(57)【要約】【課題】利用ユニット（5）と熱源ユニット（2）とを連絡配管（6,7）で接続して構成された冷媒回路（10）で超臨界の冷凍サイクルを行う冷凍装置（1）において、その施工の効率性を向上させる。【解決手段】冷凍装置（1）の施工工程における非凝縮性ガス排出ステップの際に、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなるように冷媒回路（10）で冷媒を循環させる試運転を行う。試運転では、気液分離器（25）に流入する冷媒が臨界圧力以下となるように室外膨張弁（26）の開度を設定する。気液分離器（25）には、冷媒回路（10）に存在する非凝縮性ガスが冷媒と共に流入し、ガス冷媒及び非凝縮性ガスが液冷媒から分離されて上側の空間に溜まる。そして、そのうち非凝縮性ガスが、分離膜（34b）を透過して大気放出される。【選択図】図１
2007139347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（21）及び熱源側熱交換器（23）を有する熱源ユニット（2）と利用側熱交換器（51）を有する利用ユニット（5）とを連絡配管（6,7）で接続して構成された冷媒回路（10）を備え、
冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなるように冷媒回路（10）で冷媒を循環させる通常運転を行う冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）に設けられて高圧冷媒を冷媒の臨界圧力以下にまで減圧するための高圧側膨張機構（26）と、
上記冷媒回路（10）のうち上記高圧側膨張機構（26）を通過した冷媒が流れる部分に接続され、該冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスを冷媒から除去するガス除去手段（34）を備えていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
請求項１において、
ガス除去手段（34）は、冷媒から非凝縮性ガスを分離するための分離膜（34b）を有し、該分離膜（34b）により分離された非凝縮性ガスを冷媒回路（10）から排出することを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
請求項２において、
上記冷媒回路（10）のうち上記ガス除去手段（34）を通過した冷媒が流れる部分には、該ガス除去手段（34）を通過した冷媒を減圧するための低圧側膨張機構（53）が設けられていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、
上記高圧側膨張機構（26）は、高圧冷媒を気液二相状態となるように減圧することを特徴とする冷凍装置。
【請求項５】
請求項２において、
上記高圧側膨張機構（26）は、高圧冷媒を冷凍サイクルの低圧にまで減圧することを特徴とする冷凍装置。
【請求項６】
請求項４又は５において、
上記ガス分離器（34）は、上記高圧側膨張機構（26）から送られる冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する気液分離器（25）を備え、該気液分離器（25）で分離されたガス冷媒から非凝縮性ガスを上記分離膜（34b）によって分離することを特徴とする冷凍装置。
【請求項７】
圧縮機（21）及び熱源側熱交換器（23）を有する熱源ユニット（2）と利用側熱交換器（51）を有する利用ユニット（5）とを連絡配管（6,7）で接続して構成された冷媒回路（10）を備え、
冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなるように冷媒回路（10）で冷媒を循環させる通常運転を行う冷凍装置の施工方法であって、
上記熱源ユニット（2）と利用ユニット（5）とを連絡配管（6,7）で接続して冷媒回路（10）を構成する冷媒回路構成ステップと、
冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなるように冷媒回路（10）で冷媒を循環させて、冷媒回路（10）のうち冷媒の臨界圧力以下に減圧された冷媒が流れる部分において該冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスを除去するガス除去ステップとを備えていることを特徴とする冷凍装置の施工方法。
【請求項８】
請求項７において、
上記ガス除去ステップでは、上記冷媒回路（10）のうち冷媒の臨界圧力以下に減圧された冷媒が流れる部分において、分離膜（34b）によって冷媒から非凝縮性ガスを分離し、該分離した非凝縮性ガスを冷媒回路（10）から排出することを特徴とする冷凍装置の施工方法。
【請求項９】
請求項７又は８において、
上記ガス除去ステップの前に上記連絡配管（6,7）内に気密試験用ガスを供給して該連絡配管（6,7）の気密試験を行う気密試験ステップとを備え、
上記ガス除去ステップでは、上記冷媒回路（10）内に残留する気密試験用ガスを非凝縮性ガスとして排出することを特徴とする冷凍装置の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源ユニットと利用ユニットとを連絡配管で接続して冷媒回路を構成する冷凍装置、及びその冷凍装置の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧縮機及び熱源側熱交換器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を有する、いわゆるセパレート型の冷凍装置が知られている。この種の冷凍装置は、熱源ユニットと利用ユニットとが連絡配管で接続されることによって冷媒回路が構成され、その冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う。この種の冷凍装置には、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなる超臨界の冷凍サイクルを行うものと、臨界圧力以下の冷凍サイクルを行うものとがある。前者の冷凍装置では冷媒として例えば二酸化炭素を使用し、後者では例えばＲ４１０Ａ等のフロン冷媒を使用する。
【０００３】
ところで、この種の冷凍装置を設置するための施工においては、主に機器据付工事、配管工事、配線工事が一連の作業として行われるが、従来は、配管工事の気密試験で用いた非凝縮性ガス（例えば窒素ガス）を冷媒回路から除去するために、真空ポンプを用いた真空引き作業を行っていた。しかし、この真空引き作業は、真空ポンプを液側連絡配管及びガス側連絡配管に接続する等の作業が必要であり、手間を要するという問題があった。
【０００４】
そこで、特許文献１には、この問題を解決すべく、臨界圧力以下の冷凍サイクルを行う冷凍装置でこの真空引き作業を省略できるものが開示されている。この冷凍装置は、冷媒と非凝縮性ガスとを分離可能な分離膜を有するガス分離装置が冷媒回路のうち高圧冷媒が流れる部分に設けられている。この冷凍装置では、配管工事後に圧縮機を起動させて冷凍サイクルを行うと、冷凍サイクルにおける高圧冷媒がガス分離装置に導入される。ガス分離装置では、分離膜によって高圧冷媒から非凝縮性ガスが分離され、分離された非凝縮性ガスが冷媒回路から排出される。
【特許文献１】特開２００５−３０７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の冷凍装置を超臨界の冷凍サイクルを行う冷凍装置に適用しても、非凝縮性ガスを除去する位置では冷媒が超臨界状態になり、超臨界状態の冷媒は溶解性が高く非凝縮性ガスを溶かし込むので、冷媒から非凝縮性ガスを除去することができない。従って、超臨界の冷凍サイクルを行う冷凍装置では、冷媒回路内に存在する非凝縮性ガスを除去するために依然として施工の際に真空引き作業が必要となっていた。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、利用ユニットと熱源ユニットとを連絡配管で接続して構成された冷媒回路で超臨界の冷凍サイクルを行う冷凍装置において、その施工の効率性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、圧縮機（21）及び熱源側熱交換器（23）を有する熱源ユニット（2）と利用側熱交換器（51）を有する利用ユニット（5）とを連絡配管（6,7）で接続して構成された冷媒回路（10）を備え、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなるように冷媒回路（10）で冷媒を循環させる通常運転を行う冷凍装置（1）を前提としている。
