(57)【要約】      （修正有）【課題】より安価な手段で確実に冷媒漏洩の有無を判定する手段を備えた冷凍装置の熱源ユニットを提供する。【解決手段】室外ユニットでは、第１温度センサの検出値Ｔ１が閾値Ｔａより小さく、且つ、Ｔ１＜Ｔａとなってから所定時間ｔａが経過してもなおＴ１＜Ｔａのときは冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まっていると判定する。したがって、高価なガス検知センサを使用しなくても第１温度センサの検出値に基づいて冷媒漏洩の有無を判断することができる。【選択図】図５
2015090240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（３３）が配置される機械室（ＳＰ１）が閉空間として構成されている、冷凍装置の熱源ユニットであって、
前記機械室（ＳＰ１）の下部に配置される第１温度センサ（６１）と、
前記第１温度センサ（６１）の検出値から前記機械室（ＳＰ１）の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定する判定部（５３）と、
を備える冷凍装置の熱源ユニット（３）。
【請求項２】
前記判定部（５３）は、前記第１温度センサ（６１）を介して前記機械室（ＳＰ１）の下部の温度の時間的変化を監視し、前記時間的変化が所定条件を満たしたとき、前記機械室（ＳＰ１）の下部に冷媒が溜まっていると判定する、
請求項１に記載の熱源ユニット（３）。
【請求項３】
前記機械室（ＳＰ１）の前記第１温度センサ（６１）の位置よりも高い位置に配置される第２温度センサ（６２）をさらに備え、
前記判定部（５３）は、前記第１温度センサ（６１）の検出値と前記第２温度センサ（６２）の検出値との差が所定条件を満たしたとき、前記機械室（ＳＰ１）の下部に冷媒が溜まっていると判定する、
請求項１に記載の熱源ユニット（３）。
【請求項４】
前記第１温度センサ（６１）の位置よりも高い位置に上下方向に並ぶように配置される複数の温度センサ（６２，６３，６４）をさらに備え、
前記判定部（５３）は、前記第１温度センサ（６１）の検出値と、前記複数の温度センサ（６２，６３，６４）の各検出値との差が所定条件を満たしたとき、前記機械室（ＳＰ１）の下部に冷媒が溜まっていると判定する、
請求項１に記載の熱源ユニット（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置の熱源ユニット、特に、冷媒としてＲ３２などの微燃性冷媒を使用して冷房運転及び暖房運転を行うことができる冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷暖房運転可能な冷凍装置として、特許文献１（特開２００２−０９８３９３号公報）に記載されているように、冷媒としてＲ３２などの微燃性冷媒を使用したものがある。この種の冷凍装置では、冷媒配管から外部への微燃性冷媒の漏洩を検知する一手段として、ガス検知センサを備えたものも存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
他方、ガス検知センサのような高価なセンサを用いずに微燃性冷媒の漏洩を検知する手段も検討されている。
【０００４】
本発明の課題は、より安価な手段で確実に冷媒漏洩の有無を判定する手段を備えた冷凍装置の熱源ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１観点に係る冷凍装置の熱源ユニットは、圧縮機が配置される機械室が閉空間として構成されている冷凍装置の熱源ユニットであって、第１温度センサと、判定部とを備えている。第１温度センサは、機械室の下部に配置される。判定部は、第１温度センサの検出値から機械室の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定する。
【０００６】
この熱源ユニットでは、冷媒漏れがあった場合、空気より重い冷媒が機械室の下部に溜まり、蒸発により温度低下すると考えられる。したがって、第１温度センサの検出値によって冷媒が溜まっているか否かを判定することができる。その結果、高価なガス検知センサを使用しなくても冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【０００７】
本発明の第２観点に係る冷凍装置の熱源ユニットは、第１観点に係る冷凍装置の熱源ユニットであって、判定部が、第１温度センサを介して機械室の下部の温度の時間的変化を監視し、時間的変化が所定条件を満たしたとき、機械室の下部に冷媒が溜まっていると判定する。
【０００８】
この熱源ユニットでは、第１温度センサが機械室下部の急激な温度低下を検知しても、他の要因による過渡的変化である可能性もあるので、機械室の下部の温度の時間的変化が、例えば、「温度降下した後、その状態を一定時間維持している」という条件に合致しているような場合に、冷媒が溜まっていると判定することもできる。
【０００９】
本発明の第３観点に係る冷凍装置の熱源ユニットは、第１観点に係る冷凍装置の熱源ユニットであって、第２温度センサをさらに備える。第２温度センサは、機械室の第１温度センサの位置よりも高い位置に配置される。判定部は、第１温度センサの検出値と第２温度センサの検出値との差が所定条件を満たしたとき、機械室の下部に冷媒が溜まっていると判定する。
【００１０】
この熱源ユニットでは、第１温度センサの位置よりも高い位置に第２温度センサを配置することによって、例えば、第２温度センサの検出値が安定し、第１温度センサの検出値の変化が大きい場合には冷媒が溜まっている可能性が高いので、機械室の下部に冷媒が溜まっていると判定することができる。
【００１１】
本発明の第４観点に係る冷凍装置の熱源ユニットは、第１観点に係る冷凍装置の熱源ユニットであって、複数の温度センサをさらに備えている。これら複数の温度センサは、第１温度センサの位置よりも高い位置に上下方向に並ぶように配置されている。判定部は、第１温度センサの検出値と、複数の温度センサの各検出値との差が所定条件を満たしたとき、機械室の下部に冷媒が溜まっていると判定する。
【００１２】
この熱源ユニットでは、鉛直方向に並ぶ複数の温度センサの検出値は、機械室内部の温度が安定しているときは、各温度センサによる検出値の差も安定しているが、機械室下部に冷媒が溜まっている場合は検出値の差が安定時とは異なる値を示すので、機械室の下部に冷媒が溜まっていると判定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１観点に係る冷凍装置の熱源ユニットでは、第１温度センサの検出値によって冷媒が溜まっているか否かを判定することができるので、高価なガス検知センサを使用しなくても冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【００１４】
本発明の第２観点に係る冷凍装置の熱源ユニットでは、第１温度センサが機械室下部の急激な温度低下を検知しても、他の要因による過渡的変化である可能性もあるので、機械室の下部の温度の時間的変化が、例えば、「温度降下した後、その状態を一定時間維持している」という条件に合致しているような場合に、冷媒が溜まっていると判定することもできる。
【００１５】
本発明の第３観点に係る冷凍装置の熱源ユニットでは、第１温度センサの位置よりも高い位置に第２温度センサを配置することによって、例えば、第２温度センサの検出値が安定し、第１温度センサの検出値の変化が大きい場合には冷媒が溜まっている可能性が高いので、機械室の下部に冷媒が溜まっていると判定することができる。
【００１６】
本発明の第４観点に係る冷凍装置の熱源ユニットでは、鉛直方向に並ぶ複数の温度センサの検出値は、機械室内部の温度が安定しているときは、各温度センサによる検出値の差も安定しているが、機械室下部に冷媒が溜まっている場合は検出値の差が安定時とは異なる値を示すので、機械室の下部に冷媒が溜まっていると判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱源ユニットとしての室外ユニットを搭載した冷凍装置の冷媒回路図。
【図２】制御部の制御ブロック図。
【図３】室外ユニットの内部の構造を示す正面図。
【図４】室外ユニットの内部の構造を示す平面図。
【図５】漏洩検知制御の制御フロー図。
【図６Ａ】冷媒が漏洩しているときの第１温度センサの検出値の変化を表したグラフ。
【図６Ｂ】冷媒が漏洩していないときにおいて第１温度センサの検出値のノイズによる変化を表したグラフ。
