CN110291349B - 冷冻装置 - Google Patents
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Abstract
提高冷冻装置的安全性。冷冻装置(100)包括:压缩机(11);热源侧膨胀阀(15),通过被控制成最小开度而成为最大程度地阻碍制冷剂向利用侧制冷剂回路(RC2)流动的关闭状态;易熔塞(22);控制器(60);制冷剂泄漏传感器(40),对利用侧制冷剂回路(RC2)中的制冷剂泄漏进行检测。易熔塞(22)配置于制冷剂回路(RC)内,通过成为打开状态而使制冷剂回路(RC)与外部的空间连通。在通过制冷剂泄漏传感器(40)检测到利用侧制冷剂回路(RC2)中的制冷剂泄漏的情况下,控制器(60)在制冷剂泄漏第一控制中将热源侧膨胀阀(15)控制成关闭状态,并且在制冷剂泄漏第二控制中使易熔塞(22)转变至打开状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷冻装置。
背景技术
目前,在冷冻装置中,由于构成制冷剂回路的设备的损伤或者设置不当等原因,制冷剂可能从制冷剂回路泄漏,因此,需要用于确保发生了制冷剂泄漏时的安全性的对策。
例如,在专利文献1(日本专利特开平5-118720号公报)中,作为制冷剂泄漏的上述对策,提出了下述方法:在检测到制冷剂泄漏时,通过在制冷剂回路内将规定的控制阀(电磁阀或电动等能够进行开度控制的阀)控制成最小开度(关闭状态),从而阻碍制冷剂朝向利用单元侧流动,进而对制冷剂向设置有利用单元的利用侧空间(人进出的居住空间或箱内空间等)进一步泄漏的情况进行抑制。
发明内容
发明所要解决的技术问题
此处,电磁阀以及电动阀等控制阀在其结构上具有下述特性:即使在被控制成最小开度(关闭状态)的情况下,也无法完全地阻断制冷剂的流动。也就是说,在控制阀中,即使在被控制成最小开度的情况下,也会形成微小的制冷剂流路(微小流路),从而使微量的制冷剂流过。
因此,如专利文献1所公开的那样,即使在制冷剂泄漏时将控制阀控制成最小开度,流过控制阀的微量制冷剂也会朝向利用单元侧流动,存在泄漏制冷剂滞留于利用侧空间的隐患。关于这一点,对于冷冻装置,假设利用侧空间是例如预制存储箱的箱内空间这样气密性较高的空间的情况,在该情况下,当发生了利用侧单元中的制冷剂泄漏时,若采用专利文献1的方法,那么,存在下述隐患:在利用侧空间中,泄漏制冷剂的浓度变高。也就是说,根据专利文献1,假设存在无法可靠地确保针对制冷剂泄漏的安全性的情况。
因此,在本发明中,对冷冻装置的安全性进行提高。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明第一观点的冷冻装置具有包含利用侧回路的制冷剂回路,并且在制冷剂回路中进行冷冻循环,该冷冻装置包括压缩机、第一控制阀、制冷剂释放机构、控制部、制冷剂泄漏检测部。压缩机配置于制冷剂回路内。压缩机对制冷剂进行压缩。第一控制阀在制冷剂回路内配置于利用侧回路的制冷剂流的上游侧。第一控制阀通过被控制成最小开度而成为关闭状态。关闭状态是最大程度地阻碍制冷剂向利用侧回路流动的状态。制冷剂释放机构配置于制冷剂回路内。制冷剂释放机构通过成为打开状态而使制冷剂回路与外部空间连通。控制部对各设备的状态进行控制。制冷剂泄漏检测部通过对利用侧回路中的制冷剂的状态或者从利用侧回路流出的制冷剂进行检测,从而对利用侧回路中的制冷剂泄漏进行检测。控制部在通过制冷剂泄漏检测部检测到利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,执行第一控制和第二控制。在第一控制中,控制部将第一控制阀控制成关闭状态。在第二控制中,控制部使制冷剂释放机构转变至打开状态。
在本发明第一观点的冷冻装置中,制冷剂泄漏检测部对利用侧回路中的制冷剂泄漏进行检测,在通过制冷剂泄漏检测部检测到利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,控制部在第一控制中将第一控制阀控制成关闭状态。由此,当发生了制冷剂泄漏时,通过制冷剂泄漏检测部检测出制冷剂泄漏,并且通过控制部将配置于利用侧回路的制冷剂流的上游侧的第一控制阀控制成关闭状态。其结果是,在制冷剂泄漏时,制冷剂朝向利用侧制冷剂回路的流动受到阻碍。
此外,在通过制冷剂泄漏检测部检测到利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,控制部在第二控制中使制冷剂释放机构转变至打开状态。由此,当发生了制冷剂泄漏时,制冷剂释放机构被控制成打开状态。其结果是,当发生了制冷剂泄漏时,制冷剂释放机构成为打开状态,制冷剂回路内的制冷剂经由制冷剂释放机构释放至制冷剂回路外。因此,制冷剂朝向利用侧回路的流动进一步受到阻碍。
因此,能够更可靠地抑制设置有利用侧制冷剂回路的空间(利用侧空间SP1)中进一步的制冷剂泄漏。因此,冷冻装置的安全性得到提高。
另外,此处的“制冷剂”没有特别限定,例如,假定是R32这样具有微燃性的制冷剂或者CO2等。
此外,此处的“制冷剂泄漏检测部”是对从制冷剂回路泄漏的制冷剂(泄漏制冷剂)进行直接检测的制冷剂泄漏传感器,或者是对制冷剂回路内的制冷剂的状态(压力或温度)进行检测的压力传感器或温度传感器。
此外,此处的“第一控制阀”只要是能够进行开度控制的阀则没有特别限定,例如是电磁阀或电动阀。
此外,此处的“制冷剂释放机构”是通过成为打开状态而使所述制冷剂回路与外部空间连通的机构,并且只要是能够在通过制冷剂泄漏检测部检测到所述利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下转变至打开状态的机构,则没有特别限定,例如是易熔塞、电磁阀或电动阀(电子膨胀阀)等。
在第一观点所述的冷冻装置的基础上,本发明第二观点的冷冻装置还包括加热部。制冷剂释放机构是被加热至规定的第一温度以上时熔融而成为打开状态的易熔塞。加热部对易熔塞进行直接或间接加热。在第二控制中,控制部通过加热部对易熔塞进行加热,以使易熔塞达到第一温度。
由此,当发生了制冷剂泄漏时,加热部被控制成将易熔塞加热至第一温度的状态。其结果是,当发生了制冷剂泄漏时,易熔塞成为打开状态,制冷剂回路内的制冷剂经由易熔塞释放至制冷剂回路外。因此,制冷剂朝向利用侧回路的流动进一步受到阻碍。
另外,此处的“加热部”只要是对易熔塞进行加热的元件则没有特别限定,例如是流动有对易熔塞进行加热的热气制冷剂的制冷剂配管或电加热器。
在第二观点所述的冷冻装置的基础上,本发明第三观点的制冷装置还包括高压制冷剂配管、第二控制阀。高压制冷剂配管是供从压缩机排出的高压的热气制冷剂流动的配管。第二控制阀通过成为第一状态而使压缩机与高压制冷剂配管连通。在第二控制中,控制部驱动压缩机并且将第二控制阀控制成第一状态,从而使高压制冷剂配管作为加热部起作用。
由此,能够使制冷剂回路内的制冷剂配管(高压制冷剂配管)作为加热部起作用。其结果是,能够利用简单的结构来构成加热部。因此,通用性得到提高的同时,成本增大得到抑制。
在本发明第二观点或第三观点所述的冷冻装置的基础上,本发明第四观点的制冷装置还包括电加热器。电加热器通过通电而成为加热状态。加热状态是产生热量的状态。在第二控制中,控制部将电加热器控制成加热状态而使该电加热器作为加热部起作用。
由此,能够使通常的电加热器作为加热部起作用。其结果是,能够利用简单的结构来构成加热部。因此,通用性得到提高的同时,成本增大得到抑制。
在本发明第二观点至第四观点中任一观点所述的冷冻装置的基础上,本发明第五观点的冷冻装置还包括加热温度检测部。加热温度检测部对加热部的温度进行检测。在第二控制中,控制部基于加热温度检测部的检测值来控制加热部的状态。
由此,在执行第二控制时,根据加热温度检测部的检测值来控制加热部的状态。其结果是,在执行第二控制时,能够根据状况而将加热部控制至目标温度,从而能够高精度地将易熔塞的温度提高至第一温度。因此,安全性得到进一步提高。
在本发明第二观点至第五观点中任一观点所述的冷冻装置的基础上,本发明第六观点的冷冻装置还包括易熔塞温度检测部、输出部。易熔塞温度检测部对易熔塞的温度进行检测。输出部输出规定的通知信息。在通过制冷剂泄漏检测部未检测到利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,当通过易熔塞温度检测部检测到易熔塞的温度为第二温度以上时,控制部使通知信息在输出部输出。第二温度是比第一温度低的值。
由此,在未发生制冷剂泄漏的情况下,当易熔塞的温度为第二温度以上时,从输出部输出通知信息。其结果是,在发生了易熔塞的误工作的情况下或者在可能存在误工作的情况下,管理者能够掌握,从而能够采取规定的措施。因此,与在不需要的情况下将制冷剂释放至制冷剂回路RC外相关联地,可靠性降低这一情况得到抑制,并且复原作业或事后处理的成本增大这一情况得到抑制。
在本发明第二观点至第五观点中任一观点所述的冷冻装置的基础上,本发明第七观点的冷冻装置还包括易熔塞温度检测部。易熔塞温度检测部对易熔塞的温度进行检测。在通过制冷剂泄漏检测部未检测到利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,当通过易熔塞温度检测部检测到易熔塞的温度为第二温度以上时,控制部执行第三控制。第二温度是比第一温度低的值。在第三控制中,控制部通过控制各设备的状态来抑制易熔塞达到第一温度以上。
由此,在未发生制冷剂泄漏的情况下,当易熔塞的温度达到第二温度以上时,易熔塞到达第一温度第一情况得到抑制,制冷剂向制冷剂回路外释放这一情况得到抑制。因此,与在不需要的情况下将制冷剂释放至制冷剂回路RC外相关联地,可靠性降低这一情况得到抑制,并且复原作业或事后处理的成本增大这一情况得到抑制。
在本发明第二观点至第五观点中任一观点所述的冷冻装置的基础上,本发明第八观点的冷冻装置还包括易熔塞温度检测部、第三控制阀。易熔塞温度检测部对易熔塞的温度进行检测。第三控制阀配置于制冷剂回路内。第三控制阀根据开度控制朝向易熔塞流动的制冷剂的流量。在通过制冷剂泄漏检测部未检测到利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,当通过易熔塞温度检测部检测到易熔塞的温度为第二温度以上时,控制部将第三控制阀控制成最小开度。第二温度是比第一温度低的值。
由此,在未发生制冷剂泄漏的情况下,当易熔塞的温度达到第二温度以上时,第三控制阀被控制成最小开度,制冷剂向易熔塞的流动受到阻碍。其结果是,在发生了易熔塞的误工作的情况下或者在可能存在易熔塞的误工作的情况下,向制冷剂回路外释放制冷剂这一情况得到抑制。因此,与在不需要的情况下将制冷剂释放至制冷剂回路RC外相关联地,可靠性降低这一情况得到抑制,并且复原作业或事后处理的成本增大这一情况得到抑制。
在本发明第一观点至第八观点中任一观点所述的冷冻装置的基础上,本发明第九观点的冷冻装置还包括热交换器、送风机。送风机产生空气流。热交换器在制冷剂回路中配置于压缩机的排出配管与制冷剂释放机构之间。热交换器通过使制冷剂与空气流进行热交换而作为制冷剂的散热器起作用。在第二控制中,控制部使送风机停止。
由此,在执行第二控制时,送风机停止,热交换器中的制冷剂的散热或冷凝得到抑制。其结果是,在执行第二控制时,能够以更短的时间将高压的热气制冷剂供给至高压制冷剂配管,从而能够将制冷剂释放机构的温度迅速提高至第一温度。因此,安全性得到进一步提高。
在本发明第一观点至第九观点中任一观点所述的冷冻装置的基础上,本发明第十观点的冷冻装置还包括第二送风机。第二送风机产生第二空气流。第二空气流是从配置有制冷剂释放机构的空间朝向外部空间吹出的空气流。控制部在第二控制完成后驱动第二送风机。
由此,在第二控制的执行完成后,第二送风机被驱动而产生第二空气流。其结果是,从制冷剂释放机构流出的制冷剂向外部空间释放这一情况得到促进。因此,在配置有制冷剂释放机构的空间中,从制冷剂释放机构流出的制冷剂的浓度达到具有危险性的值这一情况得到抑制。因此,安全性得到进一步提高。
在本发明第一观点至第十观点中任一观点所述的冷冻装置的基础上,在本发明第十一观点的冷冻装置中,控制部在第一控制完成后执行第二控制。
由此,在发生了制冷剂泄漏时,能够一边将第一控制阀控制成关闭状态而成为抑制利用侧空间中的制冷剂泄漏的状态,一边在将制冷剂释放机构控制成打开状态前(制冷剂释放至制冷剂回路外前)进行规定的处理。例如,能够在将制冷剂释放机构控制成打开状态之前进行将制冷剂回收至规定的容器的制冷剂回收运转。此外,例如,当通过制冷剂泄漏检测部检测到制冷剂泄漏时,能够在制冷剂被释放至制冷剂回路外之前向管理者输出制冷剂泄漏通知信息,或者对制冷剂泄漏检测部中是否存在错误检测进行判断。此外,例如,当通过制冷剂泄漏检测部检测到制冷剂泄漏时,能够在制冷剂被释放至制冷剂回路外之前确保对检测出的制冷剂泄漏是否存在错误检测进行确认的时间宽限期。由此,便利性能够得到提高。
在本发明第一观点至第十一观点中任一观点所述的冷冻装置的基础上,本发明第十二观点的冷冻装置还包括制冷剂容器。制冷剂容器配置于制冷剂回路内。制冷剂容器对制冷剂进行收容。在第一控制中,控制部驱动压缩机而将制冷剂回收至制冷剂容器。
由此,在制冷剂泄漏时,制冷剂被回收至制冷剂容器。因此,制冷剂朝向利用侧空间的流动进一步受到阻碍。此外,能够有效地将制冷剂经由制冷剂释放机构释放至制冷剂回路外。
在本发明第一观点至第十二观点中任一观点所述的冷冻装置的基础上,在本发明第十三观点的冷冻装置中,控制部在第一控制执行后经过了第一时间之后,执行第二控制。第一时间是按照第一控制阀的特性并且根据流过处于关闭状态的第一控制阀的制冷剂量算出的时间。第一时间是配置有利用侧回路的利用侧空间中的制冷剂的浓度达到规定值所需要的时间。
由此,当发生了制冷剂泄漏时,在第一控制阀被控制成关闭状态后经过了第一时间之后,执行第二控制。其结果是,当发生了制冷剂泄漏时,能够使制冷剂经由制冷剂释放机构释放至制冷剂回路外延迟至利用侧空间中的制冷剂浓度达到具有危险性的值(规定值)为止。也就是说,当发生了制冷剂泄漏时,在直到经过能够确保安全性的第一时间为止的期间,能够进行规定的处理而不将制冷剂经由制冷剂释放机构释放至制冷剂回路外。例如,能够在经过第一时间之前(即,将制冷剂释放机构控制成打开状态之前)进行将制冷剂回收至规定的容器的制冷剂回收运转。此外,当通过制冷剂泄漏检测部检测到制冷剂泄漏时,能够在经过第一时间之前(制冷剂被释放至制冷剂回路外之前)向管理者输出制冷剂泄漏通知信息,或者对制冷剂泄漏检测部中是否存在错误检测进行判断。此外,例如,当通过制冷剂泄漏检测部检测到制冷剂泄漏时,能够在制冷剂被释放至制冷剂回路外之前确保对检测出的制冷剂泄漏是否存在错误检测进行确认的时间宽限期。
另外,此处的“规定值”根据封入制冷剂回路的制冷剂的种类、设计规格以及设置环境等进行适当设定。例如,“规定值”被设定成相当于燃烧下限浓度(LFL)或缺氧耐受值的四分之一的值。
在本发明第一观点至第十三观点中任一观点所述的冷冻装置的基础上,在本发明第十四观点的冷冻装置中,制冷剂泄漏检测部对从利用侧回路泄漏的制冷剂的浓度进行检测。制冷剂泄漏检测部将检测信号输出至控制部。检测信号是确定制冷剂泄漏检测部检测出的制冷剂的浓度的信号。在基于检测信号的制冷剂的浓度为第一基准值以上的情况下,控制部执行第一控制。在基于检测信号的制冷剂的浓度为第二基准值以上的情况下,控制部执行第二控制。第二基准值是比第一基准值大的值。
由此,能够根据由制冷剂泄漏检测部检测到的泄漏制冷剂的浓度来逐级地进行第一控制和第二控制。也就是说,制冷剂泄漏检测部检测到的制冷剂的浓度为危险性较小的值(第一基准值)的情况下,通过执行第一控制以将第一控制阀控制成关闭状态来抑制利用侧空间中进一步的制冷剂泄漏,通过不执行第二控制而对制冷剂经由制冷剂释放机构朝向制冷剂回路RC外的释放进行保留。
