JP2005127564A - 冷凍装置の施工方法及び冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 現地施工時に冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内において冷媒と混合した状態から分離膜を用いて分離除去することが可能な構成を備えた冷凍装置において、分離膜の分離能力が低い場合であっても、冷媒が大気放出されないようにする。
【解決手段】 空気調和装置１は、熱源ユニット２と利用ユニット５とが冷媒連絡配管６、７を介して接続されて冷媒回路１０を構成しており、分離膜装置３４と、冷媒回収機構６５とを備えている。分離膜装置３４ｂは、圧縮機２１を運転して冷媒回路１０内の冷媒を循環させて、液側冷媒回路１１を流れる冷媒中から冷媒連絡配管６、７内に残留した非凝縮性ガスを分離する分離膜３４ｂを有し、分離膜３４ｂによって分離された非凝縮性ガスを冷媒回路１０の外部に排出する。冷媒回収機構６５は、分離膜装置３４ｂにおいて分離された非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、冷凍装置の施工方法及び冷凍装置、特に、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管とを備えた冷凍装置の施工方法及び冷凍装置に関する。

従来の冷凍装置の一つとして、セパレート型の空気調和装置がある。このような空気調和装置は、主に、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットと、これらのユニット間を接続する液冷媒連絡配管及びガス冷媒連絡配管とを備えている。
このような空気調和装置において、機器据付、配管、配線工事から運転開始に至るまでの一連の施工は、主に、以下の４つの工程から構成されている。

（１）機器据付、配管、配線工事
（２）冷媒連絡配管の真空引き
（３）追加冷媒充填（必要に応じて行う）
（４）運転開始
上記のような空気調和装置の施工において、冷媒連絡配管の真空引き作業については、冷媒の大気放出、酸素ガスの残留による冷媒や冷凍機油の劣化や、酸素ガス及び窒素ガス等の空気成分を主成分とする非凝縮性ガスによる運転圧力の上昇等を防ぐために、重要な作業であるが、真空ポンプを液冷媒連絡配管及びガス冷媒連絡配管に接続する等の作業が必要となり、手間がかかるという問題がある。

これを解決するために、冷媒回路に吸着剤が充填されたガス分離装置を接続して、冷媒を循環させることで、機器据付、配管、配線工事後に冷媒連絡配管内に溜まった非凝縮性ガスを冷媒中から吸着除去するようにした空気調和装置が提案されている。これにより、真空ポンプを用いた真空引き作業が省略できて、空気調和装置の施工が簡単化できるとされている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この空気調和装置では、冷媒中に含まれる非凝縮性ガスを全て吸着できるだけの多量の吸着剤が必要となるため、装置全体が大きくなり、実際に、冷凍装置に搭載することが困難である。

また、冷媒回路に分離膜を有する治具を接続して、予め熱源ユニットに封入されている冷媒を冷媒回路全体に充満させて、機器据付、配管、配線工事後に冷媒連絡配管内に溜まった非凝縮性ガスと冷媒とを混合した後、冷媒と非凝縮性ガスとの混合ガスの圧力を高めることなく分離膜に供給して非凝縮性ガスを冷媒中から分離除去するようにした空気調和装置が提案されている。これにより、真空ポンプを用いた真空引き作業が省略できて、空気調和装置の施工が簡単化できるとされている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、この空気調和装置では、分離膜の分離能力が低く、分離膜で分離された非凝縮性ガス中に冷媒が多く含まれる場合には、非凝縮性ガスとともに冷媒が大気放出されてしまうという問題がある。
実開平５−６９５７１号公報 特開平１０−２１３３６３号公報

本発明の課題は、真空引き作業を省略することを目的として現地施工時に冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内において冷媒と混合した状態から分離膜を用いて分離除去することが可能な構成を備えた冷凍装置において、分離膜の分離能力が低い場合であっても、冷媒が大気放出されないようにすることにある。

請求項１に記載の冷凍装置の施工方法は、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管とを備えた冷凍装置の施工方法であって、冷媒回路構成ステップと、非凝縮性ガス排出ステップとを備えている。冷媒回路構成ステップは、熱源ユニットと利用ユニットとを冷媒連絡配管を介して接続することによって冷媒回路を構成する。非凝縮性ガス排出ステップは、圧縮機を運転して冷媒回路内の冷媒を循環させて、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒中から分離膜を用いて非凝縮性ガスを分離して冷媒回路の外部に排出する。冷媒回収ステップは、分離膜を用いて分離された非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収する。

この冷凍装置の施工方法では、冷媒回路構成ステップにおいて、熱源ユニットと利用ユニットとを冷媒連絡配管を介して接続した後に、非凝縮性ガス排出ステップにおいて、冷媒連絡配管内に残留した酸素ガスや窒素ガス等の空気成分を主成分とする非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させることによって、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒及び非凝縮性ガスの圧力を高めて、この高圧にされた非凝縮性ガスを含む冷媒中から分離膜を用いて非凝縮性ガスを分離して冷媒回路の外部に排出している。このように、圧縮機を運転して冷媒を循環させることによって、分離膜の１次側（すなわち、冷媒回路内）と２次側（すなわち、冷媒回路外）との圧力差を大きくすることができるため、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。

しかも、この冷凍装置の施工方法では、冷媒回収ステップにおいて、分離膜を用いて分離された非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収するようにしているため、分離膜の分離能力が低い場合であっても、冷媒が大気放出されないようにすることができる。
請求項２に記載の冷凍装置の施工方法は、請求項１において、非凝縮性ガス排出ステップの前に冷媒連絡配管の気密試験を行う気密試験ステップと、気密試験ステップ後に冷媒連絡配管内の気密ガスを大気放出して減圧する気密ガス放出ステップとをさらに備えている。

この冷凍装置の施工方法では、窒素ガス等の気密ガスを用いて、冷媒連絡配管の気密試験を行い、気密ガスを大気放出しているため、これらのステップ後に、冷媒連絡配管内に残留する酸素ガスの量が減少している。これにより、冷媒とともに冷媒回路内を循環する酸素ガスの量を減少させることができるようになり、冷媒や冷凍機油の劣化等の不具合のおそれをなくすことができる。

請求項３に記載の冷凍装置の施工方法は、請求項１又は２において、冷媒回収ステップでは、吸収剤を用いて非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収している。
この冷凍装置の施工方法では、冷媒回収ステップにおいて、吸収剤を用いて非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収しているため、冷媒を大気放出することなく、非凝縮性ガスを大気放出することができる。

請求項４に記載の冷凍装置の施工方法は、請求項１又は２において、冷媒回収ステップでは、吸着剤を用いて非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収している。
この冷凍装置の施工方法では、冷媒回収ステップにおいて、吸着剤を用いて非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収しているため、冷媒を大気放出することなく、非凝縮性ガスを大気放出することができる。

請求項５に記載の冷凍装置の施工方法は、請求項１又は２において、冷媒回収ステップでは、捕集容器を用いて非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を非凝縮性ガスとともに回収している。
この冷凍装置の施工方法では、冷媒回収ステップにおいて、捕集容器を用いて非凝縮性ガスとともに冷媒を回収しているため、冷媒の大気放出を確実に防ぐことができる。

請求項６に記載の冷凍装置の施工方法は、請求項１又は２において、冷媒回収ステップでは、吸収剤、吸着剤、及び捕集容器のいずれか２以上を用いて非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収している。
この冷凍装置の施工方法では、冷媒回収ステップにおいて、吸収剤、吸着剤、及び捕集容器のいずれか２以上を用いて非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収しているため、冷媒の大気放出を確実に防ぐことができる。

請求項７に記載の冷凍装置は、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットとが冷媒連絡配管を介して接続されて、冷媒回路を構成する冷凍装置であって、分離膜装置と、冷媒回収機構とを備えている。分離膜装置は、熱源側熱交換器と利用側熱交換器とを接続する液側冷媒回路に接続され、圧縮機を運転して冷媒回路内の冷媒を循環させることによって、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを含む冷媒中から非凝縮性ガスを分離する分離膜を有し、分離膜によって分離された非凝縮性ガスを冷媒回路の外部に排出する。冷媒回収機構は、分離膜装置において分離された非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収する。

この冷凍装置では、熱源ユニットと利用ユニットとを冷媒連絡配管を介して接続した後に、冷媒連絡配管内に残留した酸素ガスや窒素ガス等の空気成分を主成分とする非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させることによって、熱源側熱交換器と利用側熱交換器との間を流れる冷媒及び非凝縮性ガスの圧力を高めて、この高圧にされた非凝縮性ガスを含む冷媒中から分離膜を有する分離膜装置を用いて非凝縮性ガスを分離して冷媒回路の外部に排出している。このように、圧縮機を運転して冷媒を循環させることによって、分離膜の１次側（すなわち、冷媒回路内）と２次側（すなわち、冷媒回路外）との圧力差を大きくすることができるため、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。

しかも、この冷凍装置では、冷媒回収機構によって、分離膜装置を用いて分離された非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収するようにしているため、分離膜の分離能力が低い場合であっても、冷媒が大気放出されないようにすることができる。
請求項８に記載の冷凍装置は、請求項７において、冷媒回収機構は、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸収する吸収剤を有する吸収装置である。

この冷凍装置では、冷媒回収機構が吸収剤を有する吸収装置であるため、冷媒を大気放出することなく、非凝縮性ガスを大気放出することができる。
請求項９に記載の冷凍装置は、請求項７において、冷媒回収機構は、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸着する吸着剤を有する吸着装置である。
この冷凍装置では、冷媒回収機構が吸着剤を有する吸着装置であるため、冷媒を大気放出することなく、非凝縮性ガスを大気放出することができる。

請求項１０に記載の冷凍装置は、請求項７において、冷媒回収機構は、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を非凝縮性ガスとともに捕集する捕集容器である。
この冷凍装置の施工方法では、冷媒回収機構が捕集容器であるため、非凝縮性ガスとともに冷媒を回収して冷媒の大気放出を確実に防ぐことができる。
請求項１１に記載の冷凍装置は、請求項７において、冷媒回収機構は、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸収する吸収剤を有する吸収装置、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸着する吸着剤を有する吸着装置、及び非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を非凝縮性ガスとともに捕集する捕集容器のいずれか２以上を有している。

この冷凍装置では、冷媒回収機構が、吸収剤を有する吸収装置、吸着剤を有する吸着装置、及び捕集容器のいずれか２以上を有しているため、冷媒の大気放出を確実に防ぐことができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
請求項１にかかる発明では、熱源ユニットと利用ユニットとを冷媒連絡配管を介して接続した後に、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させているため、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。しかも、分離膜を用いて分離された非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収するようにしているため、分離膜の分離能力が低い場合であっても、冷媒が大気放出されないようにすることができる。

請求項２にかかる発明では、窒素ガス等の気密ガスを用いて、冷媒連絡配管の気密試験を行い、気密ガスを大気放出することによって、冷媒連絡配管内に残留する酸素ガスの量を減少させているため、冷媒とともに冷媒回路内を循環する酸素ガスの量を減少させることができるようになり、圧縮機の損傷等の不具合のおそれをなくすことができる。
請求項３にかかる発明では、吸収剤を用いて非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収しているため、冷媒を大気放出することなく、非凝縮性ガスを大気放出することができる。

