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WO2025069311A1 - 温調システム - Google Patents

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Publication number
WO2025069311A1
WO2025069311A1 PCT/JP2023/035425 JP2023035425W WO2025069311A1 WO 2025069311 A1 WO2025069311 A1 WO 2025069311A1 JP 2023035425 W JP2023035425 W JP 2023035425W WO 2025069311 A1 WO2025069311 A1 WO 2025069311A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
refrigerant
water
gas
unit
degassing device
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2023/035425
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
崇 丹波
恭彦 岡
栄穂 阪口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Europe NV
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Europe NV
Daikin Industries Ltd
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 Daikin Europe NV, Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Europe NV
Priority to PCT/JP2023/035425 priority Critical patent/WO2025069311A1/ja
Publication of WO2025069311A1 publication Critical patent/WO2025069311A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle

Definitions

  • Patent Document 1 JP Patent Publication No. 2022-162184 discloses a temperature control system (heat medium circulation system) that adjusts the temperature of a heat medium by exchanging heat between a refrigerant flowing through a refrigerant circuit and a heat medium such as water flowing through a water pipe (heat medium circuit).
  • the refrigerant circuit of the temperature control system has a deaeration device that separates the refrigerant from the water and releases it into the outdoor atmosphere when the refrigerant gets mixed into the water flowing through the water pipe due to damage to the heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and water.
  • the degassing device of the temperature control system disclosed in Patent Document 1 is installed inside the living space. Therefore, if a large amount of refrigerant that the degassing device cannot process is mixed into the water, there is a risk that some of the refrigerant will flow into the living space.
  • This disclosure provides a temperature control system that can discharge a large amount of refrigerant before it enters the living space, even if the refrigerant gets mixed into the water piping.
  • the temperature control system of the first aspect is a temperature control system that adjusts the temperature of water flowing through a water pipe.
  • the temperature control system includes a first unit and a second unit.
  • the first unit has a refrigerant circuit, a first water pipe, a second heat exchanger, and a first degassing device.
  • a highly flammable refrigerant circulates through the refrigerant circuit.
  • the first water pipe is part of the water pipe.
  • the second heat exchanger exchanges heat between the water flowing through the first water pipe and the refrigerant.
  • the first degassing device discharges gas from the first water pipe.
  • the second unit has a second water pipe and a second degassing device.
  • the second water pipe is part of the water pipe into which the water flowing out from the first water pipe flows and into which the outflowing refrigerant flows into the living space.
  • the second degassing device exhausts gas from the second water pipe.
  • the gas-liquid separation performance of the first degassing device which separates gas from the water flowing through the water pipe, is higher than the gas-liquid separation performance of the second degassing device, which separates gas from the water flowing through the water pipe.
  • the temperature control system can discharge the refrigerant from the water piping by the first degassing device and the second degassing device before it flows into the living space. Therefore, even if a large amount of refrigerant becomes mixed into the water piping, the temperature control system can discharge the refrigerant from the water piping before it flows into the living space.
  • the temperature control system of the second aspect is the temperature control system of the first aspect, in which the first degassing device is provided downstream of the heat exchanger in the first water piping.
  • This temperature control system can remove highly flammable refrigerant that has become mixed with water from the water piping before it enters the living space.
  • the temperature control system of the third aspect is the temperature control system of the first or second aspect, and the second unit has one of a pump, a heater, and a flow sensor.
  • the temperature control system of the fourth aspect is a temperature control system of any one of the first aspect to the third aspect, in which the first degassing device exhausts the gas to the outside.
  • This temperature control system prevents highly flammable refrigerant from entering the living space by discharging the separated refrigerant outdoors.
  • the temperature control system of the fifth aspect is a temperature control system of any one of the first aspect to the fourth aspect, in which the second degassing device exhausts the gas to the outside.
  • This temperature control system prevents highly flammable refrigerant from entering the living space by discharging the separated refrigerant outdoors.
  • the temperature control system of the sixth aspect is a temperature control system of any one of the first aspect to the fifth aspect, in which the second unit is installed in an indoor non-habitable space.
  • This temperature control system prevents highly flammable refrigerant from entering the living space by discharging the separated refrigerant outside the living space.
  • the seventh aspect of the temperature control system is the sixth aspect of the temperature control system, in which the second degassing device exhausts the gas outside the second unit.
  • this temperature control system can prevent highly flammable refrigerant from accumulating in high concentrations inside the second unit.
  • the temperature control system of the eighth aspect is the temperature control system of the seventh aspect, in which the second degassing device has a refrigerant outlet through which gas is discharged.
  • the refrigerant outlet is located outside the second unit and at a height of 150 mm or less from the floor surface on which the second unit is installed.
  • This temperature control system can ensure a certain distance between the highly flammable refrigerant discharged from the refrigerant outlet and the outlet installed on the wall of the building, etc.
  • the temperature control system of the ninth aspect is the temperature control system of any one of the first aspect to the third aspect, in which the second degassing device has a refrigerant discharge port through which gas is discharged.
  • the refrigerant discharge port is located inside the second unit and at the bottom of the second unit.
  • this temperature control system can prevent highly flammable refrigerant from flowing into the living space.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a temperature adjustment system 1 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of a first degassing device 170.
  • 2 is a schematic side view of a second unit 200.
  • FIG. FIG. 5 is a block diagram of a control unit 500.
  • the temperature adjustment system 1 is a schematic diagram of a temperature adjustment system 1 according to one embodiment.
  • the temperature adjustment system 1 adjusts the temperature of water flowing through a water circuit 300.
  • the temperature adjustment system 1 includes a first unit 100, a second unit 200, and a control unit 500.
  • the temperature adjustment system 1 performs cooling and heating operations. More specifically, the temperature adjustment system 1 performs a refrigeration cycle with the refrigerant filled in the refrigerant circuit 110 (described later) of the first unit 100, thereby heating or cooling the water filled in the water circuit 300 and circulating in a fixed direction, and performs cooling and heating operations for the living space 400 using this water.
  • the water circuit 300 is composed of a plurality of water pipes 310.
  • the plurality of water pipes 310 includes a first water pipe 310a, a second water pipe 310b, a third water pipe 310c, and a fourth water pipe 310d.
  • the first unit 100 includes a refrigerant circuit 110, a first water pipe 310a, and a first degassing device 170.
  • the first unit 100 is typically installed outdoors.
  • the refrigerant circuit 110 includes a compressor 120, a switching mechanism 130, a first heat exchanger 140, a second heat exchanger 150, and an expansion mechanism 160. Each part of the refrigerant circuit 110 is connected by piping.
  • a highly flammable refrigerant circulates through the refrigerant circuit 110.
  • the highly flammable refrigerant is a refrigerant having high flammability classified as highly flammable (A3) by ISO817.
  • the refrigerant is R290 (propane).
  • Compressor 120 compresses a low-pressure refrigerant in a refrigeration cycle to a high pressure refrigerant by using a compression mechanism (not shown).
  • the compressor 120 has a suction portion 120a and a discharge portion 120b.
  • the suction section 120a draws in low-pressure refrigerant from the refrigerant circuit 110 and supplies it to the compression mechanism (not shown).
  • the discharge section 120b discharges the refrigerant compressed to high pressure by the compression mechanism to the refrigerant circuit 110.
  • the compression capacity of the compressor 120 is controlled by the control section 500.
  • First heat exchanger 140 The first heat exchanger 140 exchanges heat between the refrigerant filling the refrigerant circuit 110 and the air in the location where the first heat exchanger 140 is installed.
  • the first heat exchanger 140 has a first end 140a and a second end 140b.
  • the first end 140a and the second end 140b function as an inlet for the refrigerant to the first heat exchanger 140 and an outlet for the refrigerant from the first heat exchanger 140.
