(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、過冷却可能な凝縮器及び受液器が一体となった冷凍機と、減圧部及び蒸発器とを備える冷凍装置であって、
前記冷凍機、前記減圧部及び前記蒸発器を順次接続して冷媒を循環させる冷媒配管と、
前記冷凍機の高圧圧力を検出する高圧圧力検出部と、
前記冷凍機の出口側の配管温度を検出する冷凍機出口配管温度検出部と、
前記高圧圧力検出部により検出された前記高圧圧力から前記冷媒の凝縮温度を求め、求めた前記凝縮温度と前記冷凍機出口配管温度検出部により検出された前記配管温度との温度差である過冷却度を求め、求めた前記過冷却度に応じて冷媒漏れの有無を判断する判断部と、
を備え、
前記判断部は、季節毎の過冷却度の設定値を記憶しており、記憶している季節毎の前記過冷却度の設定値から現在の季節に応じて前記過冷却度の設定値を選択し、選択した前記過冷却度の設定値と求めた前記過冷却度とを比較して前記冷媒漏れの有無を判断することを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
前記凝縮器の出口側の配管温度を検出する凝縮器出口配管温度検出部又は前記受液器の出口側の配管温度を検出する受液器出口配管温度検出部を備え、
前記判断部は、前記高圧圧力検出部により前記高圧圧力を検出することが不可能である場合、前記凝縮器出口配管温度検出部により検出された前記配管温度又は前記受液器出口配管温度検出部により検出された前記配管温度を前記凝縮温度として用いることを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記判断部は、前記蒸発器に対する除霜が終了してから一定時間が経過した場合、所定間隔で、前記高圧圧力検出部により前記高圧圧力を検出して前記凝縮温度を求め、前記冷凍機出口配管温度検出部により前記配管温度を検出し、求めた前記凝縮温度の平均値及び検出した前記配管温度の平均値を算出し、算出した前記凝縮温度の平均値と算出した前記配管温度の平均値との温度差を前記過冷却度として求めることを特徴とする請求項１又は２記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記判断部は、冷媒漏れが発生していない状態で前記過冷却度を求め、求めた前記過冷却度に基づいて、記憶している季節毎の前記過冷却度の設定値を補正することを特徴とする請求項１、２又は３記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記凝縮器の周囲の吸込み空気温度を検出する空気温度検出部を備え、
前記判断部は、冷媒漏れが発生していない状態で、前記空気温度検出部により検出された前記吸込み空気温度に基づいて、記憶している季節毎の前記過冷却度の設定値を補正することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記判断部は、一日一回又は複数回、前記過冷却度を用いた前記冷媒漏れの有無の判断を行うことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の冷凍装置。
【請求項７】
圧縮機、過冷却可能な凝縮器及び受液器が一体となった冷凍機と、減圧部及び蒸発器とを順次接続する冷媒配管を備える冷凍装置において、
前記冷凍機の高圧圧力及び前記冷凍機の出口側の配管温度を検出し、検出した前記高圧圧力から前記冷媒の凝縮温度を求め、求めた前記凝縮温度と検出した前記配管温度との温度差である過冷却度を求め、求めた前記過冷却度に応じて冷媒漏れの有無を判断する工程を有し、
前記冷媒漏れの有無を判断する工程では、季節毎の過冷却度の設定値を記憶し、記憶している季節毎の前記過冷却度の設定値から現在の季節に応じて前記過冷却度の設定値を選択し、選択した前記過冷却度の設定値と求めた前記過冷却度とを比較して前記冷媒漏れの有無を判断することを特徴とする冷凍装置の冷媒漏れ検知方法。
【請求項８】
前記高圧圧力を検出することが不可能である場合、前記凝縮器の出口側の配管温度又は前記受液器の出口側の配管温度を検出し、検出した前記配管温度を前記凝縮温度として用いることを特徴とする請求項７記載の冷凍装置の冷媒漏れ検知方法。
【請求項９】
前記蒸発器に対する除霜が終了してから一定時間が経過した場合、所定間隔で、前記高圧圧力を検出して前記凝縮温度を求め、前記配管温度を検出し、求めた前記凝縮温度の平均値及び検出した前記配管温度の平均値を算出し、算出した前記凝縮温度の平均値と算出した前記配管温度の平均値との温度差を前記過冷却度として求めることを特徴とする請求項７又は８記載の冷凍装置の冷媒漏れ検知方法。
【請求項１０】
冷媒漏れが発生していない状態で前記過冷却度を求め、求めた前記過冷却度に基づいて、記憶している季節毎の前記過冷却度の設定値を補正することを特徴とする請求項７、８又は９記載の冷凍装置の冷媒漏れ検知方法。
