４９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

利用ユニット（５）と接続されることにより、冷凍サイクルを行う冷媒回路（１０）を構成する熱源ユニット（２）であって、
冷媒を圧縮する圧縮機（２１）と、
前記冷媒の凝縮器として用いられる第１熱交換器（２４）と、
前記第１熱交換器を凝縮器として用いる通常運転時に、前記第１熱交換器から出た前記冷媒を溜めるレシーバ（２６）と、
前記第１熱交換器をバイパスして、前記圧縮機の吐出側と前記レシーバとを接続する第１流路（Ｐ１）と、
前記第１流路を開閉する第１弁（Ｖ１）と、
を備え、
前記レシーバは、前記通常運転時の前記冷媒回路における前記第１熱交換器と前記利用ユニットの間に設けられ、
前記冷媒回路内の冷媒量を検知するための冷媒量検知運転時に、前記第１弁が開く、
熱源ユニット。

【請求項2】

前記通常運転時に、前記第１弁を閉め、かつ、前記冷媒量検知運転時に、前記第１弁を開ける、制御部（８１）をさらに備える、
請求項１に記載の熱源ユニット。

【請求項3】

前記第１熱交換器と接続され、前記レシーバをバイパスする第２流路（Ｐ２）をさらに備え、
前記冷媒量検知運転時に、前記冷媒は、前記第１熱交換器から前記第２流路に流れる、
請求項１または２に記載の熱源ユニット。

【請求項4】

前記第２流路を開閉する第２弁（Ｖ２）をさらに備える、
請求項３に記載の熱源ユニット。

【請求項5】

前記通常運転時に、前記レシーバの下流側に配置される第３弁（Ｖ３）をさらに備え、
前記冷媒量検知運転時に、前記第３弁の開度が小さくなる、
請求項１～４のいずれか１項に記載の熱源ユニット。

【請求項6】

前記第１熱交換器と接続され、前記レシーバをバイパスする第２流路（Ｐ２）をさらに備え、
前記第２流路は、前記第３弁をバイパスする、
請求項５に記載の熱源ユニット。

【請求項7】

前記第１熱交換器と接続され、前記レシーバをバイパスする第２流路（Ｐ２）と、
前記第２流路を開閉する第２弁（Ｖ２）と、
をさらに備え、
前記冷媒量検知運転時には、前記第１弁が開いた後に、前記第２弁が開くとともに、第３弁の開度が小さくなる、
請求項５または６に記載の熱源ユニット。

【請求項8】

前記冷媒量検知運転は、前記第１熱交換器を凝縮器として用いるときの凝縮器出口温度、前記冷媒回路の高圧、前記冷媒回路の低圧、前記レシーバの出口温度、外気温、蒸発温度、及び前記圧縮機の回転数の少なくとも１つを用いて、冷媒量の検知を行う、
請求項１～７のいずれか１項に記載の熱源ユニット。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項に記載の熱源ユニットと、
前記熱源ユニットと接続され、第２熱交換器を含む利用ユニットと、
を備える、
冷凍装置（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

熱源ユニット及び冷凍装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（特開２０１５－７５２５９号公報）には、利用側熱交換機から要求される熱負荷に応じた冷凍サイクル運転である通常運転と、冷媒回路内の冷媒量の適否を判定するための冷凍サイクル運転である冷媒量判定運転とを切り換えて行うことが可能な冷凍装置が開示されている。特許文献１の冷凍装置では、冷媒量判定運転において、レシーババイパス管に冷媒を流して、レシーバをバイパスさせている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

上記特許文献１の冷凍装置において、通常運転時には、レシーバは高温となり、冷媒量判定運転時には、レシーバは低温となる。このため、冷媒量判定運転を頻繁に行うと、レシーバの高温状態と低温状態とが繰り返されることに起因して、レシーバ外殻の結露、配管接続部への熱応力作用などの現象が起こる。したがって、特許文献１の冷凍装置では、この現象に耐えるために、塗装やろう付けを行う必要が生じる。

【課題を解決するための手段】

【0004】

第１観点に係る熱源ユニットは、利用ユニットと接続されることにより、冷凍サイクルを行う冷媒回路を構成する熱源ユニットである。熱源ユニットは、圧縮機と、第１熱交換器と、レシーバと、第１流路と、第１弁と、を備える。圧縮機は、冷媒を圧縮する。第１熱交換器は、冷媒の凝縮器として用いられる。レシーバは、第１熱交換器を凝縮器として用いる通常運転時に、第１熱交換器から出た冷媒を溜める。第１流路は、第１熱交換器をバイパスして、圧縮機の吐出側とレシーバとを接続する。第１弁は、第１流路を開閉する。冷媒回路内の冷媒量を検知するための冷媒量検知運転時に、第１弁が開く。

【0005】

第１観点の熱源ユニットによれば、冷媒量検知運転時に第１弁が開くので、圧縮機から吐出される冷媒を、第１熱交換器をバイパスする第１流路を介して、レシーバに送ることができる。これにより、レシーバ内の液冷媒を冷媒回路に押し出して、レシーバをガス冷媒で充満させた状態で、冷媒量検知運転を行うことができる。このため、冷媒量検知運転を行っても、レシーバは高温状態を維持できる。したがって、冷媒量検知運転の頻度を上げても、レシーバ外殻の結露、配管接続部への熱応力作用などの現象を減らすことができる。

【0006】

第２観点に係る熱源ユニットは、第１観点の熱源ユニットであって、制御部をさらに備える。制御部は、通常運転時に、第１弁を閉め、かつ、冷媒量検知運転時に、第１弁を開ける。

【0007】

第２観点に係る熱源ユニットでは、第１熱交換器を凝縮器として用いる通常運転時に、第１弁を閉めて、第１流路を使わない。このため、通常運転と冷媒量検知運転とを適切に行うことができる。

【0008】

第３観点に係る熱源ユニットは、第１観点または第２観点の熱源ユニットであって、第２流路をさらに備える。第２流路は、第１熱交換器と接続され、レシーバをバイパスする。冷媒量検知運転時に、冷媒は、第１熱交換器から第２流路に流れる。

【0009】

第３観点に係る熱源ユニットでは、冷媒量検知運転時に、第２流路に冷媒を流すことによって、レシーバに冷媒を送ることを減らすことができる。このため、レシーバに液冷媒が溜まることを抑制できるので、冷媒量検知運転において、冷媒量を検知する精度を高めることができる。

【0010】

第４観点に係る熱源ユニットは、第３観点の熱源ユニットであって、第２弁をさらに備える。第２弁は、第２流路を開閉する。

【0011】

第４観点に係る熱源ユニットでは、冷媒量検知運転時に、第２弁を開けることによって、第２流路に冷媒を流すことができるとともに、通常運転時に、第２弁を閉めることによって、第２流路に冷媒を流すことを抑制できる。このため、通常運転と冷媒量検知運転とをより適切に行うことができる。

【0012】

第５観点に係る熱源ユニットは、第１観点から第４観点の熱源ユニットであって、第３弁をさらに備える。第３弁は、通常運転時に、レシーバの下流側に配置される。冷媒量検知運転時に、第３弁の開度が小さくなる。

