(57)【要約】【課題】  現地施工時に冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内において冷媒と混合した状態から分離膜を用いて分離除去することが可能な構成を備えた冷凍装置において、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させる。【解決手段】  空気調和装置１は、熱源ユニット２と利用ユニット５とが冷媒連絡配管６、７を介して接続されて冷媒回路１０を構成しており、ガス分離装置３１を備えている。ガス分離装置３１は、熱源側熱交換器２２と利用側熱交換器５１とを接続する液側冷媒回路１１に接続された分離膜装置３４を有している。分離膜装置３４は、圧縮機２１を運転して冷媒回路１０内の冷媒を循環させることによって、冷媒連絡配管６、７に残留した非凝縮性ガスを冷媒中から分離して冷媒回路１０の外部に排出することが可能な分離膜３４ｂを有している。【選択図】      図１
2005030760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）とを有する熱源ユニット（２〜２０２、５０２、６０２、１００２〜１２０２、１５０２）と、利用側熱交換器（５１）を有する利用ユニット（５、１５０５）と、前記熱源ユニットと前記利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管（６、１５０６、７、１５０７）とを備えた冷凍装置の施工方法であって、
前記熱源ユニット及び前記利用ユニットを設置し、前記冷媒連絡配管と接続して、冷媒回路（１０、５１０、１５１０）を構成する機器設置ステップと、
前記圧縮機を運転して前記冷媒回路内の冷媒を循環させて、前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器との間を流れる冷媒中から前記冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを膜分離して前記冷媒回路の外部に排出する非凝縮性ガス排出ステップと、
を備えた冷凍装置の施工方法。
【請求項２】
圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）とを有する熱源ユニット（２〜２０２、５０２、６０２、１００２〜１２０２、１５０２）と、利用側熱交換器（５１）を有する利用ユニット（５、１５０５）と、前記熱源ユニットと前記利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管（６、１５０６、７、１５０７）とを備えた冷凍装置の施工方法であって、
前記熱源ユニットと前記利用ユニットとを前記冷媒連絡配管を介して接続することによって冷媒回路（１０、５１０、１５１０）を構成する冷媒回路構成ステップと、
前記圧縮機を運転して前記冷媒回路内の冷媒を循環させて、前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器との間を流れる冷媒中から分離膜（３４ｂ、１０３４ｂ）を用いて前記冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを分離して前記冷媒回路の外部に排出する非凝縮性ガス排出ステップと、
を備えた冷凍装置の施工方法。
【請求項３】
前記非凝縮性ガス排出ステップでは、前記熱源側熱交換器（２３）と前記利用側熱交換器（５１）との間を流れる冷媒を前記非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離した後、前記気液分離されたガス冷媒中から前記非凝縮性ガスを分離している、請求項１又は２に記載の冷凍装置の施工方法。
【請求項４】
前記非凝縮性ガス排出ステップでは、分離された前記非凝縮性ガスを大気放出している、請求項３に記載の冷凍装置の施工方法。
【請求項５】
前記非凝縮性ガス排出ステップ前に、前記冷媒連絡配管（６、１５０６、７、１５０７）の気密試験を行う気密試験ステップと、
前記気密試験ステップ後に、前記冷媒連絡配管内の気密ガスを大気放出して減圧する気密ガス放出ステップと、
をさらに備えた請求項１〜４のいずれかに記載の冷凍装置の施工方法。
【請求項６】
圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）とを有する熱源ユニット（２〜２０２、５０２、６０２、１００２〜１２０２、１５０２）と、利用側熱交換器（５１）を有する利用ユニット（５、１５０５）とが冷媒連絡配管（６、１５０６、７、１５０７）を介して接続されて、冷媒回路（１０、５１０、１５１０）を構成する冷凍装置であって、
前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器とを接続する液側冷媒回路（１１、５１１、１５１１）に接続され、前記圧縮機を運転して前記冷媒回路内の冷媒を循環させることによって、前記冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒中から分離して前記冷媒回路の外部に排出することが可能な分離膜（３４ｂ、１０３４ｂ）を有するガス分離装置（３１〜２３１、１０３１〜１２３１）を備えた冷凍装置（１〜２０１、５０１、６０１、１００１〜１２０１、１５０１）。
【請求項７】
前記液側冷媒回路（１１、５１１、１５１１）は、前記熱源側熱交換器（２３）と前記利用側熱交換器（５１）との間を流れる冷媒を溜めることが可能なレシーバ（２５）をさらに有しており、
前記ガス分離装置（３１〜２３１、１０３１〜１２３１）は、前記レシーバに接続され、前記レシーバの上部に溜まったガス冷媒中に含まれる非凝縮性ガスを分離している、
請求項６に記載の冷凍装置（１〜２０１、５０１、６０１、１００１〜１２０１、１５０１）。
【請求項８】
前記ガス分離装置（３１〜２３１、１０３１〜１２３１）は、分離された非凝縮性ガスを大気放出するための排出弁（３４ｃ、１０３４ｃ）をさらに有している、請求項７に記載の冷凍装置（１〜２０１、５０１、６０１、１００１〜１２０１、１５０１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置の施工方法及び冷凍装置、特に、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管とを備えた冷凍装置の施工方法及び冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷凍装置の一つとして、セパレート型の空気調和装置がある。このような空気調和装置は、主に、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットと、これらのユニット間を接続する液冷媒連絡配管及びガス冷媒連絡配管とを備えている。
このような空気調和装置において、機器据付、配管、配線工事から運転開始に至るまでの一連の施工は、主に、以下の４つの工程から構成されている。
【０００３】
（１）機器据付、配管、配線工事
（２）冷媒連絡配管の真空引き
（３）追加冷媒充填（必要に応じて行う）
（４）運転開始
上記のような空気調和装置の施工において、冷媒連絡配管の真空引き作業については、冷媒の大気放出、酸素ガスの残留による冷媒及び冷凍機油の劣化や、酸素ガス及び窒素ガス等の空気成分を主成分とする非凝縮性ガスによる運転圧力の上昇等を防ぐために、重要な作業であるが、真空ポンプを液冷媒連絡配管及びガス冷媒連絡配管に接続する等の作業が必要となり、手間がかかるという問題がある。
【０００４】
これを解決するために、冷媒回路に吸着剤が充填されたガス分離装置を接続して、冷媒を循環させることで、機器据付、配管、配線工事後に冷媒連絡配管内に溜まった非凝縮性ガスを冷媒中から吸着除去するようにした空気調和装置が提案されている。これにより、真空ポンプを用いた真空引き作業が省略できて、空気調和装置の施工が簡単化できるとされている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この空気調和装置では、冷媒中に含まれる非凝縮性ガスを全て吸着できるだけの多量の吸着剤が必要となるため、装置全体が大きくなり、実際に、冷凍装置に搭載することが困難である。
【０００５】
また、冷媒回路に分離膜を有する治具を接続して、予め熱源ユニットに封入されている冷媒を冷媒回路全体に充満させて、機器据付、配管、配線工事後に冷媒連絡配管内に溜まった非凝縮性ガスと冷媒とを混合した後、冷媒と非凝縮性ガスとの混合ガスの圧力を高めることなく分離膜に供給して、非凝縮性ガスを分離除去するようにした空気調和装置が提案されている。これにより、真空ポンプを用いた真空引き作業が省略できて、空気調和装置の施工が簡単化できるとされている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、この空気調和装置では、分離膜の１次側（すなわち、冷媒回路内）と２次側（すなわち、冷媒回路外）との圧力差が大きくすることができないため、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率が低いという問題がある。
【特許文献１】実開平５−６９５７１号公報
【特許文献２】特開平１０−２１３３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、真空引き作業を省略することを目的として現地施工時に冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内において冷媒と混合した状態から分離膜を用いて分離除去することが可能な構成を備えた冷凍装置において、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の冷凍装置の施工方法は、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管とを備えた冷凍装置の施工方法であって、機器設置ステップと、非凝縮性ガス排出ステップとを備えている。機器設置ステップは、熱源ユニット及び利用ユニットを設置し、冷媒連絡配管と接続して、冷媒回路を構成する。非凝縮性ガス排出ステップは、圧縮機を運転して冷媒回路内の冷媒を循環させて、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒中から冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを膜分離して冷媒回路の外部に排出する。
【０００８】
この冷凍装置の施工方法では、機器配置ステップにおいて、熱源ユニット及び利用ユニットを設置し冷媒連絡配管と接続して冷媒回路を構成した後に、非凝縮性ガス排出ステップにおいて、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させることによって、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒及び非凝縮性ガスの圧力を高めて、この高圧にされた非凝縮性ガスを含む冷媒中から非凝縮性ガスを膜分離して冷媒回路の外部に排出している。このように、圧縮機を運転して冷媒を循環させることによって、膜分離に使用される分離膜の１次側（すなわち、冷媒回路内）と２次側（すなわち、冷媒回路外）との圧力差を大きくすることができるため、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の冷凍装置の施工方法は、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管とを備えた冷凍装置の施工方法であって、冷媒回路構成ステップと、非凝縮性ガス排出ステップとを備えている。冷媒回路構成ステップは、熱源ユニットと利用ユニットとを冷媒連絡配管を介して接続することによって冷媒回路を構成する。非凝縮性ガス排出ステップは、圧縮機を運転して冷媒回路内の冷媒を循環させて、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒中から分離膜を用いて冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを分離して冷媒回路の外部に排出する。
【００１０】
この冷凍装置の施工方法では、冷媒回路構成ステップにおいて、熱源ユニットと利用ユニットとを冷媒連絡配管を介して接続した後に、非凝縮性ガス排出ステップにおいて、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させることによって、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒及び非凝縮性ガスの圧力を高めて、この高圧にされた非凝縮性ガスを含む冷媒中から分離膜を用いて非凝縮性ガスを分離して冷媒回路の外部に排出している。このように、圧縮機を運転して冷媒を循環させることによって、膜分離に使用される分離膜の１次側（すなわち、冷媒回路内）と２次側（すなわち、冷媒回路外）との圧力差を大きくすることができるため、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の冷凍装置の施工方法は、請求項１又は２において、非凝縮性ガス排出ステップでは、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒を非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離した後、気液分離されたガス冷媒中から非凝縮性ガスを分離している。
この冷凍装置の施工方法では、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒を非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離して、膜分離により処理されるガス量を減少させているため、膜分離を行うガス分離装置のサイズを小さくすることができる。
【００１２】
請求項４に記載の冷凍装置の施工方法は、請求項３において、非凝縮性ガス排出ステップでは、分離された非凝縮性ガスを大気放出している。
この冷凍装置の施工方法では、分離された非凝縮性ガスを溜める容器等が不要になるため、膜分離を行うガス分離装置のサイズをさらに小さくすることができる。
請求項５に記載の冷凍装置の施工方法は、請求項１〜４のいずれかにおいて、非凝縮性ガス排出ステップ前に冷媒連絡配管の気密試験を行う気密試験ステップと、気密試験ステップ後に冷媒連絡配管内の気密ガスを大気放出して減圧する気密ガス放出ステップとをさらに備えている。
【００１３】
この冷凍装置の施工方法では、窒素ガス等の気密ガスを用いて、冷媒連絡配管の気密試験を行い、気密ガスを大気放出しているため、これらのステップ後に、冷媒連絡配管内に残留する酸素ガスの量が減少している。これにより、冷媒とともに冷媒回路内を循環する酸素ガスの量を減少させて、冷媒や冷凍機油の劣化等の不具合のおそれをなくすことができる。
【００１４】
請求項６に記載の冷凍装置は、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットとが冷媒連絡配管を介して接続されて、冷媒回路を構成する冷凍装置であって、熱源側熱交換器と利用側熱交換器とを接続する液側冷媒回路に接続され、圧縮機を運転して冷媒回路内の冷媒を循環させることによって、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒中から分離して冷媒回路の外部に排出することが可能な分離膜を有するガス分離装置を備えている。
【００１５】
この冷凍装置では、熱源ユニットと利用ユニットとを冷媒連絡配管を介して接続した後に、冷媒連絡配管内に残留した酸素ガスや窒素ガス等の空気成分を主成分とする非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させることによって、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒及び非凝縮性ガスの圧力を高めて、この高圧にされた非凝縮性ガスを含む冷媒中から分離膜を有するガス分離装置を用いて非凝縮性ガスを分離して冷媒回路の外部に排出している。これにより、圧縮機を運転して冷媒を循環させることによって、分離膜の１次側（すなわち、冷媒回路内）と２次側（すなわち、冷媒回路外）との圧力差が大きくなっているため、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
【００１６】
請求項７に記載の冷凍装置は、請求項６において、液側冷媒回路は、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒を溜めることが可能なレシーバをさらに有している。ガス分離装置は、レシーバに接続され、レシーバの上部に溜まったガス冷媒中に含まれる非凝縮性ガスを分離している。
この冷凍装置では、液側冷媒回路に設けられたレシーバにガス分離装置が接続されており、液側冷媒回路を流れる冷媒を非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離して処理ガス量を減少させた後に、ガス分離装置によって非凝縮性ガスを分離することができるようになっているため、ガス分離装置のサイズを小さくすることができる。
【００１７】
請求項８に記載の冷凍装置は、請求項７において、ガス分離装置は、分離された非凝縮性ガスを大気放出するための排出弁をさらに有している。
この冷凍装置では、分離された非凝縮性ガスを溜める容器等が不要になるため、ガス分離装置のサイズをさらに小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
請求項１にかかる発明では、熱源ユニット及び利用ユニットを設置し冷媒連絡配管と接続して冷媒回路を構成した後に、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させているため、膜分離に使用される分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
【００１９】