【請求項１１】
冷媒漏れが発生していない状態で前記凝縮器の周囲の吸込み空気温度を検出し、検出した前記吸込み空気温度に基づいて、記憶している季節毎の前記過冷却度の設定値を補正することを特徴とする請求項７、８、９又は１０記載の冷凍装置の冷媒漏れ検知方法。
【請求項１２】
一日一回又は複数回、前記過冷却度を用いた前記冷媒漏れの有無の判断を行うことを特徴とする請求項７、８、９、１０又は１１記載の冷凍装置の冷媒漏れ検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置及び冷凍装置の冷媒漏れ検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの各種店舗においては、冷蔵食品や冷凍食品、生鮮食品などの商品陳列のため、ショーケースや冷蔵庫などの冷凍装置が用いられている。この冷凍装置は、通常、圧縮機や凝縮器、蒸発器などを備えており、冷媒による熱交換によって各種商品を冷却する。この冷媒が冷凍装置の冷媒回路から漏れだすと、冷媒不足により冷却能力が低下し、商品を目的の温度まで冷却することができなくなってしまう。
【０００３】
そこで、冷凍装置からの冷媒（ガス）漏れを検知する各種技術が提案されている。例えば、冷凍装置の受液器から流出する冷媒の流量や受液器の液位を検出して冷媒漏れを検知する技術が提案されている（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。また、空調機（空気調和機）では、機器各部の温度を検出して冷媒漏れを検知したり、所定時間内の温度変化から冷媒漏れの兆候を検知したりする技術が提案されている（例えば、特許文献３、特許文献４又は特許文献５参照）。また、複数台設置されているショーケースにおいて、配管の末端となる蒸発器の過熱度（蒸発器出入口温度差）を見たり、そのショーケースの庫内温度を観察したりする技術が開示されている（例えば、特許文献６又は特許文献７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１５１４３２号公報
【特許文献２】特開平１１−９４４０８号公報
【特許文献３】特開平６−１３７７２５号公報
【特許文献４】特開２００５−２５７２１９号公報
【特許文献５】特開２００８−２６７６２１号公報
【特許文献６】特開２００８−２４９２２６号公報
【特許文献７】特開２００９−９２２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のような技術では、高価なセンサや複雑なシステム、さらに複雑な計測ソフトなどが必要となるので、冷媒漏れ検知のために装置が複雑化してしまい、加えて高価になってしまう。また、前述のように、蒸発器の過熱度やショーケースの庫内温度を観察する技術では、冷媒が相当量漏れないと末端の蒸発器の過熱度やショーケースの庫内温度から冷媒漏れを検知することは難しく、冷媒漏れ検知のために相当量の冷媒が大気に放出されることになってしまう。
【０００６】
前述の冷媒としては、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒に代表されるオゾン破壊係数ゼロのフロン冷媒が使用されているが、そのＨＦＣ冷媒は、地球温暖化係数が高い冷媒であり、冷媒漏れによる温暖化への影響が懸念されている。したがって、その冷媒漏れを早い段階で検知することが望まれている。特に、昨今の調査では、現場で複数台のショーケースを連結して冷媒配管を行う場合、例えば、現場施工型の別置きショーケースを用いる場合など、施工者の技量や納入後の保守如何で、長期使用による冷媒（ガス）のスローリークが目立つことが分かってきており、その冷媒漏れを早期に検知することが強く望まれている。
【０００７】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、その目的は、簡略な構成で安価に、冷媒漏れを早い段階で検知することができる冷凍装置及び冷凍装置の冷媒漏れ検知方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る第１の特徴は、冷凍装置において、圧縮機、過冷却可能な凝縮器及び受液器が一体となった冷凍機と、減圧部及び蒸発器とを備える冷凍装置であって、冷凍機、減圧部及び蒸発器を順次接続して冷媒を循環させる冷媒配管と、冷凍機の高圧圧力を検出する高圧圧力検出部と、冷凍機の出口側の配管温度を検出する冷凍機出口配管温度検出部と、高圧圧力検出部により検出された高圧圧力から冷媒の凝縮温度を求め、求めた凝縮温度と冷凍機出口配管温度検出部により検出された配管温度との温度差である過冷却度を求め、求めた過冷却度に応じて冷媒漏れの有無を判断する判断部とを備えることである。
【０００９】