【0013】

第５観点に係る熱源ユニットでは、冷媒量検知運転時に、レシーバの下流に配置された第３弁の開度を小さくすることによって、液冷媒の密度が低くなりすぎることを抑制できる。

【0014】

第６観点に係る熱源ユニットは、第５観点の熱源ユニットであって、第２流路をさらに備える。第２流路は、第１熱交換器と接続され、レシーバをバイパスする。第２流路は、第３弁をさらにバイパスする。

【0015】

第６観点に係る熱源ユニットでは、冷媒量検知運転時に、レシーバ及び第３弁をバイパスする第２流路に冷媒を流すことができる。このため、液冷媒の密度が低くなりすぎることを抑制しつつ、冷媒量検知運転を行うことができる。

【0016】

第７観点に係る熱源ユニットは、第５観点または第６観点の熱源ユニットであって、第２流路と、第２弁と、をさらに備える。第２流路は、第１熱交換器と接続され、レシーバをバイパスする。第２弁は、第２流路を開閉する。冷媒量検知運転時には、第１弁が開いた後に、第２弁が開くとともに、第３弁の開度が小さくなる。

【0017】

第７観点に係る熱源ユニットでは、第１弁が開くことによって、レシーバ内の液冷媒を押し出した後に、第２弁が開くことによって、レシーバ内に液冷媒が溜まることを抑制できるとともに、第３弁の開度が小さくなることによって、液冷媒の密度が低くなりすぎることを抑制できる。このため、液冷媒の密度を保ちつつ、冷媒量を検知することができる。

【0018】

第８観点に係る熱源ユニットは、第１観点から第７観点の熱源ユニットであって、冷媒量検知運転は、第１熱交換器を凝縮器として用いるときの凝縮器出口温度、冷媒回路の高圧、冷媒回路の低圧、レシーバの出口温度、外気温、蒸発温度、及び圧縮機の回転数の少なくとも１つを用いて、冷媒量の検知を行う。

【0019】

第８観点に係る熱源ユニットでは、凝縮器出口温度、高圧、低圧、レシーバの出口温度、外気温、蒸発温度、及び圧縮機の回転数の少なくとも１つを用いて、冷媒量を検知するので、冷媒量検知運転を容易に実現できる。

【0020】

第９観点に係る冷凍装置は、第１観点から第８観点の熱源ユニットと、利用ユニットと、を備える。利用ユニットは、熱源ユニットと接続され、第２熱交換器を含む。

【0021】

第９観点の冷凍装置では、上記熱源ユニットを備えているので、冷媒量検知運転の頻度を上げても、レシーバ外殻の結露、配管接続部への熱応力作用などの現象を減らす冷凍装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施形態に係る冷凍装置の概略構成図である。

【図2】実施形態に係る冷凍の制御ブロック図である。

【図3】通常運転の冷却運転における動作（冷媒の流れ）を示す図である。

【図4】冷媒量検知運転における動作（冷媒の流れ）を示す図である。

【図5】冷媒量検知運転における動作（冷媒の流れ）を示す図である。

【図6】冷媒量検知運転のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本開示の一実施形態に係る冷凍装置について、図面を参照しながら説明する。

【0024】

（１）冷凍装置
（１－１）全体構成
図１に示すように、冷凍装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、低温倉庫、輸送コンテナ、店舗のショーケース等の庫内の冷却を行う装置である。

【0025】

冷凍装置１は、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット５と、連絡配管６、７と、制御部８と、を有している。連絡配管６、７は、熱源ユニット２と利用ユニット５とを接続する。制御部８は、熱源ユニット２及び利用ユニット５の構成機器を制御する。そして、冷凍装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、熱源ユニット２と、利用ユニット５と、連絡配管６、７とが接続されることによって構成されている。

【0026】

冷凍装置１は、通常運転と、冷媒量検知運転と、を行うことが可能に構成されている。冷媒量検知運転は、冷媒回路１０内の冷媒量を検知するための冷凍サイクル運転である。通常運転は、冷媒量判定運転以外の運転である。また、通常運転は、利用ユニット５から要求される熱負荷に応じた冷凍サイクル運転である。ここでは、通常運転は、庫内の冷却を行う冷却運転と、庫内の加熱を行う加熱運転と、を含む。

【0027】

（１－２）機器の詳細構成
（１－２－１）熱源ユニット
熱源ユニット２は、屋外に設置されている。熱源ユニット２は、上記のように、連絡配管６、７を介して利用ユニット５に接続されており、冷凍サイクルを行う冷媒回路１０の一部を構成している。

【0028】

次に、熱源ユニット２の構成について説明する。熱源ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、アキュムレータ２３と、第１熱交換器２４と、第１ファン２５と、レシーバ２６と、分岐配管２７と、過冷却膨張弁２８と、過冷却熱交換器２９と、第１弁Ｖ１と、第２弁Ｖ２と、第３弁Ｖ３と、第１流路Ｐ１と、第２流路Ｐ２と、を有している。

【0029】

圧縮機２１は、低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。圧縮機２１として、例えば、インバータにより回転数が制御されるモータよって駆動される容積式圧縮機を用いることができる。

【0030】

圧縮機２１は、吸入側に吸入管２１ａが接続されており、吐出側に吐出管２１ｂが接続されている。吸入管２１ａは、圧縮機２１の吸入側と四路切換弁２２とを接続する冷媒管である。吐出管２１ｂは、圧縮機２１の吐出側と四路切換弁２２とを接続する冷媒管である。

【0031】

吸入管２１ａには、アキュムレータ２３が接続されている。アキュムレータ２３は、流入した冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離し、ガス冷媒のみを圧縮機２１の吸入側へ流す。

【0032】

四路切換弁２２は、冷媒の流路を切り換えるための弁である。四路切換弁２２は、冷却運転時には、圧縮機２１の吐出管２１ｂと、第１熱交換器２４のガス側のガス冷媒管２４ａとを接続する（図１の四路切換弁２２の実線を参照）。これにより、第１熱交換器２４が圧縮機２１によって圧縮された冷媒の凝縮器として機能し、かつ、第２熱交換器５２が第１熱交換器２４において凝縮された冷媒の蒸発器として機能する。また、四路切換弁２２は、加熱運転時には、圧縮機２１の吐出管２１ｂとガス側の連絡配管７とを接続するとともに、圧縮機２１の吸入管２１ａと、第１熱交換器２４のガス側のガス冷媒管２４ａとを接続する（図１の四路切換弁２２の点線を参照）。これにより、第２熱交換器５２が圧縮機２１によって圧縮された冷媒の凝縮器として機能し、かつ、第１熱交換器２４が第２熱交換器５２において凝縮された冷媒の蒸発器として機能する。

【0033】

第１熱交換器２４は、空気と冷媒とを熱交換するための機器である。第１熱交換器２４は、冷却運転時には冷媒の凝縮器として機能し、加熱運転時には冷媒の蒸発器として機能する。第１熱交換器２４として、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器を用いることができる。ただし、第１熱交換器２４は、これに限定されず、他の型式の熱交換器であっても良い。

