(57)【要約】【課題】利用側熱交換器の除霜運転時に冷媒漏洩が生じた場合であっても、漏洩量を少なく抑えることが可能な冷凍装置を提供する。【解決手段】コントローラ７０は、四路切換弁２２の接続状態を熱源側熱交換器２３を冷媒の蒸発器として機能させつつ利用側熱交換器５２を冷媒の放熱器として機能させる除霜用接続状態として除霜運転を実行している際に、利用側熱交換器５２の周囲における冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合には、切換弁を除霜用接続状態に維持させたままで利用側熱交換器５２における冷媒密度を下げる密度低下制御を行う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源ユニット（２）に設けられた圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）と熱源側膨張弁（２８）と、利用ユニット（５０）に設けられた利用側熱交換器（５２）と、前記熱源側熱交換器を冷媒の放熱器として機能させつつ前記利用側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる通常接続状態と前記熱源側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させつつ前記利用側熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる除霜用接続状態とに切り換え可能な切換弁（２２）と、を有する冷媒回路（１０）と、
前記切換弁が前記通常接続状態となっている際に所定除霜条件を満たした場合に、前記切換弁を前記除霜用接続状態に切り換えて除霜運転を実行する制御部（７０）と、
を備え、
前記制御部は、前記除霜運転を実行している際に前記利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、前記切換弁を前記除霜用接続状態に維持させたままで前記利用側熱交換器における冷媒密度を下げる密度低下制御を行う、
冷凍装置（１００、１００ａ）。
【請求項２】
前記制御部は、前記除霜運転を実行している際に前記利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が前記所定漏洩条件を満たした場合に、前記切換弁を前記除霜用接続状態に維持させたままで前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を上昇させることにより前記密度低下制御を行う、
請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記除霜運転を実行している際に前記利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が前記所定漏洩条件を満たした場合に、前記切換弁を前記除霜用接続状態に維持させたままで前記熱源側膨張弁の弁開度を前記所定漏洩条件を満たす直前の弁開度よりも落とすことで、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を上昇させる、
請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記利用ユニットに設けられ、前記利用側熱交換器に対して空気流れを供給する利用側ファン（５３）をさらに備え、
前記制御部は、前記除霜運転を実行している際に前記利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が前記所定漏洩条件を満たした場合に、前記切換弁を前記除霜用接続状態に維持させたままで前記利用側ファンの風量を前記所定漏洩条件を満たす直前の風量に維持するか下げる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記密度低下制御を終了させる所定終了条件を満たした場合に、前記切換弁を前記通常接続状態に切り換えた後に前記圧縮機を停止させる、
請求項１から４のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記利用側熱交換器を流れる冷媒の温度を検知する利用側温度センサ（８５）をさらに備え、
前記制御部は、
前記密度低下制御を終えた後は、前記切換弁を前記通常接続状態に切り換えた後に前記圧縮機を停止させ、
前記除霜運転を実行している際に前記冷媒漏洩状況が前記所定漏洩条件を満たさない場合には、前記利用側温度センサの検知温度が所定温度条件を満たした場合に、前記除霜運転を終了させて、前記切換弁を前記通常接続状態に切り換える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項７】
前記利用ユニット（５０）に設けられており、前記利用側熱交換器（５２）の液側に設けられた利用側膨張弁（５４）をさらに備え、
前記制御部は、
前記除霜運転を実行している際に前記冷媒漏洩状況が前記所定漏洩条件を満たした場合に、前記利用側膨張弁を増し締めする処理を実行し、
前記除霜運転を実行している際に前記冷媒漏洩状況が前記所定漏洩条件を満たさない場合には前記利用側膨張弁を増し締めする処理を実行しない、
請求項６に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁、利用側熱交換器が接続されて構成される冷媒回路を用いて冷凍サイクルを行っている場合に、何らかの原因で利用側熱交換器やその付近の箇所から冷媒の漏洩が生じることがあった。
【０００３】
これに対して、例えば、特許文献１（特開２０１５―９４５７３号公報）に記載の例では、冷媒漏洩を検知した際に、熱源側熱交換器の下流側の弁を閉鎖して圧縮機を運転することで冷媒回路内の冷媒を熱源側熱交換器内に回収することにより、利用側熱交換器が設置されている空間への冷媒の漏れ出しを極力低減させることが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、冷媒の蒸発器として機能している利用側熱交換器に霜が付着した場合には、当該霜を融かすために、冷媒回路の接続状態を切り換えて、圧縮機から吐出された高温の冷媒を利用側熱交換器に送り、利用側熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる除霜運転を行うことが考えられる。
【０００５】
このような除霜運転時には、利用側熱交換器には圧縮機から吐出された冷媒が供給され続けており、除霜のための熱交換によって冷媒が凝縮されるため、保有される冷媒量も多くなる。したがって、除霜運転時に利用側熱交換器やその周囲において冷媒の漏洩が生じた場合には、冷媒の漏洩量が多くなってしまうおそれがある。このため、利用側熱交換器が設置されている空間における漏洩冷媒濃度が高くなってしまうおそれがある。
【０００６】
本願発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本願発明の課題は、利用側熱交換器の除霜運転時に冷媒漏洩が生じた場合であっても、漏洩量を少なく抑えることが可能な冷凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１観点に係る冷凍装置は、冷媒回路と、制御部と、を備えている。冷媒回路は、熱源ユニットに設けられた圧縮機と、熱源側熱交換器と、熱源側膨張弁と、利用ユニットに設けられた利用側熱交換器と、切換弁と、を有している。切換弁は、冷媒回路を、通常接続状態と除霜用接続状態とに切り換え可能である。通常接続状態では、熱源側熱交換器を冷媒の放熱器として機能させつつ、利用側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる。除霜用接続状態では、熱源側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させつつ、利用側熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる。制御部は、切換弁が通常接続状態となっている際に所定除霜条件を満たした場合に、切換弁を除霜用接続状態に切り換えて除霜運転を実行する。制御部は、除霜運転を実行している際に利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、切換弁を除霜用接続状態に維持させたままで利用側熱交換器における冷媒密度を下げる密度低下制御を行う。
【０００８】
ここで、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たす場合とは、特に限定されるものではなく、例えば、利用側熱交換器の周囲における漏れ冷媒濃度が所定濃度以上になったことをセンサで把握した場合や、利用側熱交換器や利用側熱交換器に接続されている配管を流れる冷媒の圧力または温度のセンサによる検知値が変化・低下した場合が含まれる。
【０００９】
この冷凍装置では、除霜運転を実行している際に利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、切換弁を除霜用接続状態に維持させたままで利用側熱交換器における冷媒密度を下げる密度低下制御を行う。このように、切換弁の接続状態を変更することなく密度低下制御を行うため、簡易に漏洩量を少なく抑えることが可能となる。
【００１０】
第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、制御部は、除霜運転を実行している際に利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、切換弁を除霜用接続状態に維持させたままで圧縮機から吐出される冷媒の温度を上昇させることにより密度低下制御を行う。
【００１１】
この冷凍装置では、圧縮機から吐出される冷媒の温度を上昇させて利用側熱交換器に送られる冷媒を過熱ガスとすることで、冷媒密度を低下させることが可能になる。
【００１２】
第３観点に係る冷凍装置は、第２観点に係る冷凍装置であって、制御部は、除霜運転を実行している際に利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、切換弁を除霜用接続状態に維持させたままで熱源側膨張弁の弁開度を所定漏洩条件を満たす直前の弁開度よりも落とすことで、圧縮機から吐出される冷媒の温度を上昇させる。
【００１３】
この冷凍装置では、熱源側膨張弁の弁開度を所定漏洩条件を満たす直前の弁開度よりも落として、より絞るという簡易な操作によって、利用側熱交換器に送られる冷媒密度を低下させることが可能になる。
【００１４】
第４観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置であって、熱源側ファンをさらに備えている。利用側ファンは、利用ユニットに設けられ、利用側熱交換器に対して空気流れを供給する。制御部は、除霜運転を実行している際に利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、切換弁を除霜用接続状態に維持させたままで利用側ファンの風量を所定漏洩条件を満たす直前の風量に維持するか下げる。
【００１５】
この冷凍装置では、利用側ファンの風量が維持されるか下げられるために、利用側ファンの風量が増大しないため、利用側熱交換器における冷媒の凝縮の促進を抑制させることができる。これにより、利用側熱交換器における冷媒密度を低下させやすくすることが可能になる。
【００１６】
第５観点に係る冷凍装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る冷凍装置であって、制御部は、密度低下制御を終了させる所定終了条件を満たした場合に、切換弁を通常接続状態に切り換えた後に圧縮機を停止させる。
【００１７】
この冷凍装置では、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした際に、密度低下制御によって漏洩箇所における冷媒密度を低下させた状態とするだけでなく、その後に除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えることで圧縮機の吐出側に接続されていた利用側熱交換器を圧縮機の吸入側に接続させて利用側熱交換器の周囲に漏洩する冷媒量をさらに少なく抑えることが可能になる。
【００１８】
第６観点に係る冷凍装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る冷凍装置であって、利用側温度センサをさらに備えている。利用側温度センサは、利用側熱交換器を流れる冷媒の温度を検知する。制御部は、密度低下制御を終えた後は、切換弁を通常接続状態に切り換えた後に圧縮機を停止させる。また、制御部は、除霜運転を実行している際に冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たさない場合には、利用側温度センサの検知温度が所定温度条件を満たした場合に、除霜運転を終了させて、切換弁を通常接続状態に切り換える。
【００１９】
この冷凍装置では、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たしていない場合には、利用側温度センサの検知温度が所定温度条件を満たすまで除霜運転を継続させることで、利用側熱交換器に付着した霜をより十分に融解させることが可能になる。そして、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合には、制御部は、利用側温度センサの検知温度が所定温度条件を満たすまで除霜運転を継続させるのではなく、所定温度条件を満たしていない状況であっても、密度低下制御を実行する。したがって、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たしていない場合には十分に除霜を行いつつ、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合には漏洩が生じにくい状態に迅速に切り換えさせることが可能になる。
【００２０】
第７観点に係る冷凍装置は、第６観点に係る冷凍装置であって、利用側膨張弁をさらに備えている。利用側膨張弁は、利用ユニットに設けられており、利用側熱交換器の液側に設けられている。制御部は、除霜運転を実行している際に冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、利用側膨張弁を増し締めする処理を実行する。また、制御部は、除霜運転を実行している際に冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たさない場合には、利用側膨張弁を増し締めする処理を実行しない。
【００２１】
一般に、弁開度を調節可能な膨張弁では、全閉状態に弁開度を制御しようとしても、完全に閉じきることができず、意図せず僅かに弁開度が開いた状態になることがある。このように意図せず弁開度が僅かに開いた状態になる場合には、通常運転時においては殆ど悪影響が生じないが、冷媒漏洩時には意図せず漏洩状態が継続してしまうおそれがある。
【００２２】
これに対して、この冷凍装置では、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合には、利用側膨張弁を増し締めする処理を実行する。このため、除霜運転を実行している際に冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合には、密度低下制御を行い、その後、切換弁を通常接続状態に切り換えて、圧縮機を停止させる時になるまで圧縮機を駆動させた場合であっても、利用側膨張弁を通じて利用側熱交換器に向けて冷媒が供給され続ける状況を抑制させることが可能になる。
【発明の効果】
【００２３】
第１観点に係る冷凍装置では、利用側熱交換器の除霜運転時に冷媒漏洩が生じた場合であっても、漏洩量を少なく抑えることが可能になる。
【００２４】
第２観点に係る冷凍装置では、利用側熱交換器に送られる冷媒を過熱ガスとすることで、冷媒密度を低下させることが可能になる。
【００２５】
第３観点に係る冷凍装置では、簡易な操作によって、利用側熱交換器に送られる冷媒密度を低下させることが可能になる。
【００２６】
第４観点に係る冷凍装置では、利用側熱交換器における冷媒密度を低下させやすくすることが可能になる。
【００２７】
第５観点に係る冷凍装置では、漏洩箇所における冷媒密度を低下させるだけでなく、利用側熱交換器を圧縮機の吸入側に接続させることで漏洩する冷媒量をさらに少なく抑えることが可能になる。
【００２８】
第６観点に係る冷凍装置では、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たしていない場合には十分に除霜を行いつつ、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合には漏洩が生じにくい状態に迅速に切り換えさせることが可能になる。
【００２９】
第７観点に係る冷凍装置では、密度低下制御を行った後、切換弁を通常接続状態に切り換えて、圧縮機を停止させる時になるまで圧縮機を駆動させた場合であっても、利用側膨張弁を通じて利用側熱交換器に向けて冷媒が供給され続ける状況を抑制させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る冷凍装置の全体構成図。
【図２】コントローラの概略構成と、コントローラに接続される各部と、を模式的に示したブロック図。
【図３】除霜運転モード時のコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート。
【図４】冷媒漏洩制御モード時のコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート（前半）。