【０００８】
そして、この冷凍装置（1）は、上記冷媒回路（10）に設けられて高圧冷媒を冷媒の臨界圧力以下にまで減圧するための高圧側膨張機構（26）と、上記冷媒回路（10）のうち上記高圧側膨張機構（26）を通過した冷媒が流れる部分に接続され、該冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスを冷媒から除去するガス除去手段（34）を備えている。
【０００９】
第１の発明では、臨界圧力よりも高圧の高圧冷媒（冷凍サイクルの高圧部分の冷媒）が、高圧側膨張機構（26）で臨界圧力以下にまで減圧される。これにより、ガス除去手段（34）が接続されている部分は臨界圧力以下の冷媒が流通し、冷媒に非凝縮性ガスがほとんど溶け込んでいない状態になるので、ガス除去手段（34）によって冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスの除去が可能となる。従って、この第１の発明では、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなるように冷媒回路（10）で冷媒が循環するが、ガス除去手段（34）を用いることで冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスが概ね除去される。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、ガス除去手段（34）が、冷媒から非凝縮性ガスを分離するための分離膜（34b）を有し、該分離膜（34b）により分離された非凝縮性ガスを冷媒回路（10）から排出する。
【００１１】
第２の発明では、高圧側膨張機構（26）を通過した冷媒が流れる部分において、非凝縮性ガスが分離膜（34b）によって臨界圧力以下の冷媒から分離される。そして、分離膜（34b）によって分離された非凝縮性ガスは、冷媒回路（10）から排出される。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明において、上記冷媒回路（10）のうち上記ガス除去手段（34）を通過した冷媒が流れる部分には、該ガス除去手段（34）を通過した冷媒を減圧するための低圧側膨張機構（53）が設けられている。
【００１３】
第３の発明では、臨界圧力よりも高圧の高圧冷媒が、高圧側膨張機構（26）で臨界圧力以下に減圧され、ガス除去手段（34）が接続されている部分を流通した後に、低圧側膨張機構（53）でさらに減圧される。つまり、分離膜（34b）によって非凝縮性ガスを冷媒回路（10）から排出する部分には、冷凍サイクルの中間圧（冷凍サイクルの高圧と低圧との間）の冷媒が流通する。
【００１４】
第４の発明は、第２又は第３の発明において、上記高圧側膨張機構（26）が、高圧冷媒を気液二相状態となるように減圧する。
【００１５】
第４の発明では、臨界圧力よりも高圧の高圧冷媒が高圧側膨張機構（26）で気液二相状態になるように減圧される。そして、気液二相状態になった冷媒は、ガス除去手段（34）が接続されている部分を流通し、分離膜（34b）によって非凝縮性ガスが分離される。
【００１６】
第５の発明は、第２の発明において、上記高圧側膨張機構（26）が、高圧冷媒を冷凍サイクルの低圧にまで減圧する。
【００１７】
第５の発明では、臨界圧力よりも高圧の高圧冷媒が高圧側膨張機構（26）で冷凍サイクルの低圧にまで減圧される。そして、冷凍サイクルの低圧に減圧された冷媒は、ガス除去手段（34）が接続されている部分を流通し、分離膜（34b）によって非凝縮性ガスが分離される。
【００１８】
第６の発明は、第４又は第５の発明において、上記ガス分離器（34）が、上記高圧側膨張機構（26）から送られる冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する気液分離器（25）を備え、該気液分離器（25）で分離されたガス冷媒から非凝縮性ガスを上記分離膜（34b）によって分離する。
【００１９】
第６の発明では、臨界圧力以下に減圧された冷媒がガス除去手段（34）の気液分離器（25）に流入し、ガス冷媒及び非凝縮性ガスが液冷媒から分離される。さらに、ガス除去手段（34）では、非凝縮性ガスが分離膜（34b）によってガス冷媒から分離される。
【００２０】
第７の発明は、圧縮機（21）及び熱源側熱交換器（23）を有する熱源ユニット（2）と利用側熱交換器（51）を有する利用ユニット（5）とを連絡配管（6,7）で接続して構成された冷媒回路（10）を備え、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなるように冷媒回路（10）で冷媒を循環させる通常運転を行う冷凍装置（1）の施工方法を前提とする。
【００２１】
そして、この冷凍装置（1）の施工方法は、上記熱源ユニット（2）と利用ユニット（5）とを連絡配管（6,7）で接続して冷媒回路（10）を構成する冷媒回路構成ステップと、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなるように冷媒回路（10）で冷媒を循環させて、冷媒回路（10）のうち冷媒の臨界圧力以下に減圧された冷媒が流れる部分において該冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスを除去するガス除去ステップとを備えている。
【００２２】
第７の発明では、ガス除去ステップの際に、冷媒回路構成ステップで構成された冷媒回路（10）で冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなるように冷媒を循環させる。そして、冷媒回路（10）のうち冷媒の臨界圧力以下に減圧された冷媒が流れる部分で冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスを除去する。
【００２３】
第８の発明は、第７の発明において、上記ガス除去ステップでは、上記冷媒回路（10）のうち冷媒の臨界圧力以下に減圧された冷媒が流れる部分において、分離膜（34b）によって冷媒から非凝縮性ガスを分離し、該分離した非凝縮性ガスを冷媒回路（10）から排出する。
【００２４】
第８の発明では、ガス除去ステップの際に、冷媒回路（10）のうち臨界圧力以下の冷媒が流れる部分において、非凝縮性ガスが分離膜（34b）によって臨界圧力以下の冷媒から分離される。そして、分離された非凝縮性ガスは、冷媒回路（10）から排出される。
【００２５】
第９の発明は、第７又は第８の発明において、上記ガス除去ステップの前に上記連絡配管（6,7）内に気密試験用ガスを供給して該連絡配管（6,7）の気密試験を行う気密試験ステップとを備え、上記ガス除去ステップでは、上記冷媒回路（10）内に残留する気密試験用ガスを非凝縮性ガスとして排出する。
【００２６】
第９の発明では、気密試験ステップが行われたガス除去ステップの前は、気密試験ステップで用いられた気密試験用ガスが冷媒回路（10）内に残留している。そして、ガス除去ステップでは、冷媒回路（10）内に残留する気密試験用ガスを非凝縮性ガスとして除去する。
【発明の効果】
【００２７】