【0034】

第１熱交換器２４のガス側にガス冷媒管２４ａが接続されており、液側に液冷媒管２４ｂが接続されている。ガス冷媒管２４ａは、四路切換弁２２と、第１熱交換器２４のガス側端とを接続する冷媒管である。液冷媒管２４ｂは、第１熱交換器２４の液側端と液側の連絡配管６とを接続する冷媒管である。なお、液冷媒管２４ｂは、冷却運転時に冷媒が通る流路である。

【0035】

第１ファン２５は、熱源ユニット２内に室外空気を吸入して、第１熱交換器２４において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出する。第１ファン２５として、例えば、ＤＣファンモータ等からなるモータによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等を用いることができる。

【0036】

レシーバ２６は、冷媒回路１０における余剰冷媒を貯留する冷媒容器である。レシーバ２６は、運転状態の変化により蒸発器内や凝縮器内の冷媒量が変化したときに、液冷媒を貯留して冷媒回路１０を循環する冷媒量を調整する。レシーバ２６は、第１熱交換器２４と過冷却熱交換器２９との間に配置されている。

【0037】

分岐配管２７と、過冷却膨張弁２８と、過冷却熱交換器２９とは、過冷却回路を構成している。

【0038】

分岐配管２７は、過冷却熱交換器２９と第３弁Ｖ３との間の液冷媒管２４ｂと、圧縮機２１の吸入側と、を接続している。分岐配管２７は、冷却運転時に過冷却熱交換器２９を出た冷媒の一部を分岐して圧縮機２１に送る。

【0039】

過冷却膨張弁２８は、分岐配管２７に配置されている。詳細には、過冷却膨張弁２８は、分岐配管２７上において、第３弁Ｖ３と過冷却熱交換器２９との間に配置されている。過冷却膨張弁２８は、過冷却熱交換器２９から出た冷媒を、過冷却熱交換器２９を入口から入る冷媒の冷却源とするために減圧する。ここでは、過冷却膨張弁２８は、開度の調整ができる電動膨張弁である。

【0040】

過冷却熱交換器２９は、過冷却膨張弁２８よりも下流側の分岐配管２７を流れる冷媒と、第１熱交換器２４の下流側の液冷媒管２４ｂを流れる冷媒とを熱交換するための機器である。過冷却熱交換器２９において、分岐配管２７に入り、過冷却膨張弁２８で減圧された冷媒は、第１熱交換器２４を出た冷媒を冷却する。このように、過冷却熱交換器２９は、第１熱交換器２４を凝縮器として用いる冷却運転時に、第１熱交換器２４から出た冷媒を冷やす。過冷却熱交換器２９として、例えば、プレート式、二重管式などの熱交換器を用いることができる。

【0041】

第１流路Ｐ１は、第１熱交換器２４をバイパスして、圧縮機２１の吐出側とレシーバ２６とを接続する。第１流路Ｐ１は、冷媒量検知運転時に、第１熱交換器２４をバイパスして、圧縮機２１から吐出された冷媒をレシーバ２６に送る配管である。なお、図１では、第１流路Ｐ１は、吐出管２１ｂを含む。冷媒量検知運転時には、第１流路Ｐ１に冷媒が流れ、通常運転時には、第１流路Ｐ１に冷媒が流れない。本実施形態では、冷媒量検知運転時には、第１流路Ｐ１に冷媒が流れ、冷却運転時及び加熱運転時には、第１流路Ｐ１に冷媒が流れない。

【0042】

第１流路Ｐ１には、第１流路Ｐ１を開閉する第１弁Ｖ１が配置されている。第１弁Ｖ１は、例えば、電動弁、電磁弁などである。ここでは、第１弁Ｖ１は、開度の調整ができない電動弁である。冷媒量検知運転時に、第１弁Ｖ１は開き、通常運転時に、第１弁Ｖ１は閉じる。本実施形態では、冷媒量検知運転時に、第１弁Ｖ１は開き、冷却運転時及び加熱運転時に、第１弁Ｖ１は閉じる。

【0043】

第２流路Ｐ２は、第１熱交換器２４と接続され、レシーバ２６をバイパスする。第２流路Ｐ２は、冷媒量検知運転時に、第１熱交換器２４を通った冷媒を、レシーバ２６を通らずに、連絡配管６に送るための配管である。第２流路Ｐ２は、冷媒量検知運転時に、第１熱交換器２４の下流側に設けられる。本実施形態では、第２流路Ｐ２は、冷媒量検知運転時の冷媒流れにおいて、第１熱交換器２４と、過冷却熱交換器２９の下流側の配管とを接続して、過冷却熱交換器２９をさらにバイパスする。第２流路Ｐ２は、第３弁Ｖ３をさらにバイパスする。

【0044】

第２流路Ｐ２には、第２弁Ｖ２が配置されている。第２弁Ｖ２は、例えば、電動弁、電磁弁などである。ここでは、第２弁Ｖ２は、開度の調整ができない電動弁である。第２弁Ｖ２は、第２流路Ｐ２を開閉する。冷媒量検知運転時に、第２弁Ｖ２は開き、通常運転時に、第２弁Ｖ２は閉じる。

【0045】

第３弁Ｖ３は、通常運転（本実施形態では冷却運転）時に、レシーバ２６の下流側に配置される。ここでは、第３弁Ｖ３は、通常運転（本実施形態では冷却運転）時に、過冷却熱交換器２９の下流側に配置される。第３弁Ｖ３は、開度の調整ができる。ここでは、第３弁Ｖ３は、電動膨張弁である。

【0046】

冷媒量検知運転時に、第３弁Ｖ３の開度が小さくなる。本実施形態では、冷媒量検知運転において、第３弁Ｖ３は、最小開度である。通常運転時に、第３弁Ｖ３は、第１熱交換器２４を流れる冷媒の流量の調整等を行う。冷媒量検知運転時の第３弁Ｖ３の開度は、通常運転時の第３弁Ｖ３の開度よりも小さい。ここでは、通常運転から冷媒量検知運転に切り替わった時に、第３弁Ｖ３の開度を小さくする。

【0047】

冷媒量検知運転時には、第１弁Ｖ１が開いた後に、第２弁Ｖ２が開くとともに、第３弁Ｖ３の開度が小さくなる。

【0048】

また、熱源ユニット２には、複数の逆止弁Ｖ４～Ｖ９が設けられている。具体的には、第１逆止弁Ｖ４は、第１熱交換器２４の冷媒流れ下流側において、レシーバ２６の冷媒流れ上流側に配置されている。また、第１逆止弁Ｖ４は、液冷媒管２４ｂに設けられている。第１逆止弁Ｖ４は、第１熱交換器２４側からの冷媒の流れを許容し、レシーバ２６側からの冷媒の流れを遮断する。

【0049】

第２逆止弁Ｖ５は、レシーバ２６と第１熱交換器２４との間に配置されている。第２逆止弁Ｖ５は、レシーバ２６側からの冷媒の流れを許容し、第１熱交換器２４側からの冷媒の流れを遮断する。

