(57)【要約】  空気調和装置（１、１０１）は、室外ユニット（２、１０２）と室内ユニット（３）とが接続されることによって構成された冷媒回路（１０、１１０）を有しており、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が冷媒回路（１０、１１０）に封入されている。冷媒回路（１０、１１０）は、冷媒回路（１０、１１０）のうち室外ユニット（２、１０２）に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合に、室外ユニット（２、１０２）側から室内ユニット（３）側に冷媒が送られることを遮断する冷媒遮断機構（２４、４１、４３、４６、４７、４８）を有している。
2018181038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外ユニット（２、１０２）と室内ユニット（３）とが接続されることによって構成された冷媒回路（１０、１１０）を有しており、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が前記冷媒回路に封入された空気調和装置において、
前記冷媒回路は、前記冷媒回路のうち前記室外ユニットに含まれる部分における前記冷媒が所定条件になった場合に、前記室外ユニット側から前記室内ユニット側に前記冷媒が送られることを遮断する冷媒遮断機構（２４、４１、４３、４６、４７、４８）を有している、
空気調和装置（１、１０１）。
【請求項２】
前記室外ユニット（２、１０２）は、圧縮機（２１）及び室外熱交換器（２３）を有しており、
前記室内ユニットは、室内熱交換器（３１）を有しており、
前記冷媒回路は、前記圧縮機、前記室外熱交換器、前記室内熱交換器、前記圧縮機の順に冷媒を循環させることが可能に構成されており、
前記冷媒遮断機構は、前記圧縮機の吸入側から前記室内ユニット側に前記冷媒が送られることを遮断するガス側冷媒遮断機構（４１、４３、４６、４７、４８）と、前記室外熱交換器の液側から前記室内ユニット側に前記冷媒が送られることを遮断する液側冷媒遮断機構（２４）と、を有している、
請求項１に記載の空気調和装置（１、１０１）。
【請求項３】
前記ガス側冷媒遮断機構は、逆止弁（４１、４７）である、
請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記室外ユニット（１０２）は、圧縮機（２１）及び室外熱交換器（２３）を有しており、
前記室内ユニットは、室内熱交換器（３１）を有しており、
前記冷媒回路は、前記圧縮機、前記室内熱交換器、前記室外熱交換器、前記圧縮機の順に冷媒を循環させることが可能に構成されており、
前記冷媒遮断機構は、前記圧縮機の吐出側から前記室内ユニット側に前記冷媒が送られることを遮断するガス側冷媒遮断機構（４６）と、前記室外熱交換器の液側から前記室内ユニット側に前記冷媒が送られることを遮断する液側冷媒遮断機構（２４、４７、４８）と、を有している、
請求項１に記載の空気調和装置（１０１）。
【請求項５】
前記ガス側冷媒遮断機構は、電磁弁（４３、４６、４８）である、
請求項２又は４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記液側冷媒遮断機構は、前記室外熱交換器と前記室内熱交換器との間を流れる冷媒の減圧を行う膨張弁（２４）である、
請求項２〜５のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記冷媒回路は、前記冷媒回路のうち前記室外ユニットに含まれる部分における前記冷媒が所定条件になった場合に、前記冷媒回路外に前記冷媒を放出させる冷媒リリーフ機構（４５）をさらに有している、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記室外ユニットは、圧縮機を有しており、
前記冷媒リリーフ機構は、前記圧縮機の吐出側に設けられたリリーフ弁である、
請求項７に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記室外ユニットは、圧縮機を有しており、
前記冷媒リリーフ機構は、前記圧縮機の端子部を覆う端子カバーである、
請求項７に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記室外ユニットは、室外熱交換器を有しており、
前記冷媒リリーフ機構は、前記室外熱交換器のロウ付け部を覆う保護カバーである、
請求項７に記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記冷媒は、ＨＦＯ−１１２３を含んでいる、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気調和装置の冷媒回路に封入される冷媒として、オゾン層の破壊を防止するために、ＨＦＣ−３２（ジフルオロメタン）や、ＨＦＣ−３２及びＨＦＣ−１２５（ペンタフルオロエタン）の混合物からなるＨＦＣ−４１０Ａ、等が使用されている。しかし、これらの冷媒は、ＧＷＰ（地球温暖化係数）が大きいという問題がある。【０００３】
これに対して、特許文献１（国際公開第２０１２／１５７７６４号）に示されたＨＦＯ−１１２３（１、１、２−トリフルオロエチレン）を含む冷媒は、オゾン層及び地球温暖化に対する影響が少ないことが知られている。そして、特許文献１では、このような冷媒を冷媒回路に封入して空気調和装置を構成することが示されている。
【発明の概要】
【０００４】
しかし、特許文献１に示された冷媒は、高圧、高温の条件下で何らかのエネルギーが付与されると、不均化反応（自己分解反応）を起こす性質を有している。そして、冷媒回路で冷媒が不均化反応を起こすと、急激な圧力上昇や急激な温度上昇が発生する。ここで、室外ユニットと室内ユニットとが接続されることによって構成された空気調和装置では、冷媒回路のうち室外ユニットに含まれる部分において不均化反応が起こりやすいが、このような不均化反応が連鎖的に起きると、室外ユニット側から室内ユニット側に不均化反応や圧力上昇が伝搬して、室内で冷媒が噴出するおそれがある。
【０００５】
本発明の課題は、冷媒回路に不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が封入された空気調和装置において、冷媒が不均化反応を起こした場合に、室内で冷媒が噴出するのを抑えることにある。
【０００６】
第１の観点にかかる空気調和装置は、室外ユニットと室内ユニットとが接続されることによって構成された冷媒回路を有しており、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が冷媒回路に封入されている。そして、ここでは、冷媒回路が、冷媒回路のうち室外ユニットに含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合に、室外ユニット側から室内ユニット側に冷媒が送られることを遮断する冷媒遮断機構を有している。
【０００７】
ここでは、上記のような冷媒遮断機構を有しているため、冷媒回路のうち室外ユニットに含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、室外ユニット側から室内ユニット側への冷媒の流れを遮断して、室内ユニットに不均化反応や圧力上昇が伝搬するのを抑えることができる。
【０００８】
これにより、ここでは、冷媒が不均化反応を起こした場合であっても、冷媒回路のうち室内ユニットに含まれる部分を構成する機器や配管が破損しないようにし、室内に冷媒が噴出するのを抑えることができる。
【０００９】
第２の観点にかかる空気調和装置は、第１の観点にかかる空気調和装置において、室外ユニットが、圧縮機及び室外熱交換器を有しており、室内ユニットが、室内熱交換器を有しており、冷媒回路が、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、圧縮機の順に冷媒を循環させることが可能に構成されている。そして、ここでは、冷媒遮断機構が、圧縮機の吸入側から室内ユニット側に冷媒が送られることを遮断するガス側冷媒遮断機構と、室外熱交換器の液側から室内ユニット側に冷媒が送られることを遮断する液側冷媒遮断機構と、を有している。
【００１０】
ここでは、冷媒回路が圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、圧縮機の順に冷媒を循環させること（冷房運転）が可能になっているため、冷媒回路のうち室外ユニットに含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、圧縮機の吸入側から室内ユニット側に冷媒が送られること、及び、室外熱交換器の液側から室内ユニット側に冷媒が送られること、を遮断する必要がある。
【００１１】
そこで、ここでは、冷媒遮断機構として、上記のようなガス側冷媒遮断機構及び液側冷媒遮断機構を冷媒回路に設けるようにしている。
【００１２】
これにより、ここでは、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、圧縮機の順に冷媒が冷媒回路を循環している際に、冷媒回路のうち室外ユニットに含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、ガス側冷媒遮断機構及び液側冷媒遮断機構によって室外ユニット側から室内ユニット側への冷媒の流れを遮断することができる。
【００１３】
第３の観点にかかる空気調和装置は、第２の観点にかかる空気調和装置において、ガス側冷媒遮断機構が、逆止弁である。
【００１４】
ここでは、上記のように、ガス側冷媒遮断機構が逆止弁であるため、電気的な制御を行うことなく、圧縮機の吸入側から室内ユニット側に冷媒が送られることを遮断することができる。
【００１５】