【図５】冷媒漏洩制御モード時のコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート（後半）。
【図６】変形例Ｃに係る冷媒回路を有する冷凍装置の全体構成図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る冷凍装置１００について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００３２】
（１）冷凍装置１００
図１は、本発明の一実施形態に係る冷凍装置１００の概略構成図である。冷凍装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、冷蔵倉庫や店舗のショーケースの庫内等の利用側空間の冷却を行う装置である。
【００３３】
冷凍装置１００は、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット５０、熱源ユニット２と利用ユニット５０とを接続する液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７と、利用ユニット５０内の冷媒漏洩を検出する冷媒漏洩センサ８１と、入力装置および表示装置としてのリモコン５０ａと、冷凍装置１００の動作を制御するコントローラ７０と、を有している。
【００３４】
冷凍装置１００では、冷媒回路１０内に封入された冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。本実施形態では、冷媒回路１０には、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒としてＲ３２が充填されている。
【００３５】
（１−１）熱源ユニット２
熱源ユニット２は、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７を介して利用ユニット５０と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。熱源ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、熱源側熱交換器２３と、熱源側ファン３６と、レシーバ２４と、過冷却器２５と、熱源側膨張弁２８と、インジェクション管２６、インジェクション弁２７と、液側閉鎖弁２９と、ガス側閉鎖弁３０と、を有している。
【００３６】
また、熱源ユニット２は、圧縮機２１の吸入側と四路切換弁２２の第１接続ポートとを接続する吸入側冷媒管３１と、圧縮機２１の吐出側と四路切換弁２２の第３接続ポートとを接続する吐出側冷媒管３２と、四路切換弁２２の第２接続ポートと熱源側熱交換器２３のガス側端とを接続する第１熱源側ガス冷媒管３３と、熱源側熱交換器２３の液側端と液側冷媒連絡配管６とを接続する熱源側液冷媒管３４と、ガス側冷媒連絡配管７と四路切換弁２２の第４接続ポートを接続する第２熱源側ガス冷媒管３５と、を有している。
【００３７】
また、熱源ユニット２は、熱源側液冷媒管３４を流れる冷媒の一部を分岐して、圧縮機２１に戻すインジェクション管２６と、インジェクション管２６の途中に設けられたインジェクション弁２７と、を有している。インジェクション管２６は、熱源側液冷媒管３４の過冷却器２５の下流側の部分から分岐して、過冷却器２５を通過してから圧縮機２１の圧縮工程の途中に接続されている。
【００３８】
圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。ここでは、圧縮機２１として、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示省略）が圧縮機モータＭ２１によって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用されている。なお、図示は省略するが、本実施形態の圧縮機２１は、容量可変型の圧縮機と、１台または複数台の定速型の圧縮機と、が互いに並列接続されて構成されている。圧縮機モータＭ２１は、容量可変型の圧縮機に設けられており、インバータにより運転周波数の制御が可能である。特に限定されないが、圧縮機２１の容量を下げる場合には、容量可変型の圧縮機の運転周波数を下げ、容量可変型の圧縮機の運転周波数を下げるだけでは足りずにさらに容量を下げる場合には定速型の圧縮機を停止させる処理を行う。
【００３９】
四路切換弁２２は、通常接続状態と、除霜用接続状態と、で冷媒回路１０の接続状態を切り換えることが可能となるように構成されている。通常接続状態では、四路切換弁２２は、第２接続ポートと第３接続ポートとを接続しつつ第１接続ポートと第４接続ポートとを接続することで（図１の実線参照）、冷媒回路１０を、圧縮機２１の吐出側に熱源側熱交換器２３が接続され、圧縮機２１の吸入側に吸入側冷媒管３１と第２熱源側ガス冷媒管３５を介してガス側冷媒連絡配管７が接続された状態とする。また、除霜用接続状態では、四路切換弁２２は、第１接続ポートと第２接続ポートとを接続しつつ第３接続ポートと第４接続ポートとを接続することで（図１の点線参照）、冷媒回路１０を、圧縮機２１の吐出側に第２熱源側ガス冷媒管３５を介してガス側冷媒連絡配管７が接続され、圧縮機２１の吸入側に吸入側冷媒管３１を介して熱源側熱交換器２３が接続された状態とする。なお、四路切換弁２２が通常接続状態である場合には、熱源側熱交換器２３が冷媒の放熱器として機能し利用側熱交換器５２が冷媒の蒸発器として機能する冷却運転が行われ、除霜用接続状態である場合には利用側熱交換器５２が冷媒の放熱器として機能し熱源側熱交換器２３が冷媒の蒸発器として機能する除霜運転が行われることになる。
【００４０】
熱源側熱交換器２３は、冷却運転時には冷媒の放熱器として機能し、除霜運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。ここで、熱源ユニット２は、熱源ユニット２内に庫外空気（熱源側空気）を吸入して、熱源側熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための熱源側ファン３６を有している。熱源側ファン３６は、熱源側熱交換器２３を流れる冷媒の冷却源としての熱源側空気を熱源側熱交換器２３に供給するためのファンである。熱源側ファン３６は、熱源側ファンモータＭ３６によって回転駆動される。
【００４１】
レシーバ２４は、冷媒回路１０における余剰冷媒を一時的に溜める容器であり、熱源側液冷媒管３４の途中に配置されている。
【００４２】
過冷却器２５は、冷却運転時において、レシーバ２４において一時的に溜められた冷媒をさらに冷却する熱交換器であり、熱源側液冷媒管３４に（より詳細にはレシーバ２４よりも液側冷媒連絡配管６側の部分に）配置されている。
【００４３】
熱源側膨張弁２８は、開度制御が可能な電動膨張弁であり、熱源側液冷媒管３４に（より詳細には過冷却器２５の液側冷媒連絡配管６側の部分に）配置されている。
【００４４】
インジェクション弁２７は、インジェクション管２６に（より詳細には、熱源側液冷媒管３４の分岐箇所から過冷却器２５の入口に至るまでの部分に）配置されている。インジェクション弁２７は、開度制御が可能な電動膨張弁である。インジェクション弁２７は、その開度に応じて、インジェクション管２６を流れる冷媒を過冷却器２５に流入させる前に減圧する。
【００４５】
液側閉鎖弁２９は、熱源側液冷媒管３４の液側冷媒連絡配管６との接続部分に配置された手動弁である。
【００４６】
ガス側閉鎖弁３０は、第２熱源側ガス冷媒管３５のガス側冷媒連絡配管７との接続部分に配置された手動弁である。
【００４７】
熱源ユニット２には、各種センサが配置されている。具体的には、熱源ユニット２の圧縮機２１周辺には、圧縮機２１の吸入側における冷媒の圧力である吸入圧力を検出する吸入圧力センサ３７ａと、圧縮機２１の吸入側における冷媒の温度である吸入温度を検出する吸入温度センサ３７ｂと、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力である吐出圧力を検出する吐出圧力センサ３７ｃと、圧縮機２１の吐出側における冷媒の温度である吐出温度を検出する吐出温度センサ３７ｄと、が配置されている。また、熱源側液冷媒管３４のうちレシーバ２４の出口と過冷却器２５の入口との間の部分には、レシーバ２４の出口における冷媒の温度であるレシーバ出口温度を検出するレシーバ出口温度センサ３８が配置されている。さらに、熱源側熱交換器２３又は熱源側ファン３６の周辺には、熱源ユニット２内に吸入される熱源側空気の温度を検出する熱源側空気温度センサ３９が配置されている。
【００４８】
熱源ユニット２は、熱源ユニット２を構成する各部の動作を制御する熱源ユニット制御部２０を有している。熱源ユニット制御部２０は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。熱源ユニット制御部２０は、各利用ユニット５０の利用ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。
【００４９】
（１−２）利用ユニット５０
利用ユニット５０は、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７を介して熱源ユニット２と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。
【００５０】
利用ユニット５０は、利用側膨張弁５４と、利用側熱交換器５２と、を有している。また、利用ユニット５０は、利用側熱交換器５２の液側端と液側冷媒連絡配管６とを接続する利用側液冷媒管５９と、利用側熱交換器５２のガス側端とガス側冷媒連絡配管７とを接続する利用側ガス冷媒管５８と、を有している。
【００５１】
利用側膨張弁５４は、利用側液冷媒管５９の途中に設けられており、通過する冷媒の減圧手段として機能する絞り機構である。本実施形態において、利用側膨張弁５４は、開度制御が可能な電動膨張弁である。具体的には、利用側膨張弁５４は、パルスモータによってパルス制御されることで弁開度が変化する。
【００５２】
利用側熱交換器５２は、冷却運転時には冷媒の蒸発器として機能して庫内空気（利用側空気）を冷却し、除霜運転時には冷媒の放熱器として機能して表面に付着した霜を融解させる熱交換器である。
【００５３】
ここで、利用ユニット５０は、利用ユニット５０内に利用側空気を吸入して、利用側熱交換器５２において冷媒と熱交換させた後に、利用側空間に供給するための利用側ファン５３を有している。利用側ファン５３は、冷却運転時において、利用側熱交換器５２を流れる冷媒の加熱源としての利用側空気を利用側熱交換器５２に供給するためのファンである。利用側ファン５３は、利用側ファンモータＭ５３によって回転駆動される。なお、利用側ファン５３は、除霜運転時には停止状態に制御される。
【００５４】
また、利用ユニット５０は、利用側液冷媒管５９の途中であって、利用側膨張弁５４に対して利用側熱交換器５２とは反対側の部分を流れる冷媒の温度を検知する利用側液管温度センサ８５を有している。
【００５５】
また、利用ユニット５０は、利用ユニット５０を構成する各部の動作を制御（具体的には、利用側膨張弁５４の開度制御や、利用側ファン５３の風量制御）する利用ユニット制御部５７を有している。利用ユニット制御部５７は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。利用ユニット制御部５７は、熱源ユニット制御部２０と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。利用ユニット制御部５７は、冷媒漏洩センサ８１および利用側液管温度センサ８５と電気的に接続されており、これらからの信号を受信することができる。
【００５６】
（１−３）冷媒漏洩センサ８１
冷媒漏洩センサ８１は、利用ユニット５０内における冷媒漏洩を検知するためのセンサである。このように、冷媒漏洩センサ８１は、利用ユニット５０のケーシング内に配置されている。本実施形態では、冷媒漏洩センサ８１は、公知の汎用品が用いられる。
【００５７】
冷媒漏洩センサ８１は、冷媒漏洩を検出すると、冷媒漏洩が生じている旨を示す電気信号（以下、「冷媒漏洩信号」と記載）を、接続されている利用ユニット制御部５７に対して出力する。
【００５８】
（１−４）リモコン５０ａ
リモコン５０ａは、利用ユニット５０のユーザが冷凍装置１００の運転状態を切り換えるための各種指示を入力するための入力装置である。また、リモコン５０ａは、冷凍装置１００の運転状態や所定の報知情報を表示するための表示装置としても機能する。リモコン５０ａは、利用ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、相互に信号の送受信を行っている。
【００５９】
（２）コントローラ７０の詳細
冷凍装置１００では、熱源ユニット制御部２０と、利用ユニット制御部５７と、が通信線を介して接続されることで、冷凍装置１００の動作を制御するコントローラ７０が構成されている。
【００６０】
図２は、コントローラ７０の概略構成と、コントローラ７０に接続される各部と、を模式的に示したブロック図である。
【００６１】
コントローラ７０は、複数の制御モードを有し、遷移している制御モードに応じて冷凍装置１００の運転を制御する。例えば、コントローラ７０は、制御モードとして、平常時に遷移する通常運転モードと、利用側熱交換器５２の除霜時に遷移する除霜運転モードと、冷媒漏洩が生じた場合に遷移する冷媒漏洩制御モードと、を有している。
【００６２】
コントローラ７０は、熱源ユニット２に含まれる各アクチュエータ（具体的には、圧縮機２１（圧縮機モータＭ２１）、熱源側膨張弁２８、インジェクション弁２７、および熱源側ファン３６（熱源側ファンモータＭ３６））と、各種センサ（吸入圧力センサ３７ａ、吸入温度センサ３７ｂ、吐出圧力センサ３７ｃ、吐出温度センサ３７ｄ、レシーバ出口温度センサ３８、および熱源側空気温度センサ３９等）と、電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、利用ユニット５０に含まれるアクチュエータ（具体的には、利用側ファン５３（利用側ファンモータＭ５３）、利用側膨張弁５４）と電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、冷媒漏洩センサ８１と、リモコン５０ａと、電気的に接続されている。
【００６３】
コントローラ７０は、主として、記憶部７１と、通信部７２と、モード制御部７３と、アクチュエータ制御部７４と、表示制御部７５と、を有している。なお、コントローラ７０内におけるこれらの各部は、熱源ユニット制御部２０および／又は利用ユニット制御部５７に含まれる各部が一体的に機能することによって実現されている。
【００６４】
（２−１）記憶部７１
記憶部７１は、例えば、ROM、RAM、およびフラッシュメモリ等で構成されており、揮発性の記憶領域と不揮発性の記憶領域を含む。記憶部７１には、コントローラ７０の各部における処理を定義した制御プログラムが格納されている。また、記憶部７１は、コントローラ７０の各部によって、所定の情報（例えば、各センサの検出値、リモコン５０ａに入力されたコマンド等）を、所定の記憶領域に適宜格納される。
【００６５】
（２−２）通信部７２
通信部７２は、コントローラ７０に接続される各機器と、信号の送受信を行うための通信インターフェースとしての役割を果たす機能部である。通信部７２は、アクチュエータ制御部７４からの依頼を受けて、指定されたアクチュエータに所定の信号を送信する。また、通信部７２は、各種センサ（３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、３８、３９）、冷媒漏洩センサ８１、リモコン５０ａから出力された信号を受けて、記憶部７１の所定の記憶領域に格納する。
【００６６】
（２−３）モード制御部７３
モード制御部７３は、制御モードの切り換え等を行う機能部である。モード制御部７３は、冷媒漏洩センサ８１において冷媒漏洩を検知していない状態にある場合には、制御モードを通常運転モードもしくは除霜運転モードとする。通常運転モードと除霜運転モードとは、所定の除霜条件に応じてモード制御部７３が切り換える。
【００６７】
一方、モード制御部７３は、冷媒漏洩センサ８１において冷媒漏洩が検知された場合には、制御モードを冷媒漏洩制御モードに切り換える。
【００６８】
（２−４）アクチュエータ制御部７４
アクチュエータ制御部７４は、制御プログラムに沿って、状況に応じて、冷凍装置１００に含まれる各アクチュエータ（例えば圧縮機２１や開閉弁５５等）の動作を制御する。      
【００６９】
例えば、アクチュエータ制御部７４は、通常運転モード時には、四路切換弁２２を通常接続状態に制御しつつ、設定温度や各種センサの検出値等に応じて、圧縮機２１の回転数、利用側膨張弁５４の弁開度、熱源側ファン３６および利用側ファン５３の風量、およびインジェクション弁２７の開度等をリアルタイムに制御する。なお、通常運転モードでは、アクチュエータ制御部７４は、熱源側膨張弁２８が全開状態となるように制御する。通常運転モード時には、アクチュエータ制御部７４は、吸入圧力の目標値を利用ユニット５０で要求される冷却負荷に応じて設定し、吸入圧力が目標値になるように圧縮機２１の運転周波数を制御する。
【００７０】