【0050】

第３逆止弁Ｖ６は、加熱運転時に、過冷却熱交換器２９をバイパスする冷媒配管に設けられている。第３逆止弁Ｖ６は、第１閉鎖弁３１側からの冷媒の流れを許容し、第１熱交換器２４側からの冷媒の流れを遮断する。

【0051】

第４逆止弁Ｖ７は、第３弁Ｖ３と第１閉鎖弁３１との間に配置されている。第４逆止弁Ｖ７は、第３弁Ｖ３側からの冷媒の流れを許容し、第１閉鎖弁３１側からの冷媒の流れを遮断する。

【0052】

第５逆止弁Ｖ８は、四路切換弁２２とアキュムレータ２３との間に配置されている。第５逆止弁Ｖ８は、四路切換弁２２側からの冷媒の流れを許容し、アキュムレータ２３側からの冷媒の流れを遮断する。

【0053】

第６逆止弁Ｖ９は、圧縮機２１と四路切換弁２２との間に配置されている。第６逆止弁Ｖ９は、圧縮機２１側からの冷媒の流れを許容し、四路切換弁２２側からの冷媒の流れを遮断する。

【0054】

また、熱源ユニット２には、閉鎖弁３１、３２が設けられている。第１閉鎖弁３１は、熱源ユニット２と連絡配管６との接続部に設けられている。第２閉鎖弁３２は、熱源ユニット２と連絡配管７との接続部に設けられている。第１閉鎖弁３１及び第２閉鎖弁３２は、手動で開閉される弁である。ここでは、第１閉鎖弁３１には液冷媒が流れ、第２閉鎖弁３２にはガス冷媒が流れる。

【0055】

また、熱源ユニット２には、各種のセンサが設けられている。具体的には、図１及び図２に示すように、熱源ユニット２には、吸入圧力センサ４１、吐出圧力センサ４２、吸入温度センサ４３、吐出温度センサ４４、室外温度センサ４５、第１熱交換器出口温度センサ４６、過冷却熱交換器出口温度センサ４７及びレシーバ出口温度センサ４８が設けられている。吸入圧力センサ４１は、圧縮機２１の吸入圧力を検出する。吐出圧力センサ４２は、圧縮機２１の吐出圧力を検出する。吸入温度センサ４３は、圧縮機２１の吸入温度を検出する。吐出温度センサ４４は、圧縮機２１の吐出温度を検出する。室外温度センサ４５は、熱源ユニット２内に流入する室外空気の温度を検出する。第１熱交換器出口温度センサ４６は、第１熱交換器を凝縮器として用いるときの凝縮器の出口温度を検出する。過冷却熱交換器出口温度センサ４７は、第１熱交換器２４を凝縮器として用いるときの過冷却熱交換器２９の出口温度を検出する。レシーバ出口温度センサ４８は、レシーバ２６の出口温度を検出する。

【0056】

（１－２－２）利用ユニット
利用ユニット５は、庫内を冷却する庫内ユニットである。利用ユニット５は、連絡配管６、７を介して熱源ユニット２に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成する。

【0057】

利用ユニット５は、主として、利用側膨張弁５１と、第２熱交換器５２と、第２ファン５３と、を有している。

【0058】

利用側膨張弁５１は、第２熱交換器５２の液側に接続された電動膨張弁等であり、第２熱交換器５２を流れる冷媒の流量の調整等を行う。また、利用側膨張弁５１は、冷媒の通過を遮断することも可能である。

【0059】

第２熱交換器５２は、庫内の空気と冷媒とを熱交換するための機器である。第２熱交換器５２は、冷却運転時には冷媒の蒸発器として機能し、庫内の空気を冷却する。また、第２熱交換器５２は、加熱運転時には冷媒の凝縮器として機能し、庫内の空気を加熱する。第２熱交換器５２として、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器を用いることができる。ただし、第２熱交換器５２は、これに限定されず、他の型式の熱交換器であっても良い。

【0060】

第２ファン５３は、利用ユニット５内に空気を吸入するとともに、第２熱交換器５２で冷媒と熱交換された空気を庫内に供給する。第２ファン５３として、例えば、ＤＣファンモータ等からなるモータによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等を用いることができる。

【0061】

また、利用ユニット５には、各種のセンサが設けられている。具体的には、利用ユニット５には、庫内温度センサ５４、図２に示す第２熱交換器入口温度センサ５５及び第２熱交換器出口温度センサ５６が設けられている。庫内温度センサ５４は、利用ユニット５に流入する空気の温度（庫内温度）を検出する。第２熱交換器入口温度センサ５５は、第２熱交換器５２の入口（冷却運転時には液液側）の冷媒の温度を検出する。第２熱交換器出口温度センサ５６は、第２熱交換器５２の出口（冷却運転時にはガス側）の冷媒の温度を検出する。

【0062】

（１－２－３）連絡配管
連絡配管６、７は、冷凍装置１を設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。連絡配管６、７は、熱源ユニット２と利用ユニット５との組み合わせや設置場所等の条件に応じて長さや管径が異なるものである。このため、例えば、新規に空気調和装置を設置する場合には、連絡配管６、７の長さや管径等の条件に応じた適正な量の冷媒を充填する必要がある。ここでは、連絡配管６には液冷媒が流れ、連絡配管７にはガス冷媒が流れる。

【0063】

（１－３）制御の詳細構成
図２に示すように、冷凍装置１は、構成機器の運転制御を行うために、第１制御部８１と第２制御部８２とリモコン６０とが伝送線や通信線を介して接続された制御部８を備えている。第１制御部８１は、熱源ユニット２に設けられている。第２制御部８２は、利用ユニット５に設けられている。なお、ここでは、第１制御部８１、第２制御部８２及びリモコン６０が伝送線や通信線を介して有線接続されているが、無線接続されていてもよい。

【0064】

冷凍装置１の第１制御部８１、第２制御部８２及びリモコン６０の制御装置は、各種演算及び処理を行い、例えば、ＣＰＵなどの演算処理装置により実現される。

【0065】

（１－３－１）第１制御部
第１制御部８１は、熱源ユニット２を構成する各部の動作を制御する。第１制御部８１は、主として、第１ＣＰＵ８１ａと、第１伝送部８１ｂと、第１記憶部８１ｃと、を有している。第１制御部８１は、吸入圧力センサ４１、吸入温度センサ４３、吐出圧力センサ４２、吐出温度センサ４４、室外温度センサ４５、第１熱交換器出口温度センサ４６、過冷却熱交換器出口温度センサ４７及びレシーバ出口温度センサ４８の検出信号を受けることができるように構成されている。

【0066】

第１ＣＰＵ８１ａは、第１伝送部８１ｂ及び第１記憶部８１ｃに接続されている。第１伝送部８１ｂは、第２制御部８２との間で制御データ等の伝送を行う。第１記憶部８１ｃは、制御データ等を記憶する。そして、第１ＣＰＵ８１ａは、第１伝送部８１ｂ及び第１記憶部８１ｃを介して、制御データ等の伝送及び読み書きを行いつつ、熱源ユニット２に設けられた構成機器としての圧縮機２１、四路切換弁２２、第１ファン２５、第１弁Ｖ１、第２弁Ｖ２、第３弁Ｖ３、過冷却膨張弁２８等の運転制御を行う。