【図７Ａ】第１態様における第１温度センサ及び第２温度センサの検出値の変化を表したグラフ。
【図７Ｂ】第２態様における第１温度センサ及び第２温度センサの検出値の変化を表したグラフ。
【図８】変形例に係る漏洩検知制御の制御フロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。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い。
【００１９】
（１）冷凍装置１の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る熱源ユニットとしての室外ユニット３を搭載した冷凍装置１の冷媒回路図である。図１において、冷凍装置１は空気調和装置であっては、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、冷房運転及び暖房運転を行うことができる。
【００２０】
冷凍装置１は、室外ユニット３と室内ユニット２とが液冷媒連絡管２６及びガス冷媒連絡管２７を介して接続されることによって構成されている。この冷媒回路には、ＨＦＣ系冷媒の一種であるＲ３２が封入されている。なお、封入冷媒はＲ３２に限定されるものではなく、適宜選択可能である。
【００２１】
（１−１）室内ユニット２
（１−１−１）室内熱交換器１１
室内ユニット２は、室内に据え付けられる。室内ユニット２は、室内熱交換器１１を有している。また、室内熱交換器１１は、冷房運転時には蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器１１の液側は液冷媒連絡管２６に接続されており、室内熱交換器１１のガス側はガス冷媒連絡管２７に接続されている。
【００２２】
（１−１−２）室内ファン４２
また、室内ユニット２は、室内ファン４２を有している。室内ファン４２は、室内ファンモータ４３によって駆動され、室内ユニット２内に室内空気を吸入して、室内熱交換器１１において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給する。
【００２３】
（１−１−３）室内側制御部４５
また、室内ユニット２は、室内ユニット２を構成する各部の動作を制御する室内側制御部４５を有している。そして、室内側制御部４５は、室内ユニット２の制御を行うためのマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、リモートコントローラ（図示せず）との間で制御信号等の遣り取り、及び室外ユニット３との間で伝送線５ａを介して制御信号等の遣り取りを行う。
【００２４】
（１−２）室外ユニット３
室外ユニット３は、室外に据え付けられる。室外ユニット３は、圧縮機３３と、四路切換弁３４と、室外熱交換器３５と、膨張弁３６と、液側閉鎖弁３７と、ガス側閉鎖弁３８とを有している。
【００２５】
（１−２−１）圧縮機３３
圧縮機３３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。圧縮機３３は、吸入側に吸入管２１が接続されており、吐出側に吐出管２２が接続されている。吸入管２１は、圧縮機３３の吸入側と四路切換弁３４の第１ポート３４ａとを接続する。なお、吸入管２１にはアキュムレータ２９が設けられている。吐出管２２は、圧縮機３３の吐出側と四路切換弁３４の第２ポート３４ｂとを接続する。
【００２６】
（１−２−２）四路切換弁３４
四路切換弁３４は、冷媒回路における冷媒の流れの方向を切り換える。四路切換弁３４は、冷房運転時には、室外熱交換器３５を冷媒の放熱器として機能させ、かつ、室内熱交換器１１を冷媒の蒸発器として機能させることができる。
【００２７】
冷房運転時、四路切換弁３４は、第２ポート３４ｂと第３ポート３４ｃとを連通させ、かつ、第１ポート３４ａと第４ポート３４ｄとを連通させる。これにより、圧縮機３３の吐出管２２と室外熱交換器３５の第１ガス冷媒管２３とが接続され、圧縮機３３の吸入管２１と第２ガス冷媒管２４とが接続される（図１の四路切換弁３４の実線を参照）。
【００２８】
また、四路切換弁３４は、暖房運転時には、室外熱交換器３５を冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、室内熱交換器１１を冷媒の放熱器として機能させる切り換えを行う。
【００２９】
暖房運転時、四路切換弁３４は、第２ポート３４ｂと第４ポート３４ｄとを連通させ、かつ、第１ポート３４ａと第３ポート３４ｃとを連通させる。これにより、圧縮機３３の吐出管２２と第２ガス冷媒管２４とが接続され、圧縮機３３の吸入管２１と室外熱交換器３５の第１ガス冷媒管２３とが接続される（図１の四路切換弁３４の破線を参照）。
【００３０】
なお、第１ガス冷媒管２３は四路切換弁３４の第３ポート３４ｃと室外熱交換器３５のガス側とを接続する冷媒管であり、第２ガス冷媒管２４は四路切換弁３４の第４ポート３４ｄとガス冷媒連絡管２７側とを接続する冷媒管である。
【００３１】
（１−２−３）室外熱交換器３５
室外熱交換器３５は、冷房運転時には室外空気を冷却源とする冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には室外空気を加熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器３５は、液側が液冷媒管２５に接続されており、ガス側が第１ガス冷媒管２３に接続されている。液冷媒管２５は、室外熱交換器３５の液側と液冷媒連絡管２６側とを接続する冷媒管である。
【００３２】
（１−２−４）膨張弁３６
膨張弁３６は、冷房運転時には、冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を冷凍サイクルにおける低圧まで減圧する機器である。また、膨張弁３６は、暖房運転時には、室内熱交換器１１において放熱した冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を冷凍サイクルにおける低圧まで減圧する機器である。膨張弁３６は、液冷媒管２５の液側閉鎖弁３７寄りの部分に設けられている。
【００３３】
（１−２−５）液側閉鎖弁３７及びガス側閉鎖弁３８
液側閉鎖弁３７及びガス側閉鎖弁３８は、液冷媒連絡管２６及びガス冷媒連絡管２７との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁３７は液冷媒管２５の端部に設けられ、ガス側閉鎖弁３８は第２ガス冷媒管２４の端部に設けられている。
【００３４】
（１−２−６）室外ファン４０
室外ファン４０は、室外ユニット３内に室外空気を吸入して、室外熱交換器３５において冷媒と熱交換させた後に外部へ排出する。なお、室外ファン４０として、室外ファンモータ４１によって駆動されるプロペラファン等が使用されている。
【００３５】
（１−２−７）室外側制御部５０
室外側制御部５０は、室外ユニット３を構成する各部の動作を制御する。そして、室外側制御部５０は、室外ユニット３の制御を行うための指令部５１および判定部５３（図２参照）としてのマイクロコンピュータ、記憶部５２としてのメモリを有しており、室内ユニット２の室内側制御部４５との間で伝送線５ａを介して制御信号等の遣り取りを行うことができる。
【００３６】
（１−３）制御部５
図２は、制御部５の制御ブロック図である。図２において、制御部５は、室内側制御部４５と、室外側制御部５０、両者との間を接続する伝送線５ａとによって構成されており、冷凍装置１全体の運転制御を行う。
【００３７】
制御部５は、各種運転設定や各種センサの検出値等に基づいて、圧縮機３３の回転数、四路切換弁３４の切換動作、膨張弁３６の開度、室外ファンモータ４１の回転数、及び室内ファンモータ４３の回転数を制御することができる。
【００３８】
（２）室外ユニット３の内部構造
図３は、室外ユニット３の内部の構造を示す正面図である。図４は、室外ユニット３の内部の構造を示す平面図である。図３及び図４において、室外ユニット３は、ケーシング３１によって外郭を形成している。ケーシング３１は、室外熱交換器３５、圧縮機３３、室外ファン４０、及び電装品ボックス１５を収納している。
【００３９】
ケーシング３１の内部は、仕切板３１０によって送風機室ＳＰ２と機械室ＳＰ１とに仕切られており、図３及び図４において、仕切板３１０の右側が機械室ＳＰ１であり、左側が送風機室ＳＰ２である。
【００４０】
（２−１）送風機室ＳＰ２