  • the first heat exchanger 140 is installed, for example, outside the space to be air-conditioned, such as outdoors. Although not limited thereto, the first heat exchanger 140 is a microchannel type heat exchanger.
  • Second heat exchanger 150 The second heat exchanger 150 exchanges heat between the refrigerant filling the refrigerant circuit 110 and the water filling the water circuit 300.
  • the second heat exchanger 150 has a refrigerant flow path 151 and a water flow path 152.
  • the refrigerant flow path 151 allows the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 110 to pass through.
  • the refrigerant flow path 151 has a first end 151a and a second end 151b.
  • the first end 151a and the second end 151b function as an inlet for the refrigerant to the refrigerant flow path 151 and an outlet for the refrigerant from the refrigerant flow path 151.
  • Water flowing through the water circuit 300 passes through the water flow path 152.
  • the water flow path 152 has a first end 152a and a second end 152b.
  • the first end 152a functions as an outlet for water flowing out of the water flow path 152.
  • the second end 152b functions as an outlet for water flowing into the water flow path 152.
  • the second heat exchanger 150 is a plate-type heat exchanger.
  • the second heat exchanger 150 is an example of a heat exchanger.
  • the switching mechanism 130 switches the direction of refrigerant flow between two states in the refrigerant circuit 110.
  • the switching mechanism 130 is a four-way switching valve.
  • the switching mechanism 130 has a first port P1, a second port P2, a third port P3, and a fourth port P4.
  • the first port P1 is connected to the discharge section 120b of the compressor 120.
  • the second port P2 is connected to the second end 140b of the first heat exchanger 140.
  • the third port P3 is connected to the suction section 120a of the compressor 120.
  • the fourth port P4 is connected to the second end 151b of the refrigerant passage 151 of the second heat exchanger 150.
  • the switching mechanism 130 switches between a first state (indicated by a solid line in FIG. 1) and a second state (indicated by a dashed line in FIG. 1).
  • the switching mechanism 130 connects the first port P1 to the second port P2, and connects the third port P3 to the fourth port P4.
  • the switching mechanism 130 connects the first port P1 to the fourth port P4, and connects the second port P2 to the third port P3.
  • the state of the switching mechanism 130 is controlled between the first state and the second state by the control unit 500.
  • Expansion mechanism 160 reduces the pressure of the refrigerant flowing between the first end 140a of the first heat exchanger 140 and the first end 151a of the refrigerant flow path 151 of the second heat exchanger 150.
  • One end of the expansion mechanism 160 is connected to the first end 140a of the first heat exchanger 140, and the other end is connected to the first end 151a of the refrigerant flow path 151 of the second heat exchanger 150.
  • the expansion mechanism 160 is an electric expansion valve.
  • the opening degree of the expansion mechanism 160 is controlled by the control unit 500.
  • the first water pipe 310a is a pipe through which water flows out of the second unit 200 (more specifically, from the third water pipe 310c).
  • the first water pipe 310a has a water flow path 152 provided in the middle thereof so that the water flowing inside passes through the water flow path 152 of the second heat exchanger 150.
  • the first degassing device 170 discharges gas from the first water pipe 310a. More specifically, the first degassing device 170 discharges refrigerant mixed in the water filled in the first water pipe 310a from the first water pipe 310a.
  • the first degassing device 170 is provided downstream of the second heat exchanger 150 (specifically, the water flow path 152) in the first water pipe 310a.
  • downstream of the second heat exchanger 150 in the first water piping 310a means the portion of the first water piping 310a through which water flows after flowing out of the second heat exchanger 150 before flowing into the second unit 200 (in other words, the portion between the first connection portion 320a (described below), which is the connection portion with the second water piping 310b, and the second heat exchanger 150).
  • the first degassing device 170 has a first refrigerant discharge pipe 170a that discharges the separated gas to the outside of the first unit 100.
  • the first refrigerant discharge pipe 170a connects the outside of the first unit 100 with the inside of the first degassing device 170.
  • the gas separated by the first degassing device 170 passes through the first refrigerant discharge pipe 170a and is discharged to the outside of the first unit 100 from a first refrigerant discharge port 170b, which is an opening located at the end of the first refrigerant discharge pipe 170a.
  • the first degassing device 170 can discharge the separated gas to the outside.
  • the first degassing device 170 is a gas-liquid separator.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of the first degassing device 170.
  • the first degassing device 170 is a centrifugal gas-liquid separator. A centrifugal gas-liquid separator separates gas and liquid by using the centrifugal force acting on the liquid by rotating the liquid containing the gas inside the gas-liquid separation chamber 170c (see the dotted arrow in FIG. 2).
  • the gas-liquid separation chamber 170c is cylindrical with both ends closed and a central axis aligned vertically.
  • the first refrigerant discharge pipe 170a is connected at its end opposite the first refrigerant discharge port 170b to the vertically upper end of the gas-liquid separation chamber 170c so that the separated gas can be discharged.
  • the first water pipe 310a which introduces water into the gas-liquid separation chamber 170c, is connected to the circumferential surface of the gas-liquid separation chamber 170c so that the incoming water swirls inside the gas-liquid separation chamber 170c.
  • the first water pipe 310a which introduces water out of the gas-liquid separation chamber 170c, is connected to the vertically lower circumferential surface of the gas-liquid separation chamber 170c so that water accumulates in the gas-liquid separation chamber 170c.
  • the gas-liquid separation performance of the first degassing device 170 which separates gas from the water flowing through the water circuit 300
  • gas-liquid separation performance of the second degassing device 210 described below, which separates gas from the water flowing through the water circuit 300.
  • gas-liquid separation performance is measured by the amount of gas that can be separated per unit time from a liquid containing gas flowing at the same flow rate and speed. Therefore, the gas-liquid separation performance is higher the more amount of gas that can be separated per unit time from a liquid containing gas flowing at the same flow rate and speed.
  • the second unit 200 has a second water pipe 310b, a third water pipe 310c, a second degassing device 210, and a pump 220.
  • the second unit 200 is typically installed in a non-residential space indoors (other than a living space, for example, a storeroom, a basement, etc.).
  • FIG. 3 is a schematic side view of the second unit 200.
  • Second water pipe 310b is a pipe into which the water flowing out from the first water pipe 310a of the first unit 100 flows and into which the outflowing refrigerant flows into the living space 400.
  • One end of the second water pipe 310b is connected to the first water pipe 310a via a first connection portion 320a.
  • the other end of the second water pipe 310b is connected to the fourth water pipe 310d via a second connection portion 320b.
  • the third water pipe 310c is a pipe through which water flows out of a fourth water pipe 310d (described later) of the living space 400.
  • One end of the third water pipe 310c is connected to the fourth water pipe 310d via a third connection part 320c.
  • the other end of the third water pipe 310c is connected to the first water pipe 310a via a fourth connection part 320d.
  • the pump 220 circulates the water filled in the water circuit 300 in a fixed direction through the water circuit 300.
  • the pump 220 has a suction portion 220a and a discharge portion 220b.
  • the pump 220 is provided midway through the third water piping 310c.
  • the pump 220 draws in water that has flowed from the fourth water pipe 310d to the third water pipe 310c through the suction section 220a, applies a predetermined pressure, and discharges it again through the discharge section 220b into the third water pipe 310c.
  • the pump 220 is controlled by the control section 500.
  • Second degassing device 210 discharges gas from the second water pipe 310b. More specifically, the second degassing device 210 discharges refrigerant mixed in the water filled in the second water pipe 310b from the second water pipe 310b. The second degassing device 210 is provided in the second water pipe 310b.
  • the second degassing device 210 has a second refrigerant discharge pipe 210a that discharges the separated gas to the outside of the second unit 200.
  • the second refrigerant discharge pipe 210a connects the outside of the second unit 200 to the inside of the second degassing device 210.