【0067】

（１－３－２）第２制御部
第２制御部８２は、利用ユニット５を構成する各部の動作を制御する。第２制御部８２は、主として、第２ＣＰＵ８２ａと、第２伝送部８２ｂと、第２記憶部８２ｃと、第２通信部８２ｄと、を有している。第２制御部８２は、庫内温度センサ５４、第２熱交換器入口温度センサ５５及び第２熱交換器出口温度センサ５６の検出信号を受けることができるように構成されている。

【0068】

第２ＣＰＵ８２ａは、第２伝送部８２ｂ、第２記憶部８２ｃ及び第２通信部８２ｄに接続されている。第２伝送部８２ｂは、第１制御部８１との間で制御データ等の伝送を行う。第２記憶部８２ｃは、制御データ等を記憶する。第２通信部８２ｄは、リモコン６０との間で制御データ等の送受信を行う。そして、第２ＣＰＵ８２ａは、第２伝送部８２ｂ、第２記憶部８２ｃ及び第２通信部８２ｄを介して、制御データ等の伝送、読み書き及び送受信を行いつつ、利用ユニット５に設けられた構成機器としての第２ファン５３、利用側膨張弁５１等の運転制御を行う。

【0069】

（１－３－３）リモコン
リモコン６０は、ユーザーが各種設定を入力するものである。リモコン６０は、主として、リモコンＣＰＵ６１と、リモコン記憶部６２と、リモコン通信部６３と、リモコン操作部６４と、リモコン表示部６５と、を有している。

【0070】

リモコンＣＰＵ６１は、リモコン記憶部６２、リモコン通信部６３、リモコン操作部６４及びリモコン表示部６５に接続されている。リモコン記憶部６２は、制御データ等を記憶する。リモコン通信部６３は、第２通信部８２ｄとの間で制御データ等の送受信を行う。リモコン操作部６４は、ユーザーからの制御指令等の入力を受け付ける。リモコン表示部６５は、運転表示等を行う。そして、リモコンＣＰＵ６１は、リモコン操作部６４を介して運転指令や制御指令等の入力を受け付けて、リモコン記憶部６２に制御データ等の読み書きを行い、リモコン表示部６５に運転状態や制御状態の表示等を行いつつ、リモコン通信部６３を介して、第２制御部８２に制御指令等を行う。

【0071】

このように、冷凍装置１は、構成機器の運転制御を行う制御部８を備えている。そして、制御部８は、吸入圧力センサ４１、吸入温度センサ４３、吐出圧力センサ４２、吐出温度センサ４４、室外温度センサ４５、第１熱交換器出口温度センサ４６、過冷却熱交換器出口温度センサ４７、レシーバ出口温度センサ４８、庫内温度センサ５４、第２熱交換器入口温度センサ５５及び第２熱交換器出口温度センサ５６の検出信号等に基づいて構成機器としての圧縮機２１、四路切換弁２２、第１ファン２５、過冷却膨張弁２８、第１弁Ｖ１、第２弁Ｖ２、第３弁Ｖ３、第２ファン５３、利用側膨張弁５１等の制御を行い、冷却運転、加熱運転、冷媒量検知運転及び各種制御を行うことができるように構成されている。

【0072】

（１－３－４）第１制御部による通常運転及び冷媒量検知運転の制御
第１制御部８１は、通常運転と冷媒量検知運転とを切り換えて行うように制御する。第１制御部８１は、通常運転時に、利用ユニット５からの熱負荷に応じて、各種機器２１、２２、２５及び各種弁２８、Ｖ１～Ｖ３を制御する。

【0073】

第１制御部８１は、通常運転時に、第１弁Ｖ１を閉めて、第１流路Ｐ１に冷媒が流れないように制御する。

【0074】

また、第１制御部８１は、通常運転時に、第２弁Ｖ２を閉めて、第２流路Ｐ２に冷媒が流れないように制御する。これにより、第１制御部８１は、冷却運転時に、第１熱交換器２４から、液冷媒管２４ｂを通って、レシーバ２６へ冷媒を流す。

【0075】

また、第１制御部８１は、利用ユニット５から要求される熱負荷に応じて、第３弁Ｖ３の開度を制御する。ここでは、第１制御部８１は、冷却運転時には、第３弁Ｖ３を全開にする。

【0076】

第１制御部８１は、冷媒回路１０内の冷媒量を検知するための冷媒量検知運転時に、第１弁Ｖ１を開ける。ここでは、第１制御部８１は、冷媒量検知運転時に切り替わった時に、第１弁Ｖ１を開ける。これにより、第１制御部８１は、第１流路Ｐ１に冷媒を流す。

【0077】

また第１制御部８１は、冷媒量検知運転時に、第２弁Ｖ２を開ける。これにより、第１制御部８１は、第１熱交換器２４から第２流路Ｐ２に冷媒を流す。ここでは、第１制御部８１は、冷媒量検知運転時に、第１熱交換器２４から、レシーバ２６及び第３弁Ｖ３をバイパスする第２流路Ｐ２に冷媒を流す。

【0078】

また、第１制御部８１は、冷媒量検知運転時に、第３弁Ｖ３の開度を小さくする。ここでは、第１制御部８１は、冷媒量検知運転時に切り替わったときに、第３弁Ｖ３の開度を最小開度にする。

【0079】

また、第１制御部８１は、冷媒量検知運転時には、第１弁Ｖ１を開けた後に、第２弁Ｖ２を開くとともに、第３弁Ｖ３の開度を小さくする。

【0080】

また、第１制御部８１は、冷媒量検知運転時に、第１熱交換器２４を凝縮器として用いるときの凝縮器出口温度、冷媒回路１０の高圧、冷媒回路１０の低圧、レシーバ２６の出口温度、外気温、蒸発温度、及び圧縮機２１の回転数の少なくとも１つを用いて、冷媒量の検知を行う。なお、凝縮器出口温度は、第１熱交換器出口温度センサ４６で検出される。冷媒回路１０の高圧は、吐出圧力センサ４２で検出される。冷媒回路１０の低圧は、吸入圧力センサ４１で検出される。レシーバ２６の出口温度は、レシーバ出口温度センサ４８で検出される。外気温は、室外温度センサ４５で検出される。蒸発温度は、吸入圧力センサ４１で検出された吸入圧力を冷媒の飽和温度に換算することによって得られる。圧縮機２１の回転数は、圧縮機２１から把握される。

【0081】

本実施形態では、凝縮器における冷媒の凝縮温度と凝縮器の出口温度との温度差である過冷却度（具体的には、吐出圧力センサ４２で検出される冷媒の圧力を飽和温度に換算し、この飽和温度から第１熱交換器出口温度センサ４６で検出される冷媒の温度を差し引いた温度差）を用いて、冷媒量検知運転を行う。