上記第１、第２、第３、第４、第５、第６の各発明では、ガス除去手段（34）が接続されている部分を流通する冷媒の圧力がその臨界圧力以下になるように高圧冷媒を高圧側膨張機構（26）で減圧することで、ガス除去手段（34）によって冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスが概ね除去されるようにしている。すなわち、ガス除去手段（34）によって冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスを除去できない冷凍装置（1）に高圧側膨張機構（26）を設けて、その高圧側膨張機構（26）で高圧冷媒を臨界圧力以下に減圧させることで、ガス除去手段（34）によって非凝縮性ガスの除去が可能となるようにして、真空引き作業を省略できるようにしている。従って、冷媒回路（10）に存在する非凝縮性ガスを除去するための作業が簡素化されるので、この冷凍装置（1）における施工の効率性を向上させることができる。
【００２８】
また、上記第２の発明では、分離膜（34b）によって非凝縮性ガスを冷媒から分離することによって非凝縮性ガスを冷媒回路（10）内から除去するようにしている。ここで、非凝縮性ガスの除去方法として非凝縮性ガスを吸着する吸着剤等を用いる場合は、冷媒回路（10）内の非凝縮性ガスが多くなると吸着剤が大きくなってガス除去手段（34）が大きくなる場合がある。これに対し、第２の発明では、分離膜（34b）を用いて非凝縮性ガスを冷媒から分離するため、冷媒回路（10）内の非凝縮性ガスの量の多少に拘わらず、一定の大きさでガス除去手段（34）を構成することができる。
【００２９】
また、上記第３の発明では、ガス除去手段（34）を通過した冷媒が流れる部分に低圧側膨張機構（53）を設けることで、分離膜（34b）の冷媒回路（10）側の圧力が冷凍サイクルの中間圧になるようにしている。すなわち、低圧側膨張機構（53）を設けることで、分離膜（34b）の冷媒回路（10）側の圧力を冷凍サイクルの低圧よりも大きくすることができる。ここで、分離膜（34b）を透過するガスの速度は、分離膜（34b）を挟むそのガスの分圧差が大きいほど早くなる。従って、第３の発明では、分離膜（34b）を挟む分圧差が比較的大きくなるので、非凝縮性ガスを効率的に冷媒から分離して冷媒回路（10）から排出することができる。
【００３０】
また、上記第６の発明では、臨界圧力以下の冷媒が流入する気液分離器（25）でガス冷媒及び非凝縮性ガスを液冷媒から分離し、分離膜（34b）によってガス冷媒から非凝縮性ガスを分離するようにしている。従って、分離膜（34b）では、冷媒回路（10）を流通する全ての冷媒からではなくガス冷媒だけから非凝縮性ガスを分離すればよいので、効率的に非凝縮性ガスを分離することができる。
【００３１】
また、上記第７、第８、第９の各発明では、冷媒回路（10）で冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなるように冷媒を循環させるガス除去ステップの際に、冷媒回路（10）のうち臨界圧力以下に減圧された冷媒が流れる部分で冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスを除去するようにしている。すなわち、超臨界の冷凍サイクルを行う冷凍装置（1）において、非凝縮性ガスの除去を臨界圧力以下に減圧された冷媒が流れる部分で行うことで、真空引き作業を省略できるようにしている。従って、冷媒回路（10）に存在する非凝縮性ガスを除去するための作業が簡素化されるので、この冷凍装置（1）における施工の効率性を向上させることができる。
【００３２】
また、上記第８の発明では、ガス除去ステップの際に、分離膜（34b）によって非凝縮性ガスを冷媒から分離することによって非凝縮性ガスを冷媒回路（10）内から除去するようにしている。従って、上記第２の発明と同様に、冷媒回路（10）内の非凝縮性ガスの量の多少に拘わらず、一定の大きさでガス除去手段（34）を構成することができる。
【００３３】
また、上記第９の発明では、ガス除去ステップの際に、気密試験ステップで用いられて冷媒回路（10）内に残留する気密試験用ガスを非凝縮性ガスとして除去する。従って、気密試験を行って冷凍装置（1）の信頼性を確保した上で、真空引き作業を行うことなく冷媒回路（10）内の気密試験用ガスを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。なお、以下では、先ず本実施形態１に係る冷凍装置（1）の構成について説明し、次に本実施形態１に係る冷凍装置（1）の施工方法について説明する。
【００３６】
−冷凍装置の構成−
図１に本実施形態１に係る冷凍装置（1）の概略構成図を示す。この冷凍装置（1）は、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなるように後述する冷媒回路（10）で冷媒を循環させる超臨界の冷凍サイクルを行うもので、冷房運転及び暖房運転を行う空気調和装置として構成されている。この冷凍装置（1）では、冷媒として例えば二酸化炭素（ＣＯ2）が用いられる。
【００３７】
この冷凍装置（1）は、熱源ユニットである室外ユニット（2）と、利用ユニットである室内ユニット（5）とを備える、いわゆるセパレート型の冷凍装置である。この冷凍装置（1）では、室外ユニット（2）と室内ユニット（5）とがそれぞれ１台ずつ設けられている。
【００３８】
室外ユニット（2）には室外回路（11）が設けられ、室内ユニット（5）には室内回路（13）が設けられている。室外回路（11）の両端には、液側閉鎖弁（27）とガス側閉鎖弁（28）とが設けられている。また、室内回路（13）の両端には、液側接続具（32）とガス側接続具（33）とが設けられている。この冷凍装置（1）では、室外回路（11）の液側閉鎖弁（27）と室内回路（13）の液側接続具（32）とに液側連絡配管（6）が接続され、室外回路（11）のガス側閉鎖弁（28）と室内回路（13）のガス側接続具（33）とにガス側連絡配管（7）が接続されて冷媒回路（10）が構成されている。
【００３９】
液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）は、冷凍装置（1）を新規に施工する際に現地にて施工される連絡配管や、室外ユニット（2）及び室内ユニット（5）のみを更新する際に既設の冷凍装置から流用される連絡配管である。
【００４０】
上記室外回路（11）には、圧縮機（21）と四路切換弁（24）と室外熱交換器（23）と室外膨張弁（26）とガス分離器（34）とが冷媒配管によって接続されている。圧縮機（21）には、インバータを介して電力が供給される。室外熱交換器（23）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、熱源側熱交換器を構成している。室外膨張弁（26）は、高圧側膨張機構であって、電子膨張弁によって構成されている。また、室外ユニット（2）には、室外ファンが設けられている（図示は省略）。
【００４１】
上記室外回路（11）において、圧縮機（21）の吐出側は、四路切換弁（24）の第１ポートに接続されている。四路切換弁（24）の第２ポートは、室外熱交換器（23）の一端に接続されている。四路切換弁（24）の第３ポートは、圧縮機（21）の吸入側に接続されている。四路切換弁（24）の第４ポートは、ガス側閉鎖弁（28）に接続されている。また、上記室外熱交換器（23）の他端は、室外膨張弁（26）及びガス分離器（34）を介して液側閉鎖弁（27）に接続されている。
【００４２】
上記ガス分離器（34）は、本発明に係るガス除去手段を構成している。このガス分離器（34）は、冷媒回路（10）において室外膨張弁（26）と液側閉鎖弁（27）との間に接続された気液分離器（25）と、気液分離器（25）内に設けられた分離膜（34b）と、気液分離器（25）の頂部に接続された排出管（34d）と、排出管（34d）に設けられた排出弁（34c）とを備えている。
【００４３】
気液分離器（25）は、図２に示すように、密閉容器状に形成され、上部の断面積がその下側の部分に比べて小さくなっている。気液分離器内（25）では、室外熱交換器（23）側の冷媒配管がガス相となる上寄りの位置に開口し、室外膨張弁（26）側の冷媒配管が液相となる下寄りの位置に開口している。これにより、気液分離器（25）に流入した冷媒は液冷媒とガス冷媒とに分離され、そのうち液冷媒は気液分離器（25）内に一時的に溜められた後に室外膨張弁（26）側の冷媒配管から徐々に流出してゆく一方で、ガス冷媒は気液分離器（25）内に溜まる。