另一方面,在制冷剂泄漏检测部检测到的制冷剂的浓度为危险性较大的值(第二基准值)的情况下,除了执行第一控制以外,还执行第二控制,从而将制冷剂经由制冷剂释放机构释放至制冷剂回路外。由此,在假设泄漏制冷剂的浓度的危险性较大的情况下,制冷剂朝向利用侧制冷剂回路的流动得到进一步抑制,利用侧空间中的制冷剂浓度的上升得到进一步抑制。
因此,在发生了制冷剂泄漏的情况下,安全性得到确保,并且与在不太需要的情况下执行第二控制而向制冷剂回路外释放制冷剂相关联地,复原作业和事后处理的成本增大这一情况得到抑制。
另外,第一基准值以及第二基准值根据封入制冷剂回路的制冷剂的种类、设计规格以及设置环境等进行适当设定。例如,第一基准值被设定成假设发生了制冷剂泄漏的值。此外,第二基准值例如被设定成相当于燃烧下限浓度(LFL)或缺氧耐受值的四分之一的值。
在本发明第一观点至第十四观点中任一观点所述的冷冻装置的基础上,本发明第十五观点的冷冻装置还包括制冷剂状态传感器、错误检测判断部。制冷剂状态传感器对制冷剂回路内的制冷剂的状态进行检测。错误检测判断部根据制冷剂状态传感器的检测值来判断制冷剂泄漏检测部中是否存在制冷剂泄漏的错误检测。在通过错误检测判断部判断为不存在错误检测的情况下,控制部执行第二控制。
由此,在发生了制冷剂泄漏检测部的错误检测的情况下,执行第二控制,从而使向制冷剂回路外释放制冷剂这一情况得到抑制。因此,与在不需要的情况下执行第二控制而向制冷剂回路外释放制冷剂相关联地,复原作业以及事后处理的成本增大这一情况得到抑制。
在本发明第一观点至第十五观点中任一观点所述的冷冻装置的基础上,在本发明第十六观点的冷冻装置中,制冷剂回路包含多个利用侧回路。在各利用侧回路的制冷剂流的上游侧配置有制冷剂释放机构以及多个第一控制阀。由此,即使在制冷剂回路包含多个利用侧回路的情况下,也能够更可靠地确保安全性。
也就是说,在包含多个利用侧回路的制冷剂回路中,与仅包含一个利用侧回路的制冷剂回路相比,由于封入的制冷剂量较大,制冷剂泄漏时的制冷剂泄漏量可能变得特别大,因此,利用侧空间中的制冷剂浓度达到危险值的风险进一步变高,确保安全性的要求也进一步变高。关于这点,在第十五观点所述的冷冻装置中,在各利用侧回路的制冷剂流的上游侧配置有对制冷剂朝向利用侧制冷剂回路的流动进行阻碍的两个以上的第一控制阀,因此,能够更可靠地确保制冷剂泄漏时的安全性。特别地,在发生了制冷剂泄漏时,即使在利用侧空间长期以密闭的状态放置的情况下,利用侧空间中的泄漏制冷剂的浓度达到具有危险性的浓度这一情况也会得到抑制。
附图说明
图1是本发明一实施方式的冷冻装置的示意结构图。
图2是示意性地表示控制器以及与控制器连接的各部分的框图。
图3是表示控制器的处理流程的一例的流程图。
图4是表示控制器的处理流程的一例的流程图。
图5是变形例一的冷冻装置的示意结构图。
图6是变形例一的另一冷冻装置的示意结构图。
图7是变形例二的冷冻装置的示意结构图。
图8是变形例三的冷冻装置的示意结构图。
图9是表示变形例三的冷冻装置中的控制器的处理流程的一例的流程图。
图10是变形例四的冷冻装置的示意结构图。
图11是变形例四的另一冷冻装置的示意结构图。
图12是变形例五的冷冻装置的示意结构图。
图13是变形例五的另一冷冻装置的示意结构图。
图14是变形例六的另一冷冻装置的示意结构图。
图15是变形例七的另一冷冻装置的示意结构图。
图16是变形例八的另一冷冻装置的示意结构图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明一实施方式的冷冻装置100进行说明。另外,以下的实施方式是具体示例,并不限定本发明的技术范围,在不脱离主旨的范围内能适当地进行变更。
(1)冷冻装置100
图1是本发明一实施方式的冷冻装置100的示意结构图。冷冻装置100是通过蒸汽压缩式的冷冻循环来进行预制存储箱内、低温仓库内、运输集装箱内或店铺的展示柜的箱内等利用侧空间SP1的冷却的低温用的冷冻装置。冷冻装置100主要具有热源单元10、利用单元30、液体侧连通配管L1和气体侧连通配管G1、对利用单元30内的制冷剂泄漏进行检测的制冷剂泄漏传感器40、作为输入装置和显示装置的遥控器50、控制冷冻装置100的动作的控制器60。
在冷冻装置100中,热源单元10与利用单元30经由液体侧连通配管L1和气体侧连通配管G1连接,从而构成制冷剂回路RC。在冷冻装置100中,进行下述冷冻循环:在制冷剂回路RC内,制冷剂被压缩,冷却或冷凝,接着被减压,加热或蒸发,然后再次被压缩。在本实施方式中,在制冷剂回路RC填充有作为用于进行蒸汽压缩式的冷冻循环的制冷剂的、具有微燃性的R32。
(1-1)热源单元10
热源单元10经由液体侧连通配管L1和气体侧连通配管G1与利用单元30连接,从而构成制冷剂回路RC的一部分(热源侧制冷剂回路RC1)。作为构成热源侧制冷剂回路RC1的设备,热源单元10具有多个制冷剂配管Pa、压缩机11、热源侧热交换器12、储罐13、过冷器14、热源侧膨胀阀15、注射阀16、热气旁通阀17、后备阀18、第一止回阀19、第二止回阀20、第三止回阀21、易熔塞22(相当于权利要求书所记载的“制冷剂释放机构”)、气体侧截止阀23、液体侧截止阀24。
配置于热源单元10的制冷剂配管Pa包括第一气体侧制冷剂配管P1,该第一气体侧制冷剂配管P1连接压缩机11的排出侧与热源侧热交换器12的气体侧出入口。第一气体侧制冷剂配管P1相当于压缩机11的排出配管(供从压缩机排出的高压的热气制冷剂流动的配管)。第一气体侧制冷剂配管P1包括在两端间分岔的分岔管P1’,并且在分岔管P1’处与热气旁通阀17连接。
此外,制冷剂配管Pa包括液体侧制冷剂配管P2,该液体侧制冷剂配管P2连接热源侧热交换器12的液体侧出入口与液体侧截止阀24。
此外,制冷剂配管Pa包括第二气体侧制冷剂配管P3,该第二气体侧制冷剂配管P3连接压缩机11的吸入侧与气体侧截止阀23。第二气体侧制冷剂配管P3相当于压缩机11的吸入配管。
此外,制冷剂配管Pa包括注射管P4,该注射管P4使在液体侧制冷剂配管P2中流动的制冷剂的一部分分岔并返回至压缩机11。注射管P4从液体侧液体制冷剂配管P2的过冷器14的下游侧的部分分岔,并且经过过冷器14后连接至压缩机11的压缩行程的中途。
此外,制冷剂配管Pa包括热气配管P5(相当于权利要求书所记载的“高压制冷剂配管”),该热气配管P5使从压缩机11排出的高压的热气制冷剂(热气)旁通至规定的旁通目标。在本实施方式中,热气配管P5的一端与配置于第一气体侧制冷剂配管P1的热气旁通阀17连接,另一端与液体侧制冷剂配管P2的储罐13的制冷剂流的上游侧的部分(更具体而言,第一止回阀19与储罐13之间的部分)连接。
此外,制冷剂配管Pa包括旁通配管P6,该旁通配管P6使流过热源侧膨胀阀15的制冷剂旁通至储罐13。热气配管P5的一端与液体侧制冷剂配管P2的热源侧膨胀阀15的制冷剂流的下游侧的部分(更具体而言,液体侧截止阀24与热源侧膨胀阀15之间的部分)连接。热气配管P5的另一端与液体侧制冷剂配管P2的储罐13的制冷剂流的上游侧的部分(更具体而言,第一止回阀19与储罐13之间的部分)连接。
此外,制冷剂配管Pa包括与储罐13连接的易熔塞设置配管P7。易熔塞设置配管P7的一端与储罐13的旁通端口13c(后述)连接,另一端与易熔塞22连接。更详细而言,易熔塞设置配管P7包括配置有后备阀18的主管以及将易熔塞设置配管P7的、比后备阀18靠储罐13侧的部分与易熔塞22侧的部分连接的分岔管。在易熔塞设置配管P7的分岔管配置有第三止回阀21。易熔塞22与易熔塞设置配管P7的主管连接。
另外,上述制冷剂配管Pa(P1-P7)实际上可由单一配管构成,也可通过经由接头等连接多根配管的方式构成。
压缩机11是将冷冻循环中的低压制冷剂压缩成高压的设备。在本实施方式中,压缩机11具有旋转式或涡旋式等容积式的压缩元件(未图示)通过压缩机马达(省略图示)驱动而旋转的密闭式结构。此外,此处,压缩机马达能够通过逆变器控制运转频率,由此,能够对压缩机11的容量进行控制。
热源侧热交换器12(相当于权利要求书所记载的“热交换器”)是作为冷冻循环中高压制冷剂的冷凝器(或散热器)起作用的热交换器。热源侧热交换器12包括多个传热管和传热翅片(省略图示)。热源侧热交换器12构成为热交换在传热管内的制冷剂与流过传热管或传热翅片的周围的空气(后述的热源侧空气流AF1)之间进行。热源侧热交换器12配置在压缩机11的排出侧(第一气体侧制冷剂配管P1)与液体侧制冷剂配管P2之间。换言之,也可以说,热源侧热交换器12配置在压缩机11的排出配管与易熔塞22之间。
储罐13(相当于权利要求书所记载的“制冷剂容器”)是将在热源侧热交换器12中冷凝后的制冷剂暂时积存的容器,并且配置于液体侧制冷剂配管P2。储罐13具有能够根据填充于制冷剂回路RC的制冷剂量而收容剩余制冷剂的容量。对于储罐13而言,制冷剂从入口13a流入,并且从出口13b流出。此外,在储罐13形成有旁通端口13c,在旁通端口13c处连接有易熔塞设置配管P7。
过冷器14是对暂时积存于储罐13的制冷剂进行进一步冷却的热交换器,并且该过冷器14配置于液体侧制冷剂配管P2的储罐13的下游侧的部分。在过冷器14构成有供在液体侧制冷剂配管P2中流动的制冷剂流过的第一流路141以及供在注射管P4中流动的制冷剂流过的第二流路142,并且该过冷器14构成为在第一流路141以及第二流路142中流动的制冷剂进行热交换。
热源侧膨胀阀15(相当于权利要求书所记载的“第一控制阀”)是能够进行开度控制的电动膨胀阀,该热源侧膨胀阀15配置于液体侧制冷剂配管P2的过冷器14的下游侧的部分。热源侧膨胀阀15通过控制成最小开度而成为关闭状态(最大程度地阻碍制冷剂朝向下游侧的回路流动的状态)。热源侧膨胀阀15配置于后述的利用侧制冷剂回路RC2的制冷剂流的上游侧。
注射阀16配置于注射管P4中的、直到过冷器14的入口的部分。注射阀16是能够进行开度控制的电动膨胀阀。注射阀16根据其开度对流动于注射管P4中的、过冷器14(第二流路142)的出入口上游侧的制冷剂进行减压。这样,过冷器14构成为将经由注射管P4从液体侧制冷剂配管P2分岔的制冷剂作为冷却源对暂时积存于储罐13的制冷剂进行冷却。
热气旁通阀17(相当于权利要求书所记载的“第二控制阀”)的一端与第一气体侧制冷剂配管P1的分岔管P1’连接,另一端与热气配管P5连接。热气旁通阀17是能够进行开度控制的电动膨胀阀。热气旁通阀17根据其开度对流过热气配管P5的制冷剂的流量进行调节。若热气旁通阀17成为打开状态(相当于权利要求书所记载的“第一状态”),那么,压缩机11的排出侧(第一气体侧制冷剂配管P1)与热气配管P5连通,从压缩机11排出的热气经由热气配管P5旁通至储罐13。
后备阀18(相当于权利要求书所记载的“第三控制阀”)是根据开度对朝向易熔塞22流动的制冷剂的流量进行控制的阀。后备阀18是能够通过切换驱动电压来切换完全打开状态和完全关闭状态的电磁阀。后备阀18配置于易熔塞设置配管P7(主管)上。若后备阀18被打开,则制冷剂从储罐13被送往易熔塞22。
第一止回阀19配置于液体侧制冷剂配管P2。更详细而言,第一止回阀19在热源侧热交换器12的出口侧配置于储罐13的制冷剂流上游侧。第一止回阀19允许来自热源侧热交换器12的出口侧的制冷剂的流动,并且阻断来自储罐13侧的制冷剂的流动。
第二止回阀20配置于旁通配管P6。第二止回阀20允许来自一端侧(热源侧膨胀阀15侧)的制冷剂的流动,并且阻断来自另一端侧(储罐13侧)的制冷剂的流动。
第三止回阀21配置于易熔塞设置配管P7(分岔管)上。第三止回阀21允许来自一端侧(比后备阀18靠易熔塞22侧的部分)的制冷剂的流动,并且阻断来自另一端侧(比后备阀18靠储罐13侧的部分)的制冷剂的流动。
易熔塞22是通过加热而熔融的公知的熔塞(目前而言,是通常用作压力容器等的安全装置的熔塞)。例如,易熔塞22是具有填充有低熔点金属的贯穿孔的螺钉状的部件。另外,低熔点金属的材料没有特别限定,例如,可采用由63.5质量%的铟、35质量%的铋、0.5质量%的锡以及1.0%的锑构成的合金。在通过规定的加热元件对易熔塞22加热而使该易熔塞22的温度为规定的第一温度Te1以上的情况下,低熔点金属熔融,从而形成流体能够流过贯穿孔的打开状态。
在本实施方式中,易熔塞22配置于储罐13。若易熔塞22成为打开状态,那么,制冷剂回路RC与外部的空间连通,储罐13内的制冷剂经由易熔塞设置配管P7从易熔塞22向制冷剂回路RC外流出。也就是说,若易熔塞22成为打开状态,则制冷剂回路RC的制冷剂被释放至外部。
在本实施方式中,易熔塞22的工作温度(低熔点金属熔融的第一温度Te1)设定为比通常运转时和运转停止时所假设的储罐13内的制冷剂的温度的最高值大的值,并且设定为在规定的制冷剂循环量下的压缩机11的排出温度以下的值。也就是说,在本实施方式中,在从压缩机11排出的热气旁通至储罐13的情况下,易熔塞22能够成为打开状态。另外,在制冷剂回路RC配置有过滤器(图示省略),该过滤器用于捕捉在易熔塞22成为打开状态的情况下熔融后的低熔点金属。
气体侧截止阀23是配置于第二气体侧制冷剂配管P3与气体侧连通配管G1的连接部分的手动阀。气体侧截止阀23的一端与第二气体侧制冷剂配管P3连接,另一端与气体侧连通配管G1连接。
液体侧截止阀24是配置于液体侧制冷剂配管P2与液体侧连通配管L1的连接部分的手动阀。液体侧截止阀24的一端与液体侧制冷剂配管P2连接,另一端与液体侧连通配管L1连接。
此外,热源单元10具有热源侧风扇F1(相当于权利要求书所记载的“送风机”和“第二送风机”),该热源侧风扇F1在热源侧空间SP2处产生流过热源侧热交换器12的热源侧空气流AF1。热源侧风扇F1是将作为在热源侧热交换器12中流动的制冷剂的冷却源的热源侧空气流AF1供给至热源侧热交换器12的送风机。热源侧空气流AF1是(相当于权利要求书所记载的“空气流”和“第二空气流”)从利用侧空间SP1外的空间(外部空间SP3)流入热源单元10的内部空间(热源侧空间SP2)而流过热源侧热交换器12后流出至外部空间SP3的空气流。换言之,也可以说,热源侧空气流AF1是从供易熔塞22配置的热源侧空间SP2向外部空间SP3吹出的空气流。热源侧风扇F1包括驱动源即热源侧风扇马达(图示省略),根据状况对启动、停止以及转速进行适当控制。
此外,在热源单元10配置有用于检测制冷剂回路RC内的制冷剂的状态(主要是压力或温度)的各种传感器。例如,在热源单元10的压缩机11周边配置有:吸入压力传感器25,该吸入压力传感器25对作为压缩机11的吸入侧的制冷剂的压力的吸入压力LP进行检测;以及排出压力传感器26,该排出压力传感器26对作为压缩机11的排出侧的制冷剂的压力的排出压力HP进行检测。吸入压力传感器25(相当于权利要求书所记载的“制冷剂状态传感器”)与相当于压缩机11的吸入配管的第二气体侧制冷剂配管P3连接。排出压力传感器26与相当于压缩机11的排出配管的第一气体侧制冷剂配管P1连接。
此外,例如,在热源单元10配置有热敏电阻和热电偶等多个温度传感器。例如,在压缩机11的排出配管(第一气体侧制冷剂配管P1)配置有排出温度传感器27a,该排出温度传感器27a对从压缩机11排出的制冷剂的温度即排出温度HT进行检测。此外,例如,在储罐13配置有储罐温度传感器27b,该储罐温度传感器27b对储罐13内的制冷剂的温度即储罐温度RT进行检测。此外,例如,在易熔塞22处(或其附近)配置有易熔塞温度传感器27c(相当于权利要求书所记载的“易熔塞温度检测部”),该易熔塞温度传感器27c对易熔塞22的温度即易熔塞温度PT进行检测。
此外,在热源单元10中,在储罐13处配置有液面检测传感器28。液面检测传感器28对作为收容于储罐13的液态制冷剂的液面的高度的液面高度HL进行检测。
此外,热源单元10具有热源单元控制部C1,该热源单元控制部C1对包含于热源单元10的各设备的动作、状态进行控制。热源单元控制部C1具有包括CPU和存储器等的微型计算机。热源单元控制部C1与包含于热源单元10的各致动器(11、15-18、F1)和各种传感器(25-28)电连接,彼此进行信号的输入、输出。此外,热源单元控制部C1经由通信线cb1与各利用单元30的利用单元控制部C2(后述)以及遥控器50连接,从而独立地进行控制信号等的发送、接收。