第４の観点にかかる空気調和装置は、第１の観点にかかる空気調和装置において、室外ユニットが、圧縮機及び室外熱交換器を有しており、室内ユニットが、室内熱交換器を有しており、冷媒回路が、圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、圧縮機の順に冷媒を循環させることが可能に構成されている。そして、ここでは、冷媒遮断機構が、圧縮機の吐出側から室内ユニット側に冷媒が送られることを遮断するガス側冷媒遮断機構と、室外熱交換器の液側から室内ユニット側に冷媒が送られることを遮断する液側冷媒遮断機構と、を有している。
【００１６】
ここでは、冷媒回路が圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、圧縮機の順に冷媒を循環させること（暖房運転）が可能になっているため、冷媒回路のうち室外ユニットに含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、圧縮機の吐出側から室内ユニット側に冷媒が送られること、及び、室外熱交換器の液側から室内ユニット側に冷媒が送られること、を遮断する必要がある。
【００１７】
そこで、ここでは、冷媒遮断機構として、上記のようなガス側冷媒遮断機構及び液側冷媒遮断機構を冷媒回路に設けるようにしている。
【００１８】
これにより、ここでは、圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、圧縮機の順に冷媒が冷媒回路を循環している際に、冷媒回路のうち室外ユニットに含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、ガス側冷媒遮断機構及び液側冷媒遮断機構によって室外ユニット側から室内ユニット側への冷媒の流れを遮断することができる。
【００１９】
第５の観点にかかる空気調和装置は、第２又は第４の観点にかかる空気調和装置において、ガス側冷媒遮断機構が、電磁弁である。
【００２０】
ここでは、上記のように、ガス側冷媒遮断機構が電磁弁であるため、冷媒回路のうち室外ユニットに含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合に、電気的な制御によって閉止して、圧縮機の吸入側又は圧縮機の吐出側から室内ユニット側に冷媒が送られることを遮断することができる。
【００２１】
第６の観点にかかる空気調和装置は、第２〜第５の観点のいずれかにかかる空気調和装置において、液側冷媒遮断機構が、室外熱交換器と室内熱交換器との間を流れる冷媒の減圧を行う膨張弁である。
【００２２】
ここでは、上記のように、液側冷媒遮断機構が膨張弁であるため、冷媒が冷媒回路を循環している際の減圧に使用するとともに、冷媒回路のうち室外ユニットに含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合に、電気的な制御によって閉止して、室外熱交換器の液側から室内ユニット側に冷媒が送られることを遮断することができる。
【００２３】
第７の観点にかかる空気調和装置は、第１〜第６の観点のいずれかにかかる空気調和装置において、冷媒回路が、冷媒回路のうち室外ユニットに含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合に、冷媒回路外に冷媒を放出させる冷媒リリーフ機構をさらに有している。
【００２４】
ここでは、上記のように、冷媒遮断機構だけでなく、冷媒リリーフ機構をさらに設けるようにしているため、不均化反応が発生した場合に、室外ユニット側から室内ユニット側に冷媒が送られることを遮断するだけでなく、冷媒回路外に冷媒を放出させることができる。
【００２５】
これにより、ここでは、室内ユニットに不均化反応や圧力上昇が伝搬するのをさらに抑えることができる。
【００２６】
第８の観点にかかる空気調和装置は、第７の観点にかかる空気調和装置において、室外ユニットが、圧縮機を有しており、冷媒リリーフ機構は、圧縮機の吐出側に設けられたリリーフ弁である。
【００２７】
第９の観点にかかる空気調和装置は、第７の観点にかかる空気調和装置において、室外ユニットが、圧縮機を有しており、冷媒リリーフ機構は、圧縮機の端子部を覆う端子カバーである。
【００２８】
第１０の観点にかかる空気調和装置は、第７の観点にかかる空気調和装置において、室外ユニットが、室外熱交換器を有しており、冷媒リリーフ機構は、室外熱交換器のロウ付け部を覆う保護カバーである。
【００２９】
第１１の観点にかかる空気調和装置は、第１〜第１０の観点のいずれかにかかる空気調和装置において、冷媒が、ＨＦＯ−１１２３を含んでいる。
【００３０】
ＨＦＯ−１１２３は、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素の一種であり、沸点等がＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａに近い性質を有している。このため、ＨＦＯ−１１２３を含む冷媒は、ＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａの代替冷媒として使用することができる。
【００３１】
このように、ここでは、ＨＦＯ−１１２３を含む冷媒を、ＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａの代替冷媒として使用するとともに、冷媒が不均化反応を起こした場合であっても、冷媒回路のうち室内ユニットに含まれる部分が破損しないようにし、室内に冷媒が噴出するのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図２】冷媒が不均化反応を起こす圧力及び温度の関係を示す図である。
【図３】不均化反応を起こす所定の条件（閾圧力）を示す図である。
【図４】第１実施形態の変形例１にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図５】第１実施形態の変形例２にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図６】第１実施形態の変形例２にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図８】本発明の第２実施形態の変形例１にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図９】本発明の第２実施形態の変形例２にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の変形例３にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の変形例３にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和装置の実施形態の具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００３４】
（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態にかかる空気調和装置１の概略構成図である。
【００３５】
＜基本構成＞
−全体−
空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房を行うことが可能な装置である。空気調和装置１は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット３と、室外ユニット２と室内ユニット３を接続する液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５と、室外ユニット２及び室内ユニット３の構成機器を制御する制御部１９と、を有している。そして、空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット３と、が冷媒連絡管４、５を介して接続されることによって構成されている。
【００３６】
−室内ユニット−
室内ユニット３は、室内に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室内ユニット３は、主として、室内熱交換器３１と、室内ファン３２と、を有している。
【００３７】
室内熱交換器３１は、液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５を通じて室外ユニット２とやりとりされる冷媒と室内空気との熱交換を行う熱交換器である。室内熱交換器３１の液側は、液冷媒連絡管４に接続されており、室内熱交換器３１のガス側は、ガス冷媒連絡管５に接続されている。
【００３８】
室内ファン３２は、室内空気を室内熱交換器３１に送るファンである。室内ファン３２は、室内ファン用モータ３２ａによって駆動される。
【００３９】
−室外ユニット−
室外ユニット２は、室外に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、室外熱交換器２３と、膨張弁２４と、室外ファン２５と、を有している。
【００４０】
圧縮機２１は、冷媒を圧縮するための機器であり、例えば、容積式の圧縮要素（図示せず）が圧縮機用モータ２１ａによって回転駆動される圧縮機が使用される。圧縮機２１の吸入側には、吸入管１１が接続されており、圧縮機２１の吐出側には、吐出管１２が接続されている。吸入管１１は、ガス冷媒連絡管５に接続されている。
【００４１】
室外熱交換器２３は、液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５を通じて室内ユニット３とやりとりされる冷媒と室外空気との熱交換を行う熱交換器である。室外熱交換器２３の液側には、液冷媒管１５に接続されており、室外熱交換器２３のガス側は、吐出管１２に接続されている。液冷媒管１５は、液冷媒連絡管４に接続されている。
【００４２】
膨張弁２４は、冷媒を減圧する電動弁であり、液冷媒管１５に設けられている。
【００４３】