本発明に係る第２の特徴は、前述の第１の特徴に係る冷凍装置において、凝縮器の出口側の配管温度を検出する凝縮器出口配管温度検出部又は受液器の出口側の配管温度を検出する受液器出口配管温度検出部を備え、判断部は、高圧圧力検出部により高圧圧力を検出することが不可能である場合、凝縮器出口配管温度検出部により検出された配管温度又は受液器出口配管温度検出部により検出された配管温度を凝縮温度として用いることである。
【００１０】
本発明に係る第３の特徴は、前述の第１又は第２の特徴に係る冷凍装置において、判断部が、蒸発器に対する除霜が終了してから一定時間が経過した場合、所定間隔で、高圧圧力検出部により高圧圧力を検出して凝縮温度を求め、冷凍機出口配管温度検出部により配管温度を検出し、求めた凝縮温度の平均値及び検出した配管温度の平均値を算出し、算出した凝縮温度の平均値と算出した配管温度の平均値との温度差を過冷却度として求めることである。
【００１１】
本発明に係る第４の特徴は、前述の第１、第２又は第３の特徴に係る冷凍装置において、判断部が、季節毎の過冷却度の設定値を記憶しており、記憶している季節毎の設定値から現在の季節に応じて設定値を選択し、選択した設定値と求めた過冷却度とを比較して冷媒漏れの有無を判断することである。
【００１２】
本発明に係る第５の特徴は、前述の第４の特徴に係る冷凍装置において、判断部が、冷媒漏れが発生していない状態で過冷却度を求め、求めた過冷却度に基づいて、記憶している季節毎の設定値を補正することである。
【００１３】
本発明に係る第６の特徴は、前述の第４又は第５の特徴に係る冷凍装置において、凝縮器の周囲の吸込み空気温度を検出する空気温度検出部を備え、判断部が、冷媒漏れが発生していない状態で、空気温度検出部により検出された吸込み空気温度に基づいて、記憶している季節毎の設定値を補正することである。
【００１４】
本発明に係る第７の特徴は、前述の第１ないし第６のいずれか一の特徴に係る冷凍装置において、判断部が、一日一回又は複数回、過冷却度を用いた冷媒漏れの有無の判断を行うことである。
【００１５】
本発明に係る第８の特徴は、冷凍装置の冷媒漏れ検知方法であって、圧縮機、過冷却可能な凝縮器及び受液器が一体となった冷凍機と、減圧部及び蒸発器とを順次接続する冷媒配管を備える冷凍装置において、冷凍機の高圧圧力及び冷凍機の出口側の配管温度を検出し、検出した高圧圧力から冷媒の凝縮温度を求め、求めた凝縮温度と検出した配管温度との温度差である過冷却度を求め、求めた過冷却度に応じて冷媒漏れの有無を判断することである。
【００１６】
本発明に係る第９の特徴は、前述の第８の特徴に係る冷凍装置の冷媒漏れ検知方法において、高圧圧力を検出することが不可能である場合、凝縮器の出口側の配管温度又は受液器の出口側の配管温度を検出し、検出した配管温度を凝縮温度として用いることである。
【００１７】
本発明に係る第１０の特徴は、前述の第８又は第９の特徴に係る冷凍装置の冷媒漏れ検知方法において、蒸発器に対する除霜が終了してから一定時間が経過した場合、所定間隔で、高圧圧力を検出して凝縮温度を求め、配管温度を検出し、求めた凝縮温度の平均値及び検出した配管温度の平均値を算出し、算出した凝縮温度の平均値と算出した配管温度の平均値との温度差を過冷却度として求めることである。
【００１８】
本発明に係る第１１の特徴は、前述の第８、第９又は第１０の特徴に係る冷凍装置の冷媒漏れ検知方法において、季節毎の過冷却度の設定値を記憶し、記憶している季節毎の設定値から現在の季節に応じて設定値を選択し、選択した設定値と求めた過冷却度とを比較して冷媒漏れの有無を判断することである。
【００１９】
本発明に係る第１２の特徴は、前述の第１１の特徴に係る冷凍装置の冷媒漏れ検知方法において、冷媒漏れが発生していない状態で過冷却度を求め、求めた過冷却度に基づいて、記憶している季節毎の設定値を補正することである。
【００２０】
本発明に係る第１３の特徴は、前述の第１１又は第１２の特徴に係る冷凍装置の冷媒漏れ検知方法において、冷媒漏れが発生していない状態で凝縮器の周囲の吸込み空気温度を検出し、検出した吸込み空気温度に基づいて、記憶している季節毎の設定値を補正することである。
【００２１】
本発明に係る第１４の特徴は、前述の第８ないし第１３のいずれか一の特徴に係る冷凍装置の冷媒漏れ検知方法において、一日一回又は複数回、過冷却度を用いた冷媒漏れの有無の判断を行うことである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る第１又は第８の特徴によれば、冷媒温度及び配管温度が検出されてそれらの温度差である過冷却度が求められ、その求められた過冷却度に応じて冷媒漏れの有無が判断される。これにより、高価なセンサや複雑なシステム、複雑な計測ソフトなどを必要とせず、過冷却度を用いて冷媒漏れを検知することが可能となり、さらに、冷媒漏れの予兆をつかむことが可能となる。その結果、簡略な構成で安価に、冷媒漏れを早い段階で検知することができる。
【００２３】
