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WO2024161554A1 - ヒートポンプ装置 - Google Patents

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Info

Publication number
WO2024161554A1
WO2024161554A1 PCT/JP2023/003233 JP2023003233W WO2024161554A1 WO 2024161554 A1 WO2024161554 A1 WO 2024161554A1 JP 2023003233 W JP2023003233 W JP 2023003233W WO 2024161554 A1 WO2024161554 A1 WO 2024161554A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
refrigerant
relay
load devices
pipe
heat source
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/003233
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
翔太 雲川
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2023/003233 priority Critical patent/WO2024161554A1/ja
Publication of WO2024161554A1 publication Critical patent/WO2024161554A1/ja

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/26Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves of fluid flow reversing valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/38Expansion means; Dispositions thereof specially adapted for reversible cycles, e.g. bidirectional expansion restrictors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems

Definitions

  • This disclosure relates to a heat pump device that uses a refrigerant to regulate the temperature of an object.
  • Patent Document 1 describes a heat pump device that suppresses refrigerant leakage by closing a shutoff valve provided in a load device such as an indoor unit when a control device determines that refrigerant is leaking based on the detection results of a refrigerant pressure detection device and a refrigerant leakage detection device.
  • shutoff valve and a refrigerant pressure detection device may be installed on each load device during construction.
  • poor construction of the shutoff valve may result in a slow leak or other refrigerant leakage that is difficult to detect during construction.
  • This disclosure has been made to solve the above problems, and aims to provide a heat pump device that suppresses refrigerant leakage.
  • the heat pump device is a heat pump device having a plurality of load devices that adjust the temperature of temperature adjustment targets in a plurality of target spaces using a refrigerant, a heat source device that adjusts the temperature of the refrigerant, a relay device that is connected to the heat source device and the plurality of load devices by refrigerant piping through which the refrigerant flows and switches the flow path of the refrigerant based on the operating status of each of the plurality of load devices, and a control device that controls the heat source device, the plurality of load devices, and the relay device, and the relay device, the relay device having a plurality of three-way linear expansion valves, each of which is provided in the refrigerant piping connected to each of the plurality of load devices, and which switches the flow path of the refrigerant flowing through each of the plurality of load devices, and which adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through each of the plurality of load devices by adjusting the opening degree in stages from a closed state to
  • the relay device is equipped with a plurality of three-way linear expansion valves.
  • Each three-way linear expansion valve is provided in a refrigerant pipe connected to each load device, and adjusts the flow rate of refrigerant flowing through each load device by adjusting the opening degree. This eliminates the need to provide a shutoff valve between each load device and the relay device. This helps to suppress refrigerant leakage, such as slow leaks caused by poor installation of the shutoff valves.
  • FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a schematic configuration of a heat pump device according to a first embodiment.
  • 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a control device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a refrigerant leakage suppression process performed by the heat pump device according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a schematic configuration of a heat pump device according to a second embodiment.
  • 10 is a flowchart illustrating a refrigerant leakage suppression process performed by a heat pump device according to a second embodiment.
  • Embodiment 1. 1 is a circuit diagram illustrating a schematic configuration of a heat pump device 100 according to embodiment 1.
  • the heat pump device 100 is an air conditioner that conditions a plurality of target spaces TA.
  • the heat pump device 100 may be a water heater that adjusts the temperature of water.
  • the heat pump device 100 has multiple indoor units 1 provided in multiple target spaces TA.
  • each target space TA is shown as a rectangle with a dashed line that contains each indoor unit 1.
  • the heat pump device 100 further has an outdoor unit 2, a relay device 4, and a control device 6.
  • the indoor unit 1 is an example of a load device
  • the outdoor unit 2 is an example of a heat source device.
  • the outdoor unit 2 and the relay device 4 are connected by refrigerant piping 7, and the relay device 4 and the multiple indoor units 1 are connected by refrigerant piping 7 to form a refrigerant circuit.
  • the refrigerant flows through the refrigerant circuit, and the air in each target space TA is cooled or heated by the refrigerant that flows into each indoor unit 1.
  • the air in each target space TA is an example of a temperature adjustment target.
  • the heat pump device 100 performs a full cooling operation, a full heating operation, or a cooling/heating operation.
  • a full cooling operation refers to an operation in which all of the multiple indoor units 1 perform a cooling operation.
  • a full heating operation refers to an operation in which all of the multiple indoor units 1 perform a heating operation.
  • a cooling/heating operation refers to an operation in which some of the multiple indoor units 1 perform a cooling operation while the remaining multiple indoor units 1 perform a heating operation.
  • a cooling/heating operation in which the cooling load is greater than the heating load may be referred to as a cooling-dominated operation.
  • a cooling/heating operation in which the heating load is greater than the cooling load may be referred to as a heating-dominated operation.
  • each of the full cooling operation and the cooling-dominated operation may be referred to as a first operation.
  • each of the full heating operation and the heating-dominated operation may be referred to as a second operation.
  • cooling operation refers to an operation in which the load device cools water by exchanging heat between a refrigerant and water
  • heating operation refers to an operation in which the load device heats water by exchanging heat between a refrigerant and water.
  • the outdoor unit 2 includes a compressor 20, a flow path switching device 21, a heat source heat exchanger 22, a heat source expansion valve 23, and an accumulator 24 inside a housing that constitutes the outer shell. Furthermore, the outdoor unit 2 includes a first heat source check valve 27A, a second heat source check valve 27B, a third heat source check valve 27C, and a fourth heat source check valve 27D inside the housing.
  • the housing that constitutes the outer shell of the outdoor unit 2 may be referred to as a heat source housing.
  • the heat source housing is typically shown by a solid line rectangle that contains the components of the outdoor unit 2, such as the compressor 20 and the flow path switching device 21, inside.
  • the accumulator 24, the compressor 20, the flow path switching device 21, the heat source heat exchanger 22, and the heat source expansion valve 23 are connected in sequence by refrigerant piping 7.
  • the heat source expansion valve 23 and the relay device 4 are connected by a refrigerant pipe 7, and the flow path switching device 21 and the relay device 4 are connected by a refrigerant pipe 7.
  • the refrigerant pipe 7 connecting the heat source expansion valve 23 and the relay device 4 may be referred to as a high-pressure pipe 7A.
  • the refrigerant pipe 7 connecting the flow path switching device 21 and the relay device 4 may be referred to as a low-pressure pipe 7B.
  • the heat pump device 100 has a so-called two-pipe configuration in which the relay device 4 and the outdoor unit 2 are connected by two refrigerant pipes 7, the high-pressure pipe 7A and the low-pressure pipe 7B.
  • the compressor 20 draws in low-temperature, low-pressure refrigerant, compresses it, and discharges it in a high-temperature, high-pressure state.
  • the compressor 20 is a scroll, rotary, reciprocating, or screw type compressor, and is an inverter compressor whose capacity can be controlled by an inverter.
  • the drive frequency of the compressor 20 is controlled by the control device 6, which will be described later.
  • the flow path switching device 21 is, for example, a four-way valve, and switches the flow path direction, which is the direction in which the refrigerant flows.
  • the heat pump device 100 switches between first and second operations through switching processing by the flow path switching device 21.
  • the flow path switching device 21 switches the flow path direction under the control of the control device 6.
  • the solid line portion of the flow path switching device 21 shown in Figure 1 indicates the refrigerant flow path during the first operation, and the dashed line portion indicates the refrigerant flow path during the second operation.
  • the flow path direction of the refrigerant in the outdoor unit 2 during the first operation is indicated by a solid line arrow inside a rectangle indicating the heat source housing
  • the flow path direction of the refrigerant in the outdoor unit 2 during the second operation is indicated by a dashed line arrow inside the rectangle.
  • the flow direction of the refrigerant between the outdoor unit 2 and the relay device 4 during the first operation is indicated by a solid arrow between the outdoor unit 2 and the relay device 4
  • the flow direction of the refrigerant between the outdoor unit 2 and the relay device 4 during the second operation is indicated by a dashed arrow between the outdoor unit 2 and the relay device 4.
  • the flow path switching device 21 is not limited to the above example, and may be configured by combining other valves such as a two-way valve or a three-way valve.
  • the heat source heat exchanger 22 exchanges heat between the refrigerant and a heat exchange target supplied by a fan or pump (not shown).
  • the heat exchange target refers to air, water, or the like, which is used to adjust the temperature of the refrigerant by heat exchange with the refrigerant.
  • heat exchange targets include outdoor air or water.
  • the heat source heat exchanger 22 functions as a condenser that cools and condenses the refrigerant during primary cooling operation, and functions as an evaporator that heats and evaporates the refrigerant during primary heating operation.
  • the heat source expansion valve 23 adjusts the flow rate of the refrigerant by adjusting its opening degree, thereby reducing the pressure of the refrigerant and expanding it.
  • the heat source expansion valve 23 is a valve whose opening degree can be controlled by the control device 6, such as an electronic expansion valve.
  • the heat source expansion valve 23 is not limited to the above example, and may include other throttling devices such as a capillary.
  • the accumulator 24 is provided on the low-pressure side, which is the suction side, of the compressor 20.
  • the accumulator 24 stores surplus refrigerant that occurs due to differences in the operating conditions between the first operation and the second operation, and surplus refrigerant due to transient changes in operation. Note that the heat pump device 100 does not necessarily have to include the accumulator 24.
  • the first heat source check valve 27A is provided in the high pressure piping 7A. During the first operation, the first heat source check valve 27A allows the refrigerant to flow from the outdoor unit 2 to the relay device 4. The first heat source check valve 27A also blocks the flow of refrigerant from the relay device 4 to the outdoor unit 2.
  • the second heat source check valve 27B is provided in the low pressure piping 7B. During the first operation, the second heat source check valve 27B allows the refrigerant to flow from the relay device 4 to the outdoor unit 2. The second heat source check valve 27B blocks the flow of refrigerant from the outdoor unit 2 to the relay device 4.
  • the third heat source check valve 27C is provided in the first heat source connection pipe 7C that connects the downstream side of the first heat source check valve 27A in the high pressure pipe 7A and the downstream side of the second heat source check valve 27B in the low pressure pipe 7B.
  • the first heat source connection pipe 7C is part of the refrigerant pipe 7.
  • the third heat source check valve 27C allows the refrigerant to flow from the compressor 20 to the relay device 4 via the flow path switching device 21 during the second operation.
  • the third heat source check valve 27C blocks the flow of the refrigerant in the opposite direction to the flow direction of the refrigerant from the compressor 20 to the relay device 4 via the flow path switching device 21 during the second operation.
  • the fourth heat source check valve 27D is provided in the second heat source connection pipe 7D that connects the upstream side of the first heat source check valve 27A in the high pressure pipe 7A and the upstream side of the second heat source check valve 27B in the low pressure pipe 7B.
  • the second heat source connection pipe 7D is part of the refrigerant pipe 7.
  • the fourth heat source check valve 27D allows the refrigerant from the relay device 4 to flow to the heat source expansion valve 23 during the second operation.
  • the fourth heat source check valve 27D blocks the flow of refrigerant in the opposite direction to the flow direction of the refrigerant from the relay device 4 to the heat source expansion valve 23 during the second operation.
  • the indoor unit 1 is equipped with a load expansion valve 10 and a load heat exchanger 11 inside a housing that forms the outer shell.
  • the housing that forms the outer shell of the indoor unit 1 may be referred to as a load housing.
  • the load housing is shown diagrammatically by a solid-line rectangle that contains the load expansion valve 10 and the load heat exchanger 11 inside.
  • the load expansion valve 10 adjusts the flow rate of the refrigerant by adjusting its opening degree, thereby reducing the pressure of the refrigerant and expanding it.
  • the load expansion valve 10 is a valve whose opening degree can be controlled by the control device 6, such as an electronic expansion valve.
  • the load expansion valve 10 is not limited to the above example, and may include other throttling devices, such as a capillary.
  • the load heat exchanger 11 exchanges heat between the refrigerant and the temperature adjustment target supplied by a fan or pump (not shown). This cools or heats the air in the target space TA.
  • the load heat exchanger 11 functions as an evaporator that heats and evaporates the refrigerant, and during primary heating operation, it functions as a condenser that cools and condenses the refrigerant.
  • the flow direction of the refrigerant in the indoor unit 1 during cooling operation is indicated by a solid arrow inside the rectangle representing the load housing.
  • the flow direction of the refrigerant in the indoor unit 1 during heating operation is indicated by a dashed arrow inside the rectangle representing the load housing.