【００４４】
気液分離器（25）の上部には、その上部を上側と下側とに区画する分離膜（34b）が設けられている。分離膜（34b）は、気液分離器（25）内のガス空間を空間Ｓ1と空間Ｓ2とに分割している。また、空間Ｓ2には、排出管（34d）の入口端が開口している。排出管（34d）の出口端は、大気開放されている。
【００４５】
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、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しやすく分子径の大きな成分は透過しにくい膜である。
【００４６】
例えば、この冷凍装置（1）の冷媒として用いられる二酸化炭素の分子量（より具体的には、分子径）は、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。
【００４７】
上記室内回路（13）には、室内熱交換器（51）が設けられている。室内熱交換器（51）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、利用側熱交換器を構成している。また、室内ユニット（5）には、室外ファンが設けられている（図示は省略）。
【００４８】
上記構成により冷媒回路（10）は、四路切換弁（24）の切り換えによって冷房モードの動作と暖房モードの動作とに切り換わる。具体的に、四路切換弁（24）の第１ポートと第２ポートとが連通してその第３ポートと第４ポートとが連通する状態（図１の実線で示す状態）に切り換わると、冷媒回路（10）では室外熱交換器（23）が凝縮器となり室内熱交換器（51）が蒸発器となる冷房モードの動作で冷媒が循環する。また、四路切換弁（24）の第１ポートと第４ポートとが連通してその第２ポートと第３ポートとが連通する状態（図１の破線で示す状態）に切り換わると、冷媒回路（10）では室外熱交換器（23）が蒸発器となり室内熱交換器（51）が凝縮器となる暖房モードの動作で冷媒が循環する。
【００４９】
また、この冷凍装置（1）は、冷媒回路（10）に存在する非凝縮性ガスを冷媒回路（10）の外部に排出するための試運転が実行可能に構成されている。この試運転では、気液分離器（25）に流入する冷媒が臨界圧力以下となるように、室外膨張弁（26）の開度が制御される。この試運転を実行する際は、冷房モードの動作になるように四路切換弁（24）が設定される。そして、試運転を行うことで、試運転中に臨界圧力以下の冷媒が流れる部分に接続されたガス分離器（34）によって、非凝縮性ガスを冷媒回路（10）の外部に排出することが可能になっている。
【００５０】
ここで、非凝縮性ガスとは、冷凍装置（1）の運転中も冷媒回路（10）内で凝縮せずに気体となる物質を意味する。この非凝縮性ガスには、窒素ガスや酸素ガス等が該当する。このため、冷媒回路（10）で冷媒を循環させても、非凝縮性ガスは、室外熱交換器（23）において凝縮されずに気液分離器（25）に流入し、ガス冷媒と共に気液分離器（25）の上部に溜まる。気液分離器（25）の上部に溜まった非凝縮性ガスは、分離膜（34b）によってガス冷媒から分離されて空間Ｓ2に流入する。そして、排出弁（34c）を開くと、空間Ｓ2に流入した非凝縮性ガスは、空間Ｓ2から排出管（34d）を通って大気放出される。これにより、冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスが除去される。
【００５１】
−冷凍装置の施工方法−
次に、この冷凍装置（1）の施工方法について説明する。
【００５２】
＜機器設置ステップ（冷媒回路構成ステップ）＞
まず、新設の室内ユニット（5）及び室外ユニット（2）を据え付け、液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）を設置し、室内ユニット（5）及び室外ユニット（2）に接続して、冷媒回路（10）を構成する。ここで、新設の室外ユニット（2）の液側閉鎖弁（27）及びガス側閉鎖弁（28）は閉止されており、室外ユニット（2）の室外回路（11）内には所定量の冷媒が予め充填されている。また、ガス分離器（34）の排出弁（34c）は、閉止されている。
【００５３】
なお、既設の冷凍装置を構成する液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）を流用して、室内ユニット（5）及び室外ユニット（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、更新するユニットのみを新規に据え付けることになる。
【００５４】
＜気密試験ステップ＞
冷凍装置（1）の冷媒回路（10）を構成した後、液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）の気密試験を行う。なお、室内ユニット（5）に液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）の仕切弁等が設けられていない場合には、液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）の気密試験は、室内ユニット（5）に接続された状態で行われる。
【００５５】
まず、液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）を含む気密試験部分に対して、液側連絡配管（6）やガス側連絡配管（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窒素ガスを供給し、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。
【００５６】
＜気密ガス放出ステップ＞
気密試験ステップが終了した後、気密試験部分を減圧するために、気密試験部分に密閉されている気密ガスを大気放出する。ここで、気密試験部分は、気密試験ステップの際に窒素ガスが供給されて酸素ガスの占める割合が減少するので、大気放出後は気密試験ステップ前に比べて酸素ガスの量が減少している。ここで、大気放出作業では、冷媒回路（10）の外部からの空気の侵入を防ぐために、気密ガスの圧力が大気圧よりもわずかに高くなるように液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）を含む気密試験部分を減圧する。
【００５７】
＜冷媒調整ステップ＞
気密ガスを放出した後、室外ユニット（2）の液側閉鎖弁（27）及びガス側閉鎖弁（28）を開けて、室内回路（13）と室外回路（11）とが接続された状態にする。これにより、室外回路（11）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、連絡配管（6,7）の配管長が長い場合等のように、室外回路（11）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。なお、室外回路（11）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（室内ユニット（5）の気密試験も同時に行った場合には室内ユニット（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。
【００５８】
＜非凝縮性ガス排出ステップ（ガス除去ステップ）＞
冷媒調整ステップ後の回路構成において、通常の冷房運転や暖房運転と同様に冷凍サイクルの高圧圧力が臨界圧力よりも高くなる試運転を実行する。試運転では、冷房モードの動作になるように四路切換弁（24）を設定すると共に、気液分離器（25）に流入する冷媒が臨界圧力以下となるように室外膨張弁（26）の開度を設定して圧縮機（21）を運転させ、冷媒回路（10）で冷媒を循環させる。これにより、室外回路（11）において室外膨張弁（26）から液側閉鎖弁（27）までの範囲が冷媒の臨界圧力以下になり、気液分離器（25）には、臨界圧力以下の冷媒が流入する。