本発明に係る第２又は第９の特徴によれば、前述の高圧圧力を検出することが不可能である場合、凝縮器２ｂの出口側の冷媒配管の配管温度又は受液器２ｃの出口側の冷媒配管の配管温度が検出され、その検出された配管温度が凝縮温度として用いられる。これにより、高圧圧力を検出することができない場合でも、冷媒漏れの検知や予兆把握を行うことが可能となり、冷媒漏れを早い段階で検知することができる。
【００２４】
本発明に係る第３又は第１０の特徴によれば、凝縮温度の平均値及び配管温度の平均値が算出され、その算出された凝縮温度の平均値と配管温度の平均値との温度差が過冷却度として求められる。これにより、正確な過冷却度を求めることが可能となるので、その過冷却度を用いて冷媒漏れを確実に検知することができる。
【００２５】
本発明に係る第４又は第１１の特徴によれば、季節毎の過冷却度の設定値が記憶され、その記憶されている季節毎の設定値から現在の季節に応じて設定値が選択され、その選択された設定値と求められた過冷却度とが比較されて冷媒漏れの有無が判断される。これにより、季節に応じて過冷却度の設定値が選択されて用いられるので、季節により変化する過冷却度を用いても、冷媒漏れを確実に検知することができる。
【００２６】
本発明に係る第５又は第１２の特徴によれば、冷媒漏れが発生していない状態で過冷却度が求められ、その求められた過冷却度に基づいて、記憶している季節毎の設定値が補正される。これにより、試運転などで、実際の設置現場の周囲環境（例えば周囲温度や配管長さなど）に応じて、季節毎の過冷却度の設定値が補正されることになるので、実際の設置現場に対応した設定を用いて冷媒漏れを検出することが可能となり、冷媒漏れをより確実に検知することができる。
【００２７】
本発明に係る第６又は第１３の特徴によれば、冷媒漏れが発生していない状態で、吸込み空気温度が検出され、その吸込み空気温度に基づいて、記憶している季節毎の設定値が補正される。これにより、より実際の設置現場に対応した設定値を用いて冷媒漏れを検出することができる。特に、冷凍機の設置環境（周囲温度）は、設定現場により異なるため、例えば、西日の影響や、風通しが悪く排熱がこもり易いなどの現場条件が異なるため、凝縮器近傍の吸込み空気温度を検出して季節毎の設定値を補正することは好適である。
【００２８】
本発明に係る第７又は第１４の特徴によれば、一日一回又は複数回、過冷却度を用いた冷媒漏れの有無の判断が行われる。これにより、冷媒漏れをより確実に検知することが可能となり、さらに、冷媒漏れの予兆をより確実につかむことが可能となるので、装置信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の一形態に係る冷凍装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す冷凍装置が行う冷媒漏れ検知処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施の一形態について図面を参照して説明する。
【００３１】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る冷凍装置１は、冷媒を圧縮して凝縮する冷凍機２と、冷媒を減圧する複数の減圧部３と、減圧された冷媒を蒸発させる複数の蒸発器４と、それらの各部を接続して冷媒を循環させる冷媒配管５と、各種制御を行う制御部６とを備えている。
【００３２】
冷凍機２は、冷媒を圧縮する圧縮機２ａと、圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器２ｂと、凝縮された冷媒を貯留する受液器２ｃとが一体に形成された冷凍機である。この冷凍機２の凝縮器２ｂは、冷媒を凝縮する冷媒回路となる複数の凝縮部２ｂ１、２ｂ２を備えており（図１中では二個）、冷媒を過冷却可能に構成されている。
【００３３】
各凝縮部２ｂ１、２ｂ２は、冷媒が凝縮部２ｂ１を通過し、その後、受液器２ｃを通って凝縮部２ｂ２を通過するように冷媒配管５により接続されている。詳しくは、凝縮部２ｂ１の出口が受液器２ｃの入口に冷媒配管５を介して接続されており、その受液器２ｃの出口に凝縮部２ｂ２の入口が冷媒配管５を介して接続されている。これにより、凝縮部２ｂ１を通過した冷媒は再び凝縮部２ｂ２を通過するため、その凝縮部２ｂ２が過冷却熱交換器として機能することになる。このようにして、冷媒（液冷媒）は凝縮器２ｂの各凝縮部２ｂ１、２ｂ２を通過して二度冷却されることになるので、凝縮液温度を下げ、過冷却を大きく取ることができる。
【００３４】
冷媒配管５は、冷凍機２の圧縮機２ａ、凝縮器２ｂ及び受液器２ｃ、さらに、各減圧部３及び各蒸発器４を順次接続して冷媒を循環させる流路であり、例えば、銅管などの配管により構成されている。この冷媒配管５の流路に対し、各減圧部３及び各蒸発器４は、一つの減圧部３及び一つの蒸発器４が直列に並んで一組となり、その組毎に並列に接続されている。なお、減圧部３としては、例えば、膨張弁などが用いられる。