  • the relay device 4 switches the flow of refrigerant according to the operating conditions of the indoor unit 1 so as to distribute low-temperature refrigerant to the indoor unit 1 performing cooling operation and distribute high-temperature refrigerant to the indoor unit 1 performing heating operation.
  • the relay device 4 includes a gas-liquid separator 40, a first relay heat exchanger 41, a first relay expansion valve 42, a second relay heat exchanger 43, and a second relay expansion valve 44 inside the relay housing.
  • the relay housing refers to the housing that constitutes the outer shell of the relay device 4. In FIG. 1, the relay housing is typically shown by a two-dot chain rectangle that includes the components of the relay device 4, such as the gas-liquid separator 40 and the first relay heat exchanger 41.
  • the relay device 4 further includes a plurality of first relay check valves 45A, a plurality of second relay check valves 45B, and a plurality of three-way linear expansion valves 46 inside the relay housing.
  • Each first relay check valve 45A, each second relay check valve 45B, and each three-way linear expansion valve 46 is provided in correspondence with each indoor unit 1.
  • the relay device 4 includes, within the relay housing, a relay gas pipe 7E through which gas refrigerant flows, and a relay liquid pipe 7F through which liquid refrigerant flows. Furthermore, the relay device 4 includes, within the relay housing, a relay branch pipe 7G and a relay junction pipe 7H. Each of the relay gas pipe 7E, the relay liquid pipe 7F, the relay branch pipe 7G, and the relay junction pipe 7H is part of the refrigerant pipe 7.
  • the relay liquid pipe 7F is connected to the gas-liquid separator 40, and is connected to each of the indoor units 1 via each of the first distribution pipes 7I. That is, the relay liquid pipe 7F connects the gas-liquid separator 40 and the first distribution pipes 7I. Each of the first distribution pipes 7I is a part of the refrigerant pipe 7.
  • the relay liquid pipe 7F sequentially connects the refrigerant flow path on the primary side of the first relay heat exchanger 41 described later, the first relay expansion valve 42, and the refrigerant flow path on the primary side of the second relay heat exchanger 43 described later.
  • the relay branch pipe 7G is connected to the relay liquid pipe 7F downstream of the refrigerant flow path on the primary side of the second relay heat exchanger 43 described later, and is also connected to the low pressure pipe 7B.
  • the relay branch pipe 7G sequentially connects the second relay expansion valve 44, the refrigerant flow path on the secondary side of the second relay heat exchanger 43 described later, and the first relay heat exchanger 41.
  • the relay junction pipe 7H is connected to the relay liquid pipe 7F between the first relay expansion valve 42 and the second relay heat exchanger 43, and is connected to each of the multiple indoor units 1 via each of the multiple first return pipes 7J.
  • the relay junction pipe 7H connects the relay liquid pipe 7F between the first relay expansion valve 42 and the second relay heat exchanger 43 to the multiple first return pipes 7J.
  • the first return pipe 7J is part of the refrigerant pipe 7.
  • the relay gas pipe 7E is connected to the gas-liquid separator 40, and is connected to each of the multiple three-way linear expansion valves 46 via each of the multiple second distribution pipes 7K.
  • the relay gas pipe 7E connects the gas-liquid separator 40 and the multiple second distribution pipes 7K.
  • Each second distribution pipe 7K is part of the refrigerant pipe 7.
  • the flow direction of the refrigerant supplied by the relay device 4 to the indoor unit 1 performing cooling operation and the flow direction of the refrigerant obtained from the indoor unit 1 performing cooling operation are indicated by solid arrows. Also, the flow direction of the refrigerant supplied by the relay device 4 to the indoor unit 1 performing heating operation and the flow direction of the refrigerant obtained from the indoor unit 1 performing heating operation are indicated by dashed arrows.
  • the gas-liquid separator 40 is connected to the high-pressure pipe 7A, relay gas pipe 7E, and relay liquid pipe 7F, and separates the gas-liquid two-phase refrigerant flowing in from the high-pressure pipe 7A into gas refrigerant and liquid refrigerant.
  • the gas refrigerant separated in the gas-liquid separator 40 flows into the three-way linear expansion valve 46 via the relay gas pipe 7E. Meanwhile, the liquid refrigerant separated in the gas-liquid separator 40 flows into the first relay heat exchanger 41 via the relay liquid pipe 7F.
  • the first relay heat exchanger 41 has a primary side refrigerant flow path and a secondary side refrigerant flow path. Liquid refrigerant flowing out from the gas-liquid separator 40 flows through the primary side refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41. Refrigerant flowing out from the secondary side refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43 flows through the secondary side refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41. The refrigerant flowing through the primary side refrigerant flow path is supercooled by heat exchange with the refrigerant flowing through the secondary side refrigerant flow path. The secondary side refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41 is connected to the low pressure pipe 7B via the relay branch pipe 7G. The refrigerant flowing out of the secondary side refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41 flows into the low pressure pipe 7B via the relay branch pipe 7G.
  • the first relay expansion valve 42 reduces the pressure of the refrigerant and expands it by adjusting the opening degree to adjust the flow rate of the refrigerant.
  • the first relay expansion valve 42 is a valve whose opening degree can be controlled by the control device 6, such as an electronic expansion valve.
  • the first relay expansion valve 42 reduces the pressure of the refrigerant that has flowed in from the first relay heat exchanger 41 and expands it.
  • the first relay expansion valve 42 is not limited to the above example, and may include other throttling devices such as a capillary.
  • the second relay heat exchanger 43 has a primary side refrigerant flow path and a secondary side refrigerant flow path. Refrigerant flowing out from the first relay expansion valve 42 flows through the primary side refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43. Refrigerant flowing out from the second relay expansion valve 44 flows through the secondary side refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43. The refrigerant flowing through the primary side refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43 is supercooled by exchanging heat with the refrigerant flowing through the secondary side flow path of the second relay heat exchanger 43.
  • the second relay expansion valve 44 adjusts the opening degree to adjust the flow rate of the refrigerant, thereby reducing the pressure and expanding the refrigerant.
  • the second relay expansion valve 44 is a valve whose opening degree can be controlled by the control device 6, such as an electronic expansion valve.
  • the second relay expansion valve 44 reduces the pressure and expands the refrigerant that has flowed in from the second relay heat exchanger 43.
  • the refrigerant after being reduced in pressure by the second relay expansion valve 44 flows into the secondary refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43 via the relay branch pipe 7G.
  • the second relay expansion valve 44 is not limited to the above example, and may include other throttling devices, such as a capillary.
  • Each first relay check valve 45A is provided in each first distribution pipe 7I.
  • Each first relay check valve 45A allows the refrigerant from the second relay heat exchanger 43 to flow through the relay liquid pipe 7F to each indoor unit 1.
  • each first relay check valve 45A blocks the flow of refrigerant from each indoor unit 1 to the relay liquid pipe 7F.
  • Each second relay check valve 45B is provided in each first return pipe 7J.
  • Each second relay check valve 45B allows refrigerant to flow from each indoor unit 1 to the relay liquid pipe 7F between the first relay expansion valve 42 and the second relay heat exchanger 43. That is, in each first return pipe 7J, refrigerant flows from each indoor unit 1 to the relay liquid pipe 7F between the first relay expansion valve 42 and the second relay heat exchanger 43.
  • Each second relay check valve 45B blocks the flow of refrigerant from the relay liquid pipe 7F between the first relay expansion valve 42 and the second relay heat exchanger 43 to each indoor unit 1.
  • Each three-way linear expansion valve 46 is connected to the relay gas pipe 7E via each second distribution pipe 7K, and is connected to each indoor unit 1 via a first collection pipe 7L, which is part of the refrigerant pipe 7. Furthermore, each three-way linear expansion valve 46 is connected to the low pressure pipe 7B via a second recovery pipe 7M, which is part of the refrigerant pipe 7. Each three-way linear expansion valve 46 switches the flow direction of the refrigerant depending on the operating status of each indoor unit 1. Specifically, when the indoor unit 1 is performing cooling operation, the three-way linear expansion valve 46 switches the connection so that the indoor unit 1 and the second recovery pipe 7M are in communication. Also, when the indoor unit 1 is performing heating operation, the three-way linear expansion valve 46 switches the connection so that the second distribution pipe 7K and the indoor unit 1 are in communication.
  • the three-way linear expansion valve 46 adjusts the flow rate of the refrigerant by adjusting its opening, thereby reducing the pressure of the refrigerant and expanding it.
  • the three-way linear expansion valve 46 is a valve whose opening can be controlled by the control device 6, such as an electronic expansion valve.
  • the flow path switching device 21 switches the refrigerant flow path so that the discharge side of the compressor 20 is connected to the heat source heat exchanger 22 and the suction side of the compressor 20 is connected to the low pressure pipe 7B, as shown by the solid line portion of the flow path switching device 21 in FIG. 1.
  • the three-way linear expansion valve 46 associated with the indoor unit 1 performing cooling operation switches the refrigerant flow path so that the first collecting pipe 7L and the second recovery pipe 7M are connected.
  • the three-way linear expansion valve 46 associated with the indoor unit 1 performing heating operation switches the refrigerant flow path so that the first collecting pipe 7L and the second distribution pipe 7K are connected.
  • the low-temperature, low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 20 and discharged as a high-temperature, high-pressure gas refrigerant.
  • the high-temperature, high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 20 flows into the heat source heat exchanger 22 via the flow switching device 21.
  • the high-temperature, high-pressure gas refrigerant that flows into the heat source heat exchanger 22 exchanges heat with the heat exchange target and condenses while releasing heat, and flows out of the heat source heat exchanger 22 as a high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant or liquid refrigerant.
  • the high-temperature, high-pressure gas refrigerant becomes a high-pressure liquid refrigerant in the heat source heat exchanger 22
  • the high-temperature, high-pressure gas refrigerant becomes a high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant in the heat source heat exchanger 22.
  • the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant or liquid refrigerant that flows out of the heat source heat exchanger 22 flows out of the outdoor unit 2 via the first heat source check valve 27A and flows into the relay device 4.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant is separated into high-pressure gas refrigerant and high-pressure liquid refrigerant in the gas-liquid separator 40.
  • the high-pressure liquid refrigerant in the gas-liquid separator 40 flows into the refrigerant flow path on the primary side of the first relay heat exchanger 41.
  • the liquid refrigerant that flows into the primary refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41 is supercooled by the refrigerant flowing through the secondary refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41, and flows out of the primary refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41.
  • the liquid refrigerant that flows out of the primary refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41 flows into the primary refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43 through the first relay expansion valve 42.
  • the intermediate pressure liquid refrigerant that flows into the primary refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43 is further supercooled by the refrigerant flowing through the secondary refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43, and flows out of the primary refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43.
  • the liquid refrigerant flowing out from the refrigerant flow path on the primary side of the second relay heat exchanger 43 is branched, and a portion of the liquid refrigerant flows into the indoor unit 1 performing cooling operation via the first relay check valve 45A associated with the indoor unit 1 performing cooling operation.
  • the remainder of the liquid refrigerant flowing out from the refrigerant flow path on the primary side of the second relay heat exchanger 43 is depressurized and expanded by the second relay expansion valve 44 to become low-pressure gas refrigerant, which flows through the relay branch pipe 7G.
  • the low-pressure gas refrigerant contributes to supercooling the refrigerant flowing through the refrigerant flow path on the primary side of each of the first relay heat exchanger 41 and the second relay heat exchanger 43.
  • the liquid refrigerant that flows into the indoor unit 1 performing cooling operation is decompressed and expanded by the load expansion valve 10 to become a low-temperature, low-pressure two-phase gas-liquid refrigerant or liquid refrigerant, which flows into the load heat exchanger 11.
  • the low-temperature, low-pressure two-phase gas-liquid refrigerant or liquid refrigerant that flows into the load heat exchanger 11 exchanges heat with the temperature adjustment object, absorbing heat and evaporating, thereby cooling the temperature adjustment object, and flows out of the load heat exchanger 11 as a low-pressure gas refrigerant.
  • the low-pressure gas refrigerant that flows out of the load heat exchanger 11 then flows out of the indoor unit 1 and into the relay device 4.
  • the refrigerant that flows into the relay device 4 flows into the low-pressure pipe 7B via the three-way linear expansion valve 46 and the second recovery pipe 7M.
  • the high-pressure gas refrigerant after separation in the gas-liquid separator 40 flows out of the relay device 4 via the second distribution pipe 7K and the three-way linear expansion valve 46, and flows into the indoor unit 1 performing heating operation.