(1-2)利用单元30
利用单元30经由液体侧连通配管L1和气体侧连通配管G1与热源单元10连接。利用单元30配置于利用侧空间SP1,并且构成制冷剂回路RC的一部分(利用侧制冷剂回路RC2)。也就是说,利用侧制冷剂回路RC2(相当于权利要求书所记载的“利用侧回路”)配置于利用侧空间SP1。利用单元30具有多根制冷剂配管Pb、利用侧膨胀阀32、利用侧热交换器33、排水盘34。
配置于利用单元30的制冷剂配管Pb包括第一液体侧制冷剂配管P8,该第一液体侧制冷剂配管P8连接液体侧连通配管L1与利用侧膨胀阀32。第一液体侧制冷剂配管P8包括加热配管31,该加热配管31是供从热源单元10送来的高压液态制冷剂流过的制冷剂配管。加热配管31是用于使在排水盘34中由于***水冻结而产生的冰块融化的配管,并且与排水盘34热连接。
此外,制冷剂配管Pb包括第二液体侧制冷剂配管P9,该第二液体侧制冷剂配管P9连接利用侧热交换器33的液体侧出入口与利用侧膨胀阀32。
此外,制冷剂配管Pb包括气体侧制冷剂配管P10,该气体侧制冷剂配管P10连接利用侧热交换器33的气体侧出入口与气体侧连通配管G1。
另外,上述制冷剂配管Pb(P8-P10)实际上可由单一配管构成,也可通过经由接头等连接多根配管的方式构成。
利用侧膨胀阀32是作为从热源单元10送来的高压制冷剂的减压元件(膨胀元件)起作用的节流机构。利用侧膨胀阀32根据开度对流过的制冷剂进行减压。在本实施方式中,利用侧膨胀阀32是机械式膨胀阀,采用公知的通用品。例如,利用侧膨胀阀32是感温式膨胀阀,包括:阀主体部,该阀主体部包括阀芯或隔膜等;感温筒,该感温筒封入有与在制冷剂回路RC中流动的制冷剂相同种类的制冷剂;毛细管,该毛细管将阀主体部与感温筒连通。利用侧膨胀阀32的一端与第一液体侧制冷剂配管P8连接,另一端与第二液体侧制冷剂配管P9连接。
利用侧热交换器33是作为冷冻循环中低压制冷剂的蒸发器起作用的热交换器。利用侧热交换器33是配置于利用侧空间SP1内(箱内)的、用于对利用侧空间SP1内的箱内空气进行冷却的热交换器。利用侧热交换器33包括多个传热管和传热翅片(省略图示)。利用侧热交换器33构成为热交换在传热管内的制冷剂与流过传热管或传热翅片的周围的空气之间进行。
排水盘34接收并回收在利用侧热交换器33中生成的***水。排水盘34配置于利用侧热交换器33的下方。
此外,利用单元30具有利用侧风扇F2,该利用侧风扇F2用于吸入利用侧空间SP1内的空气(箱内空气),并且在使上述空气流过利用侧热交换器33并与制冷剂进行热交换后,将上述空气再次送往利用侧空间SP1。利用侧风扇F2配置于利用侧空间SP1内。利用侧风扇F2包括驱动源即利用侧风扇马达(省略图示)。利用侧风扇F2在驱动时产生作为在利用侧热交换器33中流动的制冷剂的加热源的利用侧空气流AF2。
此外,在利用单元30配置有用于检测制冷剂回路RC内的制冷剂的状态(主要是压力或温度)的各种传感器。例如,在利用侧热交换器33或利用侧风扇F2的周边配置有箱内温度传感器(图示省略),该箱内温度传感器对吸入至利用侧风扇F2内的箱内空气的温度进行检测。
此外,利用单元30具有利用单元控制部C2,该利用单元控制部C2对包含于热源单元30的各设备的动作、状态进行控制。利用单元控制部C2具有包括CPU和存储器等的微型计算机。利用单元控制部C2与包含于利用单元30的致动器(F2)和各种传感器电连接,彼此进行信号的输入、输出。此外,利用单元控制部C2经由通信线cb1与热源单元控制部C1连接,从而进行控制信号等的发送、接收。
(1-3)液体侧连通配管L1、气体侧连通配管G1
液体侧连通配管L1和气体侧连通配管G1是连接热源单元10与利用单元30的连通配管,在现场进行施工。至于液体侧连通配管L1和气体侧连通配管G1的配管长度和配管直径,根据设计规格和设置环境进行适当选定。
在气体侧连通配管G1上配置有止回阀CV。止回阀CV是允许制冷剂从一端流向另一端且阻断制冷剂从另一端向一端的流动的阀。止回阀CV允许制冷剂从利用单元30侧向热源单元10侧的流动,并且阻断制冷剂从热源单元10侧向利用单元30侧的流动。
(1-4)制冷剂泄漏传感器40
制冷剂泄漏传感器40(相当于权利要求书所记载的“制冷剂泄漏检测部”)是用于对配置有利用单元30的利用侧空间SP1内(更详细而言是利用单元30内)的制冷剂泄漏进行检测的传感器。在本实施方式中,制冷剂泄漏传感器40根据封入制冷剂回路RC的制冷剂的种类而采用公知的通用品。制冷剂泄漏传感器40配置于利用侧空间SP1内(更详细而言是利用单元30内)。
制冷剂泄漏传感器40将与检测值相应的电信号(制冷剂泄漏传感器检测信号)持续或间歇性地输出至控制器60。更详细而言,从制冷剂泄漏传感器40输出的制冷剂泄漏传感器检测信号(相当于权利要求书所记载的“检测信号”)根据由制冷剂泄漏传感器40检测出的制冷剂的浓度而产生电压变化。换言之,制冷剂泄漏传感器检测信号以除了能够确定制冷剂回路RC中有无制冷剂泄漏以外,还能够确定设置有制冷剂泄漏传感器40的利用侧空间SP1内的泄漏制冷剂的浓度(更详细而言是制冷剂泄漏传感器40检测出的制冷剂的浓度)的形式输出至控制器60。也就是说,制冷剂泄漏传感器40相当于“制冷剂泄漏检测部”,该“制冷剂泄漏检测部”通过对从利用侧制冷剂回路RC2流出的制冷剂(更详细而言是制冷剂的浓度)进行直接检测来检测利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂泄漏。
(1-5)遥控器50(相当于权利要求书所记载的“输出部”)
遥控器50是用于用户输入用于切换冷冻装置100的运转状态的各种指令的输入装置。例如,遥控器50通过用户输入对冷冻装置100的启动、停止以及设定温度等进行切换的指令。
此外,遥控器50也作为用于向用户显示各种信息的显示装置起作用。例如,遥控器50显示冷冻装置100的运转状态(设定温度等)。此外,例如,在制冷剂泄漏时,遥控器50显示下述信息:通知管理者制冷剂正在泄漏这一事实及其处理措施等(以下称为制冷剂泄漏通知信息)。
遥控器50经由通信线cb1与控制器60(更详细而言是热源单元控制部C1)连接,并且相互进行信号的发送、接收。遥控器50经由通信线cb1发送由用户输入的指令。此外,遥控器50根据经由通信线cb1接收到的指示显示信息。
(1-6)控制器60
控制器60(相当于权利要求书所记载的“控制部”)是通过控制各设备的状态来控制冷冻装置100的动作的计算机。在本实施方式中,控制器60构成为热源单元控制部C1与利用单元控制部C2经由通信线cb1连接。关于控制器60的细节,将在后述的“(3)控制器60的细节”中进行说明。
(2)冷却运转时制冷剂回路RC中的制冷剂的流动
以下,对各运转模式下的制冷剂回路RC中的制冷剂的流动进行说明。在冷冻装置100中,在运转时,进行填充于制冷剂回路RC的制冷剂主要以压缩机11、热源侧热交换器12、储罐13、过冷器14、热源侧膨胀阀15、利用侧膨胀阀32、利用侧热交换器33、压缩机11的顺序循环的冷却运转(冷冻循环运转)。在该冷却运转中,在液体侧制冷剂配管P2中流动的制冷剂的一部分经由注射管P4分岔,并且在流过注射阀16和过冷器14(第二流路142)后返回压缩机11。另外,在通常时(停止中以及通常运转中),热气旁通阀17被控制成最小开度(关闭状态)。
若开始冷却运转,那么,在制冷剂回路RC内,制冷剂被吸入压缩机11并且被压缩后排出。此处,冷冻循环中的低压是通过吸入压力传感器25检测到的吸入压力LP,冷冻循环中的高压是通过排出压力传感器26检测到的排出压力HP。
在压缩机11中,进行与利用单元30所要求的冷却负载对应的容量控制。具体而言,吸入压力LP的目标值根据利用单元30所要求的冷却负载进行设定,并且控制压缩机11的运转频率以使吸入压力LP成为目标值。从压缩机11排出的气态制冷剂经由第一气体侧制冷剂配管P1流入至热源侧热交换器12的气体侧出入口。
流入热源侧热交换器12的气体侧出入口的气态制冷剂在热源侧热交换器12中与通过热源侧风扇F1送来的热源侧空气流AF1进行热交换而散热并冷凝,随后从热源侧热交换器12的液体侧出入口流出。
从热源侧热交换器12的液体侧出入口流出的制冷剂经由液体侧制冷剂配管P2的从热源侧热交换器12到储罐13之间的部分而流入储罐13的入口13a。流入储罐13的制冷剂作为饱和状态的液态制冷剂暂时地积存于储罐13后,从储罐13的出口13b流出。
从储罐13的出口13b流出的液态制冷剂经由液体侧制冷剂配管P2的从储罐13到过冷器14之间的部分而流入过冷器14(第一流路141)的入口。
流入过冷器14的第一流路141的液态制冷剂在过冷器14中与在第二流路142中流动的制冷剂进行热交换器而进一步冷却成为过冷状态的液态制冷剂,随后从第一流路141的出口流出。
从过冷器14的第一流路141的出口流出的液态制冷剂经由液体侧制冷剂配管P2的、过冷器14与热源侧膨胀阀15之间的部分而流入热源侧膨胀阀15。此时,从第一流路141的出口流出的液态制冷剂的一部分不流入热源侧膨胀阀15,而是流入注射管P4。
在注射管P4中流动的制冷剂通过注射阀16减压至冷冻循环中的中间压。通过注射阀16减压后的、在注射管P4中流动的制冷剂流入过冷器14的第二流路142的入口,流入第二流路142入口的制冷剂在过冷器14中与在第一流路141中流动的制冷剂进行热交换而受到加热,从而成为气态制冷剂。接着,在过冷器14中加热后的制冷剂从第二流路142的出口流出并返回至压缩机11的压缩室。
从液体侧制冷剂配管P2流入热源侧膨胀阀15的液态制冷剂根据热源侧膨胀阀15的开度减压/调节流量。流过热源侧膨胀阀15的制冷剂流过液体侧截止阀24而从热源单元10流出。另外,流过热源侧膨胀阀15的制冷剂的一部分在旁通配管P6中流动而流入储罐13。
从热源单元10流出的制冷剂经由液体侧连通配管L1流入利用单元30。流入利用单元30的制冷剂在第一液体侧制冷剂配管P8(加热配管31)流动而流入利用侧膨胀阀32。流入利用侧膨胀阀32的制冷剂根据利用侧膨胀阀32的开度减压至冷冻循环中的低压,随后经由第二液体侧制冷剂配管P9流入利用侧热交换器33。
流入利用侧热交换器33的制冷剂与通过利用侧风扇F2送来的利用侧空气流AF2进行热交换而蒸发成为气态制冷剂,随后从利用侧热交换器33流出。从利用侧热交换器33流出的气态制冷剂流过气体侧制冷剂配管P10,从利用单元30流出。
从利用单元30流出的制冷剂经由气体侧连通配管G1和气体侧截止阀23流入热源单元10。流入热源单元10的制冷剂在第二气体侧制冷剂配管P3中流动并再次被吸入压缩机11。
(3)控制器60的细节
在冷冻装置100中,热源单元控制部C1与利用单元控制部C2通过通信线cb1连接,从而构成控制器60。图2是示意性地表示控制器60以及与控制器60连接的各部分的框图。
控制器60具有多个控制模式,并且根据所转变的控制模式来控制各致动器的动作。在本实施方式中,作为控制模式,控制器60具有在运转时(没有发生制冷剂泄漏的情况)转变的通常运转模式以及在发生了制冷剂泄漏的情况下(更详细而言,在检测到泄漏的制冷剂的情况下)转变的制冷剂泄漏模式。
控制器60与包含于冷冻装置100的致动器(具体而言是压缩机11、热源侧膨胀阀15、注射阀16、热气旁通阀17、后备阀18、热源侧风扇F1以及利用侧风扇F2)电连接。此外,控制器60与包含于冷冻装置100的各种传感器(吸入压力传感器25、排出压力传感器26、排出温度传感器27a、储罐温度传感器27b、易熔塞温度传感器27c以及液面检测传感器28等)电连接。此外,控制器60与遥控器50电连接。
控制器60主要具有存储部61、输入控制部62、模式控制部63、制冷剂泄漏判定部64、错误检测判定部65、易熔塞状态判定部66、设备控制部67、驱动信号输出部68、显示控制部69。另外,控制器60内的上述各功能部通过包含于热源单元控制部C1以及/或者利用单元控制部C2的CPU、存储器以及各种电气、电子部件一体地作用来实现。
(3-1)存储部61
存储部61由例如ROM、RAM以及闪存等构成,并且包括易失性的存储区域和非易失性的存储区域。在存储部61包含有程序存储区域M1,该程序存储区域M1用于保存对控制器60的各部分的处理进行了定义的控制程序。
此外,在存储部61包含有用于存储各种传感器的检测值的检测值存储区域M2。在检测值存储区域M2例如存储有吸入压力传感器25的检测值(吸入压力LP)、排出压力传感器26的检测值(排出压力HP)、排出温度传感器27a的检测值(排出温度HT)、储罐温度传感器27b的检测值(储罐温度RT)、易熔塞温度传感器27c的检测值(易熔塞温度PT)、液面检测传感器28的检测值(液面高度HL)等。
此外,在存储部61包含有传感器信号存储区域M3,该传感器信号存储区域M3用于对从制冷剂泄漏传感器40发送来的制冷剂泄漏传感器检测信号(制冷剂泄漏传感器40的检测值)进行存储。存储于传感器信号存储区域M3的制冷剂泄漏信号每接收到输出自制冷剂泄漏传感器40的制冷剂泄漏信号就进行更新。
此外,在存储部61包含有用于对输入至各遥控器50的指令进行存储的指令存储区域M4。
此外,在存储部61设置有具有规定的字节数的多个标志。例如,在存储部61设置有控制模式辨别标志M5,该控制模式辨别标志M5能够对控制器60所转变的控制模式进行辨别。控制模式辨别标志M5包括与控制模式的数量相应的字节数,并且建立与待转变的控制模式对应的字节。
此外,在存储部61设置有制冷剂回收完成标志M6,该制冷剂回收完成标志M6对在制冷剂泄漏模式下执行的抽空运转(后述)是否完成进行辨别。在制冷剂泄漏模式下执行的抽空运转完成的情况下,制冷剂回收完成标志M6被建立。
此外,在存储部61设有制冷剂泄漏检测标志M7,该制冷剂泄漏检测标志M7用于对检测到利用侧空间SP1内的制冷剂泄漏这一情况进行辨别。制冷剂泄漏检测标志M7通过制冷泄漏判定部64进行切换。
此外,在存储部61设有制冷剂泄漏确定标志M8,该制冷剂泄漏确定标志M8用于辨别是否存在制冷剂泄漏的错误检测。在通过错误检测判定部65判断出不存在制冷剂泄漏的错误检测的可能(即,断定利用侧空间SP1内存在制冷剂泄漏的状况)的情况下,制冷剂泄漏确定标志M8被建立。
此外,在存储部61设有警戒浓度标志M9,该警戒浓度标志M9用于对利用侧空间SP1内的泄漏制冷剂的浓度可能达到危险值的状况进行辨别。警戒浓度标志M9通过制冷泄漏判定部64进行切换。
此外,在存储部61设有易熔塞打开标志M10,该易熔塞打开标志M10用于对假设易熔塞22成为打开状态的状况进行辨别。易熔塞打开标志M10通过易熔塞状态判定部66进行切换。
此外,在存储部61设有易熔塞误工作标志M11,该易熔塞误工作标志M11用于对发生了易熔塞22的误工作或可能存在易熔塞22的误工作的状况进行辨别。易熔塞误工作标志M11通过易熔塞状态判定部66进行切换。
(3-2)输入控制部62
输入控制部62是作为接口起作用的功能部,该接口用于接收从与控制器60连接的各设备输出的信号。例如,输入控制部62接收从各种传感器(25~28)和遥控器50输出的信号,并且将该信号保存至存储部61的对应的存储区域或者建立规定的标志。
(3-3)模式控制部63
模式控制部63是切换控制模式的功能部。通常时(制冷剂泄漏确定标志M8未被建立时),模式控制部63将控制模式切换至通常运转模式。当制冷剂泄漏确定标志M8被建立时,模式控制部63将控制模式切换至制冷剂泄漏模式。模式控制部63根据所转变的控制模式来建立控制模式辨别标志M5。
(3-4)制冷剂泄漏辨别部64
制冷剂泄漏判定部64是对在制冷剂回路RC(利用侧制冷剂回路RC2)中是否正在发生制冷剂泄漏进行辨别的功能部。具体而言,在满足规定的制冷剂泄漏检测条件的情况下,制冷剂泄漏判定部64判定为处于所假设的、在制冷剂回路RC(利用侧制冷剂回路RC2)中正在发生制冷剂泄漏的状况,建立制冷剂泄漏检测标志M7。此外,在满足规定的警戒条件的情况下,制冷剂泄漏判定部64判定为是利用侧空间SP1内的泄漏制冷剂的浓度可能达到危险值的状况,建立警戒浓度标志M9。