【００３５】
この冷媒配管５を流れる冷媒は、圧縮、凝縮、膨張及び蒸発の四工程を繰り返しながら冷媒配管５を循環する。詳述すると、圧縮機２ａにより圧縮された高温高圧のガス冷媒は凝縮器２ｂに流入し、この凝縮器２ｂの凝縮部２ｂ１により冷却され、凝縮熱を放出して液化し、受液器２ｃに貯留される。この受液器２ｃは、負荷変動による各蒸発器４内の冷媒量の変動を吸収する。
【００３６】
その後、受液器２ｃに貯留された常温高圧の液冷媒は凝縮器２ｂの凝縮部２ｂ２により再度冷却されて各減圧部３に流入し、その各減圧部３により減圧されて沸点が下げられた状態となる。この状態の低温低圧の液冷媒は各蒸発器４により沸騰蒸発し、周囲の熱を奪って冷却を行う。蒸発した低圧ガス冷媒は圧縮機２ａに流入し、圧縮機２ａにより圧縮されて常温の空気により液化可能な高温高圧のガス冷媒となり、再び凝縮器２ｂに流入する。
【００３７】
このように冷媒が循環する冷媒配管５には、複数の開閉弁７ａ、７ｂが設けられている。各開閉弁７ａ、７ｂは、冷媒配管５の途中であって冷凍機２と各減圧部３との間に設けられている。特に、各開閉弁７ａ、７ｂは減圧部３の入口側であってその入口の近傍に設けられており、各減圧部３に対する冷媒流入を調整する。これらの開閉弁７ａ、７ｂとしては、例えば、電磁弁などが用いられる。各開閉弁７ａ、７ｂは制御部６に電気的に接続されており、その駆動が制御部６により制御される。
【００３８】
また、冷媒配管５には、凝縮器２ｂにより過冷却された冷媒の冷媒温度、すなわち冷凍機２の出口側の配管温度（液状態の冷媒が通過する冷媒配管５の配管温度）を検出する冷凍機出口配管温度検出部８が設けられており、さらに、凝縮部２ｂ１と受液器２ｃとの間に存在する冷媒配管５の配管温度、すなわち凝縮部２ｂ１の出口側の配管温度（気体と液体が混合した状態の冷媒が通過する冷媒配管５の配管温度）を検出する凝縮器出口配管温度検出部９が設けられている。
【００３９】
加えて、受液器２ｃと凝縮部２ｂ２との間に存在する冷媒配管５の配管温度、すなわち受液器２ｃの出口側の配管温度（気体と液体が混合した状態の冷媒が通過する冷媒配管５の配管温度）を検出する受液器出口配管温度検出部１０が設けられており、さらに、圧縮機２ａの出口側の高圧圧力（凝縮温度）を検出する高圧圧力検出部１１が設けられている。
【００４０】
冷凍機出口配管温度検出部８は、冷凍機２の出口側であってその出口の近傍に設けられており、制御部６に電気的に接続されている。この冷凍機出口配管温度検出部８は、冷凍機２の出口側の配管温度を測定し、測定した配管温度を制御部６に出力する。なお、冷凍機出口配管温度検出部８としては、様々なタイプの温度センサを用いることが可能である。
【００４１】
凝縮器出口配管温度検出部９は、凝縮器２ｂの凝縮部２ｂ１の出口側であってその出口の近傍に設けられており、制御部６に電気的に接続されている。この凝縮器出口配管温度検出部９は、凝縮部２ｂ１の出口側の冷媒配管５の配管温度を測定し、測定した配管温度を制御部６に出力する。なお、凝縮器出口配管温度検出部９としては、様々なタイプの温度センサを用いることが可能である。
【００４２】
受液器出口配管温度検出部１０は、受液器２ｃの出口側であってその出口の近傍に設けられており、制御部６に電気的に接続されている。この受液器出口配管温度検出部１０は、受液器２ｃの出口側の冷媒配管５の配管温度を測定し、測定した配管温度を制御部６に出力する。なお、受液器出口配管温度検出部１０としては、様々なタイプの温度センサを用いることが可能である。
【００４３】
高圧圧力検出部１１は、圧縮機２ａの出口側であってその出口の近傍に設けられており、制御部６に電気的に接続されている。この高圧圧力検出部１１は、冷凍機２の高圧圧力を測定し、測定した高圧圧力を制御部６に出力する。なお、高圧圧力検出部１１としては、様々なタイプの圧力センサを用いることが可能である。
【００４４】
また、凝縮器２ｂには、送風用のファン１２や吸込み空気温度を測定する空気温度検出部１３が設けられている。空気温度検出部１３は、ファン１２による吸込み空気の温度を測定可能な位置に設けられており、制御部６に電気的に接続されている。この空気温度検出部１３は、ファン１２による吸込み空気の温度を測定し、測定した空気温度を制御部６に出力する。なお、空気温度検出部１３としては、様々なタイプの温度センサを用いることが可能である。
【００４５】
制御部６は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータと、各種情報や各種プログラム等を記憶する記憶部と、操作者からの操作を受け付ける操作部とを備えている。なお、記憶部としては、メモリやハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが用いられる。この制御部６は、各種情報や各種プログラムに基づいて、圧縮機２ａ及びファン１２に加え、各開閉弁７ａ、７ｂを制御する。さらに、制御部６は、冷媒漏れの有無を判断する判断部として機能する。