  • the gas separated by the second degassing device 210 passes through the second refrigerant discharge pipe 210a and is discharged to the outside of the second unit 200 from a second refrigerant discharge port 210b, which is an opening located at the end of the second refrigerant discharge pipe 210a.
  • the second refrigerant discharge port 210b is located outside the second unit 200 at a height H (see FIG. 3) of 150 mm or less from the floor surface on which the second unit 200 is installed.
  • the second refrigerant discharge port 210b is an example of a refrigerant discharge port.
  • the second degassing device 210 is a gas-liquid separator with lower gas-liquid separation performance than the first degassing device 170.
  • the second degassing device 210 is a centrifugal gas-liquid separator like the first degassing device 170, so a detailed description of the structure will be omitted.
  • the second degassing device 210 has a smaller inner diameter of the gas-liquid separation chamber than the first degassing device 170. Therefore, the centrifugal force acting on the liquid flowing into the second degassing device 210 is smaller than that of the first degassing device 170, and the gas-liquid separation performance of the second degassing device 210 is lower than that of the first degassing device 170.
  • the living space 400 is an indoor space such as a house or an office where people live.
  • the living space 400 has a third heat exchanger 410 and a fourth water pipe 310d.
  • the living space 400 has, as an example, two third heat exchangers 410.
  • the number of the third heat exchangers 410 is not limited to two, and may be one, or may be three or more.
  • the third heat exchanger 410 exchanges heat between the water filled in the water circuit 300 and the air in the living space 400 where the third heat exchanger 410 is installed.
  • the third heat exchanger 410 has a first end 410a, a second end 410b, and an air vent mechanism 410c.
  • the first end 410a functions as an inlet for water flowing into the third heat exchanger 410.
  • the second end 410b functions as an outlet for water flowing out from the third heat exchanger 410.
  • the air vent mechanism 410c is a mechanism for venting air accumulated in the third heat exchanger 410. In this embodiment, the air vent mechanism 410c is an air vent valve.
  • the third heat exchanger 410 is a radiator.
  • the fourth water pipe 310d is a pipe through which the water flowing out from the second unit 200 flows. One end of the fourth water pipe 310d is connected to the second water pipe 310b, and the other end is connected to the third water pipe 310c.
  • the third heat exchanger 410 is connected midway through the fourth water pipe 310d so that the water flowing inside passes through the third heat exchanger 410.
  • the fourth water pipe 310d has a branching section 310da that branches the water flowing in from one end into two flow paths, and a merging section 310db that merges the water flowing out of each of the two third water pipes 310c into one flow path and flows out from the other end.
  • Control unit 500 4 is a block diagram of the control unit 500.
  • the control unit 500 controls each device of the temperature adjustment system 1 to cause the refrigerant circuit 110 to perform a refrigeration cycle, thereby realizing cooling operation and heating operation of the living space 400.
  • the control unit 500 is electrically connected to the compressor 120, the switching mechanism 130, the expansion mechanism 160, and the pump 220 so as to be able to send and receive signals.
  • control unit 500 controls each device as described below.
  • control unit 500 causes the compressor 120 and the pump 220 to start operating, sets the switching mechanism 130 to the first state, and controls the opening degree of the expansion mechanism 160.
  • (3-1-1) Refrigerant circuit 110 When the compressor 120 starts operating, low-pressure gas refrigerant in the refrigeration cycle is drawn in through the suction portion 120a, compressed to the high pressure in the refrigeration cycle, and then discharged as gas refrigerant from the discharge portion 120b.
  • the low-pressure refrigerant that flows out of the second heat exchanger 150 passes through the switching mechanism 130, in order, through the fourth port P4 and the third port P3, and is again sucked into the compressor 120 through the suction section 120a.
  • the water flowing out from the second heat exchanger 150 passes through the first degassing device 170. If the water flowing out from the second heat exchanger 150 contains refrigerant, the first degassing device 170 separates the refrigerant from the passing water. The separated refrigerant is discharged to the outside (outdoors) of the first unit 100 through the first refrigerant discharge pipe 170a.
  • the water flowing out from the first degassing device 170 passes through the second degassing device 210. If the water flowing out from the first degassing device 170 contains refrigerant that was not completely separated by the first degassing device 170, the second degassing device 210 separates the refrigerant remaining in the passing water. The separated refrigerant is discharged to the outside of the second unit 200 through the second refrigerant discharge pipe 210a.
  • the water flowing out of the second degassing device 210 flows into the third heat exchanger 410 from the first end 410a.
  • the water flowing into the third heat exchanger 410 exchanges heat with the air in the living space 400. This cools the air in the living space 400.
  • control unit 500 causes the compressor 120 and the pump 220 to start operating, places the switching mechanism 130 in the second state, and controls the opening degree of the expansion mechanism 160.
  • the high-pressure gas refrigerant flowing out from the discharge port 120b passes through the switching mechanism 130, in the order of the first port P1 and the fourth port P4, and flows into the refrigerant flow path 151 of the second heat exchanger 150 from the second end 151b.
  • the refrigerant that flows into the second heat exchanger 150 exchanges heat with the water flowing through the water flow path 152, condenses, and becomes high-pressure liquid refrigerant, which flows out from the first end 151a.
  • the refrigerant flow path 151 of the second heat exchanger 150 functions as a radiator.
  • the high-pressure refrigerant flowing out of the second heat exchanger 150 passes through the expansion mechanism 160 and flows into the first heat exchanger 140 from the first end 140a.
  • the refrigerant that passes through the expansion mechanism 160 is reduced in pressure to a low level and becomes a two-phase gas-liquid refrigerant.
  • the refrigerant that flows into the first heat exchanger 140 exchanges heat with the air in the location where the first heat exchanger 140 is installed, evaporating, and becomes a low-pressure gas refrigerant that flows out from the second end 140b.
  • the first heat exchanger 140 functions as an evaporator.
  • the low-pressure refrigerant that flows out to the first heat exchanger 140 passes through the switching mechanism 130, in order, through the second port P2 and the third port P3, and is again sucked into the compressor 120 through the suction section 120a.
  • the water flowing out from the discharge portion 220b flows into the water flow path 152 of the second heat exchanger 150 from the second end 152b.
  • the water that flows into the water flow path 152 exchanges heat with the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 131 (is heated), and flows out from the first end 152a.
  • the water flowing out of the second heat exchanger 150 passes through the first degassing device 170 and the second degassing device 210 in that order.
  • the functions of the first degassing device 170 and the second degassing device 210 in heating operation are the same as those in cooling operation, so a description is omitted.
  • the water flowing out of the second heat exchanger 150 flows into the third heat exchanger 410 from the first end 410a.
  • the water flowing into the third heat exchanger 410 exchanges heat with the air in the living space 400. This heats the air in the living space 400.
  • the water flows out from the second end 410b and is then sucked back into the pump 220 through the suction section 220a.
  • the temperature adjustment system 1 is a temperature adjustment system that adjusts the temperature of water flowing through a water pipe 310.
  • the temperature adjustment system 1 includes a first unit 100 and a second unit 200.
  • the first unit 100 has a refrigerant circuit 110, a first water pipe 310a, a second heat exchanger 150, and a first degassing device 170.
  • a highly flammable refrigerant circulates through the refrigerant circuit 110.
  • the first water pipe 310a is part of the water pipe 310.
  • the second heat exchanger 150 exchanges heat between the water flowing through the first water pipe 310a and the refrigerant.
  • the first degassing device 170 discharges gas from the first water pipe 310a.
  • the second unit has a second water pipe 310b and a second degassing device 210.
  • the second water pipe 310b is part of the water pipe 310, into which the water flowing out from the first water pipe 310a flows and into which the outflowing refrigerant flows into the living space 400.
  • the second degassing device 210 exhausts gas from the second water pipe 310b.
  • the gas-liquid separation performance of the first degassing device 170 which separates gas from the water flowing in the water pipe 310, is higher than the gas-liquid separation performance of the second degassing device 210, which separates gas from the water flowing in the water pipe.