請求項４にかかる発明では、吸着剤を用いて非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収しているため、冷媒を大気放出することなく、非凝縮性ガスを大気放出することができる。
請求項５にかかる発明では、捕集容器を用いて非凝縮性ガスとともに冷媒を回収しているため、冷媒の大気放出を確実に防ぐことができる。
請求項６にかかる発明では、吸収剤、吸着剤、及び捕集容器のいずれか２以上を用いて非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収しているため、冷媒の大気放出を確実に防ぐことができる。

請求項７にかかる発明では、熱源ユニットと利用ユニットとを冷媒連絡配管を介して接続した後に、冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内の冷媒とともに圧縮機を運転して循環させているため、分離膜における非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。しかも、冷媒回収機構によって、分離膜装置を用いて分離された非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収するようにしているため、分離膜の分離能力が低い場合であっても、冷媒が大気放出されないようにすることができる。

請求項８にかかる発明では、冷媒回収機構が吸収剤を有する吸収装置であるため、冷媒を大気放出することなく、非凝縮性ガスを大気放出することができる。
請求項９にかかる発明では、冷媒回収機構が吸着剤を有する吸着装置であるため、冷媒を大気放出することなく、非凝縮性ガスを大気放出することができる。
請求項１０にかかる発明では、冷媒回収機構が捕集容器であるため、非凝縮性ガスとともに冷媒を回収して冷媒の大気放出を確実に防ぐことができる。

請求項１１にかかる発明では、冷媒回収機構が、吸収剤を有する吸収装置、吸着剤を有する吸着装置、及び捕集容器のいずれか２以上を有しているため、冷媒の大気放出を確実に防ぐことができる。

以下、本発明にかかる冷凍装置の施工方法及び冷凍装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
（１）空気調和装置の構成
図１は、本発明の第１実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置１は、本実施形態において、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置であり、熱源ユニット２と、利用ユニット５と、熱源ユニット２と利用ユニット５とを接続するための液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とを備えている。

利用ユニット５は、主に、利用側熱交換器５１を有している。
利用側熱交換器５１は、内部を流れる冷媒を蒸発又は凝縮させることによって室内の空気を冷却又は加熱することが可能な熱交換器である。
熱源ユニット２は、主に、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、熱源側熱交換器２３と、ブリッジ回路２４と、レシーバ２５と、熱源側膨張弁２６と、液側仕切弁２７と、ガス側仕切弁２８とを有している。

圧縮機２１は、ガス冷媒を吸入して圧縮するための機器である。
四路切換弁２２は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２３のガス側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側とガス側仕切弁２８とを接続し、暖房運転時には圧縮機２１の吐出側とガス側仕切弁２８とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側と熱源側熱交換器２３のガス側とを接続することが可能である。

熱源側熱交換器２３は、空気又は水を熱源として内部を流れる冷媒を凝縮又は加熱することが可能な熱交換器である。
ブリッジ回路２４は、４つの逆止弁２４ａ〜２４ｄから構成されており、熱源側熱交換器２３と液側仕切弁２７との間に接続されている。ここで、逆止弁２４ａは、熱源側熱交換器２３からレシーバ２５への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁２４ｂは、液側仕切弁２７からレシーバ２５への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁２４ｃは、レシーバ２５から液側仕切弁２７への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁２４ｄは、レシーバ２５から熱源側熱交換器２３への冷媒の流通のみを許容する弁である。これにより、ブリッジ回路２４は、冷房運転時のように冷媒が熱源側熱交換器２３側から利用側熱交換器５１側に向かって流れる際には、レシーバ２５の入口を通じてレシーバ２５内に冷媒を流入させるとともにレシーバ２５の出口から流出した冷媒を熱源側膨張弁２６において膨張された後に利用側熱交換器５１側に向かって流すように機能し、暖房運転時のように冷媒が利用側熱交換器５１側から熱源側熱交換器２３側に向かって流れる際には、レシーバ２５の入口を通じてレシーバ２５内に冷媒を流入させるとともにレシーバ２５の出口から流出した冷媒を熱源側膨張弁２６において膨張された後に熱源側熱交換器２３側に向かって流すように機能している。

レシーバ２５は、熱源側熱交換器２３又は利用側熱交換器５１において凝縮された冷媒を溜めることが可能な機器である。レシーバ２５に流入する冷媒は、ブリッジ回路２４によって、常に、レシーバ２５の上部（ガス相）に設けられた入口から流入するようになっている。そして、レシーバ２５の下部（液相）に溜められた液冷媒は、レシーバ２５の下部に設けられたレシーバ２５の出口から流出して熱源側膨張弁２６に送られるようになっている。このため、レシーバ２５に液冷媒とともに流入したガス冷媒は、レシーバ２５内において気液分離されて、レシーバ２５の上部に溜まるようになっている（図２参照）。

熱源側膨張弁２６は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、レシーバ２５の出口とブリッジ回路２４との間に接続された弁である。熱源側膨張弁２６は、本実施形態において、冷房運転時及び暖房運転時のいずれにおいても、冷媒を膨張させる機能を有している。
液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８は、それぞれ、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に接続されている。

液冷媒連絡配管６は、利用ユニット５の利用側熱交換器５１の液側と熱源ユニット２の液側仕切弁２７との間を接続している。ガス冷媒連絡配管７は、利用ユニット５の利用側熱交換器５１のガス側と熱源ユニット２のガス側仕切弁２８との間を接続している。液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７は、空気調和装置１を新規に施工する際に現地施工される冷媒連絡配管や、熱源ユニット２及び利用ユニット５のいずれか一方又は両方を更新する際に既設の空気調和装置から流用される冷媒連絡配管である。

ここで、利用側熱交換器５１から液冷媒連絡配管６、液側仕切弁２７、ブリッジ回路２４、レシーバ２５及び熱源側膨張弁２６を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路を液側冷媒回路１１とする。また、利用側熱交換器５１からガス冷媒連絡配管７、ガス側仕切弁２８、四路切換弁２２及び圧縮機２１を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路をガス側冷媒回路１２とする。すなわち、空気調和装置１の冷媒回路１０は、液側冷媒回路１１とガス側冷媒回路１２とから構成されている。

空気調和装置１は、液側冷媒回路１１に接続されたガス分離装置３１をさらに備えている。ガス分離装置３１は、圧縮機２１を運転して冷媒回路１０内の冷媒を循環させることによって、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスを冷媒中から分離して冷媒回路１０の外部に排出することが可能な装置であり、本実施形態において、熱源ユニット２に組み込まれている。ここで、非凝縮性ガスとは、酸素ガスや窒素ガス等の空気成分を主成分とするガスである。このため、圧縮機２１を運転して冷媒回路１０内の冷媒を循環させても、熱源側熱交換器２３や利用側熱交換器５１において凝縮されることなく液側冷媒回路１１内を流れる。そして、本実施形態のように、液側冷媒回路１１にレシーバ２５を有する場合には、熱源側熱交換器２３や利用側熱交換器５１において凝縮されなかったガス冷媒とともに、レシーバ２５の上部に溜まることになる（図２参照）。

ガス分離装置３１は、本実施形態において、主に、分離膜装置３４と、冷媒回収機構６５とを有している。
分離膜装置３４は、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒中から非凝縮性ガスを分離して、分離された非凝縮性ガスを冷媒回路１０の外部に排出するための装置である。分離膜装置３４は、ガス冷媒導入回路３８を介してレシーバ２５に接続されている。ガス冷媒導入回路３８は、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒を分離膜装置３４に導入するための管路であり、レシーバ２５の上部から分離膜装置３４に導入される非凝縮性ガスを含むガス冷媒を流通／遮断させるためのガス冷媒導入弁３８ａを有している。分離膜装置３４は、本実施形態において、装置本体３４ａと、装置本体３４ａ内の空間をガス冷媒導入回路３８に連通された空間Ｓ₁（１次側）と空間Ｓ₂（２次側）とに分割するように配置された分離膜３４ｂと、空間Ｓ₂に接続された排出弁３４ｃとを有している。分離膜３４ｂは、本実施形態において、非凝縮性ガスを含むガス冷媒中から非凝縮性ガスを選択的に透過させることが可能な膜を使用している。このような分離膜としては、ポリイミド膜、酢酸セルロース膜、ポリスルホン膜や炭素膜等からなる多孔質膜が使用される。ここで、多孔質膜とは、多数の非常に微細な細孔を有する膜であり、これらの細孔中をガスが透過する際の速度差によって分離する膜、すなわち、分子径の小さな成分は透過するが分子径の大きな成分は透過しない膜である。ここで、空気調和装置の冷媒として用いられるＲ２２、Ｒ１３４ａ、及び混合冷媒のＲ４０７ＣやＲ４１０Ａに含まれるＲ３２やＲ１２５は、いずれも、水蒸気、酸素ガスや窒素ガスよりも分子径が大きいため、この多孔質膜によって分離することが可能である。これにより、分離膜３４ｂは、非凝縮性ガスを含むガス冷媒（具体的には、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスとガス冷媒との混合ガスである供給ガス）中から非凝縮性ガスを選択的に透過させて、非凝縮性ガスを空間Ｓ₁から空間Ｓ₂に流入させることができる。排出弁３４ｃは、空間Ｓ₂を冷媒回収機構６５に連通させるための弁であり、分離膜３４ｂによって分離されて空間Ｓ₂に流入した非凝縮性ガスを空間Ｓ₂から冷媒回収機構６５に流入させることが可能である。

冷媒回収機構６５は、分離膜装置３４において分離された非凝縮性ガス中に冷媒が含まれる場合において、分離膜装置３４において分離された非凝縮性ガスに含まれる冷媒を回収するための機器である。本実施形態において、冷媒回収機構６５は、図３に示されるように、分離膜装置３４において分離された後に排出弁３４ｃを通じて流入する非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を非凝縮性ガスとともに捕集する捕集容器である。このような冷媒回収機構６５を設けることで、冷媒が大気放出されないようにすることができるようになっている。

（２）空気調和装置の施工方法
次に、空気調和装置１の施工方法について説明する。
＜機器設置ステップ（冷媒回路構成ステップ）＞
まず、新設の利用ユニット５及び熱源ユニット２を据え付け、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を設置し、利用ユニット５及び熱源ユニット２に接続して、空気調和装置１の冷媒回路１０を構成する。ここで、新設の熱源ユニット２の液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８は閉止されており、熱源ユニット２の冷媒回路内には所定量の冷媒が予め充填されている。そして、ガス分離装置３１を構成する分離膜装置３４の排出弁３４ｃは、閉止されている。

尚、既設の空気調和装置を構成する液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を流用して、熱源ユニット２及び利用ユニット５のいずれか一方又は両方を更新する場合には、上記において、熱源ユニット２及び利用ユニット５のいずれか一方のみ又は両方のみを新規に据え付けることになる。
＜気密試験ステップ＞
空気調和装置１の冷媒回路１０を構成した後、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７の気密試験を行う。尚、利用ユニット５に液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７と仕切弁等が設けられていない場合には、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７の気密試験は、利用ユニット５に接続された状態で行われる。