  • the high-temperature, high-pressure gas refrigerant that flows into the indoor unit 1 performing heating operation flows into the load heat exchanger 11, exchanges heat with the temperature adjustment target, condenses while releasing heat, and heats the temperature adjustment target, and flows out of the load heat exchanger 11 as high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant that flows out of the load heat exchanger 11 is reduced in pressure and expanded by the load expansion valve 10 to become low-pressure liquid refrigerant, and flows from the indoor unit 1 into the relay device 4.
  • the refrigerant that flows into the relay device 4 from the indoor unit 1 performing heating operation passes through the second relay check valve 45B, flows through the relay junction pipe 7H, flows into the relay liquid pipe 7F between the first relay expansion valve 42 and the second relay heat exchanger 43, and merges with the liquid refrigerant from the first relay expansion valve 42.
  • the refrigerant after the merging flows through the refrigerant flow path on the primary side of the second relay heat exchanger 43. Then, a part of the refrigerant that flows out from the second relay heat exchanger 43 passes through the first relay check valve 45A associated with the indoor unit 1 performing cooling operation, flows into the indoor unit 1 performing cooling operation, and contributes to the cooling operation.
  • the rest of the refrigerant that flows out from the second relay heat exchanger 43 flows into the relay branch pipe 7G, flows through the second relay expansion valve 44, the second relay heat exchanger 43, and the first relay heat exchanger 41 in sequence, and flows into the low-pressure pipe 7B.
  • the refrigerant flowing through the low-pressure pipe 7B flows from the relay device 4 into the outdoor unit 2, passes through the second heat source check valve 27B, the flow path switching device 21, and the accumulator 24, and is sucked into the compressor 20. After that, the above-mentioned circulation of the refrigerant is repeated.
  • the flow path switching device 21 switches the refrigerant flow path by the control device 6 so that the discharge side of the compressor 20 is connected to the gas-liquid separator 40 and the suction side of the compressor 20 is connected to the heat source heat exchanger 22, as shown by the dashed line portion of the flow path switching device 21 in FIG. 1.
  • the three-way linear expansion valve 46 associated with the indoor unit 1 performing heating operation switches the refrigerant flow path so that the first collecting pipe 7L and the second distribution pipe 7K are connected.
  • the three-way linear expansion valve 46 associated with the indoor unit 1 performing cooling operation switches the refrigerant flow path so that the first collecting pipe 7L and the second recovery pipe 7M are connected.
  • the low-temperature, low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 20 and discharged as a high-temperature, high-pressure gas refrigerant.
  • the high-temperature, high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 20 flows out of the outdoor unit 2 via the flow switching device 21 and the fourth heat source check valve 27D, and flows into the relay device 4.
  • the high-temperature, high-pressure gas refrigerant that flows into the relay device 4 flows into the relay gas piping 7E via the gas-liquid separator 40.
  • the refrigerant circulating through the relay gas piping 7E flows into the indoor unit 1 performing heating operation via the three-way linear expansion valve 46 associated with the indoor unit 1 performing heating operation.
  • the high-temperature, high-pressure gas refrigerant that flows into the indoor unit 1 performing heating operation flows into the load heat exchanger 11, where it exchanges heat with the temperature adjustment object and condenses while releasing heat, heating the temperature adjustment object, and flows out of the load heat exchanger 11 as high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant that flows out of the load heat exchanger 11 is reduced in pressure and expanded by the load expansion valve 10 to become intermediate-pressure liquid refrigerant, flows out of the indoor unit 1 performing heating operation, and then flows into the relay device 4.
  • the intermediate pressure liquid refrigerant that flows into the relay device 4 from the indoor unit 1 performing heating operation passes through the second relay check valve 45B and flows through the relay junction pipe 7H.
  • the liquid refrigerant flowing through the relay junction pipe 7H flows into the refrigerant flow path on the primary side of the second relay heat exchanger 43.
  • the liquid refrigerant that flows into the refrigerant flow path on the primary side of the second relay heat exchanger 43 is supercooled by the refrigerant flowing through the refrigerant flow path on the secondary side of the second relay heat exchanger 43, and flows out of the refrigerant flow path on the primary side of the second relay heat exchanger 43.
  • the liquid refrigerant flowing out from the refrigerant flow passage on the primary side of the second relay heat exchanger 43 is diverted, and a portion of the liquid refrigerant passes through the first relay check valve 45A associated with the indoor unit 1 performing cooling operation and flows into the indoor unit 1 performing cooling operation. Meanwhile, the remainder of the liquid refrigerant flowing out from the refrigerant flow passage on the primary side of the second relay heat exchanger 43 flows through the relay diversion pipe 7G, is depressurized by the second relay expansion valve 44, and then flows into the refrigerant flow passage on the secondary side of the second relay heat exchanger 43.
  • the refrigerant flowing through the refrigerant flow passage on the secondary side of the second relay heat exchanger 43 exchanges heat with the refrigerant flowing through the refrigerant flow passage on the primary side of the second relay heat exchanger 43, and then flows out of the second relay heat exchanger 43 and flows into the refrigerant flow passage on the secondary side of the first relay heat exchanger 41.
  • the refrigerant flowing through the secondary refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41 exchanges heat with the refrigerant flowing through the primary refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41, then flows out of the first relay heat exchanger 41 and into the low-pressure pipe 7B.
  • the liquid refrigerant that flows into the indoor unit 1 performing cooling operation is decompressed and expanded by the load expansion valve 10 to become a low-pressure two-phase gas-liquid refrigerant or liquid refrigerant, which flows into the load heat exchanger 11.
  • the low-pressure two-phase gas-liquid refrigerant or liquid refrigerant that flows into the load heat exchanger 11 exchanges heat with the temperature adjustment target, absorbing heat and evaporating, thereby cooling the temperature adjustment target, and flows out of the load heat exchanger 11 as a low-pressure gas refrigerant.
  • the low-pressure gas refrigerant that flows out of the load heat exchanger 11 then flows from the indoor unit 1 into the relay device 4.
  • the gas refrigerant that flows into the relay device 4 passes through the three-way linear expansion valve 46 associated with the indoor unit 1 performing cooling operation and flows into the low-pressure piping 7B.
  • the refrigerant flowing out of the primary refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43 flows through the relay diversion pipe 7G, is depressurized by the second relay expansion valve 44, and then flows into the secondary refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43.
  • the refrigerant flowing through the secondary refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43 exchanges heat with the refrigerant flowing through the primary refrigerant flow path of the second relay heat exchanger 43, then flows out of the second relay heat exchanger 43 and flows into the secondary refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41.
  • the refrigerant flowing through the secondary refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41 exchanges heat with the refrigerant flowing through the primary refrigerant flow path of the first relay heat exchanger 41, then flows out of the first relay heat exchanger 41 and flows into the low pressure pipe 7B.
  • the refrigerant flowing through the low-pressure pipe 7B flows out of the relay device 4 and into the outdoor unit 2.
  • the refrigerant that flows into the outdoor unit 2 flows into the heat source heat exchanger 22 via the third heat source check valve 27C and the heat source expansion valve 23.
  • the low-pressure gas refrigerant that flows into the heat source heat exchanger 22 exchanges heat with the heat exchange target, absorbs heat and evaporates, is further gasified, and flows out of the heat source heat exchanger 22.
  • the low-temperature, low-pressure gas refrigerant that flows out of the heat source heat exchanger 22 passes through the flow switching device 21 and the accumulator 24, and is sucked into the compressor 20. Thereafter, the above-mentioned circulation is repeated.
  • the heat pump device 100 has the following configuration and functions to prevent further refrigerant leakage when refrigerant leaks from the refrigerant circuit.
  • the heat pump device 100 has a plurality of refrigerant leakage detection sensors 9.
  • the control device 6 communicates with each of the plurality of refrigerant leakage detection sensors 9 via wired communication. Note that in FIG. 1, the control device 6 and each refrigerant leakage detection sensor 9 are connected by dashed lines that typically indicate signal lines, and wired communication is illustrated between the control device 6 and each refrigerant leakage detection sensor 9, but the control device 6 may also communicate wirelessly with all or some of the plurality of refrigerant leakage detection sensors 9.
  • Each refrigerant leak detection sensor 9 is installed in each target space TA and detects refrigerant leaks in each target space TA. Each refrigerant leak detection sensor 9 detects refrigerant leaks, for example, by measuring the concentration of refrigerant in each target space TA.
  • the refrigerant leak detection process includes a process in which the control device 6 determines whether or not there is a refrigerant leak based on the concentration of refrigerant obtained by each refrigerant leak detection sensor 9.
  • control device 6 controls the compressor 20, the flow switching device 21, the heat source expansion valve 23, the load expansion valve 10, the first relay expansion valve 42, the second relay expansion valve 44, and the three-way linear expansion valve 46.
  • the control device 6 is connected to each of the outdoor unit 2 and the relay device 4 by dashed lines that typically indicate signal lines, etc., and the control device 6 is shown to perform wired communication with each component of the outdoor unit 2 and the relay device 4, but the control device 6 may perform wireless communication with all or some of the components of the outdoor unit 2 and the relay device 4.
  • the control device 6 is connected to each indoor unit 1 by dashed lines that typically indicate signal lines, etc., and the control device 6 is shown to perform wired communication with the components of each indoor unit 1, but the control device 6 may perform wireless communication with the components of the indoor unit 1.
  • the control device 6 periodically obtains detection results from each refrigerant leakage detection sensor 9.
  • the control device 6 may obtain detection results from each refrigerant leakage detection sensor 9 when each refrigerant leakage detection sensor detects a refrigerant leakage.
  • the control device 6 closes the first relay expansion valve 42, the second relay expansion valve 44, and the multiple three-way linear expansion valves 46. This suppresses the inflow of refrigerant into the multiple indoor units 1, and further leakage of refrigerant in the multiple target spaces TA is suppressed.
  • the control device 6 stops the operation of the compressor 20 after closing the first relay expansion valve 42, the second relay expansion valve 44, and the multiple three-way linear expansion valves 46, or in parallel with closing the first relay expansion valve 42, the second relay expansion valve 44, and the multiple three-way linear expansion valves 46.
  • the heat pump device 100 may have one or more alarm devices.
  • the one or more alarm devices provide an alarm for a refrigerant leak based on an instruction from the control device 6.
  • the heat pump device 100 may have at least one alarm device in each of the multiple target spaces TA.
  • the alarm device installed in the target space TA may provide an alarm for a refrigerant leak.
  • the heat pump device 100 may have one alarm device.
  • the refrigerant leak detection sensor 9 in each target space TA detects a refrigerant leak
  • the one or more alarm devices may provide an alarm for a refrigerant leak in the target space TA.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the hardware configuration of the control device 6 in embodiment 1.
  • the control device 6 can be configured with a processor 60, a memory 61, and an input/output interface circuit 62.
  • the processor 60, the memory 61, and the input/output interface circuit 62 are connected to each other by a bus 63.
  • Examples of the processor 60 include a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit).
  • Examples of the memory 61 include a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory).
  • the function of the control device 6 to acquire detection results from each refrigerant leakage detection sensor 9 can be realized by the input/output interface circuit 62.
  • the function of the control device 6 to control each component of the heat pump device 100, such as the compressor 20 or the multiple three-way linear expansion valves 46, can be realized by the processor 60 reading and executing various programs stored in the memory 61, and outputting control signals for controlling each component to each component via the input/output interface circuit 62.
  • control device 6 may be obtained by cooperation between software and hardware as described above, or may be obtained by dedicated hardware.
  • all or part of the control device 6 may be configured by hardware such as a CPLD (Complex Programmable Logic Device) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • FIG. 3 is a flow chart illustrating the refrigerant leakage suppression process by the heat pump device 100 according to embodiment 1. If at least one of the multiple refrigerant leakage detection sensors 9 detects a refrigerant leakage in step S1 (step S1: YES), the heat pump device 100 moves the process to step S2. If the multiple refrigerant leakage detection sensors 9 do not detect a refrigerant leakage in step S1 (step S1: NO), the heat pump device 100 returns the process to step S1.
  • step S2 the control device 6 closes the first relay expansion valve 42, the second relay expansion valve 44, and the multiple three-way linear expansion valves 46.
  • step S3 the control device 6 stops the operation of the compressor 20 and causes one or more alarm devices to notify of a refrigerant leak.