  • the temperature control system 1 can discharge the refrigerant from the water piping 310 by the first degassing device 170 and the second degassing device 210 before it flows into the living space 400. Therefore, even if a large amount of refrigerant becomes mixed into the water piping 310, the temperature control system 1 can discharge the refrigerant from the water piping 310 before it flows into the living space 400.
  • the gas-liquid separation performance of the first degassing device 170 of the first unit 100 is higher than that of the second degassing device 210, as much refrigerant as possible can be discharged outdoors, and the refrigerant can be reliably prevented from flowing into the living space 400.
  • the first degassing device 170 is provided downstream of the second heat exchanger 150 in the first water piping 310a.
  • the temperature control system 1 can discharge highly flammable refrigerant mixed in water from the water piping 310 before it flows into the living space 400.
  • the first degassing device 170 exhausts the gas to the outside.
  • the temperature control system 1 can prevent highly flammable refrigerant from flowing into the living space 400 by discharging the separated refrigerant outdoors.
  • the second unit 200 is installed in an indoor non-residential space.
  • the temperature adjustment system 1 can prevent highly flammable refrigerant from flowing into the living space 400 by discharging the separated refrigerant outside the living space 400.
  • the second degassing device 210 exhausts the gas to the outside of the second unit 200 .
  • the temperature adjustment system 1 can prevent the highly flammable refrigerant from accumulating in high concentrations inside the second unit 200 by discharging the separated refrigerant outside the second unit 200.
  • the second degassing device 210 has a second refrigerant outlet 210b for discharging gas.
  • the second refrigerant outlet 210b is located outside the second unit 200 at a height H of 150 mm or less from the floor surface on which the second unit 200 is installed.
  • Outlets installed on the wall of a building are usually installed at a height of 150 mm or more from the floor. Therefore, the temperature control system 1 can ensure a certain distance between the highly flammable refrigerant discharged from the second refrigerant outlet 210b and the outlet installed on the wall of the building.
  • the first degassing device 170 and the second degassing device 210 may be gas vent valves that can release air (refrigerant) accumulated in the water piping 310 by opening and closing the valves.
  • the first degassing device 170 may be a gas-liquid separator
  • the second degassing device 210 may be a gas vent valve whose gas-liquid separation performance is lower than that of the first degassing device 170.
  • the gas vent valve is smaller than the gas-liquid separator. Therefore, by using a gas vent valve in the second degassing device 210, the size of the second unit 200 can be prevented from increasing.
  • the second unit 200 may have a device other than the pump 220.
  • the second unit 200 may further have a heater that heats the water filled in the water circuit 300, and a flow sensor that measures the flow rate of the water flowing through the water circuit 300.
  • the second refrigerant outlet 210b may be disposed outdoors.
  • the second degassing device 210 can discharge the separated gas outdoors.
  • the temperature adjustment system 1 can prevent highly flammable refrigerant from flowing into the living space 400 by discharging the separated refrigerant outdoors.
  • the second refrigerant outlet 210 b may be located inside the second unit 200 at the bottom of the second unit 200 .
  • the temperature adjustment system 1 can prevent the highly flammable refrigerant from flowing into the living space 400 by storing the separated refrigerant inside the second unit.