請求項２にかかる発明では、熱源ユニットと利用ユニットとを冷媒連絡配管を介して接続した後に、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させているため、膜分離に使用される分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
請求項３にかかる発明では、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒を非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離して、膜分離により処理されるガス量を減少させているため、膜分離を行うガス分離装置のサイズを小さくすることができる。
【００２０】
請求項４にかかる発明では、分離された非凝縮性ガスを溜める容器等が不要になるため、膜分離を行うガス分離装置のサイズをさらに小さくすることができる。
請求項５にかかる発明では、窒素ガス等の気密ガスを用いて、冷媒連絡配管の気密試験を行い、気密ガスを大気放出することによって、冷媒連絡配管内に残留する酸素ガスの量を減少させているため、冷媒とともに冷媒回路内を循環する酸素ガスの量を減少させることができるようになり、冷媒や冷凍機油の劣化等の不具合のおそれをなくすことができる。
【００２１】
請求項６にかかる発明では、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させているため、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
請求項７にかかる発明では、液側冷媒回路に設けられたレシーバにガス分離装置が接続されており、液側冷媒回路を流れる冷媒を非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離して処理ガス量を減少させた後に、ガス分離装置によって非凝縮性ガスを分離することができるようになっているため、ガス分離装置のサイズを小さくすることができる。
【００２２】
請求項８にかかる発明では、分離された非凝縮性ガスを溜める容器等が不要になるため、ガス分離装置のサイズをさらに小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明にかかる冷凍装置の施工方法及び冷凍装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
（１）空気調和装置の構成
図１は、本発明の第１実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置１は、本実施形態において、冷房専用の空気調和装置であり、熱源ユニット２と、利用ユニット５と、熱源ユニット２と利用ユニット５とを接続するための液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とを備えている。
【００２４】
利用ユニット５は、主に、利用側熱交換器５１を有している。
利用側熱交換器５１は、内部を流れる冷媒によって室内の空気を冷却することが可能な機器である。
熱源ユニット２は、主に、圧縮機２１と、熱源側熱交換器２３と、熱源側膨張弁２６と、液側仕切弁２７と、ガス側仕切弁２８とを有している。
【００２５】
圧縮機２１は、吸入したガス冷媒を圧縮するための機器である。
熱源側熱交換器２３は、空気又は水を熱源として冷媒を凝縮させることが可能な機器である。熱源側膨張弁２６は、冷媒圧力の調節や冷媒流量の調節を行うために、熱源側熱交換器２３の出口側に接続された弁である。液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８は、それぞれ、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に接続されている。
【００２６】
液冷媒連絡配管６は、利用ユニット５の利用側熱交換器５１の入口側と熱源ユニット２の熱源側熱交換器２３の出口側との間を接続している。ガス冷媒連絡配管７は、利用ユニット５の利用側熱交換器５１の出口側と熱源ユニット２の圧縮機２１の吸入側との間を接続している。液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７は、空気調和装置１を新規に施工する際に現地にて施工される冷媒連絡配管や、熱源ユニット２及び利用ユニット５のみを更新する際に既設の空気調和装置から流用される冷媒連絡配管である。
【００２７】
ここで、利用側熱交換器５１から液冷媒連絡配管６、液側仕切弁２７、及び熱源側膨張弁２６を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路を液側冷媒回路１１とする。また、利用側熱交換器５１からガス冷媒連絡配管７、ガス側仕切弁２８、圧縮機２１を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路をガス側冷媒回路１２とする。すなわち、空気調和装置１の冷媒回路１０は、液側冷媒回路１１とガス側冷媒回路１２とから構成されている。
【００２８】
空気調和装置１は、本実施形態において、液側冷媒回路１１に設けられたレシーバ２５をさらに備えている。より具体的には、熱源側熱交換器２３と熱源側膨張弁２６との間に設けられている。レシーバ２５は、熱源側熱交換器２３で凝縮された冷媒を溜めることが可能である。そして、熱源側熱交換器２３で凝縮された液冷媒は、レシーバ２５の下部から流出されて熱源側膨張弁２６に送られるようになっている。このため、熱源側熱交換器２３で凝縮されなかったガス冷媒は、レシーバ２５内で気液分離されて、レシーバ２５の上部に溜まるようになっている（図２参照）。
【００２９】
空気調和装置１は、液側冷媒回路１１に接続されたガス分離装置３１をさらに備えている。本実施形態において、ガス分離装置３１は、主として、分離膜装置３４を有している。
分離膜装置３４は、圧縮機２１を運転して冷媒回路１０内の冷媒を循環させることによって、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスを冷媒中から冷媒回路１０の外部に排出することが可能である。ここで、非凝縮性ガスとは、酸素ガスや窒素ガス等の空気成分を主成分とするガスである。このため、冷媒回路１０内の冷媒を循環させると、熱源側熱交換器２３において凝縮されずに、レシーバ２５に流入することになり、ガス冷媒とともに、レシーバ２５の上部に溜まることになる。
【００３０】
分離膜装置３４は、本実施形態において、レシーバ２５の上部と一体に設けられた機器であり、図２に示すように、一部がレシーバ２５の上部と連通された容器本体３４ａと、容器本体３４ａ内の空間を空間Ｓ1と空間Ｓ2とに分割するように配置された分離膜３４ｂと、空間Ｓ2に接続された排出弁３４ｃとを有している。
分離膜３４ｂは、ポリイミド膜、酢酸セルロース膜、ポリスルホン膜や炭素膜等の材料からなり、比較的分子量が小さな成分である水蒸気、酸素ガスや窒素ガスは透過するが、分子量の大きなガス冷媒は透過しないという機能を有する膜であり、多孔質膜と呼ばれるものである。ここで、多孔質膜とは、多数の非常に微細な細孔を有する膜であり、これらの細孔中をガスが透過する際の速度差によって分離する膜、すなわち、分子径の小さな成分は透過するが分子径の大きな成分は透過しない膜である。例えば、図３に示すように、空気調和装置の冷媒として用いられるＲ２２、Ｒ１３４ａ、及び混合冷媒のＲ４０７ＣやＲ４１０Ａに含まれるＲ３２やＲ１２５の分子量（より具体的には、分子径）は、いずれも、水蒸気、酸素ガスや窒素ガスの分子量（より具体的には、分子径）よりも大きいため、分離膜３４ｂによって、分離可能である。空間Ｓ1は、レシーバ２５の上部に連通された空間である。空間Ｓ2は、分離膜３４ｂを透過した空気成分が流入する空間である。排出弁３４ｃは、空間Ｓ2を大気開放するために設けられた弁であり、分離膜３４ｂを透過して流入した酸素ガスや窒素ガス等の空気成分を空間Ｓ2から大気放出させることが可能である。
【００３１】
（２）空気調和装置の施工方法
次に、空気調和装置１の施工方法について説明する。
＜機器設置ステップ（冷媒回路構成ステップ）＞
まず、新設の利用ユニット５及び熱源ユニット２を据え付け、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を設置し、利用ユニット５及び熱源ユニット２に接続して、空気調和装置１の冷媒回路１０を構成する。ここで、新設の熱源ユニット２の液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８は閉止されており、熱源ユニット２の冷媒回路内には所定量の冷媒が予め充填されている。そして、分離膜装置３４の排出弁３４ｃは、閉止されている。
【００３２】
尚、既設の空気調和装置を構成する液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を流用して、利用ユニット５及び熱源ユニット２のいずれか一方又は両方を更新する場合には、上記において、利用ユニット５及び熱源ユニット２のみを新規に据え付けることになる。
＜気密試験ステップ＞
空気調和装置１の冷媒回路１０を構成した後、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７の気密試験を行う。尚、利用ユニット５に液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７と仕切弁等が設けられていない場合には、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７の気密試験は、利用ユニット５に接続された状態で行われる。
【００３３】
まず、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を含む気密試験部分に対して、液冷媒連絡配管６やガス冷媒連絡配管７等に設けられた供給口（図示せず）から気密試験用ガスとしての窒素ガスを供給して、気密試験部分の圧力を気密試験圧力まで昇圧させる。そして、窒素ガスの供給を停止した後、気密試験部分について、所定の試験時間にわたって気密試験圧力が維持されることを確認する。
【００３４】
＜気密ガス放出ステップ＞
気密試験が終了した後、気密試験部分の圧力を減圧するために、気密試験部分の雰囲気ガス（気密ガス）を大気放出する。ここで、気密試験部分の雰囲気ガスには気密試験に使用された大量の窒素ガスが含まれているため、大気放出後の気密試験部分の雰囲気ガスの大部分は、窒素ガスに置換されて、酸素ガスの量が減少している。ここで、大気放出作業においては、冷媒回路１０の外部からの空気の侵入を防ぐために、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を含む気密試験部分の圧力が大気圧よりもわずかに高い圧力になるまで減圧している。
【００３５】
＜非凝縮性ガス排出ステップ＞
気密ガスを放出した後、熱源ユニット２の液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８を開けて、利用ユニット５の冷媒回路と熱源ユニット２の冷媒回路とが接続された状態にする。これにより、熱源ユニット２に予め充填されていた冷媒が冷媒回路１０全体に供給される。そして、冷媒連絡配管６、７の配管長が長い場合等のように、熱源ユニット２に予め充填されていた冷媒量だけで冷媒充填量が十分でない場合には、必要に応じて、外部から冷媒が追加充填される。尚、熱源ユニット２に予め冷媒が充填されていない場合には、必要冷媒量の全てが外部から充填される。これにより、冷媒回路１０内において、気密ガス放出ステップ後に冷媒連絡配管６、７に残留した非凝縮性ガスとしての気密ガス（利用ユニット５の気密試験も同時に行った場合には利用ユニット５に残留した非凝縮性ガスも含まれる）と冷媒とが混合されることになる。
【００３６】
この回路構成において、通常運転と同様に、圧縮機２１を起動して、冷媒回路１０内の冷媒を循環させる運転を行う。このとき、圧縮機２１の吐出側から液側冷媒回路１１の熱源側膨張弁２６までの範囲は、熱源側膨張弁２６の開度調節によって、冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。すなわち、レシーバ２５は、冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。これにより、レシーバ２５には、気密ガス放出後に液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガス（窒素ガスを多く含む空気成分）を含む飽和状態の気液混相の冷媒が流入する。レシーバ２５に流入した冷媒は、非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離される。そして、非凝縮性ガスを含むガス冷媒は、レシーバ２５の上部空間に溜まり、液冷媒は、レシーバ２５の下部から流出されて熱源側膨張弁２６に送られる。
【００３７】
この状態において、分離膜装置３４の排出弁３４ｃを開けて、分離膜装置３４の空間Ｓ2を大気開放状態にする。すると、空間Ｓ1は、レシーバ２５の上部に連通されているため、空間Ｓ1と空間Ｓ2との間に、冷媒の凝縮圧力と大気圧との圧力差に相当する差圧が生じる。空間Ｓ1に溜まったガス冷媒中に含まれる非凝縮性ガスは、この差圧が推進力となって、分離膜３４ｂを透過して、空間Ｓ2側に流れて大気放出される。一方、ガス冷媒は、分離膜３４ｂを透過せずにレシーバ２５内に溜まった状態となる。この運転を所定時間にわたって実施すると、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスは、冷媒回路１０内から排出される。
【００３８】
上記のようにして、冷媒回路１０内から非凝縮性ガスが排出された後、分離膜装置３４の排出弁３４ｃを閉止する。
（３）空気調和装置及びその施工方法の特徴
本実施形態の空気調和装置１及びその施工方法には、以下のような特徴がある。
（Ａ）
本実施形態の空気調和装置１では、液側冷媒回路１１に分離膜３４ｂを有するガス分離装置３１が接続されており、機器設置ステップ（冷媒回路構成ステップ）後に、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した酸素ガス及び窒素ガス等の非凝縮性ガスを膜分離して冷媒回路１０の外部に排出することが可能になっているため、従来のような多量の吸着剤を使用するガス分離装置を使用する場合に比べて、ガス分離装置３１のサイズを小さくすることができる。これにより、冷凍装置全体（本実施形態では、熱源ユニット２）のサイズを大きくすることなく、施工時の真空引き作業を省略することができる。
【００３９】
（Ｂ）
空気調和装置１では、機器設置ステップ（冷媒回路構成ステップ）において、熱源ユニット２と利用ユニット５とを冷媒連絡配管６、７を介して接続した後に、非凝縮性ガス排出ステップにおいて、冷媒連絡配管６、７内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路１０内の冷媒とともに圧縮機２１を運転（具体的には、冷房運転又は暖房運転）して循環させることによって、熱源側熱交換器２３と利用側熱交換器５１との間を流れる冷媒及び非凝縮性ガスの圧力を高めて、この高圧にされた非凝縮性ガスを含む冷媒中からガス分離装置３１を用いて非凝縮性ガスを分離して冷媒回路１０の外部に排出している。このように、ガス分離装置３１を構成する分離膜装置３４の分離膜３４ｂの１次側（すなわち、空間Ｓ1側）と２次側（すなわち、空間Ｓ2側）との圧力差を大きくすることができるため、分離膜３４ｂにおける非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
【００４０】
（Ｃ）
また、空気調和装置１では、ガス分離装置３１が液側冷媒回路１１に設けられたレシーバ２５に接続されており（本実施形態において、レシーバ２５に一体に設けられている）、液側冷媒回路１１を流れる冷媒を非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離して処理ガス量を減少させた後に、ガス分離装置３１によって非凝縮性ガスを分離・排出することができるようになっているため、ガス分離装置３１のサイズを小さくすることができる。
【００４１】
さらに、空気調和装置１では、ガス分離装置３１によって分離された非凝縮性ガスを排出する排出弁３４ｃをさらに有しているため、分離された非凝縮性ガスを溜める容器等が不要となり、膜分離を行うガス分離装置のサイズをさらに小さくすることができる。
（Ｄ）
空気調和装置１の施工方法では、窒素ガス等の気密ガスを用いて、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７の気密試験を行い、気密ガスを大気放出しているため、これらのステップ後に、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７内に残留する酸素ガスの量を減少させることができる。これにより、冷媒とともに冷媒回路１０内を循環する酸素ガスの量を減少させることができて、冷媒や冷凍機油の劣化等の不具合のおそれをなくすことができる。
【００４２】
（４）変形例１
前記実施形態のガス分離装置３１は、レシーバ２５の上部のガス冷媒中から非凝縮性ガスを分離するように設けられているため、レシーバ２５内においてガス冷媒中に水蒸気として存在する水分については分離・除去することが可能であるが、液冷媒中に存在する水分については分離・除去することができない。
【００４３】
このため、例えば、配管施工の状況により液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７内に多量の水分が残留してしまう場合等において、窒素ガスや酸素ガス等の非凝縮性ガスとともに水分を冷媒回路１０内から運転可能なレベルになるまで除去できない場合も生じうる。
これに対応するために、図４に示される本変形例の空気調和装置１０１の熱源ユニット１０２に組み込まれたガス分離装置１３１のように、レシーバ２５に分離膜装置３４を接続するとともに、液側冷媒回路１１にドライヤ４４を接続してもよい。尚、図４において、ドライヤ４４は、レシーバ２６の上流側、すなわち、熱源側熱交換器２３とレシーバ２５との間に接続されているが、レシーバ２５の下流側、すなわち、レシーバ２５と熱源側膨張弁２６との間に接続してもよい。