室外ファン２５は、室外空気を室外熱交換器２３に送るファンである。室外ファン２５は、室外ファン用モータ２５ａによって駆動される。
【００４４】
また、室外ユニット２には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット２には、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力を検出する吐出冷媒センサ４２が設けられている。
【００４５】
−冷媒連絡管−
冷媒連絡管４、５は、空気調和装置１を建物等の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り、冷媒回路１０の一部を構成している。
【００４６】
−制御部−
制御部１９は、室外ユニット２や室内ユニット３に設けられた制御基板等（図示せず）が通信接続されることによって構成されている。尚、図１においては、便宜上、室外ユニット２や室内ユニット３とは離れた位置に図示している。制御部１９は、空気調和装置１（ここでは、室外ユニット２や室内ユニット３）の構成機器２１、２４、２５、３１、３２の制御、すなわち、空気調和装置１全体の運転制御を行うようになっている。
【００４７】
−冷媒回路に封入される冷媒−
冷媒回路１０には、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が封入されている。このような冷媒として、オゾン層及び地球温暖化への影響がともに少なく、ＯＨラジカルによって分解されやすい炭素−炭素二重結合を有するエチレン系のフッ化炭化水素（ヒドロフルオロオレフィン）がある。そして、ここでは、ヒドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）の中でも、沸点等がＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａに近い性質を有しており、優れた性能を有するＨＦＯ−１１２３を含む冷媒が採用されている。このため、ＨＦＯ−１１２３を含む冷媒は、ＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａの代替冷媒として使用することができるものである。
【００４８】
例えば、ＨＦＯ−１１２３を含む冷媒として、ＨＦＯ−１１２３単独、又は、ＨＦＯ−１１２３と他の冷媒との混合物が使用される。そして、ＨＦＯ−１１２３と他の冷媒との混合物としては、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−３２との混合物がある。ここで、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−３２の組成（ｗｔ％）は、４０：６０である。また、ＨＦＯ−１１２３、ＨＦＣ−３２及びＨＦＯ−１２３４ｙｆ（２、３、３、３−テトラフルオロプロペン）の混合物がある。ここで、ＨＦＯ−１１２３、ＨＦＣ−３２及びＨＦＯ−１２３４ｙｆの組成（ｗｔ％）は、４０：４４：１６である。
【００４９】
このようなＨＦＯ−１１２３を含む冷媒では、性能を向上させる成分としてＨＦＣの一種であるＨＦＣ−３２が混合されているが、オゾン層及び地球温暖化への影響ができるだけ少なくなるように、炭素数が５以下のＨＦＣとすることが好ましい。具体的には、ＨＦＣ−３２の他、ジフルオロエタン、トリフルオロエタン、テトラフルオロエタン、ＨＦＣ−１２５、ペンタフルオロプロパン、ヘキサフルオロプロパン、ヘプタフルオロプロパン、ペンタフルオロブタン、ヘプタフルオロブタン等がある。これらの中でオゾン層及び地球温暖化への影響がともに少なくできるものとしては、ＨＦＣ−３２、１、１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）、１、１、２、２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４）、及び、１、１、１、２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）がある。尚、ＨＦＯ−１１２３への混合に際しては、これらのＨＦＣを１種類だけ混合させてもよいし、２種類以上を混合させてもよい。また、ＨＦＯ−１１２３に混合させる冷媒としては、分子中のハロゲンの割合が多く、燃焼性が抑えられたヒドロクロロフルオロオレフィン（ＨＣＦＯ）を混合させてもよい。具体的には、１−クロロ−２、３、３、３−テトラフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２２４ｙｄ）、１−クロロ−２、２−ジフルオロエチレン（ＨＣＦＯ−１１２２）、１、２−ジクロロフルオロエチレン（ＨＣＦＯ−１１２１）、１−クロロ−２−フルオロエチレン（ＨＣＦＯ−１１３１）、２−クロロ−３、３、３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）、及び、１−クロロ−３、３、３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄ）がある。これらの中で優れた性能を有するものとしては、ＨＣＦＯ−１２２４ｙｄがあり、また、高い臨界温度、耐久性及び成績係数が優れたものとしては、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄがある。尚、ＨＦＯ−１１２３への混合に際しては、これらのＨＣＦＯやＨＣＦＣを１種類だけ混合させてもよいし、２種類以上を混合させてもよい。さらに、ＨＦＯ−１１２３に混合させる冷媒として、他の炭化水素やＣＦＯなどを使用してもよい。
【００５０】
また、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素は、ＨＦＯ−１１２３に限定されるものではなく、他のＨＦＯであってもよい。例えば、３、３、３−トリフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２４３ｚｆ）、１、３、３、３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ）、２−フルオロプロペン（ＨＦＯ−１２６１ｙｆ）、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、１、１、２−トリフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２４３ｙｃ）、１、２、３、３、３−ペンタフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２２５ｙｅ）、トランス−１、３、３、３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｅ））、及び、シス−１、３、３、３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｚ））のうち、不均化反応を起こす性質を有するエチレン系のフッ化炭化水素を使用してもよい。また、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素として、炭素−炭素二重結合を有するエチレン系のフッ化炭化水素ではなく、炭素−炭素三重結合を有するアセチレン系のフッ化炭化水素であって不均化反応を起こす性質を有するものを使用してもよい。
【００５１】
＜基本動作＞
空気調和装置１では、基本動作として、冷房運転が行われる。尚、冷房運転は、制御部１９によって行われる。
【００５２】
冷房運転時は、冷媒回路１０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。室外熱交換器２３において放熱した高圧の液冷媒は、膨張弁２４に送られる。膨張弁２４に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁２４によって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張弁２４で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、液冷媒連絡管４を通じて、室内熱交換器３１に送られる。室内熱交換器３１に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器３１において、室内ファン３２によって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。室内熱交換器３１において蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管５を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。
【００５３】
＜冷媒の不均化反応への対策（室内への冷媒の流れを遮断するための構成）＞
上記のような不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒は、高圧、高温の条件下で何らかのエネルギーが付与されると、不均化反応を起こすおそれがある。図２は、冷媒が不均化反応を起こす圧力及び温度の関係を示す図である。図２の曲線は、冷媒が不均化反応を起こす圧力及び温度の境界を示しており、この曲線上及び上側の領域では冷媒が不均化反応を起こし、この曲線よりも下側の領域では冷媒が不均化反応を起こさないことを示している。そして、冷媒回路１０において、冷媒の圧力や温度が高圧、高温になり、図２の曲線上及び上側の不均化反応を起こす領域まで達すると、冷媒回路１０で冷媒が不均化反応を起こして、急激な圧力上昇や急激な温度上昇が発生する。ここで、室外ユニット２と室内ユニット３とが接続されることによって構成された空気調和装置１では、冷媒回路１０のうち、圧縮機２１を有する室外ユニット２に含まれる部分において不均化反応が起こりやすい。そして、このような不均化反応が連鎖的に起きると、室外ユニット２側から室内ユニット３側に不均化反応や圧力上昇が伝搬して、冷媒回路１０のうち室内ユニット３に含まれる部分を構成する機器や配管が破損してしまい、室内で冷媒が噴出するおそれがある。