【００５９】
気液分離器（25）には、臨界圧力以下の冷媒と共に、気密ガス放出後に液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）に残留した非凝縮性ガスが流入する。気液分離器（25）に流入する冷媒は、臨界圧力以下であるため非凝縮性ガスがほとんど溶け込んでいない。気液分離器（25）では、ガス冷媒及び非凝縮性ガスが、液冷媒から分離されて上側の空間に溜まる。一方、分離された液冷媒は、気液分離器（25）内に一時的に溜められた後、気液分離器（25）の下部から流出して室内回路（13）へ送られる。
【００６０】
この状態において、ガス分離器（34）の排出弁（34c）を開けて、気液分離器（25）の上部の空間Ｓ2を大気開放状態にする。すると、空間Ｓ1と空間Ｓ2との間には、気液分離器（25）内の非凝縮性ガスの分圧と大気中の同じガスの分圧との分圧差が生じる。空間Ｓ1に溜まった非凝縮性ガスは、この分圧差が推進力となって分離膜（34b）を透過し、空間Ｓ2側に流入して排出管（34d）から大気放出される。一方、ガス冷媒は、分離膜（34b）を透過せずに気液分離器（25）内に溜まった状態となる。この試運転を所定時間にわたって実施すると、液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（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。
【００６１】
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、ガス分離器（34）の排出弁（34c）を閉止する。
【００６２】
−実施形態１の効果−
上記実施形態１では、ガス分離器（34）が接続されている部分を流通する冷媒の圧力がその臨界圧力以下になるように高圧冷媒を室外膨張弁（26）で減圧することで、ガス分離器（34）によって冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスが概ね除去されるようにしている。すなわち、ガス分離器（34）によって冷媒回路（10）内に存在する非凝縮性ガスを除去できない冷凍装置（1）に室外膨張弁（26）を設けて、その室外膨張弁（26）で高圧冷媒を臨界圧力以下に減圧させることで、ガス分離器（34）によって非凝縮性ガスの除去が可能となるようにして、真空引き作業を省略できるようにしている。従って、冷媒回路（10）に存在する非凝縮性ガスを除去するための作業が簡素化されるので、この冷凍装置（1）における施工の効率性を向上させることができる。
【００６３】
また、上記実施形態１では、分離膜（34b）によって非凝縮性ガスを冷媒から分離することによって非凝縮性ガスを冷媒回路（10）内から除去するようにしている。ここで、非凝縮性ガスの除去方法として非凝縮性ガスを吸着する吸着剤等を用いる場合は、冷媒回路（10）内の非凝縮性ガスが多くなると吸着剤が大きくなってガス分離器（34）が大きくなる場合がある。これに対し、この実施形態１では、分離膜（34b）を用いて非凝縮性ガスを冷媒から分離するため、冷媒回路（10）内の非凝縮性ガスの量の多少に拘わらず、一定の大きさでガス分離器（34）を構成することができる。
【００６４】
また、上記実施形態１では、臨界圧力以下の冷媒が流入する気液分離器（25）でガス冷媒及び非凝縮性ガスを液冷媒から分離し、分離膜（34b）によってガス冷媒から非凝縮性ガスを分離するようにしている。従って、分離膜（34b）では、冷媒回路（10）を流通する全ての冷媒からではなくガス冷媒だけから非凝縮性ガスを分離すればよいので、効率的に非凝縮性ガスを分離することができる。
【００６５】
また、気液分離器（25）に流入した非凝縮性ガスは、室内回路（13）側へは流出しないので、試運転が開始されると非凝縮性ガスは徐々に気液分離器（25）に集まってゆく。従って、この点においても非凝縮性ガスの分離を効率的に行うことができる。
【００６６】
また、上記実施形態１における施工方法では、気密試験用ガスとして窒素ガスを用いて、液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）を含む気密試験部分の気密試験を行い、その後気密ガスを大気放出している。このため、これらのステップ後に液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（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。
【００６７】
−実施形態１の変形例１−
図３に示す実施形態１の変形例１について説明する。この変形例１の冷凍装置（1）では、室内回路（13）における液側接続具（32）と室内熱交換器（51）と間に室内膨張弁（53）が設けられている。室内膨張弁（53）は、電子膨張弁によって構成されている。
【００６８】
この変形例１の非凝縮性ガス排出ステップでは、冷房モードの動作でも暖房モードの動作でも試運転が可能である。冷房モードの動作の時は室外膨張弁（26）が高圧側膨張機構を構成して室内膨張弁（53）が低圧側膨張機構を構成し、暖房モードの動作の時は室外膨張弁（26）が低圧側膨張機構を構成して室内膨張弁（53）が高圧側膨張機構を構成する。そして、高圧側膨張機構となる方は気液分離器（25）に流入する冷媒が臨界圧力以下となるように開度が設定され、低圧側膨張機構となる方は気液分離器（25）を通過した冷媒を減圧するために開度が調節される。
【００６９】
これにより、冷媒回路（10）において高圧側膨張機構の下流側が、上記実施形態１では冷凍サイクルの低圧になっていたが、この変形例１では冷凍サイクルの中間圧になる。これにより、気液分離器（25）には臨界圧力以下で中間圧の冷媒が流入する。
【００７０】
この変形例１では、分離膜（34b）を挟む非凝縮性ガスの分圧差が上記実施形態１に比べて大きくなる。従って、非凝縮性ガスはより早い速度で分離膜（34b）を通過するので、非凝縮性ガスをより効率的に冷媒から分離して冷媒回路（10）から排出することができる。
【００７１】
−実施形態１の変形例２−
図４に示す実施形態１の変形例２について説明する。この変形例２の冷凍装置（1）では、ガス分離器（34）が冷凍サイクルの低圧冷媒が流れる部分に接続されている。
【００７２】
具体的に、ガス分離器（34）は、四路切換弁（24）の第３ポートと圧縮機（21）の吸入側との間に設けられている。ガス分離器（34）の気液分離器（25）には、室外熱交換器（23）又は室内熱交換器（51）で蒸発した冷媒が流入する。この気液分離器（25）は、流入した冷媒を液冷媒とガス冷媒とを分離し、液冷媒が圧縮機（21）に吸入されるのを防止してガス冷媒を圧縮機（21）に送り込むいわゆるアキュムレータとして構成されている。図５に示すように、気液分離器（25）の圧縮機（21）側の冷媒配管は、気液分離器（25）の容器の上寄りの位置を貫通して下側に向かって折れ曲がった後に、Ｕ字状に湾曲して入口端がガス相に開口するように上方に伸びている。Ｕ字状に湾曲した部分の最下点には、気液分離器（25）に溜まった潤滑油を吸入するための貫通孔が設けられている。
【００７３】
この変形例２において試運転を行うと、気液分離器（25）には、臨界圧力以下の低圧冷媒（冷凍サイクルの低圧部分の冷媒）と共に非凝縮性ガスが流入する。気液分離器（25）では、ガス冷媒及び非凝縮性ガスが下側に溜まる液冷媒から分離される。
【００７４】
この状態において、ガス分離器（34）の排出弁（34c）を開けて、気液分離器（25）の上部の空間Ｓ2を大気開放状態にする。すると、上記実施形態１と同様に、非凝縮性ガスが分離膜（34b）を透過し、排出管（34d）から大気放出される。そして、試運転を所定時間にわたって実施すると、液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（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。
【００７５】
−実施形態１の変形例３−