まず、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を含む気密試験部分に対して、液冷媒連絡配管６やガス冷媒連絡配管７等に設けられた供給口（図示せず）から気密試験用ガスとしての窒素ガスを供給して、気密試験部分の圧力を気密試験圧力まで昇圧させる。そして、窒素ガスの供給を停止した後、気密試験部分について、所定の試験時間にわたって気密試験圧力が維持されることを確認する。

＜気密ガス放出ステップ＞
気密試験が終了した後、気密試験部分の圧力を減圧するために、気密試験部分の雰囲気ガス（気密ガス）を大気放出する。ここで、気密試験部分の雰囲気ガスには気密試験に使用された大量の窒素ガスが含まれているため、大気放出後の気密試験部分の雰囲気ガスの大部分は、窒素ガスに置換されて、酸素ガスの量が減少している。ここで、大気放出作業においては、冷媒回路１０の外部からの空気の侵入を防ぐために、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を含む気密試験部分の圧力が大気圧よりもわずかに高い圧力になるまで減圧している。

尚、上記の気密試験ステップ時又は気密ガス放出ステップ時に、気密試験部分の雰囲気ガスを窒素ガスに置換してもよい。これにより、気密試験部分の雰囲気ガス中に含まれる酸素ガスを確実に除去することができる。
＜非凝縮性ガス排出ステップ＞
気密ガスを放出した後、熱源ユニット２の液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８を開けて、利用ユニット５の冷媒回路と熱源ユニット２の冷媒回路とが接続された状態にする。これにより、熱源ユニット２に予め充填されていた冷媒が冷媒回路１０全体に供給される。そして、冷媒連絡配管６、７の配管長が長い場合等のように、予め熱源ユニット２に充填されていた冷媒量だけで必要な冷媒充填量に満たない場合には、必要に応じて、外部から冷媒が追加充填される。尚、熱源ユニット２に予め冷媒が充填されていない場合には、必要冷媒量の全てが外部から充填される。これにより、冷媒回路１０内において、気密ガス放出ステップ後に冷媒連絡配管６、７に残留した非凝縮性ガスとしての気密ガス（利用ユニット５の気密試験も同時に行った場合には利用ユニット５に残留した非凝縮性ガスも含まれる）と冷媒とが混合されることになる。

この回路構成において、圧縮機２１を起動して、冷媒回路１０内の冷媒を循環させる運転を行う。
（冷房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
まず、冷媒回路１０内の冷媒を循環させる運転を冷房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁２２は、図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側がガス側仕切弁２８に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置３１を構成するガス冷媒導入弁３８ａ及び排出弁３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置３１を使用しない状態となっている。

この冷媒回路１０及びガス分離装置３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、ガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮された後、四路切換弁２２を経由して熱源側熱交換器２３に送られて、熱源としての空気又は水と熱交換して凝縮される。この凝縮された液冷媒は、ブリッジ回路２４の逆止弁２４ａを通じてレシーバ２５内に流入する。ここで、レシーバ２５の下流側に接続された熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態にあり、圧縮機２１の吐出側から液側冷媒回路１１の熱源側膨張弁２６までの範囲の冷媒圧力が冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。すなわち、レシーバ２５内の冷媒圧力は、冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。このため、レシーバ２５内には、気密ガス放出後に液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガス（具体的には、気密ガス）を含む飽和状態の気液混相の冷媒が流入することになる。そして、レシーバ２５内に流入した冷媒は、非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離される。そして、非凝縮性ガスを含むガス冷媒は、レシーバ２５の上部に溜まり、液冷媒は、レシーバ２５内に一時的に溜められた後、レシーバ２５の下部から流出されて熱源側膨張弁２６に送られる。この熱源側膨張弁２６に送られた液冷媒は、膨張されて気液二相状態となって、ブリッジ回路２４の逆止弁２４ｃ、液側仕切弁２７及び液冷媒連絡配管６を経由して利用ユニット５に送られる。そして、利用ユニット５に送られた冷媒は、利用側熱交換器５１において室内の空気と熱交換して蒸発される。この蒸発したガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管７、ガス側仕切弁２８、及び四路切換弁２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。

この冷房運転状態において、次のような手順によって、ガス分離装置３１を使用して冷媒回路１０内から非凝縮性ガスとしての気密ガスを排出する運転を行う。まず、ガス冷媒導入弁３８ａを開けて、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒（供給ガス）を分離膜装置３４内に導入する。次に、分離膜装置３４の排出弁３４ｃを開けて、分離膜装置３４の空間Ｓ₂を捕集容器からなる冷媒回収機構６５と連通された状態にする。すると、分離膜装置３４の空間Ｓ₁は、レシーバ２５の上部に連通されているため、空間Ｓ₁と空間Ｓ₂との間に、冷媒の凝縮圧力と冷媒回収機構６５内の圧力との圧力差に相当する差圧が生じる。ここで、冷媒回収機構６５内の圧力は、大気圧の状態、又は、予め真空引きされた状態になっている。このため、空間Ｓ₁内の供給ガス中に含まれる非凝縮性ガスは、この差圧が推進力となって分離膜３４ｂを透過して、空間Ｓ₂側に流れて排出弁３４ｃを通じて冷媒回収機構６５に流入する。一方、供給ガス中に含まれるガス冷媒は、分離膜３４ｂを透過せずに空間Ｓ₁内に溜まった状態となる。この運転を所定時間にわたって実施すると、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスが冷媒回路１０内から排出される。

ここで、分離膜装置３４を構成する分離膜３４ｂの分離性能が低く、分離膜装置３４において分離された非凝縮性ガス中に冷媒が含まれてしまう場合がある。このような場合、排出弁３４ｃを介して分離膜装置３４の外部（すなわち、分離膜３４ｂの空間Ｓ₂側）に冷媒を含む非凝縮性ガスが排出されることになるが、本実施形態においては、分離膜装置３４の下流側に接続された捕集容器からなる冷媒回収機構６５によって、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を非凝縮性ガスとともに回収されている。

そして、冷媒回路１０内から非凝縮性ガスが排出されて、冷媒回収機構６５において非凝縮性ガス中に含まれる冷媒が回収された後、ガス分離装置３１を構成するガス冷媒導入弁３８ａ及び排出弁３４ｃを全て閉止する。
（暖房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
次に、冷媒回路１０内の冷媒を循環させる運転を暖房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁２２は、図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側がガス側仕切弁２８に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置３１を構成するガス冷媒導入弁３８ａ及び排出弁３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置３１を使用しない状態となっている。

この冷媒回路１０及びガス分離装置３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、ガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮された後、四路切換弁２２を経由して、ガス側仕切弁２８及びガス冷媒連絡配管７を経由して、利用ユニット５に送られる。利用ユニット５に送られた冷媒は、利用側熱交換器５１で室内の空気と熱交換して凝縮される。この凝縮した液冷媒は、液冷媒連絡配管６、液側仕切弁２７及びブリッジ回路２４の逆止弁２４ｂを通じてレシーバ２５内に流入する。ここで、レシーバ２５の下流側に接続された熱源側膨張弁２６は、冷房運転時と同様に、開度調節された状態にあり、圧縮機２１の吐出側から液側冷媒回路１１の熱源側膨張弁２６までの範囲の冷媒圧力が冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。すなわち、レシーバ２５内の冷媒圧力は、冷媒の凝縮圧力まで昇圧されている。このため、レシーバ２５内には、冷房運転時と同様に、気密ガス放出後に液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガス（具体的には、気密ガス）を含む飽和状態の気液混相の冷媒が流入することになる。そして、レシーバ２５内に流入した冷媒は、非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離される。そして、非凝縮性ガスを含むガス冷媒は、レシーバ２５の上部に溜まり、液冷媒は、レシーバ２５内に一時的に溜められた後、レシーバ２５の下部から流出されて熱源側膨張弁２６に送られる。この熱源側膨張弁２６に送られた液冷媒は、膨張されて気液二相状態となって、ブリッジ回路２４の逆止弁２４ｄを経由して熱源側熱交換器２３に送られる。そして、熱源側熱交換器２３に送られた冷媒は、熱源としての空気又は水と熱交換して蒸発される。この蒸発したガス冷媒は、四路切換弁２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。

この暖房運転状態においても、冷房運転状態と同様の非凝縮性ガスを排出する運転を行うことができる。この手順については、上記の冷房運転状態における非凝縮性ガスを排出する運転と同様であるため、説明を省略する。
（３）空気調和装置及びその施工方法の特徴
本実施形態の空気調和装置１及びその施工方法には、以下のような特徴がある。

（Ａ）
空気調和装置１では、機器設置ステップ（冷媒回路構成ステップ）において、熱源ユニット２と利用ユニット５とを冷媒連絡配管６、７を介して接続した後に、非凝縮性ガス排出ステップにおいて、冷媒連絡配管６、７内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路１０内の冷媒とともに圧縮機２１を運転（具体的には、冷房運転又は暖房運転）して循環させることによって、熱源側熱交換器２３と利用側熱交換器５１との間を流れる冷媒及び非凝縮性ガスの圧力を高めて、この高圧にされた非凝縮性ガスを含む冷媒中から分離膜装置３４を有するガス分離装置３１を用いて非凝縮性ガスを分離して冷媒回路１０の外部に排出している。このように、分離膜装置３４の分離膜３４ｂの１次側（すなわち、空間Ｓ₁側）と２次側（すなわち、空間Ｓ₂側）との圧力差を大きくすることができるため、分離膜３４ｂにおける非凝縮性ガスの分離効率を向上させることができる。

しかも、空気調和装置１では、冷媒回収機構６５によって、分離膜装置３４を用いて分離された非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収するようにしているため、分離膜３４ｂの分離能力が低い場合であっても、冷媒が大気放出されないようにすることができる。
（Ｂ）
冷媒回収機構６５は、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を非凝縮性ガスとともに捕集する捕集容器であるため、非凝縮性ガスとともに冷媒を回収して冷媒の大気放出を確実に防ぐことができる。

（Ｃ）
空気調和装置１では、液側冷媒回路１１に設けられたレシーバ２５に分離膜装置３４が接続されているため、液側冷媒回路１１を流れる冷媒を非凝縮性ガスを含むガス冷媒と液冷媒とに気液分離して分離膜装置３４において処理される非凝縮性ガスを含む冷媒の量を減少させることができる。これにより、分離膜装置３４のサイズを小さくすることができる。

（Ｄ）
空気調和装置１の施工方法では、窒素ガス等の気密ガスを用いて、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７の気密試験を行い、気密ガスを大気放出しているため、これらのステップ後に、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７内に残留する酸素ガスの量を減少させることができる。これにより、冷媒とともに冷媒回路１０内を循環する酸素ガスの量を減少させることができて、冷媒や冷凍機油の劣化等の不具合のおそれをなくすことができる。