また、アクチュエータ制御部７４は、除霜運転モード時には、四路切換弁２２を除霜用接続状態に制御しつつ、圧縮機２１の回転数、熱源側ファン３６の風量、熱源側膨張弁２８の弁開度等を制御する。特に限定されないが、例えば、アクチュエータ制御部７４は、除霜運転モード時には、圧縮機２１の回転数を最大化させるように制御してもよいし、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力が所定高圧圧力となるように圧縮機２１の回転数を制御してもよい。また、アクチュエータ制御部７４は、除霜運転モード時には、熱源側ファン３６の風量が最大となるように制御してもよい。また、本実施形態では、アクチュエータ制御部７４は、除霜運転モード時には、圧縮機２１の吸入冷媒が所定の過熱度を有するように熱源側膨張弁２８の弁開度を制御する。なお、除霜運転モード時には、アクチュエータ制御部７４は、利用側膨張弁５４を全開状態となるように制御し、利用側ファン５３を停止状態となるように制御し、インジェクション弁２７を全閉状態となるように制御する。
【００７１】
また、アクチュエータ制御部７４は、除霜運転モード時に冷媒漏洩センサ８１が冷媒の漏洩を検知したことで冷媒漏洩制御モードを実行する際は、初めの所定漏洩初期時間の間は利用側熱交換器５２に送られる冷媒の密度を低下させる密度低下制御を行う。この密度低下制御では、アクチュエータ制御部７４は、熱源側膨張弁２８の弁開度を、冷媒漏洩制御モードが開始される直前の弁開度よりも落とす制御を行う。具体的には、アクチュエータ制御部７４は、圧縮機２１から吐出される冷媒温度（吐出温度センサ３７ｄにより検知される冷媒温度）が、冷媒漏洩制御モードが開始される直前の吐出冷媒温度よりも所定温度だけ高い出温度目標値となるように、熱源側膨張弁２８の弁開度を落とす制御を行うことで密度低下制御を開始する。ここで、アクチュエータ制御部７４は、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度が吐出温度目標値となるように熱源側膨張弁２８の弁開度を制御するが、冷媒漏洩制御モードが開始される直前の熱源側膨張弁２８の弁開度を下回る状態が維持されるように、弁開度の制御を行う。そして、アクチュエータ制御部７４は、密度低下制御の開始した後に、冷媒回路１０における高圧冷媒（吐出圧力センサ３７ｃにより検知される冷媒圧力）が所定高圧閾値を超えた場合には、アクチュエータ制御部７４は、圧縮機２１の回転数を低下させる制御をさらに行う。圧縮機２１の回転数を低下させる際の目標値は特に限定されないが、予め定めた所定の基準圧力以下となるように制御してもよい。なお、利用ユニット５０における漏洩箇所から冷媒を熱源ユニット２側に回収し続けることができるため、密度低下制御において熱源側膨張弁２８が全閉状態とはされないことが好ましい。
【００７２】
そして、密度低下制御が所定漏洩初期時間の間行われた後は、アクチュエータ制御部７４は、四路切換弁２２の接続状態を除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えた後、ポンプダウン運転を行って圧縮機２１を停止させる。
【００７３】
なお、アクチュエータ制御部７４は、通常御運転モード時に冷媒漏洩センサ８１が冷媒の漏洩を検知した場合には、四路切換弁２２の接続状態を通常接続状態で維持させたままポンプダウン運転を行って圧縮機２１を停止させる。
【００７４】
（２−５）表示制御部７５
表示制御部７５は、表示装置としてのリモコン５０ａの動作を制御する機能部である。
【００７５】
表示制御部７５は、運転状態や状況に係る情報を管理者に対して表示すべく、リモコン５０ａに所定の情報を出力させる。
【００７６】
例えば、表示制御部７５は、通常運転モードで冷却運転中および除霜運転中には、設定温度等の各種情報をリモコン５０ａに表示させる。
【００７７】
また、表示制御部７５は、冷媒漏洩制御モード時には、冷媒漏洩が生じていることを表す情報を、リモコン５０ａに表示させる。また、表示制御部７５は、冷媒漏洩制御モードにおいて、サービスエンジニアへの通知を促す情報をリモコン５０ａに表示させる。
【００７８】
（２−６）タイマー制御部７６
タイマー制御部７６は、所定の処理を行うための経過時間のカウント等を行う機能部である。具体的には、通常運転モードが所定判定時間の間だけ継続して行われた場合には除霜運転を開始することになるが、タイマー制御部７６は、当該所定判定時間のカウント等を行う。また、除霜運転モード時に冷媒漏洩センサ８１が冷媒の漏洩を検知したことで冷媒漏洩制御モードを実行する際は、密度低下制御を所定漏洩初期時間の間実行することになるが、当該時間のカウントも行う。
【００７９】
（３）通常運転モードの冷媒の流れ
以下、通常運転モードにおける冷媒回路１０における冷媒の流れについて説明する。
【００８０】
通常運転モードは、四路切換弁２２が通常接続状態に切り換えられた状態で実行される。
【００８１】
冷凍装置１００では、運転時に、冷媒回路１０に充填された冷媒が、主として、圧縮機２１、熱源側熱交換器２３、レシーバ２４、過冷却器２５、熱源側膨張弁２８、利用側膨張弁５４、利用側熱交換器５２の順に循環する冷却運転（冷凍サイクル運転）が行われる。
【００８２】
冷却運転が開始されると、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。ここで、冷凍サイクルにおける低圧は、吸入圧力センサ３７ａによって検出される吸入圧力であり、冷凍サイクルにおける高圧は、吐出圧力センサ３７ｃによって検出される吐出圧力である。
【００８３】
圧縮機２１では、利用ユニット５０で要求される冷却負荷に応じた容量制御が行われる。具体的には、吸入圧力の目標値が利用ユニット５０で要求される冷却負荷に応じて設定され、吸入圧力が目標値になるように圧縮機２１の運転周波数が制御される。
【００８４】
圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出側冷媒管３２、四路切換弁２２、第１熱源側ガス冷媒管３３を経て、熱源側熱交換器２３のガス側端に流入する。
【００８５】
熱源側熱交換器２３のガス側端に流入したガス冷媒は、熱源側熱交換器２３において、熱源側ファン３６によって供給される熱源側空気と熱交換を行って放熱して凝縮し、液冷媒となって熱源側熱交換器２３の液側端から流出する。
【００８６】
熱源側熱交換器２３の液側端から流出した液冷媒は、熱源側液冷媒管３４の熱源側熱交換器２３からレシーバ２４までの間の部分を経て、レシーバ２４の入口に流入する。レシーバ２４に流入した液冷媒は、レシーバ２４において飽和状態の液冷媒として一時的に溜められた後に、レシーバ２４の出口から流出する。
【００８７】
レシーバ２４の出口から流出した液冷媒は、熱源側液冷媒管３４のレシーバ２４から過冷却器２５までの間の部分を経て、過冷却器２５の熱源側液冷媒管３４側の入口に流入する。
【００８８】
過冷却器２５に流入した液冷媒は、過冷却器２５において、インジェクション管２６を流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却されて過冷却状態の液冷媒になり、過冷却器２５の熱源側膨張弁２８側の出口から流出する。
【００８９】
過冷却器２５の熱源側膨張弁２８側の出口から流出した液冷媒は、熱源側液冷媒管３４における過冷却器２５と熱源側膨張弁２８との間の部分を経て、熱源側膨張弁２８まで流れる。このとき、過冷却器２５の熱源側膨張弁２８側の出口から流出した液冷媒の一部は、熱源側液冷媒管３４における過冷却器２５と熱源側膨張弁２８との間の部分からインジェクション管２６に分岐されるようになっている。
【００９０】
インジェクション管２６を流れる冷媒は、インジェクション弁２７によって冷凍サイクルにおける中間圧になるまで減圧される。インジェクション弁２７によって減圧された後のインジェクション管２６を流れる冷媒は、過冷却器２５のインジェクション管２６側の入口に流入する。過冷却器２５のインジェクション管２６側の入口に流入した冷媒は、過冷却器２５において、熱源側液冷媒管３４を流れる冷媒と熱交換を行って加熱されてガス冷媒になる。そして、過冷却器２５において加熱された冷媒は、過冷却器２５のインジェクション管２６側の出口から流出して、圧縮機２１の圧縮工程の途中に戻される。
【００９１】
熱源側液冷媒管３４を通じて熱源側膨張弁２８まで流れた液冷媒は、通常運転モード時に全開状態となるように制御されている熱源側膨張弁２８では減圧されることなく、液側閉鎖弁２９、および液側冷媒連絡配管６を経て、運転中の利用ユニット５０に流入する。
【００９２】
利用ユニット５０に流入した冷媒は、利用側液冷媒管５９の一部を経て、利用側膨張弁５４に流入する。利用側膨張弁５４に流入した冷媒は、利用側膨張弁５４によって冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧されて、利用側液冷媒管５９を経て利用側熱交換器５２の液側端に流入する。利用側熱交換器５２の液側端に流入した冷媒は、利用側熱交換器５２において、利用側ファン５３によって供給される利用側空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって利用側熱交換器５２のガス側端から流出する。利用側熱交換器５２のガス側端から流出したガス冷媒は、利用側ガス冷媒管５８を介して、ガス側冷媒連絡配管７に流れていく。
【００９３】
このようにして、利用ユニット５０から流出した冷媒は、ガス側冷媒連絡配管７を流れ、ガス側閉鎖弁３０、第２熱源側ガス冷媒管３５、四路切換弁２２、および吸入側冷媒管３１を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。
【００９４】
（４）除霜運転モードの冷媒の流れおよび処理の流れ
以下、除霜運転モードにおける冷媒回路１０における冷媒の流れおよび処理の流れについて説明する。
【００９５】
図３に、通常運転モードから除霜運転モードに切り換え、除霜運転モードを実行し、除霜運転モードから再度通常運転モードに戻す処理のフローチャートを示す。
【００９６】
当該フローチャートは、通常運転モードが行われている状態から開始されている。
【００９７】
ステップＳ１０では、コントローラ７０は、通常運転モードが所定判定時間の間継続して行われているか否かを判断する。具体的には、最後に除霜運転モードが終了して通常運転モードが開始されたタイミング（記録されている時刻）からの経過時間が所定判定時間を経過しているか否か判断する。ここで、コントローラ７０は、当該所定判定時間の経過をタイマー制御部７６を用いて判断する。所定判定時間が経過していると判断された場合には、ステップＳ１１に移行する。所定判定時間が経過していないと判断された場合には、ステップＳ１０を繰り返す。
【００９８】
ステップＳ１１では、コントローラ７０は、圧縮機２１を駆動させたままで、熱源側膨張弁２８を閉じる制御を行う。これにより、後のステップＳ１２によって通常運転モードから除霜運転モードに切り換えられる際に（四路切換弁２２が除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えられた際に）、圧縮機２１に液冷媒が多く流れ込んでしまうことを抑制することが可能になる。そして、ステップＳ１２に移行する。
【００９９】
ステップＳ１２では、コントローラ７０は、モード制御部７３を用いて、通常運転モードから除霜運転モードに切り換える。
【０１００】
除霜運転モードは、四路切換弁２２が除霜用接続状態に切り換えられた状態で実行される。除霜運転モードでは、冷媒回路１０に充填された冷媒が、主として、圧縮機２１、利用側熱交換器５２、利用側膨張弁５４、熱源側膨張弁２８、レシーバ２４、熱源側熱交換器２３の順に循環する除霜運転（冷凍サイクル運転）が行われる。
【０１０１】
除霜運転が開始されると、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。圧縮機２１では、所定の最大駆動周波数で運転が行われる。
【０１０２】
圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出側冷媒管３２、四路切換弁２２、第２熱源側ガス冷媒管３５、ガス側冷媒連絡配管７を経て、利用側熱交換器５２のガス側端に流入する。
【０１０３】
利用側熱交換器５２のガス側端に流入したガス冷媒は、利用側熱交換器５２の外表面に付着している霜を融解させることで放熱し、凝縮して液冷媒となり、利用側熱交換器５２の液側端から流出する。なお、除霜運転モード時には、利用側ファン５３は停止状態に制御されている。
【０１０４】
利用側熱交換器５２の液側端から流出した液冷媒は、全開状態に弁開度が制御されている利用側膨張弁５４を減圧されることなく通過し、液側冷媒連絡配管６を経て、熱源ユニット２に流入する。
【０１０５】
熱源ユニット２に流入した液冷媒は、熱源側膨張弁２８まで流れる。熱源側膨張弁２８は、除霜運転モードでは、コントローラ７０によって、圧縮機２１の吸入側の冷媒の過熱度が所定の過熱度（例えば、５度）となるように制御されている。このため、冷媒は、熱源側膨張弁２８において冷媒回路１０の低圧まで減圧される。
【０１０６】
熱源側膨張弁２８を通過した冷媒は、除霜運転モード時にはインジェクション弁２７が全閉状態に制御されていることから、インジェクション管２６側には分流せず、特段熱交換が行われない過冷却器２５を通過して、レシーバ２４まで流れる。レシーバ２４に流入した液冷媒は、レシーバ２４において飽和状態の液冷媒として一時的に溜められた後に、レシーバ２４の出口から流出する。
【０１０７】
レシーバ２４の出口から流出した液冷媒は、熱源側熱交換器２３の液側端に流入する。熱源側熱交換器２３の液側端に流入した冷媒は、熱源側熱交換器２３において、所定の最大回転数となるように風量制御されている熱源側ファン３６によって供給される熱源側空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって熱源側熱交換器２３のガス側端から流出する。熱源側熱交換器２３のガス側端から流出したガス冷媒は、第１熱源側ガス冷媒管３３、四路切換弁２２、吸入側冷媒管３１を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。
【０１０８】
以上の除霜運転モードの処理が実行されている状態で、ステップＳ１３の処理が行われる。
【０１０９】
ステップＳ１３では、コントローラ７０は、利用側液管温度センサ８５の検知温度が所定の終了判定温度を超えたか否かを判断する。終了判定温度を超えている場合には、ステップＳ１４に移行する。終了判定温度を超えていない場合には、ステップＳ１３を繰り返し、除霜運転モードを続ける。
【０１１０】
ステップＳ１４では、コントローラ７０は、圧縮機２１を駆動させたままで、利用側膨張弁５４を閉じる制御を行う。これにより、後のステップＳ１５によって除霜運転モードから通常運転モードに切り換えられる際に（四路切換弁２２が通常接続状態から除霜用接続状態に切り換えられた際に）、圧縮機２１に液冷媒が多く流れ込んでしまうことを抑制することが可能になる。そして、ステップＳ１５に移行する。
【０１１１】
ステップＳ１５では、コントローラ７０は、モード制御部７３を用いて、除霜運転モードから通常運転モードに切り換えて、ステップＳ１６に移行する。
【０１１２】
ステップＳ１６では、コントローラ７０は、通常運転モードを再開した際の時刻を記録し、ステップＳ１０に戻り、上記処理を繰り返す。
【０１１３】
（５）冷媒漏洩制御モード時のコントローラ７０による処理の流れ
以下、通常運転モード時もしくは除霜運転モード時において、冷媒の漏洩が生じた場合のコントローラ７０の処理の流れの一例を、図４および図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１１４】
ステップＳ２０では、コントローラ７０は、冷媒漏洩センサ８１から冷媒漏洩信号を受信しているか否か（所定漏洩条件を満たすか否か）を判断する。コントローラ７０が冷媒漏洩信号を受信していた場合には、ステップＳ２１へ移行する。一方、冷媒漏洩信号を受信していない場合には、現状の運転モードを継続させ、ステップＳ２０を繰り返す。
【０１１５】
ステップＳ２１では、コントローラ７０は、冷媒漏洩が生じたことを示す情報を、リモコン５０ａにおいて報知させる。ここでの報知は、ディスプレイ表示および音声出力の両方とすることができる。その後、ステップＳ２２に移行する。
【０１１６】
ステップＳ２２では、コントローラ７０は、実行中の運転モードが除霜運転モードであるか否かを判断する。除霜運転モードを実行中である場合にはステップＳ２３に移行する。通常運転モードを実行中である場合にはステップＳ３０に移行する（図５参照）。
【０１１７】
ステップＳ２３では、コントローラ７０は、除霜運転モードから冷媒漏洩制御モードに切り換えて、密度低下制御を開始する。具体的には、コントローラ７０は、圧縮機２１の回転数を直前の除霜運転モードにおける回転数に維持させたままで、熱源側膨張弁２８の弁開度を落とす制御を行う。熱源側膨張弁２８は、除霜運転モード時には、圧縮機２１の吸入冷媒が所定の過熱度を有するように弁開度が制御されているが、密度低下制御ではその際の弁開度よりもさらに弁開度を落とすように制御されることになる。この密度低下制御では、具体的には、コントローラ７０は、圧縮機２１から吐出される冷媒温度が、冷媒漏洩制御モードが開始される直前の除霜運転モード時の吐出冷媒温度よりも所定温度だけ高い吐出温度目標値となるように、熱源側膨張弁２８の弁開度を落とす制御を行う。ここでのコントローラ７０による熱源側膨張弁２８の弁開度制御では、冷媒漏洩制御モードが開始される直前の除霜運転モード時の熱源側膨張弁２８の弁開度を下回る状態を維持させる。
【０１１８】
なお、密度低下制御では、コントローラ７０は、除霜運転モード時から引き続き、利用側ファン５３を停止状態に維持させる制御を行う。その後、ステップＳ２４に移行する。
【０１１９】
ステップＳ２４では、コントローラ７０は、冷媒回路１０における高圧冷媒（吐出圧力センサ３７ｃにより検知される冷媒圧力）が所定高圧閾値を超えたか否かを判断する。ここで、所定高圧閾値を超えていると判断された場合にはステップＳ２５に移行する。所定高圧閾値を超えていないと判断された場合にはステップＳ２６に移行する。
【０１２０】