  • Temperature adjustment system 100 First unit 110 Refrigerant circuit 120 Compressor 130 Switching mechanism 140 First heat exchanger 150 Second heat exchanger (heat exchanger) 160 Expansion mechanism 170 First degassing device 200 Second unit 210 Second degassing device 210b Second refrigerant discharge port (refrigerant discharge port) 220 Pump 300 Water circuit 310 Water pipe 310a First water pipe 310b Second water pipe 310c Third water pipe 310d Fourth water pipe 400 Living space 410 Third heat exchanger 500 Control unit H Height of second refrigerant outlet from the floor surface on which the second unit is installed

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Abstract

水配管に大量の冷媒が混入した場合であっても、居住空間に流入する前に排出できる温調システムを提供する。温調システム（１）は、第１ユニット（１００）と、第２ユニット（２００）とを備える。第１ユニットは、冷媒回路（１１０）と、第１水配管（３１０ａ）と、第２熱交換器（１５０）と、第１脱気装置（１７０）とを有する。冷媒回路は、強燃性の冷媒が循環する。第１水配管は、水配管の一部である。第２熱交換器は、第１水配管を流れる水を冷媒と熱交換させる。第１脱気装置は、第１水配管から気体を排出する。第２ユニットは、第２水配管（３１０ｂ）と、第２脱気装置（２１０）とを有する。第２水配管は、水配管の一部であって、第１水配管から流出した水が流入し、かつ、流出する冷媒が居住空間（４００）に流入する。第２脱気装置は、第２水配管から気体を排出する。第１脱気装置が水配管を流れる水から気体を分離する気液分離性能は、第２脱気装置が水配管を流れる水から気体を分離する気液分離性能より高い。

Description

温調システム
　温調システムに関する。
　特許文献１（特開２０２２－１６２１８４号公報）は、冷媒回路を流れる冷媒と水配管（熱媒体回路）を流れる水等の熱媒体とを熱交換させることで、熱媒体の温度を調節する温調システム（熱媒体循環システム）を開示している。当該温調システムの冷媒回路は、冷媒と水とを熱交換させる熱交換器が損傷する等して水配管を流れる水に冷媒が混入した場合に、冷媒を水から分離して屋外大気中に放出する脱気装置を有している。
　特許文献１が開示する温調システムの脱気装置は、居住空間内に設けられている。このため、脱気装置が処理できない程の大量の冷媒が水に混入した場合、冷媒の一部が居住空間に流入するおそれがある。
　本開示は、水配管に大量の冷媒が混入した場合であっても、居住空間に流入する前に排出できる温調システムを提供する。
　第１観点の温調システムは、水配管を流れる水の温度を調節する温調システムである。温調システムは、第１ユニットと、第２ユニットとを備える。
　第１ユニットは、冷媒回路と、第１水配管と、第２熱交換器と、第１脱気装置とを有する。冷媒回路は、強燃性の冷媒が循環する。第１水配管は、水配管の一部である。第２熱交換器は、第１水配管を流れる水を冷媒と熱交換させる。第１脱気装置は、第１水配管から気体を排出する。
　第２ユニットは、第２水配管と、第２脱気装置とを有する。第２水配管は、水配管の一部であって、第１水配管から流出した水が流入し、かつ、流出する冷媒が居住空間に流入する。第２脱気装置は、第２水配管から気体を排出する。
　第１脱気装置が水配管を流れる水から気体を分離する気液分離性能は、第２脱気装置が水配管を流れる水から気体を分離する気液分離性能より高い。
　本温調システムは、熱交換器が損傷する等して水回路の水に大量の強燃性の冷媒が混入した場合でも、第１脱気装置及び第２脱気装置によって居住空間に流入する前に冷媒を水配管から排出できる。したがって、温調システムは、水配管に大量の冷媒が混入した場合であっても、居住空間に流入する前に水配管から排出できる。
　第２観点の温調システムは、第１観点の温調システムであって、第１脱気装置は、第１水配管において熱交換器よりも下流に設けられる。
　本温調システムは、水に混入した強燃性の冷媒を居住空間に流入する前に水配管から排出できる。
　第３観点の温調システムは、第１観点又は第２観点の温調システムであって、第２ユニットは、ポンプ、ヒータ、及びフローセンサのいずれか１つを有する。
　第４観点の温調システムは、第１観点から第３観点のいずれかの温調システムであって、第１脱気装置は、気体を屋外へ排出する。
　本温調システムは、分離した冷媒を屋外へ排出することで、強燃性の冷媒が居住空間に流入することを抑制できる。
　第５観点の温調システムは、第１観点から第４観点のいずれかの温調システムであって、第２脱気装置は、気体を屋外へ排出する。
　本温調システムは、分離した冷媒を屋外へ排出することで、強燃性の冷媒が居住空間に流入することを抑制できる。
　第６観点の温調システムは、第１観点から第５観点のいずれかの温調システムであって、第２ユニットは、屋内の非居住空間に設置される。
　本温調システムは、分離した冷媒を居住空間の外へ排出することで、強燃性の冷媒が居住空間に流入することを抑制できる。
　第７観点の温調システムは、第６観点の温調システムであって、第２脱気装置は、気体を第２ユニットの外部へ排出する。
　本温調システムは、分離した冷媒を第２ユニットの外へ排出することで、強燃性の冷媒が第２ユニットの内部に高い濃度で溜まることを抑制できる。
　第８観点の温調システムは、第７観点の温調システムであって、第２脱気装置が気体を排出する冷媒排出口を有する。冷媒排出口は、第２ユニットの外部であって、第２ユニットの設置された床面から１５０ｍｍ以下の高さに位置する。
　本温調システムは、冷媒排出口から排出される強燃性の冷媒と、建物の壁面等に設けられるコンセントとの間に、一定の距離を確保できる。
　第９観点の温調システムは、第１観点から第３観点のいずれかの温調システムであって、第２脱気装置が気体を排出する冷媒排出口を有する。冷媒排出口は、第２ユニットの内部であって、第２ユニットの底部に位置する。
　本温調システムは、分離した冷媒を第２ユニットの内部に溜めることで、強燃性の冷媒が居住空間に流入することを抑制できる。
一実施形態に係る温調システム１の概略構成図である。 第１脱気装置１７０の概略斜視図である。 第２ユニット２００の概略側面図である。 制御部５００のブロック図である。
　（１）全体構成
　図１は、一実施形態に係る温調システム１の概略構成図である。温調システム１は、水回路３００を流れる水の温度を調節する。温調システム１は、第１ユニット１００と、第２ユニット２００と、制御部５００とを備える。
　温調システム１は、冷房運転及び暖房運転を実行する。より詳細には、温調システム１は、第１ユニット１００が有する冷媒回路１１０（後述）に充填された冷媒に冷凍サイクルを行わせることで、水回路３００に充填され一定方向に循環する水を加熱又は冷却し、この水を用いて居住空間４００の冷房運転及び暖房運転を実行する。
　水回路３００は、複数の水配管３１０により構成される。複数の水配管３１０は、第１水配管３１０ａと、第２水配管３１０ｂと、第３水配管３１０ｃと、第４水配管３１０ｄを含む。
　（２）詳細構成
　（２－１）第１ユニット１００
　第１ユニット１００は、冷媒回路１１０と、第１水配管３１０ａと、第１脱気装置１７０とを有する。第１ユニット１００は、典型的には、屋外に設置される。
　（２－１－１）冷媒回路１１０
　冷媒回路１１０は、圧縮機１２０と、切換機構１３０と、第１熱交換器１４０と、第２熱交換器１５０と、膨張機構１６０とを含む。冷媒回路１１０の各部は、配管で接続されている。冷媒回路１１０は、強燃性冷媒が循環する。強燃性冷媒は、ＩＳＯ８１７で強燃性（Ａ３）に区分される高い燃焼性を有する冷媒である。本実施形態では、冷媒は、Ｒ２９０（プロパン）である。
　（２－１－１－１）圧縮機１２０
　圧縮機１２０は、圧縮機構（図示省略）を用いて冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧に圧縮する。圧縮機１２０は、吸入部１２０ａと、吐出部１２０ｂとを有する。