在本实施方式中,基于传感器信号存储区域M3中的制冷剂泄漏传感器检测信号来判定制冷剂泄漏检测条件以及警戒条件是否得到满足。
具体而言,当制冷剂泄漏传感器检测信号的电压值(制冷剂泄漏传感器40的检测值)为规定的第一基准值SV1以上的时间持续规定时间t1以上时,制冷剂泄漏检测条件得到满足。第一基准值SV1是假设利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂泄漏的情况下的值(制冷剂的浓度)。规定时间t1被设定为能够对制冷剂泄漏传感器检测信号不是瞬时信号这一情况进行判定的时间。
此外,在后述的制冷剂泄漏第一控制(抽空运转)完成后经过了规定时间t2的情况下,当制冷剂泄漏传感器检测信号的电压值(制冷剂泄漏传感器40的检测值)为规定的第二基准值SV2以上的时间持续规定时间t3以上时,警戒条件得到满足。第二基准值SV2是比第一基准值SV1大的值,并且是假设处于利用侧空间SP1内的泄漏制冷剂的浓度可能达到危险值的状况下的值。在本实施方式中,第二基准值SV2设定为相当于燃烧下限浓度(LFL)的四分之一的值(规定值V1)。
规定时间t2(相当于权利要求书所记载的“第一时间”)是按照热源侧膨胀阀15的特性并且根据流过处于关闭状态(最小开度)的热源侧膨胀阀15的制冷剂量算出的时间,并且是通过流过热源侧膨胀阀15的制冷剂而使利用侧空间SP1内的制冷剂的浓度达到第二基准值SV2所需要的时间。
规定时间t3被设定为能够对制冷剂泄漏传感器检测信号不是瞬时信号这一情况进行判定的时间。
另外,规定时间t1、t2和t3根据封入制冷剂回路RC的制冷剂的种类、各设备的规格、或者设置环境等进行适当设定,并且在控制程序中进行定义。制冷剂泄漏判定部64构成为能够对规定时间t1、t2和t3进行测量。
此外,第一基准值SV1和第二基准值SV2根据封入制冷剂回路RC的制冷剂的种类、设计规格以及设置环境等进行适当设定,并且在控制程序中进行定义。
(3-5)错误检测判定部65
错误检测判定部65(相当于权利要求书所记载的“错误检测判断部”)是用于在通过制冷剂泄漏传感器40检测到制冷剂泄漏的情况(即,制冷剂泄漏检测标志M7被建立的情况)下,关于检测到的制冷剂泄漏对有无错误检测进行辨别的功能部。在规定的错误检测符合条件未得到满足的情况下,错误检测判定部65判定为关于检测到的制冷剂泄漏没有错误检测,并且建立制冷剂泄漏确定标志M8。另一方面,在错误检测符合条件得到满足的情况下,错误检测判定部65判定为关于检测到的制冷剂泄漏正在发生错误检测,并且清除制冷剂泄漏检测标志M7。
错误检测符合条件是基于制冷剂回路RC中的制冷剂的状态,关于检测到的制冷剂泄漏假设发生了错误检测的情况下的条件,该错误检测符合条件根据封入制冷剂回路RC的制冷剂的种类、设计规格以及设置环境等在控制程序中进行适当设定。
在本实施方式中,错误检测符合条件基于吸入压力传感器25的检测值(吸入压力LP)进行判定。具体而言,在制冷剂泄漏检测标志M7被建立的情况下,当存储于检测值存储区域M2的吸入压力传感器25的检测值(即,检测到制冷剂泄漏时的吸入压力LP)未成为与大气压相当的值或其近似值(例如,2kW-0kW)时,错误检测判定部65判定为处于错误检测符合条件得到满足的状况(即,关于检测到的制冷剂泄漏正在发生错误检测)。换言之,错误检测符合条件是下述条件:当通过制冷剂泄漏传感器40检测到制冷剂泄漏时,在制冷剂回路RC的吸入压力LP降低至大气压附近的情况下,该条件得到满足(即,判断为正在发生制冷剂泄漏的错误检测),在未降低至大气压附近的情况下,该条件未得到满足(即,判断为不存在制冷剂泄漏的错误检测)。
(3-6)易熔塞状态判定部66
易熔塞状态判定部66是对易熔塞22是否处于打开状态进行辨别的功能部,并且是对是否发生了易熔塞22的误工作或可能存在误工作的状况进行辨别的功能部。
在规定的易熔塞打开推定条件得到满足的情况下,易熔塞状态判定部66辨别为易熔塞22处于打开状态,并且建立易熔塞打开标志M10。易熔塞打开推定条件根据易熔塞22的规格以及设置环境等进行适当设定,并且在控制程序中进行定义。在本实施方式中,在检测值存储区域M2中的易熔塞温度PT为第一温度Te1以上的状况持续了规定时间t4的情况下,易熔塞打开推定条件得到满足。上述规定时间t4是易熔塞22的温度达到第一温度te1后成为打开状态所需要的时间。
此外,在规定的易熔塞错误工作条件得到满足的情况下,易熔塞状态判定部66辨别为可能存在易熔塞22误工作的情况或者发生了易熔塞22的误工作,并且建立易熔塞误工作标志M11。此外,在易熔塞误工作条件未得到满足的情况下,易熔塞状态判定部66清除易熔塞误工作标志M11。
易熔塞误工作条件根据易熔塞22的规格以及设置环境等进行适当设定,并且在控制程序中进行定义。在本实施方式中,在制冷剂泄漏确定标志M8未被建立的情况下,当检测值存储区域M2中的易熔塞温度PT为第二温度Te2以上的状况持续规定时间t5时,易熔塞误工作条件得到满足。第二温度Te2是比第一温度Te1低的值,并且是特别假设易熔塞22的温度可能为第一温度Te1以上的情况下的值。第二温度Te2是比通常运转时流入储罐13的制冷剂的温度高的值(即,通常情况下不会假设的异常值)。
另外,易熔塞状态判定部66构成为能够对规定时间t4和t5进行测量。
(3-7)设备控制部67
设备控制部67按照控制程序并根据状况对包含于冷冻装置100的各致动器(例如,压缩机11、热源侧膨胀阀15、注射阀16、热气旁通阀17以及利用侧风扇F2等)的动作进行控制。设备控制部67通过参照控制模式辨别标志M5来辨别所转变的控制模式,从而基于辨别出的控制模式来控制各致动器的动作。
例如,在通常运转模式时,设备控制部67对压缩机11的运转容量、热源风扇F1以及利用侧风扇F2的转速、热源侧膨胀阀15的开度、注射阀16的开度以及热气旁通阀17的开度等进行实时控制以根据设定温度和各种传感器的检测值等进行冷却运转。
此外,设备控制部67根据状况执行下述各种控制。另外,设备控制部67构成为能够测量时间。
<制冷剂泄漏第一控制>
例如,当假设检测到利用侧空间SP1内的制冷剂泄漏且不是错误检测时(具体而言,当制冷剂泄漏确定标志M8被建立时),设备控制部67执行制冷剂泄漏第一控制(相当于权利要求书所记载的“第一控制”)。
在制冷剂泄漏第一控制中,设备控制部67控制各致动器的动作以阻碍制冷剂流向利用侧制冷剂回路RC2,并且进行将制冷剂回路RC内的制冷剂回收至热源单元10内的设备(此处主要是储罐13)的抽空运转。也就是说,制冷剂泄漏第一控制是下述控制:通过阻碍制冷剂流向利用侧制冷剂回路RC2并且将利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂回收至热源侧制冷剂回路RC1,从而抑制利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂泄漏。
具体而言,在制冷剂泄漏第一控制中,设备控制部67将热源侧膨胀阀15和注射阀16控制成最小开度(关闭状态),并且使压缩机11以用于抽空运转的转速进行运转。由此,制冷剂朝向利用侧制冷剂回路RC2的流动受到阻碍,并且制冷剂回路RC内的制冷剂被回收至热源单元10内。另外,用于上述抽空运转的转速没有特别限定,在本实施方式中设定为最大转速以使抽空运转以更短的时间完成。
设备控制部67在执行制冷剂泄漏第一控制后(抽空运转开始后),以规定的制冷剂回收完成条件得到满足为契机,完成制冷剂泄漏第一控制。接着,设备控制部67在将热源侧膨胀阀15和注射阀16控制成最小开度的状态下使压缩机11停止,并且建立制冷剂回收完成标志M6。
另外,制冷剂回收完成条件根据制冷剂回路RC的构成形态和设计规格(例如,封入制冷剂回路RC的制冷剂量以及压缩机11的转速)预先算出,并且在控制程序中进行定义。在本实施方式中,在抽空运转开始后经过了规定时间t6(假设抽空运转完成的时间)的情况下,制冷剂回收完成条件得到满足。
<泄漏制冷剂搅拌控制>
此外,当假设检测到利用侧空间SP1内的制冷剂泄漏且不是错误检测时(具体而言,当制冷剂泄漏确定标志M8被建立时),设备控制部67执行泄漏制冷剂搅拌控制。
在泄漏制冷剂搅拌控制中,设备控制部67使利用侧风扇F2以用于泄漏制冷剂搅拌控制的转速(风量)运转。泄漏制冷剂搅拌控制是使利用侧风扇F2以规定的转速运转以防止在利用侧空间SP1内局部地产生泄漏制冷剂的浓度较大的区域的控制。
另外,上述泄漏制冷剂搅拌控制中的利用侧风扇F2的转速没有特别限定,在本实施方式中设定为最大转速(即最大风量)。通过上述泄漏制冷剂搅拌控制,即使在利用侧空间SP1内发生了制冷剂泄漏的情况下,通过由利用侧风扇F2产生的利用侧空气流AF2在利用侧空间SP1内对泄漏制冷剂进行搅拌,从而对在利用侧空间SP1内产生泄漏制冷剂的浓度为危险值的区域的情况进行抑制。
<制冷剂泄漏第二控制>
当假设处于检测到利用侧空间SP1内的泄漏制冷剂的浓度可能达到危险值的状况时(具体而言,当警戒浓度标志M9被建立时),设备控制部67执行制冷剂泄漏第二控制(相当于权利要求书所记载的“第二控制”)。制冷剂泄漏第二控制是下述控制:通过将易熔塞22控制成打开状态而向外部的空间释放制冷剂回路RC中的制冷剂,从而可靠地防止利用侧制冷剂回路RC2中进一步的制冷剂泄漏。也就是说,热源侧膨胀阀15这样的控制阀(电动阀或电磁阀)在其结构上具有下述特性:即使在被控制成最小开度(完全关闭状态)的情况下,也无法完全地阻断制冷剂的流动。因此,假设即使在制冷剂泄漏时将热源侧膨胀阀15控制成最小开度,流过热源侧膨胀阀15的微量的制冷剂也会向利用侧制冷剂回路RC2侧流动。在上述情况下,存在下述隐患:泄漏制冷剂滞留于利用侧空间SP1,从而局部地达到具有危险性的浓度。为了可靠地防止上述情况,当断定发生了制冷剂泄漏时,执行制冷剂泄漏第二控制。
在制冷剂泄漏第二控制中,设备控制部67将注射阀16和热气旁通阀17控制成最大开度(打开状态),且将后备阀18控制成打开状态(最大开度),并且以用于制冷剂泄漏第二控制的转速驱动压缩机11。由此,从压缩机11排出的热气经由热气配管P5送至储罐13,并且从储罐13经由易熔塞设置配管P7送至易熔塞22,由此,易熔塞22被加热至第一温度Te1。也就是说,在制冷剂泄漏第二控制中,设备控制部67使规定的设备(此处主要是压缩机11、热气配管P5和易熔塞设置配管P7)作为对易熔塞22进行直接或间接加热的“加热部”起作用。另外,进行制冷剂泄漏第二控制时的压缩机11的转速没有特别限定,在本实施方式中,设定为最大转速以使易熔塞22以更短的时间达到第一温度Te1。
此外,在制冷剂泄漏第二控制中,热源侧风扇F1停止。其结果是,热源侧热交换器12中的制冷剂的散热、冷凝受到抑制,热气在液体侧制冷剂配管P2中也被送往储罐13。
设备控制部67在易熔塞打开标志M10被建立的情况下,完成制冷剂泄漏第二控制。
<制冷剂释放促进控制>
设备控制部67在完成制冷剂泄漏第二控制后,执行制冷剂释放促进控制。制冷剂释放促进控制是对从易熔塞22释放的制冷剂从热源侧空间SP2向外部空间SP3的流动进行促进的控制,并且是对制冷剂滞留于热源侧空间SP2进行抑制的控制。在制冷剂释放促进控制中,设备控制部67以用于制冷剂释放促进控制的转速驱动热源侧风扇F1。由此,产生热源侧空气流AF1,从易熔塞22释放的制冷剂通过热源侧空气流AF1被送往外部空间SP3。其结果是,从易熔塞22流出的制冷剂滞留于热源侧空间SP2而达到具有危险性的浓度这一情况得到抑制。另外,在制冷剂释放促进控制中,以最大转速(最大风量)驱动热源侧风扇F1以使效果最大程度地得到发挥。
(后备控制)
在可能存在易熔塞22误工作的情况下或在假设已经发生了误工作的情况下(即,在易熔塞误工作标志M11被建立的情况下),设备控制部67执行后备控制。后备控制是用于阻止易熔塞22的误工作的控制,或者是用于对制冷剂从发生了误工作的易熔塞22释放这一情况进行抑制的控制。
在后备控制中,设备控制部67将后备阀18控制成完全关闭状态(最小开度)。由此,制冷剂从储罐13向易熔塞22的流动受到阻碍。
此外,在后备控制中,设备控制部67使压缩机11停止。由此,在制冷剂回路RC中,冷冻循环停止,热气不被送往储罐13。其结果是,在易熔塞22未成为打开状态的情况下,易熔塞22达到第一温度Te1这一情况得到抑制。
此外,在后备控制中,设备控制部67以用于后备控制的转速驱动热源侧风扇F1。由此,制冷剂在热源侧热交换器12中散热,被送往储罐13的制冷剂的温度降低。其结果是,在易熔塞22未成为打开状态的情况下,易熔塞22达到第一温度Te1这一情况进一步得到抑制。另外,在后备控制中,以最大转速(最大风量)驱动热源侧风扇F1以使效果最大程度地得到发挥。
(3-8)驱动信号输出部68
驱动信号输出部68根据设备控制部67的控制内容向各致动器(11、15-18、F1、F2等)输出对应的驱动信号(驱动电压)。驱动信号输出部68包括多个逆变器(省略图示),并且从对应的逆变器向特定的设备(例如,压缩机11、热源侧风扇F1或各利用侧风扇F2)输出驱动信号。
(3-9)显示控制部69
显示控制部69是对作为显示装置的遥控器50的动作进行控制的功能部。为了向用户显示运转状态和状况的信息,显示控制部69将规定的信息输出至遥控器50。例如,在通常运转模式下的冷却运转中,显示控制部69使设定温度等各种信息显示于遥控器50。
此外,在制冷剂泄漏确定标志M8被建立的情况下,显示控制部69使制冷剂泄漏通知信息显示于遥控器50。由此,管理者能够掌握发生了制冷剂泄漏的事实,从而能够采取规定的措施。
此外,在可能存在易熔塞22误工作的情况下或在假设已经发生了误工作的情况下(即,在易熔塞误工作标志M11被建立的情况下),设备控制部69使规定的通知信息显示于遥控器50。由此,管理者能够掌握可能存在易熔塞22误工作的状况或处于假设已经发生了误工作的状况,从而能够采取规定的措施。
(4)控制器60的处理流程
以下,参照图3和图4对控制器60的处理流程的一例进行说明。图3和图4是表示控制器60的处理流程的一例的流程图。若接通电源,则控制器60以从图3和图4的步骤S101至S118所示的流程进行处理。另外,图3和图4所示的处理流程是一个示例,能够适当改变。例如,在不产生矛盾的范围内可以改变步骤的顺序,也可并行地执行一部分的步骤与其它的步骤,还可新追加其它的步骤。
在步骤S101中,在制冷剂回路RC(此处特别是利用侧制冷剂回路RC2)中未检测到制冷剂泄漏的情况(即,否的情况;此处为制冷剂泄漏传感器的检测值并非SV1以上的情况)下,控制器60进入步骤S113。在制冷剂回路RC中检测到制冷剂泄漏的情况(即,是的情况;此处为制冷剂泄漏传感器40的检测值为第一基准值SV1以上的情况)下,控制器60进入步骤S102。
在步骤S102中,关于在步骤S101中检测出的制冷剂泄漏在判定为正在发生错误检测的情况(即,否的情况)下,控制器60进入步骤S113。另一方面,关于在步骤S101中检测出的制冷剂泄漏在判定为没有错误检测的情况(即,是的情况)下,控制器60进入步骤S103。
在步骤S103中,控制器60转变至制冷剂泄漏模式。然后,控制器60进入步骤S104。
在步骤S104中,控制器60将制冷剂泄漏通知信息输出至遥控器50。由此,管理者能够掌握正在发生制冷剂泄漏这一情况。然后,控制器60进入步骤S105。
在步骤S105中,控制器60执行泄漏制冷剂搅拌控制。具体而言,控制器60以用于泄漏制冷剂搅拌控制的转速驱动利用侧风扇F2。由此,泄漏制冷剂在利用侧空间SP1内受到搅拌,局部地达到危险浓度这一情况得到抑制。然后,控制器60进入步骤S106。
在步骤S106中,控制器60执行制冷剂泄漏第一控制。具体而言,控制器60将热源侧膨胀阀15控制成最小开度(关闭状态)。由此,制冷剂朝向利用侧制冷剂回路RC2的流动受到阻碍,利用侧制冷剂回路RC2中进一步的制冷剂泄漏得到抑制。此外,控制器60驱动压缩机11。由此,制冷剂被回收至热源侧制冷剂回路RC1(主要是储罐13)。然后,控制器60进入步骤S107。