送風機室ＳＰ２は、室外熱交換器３５と室外ファン４０とが配置される空間である。送風機室ＳＰ２は、前方及び後方から空気が容易に出入りできるように構成されており、室外ファン４０によって外部から取り込まれた空気が通る。
【００４１】
なお、電装品ボックス１５は、仕切板３１０を跨ぐように配置されている。電装品ボックス１５内部には、制御部５を構成する制御基板（図示せず）が収納されている。また、電装品ボックス１５は、制御基板上の発熱部品の熱を逃がすためのヒートシンク１７も収納しているが、ヒートシンク１７の一部は、電装品ボックス１５の下面から下方に突出して、送風機室ＳＰ２の右端部の上方に位置している。なお、ヒートシンク１７の突出方向は「電装品ボックス１５の下面から下方」に限定されるものではなく、その構成は適宜選択可能である。
【００４２】
（２−２）機械室ＳＰ１
機械室ＳＰ１は、板金製の仕切板３１０によって送風機室ＳＰ２と仕切られており、風雨が侵入し難いように閉空間として構成されている。したがって、換気がほとんどない空間である。機械室ＳＰ１の内部には、圧縮機３３、四路切換弁３４（図１参照）、膨張弁３６（図１参照）などの風雨から保護する必要の高い部品が配置されている。
【００４３】
図３に示すように、機械室ＳＰ１には、側面に沿うように４つの温度センサ６０が鉛直方向に並んで配置されている。説明の便宜上、４つの温度センサ６０を底面側から順に、第１温度センサ６１、第２温度センサ６２、第３温度センサ６３及び第４温度センサ６４とする。第１温度センサ６１、第２温度センサ６２、第３温度センサ６３及び第４温度センサ６４の各検出値は、冷媒漏洩の判定に利用される。
【００４４】
第１温度センサ６１の高さ位置は、圧縮機３３の底の高さに相当する。また、第２温度センサ６２の高さ位置は、圧縮機３３の胴部中央より少し高い位置に相当する。また、第３温度センサ６３の高さ位置は、圧縮機３３の頂点と電装品ボックス１５の底面との中間点より少し低い位置に相当する。また、第４温度センサ６４の高さ位置は、電装品ボックス１５の底の高さに相当する。なお、これらの高さ位置は、あくまでも目安であり、機械室ＳＰ１の大きさに応じて適宜変更することが好ましい。
【００４５】
（３）冷媒の漏洩検知制御
機械室ＳＰ１内に冷媒漏れがあった場合、空気より重い冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まり、蒸発により温度低下すると考えられる。したがって、底面に近い第１温度センサ６１の検出値は、他の温度センサよりも早く温度変化を検知する。
【００４６】
しかしながら、第１温度センサ６１が機械室ＳＰ１下部の急激な温度低下を検知しても、他の要因による過渡的変化である可能性もあるので、機械室ＳＰ１の下部の温度の時間的変化を考慮して、機械室ＳＰ１の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定する必要がある。
【００４７】
そのため、制御部５の室外側制御部５０には、第１温度センサ６１の検出値から機械室ＳＰ１の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定する判定部５３が設けられている。以下、冷媒漏洩の判定について説明する。
【００４８】
図５は、漏洩検知制御の制御フロー図である。図５において、判定部５３は、ステップＳ１で第１温度センサ６１の検出値Ｔ１が閾値Ｔａよりも小さいか否かを判定し、Ｔ１＜ＴａのときはステップＳ２へ進み、Ｔ１＜Ｔａでないときはその判定を継続する。
【００４９】
次に、判定部５３は、ステップＳ２においてタイマーを設定し、Ｔ１＜Ｔａと判定してからの経過時間ｔを測定する。
【００５０】
次に、判定部５３は、ステップＳ３において経過時間ｔが所定時間ｔａに達したか否かを判定し、所定時間ｔａに達しているときはステップＳ４へ進み、所定時間ｔａに達していないときはその判定を継続する。
【００５１】
次に、判定部５３は、ステップＳ４において第１温度センサ６１の検出値Ｔ１がＴａよりも小さいか否かを判定し、Ｔ１＜ＴａのときはステップＳ５へ進み、Ｔ＜ＴａでないときはステップＳ７へ進む。
【００５２】
次に、判定部５３は、ステップＳ５において「機械室ＳＰ下部に冷媒が溜まっている」と判定する。この判定の根拠については図６Ａ及び図６Ｂを用いて説明する。
【００５３】
図６Ａは、冷媒が漏洩しているときの第１温度センサ６１の検出値の変化を表したグラフである。図６Ｂは、冷媒が漏洩していないときにおいて第１温度センサ６１の検出値のノイズによる変化を表したグラフである。
【００５４】
図６Ａにおいて、機械室ＳＰ１に漏洩し機械室ＳＰ１の下部に溜まり始めると、冷媒は高温であるので、漏洩直後は温度上昇するが、時間の経過と共に冷媒が周辺の熱量を奪って蒸発するので、機械室ＳＰ１下部の温度は急激に下降して、漏洩冷媒がほとんど蒸発するまで、その低下した温度が維持される。機械室ＳＰ１下部の温度がどの程度まで低下するのかは、漏洩した冷媒量によるが、Ｒ３２冷媒の大気圧における蒸発温度は−５１．９１℃であることを鑑みると、通常で起こりうる温度低下か否かは容易に判別できる。
【００５５】
したがって、機械室ＳＰ１の通常の温度よりも十分に低い温度Ｔａを閾値とすることによって、第１温度センサ６１の検出値Ｔ１がＴａを下回り、且つ、Ｔ１＜Ｔａとなってから所定時間ｔａ経過後もＴ１＜Ｔａが維持されているときは、冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まっていると判定することができる。つまり、冷媒が漏洩していることを検知することができる。
【００５６】
よって、判定部５３は、ステップＳ６において「冷媒漏洩」の発生を知らせる警報を行う。警報は、警報音、リモコン表示部へのメッセージ表示でもよい。
【００５７】
一方、第１温度センサ６１の検出値がノイズによる影響を受けたときも、図６Ｂに示すように、機械室ＳＰ１下部の温度が下降したと判断され、タイマーが設定される。しかしながら、この場合の変化は過渡的であるので所定時間ｔａが経過するまでに、第１温度センサ６１の検出値は機械室ＳＰ１下部の本来の温度を出力することになる。
【００５８】
したがって、判定部５３は、ステップＳ４において第１温度センサ６１の検出値Ｔ１がＴａよりも小さくないと判定したときは、ステップＳ７へ進み、「機械室ＳＰ下部に冷媒が溜まっていない」と判定する。
【００５９】
そして、ステップＳ８において、タイマーの設定を解除してステップＳ１に戻り、冷媒漏洩検知制御を継続する。
【００６０】
以上のように、第１温度センサ６１の検出値に基づいて機械室ＳＰ１の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定することができる。その結果、高価なガス検知センサを使用しなくても冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【００６１】
なお、上記実施形態では、第１温度センサ６１の上方に、第２温度センサ６２、第３温度センサ６３及び第４温度センサ６４を鉛直方向に並べて配置しているので、万一、漏洩冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まらずに漏洩箇所で蒸発しても、第１温度センサ６１、第２温度センサ６２、第３温度センサ６３及び第４温度センサ６４の各検出値のいずれか１つが、図６Ａの状態を示しているときは冷媒が漏洩していると判定することができる。また、各温度センサの検出値の差が安定時とは異なる値を示すので、機械室ＳＰ１に冷媒が冷媒したと推定することもできる。
【００６２】
（４）特徴
（４−１）
室外ユニット３では、第１温度センサ６１の検出値Ｔ１が閾値Ｔａより小さく、且つ、Ｔ１＜Ｔａとなってから所定時間ｔａが経過してもなおＴ１＜Ｔａのときは冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まっていると判定する。したがって、高価なガス検知センサを使用しなくても第１温度センサ６１の検出値に基づいて冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【００６３】
（４−２）
機械室ＳＰ１の内部は複雑であるので、冷媒が下部に溜まらず中間の高さ位置で蒸発する事態、或いは高圧高温の冷媒が機械室ＳＰ１の上方に吹き出して下方に移動する前に蒸発を開始する事態も想定される。しかしながら、機械室ＳＰ１の底面側から順に、第１温度センサ６１、第２温度センサ６２、第３温度センサ６３及び第４温度センサ６４が鉛直に並んで配置されているので、第１温度センサ６１、第２温度センサ６２、第３温度センサ６３及び第４温度センサ６４の各検出値のいずれか１つが、図６Ａの状態を示しているときは冷媒が漏洩していると判定することができる。また、各温度センサの検出値の差が安定時とは異なる値を示している場合に、機械室ＳＰ１に冷媒が漏洩したと推定することができる。