　吸入部１２０ａは、冷媒回路１１０から低圧の冷媒を吸入し圧縮機構（図示省略）へ供給する。吐出部１２０ｂは、圧縮機構が高圧に圧縮した冷媒を冷媒回路１１０へ吐出する。圧縮機１２０は、制御部５００により圧縮容量が制御される。
　（２－１－１－２）第１熱交換器１４０
　第１熱交換器１４０は、冷媒回路１１０に充填された冷媒を、第１熱交換器１４０の設置場所の空気と互いに熱交換させる。第１熱交換器１４０は、第１端１４０ａと、第２端１４０ｂとを有する。第１端１４０ａ及び第２端１４０ｂは、第１熱交換器１４０への冷媒の入口及び第１熱交換器１４０からの冷媒の出口として機能する。
　第１熱交換器１４０は、例えば、屋外などの空調対象空間の外部に設置される。限定するものではないが、第１熱交換器１４０は、マイクロチャネル型の熱交換器である。
　（２－１－１－３）第２熱交換器１５０
　第２熱交換器１５０は、冷媒回路１１０に充填された冷媒を、水回路３００に充填された水と互いに熱交換させる。第２熱交換器１５０は、冷媒流路１５１と、水流路１５２とを有する。
　冷媒流路１５１は、冷媒回路１１０を流れる冷媒が通過する。冷媒流路１５１は、第１端１５１ａと、第２端１５１ｂとを有する。第１端１５１ａ及び第２端１５１ｂは、冷媒流路１５１への冷媒の入口及び冷媒流路１５１からの冷媒の出口として機能する。
　水流路１５２は、水回路３００を流れる水が通過する。水流路１５２は、第１端１５２ａと、第２端１５２ｂとを有する。第１端１５２ａは、水流路１５２から流出する水の出口として機能する。第２端１５２ｂは、水流路１５２へ流入する水の出口として機能する。
　限定するものではないが、第２熱交換器１５０は、プレート型熱交換器である。第２熱交換器１５０は、熱交換器の一例である。
　（２－１－１－４）切換機構１３０
　切換機構１３０は、冷媒回路１１０において冷媒が流れる方向を２つの状態の間で切り換える。切換機構１３０は四路切換弁である。切換機構１３０は、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２と、第３ポートＰ３と、第４ポートＰ４とを有する。
　第１ポートＰ１は、圧縮機１２０の吐出部１２０ｂへ接続される。第２ポートＰ２は、第１熱交換器１４０の第２端１４０ｂへ接続される。第３ポートＰ３は、圧縮機１２０の吸入部１２０ａへ接続される。第４ポートＰ４は、第２熱交換器１５０の冷媒流路１５１の第２端１５１ｂへ接続される。
　切換機構１３０は、第１状態（図１で実線で示される状態）と、第２状態（図１で破線で示される状態）の間で切り替わる。切換機構１３０は、第１状態において、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とを連通させるとともに、第３ポートＰ３と第４ポートＰ４とを連通させる。切換機構１３０は、第２状態において、第１ポートＰ１と第４ポートＰ４とを連通させるとともに、第２ポートＰ２と第３ポートＰ３とを連通させる。切換機構１３０の状態は、制御部５００により第１状態と第２状態との間で制御される。
　（２－１－１－５）膨張機構１６０
　膨張機構１６０は、第１熱交換器１４０の第１端１４０ａと第２熱交換器１５０の冷媒流路１５１の第１端１５１ａとの間を流れる冷媒を低圧に減圧する。膨張機構１６０は、一端が第１熱交換器１４０の第１端１４０ａに接続され、他端が第２熱交換器１５０の冷媒流路１５１の第１端１５１ａに接続される。
　限定するものではないが、膨張機構１６０は、電動膨張弁である。膨張機構１６０は、制御部５００により開度が制御される。
　（２－１－２）第１水配管３１０ａ
　第１水配管３１０ａは、第２ユニット２００から（より詳細には、第３水配管３１０ｃから）流出した水が流れる配管である。第１水配管３１０ａは、内部を流れる水が第２熱交換器１５０の水流路１５２を通過するように、水流路１５２が途中に設けられている。
　（２－１－３）第１脱気装置１７０
　第１脱気装置１７０は、第１水配管３１０ａから気体を排出する。より具体的には、第１脱気装置１７０は、第１水配管３１０ａに充填された水に混入した冷媒を第１水配管３１０ａから排出する。第１脱気装置１７０は、第１水配管３１０ａにおいて第２熱交換器１５０（具体的には、水流路１５２）よりも下流に設けられる。
　ここで、「第１水配管３１０ａにおいて第２熱交換器１５０よりも下流」とは、第１水配管３１０ａにおいて、第２熱交換器１５０から流出した第２ユニット２００へ流入する前の水が流れる部分（言い換えると、第２水配管３１０ｂとの接続部分である第１接続部３２０ａ（後述）と第２熱交換器１５０との間の部分）を意味する。
　第１脱気装置１７０は、分離した気体を第１ユニット１００の外部へ排出する第１冷媒排出管１７０ａを有する。第１冷媒排出管１７０ａは、第１ユニット１００の外部と第１脱気装置１７０の内部とを連通する。第１脱気装置１７０が分離した気体は、第１冷媒排出管１７０ａを通って、第１冷媒排出管１７０ａの端部に位置する開口である第１冷媒排出口１７０ｂから第１ユニット１００の外部へ排出される。本実施形態では、第１ユニット１００が屋外に設置されているため、第１脱気装置１７０は、分離した気体を屋外へ排出できる。
　本実施形態では、第１脱気装置１７０は、気液分離器である。図２は、第１脱気装置１７０の概略斜視図である。限定するものではないが、本実施形態では、第１脱気装置１７０は、遠心力式の気液分離器である。遠心力式の気液分離器は、気体が混入した液体を気液分離室１７０ｃの内部で旋回（図２の点線矢印参照）させることで、液体に作用する遠心力を使って気体と液体とを分離する。
　気液分離室１７０ｃは、両端が閉塞され、中心軸が鉛直上下方向に沿うように配置された円筒状である。第１冷媒排出管１７０ａは、分離された気体を排出できるように気液分離室１７０ｃの鉛直上方の端部に第１冷媒排出口１７０ｂとは反対側の端部が接続される。気液分離室１７０ｃへ水を流入させる第１水配管３１０ａは、流入する水が気液分離室１７０ｃの内部で旋回するように、気液分離室１７０ｃの円周面に接続される。気液分離室１７０ｃから水を流出させる第１水配管３１０ａは、気液分離室１７０ｃに溜まった水ができるように、気液分離室１７０ｃの鉛直下方の円周面に接続される。
　第１脱気装置１７０が水回路３００を流れる水から気体を分離する気液分離性能は、後述する第２脱気装置２１０が水回路３００を流れる水から気体を分離する気液分離性能より高い。ここで、気液分離性能とは、同一流量、同一速度で流れる気体を含む液体から、単位時間当たりに分離することができる気体の量により測定される。したがって、気液分離性能は、同一流量、同一速度で流れる気体を含む液体から、単位時間当たりに分離することができる気体の量が多いほど高い。
　（２－２）第２ユニット２００
　第２ユニット２００は、第２水配管３１０ｂと、第３水配管３１０ｃと、第２脱気装置２１０と、ポンプ２２０とを有する。第２ユニット２００は、典型的には、屋内の非居住空間（生活空間以外。例えば、物置、地下室等）に設置される。図３は、第２ユニット２００の概略側面である。
　（２－２－１）第２水配管３１０ｂ
　第２水配管３１０ｂは、第１ユニット１００の第１水配管３１０ａから流出した水が流入し、かつ、流出する冷媒が居住空間４００に流入する配管である。第２水配管３１０ｂの一端は、第１接続部３２０ａを介して第１水配管３１０ａに接続されている。第２水配管３１０ｂの他端は、第２接続部３２０ｂを介して第４水配管３１０ｄに接続されている。
　（２－２－２）第３水配管３１０ｃ
　第３水配管３１０ｃは、居住空間４００の第４水配管３１０ｄ（後述）から流出した水が流れる配管である。第３水配管３１０ｃの一端は、第３接続部３２０ｃを介して第４水配管３１０ｄに接続されている。第３水配管３１０ｃの他端は、第４接続部３２０ｄを介して第１水配管３１０ａに接続される。
　（２－２－３）ポンプ２２０
　ポンプ２２０は、水回路３００に充填された水を水回路３００で一定方向に循環させる。ポンプ２２０は、吸入部２２０ａと、吐出部２２０ｂとを有する。ポンプ２２０は、第３水配管３１０ｃの途中に設けられる。
　ポンプ２２０は、第４水配管３１０ｄから第３水配管３１０ｃに流入した水を吸入部２２０ａから吸入すると、所定の圧力を加えて吐出部２２０ｂから再び第３水配管３１０ｃへ吐出する。ポンプ２２０は、制御部５００により制御される。
　（２－２－４）第２脱気装置２１０
　第２脱気装置２１０は、第２水配管３１０ｂから気体を排出する。より具体的には、第２脱気装置２１０は、第２水配管３１０ｂに充填された水に混入した冷媒を第２水配管３１０ｂから排出する。第２脱気装置２１０は、第２水配管３１０ｂに設けられる。
　第２脱気装置２１０は、分離した気体を第２ユニット２００の外部へ排出する第２冷媒排出管２１０ａを有する。第２冷媒排出管２１０ａは、第２ユニット２００の外部と第２脱気装置２１０の内部とを連通する。第２脱気装置２１０が分離した気体は、第２冷媒排出管２１０ａを通って、第２冷媒排出管２１０ａの端部に位置する開口である第２冷媒排出口２１０ｂから第２ユニット２００の外部へ排出される。第２冷媒排出口２１０ｂは、第２ユニット２００の外部であって、第２ユニット２００の設置された床面から１５０ｍｍ以下の高さＨ（図３参照）に位置する。第２冷媒排出口２１０ｂは、冷媒排出口の一例である。