【００５４】
そこで、ここでは、以下に説明するように、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合に、室外ユニット２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する冷媒遮断機構を設けている。
【００５５】
−構成及び動作−
冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分は、冷媒遮断機構としての逆止弁４１及び膨張弁２４を有している。
【００５６】
逆止弁４１は、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断するガス側冷媒遮断機構である。逆止弁４１は、ガス冷媒連絡管５から圧縮機２１の吸入側への冷媒の流れを許容するが、圧縮機２１の吸入側からガス冷媒連絡管５側への流れを遮断する弁機構である。ここでは、逆止弁４１は、吸入管１１に設けられている。
【００５７】
膨張弁２４は、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する液側冷媒遮断機構である。膨張弁２４は、上記のように、冷媒を減圧する電動弁である。このため、膨張弁２４は、室外熱交換器２３と室内熱交換器３１との間を流れる冷媒を減圧する膨張機構としての機能、及び、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する液側冷媒遮断機構としての機能、の両方を有している。
【００５８】
そして、ここでは、上記の基本動作（ここでは、冷房運転）時において、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、ガス側冷媒遮断機構としての逆止弁４１が圧縮機２１の吸入側からガス冷媒連絡管５側への流れを遮断するように作動することによって、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する。また、液側冷媒遮断機構としての膨張弁２４が開状態から全閉状態になるように作動することによって、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する。
【００５９】
ここで、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒の所定条件（冷媒が不均化反応を起こす条件）としては、最も高圧、高温の状態になりやすい圧縮機２１の吐出側における冷媒が不均化反応を起こす圧力の下限値に対応する閾圧力ＰＨとすることができる。例えば、閾圧力ＰＨは、図３に示すように、冷媒回路１０の最高使用温度ＴＸにおいて冷媒が不均化反応を起こす圧力の下限値（すなわち、冷媒が不均化反応を起こす圧力及び温度の境界を示す曲線上の値）とすることができる。また、この圧力値が冷媒回路１０の最高使用圧力ＰＸに近い場合には、閾圧力ＰＨが最高使用圧力ＰＸであってもよい。尚、冷媒回路１０の最高使用温度ＴＸ及び最高使用圧力ＰＸは、冷媒回路１０（すなわち、冷媒回路１０を構成する機器や配管）の設計強度上の観点で規定された使用上限の圧力及び温度である。
【００６０】
そして、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力（ここでは、吐出冷媒センサ４２によって検出される冷媒の圧力）が閾圧力ＰＨに達するまでは、逆止弁４１を通じてガス冷媒連絡管５から圧縮機２１の吸入側に向かって冷媒が流れ、かつ、開状態の膨張弁２４を通じて室外熱交換器２３の液側から液冷媒連絡管４に向かって冷媒が流れる（図３の冷媒遮断機構不作動の領域を参照）。すなわち、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達するまでは、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になっていない（不均化反応を起こす条件を満たさない）ため、室外ユニット２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断することなく、上記の基本動作が行われる。
【００６１】
しかし、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達すると、圧縮機２１の吐出側における冷媒が不均化反応を起こし、不均化反応や圧力上昇が圧縮機２１の吐出側から冷媒回路１０の他の部分に向かって伝搬する。そうすると、圧縮機２１の吸入側においては、圧縮機２１を通じて冷媒の不均化反応や圧力上昇が伝搬するため、ガス側冷媒遮断機構としての逆止弁４１が、圧縮機２１の吸入側からガス冷媒連絡管５側への流れを遮断するように作動し、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する（図３の冷媒遮断機構作動の領域を参照）。また、室外熱交換器２３の液側においては、室外熱交換器２３を通じて冷媒の不均化反応や圧力上昇が伝搬するため、液側冷媒遮断機構としての膨張弁２４が、開状態から全閉状態になるように作動し、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する（図３の冷媒遮断機構作動の領域を参照）。ここで、膨張弁２４の動作は、制御部１９によって行われる。すなわち、制御部１９は、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達すると、膨張弁２４を開状態から全閉状態になるように制御する。また、制御部１９は、圧縮機２１を停止させる。すなわち、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達すると、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になっている（不均化反応を起こす条件を満たす）ため、冷媒遮断機構４１、２４が室外ユニット２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断するように作動して、上記の基本動作が停止される。
【００６２】
−特徴−
ここでは、上記のように、室外ユニット２と室内ユニット３とが接続されることによって構成された冷媒回路１０に不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒を封入した空気調和装置１において、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、室外ユニット２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する冷媒遮断機構４１、２４を設けている。特に、ここでは、冷媒回路１０が圧縮機２１、室外熱交換器２３、室内熱交換器３１、圧縮機２１の順に冷媒を循環させること（冷房運転）が可能になっているため、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット３側に冷媒が送られること、及び、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られること、を遮断する必要がある。そこで、ここでは、冷媒遮断機構として、上記のようなガス側冷媒遮断機構４１及び液側冷媒遮断機構２４を冷媒回路１０に設けるようにしている。
【００６３】
このため、ここでは、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、室外ユニット２側から室内ユニット３側への冷媒の流れを遮断して、室内ユニット３に不均化反応や圧力上昇が伝搬するのを抑えることができる。
【００６４】
これにより、ここでは、冷媒が不均化反応を起こした場合であっても、冷媒回路１０のうち室内ユニット３に含まれる部分を構成する機器や配管が破損しないようにし、室内に冷媒が噴出するのを抑えることができる。特に、ここでは、圧縮機２１、室外熱交換器２３、室内熱交換器３１、圧縮機２１の順に冷媒が冷媒回路１０を循環している際に、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、ガス側冷媒遮断機構４１及び液側冷媒遮断機構２４によって室外ユニット２側から室内ユニット３側への冷媒の流れを遮断することができる。
【００６５】
尚、冷媒遮断機構を室外ユニット２ではなく、冷媒連絡管４、５に設けることも考えられるが、冷媒連絡管４、５の一部は建物内に配置されるため、冷媒連絡管４、５が破損して室内に冷媒が噴出するおそれを考慮すると、冷媒連絡管４、５に冷媒遮断機構を設けることは望ましくなく、室外ユニット２に設けることが好ましい。
【００６６】
また、ここでは、上記のように、ガス側冷媒遮断機構が逆止弁４１であるため、電気的な制御を行うことなく、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断することができる。
【００６７】
また、ここでは、上記のように、液側冷媒遮断機構が膨張弁２４であるため、冷媒が冷媒回路１０を循環している際の減圧に使用するとともに、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、電気的な制御によって閉止して、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断することができる。
【００６８】
また、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒として、ＨＦＯ−１１２３を含む冷媒を使用すれば、ＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａの代替冷媒とすることができるとともに、冷媒が不均化反応を起こした場合であっても、冷媒回路１０のうち室内ユニット３に含まれる部分が破損しないようにし、室内に冷媒が噴出するのを抑えることができる。