【００４４】
これにより、非凝縮性ガスの分離・排出とともに、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７内に残留する水分を冷媒回路１０内から運転可能なレベルになるまで確実に除去することができる。
（５）変形例２
上記のガス分離装置３１、１３１では、分離膜装置３４がレシーバ２５と一体に構成されているが、図５及び図６に示される本変形例の空気調和装置２０１の熱源ユニット２０２に組み込まれたガス分離装置２３１のように、分離膜装置３４がガス冷媒導入回路２３８を介してレシーバ２５の上部に接続されていてもよい。ここで、ガス冷媒導入回路２３８は、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒を分離膜装置３４に導入するための管路であり、レシーバ２５の上部から分離膜装置３４に導入される非凝縮性ガスを含むガス冷媒を流通／遮断させるためのガス冷媒導入弁２３８ａを有している。
【００４５】
尚、このガス分離装置２３１では、次のような手順によって、冷媒回路１０内から非凝縮性ガスとしての気密ガスを排出する運転を行う。まず、ガス冷媒導入弁２３８ａを開けて、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒（供給ガス）を分離膜装置３４に導入する。そして、分離膜装置３４の排出弁３４ｃを開けて、分離膜装置３４の空間Ｓ2を大気開放状態にする。すると、分離膜装置３４の空間Ｓ1は、レシーバ２５の上部に連通されているため、空間Ｓ1と空間Ｓ2との間に、冷媒の凝縮圧力と大気圧との圧力差に相当する差圧が生じる。このため、空間Ｓ1内の供給ガス中に含まれる非凝縮性ガスは、この差圧が推進力となって分離膜３４ｂを透過して、空間Ｓ2側に流れて排出弁３４ｃを通じて大気放出される。一方、供給ガス中に含まれるガス冷媒は、分離膜３４ｂを透過せずに空間Ｓ1内に溜まった状態となる。この運転を所定時間にわたって実施すると、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスが冷媒回路１０内から排出される。そして、冷媒回路１０内から非凝縮性ガスが排出された後、ガス分離装置２３１を構成するガス冷媒導入弁２３８ａ及び排出弁３４ｃを全て閉止する。
【００４６】
［第２実施形態］
（１）空気調和装置の構成
図７は、本発明の第２実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置５０１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置５０１は、本実施形態において、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置であり、熱源ユニット５０２と、利用ユニット５と、熱源ユニット５０２と利用ユニット５とを接続するための液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とを備えている。尚、本実施形態の空気調和装置５０１の利用ユニット５及び冷媒連絡配管６、７の構成は、第１実施形態及びその変形例の利用ユニット５及び冷媒連絡配管６、７と同様であるため、説明を省略する。
【００４７】
熱源ユニット５０２は、主に、圧縮機２１と、四路切換弁５２２と、熱源側熱交換器２３と、ブリッジ回路５２４と、レシーバ２５と、熱源側膨張弁２６と、液側仕切弁２７と、ガス側仕切弁２８とを有している。すなわち、本実施形態の熱源ユニット５０２は、第１実施形態及びその変形例の熱源ユニット２、１０２、２０２の構成に加えて、四路切換弁５２２及びブリッジ回路５２４を有しており、利用側熱交換器５１及び熱源側熱交換器２３の両方が冷媒の凝縮器及び蒸発器として機能するようになっている。以下、四路切換弁５２２及びブリッジ回路５２４について説明する。
【００４８】
四路切換弁５２２は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２３のガス側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側とガス側仕切弁２８とを接続し、暖房運転時には圧縮機２１の吐出側とガス側仕切弁２８とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側と熱源側熱交換器２３のガス側とを接続することが可能である。
【００４９】
ブリッジ回路５２４は、４つの逆止弁５２４ａ〜５２４ｄから構成されており、熱源側熱交換器２３と液側仕切弁２７との間に接続されている。ここで、逆止弁５２４ａは、熱源側熱交換器２３からレシーバ２５への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁５２４ｂは、液側仕切弁２７からレシーバ２５への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁５２４ｃは、レシーバ２５から液側仕切弁２７への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁５２４ｄは、レシーバ２５から熱源側熱交換器２３への冷媒の流通のみを許容する弁である。これにより、ブリッジ回路５２４は、冷房運転時のように冷媒が熱源側熱交換器２３側から利用側熱交換器５１側に向かって流れる際には、レシーバ２５の入口を通じてレシーバ２５内に冷媒を流入させるとともにレシーバ２５の出口から流出した冷媒を熱源側膨張弁２６において膨張された後に利用側熱交換器５１側に向かって流すように機能し、暖房運転時のように冷媒が利用側熱交換器５１側から熱源側熱交換器２３側に向かって流れる際には、レシーバ２５の入口を通じてレシーバ２５内に冷媒を流入させるとともにレシーバ２５の出口から流出した冷媒を熱源側膨張弁２６において膨張された後に熱源側熱交換器２３側に向かって流すように機能している。
【００５０】
ここで、利用側熱交換器５１から液冷媒連絡配管６、液側仕切弁２７、ブリッジ回路５２４、レシーバ２５及び熱源側膨張弁２６を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路を液側冷媒回路５１１とする。また、利用側熱交換器５１からガス冷媒連絡配管７、ガス側仕切弁２８、四路切換弁５２２及び圧縮機２１を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路をガス側冷媒回路５１２とする。すなわち、空気調和装置５０１の冷媒回路５１０は、液側冷媒回路５１１とガス側冷媒回路５１２とから構成されている。
【００５１】
空気調和装置５０１は、液側冷媒回路５１１に接続されたガス分離装置２３１をさらに備えている。ガス分離装置２３１は、第１実施形態の変形例のガス分離装置２３１と同様であるため、説明を省略する。
（２）空気調和装置の施工方法
次に、空気調和装置５０１の施工方法について説明する。尚、非凝縮性ガス排出ステップを除く手順については、第１実施形態の空気調和装置１の施工方法と同様であるため、説明を省略する。
【００５２】
＜非凝縮性ガス排出ステップ＞
気密ガスを放出した後、熱源ユニット５０２の液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８を開けて、利用ユニット５の冷媒回路と熱源ユニット５０２の冷媒回路とが接続された状態にする。これにより、熱源ユニット５０２に予め充填されていた冷媒が冷媒回路５１０全体に供給される。そして、冷媒連絡配管６、７の配管長が長い場合等のように、予め熱源ユニット５０２に充填されていた冷媒量だけで必要な冷媒充填量に満たない場合には、必要に応じて、外部から冷媒が追加充填される。尚、熱源ユニット５０２に予め冷媒が充填されていない場合には、必要冷媒量の全てが外部から充填される。これにより、冷媒回路５１０内において、気密ガス放出ステップ後に冷媒連絡配管６、７に残留した非凝縮性ガスとしての気密ガス（利用ユニット５の気密試験も同時に行った場合には利用ユニット５に残留した非凝縮性ガスも含まれる）と冷媒とが混合されることになる。
【００５３】
この回路構成において、圧縮機２１を起動して、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させる運転を行う。
（冷房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
まず、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させる運転を冷房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁５２２は、図７の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側がガス側仕切弁２８に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置２３１を構成するガス冷媒導入弁２３８ａ及び排出弁３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置２３１を使用しない状態となっている。
【００５４】
この冷媒回路５１０及びガス分離装置２３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、ガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮された後、四路切換弁５２２を経由して熱源側熱交換器２３に送られて、熱源としての空気又は水と熱交換して凝縮される。この凝縮された液冷媒は、ブリッジ回路５２４の逆止弁５２４ａを通じてレシーバ２５内に流入する。ここで、レシーバ２５の下流側に接続された熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態にあり、圧縮機２１の吐出側から液側冷媒回路５１１の熱源側膨張弁２６までの範囲の冷媒圧力が冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。すなわち、レシーバ２５内の冷媒圧力は、冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。このため、レシーバ２５内には、気密ガス放出後に液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガス（具体的には、気密ガス）を含む飽和状態の気液混相の冷媒が流入することになる。そして、レシーバ２５内に流入した冷媒は、非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離される。そして、非凝縮性ガスを含むガス冷媒は、レシーバ２５の上部に溜まり、液冷媒は、レシーバ２５内に一時的に溜められた後、レシーバ２５の下部から流出されて熱源側膨張弁２６に送られる。この熱源側膨張弁２６に送られた液冷媒は、膨張されて気液二相状態となって、ブリッジ回路５２４の逆止弁５２４ｃ、液側仕切弁２７及び液冷媒連絡配管６を経由して利用ユニット５に送られる。そして、利用ユニット５に送られた冷媒は、利用側熱交換器５１において室内の空気と熱交換して蒸発される。この蒸発したガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管７、ガス側仕切弁２８、及び四路切換弁５２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。
【００５５】
この冷房運転状態において、第１実施形態及びその変形例のガス分離装置２３１と同様の非凝縮性ガスを排出する運転を行うことができる。この手順については、第１実施形態の変形例のガス分離装置２３１における非凝縮性ガスを排出する運転と同様であるため、説明を省略する。
（暖房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
次に、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させる運転を暖房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁５２２は、図７の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側がガス側仕切弁２８に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置２３１を構成するガス冷媒導入弁２３８ａ及び排出弁３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置２３１を使用しない状態となっている。
【００５６】
この冷媒回路５１０及びガス分離装置２３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、ガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮された後、四路切換弁５２２を経由して、ガス側仕切弁２８及びガス冷媒連絡配管７を経由して、利用ユニット５に送られる。利用ユニット５に送られた冷媒は、利用側熱交換器５１で室内の空気と熱交換して凝縮される。この凝縮した液冷媒は、液冷媒連絡配管６、液側仕切弁２７及びブリッジ回路５２４の逆止弁５２４ｂを通じてレシーバ２５内に流入する。ここで、レシーバ２５の下流側に接続された熱源側膨張弁２６は、冷房運転時と同様に、開度調節された状態にあり、圧縮機２１の吐出側から液側冷媒回路５１１の熱源側膨張弁２６までの範囲の冷媒圧力が冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。すなわち、レシーバ２５内の冷媒圧力は、冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。このため、レシーバ２５内には、冷房運転時と同様に、気密ガス放出後に液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガス（具体的には、気密ガス）を含む飽和状態の気液混相の冷媒が流入することになる。そして、レシーバ２５内に流入した冷媒は、非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離される。そして、非凝縮性ガスを含むガス冷媒は、レシーバ２５の上部に溜まり、液冷媒は、レシーバ２５内に一時的に溜められた後、レシーバ２５の下部から流出されて熱源側膨張弁２６に送られる。この熱源側膨張弁２６に送られた液冷媒は、膨張されて気液二相状態となって、ブリッジ回路５２４の逆止弁５２４ｄを経由して熱源側熱交換器２３に送られる。そして、熱源側熱交換器２３に送られた冷媒は、熱源としての空気又は水と熱交換して蒸発される。この蒸発したガス冷媒は、四路切換弁５２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。
【００５７】
この暖房運転状態においても、冷房運転状態と同様の非凝縮性ガスを排出する運転を行うことができる。この手順については、上記の冷房運転状態における非凝縮性ガスを排出する運転、すなわち、第１実施形態の変形例のガス分離装置２３１における非凝縮性ガスを排出する運転と同様であるため、説明を省略する。
このように、本実施形態の空気調和装置５０１においても、第１実施形態及びその変形例と同様に、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させることによって、ガス分離装置２３１を用いて、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路５１０内から排出させる運転を行うことができる。
【００５８】
（３）変形例１
上記のガス分離装置２３１では、レシーバ２５と分離膜装置３４とがガス冷媒導入回路２３８を介して接続されているが、図８に示される本変形例の空気調和装置６０１の熱源ユニット６０２に組み込まれたガス分離装置３１のように、第１実施形態のガス分離装置３１と同様、レシーバ２５と分離膜装置３４とが一体に構成されていてもよい。
【００５９】
（４）他の変形例
上記のガス分離装置３１、２３１を備えた空気調和装置５０１、６０１において、第１実施形態の変形例の空気調和装置１０１と同様、冷媒回路１０に残留する水分を除去するためのドライヤを液側冷媒回路５１０に接続してもよい。
［第３実施形態］
（１）空気調和装置の構成
図９は、本発明の第３実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置１００１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置１００１は、本実施形態において、第２実施形態の空気調和装置５０１と同様、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置であり、熱源ユニット１００２と、利用ユニット５と、熱源ユニット１００２と利用ユニット５とを接続するための液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とを備えている。尚、本実施形態の空気調和装置１００１のガス分離装置１０３１を除く構成は、第２実施形態の空気調和装置５０１と同様であるため、説明を省略する。
【００６０】
ガス分離装置１０３１は、本実施形態において、主に、分離膜装置１０３４を有している。