ステップＳ２５では、コントローラ７０は、圧縮機２１の回転数を低下させる制御を行う。ここで、圧縮機２１の回転数を低下させる程度は特に限定されないが、所定回転数分だけ低下させるようにしてもよい。その後、ステップＳ２４に戻る。
【０１２１】
ステップＳ２６では、コントローラ７０は、ステップＳ２３で密度低下制御を開始してから、予め定めた所定漏洩初期時間が経過したか否かをタイマー制御部７６を用いて判断する。所定漏洩初期時間が経過している場合には、ステップＳ２７に進み、経過していない場合にはステップＳ２４に戻る。
【０１２２】
ステップＳ２７では、コントローラ７０は、密度低下制御を終了させ、圧縮機２１を駆動させたままで、利用ユニット５０の利用側膨張弁５４を閉じる制御を行う。これにより、後のステップＳ２８によって四路切換弁２２が除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えられた際に、圧縮機２１に液冷媒が多く流れ込んでしまうことを抑制することが可能になる。そして、ステップＳ２８に移行する。なお、密度低下制御が終了した後の熱源側膨張弁２８の弁開度制御は、特に限定されないが、本実施形態では密度低下制御の終了時の弁開度を維持させている。
【０１２３】
ステップＳ２８では、コントローラ７０は、圧縮機２１を駆動させたままで、四路切換弁２２の接続状態を、除霜用接続状態から通常接続状態に切り換える。そして、ステップＳ２９に移行する。
【０１２４】
ステップＳ２９では、コントローラ７０は、圧縮機２１を駆動させたままで、利用側膨張弁５４を開いた状態にする。特に限定されないが、例えば、圧縮機２１が吸入する冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように利用側膨張弁５４の弁開度をコントローラ７０が制御するようにしてもよい。そして、ステップＳ３０に移行する（図５参照）。
【０１２５】
ステップＳ３０では、コントローラ７０は、圧縮機２１を駆動させたままで、熱源側膨張弁２８を閉じる制御を行う。これにより、冷媒回路１０の冷媒が熱源側膨張弁２８の上流側および熱源側熱交換器２３内に集められるポンプダウン運転が開始される。なお、ポンプダウン運転時には、利用側ファン５３は駆動状態に制御される。
【０１２６】
ステップＳ３１では、コントローラ７０は、利用側液管温度センサ８５による検知温度が所定温度よりも低いか否かを判断する。ここでの所定温度としては、特に限定されないが、冷媒回路１０中における蒸発器として機能している利用側熱交換器５２における冷媒の残量が少なくなっていることを判断するための温度として、予め定めておくことができる。この判断を行うことで、冷媒回路１０中の冷媒の殆どが熱源側膨張弁２８の上流側や熱源側熱交換器２３に回収されてポンプダウン運転が終了できる段階に近づいていることを把握することができる。上記判断において、所定温度よりも低いと判断された場合には、ステップＳ３２に移行する。他方、所定温度よりも低いと判断されなかった場合には、ステップＳ３１を繰り返す。
【０１２７】
ステップＳ３２では、コントローラ７０は、ステップＳ３０において熱源側膨張弁２８を閉じてから所定待機時間が経過しているか否かをタイマー制御部７６を用いて判断する。所定待機時間が経過している場合には、ステップＳ３３に移行する。他方で所定待機時間が経過していない場合には、ステップＳ３２を繰り返す。このように、所定待機時間の経過を待つことにより、閉じた状態の熱源側膨張弁２８よりも下流側であって、利用側膨張弁５４の上流側に存在している冷媒についても、熱源側膨張弁２８の上流側や熱源側熱交換器２３に回収することが可能になる。
【０１２８】
ステップＳ３３では、コントローラ７０は、利用側膨張弁５４を閉じる制御を行う。これにより、利用側膨張弁５４の上流側に残存する冷媒量を少なくすることが可能になるため、運転停止後においても、閉じられた利用側膨張弁５４の僅かな隙間を漏れ通って漏洩箇所に向かう冷媒を少なく抑えることが可能になる。そして、ステップＳ３４に移行する。
【０１２９】
ステップＳ３４では、コントローラ７０は、利用側膨張弁５４を増し締めする処理を行う。ステップＳ３３において利用側膨張弁５４を閉じる制御が行われているため、利用側膨張弁５４は全閉状態になっているはずであるが、弁体が完全に意図する位置まで戻りきっておらず、弁開度が意図せず僅かに開いた状態になっていることがある。このため、ここでは、利用側膨張弁５４に対して、弁開度を閉じるためのパルス信号をさらに送ることで、利用側膨張弁５４の開度をより小さくさせるもしくは完全に閉じる増し締めを行う。
【０１３０】
ステップＳ３５では、コントローラ７０は、圧縮機２１を停止させて、ポンプダウン運転を終了する。そして、ステップＳ３６に移行する。
【０１３１】
ステップＳ３６では、ステップＳ２１の報知により冷媒漏洩に気付いたサービスエンジニアが現地に駆け付けるまで待機し、コントローラ７０は、現地に到着したサービスエンジニア等によるリモコン５０ａを介しての新たなコマンドの入力を待って、当該コマンドに従った処理を行う。
【０１３２】
（６）冷凍装置１００の特徴
（６−１）
本実施形態に係る冷凍装置１００では、利用ユニット５０で冷媒漏洩が生じた場合に、除霜運転モードを実行中であった場合には、密度低下制御を行うことで利用側熱交換器５２に送られる冷媒の密度を低下させる制御が行われる。
【０１３３】
具体的には、圧縮機２１から吐出される冷媒温度が、冷媒漏洩制御モードが開始される直前の吐出冷媒温度よりも所定温度だけ高い吐出温度目標値となるように、熱源側膨張弁２８の弁開度を落とす制御を行う。このようにして熱源側膨張弁２８の弁開度が落とされることにより、圧縮機２１の吸入側の低圧冷媒の圧力が下がり、圧縮機２１が吸入する冷媒の過熱度が増大する。そして、過熱度が増した冷媒ガスを吸入した圧縮機２１では、冷媒が等エントロピー変化することにより吐出冷媒の温度が上昇し、吐出冷媒の過熱度も増大する。
【０１３４】
このように、熱源側膨張弁２８の弁開度を落とす密度低下制御が行われることにより、圧縮機２１から漏洩が生じている利用側熱交換器５２に向けて送られる冷媒の密度を下げることができる。
【０１３５】
しかも、冷媒が漏洩した際には、利用側ファン５３の駆動状態を、除霜運転時から引き続き停止状態に維持させる制御が行われている。このため、利用側熱交換器５２において冷媒が凝縮されることによる冷媒密度の高まりを抑制し、高密度の冷媒が漏洩してしまうことを抑制することができている。
【０１３６】
また、熱源側膨張弁２８の弁開度を閉じて密度低下制御を開始した後に、冷媒回路１０の高圧圧力が所定高圧閾値を超える状態になると、圧縮機２１の回転数を下げる制御が行われる。このため、圧縮機２１から吐出された冷媒が利用側熱交換器５２における漏洩箇所に対して強く押し込まれる状態を避けることができ、冷媒の漏洩量の増大を抑制させることが可能になっている。
【０１３７】
以上により、冷媒漏洩箇所から密度の高い冷媒が漏れ出すことを抑制して、冷媒漏洩量を少なく抑えることが可能になる。例えば、冷凍装置１００が可燃性冷媒を用いていた場合には、冷媒漏洩量を小さく抑えることにより、漏洩冷媒の濃度が可燃域に達することを抑制することが可能になる。
【０１３８】
（６−２）
本実施形態に係る冷凍装置１００では、除霜運転モード実行中に利用ユニット５０で冷媒漏洩が生じたことにより、密度低下制御を実行した後には、除霜運転モードを止めて、四路切換弁２２を除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えている。
【０１３９】
これにより、圧縮機２１の吐出側が漏洩発生箇所である利用側熱交換器５２やその周囲に接続されている状態を止めて、漏洩発生箇所である利用側熱交換器５２やその周囲を圧縮機２１の吸入側に接続させた状態にすることが可能になり、漏洩箇所からの冷媒の漏洩量を小さく抑えることが可能になる。
【０１４０】
（６−３）
さらに、本実施形態に係る冷凍装置１００では、冷媒が漏洩した場合には、除霜運転モードを実行中であっても、除霜運転モードを終了するための条件である利用側液管温度センサ８５による検知温度が終了判定温度を超えているという条件を満たすまで待機せず、より迅速に密度低下制御を開始させ、その後に四路切換弁２２の接続状態を除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えさせている。これにより、冷媒漏洩が多く漏洩している時間を短くすることが可能になっている。
【０１４１】
（６−４）
さらに、本実施形態に係る冷凍装置１００では、冷媒が漏洩した場合には、密度低下制御を実行して、さらに、熱源側膨張弁２８の上流側や熱源側熱交換器２３内に冷媒回路１０中の冷媒を回収するポンプダウン運転を行った後に、圧縮機２１を停止させている。これにより、圧縮機２１停止後に冷媒漏洩箇所に冷媒が到達してしまうリスクを下げることが可能になっている。
【０１４２】
しかも、ポンプダウン運転では、先に熱源側膨張弁２８を閉じて少なくとも所定待機時間の圧縮機２１を運転させた後に、利用側膨張弁５４を閉じている。これにより、閉じた状態の熱源側膨張弁２８よりも下流側であって、利用側膨張弁５４の上流側に存在している冷媒についても、熱源側膨張弁２８の上流側や熱源側熱交換器２３に回収することが可能になる。したがって、圧縮機２１の停止後は、熱源側膨張弁２８よりも下流側であって利用側膨張弁５４の上流側に残存している冷媒量が少ないことから、利用側膨張弁５４を漏洩箇所側に向けて漏れ通る冷媒があったとしても、当該漏れ通る冷媒量を少なく抑えることが可能になる。
【０１４３】
（６−５）
さらに、本実施形態に係る冷凍装置１００では、除霜運転モードから通常運転モードに切り換えられる際には行われない利用側膨張弁５４の増し締め処理を、冷媒漏洩時には行っている。これにより、利用側膨張弁５４を漏洩箇所側に向けて漏れ通る冷媒をより確実に低減させることが可能になる。
【０１４４】
（７）変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。
【０１４５】
（７−１）変形例Ａ
上記実施形態では、除霜運転時に利用側ファン５３が停止状態に制御されており、所定漏洩条件を満たすことで密度低下制御が行われる際も、利用側ファン５３を引き続き停止状態に維持させる制御を行う場合を例に挙げて説明した。
【０１４６】
これに対して、例えば、除霜運転時において利用側ファン５３を停止状態にするのではなく低速で駆動制御させ、所定漏洩条件を満たすことで密度低下制御が行われる際には、利用側ファン５３の風量を除霜運転時の風量よりも低下させるように制御してもよい。
【０１４７】
この場合であっても、利用側熱交換器５２における冷媒の凝縮を抑制し、冷媒が漏洩箇所の近くで高密度化することを抑制することが可能になる。
【０１４８】
（７−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、冷媒の漏洩が生じて密度低下制御が行われた後に、切換弁２２の接続状態を除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えてポンプダウン運転を行った後に圧縮機２１を停止させる場合を例に挙げて説明した。
【０１４９】
これに対して、例えば、冷媒の漏洩が生じて密度低下制御が行われた後に、切換弁２２の接続状態を切り換えることなく圧縮機２１を停止させるようにしてもよい。
【０１５０】
（７−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、利用ユニット５０において、開度制御が可能な電動膨張弁で構成された利用側膨張弁５４が設けられた冷凍装置１００を例に挙げて説明した。
【０１５１】
しかし、図６に示すように、この電動膨張弁である利用側膨張弁５４の代わりに、開閉弁１５５および感温式（機械式）の利用側膨張弁１５４と、これらの上流側と下流側を接続する逆止回路１５６および逆止弁１５７が設けられた冷凍装置１００ａとしてもよい。
【０１５２】
ここで、開閉弁１５５は、コントローラ７０と電気的に接続されており、コントローラ７０によって開閉制御が可能な電磁弁である。感温式（機械式）の利用側膨張弁１５４は、開閉弁１５５に対して利用側熱交換器５２側に設けられており、コントローラ７０によって開度制御が行われるものではなく、感温筒が把握する温度に応じて自動的に開度が変わるものである。逆止回路１５６は、利用側液冷媒管５９において、利用側膨張弁１５４と利用側熱交換器５２との間の部分と、開閉弁１５５の利用側熱交換器５２側とは反対側の部分と、を接続し、利用側液冷媒管５９から分岐して冷媒を流す回路である。この逆止回路１５６には、利用側熱交換器５２を通過した冷媒が液側冷媒連絡配管６側に向かう冷媒流れを許容し、液側冷媒連絡配管６側から利用側熱交換器５２に向けて流れる冷媒流れを遮断する逆止弁１５７が設けられている。
【０１５３】
以上の構成によっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。すなわち、通常運転モードでは、液側冷媒連絡配管６を流れた冷媒が、開状態に制御された開閉弁１５５を通過し、感温式（機械式）の利用側膨張弁１５４において減圧され、蒸発器として機能する利用側熱交換器５２に送られる。また、除霜運転モードでは、放熱器として機能する利用側熱交換器５２を通過した冷媒は、逆止回路１５６および逆止弁１５７を通過して、液側冷媒連絡配管６に向けて流れる。なお、冷媒漏洩時には、上記実施形態における利用側膨張弁５４を閉じる制御に代わって、開閉弁１５５を閉じる制御が行われることになる。
【０１５４】
（７−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、冷媒漏洩制御モードにおいて密度低下制御を開始する際には、直前の除霜運転モード時における圧縮機２１の回転数を維持させつつ、熱源側膨張弁２８の弁開度を落とすことで、利用ユニット５０に供給される冷媒の密度を低下させる場合を例に挙げて説明した。
【０１５５】
しかし、利用ユニット５０に供給される冷媒の密度を低下させる方法としては、上記実施形態の方法に限られない。例えば、直前の除霜運転モード時において圧縮機２１から利用ユニット５０側に向けて供給されていた冷媒の密度を、密度低下制御により下げることができればよいため、当該冷媒密度を下げることができるように、圧縮機２１の回転数と熱源側膨張弁２８の弁開度とをセットで制御するようにしてもよい。例えば、予め定めた圧縮機２１の回転数とそれに対応した熱源側膨張弁２８の弁開度の大きさの関係を予め情報テーブルとしてコントローラ７０の記憶部７１に格納させておき、当該情報テーブルに基づいて圧縮機２１の回転数と熱源側膨張弁２８の弁開度を制御して密度低下制御を行うようにしてもよい。
【０１５６】
（７−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、熱源ユニット２と利用ユニット５０とが一対一に接続されたペアタイプの冷凍装置１００を例に挙げて説明した。
【０１５７】
しかし、利用ユニットや熱源ユニットは１台に限られず複数台設けられていてもよく、熱源ユニットに対して複数の利用ユニットが並列に接続されていてもよい。
【０１５８】
（７−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、利用ユニット５０の冷媒漏洩を検出するために冷媒漏洩センサ８１が配置されていた。しかし、冷媒漏洩センサ８１によらずとも利用ユニット５０の冷媒漏洩を検出可能な場合には、冷凍装置１００において冷媒漏洩センサ８１は必ずしも必要ない。
【０１５９】
例えば、利用ユニット５０内に冷媒圧力センサや冷媒温度センサ等のセンサを配置し、係るセンサの検出値の変化に基づき、利用ユニット５０における冷媒漏洩を検出可能な場合には冷媒漏洩センサ８１を省略してもよい。
【０１６０】
（７−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、冷蔵倉庫や店舗のショーケースの庫内の冷却を行う冷凍装置１００を例に挙げて説明した。
【０１６１】
しかし、これに限定されず、輸送コンテナ内の冷却を行う冷凍装置としてもよいし、建物内の冷房等を行うことで空気調和を実現する空調システム（エアコン）としてもよい。
【０１６２】
（７−８）変形例Ｈ
上記実施形態では、Ｒ３２が冷媒回路１０を循環する冷媒として用いられていた。
【０１６３】
しかし、冷媒回路１０で用いられる冷媒は、特に限定されない。例えば、冷媒回路１０では、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅやこれらの冷媒の混合冷媒などが、Ｒ３２に代えて用いられてもよい。また、冷媒回路１０では、Ｒ４０７ＣやＲ４１０Ａ等のＨＦＣ系冷媒が用いられてもよい。また、冷媒回路１０では、プロパンのような燃焼性を有する冷媒、又は、アンモニアのような毒性を有する冷媒が用いられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
本発明は、冷凍装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１６５】
２      ：熱源ユニット
１０      ：冷媒回路
２０      ：熱源ユニット制御部
２１      ：圧縮機
２３      ：熱源側熱交換器
２４      ：レシーバ
２５      ：過冷却器
２６      ：インジェクション管
２７      ：インジェクション弁
２８      ：熱源側膨張弁
３７ａ    ：吸入圧力センサ
３７ｂ    ：吸入温度センサ
３７ｃ    ：吐出圧力センサ
３７ｄ    ：吐出温度センサ
５０      ：利用ユニット
５１      ：逆止弁
５２      ：利用側熱交換器
５４      ：利用側膨張弁
５５      ：開閉弁
５７      ：利用ユニット制御部
５８      ：利用側ガス冷媒管