【００６９】
＜変形例１＞
上記第１実施形態では、ガス側冷媒遮断機構として、逆止弁４１を採用しているが、これに限定されるものではなく、図４に示すように、電磁弁４３をガス側冷媒遮断機構として採用してもよい。
【００７０】
電磁弁４３は、制御部１９によって開閉状態が電気的に制御される弁機構である。ここでは、電磁弁４３は、吸入管１１に設けられている。
【００７１】
そして、電磁弁４３は、上記の基本動作時は開状態になるように制御され、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（例えば、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達した場合）に閉状態になるように制御される。
【００７２】
これにより、ここでは、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が不均化反応を起こす条件を満たす場合には、ガス側冷媒遮断機構としての電磁弁４３が、圧縮機２１の吸入側からガス冷媒連絡管５側への流れを遮断するように作動し、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット２側に冷媒が送られることを遮断する。
【００７３】
この構成においても、上記第１実施形態と同様に、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、冷媒遮断機構４３、２４によって、室外ユニット２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断して、室内ユニット３に不均化反応や圧力上昇が伝搬するのを抑えることができる。
【００７４】
＜変形例２＞
上記第１実施形態及び変形例１においては、冷媒遮断機構による冷媒の不均化反応への対策がなされているが、これに加えて、冷媒の不均化反応への別の対策がなされていることが好ましい。
【００７５】
そこで、ここでは、図５に示すように、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（例えば、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達した場合）に、冷媒回路１０外に冷媒を放出させる冷媒リリーフ機構としてのリリーフ弁４５をさらに設けている。
【００７６】
リリーフ弁４５は、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側との間（ここでは、吐出管１２）に、吐出分岐管４４を介して分岐接続されており、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、圧縮機２１の吐出側から冷媒回路１０外に冷媒を放出させる。ここで、リリーフ弁４５は、一次側（ここでは、圧縮機２１の吐出側）の圧力が規定圧力以上になると作動する弁機構であり、例えば、バネ式のリリーフ弁や破裂板等のような機械式の弁機構が採用される。そして、リリーフ弁４５の規定圧力は、ここでは、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件（不均化反応を起こす条件）としての閾圧力ＰＨに設定される。
【００７７】
そして、リリーフ弁４５は、上記の基本動作時は作動せず、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に作動して、冷媒回路１０外に冷媒を放出させる。
【００７８】
これにより、ここでは、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、冷媒遮断機構４１、４３、２４によって室外ユニット２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断するだけでなく、冷媒リリーフ機構４５によって、冷媒回路１０外に冷媒を放出させることができるため、室内ユニット３に不均化反応や圧力上昇が伝搬するのをさらに抑えることができる。
【００７９】
また、冷媒リリーフ機構４５として上記のような機械式の弁機構を設ける場合には、冷媒リリーフ機構４５にリミットスイッチ等を設けることによって冷媒リリーフ機構４５の作動時に動作信号を制御部１９に出すようにしておき、制御部１９が、冷媒リリーフ機構４５の動作信号によって、室外ユニット２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断するように冷媒遮断機構４３、２４を作動させてもよい。
【００８０】
また、冷媒リリーフ機構４５として、機械式の弁機構ではなく、電磁弁のような制御部１９によって電気的に制御される弁機構を採用してもよい。この場合には、冷媒遮断機構４３、２４と同様に、制御部１９が、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達した場合に、冷媒リリーフ機構４５を閉状態から開状態になるように作動させることができる。
【００８１】
また、冷媒リリーフ機構４５として、圧縮機２１の吐出側に設けられるリリーフ弁とは異なる構成を採用してもよい。例えば、図６に示すように、圧縮機２１の端子部を覆う端子カバーを金属製にして圧縮機２１に設けてもよい。この場合には、圧縮機２１の端子部を通じて冷媒を冷媒回路１０外に冷媒を放出させることができる。また、図６に示すように、室外熱交換器２３のロウ付け部を覆う保護カバーを室外熱交換器２３に設けてもよい。この場合には、室外熱交換器２３のロウ付け部を通じて冷媒を冷媒回路１０外に冷媒を放出させることができる。尚、これらの冷媒リリーフ機構４５は、いずれか１つだけ採用してもよいし、また、複数を併用してもよい。
【００８２】
＜変形例３＞
上記第１実施形態及び変形例１、２では、液側冷媒遮断機構として、室外熱交換器２３と室内熱交換器３１との間を流れる冷媒を減圧する膨張弁２４を使用しているが、これに限定されるものではなく、冷媒回路１０のうち圧縮機２１の吐出側から室外熱交換器２３及び膨張弁２４を通じて液冷媒連絡管４に至るまでの間に電磁弁等の開閉可能な弁機構を別途設けて液側冷媒遮断機構としてもよい。この場合には、制御部１９が、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、別途設けた弁機構を開状態から閉状態に制御することによって、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断することができる。
【００８３】
（２）第２実施形態
上記第１実施形態及びその変形例では、基本動作として冷房運転を行う冷房専用の空気調和装置１を例に挙げて、本発明を適用した例を説明したが、本発明を適用可能な空気調和装置は、これに限定されるものではなく、図７に示すような、基本動作として冷房運転及び暖房運転を行う冷暖切替可能な空気調和装置１０１にも適用可能である。
【００８４】
＜基本構成＞
−全体−
空気調和装置１０１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房や暖房を行うことが可能な装置である。空気調和装置１０１は、主として、室外ユニット１０２と、室内ユニット３と、室外ユニット１０２と室内ユニット３を接続する液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５と、室外ユニット１０２及び室内ユニット３の構成機器を制御する制御部１１９と、を有している。そして、空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１１０は、室外ユニット１０２と、室内ユニット３と、が冷媒連絡管４、５を介して接続されることによって構成されている。
【００８５】
−室内ユニット−
室内ユニット３は、室内に設置されており、冷媒回路１１０の一部を構成している。尚、室内ユニット３の構成は、第１実施形態及びその変形例の室内ユニット３と同じであるため、ここでは、説明を省略する。
【００８６】
−室外ユニット−
室外ユニット１０２は、室外に設置されており、冷媒回路１１０の一部を構成している。室外ユニット１０２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、膨張弁２４と、室外ファン２５と、を有している。
【００８７】
圧縮機２１は、冷媒を圧縮するための機器であり、例えば、容積式の圧縮要素（図示せず）が圧縮機用モータ２１ａによって回転駆動される圧縮機が使用される。圧縮機２１の吸入側には、吸入管１１が接続されており、圧縮機２１の吐出側には、吐出管１２が接続されている。吸入管１１は、四路切換弁２２に接続されている。
【００８８】
室外熱交換器２３は、液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５を通じて室内ユニット３とやりとりされる冷媒と室外空気との熱交換を行う熱交換器である。室外熱交換器２３の液側には、液冷媒管１５に接続されており、室外熱交換器２３のガス側は、第１ガス冷媒管１３に接続されている。液冷媒管１５は、液冷媒連絡管４に接続されている。第１ガス冷媒管１３は、四路切換弁２２に接続されている。
【００８９】
膨張弁２４は、冷媒を減圧する電動弁であり、液冷媒管１５に設けられている。
【００９０】