また、気密試験ステップ時又は気密ガス放出ステップ時に、気密試験部分の雰囲気ガスを気密ガスに置換することで、気密試験部分の雰囲気ガス中に含まれる酸素ガスを確実に除去することができる。
（４）変形例１
上記のガス分離装置３１では、冷媒回収機構６５として、分離膜装置３４において分離された後に排出弁３４ｃを通じて流入する非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を非凝縮性ガスとともに捕集する捕集容器を採用しているが、図１及び図４に示される本変形例の空気調和装置１０１の熱源ユニット１０２に組み込まれたガス分離装置１３１のように、冷媒回収機構１６５として、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸収する吸収剤を有する吸収装置を採用してもよい。具体的には、冷媒回収機構１６５は、ガス冷媒を吸収するための冷凍機油等の吸収剤１６５ａと、吸収剤１６５ａを溜めるための吸収装置本体１６５ｂと、吸収装置本体１６５ｂ内から非凝縮性ガスを排出するための排出弁１６５ｃとを有しており、分離膜装置３４において分離された後の冷媒を含む非凝縮性ガスを吸収剤１６５ａ中に流入させることができるように構成されている。そして、このような冷媒回収機構１６５を設けることで、冷媒を大気放出することなく、非凝縮性ガスを大気放出することができる。

（５）変形例２
上記のガス分離装置１３１では、冷媒回収機構１６５として、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸収する吸収剤を有する吸収装置を採用しているが、図１及び図５に示される本変形例の空気調和装置２０１の熱源ユニット２０２に組み込まれたガス分離装置２３１のように、冷媒回収機構２６５として、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸着する吸着剤を有する吸着装置を採用してもよい。具体的には、冷媒回収機構２６５は、ガス冷媒を吸着するためのゼオライト等の吸着剤２６５ａと、吸着剤２６５ａを収容するための吸着装置本体２６５ｂと、吸着装置本体２６５ｂ内から非凝縮性ガスを排出するための排出弁２６５ｃとを有しており、分離膜装置３４において分離された後の冷媒を含む非凝縮性ガスが吸着剤２６５ａ層内を通過させることができるように構成されている。そして、このような冷媒回収機構２６５を設けることで、冷媒を大気放出することなく、非凝縮性ガスを大気放出することができる。

（６）変形例３、変形例４
上記のガス分離装置３１、１３１、２３１では、捕集容器からなる冷媒回収機構６５、吸収装置からなる冷媒回収機構１６５及び吸着装置からなる冷媒回収機構２６５のいずれか１つを分離膜装置３４の下流側に接続しているが、これらの冷媒回収機構のいずれか２つ以上を組み合わせて設けてもよい。例えば、図１及び図６に示される変形例３の空気調和装置２０１の熱源ユニット２０２に組み込まれたガス分離装置３３１のように、分離膜装置３４の下流側に接続された吸収装置１６５と、吸収装置１６５の下流側に接続された捕集容器６５とを有する冷媒回収機構３６５を設けてもよい。また、図１及び図７に示される変形例４の空気調和装置３０１の熱源ユニット３０２に組み込まれたガス分離装置４３１のように、分離膜装置３４の下流側に接続された吸着装置２６５と、吸着装置２６５の下流側に接続された捕集容器６５とを有する冷媒回収機構４６５を設けてもよい。これにより、冷媒の大気放出を確実に防ぐことができる。

［第２実施形態］
（１）空気調和装置の構成
図８は、本発明の第２実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置１００１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置１００１は、本実施形態において、第１実施形態の空気調和装置１と同様、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置であり、熱源ユニット１００２と、利用ユニット５と、熱源ユニット１００２と利用ユニット５とを接続するための液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とを備えている。尚、本実施形態の空気調和装置１００１のガス分離装置１０３１を除く構成は、第１実施形態の空気調和装置１と同様であるため、説明を省略する。

ガス分離装置１０３１は、本実施形態において、主に、分離膜装置１０３４と、冷媒回収機構６５とを有している。ここで、冷媒回収機構６５は、第１実施形態のガス分離装置を構成する冷媒回収機構６５と同様の捕集容器であるため（図３参照）、説明を省略する。
分離膜装置１０３４は、第１実施形態の分離膜装置３４と同様に、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒中から非凝縮性ガスを分離して、分離された非凝縮性ガスを冷媒回路１０の外部に排出するための装置である。分離膜装置３４は、ガス冷媒導入回路３８を介してレシーバ２５に接続されている。分離膜装置１０３４は、図９に示されるように、本実施形態において、装置本体１０３４ａと、装置本体１０３４ａ内の空間をガス冷媒導入回路３８に連通された空間Ｓ₃（１次側）と空間Ｓ₄（２次側）とに分割するように配置された分離膜１０３４ｂと、空間Ｓ₃に接続された排出弁１０３４ｃと、空間Ｓ₄に接続されたガス冷媒流出回路１０４１とを有している。分離膜１０３４ｂは、本実施形態において、非凝縮性ガスを含むガス冷媒中からガス冷媒を選択的に透過させることが可能な膜を使用している。このような分離膜としては、ポリスルホン膜やシリコンゴム膜等からなる非多孔質膜が使用される。ここで、非多孔質膜とは、多孔質膜が有するような多数の非常に微細な細孔を有しない均質な膜であり、ガスが溶解−拡散−脱溶解の過程を経て膜内を透過する際の速度差によって分離する膜、すなわち、沸点が高く膜への溶解度が大きい成分は透過するが沸点が低く膜への溶解度が小さい成分は透過しない膜である。ここで、空気調和装置の冷媒として用いられるＲ２２、Ｒ１３４ａ、及び混合冷媒のＲ４０７ＣやＲ４１０Ａに含まれるＲ３２やＲ１２５は、いずれも、水蒸気、酸素ガスや窒素ガスよりも沸点が高いため、この非多孔質膜によって分離することが可能である。これにより、分離膜１０３４ｂは、非凝縮性ガスを含むガス冷媒（具体的には、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスとガス冷媒との混合ガスである供給ガス）中からガス冷媒を選択的に透過させて、ガス冷媒を空間Ｓ₃から空間Ｓ₄に流入させることができる。ガス冷媒流出回路１０４１は、分離膜装置１０３４の空間Ｓ₄と圧縮機２１の吸入側とを接続するように設けられており、分離膜１０３４ｂを透過して冷媒回路１０内に戻されるガス冷媒を流通／遮断するためのガス冷媒戻し弁１０４１ａを有している。ここで、ガス冷媒流出回路１０４１は、冷媒回路１０内で最も冷媒圧力の低い圧縮機２１の吸入側にガス冷媒が戻されるように設けられているため、空間Ｓ₃と空間Ｓ₄との間の差圧を大きくすることが可能である。排出弁１０３４ｃは、分離膜１０３４ｂにおいてガス冷媒を透過させることによって空間Ｓ₃内に残った非凝縮性ガスを冷媒回収機構６５に流入させることが可能である。

（２）空気調和装置の施工方法
次に、空気調和装置１００１の施工方法について説明する。尚、非凝縮性ガス排出ステップを除く手順については、第１実施形態の空気調和装置１の施工方法と同様であるため、説明を省略する。
＜非凝縮性ガス排出ステップ＞
気密ガスを放出した後、熱源ユニット１００２の液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８を開けて、利用ユニット５の冷媒回路と熱源ユニット１００２の冷媒回路とが接続された状態にする。これにより、熱源ユニット１００２に予め充填されていた冷媒が冷媒回路１０全体に供給される。そして、冷媒連絡配管６、７の配管長が長い場合等のように、予め熱源ユニット１００２に充填されていた冷媒量だけで必要な冷媒充填量に満たない場合には、必要に応じて、外部から冷媒が追加充填される。尚、熱源ユニット１００２に予め冷媒が充填されていない場合には、必要冷媒量の全てが外部から充填される。これにより、冷媒回路１０内において、気密ガス放出ステップ後に冷媒連絡配管６、７に残留した非凝縮性ガスとしての気密ガス（利用ユニット５の気密試験も同時に行った場合には利用ユニット５に残留した非凝縮性ガスも含まれる）と冷媒とが混合されることになる。

この回路構成において、圧縮機２１を起動して、冷媒回路１０内の冷媒を循環させる運転を行う。
（冷房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
まず、冷媒回路１０内の冷媒を循環させる運転を冷房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁２２は、図８の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側がガス側仕切弁２８に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置１０３１を構成するガス冷媒導入弁３８ａ、ガス冷媒戻し弁１０４１ａ及び排出弁１０３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置１０３１を使用しない状態となっている。

この冷媒回路１０及びガス分離装置１０３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、第１実施形態と同様、冷房運転と同様な運転が行われる。尚、冷媒回路１０の運転動作については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
次に、ガス分離装置１０３１を使用して冷媒回路１０内から非凝縮性ガスを排出する運転動作について説明する。まず、分離膜装置１０３４のガス冷媒戻し弁１０４１ａを開けて、分離膜装置１０３４の空間Ｓ₄内の冷媒圧力を圧縮機２１の吸入側を流れる冷媒圧力と同じ圧力になるようにする。すると、分離膜装置１０３４の空間Ｓ₃は、レシーバ２５の上部に連通されているため、空間Ｓ₃内にはレシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒（供給ガス）が導入されて、空間Ｓ₃と空間Ｓ₄との間に、冷媒の凝縮圧力と圧縮機２１の吸入側の圧力との圧力差に相当する差圧が生じる。このため、空間Ｓ₃内に溜まった供給ガス中に含まれるガス冷媒は、この差圧が推進力となって、分離膜１０３４ｂを透過して、空間Ｓ₄側に流れてガス冷媒戻し弁１０４１ａを通じて圧縮機２１の吸入側に戻される。一方、ガス冷媒が分離膜１０３４ｂを透過して空間Ｓ₄側に流れることによって空間Ｓ₃内に残った非凝縮性ガス（非透過ガス）は、排出弁１０３４ｃを開けることによって冷媒回収機構６５に流入する。

ここで、分離膜装置１０３４を構成する分離膜１０３４ｂの分離性能が低く、分離膜装置１０３４において分離された非凝縮性ガス中に冷媒が含まれてしまう場合がある。このような場合、排出弁１０３４ｃを介して分離膜装置１０３４の外部（すなわち、分離膜１０３４ｂの空間Ｓ₃側）に冷媒を含む非凝縮性ガスが排出されることになるが、本実施形態においては、分離膜装置１０３４の下流側に接続された捕集容器からなる冷媒回収機構６５によって、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒が非凝縮性ガスとともに回収されている。

そして、冷媒回路１０内から非凝縮性ガスが排出されて、冷媒回収機構６５において非凝縮性ガス中に含まれる冷媒が回収された後、ガス分離装置１０３１を構成するガス冷媒導入弁３８ａ、ガス冷媒戻し弁１０４１ａ及び排出弁１０３４ｃを全て閉止する。
（暖房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
次に、冷媒回路１０内の冷媒を循環させる運転を暖房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁２２は、図８の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側がガス側仕切弁２８に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置１０３１を構成するガス冷媒導入弁３８ａ、ガス冷媒戻し弁１０４１ａ及び排出弁１０３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置１０３１を使用しない状態となっている。