  • the heat pump device 100 may execute the process of step S2 and the process of step S3 in the reverse order, or may execute them in parallel.
  • the heat pump device 100 has a plurality of load devices, a heat source device, a relay device 4, and a control device 6.
  • the plurality of load devices adjust the temperature of the temperature adjustment target in the plurality of target spaces TA by using a refrigerant.
  • the heat source device adjusts the temperature of the refrigerant.
  • the relay device 4 is connected to the heat source device and the plurality of load devices by a refrigerant pipe 7 through which the refrigerant flows, and switches the flow path of the refrigerant based on the operating status of each of the plurality of load devices.
  • the control device 6 controls the heat source device, the plurality of load devices, and the relay device 4.
  • the relay device 4 has a plurality of three-way linear expansion valves 46.
  • Each three-way linear expansion valve 46 is provided in the refrigerant pipe 7 connected to each load device, and switches the flow path of the refrigerant flowing through each load device, and adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through each load device by adjusting the opening degree in stages from a closed state to a fully open state.
  • the relay device 4 is provided with a plurality of three-way linear expansion valves 46, and each three-way linear expansion valve 46 is associated with a load device. Since each three-way linear expansion valve 46 adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through each load device, there is no need to provide a shutoff valve between each load device and the relay device 4.
  • the shutoff valve is installed when the heat pump device 100 is constructed, but refrigerant leakage may occur due to improper construction. However, refrigerant leakage due to improper construction of the shutoff valve is often difficult to detect during construction, such as slow leakage.
  • the three-way linear expansion valve 46 is installed in place of the shutoff valve in the refrigerant piping 7 built into the relay housing of the relay device 4, so that when the relay device 4 is installed, it is not necessary to install the three-way linear expansion valve 46 at the installation site. This makes it possible to avoid refrigerant leakage due to improper construction of the shutoff valve at the installation site.
  • the heat pump device 100 has multiple refrigerant leakage detection sensors 9 that detect refrigerant leakage in multiple target spaces TA.
  • the control device 6 closes all of the multiple three-way linear expansion valves 46. This prevents refrigerant from flowing from the heat source device to the multiple load devices via the relay device 4, thereby suppressing refrigerant leakage and suppressing an increase in the concentration of refrigerant in the target space TA.
  • the relay device 4 includes a relay liquid pipe 7F, a relay branch pipe 7G, a first relay expansion valve 42, and a second relay expansion valve 44.
  • the relay liquid pipe 7F is a part of the refrigerant pipe 7, and is for circulating the liquid refrigerant among the refrigerant flowing in from the heat source device to all or some of the multiple load devices.
  • the relay branch pipe 7G is a part of the refrigerant pipe 7, and is for circulating the refrigerant to the heat source device.
  • the relay branch pipe 7G is connected to the relay liquid pipe 7F.
  • the first relay expansion valve 42 is provided in the relay liquid pipe 7F, and reduces the pressure of the liquid refrigerant among the refrigerant flowing in from the heat source device to expand it.
  • the second relay expansion valve 44 is provided in the relay branch pipe 7G, and reduces the pressure of the refrigerant flowing in from the relay liquid pipe 7F to expand it.
  • the control device 6 closes the first relay expansion valve 42 and the second relay expansion valve 44. This blocks the flow of refrigerant to multiple load devices, preventing refrigerant leakage in the target space TA.
  • Embodiment 2 a heat pump device 100 according to embodiment 2 will be described.
  • the same components as those in embodiment 1 are denoted by the same reference numerals.
  • the same configurations as those in embodiment 1 and the same functions as those in embodiment 1 will not be described unless there are special circumstances.
  • FIG. 4 is a circuit diagram that illustrates a schematic configuration of a heat pump device 100 according to embodiment 2.
  • the relay device 4 according to embodiment 2 includes relay on-off valves 47 instead of the first relay check valves 45A according to embodiment 1.
  • each relay on-off valve 47 is opened based on the control by the control device 6.
  • each relay on-off valve 47 is closed based on the control by the control device 6.
  • the control device 6 in the second embodiment closes each three-way linear expansion valve 46 and each relay on-off valve 47 associated with each indoor unit 1 that conditions each target space TA when each refrigerant leakage detection sensor 9 in each target space TA detects a refrigerant leakage.
  • the control device 6 closes the three-way linear expansion valve 46 and the relay on-off valve 47 associated with the indoor unit 1 that conditions the target space TA.
  • the control device 6 in the second embodiment sets the open/close state of each of the three-way linear expansion valves 46 and the relay on-off valve 47 associated with the indoor unit 1 that operates to a state corresponding to the operation. This maintains the comfort of the user in the target space TA in which no refrigerant leakage occurs.
  • the control device 6 may close all three-way linear expansion valves 46 and all intermediate on-off valves 47 when any of the refrigerant leakage detection sensors 9 detects a refrigerant leak.
  • the control device 6 may close all three-way linear expansion valves 46 and all intermediate on-off valves 47.
  • the control device 6 may close all three-way linear expansion valves 46 and all intermediate on-off valves 47.
  • the other sensor may be both or one of the suction pressure sensor 25 and the suction temperature sensor 26 provided in the refrigerant piping 7 on the suction side of the compressor 20.
  • the suction pressure sensor 25 is a sensor that detects the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 20
  • the suction temperature sensor 26 is a sensor that detects the temperature of the refrigerant sucked into the compressor 20.
  • FIG. 5 is a flow chart illustrating the refrigerant leakage suppression process by the heat pump device 100 according to the second embodiment. If any of the multiple refrigerant leakage detection sensors 9 detects a refrigerant leakage in step S11 (step S11: YES), the heat pump device 100 transfers the process to step S12. If the multiple refrigerant leakage detection sensors 9 do not detect a refrigerant leakage in step S11 (step S11: NO), the heat pump device 100 returns the process to step S11.