【００６４】
（５）変形例
上記実施形態では、第１温度センサ６１の検出値に基づいて、機械室ＳＰ１の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定しているが、第２温度センサ６２の検出値との比較によってさらに判定精度を高めることができる。例えば、第２温度センサ６２の検出値が示す態様には、２通りの態様が想定される。
【００６５】
図７Ａは、第１態様における第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出値の変化を表したグラフである。また、図７Ｂは、第２態様における第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出値の変化を表したグラフである。
【００６６】
図７Ａにおいて、第１態様は、漏れた冷媒が第１温度センサ６１の高さ位置に達しているが、第２温度センサ６２の高さ位置までは達していないときに発生する。第１態様では、第２温度センサ６２の検出値が安定し、第１温度センサ６１の検出値が大きく変化する。
【００６７】
図７Ｂにおいて、第２態様は、漏れた冷媒が第２温度センサ６２の高さ位置で留まっているときに発生する。第２態様は、第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出値は異なるものの、同様に変化している。
【００６８】
したがって、判定部５３は、先ずは第１態様に対する制御で対応しながら、第１態様でないと判定したときは、第２態様に対する制御を開始する。第１態様の場合、第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出値の差ΔＴを監視し、ΔＴが所定の閾値ΔＴｓ以上になったときに冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まっていると判定する。
【００６９】
他方、第２態様の場合、上記実施形態と同様に第１温度センサ６１の検出値Ｔ１がＴａを下回り、且つ、Ｔ１＜Ｔａとなってから所定時間ｔａ経過後もＴ１＜Ｔａが維持されているときは、冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まっていると判定する。以下、制御フロー図を用いて説明する。
【００７０】
図８は、変形例に係る漏洩検知制御の制御フロー図である。図８において、判定部５３はステップＳ１１で、第１温度センサ６１の検出値Ｔ１を取得して、ステップＳ１２へ進む。
【００７１】
次に、判定部５３はステップＳ１２において、第２温度センサ６２の検出値Ｔ２を取得して、ステップＳ１３へ進む。
【００７２】
次に、判定部５３はステップＳ１３において、第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出値の差ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）を求めて、ステップＳ１４へ進む。
【００７３】
次に、判定部５３はステップＳ１４において、ΔＴが閾値ΔＴｓ以上になったか否かを判定し、ΔＴ≧ΔＴｓのときはステップＳ１５へ進み、ΔＴ≧ΔＴｓでないときはステップＳ２４へ進む。
【００７４】
次に、判定部５３は、ステップＳ１５において「第１態様である」と判定し、ステップＳ２９へ進み、ユーザーに対し冷媒漏洩警報を出す。
【００７５】
なお、判定部５３がステップＳ１４において、ΔＴ≧ΔＴｓでないと判定してステップＳ２４へ進んだときは、ステップＳ２４において第１温度センサ６１の検出値Ｔ１がＴａよりも小さいか否かを判定し、Ｔ１＜ＴａのときはステップＳ２５へ進み、Ｔ１＜ＴａでないときはステップＳ１１に戻る。
【００７６】
次に、判定部５３は、ステップＳ２５においてタイマーを設定し、Ｔ１＜Ｔａと判定してからの経過時間ｔを測定する。
【００７７】
次に、判定部５３は、ステップＳ２６において経過時間ｔが所定時間ｔａに達したか否かを判定し、所定時間ｔａに達しているときはステップＳ２７へ進み、所定時間ｔａに達していないときはその判定を継続する。
【００７８】
次に、判定部５３は、ステップＳ２７において第１温度センサ６１の検出値Ｔｓ１がＴａよりも小さいか否かを判定し、Ｔ１＜ＴａのときはステップＳ２８へ進み、Ｔ１＜ＴａでないときはステップＳ３７へ進む。
【００７９】
次に、判定部５３は、ステップＳ２８において「第２態様である」と判定し、ステップＳ２９に進み、ユーザーに対し冷媒漏洩警報を出す。
【００８０】
他方、判定部５３は、ステップＳ２７において第１温度センサ６１の検出値Ｔ１がＴａよりも小さくないと判定したときは、ステップＳ７へ進み、「機械室ＳＰ下部に冷媒が溜まっていない」と判定する。
【００８１】
そして、ステップＳ３８において、タイマーの設定を解除してステップＳ１１に戻り、冷媒漏洩検知制御を継続する。
【００８２】
以上のように、第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出値に基づいて、機械室ＳＰ１の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定することができる。その結果、高価なガス検知センサを使用しなくても冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、微燃性冷媒又は可燃性冷媒を使用して冷房運転及び暖房運転を行うことができる冷凍装置に対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
３      室外ユニット（熱源ユニット）
３３    圧縮機
５３    判定部
６１    第１温度センサ
６２    第２温度センサ
６３    第３温度センサ
６４    第４温度センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８５】
【特許文献１】特開２００２−０９８３９３号公報
【図１】
2015090240.tif 000003
【図２】
2015090240.tif 000004
【図３】
2015090240.tif 000005
【図４】
2015090240.tif 000006
【図５】
2015090240.tif 000007
【図６Ａ】
2015090240.tif 000008
【図６Ｂ】
2015090240.tif 000009
【図７Ａ】
2015090240.tif 000010
【図７Ｂ】
2015090240.tif 000011
【図８】
2015090240.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月23日(2015.2.23)
【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】
圧縮機（３３）が配置される機械室（ＳＰ１）が閉空間として構成されている、冷凍装置の熱源ユニットであって、
前記機械室（ＳＰ１）の下部に配置される第１温度センサ（６１）と、
前記機械室（ＳＰ１）の前記第１温度センサ（６１）の位置よりも高い位置に配置される第２温度センサ（６２）と、
前記第１温度センサ（６１）及び前記第２温度センサ（６２）の検出値から前記機械室（ＳＰ１）の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定する判定部（５３）と、
を備え、
前記判定部（５３）は、前記第２温度センサ（６２）の検出値が安定し前記第１温度センサ（６１）の検出値が変化する状態である場合に、前記第２温度センサ（６２）の検出値と前記第１温度センサ（６１）の検出値との差（△Ｔ）を監視し、前記差（△Ｔ）が所定閾値以上になったとき、前記機械室（ＳＰ１）の下部に冷媒が溜まっている第１状態であると判定する、
冷凍装置の熱源ユニット（３）。
【請求項２】
圧縮機（３３）が配置される機械室（ＳＰ１）が閉空間として構成されている、冷凍装置の熱源ユニットであって、
前記機械室（ＳＰ１）の下部に配置される第１温度センサ（６１）と、
前記機械室（ＳＰ１）の前記第１温度センサ（６１）の位置よりも高い位置に配置される第２温度センサ（６２）と、