四路切換弁２２は、冷媒回路１１０における冷媒の循環方向を切り換える弁機構である。四路切換弁２２は、圧縮機２１、室外熱交換器２３、膨張弁２４、室内熱交換器３１、圧縮機２１の順に冷媒を循環させる場合（以下、「放熱状態」とする）には、圧縮機２１の吐出側（ここでは、吐出管１２）と室外熱交換器２３のガス側（ここでは、第１ガス冷媒管１３）とを接続し、かつ、圧縮機２１の吸入側（ここでは、吸入管１１）とガス冷媒連絡管５側（ここでは、第２ガス冷媒管１４）とを接続する（図７の四路切換弁２２の実線を参照）。ここで、第２ガス冷媒管１４は、四路切換弁２２及びガス冷媒連絡管５に接続されている。また、四路切換弁２２は、圧縮機２１、室内熱交換器３１、膨張弁２４、室外熱交換器２３、圧縮機２１の順に冷媒を循環させる場合（以下、「蒸発状態」とする）には、圧縮機２１の吐出側（ここでは、吐出管１２）とガス冷媒連絡管５側（ここでは、第２ガス冷媒管１４）とを接続し、かつ、圧縮機２１の吸入側（ここでは、吸入管１１）と室外熱交換器２３のガス側（ここでは、第１ガス冷媒管１３）とを接続する（図７の四路切換弁２２の破線を参照）。
【００９１】
室外ファン２５は、室外空気を室外熱交換器２３に送るファンである。室外ファン２５は、室外ファン用モータ２５ａによって駆動される。
【００９２】
また、室外ユニット１０２には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット１０２には、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力を検出する吐出冷媒センサ４２が設けられている。
【００９３】
−冷媒連絡管−
冷媒連絡管４、５は、空気調和装置１０１を建物等の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り、冷媒回路１１０の一部を構成している。
【００９４】
−制御部−
制御部１１９は、室外ユニット１０２や室内ユニット３に設けられた制御基板等（図示せず）が通信接続されることによって構成されている。尚、図７においては、便宜上、室外ユニット１０２や室内ユニット３とは離れた位置に図示している。制御部１１９は、空気調和装置１０１（ここでは、室外ユニット１０２や室内ユニット３）の構成機器２１、２２、２４、２５、３１、３２の制御、すなわち、空気調和装置１全体の運転制御を行うようになっている。
【００９５】
−冷媒回路に封入される冷媒−
冷媒回路１１０には、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が封入されている。尚、冷媒回路１１０に封入される冷媒は、第１実施形態及びその変形例の冷媒と同じであるため、ここでは、説明を省略する。
【００９６】
＜基本動作＞
空気調和装置１０１では、基本動作として、冷房運転及び暖房運転が行われる。尚、冷房運転及び冷房運転は、制御部１１９によって行われる。
【００９７】
−冷房運転−
冷房運転時は、四路切換弁２２が放熱状態（図７の実線で示される状態）に切り換えられる。冷媒回路１１０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を通じて、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。室外熱交換器２３において放熱した高圧の液冷媒は、膨張弁２４に送られる。膨張弁２４に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁２４によって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張弁２４で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、液冷媒連絡管４を通じて、室内熱交換器３１に送られる。室内熱交換器３１に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器３１において、室内ファン３２によって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。室内熱交換器３１において蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管５及び四路切換弁２２を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。
【００９８】
−暖房運転−
暖房運転時には、四路切換弁２２が蒸発状態（図７の破線で示される状態）に切り換えられる。冷媒回路１１０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２及びガス冷媒連絡管５を通じて、室内熱交換器３１に送られる。室内熱交換器３１に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器３１において、室内ファン３２によって冷却源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで室内の暖房が行われる。室内熱交換器３１で放熱した高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管４を通じて、膨張弁２４に送られる。膨張弁２４に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁２４によって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張弁２４で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。室外熱交換器２３で蒸発した低圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。
【００９９】
＜冷媒の不均化反応への対策（室内への冷媒の流れを遮断するための構成）＞
本実施形態の空気調和装置１０１においても、第１実施形態及びその変形例の空気調和装置１と同様に、冷媒回路１１０のうち、圧縮機２１を有する室外ユニット１０２に含まれる部分において不均化反応が起こりやすい。そして、このような不均化反応が連鎖的に起きると、室外ユニット１０２側から室内ユニット３側に不均化反応や圧力上昇が伝搬して、冷媒回路１１０のうち室内ユニット３に含まれる部分を構成する機器や配管が破損してしまい、室内で冷媒が噴出するおそれがある。
【０１００】
そこで、本実施形態においても、以下に説明するように、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合に、室外ユニット１０２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する冷媒遮断機構を設けている。
【０１０１】
−構成及び動作−
冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分は、冷媒遮断機構としての電磁弁４６及び膨張弁２４を有している。
【０１０２】
電磁弁４６は、上記の基本動作としての冷房運転時に、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断するガス側冷媒遮断機構である。また、電磁弁４６は、上記の基本動作としての暖房運転時に、圧縮機２１の吐出側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断するガス側冷媒遮断機構でもある。電磁弁４６は、制御部１１９によって開閉状態が電気的に制御される弁機構である。ここで、電磁弁４６は、四路切換弁２２とガス冷媒連絡管５との間を接続する第２ガス冷媒管１４に設けられている。
【０１０３】
膨張弁２４は、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する液側冷媒遮断機構である。膨張弁２４は、上記のように、冷媒を減圧する電動弁である。このため、膨張弁２４は、室外熱交換器２３と室内熱交換器３１との間を流れる冷媒を減圧する膨張機構としての機能、及び、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する液側冷媒遮断機構としての機能、の両方を有している。
【０１０４】
そして、ここでは、上記の基本動作としての冷房運転時において、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、ガス側冷媒遮断機構としての電磁弁４６が圧縮機２１の吸入側からガス冷媒連絡管５側への流れを遮断するように作動することによって、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する。また、液側冷媒遮断機構としての膨張弁２４が開状態から全閉状態になるように作動することによって、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する。また、上記の基本動作としての暖房運転時においては、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、ガス側冷媒遮断機構としての電磁弁４６が圧縮機２１の吐出側からガス冷媒連絡管５側への流れを遮断するように作動することによって、圧縮機２１の吐出側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する。また、液側冷媒遮断機構としての膨張弁２４が開状態から全閉状態になるように作動することによって、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する。
【０１０５】
ここで、冷媒回路１１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒の所定条件（冷媒が不均化反応を起こす条件）としては、最も高圧、高温の状態になりやすい圧縮機２１の吐出側における冷媒が不均化反応を起こす圧力の下限値に対応する閾圧力ＰＨとすることができる。閾圧力ＰＨは、第１実施形態及びその変形例の閾圧力ＰＨと同じであるため、ここでは、説明を省略する。
【０１０６】