在步骤S107中,在制冷剂泄漏第一控制未完成的情况(即,否的情况;此处为抽空运转未完成的情况)下,控制器60停留在步骤S107。另一方面,在制冷剂泄漏第一控制完成的情况(即,是的情况;此处为抽空运转完成的情况)下,控制器60使压缩机11停止,并且进入步骤S108。
在步骤S108中,在制冷剂泄漏第一控制完成后未经过规定时间t2(即,否的情况)下,控制器60停留在步骤S108。另一方面,在制冷剂泄漏第一控制完成后经过了规定时间t2的情况(即,是的情况)下,控制器60进入步骤S109。
在步骤S109中,在警戒条件未得到满足的情况(即,否的情况;此处为制冷剂泄漏传感器40的检测值小于第二基准值SV2的情况)下,控制器60停留在步骤S109。另一方面,在警戒条件得到满足的情况(即,是的情况;此处为制冷剂泄漏传感器40的检测值为第二基准值SV2以上的情况)下,控制器60进入步骤S110。
在步骤S110中,控制器60执行制冷剂泄漏第二控制,通过对相当于“加热部”的各设备的状态进行控制而对易熔塞22进行加热,从而使易熔塞22的温度变为第一温度Te1以上而设为打开状态,进而从热源侧制冷剂回路RC1释放制冷剂。具体而言,控制器60以用于制冷剂泄漏第二控制的转速驱动压缩机11,将热气旁通阀17控制成打开状态(更详细而言是最大开度),并且将后备阀18控制成完全打开状态。由此,从压缩机11排出的热气(更详细而言是温度为第一温度Te1以上的气态制冷剂)被送至储罐13,并且经由易熔塞设置配管P7送往易熔塞22。也就是说,控制器60使压缩机11、热气配管P5以及易熔塞设置配管P7作为对易熔塞22进行加热的“加热部”起作用。此外,控制器60使热源侧风扇F1停止。由此,从压缩机11排出的热气在热源侧热交换器12中散热这一情况得到抑制。
在步骤S111中,在易熔塞22未成为打开状态的情况(即,否的情况;此处为易熔塞打开推定条件(易熔塞温度PT≥第一温度Te1)未得到满足的情况)下,停留在步骤S111。另一方面,在易熔塞22成为打开状态的情况(即,是的情况;此处为易熔塞打开推定条件得到满足的情况)下,进入步骤S112。
在步骤S112中,控制器60完成制冷剂泄漏第二控制,并且执行制冷剂释放促进控制。具体而言,控制器60驱动热源侧风扇F1。由此,产生热源侧空气流AF1,从易熔塞22流出的制冷剂从热源侧空间SP2被送往外部空间SP3。然后,控制器60待机,直到被维修人员解除。
在步骤S113中,在未发生易熔塞22的误工作的情况或者在不存在易熔塞22误工作的可能性的情况(即,否的情况;此处为易熔塞误工作条件(易熔塞温度PT≥第二温度Te2)未得到满足的情况)下,控制器60进入步骤S116。另一方面,在正在发生易熔塞22的误工作的情况或者在可能存在易熔塞22误工作的情况(即,是的情况;此处为易熔塞误工作条件得到满足的情况)下,控制器60进入步骤S114。
在步骤S114中,控制器60执行后备控制,该后备控制通过控制各设备的状态来抑制易熔塞22的温度达到第一温度Te1以上这一情况。具体而言,控制器60将后备阀18控制成完全关闭状态(最小开度)。由此,制冷剂从储罐13向易熔塞22的流动受到阻碍。此外,控制器60使压缩机11停止。由此,在制冷剂回路RC中,冷冻循环停止,热气不被送往储罐13,在易熔塞22未处于打开状态的情况下,其温度达到第一温度Te1以上这一情况得到抑制。此外,控制器60以用于后备控制的转速驱动热源侧风扇F1。由此,制冷剂在热源侧热交换器12中散热,被送往储罐13的制冷剂的温度降低,在易熔塞22未处于打开状态的情况下,其温度达到第一温度Te1以上这一情况进一步得到抑制。
然后,控制器60进入步骤S115。
在步骤S115中,控制器60将制冷剂泄漏通知信息输出至遥控器50。由此,管理者能够掌握正在发生易熔塞22的误工作这一情况或者可能存在误工作这一情况。然后,控制器60返回至步骤S113。
在步骤S116中,在未输入有运转开始指令的情况(即,否的情况)下,控制器60返回步骤S101。另一方面,在输入有运转开始指令的情况(即,是的情况)下,控制器60进入步骤S117。
在步骤S117中,控制器60转变至通常运转模式。随后,进入步骤S118。
在步骤S118中,控制器60根据所输入的指令、设定温度以及各种传感器(25~28)的检测值等实时地控制各致动器的状态,从而使冷却运转进行。此外,虽然省略了图示,但控制器60使设定温度等各种信息显示于遥控器50。然后,返回步骤S101。
(5)冷冻装置100的特征
(5-1)
在上述实施方式的冷冻装置100中,针对制冷剂泄漏的安全性得到确保。
也就是说,在冷冻装置中,由于构成制冷剂回路的设备的损伤或者设置不当等原因,制冷剂可能从制冷剂回路泄漏,因此,需要用于确保发生了制冷剂泄漏时的安全性的对策。例如,在采用具有燃烧性的制冷剂的情况下,特别需要用于确保安全性的对策。目前,作为上述对策,提出了下述方法:在检测到制冷剂泄漏时,通过在制冷剂回路内将规定的控制阀(电磁阀或电动等能够进行开度控制的阀)控制成最小开度(关闭状态),从而阻碍制冷剂朝向利用单元侧流动,进而对制冷剂向设置有利用单元的利用侧空间(人进出的居住空间或箱内空间等)进一步泄漏的情况进行抑制。
不过,电磁阀以及电动阀等控制阀在其结构上具有下述特性:即使在被控制成最小开度(关闭状态)的情况下,也无法完全地阻断制冷剂的流动。也就是说,在控制阀中,即使在被控制成最小开度的情况下,也会形成微小的制冷剂流路(微小流路),从而使微量的制冷剂流过。因此,即使在制冷剂泄漏时将控制阀控制成最小开度,流过控制阀的微量制冷剂也会朝向利用单元侧流动,存在泄漏制冷剂滞留于利用侧空间的隐患。特别地,若在利用侧空间是预制存储箱的箱内空间等气密性较高的空间的情况下采用上述方法,则还存在泄漏制冷剂的浓度在利用侧空间内变高的隐患。也就是说,可能存在无法可靠地确保针对制冷剂泄漏的安全性的情况。
关于这点,在冷冻装置100中,在制冷剂泄漏传感器40对利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂泄漏进行检测且通过制冷剂泄漏传感器40检测到利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂泄漏的情况下,控制器60在制冷剂泄漏第一控制中将热源侧膨胀阀15控制成关闭状态。由此,在发生了制冷剂泄漏时,通过制冷剂泄漏传感器40检测到制冷剂泄漏,从而通过控制器60将配置于利用侧制冷剂回路RC2的制冷剂流的上游侧的热源侧膨胀阀15控制成关闭状态。其结果是,在制冷剂泄漏时,制冷剂朝向利用侧制冷剂回路RC2的流动受到阻碍。
此外,控制器60在制冷剂泄漏第二控制中使易熔塞22(制冷剂释放机构)转变至打开状态。其结果是,在发生了制冷剂泄漏时,易熔塞22成为打开状态,制冷剂回路RC内的制冷剂经由易熔塞22释放至制冷剂回路RC外。因此,制冷剂朝向利用侧制冷剂回路RC2的流动进一步受到阻碍。
因此,能够更可靠地抑制设置有利用侧制冷剂回路RC2的空间(利用侧空间SP1)中进一步的制冷剂泄漏。因此,冷冻装置100的安全性得到提高。
(5-2)
在上述实施方式的冷冻装置100中,控制器60在制冷剂泄漏第二控制中通过“加热部”(主要是压缩机11、热气配管P5以及易熔塞设置配管P7)对易熔塞22进行加热以使其温度达到第一温度Te1。由此,在发生了制冷剂泄漏时,“加热部”通过控制器60被控制成将易熔塞22加热至第一温度Te1的状态。其结果是,在发生了制冷剂泄漏时,易熔塞22成为打开状态,制冷剂回路RC内的制冷剂经由易熔塞22释放至制冷剂回路RC外。因此,制冷剂朝向利用侧制冷剂回路RC2的流动进一步受到阻碍。
(5-3)
在上述实施方式的冷冻装置100中,热气配管P5供从压缩机11排出的热气制冷剂流动。热气旁通阀17通过变为最大开度(第一状态)而使压缩机11与热气配管P5连通。在制冷剂泄漏第二控制中,控制器60驱动压缩机11,并且将热气旁通阀17控制成最大开度(第一状态),从而使热气配管P5作为对易熔塞22进行间接加热的“加热部”起作用。
由此,能够使制冷剂回路RC内的制冷剂配管(热气配管P5)作为“加热部”起作用。由此,能够利用简单的结构来构成加热部。
(5-4)
在上述实施方式的冷冻装置100中,在未发生制冷剂泄漏的情况(制冷剂泄漏传感器40未检测到利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂泄漏的情况)下,当通过易熔塞温度传感器27c检测到易熔塞22的温度为第二温度Te2(比第一温度Te1低的温度)以上时,控制器60执行后备控制,通过控制各设备的状态来抑制易熔塞22的温度达到第一温度Te1以上。
由此,在利用侧制冷剂回路RC2中未发生制冷剂泄漏的情况下,当易熔塞22的温度为第二温度Te2以上时,易熔塞22的温度达到第一温度Te1这一情况得到抑制,制冷剂释放至制冷剂回路RC外这一情况得到抑制。因此,与在不需要的情况下将制冷剂释放至制冷剂回路RC外相关联地,可靠性降低这一情况得到抑制,并且复原作业或事后处理的成本增大这一情况得到抑制。
(5-5)
在上述实施方式的冷冻装置100中,在未发生制冷剂泄漏的情况(制冷剂泄漏传感器40未检测到利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂泄漏的情况)下,当通过易熔塞温度传感器27c检测到易熔塞22的温度为第二温度Te2(比第一温度Te1低的温度)以上时,控制器60使规定的通知信息在遥控器50(输出部)输出。
由此,在利用侧制冷剂回路RC2中未发生制冷剂泄漏的情况下,当易熔塞22为第二温度Te2以上时,从遥控器50输出规定的通知信息。其结果是,在发生了易熔塞22的误工作的情况下或者在可能存在误工作的情况下,管理者能够掌握,从而能够进行规定的对应。因此,与在不需要的情况下将制冷剂释放至制冷剂回路RC外相关联地,可靠性降低这一情况得到抑制,并且复原作业或事后处理的成本增大这一情况得到抑制。
(5-6)
在上述实施方式的冷冻装置100中,在通过制冷剂泄漏传感器40未检测到利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂泄漏的情况下,当通过易熔塞温度传感器27c检测到易熔塞22的温度为第二温度Te2(比第一温度Te1低的温度)以上时,控制器60将后备阀18控制成关闭状态(最小开度),该后备阀18根据开度控制朝向易熔塞22流动的制冷剂的流量。
由此,在未发生制冷剂泄漏的情况(制冷剂泄漏传感器40未检测到利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂泄漏的情况)下,当易熔塞22的温度为第二温度Te2以上时,后备阀18被控制成关闭状态,制冷剂向易熔塞22的流动受到阻碍。其结果是,在发生了易熔塞22的误工作的情况下或者在可能存在易熔塞22的误工作的情况下,向制冷剂回路RC外释放制冷剂这一情况得到抑制。因此,与在不需要的情况下将制冷剂释放至制冷剂回路RC外相关联地,可靠性降低这一情况得到抑制,并且复原作业或事后处理的成本增大这一情况得到抑制。
(5-7)
在上述实施方式的冷冻装置100中,热源侧热交换器12在制冷剂回路RC中配置于压缩机11的排出配管(第一气体侧制冷剂配管P1)与易熔塞22之间,并且通过使制冷剂与热源侧空气流AF1进行热交换而作为制冷剂的散热器起作用。在制冷剂泄漏第二控制中,控制器60使产生热源侧空气流AF1的热源侧风扇F1停止。
由此,在执行制冷剂泄漏第二控制时,通过制冷剂泄漏第二控制使热源侧风扇F1停止,从而使热源侧热交换器12中的制冷剂的散热或冷凝得到抑制。其结果是,在执行制冷剂泄漏第二控制时,能够以更短的时间将热气供给至热气配管P5,从而能够将易熔塞22的温度迅速地提高至第一温度Te1。
(5-8)
在上述实施方式的冷冻装置100中,热源侧风扇F1产生从配置有易熔塞22的热源侧空间SP2朝向外部空间SP3吹出的热源侧空气流AF1。控制器60在制冷剂泄漏第二控制的执行完成后,驱动热源侧风扇F1。
由此,在制冷剂泄漏第二控制的执行完成后,热源侧风扇F1被驱动而产生热源侧空气流AF1。其结果是,从易熔塞22流出的制冷剂朝向外部空间SP3释放这一情况得到促进。因此,在配置有易熔塞22的热源侧空间SP2中,从易熔塞22流出的制冷剂的浓度达到具有危险性的值这一情况得到抑制。
(5-9)
在上述实施方式的冷冻装置100中,控制器60在制冷剂泄漏第一控制完成后执行制冷剂泄漏第二控制。由此,在发生了制冷剂泄漏时,能够一边将热源侧膨胀阀15控制成关闭状态而抑制利用侧空间SP1中的制冷剂泄漏,一边在将易熔塞22控制成打开状态前(制冷剂释放至制冷剂回路RC外前)进行规定的处理。例如,能够在将易熔塞22控制成打开状态之前进行将制冷剂回收至规定的容器的制冷剂回收运转。此外,例如,当通过制冷剂泄漏传感器40检测到制冷剂泄漏时,能够在制冷剂被释放至制冷剂回路RC外之前向管理者输出制冷剂泄漏通知信息,并且对制冷剂泄漏传感器40中是否存在错误检测进行判断。此外,例如,当通过制冷剂泄漏传感器40检测到制冷剂泄漏时,能够在制冷剂被释放至制冷剂回路RC外之前确保对检测出的制冷剂泄漏是否存在错误检测进行确认的时间宽限期。
(5-10)
在上述实施方式的冷冻装置100中,控制器60在制冷剂泄漏第一控制中驱动压缩机11以将制冷剂回收至储罐13。由此,在制冷剂泄漏时,制冷剂被回收至储罐13,制冷剂朝向利用侧空间SP1的流动进一步受到阻碍。此外,能够有效地将制冷剂经由易熔塞22释放至制冷剂回路RC外。
(5-11)
在上述实施方式的冷冻装置100中,控制器60在制冷剂泄漏第一控制执行后经过了规定时间t2(按照热源侧膨胀阀15的特性并根据流过处于关闭状态的热源侧膨胀阀15的制冷剂量计算出的时间,在配置有利用侧制冷剂回路RC2的利用侧空间SP1中制冷剂的浓度达到规定值V1所需要的时间)之后,执行制冷剂泄漏第二控制。
由此,当发生了制冷剂泄漏时,在热源侧膨胀阀15被控制成关闭状态后经过了规定时间t2之后,执行制冷剂泄漏第二控制。其结果是,当发生了制冷剂泄漏时,能够使制冷剂经由易熔塞22释放至制冷剂回路RC外延迟至利用侧空间SP1中的制冷剂浓度达到具有危险性的值(规定值V1)为止。
也就是说,当发生了制冷剂泄漏时,在直到经过能够确保安全性的规定时间t2为止的期间,能够进行规定的处理而不将制冷剂经由易熔塞22释放至制冷剂回路RC外。例如,在经过规定时间t2之前(即,易熔塞22被控制成打开状态前),能够进行将制冷剂回收至储罐13的抽空运转。此外,例如,当通过制冷剂泄漏传感器40检测到制冷剂泄漏时,能够在经过规定时间t2之前(即,制冷剂被释放至制冷剂回路RC外之前)向管理者输出制冷剂泄漏通知信息,并且对制冷剂泄漏传感器40中是否存在错误检测进行判断。此外,例如,当通过制冷剂泄漏传感器40检测到制冷剂泄漏时,能够在制冷剂被释放至制冷剂回路RC外之前确保对检测出的制冷剂泄漏是否存在错误检测进行确认的时间宽限期。
(5-12)
在上述实施方式的冷冻装置100中,在基于制冷剂泄漏传感器40的检测值(制冷剂泄漏传感器检测信号)的制冷剂的浓度为第一基准值SV1以上的情况下,控制器60执行制冷剂泄漏第一控制,在基于检测值的制冷剂的浓度为比第一基准值SV1大的第二基准值SV2以上的情况下,控制器60执行制冷剂泄漏第二控制。
由此,能够根据由制冷剂泄漏传感器40检测到的泄漏制冷剂的浓度来逐级地进行制冷剂泄漏第一控制和制冷剂泄漏第二控制。也就是说,制冷剂泄漏传感器40检测到的制冷剂的浓度为危险性较小的值(第一基准值SV1)的情况下,通过执行制冷剂泄漏第一控制以将热源侧膨胀阀15控制成关闭状态来抑制利用侧空间SP1中进一步的制冷剂泄漏,通过不执行制冷剂泄漏第二控制而对制冷剂经由易熔塞22朝向制冷剂回路RC外的释放进行保留。