  • step S12 the control device 6 closes the three-way linear expansion valve 46 and the relay on-off valve 47 associated with the indoor unit 1 that conditions the target space TA in which a refrigerant leak has been detected by the refrigerant leak detection sensor 9.
  • step S13 the control device 6 causes one or more notification devices to notify the refrigerant leak.
  • the heat pump device 100 may execute the process of step S12 and the process of step S13 in the reverse order, or may execute them in parallel.
  • the relay liquid pipe 7F according to the second embodiment is connected to a plurality of load devices via a plurality of first distribution pipes 7I.
  • the relay device 4 includes a relay on-off valve 47 provided in each of the plurality of first distribution pipes 7I.
  • the control device 6 closes all of the plurality of relay on-off valves 47. This blocks the flow of refrigerant to the plurality of load devices, thereby suppressing refrigerant leakage in the target space TA.
  • the heat pump device 100 has a plurality of refrigerant leakage detection sensors 9 that detect refrigerant leakage in a plurality of target spaces TA.
  • the control device 6 closes a portion of the plurality of three-way linear expansion valves 46.
  • the control device 6 also controls the remaining three-way linear expansion valves 46 based on the operating conditions of the corresponding load devices among the plurality of load devices.
  • the portion of the three-way linear expansion valves 46 is associated with a portion of the plurality of load devices that adjusts the temperature of the temperature adjustment target in the target space TA in which refrigerant leakage is detected among the plurality of target spaces TA. This allows the heat pump device 100 to perform operation in the target space TA in which there is no refrigerant leakage, and to further suppress refrigerant leakage in the target space TA in which there is refrigerant leakage.
  • the relay device 4 includes a relay liquid pipe 7F.
  • the relay liquid pipe 7F is a part of the refrigerant pipe 7, and is for circulating the liquid refrigerant, which is included in the refrigerant flowing in from the heat source device, to all or some of the multiple load devices.
  • the relay liquid pipe 7F is connected to the multiple load devices via multiple first distribution pipes 7I.
  • Each of the multiple first distribution pipes 7I is provided with a relay on-off valve 47 corresponding to each of the multiple load devices.
  • the control device 6 closes some of the multiple relay on-off valves 47 corresponding to the load devices that adjust the temperature of the temperature adjustment target in the some of the target spaces TA among the multiple load devices, and controls the remaining relay on-off valves 47 according to the operating status of the remaining load devices associated with the remaining relay on-off valves 47. This allows the heat pump device 100 to operate in the target space TA where there is no refrigerant leakage, and further suppresses refrigerant leakage in the target space TA where there is refrigerant leakage.

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Abstract

ヒートポンプ装置は、複数の負荷装置と、熱源装置と、中継装置と、制御装置とを有する。複数の負荷装置は、複数の対象空間における温度調節対象の温度を冷媒によって調節する。熱源装置は、冷媒の温度を調節する。中継装置は、冷媒を流通させる冷媒配管によって熱源装置と複数の負荷装置とに接続され、複数の負荷装置の各々の運転状況に基づいて冷媒の流路を切り替える。制御装置は、熱源装置と、複数の負荷装置と、中継装置とを制御する。中継装置は、複数の三方リニア膨張弁を備える。各三方リニア膨張弁は、各負荷装置に接続された冷媒配管に設けられ、各負荷装置を流通する冷媒の流路を切り替える。また、各三方リニア膨張弁は、閉止状態から全開状態まで段階的に開度が調整されて各負荷装置を流通する冷媒の流量を調節する。

Description

ヒートポンプ装置
 本開示は、冷媒によって対象の温度を調節するヒートポンプ装置に関するものである。
 従来、R32またはR290など、可燃性を有する冷媒がヒートポンプ装置において使用される場合があった。これに伴い、ヒートポンプ装置には、冷媒の空気中への漏洩を防止するための機能が求められてきた。例えば、特許文献1には、制御装置が冷媒圧力検知装置および冷媒漏洩検知装置による検知結果に基づいて冷媒が漏洩していると判定した場合に、室内機などの負荷装置に設けられた遮断弁を閉止することによって、冷媒の漏洩を抑制するヒートポンプ装置について記載されている。
国際公開第2018/0011994号
 ここで、室外機などの熱源装置に対して負荷装置が複数接続されるヒートポンプ装置では、各負荷装置に遮断弁と冷媒圧力検知装置とが施工時に据付されることがある。この場合、遮断弁の施工不良によって、スローリークなど、施工時における発見が困難な冷媒の漏洩が発生する虞がある。
 本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、冷媒の漏洩を抑制するヒートポンプ装置を提供することを目的とする。
 本開示に係るヒートポンプ装置は、複数の対象空間における温度調節対象の温度を冷媒によって調節する複数の負荷装置と、前記冷媒の温度を調節する熱源装置と、前記冷媒を流通させる冷媒配管によって前記熱源装置と前記複数の負荷装置とに接続され、前記複数の負荷装置の各々の運転状況に基づいて前記冷媒の流路を切り替える中継装置と、前記熱源装置、前記複数の負荷装置、および前記中継装置を制御する制御装置と、を有するヒートポンプ装置であって、前記中継装置は、複数の三方リニア膨張弁を備え、前記複数の三方リニア膨張弁の各々は、前記複数の負荷装置の各々に接続された前記冷媒配管に設けられ、前記複数の負荷装置の各々を流通する前記冷媒の流路を切り替えると共に、閉止状態から全開状態まで段階的に開度が調整されて前記複数の負荷装置の各々を流通する前記冷媒の流量を調節するものである。
 本開示に係るヒートポンプ装置によれば、中継装置が複数の三方リニア膨張弁を備える。各三方リニア膨張弁は、各負荷装置に接続された冷媒配管に設けられ、開度の調節によって、各負荷装置を流通する冷媒の流量を調節する。このため、各負荷装置と中継装置との間に遮断弁を設ける必要がなくなる。これにより、遮断弁の施工不良によるスローリークなどの冷媒の漏洩の抑制が図られる。
実施の形態1に係るヒートポンプ装置の構成を模式的に例示する回路図である。 実施の形態1における制御装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。 実施の形態1に係るヒートポンプ装置による冷媒漏洩抑制処理を例示するフローチャートである。 実施の形態2に係るヒートポンプ装置の構成を模式的に例示する回路図である。 実施の形態2に係るヒートポンプ装置による冷媒漏洩抑制処理を例示するフローチャートである。
 以下、図面を参照し、実施の形態について詳述する。本開示は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本開示は、以下の各実施の形態に示す構成のうち、組合せ可能な構成のあらゆる組合せを含むものである。
 実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係るヒートポンプ装置100の構成を模式的に例示する回路図である。実施の形態1では、ヒートポンプ装置100が、複数の対象空間TAの空調を行う空気調和機である場合を例に挙げて説明する。ただし、ヒートポンプ装置100は、水の温度を調整する給湯器などであってもよい。
 ヒートポンプ装置100は、複数の対象空間TAに設けられた複数の室内機1を有する。なお、図1では、各対象空間TAは、各室内機1を内部に含む、一点鎖線による四角形によって模式的に示されている。ヒートポンプ装置100は、更に室外機2と中継装置4と制御装置6とを有する。室内機1は負荷装置の例であり、室外機2は熱源装置の例である。室外機2と中継装置4とが冷媒配管7によって接続され、且つ、中継装置4と複数の室内機1とが冷媒配管7によって接続されることにより、冷媒回路が形成されている。冷媒は冷媒回路を流通し、各室内機1に流入した冷媒によって、各対象空間TAにおける空気が冷却または加熱される。なお、各対象空間TAの空気は温度調節対象の一例である。
 実施の形態1に係るヒートポンプ装置100は、全冷房運転、全暖房運転、または、冷暖房運転を行う。全冷房運転とは、複数の室内機1の全部が冷房運転を行う運転を指す。全暖房運転とは、複数の室内機1の全部が暖房運転を行う運転を指す。冷暖房運転とは、複数の室内機1のうちの一部が冷房運転を行うと同時に、複数の室内機1の残りが暖房運転を行う運転を指す。以下では、冷房負荷が暖房負荷よりも大きい場合の冷暖房運転を冷房主体運転と記載する場合もある。また、暖房負荷が冷房負荷よりも大きい場合の冷暖房運転を暖房主体運転と記載する場合もある。更に、以下では、全冷房運転と冷房主体運転の各々を第1運転と記載する場合もある。そして、全暖房運転と暖房主体運転の各々を第2運転と記載する場合もある。
 なお、ヒートポンプ装置100が、給湯器など、水の温度を調節するものである場合には、冷房運転は、負荷装置が冷媒と水とを熱交換させることによって水を冷却する運転を指すものとし、暖房運転は、負荷装置が冷媒と水とを熱交換させることによって水を加熱する運転を指すものとする。
 室外機2は、外郭を構成する筐体の内部に、圧縮機20と流路切替装置21と熱源熱交換器22と熱源膨張弁23とアキュムレータ24とを備える。更に、室外機2は、当該筐体内に、第1熱源逆止弁27Aと第2熱源逆止弁27Bと第3熱源逆止弁27Cと第4熱源逆止弁27Dとを備える。以下では、室外機2の外郭を構成する筐体を熱源筐体と記載する場合もある。図1では、熱源筐体は、圧縮機20および流路切替装置21等、室外機2の構成要素を内部に含む、実線の四角形によって模式的に示される。アキュムレータ24と圧縮機20と流路切替装置21と熱源熱交換器22と熱源膨張弁23は、冷媒配管7によって順次接続されている。熱源膨張弁23と中継装置4とは冷媒配管7で接続され、流路切替装置21と中継装置4とは冷媒配管7で接続されている。以下では、熱源膨張弁23と中継装置4とを接続する冷媒配管7を高圧配管7Aと記載する場合もある。また、以下では、流路切替装置21と中継装置4とを接続する冷媒配管7を低圧配管7Bと記載する場合もある。このように、ヒートポンプ装置100は、中継装置4と室外機2とが、高圧配管7A及び低圧配管7Bという2本の冷媒配管7で接続されたいわゆる2管式の構成である。
 圧縮機20は、低温低圧の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出する。圧縮機20は、スクロール型、ロータリ型、レシプロ型、またはスクリュー型等の圧縮機であって、インバータによって容量が制御可能なインバータ圧縮機である。圧縮機20の駆動周波数は、後述する制御装置6によって制御される。
 流路切替装置21は、例えば四方弁であり、冷媒の流れる方向である流路方向を切り替える。ヒートポンプ装置100は、流路切替装置21による切り替え処理によって、第1運転と第2運転とを切り替える。なお、流路切替装置21は、制御装置6の制御によって流路方向を切り替える。図1に示す流路切替装置21における実線部分は、第1運転時における冷媒流路を示し、破線部分は第2運転時における冷媒流路を示す。図1では、第1運転時の室外機2内の冷媒の流路方向は、熱源筐体を示す四角形の内部の実線矢印によって示され、第2運転時の室外機2内の冷媒の流路方向は、当該四角形の内部の一点鎖線の矢印によって示される。また、図1では、第1運転時での室外機2と中継装置4との間の冷媒の流路方向は、室外機2と中継装置4との間の実線矢印によって示され、第2運転時での室外機2と中継装置4との間の冷媒の流路方向は、室外機2と中継装置4との間の一点鎖線の矢印によって示される。なお、流路切替装置21は、上述の例に限らず、例えば二方弁または三方弁等の他の弁を組み合わせることによって構成されてもよい。