【0082】

（２）冷凍装置の動作
次に、図１～図５を参照して、本実施形態の冷凍装置１の動作について説明する。冷凍装置１では、通常運転としての冷却運転及び加熱運転と、冷媒量検知運転とが行われる。以下、冷却運転及び冷媒量検知運転について説明する。なお、下記の冷凍装置１の動作は、冷凍装置１の機器構成を制御する第１制御部８１及び第２制御部８２を有する制御部８によって行われる。

【0083】

（２－１）冷却運転
冷却運転の動作について、図３を参照して説明する。冷却運転では、冷凍サイクルの低圧の値（吸入圧力センサ４１の検出値）が一定値になるように圧縮機２１の運転周波数が制御され、第２熱交換器５２の出口の冷媒の過熱度が所定の目標値になるように、利用側膨張弁５１の開度が調節される。

【0084】

冷却運転は、リモコン操作部６４を介して冷却運転の指令を受け付けた制御部８が、熱源ユニット２及び利用ユニット５の構成機器としての圧縮機２１、四路切換弁２２、第１ファン２５、第１弁Ｖ１、第２弁Ｖ２、弟３弁Ｖ３、利用側膨張弁５１、第２ファン５３等を運転制御することによって行われる。

【0085】

図３に示すように、冷却運転時には、第１弁Ｖ１を閉めて、第１流路Ｐ１に冷媒を流さない。また、冷却運転時には、第２弁Ｖ２を閉めて、第２流路Ｐ２に冷媒を流さない。また、冷却運転時には、第３弁Ｖ３を全開にする。また、冷却運転時は、四路切換弁２２によって、圧縮機２１の吐出側が第１熱交換器２４のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側がガス側の連絡配管７を介して第２熱交換器５２のガス側に接続される（図３の四路切換弁２２の実線を参照）。また、冷却運転時には、第１熱交換器２４は、凝縮器として用いられる。

【0086】

冷却運転では、低圧のガス冷媒が、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。高圧のガス冷媒は、逆止弁Ｖ９及び四路切換弁２２を経由して第１熱交換器２４に送られる。高圧のガス冷媒は、第１熱交換器２４において、第１ファン２５によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、逆止弁Ｖ４を経由してレシーバ２６に送られ、レシーバ２６内に一時的に溜められた後、過冷却熱交換器２９に送られる。過冷却熱交換器２９でさらに冷却された高圧の液冷媒は、第３弁Ｖ３、逆止弁Ｖ７及び閉鎖弁３１を経由して、熱源ユニット２から流出する。

【0087】

熱源ユニット２から流出した冷媒は、液側の連絡配管６を経由して、利用ユニット５に送られる。利用ユニット５では、高圧の液冷媒が、利用側膨張弁５１によって減圧された後に、第２熱交換器５２に送られる。この冷媒は、第２熱交換器５２において、第２ファン５３によって供給される庫内の空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、利用ユニット５から流出する。

【0088】

利用ユニット５から流出した冷媒は、ガス側の連絡配管７を経由して熱源ユニット２に送られ、閉鎖弁３２、四路切換弁２２及び逆止弁Ｖ８及びアキュムレータ２３を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。

【0089】

ここで、本実施形態の過冷却回路の冷却運転時の役割について説明する。過冷却熱交換器２９を出た冷媒の一部を分岐して、分岐配管２７を通じて、圧縮機２１に送る。また、過冷却熱交換器２９において、分岐配管２７を流れて過冷却膨張弁２８で減圧された冷媒によって、利用ユニット５へ流れる冷媒を冷却する。

【0090】

（２－２）冷媒量検知運転
冷媒量検知運転の動作について、主に図２及び図４～図６を参照して説明する。ここでは、通常運転としての冷却運転が所定時間行われた後に、冷媒量検知運転を行って、冷媒回路１０内の冷媒量が基準量を満たすかどうかを検知する例について、説明する。

【0091】

図６に示すように、まず、第１制御部８１は、冷媒量検知運転を行うことを受信すると、冷媒量検知制御を開始する（ステップＳ１）。

【0092】

次に、第１制御部８１（詳細には第１ＣＰＵ８１ａ）は、冷却運転が行われているか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２において、冷却運転が行われていない場合には、冷媒量検知制御を終了する（ステップＳ９）。一方、ステップＳ２において、冷却運転が行われている場合には、冷媒量検知運転を開始する。

【0093】

具体的には、第１弁Ｖ１を開ける（ステップＳ３）。これにより、図４に示すように、第１熱交換器２４をバイパスして、圧縮機２１の吐出側とレシーバ２６とを接続する第１流路Ｐ１に冷媒が流れる。このため、圧縮機２１から吐出されるガス冷媒を、第１熱交換器２４をバイパスする第１流路Ｐ１を介して、レシーバ２６に送ることができる。このようにして、レシーバ２６内の液冷媒を冷媒回路１０に押し出して、レシーバ２６をガス冷媒で充満させる。

【0094】

このように、このステップＳ３では、レシーバ２６内の液冷媒を排出する運転を行う。この運転では、以下の動作を行う。圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、第１流路Ｐ１からレシーバ２６に送られる。そして、レシーバ２６から排出された液冷媒は、過冷却熱交換器２９、第３弁Ｖ３、逆止弁Ｖ７及び閉鎖弁３１を経由して、熱源ユニット２から流出する。熱源ユニット２から流出した冷媒は、連絡配管６を経由して、利用ユニット５に送られる。利用ユニット５に送られた冷媒は、利用側膨張弁５１及び第２熱交換器５２を経由して、利用ユニット５から流出する。利用ユニット５から流出した冷媒は、連絡配管７を経由して熱源ユニット２に送られ、閉鎖弁３２、四路切換弁２２及び逆止弁Ｖ８及びアキュムレータ２３を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。

【0095】

次に、レシーバ２６内の液冷媒が排出されたか否かを判定する（ステップＳ４）。本実施形態のステップＳ４では、図６に示すように、過冷却度が第１値未満であるか否かを判定する。ここでは、第１制御部８１は、過冷却熱交換器２９における冷媒の凝縮温度と、過冷却熱交換器２９の出口温度との温度差である、過冷却熱交換器２９出口の過冷却度ｆ（ＨＰ）－ＴＬを用いる。

【0096】

より具体的には、第１制御部８１は、吐出圧力センサ４２で検出された圧縮機２１の吐出圧力ＨＰと、過冷却熱交換器出口温度センサ４７で検出された過冷却熱交換器２９の出口温度ＴＬと、を取得する。そして、取得した吐出圧力ＨＰを飽和温度ｆ（ＨＰ）に換算し、この飽和温度ｆ（ＨＰ）から過冷却熱交換器２９の出口温度ＴＬを差し引いた温度差である過冷却度ｆ（ＨＰ）－ＴＬを算出する。本実施形態では、第１制御部８１は、この過冷却度ｆ（ＨＰ）－ＴＬが、第１値未満であるか否かを判定する。第１値は、例えば１であるが、任意に設定することができる。

【0097】

ステップＳ４において、過冷却度ｆ（ＨＰ）－ＴＬが第１値以上である場合には、その状態を保持する。一方、ステップＳ４において、過冷却度ｆ（ＨＰ）－ＴＬが第１値未満である場合には、レシーバ２６内の液冷媒が押し出されて、ガス冷媒が充満したと判定する。