分離膜装置１０３４は、第１及び第２実施形態の分離膜装置３４と同様に、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒中から非凝縮性ガスを分離して、分離された非凝縮性ガスを冷媒回路５１０の外部に排出するための装置である。分離膜装置１０３４は、ガス冷媒導入回路２３８を介してレシーバ２５に接続されている。分離膜装置１０３４は、図１０に示されるように、本実施形態において、装置本体１０３４ａと、装置本体１０３４ａ内の空間をガス冷媒導入回路２３８に連通された空間Ｓ3（１次側）と空間Ｓ4（２次側）とに分割するように配置された分離膜１０３４ｂと、空間Ｓ3に接続された排出弁１０３４ｃと、空間Ｓ4に接続されたガス冷媒流出回路１０４１とを有している。分離膜１０３４ｂは、本実施形態において、非凝縮性ガスを含むガス冷媒中からガス冷媒を選択的に透過させることが可能な膜を使用している。このような分離膜としては、ポリスルホン膜やシリコンゴム膜等からなる非多孔質膜が使用される。ここで、非多孔質膜とは、多孔質膜が有するような多数の非常に微細な細孔を有しない均質な膜であり、ガスが溶解−拡散−脱溶解の過程を経て膜内を透過する際の速度差によって分離する膜、すなわち、沸点が高く膜への溶解度が大きい成分は透過するが沸点が低く膜への溶解度が小さい成分は透過しない膜である。ここで、空気調和装置の冷媒として用いられるＲ２２、Ｒ１３４ａ、及び混合冷媒のＲ４０７ＣやＲ４１０Ａに含まれるＲ３２やＲ１２５は、いずれも、水蒸気、酸素ガスや窒素ガスよりも沸点が高いため、この非多孔質膜によって分離することが可能である。これにより、分離膜１０３４ｂは、非凝縮性ガスを含むガス冷媒（具体的には、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスとガス冷媒との混合ガスである供給ガス）中からガス冷媒を選択的に透過させて、ガス冷媒を空間Ｓ3から空間Ｓ4に流入させることができる。ガス冷媒流出回路１０４１は、分離膜装置１０３４の空間Ｓ4と圧縮機２１の吸入側とを接続するように設けられており、分離膜１０３４ｂを透過して冷媒回路１０内に戻されるガス冷媒を流通／遮断するためのガス冷媒戻し弁１０４１ａを有している。ここで、ガス冷媒流出回路１０４１は、冷媒回路１０内で最も冷媒圧力の低い圧縮機２１の吸入側にガス冷媒が戻されるように設けられているため、空間Ｓ3と空間Ｓ4との間の差圧を大きくすることが可能である。排出弁１０３４ｃは、分離膜１０３４ｂにおいてガス冷媒を透過させることによって空間Ｓ3内に残った非凝縮性ガスを大気放出して、冷媒回路５１０の外部に排出することが可能である。
【００６１】
（２）空気調和装置の施工方法
次に、空気調和装置１００１の施工方法について説明する。尚、非凝縮性ガス排出ステップを除く手順については、第１実施形態の空気調和装置１の施工方法と同様であるため、説明を省略する。
＜非凝縮性ガス排出ステップ＞
気密ガスを放出した後、熱源ユニット１００２の液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８を開けて、利用ユニット５の冷媒回路と熱源ユニット１００２の冷媒回路とが接続された状態にする。これにより、熱源ユニット１００２に予め充填されていた冷媒が冷媒回路１０全体に供給される。そして、冷媒連絡配管６、７の配管長が長い場合等のように、予め熱源ユニット１００２に充填されていた冷媒量だけで必要な冷媒充填量に満たない場合には、必要に応じて、外部から冷媒が追加充填される。尚、熱源ユニット１００２に予め冷媒が充填されていない場合には、必要冷媒量の全てが外部から充填される。これにより、冷媒回路５１０内において、気密ガス放出ステップ後に冷媒連絡配管６、７に残留した非凝縮性ガスとしての気密ガス（利用ユニット５の気密試験も同時に行った場合には利用ユニット５に残留した非凝縮性ガスも含まれる）と冷媒とが混合されることになる。
【００６２】
この回路構成において、圧縮機２１を起動して、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させる運転を行う。
（冷房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
まず、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させる運転を冷房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁５２２は、図９の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側がガス側仕切弁２８に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置１０３１を構成するガス冷媒導入弁２３８ａ、ガス冷媒戻し弁１０４１ａ及び排出弁１０３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置１０３１を使用しない状態となっている。
【００６３】
この冷媒回路５１０及びガス分離装置１０３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、第２実施形態と同様の冷房運転が行われる。尚、冷媒回路５１０の運転動作については、第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。
次に、ガス分離装置１０３１を使用して冷媒回路５１０内から非凝縮性ガスを排出する運転動作について説明する。まず、ガス冷媒導入弁２３８ａを開けて、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒（供給ガス）を分離膜装置１０３４内に導入する。続いて、分離膜装置１０３４のガス冷媒戻し弁１０４１ａを開けて、分離膜装置１０３４の空間Ｓ4内の冷媒圧力を圧縮機２１の吸入側を流れる冷媒圧力と同じ圧力になるようにする。すると、分離膜装置１０３４の空間Ｓ3は、レシーバ２５の上部に連通されているため、空間Ｓ3と空間Ｓ4との間に、冷媒の凝縮圧力と圧縮機２１の吸入側の圧力との圧力差に相当する差圧が生じる。このため、空間Ｓ3内に溜まった供給ガス中に含まれるガス冷媒は、この差圧が推進力となって、分離膜１０３４ｂを透過して、空間Ｓ4側に流れてガス冷媒戻し弁１０４１ａを通じて圧縮機２１の吸入側に戻される。一方、ガス冷媒が分離膜１０３４ｂを透過して空間Ｓ4側に流れることによって空間Ｓ3内に残った非凝縮性ガス（非透過ガス）は、排出弁１０３４ｃを開けることによって大気放出される。この運転を所定時間にわたって実施すると、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスが冷媒回路５１０内から排出される。
【００６４】
そして、冷媒回路５１０内から非凝縮性ガスが排出された後、ガス分離装置１０３１を構成するガス冷媒導入弁２３８ａ、ガス冷媒戻し弁１０４１ａ及び排出弁１０３４ｃを全て閉止する。
（暖房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
次に、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させる運転を暖房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁５２２は、図９の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側がガス側仕切弁２８に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置１０３１を構成するガス冷媒導入弁２３８ａ、ガス冷媒戻し弁１０４１ａ及び排出弁１０３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置１０３１を使用しない状態となっている。
【００６５】
この冷媒回路５１０及びガス分離装置１０３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、第２実施形態と同様の暖房運転が行われる。尚、この冷媒回路５１０及びガス分離装置１０３１の運転動作については、冷房運転状態における非凝縮性ガスを排出する運転と同様であるため、説明を省略する。
（３）空気調和装置及びその施工方法の特徴
本実施形態の空気調和装置１００１では、分離膜装置１０３４を構成する分離膜１０３４ｂとして冷媒を選択的に透過させる膜としての非多孔質膜を採用している点で、第１及び第２実施形態の空気調和装置１〜２０１、５０１、６０１の構成と異なるが、第１及び第２実施形態の空気調和装置１〜２０１、５０１、６０１及びその施工方法における特徴と同様な特徴を有している。
【００６６】
（４）変形例１
上記のガス分離装置１０３１では、分離膜装置１０３４において分離されたガス冷媒が、ガス冷媒流出回路１０４１を介して、圧縮機２１の吸入側に戻されるようになっているが、図１１に示される本変形例の空気調和装置１１０１の熱源ユニット１１０２に組み込まれたガス分離装置１１３１のように、ガス冷媒流出回路１１４１が分離膜装置１０３４と熱源側膨張弁２６の下流側（具体的には、熱源側膨張弁２６の下流側とブリッジ回路５２４の逆止弁５２４ｃ、５２４ｄとの間）との間を接続するように設けられていてもよい。
【００６７】
（５）変形例２
上記のガス分離装置１０３１、１１３１では、レシーバ２５と分離膜装置１０３４とがガス冷媒導入回路２３８を介して接続されているが、図１２に示される本変形例の空気調和装置１２０１の熱源ユニット１２０２に組み込まれたガス分離装置１２３１のように、第１実施形態のガス分離装置３１と同様、レシーバ２５と分離膜装置１０３４とが一体に構成されていてもよい。この際、レシーバ２５の上部空間（すなわち、分離膜３４ｂの一次側の空間）を排出弁１０３４ｃに接続し、分離膜１０３４ｂの二次側の空間をガス冷媒流出回路１０４１に接続することになる。
【００６８】
（６）他の変形例
上記のガス分離装置１１３１において、ガス分離装置１２３１のように、レシーバ２５と分離膜装置１０３４とが一体に構成されていてもよい。
また、第１実施形態及びその変形例の空気調和装置１、１０１、２０１、５０１、６０１において、ガス分離装置を構成する分離膜装置として、本実施形態及びその変形例の分離膜装置１０３４を採用してもよい。
【００６９】
さらに、上記のガス分離装置１０３１、１１３１、１２３１を備えた空気調和装置１００１、１１０１、１２０１において、第１実施形態の変形例の空気調和装置１０１と同様、液側冷媒回路５１１に冷媒回路５１０に残留する水分を除去するためのドライヤを接続してもよい。
［第４実施形態］
（１）空気調和装置の構成及び特徴
図１３は、本発明の第４実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置１５０１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置１５０１は、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置であり、熱源ユニット１５０２と、複数（本実施形態では、２台）の利用ユニット１５０５と、熱源ユニット１５０２と複数の利用ユニット１５０５とを接続するための液冷媒連絡配管１５０６及びガス冷媒連絡配管１５０７とを備えており、いわゆるマルチ式の空気調和装置を構成している。
【００７０】
利用ユニット１５０５は、主に、利用側熱交換器５１と、利用側膨張弁１５５２とを有している。ここで、利用側熱交換器５１は、第２実施形態の空気調和装置５０１の利用側熱交換器５１と同様であるため、説明を省略する。
利用側膨張弁１５５２は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、利用側熱交換器５１の液側に接続された弁である。利用側膨張弁１５５２は、本実施形態において、特に、冷房運転時において、冷媒を膨張させる機能を有している。
【００７１】
熱源ユニット１５０２は、主に、圧縮機２１と、四路切換弁５２２と、熱源側熱交換器２３と、ブリッジ回路１５２４と、レシーバ２５と、熱源側膨張弁１５２６と、液側仕切弁２７と、ガス側仕切弁２８とを有している。ここで、圧縮機２１、四路切換弁５２２、熱源側熱交換器２３、レシーバ２５、液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８は、第２実施形態の空気調和装置５０１の圧縮機２１、四路切換弁５２２、熱源側熱交換器２３、レシーバ２５、液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８と同様であるため、説明を省略する。
【００７２】
ブリッジ回路１５２４は、本実施形態において、３つの逆止弁５２４ａ〜５２４ｃと、熱源側膨張弁１５２６とから構成されており、熱源側熱交換器２３と液側仕切弁２７との間に接続されている。ここで、逆止弁５２４ａは、熱源側熱交換器２３からレシーバ２５への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁５２４ｂは、液側仕切弁２７からレシーバ２５への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁５２４ｃは、レシーバ２５から液側仕切弁２７への冷媒の流通のみを許容する弁である。熱源側膨張弁１５２６は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、レシーバ２５の出口と熱源側熱交換器２３との間に接続された弁である。熱源側膨張弁１５２６は、本実施形態において、冷房運転時には全閉にされて熱源側熱交換器２３から利用側熱交換器５１に向かって流れる冷媒をレシーバ２５の入口を介してレシーバ２５内に流入させるように機能し、暖房運転時には開度調節されて利用側熱交換器５１（具体的には、レシーバ２５の出口）から熱源側熱交換器２３に向かって流れる冷媒を膨張させるように機能している。これにより、ブリッジ回路１５２４は、冷房運転時のように冷媒が熱源側熱交換器２３側から利用側熱交換器５１側に向かって流れる際には、レシーバ２５の入口を通じてレシーバ２５内に冷媒を流入させるとともにレシーバ２５の出口から流出した冷媒が熱源側膨張弁１５２６において膨張されることなく利用側熱交換器５１側に向かって流通させるように機能し、暖房運転時のように冷媒が利用側熱交換器５１側から熱源側熱交換器２３側に向かって流れる際には、レシーバ２５の入口を通じてレシーバ２５内に冷媒を流入させるとともにレシーバ２５の出口から流出した冷媒が熱源側膨張弁１５２６において膨張された後に熱源側熱交換器２３側に向かって流通させるように機能している。
【００７３】
液冷媒連絡配管１５０６は、複数の利用ユニット１５０５の利用側熱交換器５１の液側と熱源ユニット１５０２の液側仕切弁２７との間を接続している。ガス冷媒連絡配管１５０７は、複数の利用ユニット１５０５の利用側熱交換器５１のガス側と熱源ユニット１５０２のガス側仕切弁２８との間を接続している。液冷媒連絡配管１５０６及びガス冷媒連絡配管１５０７は、空気調和装置１５０１を新規に施工する際に現地施工される冷媒連絡配管や、熱源ユニット１５０２及び利用ユニット１５０５のいずれか一方又は両方を更新する際に既設の空気調和装置から流用される冷媒連絡配管である。
【００７４】
ここで、利用側熱交換器５１から液冷媒連絡配管１５０６、液側仕切弁２７、ブリッジ回路１５２４、レシーバ２５及び熱源側膨張弁１５２６を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路を液側冷媒回路１５１１とする。また、利用側熱交換器５１からガス冷媒連絡配管１５０７、ガス側仕切弁２８、四路切換弁５２２及び圧縮機２１を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路をガス側冷媒回路１５１２とする。すなわち、空気調和装置１５０１の冷媒回路１５１０は、液側冷媒回路１５１１とガス側冷媒回路１５１２とから構成されている。
【００７５】
空気調和装置１５０１は、液側冷媒回路１５１１に接続されたガス分離装置２３１をさらに備えている。ガス分離装置２３１は、圧縮機２１を運転して冷媒回路１５１０内の冷媒を循環させることによって、液冷媒連絡配管１５０６及びガス冷媒連絡配管１５０７に残留した非凝縮性ガスを冷媒中から分離して冷媒回路１５１０の外部に排出することが可能な装置であり、本実施形態において、熱源ユニット１５０２に内蔵されている。ここで、ガス分離装置２３１は、第１実施形態の変形例の空気調和装置２０１のガス分離装置２３１と同様であるため、説明を省略する。
【００７６】
このような空気調和装置１５０１においても、第２実施形態の空気調和装置５０１と同様の施工方法を用いて、冷媒回路１５１０内の冷媒を循環させることによって、ガス分離装置２３１を用いて、液冷媒連絡配管１５０６及びガス冷媒連絡配管１５０７に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路１５１０内から排出させる運転を行うことができる。
特に、本実施形態の空気調和装置１５０１のようなマルチ式の空気調和装置の場合、冷媒連絡配管１５０６、１５０７の配管長及び配管径がルームエアコン等のような比較的小型の空気調和装置の冷媒連絡配管に比べて大きく、冷媒回路１５１０内から排出させなければならない非凝縮性ガスの量が多いため、この施工方法が有用である。
【００７７】
（２）変形例
第１及び第２実施形態にかかるガス分離装置３１のように、レシーバ２５と分離膜装置３４とが一体に構成されていてもよい。
また、ガス分離装置として、第３実施形態及びその変形例にかかる非多孔質膜からなる分離膜１０３４ｂを有するガス分離装置１０３１、１１３１、１２３１を採用してもよい。
【００７８】
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、前記実施形態においては、本発明を冷暖房運転を切り換えて運転可能な空気調和装置、冷房運転専用の空気調和装置や利用ユニットが複数台接続されたマルチ式の空気調和装置に適用したが、これに限定されず、氷蓄熱式の空気調和装置や他のセパレート式の冷凍装置に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明を利用すれば、真空引き作業を省略することを目的として現地施工時に冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内において冷媒と混合した状態から分離膜を用いて分離除去することが可能な構成を備えた冷凍装置において、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる冷凍装置としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図２】第１実施形態にかかる空気調和装置のレシーバ及びガス分離装置の概略構造を示す図である。