この冷媒回路１０及びガス分離装置１０３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、第１実施形態と同様、暖房運転が行われる。尚、このガス分離装置１０３１の運転動作については、冷房運転状態における非凝縮性ガスを排出する運転と同様であるため、説明を省略する。
（３）空気調和装置及びその施工方法の特徴
本実施形態の空気調和装置１００１では、分離膜装置１０３４を構成する分離膜１０３４ｂとして冷媒を選択的に透過させる膜としての非多孔質膜を採用している点で第１実施形態の空気調和装置１の構成と異なるが、第１実施形態の空気調和装置１及びその施工方法における特徴と同様な特徴を有している。

しかも、本実施形態において、捕集容器からなる冷媒回収機構６５は、分離膜装置１０３４の空間Ｓ₃、すなわち、レシーバ２５の上部に接続されているため、冷媒回路１０における冷媒の凝縮圧力に近い圧力を有する状態で、冷媒を含む非凝縮性ガスを回収することができる。これにより、捕集容器からなる冷媒回収機構６５のサイズを小さくすることができる。

（４）変形例１
上記のガス分離装置１０３１では、冷媒回収機構６５として、分離膜装置１０３４において分離された後に排出弁１０３４ｃを通じて流入する非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を非凝縮性ガスとともに捕集する捕集容器を採用しているが、第１実施形態の変形例と同様、図８及び図４に示される本変形例の空気調和装置１１０１の熱源ユニット１１０２に組み込まれたガス分離装置１１３１のように、冷媒回収機構１６５として、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸収する吸収剤を有する吸収装置を採用してもよい。具体的には、冷媒回収機構１６５は、ガス冷媒を吸収するための冷凍機油等の吸収剤１６５ａと、吸収剤１６５ａを溜めるための吸収装置本体１６５ｂと、吸収装置本体１６５ｂ内から非凝縮性ガスを排出するための排出弁１６５ｃとを有しており、分離膜装置１０３４において分離された後の冷媒を含む非凝縮性ガスを吸収剤１６５ａ中に流入させることができるように構成されている。そして、このような冷媒回収機構１６５を設けることで、冷媒を大気放出することなく、非凝縮性ガスを大気放出することができる。

尚、本変形例において、吸収装置からなる冷媒回収機構１６５は、非多孔質膜からなる分離膜１０３４ｂを有する分離膜装置１０３４の空間Ｓ₃、すなわち、レシーバ２５の上部に接続されているため、冷媒回路１０における冷媒の凝縮圧力に近い圧力を有する状態で、冷媒を含む非凝縮性ガスを吸収剤１６５ａ中に流入させることができるようになっている。これにより、吸収剤１６５ａが冷媒を吸収する能力が向上し、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を確実に吸収して、吸収装置本体１６５ａ内に回収することができる。

（５）変形例２
上記のガス分離装置１１３１では、冷媒回収機構１６５として、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸収する吸収剤を有する吸収装置を採用しているが、第１実施形態の変形例と同様、図８及び図５に示される本変形例の空気調和装置１２０１の熱源ユニット１２０２に組み込まれたガス分離装置１２３１のように、冷媒回収機構２６５として、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸着する吸着剤を有する吸着装置を採用してもよい。具体的には、冷媒回収機構２６５は、ガス冷媒を吸着するためのゼオライト等の吸着剤２６５ａと、吸着剤２６５ａを収容するための吸着装置本体２６５ｂと、吸着装置本体２６５ｂ内から非凝縮性ガスを排出するための排出弁２６５ｃとを有しており、分離膜装置１０３４において分離された後の冷媒を含む非凝縮性ガスが吸着剤２６５ａ層内を通過させることができるように構成されている。そして、このような冷媒回収機構２６５を設けることで、冷媒を大気放出することなく、非凝縮性ガスを大気放出することができる。

尚、本変形例において、吸着装置からなる冷媒回収機構２６５は、非多孔質膜からなる分離膜１０３４ｂを有する分離膜装置１０３４の空間Ｓ₃、すなわち、レシーバ２５の上部に接続されているため、冷媒回路１０における冷媒の凝縮圧力に近い圧力を有する状態で、冷媒を含む非凝縮性ガスを吸着剤２６５ａ層内に流入させることができるようになっている。これにより、吸着剤２６５ａが冷媒を吸着する能力が向上し、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を確実に吸着して、吸着装置本体２６５ａ内に回収することができる。

（６）変形例３、変形例４
上記のガス分離装置１０３１、１１３１、１２３１では、捕集容器からなる冷媒回収機構６５、吸収装置からなる冷媒回収機構１６５及び吸着装置からなる冷媒回収機構２６５のいずれか１つを分離膜装置３４の下流側に接続しているが、これらの冷媒回収機構のいずれか２つ以上を組み合わせて設けてもよい。例えば、図８及び図６に示される変形例３の空気調和装置１２０１の熱源ユニット１２０２に組み込まれたガス分離装置１３３１のように、分離膜装置１０３４の下流側に接続された吸収装置１６５と、吸収装置１６５の下流側に接続された捕集容器６５とを有する冷媒回収機構３６５を設けてもよい。また、図８及び図７に示される変形例４の空気調和装置１３０１の熱源ユニット１３０２に組み込まれたガス分離装置１４３１のように、分離膜装置１０３４の下流側に接続された吸着装置２６５と、吸着装置２６５の下流側に接続された捕集容器６５とを有する冷媒回収機構４６５を設けてもよい。これにより、冷媒の大気放出を確実に防ぐことができる。

（７）変形例５
上記のガス分離装置１２３１では、吸着装置からなる冷媒回収機構２６５を分離膜装置３４の下流側に接続して、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸着剤２６５ａによって吸着して吸着装置本体２６５ｂ内に回収し、非凝縮性ガスを吸着装置本体２６５ｂの外部に排出するようにしているが、図１０及び図１１に示される本変形例の空気調和装置１５０１の熱源ユニット１５０２に組み込まれたガス分離装置１５３１のように、吸着装置を圧力スイング式の吸着装置からなる冷媒回収機構１５６５にしてもよい。

以下に、本変形例の冷媒回収機構１５６５について説明する。尚、空気調和装置１５０１の冷媒回路１０及び分離膜装置１０３４は、上記の空気調和装置１００１、１１０１、１２０１、１３０１、１４０１の冷媒回路１０及び分離膜装置１０３４と同様であるため、説明を省略する。
冷媒回収機構１５６５は、主として、２つの冷媒吸着器１５６６、１５６７と、複数の弁１５６８ａ〜１５６８ｇからなる吸着器切換機構１５６８とを有する圧力スイング式の吸着装置である。

冷媒吸着器１５６６は、吸着剤１５６６ａと、吸着剤１５６６ａを収容するための吸着器本体１５６６ｂとを有している。冷媒吸着器１５６７は、冷媒吸着器１５６６と同様に、吸着剤１５６７ａと、吸着剤１５６７ａを収容するための吸着器本体１５６７ｂとを有している。吸着剤１５６６ａ、１５６７ａは、例えば、冷媒回路１０内における冷媒の凝縮圧力等の加圧条件において、非凝縮性ガスに含まれる冷媒を吸着し、冷媒回路１０内における圧縮機２１の吸入圧力等の減圧条件において、加圧条件で吸着した冷媒を脱着する性質を有している。吸着剤１５６６ａ、１５６７ａは、例えば、ゼオライト等からなる。冷媒吸着器１５６６、１５６７は、吸着器切換機構１５６８によって、分離膜装置１０３４から排出弁１０３４ｃを介して流入する冷媒を含む非凝縮性ガスが吸着剤１５６６ａ、１５６７ａ層内を通過する際に非凝縮性ガスに含まれる冷媒を吸着して非凝縮性ガスを大気放出する吸着状態と、冷媒吸着器１５６６、１５６７内を減圧することによって吸着剤１５６６ａ、１５６７ａに吸着された冷媒を脱着させて冷媒吸着器１５６６、１５６７の外部に排出して吸着剤１５６６ａ、１５６７ａを再生する脱着状態とが切り換え可能になっている。

吸着器切換機構１５６８は、本実施形態において、複数の弁１５６８ａ〜１５６８ｇと、冷媒吸着器１５６６、１５６７に接続された配管群とから構成されている。入口弁１５６８ａ、１５６８ｂは、分離膜装置１０３４から排出弁１０３４ｃを介して流入する冷媒を含む非凝縮性ガスを冷媒吸着器１５６６、１５６７に導入・遮断するための弁である。出口弁１５６８ｃ、１５６８ｄは、冷媒吸着器１５６６、１５６７によって非凝縮性ガスに含まれる冷媒が吸着・除去されて大気放出される非凝縮性ガスを減圧しながら放出することが可能な弁である。戻し弁１５６８ｅ、１５６８ｆは、冷媒吸着器１５６６、１５６７を減圧することによって、冷媒吸着器１５６６、１５６７の吸着剤１５６６ａ、１５６７ａに吸着された冷媒を脱着させて冷媒吸着器１５６６、１５６７の外部に排出する際に、開ける弁である。尚、戻し弁１５６８ｅ、１５６８ｆを介して冷媒吸着器１５６６、１５６７の外部に排出された冷媒は、戻し弁１５６８ｅ、１５６８ｆと圧縮機２１の吸入側とを接続する冷媒戻し回路１５６９を介して、圧縮機２１の吸入側に戻されるようになっている。均圧弁１５６８ｇは、脱着後の冷媒吸着器１５６６、１５６７のいずれか一方を吸着状態に変更する際に、吸着状態にある冷媒吸着器１５６６、１５６７の他方を通じて、分離膜装置１０３４から排出弁１０３４ｃを介して流入する冷媒を含む非凝縮性ガスを導入して、吸着器本体１５６６ｂ、１５６７ｂ内を加圧するための弁である。このように、冷媒回収機構１５６５は、吸着器切換機構１５６８によって、冷媒吸着器１５６６、１５６７の吸着状態及び脱着状態を交互に繰り返して行い、非凝縮性ガスを連続的に大気放出することが可能になっている。

次に、冷媒回収機構１５６５の動作について説明する。
冷媒回収機構１５６５を運転する前の状態は、冷媒吸着器１５６６が吸着状態であり、冷媒吸着器１５６７が脱着状態であるものとする。具体的には、入口弁１５６８ａ、出口弁１５６８ｃ及び戻し弁１５６８ｆが開状態、他の弁１５６８ｂ、１５６８ｄ〜１５６８ｅ、１５６８ｇが閉状態であるものとする。