【0098】

次に、第２弁Ｖ２を開けるとともに、第３弁Ｖ３の開度を小さくする（ステップＳ５）。ステップＳ５での第２弁Ｖ２の開動作及び第３弁Ｖ３を絞る動作は、ほぼ同時に行われる。

【0099】

第２弁Ｖ２を開けることによって、図５に示すように、レシーバ２６をバイパスして、第１熱交換器２４から第２流路Ｐ２に冷媒が流れる。これにより、レシーバ２６に冷媒を送ることを抑制できる。本実施形態では、ステップＳ５では、レシーバ２６及び過冷却熱交換器２９に冷媒を送ることを抑制する。

【0100】

また、第３弁Ｖ３の開度を小さくすることによって、液冷媒の密度が低くなりすぎることを抑制できる。

【0101】

このように、このステップＳ５では、冷媒回路１０内の冷媒量を判定するための運転を行う。この運転では、以下の動作を行う。圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、逆止弁Ｖ９、四路切換弁２２及び第１熱交換器２４を経由して、第２流路Ｐ２に送られる。そして、第２弁Ｖ２、逆止弁Ｖ７及び閉鎖弁３１を経由して、熱源ユニット２から流出する。熱源ユニット２から流出した冷媒は、連絡配管６を経由して、利用ユニット５に送られる。利用ユニット５に送られた冷媒は、利用側膨張弁５１及び第２熱交換器５２を経由して、利用ユニット５から流出する。利用ユニット５から流出した冷媒は、連絡配管７を経由して熱源ユニット２に送られ、閉鎖弁３２、四路切換弁２２及び逆止弁Ｖ８及びアキュムレータ２３を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。

【0102】

次に、冷媒回路１０内の冷媒量が基準量を満たしているか否かを判定する（ステップＳ６）。本実施形態のステップＳ６では、図６に示すように、過冷却度が第２値未満であるか否かを判定する。ここでは、第１制御部８１は、凝縮器として用いられる第１熱交換器２４における冷媒の凝縮温度と凝縮器として用いられる第１熱交換器２４の出口温度Ｔｃｌとの温度差である過冷却度ｆ（ＨＰ）－Ｔｃｌを用いる。

【0103】

より具体的には、第１制御部８１は、吐出圧力センサ４２で検出された圧縮機２１の吐出圧力ＨＰと、第１熱交換器出口温度センサ４６で検出された第１熱交換器２４の出口温度Ｔｃｌと、を取得する。そして、取得した吐出圧力ＨＰを飽和温度ｆ（ＨＰ）に換算し、この飽和温度ｆ（ＨＰ）から第１熱交換器２４の出口温度Ｔｃｌを差し引いた温度差である過冷却度ｆ（ＨＰ）－Ｔｃｌを算出する。本実施形態では、第１制御部８１は、この過冷却度ｆ（ＨＰ）－Ｔｃｌが、第２値以上であるか否かを判定する。第２値は、例えば３であるが、任意に設定することができる。

【0104】

ステップＳ６において、過冷却度ｆ（ＨＰ）－Ｔｃｌが第２値以上である場合には、第１制御部８１は、冷媒回路１０内の冷媒量が正常であると判定する（ステップＳ７）。一方、ステップＳ６において、過冷却度ｆ（ＨＰ）－Ｔｃｌが第２値未満である場合には、第１制御部８１は、冷媒回路１０内の冷媒量が異常であると判定する（ステップＳ８）。
ここでは、ステップＳ８において冷媒量が異常であると判定されると、冷媒回路１０内の冷媒量が基準量を満たしていないので、冷媒漏洩が生じていることを報知する。

【0105】

ステップＳ７及びＳ８において冷媒回路１０内の冷媒量を検知すると、冷媒量検知制御を終了する（ステップＳ９）。このような冷媒量検知運転は、不定期に行ってもよいが、本実施形態では定期的に行う。定期的な運転として、例えば、冷媒量検知運転は１日１回行われる。

【0106】

（３）特徴
（３－１）
以上説明したように、本実施形態に係る冷凍装置１及び熱源ユニット２は、圧縮機２１と、第１熱交換器２４と、レシーバ２６と、第１流路Ｐ１と、第１弁Ｖ１と、を備える。圧縮機２１は、冷媒を圧縮する。第１熱交換器２４は、冷媒の凝縮器として用いられる。レシーバ２６は、第１熱交換器２４を凝縮器として用いる通常運転時に、第１熱交換器２４から出た冷媒を溜める。第１流路Ｐ１は、第１熱交換器２４をバイパスして、圧縮機２１の吐出側とレシーバ２６とを接続する。第１弁Ｖ１は、第１流路Ｐ１を開閉する。冷媒回路１０内の冷媒量を検知するための冷媒量検知運転時に、第１弁Ｖ１が開く。

【0107】

ここでは、冷媒量検知運転時に第１弁Ｖ１が開くので、図４に示すように、圧縮機２１から吐出される冷媒を、第１熱交換器２４をバイパスする第１流路Ｐ１を介して、レシーバ２６に送ることができる。これにより、レシーバ２６内の液冷媒を冷媒回路１０に押し出して、レシーバ２６をガス冷媒で充満させた状態で、図５に示すように、冷媒量検知運転を行うことができる。このため、冷媒量検知運転を行う際に、図４に示すように、レシーバ２６は、高温の液冷媒を排出しても高温のガス冷媒が充填されるので、高温状態を維持できる。したがって、冷媒量検知運転の頻度を上げて、通常運転と冷媒量検知運転との切り替え頻度が多くても、レシーバ２６の温度変化を減らすことができるので、レシーバ２６外殻の結露、配管接続部への熱応力作用などの現象を減らすことができる。これにより、レシーバ２６の耐力を上げずに、通常運転及び冷媒量検知運転を行うことができる。

【0108】

また、冷媒量検知運転を行っても、第２熱交換器５２による庫内の冷却を続行できるので、冷却能力の低下を抑制することができる。

【0109】

（３－２）
本実施形態の冷凍装置１及び熱源ユニット２は、第１制御部８１をさらに備える。第１制御部８１は、通常運転時に、第１弁Ｖ１を閉め、かつ、冷媒量検知運転時に、第１弁Ｖ１を開ける。

【0110】

ここでは、第１熱交換器２４を凝縮器として用いる冷却運転時に、第１弁Ｖ１を閉めて、第１流路Ｐ１を使わない。一方、冷媒量判定運転時に、第１弁Ｖ１を開けて、第１流路Ｐ１を使う。このため、通常運転と冷媒量検知運転とを適切に行うことができる。

【0111】

（３－３）
本実施形態の冷凍装置１及び熱源ユニット２は、第２流路Ｐ２をさらに備える。第２流路Ｐ２は、第１熱交換器２４と接続され、レシーバ２６をバイパスする。冷媒量検知運転時に、冷媒は、第１熱交換器２４から第２流路Ｐ２に流れる。