５９      ：利用側液冷媒管
７０      ：コントローラ（制御部）
８１      ：第１冷媒漏洩センサ
８５      ：利用側液管温度センサ（利用側温度センサ）
１００、１００ａ    ：冷凍装置
１５４    ：利用側膨張弁
１５５    ：開閉弁
１５６    ：逆止回路
１５７    ：逆止弁
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１６６】
【特許文献１】特開２０１５―９４５７３号公報
【図１】
2018036029.tif 000003
【図２】
2018036029.tif 000004
【図３】
2018036029.tif 000005
【図４】
2018036029.tif 000006
【図５】
2018036029.tif 000007
【図６】
2018036029.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月19日(2017.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源ユニット（２）に設けられた圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）と熱源側膨張弁（２８）と、利用ユニット（５０）に設けられた利用側熱交換器（５２）と、前記熱源側熱交換器を冷媒の放熱器として機能させつつ前記利用側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる通常接続状態と前記熱源側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させつつ前記利用側熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる除霜用接続状態とに切り換え可能な切換弁（２２）と、を有する冷媒回路（１０）と、
前記切換弁が前記通常接続状態となっている際に所定除霜条件を満たした場合に、前記切換弁を前記除霜用接続状態に切り換えて除霜運転を実行する制御部（７０）と、
を備え、
前記制御部は、前記除霜運転を実行している際に前記利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、前記切換弁を前記除霜用接続状態に維持させたままで前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を上昇させることにより前記利用側熱交換器における冷媒密度を下げる密度低下制御を行う、
冷凍装置（１００、１００ａ）。
【請求項２】
前記制御部は、前記除霜運転を実行している際に前記利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が前記所定漏洩条件を満たした場合に、前記切換弁を前記除霜用接続状態に維持させたままで前記熱源側膨張弁の弁開度を前記所定漏洩条件を満たす直前の弁開度よりも落とすことで、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を上昇させる、
請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記利用ユニットに設けられ、前記利用側熱交換器に対して空気流れを供給する利用側ファン（５３）をさらに備え、
前記制御部は、前記除霜運転を実行している際に前記利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が前記所定漏洩条件を満たした場合に、前記切換弁を前記除霜用接続状態に維持させたままで前記利用側ファンの風量を前記所定漏洩条件を満たす直前の風量に維持するか下げる、
請求項１または２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記密度低下制御を終了させる所定終了条件を満たした場合に、前記切換弁を前記通常接続状態に切り換えた後に前記圧縮機を停止させる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記利用側熱交換器を流れる冷媒の温度を検知する利用側温度センサ（８５）をさらに備え、
前記制御部は、
前記密度低下制御を終えた後は、前記切換弁を前記通常接続状態に切り換えた後に前記圧縮機を停止させ、
前記除霜運転を実行している際に前記冷媒漏洩状況が前記所定漏洩条件を満たさない場合には、前記利用側温度センサの検知温度が所定温度条件を満たした場合に、前記除霜運転を終了させて、前記切換弁を前記通常接続状態に切り換える、
請求項１から４のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記利用ユニット（５０）に設けられており、前記利用側熱交換器（５２）の液側に設けられた利用側膨張弁（５４）をさらに備え、
前記制御部は、
前記除霜運転を実行している際に前記冷媒漏洩状況が前記所定漏洩条件を満たした場合に、前記利用側膨張弁を増し締めする処理を実行し、
前記除霜運転を実行している際に前記冷媒漏洩状況が前記所定漏洩条件を満たさない場合には前記利用側膨張弁を増し締めする処理を実行しない、
請求項５に記載の冷凍装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁、利用側熱交換器が接続されて構成される冷媒回路を用いて冷凍サイクルを行っている場合に、何らかの原因で利用側熱交換器やその付近の箇所から冷媒の漏洩が生じることがあった。
【０００３】
これに対して、例えば、特許文献１（特開２０１５―９４５７３号公報）に記載の例では、冷媒漏洩を検知した際に、熱源側熱交換器の下流側の弁を閉鎖して圧縮機を運転することで冷媒回路内の冷媒を熱源側熱交換器内に回収することにより、利用側熱交換器が設置されている空間への冷媒の漏れ出しを極力低減させることが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、冷媒の蒸発器として機能している利用側熱交換器に霜が付着した場合には、当該霜を融かすために、冷媒回路の接続状態を切り換えて、圧縮機から吐出された高温の冷媒を利用側熱交換器に送り、利用側熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる除霜運転を行うことが考えられる。
【０００５】
このような除霜運転時には、利用側熱交換器には圧縮機から吐出された冷媒が供給され続けており、除霜のための熱交換によって冷媒が凝縮されるため、保有される冷媒量も多くなる。したがって、除霜運転時に利用側熱交換器やその周囲において冷媒の漏洩が生じた場合には、冷媒の漏洩量が多くなってしまうおそれがある。このため、利用側熱交換器が設置されている空間における漏洩冷媒濃度が高くなってしまうおそれがある。
【０００６】
本願発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本願発明の課題は、利用側熱交換器の除霜運転時に冷媒漏洩が生じた場合であっても、漏洩量を少なく抑えることが可能な冷凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１観点に係る冷凍装置は、冷媒回路と、制御部と、を備えている。冷媒回路は、熱源ユニットに設けられた圧縮機と、熱源側熱交換器と、熱源側膨張弁と、利用ユニットに設けられた利用側熱交換器と、切換弁と、を有している。切換弁は、冷媒回路を、通常接続状態と除霜用接続状態とに切り換え可能である。通常接続状態では、熱源側熱交換器を冷媒の放熱器として機能させつつ、利用側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる。除霜用接続状態では、熱源側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させつつ、利用側熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる。制御部は、切換弁が通常接続状態となっている際に所定除霜条件を満たした場合に、切換弁を除霜用接続状態に切り換えて除霜運転を実行する。制御部は、除霜運転を実行している際に利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、切換弁を除霜用接続状態に維持させたままで圧縮機から吐出される冷媒の温度を上昇させることにより利用側熱交換器における冷媒密度を下げる密度低下制御を行う。
【０００８】
ここで、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たす場合とは、特に限定されるものではなく、例えば、利用側熱交換器の周囲における漏れ冷媒濃度が所定濃度以上になったことをセンサで把握した場合や、利用側熱交換器や利用側熱交換器に接続されている配管を流れる冷媒の圧力または温度のセンサによる検知値が変化・低下した場合が含まれる。
【０００９】
この冷凍装置では、除霜運転を実行している際に利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、切換弁を除霜用接続状態に維持させたままで利用側熱交換器における冷媒密度を下げる密度低下制御を行う。このように、切換弁の接続状態を変更することなく密度低下制御を行うため、簡易に漏洩量を少なく抑えることが可能となる。
【００１０】
また、この冷凍装置では、圧縮機から吐出される冷媒の温度を上昇させて利用側熱交換器に送られる冷媒を過熱ガスとすることで、冷媒密度を低下させることが可能になる。
【００１１】
第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、制御部は、除霜運転を実行している際に利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、切換弁を除霜用接続状態に維持させたままで熱源側膨張弁の弁開度を所定漏洩条件を満たす直前の弁開度よりも落とすことで、圧縮機から吐出される冷媒の温度を上昇させる。
【００１２】
この冷凍装置では、熱源側膨張弁の弁開度を所定漏洩条件を満たす直前の弁開度よりも落として、より絞るという簡易な操作によって、利用側熱交換器に送られる冷媒密度を低下させることが可能になる。
【００１３】
第３観点に係る冷凍装置は、第１観点または第２観点に係る冷凍装置であって、熱源側ファンをさらに備えている。利用側ファンは、利用ユニットに設けられ、利用側熱交換器に対して空気流れを供給する。制御部は、除霜運転を実行している際に利用側熱交換器の周囲における冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、切換弁を除霜用接続状態に維持させたままで利用側ファンの風量を所定漏洩条件を満たす直前の風量に維持するか下げる。
【００１４】
この冷凍装置では、利用側ファンの風量が維持されるか下げられるために、利用側ファンの風量が増大しないため、利用側熱交換器における冷媒の凝縮の促進を抑制させることができる。これにより、利用側熱交換器における冷媒密度を低下させやすくすることが可能になる。
【００１５】
第４観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置であって、制御部は、密度低下制御を終了させる所定終了条件を満たした場合に、切換弁を通常接続状態に切り換えた後に圧縮機を停止させる。
【００１６】
この冷凍装置では、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした際に、密度低下制御によって漏洩箇所における冷媒密度を低下させた状態とするだけでなく、その後に除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えることで圧縮機の吐出側に接続されていた利用側熱交換器を圧縮機の吸入側に接続させて利用側熱交換器の周囲に漏洩する冷媒量をさらに少なく抑えることが可能になる。
【００１７】
第５観点に係る冷凍装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る冷凍装置であって、利用側温度センサをさらに備えている。利用側温度センサは、利用側熱交換器を流れる冷媒の温度を検知する。制御部は、密度低下制御を終えた後は、切換弁を通常接続状態に切り換えた後に圧縮機を停止させる。また、制御部は、除霜運転を実行している際に冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たさない場合には、利用側温度センサの検知温度が所定温度条件を満たした場合に、除霜運転を終了させて、切換弁を通常接続状態に切り換える。
【００１８】
この冷凍装置では、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たしていない場合には、利用側温度センサの検知温度が所定温度条件を満たすまで除霜運転を継続させることで、利用側熱交換器に付着した霜をより十分に融解させることが可能になる。そして、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合には、制御部は、利用側温度センサの検知温度が所定温度条件を満たすまで除霜運転を継続させるのではなく、所定温度条件を満たしていない状況であっても、密度低下制御を実行する。したがって、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たしていない場合には十分に除霜を行いつつ、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合には漏洩が生じにくい状態に迅速に切り換えさせることが可能になる。
【００１９】
第６観点に係る冷凍装置は、第５観点に係る冷凍装置であって、利用側膨張弁をさらに備えている。利用側膨張弁は、利用ユニットに設けられており、利用側熱交換器の液側に設けられている。制御部は、除霜運転を実行している際に冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合に、利用側膨張弁を増し締めする処理を実行する。また、制御部は、除霜運転を実行している際に冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たさない場合には、利用側膨張弁を増し締めする処理を実行しない。
【００２０】
一般に、弁開度を調節可能な膨張弁では、全閉状態に弁開度を制御しようとしても、完全に閉じきることができず、意図せず僅かに弁開度が開いた状態になることがある。このように意図せず弁開度が僅かに開いた状態になる場合には、通常運転時においては殆ど悪影響が生じないが、冷媒漏洩時には意図せず漏洩状態が継続してしまうおそれがある。
【００２１】
これに対して、この冷凍装置では、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合には、利用側膨張弁を増し締めする処理を実行する。このため、除霜運転を実行している際に冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合には、密度低下制御を行い、その後、切換弁を通常接続状態に切り換えて、圧縮機を停止させる時になるまで圧縮機を駆動させた場合であっても、利用側膨張弁を通じて利用側熱交換器に向けて冷媒が供給され続ける状況を抑制させることが可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
第１観点に係る冷凍装置では、利用側熱交換器の除霜運転時に冷媒漏洩が生じた場合であっても、漏洩量を少なく抑えることが可能になり、利用側熱交換器に送られる冷媒を過熱ガスとすることで、冷媒密度を低下させることが可能になる。
【００２３】
第２観点に係る冷凍装置では、簡易な操作によって、利用側熱交換器に送られる冷媒密度を低下させることが可能になる。
【００２４】
第３観点に係る冷凍装置では、利用側熱交換器における冷媒密度を低下させやすくすることが可能になる。
【００２５】
第４観点に係る冷凍装置では、漏洩箇所における冷媒密度を低下させるだけでなく、利用側熱交換器を圧縮機の吸入側に接続させることで漏洩する冷媒量をさらに少なく抑えることが可能になる。
【００２６】
第５観点に係る冷凍装置では、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たしていない場合には十分に除霜を行いつつ、冷媒漏洩状況が所定漏洩条件を満たした場合には漏洩が生じにくい状態に迅速に切り換えさせることが可能になる。
【００２７】
第６観点に係る冷凍装置では、密度低下制御を行った後、切換弁を通常接続状態に切り換えて、圧縮機を停止させる時になるまで圧縮機を駆動させた場合であっても、利用側膨張弁を通じて利用側熱交換器に向けて冷媒が供給され続ける状況を抑制させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る冷凍装置の全体構成図。
【図２】コントローラの概略構成と、コントローラに接続される各部と、を模式的に示したブロック図。
【図３】除霜運転モード時のコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート。
【図４】冷媒漏洩制御モード時のコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート（前半）。
【図５】冷媒漏洩制御モード時のコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート（後半）。
【図６】変形例Ｃに係る冷媒回路を有する冷凍装置の全体構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る冷凍装置１００について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００３０】