まず、分離膜装置１０３４の排出弁１０３４ｃを開けることによって、分離膜装置１０３４から冷媒を含む非凝縮性ガスを入口弁１５６８ａを介して冷媒吸着器１５６６内に導入する。冷媒吸着器１５６６に導入された冷媒を含む非凝縮性ガスは、冷媒吸着器１５６６内の吸着剤１５６６ａ層内を通過する際に、非凝縮性ガスに含まれる冷媒が吸着・除去される。そして、冷媒が除去された非凝縮性ガスは、出口弁１５６８ｃを介して大気放出される。ここで、冷媒吸着器１５６７は、戻し弁１５６８ｆが開状態であり、かつ、弁１５６８ｂ、１５６８ｄ、１５６８ｇが閉状態であるため、冷媒戻し回路１５６９を通じて圧縮機２１の吸入圧力とほぼ同じ圧力になっている。

次に、冷媒吸着器１５６６を所定時間だけ吸着状態で運転した後、冷媒吸着器１５６６を脱着状態に変更し、冷媒吸着器１５６７を吸着状態に変更する。具体的には、以下の手順で状態変更を行う。まず、冷媒吸着器１５６６、１５６７の両方が吸着状態になるように、戻し弁１５６８ｆを閉状態、均圧弁１５６８ｇを開状態にする。すると、減圧されていた冷媒吸着器１５６７に冷媒吸着器１５６６側から非凝縮性ガスが導入されて、冷媒吸着器１５６７内が加圧される。その後、均圧弁１５６８ｇを閉止し、入口弁１５６８ｂ及び出口弁１５６８ｄを開けて、分離膜装置１０３４から冷媒吸着器１５６７内に冷媒を含む非凝縮性ガスを導入し、吸着状態にして、冷媒吸着器１５６７から非凝縮性ガスが大気放出されるようにする。

次に、冷媒吸着器１５６６の入口弁１５６８ａ及び出口弁１５６８ｃを閉状態にして、分離膜装置１０３４を通じて供給される冷媒を含む非凝縮性ガスを停止する。さらに、冷媒吸着器１５６６を脱着状態にするために、排出弁１５６８ｅを開放して冷媒吸着器１５６６内を減圧し、冷媒吸着剤１５６６ａに吸着された冷媒を脱着させて冷媒吸着器１５６６の外部に排出する。この排出された冷媒は、冷媒戻し回路１５６９を通じて圧縮機２１の吸入側に戻される。

以上のように、冷媒吸着器１５６６、１５６７間の吸着・脱着状態の切り換えを交互に行って、非凝縮性ガスを連続的に大気放出するとともに、冷媒を冷媒回路１０（具体的には、圧縮機２１の吸入側）に戻されるようになっている。
このように、本変形例のような圧力スイング式の吸着装置からなる冷媒回収機構１５６５を採用することによって、冷媒が大気放出されるのを防ぎつつ、非凝縮性ガスを大気放出するだけでなく、吸着剤１５６６ａ、１５６７ａを再生することができるため、冷媒回収機構１５６５を構成する冷媒吸着器１５６６、１５６７を小型化できるようになる。しかも、冷媒吸着器１５６６、１５６７において脱着した冷媒を冷媒回路１０内に戻すことができるため、冷媒のロスが少なくなる。

［第３実施形態］
（１）空気調和装置の構成
図１２は、本発明の第３実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置２００１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置２００１は、本実施形態において、第１及び第２実施形態の空気調和装置１と同様、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置であり、熱源ユニット２００２と、利用ユニット５と、熱源ユニット２００２と利用ユニット５とを接続するための液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とを備えている。尚、本実施形態の空気調和装置２００１のガス分離装置２０３１を除く構成は、第１実施形態の空気調和装置１と同様であるため、説明を省略する。

ガス分離装置２０３１は、本実施形態において、主に、分離膜装置２０３４と、冷媒回収機構６５とを有している。ここで、冷媒回収機構６５は、第１実施形態のガス分離装置を構成する冷媒回収機構６５と同様の捕集容器であるため（図３参照）、説明を省略する。
分離膜装置２０３４は、第１実施形態の分離膜装置３４と同様、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒中から非凝縮性ガスを分離して、分離された非凝縮性ガスを冷媒回路１０の外部に排出するための装置である。分離膜装置２０３４は、ガス冷媒導入回路３８を介してレシーバ２５に接続されている。分離膜装置２０３４は、図１３に示されるように、多段（本実施形態では、２段）に設けられた分離膜を有している。分離膜装置２０３４は、主に、第１分離膜モジュール２０６３と、第１分離膜モジュール２０６３の下流側に接続された第２分離膜モジュール２０６４とを有している。

第１分離膜モジュール２０６３は、第１モジュール本体２０６３ａと、第１モジュール本体２０６３ａ内の空間をガス冷媒導入回路３８に連通された空間Ｓ₅（１次側）と空間Ｓ₆（２次側）とに分割するように配置された第１分離膜２０６３ｂと、空間Ｓ₂に接続されたガス冷媒流出回路２０４１とを有している。第１分離膜２０６３ｂは、第２実施形態の分離膜装置１０３４を構成する分離膜１０３４ｂと同様に、非凝縮性ガスを含むガス冷媒中からガス冷媒を選択的に透過させることが可能な膜である。これにより、第１分離膜２０６３ｂは、非凝縮性ガスを含むガス冷媒（具体的には、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスとガス冷媒との混合ガスである供給ガス）中からガス冷媒を選択的に透過させて、ガス冷媒を空間Ｓ₅から空間Ｓ₆に流入させることができる。ガス冷媒流出回路２０４１は、第１分離膜モジュール２０６３の空間Ｓ₆と圧縮機２１の吸入側とを接続するように設けられており、第１分離膜２０６３ｂを透過して冷媒回路１０内に戻されるガス冷媒を流通／遮断するためのガス冷媒戻し弁２０４１ａを有している。ここで、ガス冷媒流出回路２０４１は、冷媒回路１０内で最も冷媒圧力の低い圧縮機２１の吸入側にガス冷媒が戻されるように設けられているため、空間Ｓ₅と空間Ｓ₆との間の差圧を大きくすることが可能である。

第２分離膜モジュール２０６４は、第１分離膜モジュール２０６３に第２分離膜導入回路２０４２を介して接続されており、第２モジュール本体２０６４ａと、第２分離膜２０６４ｂと、排出弁２０３４ｃとを有している。第２分離膜２０６４ｂは、第２モジュール本体２０６４ａ内の空間を第２分離膜導入回路２０４２に連通された空間Ｓ₇（１次側）と空間Ｓ₈（２次側）とに分割するように配置されている。そして、空間Ｓ₇は、第２分離膜導入回路２０４２を介して第１分離膜モジュール２０６３の空間Ｓ₅に連通されている。第２分離膜２０６４ｂは、第１実施形態の分離膜装置３４を構成する分離膜３４ｂと同様に、非凝縮性ガスを含むガス冷媒中から非凝縮性ガスを選択的に透過させることが可能な膜である。これにより、第２分離膜２０６４ｂは、非凝縮性ガスを含むガス冷媒（具体的には、第１分離膜２０６３ｂを透過しなかったガス冷媒と非凝縮性ガスとの混合ガスである非透過ガス）中から非凝縮性ガスを選択的に透過させて、非凝縮性ガスを空間Ｓ₇から空間Ｓ₈に流入させることができる。第２分離膜モジュール２０６４の空間Ｓ₈には、排出弁２０３４ｃが接続されている。排出弁２０３４ｃは、空間Ｓ₈を冷媒回収機構６５に連通させるための弁であり、第２分離膜２０６４ｂによって分離されて空間Ｓ₈に流入した非凝縮性ガスを空間Ｓ₈から冷媒回収機構６５に流入させることが可能である。

このように、本実施形態の分離膜装置２０３４は、前段に、非凝縮性ガスを含むガス冷媒（具体的には、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスとガス冷媒との混合ガスである供給ガス）中からガス冷媒を選択的に透過させることが可能な膜（具体的には、非多孔質膜）からなる第１分離膜２０６３ｂと、後段に、非凝縮性ガスを含むガス冷媒具体的には、第１分離膜２０６３ｂを透過しなかったガス冷媒と非凝縮性ガスとの混合ガスである非透過ガス）中から非凝縮性ガスを選択的に透過させることが可能な膜（具体的には、多孔質膜）からなる第２分離膜２０６４ｂとを有する多段の分離膜装置を構成している。

（２）空気調和装置の施工方法
次に、空気調和装置２００１の施工方法について説明する。尚、非凝縮性ガス排出ステップを除く手順については、第１実施形態の空気調和装置１の施工方法と同様であるため、説明を省略する。
＜非凝縮性ガス排出ステップ＞
気密ガスを放出した後、熱源ユニット２００２の液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８を開けて、利用ユニット５の冷媒回路と熱源ユニット２００２の冷媒回路とが接続された状態にする。これにより、熱源ユニット２００２に予め充填されていた冷媒が冷媒回路１０全体に供給される。そして、冷媒連絡配管６、７の配管長が長い場合等のように、予め熱源ユニット２００２に充填されていた冷媒量だけで必要な冷媒充填量に満たない場合には、必要に応じて、外部から冷媒が追加充填される。尚、熱源ユニット２００２に予め冷媒が充填されていない場合には、必要冷媒量の全てが外部から充填される。これにより、冷媒回路１０内において、気密ガス放出ステップ後に冷媒連絡配管６、７に残留した非凝縮性ガスとしての気密ガス（利用ユニット５の気密試験も同時に行った場合には利用ユニット５に残留した非凝縮性ガスも含まれる）と冷媒とが混合されることになる。

この回路構成において、圧縮機２１を起動して、冷媒回路１０内の冷媒を循環させる運転を行う。
（冷房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
まず、冷媒回路１０内の冷媒を循環させる運転を冷房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁２２は、図１２の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側がガス側仕切弁２８に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置２０３１を構成するガス冷媒導入弁３８ａ、ガス冷媒戻し弁２０４１ａ及び排出弁２０３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置２０３１を使用しない状態となっている。

この冷媒回路１０及びガス分離装置２０３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、第１実施形態と同様、冷房運転と同様な運転が行われる。尚、冷媒回路１０の運転動作については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
次に、ガス分離装置２０３１を使用して冷媒回路１０内から非凝縮性ガスを排出する運転動作について説明する。まず、ガス冷媒導入弁３８ａを開けて、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスを含むガス冷媒（供給ガス）を分離膜装置２０３４内に導入する。続いて、分離膜装置２０３４のガス冷媒戻し弁２０４１ａを開けて、第１分離膜モジュール２０６３の空間Ｓ₆内の冷媒圧力を圧縮機２１の吸入側を流れる冷媒圧力と同じ圧力になるようにする。すると、第１分離膜モジュール２０６３の空間Ｓ₅は、レシーバ２５の上部に連通されているため、空間Ｓ₅と空間Ｓ₆との間に、冷媒の凝縮圧力と圧縮機２１の吸入側の圧力との圧力差に相当する差圧が生じる。このため、空間Ｓ₅内に溜まった供給ガス中に含まれるガス冷媒は、この差圧が推進力となって、第１分離膜２０６３ｂを透過して、空間Ｓ₆側に流れてガス冷媒戻し弁２０４１ａを通じて圧縮機２１の吸入側に戻される。一方、ガス冷媒が第１分離膜２０６３ｂを透過して空間Ｓ₆側に流れることによって、空間Ｓ₅内では、大部分のガス冷媒が除去されて、非凝縮性ガスが濃縮された状態となる。そして、空間Ｓ₅内に溜まった非凝縮性ガスの濃度が増加したガス冷媒（非透過ガス）は、第２分離膜導入回路２０４２を介して第２分離膜モジュール２０６４の空間Ｓ₇内に流入する。