【図３】各種ガスの分子量データを示す表である。
【図４】第１実施形態の変形例１にかかる空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図５】第１実施形態の変形例２にかかる空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図６】第１実施形態の変形例２にかかる空気調和装置のレシーバ及び及びガス分離装置の概略構造を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる冷凍装置としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図８】第２実施形態の変形例１にかかる空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる冷凍装置としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図１０】第３実施形態にかかる空気調和装置の分離膜装置の概略構造を示す図である。
【図１１】第３実施形態の変形例１にかかる空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図１２】第３実施形態の変形例２にかかる空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図１３】本発明の第４実施形態にかかる冷凍装置としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【符号の説明】
【００８１】
１〜２０１、５０１、６０１、１００１〜１２０１、１５０１  空気調和装置（冷凍装置）
２〜２０２、５０２、６０２、１００２〜１２０２、１５０２  熱源ユニット
５、１５０５  利用ユニット
６、１５０６  液冷媒連絡配管
７、１５０７  ガス冷媒連絡配管
１０、５１０、１５１０  冷媒回路
１１、５１１、１５１１  液側冷媒回路
２１  圧縮機
２３  熱源側熱交換器
２５  レシーバ
３１〜２３１、１０３１〜１２３１  ガス分離装置
３４ｂ、１０３４ｂ  分離膜
３４ｃ、１０３４ｃ  排出弁
５１  利用側熱交換器
【図１】
2005030760.tif 000003
【図２】
2005030760.tif 000004
【図３】
2005030760.tif 000005
【図４】
2005030760.tif 000006
【図５】
2005030760.tif 000007
【図６】
2005030760.tif 000008
【図７】
2005030760.tif 000009
【図８】
2005030760.tif 000010
【図９】
2005030760.tif 000011
【図１０】
2005030760.tif 000012
【図１１】
2005030760.tif 000013
【図１２】
2005030760.tif 000014
【図１３】
2005030760.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月14日(2004.10.14)
【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（２１）と熱源側熱交換器（２３）とを有する熱源ユニット（２〜２０２、５０２、６０２、１００２〜１２０２、１５０２）と、利用側熱交換器（５１）を有する利用ユニット（５、１５０５）と、前記熱源ユニットと前記利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管（６、１５０６、７、１５０７）とを備えた冷凍装置の施工方法であって、
前記熱源ユニット及び前記利用ユニットを設置し、前記冷媒連絡配管と接続して、冷媒回路（１０、５１０、１５１０）を構成する機器設置ステップと、
前記機器配置ステップにおいて前記冷媒連絡配管内に残留した空気成分を主成分とする非凝縮性ガスと冷媒とが混合された状態において、前記圧縮機を運転して前記冷媒回路内の冷媒を循環させて、前記熱源側熱交換器及び前記利用側熱交換器の一方によって凝縮された後であって膨張される前の前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器との間を流れる冷媒中から前記非凝縮性ガスを膜分離して前記冷媒回路の外部に排出する非凝縮性ガス排出ステップと、
を備えた冷凍装置の施工方法。
【請求項２】
圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）とを有する熱源ユニット（２〜２０２、５０２、６０２、１００２〜１２０２、１５０２）と、利用側熱交換器（５１）を有する利用ユニット（５、１５０５）と、前記熱源ユニットと前記利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管（６、１５０６、７、１５０７）とを備えた冷凍装置の施工方法であって、
前記熱源ユニットと前記利用ユニットとを前記冷媒連絡配管を介して接続することによって冷媒回路（１０、５１０、１５１０）を構成する冷媒回路構成ステップと、
前記冷媒回路構成ステップにおいて前記冷媒連絡配管内に残留した空気成分を主成分とする非凝縮性ガスと冷媒とが混合された状態において、前記圧縮機を運転して前記冷媒回路内の冷媒を循環させて、前記熱源側熱交換器及び前記利用側熱交換器の一方によって凝縮された後であって膨張される前の前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器との間を流れる冷媒中から分離膜（３４ｂ、１０３４ｂ）を用いて前記非凝縮性ガスを分離して前記冷媒回路の外部に排出する非凝縮性ガス排出ステップと、
を備えた冷凍装置の施工方法。
【請求項３】
前記非凝縮性ガス排出ステップでは、前記熱源側熱交換器（２３）と前記利用側熱交換器（５１）との間を流れる冷媒を前記非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離した後、前記気液分離されたガス冷媒中から前記非凝縮性ガスを分離している、請求項１又は２に記載の冷凍装置の施工方法。
【請求項４】
前記非凝縮性ガス排出ステップでは、分離された前記非凝縮性ガスを大気放出している、請求項３に記載の冷凍装置の施工方法。
【請求項５】
前記非凝縮性ガス排出ステップ前に、前記冷媒連絡配管（６、１５０６、７、１５０７）に窒素ガスを供給して前記冷媒連絡配管の気密試験を行う気密試験ステップと、
前記気密試験ステップ後に、前記冷媒連絡配管内の気密ガスを大気放出して減圧することで前記冷媒連絡配管内の酸素ガス量を減少させる気密ガス放出ステップとをさらに備え、
前記非凝縮性ガス排出ステップは、前記気密ガス放出ステップ後に前記冷媒連絡配管内に残留した気密ガスを前記冷媒回路の外部に排出している、
請求項１〜４のいずれかに記載の冷凍装置の施工方法。
【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、冷凍装置の施工方法及び冷凍装置、特に、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管とを備えた冷凍装置の施工方法及び冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷凍装置の一つとして、セパレート型の空気調和装置がある。このような空気調和装置は、主に、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットと、これらのユニット間を接続する液冷媒連絡配管及びガス冷媒連絡配管とを備えている。
このような空気調和装置において、機器据付、配管、配線工事から運転開始に至るまでの一連の施工は、主に、以下の４つの工程から構成されている。
【０００３】
（１）機器据付、配管、配線工事
（２）冷媒連絡配管の真空引き
（３）追加冷媒充填（必要に応じて行う）
（４）運転開始
上記のような空気調和装置の施工において、冷媒連絡配管の真空引き作業については、冷媒の大気放出、酸素ガスの残留による冷媒及び冷凍機油の劣化や、酸素ガス及び窒素ガス等の空気成分を主成分とする非凝縮性ガスによる運転圧力の上昇等を防ぐために、重要な作業であるが、真空ポンプを液冷媒連絡配管及びガス冷媒連絡配管に接続する等の作業が必要となり、手間がかかるという問題がある。
【０００４】
これを解決するために、冷媒回路に吸着剤が充填されたガス分離装置を接続して、冷媒を循環させることで、機器据付、配管、配線工事後に冷媒連絡配管内に溜まった非凝縮性ガスを冷媒中から吸着除去するようにした空気調和装置が提案されている。これにより、真空ポンプを用いた真空引き作業が省略できて、空気調和装置の施工が簡単化できるとされている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この空気調和装置では、冷媒中に含まれる非凝縮性ガスを全て吸着できるだけの多量の吸着剤が必要となるため、装置全体が大きくなり、実際に、冷凍装置に搭載することが困難である。
【０００５】
また、冷媒回路に分離膜を有する治具を接続して、予め熱源ユニットに封入されている冷媒を冷媒回路全体に充満させて、機器据付、配管、配線工事後に冷媒連絡配管内に溜まった非凝縮性ガスと冷媒とを混合した後、冷媒と非凝縮性ガスとの混合ガスの圧力を高めることなく分離膜に供給して、非凝縮性ガスを分離除去するようにした空気調和装置が提案されている。これにより、真空ポンプを用いた真空引き作業が省略できて、空気調和装置の施工が簡単化できるとされている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、この空気調和装置では、分離膜の１次側（すなわち、冷媒回路内）と２次側（すなわち、冷媒回路外）との圧力差が大きくすることができないため、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率が低いという問題がある。
【特許文献１】実開平５−６９５７１号公報
【特許文献２】特開平１０−２１３３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、真空引き作業を省略することを目的として現地施工時に冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内において冷媒と混合した状態から分離膜を用いて分離除去することが可能な構成を備えた冷凍装置において、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の冷凍装置の施工方法は、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管とを備えた冷凍装置の施工方法であって、機器設置ステップと、非凝縮性ガス排出ステップとを備えている。機器設置ステップは、熱源ユニット及び利用ユニットを設置し、冷媒連絡配管と接続して、冷媒回路を構成する。非凝縮性ガス排出ステップは、機器配置ステップにおいて冷媒連絡配管内に残留した空気成分を主成分とする非凝縮性ガスと冷媒とが混合された状態において、圧縮機を運転して冷媒回路内の冷媒を循環させて、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器の一方によって凝縮された後であって膨張される前の熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒中から非凝縮性ガスを膜分離して冷媒回路の外部に排出する。
【０００８】
この冷凍装置の施工方法では、機器配置ステップにおいて、熱源ユニット及び利用ユニットを設置し冷媒連絡配管と接続して冷媒回路を構成した後に、非凝縮性ガス排出ステップにおいて、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させることによって、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒及び非凝縮性ガスの圧力を高めて、この高圧にされた非凝縮性ガスを含む冷媒中から非凝縮性ガスを膜分離して冷媒回路の外部に排出している。このように、圧縮機を運転して冷媒を循環させることによって、膜分離に使用される分離膜の１次側（すなわち、冷媒回路内）と２次側（すなわち、冷媒回路外）との圧力差を大きくすることができるため、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の冷凍装置の施工方法は、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管とを備えた冷凍装置の施工方法であって、冷媒回路構成ステップと、非凝縮性ガス排出ステップとを備えている。冷媒回路構成ステップは、熱源ユニットと利用ユニットとを冷媒連絡配管を介して接続することによって冷媒回路を構成する。非凝縮性ガス排出ステップは、冷媒回路構成ステップにおいて冷媒連絡配管内に残留した空気成分を主成分とする非凝縮性ガスと冷媒とが混合された状態において、圧縮機を運転して冷媒回路内の冷媒を循環させて、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器の一方によって凝縮された後であって膨張される前の熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒中から分離膜を用いて非凝縮性ガスを分離して冷媒回路の外部に排出する。
【００１０】
この冷凍装置の施工方法では、冷媒回路構成ステップにおいて、熱源ユニットと利用ユニットとを冷媒連絡配管を介して接続した後に、非凝縮性ガス排出ステップにおいて、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させることによって、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒及び非凝縮性ガスの圧力を高めて、この高圧にされた非凝縮性ガスを含む冷媒中から分離膜を用いて非凝縮性ガスを分離して冷媒回路の外部に排出している。このように、圧縮機を運転して冷媒を循環させることによって、膜分離に使用される分離膜の１次側（すなわち、冷媒回路内）と２次側（すなわち、冷媒回路外）との圧力差を大きくすることができるため、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の冷凍装置の施工方法は、請求項１又は２において、非凝縮性ガス排出ステップでは、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒を非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離した後、気液分離されたガス冷媒中から非凝縮性ガスを分離している。
この冷凍装置の施工方法では、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒を非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離して、膜分離により処理されるガス量を減少させているため、膜分離を行うガス分離装置のサイズを小さくすることができる。
【００１２】
請求項４に記載の冷凍装置の施工方法は、請求項３において、非凝縮性ガス排出ステップでは、分離された非凝縮性ガスを大気放出している。
この冷凍装置の施工方法では、分離された非凝縮性ガスを溜める容器等が不要になるため、膜分離を行うガス分離装置のサイズをさらに小さくすることができる。
請求項５に記載の冷凍装置の施工方法は、請求項１〜４のいずれかにおいて、非凝縮性ガス排出ステップ前に、冷媒連絡配管に窒素ガスを供給して冷媒連絡配管の気密試験を行う気密試験ステップと、気密試験ステップ後に冷媒連絡配管内の気密ガスを大気放出して減圧することで冷媒連絡配管内の酸素ガス量を減少させる気密ガス放出ステップとをさらに備えている。そして、非凝縮性ガス排出ステップは、気密ガス放出ステップ後に冷媒連絡配管内に残留した気密ガスを冷媒回路の外部に排出している。
【発明の効果】
【００１３】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
請求項１にかかる発明では、熱源ユニット及び利用ユニットを設置し冷媒連絡配管と接続して冷媒回路を構成した後に、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させているため、膜分離に使用される分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
【００１４】
請求項２にかかる発明では、熱源ユニットと利用ユニットとを冷媒連絡配管を介して接続した後に、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させているため、膜分離に使用される分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
請求項３にかかる発明では、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒を非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離して、膜分離により処理されるガス量を減少させているため、膜分離を行うガス分離装置のサイズを小さくすることができる。
【００１５】
請求項４にかかる発明では、分離された非凝縮性ガスを溜める容器等が不要になるため、膜分離を行うガス分離装置のサイズをさらに小さくすることができる。
請求項５にかかる発明では、窒素ガス等の気密ガスを用いて、冷媒連絡配管の気密試験を行い、気密ガスを大気放出することによって、冷媒連絡配管内に残留する酸素ガスの量を減少させているため、冷媒とともに冷媒回路内を循環する酸素ガスの量を減少させることができるようになり、冷媒や冷凍機油の劣化等の不具合のおそれをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明にかかる冷凍装置の施工方法及び冷凍装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