　第２脱気装置２１０は、第１脱気装置１７０よりも気液分離性能が低い気液分離器である。本実施形態では、第２脱気装置２１０は、第１脱気装置１７０と同様に遠心力式の気液分離器であるため、詳細な構造の説明は省略する。第２脱気装置２１０は、第１脱気装置１７０と比べて気液分離室の内径が小さい。このため、第２脱気装置２１０に流入する液体に作用する遠心力は第１脱気装置１７０と比べて小さく、第２脱気装置２１０の気液分離性能は、第１脱気装置１７０よりも低い。
　（２－３）居住空間４００
　居住空間４００は、住宅、オフィス等の屋内であって人が生活する空間である。居住空間４００は、第３熱交換器４１０と、第４水配管３１０ｄとを有する。本実施形態では、居住空間４００は、一例として、２つの第３熱交換器４１０を有する。第３熱交換器４１０の数は、２つに限定されず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
　（２－３－１）第３熱交換器４１０
　第３熱交換器４１０は、水回路３００に充填された水を、第３熱交換器４１０の設置場所である居住空間４００の空気と互いに熱交換させる。第３熱交換器４１０は、第１端４１０ａと、第２端４１０ｂと、空気抜き機構４１０ｃとを有する。第１端４１０ａは、第３熱交換器４１０へ流入する水の入口として機能する。第２端４１０ｂは、第３熱交換器４１０から流出する水の出口として機能する。空気抜き機構４１０ｃは、第３熱交換器４１０に溜まった空気を抜く機構である。本実施形態では、空気抜き機構４１０ｃは、空気抜き弁である。
　限定するものではないが、第３熱交換器４１０は、ラジエータである。
　（２－３－２）第４水配管３１０ｄ
　第４水配管３１０ｄは、第２ユニット２００から流出した水が流れる配管である。第４水配管３１０ｄは、一端が第２水配管３１０ｂに接続され、他端が第３水配管３１０ｃに接続される。第４水配管３１０ｄは、内部を流れる水が第３熱交換器４１０を通過するように、第３熱交換器４１０が途中に接続されている。
　本実施形態では、第４水配管３１０ｄは、一端から流入した水を２つの流路に分岐する分岐部３１０ｄａと、２つの第３水配管３１０ｃのそれぞれから流出した水を１つの流路に合流させて他端から流出させる合流部３１０ｄｂとを有する。
　（２－４）制御部５００
　図４は、制御部５００のブロック図である。制御部５００は、温調システム１各機器を制御して、冷媒回路１１０に冷凍サイクルを行わせ、居住空間４００の冷房運転及び暖房運転を実現する。制御部５００は、圧縮機１２０、切換機構１３０、膨張機構１６０、及びポンプ２２０に信号を送受信可能なように電気的に接続されている。
　制御部５００はコンピュータにより実現されるものである。制御部５００は、制御演算装置及び記憶装置（いずれも図示省略）を備える。制御演算装置には、ＣＰＵ又はＧＰＵといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムにしたがって所定の演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムにしたがって、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。
　（３）全体動作
　制御部５００は、冷房運転及び暖房運転において、次に説明するように各機器を制御する。
　（３－１）冷房運転
　温調システム１に対して冷房運転の実行が指示されると、制御部５００は、圧縮機１２０及びポンプ２２０に運転を開始させ、切換機構１３０を第１状態とし、膨張機構１６０の開度を制御する。
　（３－１－１）冷媒回路１１０
　圧縮機１２０が運転を開始すると、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒は、吸入部１２０ａから吸入され冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後、ガス冷媒として吐出部１２０ｂから吐出される。
　吐出部１２０ｂから流出した高圧のガス冷媒は、切換機構１３０を第１ポートＰ１、第２ポートＰ２の順に通って、第１熱交換器１４０へ第２端１４０ｂから流入する。第１熱交換器１４０に流入した冷媒は、第１熱交換器１４０の設置場所の空気と互いに熱交換を行って凝縮し、高圧の液冷媒となり第１端１４０ａから流出する。言い換えると、第１熱交換器１４０は、放熱器として機能する。
　第１熱交換器１４０から流出した高圧の冷媒は、膨張機構１６０を通って第１端１５１ａから第２熱交換器１５０の冷媒流路１５１に流入する。膨張機構１６０を通った冷媒は、低圧まで減圧され気液二相状態の冷媒となる。
　冷媒流路１５１に流入した冷媒は、水流路１５２を流れる水と熱交換を行って蒸発し、低圧のガス冷媒となり第２端１５１ｂから流出する。言い換えると、第２熱交換器１５０の冷媒流路１５１は、蒸発器として機能する。
　第２熱交換器１５０から流出した低圧の冷媒は、切換機構１３０を第４ポートＰ４、第３ポートＰ３の順に通って、再び吸入部１２０ａから圧縮機１２０へ吸入される。
　（３－１－２）水回路３００
　ポンプ２２０が運転を開始すると、水回路３００に充填された冷媒は、吸入部２２０ａから吸入された後、吐出部２２０ｂから吐出される。
　吐出部２２０ｂから流出した水は、第２熱交換器１５０の水流路１５２へ第２端１５２ｂから流入する。水流路１５２に流入した水は、冷媒流路１５１を流れる冷媒と熱交換を行って（冷却されて）、第１端１５２ａから流出する。
　第２熱交換器１５０から流出した水は、第１脱気装置１７０を通過する。第２熱交換器１５０から流出した水に冷媒が混入している場合、第１脱気装置１７０は、通過する水から冷媒を分離する。分離された冷媒は、第１冷媒排出管１７０ａを通って第１ユニット１００の外部（屋外）へ排出される。
　第１脱気装置１７０から流出した水は、第２脱気装置２１０を通過する。第１脱気装置１７０から流出した水に、第１脱気装置１７０で分離しきれなかった冷媒が混入している場合、第２脱気装置２１０は、通過する水に残存する冷媒を分離する。分離された冷媒は、第２冷媒排出管２１０ａを通って第２ユニット２００の外部へ排出される。
　第２脱気装置２１０から流出した水は、第３熱交換器４１０へ第１端４１０ａから流入する。第３熱交換器４１０に流入した水は、居住空間４００の空気と互いに熱交換を行う。これにより、居住空間４００の空気が冷却される。
　居住空間４００の空気と互いに熱交換を行った水は、第２端４１０ｂから流出した後、再び吸入部２２０ａからポンプ２２０へ吸入される。
　（３－２）暖房運転
　温調システム１に対して暖房運転の実行が指示されると、制御部５００は、圧縮機１２０及びポンプ２２０に運転を開始させ、切換機構１３０を第２状態とし、膨張機構１６０の開度を制御する。
　（３－２－１）冷媒回路１１０
　圧縮機１２０が運転を開始すると、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒は、吸入部１２０ａから吸入され冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後、ガス冷媒として吐出部１２０ｂから吐出される。
　吐出部１２０ｂから流出した高圧のガス冷媒は、切換機構１３０を第１ポートＰ１、第４ポートＰ４の順に通って、第２熱交換器１５０の冷媒流路１５１へ第２端１５１ｂから流入する。第２熱交換器１５０に流入した冷媒は、水流路１５２を流れる水と互いに熱交換を行って凝縮し、高圧の液冷媒となり第１端１５１ａから流出する。言い換えると、第２熱交換器１５０の冷媒流路１５１は、放熱器として機能する。
　第２熱交換器１５０から流出した高圧の冷媒は、膨張機構１６０を通って第１端１４０ａから第１熱交換器１４０に流入する。膨張機構１６０を通った冷媒は、低圧まで減圧され気液二相状態の冷媒となる。
　第１熱交換器１４０に流入した冷媒は、第１熱交換器１４０の設置場所の空気と互いに熱交換を行って蒸発し、低圧のガス冷媒となり第２端１４０ｂから流出する。言い換えると、第１熱交換器１４０は、蒸発器として機能する。
　第１熱交換器１４０に流出した低圧の冷媒は、切換機構１３０を第２ポートＰ２、第３ポートＰ３の順に通って、再び吸入部１２０ａから圧縮機１２０へ吸入される。
　（３－２－２）水回路３００
　ポンプ２２０が運転を開始すると、水回路に充填された冷媒は、吸入部２２０ａから吸入された後、吐出部２２０ｂから吐出される。
　吐出部２２０ｂから流出した水は、第２熱交換器１５０の水流路１５２へ第２端１５２ｂから流入する。水流路１５２に流入した水は、冷媒流路１３１を流れる冷媒と熱交換を行って（加熱されて）、第１端１５２ａから流出する。