そして、上記の基本動作としての冷房運転時において、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力（ここでは、吐出冷媒センサ４２によって検出される冷媒の圧力）が閾圧力ＰＨに達するまでは、電磁弁４６を通じてガス冷媒連絡管５から圧縮機２１の吸入側に向かって冷媒が流れ、かつ、開状態の膨張弁２４を通じて室外熱交換器２３の液側から液冷媒連絡管４に向かって冷媒が流れる。すなわち、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達するまでは、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分における冷媒が所定条件になっていない（不均化反応を起こす条件を満たさない）ため、室外ユニット１０２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断することなく、上記の冷房運転が行われる。
【０１０７】
しかし、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達すると、圧縮機２１の吐出側における冷媒が不均化反応を起こし、不均化反応や圧力上昇が圧縮機２１の吐出側から冷媒回路１１０の他の部分に向かって伝搬する。そうすると、圧縮機２１の吸入側においては、圧縮機２１を通じて冷媒の不均化反応や圧力上昇が伝搬するため、ガス側冷媒遮断機構としての電磁弁４６が、圧縮機２１の吸入側からガス冷媒連絡管５側への流れを遮断するように作動し、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する。また、室外熱交換器２３の液側においては、室外熱交換器２３を通じて冷媒の不均化反応や圧力上昇が伝搬するため、液側冷媒遮断機構としての膨張弁２４が、開状態から全閉状態になるように作動し、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する。ここで、電磁弁４６及び膨張弁２４の動作は、制御部１１９によって行われる。すなわち、制御部１１９は、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達すると、電磁弁４６及び膨張弁２４を開状態から全閉状態になるように制御する。また、制御部１１９は、圧縮機２１を停止させる。すなわち、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達すると、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分における冷媒が所定条件になっている（不均化反応を起こす条件を満たす）ため、冷媒遮断機構４６、２４が室外ユニット１０２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断するように作動して、上記の冷房運転が停止される。
【０１０８】
また、上記の基本動作としての暖房運転時においては、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力（ここでは、吐出冷媒センサ４２によって検出される冷媒の圧力）が閾圧力ＰＨに達するまでは、電磁弁４６を通じて圧縮機２１の吐出側からガス冷媒連絡管５に向かって冷媒が流れ、かつ、開状態の膨張弁２４を通じて液冷媒連絡管４から室外熱交換器２３の液側に向かって冷媒が流れる。すなわち、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達するまでは、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分における冷媒が所定条件になっていない（不均化反応を起こす条件を満たさない）ため、室外ユニット１０２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断することなく、上記の暖房運転が行われる。
【０１０９】
しかし、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達すると、圧縮機２１の吐出側における冷媒が不均化反応を起こし、不均化反応や圧力上昇が圧縮機２１の吐出側から冷媒回路１１０の他の部分に向かって伝搬する。そうすると、圧縮機２１の吐出側においては、ガス側冷媒遮断機構としての電磁弁４６が、圧縮機２１の吐出側からガス冷媒連絡管５側への流れを遮断するように作動し、圧縮機２１の吐出側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する。また、室外熱交換器２３の液側においては、圧縮機２１及び室外熱交換器２３を通じて冷媒の不均化反応や圧力上昇が伝搬するため、液側冷媒遮断機構としての膨張弁２４が、開状態から全閉状態になるように作動し、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する。ここでも、電磁弁４６及び膨張弁２４の動作は、制御部１１９によって行われ、また、制御部１１９は、圧縮機２１を停止させる。すなわち、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達すると、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分における冷媒が所定条件になっている（不均化反応を起こす条件を満たす）ため、冷媒遮断機構４６、２４が室外ユニット１０２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断するように作動して、上記の暖房運転が停止される。
【０１１０】
−特徴−
ここでは、上記のように、室外ユニット１０２と室内ユニット３とが接続されることによって構成された冷媒回路１１０に不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒を封入した空気調和装置１０１において、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、室外ユニット１０２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する冷媒遮断機構４６、２４を設けている。特に、ここでは、冷媒回路１１０が圧縮機２１、室外熱交換器２３、室内熱交換器３１、圧縮機２１の順に冷媒を循環させること（冷房運転）が可能になっているため、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット３側に冷媒が送られること、及び、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られること、を遮断する必要がある。また、冷媒回路１１０が圧縮機２１、室内熱交換器３１、室外熱交換器２３、圧縮機２１の順に冷媒を循環させること（暖房運転）が可能になっているため、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、圧縮機２１の吐出側から室内ユニット３側に冷媒が送られること、及び、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られること、を遮断する必要がある。そこで、ここでは、冷媒遮断機構として、上記のようなガス側冷媒遮断機構４６及び液側冷媒遮断機構２４を冷媒回路１１０に設けるようにしている。
【０１１１】
このため、ここでは、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、室外ユニット１０２側から室内ユニット３側への冷媒の流れを遮断して、室内ユニット３に不均化反応や圧力上昇が伝搬するのを抑えることができる。
【０１１２】
これにより、ここでは、冷媒が不均化反応を起こした場合であっても、冷媒回路１１０のうち室内ユニット３に含まれる部分を構成する機器や配管が破損しないようにし、室内に冷媒が噴出するのを抑えることができる。特に、ここでは、圧縮機２１、室外熱交換器２３、室内熱交換器３１、圧縮機２１の順に冷媒が冷媒回路１１０を循環している際に、冷媒回路１１０のうち室外ユニット２に含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、ガス側冷媒遮断機構４６及び液側冷媒遮断機構２４によって室外ユニット１０２側から室内ユニット３側への冷媒の流れを遮断することができる。また、ここでは、圧縮機２１、室内熱交換器３１、室外熱交換器２３、圧縮機２１の順に冷媒が冷媒回路１１０を循環している際にも、冷媒回路１１０のうち室外ユニット２に含まれる部分において不均化反応が発生した場合に、ガス側冷媒遮断機構４６及び液側冷媒遮断機構２４によって室外ユニット１０２側から室内ユニット３側への冷媒の流れを遮断することができる。
【０１１３】
尚、冷媒遮断機構を室外ユニット１０２ではなく、冷媒連絡管４、５に設けることも考えられるが、冷媒連絡管４、５の一部は建物内に配置されるため、冷媒連絡管４、５が破損して室内に冷媒が噴出するおそれを考慮すると、冷媒連絡管４、５に冷媒遮断機構を設けることは望ましくなく、室外ユニット１０２に設けることが好ましい。
【０１１４】
また、ここでは、上記のように、ガス側冷媒遮断機構が電磁弁４６であるため、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、電気的な制御によって閉止して、圧縮機２１の吸入側又は圧縮機２１の吐出側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断することができる。
【０１１５】
また、ここでは、上記のように、液側冷媒遮断機構が膨張弁２４であるため、冷媒が冷媒回路１１０を循環している際の減圧に使用するとともに、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、電気的な制御によって閉止して、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断することができる。