（１）空気調和装置の構成
図１は、本発明の第１実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置１は、本実施形態において、冷房専用の空気調和装置であり、熱源ユニット２と、利用ユニット５と、熱源ユニット２と利用ユニット５とを接続するための液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とを備えている。
【００１７】
利用ユニット５は、主に、利用側熱交換器５１を有している。
利用側熱交換器５１は、内部を流れる冷媒によって室内の空気を冷却することが可能な機器である。
熱源ユニット２は、主に、圧縮機２１と、熱源側熱交換器２３と、熱源側膨張弁２６と、液側仕切弁２７と、ガス側仕切弁２８とを有している。
【００１８】
圧縮機２１は、吸入したガス冷媒を圧縮するための機器である。
熱源側熱交換器２３は、空気又は水を熱源として冷媒を凝縮させることが可能な機器である。熱源側膨張弁２６は、冷媒圧力の調節や冷媒流量の調節を行うために、熱源側熱交換器２３の出口側に接続された弁である。液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８は、それぞれ、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に接続されている。
【００１９】
液冷媒連絡配管６は、利用ユニット５の利用側熱交換器５１の入口側と熱源ユニット２の熱源側熱交換器２３の出口側との間を接続している。ガス冷媒連絡配管７は、利用ユニット５の利用側熱交換器５１の出口側と熱源ユニット２の圧縮機２１の吸入側との間を接続している。液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７は、空気調和装置１を新規に施工する際に現地にて施工される冷媒連絡配管や、熱源ユニット２及び利用ユニット５のみを更新する際に既設の空気調和装置から流用される冷媒連絡配管である。
【００２０】
ここで、利用側熱交換器５１から液冷媒連絡配管６、液側仕切弁２７、及び熱源側膨張弁２６を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路を液側冷媒回路１１とする。また、利用側熱交換器５１からガス冷媒連絡配管７、ガス側仕切弁２８、圧縮機２１を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路をガス側冷媒回路１２とする。すなわち、空気調和装置１の冷媒回路１０は、液側冷媒回路１１とガス側冷媒回路１２とから構成されている。
【００２１】
空気調和装置１は、本実施形態において、液側冷媒回路１１に設けられたレシーバ２５をさらに備えている。より具体的には、熱源側熱交換器２３と熱源側膨張弁２６との間に設けられている。レシーバ２５は、熱源側熱交換器２３で凝縮された冷媒を溜めることが可能である。そして、熱源側熱交換器２３で凝縮された液冷媒は、レシーバ２５の下部から流出されて熱源側膨張弁２６に送られるようになっている。このため、熱源側熱交換器２３で凝縮されなかったガス冷媒は、レシーバ２５内で気液分離されて、レシーバ２５の上部に溜まるようになっている（図２参照）。
【００２２】
空気調和装置１は、液側冷媒回路１１に接続されたガス分離装置３１をさらに備えている。本実施形態において、ガス分離装置３１は、主として、分離膜装置３４を有している。
分離膜装置３４は、圧縮機２１を運転して冷媒回路１０内の冷媒を循環させることによって、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスを冷媒中から冷媒回路１０の外部に排出することが可能である。ここで、非凝縮性ガスとは、酸素ガスや窒素ガス等の空気成分を主成分とするガスである。このため、冷媒回路１０内の冷媒を循環させると、熱源側熱交換器２３において凝縮されずに、レシーバ２５に流入することになり、ガス冷媒とともに、レシーバ２５の上部に溜まることになる。
【００２３】
分離膜装置３４は、本実施形態において、レシーバ２５の上部と一体に設けられた機器であり、図２に示すように、一部がレシーバ２５の上部と連通された容器本体３４ａと、容器本体３４ａ内の空間を空間Ｓ1と空間Ｓ2とに分割するように配置された分離膜３４ｂと、空間Ｓ2に接続された排出弁３４ｃとを有している。
分離膜３４ｂは、ポリイミド膜、酢酸セルロース膜、ポリスルホン膜や炭素膜等の材料からなり、比較的分子量が小さな成分である水蒸気、酸素ガスや窒素ガスは透過するが、分子量の大きなガス冷媒は透過しないという機能を有する膜であり、多孔質膜と呼ばれるものである。ここで、多孔質膜とは、多数の非常に微細な細孔を有する膜であり、これらの細孔中をガスが透過する際の速度差によって分離する膜、すなわち、分子径の小さな成分は透過するが分子径の大きな成分は透過しない膜である。例えば、図３に示すように、空気調和装置の冷媒として用いられるＲ２２、Ｒ１３４ａ、及び混合冷媒のＲ４０７ＣやＲ４１０Ａに含まれるＲ３２やＲ１２５の分子量（より具体的には、分子径）は、いずれも、水蒸気、酸素ガスや窒素ガスの分子量（より具体的には、分子径）よりも大きいため、分離膜３４ｂによって、分離可能である。空間Ｓ1は、レシーバ２５の上部に連通された空間である。空間Ｓ2は、分離膜３４ｂを透過した空気成分が流入する空間である。排出弁３４ｃは、空間Ｓ2を大気開放するために設けられた弁であり、分離膜３４ｂを透過して流入した酸素ガスや窒素ガス等の空気成分を空間Ｓ2から大気放出させることが可能である。
【００２４】
（２）空気調和装置の施工方法
次に、空気調和装置１の施工方法について説明する。
＜機器設置ステップ（冷媒回路構成ステップ）＞
まず、新設の利用ユニット５及び熱源ユニット２を据え付け、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を設置し、利用ユニット５及び熱源ユニット２に接続して、空気調和装置１の冷媒回路１０を構成する。ここで、新設の熱源ユニット２の液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８は閉止されており、熱源ユニット２の冷媒回路内には所定量の冷媒が予め充填されている。そして、分離膜装置３４の排出弁３４ｃは、閉止されている。
【００２５】
尚、既設の空気調和装置を構成する液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を流用して、利用ユニット５及び熱源ユニット２のいずれか一方又は両方を更新する場合には、上記において、利用ユニット５及び熱源ユニット２のみを新規に据え付けることになる。
＜気密試験ステップ＞
空気調和装置１の冷媒回路１０を構成した後、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７の気密試験を行う。尚、利用ユニット５に液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７と仕切弁等が設けられていない場合には、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７の気密試験は、利用ユニット５に接続された状態で行われる。
【００２６】
まず、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を含む気密試験部分に対して、液冷媒連絡配管６やガス冷媒連絡配管７等に設けられた供給口（図示せず）から気密試験用ガスとしての窒素ガスを供給して、気密試験部分の圧力を気密試験圧力まで昇圧させる。そして、窒素ガスの供給を停止した後、気密試験部分について、所定の試験時間にわたって気密試験圧力が維持されることを確認する。
【００２７】
＜気密ガス放出ステップ＞
気密試験が終了した後、気密試験部分の圧力を減圧するために、気密試験部分の雰囲気ガス（気密ガス）を大気放出する。ここで、気密試験部分の雰囲気ガスには気密試験に使用された大量の窒素ガスが含まれているため、大気放出後の気密試験部分の雰囲気ガスの大部分は、窒素ガスに置換されて、酸素ガスの量が減少している。ここで、大気放出作業においては、冷媒回路１０の外部からの空気の侵入を防ぐために、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を含む気密試験部分の圧力が大気圧よりもわずかに高い圧力になるまで減圧している。
【００２８】
＜非凝縮性ガス排出ステップ＞
気密ガスを放出した後、熱源ユニット２の液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８を開けて、利用ユニット５の冷媒回路と熱源ユニット２の冷媒回路とが接続された状態にする。これにより、熱源ユニット２に予め充填されていた冷媒が冷媒回路１０全体に供給される。そして、冷媒連絡配管６、７の配管長が長い場合等のように、熱源ユニット２に予め充填されていた冷媒量だけで冷媒充填量が十分でない場合には、必要に応じて、外部から冷媒が追加充填される。尚、熱源ユニット２に予め冷媒が充填されていない場合には、必要冷媒量の全てが外部から充填される。これにより、冷媒回路１０内において、気密ガス放出ステップ後に冷媒連絡配管６、７に残留した非凝縮性ガスとしての気密ガス（利用ユニット５の気密試験も同時に行った場合には利用ユニット５に残留した非凝縮性ガスも含まれる）と冷媒とが混合されることになる。
【００２９】
この回路構成において、通常運転と同様に、圧縮機２１を起動して、冷媒回路１０内の冷媒を循環させる運転を行う。このとき、圧縮機２１の吐出側から液側冷媒回路１１の熱源側膨張弁２６までの範囲は、熱源側膨張弁２６の開度調節によって、冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。すなわち、レシーバ２５は、冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。これにより、レシーバ２５には、気密ガス放出後に液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガス（窒素ガスを多く含む空気成分）を含む飽和状態の気液混相の冷媒が流入する。レシーバ２５に流入した冷媒は、非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離される。そして、非凝縮性ガスを含むガス冷媒は、レシーバ２５の上部空間に溜まり、液冷媒は、レシーバ２５の下部から流出されて熱源側膨張弁２６に送られる。
【００３０】
この状態において、分離膜装置３４の排出弁３４ｃを開けて、分離膜装置３４の空間Ｓ2を大気開放状態にする。すると、空間Ｓ1は、レシーバ２５の上部に連通されているため、空間Ｓ1と空間Ｓ2との間に、冷媒の凝縮圧力と大気圧との圧力差に相当する差圧が生じる。空間Ｓ1に溜まったガス冷媒中に含まれる非凝縮性ガスは、この差圧が推進力となって、分離膜３４ｂを透過して、空間Ｓ2側に流れて大気放出される。一方、ガス冷媒は、分離膜３４ｂを透過せずにレシーバ２５内に溜まった状態となる。この運転を所定時間にわたって実施すると、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスは、冷媒回路１０内から排出される。
【００３１】
上記のようにして、冷媒回路１０内から非凝縮性ガスが排出された後、分離膜装置３４の排出弁３４ｃを閉止する。
（３）空気調和装置及びその施工方法の特徴
本実施形態の空気調和装置１及びその施工方法には、以下のような特徴がある。
（Ａ）
本実施形態の空気調和装置１では、液側冷媒回路１１に分離膜３４ｂを有するガス分離装置３１が接続されており、機器設置ステップ（冷媒回路構成ステップ）後に、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した酸素ガス及び窒素ガス等の非凝縮性ガスを膜分離して冷媒回路１０の外部に排出することが可能になっているため、従来のような多量の吸着剤を使用するガス分離装置を使用する場合に比べて、ガス分離装置３１のサイズを小さくすることができる。これにより、冷凍装置全体（本実施形態では、熱源ユニット２）のサイズを大きくすることなく、施工時の真空引き作業を省略することができる。
【００３２】
（Ｂ）
空気調和装置１では、機器設置ステップ（冷媒回路構成ステップ）において、熱源ユニット２と利用ユニット５とを冷媒連絡配管６、７を介して接続した後に、非凝縮性ガス排出ステップにおいて、冷媒連絡配管６、７内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路１０内の冷媒とともに圧縮機２１を運転（具体的には、冷房運転又は暖房運転）して循環させることによって、熱源側熱交換器２３と利用側熱交換器５１との間を流れる冷媒及び非凝縮性ガスの圧力を高めて、この高圧にされた非凝縮性ガスを含む冷媒中からガス分離装置３１を用いて非凝縮性ガスを分離して冷媒回路１０の外部に排出している。このように、ガス分離装置３１を構成する分離膜装置３４の分離膜３４ｂの１次側（すなわち、空間Ｓ1側）と２次側（すなわち、空間Ｓ2側）との圧力差を大きくすることができるため、分離膜３４ｂにおける非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
【００３３】
（Ｃ）
また、空気調和装置１では、ガス分離装置３１が液側冷媒回路１１に設けられたレシーバ２５に接続されており（本実施形態において、レシーバ２５に一体に設けられている）、液側冷媒回路１１を流れる冷媒を非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離して処理ガス量を減少させた後に、ガス分離装置３１によって非凝縮性ガスを分離・排出することができるようになっているため、ガス分離装置３１のサイズを小さくすることができる。
【００３４】
さらに、空気調和装置１では、ガス分離装置３１によって分離された非凝縮性ガスを排出する排出弁３４ｃをさらに有しているため、分離された非凝縮性ガスを溜める容器等が不要となり、膜分離を行うガス分離装置のサイズをさらに小さくすることができる。
（Ｄ）
空気調和装置１の施工方法では、窒素ガス等の気密ガスを用いて、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７の気密試験を行い、気密ガスを大気放出しているため、これらのステップ後に、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７内に残留する酸素ガスの量を減少させることができる。これにより、冷媒とともに冷媒回路１０内を循環する酸素ガスの量を減少させることができて、冷媒や冷凍機油の劣化等の不具合のおそれをなくすことができる。
【００３５】
（４）変形例１
前記実施形態のガス分離装置３１は、レシーバ２５の上部のガス冷媒中から非凝縮性ガスを分離するように設けられているため、レシーバ２５内においてガス冷媒中に水蒸気として存在する水分については分離・除去することが可能であるが、液冷媒中に存在する水分については分離・除去することができない。
【００３６】
このため、例えば、配管施工の状況により液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７内に多量の水分が残留してしまう場合等において、窒素ガスや酸素ガス等の非凝縮性ガスとともに水分を冷媒回路１０内から運転可能なレベルになるまで除去できない場合も生じうる。
これに対応するために、図４に示される本変形例の空気調和装置１０１の熱源ユニット１０２に組み込まれたガス分離装置１３１のように、レシーバ２５に分離膜装置３４を接続するとともに、液側冷媒回路１１にドライヤ４４を接続してもよい。尚、図４において、ドライヤ４４は、レシーバ２６の上流側、すなわち、熱源側熱交換器２３とレシーバ２５との間に接続されているが、レシーバ２５の下流側、すなわち、レシーバ２５と熱源側膨張弁２６との間に接続してもよい。
【００３７】
これにより、非凝縮性ガスの分離・排出とともに、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７内に残留する水分を冷媒回路１０内から運転可能なレベルになるまで確実に除去することができる。
（５）変形例２
上記のガス分離装置３１、１３１では、分離膜装置３４がレシーバ２５と一体に構成されているが、図５及び図６に示される本変形例の空気調和装置２０１の熱源ユニット２０２に組み込まれたガス分離装置２３１のように、分離膜装置３４がガス冷媒導入回路２３８を介してレシーバ２５の上部に接続されていてもよい。ここで、ガス冷媒導入回路２３８は、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒を分離膜装置３４に導入するための管路であり、レシーバ２５の上部から分離膜装置３４に導入される非凝縮性ガスを含むガス冷媒を流通／遮断させるためのガス冷媒導入弁２３８ａを有している。
【００３８】
尚、このガス分離装置２３１では、次のような手順によって、冷媒回路１０内から非凝縮性ガスとしての気密ガスを排出する運転を行う。まず、ガス冷媒導入弁２３８ａを開けて、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒（供給ガス）を分離膜装置３４に導入する。そして、分離膜装置３４の排出弁３４ｃを開けて、分離膜装置３４の空間Ｓ2を大気開放状態にする。すると、分離膜装置３４の空間Ｓ1は、レシーバ２５の上部に連通されているため、空間Ｓ1と空間Ｓ2との間に、冷媒の凝縮圧力と大気圧との圧力差に相当する差圧が生じる。このため、空間Ｓ1内の供給ガス中に含まれる非凝縮性ガスは、この差圧が推進力となって分離膜３４ｂを透過して、空間Ｓ2側に流れて排出弁３４ｃを通じて大気放出される。一方、供給ガス中に含まれるガス冷媒は、分離膜３４ｂを透過せずに空間Ｓ1内に溜まった状態となる。この運転を所定時間にわたって実施すると、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスが冷媒回路１０内から排出される。そして、冷媒回路１０内から非凝縮性ガスが排出された後、ガス分離装置２３１を構成するガス冷媒導入弁２３８ａ及び排出弁３４ｃを全て閉止する。