另一方面,在制冷剂泄漏传感器40检测到的制冷剂的浓度为危险性较大的值(第二基准值SV2)的情况下,除了执行制冷泄漏第一控制以外,还执行制冷剂泄漏第二控制,从而将制冷剂经由易熔塞22释放至制冷剂回路RC外。由此,在假设泄漏制冷剂的浓度的危险性较大的情况下,制冷剂朝向利用侧制冷剂回路RC2的流动得到进一步抑制,利用侧空间SP1中的制冷剂浓度的上升得到进一步抑制。
因此,在发生了制冷剂泄漏的情况下,安全性得到确保,并且与在不太需要的情况下执行制冷剂泄漏第二控制而向制冷剂回路RC外释放制冷剂相关联地,复原作业和事后处理的成本增大这一情况得到抑制。
(5-13)
在上述实施方式的冷冻装置100中,控制器60(错误检测判定部65)根据检测制冷剂回路RC内的制冷剂的状态的制冷剂状态传感器(吸入压力传感器25)的检测值来判定制冷剂泄漏传感器40中是否存在制冷剂泄漏的错误检测。控制器60(设备控制部67)在判定为不存在错误检测的情况下执行制冷剂泄漏第二控制。
由此,在发生了制冷剂泄漏传感器40的错误检测的情况下,执行制冷剂泄漏第二控制而向制冷剂回路RC外释放制冷剂这一情况得到抑制。因此,与在不需要的情况下执行制冷剂泄漏第二控制而向制冷剂回路RC外释放制冷剂相关联地,复原作业以及事后处理的成本增大这一情况得到抑制。
(6)变形例
上述实施方式能够如下述变形例所述那样进行适当变形。另外,各变形例也可在不产生矛盾的范围内与其它的变形例组合应用。
(6-1)变形例一
在上述实施方式中,热源侧膨胀阀15作为在制冷剂泄漏第一控制中被控制成最小开度(关闭状态),在制冷剂泄漏时阻碍制冷剂朝向利用侧制冷剂回路RC2的流动的控制阀(权利要求书所记载的“第一控制阀”)起作用。不过,未必限定于此,也可使热源侧膨胀阀15以外的阀作为上述“第一控制阀”起作用。
例如,也可如图5所示的冷冻装置100a那样,通过在液体侧连通配管L1上配置第一电磁阀71并且在制冷剂泄漏第一控制中将该第一电磁阀71切换至完全关闭状态(最小开度),从而使该第一电磁阀71作为对制冷剂泄漏时制冷剂朝向利用侧制冷剂回路RC2的流动进行阻碍的控制阀(“第一控制阀”)起作用。在上述情况下,也能够实现与上述实施方式相同的作用效果。
此外,例如,还可如图6所示的冷冻装置100b那样,通过在利用单元30中且在第一液体侧制冷剂配管P8与液体侧连通配管L1之间配置第二电磁阀72,并且在制冷剂泄漏第一控制中将该第二电磁阀72切换至完全关闭状态(最小开度),从而使该第二电磁阀72作为对制冷剂泄漏时制冷剂朝向利用侧制冷剂回路RC2的流动进行阻碍的控制阀(“第一控制阀”)起作用。在上述情况下,也能够实现与上述实施方式相同的作用效果。
另外,第一电磁阀71或第二电磁阀72也可以是电动阀。也就是说,作为“第一控制阀”起作用的阀只要是能够控制的阀即可,可以是电磁阀,也可以是电动阀。
(6-2)变形例二
在上述实施方式中,在储罐13与易熔塞22之间配置有易熔塞设置配管P7,并且在易熔塞设置配管P7上配置有后备阀18和第三止回阀21。也就是说,易熔塞22经由易熔塞设置配管P7与储罐13连接。不过,关于易熔塞22的设置形态,只要以能够将制冷剂回路RC内的制冷剂释放的形态进行配置,则没有特别限定,能够根据设置环境以及设计规格进行适当改变。
例如,如图7所示的冷冻装置100c那样,易熔塞22也可与储罐13(旁通端口13c)直接连接。在冷冻装置100c中,省略了易熔塞设置配管P7,也省略了后备阀18和第三止回阀21。在上述情况下,也能够实现与上述实施方式相同的作用效果(除了上述(5-10)所记载的作用效果)。
(6-3)变形例三
在上述实施方式中,以下述方式构成:在制冷剂泄漏第二控制中,注射阀16和热气旁通阀17被控制成最大开度,并且后备阀18被控制成完全打开状态,压缩机11以用于制冷剂泄漏第二控制的转速被驱动,从而使从压缩机11排出的热气经由热气配管P5送至储罐13,热气从储罐13经由易熔塞设置配管P7送至易熔塞22,进而使得易熔塞22被加热至第一温度Te1。也就是说,在制冷剂泄漏第二控制中,主要是压缩机11、热气配管P5和易熔塞设置配管P7作为对易熔塞22进行直接或间接加热的“加热部”起作用。
不过,关于“加热部”的构成形态,也未必限定于此,只要构成为能够在制冷剂泄漏第二控制中将易熔塞22加热至第一温度Te1以上,则也可使其它的设备作为“加热部”起作用。
例如,在图8所示的冷冻装置100d中,在设置了易熔塞22的储罐13处配置有电加热器80。电加热器80是一般的通用品,通过通电而成为产生热量的加热状态。电加热器80以成为加热状态时能够对储罐13内的制冷剂或易熔塞22进行加热的形态配置。此外,在冷冻装置100d中配置有对电加热器80的温度进行检测的加热器温度传感器27d(热敏电阻或热电偶等)。电加热器80和加热器温度传感器27d与控制器60电连接。通过设备控制部67对朝向电加热器80的供给电压进行调节,加热器温度传感器27d(相当于权利要求书所记载的“加热温度检测部”)的检测值TE存储于检测值存储区域M2。
在上述结构的冷冻装置100d中,如图9所示的流程图那样,在制冷剂泄漏第二控制中,对电加热器80进行通电而将电加热器80控制成加热状态(步骤S110’)。具体而言,控制器60(设备控制部67)根据检测值存储区域M2中的加热器温度传感器27d的检测值TE对使电加热器80产生第一温度Te1以上的热量所适用的供给电压进行控制。由此,在制冷剂泄漏第二控制中,易熔塞22由于电加热器80的热量而被直接加热,或者通过由电加热器80的热量加热后的制冷剂加热,从而能够达到第一温度Te1以上。也就是说,在冷冻装置100d中,在制冷剂泄漏第二控制中,控制器根据加热器温度传感器27d的检测值TE将电加热器80控制成加热状态,从而使电加热器80作为对易熔塞22进行直接或间接加热的“加热部”起作用。
在上述冷冻装置100d的情况下,也能够实现与上述实施方式相同的作用效果。
(6-4)变形例四
上述实施方式的冷冻装置100也可构成为图10所示的冷冻装置100e。在冷冻装置100e中,设置了易熔塞22的易熔塞设置配管P7’与液体侧制冷剂配管P2的、热源侧膨胀阀15与液体侧截止阀24之间的部分连接。此外,热气配管P5’的一端与热气旁通阀17连接,另一端与第二气体侧制冷剂配管P3连接。此外,在冷冻装置100e中配置有加热器85,该加热器85使易熔塞设置配管P7’与热气配管P5’热连接。也就是说,易熔塞设置配管P7’与热气配管P5’热连接。
在具有上述结构的冷冻装置100e中,与上述实施方式相同的是,在制冷剂泄漏第二控制中,通过将注射阀16和热气旁通阀17控制成打开状态(最大开度)并且以用于制冷剂泄漏第二控制的转速驱动压缩机11,从而使从压缩机11排出的热气在热气配管P5’中流动。其结果是,在加热器85中,热气配管P5’内的热气与易熔塞设置配管P7’内的制冷剂(更具体而言是流过关闭状态的热源侧膨胀阀15的制冷剂)能够进行热交换。因此,在制冷剂泄漏第二控制时,即使制冷剂流过关闭状态的热源侧膨胀阀15,上述制冷剂也能够在易熔塞设置配管P7’中受到加热,并且易熔塞22由于该热量而被加热至第一温度Te1以上。也就是说,在上述情况下,在制冷剂泄漏第二控制中,主要是热气配管P5’、压缩机11以及加热器85作为对易熔塞22进行间接加热的“加热部”起作用。
在上述这样的冷冻装置100e中,也能够实现与上述实施方式相同的作用效果。
另外,在冷冻装置100e中,也可在加热器85处配置与冷冻装置100d中的电加热器80相同的电加热器,并且在制冷剂泄漏第二控制中,通过将上述电加热器设置成加热状态而对易熔塞22或易熔塞设置配管P7’内的制冷剂进行加热。也就是说,也可使电加热器作为“加热部”起作用。在上述情况下,可以适当地省略热气配管P5’和热气旁通阀17。
另外,冷冻装置100e也可以图11所示的冷冻装置100f的方式构成。在冷冻装置100f中,开闭阀88(电磁阀)配置于比易熔塞设置配管P7’与液体侧制冷剂配管P2的连接部分JP靠制冷剂流的上游侧的位置。在具有上述结构的冷冻装置100f中,当执行制冷剂泄漏第一控制时,通过将与制冷剂泄漏利用单元30对应的热源侧膨胀阀15以及开闭阀88控制成最小开度(关闭状态),从而使制冷剂朝向制冷剂泄漏利用单元30内的流动进一步受到阻碍,进而使进一步的制冷剂泄漏得到抑制。在上述冷冻装置100f中,也能够实现与上述实施方式相同的作用效果。
此外,作为冷冻装置100f所特有的作用效果,如下所述。在封入制冷剂回路RC的制冷剂量较大的情况(例如,制冷剂回路RC包含有多个利用单元30的情况)下,由于制冷剂泄漏时的制冷剂泄漏量可能变得特别大,因此,利用侧空间SP1中的制冷剂浓度达到危险值的风险进一步变高,确保安全性的要求也进一步变高。关于这一点,在冷冻装置100f中,由于在利用单元30的上游侧配置有对制冷剂朝向利用侧制冷剂回路RC2的流动进行阻碍的两个控制阀(此处为热源侧膨胀阀15和开闭阀88),因此,能够更可靠地确保安全性。
此外,开闭阀88也可以是电动阀。
(6-5)变形例五
在上述实施方式的冷冻装置100中,通过连通配管(G1、L1)连接一台热源单元10与一台利用单元30而构成制冷剂回路RC。不过,能够根据设置环境以及设计规格对热源单元10以及/或者利用单元30的台数进行适当改变。例如,在制冷剂回路RC中,多台热源单元10可以以串联或并联的方式配置于利用单元30。此外,在制冷剂回路RC中,多台利用单元30也可以串联或并联的方式配置于热源单元10。
另外,在上述情况下,连通配管(G1、L1)能够根据热源单元10以及利用单元30的台数分岔成多根,例如,可以构成为图12所示的冷冻装置100g。
在冷冻装置100g中,气体侧连通配管G1以及液体侧连通配管L1根据利用单元30的台数分岔。更详细而言,在冷冻装置100g中,在液体侧连通配管L1的各分岔目标处,在对应的利用单元30的上游侧分别配置有易熔塞22和易熔塞温度传感器27c,并且配置有用于对易熔塞22进行加热的易熔塞加热单元90(“加热部”),在易熔塞加热单元90的上游侧配置有开闭阀91。此外,在冷冻装置100g中,在气体侧连通配管G1的各分岔目标配置有止回阀CV(允许来自利用单元30侧的制冷剂的流动并且阻断来自热源单元10侧的制冷剂的流动的阀)。
如此,在冷冻装置100g中配置有对应于各利用单元30(利用侧制冷剂回路RC2)的易熔塞22、易熔塞加热单元90以及开闭阀91。在易熔塞加热单元90中配置有与冷冻装置100d中的电加热器80相同的电加热器,或者配置有与冷冻装置100e中的热气配管P5’相同的热气配管。开闭阀91是电磁阀或电动阀等控制阀。
在具有上述结构的冷冻装置100g中,在任一利用单元30(利用侧制冷剂回路RC2)中检测到制冷剂泄漏的情况下,当执行制冷剂泄漏第一控制时,通过将与发生了制冷剂泄漏的利用单元30(以下,记载为“制冷剂泄漏利用单元30”)对应的开闭阀91控制成最小开度(关闭状态),能够使制冷剂朝向制冷剂泄漏利用单元30内的流动受到阻碍,从而能够使进一步的制冷剂泄漏得到抑制。
此外,在制冷剂泄漏第二控制中,在易熔塞加热单元90中,通过对易熔塞22进行直接或间接加热而将易熔塞22控制成打开状态,从而能够将流过开闭阀91的制冷剂从制冷剂回路RC’释放至外部空间SP3。由此,在配置有制冷剂泄漏利用单元30的利用侧空间SP1中,能够更可靠地抑制泄漏制冷剂的浓度提高至具有危险性的值这一情况。
因此,在上述冷冻装置100g中,也能够实现与上述实施方式相同的作用效果。
此外,冷冻装置100g也可构成为图13所示的冷冻装置100h。在冷冻装置100h中,在液体侧连通配管L1的各分岔目标处,在易熔塞加热单元90的下游侧(即,易熔塞加热单元90与利用单元30之间)配置有与开闭阀91相同的第二开闭阀92。在具有上述结构的冷冻装置100h中,当执行制冷剂泄漏第一控制时,通过将与制冷剂泄漏利用单元30对应的开闭阀91以及第二开闭阀92控制成最小开度(关闭状态),从而能够使制冷剂朝向制冷剂泄漏利用单元30内的流动进一步受到阻碍,进而使进一步的制冷剂泄漏得到抑制。在上述冷冻装置100h中,也能够实现与上述实施方式相同的作用效果。
此外,作为冷冻装置100h所特有的作用效果,如下所述。在包含多台利用单元30的制冷剂回路RC’中,与仅包含一台利用单元30的制冷剂回路RC相比,由于封入的制冷剂量较大,制冷剂泄漏时的制冷剂泄漏量可能变得特别大,因此,利用侧空间SP1中的制冷剂浓度达到危险值的风险进一步变高,确保安全性的要求也进一步变高。在冷冻装置100h中,由于在各利用单元30的上游侧配置有对制冷剂朝向利用侧制冷剂回路RC2进行阻碍的两个控制阀(此处为开闭阀91和第二开闭阀92)(更详细而言,在易熔塞加热单元90的上游侧和下游侧各配置有一个),因此,能够更可靠地确保安全性。
例如,在纵长为1.8m、横长为1.8m且高度为1.8m的预制仓库(密闭空间)中,在形成于完全关闭状态的控制阀(91和92)的微小流路的直径被设为0.1mm并且打开状态的易熔塞22的开口直径被设为3mm的情况下,流过各控制阀(91、92)而向利用单元30侧流动的制冷剂量为大致五百分之一的值。此外,在开闭阀91与第二开闭阀92之间流动的制冷剂由于大气而成为混合气体状态而非液态制冷剂,因此,假设在利用侧空间SP1中达到具有危险性的浓度(可燃范围)需要大致四年以上的时间。因此,即使在利用侧空间SP1长期以密闭的状态放置的情况下,利用侧空间SP1中的泄漏制冷剂的浓度达到具有危险性的浓度这一情况也会得到抑制。
这样,在冷冻装置100h中,在各利用单元30的上游侧配置有释放制冷剂的易熔塞22,并且配置有对制冷剂朝向利用侧制冷剂回路RC2的流动进行阻碍的两个控制阀(91、92),从而能够更可靠地确保安全性。
另外,在冷冻装置100h中,第二开闭阀92也可配置于易熔塞加热单元90的上游侧(开闭阀91的下游侧)。也就是说,也可在易熔塞加热单元90的上游侧配置两个控制阀。
此外,在冷冻装置100h中,开闭阀91还可配置于易熔塞加热单元90的下游侧(第二开闭阀92的上游侧)。也就是说,还可在易熔塞加热单元90的下游侧配置两个控制阀。
此外,在冷冻装置100h中,也可将与开闭阀91和第二开闭阀92不同的新的控制阀配置于各利用单元30的上游侧。也就是说,在冷冻装置100h中,在各利用单元30的上游侧可配置有三个以上的控制阀。在上述情况下,能够更可靠地实现利用侧空间SP1中的安全性确保这一效果。
(6-6)变形例六
在上述实施方式中,采用R32作为在制冷剂回路RC中循环的制冷剂。不过,用于制冷剂回路RC中的制冷剂没有特别限定,也可以是其它的制冷剂。例如,在制冷剂回路RC中也可采用HFO1234yf、HFO1234ze(E)以及这些制冷剂的混合制冷剂等以替代R32。此外,在制冷剂回路RC中还可采用R407或R410A等HFC类制冷剂。在上述情况下,第二基准值SV2也可设定为例如相当于缺氧耐受值的四分之一的值(规定值V1)。
此外,在制冷剂回路RC中,也可采用CO2或氨等制冷剂。在上述情况下,第二基准值SV2也可设定为例如相当于缺氧耐受值或对于人体具有危害的值的四分之一的值(规定值V1)。此外,在上述情况下,也可构成为图14所示的冷冻装置100i。
在冷冻装置100i中,为了实现两级压缩冷冻循环,作为压缩机11,在热源侧制冷剂回路RC中配置有低级侧压缩机11a和高级侧压缩机11b。低级侧压缩机11a的排出侧与高级侧压缩机11b的吸入侧经由配管P1a连接。冷冻装置100i的其它部分与冷冻装置100大致相同。
在上述冷冻装置100i的情况下,也能够实现与上述实施方式相同的作用效果。另外,在采用R32或其它HFC类制冷剂的情况下,为了如冷冻装置100i那样实现两级压缩冷冻循环,也可构成为具有多台压缩机11。
(6-7)变形例七
在上述实施方式中,易熔塞设置配管P7配置在储罐13与易熔塞22之间。不过,关于易熔塞设置配管P7的设置形态,只要以能够在“制冷剂释放机构”成为打开状态的情况下将制冷剂回路RC内的制冷剂释放的形态进行配置,则没有特别限定,能够根据设置环境以及设计规格进行适当改变。