【００４６】
次に、前述の冷凍装置１が行う冷媒漏れ検知処理について説明する。なお、冷凍装置１の制御部６が各種プログラム及び各種情報に基づいて冷媒漏れ検出処理を実行する。
【００４７】
図２に示すように、まず、制御部６は、運転条件が過冷却度判定開始条件に適合したか否かを判断する（ステップＳ１）。例えば、制御部６は、蒸発器４に対する除霜が終了してから所定の一定時間が経過したか否かを判定することによって、運転条件が過冷却度判定開始条件に適合したか否かを判断する。なお、制御部６はタイマ機能を有しており、除霜が終了してからの経過時間を計測することが可能である。
【００４８】
ここで、一定時間は、除霜後、蒸発器４に対応する負荷側のショーケースの庫内温度が安定する定常状態になる時間であり、記憶部に予め設定されている。なお、除霜運転（霜取り運転）は、ショーケースの蒸発器４に付着した霜を除霜ヒータにより溶かす除霜（デフロスト）を行う運転である。このとき、除霜運転を行うショーケースに対応する開閉弁７ａ、７ｂは閉じられ、そのショーケースに対応する蒸発器４への冷媒供給は停止される。この除霜にかかる除霜時間は、例えば数十分から数時間までの範囲内で記憶部に設定されている。また、除霜運転は、例えば、毎日、一日数回、同時刻に実行されるように設定されている。
【００４９】
このような除霜運転後には、必ず復帰運転であるプルダウンが実行される。このプルダウンとは、除霜により上昇した庫内温度を所定の設定温度に復帰させることであり、プルダウン時間はその庫内温度が所定の設定温度に到達するまでの時間である。プルダウンでは、プルダウン時間を短縮するため、ひいては冷却対象である商品の品質低下を防止するため、通常、冷凍機２はフル稼働の冷却運転を行い、庫内温度が所定の設定温度で安定すると、定常運転に戻る。この定常運転に戻ったタイミングが過冷却度判定開始のタイミングとなる。
【００５０】
ステップＳ１において、運転条件が過冷却度判定開始条件に適合したと判断した場合には（ステップＳ１のＹＥＳ）、高圧圧力検出部１１により検出された高圧圧力から冷媒の凝縮温度を換算して求め、その求めた凝縮温度と冷凍機出口配管温度検出部８により検出された配管温度との温度差である過冷却度を求める（ステップＳ２）。
【００５１】
ここで、過冷却度を求める際には、制御部６は、記憶部に予め設定された所定間隔で、高圧圧力検出部１１により高圧圧力を検出して凝縮温度を求め、さらに、冷凍機出口配管温度検出部８により配管温度を検出し、その後、所定間隔で検出した高圧圧力から求めた凝縮温度を合計して検出回数で割り、その平均値を算出し、同様に、所定間隔で検出した配管温度を合計して検出回数で割り、その平均値を算出し、最後に、算出した凝縮温度の平均値と算出した配管温度の平均値との温度差を過冷却度として求める。
【００５２】
ただし、高圧圧力検出部１１により高圧圧力を検出することが不可能である場合には、凝縮器出口配管温度検出部９により検出された配管温度、あるいは、受液器出口配管温度検出部１０により検出された配管温度が、前述と同様の平均値算出処理によって凝縮温度として用いられる。
【００５３】
ステップＳ２の過冷却度算出後、制御部６は、現在の季節が春又は秋であるか否かを判断し（ステップＳ３）、現在の季節が春又は秋でないと判断すると（ステップＳ３のＮＯ）、次に、現在の季節が夏であるか否かを判断し（ステップＳ４）、現在の季節が夏でないと判断すると（ステップＳ４のＮＯ）、現在の季節が冬であると判定する（ステップＳ５）。なお、制御部６はカレンダー機能を有しており、現在の日付や日時などを把握することが可能である。
【００５４】
現在の季節が春又は秋であると判断した場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、過冷却度が所定の設定値Ｔ１より小さいか否かを判断し（ステップＳ６）、現在の季節が夏であると判断した場合には（ステップＳ４のＹＥＳ）、過冷却度が所定の設定値Ｔ２より小さいか否かを判断し（ステップＳ７）、ステップＳ５で現在の季節が冬であると判定した後には、過冷却度が所定の設定値Ｔ３より小さいか否かを判断する（ステップＳ８）。
【００５５】
過冷却度が所定の設定値Ｔ１より小さいと判断した場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、または、過冷却度が所定の設定値Ｔ２より小さいと判断した場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、あるいは、過冷却度が所定の設定値Ｔ３より小さいと判断した場合には（ステップＳ８のＹＥＳ）、冷媒漏れが有ること（冷媒漏れの有）を検知し（ステップＳ９）、ステップＳ１に処理を戻す。一方、過冷却度が所定の設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３より小さくないと判断した場合には、冷媒漏れを無として、ステップＳ１に処理を戻す。なお、ステップＳ９において冷媒漏れの有を検知した場合には、冷媒漏れが発生していること（冷媒漏れの有）をランプや音、表示器などの報知装置により報知する。