【０１１６】
また、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒として、ＨＦＯ−１１２３を含む冷媒を使用すれば、ＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａの代替冷媒とすることができるとともに、冷媒が不均化反応を起こした場合であっても、冷媒回路１０のうち室内ユニット３に含まれる部分が破損しないようにし、室内に冷媒が噴出するのを抑えることができる。
【０１１７】
＜変形例１＞
上記第２実施形態の構成において、図８に示すように、吸入管１１に逆止弁４７を設けてもよい。ここで、逆止弁４７は、冷房運転時においては、第２ガス冷媒管１４から圧縮機２１の吸入側への冷媒の流れを許容するが、圧縮機２１の吸入側から第２ガス冷媒管１４側への流れを遮断する弁機構として機能し、暖房運転時においては、第１ガス冷媒管１３から圧縮機２１の吸入側への冷媒の流れを許容するが、圧縮機２１の吸入側から第１ガス冷媒管１３側への流れを遮断する弁機構として機能する。
【０１１８】
このような逆止弁４７を追加した構成においては、冷房運転時において、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、逆止弁４７が、圧縮機２１の吸入側から第２ガス冷媒管１４側への流れを遮断することで、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断するガス側冷媒遮断機構として機能する。このため、電磁弁４６をガス側冷媒遮断機構として機能させなくてもよい（すなわち、電磁弁４６を開状態から全閉状態にしなくてもよい）。あるいは、電磁弁４６及び逆止弁４７の両方をガス側冷媒遮断機構として機能させることによって、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを確実に遮断することができる。
【０１１９】
また、暖房運転時においては、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、逆止弁４７が、圧縮機２１の吸入側から第１ガス冷媒管１３側への流れを遮断することで、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する液側冷媒遮断機構として機能する。このため、膨張弁２４を液側冷媒遮断機構として機能させなくてもよい（すなわち、膨張弁２４を開状態から全閉状態にしなくてもよい）。あるいは、膨張弁２４及び逆止弁４７の両方を液側冷媒遮断機構として機能させることによって、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを確実に遮断することができる。
【０１２０】
＜変形例２＞
上記第２実施形態の変形例１の構成において、図９に示すように、逆止弁４７に代えて、制御部１１９によって開閉状態が電気的に制御される弁機構からなる電磁弁４８を採用してもよい。
【０１２１】
この場合においても、冷房運転時において、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、電磁弁４８を開状態から全閉状態にすることで、変形例１と同様に、圧縮機２１の吸入側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断するガス側冷媒遮断機構として機能させることができる。また、暖房運転時においては、冷媒回路１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、電磁弁４８を開状態から全閉状態にすることで、変形例１と同様に、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断する液側冷媒遮断機構として機能させることができる。
【０１２２】
＜変形例３＞
上記２実施形態及び変形例１、２においては、冷媒遮断機構による冷媒の不均化反応への対策がなされているが、これに加えて、冷媒の不均化反応への別の対策がなされていることが好ましい。
【０１２３】
そこで、ここでは、図１０に示すように、第１実施形態の変形例２と同様に、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、冷媒回路１１０外に冷媒を放出させる冷媒リリーフ機構としてのリリーフ弁４５をさらに設けている。尚、冷媒リリーフ機構４５は、第１実施形態の変形例２と同じ構成であるため、ここでは説明を省略する。
【０１２４】
これにより、ここでは、冷媒回路１１０のうち室外ユニット１０２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、冷媒遮断機構４６、４７、４８、２４によって室外ユニット１０２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断するだけでなく、冷媒リリーフ機構４５によって、冷媒回路１１０外に冷媒を放出させることができるため、室内ユニット３に不均化反応や圧力上昇が伝搬するのをさらに抑えることができる。
【０１２５】
また、冷媒リリーフ機構４５として上記のような機械式の弁機構を設ける場合には、冷媒リリーフ機構４５にリミットスイッチ等を設けることによって冷媒リリーフ機構４５の作動時に動作信号を制御部１１９に出すようにしておき、制御部１１９が、冷媒リリーフ機構４５の動作信号によって、室外ユニット１０２側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断するように冷媒遮断機構４６、４８、２４を作動させてもよい。
【０１２６】
また、冷媒リリーフ機構４５として、機械式の弁機構ではなく、電磁弁のような制御部１１９によって電気的に制御される弁機構を採用してもよい。この場合には、冷媒遮断機構４６、４８、２４と同様に、制御部１１９が、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力が閾圧力ＰＨに達した場合に、冷媒リリーフ機構４５を閉状態から開状態になるように作動させることができる。
【０１２７】
また、冷媒リリーフ機構４５として、圧縮機２１の吐出側に設けられるリリーフ弁とは異なる構成を採用してもよい。例えば、図１１に示すように、第１実施形態の変形例２と同様に、圧縮機２１の端子部を覆う端子カバーを金属製にして圧縮機２１に設けたり、室外熱交換器２３のロウ付け部を覆う保護カバーを室外熱交換器２３に設けてもよい。
【０１２８】
＜変形例４＞
上記第２実施形態及び変形例１、２では、冷房運転時における液側冷媒遮断機構として、室外熱交換器２３と室内熱交換器３１との間を流れる冷媒を減圧する膨張弁２４を使用しているが、これに限定されるものではなく、冷媒回路１１０のうち圧縮機２１の吐出側から室外熱交換器２３及び膨張弁２４を通じて液冷媒連絡管４に至るまでの間に電磁弁等の開閉可能な弁機構を別途設けて液側冷媒遮断機構としてもよい。この場合には、制御部１１９が、冷媒回路１１０のうち室外ユニット２に含まれる部分における冷媒が所定条件になった場合（不均化反応を起こす条件を満たす場合）に、別途設けた弁機構を開状態から閉状態に制御することによって、室外熱交換器２３の液側から室内ユニット３側に冷媒が送られることを遮断することができる。
【０１２９】
（３）他の実施形態
また、上記第１、２実施形態及びこれらの変形例では、室外ユニット２、１０２に１台の室内ユニット３が接続された構成を例に挙げて、本発明を適用した例を説明したが、室外ユニット２、１０２に複数台の室内ユニット３が接続された構成に本発明を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、冷媒回路に不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が封入された空気調和装置に対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
１、１０１    空気調和装置
２、１０２    室外ユニット
３            室内ユニット
１０、１１０  冷媒回路
１９、１１９  制御部
２１          圧縮機
２３          室外熱交換器
２４          膨張弁（液側冷媒遮断機構）
３１          室内熱交換器
４１          逆止弁（ガス側冷媒遮断機構）
４３          電磁弁（ガス側冷媒遮断機構）
４５          リリーフ弁（冷媒リリーフ機構）
４６          電磁弁（ガス側冷媒遮断機構）
４７          逆止弁（ガス側冷媒遮断機構、液側冷媒遮断機構）
４８          電磁弁（ガス側冷媒遮断機構、液側冷媒遮断機構）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３２】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１５７７６４号
【図１】
2018181038.tif 000003
【図２】
2018181038.tif 000004
【図３】
2018181038.tif 000005
【図４】
2018181038.tif 000006
【図５】
2018181038.tif 000007
【図６】
2018181038.tif 000008
【図７】
2018181038.tif 000009
【図８】
2018181038.tif 000010
【図９】
2018181038.tif 000011
【図１０】
2018181038.tif 000012
【図１１】
2018181038.tif 000013
【国際調査報告】
2018181038.tif 000014
2018181038.tif 000015
2018181038.tif 000016
2018181038.tif 000017