次に、分離膜装置２０３４の排出弁２０３４ｃを開けて、第２分離膜モジュール２０６４の空間Ｓ₈を捕集容器からなる冷媒回収機構６５と連通された状態にする。すると、第２分離膜モジュール２０６４の空間Ｓ₇は、第１分離膜モジュール２０６３の空間Ｓ₅に連通されているため、空間Ｓ₇と空間Ｓ₈との間に、冷媒の凝縮圧力と冷媒回収機構６５内の圧力との圧力差に相当する差圧が生じる。ここで、冷媒回収機構６５内の圧力は、大気圧の状態、又は、予め真空引きされた状態になっている。このため、空間Ｓ₇に残った非透過ガス中に含まれる非凝縮性ガスは、この差圧が推進力となって第２分離膜２０６４ｂを透過して、空間Ｓ₈側に流れて排出弁２０３４ｃを通じて冷媒回収機構６５に流入する。この運転を所定時間にわたって実施すると、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスが冷媒回路１０内から排出される。

ここで、分離膜装置２０３４を構成する分離膜２０６３ｂ、２０６４ｂの分離性能が低く、分離膜装置２０３４において分離された非凝縮性ガス中に冷媒が含まれてしまう場合がある。このような場合、排出弁２０３４ｃを介して分離膜装置２０３４の外部（すなわち、分離膜２０６４ｂの空間Ｓ₈側）に冷媒を含む非凝縮性ガスが排出されることになるが、本実施形態においては、分離膜装置２０３４の下流側に接続された捕集容器からなる冷媒回収機構６５によって、非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を非凝縮性ガスとともに回収されている。

そして、冷媒回路１０内から非凝縮性ガスが排出されて、冷媒回収機構６５において非凝縮性ガス中に含まれる冷媒が回収された後、ガス分離装置２０３１を構成するガス冷媒導入弁３８ａ、ガス冷媒戻し弁２０４１ａ及び排出弁２０３４ｃを全て閉止する。
（暖房運転を行いながら非凝縮性ガスを排出する場合）
次に、冷媒回路１０内の冷媒を循環させる運転を暖房運転によって行う場合について説明する。このとき、四路切換弁２２は、図１２の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側がガス側仕切弁２８に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側が熱源側熱交換器２３のガス側に接続された状態となっている。また、熱源側膨張弁２６は、開度調節された状態となっている。さらに、ガス分離装置２０３１を構成するガス冷媒導入弁３８ａ、ガス冷媒戻し弁２０４１ａ及び排出弁２０３４ｃは、いずれも閉止されており、ガス分離装置２０３１を使用しない状態となっている。

この冷媒回路１０及びガス分離装置２０３１の状態で、圧縮機２１を起動すると、第１実施形態と同様、暖房運転と同様な運転が行われる。尚、このガス分離装置２０３１の運転動作については、冷房運転状態における非凝縮性ガスを排出する運転と同様であるため、説明を省略する。
（３）空気調和装置及びその施工方法の特徴
本実施形態の空気調和装置２００１では、非凝縮性ガスを含む冷媒（具体的には、レシーバ２５の上部に溜まった非凝縮性ガスとガス冷媒との混合ガスである供給ガス）中から冷媒を選択的に透過させる第１分離膜モジュール２０６３と非凝縮性ガスを含む冷媒（具体的には、非多孔質膜）からなる第１分離膜２０６３ｂと、後段に、非凝縮性ガスを含むガス冷媒具体的には、第１分離膜２０６３ｂを透過しなかったガス冷媒と非凝縮性ガスとの混合ガスである非透過ガス）中から非凝縮性ガスを選択的に透過させる第２分離膜モジュール２０６４とを有する多段の分離膜装置２０３４を採用している。

このような多段の分離膜装置２０３４を採用する場合であっても、第１実施形態の空気調和装置１及びその施工方法と同様な特徴を有する。
（４）変形例
空気調和装置２００１のガス分離装置では、捕集容器からなる冷媒回収機構６５を有しているが、第１実施形態の変形例にかかるガス分離装置１３１、２３１、３３１、４３１のように、吸収装置からなる冷媒回収機構１６５や吸着装置からなる冷媒回収機構２６５を採用したり、これらを２以上組み合わせた冷媒回収機構３６５、４６５を採用してもよい。

［第４実施形態］
（１）空気調和装置の構成及び特徴
図１４は、本発明の第４実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置３００１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置３００１は、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置であり、熱源ユニット３００２と、複数（本実施形態では、２台）の利用ユニット３００５と、熱源ユニット３００２と複数の利用ユニット３００５とを接続するための液冷媒連絡配管３００６及びガス冷媒連絡配管３００７とを備えており、いわゆるマルチ式の空気調和装置を構成している。

利用ユニット３００５は、主に、利用側熱交換器５１と、利用側膨張弁３０５２とを有している。ここで、利用側熱交換器５１は、第１実施形態の空気調和装置１の利用側熱交換器５１と同様であるため、説明を省略する。
利用側膨張弁３０５２は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、利用側熱交換器５１の液側に接続された弁である。利用側膨張弁３０５２は、本実施形態において、特に、冷房運転時において、冷媒を膨張させる機能を有している。

熱源ユニット３００２は、主に、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、熱源側熱交換器２３と、ブリッジ回路３０２４と、レシーバ２５と、熱源側膨張弁３０２６と、液側仕切弁２７と、ガス側仕切弁２８とを有している。ここで、圧縮機２１、四路切換弁２２、熱源側熱交換器２３、レシーバ２５、液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８は、第１実施形態の空気調和装置１の圧縮機２１、四路切換弁２２、熱源側熱交換器２３、レシーバ２５、液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８と同様であるため、説明を省略する。

ブリッジ回路３０２４は、本実施形態において、３つの逆止弁２４ａ〜２４ｃと、熱源側膨張弁３０２６とから構成されており、熱源側熱交換器２３と液側仕切弁２７との間に接続されている。ここで、逆止弁２４ａは、熱源側熱交換器２３からレシーバ２５への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁２４ｂは、液側仕切弁２７からレシーバ２５への冷媒の流通のみを許容する弁である。逆止弁２４ｃは、レシーバ２５から液側仕切弁２７への冷媒の流通のみを許容する弁である。熱源側膨張弁３０２６は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、レシーバ２５の出口と熱源側熱交換器２３との間に接続された弁である。熱源側膨張弁３０２６は、本実施形態において、冷房運転時には全閉にされて熱源側熱交換器２３から利用側熱交換器５１に向かって流れる冷媒をレシーバ２５の入口を介してレシーバ２５内に流入させるように機能し、暖房運転時には開度調節されて利用側熱交換器５１（具体的には、レシーバ２５の出口）から熱源側熱交換器２３に向かって流れる冷媒を膨張させるように機能している。これにより、ブリッジ回路３０２４は、冷房運転時のように冷媒が熱源側熱交換器２３側から利用側熱交換器５１側に向かって流れる際には、レシーバ２５の入口を通じてレシーバ２５内に冷媒を流入させるとともにレシーバ２５の出口から流出した冷媒が熱源側膨張弁３０２６において膨張されることなく利用側熱交換器５１側に向かって流通させるように機能し、暖房運転時のように冷媒が利用側熱交換器５１側から熱源側熱交換器２３側に向かって流れる際には、レシーバ２５の入口を通じてレシーバ２５内に冷媒を流入させるとともにレシーバ２５の出口から流出した冷媒が熱源側膨張弁３０２６において膨張された後に熱源側熱交換器２３側に向かって流通させるように機能している。

液冷媒連絡配管３００６は、複数の利用ユニット３００５の利用側熱交換器５１の液側と熱源ユニット３００２の液側仕切弁２７との間を接続している。ガス冷媒連絡配管３００７は、複数の利用ユニット３００５の利用側熱交換器５１のガス側と熱源ユニット３００２のガス側仕切弁２８との間を接続している。液冷媒連絡配管３００６及びガス冷媒連絡配管３００７は、空気調和装置３００１を新規に施工する際に現地施工される冷媒連絡配管や、熱源ユニット３００２及び利用ユニット３００５のいずれか一方又は両方を更新する際に既設の空気調和装置から流用される冷媒連絡配管である。

ここで、利用側熱交換器５１から液冷媒連絡配管３００６、液側仕切弁２７、ブリッジ回路３０２４、レシーバ２５及び熱源側膨張弁３０２６を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路を液側冷媒回路３０１１とする。また、利用側熱交換器５１からガス冷媒連絡配管３００７、ガス側仕切弁２８、四路切換弁２２及び圧縮機２１を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路をガス側冷媒回路３０１２とする。すなわち、空気調和装置３００１の冷媒回路３０１０は、液側冷媒回路３０１１とガス側冷媒回路３０１２とから構成されている。

空気調和装置３００１は、液側冷媒回路３０１１に接続されたガス分離装置３１をさらに備えている。ガス分離装置３１は、圧縮機２１を運転して冷媒回路３０１０内の冷媒を循環させることによって、液冷媒連絡配管３００６及びガス冷媒連絡配管３００７に残留した非凝縮性ガスを冷媒中から分離して冷媒回路３０１０の外部に排出することが可能な装置であり、本実施形態において、熱源ユニット３００２に内蔵されている。ここで、ガス分離装置３１は、第１実施形態の空気調和装置１のガス分離装置３１と同様であるため（図１及び図３参照）、説明を省略する。

このような空気調和装置３００１においても、第１実施形態の空気調和装置１と同様の施工方法を用いて、冷媒回路３０１０内の冷媒を循環させることによって、ガス分離装置３１を用いて、液冷媒連絡配管３００６及びガス冷媒連絡配管３００７に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路３０１０内から排出させる運転を行うことができる。
特に、本実施形態の空気調和装置３００１のようなマルチ式の空気調和装置の場合、冷媒連絡配管３００６、３００７の配管長及び配管径がルームエアコン等のような比較的小型の空気調和装置の冷媒連絡配管に比べて大きく、冷媒回路３０１０内から排出させなければならない非凝縮性ガスの量が多いため、この施工方法が有用である。

（２）変形例
空気調和装置３００１のガス分離装置では、捕集容器からなる冷媒回収機構６５を有しているが、第１実施形態の変形例にかかるガス分離装置１３１、２３１、３３１、４３１のように、吸収装置からなる冷媒回収機構１６５や吸着装置からなる冷媒回収機構２６５を採用したり、これらを２以上組み合わせた冷媒回収機構３６５、４６５を採用してもよい。