 熱源熱交換器22は、不図示のファンまたはポンプ等によって供給された熱交換対象と、冷媒との間で熱交換を行わせる。ここで、熱交換対象とは、冷媒との熱交換によって、冷媒の温度を調節するための空気または水等を指す。熱交換対象としては、室外の空気または水などが挙げられる。熱源熱交換器22は、冷房主要運転時には、冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器として機能し、暖房主要運転時には、冷媒を加熱して蒸発させる蒸発器として機能する。
 熱源膨張弁23は、開度の調節によって、冷媒の流量を調節することにより、冷媒を減圧して膨張させる。熱源膨張弁23は、例えば電子式膨張弁など、制御装置6によって開度の制御が可能な弁である。熱源膨張弁23は、上述の例に限らず、例えばキャピラリ等の他の絞り装置を含むものでもよい。
 アキュムレータ24は、圧縮機20の吸入側である低圧側に設けられる。アキュムレータ24は、第1運転と第2運転との運転状態の違いによって生じる余剰冷媒、および過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒等を貯留する。なお、ヒートポンプ装置100は、アキュムレータ24を備えないものでもよい。
 第1熱源逆止弁27Aは高圧配管7Aに設けられている。第1熱源逆止弁27Aは、第1運転時において、室外機2から中継装置4に冷媒を流通させる。また、第1熱源逆止弁27Aは、中継装置4から室外機2への冷媒の流通を遮断する。第2熱源逆止弁27Bは低圧配管7Bに設けられている。第2熱源逆止弁27Bは、第1運転時において、中継装置4から室外機2に冷媒を流通させる。第2熱源逆止弁27Bは、室外機2から中継装置4への冷媒の流通を遮断する。
 第3熱源逆止弁27Cは、高圧配管7Aにおける第1熱源逆止弁27Aの下流側と、低圧配管7Bにおける第2熱源逆止弁27Bの下流側とを接続する第1熱源接続配管7Cに設けられている。なお、第1熱源接続配管7Cは、冷媒配管7の一部である。第3熱源逆止弁27Cは、第2運転時において、流路切替装置21を介して圧縮機20から中継装置4へ冷媒を流通させる。第3熱源逆止弁27Cは、第2運転時における流路切替装置21を介した圧縮機20から中継装置4への冷媒の流路方向とは反対方向の冷媒の流通を遮断する。
 第4熱源逆止弁27Dは、高圧配管7Aにおける第1熱源逆止弁27Aの上流側と、低圧配管7Bにおける第2熱源逆止弁27Bの上流側とを接続する第2熱源接続配管7Dに設けられている。なお、第2熱源接続配管7Dは、冷媒配管7の一部である。第4熱源逆止弁27Dは、第2運転時において、中継装置4からの冷媒を熱源膨張弁23へ流通させる。第4熱源逆止弁27Dは、第2運転時における中継装置4から熱源膨張弁23への冷媒の流路方向とは反対方向の冷媒の流通を遮断する。
 室内機1は、外郭を構成する筐体の内部に、負荷膨張弁10と負荷熱交換器11とを備える。以下では、室内機1の外郭を構成する筐体を負荷筐体と記載する場合もある。図1では、負荷筐体は、負荷膨張弁10と負荷熱交換器11とを内部に含む、実線の四角形によって模式的に示される。
 負荷膨張弁10は、開度の調節によって、冷媒の流量を調整することにより、冷媒を減圧して膨張させる。負荷膨張弁10は、例えば電子式膨張弁など、制御装置6による開度の制御が可能な弁である。負荷膨張弁10は、上述の例に限らず、例えばキャピラリ等の他の絞り装置を含むものでもよい。
 負荷熱交換器11は、不図示のファンまたはポンプ等によって供給された温度調節対象と、冷媒との間で熱交換を行わせる。これにより、対象空間TAの空気が冷却または加熱される。負荷熱交換器11は、冷房運転時には、冷媒を加熱して蒸発させる蒸発器として機能し、暖房主要運転時には、冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器として機能する。
 なお、図1では、冷房運転時における室内機1内の冷媒の流路方向は、負荷筐体を示す四角形の内部の実線矢印によって示される。一方、暖房運転時における室内機1内の冷媒の流路方向は、負荷筐体を示す四角形の内部の一点鎖線の矢印によって示される。
 中継装置4は、冷房運転を実行する室内機1に低温の冷媒を分配し、暖房運転を実行する室内機1に高温の冷媒を分配するよう、室内機1の運転状況に応じて冷媒の流れを切り替えるものである。中継装置4は、中継筐体の内部に、気液分離器40と第1中継熱交換器41と第1中継膨張弁42と第2中継熱交換器43と第2中継膨張弁44とを備える。なお、中継筐体とは、中継装置4の外郭を構成する筐体を指す。図1では、中継筐体は、気液分離器40および第1中継熱交換器41等、中継装置4の構成要素を内部に含む、二点鎖線の四角形によって模式的に示される。中継装置4は、更に、中継筐体内に、複数の第1中継逆止弁45Aと、複数の第2中継逆止弁45Bと、複数の三方リニア膨張弁46とを備える。各第1中継逆止弁45Aと各第2中継逆止弁45Bと各三方リニア膨張弁46とは、各室内機1に対応付けられて設けられている。
 中継装置4は、中継筐体内に、ガス冷媒が流通する中継ガス配管7Eと、液冷媒が流通する中継液配管7Fとを含む。更に、中継装置4は、中継筐体内に中継分流配管7Gと中継合流配管7Hとを含む。なお、中継ガス配管7E、中継液配管7F、中継分流配管7G、および中継合流配管7Hの各々は冷媒配管7の一部である。
 中継液配管7Fは、気液分離器40に接続されると共に、複数の第1分配配管7Iの各々を介して、複数の室内機1の各々に接続されている。すなわち、中継液配管7Fは、気液分離器40と複数の第1分配配管7Iとを接続する。なお、各第1分配配管7Iは冷媒配管7の一部である。中継液配管7Fは、後述する第1中継熱交換器41の一次側の冷媒流路と、第1中継膨張弁42と、後述する第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路とを順次接続する。
 中継分流配管7Gは、後述する第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路の下流側の中継液配管7Fと接続され、且つ、低圧配管7Bに接続されている。中継分流配管7Gは、第2中継膨張弁44と、後述する第2中継熱交換器43の二次側の冷媒流路と、第1中継熱交換器41とを順次接続する。
 中継合流配管7Hは、第1中継膨張弁42と第2中継熱交換器43との間における中継液配管7Fに接続されると共に、複数の第1回収配管7Jの各々を介して、複数の室内機1の各々に接続されている。すなわち、中継合流配管7Hは、第1中継膨張弁42と第2中継熱交換器43との間における中継液配管7Fと、複数の第1回収配管7Jとを接続する。なお、第1回収配管7Jは冷媒配管7の一部である。
 中継ガス配管7Eは、気液分離器40に接続されると共に、複数の第2分配配管7Kの各々を介して、複数の三方リニア膨張弁46の各々に接続されている。すなわち、中継ガス配管7Eは、気液分離器40と複数の第2分配配管7Kとを接続する。なお、各第2分配配管7Kは冷媒配管7の一部である。
 図1では、中継装置4が、冷房運転を行う室内機1に供給する冷媒の流路方向と、冷房運転を行う室内機1から得る冷媒の流路方向とを実線矢印で示す。また、中継装置4が、暖房運転を行う室内機1に供給する冷媒の流路方向と、暖房運転を行う室内機1から得る冷媒の流路方向とを一点鎖線の矢印で示す。
 気液分離器40は、高圧配管7Aと中継ガス配管7Eと中継液配管7Fとに接続され、高圧配管7Aから流入した気液二相冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する。気液分離器40で分離したガス冷媒は、中継ガス配管7Eを介して三方リニア膨張弁46に流入する。一方、気液分離器40で分離した液冷媒は、中継液配管7Fを介して第1中継熱交換器41に流入する。
 第1中継熱交換器41は、一次側の冷媒流路と、二次側の冷媒流路とを有する。第1中継熱交換器41の一次側の冷媒流路には、気液分離器40から流出した液冷媒が流通する。第1中継熱交換器41の二次側の冷媒流路には、第2中継熱交換器43の二次側の冷媒流路から流出した冷媒が流通する。一次側の冷媒流路を流通する冷媒は、二次側の冷媒流路を流通する冷媒と熱交換を行うことで過冷却される。第1中継熱交換器41の二次側の冷媒流路は、中継分流配管7Gを介して低圧配管7Bに接続されている。第1中継熱交換器41の二次側の冷媒流路を流出した冷媒は、中継分流配管7Gを介して低圧配管7Bに流入する。
 第1中継膨張弁42は、開度の調節によって、冷媒の流量を調節することにより、冷媒を減圧して膨張させるものである。第1中継膨張弁42は、例えば電子式膨張弁など、制御装置6によって開度の制御が可能な弁である。第1中継膨張弁42は、第1中継熱交換器41から流入した冷媒を減圧して膨張させる。第1中継膨張弁42は、上述の例に限らず、例えばキャピラリ等の他の絞り装置を含むものでもよい。
 第2中継熱交換器43は、一次側の冷媒流路と、二次側の冷媒流路とを有する。第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路には、第1中継膨張弁42から流出した冷媒が流通する。第2中継熱交換器43の二次側の冷媒流路には、第2中継膨張弁44から流出した冷媒が流通する。第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路を流通する冷媒は、第2中継熱交換器43の二次側流路を流れる冷媒と熱交換を行うことで過冷却される。
 第2中継膨張弁44は、開度の調節によって、冷媒の流量を調節することにより、冷媒を減圧して膨張させるものである。第2中継膨張弁44は、例えば電子式膨張弁など、制御装置6によって開度の制御が可能な弁である。第2中継膨張弁44は、第2中継熱交換器43から流入した冷媒を減圧して膨張させる。第2中継膨張弁44での減圧後の冷媒は、中継分流配管7Gを介して、第2中継熱交換器43の二次側の冷媒流路に流入する。なお、第2中継膨張弁44は、上述の例に限らず、例えばキャピラリ等の他の絞り装置を含むものでもよい。
 各第1中継逆止弁45Aは、各第1分配配管7Iに設けられている。各第1中継逆止弁45Aは、中継液配管7Fを介した第2中継熱交換器43からの冷媒を各室内機1に流通させる。一方、各第1中継逆止弁45Aは、各室内機1から中継液配管7Fへの冷媒の流通を遮断する。
 各第2中継逆止弁45Bは、各第1回収配管7Jに設けられている。各第2中継逆止弁45Bは、各室内機1から、第1中継膨張弁42と第2中継熱交換器43との間における中継液配管7Fへ、冷媒を流通させる。すなわち、各第1回収配管7Jには、各室内機1から、第1中継膨張弁42と第2中継熱交換器43との間の中継液配管7Fへの冷媒が流通する。各第2中継逆止弁45Bは、第1中継膨張弁42と第2中継熱交換器43との間の中継液配管7Fから各室内機1への冷媒の流通を遮断する。
 各三方リニア膨張弁46は、各第2分配配管7Kを介して中継ガス配管7Eと接続されていると共に、冷媒配管7の一部である第1集約配管7Lを介して各室内機1と接続されている。更に、各三方リニア膨張弁46は、冷媒配管7の一部である第2回収配管7Mを介して低圧配管7Bと接続されている。各三方リニア膨張弁46は、各室内機1の運転状況に応じて冷媒の流路方向を切り替える。具体的には、三方リニア膨張弁46は、室内機1が冷房運転を行う場合には、室内機1と第2回収配管7Mとが連通するよう接続を切り替える。また、三方リニア膨張弁46は、室内機1が暖房運転を行う場合には、第2分配配管7Kと室内機1とが連通するよう接続を切り替える。
 三方リニア膨張弁46は、開度の調節によって、冷媒の流量を調節することにより、冷媒を減圧して膨張させる。三方リニア膨張弁46は、例えば電子式膨張弁など、制御装置6によって開度の制御が可能な弁である。
 以下、実施の形態1に係るヒートポンプ装置100による第1運転と第2運転の各々について詳述する。まず、第1運転について説明する。第1運転では、流路切替装置21は、図1の流路切替装置21における実線部分が示すように、圧縮機20の吐出側と熱源熱交換器22とが接続されるよう、且つ、圧縮機20の吸入側と低圧配管7Bとが接続されるよう冷媒流路を切り替える。
 冷房運転を行う室内機1に対応付けられた三方リニア膨張弁46は、第1集約配管7Lと第2回収配管7Mとが接続されるよう冷媒流路を切り替える。第1運転が冷房主体運転である場合には、暖房運転を行う室内機1に対応付けられた三方リニア膨張弁46は、第1集約配管7Lと第2分配配管7Kとが接続されるよう冷媒流路を切り替える。
 低温低圧の冷媒は、圧縮機20によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機20から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置21を介して熱源熱交換器22に流入する。熱源熱交換器22に流入した高温高圧のガス冷媒は、熱交換対象と熱交換して放熱しながら凝縮し、高圧の気液二相冷媒または液冷媒となって熱源熱交換器22から流出する。なお、第1運転のうち、全冷房運転では、熱源熱交換器22において高温高圧のガス冷媒は高圧の液冷媒となり、第1運転のうち、冷房主体運転では、熱源熱交換器22において高温高圧のガス冷媒は、高圧の気液二相冷媒となる。熱源熱交換器22から流出した高圧の気液二相冷媒または液冷媒は、第1熱源逆止弁27Aを介して室外機2から流出し、中継装置4に流入する。
 中継装置4に流入した高圧の気液二相冷媒または液冷媒は、気液分離器40に流入する。冷暖房運転では、気液分離器40において気液二相冷媒は、高圧のガス冷媒と、高圧の液冷媒とに分離する。気液分離器40における高圧の液冷媒は、第1中継熱交換器41の一次側の冷媒流路に流入する。
 第1中継熱交換器41の一次側の冷媒流路に流入した液冷媒は、第1中継熱交換器41の二次側の冷媒流路を流れる冷媒によって過冷却され、第1中継熱交換器41の一次側の冷媒流路から流出する。第1中継熱交換器41の一次側の冷媒流路から流出した液冷媒は、第1中継膨張弁42を通って、第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路に流入する。第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路に流入した中間圧の液冷媒は、第2中継熱交換器43の二次側の冷媒流路を流れる冷媒によって更に過冷却され、第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路から流出する。
 第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路から流出した液冷媒は分流し、液冷媒の一部は、冷房運転を行う室内機1と対応付けられた第1中継逆止弁45Aを介し、冷房運転を行う室内機1に流入する。第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路から流出した液冷媒の残りは、第2中継膨張弁44によって減圧および膨張されて低圧のガス冷媒となり、中継分流配管7Gを流通する。これにより、低圧のガス冷媒は、第1中継熱交換器41および第2中継熱交換器43の各々の一次側の冷媒流路を流れる冷媒の過冷却に寄与する。
 冷房運転を行う室内機1に流入した液冷媒は、負荷膨張弁10によって減圧および膨張されて低温低圧の気液二相冷媒または液冷媒となり、負荷熱交換器11に流入する。負荷熱交換器11に流入した低温低圧の気液二相冷媒または液冷媒は、温度調節対象と熱交換して吸熱および蒸発することにより温度調節対象を冷却し、低圧のガス冷媒となって負荷熱交換器11から流出する。そして、負荷熱交換器11から流出した低圧のガス冷媒は、室内機1から流出し、中継装置4に流入する。中継装置4に流入した冷媒は、三方リニア膨張弁46と第2回収配管7Mとを介して低圧配管7Bに流入する。
 冷房主体運転が実行される場合には、気液分離器40での分離後の高圧のガス冷媒は、第2分配配管7Kと三方リニア膨張弁46とを介して中継装置4から流出し、暖房運転を行う室内機1に流入する。暖房運転を行う室内機1に流入した高温高圧のガス冷媒は、負荷熱交換器11に流入し、温度調節対象と熱交換して放熱しながら凝縮することによって温度調節対象を加熱し、高圧の液冷媒となって負荷熱交換器11から流出する。負荷熱交換器11から流出した高圧の液冷媒は、負荷膨張弁10によって減圧および膨張されて低圧の液冷媒となり、室内機1から中継装置4に流入する。