例如,如图15所示的冷冻装置100j那样,易熔塞设置配管P7也可与注射管P4的一端连接。在上述情况下,热气配管P5的一端也可与注射管P4的两端之间比注射阀16靠易熔塞设置配管P7侧的部位连接。
在上述冷冻装置100j的情况下,也能够实现与上述实施方式相同的作用效果。另外,冷冻装置100j是基于冷冻装置100i构成的,但未必限定于此。也就是说,本变形例的思想也适用于冷冻装置100i以外的其它冷冻装置(例如,冷冻装置100以及100a-100h等)。
(6-8)变形例八
在上述实施方式中,对采用易熔塞22作为通过成为打开状态而使制冷剂回路RC与外部空间SP3连通的“制冷剂释放机构”的情况进行了说明。不过,“制冷剂释放机构”未必是易熔塞,例如,也可采用电磁阀或电动阀等其它机构。
例如,也可以图16所示的冷冻装置100k的方式构成。在冷冻装置100k中,作为冷冻装置100j的结构中的易熔塞22的替代,采用了制冷剂释放阀29作为“制冷剂释放机构”。制冷剂释放阀29是电磁阀,其动作(开闭状态)通过控制器60进行控制。
在上述冷冻装置100k的情况下,也能够实现与上述实施方式相同的作用效果(特别是上述(5-1)所记载的作用效果)。另外,制冷剂释放阀29也可是能够进行开度调节的电动阀。此外,冷冻装置100k是基于冷冻装置100j构成的,但未必限定于此。也就是说,本变形例的思想也适用于冷冻装置100j以外的其它冷冻装置(例如,冷冻装置100以及100a-100i等)。
(6-9)变形例九
在上述实施方式中,当检测到利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂泄漏时,进行了制冷剂泄漏搅拌控制(图3的步骤S105)。从对在利用侧空间SP1中局部地产生制冷剂浓度较高的区域进行抑制这一观点来看,执行上述制冷剂泄漏搅拌控制是优选的。不过,为了实现上述(6-1)等的作用效果,制冷剂泄漏搅拌控制不是必要的,能够适当省略。也就是说,图3的步骤S105也可适当省略。
(6-10)变形例十
在上述实施方式中,当检测到利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂泄漏时,执行制冷剂泄漏第一控制,并且在制冷剂泄漏第一控制中,通过驱动压缩机11而进行了抽空运转(图3的步骤S106)。从抑制利用侧制冷剂回路RC2中进一步的制冷剂泄漏并且在制冷剂泄漏第二控制中对易熔塞22进行有效加热这一观点来看,执行上述抽空运转是优选的。此外,抽空运转对于判断检测到的制冷剂泄漏是否存在错误检测也是有效的。不过,为了实现上述(6-1)等的作用效果,抽空运转不是必要的,能够适当省略。
(6-11)变形例十一
在上述实施方式中,构成为在制冷剂泄漏第一控制完成后经过了规定时间t2之后执行制冷剂泄漏第二控制(图3的步骤S108)。也就是说,在制冷剂泄漏第一控制的执行时刻与制冷剂泄漏第二控制的执行时刻之间设置有相当于规定时间t2的时间差。上述时间差对于判断检测到的制冷剂泄漏是否存在错误检测是有效的,此外,从抑制在必要性较小的情况下经由易熔塞22释放制冷剂而复原的成本增大这一观点来看,设置上述时间差是优选的。此外,上述时间差对于判断检测到的制冷剂泄漏是否存在错误检测也是有效的。
不过,为了实现上述(6-1)等的作用效果,上述时间差不是必要的,能够适当省略。也就是说,也可同时执行制冷剂泄漏第一控制和制冷剂泄漏第二控制。也就是说,图3的步骤S108也可适当省略。
(6-12)变形例十二
在上述实施方式中,构成为当通过制冷剂泄漏传感器40检测到制冷剂泄漏时,以在制冷剂泄漏第一控制的执行完成后满足规定的警戒条件为契机,执行制冷剂泄漏第二控制(图3的步骤S109)。从对与在必要性较小的情况下经由易熔塞22释放制冷剂相关的复原的成本增大进行抑制这一观点来看,设置上述制冷剂泄漏第二控制的触发点(警戒条件)是优选的。
不过,为了实现上述(6-1)等的作用效果,上述触发点不是必要的,能够适当省略。也就是说,图3的步骤S109也可适当省略。
(6-13)变形例十三
在上述实施方式中,当检测到利用侧制冷剂回路RC2中的制冷剂泄漏时,在制冷剂泄漏第二控制完成后执行了制冷剂释放促进控制(图3的步骤S112)。从对从易熔塞22流出的制冷剂流动至外部空间SP3进行促进,对在热源侧空间SP2中局部地产生制冷剂的浓度为具有危险性的值的区域进行抑制这一观点来看,执行上述制冷剂释放促进控制是优选的。
不过,为了实现上述(6-1)等的作用效果,上述制冷剂释放促进控制不是必要的,能够适当省略。也就是说,图3的步骤S112也可适当省略。
(6-14)变形例十四
在上述实施方式中,通过设置后备阀18,适当地执行后备控制并且输出通知信息,从而采取了针对易熔塞22的误工作的对策(图4的步骤S114、S115)。从通过设置易熔塞22以确保安全性以及对与在必要性较小的情况下经由易熔塞22释放制冷剂相关的复原的成本增大进行抑制这一观点来看,设置上述后备阀18、后备控制以及通知信息的输出是优选的。
不过,为了实现上述(6-1)等的作用效果,上述后备阀18、后备控制以及/或者通知信息的输出不是必要的,能够适当省略。也就是说,图4的步骤S114以及/或者步骤S115也可适当省略。
(6-15)变形例十五
在上述实施方式中,在控制器60处设置有错误检测判定部65,当通过制冷剂泄漏传感器40检测到制冷剂泄漏时,判断有无错误检测(图3的步骤S102)。从确保安全性以及对在不需要的情况下经由易熔塞22释放制冷剂所产生的复原的成本增大进行抑制这一观点来看,设置上述错误检测判定部65是优选的。
不过,为了实现上述(6-1)等的作用效果,上述错误检测判定部65不是必要的,能够适当省略。也就是说,图3的步骤S102也可适当省略。
此外,也可使判断是否存在错误检测的时刻(即步骤S102的处理的时刻)不同。例如,也可构成为在制冷剂泄漏第一控制完成后(即步骤S107之后)进行步骤S102的处理。
(6-16)变形例十六
在上述实施方式中,对制冷剂回路RC(利用侧制冷剂回路RC2)中的制冷剂泄漏进行检测的制冷剂泄漏传感器40配置于利用单元30内。从对从利用侧制冷剂回路RC2流出的制冷剂进行迅速检测这一观点来看,配置于利用单元30内是优选的。不过,只要制冷剂泄漏传感器40能够对从利用侧制冷剂回路RC2流出的制冷剂进行检测,则未必配置于利用单元30内。例如,制冷剂泄漏传感器40也可在利用侧空间SP1内配置于利用单元30的外部。
(6-17)变形例十七
在上述实施方式中,对下述情况进行了说明:采用对从利用侧制冷剂回路RC2泄漏的制冷剂进行直接检测的制冷剂泄漏传感器40作为检测制冷剂回路RC(利用侧制冷剂回路RC2)中的制冷剂泄漏的“制冷剂泄漏检测部”。不过,只要能够检测到发生了制冷剂泄漏这一事实,则未必是制冷剂泄漏传感器40,也可采用其它传感器来检测制冷剂泄漏。例如,也可利用配置于制冷剂回路RC的制冷剂状态传感器(例如,吸入压力传感器25、排出压力传感器26、排出温度传感器27a、储罐温度传感器27b或者液面检测传感器28等检测制冷剂回路RC中的制冷剂状态的传感器)的检测值来判定制冷剂泄漏。在上述情况下,上述制冷剂状态传感器相当于“制冷剂泄漏检测部”。
(6-18)变形例十八
在上述实施方式中,在制冷剂泄漏检测条件得到满足的情况下,制冷剂泄漏判定部64判定为处于所假设的、在制冷剂回路RC(利用侧制冷剂回路RC2)中正在发生制冷剂泄漏的状况,建立了制冷剂泄漏检测标志M7。此外,当制冷剂泄漏传感器检测信号的电压值(制冷剂泄漏传感器40的检测值)为规定的第一基准值SV1以上的时间持续规定时间t1以上时,制冷剂泄漏检测条件得到满足。不过,只要上述制冷剂泄漏检测条件设定成能够检测到发生了制冷剂泄漏的形态,则未必限定于此,能够进行适当改变。
例如,作为制冷剂泄漏传感器40的检测值的替代,在利用其它的制冷剂状态传感器的检测值判定制冷剂泄漏的情况下,对于制冷剂泄漏检测条件而言,只要根据制冷剂回路RC内的制冷剂种类、制冷剂状态传感器的种类、设计规格以及设置环境等进行适当设定即可。例如,制冷剂泄漏条件也可设置成在下述情况下得到满足:上述制冷剂状态传感器的检测值为规定的阈值以上或小于该规定的阈值的状态持续了规定时间。
(6-19)变形例十九
在上述实施方式中,在警戒条件得到满足的情况下,制冷剂泄漏判定部64判定为利用侧空间SP1内的泄漏制冷剂的浓度可能达到危险值的状况,建立了警戒浓度标志M9。此外,在制冷剂泄漏第一控制(抽空运转)完成后经过了规定时间t2的情况下,当制冷剂泄漏传感器检测信号的电压值(制冷剂泄漏传感器40的检测值)为规定的第二基准值SV2以上的时间持续规定时间t3以上时,警戒条件得到满足。不过,只要上述制冷剂泄漏检测条件设定成能够检测到发生了制冷剂泄漏的形态,则未必限定于此,能够根据设计规格以及设置环境进行适当改变。例如,第二基准值SV2也可设定为相当于燃烧下限浓度(LFL)的二分之一的值(规定值V1’)。
(6-20)变形例二十
在上述实施方式中,在错误检测符合条件未得到满足的情况下,错误检测判定部65判定为检测到的制冷剂泄漏不存在错误检测,从而建立了制冷剂泄漏确定标志M8,在错误检测符合条件得到满足的情况下,该错误检测判定部65判定为检测到的制冷剂泄漏正在发生错误检测,从而清除了制冷剂泄漏检测标志M7。此外,错误检测符合条件根据吸入压力传感器25的检测值(吸入压力LP)进行了判定。具体而言,在制冷剂泄漏检测标志M7被建立的情况下,当存储于检测值存储区域M2的吸入压力传感器25的检测值(即,检测到制冷剂泄漏时的吸入压力LP)未成为与大气压相当的值或其近似值(例如,2kW-0kW)时,错误检测判定部65判定为处于错误检测符合条件得到满足的情况(即,检测到的制冷剂泄漏正在发生错误检测)。
不过,只要错误检测符合条件是能够对检测到的制冷剂泄漏是否存在错误检测进行辨别的条件,则能够根据设计规格以及设置环境等进行适当改变。例如,错误检测符合条件也可根据其它制冷剂状态传感器的检测值进行判定。例如,错误检测符合条件也可以下述方式设置:当抽空运转完成后的液面检测传感器28的检测值(液面高度HL)为规定的阈值以上时得到满足(即辨别为发生了错误检测),当小于该阈值时未得到满足(即辨别为不存在错误检测)。
(6-21)变形例二十一
在上述实施方式中,在易熔塞打开推定条件得到满足的情况下,易熔塞状态判定部66辨别为易熔塞22处于打开状态,并且建立了易熔塞打开标志M10。此外,在易熔塞温度PT为第一温度Te1以上的状况持续了规定时间t3(易熔塞22达到第一温度Te1后成为打开状态所需要的时间)的情况下,易熔塞打开推定条件得到满足。上述易熔塞打开推定条件未必限定于此,只要是能够对易熔塞22是否处于打开状态进行辨别的条件,则能够根据设计规格以及设置环境等进行适当改变。
(6-6)变形例二十二
在上述实施方式中,易熔塞状态判定部66在易熔塞误工作条件得到满足的情况下,辨别为可能存在易熔塞22误工作的情况或者发生了易熔塞22的误工作,从而建立了易熔塞误工作标志M11,并且在易熔塞误工作条件未得到满足的情况下,清除了易熔塞误工作标志M11。此外,在制冷剂泄漏确定标志M8未被建立的情况下,当检测值存储区域M2中的易熔塞温度PT成为第二温度Te2(比第一温度Te1低的值,并且是特别假设易熔塞22的温度可能成为第一温度Te1以上的情况下的值)以上的状况持续规定时间t5时,易熔塞误工作条件得到满足。
上述易熔塞误工作条件未必限定于此,只要是能够对是否可能存在易熔塞22误工作的情况或者是否发生了易熔塞22的误工作进行辨别的条件,则能够根据设计规格以及设置环境等进行适当改变。
(6-23)变形例二十三
在上述实施方式中,设备控制部67在执行制冷剂泄漏第一控制后(抽空运转开始后),以规定的制冷剂回收完成条件得到满足为契机,完成了制冷剂泄漏第一控制。此外,在抽空运转开始后经过了规定时间t6(假设抽空运转完成的时间)的情况下,制冷剂回收完成条件得到满足。
上述制冷剂回收完成条件未必限定于此,只要是能够对抽空运转是否完成进行辨别的条件,则能够根据设计规格以及设置环境等进行适当改变。例如,也可根据抽空运转开始后的各种制冷剂状态传感器的检测值来判断制冷剂回收完成条件是否得到满足。例如,制冷剂回收完成条件也可以下述方式设置:当抽空运转开始后的液面检测传感器28的检测值(液面高度HL)为规定的阈值以上时得到满足(即辨别为制冷剂回收完成),当小于该阈值时未得到满足(即辨别为制冷剂回收未完成)。
(6-24)变形例二十四
在上述实施方式中,在制冷剂泄漏释放控制中,热源侧风扇F1被驱动,从而作为产生空气流的送风机(即权利要求书所记载的“第二送风机”)发挥作用,其中,上述空气流促进从易熔塞22流出的制冷剂向外部空间SP3流动。不过,未必限定于此,也可将热源侧风扇F1以外的送风机配置于热源侧空间SP2或外部空间SP3,并且在制冷剂泄漏释放控制中驱动该送风机,从而使该送风机作为“第二送风机”起作用。
(6-25)变形例二十五
在上述实施方式中,对热气旁通阀17由电动阀构成的情况进行了说明。不过,只要热气旁通阀17是能够在关闭状态与打开状态之间进行切换的阀,则可以是其它的控制阀(例如,电磁阀)。
此外,在上述实施方式中,对后备阀18由电磁阀构成的情况进行了说明。不过,只要热气旁通阀17是能够在关闭状态与打开状态之间进行切换的阀,则可以是其它的控制阀(例如,能够进行开度调节的电动阀)。
(6-26)变形例二十六
上述实施方式的制冷剂回路RC的构成形态未必限定于图1所示的形态,能够根据设计规格和设置环境适当改变。
例如,热源侧膨胀阀15未必需要配置在热源单元10内。例如,热源侧膨胀阀15也可配置于液体侧连通配管L1。
此外,例如,在热源侧制冷剂回路RC1中仅配置有一台压缩机11,但压缩机11的台数能够根据设计规格适当改变。例如,在热源侧制冷剂回路RC1中也可串联或并联地配置两台以上的压缩机11。在上述情况下,对于容量可变式压缩机和容量恒定式压缩机的台数分配,只要适当选择即可。
此外,例如,储罐13的配置位置能够进行适当改变。
此外,例如,利用侧膨胀阀32未必需要是感温式膨胀阀,也可以是其它的机械式膨胀阀。此外,利用侧膨胀阀32也可以是能够进行开度控制的电动阀。
(6-27)变形例二十七
在上述实施方式中,控制器60通过将制冷剂泄漏通知信息输出至遥控器50,从而使遥控器50作为用于输出规定的信息(制冷剂泄漏通知信息等通知信息)的“输出部”起作用。关于这一点,也可将规定的信息输出至遥控器50以外的设备,从而使该设备作为“输出部”起作用。
例如,也可配置能够输出声音的扬声器并使该扬声器输出规定的警告音或声音消息作为制冷剂泄漏通知信息。此外,还可配置LED灯等光源并且通过使该光源闪烁或亮灯来输出制冷剂泄漏通知信息等通知信息。此外,还可将能够输出信息的单元配置于集中管理设备等装置而输出制冷剂泄漏通知信息等通知信息,其中,上述集中管理设备等装置设置于远离冷冻装置100所应用的设施和现场的远程地。
另外,在未必需要的情况下,也可适当省略遥控器50。
(6-28)变形例二十八
在上述实施方式中,热源单元控制部C1与利用单元控制部C2经由通信线cb1连接,从而构成控制冷冻装置100的动作的控制器60。不过,控制器60的构成形态未必限定于此,能够根据设计规格和设置环境进行适当改变。也就是说,只要能够实现包含于控制器60的要素(61-69),则控制器60的构成形态没有特别限定。即,包含于控制器60的各要素(61-69)的一部分或全部未必需要配置于热源单元10和利用单元30中的任意一个,也可配置于其它装置,还可独立地配置。
例如,也可通过热源单元控制部C1以及各利用单元控制部C2的一方或两方与遥控器50和集中管理设备等其它的装置共同构成控制器60,或者代替热源单元控制部C1以及各利用单元控制部C2的一方或两方,通过遥控器50和集中管理设备等其它的装置构成控制器60。在上述情况下,上述其它的装置可以配置于与热源单元10或利用单元30通过通信网络连接的远程地。
此外,例如,也可仅通过热源单元控制部C1构成控制器60。
(6-29)变形例二十九