前記第１温度センサ（６１）及び前記第２温度センサ（６２）の検出値から前記機械室（ＳＰ１）の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定する判定部（５３）と、
を備え、
前記判定部（５３）は、前記第１温度センサ（６１）及び前記第２温度センサ（６２）の検出値は異なるが同じ変化傾向を示す状態である場合に、前記第１温度センサ（６１）の検出値が所定温度未満となる状態が所定時間維持されたとき、前記機械室（ＳＰ１）の下部に冷媒が溜まっている第２状態であると判定する、
冷凍装置の熱源ユニット（３）。
【請求項３】
圧縮機（３３）が配置される機械室（ＳＰ１）が閉空間として構成されている、冷凍装置の熱源ユニットであって、
前記機械室（ＳＰ１）の下部に配置される第１温度センサ（６１）と、
前記機械室（ＳＰ１）の前記第１温度センサ（６１）の位置よりも高い位置に配置される第２温度センサ（６２）と、
前記第１温度センサ（６１）及び前記第２温度センサ（６２）の検出値から前記機械室（ＳＰ１）の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定する判定部（５３）と、
を備え、
前記判定部（５３）は、
前記第２温度センサ（６２）の検出値が安定し前記第１温度センサ（６１）の検出値が変化する場合に、前記第２温度センサ（６２）の検出値と前記第１温度センサ（６１）の検出値との差（△Ｔ）を監視し、前記差（△Ｔ）が所定閾値以上になったとき、前記機械室（ＳＰ１）の下部に冷媒が溜まっている第１状態と判定し、
前記第１温度センサ（６１）及び前記第２温度センサ（６２）の検出値は異なるが同じ変化傾向を示す場合に、前記第１温度センサ（６１）の検出値が所定温度未満となる状態が所定時間維持されたとき、前記機械室（ＳＰ１）の下部に冷媒が溜まっている第２状態と判定し、
前記第１状態か否かの判定を、前記第２状態か否かの判定よりも優先する、
冷凍装置の熱源ユニット（３）。
【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、冷凍装置の熱源ユニット、特に、冷媒としてＲ３２などの微燃性冷媒を使用して冷房運転及び暖房運転を行うことができる冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷暖房運転可能な冷凍装置として、特許文献１（特開２００２−０９８３９３号公報）に記載されているように、冷媒としてＲ３２などの微燃性冷媒を使用したものがある。この種の冷凍装置では、冷媒配管から外部への微燃性冷媒の漏洩を検知する一手段として、ガス検知センサを備えたものも存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
他方、ガス検知センサのような高価なセンサを用いずに微燃性冷媒の漏洩を検知する手段も検討されている。
【０００４】
本発明の課題は、より安価な手段で確実に冷媒漏洩の有無を判定する手段を備えた冷凍装置の熱源ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１観点に係る冷凍装置の熱源ユニットは、圧縮機が配置される機械室が閉空間として構成されている冷凍装置の熱源ユニットであって、第１温度センサと、第２温度センサと、判定部とを備えている。第１温度センサは、機械室の下部に配置される。第２温度センサは、機械室の第１温度センサの位置よりも高い位置に配置される。判定部は、第１温度センサ及び第２温度センサの検出値から機械室の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定する。また。判定部は、第２温度センサの検出値が安定し第１温度センサの検出値が変化する状態である場合に、第２温度センサの検出値と第１温度センサの検出値との差を監視し、その差が所定閾値以上になったとき、機械室の下部に冷媒が溜まっている第１状態であると判定する。
【０００６】
この熱源ユニットでは、空気より重い冷媒が機械室の下部に溜まり、蒸発により温度低下すると考えられる。それゆえ、機械室の下部に配置される第１温度センサの位置よりも高い位置に第２温度センサを配置することによって、冷媒漏れがあった場合、漏れた冷媒が第１温度センサの高さ位置に達しているが第２温度センサの高さ位置までは達していない第１態様では、第２温度センサの検出値が安定し、第１温度センサの検出値が冷媒の蒸発により大きく変化する。したがって、第２温度センサの検出値が安定し、第１温度センサの検出値の変化が大きい場合には冷媒が溜まっている可能性が高いので、機械室の下部に冷媒が溜まっている第１状態であると判定することができる。その結果、高価なガス検知センサを使用しなくても冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【０００７】
本発明の第２観点に係る冷凍装置の熱源ユニットは、圧縮機が配置される機械室が閉空間として構成されている冷凍装置の熱源ユニットであって、第１温度センサと、第２温度センサと、判定部とを備えている。第１温度センサは、機械室の下部に配置される。第２温度センサは、機械室の第１温度センサの位置よりも高い位置に配置される。判定部は、第１温度センサ及び第２温度センサの検出値から機械室の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定する。また、判定部は、第１温度センサ及び第２温度センサの検出値は異なるが同じ変化傾向を示す状態である場合に、第１温度センサの検出値が所定温度未満となる状態が所定時間維持されたとき、機械室の下部に冷媒が溜まっている第２状態であると判定する。
【０００８】
この熱源ユニットでは、冷媒漏れがあった場合、漏れた冷媒が第２温度センサの高さ位置で留まっているときに発生する第２態様において、第１温度センサ及び第２温度センサの検出値は異なるものの同様に変化するので、機械室の下部に冷媒が溜まっている第２状態であると判定することができる。その結果、高価なガス検知センサを使用しなくても冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【０００９】
本発明の第３観点に係る冷凍装置の熱源ユニットは、圧縮機が配置される機械室が閉空間として構成されている冷凍装置の熱源ユニットであって、第１温度センサと、第２温度センサと、判定部とを備えている。第１温度センサは、機械室の下部に配置される。第２温度センサは、機械室の第１温度センサの位置よりも高い位置に配置される。判定部は、第１温度センサ及び第２温度センサの検出値から機械室の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定する。また、判定部は、第２温度センサの検出値が安定し第１温度センサの検出値が変化する場合に、第２温度センサの検出値と第１温度センサの検出値との差を監視し、その差が所定閾値以上になったとき、機械室の下部に冷媒が溜まっている第１状態と判定する。また、判定部は、第１温度センサ及び第２温度センサの検出値は異なるが同じ変化傾向を示す場合に、第１温度センサの検出値が所定温度未満となる状態が所定時間維持されたとき、機械室の下部に冷媒が溜まっている第２状態と判定する。さらに、判定部は、第１状態か否かの判定を、第２状態か否かの判定よりも優先する。
【００１０】
この熱源ユニットでは、判定部は、先ずは第１態様に対する制御で対応しながら、第１態様でないと判定したときは、第２態様に対する制御を開始する。例えば、第１態様の場合、第１温度センサ及び第２温度センサの検出値の差を監視し、その差が所定の閾値以上になったときに冷媒が機械室の下部に溜まっていると判定することができる。他方、第２態様の場合、第１温度センサの検出値が所定温度を下回り、且つ、その所定温度を下回ってから所定時間経過後も第１温度センサの検出値が所定温度を下回っている状態が維持されているときは、冷媒が機械室の下部に溜まっていると判定することができる。その結果、高価なガス検知センサを使用しなくても冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１観点に係る冷凍装置の熱源ユニットでは、空気より重い冷媒が機械室の下部に溜まり、蒸発により温度低下すると考えられる。それゆえ、機械室の下部に配置される第１温度センサの位置よりも高い位置に第２温度センサを配置することによって、冷媒漏れがあった場合、漏れた冷媒が第１温度センサの高さ位置に達しているが第２温度センサの高さ位置までは達していない第１態様では、第２温度センサの検出値が安定し、第１温度センサの検出値が冷媒の蒸発により大きく変化する。したがって、第２温度センサの検出値が安定し、第１温度センサの検出値の変化が大きい場合には冷媒が溜まっている可能性が高いので、機械室の下部に冷媒が溜まっている第１状態であると判定することができる。その結果、高価なガス検知センサを使用しなくても冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【００１２】