（１）冷凍装置１００
図１は、本発明の一実施形態に係る冷凍装置１００の概略構成図である。冷凍装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、冷蔵倉庫や店舗のショーケースの庫内等の利用側空間の冷却を行う装置である。
【００３１】
冷凍装置１００は、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット５０、熱源ユニット２と利用ユニット５０とを接続する液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７と、利用ユニット５０内の冷媒漏洩を検出する冷媒漏洩センサ８１と、入力装置および表示装置としてのリモコン５０ａと、冷凍装置１００の動作を制御するコントローラ７０と、を有している。
【００３２】
冷凍装置１００では、冷媒回路１０内に封入された冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。本実施形態では、冷媒回路１０には、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒としてＲ３２が充填されている。
【００３３】
（１−１）熱源ユニット２
熱源ユニット２は、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７を介して利用ユニット５０と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。熱源ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、熱源側熱交換器２３と、熱源側ファン３６と、レシーバ２４と、過冷却器２５と、熱源側膨張弁２８と、インジェクション管２６、インジェクション弁２７と、液側閉鎖弁２９と、ガス側閉鎖弁３０と、を有している。
【００３４】
また、熱源ユニット２は、圧縮機２１の吸入側と四路切換弁２２の第１接続ポートとを接続する吸入側冷媒管３１と、圧縮機２１の吐出側と四路切換弁２２の第３接続ポートとを接続する吐出側冷媒管３２と、四路切換弁２２の第２接続ポートと熱源側熱交換器２３のガス側端とを接続する第１熱源側ガス冷媒管３３と、熱源側熱交換器２３の液側端と液側冷媒連絡配管６とを接続する熱源側液冷媒管３４と、ガス側冷媒連絡配管７と四路切換弁２２の第４接続ポートを接続する第２熱源側ガス冷媒管３５と、を有している。
【００３５】
また、熱源ユニット２は、熱源側液冷媒管３４を流れる冷媒の一部を分岐して、圧縮機２１に戻すインジェクション管２６と、インジェクション管２６の途中に設けられたインジェクション弁２７と、を有している。インジェクション管２６は、熱源側液冷媒管３４の過冷却器２５の下流側の部分から分岐して、過冷却器２５を通過してから圧縮機２１の圧縮工程の途中に接続されている。
【００３６】
圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。ここでは、圧縮機２１として、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示省略）が圧縮機モータＭ２１によって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用されている。なお、図示は省略するが、本実施形態の圧縮機２１は、容量可変型の圧縮機と、１台または複数台の定速型の圧縮機と、が互いに並列接続されて構成されている。圧縮機モータＭ２１は、容量可変型の圧縮機に設けられており、インバータにより運転周波数の制御が可能である。特に限定されないが、圧縮機２１の容量を下げる場合には、容量可変型の圧縮機の運転周波数を下げ、容量可変型の圧縮機の運転周波数を下げるだけでは足りずにさらに容量を下げる場合には定速型の圧縮機を停止させる処理を行う。
【００３７】
四路切換弁２２は、通常接続状態と、除霜用接続状態と、で冷媒回路１０の接続状態を切り換えることが可能となるように構成されている。通常接続状態では、四路切換弁２２は、第２接続ポートと第３接続ポートとを接続しつつ第１接続ポートと第４接続ポートとを接続することで（図１の実線参照）、冷媒回路１０を、圧縮機２１の吐出側に熱源側熱交換器２３が接続され、圧縮機２１の吸入側に吸入側冷媒管３１と第２熱源側ガス冷媒管３５を介してガス側冷媒連絡配管７が接続された状態とする。また、除霜用接続状態では、四路切換弁２２は、第１接続ポートと第２接続ポートとを接続しつつ第３接続ポートと第４接続ポートとを接続することで（図１の点線参照）、冷媒回路１０を、圧縮機２１の吐出側に第２熱源側ガス冷媒管３５を介してガス側冷媒連絡配管７が接続され、圧縮機２１の吸入側に吸入側冷媒管３１を介して熱源側熱交換器２３が接続された状態とする。なお、四路切換弁２２が通常接続状態である場合には、熱源側熱交換器２３が冷媒の放熱器として機能し利用側熱交換器５２が冷媒の蒸発器として機能する冷却運転が行われ、除霜用接続状態である場合には利用側熱交換器５２が冷媒の放熱器として機能し熱源側熱交換器２３が冷媒の蒸発器として機能する除霜運転が行われることになる。
【００３８】
熱源側熱交換器２３は、冷却運転時には冷媒の放熱器として機能し、除霜運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。ここで、熱源ユニット２は、熱源ユニット２内に庫外空気（熱源側空気）を吸入して、熱源側熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための熱源側ファン３６を有している。熱源側ファン３６は、熱源側熱交換器２３を流れる冷媒の冷却源としての熱源側空気を熱源側熱交換器２３に供給するためのファンである。熱源側ファン３６は、熱源側ファンモータＭ３６によって回転駆動される。
【００３９】
レシーバ２４は、冷媒回路１０における余剰冷媒を一時的に溜める容器であり、熱源側液冷媒管３４の途中に配置されている。
【００４０】
過冷却器２５は、冷却運転時において、レシーバ２４において一時的に溜められた冷媒をさらに冷却する熱交換器であり、熱源側液冷媒管３４に（より詳細にはレシーバ２４よりも液側冷媒連絡配管６側の部分に）配置されている。
【００４１】
熱源側膨張弁２８は、開度制御が可能な電動膨張弁であり、熱源側液冷媒管３４に（より詳細には過冷却器２５の液側冷媒連絡配管６側の部分に）配置されている。
【００４２】
インジェクション弁２７は、インジェクション管２６に（より詳細には、熱源側液冷媒管３４の分岐箇所から過冷却器２５の入口に至るまでの部分に）配置されている。インジェクション弁２７は、開度制御が可能な電動膨張弁である。インジェクション弁２７は、その開度に応じて、インジェクション管２６を流れる冷媒を過冷却器２５に流入させる前に減圧する。
【００４３】
液側閉鎖弁２９は、熱源側液冷媒管３４の液側冷媒連絡配管６との接続部分に配置された手動弁である。
【００４４】
ガス側閉鎖弁３０は、第２熱源側ガス冷媒管３５のガス側冷媒連絡配管７との接続部分に配置された手動弁である。
【００４５】
熱源ユニット２には、各種センサが配置されている。具体的には、熱源ユニット２の圧縮機２１周辺には、圧縮機２１の吸入側における冷媒の圧力である吸入圧力を検出する吸入圧力センサ３７ａと、圧縮機２１の吸入側における冷媒の温度である吸入温度を検出する吸入温度センサ３７ｂと、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力である吐出圧力を検出する吐出圧力センサ３７ｃと、圧縮機２１の吐出側における冷媒の温度である吐出温度を検出する吐出温度センサ３７ｄと、が配置されている。また、熱源側液冷媒管３４のうちレシーバ２４の出口と過冷却器２５の入口との間の部分には、レシーバ２４の出口における冷媒の温度であるレシーバ出口温度を検出するレシーバ出口温度センサ３８が配置されている。さらに、熱源側熱交換器２３又は熱源側ファン３６の周辺には、熱源ユニット２内に吸入される熱源側空気の温度を検出する熱源側空気温度センサ３９が配置されている。
【００４６】
熱源ユニット２は、熱源ユニット２を構成する各部の動作を制御する熱源ユニット制御部２０を有している。熱源ユニット制御部２０は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。熱源ユニット制御部２０は、各利用ユニット５０の利用ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。
【００４７】
（１−２）利用ユニット５０
利用ユニット５０は、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７を介して熱源ユニット２と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。
【００４８】
利用ユニット５０は、利用側膨張弁５４と、利用側熱交換器５２と、を有している。また、利用ユニット５０は、利用側熱交換器５２の液側端と液側冷媒連絡配管６とを接続する利用側液冷媒管５９と、利用側熱交換器５２のガス側端とガス側冷媒連絡配管７とを接続する利用側ガス冷媒管５８と、を有している。
【００４９】
利用側膨張弁５４は、利用側液冷媒管５９の途中に設けられており、通過する冷媒の減圧手段として機能する絞り機構である。本実施形態において、利用側膨張弁５４は、開度制御が可能な電動膨張弁である。具体的には、利用側膨張弁５４は、パルスモータによってパルス制御されることで弁開度が変化する。
【００５０】
利用側熱交換器５２は、冷却運転時には冷媒の蒸発器として機能して庫内空気（利用側空気）を冷却し、除霜運転時には冷媒の放熱器として機能して表面に付着した霜を融解させる熱交換器である。
【００５１】
ここで、利用ユニット５０は、利用ユニット５０内に利用側空気を吸入して、利用側熱交換器５２において冷媒と熱交換させた後に、利用側空間に供給するための利用側ファン５３を有している。利用側ファン５３は、冷却運転時において、利用側熱交換器５２を流れる冷媒の加熱源としての利用側空気を利用側熱交換器５２に供給するためのファンである。利用側ファン５３は、利用側ファンモータＭ５３によって回転駆動される。なお、利用側ファン５３は、除霜運転時には停止状態に制御される。
【００５２】
また、利用ユニット５０は、利用側液冷媒管５９の途中であって、利用側膨張弁５４に対して利用側熱交換器５２とは反対側の部分を流れる冷媒の温度を検知する利用側液管温度センサ８５を有している。
【００５３】
また、利用ユニット５０は、利用ユニット５０を構成する各部の動作を制御（具体的には、利用側膨張弁５４の開度制御や、利用側ファン５３の風量制御）する利用ユニット制御部５７を有している。利用ユニット制御部５７は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。利用ユニット制御部５７は、熱源ユニット制御部２０と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。利用ユニット制御部５７は、冷媒漏洩センサ８１および利用側液管温度センサ８５と電気的に接続されており、これらからの信号を受信することができる。
【００５４】
（１−３）冷媒漏洩センサ８１
冷媒漏洩センサ８１は、利用ユニット５０内における冷媒漏洩を検知するためのセンサである。このように、冷媒漏洩センサ８１は、利用ユニット５０のケーシング内に配置されている。本実施形態では、冷媒漏洩センサ８１は、公知の汎用品が用いられる。
【００５５】
冷媒漏洩センサ８１は、冷媒漏洩を検出すると、冷媒漏洩が生じている旨を示す電気信号（以下、「冷媒漏洩信号」と記載）を、接続されている利用ユニット制御部５７に対して出力する。
【００５６】
（１−４）リモコン５０ａ
リモコン５０ａは、利用ユニット５０のユーザが冷凍装置１００の運転状態を切り換えるための各種指示を入力するための入力装置である。また、リモコン５０ａは、冷凍装置１００の運転状態や所定の報知情報を表示するための表示装置としても機能する。リモコン５０ａは、利用ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、相互に信号の送受信を行っている。
【００５７】
（２）コントローラ７０の詳細
冷凍装置１００では、熱源ユニット制御部２０と、利用ユニット制御部５７と、が通信線を介して接続されることで、冷凍装置１００の動作を制御するコントローラ７０が構成されている。
【００５８】
図２は、コントローラ７０の概略構成と、コントローラ７０に接続される各部と、を模式的に示したブロック図である。
【００５９】
コントローラ７０は、複数の制御モードを有し、遷移している制御モードに応じて冷凍装置１００の運転を制御する。例えば、コントローラ７０は、制御モードとして、平常時に遷移する通常運転モードと、利用側熱交換器５２の除霜時に遷移する除霜運転モードと、冷媒漏洩が生じた場合に遷移する冷媒漏洩制御モードと、を有している。
【００６０】
コントローラ７０は、熱源ユニット２に含まれる各アクチュエータ（具体的には、圧縮機２１（圧縮機モータＭ２１）、熱源側膨張弁２８、インジェクション弁２７、および熱源側ファン３６（熱源側ファンモータＭ３６））と、各種センサ（吸入圧力センサ３７ａ、吸入温度センサ３７ｂ、吐出圧力センサ３７ｃ、吐出温度センサ３７ｄ、レシーバ出口温度センサ３８、および熱源側空気温度センサ３９等）と、電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、利用ユニット５０に含まれるアクチュエータ（具体的には、利用側ファン５３（利用側ファンモータＭ５３）、利用側膨張弁５４）と電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、冷媒漏洩センサ８１と、リモコン５０ａと、電気的に接続されている。
【００６１】
コントローラ７０は、主として、記憶部７１と、通信部７２と、モード制御部７３と、アクチュエータ制御部７４と、表示制御部７５と、を有している。なお、コントローラ７０内におけるこれらの各部は、熱源ユニット制御部２０および／又は利用ユニット制御部５７に含まれる各部が一体的に機能することによって実現されている。
【００６２】
（２−１）記憶部７１
記憶部７１は、例えば、ROM、RAM、およびフラッシュメモリ等で構成されており、揮発性の記憶領域と不揮発性の記憶領域を含む。記憶部７１には、コントローラ７０の各部における処理を定義した制御プログラムが格納されている。また、記憶部７１は、コントローラ７０の各部によって、所定の情報（例えば、各センサの検出値、リモコン５０ａに入力されたコマンド等）を、所定の記憶領域に適宜格納される。
【００６３】
（２−２）通信部７２
通信部７２は、コントローラ７０に接続される各機器と、信号の送受信を行うための通信インターフェースとしての役割を果たす機能部である。通信部７２は、アクチュエータ制御部７４からの依頼を受けて、指定されたアクチュエータに所定の信号を送信する。また、通信部７２は、各種センサ（３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、３８、３９）、冷媒漏洩センサ８１、リモコン５０ａから出力された信号を受けて、記憶部７１の所定の記憶領域に格納する。
【００６４】
（２−３）モード制御部７３
モード制御部７３は、制御モードの切り換え等を行う機能部である。モード制御部７３は、冷媒漏洩センサ８１において冷媒漏洩を検知していない状態にある場合には、制御モードを通常運転モードもしくは除霜運転モードとする。通常運転モードと除霜運転モードとは、所定の除霜条件に応じてモード制御部７３が切り換える。
【００６５】
一方、モード制御部７３は、冷媒漏洩センサ８１において冷媒漏洩が検知された場合には、制御モードを冷媒漏洩制御モードに切り換える。
【００６６】
（２−４）アクチュエータ制御部７４
アクチュエータ制御部７４は、制御プログラムに沿って、状況に応じて、冷凍装置１００に含まれる各アクチュエータ（例えば圧縮機２１や開閉弁５５等）の動作を制御する。      
【００６７】
例えば、アクチュエータ制御部７４は、通常運転モード時には、四路切換弁２２を通常接続状態に制御しつつ、設定温度や各種センサの検出値等に応じて、圧縮機２１の回転数、利用側膨張弁５４の弁開度、熱源側ファン３６および利用側ファン５３の風量、およびインジェクション弁２７の開度等をリアルタイムに制御する。なお、通常運転モードでは、アクチュエータ制御部７４は、熱源側膨張弁２８が全開状態となるように制御する。通常運転モード時には、アクチュエータ制御部７４は、吸入圧力の目標値を利用ユニット５０で要求される冷却負荷に応じて設定し、吸入圧力が目標値になるように圧縮機２１の運転周波数を制御する。
【００６８】
また、アクチュエータ制御部７４は、除霜運転モード時には、四路切換弁２２を除霜用接続状態に制御しつつ、圧縮機２１の回転数、熱源側ファン３６の風量、熱源側膨張弁２８の弁開度等を制御する。特に限定されないが、例えば、アクチュエータ制御部７４は、除霜運転モード時には、圧縮機２１の回転数を最大化させるように制御してもよいし、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力が所定高圧圧力となるように圧縮機２１の回転数を制御してもよい。また、アクチュエータ制御部７４は、除霜運転モード時には、熱源側ファン３６の風量が最大となるように制御してもよい。また、本実施形態では、アクチュエータ制御部７４は、除霜運転モード時には、圧縮機２１の吸入冷媒が所定の過熱度を有するように熱源側膨張弁２８の弁開度を制御する。なお、除霜運転モード時には、アクチュエータ制御部７４は、利用側膨張弁５４を全開状態となるように制御し、利用側ファン５３を停止状態となるように制御し、インジェクション弁２７を全閉状態となるように制御する。