図６に示す実施形態１の変形例３について説明する。この変形例３の冷凍装置（1）では、ガス分離器（34）と室外膨張弁（26）との間に、冷媒回路（10）内の水分を吸着するためのドライヤ（44）が接続されている。なお、ドライヤ（44）は、室外熱交換器（23）の液側端と室内熱交換器（51）の液側端との間であれば何れの位置に設けてもよい。
【００７６】
これにより、上記実施形態１では、気液分離器（25）内の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かったものが、この変形例３では、液冷媒中に存在する水分についても分離・除去することができるようになる。
【００７７】
−実施形態１の変形例４−
図７及び図８に示す実施形態１の変形例４について説明する。この変形例４の冷凍装置（1）では、上記実施形態１とは異なり分離膜（34b）が気液分離器（25）の外部に設けられている。
【００７８】
具体的に、分離膜（34b）は、気液分離器（25）とは別のケーシング（34a）内に設けられている。ケーシング（34a）内は、分離膜（34b）によって１次側（空間Ｓ1）と２次側（空間Ｓ2）とに区画されている。
【００７９】
ケーシング（34a）には、入口端が気液分離器（25）の頂部に接続された導入管（34e）が接続されている。導入管（34e）の出口端は、ケーシング（34a）の空間Ｓ1に開口している。導入管（34e）は、気液分離器（25）に溜まったガス冷媒及び非凝縮性ガスをケーシング（34a）に導入するための管路であり、気液分離器（25）からケーシング（34a）に導入されるガス冷媒及び非凝縮性ガスを流通／遮断させるためのガス冷媒導入弁（34f）を有している。
【００８０】
また、ケーシング（34a）には、出口端が大気開放されている排出管（34d）が接続されている。排出管（34d）の入口端は、ケーシング（34a）の空間Ｓ2に開口している。排出管（34d）には、排出弁（34c）が設けられている。
【００８１】
なお、この変形例４では、冷媒回路（10）内から非凝縮性ガスを排出する非凝縮性ガス排出ステップの際に、ガス冷媒導入弁（34f）を開けて気液分離器（25）とケーシング（34a）の空間Ｓ1とを連通させ、排出弁（34c）を開けてケーシング（34a）の空間Ｓ2を大気開放状態にする。これにより、空間Ｓ1と空間Ｓ2との間には、気液分離器（25）内の非凝縮性ガスの分圧と大気中の同じガスの分圧との分圧差が生じると共に、気液分離器（25）に溜まったガス冷媒及び非凝縮性ガスがケーシング（34a）に導入される。さらに、そのうち非凝縮性ガスは、この分圧差が推進力となって分離膜（34b）を透過して、空間Ｓ2側に流れて排出管（34d）から大気放出される。一方、空間Ｓ1に流入したガス冷媒は、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、液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（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、ガス冷媒導入弁（34f）及び排出弁（34c）を全て閉止する。
【００８２】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。
【００８３】
−冷凍装置の構成−
図９に本実施形態２に係る冷凍装置（1）の概略構成図を示す。この冷凍装置（1）は、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置として構成されている。なお、実施形態２の冷凍装置（1）の利用ユニット（5）及び連絡配管（6,7）の構成は、上記実施形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００８４】
室外回路（11）には、圧縮機（21）と四路切換弁（24）と室外熱交換器（23）とガス分離器（34）とブリッジ回路（38）と室外膨張弁（26）とが冷媒配管によって接続されている。ガス分離器（34）は、実施形態１の変形例４と同様であるため、説明を省略する。なお、ガス分離器（34）は、上記実施形態１のガス分離器（34）と同様に、気液分離器（25）内に分離膜（34b）を設けたものを用いてもよい。
【００８５】
上記室外回路（11）において、圧縮機（21）の吐出側は、四路切換弁（24）の第１ポートに接続されている。四路切換弁（24）の第２ポートは、室外熱交換器（23）の一端に接続されている。四路切換弁（24）の第３ポートは、圧縮機（21）の吸入側に接続されている。四路切換弁（24）の第４ポートは、ガス側閉鎖弁（28）に接続されている。上記室外熱交換器（23）の他端は、ブリッジ回路（38）に接続されている。
【００８６】
上記冷媒回路（10）は、四路切換弁（24）の切り換えによって冷房モードの動作と暖房モードの動作とに切り換わるように構成されている。具体的に、四路切換弁（24）の第１ポートと第２ポートとが連通してその第３ポートと第４ポートとが連通する状態（図９の実線で示す状態）に切り換わると、冷媒回路（10）では室外熱交換器（23）が凝縮器となり室内熱交換器（51）が蒸発器となる冷房モードの動作で冷媒が循環する。また、四路切換弁（24）の第１ポートと第４ポートとが連通してその第２ポートと第３ポートとが連通する状態（図９の破線で示す状態）に切り換わると、冷媒回路（10）では室外熱交換器（23）が蒸発器となり室内熱交換器（51）が凝縮器となる暖房モードの動作で冷媒が循環する。
【００８７】
ブリッジ回路（38）は、４つの逆止弁（38a）〜（38d）から構成されており、室外熱交換器（23）と液側閉鎖弁（27）との間に接続されている。ここで、逆止弁（38a）は、室外熱交換器（23）から気液分離器（25）への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁（38b）は、液側閉鎖弁（27）から気液分離器（25）への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁（38c）は、気液分離器（25）から液側閉鎖弁（27）への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁（38d）は、気液分離器（25）から室外熱交換器（23）への冷媒の流通のみを許容する弁である。また、ブリッジ回路（38）と気液分離器（25）との間には室外膨張弁（26）が設けられている。
【００８８】
これにより、ブリッジ回路（38）は、冷房モード時のように冷媒が室外熱交換器（23）から液側閉鎖弁（27）側に向かって流れる際も、暖房モード時のように冷媒が液側閉鎖弁（27）から室外熱交換器（23）側に向かって流れる際も、冷媒を室外膨張弁（26）、気液分離器（25）の順で流すように機能する。気液分離器（25）には、冷房モード時も暖房モード時も室外膨張弁（26）で減圧された冷媒が流入する。
【００８９】
−冷凍装置の施工方法−
次に、この冷凍装置（1）の施工方法について説明する。なお、非凝縮性ガス排出ステップを除く手順については、上記実施形態１の冷凍装置（1）の施工方法と同様であるため、説明を省略する。
【００９０】
＜非凝縮性ガス排出ステップ（ガス除去ステップ）＞
冷媒調整ステップ後の回路構成において、圧縮機（21）を運転させて冷媒回路（10）で冷媒を循環させる試運転を行う。本実施形態２では、冷房モードの動作でも暖房モードの動作でも試運転が可能である。
【００９１】
（冷房モードの動作で非凝縮性ガスを排出する場合）
まず、冷房モードで冷媒回路（10）内の冷媒を循環させる場合について説明する。このとき、四路切換弁（24）は、図９の実線で示される状態になっている。室外膨張弁（26）は、気液分離器（25）に流入する冷媒が臨界圧力以下となるように開度が設定されている。
【００９２】
この状態で、圧縮機（21）を起動すると、圧縮機（21）から吐出されたガス冷媒は、四路切換弁（24）を経由して室外熱交換器（23）へ流入し、そこで室外空気と熱交換を行い凝縮する。凝縮した液冷媒は、ブリッジ回路（38）の逆止弁（38a）から室外膨張弁（26）を経て、気液分離器（25）内に流入する。室外膨張弁（26）では、冷媒が臨界圧力以下に減圧される。これにより、気液分離器（25）には臨界圧力以下の冷媒が流入する。