本発明の第２観点に係る冷凍装置の熱源ユニットでは、冷媒漏れがあった場合、漏れた冷媒が第２温度センサの高さ位置で留まっているときに発生する第２態様において、第１温度センサ及び第２温度センサの検出値は異なるものの同様に変化するので、機械室の下部に冷媒が溜まっている第２状態であると判定することができる。その結果、高価なガス検知センサを使用しなくても冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【００１３】
本発明の第３観点に係る冷凍装置の熱源ユニットでは、判定部は、先ずは第１態様に対する制御で対応しながら、第１態様でないと判定したときは、第２態様に対する制御を開始する。例えば、第１態様の場合、第１温度センサ及び第２温度センサの検出値の差を監視し、その差が所定の閾値以上になったときに冷媒が機械室の下部に溜まっていると判定することができる。他方、第２態様の場合、第１温度センサの検出値が所定温度を下回り、且つ、その所定温度を下回ってから所定時間経過後も第１温度センサの検出値が所定温度を下回っている状態が維持されているときは、冷媒が機械室の下部に溜まっていると判定することができる。その結果、高価なガス検知センサを使用しなくても冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱源ユニットとしての室外ユニットを搭載した冷凍装置の冷媒回路図。
【図２】制御部の制御ブロック図。
【図３】室外ユニットの内部の構造を示す正面図。
【図４】室外ユニットの内部の構造を示す平面図。
【図５】漏洩検知制御の制御フロー図。
【図６Ａ】冷媒が漏洩しているときの第１温度センサの検出値の変化を表したグラフ。
【図６Ｂ】冷媒が漏洩していないときにおいて第１温度センサの検出値のノイズによる変化を表したグラフ。
【図７Ａ】第１態様における第１温度センサ及び第２温度センサの検出値の変化を表したグラフ。
【図７Ｂ】第２態様における第１温度センサ及び第２温度センサの検出値の変化を表したグラフ。
【図８】変形例に係る漏洩検知制御の制御フロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。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い。
【００１６】
（１）冷凍装置１の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る熱源ユニットとしての室外ユニット３を搭載した冷凍装置１の冷媒回路図である。図１において、冷凍装置１は空気調和装置であっては、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、冷房運転及び暖房運転を行うことができる。
【００１７】
冷凍装置１は、室外ユニット３と室内ユニット２とが液冷媒連絡管２６及びガス冷媒連絡管２７を介して接続されることによって構成されている。この冷媒回路には、ＨＦＣ系冷媒の一種であるＲ３２が封入されている。なお、封入冷媒はＲ３２に限定されるものではなく、適宜選択可能である。
【００１８】
（１−１）室内ユニット２
（１−１−１）室内熱交換器１１
室内ユニット２は、室内に据え付けられる。室内ユニット２は、室内熱交換器１１を有している。また、室内熱交換器１１は、冷房運転時には蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器１１の液側は液冷媒連絡管２６に接続されており、室内熱交換器１１のガス側はガス冷媒連絡管２７に接続されている。
【００１９】
（１−１−２）室内ファン４２
また、室内ユニット２は、室内ファン４２を有している。室内ファン４２は、室内ファンモータ４３によって駆動され、室内ユニット２内に室内空気を吸入して、室内熱交換器１１において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給する。
【００２０】
（１−１−３）室内側制御部４５
また、室内ユニット２は、室内ユニット２を構成する各部の動作を制御する室内側制御部４５を有している。そして、室内側制御部４５は、室内ユニット２の制御を行うためのマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、リモートコントローラ（図示せず）との間で制御信号等の遣り取り、及び室外ユニット３との間で伝送線５ａを介して制御信号等の遣り取りを行う。
【００２１】
（１−２）室外ユニット３
室外ユニット３は、室外に据え付けられる。室外ユニット３は、圧縮機３３と、四路切換弁３４と、室外熱交換器３５と、膨張弁３６と、液側閉鎖弁３７と、ガス側閉鎖弁３８とを有している。
【００２２】
（１−２−１）圧縮機３３
圧縮機３３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。圧縮機３３は、吸入側に吸入管２１が接続されており、吐出側に吐出管２２が接続されている。吸入管２１は、圧縮機３３の吸入側と四路切換弁３４の第１ポート３４ａとを接続する。なお、吸入管２１にはアキュムレータ２９が設けられている。吐出管２２は、圧縮機３３の吐出側と四路切換弁３４の第２ポート３４ｂとを接続する。
【００２３】
（１−２−２）四路切換弁３４
四路切換弁３４は、冷媒回路における冷媒の流れの方向を切り換える。四路切換弁３４は、冷房運転時には、室外熱交換器３５を冷媒の放熱器として機能させ、かつ、室内熱交換器１１を冷媒の蒸発器として機能させることができる。
【００２４】
冷房運転時、四路切換弁３４は、第２ポート３４ｂと第３ポート３４ｃとを連通させ、かつ、第１ポート３４ａと第４ポート３４ｄとを連通させる。これにより、圧縮機３３の吐出管２２と室外熱交換器３５の第１ガス冷媒管２３とが接続され、圧縮機３３の吸入管２１と第２ガス冷媒管２４とが接続される（図１の四路切換弁３４の実線を参照）。
【００２５】
また、四路切換弁３４は、暖房運転時には、室外熱交換器３５を冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、室内熱交換器１１を冷媒の放熱器として機能させる切り換えを行う。
【００２６】
暖房運転時、四路切換弁３４は、第２ポート３４ｂと第４ポート３４ｄとを連通させ、かつ、第１ポート３４ａと第３ポート３４ｃとを連通させる。これにより、圧縮機３３の吐出管２２と第２ガス冷媒管２４とが接続され、圧縮機３３の吸入管２１と室外熱交換器３５の第１ガス冷媒管２３とが接続される（図１の四路切換弁３４の破線を参照）。
【００２７】
なお、第１ガス冷媒管２３は四路切換弁３４の第３ポート３４ｃと室外熱交換器３５のガス側とを接続する冷媒管であり、第２ガス冷媒管２４は四路切換弁３４の第４ポート３４ｄとガス冷媒連絡管２７側とを接続する冷媒管である。
【００２８】
（１−２−３）室外熱交換器３５
室外熱交換器３５は、冷房運転時には室外空気を冷却源とする冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には室外空気を加熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器３５は、液側が液冷媒管２５に接続されており、ガス側が第１ガス冷媒管２３に接続されている。液冷媒管２５は、室外熱交換器３５の液側と液冷媒連絡管２６側とを接続する冷媒管である。
【００２９】
（１−２−４）膨張弁３６
膨張弁３６は、冷房運転時には、冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を冷凍サイクルにおける低圧まで減圧する機器である。また、膨張弁３６は、暖房運転時には、室内熱交換器１１において放熱した冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を冷凍サイクルにおける低圧まで減圧する機器である。膨張弁３６は、液冷媒管２５の液側閉鎖弁３７寄りの部分に設けられている。