【００５６】
このような冷媒漏れ検知処理では、冷凍機２の高圧圧力が高圧圧力検出部１１により検出されてその高圧圧力から冷媒の凝縮温度が求められ、さらに、過冷却された冷媒が通過する冷媒配管５の配管温度が冷凍機出口配管温度検出部８により検出される。その後、それらの凝縮温度と配管温度との温度差である過冷却度が求められ、その求められた過冷却度に応じて冷媒漏れの有無が判断される。これにより、高価なセンサや複雑なシステム、複雑な計測ソフトなどを必要とせず、過冷却度を用いて冷媒漏れを検知することが可能となり、さらに、冷媒漏れの予兆をつかむことが可能となる。その結果、簡略な構成で安価に、冷媒漏れを早い段階で検知することができる。なお、前述のように過冷却を行うサイクルでは、冷媒量が不足すると、過冷却が全く取れなくなるという顕著な傾向が現れるため、これに着目し、過冷却度を用いて冷媒漏れを検知する方法が用いられている。
【００５７】
ここで、前述の設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は互いに異なる数値であり、あらかじめ制御部６の記憶部に設定情報として設定されている。設定値Ｔ１は季節が春又は秋である場合の過冷却度の設定値であり、設定値Ｔ２は季節が夏である場合の過冷却度の設定値であり、設定値Ｔ３は季節が冬である場合の過冷却度の設定値である。
【００５８】
このように設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は季節毎に記憶部に設定されている。ただし、過冷却度（過冷却温度）は環境により変化しやすいため、設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、試運転などの冷媒漏れが発生していない状態で、前述の処理により測定した実測の過冷却度（初期情報とする）を用いて制御部６により補正される。なお、設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は季節毎以外にも冷凍装置１の設置現場（配管長さ）毎に設定されていても良い。
【００５９】
例えば、前述の補正では、記憶部に設定した設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３と、試運転などの冷媒漏れが発生していない状態での実測の過冷却度との温度差を求め、その温度差を用いて、記憶部に設定した設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を補正しておいても良い。あるいは、その温度差を記憶部に記憶しておき、冷媒漏れ検知処理を行う際に、その温度差を用いて、記憶部に設定した設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を補正してから使用するようにしても良い。また、空気温度検出部１３により凝縮器２ｂ近傍の吸込み空気温度を検出し、検出した吸込み空気温度に基づいて、記憶部に設定した設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を補正するようにしても良い。
【００６０】
このような補正により、実際の設置場所の周囲環境（例えば周囲温度や配管長さなど）に応じて、季節毎の過冷却度の設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が補正されることになるので、実際の設置現場に対応した設定を用いて冷媒漏れを検出することが可能となり、冷媒漏れをより確実に検知することができる。特に、冷凍機２の設置環境（周囲温度）は、設定現場により異なるため、例えば、西日の影響や、風通しが悪く排熱がこもり易いなどの現場条件が異なるため、凝縮器２ｂ近傍の吸込み空気温度を検出して季節毎の設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を補正することは好適である。
【００６１】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、高圧圧力検出部１１により検出した高圧圧力から冷媒の凝縮温度を求め、その求めた凝縮温度と冷凍機出口配管温度検出部８により検出した配管温度との温度差である過冷却度を求め、その求めた過冷却度に応じて冷媒漏れの有無を判断することによって、高価なセンサや複雑なシステム、複雑な計測ソフトなどを必要とせず、冷媒漏れを検知することが可能となり、さらに、冷媒漏れの予兆をつかむことが可能となる。その結果、簡略な構成で安価に、冷媒漏れを早い段階で検知することができる。特に、コンビニエンスストアなどの店舗のように負荷側のショーケース台数が決まっており、冷媒用の配管距離も各店舗でほぼ標準化されている同一のチェーンストアには、前述の過冷却度を用いた冷媒漏れ検出は好適である。