【００３９】
［第２実施形態］
（１）空気調和装置の構成
図７は、本発明の第２実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置５０１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置５０１は、本実施形態において、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置であり、熱源ユニット５０２と、利用ユニット５と、熱源ユニット５０２と利用ユニット５とを接続するための液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とを備えている。尚、本実施形態の空気調和装置５０１の利用ユニット５及び冷媒連絡配管６、７の構成は、第１実施形態及びその変形例の利用ユニット５及び冷媒連絡配管６、７と同様であるため、説明を省略する。
【００４０】
熱源ユニット５０２は、主に、圧縮機２１と、四路切換弁５２２と、熱源側熱交換器２３と、ブリッジ回路５２４と、レシーバ２５と、熱源側膨張弁２６と、液側仕切弁２７と、ガス側仕切弁２８とを有している。すなわち、本実施形態の熱源ユニット５０２は、第１実施形態及びその変形例の熱源ユニット２、１０２、２０２の構成に加えて、四路切換弁５２２及びブリッジ回路５２４を有しており、利用側熱交換器５１及び熱源側熱交換器２３の両方が冷媒の凝縮器及び蒸発器として機能するようになっている。以下、四路切換弁５２２及びブリッジ回路５２４について説明する。
【００４１】
四路切換弁５２２は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２３のガス側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側とガス側仕切弁２８とを接続し、暖房運転時には圧縮機２１の吐出側とガス側仕切弁２８とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側と熱源側熱交換器２３のガス側とを接続することが可能である。
【００４２】
ブリッジ回路５２４は、４つの逆止弁５２４ａ〜５２４ｄから構成されており、熱源側熱交換器２３と液側仕切弁２７との間に接続されている。ここで、逆止弁５２４ａは、熱源側熱交換器２３からレシーバ２５への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁５２４ｂは、液側仕切弁２７からレシーバ２５への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁５２４ｃは、レシーバ２５から液側仕切弁２７への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁５２４ｄは、レシーバ２５から熱源側熱交換器２３への冷媒の流通のみを許容する弁である。これにより、ブリッジ回路５２４は、冷房運転時のように冷媒が熱源側熱交換器２３側から利用側熱交換器５１側に向かって流れる際には、レシーバ２５の入口を通じてレシーバ２５内に冷媒を流入させるとともにレシーバ２５の出口から流出した冷媒を熱源側膨張弁２６において膨張された後に利用側熱交換器５１側に向かって流すように機能し、暖房運転時のように冷媒が利用側熱交換器５１側から熱源側熱交換器２３側に向かって流れる際には、レシーバ２５の入口を通じてレシーバ２５内に冷媒を流入させるとともにレシーバ２５の出口から流出した冷媒を熱源側膨張弁２６において膨張された後に熱源側熱交換器２３側に向かって流すように機能している。
【００４３】
ここで、利用側熱交換器５１から液冷媒連絡配管６、液側仕切弁２７、ブリッジ回路５２４、レシーバ２５及び熱源側膨張弁２６を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路を液側冷媒回路５１１とする。また、利用側熱交換器５１からガス冷媒連絡配管７、ガス側仕切弁２８、四路切換弁５２２及び圧縮機２１を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路をガス側冷媒回路５１２とする。すなわち、空気調和装置５０１の冷媒回路５１０は、液側冷媒回路５１１とガス側冷媒回路５１２とから構成されている。
【００４４】
空気調和装置５０１は、液側冷媒回路５１１に接続されたガス分離装置２３１をさらに備えている。ガス分離装置２３１は、第１実施形態の変形例のガス分離装置２３１と同様であるため、説明を省略する。
（２）空気調和装置の施工方法
次に、空気調和装置５０１の施工方法について説明する。尚、非凝縮性ガス排出ステップを除く手順については、第１実施形態の空気調和装置１の施工方法と同様であるため、説明を省略する。
【００４５】
＜非凝縮性ガス排出ステップ＞
気密ガスを放出した後、熱源ユニット５０２の液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８を開けて、利用ユニット５の冷媒回路と熱源ユニット５０２の冷媒回路とが接続された状態にする。これにより、熱源ユニット５０２に予め充填されていた冷媒が冷媒回路５１０全体に供給される。そして、冷媒連絡配管６、７の配管長が長い場合等のように、予め熱源ユニット５０２に充填されていた冷媒量だけで必要な冷媒充填量に満たない場合には、必要に応じて、外部から冷媒が追加充填される。尚、熱源ユニット５０２に予め冷媒が充填されていない場合には、必要冷媒量の全てが外部から充填される。これにより、冷媒回路５１０内において、気密ガス放出ステップ後に冷媒連絡配管６、７に残留した非凝縮性ガスとしての気密ガス（利用ユニット５の気密試験も同時に行った場合には利用ユニット５に残留した非凝縮性ガスも含まれる）と冷媒とが混合されることになる。
【００４６】
この回路構成において、圧縮機２１を起動して、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させる運転を行う。
（冷房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
まず、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させる運転を冷房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁５２２は、図７の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側がガス側仕切弁２８に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置２３１を構成するガス冷媒導入弁２３８ａ及び排出弁３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置２３１を使用しない状態となっている。
【００４７】
この冷媒回路５１０及びガス分離装置２３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、ガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮された後、四路切換弁５２２を経由して熱源側熱交換器２３に送られて、熱源としての空気又は水と熱交換して凝縮される。この凝縮された液冷媒は、ブリッジ回路５２４の逆止弁５２４ａを通じてレシーバ２５内に流入する。ここで、レシーバ２５の下流側に接続された熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態にあり、圧縮機２１の吐出側から液側冷媒回路５１１の熱源側膨張弁２６までの範囲の冷媒圧力が冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。すなわち、レシーバ２５内の冷媒圧力は、冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。このため、レシーバ２５内には、気密ガス放出後に液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガス（具体的には、気密ガス）を含む飽和状態の気液混相の冷媒が流入することになる。そして、レシーバ２５内に流入した冷媒は、非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離される。そして、非凝縮性ガスを含むガス冷媒は、レシーバ２５の上部に溜まり、液冷媒は、レシーバ２５内に一時的に溜められた後、レシーバ２５の下部から流出されて熱源側膨張弁２６に送られる。この熱源側膨張弁２６に送られた液冷媒は、膨張されて気液二相状態となって、ブリッジ回路５２４の逆止弁５２４ｃ、液側仕切弁２７及び液冷媒連絡配管６を経由して利用ユニット５に送られる。そして、利用ユニット５に送られた冷媒は、利用側熱交換器５１において室内の空気と熱交換して蒸発される。この蒸発したガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管７、ガス側仕切弁２８、及び四路切換弁５２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。
【００４８】
この冷房運転状態において、第１実施形態及びその変形例のガス分離装置２３１と同様の非凝縮性ガスを排出する運転を行うことができる。この手順については、第１実施形態の変形例のガス分離装置２３１における非凝縮性ガスを排出する運転と同様であるため、説明を省略する。
（暖房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
次に、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させる運転を暖房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁５２２は、図７の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側がガス側仕切弁２８に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置２３１を構成するガス冷媒導入弁２３８ａ及び排出弁３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置２３１を使用しない状態となっている。
【００４９】
この冷媒回路５１０及びガス分離装置２３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、ガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮された後、四路切換弁５２２を経由して、ガス側仕切弁２８及びガス冷媒連絡配管７を経由して、利用ユニット５に送られる。利用ユニット５に送られた冷媒は、利用側熱交換器５１で室内の空気と熱交換して凝縮される。この凝縮した液冷媒は、液冷媒連絡配管６、液側仕切弁２７及びブリッジ回路５２４の逆止弁５２４ｂを通じてレシーバ２５内に流入する。ここで、レシーバ２５の下流側に接続された熱源側膨張弁２６は、冷房運転時と同様に、開度調節された状態にあり、圧縮機２１の吐出側から液側冷媒回路５１１の熱源側膨張弁２６までの範囲の冷媒圧力が冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。すなわち、レシーバ２５内の冷媒圧力は、冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。このため、レシーバ２５内には、冷房運転時と同様に、気密ガス放出後に液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガス（具体的には、気密ガス）を含む飽和状態の気液混相の冷媒が流入することになる。そして、レシーバ２５内に流入した冷媒は、非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離される。そして、非凝縮性ガスを含むガス冷媒は、レシーバ２５の上部に溜まり、液冷媒は、レシーバ２５内に一時的に溜められた後、レシーバ２５の下部から流出されて熱源側膨張弁２６に送られる。この熱源側膨張弁２６に送られた液冷媒は、膨張されて気液二相状態となって、ブリッジ回路５２４の逆止弁５２４ｄを経由して熱源側熱交換器２３に送られる。そして、熱源側熱交換器２３に送られた冷媒は、熱源としての空気又は水と熱交換して蒸発される。この蒸発したガス冷媒は、四路切換弁５２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。
【００５０】
この暖房運転状態においても、冷房運転状態と同様の非凝縮性ガスを排出する運転を行うことができる。この手順については、上記の冷房運転状態における非凝縮性ガスを排出する運転、すなわち、第１実施形態の変形例のガス分離装置２３１における非凝縮性ガスを排出する運転と同様であるため、説明を省略する。
このように、本実施形態の空気調和装置５０１においても、第１実施形態及びその変形例と同様に、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させることによって、ガス分離装置２３１を用いて、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路５１０内から排出させる運転を行うことができる。
【００５１】
（３）変形例１
上記のガス分離装置２３１では、レシーバ２５と分離膜装置３４とがガス冷媒導入回路２３８を介して接続されているが、図８に示される本変形例の空気調和装置６０１の熱源ユニット６０２に組み込まれたガス分離装置３１のように、第１実施形態のガス分離装置３１と同様、レシーバ２５と分離膜装置３４とが一体に構成されていてもよい。
【００５２】
（４）他の変形例
上記のガス分離装置３１、２３１を備えた空気調和装置５０１、６０１において、第１実施形態の変形例の空気調和装置１０１と同様、冷媒回路１０に残留する水分を除去するためのドライヤを液側冷媒回路５１０に接続してもよい。
［第３実施形態］
（１）空気調和装置の構成
図９は、本発明の第３実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置１００１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置１００１は、本実施形態において、第２実施形態の空気調和装置５０１と同様、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置であり、熱源ユニット１００２と、利用ユニット５と、熱源ユニット１００２と利用ユニット５とを接続するための液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とを備えている。尚、本実施形態の空気調和装置１００１のガス分離装置１０３１を除く構成は、第２実施形態の空気調和装置５０１と同様であるため、説明を省略する。
【００５３】
ガス分離装置１０３１は、本実施形態において、主に、分離膜装置１０３４を有している。
分離膜装置１０３４は、第１及び第２実施形態の分離膜装置３４と同様に、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒中から非凝縮性ガスを分離して、分離された非凝縮性ガスを冷媒回路５１０の外部に排出するための装置である。分離膜装置１０３４は、ガス冷媒導入回路２３８を介してレシーバ２５に接続されている。分離膜装置１０３４は、図１０に示されるように、本実施形態において、装置本体１０３４ａと、装置本体１０３４ａ内の空間をガス冷媒導入回路２３８に連通された空間Ｓ3（１次側）と空間Ｓ4（２次側）とに分割するように配置された分離膜１０３４ｂと、空間Ｓ3に接続された排出弁１０３４ｃと、空間Ｓ4に接続されたガス冷媒流出回路１０４１とを有している。分離膜１０３４ｂは、本実施形態において、非凝縮性ガスを含むガス冷媒中からガス冷媒を選択的に透過させることが可能な膜を使用している。このような分離膜としては、ポリスルホン膜やシリコンゴム膜等からなる非多孔質膜が使用される。ここで、非多孔質膜とは、多孔質膜が有するような多数の非常に微細な細孔を有しない均質な膜であり、ガスが溶解−拡散−脱溶解の過程を経て膜内を透過する際の速度差によって分離する膜、すなわち、沸点が高く膜への溶解度が大きい成分は透過するが沸点が低く膜への溶解度が小さい成分は透過しない膜である。ここで、空気調和装置の冷媒として用いられるＲ２２、Ｒ１３４ａ、及び混合冷媒のＲ４０７ＣやＲ４１０Ａに含まれるＲ３２やＲ１２５は、いずれも、水蒸気、酸素ガスや窒素ガスよりも沸点が高いため、この非多孔質膜によって分離することが可能である。これにより、分離膜１０３４ｂは、非凝縮性ガスを含むガス冷媒（具体的には、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスとガス冷媒との混合ガスである供給ガス）中からガス冷媒を選択的に透過させて、ガス冷媒を空間Ｓ3から空間Ｓ4に流入させることができる。ガス冷媒流出回路１０４１は、分離膜装置１０３４の空間Ｓ4と圧縮機２１の吸入側とを接続するように設けられており、分離膜１０３４ｂを透過して冷媒回路１０内に戻されるガス冷媒を流通／遮断するためのガス冷媒戻し弁１０４１ａを有している。ここで、ガス冷媒流出回路１０４１は、冷媒回路１０内で最も冷媒圧力の低い圧縮機２１の吸入側にガス冷媒が戻されるように設けられているため、空間Ｓ3と空間Ｓ4との間の差圧を大きくすることが可能である。排出弁１０３４ｃは、分離膜１０３４ｂにおいてガス冷媒を透過させることによって空間Ｓ3内に残った非凝縮性ガスを大気放出して、冷媒回路５１０の外部に排出することが可能である。
【００５４】
（２）空気調和装置の施工方法
次に、空気調和装置１００１の施工方法について説明する。尚、非凝縮性ガス排出ステップを除く手順については、第１実施形態の空気調和装置１の施工方法と同様であるため、説明を省略する。
＜非凝縮性ガス排出ステップ＞