【００３０】
（１−２−５）液側閉鎖弁３７及びガス側閉鎖弁３８
液側閉鎖弁３７及びガス側閉鎖弁３８は、液冷媒連絡管２６及びガス冷媒連絡管２７との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁３７は液冷媒管２５の端部に設けられ、ガス側閉鎖弁３８は第２ガス冷媒管２４の端部に設けられている。
【００３１】
（１−２−６）室外ファン４０
室外ファン４０は、室外ユニット３内に室外空気を吸入して、室外熱交換器３５において冷媒と熱交換させた後に外部へ排出する。なお、室外ファン４０として、室外ファンモータ４１によって駆動されるプロペラファン等が使用されている。
【００３２】
（１−２−７）室外側制御部５０
室外側制御部５０は、室外ユニット３を構成する各部の動作を制御する。そして、室外側制御部５０は、室外ユニット３の制御を行うための指令部５１および判定部５３（図２参照）としてのマイクロコンピュータ、記憶部５２としてのメモリを有しており、室内ユニット２の室内側制御部４５との間で伝送線５ａを介して制御信号等の遣り取りを行うことができる。
【００３３】
（１−３）制御部５
図２は、制御部５の制御ブロック図である。図２において、制御部５は、室内側制御部４５と、室外側制御部５０、両者との間を接続する伝送線５ａとによって構成されており、冷凍装置１全体の運転制御を行う。
【００３４】
制御部５は、各種運転設定や各種センサの検出値等に基づいて、圧縮機３３の回転数、四路切換弁３４の切換動作、膨張弁３６の開度、室外ファンモータ４１の回転数、及び室内ファンモータ４３の回転数を制御することができる。
【００３５】
（２）室外ユニット３の内部構造
図３は、室外ユニット３の内部の構造を示す正面図である。図４は、室外ユニット３の内部の構造を示す平面図である。図３及び図４において、室外ユニット３は、ケーシング３１によって外郭を形成している。ケーシング３１は、室外熱交換器３５、圧縮機３３、室外ファン４０、及び電装品ボックス１５を収納している。
【００３６】
ケーシング３１の内部は、仕切板３１０によって送風機室ＳＰ２と機械室ＳＰ１とに仕切られており、図３及び図４において、仕切板３１０の右側が機械室ＳＰ１であり、左側が送風機室ＳＰ２である。
【００３７】
（２−１）送風機室ＳＰ２
送風機室ＳＰ２は、室外熱交換器３５と室外ファン４０とが配置される空間である。送風機室ＳＰ２は、前方及び後方から空気が容易に出入りできるように構成されており、室外ファン４０によって外部から取り込まれた空気が通る。
【００３８】
なお、電装品ボックス１５は、仕切板３１０を跨ぐように配置されている。電装品ボックス１５内部には、制御部５を構成する制御基板（図示せず）が収納されている。また、電装品ボックス１５は、制御基板上の発熱部品の熱を逃がすためのヒートシンク１７も収納しているが、ヒートシンク１７の一部は、電装品ボックス１５の下面から下方に突出して、送風機室ＳＰ２の右端部の上方に位置している。なお、ヒートシンク１７の突出方向は「電装品ボックス１５の下面から下方」に限定されるものではなく、その構成は適宜選択可能である。
【００３９】
（２−２）機械室ＳＰ１
機械室ＳＰ１は、板金製の仕切板３１０によって送風機室ＳＰ２と仕切られており、風雨が侵入し難いように閉空間として構成されている。したがって、換気がほとんどない空間である。機械室ＳＰ１の内部には、圧縮機３３、四路切換弁３４（図１参照）、膨張弁３６（図１参照）などの風雨から保護する必要の高い部品が配置されている。
【００４０】
図３に示すように、機械室ＳＰ１には、側面に沿うように４つの温度センサ６０が鉛直方向に並んで配置されている。説明の便宜上、４つの温度センサ６０を底面側から順に、第１温度センサ６１、第２温度センサ６２、第３温度センサ６３及び第４温度センサ６４とする。第１温度センサ６１、第２温度センサ６２、第３温度センサ６３及び第４温度センサ６４の各検出値は、冷媒漏洩の判定に利用される。
【００４１】
第１温度センサ６１の高さ位置は、圧縮機３３の底の高さに相当する。また、第２温度センサ６２の高さ位置は、圧縮機３３の胴部中央より少し高い位置に相当する。また、第３温度センサ６３の高さ位置は、圧縮機３３の頂点と電装品ボックス１５の底面との中間点より少し低い位置に相当する。また、第４温度センサ６４の高さ位置は、電装品ボックス１５の底の高さに相当する。なお、これらの高さ位置は、あくまでも目安であり、機械室ＳＰ１の大きさに応じて適宜変更することが好ましい。
【００４２】
（３）冷媒の漏洩検知制御
機械室ＳＰ１内に冷媒漏れがあった場合、空気より重い冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まり、蒸発により温度低下すると考えられる。したがって、底面に近い第１温度センサ６１の検出値は、他の温度センサよりも早く温度変化を検知する。
【００４３】
しかしながら、第１温度センサ６１が機械室ＳＰ１下部の急激な温度低下を検知しても、他の要因による過渡的変化である可能性もあるので、機械室ＳＰ１の下部の温度の時間的変化を考慮して、機械室ＳＰ１の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定する必要がある。
【００４４】
そのため、制御部５の室外側制御部５０には、第１温度センサ６１の検出値から機械室ＳＰ１の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定する判定部５３が設けられている。以下、冷媒漏洩の判定について説明する。
【００４５】
図５は、漏洩検知制御の制御フロー図である。図５において、判定部５３は、ステップＳ１で第１温度センサ６１の検出値Ｔ１が閾値Ｔａよりも小さいか否かを判定し、Ｔ１＜ＴａのときはステップＳ２へ進み、Ｔ１＜Ｔａでないときはその判定を継続する。
【００４６】
次に、判定部５３は、ステップＳ２においてタイマーを設定し、Ｔ１＜Ｔａと判定してからの経過時間ｔを測定する。
【００４７】
次に、判定部５３は、ステップＳ３において経過時間ｔが所定時間ｔａに達したか否かを判定し、所定時間ｔａに達しているときはステップＳ４へ進み、所定時間ｔａに達していないときはその判定を継続する。
【００４８】
次に、判定部５３は、ステップＳ４において第１温度センサ６１の検出値Ｔ１がＴａよりも小さいか否かを判定し、Ｔ１＜ＴａのときはステップＳ５へ進み、Ｔ＜ＴａでないときはステップＳ７へ進む。
【００４９】
次に、判定部５３は、ステップＳ５において「機械室ＳＰ下部に冷媒が溜まっている」と判定する。この判定の根拠については図６Ａ及び図６Ｂを用いて説明する。
【００５０】
図６Ａは、冷媒が漏洩しているときの第１温度センサ６１の検出値の変化を表したグラフである。図６Ｂは、冷媒が漏洩していないときにおいて第１温度センサ６１の検出値のノイズによる変化を表したグラフである。
【００５１】
図６Ａにおいて、機械室ＳＰ１に漏洩し機械室ＳＰ１の下部に溜まり始めると、冷媒は高温であるので、漏洩直後は温度上昇するが、時間の経過と共に冷媒が周辺の熱量を奪って蒸発するので、機械室ＳＰ１下部の温度は急激に下降して、漏洩冷媒がほとんど蒸発するまで、その低下した温度が維持される。機械室ＳＰ１下部の温度がどの程度まで低下するのかは、漏洩した冷媒量によるが、Ｒ３２冷媒の大気圧における蒸発温度は−５１．９１℃であることを鑑みると、通常で起こりうる温度低下か否かは容易に判別できる。
【００５２】
したがって、機械室ＳＰ１の通常の温度よりも十分に低い温度Ｔａを閾値とすることによって、第１温度センサ６１の検出値Ｔ１がＴａを下回り、且つ、Ｔ１＜Ｔａとなってから所定時間ｔａ経過後もＴ１＜Ｔａが維持されているときは、冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まっていると判定することができる。つまり、冷媒が漏洩していることを検知することができる。
【００５３】
よって、判定部５３は、ステップＳ６において「冷媒漏洩」の発生を知らせる警報を行う。警報は、警報音、リモコン表示部へのメッセージ表示でもよい。
【００５４】
一方、第１温度センサ６１の検出値がノイズによる影響を受けたときも、図６Ｂに示すように、機械室ＳＰ１下部の温度が下降したと判断され、タイマーが設定される。しかしながら、この場合の変化は過渡的であるので所定時間ｔａが経過するまでに、第１温度センサ６１の検出値は機械室ＳＰ１下部の本来の温度を出力することになる。
【００５５】