在上述实施方式中,本发明的思想应用于对预制存储箱内、低温仓库内、运输集装箱内或店铺的展示柜的箱内等利用侧空间SP1进行冷却的冷却装置100。不过,不限定于此,本发明的思想也可适用于具有制冷剂回路的其它冷冻装置。
例如,本发明的思想也适用于通过进行建筑物内的制冷等来实现空气调节的空调***(空调)。此外,本发明的思想还可适用于以下述方式构成的制冷装置:例如,在图1的制冷回路RC中,通过对四通换向阀进行配置或者对制冷剂配管进行重新配置而使利用侧热交换器33作为制冷剂的冷凝器(或散热器)起作用,从而对设置利用单元30的空间进行加热运转或制热运转。
(6-30)变形例三十
在上述实施方式中,对下述情况进行了说明:易熔塞22是具有填充有低熔点金属的贯穿孔的螺钉状的部件,低熔点金属的材料采用由63.5质量%的铟、35质量%的铋、0.5质量%的锡以及1.0%的锑构成的合金。不过,关于易熔塞22的构成形态没有特别的限定,能够进行适当的变更。也就是说,只要易熔塞22在通过规定的加热元件被加热至规定的第一温度Te1以上的情况下成为使制冷剂回路RC与外部的空间连通的打开状态,则可以任何形态构成。
(7)
以上,对实施方式进行了说明,但应当理解的是,能够在不脱离权利要求书所记载的主旨和范围的情况下进行形式和细节的多种变更。
(工业上的可利用性)
本发明能够用于包括制冷剂回路的冷冻装置。
符号说明
10:热源单元;
11:压缩机(加热部);
12:热源侧热交换器(热交换器);
13:储罐(制冷剂容器);
14:过冷器;
15:热源侧膨胀阀(第一控制阀);
16:注射阀;
17:热气旁通阀(第二控制阀);
18、18’:后备阀(第三控制阀);
19:第一止回阀;
20:第二止回阀;
21:第三止回阀;
22:易熔塞(制冷剂释放机构);
23:气体侧截止阀;
24:液体侧截止阀;
25:吸入压力传感器(制冷剂状态传感器);
26:排出压力传感器(制冷剂状态传感器);
27:排出温度传感器(制冷剂状态传感器);
27b:储罐温度传感器(制冷剂状态传感器);
27c:易熔塞温度传感器(易熔塞温度检测部);
27d:加热器温度传感器(加热温度检测部);
28:液面检测传感器(制冷剂状态传感器);
29:制冷剂释放阀(制冷剂释放机构);
30:利用单元;
31:加热配管;
32:利用侧膨胀阀;
33:利用侧热交换器;
40:制冷剂泄漏传感器(制冷剂泄漏检测部);
50:遥控器(输出部);
60:控制器(控制部);
61:存储部;
62:输入控制部;
63;模式控制部;
64:制冷剂泄漏判定部;
65:错误检测判定部(错误检测判断部);
66:易熔塞状态判定部;
67:设备控制部(控制部);
68:驱动信号输出部;
69:显示控制部;
71:第一电磁阀;
72:第二电磁阀;
80:电加热器(加热部);
85:加热器(加热部);
90:易熔塞加热单元(加热部);
88、91:开闭阀;
92:第二开闭阀;
100、100a-100k:冷冻装置;
141:第一流路:
142:第二流路;
AF1:热源侧空气流(空气流、第二空气流);
AF2:利用侧空气流;
C1:热源单元控制部;
C2:利用单元控制部;
CV:止回阀;
F1:热源侧风扇(送风机、第二送风机);
F2:利用侧风扇;
G1:气体侧连通配管;
P1:第一气体侧制冷剂配管(排出配管);
P1’:分岔管;
P2:液体侧制冷剂配管;
P3:第二气体侧制冷剂配管;
P4:注射管;
P5、P5’:热气配管(高压制冷剂配管、加热部);
P6:旁通配管;
P7、P7':易熔塞设置配管(加热部);
P8:第一液体侧制冷剂配管;
P9:第二液体侧制冷剂配管;
P10:气体侧制冷剂配管;
Pa、Pb:制冷剂配管;
PT:易熔塞温度;
RC、RC’:制冷剂回路;
RC1:热源侧制冷剂回路;
RC2:利用侧制冷剂回路(利用侧回路);
SP1:利用侧空间;
SP2:热源侧空间;
SP3:外部空间;
SV1:第一基准值;
SV2:第二基准值;
Te1:第一温度;
Te2:第二温度;
cb1:通信线;
t2:规定时间(第一时间)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平5-118720号公报。
Claims (14)
1.一种冷冻装置(100d-100h),所述冷冻装置(100d-100h)具有包含利用侧回路(RC2)的制冷剂回路(RC),并且在所述制冷剂回路中进行冷冻循环,其特征在于,所述冷冻装置包括:
压缩机(11),所述压缩机配置于所述制冷剂回路内,对制冷剂进行压缩;
第一控制阀(15),所述第一控制阀在所述制冷剂回路内配置于所述利用侧回路的制冷剂流的上游侧,所述第一控制阀通过被控制成最小开度而成为最大程度地阻碍制冷剂向所述利用侧回路流动的关闭状态;
制冷剂释放机构(22、29),所述制冷剂释放机构配置于所述制冷剂回路内,通过成为打开状态而使所述制冷剂回路与外部空间(SP3)连通;
控制部(60),所述控制部对各设备的状态进行控制;以及
制冷剂泄漏检测部(40),所述制冷剂泄漏检测部通过对所述利用侧回路中的制冷剂的状态或者从所述利用侧回路流出的制冷剂进行检测,从而对所述利用侧回路中的制冷剂泄漏进行检测,
所述制冷剂释放机构是被加热至规定的第一温度(Te1)以上时熔融而成为打开状态的易熔塞(22),
所述冷冻装置还包括:
对所述易熔塞进行直接或间接加热的加热部(P5、P5’、P7、11、80、85、90);以及
加热温度检测部(27d),所述加热温度检测部对所述加热部的温度进行检测,
所述控制部在通过所述制冷剂泄漏检测部检测到所述利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,执行第一控制和第二控制,
在所述第一控制中,所述控制部将所述第一控制阀控制成所述关闭状态,
在所述第二控制中,所述控制部基于所述加热温度检测部的检测值来控制所述加热部的状态,通过所述加热部对所述易熔塞进行加热,以使所述易熔塞达到所述第一温度,并且使所述制冷剂释放机构转变至打开状态。
2.如权利要求1所述的冷冻装置,其特征在于,所述冷冻装置还包括:
高压制冷剂配管(P5),所述高压制冷剂配管供从所述压缩机排出的高压的热气制冷剂流动;以及
第二控制阀(17),所述第二控制阀通过成为第一状态而使所述压缩机与所述高压制冷剂配管连通,
在所述第二控制中,所述控制部驱动所述压缩机并且将所述第二控制阀控制成所述第一状态,从而使所述高压制冷剂配管作为所述加热部起作用。
3.如权利要求1或2所述的冷冻装置,其特征在于,
所述冷冻装置还包括电加热器(80),所述电加热器通过通电而成为产生热量的加热状态,
在所述第二控制中,所述控制部将所述电加热器控制成所述加热状态而使所述电加热器作为所述加热部起作用。
4.一种冷冻装置,所述冷冻装置具有包含利用侧回路(RC2)的制冷剂回路(RC),并且在所述制冷剂回路中进行冷冻循环,其特征在于,所述冷冻装置包括:
压缩机(11),所述压缩机配置于所述制冷剂回路内,对制冷剂进行压缩;
第一控制阀(15),所述第一控制阀在所述制冷剂回路内配置于所述利用侧回路的制冷剂流的上游侧,所述第一控制阀通过被控制成最小开度而成为最大程度地阻碍制冷剂向所述利用侧回路流动的关闭状态;
制冷剂释放机构(22、29),所述制冷剂释放机构配置于所述制冷剂回路内,通过成为打开状态而使所述制冷剂回路与外部空间(SP3)连通;
控制部(60),所述控制部对各设备的状态进行控制;以及
制冷剂泄漏检测部(40),所述制冷剂泄漏检测部通过对所述利用侧回路中的制冷剂的状态或者从所述利用侧回路流出的制冷剂进行检测,从而对所述利用侧回路中的制冷剂泄漏进行检测,
所述控制部在通过所述制冷剂泄漏检测部检测到所述利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,执行第一控制和第二控制,
在所述第一控制中,所述控制部将所述第一控制阀控制成所述关闭状态,
在所述第二控制中,所述控制部使制冷剂释放机构转变至打开状态,
所述制冷剂释放机构是被加热至规定的第一温度(Te1)以上时熔融而成为打开状态的易熔塞(22),
所述冷冻装置还包括对所述易熔塞进行直接或间接加热的加热部(P5、P5’、P7、11、80、85、90),
在所述第二控制中,所述控制部通过所述加热部对所述易熔塞进行加热,以使所述易熔塞达到所述第一温度,
所述冷冻装置还包括:
易熔塞温度检测部(27c),所述易熔塞温度检测部对所述易熔塞的温度(PT)进行检测;以及
输出部(50),所述输出部输出规定的通知信息,
在通过所述制冷剂泄漏检测部未检测到所述利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,当通过所述易熔塞温度检测部检测到所述易熔塞的温度为比所述第一温度低的第二温度(Te2)以上时,所述控制部使所述通知信息在所述输出部输出。
5.一种冷冻装置,所述冷冻装置具有包含利用侧回路(RC2)的制冷剂回路(RC),并且在所述制冷剂回路中进行冷冻循环,其特征在于,所述冷冻装置包括:
压缩机(11),所述压缩机配置于所述制冷剂回路内,对制冷剂进行压缩;
第一控制阀(15),所述第一控制阀在所述制冷剂回路内配置于所述利用侧回路的制冷剂流的上游侧,所述第一控制阀通过被控制成最小开度而成为最大程度地阻碍制冷剂向所述利用侧回路流动的关闭状态;
制冷剂释放机构(22、29),所述制冷剂释放机构配置于所述制冷剂回路内,通过成为打开状态而使所述制冷剂回路与外部空间(SP3)连通;
控制部(60),所述控制部对各设备的状态进行控制;以及
制冷剂泄漏检测部(40),所述制冷剂泄漏检测部通过对所述利用侧回路中的制冷剂的状态或者从所述利用侧回路流出的制冷剂进行检测,从而对所述利用侧回路中的制冷剂泄漏进行检测,
所述控制部在通过所述制冷剂泄漏检测部检测到所述利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,执行第一控制和第二控制,
在所述第一控制中,所述控制部将所述第一控制阀控制成所述关闭状态,
在所述第二控制中,所述控制部使制冷剂释放机构转变至打开状态,
所述制冷剂释放机构是被加热至规定的第一温度(Te1)以上时熔融而成为打开状态的易熔塞(22),
所述冷冻装置还包括对所述易熔塞进行直接或间接加热的加热部(P5、P5’、P7、11、80、85、90),
在所述第二控制中,所述控制部通过所述加热部对所述易熔塞进行加热,以使所述易熔塞达到所述第一温度,
所述冷冻装置还包括易熔塞温度检测部(27c),所述易熔塞温度检测部对所述易熔塞的温度(PT)进行检测,
在通过所述制冷剂泄漏检测部未检测到所述利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,当通过所述易熔塞温度检测部检测到所述易熔塞的温度为比所述第一温度低的第二温度(Te2)以上时,所述控制部执行第三控制,
在所述第三控制中,所述控制部通过控制各所述设备的状态来抑制所述易熔塞达到所述第一温度以上。
6.一种冷冻装置,所述冷冻装置具有包含利用侧回路(RC2)的制冷剂回路(RC),并且在所述制冷剂回路中进行冷冻循环,其特征在于,所述冷冻装置包括:
压缩机(11),所述压缩机配置于所述制冷剂回路内,对制冷剂进行压缩;
第一控制阀(15),所述第一控制阀在所述制冷剂回路内配置于所述利用侧回路的制冷剂流的上游侧,所述第一控制阀通过被控制成最小开度而成为最大程度地阻碍制冷剂向所述利用侧回路流动的关闭状态;
制冷剂释放机构(22、29),所述制冷剂释放机构配置于所述制冷剂回路内,通过成为打开状态而使所述制冷剂回路与外部空间(SP3)连通;
控制部(60),所述控制部对各设备的状态进行控制;以及
制冷剂泄漏检测部(40),所述制冷剂泄漏检测部通过对所述利用侧回路中的制冷剂的状态或者从所述利用侧回路流出的制冷剂进行检测,从而对所述利用侧回路中的制冷剂泄漏进行检测,
所述控制部在通过所述制冷剂泄漏检测部检测到所述利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,执行第一控制和第二控制,
在所述第一控制中,所述控制部将所述第一控制阀控制成所述关闭状态,
在所述第二控制中,所述控制部使制冷剂释放机构转变至打开状态,
所述制冷剂释放机构是被加热至规定的第一温度(Te1)以上时熔融而成为打开状态的易熔塞(22),
所述冷冻装置还包括对所述易熔塞进行直接或间接加热的加热部(P5、P5’、P7、11、80、85、90),
在所述第二控制中,所述控制部通过所述加热部对所述易熔塞进行加热,以使所述易熔塞达到所述第一温度,
所述冷冻装置还包括:
易熔塞温度检测部(27c),所述易熔塞温度检测部对所述易熔塞的温度(PT)进行检测;以及
第三控制阀(18),所述第三控制阀配置于所述制冷剂回路内,并且根据开度控制朝向所述易熔塞流动的制冷剂的流量,
在通过所述制冷剂泄漏检测部未检测到所述利用侧回路中的制冷剂泄漏的情况下,当通过所述易熔塞温度检测部检测到所述易熔塞的温度为比所述第一温度低的第二温度(Te2)以上时,所述控制部将所述第三控制阀控制成最小开度。
7.如权利要求1、4、5、6中任一项所述的冷冻装置,其特征在于,所述冷冻装置还包括:
热交换器(12),所述热交换器在所述制冷剂回路中配置于所述压缩机的排出配管(P1)与所述制冷剂释放机构之间,所述热交换器通过使制冷剂与空气流(AF1)进行热交换而作为制冷剂的散热器起作用;以及
送风机(F1),所述送风机产生所述空气流,
在所述第二控制中,所述控制部使所述送风机停止。
8.如权利要求1、4、5、6中任一项所述的冷冻装置,其特征在于,
所述冷冻装置还包括第二送风机(F1),所述第二送风机产生从配置有所述制冷剂释放机构的空间(SP2)朝向所述外部空间(SP3)吹出的第二空气流(AF1),
所述控制部在所述第二控制完成后驱动所述第二送风机。
9.如权利要求1、4、5、6中任一项所述的冷冻装置,其特征在于,
所述控制部在所述第一控制完成后执行所述第二控制。
10.如权利要求1、4、5、6中任一项所述的冷冻装置,其特征在于,
所述冷冻装置还包括制冷剂容器(13),所述制冷剂容器配置于所述制冷剂回路内,并且对制冷剂进行收容,
在所述第一控制中,所述控制部驱动所述压缩机而将制冷剂回收至所述制冷剂容器。
11.如权利要求1、4、5、6中任一项所述的冷冻装置,其特征在于,
所述控制部在所述第一控制执行后经过了第一时间(t2)之后,执行所述第二控制,
所述第一时间是按照所述第一控制阀的特性并且根据流过处于所述关闭状态的所述第一控制阀的制冷剂量算出的时间,并且是配置有所述利用侧回路的利用侧空间(SP1)中的制冷剂的浓度达到规定值(V1)所需要的时间。
12.如权利要求1、4、5、6中任一项所述的冷冻装置,其特征在于,
所述制冷剂泄漏检测部对从所述利用侧回路泄漏的制冷剂的浓度进行检测,并且将确定检测出的制冷剂的浓度的检测信号输出至所述控制部,
在基于所述检测信号的制冷剂的浓度为第一基准值(SV1)以上的情况下,所述控制部执行所述第一控制,在基于所述检测信号的制冷剂的浓度为比所述第一基准值大的第二基准值(SV2)以上的情况下,所述控制部执行所述第二控制。
13.如权利要求1、4、5、6中任一项所述的冷冻装置,其特征在于,所述冷冻装置还包括:
制冷剂状态传感器(25、26、27a、27b、28),所述制冷剂状态传感器对所述制冷剂回路内的制冷剂的状态进行检测;以及
错误检测判断部(65),所述错误检测判断部根据所述制冷剂状态传感器的检测值来判断所述制冷剂泄漏检测部中是否存在制冷剂泄漏的错误检测,
在通过所述错误检测判断部判断为不存在所述错误检测的情况下,所述控制部执行所述第二控制。
14.如权利要求1、4、5、6中任一项所述的冷冻装置,其特征在于,
所述制冷剂回路包含多个所述利用侧回路,
在各所述利用侧回路的制冷剂流的上游侧配置有所述制冷剂释放机构以及多个所述第一控制阀。
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