【００９３】
気液分離器（25）には、気密ガス放出ステップ後に液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）に残留した非凝縮性ガス（具体的には、気密ガス）が冷媒と共に流入する。気液分離器（25）では、ガス冷媒及び非凝縮性ガスが、液冷媒から分離されて上側の空間に溜まる。一方、分離された液冷媒は、気液分離器（25）内に一時的に溜められた後、気液分離器（25）の下部から流出する。
【００９４】
この状態において、ガス分離器（34）を構成するガス冷媒導入弁（34f）及び排出弁（34c）を開けると、冷媒回路（10）内から凝縮性ガスを排出することができる。詳細については、実施形態１の変形例４と同様であるため、説明を省略する。
【００９５】
気液分離器（25）から流出した液冷媒は、ブリッジ回路（38）の逆止弁（38c）、液側閉鎖弁（27）及び液側連絡配管（6）を経由して室内ユニット（5）に送られる。そして、室内ユニット（5）に送られた冷媒は、室内熱交換器（51）において室内空気と熱交換して蒸発する。蒸発したガス冷媒は、ガス側連絡配管（7）、ガス側閉鎖弁（28）、及び四路切換弁（24）を経由して圧縮機（21）に吸入され、再び圧縮して吐出される。
【００９６】
（暖房モードの動作で非凝縮性ガスを排出する場合）
次に、暖房モードで冷媒回路（10）内の冷媒を循環させる場合について説明する。このとき、四路切換弁（24）は、図９の破線で示される状態になっている。室外膨張弁（26）は、気液分離器（25）に流入する冷媒が臨界圧力以下となるように開度が設定されている。
【００９７】
この状態で、圧縮機（21）を起動すると、圧縮機（21）から吐出されたガス冷媒は、四路切換弁（24）を経由して室内熱交換器（51）へ流入し、そこで室内空気と熱交換を行い凝縮する。凝縮した液冷媒は、ブリッジ回路（38）の逆止弁（38d）から室外膨張弁（26）を経て、気液分離器（25）内に流入する。室外膨張弁（26）では、冷媒が臨界圧力以下に減圧される。これにより、気液分離器（25）には臨界圧力以下の冷媒が流入する。
【００９８】
気液分離器（25）には、気密ガス放出ステップ後に液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）に残留した非凝縮性ガス（具体的には、気密ガス）が冷媒と共に流入する。気液分離器（25）では、ガス冷媒及び非凝縮性ガスが、液冷媒から分離されて上側の空間に溜まる。一方、分離された液冷媒は、気液分離器（25）内に一時的に溜められた後、気液分離器（25）の下部から流出する。
【００９９】
この状態において、ガス分離器（34）を構成するガス冷媒導入弁（34f）及び排出弁（34c）を開けると、冷媒回路（10）内から凝縮性ガスを排出することができる。詳細については、実施形態１の変形例４と同様であるため、説明を省略する。
【０１００】
気液分離器（25）から流出した液冷媒は、ブリッジ回路（38）の逆止弁（38d）を経由して室外熱交換器（23）に送られる。そして、室外熱交換器（23）に送られた冷媒は、室外空気と熱交換して蒸発する。蒸発したガス冷媒は、四路切換弁（24）を経由して、再び、圧縮機（21）に吸入され、再び圧縮して吐出される。
【０１０１】
このように、本実施形態２の冷凍装置（1）においても、上記実施形態１同様に、ガス分離器（34）を用いて液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（7）に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路（10）内から排出することができる。
【０１０２】
《発明の実施形態３》
本発明の実施形態３について説明する。
【０１０３】
−冷凍装置の構成−
図１０に本実施形態３に係る冷凍装置（1）の概略構成図を示す。この冷凍装置（1）は、上記実施形態２と同様に、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置として構成されている。なお、ガス分離器（34）を除く構成は、上記実施形態２と同様であるため、説明を省略する。
【０１０４】
ガス分離器（34）は、上記実施形態１及び上記実施形態２と同様に、気液分離器（25）を備えている。ガス分離器（34）は、気液分離器（25）に流入した冷媒からガス冷媒及び非凝縮性ガスを液冷媒から分離し、さらにガス冷媒から非凝縮性ガスを分離して冷媒回路（10）の外部に排出することが可能である。
【０１０５】
ガス分離器（34）は、上記実施形態１の変形例２と同様に、分離膜（34b）が気液分離器（25）とは別のケーシング（34a）内に設けられている。ケーシング（34a）内は、図１１に示すように、分離膜（34b）によって１次側（空間Ｓ3）と２次側（空間Ｓ4）とに区画されている。ケーシング（34a）内の空間Ｓ3には、一端が気液分離器（25）の頂部に接続された導入管（34e）と、非凝縮性ガスを大気に放出するための排出管（34d）とが接続されている。導入管（34e）にはガス冷媒導入弁（34f）が設けられ、排出管（34d）には排出弁（34c）が設けられている。また、ケーシング（34a）内の空間Ｓ4には、一端が圧縮機（21）の吸入側と四路切換弁（24）との間に接続された冷媒戻し管（34g）が接続されている。冷媒戻し管（34g）には、冷媒戻し弁（34h）が設けられている。なお、この実施形態３ではガス冷媒導入弁（34f）に電磁弁を用いているが、気液分離器（25）からケーシング（34a）への流れのみを許容する逆止弁を用いてもよい。
【０１０６】
分離膜（34b）は、本実施形態３において、ガス冷媒と非凝縮性ガスのうち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である。この非多孔質膜では、沸点が高く膜への溶解度が大きい成分は膜を透過する速度が速く、膜への溶解度が小さい成分は膜を透過する速度が遅い。ここで、超臨界の冷凍サイクルを行う冷凍装置の冷媒として用いられる二酸化炭素は、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（34b）は、ガス冷媒と非凝縮性ガスのうち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。
【０１０７】
ここで、冷媒戻し管（34g）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（34c）は、分離膜（34b）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（10）の外部に排出することが可能である。
【０１０８】
−冷凍装置の施工方法−
次に、この冷凍装置（1）の施工方法について説明する。なお、非凝縮性ガス排出ステップを除く手順については、上記実施形態１の冷凍装置（1）の施工方法と同様であるため、説明を省略する。
【０１０９】
＜非凝縮性ガス排出ステップ（ガス除去ステップ）＞
冷媒調整ステップ後の回路構成において、圧縮機（21）を運転させて冷媒回路（10）で冷媒を循環させる試運転を行う。本実施形態３では、冷房モードの動作でも暖房モードの動作でも試運転が可能である。
【０１１０】
（冷房モードの動作で非凝縮性ガスを排出する場合）
まず、冷房モードで冷媒回路（10）内の冷媒を循環させる場合について説明する。このとき、四路切換弁（24）は、図１０の実線で示される状態になっている。室外膨張弁（26）は、気液分離器（25）に流入する冷媒が臨界圧力以下となるように開度が設定されている。
【０１１１】
この状態で、圧縮機（21）を起動すると冷房モードの動作で冷媒が冷媒回路（10）を循環する。詳細については、実施形態２と同様であるため、説明を省略する。
【０１１２】