したがって、判定部５３は、ステップＳ４において第１温度センサ６１の検出値Ｔ１がＴａよりも小さくないと判定したときは、ステップＳ７へ進み、「機械室ＳＰ下部に冷媒が溜まっていない」と判定する。
【００５６】
そして、ステップＳ８において、タイマーの設定を解除してステップＳ１に戻り、冷媒漏洩検知制御を継続する。
【００５７】
以上のように、第１温度センサ６１の検出値に基づいて機械室ＳＰ１の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定することができる。その結果、高価なガス検知センサを使用しなくても冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【００５８】
なお、上記実施形態では、第１温度センサ６１の上方に、第２温度センサ６２、第３温度センサ６３及び第４温度センサ６４を鉛直方向に並べて配置しているので、万一、漏洩冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まらずに漏洩箇所で蒸発しても、第１温度センサ６１、第２温度センサ６２、第３温度センサ６３及び第４温度センサ６４の各検出値のいずれか１つが、図６Ａの状態を示しているときは冷媒が漏洩していると判定することができる。また、各温度センサの検出値の差が安定時とは異なる値を示すので、機械室ＳＰ１に冷媒が冷媒したと推定することもできる。
【００５９】
（４）特徴
（４−１）
室外ユニット３では、第１温度センサ６１の検出値Ｔ１が閾値Ｔａより小さく、且つ、Ｔ１＜Ｔａとなってから所定時間ｔａが経過してもなおＴ１＜Ｔａのときは冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まっていると判定する。したがって、高価なガス検知センサを使用しなくても第１温度センサ６１の検出値に基づいて冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【００６０】
（４−２）
機械室ＳＰ１の内部は複雑であるので、冷媒が下部に溜まらず中間の高さ位置で蒸発する事態、或いは高圧高温の冷媒が機械室ＳＰ１の上方に吹き出して下方に移動する前に蒸発を開始する事態も想定される。しかしながら、機械室ＳＰ１の底面側から順に、第１温度センサ６１、第２温度センサ６２、第３温度センサ６３及び第４温度センサ６４が鉛直に並んで配置されているので、第１温度センサ６１、第２温度センサ６２、第３温度センサ６３及び第４温度センサ６４の各検出値のいずれか１つが、図６Ａの状態を示しているときは冷媒が漏洩していると判定することができる。また、各温度センサの検出値の差が安定時とは異なる値を示している場合に、機械室ＳＰ１に冷媒が漏洩したと推定することができる。
【００６１】
（５）変形例
上記実施形態では、第１温度センサ６１の検出値に基づいて、機械室ＳＰ１の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定しているが、第２温度センサ６２の検出値との比較によってさらに判定精度を高めることができる。例えば、第２温度センサ６２の検出値が示す態様には、２通りの態様が想定される。
【００６２】
図７Ａは、第１態様における第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出値の変化を表したグラフである。また、図７Ｂは、第２態様における第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出値の変化を表したグラフである。
【００６３】
図７Ａにおいて、第１態様は、漏れた冷媒が第１温度センサ６１の高さ位置に達しているが、第２温度センサ６２の高さ位置までは達していないときに発生する。第１態様では、第２温度センサ６２の検出値が安定し、第１温度センサ６１の検出値が大きく変化する。
【００６４】
図７Ｂにおいて、第２態様は、漏れた冷媒が第２温度センサ６２の高さ位置で留まっているときに発生する。第２態様は、第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出値は異なるものの、同様に変化している。
【００６５】
したがって、判定部５３は、先ずは第１態様に対する制御で対応しながら、第１態様でないと判定したときは、第２態様に対する制御を開始する。第１態様の場合、第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出値の差ΔＴを監視し、ΔＴが所定の閾値ΔＴｓ以上になったときに冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まっていると判定する。
【００６６】
他方、第２態様の場合、上記実施形態と同様に第１温度センサ６１の検出値Ｔ１がＴａを下回り、且つ、Ｔ１＜Ｔａとなってから所定時間ｔａ経過後もＴ１＜Ｔａが維持されているときは、冷媒が機械室ＳＰ１の下部に溜まっていると判定する。以下、制御フロー図を用いて説明する。
【００６７】
図８は、変形例に係る漏洩検知制御の制御フロー図である。図８において、判定部５３はステップＳ１１で、第１温度センサ６１の検出値Ｔ１を取得して、ステップＳ１２へ進む。
【００６８】
次に、判定部５３はステップＳ１２において、第２温度センサ６２の検出値Ｔ２を取得して、ステップＳ１３へ進む。
【００６９】
次に、判定部５３はステップＳ１３において、第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出値の差ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）を求めて、ステップＳ１４へ進む。
【００７０】
次に、判定部５３はステップＳ１４において、ΔＴが閾値ΔＴｓ以上になったか否かを判定し、ΔＴ≧ΔＴｓのときはステップＳ１５へ進み、ΔＴ≧ΔＴｓでないときはステップＳ２４へ進む。
【００７１】
次に、判定部５３は、ステップＳ１５において「第１態様である」と判定し、ステップＳ２９へ進み、ユーザーに対し冷媒漏洩警報を出す。
【００７２】
なお、判定部５３がステップＳ１４において、ΔＴ≧ΔＴｓでないと判定してステップＳ２４へ進んだときは、ステップＳ２４において第１温度センサ６１の検出値Ｔ１がＴａよりも小さいか否かを判定し、Ｔ１＜ＴａのときはステップＳ２５へ進み、Ｔ１＜ＴａでないときはステップＳ１１に戻る。
【００７３】
次に、判定部５３は、ステップＳ２５においてタイマーを設定し、Ｔ１＜Ｔａと判定してからの経過時間ｔを測定する。
【００７４】
次に、判定部５３は、ステップＳ２６において経過時間ｔが所定時間ｔａに達したか否かを判定し、所定時間ｔａに達しているときはステップＳ２７へ進み、所定時間ｔａに達していないときはその判定を継続する。
【００７５】
次に、判定部５３は、ステップＳ２７において第１温度センサ６１の検出値Ｔｓ１がＴａよりも小さいか否かを判定し、Ｔ１＜ＴａのときはステップＳ２８へ進み、Ｔ１＜ＴａでないときはステップＳ３７へ進む。
【００７６】
次に、判定部５３は、ステップＳ２８において「第２態様である」と判定し、ステップＳ２９に進み、ユーザーに対し冷媒漏洩警報を出す。
【００７７】
他方、判定部５３は、ステップＳ２７において第１温度センサ６１の検出値Ｔ１がＴａよりも小さくないと判定したときは、ステップＳ７へ進み、「機械室ＳＰ下部に冷媒が溜まっていない」と判定する。
【００７８】
そして、ステップＳ３８において、タイマーの設定を解除してステップＳ１１に戻り、冷媒漏洩検知制御を継続する。
【００７９】
以上のように、第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出値に基づいて、機械室ＳＰ１の下部に冷媒が溜まっているか否かを判定することができる。その結果、高価なガス検知センサを使用しなくても冷媒漏洩の有無を判断することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、微燃性冷媒又は可燃性冷媒を使用して冷房運転及び暖房運転を行うことができる冷凍装置に対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【００８１】
３      室外ユニット（熱源ユニット）
３３    圧縮機
５３    判定部
６１    第１温度センサ
６２    第２温度センサ
６３    第３温度センサ
６４    第４温度センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特開２００２−０９８３９３号公報