【００６２】
さらに、前述の高圧圧力を検出することが不可能である場合、凝縮器２ｂの出口側の配管温度又は受液器２ｃの出口側の配管温度を検出し、その検出した配管温度を凝縮温度として用いることによって、高圧圧力を検出することができない場合でも、冷媒漏れの検知や予兆把握を行うことが可能となり、冷媒漏れを早い段階で検知することができる。
【００６３】
加えて、前述の凝縮温度の平均値及び配管温度の平均値を算出し、その算出した凝縮温度の平均値と配管温度の平均値との温度差を過冷却度として求めることによって、正確な過冷却度を求めることが可能となるので、その過冷却度を用いて冷媒漏れを確実に検知することができる。
【００６４】
また、季節毎（あるいは設置現場毎）の過冷却度の設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を記憶し、その記憶している季節毎（あるいは設置現場毎）の設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３から現在の季節（あるいは現在の設置現場）に応じて設定値を選択し、その選択した設定値と求めた過冷却度とを比較して冷媒漏れの有無を判断することによって、季節（あるいは設置現場）に応じて過冷却度の設定値が選択されて用いられるので、季節（あるいは設置現場）により変化する過冷却度を用いても、冷媒漏れを確実に検知することができる。
【００６５】
また、冷媒漏れが発生していない状態で過冷却度を求め、その求めた過冷却度に基づいて、記憶している季節毎（あるいは設置現場毎）の設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を補正することによって、実際の設置場所の周囲環境（例えば周囲温度や配管長さなど）に応じて、季節毎（あるいは設置現場毎）の過冷却度の設定値が補正されることになる。これにより、実際の設置現場に対応した設定を用いて冷媒漏れを検出することが可能となるので、冷媒漏れをより確実に検知することができる。
【００６６】
また、冷媒漏れが発生していない状態で空気温度検出部１３により吸込み空気温度を検出し、その検出した吸込み空気温度に基づいて、記憶している季節毎（あるいは設置現場毎）の設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を補正することによって、より実際の設置現場に対応した設定値を用いて冷媒漏れを検出することができる。特に、冷凍機２の設置環境（周囲温度）は設定現場により異なるため、凝縮器２ｂ近傍の吸込み空気温度を検出して季節毎の設定値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を補正することは好適である。
【００６７】
また、一日一回又は複数回、過冷却度を用いた冷媒漏れの有無の判断を行うことによって、冷媒漏れをより確実に検知することが可能となり、さらに、冷媒漏れの予兆をより確実につかむことが可能となるので、装置信頼性を向上させることができる。
【００６８】
なお、本発明は、前述の実施形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、前述の実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００６９】
例えば、前述の実施形態における冷媒漏れ検知に、配管末端に位置する蒸発器の過熱度やショーケースの庫内温度を用いた冷媒漏れ検知を加えるようにしても良い。この場合には、冷媒漏れの検知に対する信頼度を向上させることができる。
【００７０】
また、前述の実施形態において、凝縮器２ｂが備える凝縮部２ｂ１、２ｂ２の個数は図１に示すように二個に限るものではなく、その数は限定されず、凝縮器２ｂが過冷却可能に構成されていれば良い。
【符号の説明】
【００７１】
１      冷凍装置
２      冷凍機
２ａ    圧縮機
２ｂ    凝縮器
２ｂ１  凝縮部
２ｂ２  凝縮部
２ｃ    受液器
３      減圧部
４      蒸発器
５      冷媒配管
６      制御部（判断部）
７ａ    開閉弁
７ｂ    開閉弁
８      冷凍機出口配管温度検出部
９      凝縮器出口配管温度検出部
１０    受液器出口配管温度検出部
１１    高圧圧力検出部
１２    ファン
１３    空気温度検出部
【図１】
0005693328.tif 000002
【図２】
0005693328.tif 000003