　第２熱交換器１５０から流出した水は、第１脱気装置１７０及び第２脱気装置２１０をこの順で通過する。暖房運転における第１脱気装置１７０及び第２脱気装置２１０の機能は、冷房運転と同様であるため、説明を省略する。
　第２熱交換器１５０から流出した水は、第３熱交換器４１０へ第１端４１０ａから流入する。第３熱交換器４１０に流入した水は、居住空間４００の空気と互いに熱交換を行う。これにより、居住空間４００の空気が加熱される。
　居住空間４００の空気と互いに熱交換を行った水は、第２端４１０ｂから流出した後、再び吸入部２２０ａからポンプ２２０へ吸入される。
　（４）特徴
　（４－１）
　温調システム１は、水配管３１０を流れる水の温度を調節する温調システムである。温調システム１は、第１ユニット１００と、第２ユニット２００とを備える。
　第１ユニット１００は、冷媒回路１１０と、第１水配管３１０ａと、第２熱交換器１５０と、第１脱気装置１７０とを有する。冷媒回路１１０は、強燃性の冷媒が循環する。第１水配管３１０ａは、水配管３１０の一部である。第２熱交換器１５０は、第１水配管３１０ａを流れる水を冷媒と熱交換させる。第１脱気装置１７０は、第１水配管３１０ａから気体を排出する。
　第２ユニットは、第２水配管３１０ｂと、第２脱気装置２１０とを有する。第２水配管３１０ｂは、水配管３１０の一部であって、第１水配管３１０ａから流出した水が流入し、かつ、流出する冷媒が居住空間４００に流入する。第２脱気装置２１０は、第２水配管３１０ｂから気体を排出する。
　第１脱気装置１７０が水配管３１０を流れる水から気体を分離する気液分離性能は、第２脱気装置２１０が水配管を流れる水から気体を分離する気液分離性能より高い。
　温調システム１は、第２熱交換器１５０が損傷する等して水回路３００の水に大量の強燃性の冷媒が混入した場合でも、第１脱気装置１７０及び第２脱気装置２１０によって居住空間４００に流入する前に冷媒を水配管３１０から排出できる。したがって、温調システム１は、水配管３１０に大量の冷媒が混入した場合であっても、居住空間４００に流入する前に水配管３１０から排出できる。
　また、第１ユニット１００が有する第１脱気装置１７０の気液分離性能が第２脱気装置２１０の気液分離性能より高いため、屋外においてなるべく多くの冷媒を排出でき、冷媒が居住空間４００に流入することを確実に抑制できる。
　（４－２）
　第１脱気装置１７０は、第１水配管３１０ａにおいて第２熱交換器１５０よりも下流に設けられる。
　温調システム１は、水に混入した強燃性の冷媒を居住空間４００に流入する前に水配管３１０から排出できる。
　（４－３）
　第１脱気装置１７０は、気体を屋外へ排出する。
　温調システム１は、分離した冷媒を屋外へ排出することで、強燃性の冷媒が居住空間４００に流入することを抑制できる。
　（４－４）
　第２ユニット２００は、屋内の非居住空間に設置される。
　温調システム１は、分離した冷媒を居住空間４００の外へ排出することで、強燃性の冷媒が居住空間４００に流入することを抑制できる。
　（４－５）
　第２脱気装置２１０は、気体を第２ユニット２００の外部へ排出する。
　温調システム１は、分離した冷媒を第２ユニット２００の外へ排出することで、強燃性の冷媒が第２ユニット２００の内部に高い濃度で溜まることを抑制できる。
　（４－６）
　第２脱気装置２１０は、気体を排出する第２冷媒排出口２１０ｂを有する。第２冷媒排出口２１０ｂは、第２ユニット２００の外部であって、第２ユニット２００の設置された床面から１５０ｍｍ以下の高さＨに位置する。
　建物の壁面等に設けられるコンセントは、通常、床面から高さ１５０ｍｍ以上の位置に設置される。このため、温調システム１は、第２冷媒排出口２１０ｂから排出される強燃性の冷媒と、建物の壁面等に設けられるコンセントとの間に、一定の距離を確保できる。
　（５）変形例
　（５－１）変形例１Ａ
　第１脱気装置１７０及び第２脱気装置２１０は、水配管３１０に溜まった空気（冷媒）を開閉する弁で逃がすことができるガス抜き弁であってもよい。例えば、温調システム１は、第１脱気装置１７０が気液分離器であり、第２脱気装置２１０が、気液分離性能が第１脱気装置１７０より低いガス抜き弁であってもよい。
　通常、ガス抜き弁は、気液分離器よりも小さい。このため、第２脱気装置２１０にガス抜き弁を用いることで、第２ユニット２００が大型化することを抑制できる。
　（５－２）変形例１Ｂ
　第２ユニット２００は、ポンプ２２０以外の機器を有してもよい。例えば、第２ユニット２００は、水回路３００に充填された水を加熱するヒータ、水回路３００を流れる水の流量を測定するフローセンサをさらに有してもよい。
　（５－３）変形例１Ｃ
　第２冷媒排出口２１０ｂは、屋外に配置されてもよい。この場合、第２脱気装置２１０は、分離した気体を屋外へ排出できる。
　これにより、温調システム１は、分離した冷媒を屋外へ排出することで、強燃性の冷媒が居住空間４００に流入することを抑制できる。
　（５－４）変形例１Ｄ
　第２冷媒排出口２１０ｂは、第２ユニット２００の内部であって、第２ユニット２００の底部に位置してもよい。
　これにより、温調システム１は、分離した冷媒を第２ユニットの内部に溜めることで、強燃性の冷媒が居住空間４００に流入することを抑制できる。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
１　　　　温調システム
１００　　第１ユニット
１１０　　冷媒回路
１２０　　　圧縮機
１３０　　　切換機構
１４０　　　第１熱交換器
１５０　　　第２熱交換器（熱交換器）
１６０　　　膨張機構
１７０　　　第１脱気装置
２００　　　第２ユニット
２１０　　　第２脱気装置
２１０ｂ　　第２冷媒排出口（冷媒排出口）
２２０　　　ポンプ
３００　　　水回路
３１０　　　水配管
３１０ａ　　第１水配管
３１０ｂ　　第２水配管
３１０ｃ　　第３水配管
３１０ｄ　　第４水配管
４００　　　居住空間
４１０　　　第３熱交換器
５００　　　制御部
Ｈ　　　　　第２冷媒排出口の第２ユニットが設置された床面からの高さ
特開２０２２－１６２１８４号公報

Claims (9)

  1. 　水配管（３１０）を流れる水の温度を調節する温調システム（１）であって、
    　第１ユニット（１００）と、
    　第２ユニット（２００）と
    を備え、
    　前記第１ユニットは、
    　　強燃性の冷媒が循環する冷媒回路（１１０）と、
    　　前記水配管の一部である第１水配管（３１０ａ）と、
    　　前記第１水配管を流れる水を前記冷媒と熱交換させる熱交換器（１５０）と、
    　　前記第１水配管から気体を排出する第１脱気装置（１７０）と
    を有し
    　前記第２ユニットは、
    　　前記水配管の一部であって、前記第１水配管から流出した水が流入し、かつ、流出する前記冷媒が居住空間（４００）に流入する第２水配管（３１０ｂ）と、
    　　前記第２水配管から気体を排出する第２脱気装置（２１０）と
    を有し、
    　前記第１脱気装置が前記水配管を流れる水から気体を分離する気液分離性能は、
    　　前記第２脱気装置が前記水配管を流れる水から気体を分離する前記気液分離性能より高い、
    温調システム。
  2. 　　前記第１脱気装置は、
    　　前記第１水配管において前記熱交換器よりも下流に設けられる、
    請求項１に記載の温調システム。
  3. 　　前記第２ユニットは、
    　　ポンプ（２２０）、ヒータ、及びフローセンサのいずれか１つを有する、
    請求項１又は２に記載の温調システム。
  4. 　前記第１脱気装置は、
    　前記気体を屋外へ排出する、
    請求項１から３のいずれか１項に記載の温調システム。
  5. 　前記第２脱気装置は、
    　　前記気体を屋外へ排出する、
    請求項１から４のいずれか１項に記載の温調システム。
  6. 　前記第２ユニットは、
    　　屋内の非居住空間に設置される、
    請求項１から５のいずれか１項に記載の温調システム。
  7. 　前記第２脱気装置は、
    　前記気体を前記第２ユニットの外部へ排出する、
    請求項６に記載の温調システム。
  8. 　前記第２脱気装置は、
    　　前記気体を排出する冷媒排出口（２１０ｂ）を有し、
    　　前記冷媒排出口が、前記第２ユニットの外部であって、前記第２ユニットの設置された床面から１５０ｍｍ以下の高さ（Ｈ）に位置する、
    請求項７に記載の温調システム。
  9. 　前記第２脱気装置は、
    　　　前記気体を排出する冷媒排出口（２１０ｂ）を有し、
    　　前記冷媒排出口が、前記第２ユニットの内部であって、前記第２ユニットの底部に位置する、
    請求項１から３のいずれか１項に記載の温調システム。
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