気密ガスを放出した後、熱源ユニット１００２の液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８を開けて、利用ユニット５の冷媒回路と熱源ユニット１００２の冷媒回路とが接続された状態にする。これにより、熱源ユニット１００２に予め充填されていた冷媒が冷媒回路１０全体に供給される。そして、冷媒連絡配管６、７の配管長が長い場合等のように、予め熱源ユニット１００２に充填されていた冷媒量だけで必要な冷媒充填量に満たない場合には、必要に応じて、外部から冷媒が追加充填される。尚、熱源ユニット１００２に予め冷媒が充填されていない場合には、必要冷媒量の全てが外部から充填される。これにより、冷媒回路５１０内において、気密ガス放出ステップ後に冷媒連絡配管６、７に残留した非凝縮性ガスとしての気密ガス（利用ユニット５の気密試験も同時に行った場合には利用ユニット５に残留した非凝縮性ガスも含まれる）と冷媒とが混合されることになる。
【００５５】
この回路構成において、圧縮機２１を起動して、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させる運転を行う。
（冷房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
まず、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させる運転を冷房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁５２２は、図９の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側がガス側仕切弁２８に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置１０３１を構成するガス冷媒導入弁２３８ａ、ガス冷媒戻し弁１０４１ａ及び排出弁１０３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置１０３１を使用しない状態となっている。
【００５６】
この冷媒回路５１０及びガス分離装置１０３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、第２実施形態と同様の冷房運転が行われる。尚、冷媒回路５１０の運転動作については、第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。
次に、ガス分離装置１０３１を使用して冷媒回路５１０内から非凝縮性ガスを排出する運転動作について説明する。まず、ガス冷媒導入弁２３８ａを開けて、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒（供給ガス）を分離膜装置１０３４内に導入する。続いて、分離膜装置１０３４のガス冷媒戻し弁１０４１ａを開けて、分離膜装置１０３４の空間Ｓ4内の冷媒圧力を圧縮機２１の吸入側を流れる冷媒圧力と同じ圧力になるようにする。すると、分離膜装置１０３４の空間Ｓ3は、レシーバ２５の上部に連通されているため、空間Ｓ3と空間Ｓ4との間に、冷媒の凝縮圧力と圧縮機２１の吸入側の圧力との圧力差に相当する差圧が生じる。このため、空間Ｓ3内に溜まった供給ガス中に含まれるガス冷媒は、この差圧が推進力となって、分離膜１０３４ｂを透過して、空間Ｓ4側に流れてガス冷媒戻し弁１０４１ａを通じて圧縮機２１の吸入側に戻される。一方、ガス冷媒が分離膜１０３４ｂを透過して空間Ｓ4側に流れることによって空間Ｓ3内に残った非凝縮性ガス（非透過ガス）は、排出弁１０３４ｃを開けることによって大気放出される。この運転を所定時間にわたって実施すると、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスが冷媒回路５１０内から排出される。
【００５７】
そして、冷媒回路５１０内から非凝縮性ガスが排出された後、ガス分離装置１０３１を構成するガス冷媒導入弁２３８ａ、ガス冷媒戻し弁１０４１ａ及び排出弁１０３４ｃを全て閉止する。
（暖房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
次に、冷媒回路５１０内の冷媒を循環させる運転を暖房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁５２２は、図９の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側がガス側仕切弁２８に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置１０３１を構成するガス冷媒導入弁２３８ａ、ガス冷媒戻し弁１０４１ａ及び排出弁１０３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置１０３１を使用しない状態となっている。
【００５８】
この冷媒回路５１０及びガス分離装置１０３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、第２実施形態と同様の暖房運転が行われる。尚、この冷媒回路５１０及びガス分離装置１０３１の運転動作については、冷房運転状態における非凝縮性ガスを排出する運転と同様であるため、説明を省略する。
（３）空気調和装置及びその施工方法の特徴
本実施形態の空気調和装置１００１では、分離膜装置１０３４を構成する分離膜１０３４ｂとして冷媒を選択的に透過させる膜としての非多孔質膜を採用している点で、第１及び第２実施形態の空気調和装置１〜２０１、５０１、６０１の構成と異なるが、第１及び第２実施形態の空気調和装置１〜２０１、５０１、６０１及びその施工方法における特徴と同様な特徴を有している。
【００５９】
（４）変形例１
上記のガス分離装置１０３１では、分離膜装置１０３４において分離されたガス冷媒が、ガス冷媒流出回路１０４１を介して、圧縮機２１の吸入側に戻されるようになっているが、図１１に示される本変形例の空気調和装置１１０１の熱源ユニット１１０２に組み込まれたガス分離装置１１３１のように、ガス冷媒流出回路１１４１が分離膜装置１０３４と熱源側膨張弁２６の下流側（具体的には、熱源側膨張弁２６の下流側とブリッジ回路５２４の逆止弁５２４ｃ、５２４ｄとの間）との間を接続するように設けられていてもよい。
【００６０】
（５）変形例２
上記のガス分離装置１０３１、１１３１では、レシーバ２５と分離膜装置１０３４とがガス冷媒導入回路２３８を介して接続されているが、図１２に示される本変形例の空気調和装置１２０１の熱源ユニット１２０２に組み込まれたガス分離装置１２３１のように、第１実施形態のガス分離装置３１と同様、レシーバ２５と分離膜装置１０３４とが一体に構成されていてもよい。この際、レシーバ２５の上部空間（すなわち、分離膜３４ｂの一次側の空間）を排出弁１０３４ｃに接続し、分離膜１０３４ｂの二次側の空間をガス冷媒流出回路１０４１に接続することになる。
【００６１】
（６）他の変形例
上記のガス分離装置１１３１において、ガス分離装置１２３１のように、レシーバ２５と分離膜装置１０３４とが一体に構成されていてもよい。
また、第１実施形態及びその変形例の空気調和装置１、１０１、２０１、５０１、６０１において、ガス分離装置を構成する分離膜装置として、本実施形態及びその変形例の分離膜装置１０３４を採用してもよい。
【００６２】
さらに、上記のガス分離装置１０３１、１１３１、１２３１を備えた空気調和装置１００１、１１０１、１２０１において、第１実施形態の変形例の空気調和装置１０１と同様、液側冷媒回路５１１に冷媒回路５１０に残留する水分を除去するためのドライヤを接続してもよい。
［第４実施形態］
（１）空気調和装置の構成及び特徴
図１３は、本発明の第４実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置１５０１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置１５０１は、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置であり、熱源ユニット１５０２と、複数（本実施形態では、２台）の利用ユニット１５０５と、熱源ユニット１５０２と複数の利用ユニット１５０５とを接続するための液冷媒連絡配管１５０６及びガス冷媒連絡配管１５０７とを備えており、いわゆるマルチ式の空気調和装置を構成している。
【００６３】
利用ユニット１５０５は、主に、利用側熱交換器５１と、利用側膨張弁１５５２とを有している。ここで、利用側熱交換器５１は、第２実施形態の空気調和装置５０１の利用側熱交換器５１と同様であるため、説明を省略する。
利用側膨張弁１５５２は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、利用側熱交換器５１の液側に接続された弁である。利用側膨張弁１５５２は、本実施形態において、特に、冷房運転時において、冷媒を膨張させる機能を有している。
【００６４】
熱源ユニット１５０２は、主に、圧縮機２１と、四路切換弁５２２と、熱源側熱交換器２３と、ブリッジ回路１５２４と、レシーバ２５と、熱源側膨張弁１５２６と、液側仕切弁２７と、ガス側仕切弁２８とを有している。ここで、圧縮機２１、四路切換弁５２２、熱源側熱交換器２３、レシーバ２５、液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８は、第２実施形態の空気調和装置５０１の圧縮機２１、四路切換弁５２２、熱源側熱交換器２３、レシーバ２５、液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８と同様であるため、説明を省略する。
【００６５】
ブリッジ回路１５２４は、本実施形態において、３つの逆止弁５２４ａ〜５２４ｃと、熱源側膨張弁１５２６とから構成されており、熱源側熱交換器２３と液側仕切弁２７との間に接続されている。ここで、逆止弁５２４ａは、熱源側熱交換器２３からレシーバ２５への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁５２４ｂは、液側仕切弁２７からレシーバ２５への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁５２４ｃは、レシーバ２５から液側仕切弁２７への冷媒の流通のみを許容する弁である。熱源側膨張弁１５２６は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、レシーバ２５の出口と熱源側熱交換器２３との間に接続された弁である。熱源側膨張弁１５２６は、本実施形態において、冷房運転時には全閉にされて熱源側熱交換器２３から利用側熱交換器５１に向かって流れる冷媒をレシーバ２５の入口を介してレシーバ２５内に流入させるように機能し、暖房運転時には開度調節されて利用側熱交換器５１（具体的には、レシーバ２５の出口）から熱源側熱交換器２３に向かって流れる冷媒を膨張させるように機能している。これにより、ブリッジ回路１５２４は、冷房運転時のように冷媒が熱源側熱交換器２３側から利用側熱交換器５１側に向かって流れる際には、レシーバ２５の入口を通じてレシーバ２５内に冷媒を流入させるとともにレシーバ２５の出口から流出した冷媒が熱源側膨張弁１５２６において膨張されることなく利用側熱交換器５１側に向かって流通させるように機能し、暖房運転時のように冷媒が利用側熱交換器５１側から熱源側熱交換器２３側に向かって流れる際には、レシーバ２５の入口を通じてレシーバ２５内に冷媒を流入させるとともにレシーバ２５の出口から流出した冷媒が熱源側膨張弁１５２６において膨張された後に熱源側熱交換器２３側に向かって流通させるように機能している。
【００６６】
液冷媒連絡配管１５０６は、複数の利用ユニット１５０５の利用側熱交換器５１の液側と熱源ユニット１５０２の液側仕切弁２７との間を接続している。ガス冷媒連絡配管１５０７は、複数の利用ユニット１５０５の利用側熱交換器５１のガス側と熱源ユニット１５０２のガス側仕切弁２８との間を接続している。液冷媒連絡配管１５０６及びガス冷媒連絡配管１５０７は、空気調和装置１５０１を新規に施工する際に現地施工される冷媒連絡配管や、熱源ユニット１５０２及び利用ユニット１５０５のいずれか一方又は両方を更新する際に既設の空気調和装置から流用される冷媒連絡配管である。
【００６７】
ここで、利用側熱交換器５１から液冷媒連絡配管１５０６、液側仕切弁２７、ブリッジ回路１５２４、レシーバ２５及び熱源側膨張弁１５２６を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路を液側冷媒回路１５１１とする。また、利用側熱交換器５１からガス冷媒連絡配管１５０７、ガス側仕切弁２８、四路切換弁５２２及び圧縮機２１を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路をガス側冷媒回路１５１２とする。すなわち、空気調和装置１５０１の冷媒回路１５１０は、液側冷媒回路１５１１とガス側冷媒回路１５１２とから構成されている。
【００６８】
空気調和装置１５０１は、液側冷媒回路１５１１に接続されたガス分離装置２３１をさらに備えている。ガス分離装置２３１は、圧縮機２１を運転して冷媒回路１５１０内の冷媒を循環させることによって、液冷媒連絡配管１５０６及びガス冷媒連絡配管１５０７に残留した非凝縮性ガスを冷媒中から分離して冷媒回路１５１０の外部に排出することが可能な装置であり、本実施形態において、熱源ユニット１５０２に内蔵されている。ここで、ガス分離装置２３１は、第１実施形態の変形例の空気調和装置２０１のガス分離装置２３１と同様であるため、説明を省略する。
【００６９】
このような空気調和装置１５０１においても、第２実施形態の空気調和装置５０１と同様の施工方法を用いて、冷媒回路１５１０内の冷媒を循環させることによって、ガス分離装置２３１を用いて、液冷媒連絡配管１５０６及びガス冷媒連絡配管１５０７に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路１５１０内から排出させる運転を行うことができる。
特に、本実施形態の空気調和装置１５０１のようなマルチ式の空気調和装置の場合、冷媒連絡配管１５０６、１５０７の配管長及び配管径がルームエアコン等のような比較的小型の空気調和装置の冷媒連絡配管に比べて大きく、冷媒回路１５１０内から排出させなければならない非凝縮性ガスの量が多いため、この施工方法が有用である。
【００７０】
（２）変形例
第１及び第２実施形態にかかるガス分離装置３１のように、レシーバ２５と分離膜装置３４とが一体に構成されていてもよい。
また、ガス分離装置として、第３実施形態及びその変形例にかかる非多孔質膜からなる分離膜１０３４ｂを有するガス分離装置１０３１、１１３１、１２３１を採用してもよい。
【００７１】
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、前記実施形態においては、本発明を冷暖房運転を切り換えて運転可能な空気調和装置、冷房運転専用の空気調和装置や利用ユニットが複数台接続されたマルチ式の空気調和装置に適用したが、これに限定されず、氷蓄熱式の空気調和装置や他のセパレート式の冷凍装置に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明を利用すれば、真空引き作業を省略することを目的として現地施工時に冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内において冷媒と混合した状態から分離膜を用いて分離除去することが可能な構成を備えた冷凍装置において、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる冷凍装置としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図２】第１実施形態にかかる空気調和装置のレシーバ及びガス分離装置の概略構造を示す図である。
【図３】各種ガスの分子量データを示す表である。
【図４】第１実施形態の変形例１にかかる空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図５】第１実施形態の変形例２にかかる空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図６】第１実施形態の変形例２にかかる空気調和装置のレシーバ及び及びガス分離装置の概略構造を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる冷凍装置としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図８】第２実施形態の変形例１にかかる空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる冷凍装置としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図１０】第３実施形態にかかる空気調和装置の分離膜装置の概略構造を示す図である。
【図１１】第３実施形態の変形例１にかかる空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図１２】第３実施形態の変形例２にかかる空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【図１３】本発明の第４実施形態にかかる冷凍装置としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。
【符号の説明】
【００７４】
１〜２０１、５０１、６０１、１００１〜１２０１、１５０１  空気調和装置（冷凍装置）
２〜２０２、５０２、６０２、１００２〜１２０２、１５０２  熱源ユニット
５、１５０５  利用ユニット
６、１５０６  液冷媒連絡配管
７、１５０７  ガス冷媒連絡配管
１０、５１０、１５１０  冷媒回路
１１、５１１、１５１１  液側冷媒回路
２１  圧縮機
２３  熱源側熱交換器
２５  レシーバ
３１〜２３１、１０３１〜１２３１  ガス分離装置
３４ｂ、１０３４ｂ  分離膜
３４ｃ、１０３４ｃ  排出弁
５１  利用側熱交換器