【0112】

ここでは、冷媒量検知運転時に、第２流路Ｐ２に冷媒を流すことによって、レシーバ２６に冷媒を送ることを減らすことができる。このため、図４に示すレシーバ２６内の液冷媒を排出する運転後に、図５に示す冷媒量を判定する運転を行っても、レシーバ２６に液冷媒が溜まることを抑制できる。したがって、冷媒量検知運転において、冷媒量を検知する精度を高めることができる。

【0113】

（３－４）
本実施形態の冷凍装置１及び熱源ユニット２は、第２弁Ｖ２をさらに備える。第２弁Ｖ２は、第２流路Ｐ２を開閉する。

【0114】

ここでは、冷媒量検知運転時に、第２弁Ｖ２を開けることによって、第２流路Ｐ２に冷媒を流すことができる。一方、通常運転時に、第２弁Ｖ２を閉めることによって、第２流路Ｐ２に冷媒を流すことを抑制できる。このため、通常運転と冷媒量検知運転とをより適切に行うことができる。

【0115】

（３－５）
本実施形態の冷凍装置１及び熱源ユニット２は、第３弁Ｖ３をさらに備える。第３弁Ｖ３は、通常運転時に、レシーバ２６の下流側に配置される。冷媒量検知運転時に、第３弁Ｖ３の開度が小さくなる。

【0116】

ここでは、冷媒量検知運転時に、レシーバ２６の下流に配置された第３弁Ｖ３の開度を小さくすることによって、液冷媒の密度が低くなりすぎることを抑制できる。

【0117】

（３－６）
本実施形態の冷凍装置１及び熱源ユニット２は、第２流路Ｐ２をさらに備える。第２流路Ｐ２は、レシーバ２６及び第３弁Ｖ３をさらにバイパスする。

【0118】

ここでは、冷媒量検知運転時に、レシーバ２６及び第３弁Ｖ３をバイパスする第２流路Ｐ２に冷媒を流すことができる。このため、液冷媒の密度が低くなりすぎることを抑制しつつ、冷媒量検知運転を行うことができる。

【0119】

（３－７）
本実施形態の冷凍装置１及び熱源ユニット２において、冷媒量検知運転時には、第１弁Ｖ１が開いた後に、第２弁Ｖ２が開くとともに、第３弁Ｖ３の開度が小さくなる。

【0120】

ここでは、図４に示すように、第１弁Ｖ１が開くことによって、レシーバ２６内の液冷媒を押し出した後に、図５に示すように、第２弁Ｖ２が開くことによって、レシーバ２６内に液冷媒が溜まることを抑制できるとともに、第３弁Ｖ３の開度が小さくなることによって、液冷媒の密度が低くなりすぎることを抑制できる。このため、液冷媒の密度を保ちつつ、冷媒量を検知することができる。

【0121】

（３－８）
本実施形態の冷凍装置１及び熱源ユニット２は、冷媒量検知運転は、第１熱交換器２４を凝縮器として用いるときの凝縮器出口温度、冷媒回路１０の高圧、冷媒回路１０の低圧、レシーバ２６の出口温度、外気温、蒸発温度、及び圧縮機２１の回転数の少なくとも１つを用いて、冷媒量の検知を行う。

【0122】

ここでは、凝縮器出口温度、高圧、低圧、レシーバ２６の出口温度、外気温、蒸発温度、及び圧縮機２１の回転数の少なくとも１つを用いて、冷媒量を検知するので、冷媒量検知運転を容易に実現できる。

【0123】

なお、過冷却熱交換器２９をさらに備える冷凍装置１及び熱源ユニット２において、冷媒量検知運転は、過冷却熱交換器２９の前後の温度を用いてもよい。

【0124】

（３－９）
本実施形態の冷凍装置１は、熱源ユニット２と、利用ユニット５と、を備える。利用ユニット５は、熱源ユニット２と接続され、第２熱交換器５２を含む。

【0125】

ここでは、上記熱源ユニット２を備えているので、冷媒量検知運転の頻度を上げても、レシーバ２６外殻の結露、配管接続部への熱応力作用などの現象を減らす冷凍装置１を実現できる。

【0126】

（４）変形例
（４－１）変形例Ａ
上記実施形態では、冷媒量検知運転は、通常運転としての冷却運転が所定時間行われた後に、冷媒量検知運転を行う動作を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本開示の冷媒量検知運転は、冷媒回路１０内を循環する冷媒の状態を安定させる運転を行いつつ、冷媒回路１０内の冷媒量が目標量に到達するまで冷媒回路１０に冷媒を充填する運転に適用してもよい。

【0127】

このように、本開示の冷凍装置１及び熱源ユニット２は、冷媒量検知運転として、冷媒回路１０内の冷媒量が基準量を満たすか否かを検知する冷媒漏洩検知運転と、試運転時に冷媒を充填する冷媒充填運転と、を行うことができる。

【0128】

（４－２）変形例Ｂ
上記実施形態では、冷媒量検知運転時に、レシーバ２６内の液冷媒が排出されたか否かを判定する工程（ステップＳ４）では、過冷却熱交換器２９の出口の過冷却度を用いて判定しているが、これに限定されない。本開示の冷媒量検知運転では、ステップＳ４において、別の指標を用いてもよく、レシーバ２６内に貯留される液冷媒の液面を検出してもよい。

【0129】

（４－３）変形例Ｃ
上記実施形態では、冷媒量検知運転時に、熱源ユニット２が検出する指標を用いて、冷媒量の検知を行うが、これに限定されない。冷媒量検知運転は、利用ユニット５が検出する指標を用いてもよく、熱源ユニット２及び利用ユニット５が検出する指標を用いてもよい。本変形例では、冷媒量検知運転は、利用ユニット５の利用側膨張弁５１の開度、第２熱交換器５２の出口温度などを用いて、冷媒量の検知を行う。

【0130】

（４－４）変形例Ｄ
上記実施形態では、１つの利用ユニット５を備える冷凍装置１を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本開示の冷凍装置は、２つ以上の利用ユニットを備えてもよい。この場合、各利用ユニットの容量は、同じでもよく、異なっていてもよい。

【0131】

（４－５）変形例Ｅ
上記実施形態では、過冷却回路を備える冷凍装置１を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本変形例では、分岐配管２７、過冷却膨張弁２８及び過冷却熱交換器２９は、省略されている。

【0132】

（４－６）変形例Ｆ
上記実施形態では、冷却運転及び加熱運転が可能な冷凍装置１を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本変形例では、冷却運転専用の冷凍装置である。

【0133】

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及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。

【符号の説明】

【0134】

１ ：冷凍装置
２ ：熱源ユニット
５ ：利用ユニット
１０ ：冷媒回路
２１ ：圧縮機
２４ ：第１熱交換器
２６ ：レシーバ
５２ ：第２熱交換器
８１ ：第１制御部（制御部）
Ｐ１ ：第１流路
Ｐ２ ：第２流路
Ｖ１ ：第１弁
Ｖ２ ：第２弁
Ｖ３ ：第３弁

【先行技術文献】

【特許文献】

【0135】

【文献】特開２０１５－７５２５９号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】