次に、冷媒回路（10）内から非凝縮性ガスを排出する際の動作について説明する。この実施形態３では、ガス冷媒導入弁（34f）を開けて気液分離器（25）とケーシング（34a）の空間Ｓ3とを連通させ、ガス冷媒戻し弁（34h）を開けてケーシング（34a）の空間Ｓ4と圧縮機（21）の吸入側とを連通させ、さらに排出弁（34c）を開けてケーシング（34a）の空間Ｓ3を大気開放状態にする。これにより、空間Ｓ3と空間Ｓ4との間に、気液分離器（25）内の冷媒の圧力と圧縮機（21）の吸入側の圧力との圧力差に相当する差圧が生じる。そして、気液分離器（25）に溜まったガス冷媒及び非凝縮性ガスが、ケーシング（34a）の空間Ｓ3に導入され、ガス冷媒及び非凝縮性ガスのうちガス冷媒は、この差圧が推進力となって分離膜（34b）を透過して空間Ｓ4側に流れ、冷媒戻し管（34g）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（34b）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は、排出管（34d）から大気放出される。この運転を所定時間にわたって実施すると、液側連絡配管（6）及びガス側連絡配管（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。
【０１１３】
（暖房モードの動作を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
次に、暖房モードで冷媒回路（10）内の冷媒を循環させる場合について説明する。このとき、四路切換弁（24）は、図１０の破線で示される状態になっている。室外膨張弁（26）は、気液分離器（25）に流入する冷媒が臨界圧力以下となるように開度が設定されている。
【０１１４】
この状態で、圧縮機（21）を起動すると暖房モードの動作で冷媒が冷媒回路（10）を循環する。詳細については、実施形態２と同様であるため、説明を省略する。
【０１１５】
また、冷媒回路（10）内から非凝縮性ガスを排出する際の動作についても、冷房モードの動作における非凝縮性ガスを排出する動作と同様であるため、説明を省略する。
【０１１６】
本実施形態３では、ガス分離器（34）を構成する分離膜（34b）としてガス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、上記実施形態１及び上記実施形態２と異なるが、同様の特徴を有している。
【０１１７】
−実施形態３の変形例１−
図１２に示す実施形態３の変形例１について説明する。上記実施形態３のガス分離器（34）では、冷媒戻し管（34g）が圧縮機（21）の吸入側と四路切換弁（24）との間に接続されているが、この変形例１の冷凍装置（1）では、冷媒戻し管（34g）を気液分離器（25）と室外膨張弁（26）の下流側（具体的には、室外膨張弁（26）とブリッジ回路（38）の間）に接続されている。
【０１１８】
−実施形態３の変形例２−
図１３に示す実施形態３の変形例２について説明する。この変形例２では、上記実施形態１のガス分離器（34）と同様に、気液分離器（25）内に分離膜（34b）が設けられている。
【０１１９】
具体的に、気液分離器（25）のガス空間は、分離膜（34b）によって下側の１次側（空間Ｓ3）と上側の２次側（空間Ｓ4）とに区画されている。空間Ｓ3には、非凝縮性ガスを排出するための排出管（34d）の入口端が開口している。空間Ｓ4には、圧縮機（21）の吸入側へガス冷媒を戻すための冷媒戻し管（34g）の入口端が開口している。
【０１２０】
なお、上記実施形態１及び実施形態２の冷凍装置（1）においても、本実施形態３及びその変形例２のガス分離器（34）を採用してもよい。
【０１２１】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【０１２２】
上記実施形態について、冷凍装置（1）は、図１４に示すように、室内ユニット（5）を複数台（図１１では２台）設けるマルチ式の空気調和装置として構成してもよい。この場合、各室内ユニット（5）の室内回路（13）には、液側端から順に室内膨張弁（53）と室内熱交換器（51）とが設けられる。
【０１２３】
このようなマルチ式の空気調和装置の場合、連絡配管（6,7）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連絡配管に比べて大きく、冷媒回路（10）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。
【０１２４】
また、上記実施形態について、気液分離器（25）を設けずに、分離膜（34b）が設けられたケーシング（34a）と冷媒配管とを導入管（34e）によって直接接続するようにしてもよい。
【０１２５】
また、上記実施形態では、非凝縮性ガスを冷媒から分離するためにガス分離器（34）が分離膜（34b）を備えていたが、その代わりに非凝縮性ガスを吸着する吸着剤を備えるようにしてもよい。
【０１２６】
また、上記実施形態について、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。
【０１２７】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
以上説明したように、本発明は、熱源ユニットと利用ユニットとを連絡配管で接続して冷媒回路を構成する冷凍装置、及びその冷凍装置の施工方法について有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】実施形態１に係る冷凍装置の冷媒回路の概略図である。
【図２】実施形態１に係る冷凍装置のガス分離器の概略構造を示す図である。
【図３】実施形態１の変形例１に係る冷凍装置の冷媒回路の概略図である。
【図４】実施形態１の変形例２に係る冷凍装置の冷媒回路の概略図である。
【図５】実施形態１の変形例２に係る冷凍装置のガス分離器の概略構造を示す図である。
【図６】実施形態１の変形例３に係る冷凍装置の冷媒回路の概略図である。
【図７】実施形態１の変形例４に係る冷凍装置の冷媒回路の概略図である。
【図８】実施形態１の変形例４に係る冷凍装置のガス分離器の概略構造を示す図である。
【図９】実施形態２に係る冷凍装置の冷媒回路の概略図である。
【図１０】実施形態３に係る冷凍装置の冷媒回路の概略図である。
【図１１】実施形態３に係る冷凍装置のガス分離器の概略構造を示す図である。
【図１２】実施形態３の変形例１に係る冷凍装置の冷媒回路の概略図である。
【図１３】実施形態３の変形例２に係る冷凍装置の冷媒回路の概略図である。
【図１４】その他の実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路の概略図である。
【符号の説明】
【０１３０】
1   冷凍装置
2   室外ユニット（熱源ユニット）
5   室内ユニット（利用ユニット）
6   液側連絡配管（連絡配管）
7   ガス側連絡配管（連絡配管）
10  冷媒回路
21  圧縮機
23  室外熱交換器（熱源側熱交換器）
25  気液分離器
26  室外膨張弁（高圧側膨張機構）
34  ガス分離器（ガス除去手段）
34b 分離膜
34c 排出弁
51  室内熱交換器（利用側熱交換器）
53  室内膨張弁（低圧側膨張機構）
【図１】
2007139347.tif 000003
【図２】
2007139347.tif 000004
【図３】
2007139347.tif 000005
【図４】
2007139347.tif 000006
【図５】
2007139347.tif 000007
【図６】
2007139347.tif 000008
【図７】
2007139347.tif 000009
【図８】
2007139347.tif 000010
【図９】
2007139347.tif 000011
【図１０】
2007139347.tif 000012
【図１１】
2007139347.tif 000013
【図１２】
2007139347.tif 000014
【図１３】
2007139347.tif 000015
【図１４】
2007139347.tif 000016