【００６９】
また、アクチュエータ制御部７４は、除霜運転モード時に冷媒漏洩センサ８１が冷媒の漏洩を検知したことで冷媒漏洩制御モードを実行する際は、初めの所定漏洩初期時間の間は利用側熱交換器５２に送られる冷媒の密度を低下させる密度低下制御を行う。この密度低下制御では、アクチュエータ制御部７４は、熱源側膨張弁２８の弁開度を、冷媒漏洩制御モードが開始される直前の弁開度よりも落とす制御を行う。具体的には、アクチュエータ制御部７４は、圧縮機２１から吐出される冷媒温度（吐出温度センサ３７ｄにより検知される冷媒温度）が、冷媒漏洩制御モードが開始される直前の吐出冷媒温度よりも所定温度だけ高い出温度目標値となるように、熱源側膨張弁２８の弁開度を落とす制御を行うことで密度低下制御を開始する。ここで、アクチュエータ制御部７４は、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度が吐出温度目標値となるように熱源側膨張弁２８の弁開度を制御するが、冷媒漏洩制御モードが開始される直前の熱源側膨張弁２８の弁開度を下回る状態が維持されるように、弁開度の制御を行う。そして、アクチュエータ制御部７４は、密度低下制御の開始した後に、冷媒回路１０における高圧冷媒（吐出圧力センサ３７ｃにより検知される冷媒圧力）が所定高圧閾値を超えた場合には、アクチュエータ制御部７４は、圧縮機２１の回転数を低下させる制御をさらに行う。圧縮機２１の回転数を低下させる際の目標値は特に限定されないが、予め定めた所定の基準圧力以下となるように制御してもよい。なお、利用ユニット５０における漏洩箇所から冷媒を熱源ユニット２側に回収し続けることができるため、密度低下制御において熱源側膨張弁２８が全閉状態とはされないことが好ましい。
【００７０】
そして、密度低下制御が所定漏洩初期時間の間行われた後は、アクチュエータ制御部７４は、四路切換弁２２の接続状態を除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えた後、ポンプダウン運転を行って圧縮機２１を停止させる。
【００７１】
なお、アクチュエータ制御部７４は、通常御運転モード時に冷媒漏洩センサ８１が冷媒の漏洩を検知した場合には、四路切換弁２２の接続状態を通常接続状態で維持させたままポンプダウン運転を行って圧縮機２１を停止させる。
【００７２】
（２−５）表示制御部７５
表示制御部７５は、表示装置としてのリモコン５０ａの動作を制御する機能部である。
【００７３】
表示制御部７５は、運転状態や状況に係る情報を管理者に対して表示すべく、リモコン５０ａに所定の情報を出力させる。
【００７４】
例えば、表示制御部７５は、通常運転モードで冷却運転中および除霜運転中には、設定温度等の各種情報をリモコン５０ａに表示させる。
【００７５】
また、表示制御部７５は、冷媒漏洩制御モード時には、冷媒漏洩が生じていることを表す情報を、リモコン５０ａに表示させる。また、表示制御部７５は、冷媒漏洩制御モードにおいて、サービスエンジニアへの通知を促す情報をリモコン５０ａに表示させる。
【００７６】
（２−６）タイマー制御部７６
タイマー制御部７６は、所定の処理を行うための経過時間のカウント等を行う機能部である。具体的には、通常運転モードが所定判定時間の間だけ継続して行われた場合には除霜運転を開始することになるが、タイマー制御部７６は、当該所定判定時間のカウント等を行う。また、除霜運転モード時に冷媒漏洩センサ８１が冷媒の漏洩を検知したことで冷媒漏洩制御モードを実行する際は、密度低下制御を所定漏洩初期時間の間実行することになるが、当該時間のカウントも行う。
【００７７】
（３）通常運転モードの冷媒の流れ
以下、通常運転モードにおける冷媒回路１０における冷媒の流れについて説明する。
【００７８】
通常運転モードは、四路切換弁２２が通常接続状態に切り換えられた状態で実行される。
【００７９】
冷凍装置１００では、運転時に、冷媒回路１０に充填された冷媒が、主として、圧縮機２１、熱源側熱交換器２３、レシーバ２４、過冷却器２５、熱源側膨張弁２８、利用側膨張弁５４、利用側熱交換器５２の順に循環する冷却運転（冷凍サイクル運転）が行われる。
【００８０】
冷却運転が開始されると、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。ここで、冷凍サイクルにおける低圧は、吸入圧力センサ３７ａによって検出される吸入圧力であり、冷凍サイクルにおける高圧は、吐出圧力センサ３７ｃによって検出される吐出圧力である。
【００８１】
圧縮機２１では、利用ユニット５０で要求される冷却負荷に応じた容量制御が行われる。具体的には、吸入圧力の目標値が利用ユニット５０で要求される冷却負荷に応じて設定され、吸入圧力が目標値になるように圧縮機２１の運転周波数が制御される。
【００８２】
圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出側冷媒管３２、四路切換弁２２、第１熱源側ガス冷媒管３３を経て、熱源側熱交換器２３のガス側端に流入する。
【００８３】
熱源側熱交換器２３のガス側端に流入したガス冷媒は、熱源側熱交換器２３において、熱源側ファン３６によって供給される熱源側空気と熱交換を行って放熱して凝縮し、液冷媒となって熱源側熱交換器２３の液側端から流出する。
【００８４】
熱源側熱交換器２３の液側端から流出した液冷媒は、熱源側液冷媒管３４の熱源側熱交換器２３からレシーバ２４までの間の部分を経て、レシーバ２４の入口に流入する。レシーバ２４に流入した液冷媒は、レシーバ２４において飽和状態の液冷媒として一時的に溜められた後に、レシーバ２４の出口から流出する。
【００８５】
レシーバ２４の出口から流出した液冷媒は、熱源側液冷媒管３４のレシーバ２４から過冷却器２５までの間の部分を経て、過冷却器２５の熱源側液冷媒管３４側の入口に流入する。
【００８６】
過冷却器２５に流入した液冷媒は、過冷却器２５において、インジェクション管２６を流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却されて過冷却状態の液冷媒になり、過冷却器２５の熱源側膨張弁２８側の出口から流出する。
【００８７】
過冷却器２５の熱源側膨張弁２８側の出口から流出した液冷媒は、熱源側液冷媒管３４における過冷却器２５と熱源側膨張弁２８との間の部分を経て、熱源側膨張弁２８まで流れる。このとき、過冷却器２５の熱源側膨張弁２８側の出口から流出した液冷媒の一部は、熱源側液冷媒管３４における過冷却器２５と熱源側膨張弁２８との間の部分からインジェクション管２６に分岐されるようになっている。
【００８８】
インジェクション管２６を流れる冷媒は、インジェクション弁２７によって冷凍サイクルにおける中間圧になるまで減圧される。インジェクション弁２７によって減圧された後のインジェクション管２６を流れる冷媒は、過冷却器２５のインジェクション管２６側の入口に流入する。過冷却器２５のインジェクション管２６側の入口に流入した冷媒は、過冷却器２５において、熱源側液冷媒管３４を流れる冷媒と熱交換を行って加熱されてガス冷媒になる。そして、過冷却器２５において加熱された冷媒は、過冷却器２５のインジェクション管２６側の出口から流出して、圧縮機２１の圧縮工程の途中に戻される。
【００８９】
熱源側液冷媒管３４を通じて熱源側膨張弁２８まで流れた液冷媒は、通常運転モード時に全開状態となるように制御されている熱源側膨張弁２８では減圧されることなく、液側閉鎖弁２９、および液側冷媒連絡配管６を経て、運転中の利用ユニット５０に流入する。
【００９０】
利用ユニット５０に流入した冷媒は、利用側液冷媒管５９の一部を経て、利用側膨張弁５４に流入する。利用側膨張弁５４に流入した冷媒は、利用側膨張弁５４によって冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧されて、利用側液冷媒管５９を経て利用側熱交換器５２の液側端に流入する。利用側熱交換器５２の液側端に流入した冷媒は、利用側熱交換器５２において、利用側ファン５３によって供給される利用側空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって利用側熱交換器５２のガス側端から流出する。利用側熱交換器５２のガス側端から流出したガス冷媒は、利用側ガス冷媒管５８を介して、ガス側冷媒連絡配管７に流れていく。
【００９１】
このようにして、利用ユニット５０から流出した冷媒は、ガス側冷媒連絡配管７を流れ、ガス側閉鎖弁３０、第２熱源側ガス冷媒管３５、四路切換弁２２、および吸入側冷媒管３１を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。
【００９２】
（４）除霜運転モードの冷媒の流れおよび処理の流れ
以下、除霜運転モードにおける冷媒回路１０における冷媒の流れおよび処理の流れについて説明する。
【００９３】
図３に、通常運転モードから除霜運転モードに切り換え、除霜運転モードを実行し、除霜運転モードから再度通常運転モードに戻す処理のフローチャートを示す。
【００９４】
当該フローチャートは、通常運転モードが行われている状態から開始されている。
【００９５】
ステップＳ１０では、コントローラ７０は、通常運転モードが所定判定時間の間継続して行われているか否かを判断する。具体的には、最後に除霜運転モードが終了して通常運転モードが開始されたタイミング（記録されている時刻）からの経過時間が所定判定時間を経過しているか否か判断する。ここで、コントローラ７０は、当該所定判定時間の経過をタイマー制御部７６を用いて判断する。所定判定時間が経過していると判断された場合には、ステップＳ１１に移行する。所定判定時間が経過していないと判断された場合には、ステップＳ１０を繰り返す。
【００９６】
ステップＳ１１では、コントローラ７０は、圧縮機２１を駆動させたままで、熱源側膨張弁２８を閉じる制御を行う。これにより、後のステップＳ１２によって通常運転モードから除霜運転モードに切り換えられる際に（四路切換弁２２が除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えられた際に）、圧縮機２１に液冷媒が多く流れ込んでしまうことを抑制することが可能になる。そして、ステップＳ１２に移行する。
【００９７】
ステップＳ１２では、コントローラ７０は、モード制御部７３を用いて、通常運転モードから除霜運転モードに切り換える。
【００９８】
除霜運転モードは、四路切換弁２２が除霜用接続状態に切り換えられた状態で実行される。除霜運転モードでは、冷媒回路１０に充填された冷媒が、主として、圧縮機２１、利用側熱交換器５２、利用側膨張弁５４、熱源側膨張弁２８、レシーバ２４、熱源側熱交換器２３の順に循環する除霜運転（冷凍サイクル運転）が行われる。
【００９９】
除霜運転が開始されると、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。圧縮機２１では、所定の最大駆動周波数で運転が行われる。
【０１００】
圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出側冷媒管３２、四路切換弁２２、第２熱源側ガス冷媒管３５、ガス側冷媒連絡配管７を経て、利用側熱交換器５２のガス側端に流入する。
【０１０１】
利用側熱交換器５２のガス側端に流入したガス冷媒は、利用側熱交換器５２の外表面に付着している霜を融解させることで放熱し、凝縮して液冷媒となり、利用側熱交換器５２の液側端から流出する。なお、除霜運転モード時には、利用側ファン５３は停止状態に制御されている。
【０１０２】
利用側熱交換器５２の液側端から流出した液冷媒は、全開状態に弁開度が制御されている利用側膨張弁５４を減圧されることなく通過し、液側冷媒連絡配管６を経て、熱源ユニット２に流入する。
【０１０３】
熱源ユニット２に流入した液冷媒は、熱源側膨張弁２８まで流れる。熱源側膨張弁２８は、除霜運転モードでは、コントローラ７０によって、圧縮機２１の吸入側の冷媒の過熱度が所定の過熱度（例えば、５度）となるように制御されている。このため、冷媒は、熱源側膨張弁２８において冷媒回路１０の低圧まで減圧される。
【０１０４】
熱源側膨張弁２８を通過した冷媒は、除霜運転モード時にはインジェクション弁２７が全閉状態に制御されていることから、インジェクション管２６側には分流せず、特段熱交換が行われない過冷却器２５を通過して、レシーバ２４まで流れる。レシーバ２４に流入した液冷媒は、レシーバ２４において飽和状態の液冷媒として一時的に溜められた後に、レシーバ２４の出口から流出する。
【０１０５】
レシーバ２４の出口から流出した液冷媒は、熱源側熱交換器２３の液側端に流入する。熱源側熱交換器２３の液側端に流入した冷媒は、熱源側熱交換器２３において、所定の最大回転数となるように風量制御されている熱源側ファン３６によって供給される熱源側空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって熱源側熱交換器２３のガス側端から流出する。熱源側熱交換器２３のガス側端から流出したガス冷媒は、第１熱源側ガス冷媒管３３、四路切換弁２２、吸入側冷媒管３１を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。
【０１０６】
以上の除霜運転モードの処理が実行されている状態で、ステップＳ１３の処理が行われる。
【０１０７】
ステップＳ１３では、コントローラ７０は、利用側液管温度センサ８５の検知温度が所定の終了判定温度を超えたか否かを判断する。終了判定温度を超えている場合には、ステップＳ１４に移行する。終了判定温度を超えていない場合には、ステップＳ１３を繰り返し、除霜運転モードを続ける。
【０１０８】
ステップＳ１４では、コントローラ７０は、圧縮機２１を駆動させたままで、利用側膨張弁５４を閉じる制御を行う。これにより、後のステップＳ１５によって除霜運転モードから通常運転モードに切り換えられる際に（四路切換弁２２が通常接続状態から除霜用接続状態に切り換えられた際に）、圧縮機２１に液冷媒が多く流れ込んでしまうことを抑制することが可能になる。そして、ステップＳ１５に移行する。
【０１０９】
ステップＳ１５では、コントローラ７０は、モード制御部７３を用いて、除霜運転モードから通常運転モードに切り換えて、ステップＳ１６に移行する。
【０１１０】
ステップＳ１６では、コントローラ７０は、通常運転モードを再開した際の時刻を記録し、ステップＳ１０に戻り、上記処理を繰り返す。
【０１１１】
（５）冷媒漏洩制御モード時のコントローラ７０による処理の流れ
以下、通常運転モード時もしくは除霜運転モード時において、冷媒の漏洩が生じた場合のコントローラ７０の処理の流れの一例を、図４および図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１１２】
ステップＳ２０では、コントローラ７０は、冷媒漏洩センサ８１から冷媒漏洩信号を受信しているか否か（所定漏洩条件を満たすか否か）を判断する。コントローラ７０が冷媒漏洩信号を受信していた場合には、ステップＳ２１へ移行する。一方、冷媒漏洩信号を受信していない場合には、現状の運転モードを継続させ、ステップＳ２０を繰り返す。
【０１１３】
ステップＳ２１では、コントローラ７０は、冷媒漏洩が生じたことを示す情報を、リモコン５０ａにおいて報知させる。ここでの報知は、ディスプレイ表示および音声出力の両方とすることができる。その後、ステップＳ２２に移行する。
【０１１４】
ステップＳ２２では、コントローラ７０は、実行中の運転モードが除霜運転モードであるか否かを判断する。除霜運転モードを実行中である場合にはステップＳ２３に移行する。通常運転モードを実行中である場合にはステップＳ３０に移行する（図５参照）。
【０１１５】
ステップＳ２３では、コントローラ７０は、除霜運転モードから冷媒漏洩制御モードに切り換えて、密度低下制御を開始する。具体的には、コントローラ７０は、圧縮機２１の回転数を直前の除霜運転モードにおける回転数に維持させたままで、熱源側膨張弁２８の弁開度を落とす制御を行う。熱源側膨張弁２８は、除霜運転モード時には、圧縮機２１の吸入冷媒が所定の過熱度を有するように弁開度が制御されているが、密度低下制御ではその際の弁開度よりもさらに弁開度を落とすように制御されることになる。この密度低下制御では、具体的には、コントローラ７０は、圧縮機２１から吐出される冷媒温度が、冷媒漏洩制御モードが開始される直前の除霜運転モード時の吐出冷媒温度よりも所定温度だけ高い吐出温度目標値となるように、熱源側膨張弁２８の弁開度を落とす制御を行う。ここでのコントローラ７０による熱源側膨張弁２８の弁開度制御では、冷媒漏洩制御モードが開始される直前の除霜運転モード時の熱源側膨張弁２８の弁開度を下回る状態を維持させる。
【０１１６】
なお、密度低下制御では、コントローラ７０は、除霜運転モード時から引き続き、利用側ファン５３を停止状態に維持させる制御を行う。その後、ステップＳ２４に移行する。
【０１１７】
ステップＳ２４では、コントローラ７０は、冷媒回路１０における高圧冷媒（吐出圧力センサ３７ｃにより検知される冷媒圧力）が所定高圧閾値を超えたか否かを判断する。ここで、所定高圧閾値を超えていると判断された場合にはステップＳ２５に移行する。所定高圧閾値を超えていないと判断された場合にはステップＳ２６に移行する。
【０１１８】
ステップＳ２５では、コントローラ７０は、圧縮機２１の回転数を低下させる制御を行う。ここで、圧縮機２１の回転数を低下させる程度は特に限定されないが、所定回転数分だけ低下させるようにしてもよい。その後、ステップＳ２４に戻る。
【０１１９】
ステップＳ２６では、コントローラ７０は、ステップＳ２３で密度低下制御を開始してから、予め定めた所定漏洩初期時間が経過したか否かをタイマー制御部７６を用いて判断する。所定漏洩初期時間が経過している場合には、ステップＳ２７に進み、経過していない場合にはステップＳ２４に戻る。