 そして、暖房運転を行う室内機1から中継装置4に流入した冷媒は、第2中継逆止弁45Bを通過し、中継合流配管7Hを流通し、第1中継膨張弁42と第2中継熱交換器43との間の中継液配管7Fに流入し、第1中継膨張弁42からの液冷媒と合流する。合流後の冷媒は、第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路を流通する。そして、第2中継熱交換器43から流出した冷媒の一部は、冷房運転を行う室内機1と対応付けられた第1中継逆止弁45Aを通過し、冷房運転を行う室内機1に流入して、冷房運転に寄与する。一方、第2中継熱交換器43から流出した冷媒の残りは、中継分流配管7Gに流入し、第2中継膨張弁44と第2中継熱交換器43と第1中継熱交換器41とを順次流通し、低圧配管7Bに流入する。
 第1運転において低圧配管7Bを流通する冷媒は、中継装置4から室外機2に流入し、第2熱源逆止弁27Bと流路切替装置21とアキュムレータ24とを通過して、圧縮機20に吸入される。以後、上述した冷媒の循環が繰り返される。
 次に、第2運転について説明する。第2運転では、流路切替装置21は、図1の流路切替装置21における破線部分が示すように、圧縮機20の吐出側と気液分離器40とが接続されるよう、且つ、圧縮機20の吸入側と熱源熱交換器22とが接続されるよう、制御装置6によって冷媒流路が切り替えられる。
 暖房運転を行う室内機1に対応付けられた三方リニア膨張弁46は、第1集約配管7Lと第2分配配管7Kとが接続されるよう冷媒流路を切り替える。第2運転が暖房主体運転である場合には、冷房運転を行う室内機1に対応付けられた三方リニア膨張弁46は、第1集約配管7Lと第2回収配管7Mとが接続されるよう冷媒流路を切り替える。
 低温低圧の冷媒は、圧縮機20によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機20から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置21と第4熱源逆止弁27Dとを介し、室外機2から流出して、中継装置4に流入する。中継装置4に流入した高温高圧のガス冷媒は、気液分離器40を介して中継ガス配管7Eに流入する。中継ガス配管7Eを流通する冷媒は、暖房運転を行う室内機1と対応付けられた三方リニア膨張弁46を介して、暖房運転を行う室内機1に流入する。
 暖房運転を行う室内機1に流入した高温高圧のガス冷媒は、負荷熱交換器11に流入し、温度調節対象と熱交換して放熱しながら凝縮することによって温度調節対象を加熱し、高圧の液冷媒となって負荷熱交換器11から流出する。負荷熱交換器11から流出した高圧の液冷媒は、負荷膨張弁10によって減圧および膨張されて中間圧の液冷媒となり、暖房運転を行う室内機1から流出した後に、中継装置4に流入する。
 暖房運転を行う室内機1から中継装置4に流入した中間圧の液冷媒は、第2中継逆止弁45Bを通過し、中継合流配管7Hを流通する。中継合流配管7Hを流通する液冷媒は、第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路に流入する。第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路に流入した液冷媒は、第2中継熱交換器43の二次側の冷媒流路を流れる冷媒によって過冷却され、第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路から流出する。
 暖房主体運転が実行される場合には、第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路から流出した液冷媒は分流し、液冷媒の一部が、冷房運転を行う室内機1と対応付けられた第1中継逆止弁45Aを通過し、冷房運転を行う室内機1に流入する。一方、第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路から流出した液冷媒の残りは、中継分流配管7Gを流通し、第2中継膨張弁44で減圧された後、第2中継熱交換器43の二次側の冷媒流路に流入する。第2中継熱交換器43の二次側の冷媒流路を流通する冷媒は、第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路を流通する冷媒と熱交換を行った後、第2中継熱交換器43を流出して第1中継熱交換器41の二次側の冷媒流路に流入する。第1中継熱交換器41の二次側の冷媒流路を流通する冷媒は、第1中継熱交換器41の一次側の冷媒流路を流通する冷媒と熱交換を行った後、第1中継熱交換器41を流出して低圧配管7Bに流入する。
 冷房運転を行う室内機1に流入した液冷媒は、負荷膨張弁10によって減圧および膨張されて低圧の気液二相冷媒または液冷媒となり、負荷熱交換器11に流入する。負荷熱交換器11に流入した低圧の気液二相冷媒または液冷媒は、温度調節対象と熱交換して吸熱および蒸発することにより温度調節対象を冷却し、低圧のガス冷媒となって負荷熱交換器11から流出する。そして、負荷熱交換器11から流出した低圧のガス冷媒は、室内機1から中継装置4に流入する。中継装置4に流入したガス冷媒は、冷房運転を行う室内機1と対応付けられた三方リニア膨張弁46を通過して低圧配管7Bに流入する。
 全暖房運転が実行される場合には、第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路から流出した冷媒は、中継分流配管7Gを流通し、第2中継膨張弁44で減圧された後、第2中継熱交換器43の二次側の冷媒流路に流入する。第2中継熱交換器43の二次側の冷媒流路を流通する冷媒は、第2中継熱交換器43の一次側の冷媒流路を流通する冷媒と熱交換を行った後、第2中継熱交換器43を流出して第1中継熱交換器41の二次側の冷媒流路に流入する。第1中継熱交換器41の二次側の冷媒流路を流通する冷媒は、第1中継熱交換器41の一次側の冷媒流路を流通する冷媒と熱交換を行った後、第1中継熱交換器41を流出して低圧配管7Bに流入する。
 第2運転において低圧配管7Bを流通する冷媒は、中継装置4から流出し、室外機2に流入する。室外機2に流入した冷媒は、第3熱源逆止弁27Cおよび熱源膨張弁23を介して熱源熱交換器22に流入する。熱源熱交換器22に流入した低圧のガス冷媒は、熱交換対象と熱交換して吸熱および蒸発し、更にガス化され、熱源熱交換器22から流出する。熱源熱交換器22から流出した低温低圧のガス冷媒は、流路切替装置21およびアキュムレータ24を通過して、圧縮機20へ吸入される。以後、上述した循環が繰り返される。
 実施の形態1に係るヒートポンプ装置100は、冷媒回路から冷媒が漏洩した場合に、更なる冷媒漏洩を抑制すべく、以下の構成および機能等を有する。ヒートポンプ装置100は、複数の冷媒漏洩検知センサ9を有する。制御装置6は、複数の冷媒漏洩検知センサ9の各々と有線通信を行う。なお、図1では、制御装置6と各冷媒漏洩検知センサ9とが、信号線などを模式的に示す破線によって接続され、制御装置6と各冷媒漏洩検知センサ9とが有線通信を行うことが例示されているが、制御装置6は、複数の冷媒漏洩検知センサ9の全部または一部と無線通信を行うものでもよい。
 各冷媒漏洩検知センサ9は、各対象空間TAに設置され、各対象空間TAにおける冷媒の漏洩を検知する。各冷媒漏洩検知センサ9は、例えば、各対象空間TAにおける冷媒の濃度を計測することによって、冷媒の漏洩を検知する。なお、冷媒の漏洩の検知処理には、各冷媒漏洩検知センサ9によって得られた冷媒の濃度に基づいて、制御装置6が冷媒の漏洩を判定する処理が含まれる。
 制御装置6は、上述のように、圧縮機20、流路切替装置21、熱源膨張弁23、負荷膨張弁10、第1中継膨張弁42、第2中継膨張弁44、および三方リニア膨張弁46を制御する。なお、図1では、制御装置6が、室外機2と中継装置4の各々と、信号線などを模式的に示す破線によって接続され、制御装置6が、室外機2および中継装置4の各構成要素と有線通信を行うことが模式的に示されているが、制御装置6は、室外機2と中継装置4との構成要素の全部または一部と無線通信を行うものでもよい。また、図1では、制御装置6が、各室内機1と、信号線などを模式的に示す破線によって接続され、制御装置6が各室内機1の構成要素と有線通信を行うことが例示されているが、制御装置6は室内機1の構成要素と無線通信を行うものでもよい。
 制御装置6は、各冷媒漏洩検知センサ9から定期的に検知結果を取得する。制御装置6は、各冷媒漏洩検知センサが冷媒の漏洩を検知した場合に、各冷媒漏洩検知センサ9から検知結果を取得してもよい。制御装置6は、各冷媒漏洩検知センサ9によって冷媒の漏洩が検知された場合には、第1中継膨張弁42と第2中継膨張弁44と複数の三方リニア膨張弁46とを閉止させる。これにより、複数の室内機1への冷媒の流入が抑制され、複数の対象空間TAにおける冷媒の更なる漏洩の抑制が図られる。
 制御装置6は、第1中継膨張弁42と第2中継膨張弁44と複数の三方リニア膨張弁46とを閉止させた後、または、第1中継膨張弁42と第2中継膨張弁44と複数の三方リニア膨張弁46の閉止と並行して、圧縮機20の運転を停止させる。
 実施の形態1に係るヒートポンプ装置100は、1以上の報知装置を有してもよい。なお、1以上の報知装置は、制御装置6からの指示に基づいて、冷媒の漏洩について報知するものである。ヒートポンプ装置100は、複数の対象空間TAの各々に少なくとも1つの報知装置を有してもよい。そして、各対象空間TAに設置された冷媒漏洩検知センサ9が冷媒の漏洩を検知した場合に、当該各対象空間TAに設けられた報知装置が冷媒の漏洩について報知してもよい。あるいは、ヒートポンプ装置100は1つの報知装置を有してもよい。そして、各対象空間TAにおける冷媒漏洩検知センサ9が冷媒の漏洩を検知した場合に、当該1以上の報知装置が、各対象空間TAでの冷媒の漏洩について報知を行ってもよい。
 以下、実施の形態1における制御装置6のハードウェア構成について図2を参照して説明する。図2は、実施の形態1における制御装置6のハードウェア構成を例示するブロック図である。制御装置6は、プロセッサ60とメモリ61と入出力インターフェース回路62とによって構成可能である。プロセッサ60とメモリ61と入出力インターフェース回路62とは、互いにバス63によって接続されている。プロセッサ60としては、例えば、CPU(Central Processing Unit)またはMPU(Micro Processing Unit)等が挙げられる。メモリ61としては、例えば、ROM(Read Only Memory)またはRAM(Random Access Memory)等が挙げられる。制御装置6が、各冷媒漏洩検知センサ9から検知結果を取得する機能は、入出力インターフェース回路62によって実現することができる。制御装置6が、圧縮機20または複数の三方リニア膨張弁46等、ヒートポンプ装置100の各構成要素を制御する機能は、プロセッサ60がメモリ61に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することによって得られた、当該各構成要素を制御するための制御信号を、入出力インターフェース回路62を介して当該各構成要素に出力することによって実現することができる。
 制御装置6による機能は、上述のように、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって得られる以外に、専用のハードウェアによって得られてもよい。例えば、制御装置6の全部または一部は、CPLD(Complex Programmable Logic Device)またはFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアによって構成されてもよい。
 以下、図3を参照して、実施の形態1に係るヒートポンプ装置100による冷媒漏洩抑制処理について説明する。図3は、実施の形態1に係るヒートポンプ装置100による冷媒漏洩抑制処理を例示するフローチャートである。ステップS1において複数の冷媒漏洩検知センサ9のうちの少なくともいずれかが冷媒の漏洩を検知した場合には(ステップS1:YES)、ヒートポンプ装置100は処理をステップS2に移す。ステップS1において複数の冷媒漏洩検知センサ9が冷媒の漏洩を検知しない場合には(ステップS1:NO)、ヒートポンプ装置100は処理をステップS1に戻す。
 ステップS2において制御装置6は、第1中継膨張弁42と第2中継膨張弁44と複数の三方リニア膨張弁46とを閉止させる。ステップS3において制御装置6は、圧縮機20の運転を停止させ、1以上の報知装置に冷媒の漏洩を報知させる。なお、ヒートポンプ装置100は、ステップS2の処理とステップS3の処理を逆の順番で実行してもよいし、並行して実行してもよい。
 以下、実施の形態1に係るヒートポンプ装置100による効果について記載する。ヒートポンプ装置100は、複数の負荷装置と、熱源装置と、中継装置4と、制御装置6とを有する。複数の負荷装置は、複数の対象空間TAにおける温度調節対象の温度を冷媒によって調節するものである。熱源装置は、冷媒の温度を調節するものである。中継装置4は、冷媒を流通させる冷媒配管7によって熱源装置と複数の負荷装置とに接続され、複数の負荷装置の各々の運転状況に基づいて冷媒の流路を切り替えるものである。制御装置6は、熱源装置、複数の負荷装置、および中継装置4を制御する。中継装置4は、複数の三方リニア膨張弁46を備える。各三方リニア膨張弁46は、各負荷装置に接続された冷媒配管7に設けられ、各負荷装置を流通する冷媒の流路を切り替えると共に、閉止状態から全開状態まで段階的に開度が調整されて各負荷装置を流通する冷媒の流量を調節する。
 上記構成によれば、中継装置4が複数の三方リニア膨張弁46を備え、各三方リニア膨張弁46は、各負荷装置と対応付けられている。各三方リニア膨張弁46が各負荷装置を流通する冷媒の流量を調節するため、各負荷装置と中継装置4との間に遮断弁を設ける必要がなくなる。なお、遮断弁は、多くの場合、ヒートポンプ装置100の施工時に据付されるが、施工不良によって冷媒漏洩が発生する場合がある。しかし、遮断弁の施工不良による冷媒漏洩は、例えばスローリークなど、施工時での発見が難しいものが多い。実施の形態1では、中継装置4の中継筐体に内蔵された冷媒配管7に、遮断弁に代わる三方リニア膨張弁46が据え付けられているため、中継装置4を設置する際には、三方リニア膨張弁46を設置場所で据え付ける必要がない。これにより、設置場所における遮断弁の施工不良による冷媒漏洩を回避することができる。
 実施の形態1に係るヒートポンプ装置100は、複数の対象空間TAでの冷媒の漏洩を検知する複数の冷媒漏洩検知センサ9を有する。制御装置6は、複数の冷媒漏洩検知センサ9のうちの少なくともいずれかが冷媒の漏洩を検知した場合には、複数の三方リニア膨張弁46の全部を閉止させる。これにより、中継装置4を介して熱源装置から複数の負荷装置に冷媒が流通しなくなるため、冷媒の漏洩が抑制され、対象空間TA内の冷媒の濃度上昇を抑制することができる。
 実施の形態1に係る中継装置4は、中継液配管7Fと中継分流配管7Gと第1中継膨張弁42と第2中継膨張弁44とを備える。中継液配管7Fは、冷媒配管7の一部であって、熱源装置から流入した冷媒のうち、液状の冷媒を複数の負荷装置の全部または一部に流通させるためのものである。中継分流配管7Gは、冷媒配管7の一部であって、冷媒を熱源装置に流通させるためのものである。中継分流配管7Gは、中継液配管7Fと接続されている。第1中継膨張弁42は、中継液配管7Fに設けられ、熱源装置から流入した冷媒のうちの液状の冷媒を減圧して膨張させる。第2中継膨張弁44は、中継分流配管7Gに設けられ、中継液配管7Fから流入した冷媒を減圧して膨張させる。制御装置6は、複数の冷媒漏洩検知センサ9のうちの少なくともいずれかが冷媒の漏洩を検知した場合には、第1中継膨張弁42および第2中継膨張弁44を閉止させる。これにより、複数の負荷装置への冷媒の流通が遮断され、対象空間TAにおける冷媒の漏洩の抑制が図られる。
 実施の形態2.