また、空気調和装置３００１のガス分離装置では、多孔質膜からなる分離膜３４ｂを有する分離膜装置３４を備えているが、非多孔質膜からなる分離膜１０３４ｂを有する分離膜装置１０３４を備えた第２実施形態及びその変形例のガス分離装置１０３１、１１３１、１２３１、１３３１、１４３１、１５３１を採用してもよい。
さらに、空気調和装置３００１のガス分離装置として、多段の分離膜２０６３ｂ、２０６４ｂを有する分離膜装置２０３４を備えた第３実施形態のガス分離装置２０３１を採用してもよい。

［第５実施形態］
（１）空気調和装置の構成及び特徴
図１５は、本発明の第５実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置３１０１の冷媒回路の概略図である。空気調和装置３１０１は、冷房運転専用の空気調和装置であり、熱源ユニット３１０２と、利用ユニット５と、熱源ユニット３１０２と利用ユニット５とを接続するための液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とを備えている。ここで、利用ユニット５、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７は、第１実施形態の空気調和装置１の利用ユニット５、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７と同様であるため、説明を省略する。

熱源ユニット３１０２は、主に、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、熱源側熱交換器２３と、レシーバ２５と、熱源側膨張弁２６と、液側仕切弁２７と、ガス側仕切弁２８とを有している。ここで、熱源ユニット３１０２では、冷房運転専用であるため、第１実施形態の熱源ユニット２に設けられていた四路切換弁２２及びブリッジ回路２４が省略されている点は異なるが、圧縮機２１、熱源側熱交換器２３、レシーバ２５、液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８については、第１実施形態の空気調和装置１の圧縮機２１、熱源側熱交換器２３、レシーバ２５、液側仕切弁２７及びガス側仕切弁２８と同様であるため、説明を省略する。

ここで、利用側熱交換器５１から液冷媒連絡配管６、液側仕切弁２７及びレシーバ２５を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路を液側冷媒回路３１１１とする。また、利用側熱交換器５１からガス冷媒連絡配管７、ガス側仕切弁２８及び圧縮機２１を含む熱源側熱交換器２３までの範囲の冷媒回路をガス側冷媒回路３１１２とする。すなわち、空気調和装置３１０１の冷媒回路３１１０は、液側冷媒回路３１１１とガス側冷媒回路３１１２とから構成されている。

空気調和装置３１０１は、液側冷媒回路３１１１に接続されたガス分離装置３１をさらに備えている。ガス分離装置３１は、圧縮機２１を運転して冷媒回路３１１０内の冷媒を循環させることによって、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスを冷媒中から分離して冷媒回路３１１０の外部に排出することが可能な装置であり、本実施形態において、熱源ユニット３１０２に内蔵されている。ここで、ガス分離装置３１は、第１実施形態の空気調和装置１のガス分離装置３１と同様であるため（図１及び図３参照）、説明を省略する。

このような空気調和装置３１０１においても、第１実施形態の空気調和装置１と同様の施工方法を用いて、冷媒回路３１１０内の冷媒を循環させることによって、ガス分離装置３１を用いて、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路３１１０内から排出させる運転を行うことができる。
（２）変形例
空気調和装置３１０１のガス分離装置では、捕集容器からなる冷媒回収機構６５を有しているが、第１実施形態の変形例にかかるガス分離装置１３１、２３１、３３１、４３１のように、吸収装置からなる冷媒回収機構１６５や吸着装置からなる冷媒回収機構２６５を採用したり、これらを２以上組み合わせた冷媒回収機構３６５、４６５を採用してもよい。

また、空気調和装置３１０１のガス分離装置では、多孔質膜からなる分離膜３４ｂを有する分離膜装置３４を備えているが、非多孔質膜からなる分離膜１０３４ｂを有する分離膜装置１０３４を備えた第２実施形態及びその変形例のガス分離装置１０３１、１１３１、１２３１、１３３１、１４３１、１５３１を採用してもよい。
さらに、空気調和装置３００１のガス分離装置として、多段の分離膜２０６３ｂ、２０６４ｂを有する分離膜装置２０３４を備えた第３実施形態のガス分離装置２０３１を採用してもよい。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、前記実施形態においては、本発明を冷暖房運転を切り換えて運転可能な空気調和装置、冷房運転専用の空気調和装置や利用ユニットが複数台接続されたマルチ式の空気調和装置に適用したが、これに限定されず、氷蓄熱式の空気調和装置や他のセパレート式の冷凍装置に適用してもよい。

本発明を利用すれば、真空引き作業を省略することを目的として現地施工時に冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを冷媒回路内において冷媒と混合した状態から分離膜を用いて分離除去することが可能な構成を備えた冷凍装置において、分離膜の分離能力が低い場合であっても、冷媒が大気放出されないようにすることができる。

本発明の第１実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。 第１実施形態にかかる空気調和装置のレシーバ及び分離膜装置の概略構造を示す図である。 第１及び第２実施形態にかかる空気調和装置の冷媒回収機構の概略構造を示す図である。 第１及び第２実施形態の変形例１にかかる空気調和装置の冷媒回収機構の概略構造を示す図である。 第１及び第２実施形態の変形例２にかかる空気調和装置の冷媒回収機構の概略構造を示す図である。 第１及び第２実施形態の変形例３にかかる空気調和装置の冷媒回収機構の概略構造を示す図である。 第１及び第２実施形態の変形例４にかかる空気調和装置の冷媒回収機構の概略構造を示す図である。 本発明の第２実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。 第２実施形態にかかる空気調和装置の分離膜装置の概略構造を示す図である。 本発明の第２実施形態の変形例５にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。 第２実施形態の変形例５にかかる空気調和装置の冷媒回収機構の概略構造を示す図である。 本発明の第３実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。 第３実施形態にかかる空気調和装置の分離膜装置の概略構造を示す図である。 本発明の第４実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。 本発明の第５実施形態にかかる冷凍装置の一例としての空気調和装置の冷媒回路の概略図である。

符号の説明

１〜４０１、１００１〜１５０１、２００１、３００１、３１０１ 空気調和装置（冷凍装置）
１〜４０２、１００２〜１５０２、２００２、３００２、３１０２ 熱源ユニット
５、３００５ 利用ユニット
６、３００６ 液冷媒連絡配管
７、３００７ ガス冷媒連絡配管
１０、３０１０、３１１０ 冷媒回路
１１、３０１１、３１１１ 液側冷媒回路
２１ 圧縮機
２３ 熱源側熱交換器
３４、１０３４、２０３４ 分離膜装置
３４ｂ、１０３４ｂ、２０６３ｂ、２０６４ｂ 分離膜
５１ 利用側熱交換器
６５、１６５、２６５、１５６５ 冷媒回収機構
１６５ａ 吸収剤
２６５ａ、１５６６ａ、１５６７ａ 吸着剤

Claims (11)

1. 圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）とを有する熱源ユニット（２〜４０２、１００２〜１５０２、２００２、３００２、３１０２）と、利用側熱交換器（５１）を有する利用ユニット（５、３００５）と、前記熱源ユニットと前記利用ユニットとを接続する冷媒連絡配管（６、３００６、７、３００７）とを備えた冷凍装置の施工方法であって、
   前記熱源ユニットと前記利用ユニットとを前記冷媒連絡配管を介して接続することによって冷媒回路（１０、３０１０、３１１０）を構成する冷媒回路構成ステップと、
   前記圧縮機を運転して前記冷媒回路内の冷媒を循環させて、前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器との間を流れる冷媒中から分離膜（３４ｂ、１０３４ｂ、２０６３ｂ、２０６４ｂ）を用いて前記非凝縮性ガスを分離して前記冷媒回路の外部に排出する非凝縮性ガス排出ステップと、
   前記分離膜を用いて分離された前記非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収する冷媒回収ステップと、
   を備えた冷凍装置の施工方法。
2. 前記非凝縮性ガス排出ステップ前に、前記冷媒連絡配管（６、３００６、７、３００７）の気密試験を行う気密試験ステップと、
   前記気密試験ステップ後に、前記冷媒連絡配管内の気密ガスを大気放出して減圧する気密ガス放出ステップと、
   をさらに備えた請求項１に記載の冷凍装置の施工方法。
3. 前記冷媒回収ステップでは、吸収剤（１６５ａ）を用いて前記非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収している、請求項１又は２に記載の冷凍装置の施工方法。
4. 前記冷媒回収ステップでは、吸着剤（２６５ａ、１５６６ａ、１５６７ａ）を用いて前記非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収している、請求項１又は２に記載の冷凍装置の施工方法。
5. 前記冷媒回収ステップでは、捕集容器（６５）を用いて前記非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を前記非凝縮性ガスとともに回収している、請求項１又は２に記載の冷凍装置の施工方法。
6. 前記冷媒回収ステップでは、吸収剤（１６５ａ）、吸着剤（２６５ａ）、及び捕集容器（６５）のいずれか２以上を用いて前記非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収している、請求項１又は２に記載の冷凍装置の施工方法。
7. 圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）とを有する熱源ユニット（２〜４０２、１００２〜１５０２、２００２、３００２、３１０２）と、利用側熱交換器（５１）を有する利用ユニット（５、３００５）とが冷媒連絡配管（６、３００６、７、３００７）を介して接続されて、冷媒回路（１０、３０１０、３１１０）を構成する冷凍装置であって、
   前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器とを接続する液側冷媒回路（１１、３０１１、３１１１）に接続され、前記圧縮機を運転して前記冷媒回路内の冷媒を循環させることによって、前記冷媒連絡配管内に残留した非凝縮性ガスを含む冷媒中から前記非凝縮性ガスを分離する分離膜（３４ｂ、１０３４ｂ、２０６３ｂ、２０６４ｂ）を有し、前記分離膜によって分離された前記非凝縮性ガスを前記冷媒回路の外部に排出する分離膜装置（３４、１０３４、２０３４）と、
   前記分離膜装置において分離された前記非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を回収する冷媒回収機構（６５、１６５、２６５、３６５、４６５、１５６５）と、
   を備えた冷凍装置（１〜４０１、１００１〜１５０１、２００１、３００１、３１０１）。
8. 前記冷媒回収機構（１６５）は、前記非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸収する吸収剤（１６５ａ）を有する吸収装置である、請求項７に記載の冷凍装置（１０１、１１０１、２００１、３００１、３１０１）。
9. 前記冷媒回収機構（２６５、１５６５）は、前記非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸着する吸着剤（２６５ａ、１５６６ａ、１５６７ａ）を有する吸着装置である、請求項７に記載の冷凍装置（２０１、１２０１、１５０１、２００１、３００１、３１０１）。
10. 前記冷媒回収機構（６５）は、前記非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を非凝縮性ガスとともに捕集する捕集容器である、請求項７に記載の冷凍装置（１、１００１、２００１、３００１、３１０１）。
11. 前記冷媒回収機構（３６５、４６５）は、前記非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸収する吸収剤（１６５ａ）を有する吸収装置（１６５）、前記非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を吸着する吸着剤（２６５ａ）を有する吸着装置（２６５）、及び前記非凝縮性ガス中に含まれる冷媒を前記非凝縮性ガスとともに捕集する捕集容器（６５）のいずれか２以上を有している、請求項７に記載の冷凍装置（３０１、４０１、１３０１、１４０１、２００１、３００１、３１０１）。

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