【０１２０】
ステップＳ２７では、コントローラ７０は、密度低下制御を終了させ、圧縮機２１を駆動させたままで、利用ユニット５０の利用側膨張弁５４を閉じる制御を行う。これにより、後のステップＳ２８によって四路切換弁２２が除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えられた際に、圧縮機２１に液冷媒が多く流れ込んでしまうことを抑制することが可能になる。そして、ステップＳ２８に移行する。なお、密度低下制御が終了した後の熱源側膨張弁２８の弁開度制御は、特に限定されないが、本実施形態では密度低下制御の終了時の弁開度を維持させている。
【０１２１】
ステップＳ２８では、コントローラ７０は、圧縮機２１を駆動させたままで、四路切換弁２２の接続状態を、除霜用接続状態から通常接続状態に切り換える。そして、ステップＳ２９に移行する。
【０１２２】
ステップＳ２９では、コントローラ７０は、圧縮機２１を駆動させたままで、利用側膨張弁５４を開いた状態にする。特に限定されないが、例えば、圧縮機２１が吸入する冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように利用側膨張弁５４の弁開度をコントローラ７０が制御するようにしてもよい。そして、ステップＳ３０に移行する（図５参照）。
【０１２３】
ステップＳ３０では、コントローラ７０は、圧縮機２１を駆動させたままで、熱源側膨張弁２８を閉じる制御を行う。これにより、冷媒回路１０の冷媒が熱源側膨張弁２８の上流側および熱源側熱交換器２３内に集められるポンプダウン運転が開始される。なお、ポンプダウン運転時には、利用側ファン５３は駆動状態に制御される。
【０１２４】
ステップＳ３１では、コントローラ７０は、利用側液管温度センサ８５による検知温度が所定温度よりも低いか否かを判断する。ここでの所定温度としては、特に限定されないが、冷媒回路１０中における蒸発器として機能している利用側熱交換器５２における冷媒の残量が少なくなっていることを判断するための温度として、予め定めておくことができる。この判断を行うことで、冷媒回路１０中の冷媒の殆どが熱源側膨張弁２８の上流側や熱源側熱交換器２３に回収されてポンプダウン運転が終了できる段階に近づいていることを把握することができる。上記判断において、所定温度よりも低いと判断された場合には、ステップＳ３２に移行する。他方、所定温度よりも低いと判断されなかった場合には、ステップＳ３１を繰り返す。
【０１２５】
ステップＳ３２では、コントローラ７０は、ステップＳ３０において熱源側膨張弁２８を閉じてから所定待機時間が経過しているか否かをタイマー制御部７６を用いて判断する。所定待機時間が経過している場合には、ステップＳ３３に移行する。他方で所定待機時間が経過していない場合には、ステップＳ３２を繰り返す。このように、所定待機時間の経過を待つことにより、閉じた状態の熱源側膨張弁２８よりも下流側であって、利用側膨張弁５４の上流側に存在している冷媒についても、熱源側膨張弁２８の上流側や熱源側熱交換器２３に回収することが可能になる。
【０１２６】
ステップＳ３３では、コントローラ７０は、利用側膨張弁５４を閉じる制御を行う。これにより、利用側膨張弁５４の上流側に残存する冷媒量を少なくすることが可能になるため、運転停止後においても、閉じられた利用側膨張弁５４の僅かな隙間を漏れ通って漏洩箇所に向かう冷媒を少なく抑えることが可能になる。そして、ステップＳ３４に移行する。
【０１２７】
ステップＳ３４では、コントローラ７０は、利用側膨張弁５４を増し締めする処理を行う。ステップＳ３３において利用側膨張弁５４を閉じる制御が行われているため、利用側膨張弁５４は全閉状態になっているはずであるが、弁体が完全に意図する位置まで戻りきっておらず、弁開度が意図せず僅かに開いた状態になっていることがある。このため、ここでは、利用側膨張弁５４に対して、弁開度を閉じるためのパルス信号をさらに送ることで、利用側膨張弁５４の開度をより小さくさせるもしくは完全に閉じる増し締めを行う。
【０１２８】
ステップＳ３５では、コントローラ７０は、圧縮機２１を停止させて、ポンプダウン運転を終了する。そして、ステップＳ３６に移行する。
【０１２９】
ステップＳ３６では、ステップＳ２１の報知により冷媒漏洩に気付いたサービスエンジニアが現地に駆け付けるまで待機し、コントローラ７０は、現地に到着したサービスエンジニア等によるリモコン５０ａを介しての新たなコマンドの入力を待って、当該コマンドに従った処理を行う。
【０１３０】
（６）冷凍装置１００の特徴
（６−１）
本実施形態に係る冷凍装置１００では、利用ユニット５０で冷媒漏洩が生じた場合に、除霜運転モードを実行中であった場合には、密度低下制御を行うことで利用側熱交換器５２に送られる冷媒の密度を低下させる制御が行われる。
【０１３１】
具体的には、圧縮機２１から吐出される冷媒温度が、冷媒漏洩制御モードが開始される直前の吐出冷媒温度よりも所定温度だけ高い吐出温度目標値となるように、熱源側膨張弁２８の弁開度を落とす制御を行う。このようにして熱源側膨張弁２８の弁開度が落とされることにより、圧縮機２１の吸入側の低圧冷媒の圧力が下がり、圧縮機２１が吸入する冷媒の過熱度が増大する。そして、過熱度が増した冷媒ガスを吸入した圧縮機２１では、冷媒が等エントロピー変化することにより吐出冷媒の温度が上昇し、吐出冷媒の過熱度も増大する。
【０１３２】
このように、熱源側膨張弁２８の弁開度を落とす密度低下制御が行われることにより、圧縮機２１から漏洩が生じている利用側熱交換器５２に向けて送られる冷媒の密度を下げることができる。
【０１３３】
しかも、冷媒が漏洩した際には、利用側ファン５３の駆動状態を、除霜運転時から引き続き停止状態に維持させる制御が行われている。このため、利用側熱交換器５２において冷媒が凝縮されることによる冷媒密度の高まりを抑制し、高密度の冷媒が漏洩してしまうことを抑制することができている。
【０１３４】
また、熱源側膨張弁２８の弁開度を閉じて密度低下制御を開始した後に、冷媒回路１０の高圧圧力が所定高圧閾値を超える状態になると、圧縮機２１の回転数を下げる制御が行われる。このため、圧縮機２１から吐出された冷媒が利用側熱交換器５２における漏洩箇所に対して強く押し込まれる状態を避けることができ、冷媒の漏洩量の増大を抑制させることが可能になっている。
【０１３５】
以上により、冷媒漏洩箇所から密度の高い冷媒が漏れ出すことを抑制して、冷媒漏洩量を少なく抑えることが可能になる。例えば、冷凍装置１００が可燃性冷媒を用いていた場合には、冷媒漏洩量を小さく抑えることにより、漏洩冷媒の濃度が可燃域に達することを抑制することが可能になる。
【０１３６】
（６−２）
本実施形態に係る冷凍装置１００では、除霜運転モード実行中に利用ユニット５０で冷媒漏洩が生じたことにより、密度低下制御を実行した後には、除霜運転モードを止めて、四路切換弁２２を除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えている。
【０１３７】
これにより、圧縮機２１の吐出側が漏洩発生箇所である利用側熱交換器５２やその周囲に接続されている状態を止めて、漏洩発生箇所である利用側熱交換器５２やその周囲を圧縮機２１の吸入側に接続させた状態にすることが可能になり、漏洩箇所からの冷媒の漏洩量を小さく抑えることが可能になる。
【０１３８】
（６−３）
さらに、本実施形態に係る冷凍装置１００では、冷媒が漏洩した場合には、除霜運転モードを実行中であっても、除霜運転モードを終了するための条件である利用側液管温度センサ８５による検知温度が終了判定温度を超えているという条件を満たすまで待機せず、より迅速に密度低下制御を開始させ、その後に四路切換弁２２の接続状態を除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えさせている。これにより、冷媒漏洩が多く漏洩している時間を短くすることが可能になっている。
【０１３９】
（６−４）
さらに、本実施形態に係る冷凍装置１００では、冷媒が漏洩した場合には、密度低下制御を実行して、さらに、熱源側膨張弁２８の上流側や熱源側熱交換器２３内に冷媒回路１０中の冷媒を回収するポンプダウン運転を行った後に、圧縮機２１を停止させている。これにより、圧縮機２１停止後に冷媒漏洩箇所に冷媒が到達してしまうリスクを下げることが可能になっている。
【０１４０】
しかも、ポンプダウン運転では、先に熱源側膨張弁２８を閉じて少なくとも所定待機時間の圧縮機２１を運転させた後に、利用側膨張弁５４を閉じている。これにより、閉じた状態の熱源側膨張弁２８よりも下流側であって、利用側膨張弁５４の上流側に存在している冷媒についても、熱源側膨張弁２８の上流側や熱源側熱交換器２３に回収することが可能になる。したがって、圧縮機２１の停止後は、熱源側膨張弁２８よりも下流側であって利用側膨張弁５４の上流側に残存している冷媒量が少ないことから、利用側膨張弁５４を漏洩箇所側に向けて漏れ通る冷媒があったとしても、当該漏れ通る冷媒量を少なく抑えることが可能になる。
【０１４１】
（６−５）
さらに、本実施形態に係る冷凍装置１００では、除霜運転モードから通常運転モードに切り換えられる際には行われない利用側膨張弁５４の増し締め処理を、冷媒漏洩時には行っている。これにより、利用側膨張弁５４を漏洩箇所側に向けて漏れ通る冷媒をより確実に低減させることが可能になる。
【０１４２】
（７）変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。
【０１４３】
（７−１）変形例Ａ
上記実施形態では、除霜運転時に利用側ファン５３が停止状態に制御されており、所定漏洩条件を満たすことで密度低下制御が行われる際も、利用側ファン５３を引き続き停止状態に維持させる制御を行う場合を例に挙げて説明した。
【０１４４】
これに対して、例えば、除霜運転時において利用側ファン５３を停止状態にするのではなく低速で駆動制御させ、所定漏洩条件を満たすことで密度低下制御が行われる際には、利用側ファン５３の風量を除霜運転時の風量よりも低下させるように制御してもよい。
【０１４５】
この場合であっても、利用側熱交換器５２における冷媒の凝縮を抑制し、冷媒が漏洩箇所の近くで高密度化することを抑制することが可能になる。
【０１４６】
（７−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、冷媒の漏洩が生じて密度低下制御が行われた後に、切換弁２２の接続状態を除霜用接続状態から通常接続状態に切り換えてポンプダウン運転を行った後に圧縮機２１を停止させる場合を例に挙げて説明した。
【０１４７】
これに対して、例えば、冷媒の漏洩が生じて密度低下制御が行われた後に、切換弁２２の接続状態を切り換えることなく圧縮機２１を停止させるようにしてもよい。
【０１４８】
（７−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、利用ユニット５０において、開度制御が可能な電動膨張弁で構成された利用側膨張弁５４が設けられた冷凍装置１００を例に挙げて説明した。
【０１４９】
しかし、図６に示すように、この電動膨張弁である利用側膨張弁５４の代わりに、開閉弁１５５および感温式（機械式）の利用側膨張弁１５４と、これらの上流側と下流側を接続する逆止回路１５６および逆止弁１５７が設けられた冷凍装置１００ａとしてもよい。
【０１５０】
ここで、開閉弁１５５は、コントローラ７０と電気的に接続されており、コントローラ７０によって開閉制御が可能な電磁弁である。感温式（機械式）の利用側膨張弁１５４は、開閉弁１５５に対して利用側熱交換器５２側に設けられており、コントローラ７０によって開度制御が行われるものではなく、感温筒が把握する温度に応じて自動的に開度が変わるものである。逆止回路１５６は、利用側液冷媒管５９において、利用側膨張弁１５４と利用側熱交換器５２との間の部分と、開閉弁１５５の利用側熱交換器５２側とは反対側の部分と、を接続し、利用側液冷媒管５９から分岐して冷媒を流す回路である。この逆止回路１５６には、利用側熱交換器５２を通過した冷媒が液側冷媒連絡配管６側に向かう冷媒流れを許容し、液側冷媒連絡配管６側から利用側熱交換器５２に向けて流れる冷媒流れを遮断する逆止弁１５７が設けられている。
【０１５１】
以上の構成によっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。すなわち、通常運転モードでは、液側冷媒連絡配管６を流れた冷媒が、開状態に制御された開閉弁１５５を通過し、感温式（機械式）の利用側膨張弁１５４において減圧され、蒸発器として機能する利用側熱交換器５２に送られる。また、除霜運転モードでは、放熱器として機能する利用側熱交換器５２を通過した冷媒は、逆止回路１５６および逆止弁１５７を通過して、液側冷媒連絡配管６に向けて流れる。なお、冷媒漏洩時には、上記実施形態における利用側膨張弁５４を閉じる制御に代わって、開閉弁１５５を閉じる制御が行われることになる。
【０１５２】
（７−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、冷媒漏洩制御モードにおいて密度低下制御を開始する際には、直前の除霜運転モード時における圧縮機２１の回転数を維持させつつ、熱源側膨張弁２８の弁開度を落とすことで、利用ユニット５０に供給される冷媒の密度を低下させる場合を例に挙げて説明した。
【０１５３】
しかし、利用ユニット５０に供給される冷媒の密度を低下させる方法としては、上記実施形態の方法に限られない。例えば、直前の除霜運転モード時において圧縮機２１から利用ユニット５０側に向けて供給されていた冷媒の密度を、密度低下制御により下げることができればよいため、当該冷媒密度を下げることができるように、圧縮機２１の回転数と熱源側膨張弁２８の弁開度とをセットで制御するようにしてもよい。例えば、予め定めた圧縮機２１の回転数とそれに対応した熱源側膨張弁２８の弁開度の大きさの関係を予め情報テーブルとしてコントローラ７０の記憶部７１に格納させておき、当該情報テーブルに基づいて圧縮機２１の回転数と熱源側膨張弁２８の弁開度を制御して密度低下制御を行うようにしてもよい。
【０１５４】
（７−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、熱源ユニット２と利用ユニット５０とが一対一に接続されたペアタイプの冷凍装置１００を例に挙げて説明した。
【０１５５】
しかし、利用ユニットや熱源ユニットは１台に限られず複数台設けられていてもよく、熱源ユニットに対して複数の利用ユニットが並列に接続されていてもよい。
【０１５６】
（７−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、利用ユニット５０の冷媒漏洩を検出するために冷媒漏洩センサ８１が配置されていた。しかし、冷媒漏洩センサ８１によらずとも利用ユニット５０の冷媒漏洩を検出可能な場合には、冷凍装置１００において冷媒漏洩センサ８１は必ずしも必要ない。
【０１５７】
例えば、利用ユニット５０内に冷媒圧力センサや冷媒温度センサ等のセンサを配置し、係るセンサの検出値の変化に基づき、利用ユニット５０における冷媒漏洩を検出可能な場合には冷媒漏洩センサ８１を省略してもよい。
【０１５８】
（７−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、冷蔵倉庫や店舗のショーケースの庫内の冷却を行う冷凍装置１００を例に挙げて説明した。
【０１５９】
しかし、これに限定されず、輸送コンテナ内の冷却を行う冷凍装置としてもよいし、建物内の冷房等を行うことで空気調和を実現する空調システム（エアコン）としてもよい。
【０１６０】
（７−８）変形例Ｈ
上記実施形態では、Ｒ３２が冷媒回路１０を循環する冷媒として用いられていた。
【０１６１】
しかし、冷媒回路１０で用いられる冷媒は、特に限定されない。例えば、冷媒回路１０では、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅやこれらの冷媒の混合冷媒などが、Ｒ３２に代えて用いられてもよい。また、冷媒回路１０では、Ｒ４０７ＣやＲ４１０Ａ等のＨＦＣ系冷媒が用いられてもよい。また、冷媒回路１０では、プロパンのような燃焼性を有する冷媒、又は、アンモニアのような毒性を有する冷媒が用いられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明は、冷凍装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１６３】
２      ：熱源ユニット
１０      ：冷媒回路
２０      ：熱源ユニット制御部
２１      ：圧縮機
２３      ：熱源側熱交換器
２４      ：レシーバ
２５      ：過冷却器
２６      ：インジェクション管
２７      ：インジェクション弁
２８      ：熱源側膨張弁
３７ａ    ：吸入圧力センサ
３７ｂ    ：吸入温度センサ
３７ｃ    ：吐出圧力センサ
３７ｄ    ：吐出温度センサ
５０      ：利用ユニット
５１      ：逆止弁
５２      ：利用側熱交換器
５４      ：利用側膨張弁
５５      ：開閉弁
５７      ：利用ユニット制御部
５８      ：利用側ガス冷媒管
５９      ：利用側液冷媒管
７０      ：コントローラ（制御部）
８１      ：第１冷媒漏洩センサ
８５      ：利用側液管温度センサ（利用側温度センサ）
１００、１００ａ    ：冷凍装置
１５４    ：利用側膨張弁
１５５    ：開閉弁
１５６    ：逆止回路
１５７    ：逆止弁
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１６４】
【特許文献１】特開２０１５―９４５７３号公報