 以下、実施の形態2に係るヒートポンプ装置100について説明する。なお、実施の形態2では、実施の形態1における構成要素と同様の構成要素に対し、同一の符号を付すものとする。また、実施の形態2において、実施の形態1における構成と同様の構成、および、実施の形態1における機能と同様の機能等については、特段の事情がない限り説明を省略する。
 図4は、実施の形態2に係るヒートポンプ装置100の構成を模式的に例示する回路図である。図4に示すように、実施の形態2における中継装置4は、実施の形態1における各第1中継逆止弁45Aに代えて、各中継開閉弁47を備える。各中継開閉弁47は、対応付けられた各室内機1が冷房運転を実行する場合には、制御装置6による制御に基づいて開状態となる。一方、各中継開閉弁47は、対応付けられた各室内機1が暖房運転を実行する場合には、制御装置6による制御に基づいて閉状態となる。
 実施の形態2における制御装置6は、各対象空間TAにおける各冷媒漏洩検知センサ9が冷媒の漏洩を検知した場合には、各対象空間TAを空調する各室内機1と対応付けられた各三方リニア膨張弁46と各中継開閉弁47とを閉止させる。換言すれば、制御装置6は、任意のいずれかの対象空間TAにおける冷媒漏洩検知センサ9が冷媒の漏洩を検知した場合に、当該いずれかの対象空間TAを空調する室内機1と対応付けられた三方リニア膨張弁46と中継開閉弁47とを閉止させる。なお、実施の形態2における制御装置6は、冷媒漏洩検知センサ9によって冷媒の漏洩が検知されていない対象空間TAにおける室内機1が運転を行う場合には、運転を行う当該室内機1と対応付けられた三方リニア膨張弁46と中継開閉弁47の各々の開閉状態を当該運転に応じた状態とする。これにより、冷媒漏れが発生していない対象空間TAにおけるユーザの快適性の維持が図られる。
 制御装置6は、いずれかの冷媒漏洩検知センサ9が冷媒の漏洩を検知した場合に、全ての三方リニア膨張弁46と全ての中継開閉弁47とを閉止させるものでもよい。制御装置6は、複数の冷媒漏洩検知センサ9のうち、どの冷媒漏洩検知センサ9が冷媒を検知したのかを判定できない場合には、全ての三方リニア膨張弁46と全ての中継開閉弁47とを閉止させてもよい。また、制御装置6は、他のセンサによって冷媒の漏洩が検知されたものの、どの対象空間TAで冷媒が漏洩しているのかを判定できない場合には、全ての三方リニア膨張弁46と全ての中継開閉弁47とを閉止させてもよい。なお、当該他のセンサとしては、圧縮機20の吸入側における冷媒配管7に設けられた吸入圧力センサ25と吸入温度センサ26の両方または一方が挙げられる。吸入圧力センサ25は、圧縮機20に吸入される冷媒の圧力を検知するセンサであって、吸入温度センサ26は、圧縮機20に吸入される冷媒の温度を検知するセンサである。制御装置6は、全ての三方リニア膨張弁46と全ての中継開閉弁47とを閉止させる場合には、圧縮機20の運転を停止させる。この場合において制御装置6は、第1中継膨張弁42と第2中継膨張弁44とを閉止させてもよい。
 以下、図5を参照して、実施の形態2に係るヒートポンプ装置100による冷媒漏洩抑制処理について説明する。図5は、実施の形態2に係るヒートポンプ装置100による冷媒漏洩抑制処理を例示するフローチャートである。ステップS11において複数の冷媒漏洩検知センサ9のうちのいずれかが冷媒の漏洩を検知した場合には(ステップS11:YES)、ヒートポンプ装置100は処理をステップS12に移す。ステップS11において複数の冷媒漏洩検知センサ9が冷媒の漏洩を検知しない場合には(ステップS11:NO)、ヒートポンプ装置100は処理をステップS11に戻す。
 ステップS12において制御装置6は、冷媒漏洩検知センサ9によって冷媒の漏洩が検知された対象空間TAを空調する室内機1と対応付けられた三方リニア膨張弁46と中継開閉弁47とを閉止させる。ステップS13において制御装置6は、1以上の報知装置に冷媒の漏洩を報知させる。なお、ヒートポンプ装置100は、ステップS12の処理とステップS13の処理を逆の順番で実行してもよいし、並行して実行してもよい。
 以下、実施の形態2に係るヒートポンプ装置100による効果について記載する。実施の形態2に係る中継液配管7Fは、複数の負荷装置と複数の第1分配配管7Iを介して接続されている。中継装置4は、複数の第1分配配管7Iの各々に設けられた中継開閉弁47を備える。制御装置6は、複数の冷媒漏洩検知センサ9のうちの少なくともいずれかが冷媒の漏洩を検知した場合には、複数の中継開閉弁47の全部を閉止させる。これにより、複数の負荷装置への冷媒の流通が遮断されるため、対象空間TAにおける冷媒の漏洩が抑制される。
 実施の形態2に係るヒートポンプ装置100は、複数の対象空間TAでの冷媒の漏洩を検知する複数の冷媒漏洩検知センサ9を有する。制御装置6は、複数の冷媒漏洩検知センサ9のうちの一部の冷媒漏洩検知センサ9が冷媒の漏洩を検知した場合には、複数の三方リニア膨張弁46のうちの一部の三方リニア膨張弁46を閉止させる。また、制御装置6は、残りの三方リニア膨張弁46を、複数の負荷装置のうち、対応付けられた負荷装置の運転状況に基づいて制御する。当該一部の三方リニア膨張弁46は、複数の対象空間TAのうち、冷媒の漏洩が検知された対象空間TAの温度調節対象の温度を調節する、複数の負荷装置のうちの一部の負荷装置と対応付けられたものである。これにより、ヒートポンプ装置100は、冷媒の漏洩していない対象空間TAでは、運転を実行することができ、冷媒が漏洩している対象空間TAでは、更なる冷媒漏洩の抑制を図ることができる。
 実施の形態1に係る中継装置4は、中継液配管7Fを備える。中継液配管7Fは、冷媒配管7の一部であって、熱源装置から流入した冷媒のうち、液状の冷媒を、複数の負荷装置の全部または一部に流通させるためのものである。中継液配管7Fは、複数の負荷装置と複数の第1分配配管7Iを介して接続されている。複数の第1分配配管7Iの各々には、複数の負荷装置の各々に対応付けられた中継開閉弁47が設けられている。制御装置6は、複数の冷媒漏洩検知センサ9のうちの一部の冷媒漏洩検知センサ9が、複数の対象空間TAの一部の対象空間TAにおける冷媒の漏洩を検知した場合には、複数の負荷装置のうち、一部の対象空間TAの温度調節対象の温度を調節する負荷装置と対応付けられた、複数の中継開閉弁47のうちの一部の中継開閉弁47を閉止させ、残りの中継開閉弁47を、残りの中継開閉弁47と対応付けられた残りの負荷装置の運転状況に応じて制御する。これにより、ヒートポンプ装置100は、冷媒の漏洩していない対象空間TAでは、運転を実行することができ、冷媒が漏洩している対象空間TAでは、更なる冷媒漏洩の抑制を図ることができる。
 1 室内機、2 室外機、4 中継装置、6 制御装置、7 冷媒配管、7A 高圧配管、7B 低圧配管、7C 第1熱源接続配管、7D 第2熱源接続配管、7E 中継ガス配管、7F 中継液配管、7G 中継分流配管、7H 中継合流配管、7I 第1分配配管、7J 第1回収配管、7K 第2分配配管、7L 第1集約配管、7M 第2回収配管、9 冷媒漏洩検知センサ、10 負荷膨張弁、11 負荷熱交換器、20 圧縮機、21 流路切替装置、22 熱源熱交換器、23 熱源膨張弁、24 アキュムレータ、25 吸入圧力センサ、26 吸入温度センサ、27A 第1熱源逆止弁、27B 第2熱源逆止弁、27C 第3熱源逆止弁、27D 第4熱源逆止弁、40 気液分離器、41 第1中継熱交換器、42 第1中継膨張弁、43 第2中継熱交換器、44 第2中継膨張弁、45A 第1中継逆止弁、45B 第2中継逆止弁、46 三方リニア膨張弁、47 中継開閉弁、60 プロセッサ、61 メモリ、62 入出力インターフェース回路、63 バス、100 ヒートポンプ装置、TA 各対象空間。

Claims (6)

  1.  複数の対象空間における温度調節対象の温度を冷媒によって調節する複数の負荷装置と、
     前記冷媒の温度を調節する熱源装置と、
     前記冷媒を流通させる冷媒配管によって前記熱源装置と前記複数の負荷装置とに接続され、前記複数の負荷装置の各々の運転状況に基づいて前記冷媒の流路を切り替える中継装置と、
     前記熱源装置、前記複数の負荷装置、および前記中継装置を制御する制御装置と、
     を有するヒートポンプ装置であって、
     前記中継装置は、複数の三方リニア膨張弁を備え、
     前記複数の三方リニア膨張弁の各々は、
     前記複数の負荷装置の各々に接続された前記冷媒配管に設けられ、前記複数の負荷装置の各々を流通する前記冷媒の流路を切り替えると共に、閉止状態から全開状態まで段階的に開度が調整されて前記複数の負荷装置の各々を流通する前記冷媒の流量を調節する、ヒートポンプ装置。
  2.  前記ヒートポンプ装置は、
     前記複数の対象空間での前記冷媒の漏洩を検知する複数の冷媒漏洩検知センサを有し、
     前記制御装置は、
     前記複数の冷媒漏洩検知センサのうちの少なくともいずれかが前記冷媒の漏洩を検知した場合には、前記複数の三方リニア膨張弁の全部を閉止させる、請求項1に記載のヒートポンプ装置。
  3.  前記中継装置は、
     前記冷媒配管の一部であって、前記熱源装置から流入した前記冷媒のうち、液状の前記冷媒を、前記複数の負荷装置の全部または一部に流通させるための中継液配管と、
     前記冷媒配管の一部であって、前記中継液配管と接続され、前記冷媒を前記熱源装置に流通させるための中継分流配管と、
     前記中継液配管に設けられ、前記熱源装置から流入した前記冷媒のうちの液状の前記冷媒を減圧して膨張させる第1中継膨張弁と、
     前記中継分流配管に設けられ、前記中継液配管から流入した前記冷媒を減圧して膨張させる第2中継膨張弁と、
     を備え、
     前記制御装置は、
     前記複数の冷媒漏洩検知センサのうちの少なくともいずれかが前記冷媒の漏洩を検知した場合には、前記第1中継膨張弁と前記第2中継膨張弁とを閉止させる、請求項2に記載のヒートポンプ装置。
  4.  前記中継装置は、
     前記冷媒配管の一部であって、前記熱源装置から流入した前記冷媒のうち、液状の前記冷媒を、前記複数の負荷装置の全部または一部に流通させるための中継液配管を備え、
     前記中継液配管は、
     前記複数の負荷装置と複数の第1分配配管を介して接続され、
     前記複数の第1分配配管には、複数の中継開閉弁が設けられ、
     前記制御装置は、
     前記複数の冷媒漏洩検知センサのうちの少なくともいずれかが前記冷媒の漏洩を検知した場合には、前記複数の中継開閉弁の全部を閉止させる、請求項2に記載のヒートポンプ装置。
  5.  前記ヒートポンプ装置は、
     前記複数の対象空間での前記冷媒の漏洩を検知する複数の冷媒漏洩検知センサを有し、
     前記制御装置は、
     前記複数の冷媒漏洩検知センサのうち、一部の冷媒漏洩検知センサが前記冷媒の漏洩を検知した場合には、前記複数の三方リニア膨張弁のうち、一部の三方リニア膨張弁を閉止させ、且つ、残りの三方リニア膨張弁を、複数の負荷装置のうち、対応付けられた負荷装置の運転状況に基づいて制御し、
     前記一部の三方リニア膨張弁は、
     前記複数の対象空間のうち、前記冷媒の漏洩が検知された対象空間の前記温度調節対象の温度を調節する、前記複数の負荷装置のうちの一部の負荷装置と対応付けられたものである、請求項1に記載のヒートポンプ装置。
  6.  前記中継装置は、
     前記冷媒配管の一部であって、前記熱源装置から流入した前記冷媒のうち、液状の前記冷媒を、前記複数の負荷装置の全部または一部に流通させるための中継液配管を備え、
     前記中継液配管は、
     前記複数の負荷装置と複数の第1分配配管を介して接続され、
     前記複数の第1分配配管の各々には、前記複数の負荷装置の各々に対応付けられた中継開閉弁が設けられ、
     前記制御装置は、
     前記複数の冷媒漏洩検知センサのうちの一部の冷媒漏洩検知センサが、前記複数の対象空間の一部の対象空間における前記冷媒の漏洩を検知した場合には、前記複数の負荷装置のうち、前記一部の対象空間の前記温度調節対象の温度を調節する負荷装置と対応付けられた、前記複数の中継開閉弁のうちの一部の中継開閉弁を閉止させ、
     且つ、前記複数の中継開閉弁のうち、残りの中継開閉弁を、前記残りの中継開閉弁と対応付けられた、前記複数の負荷装置のうちの残りの負荷装置の運転状況に応じて制御する、請求項5に記載のヒートポンプ装置。
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