CN106164598B

CN106164598B - 空调装置及其设置方法

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Publication number: CN106164598B
Application number: CN201580018173.9A
Authority: CN
Inventors: 前田晃; 驹井隆雄; 铃木康巨
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-04-02
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2035-03-30
Also published as: JP6023356B2; EP3139105A1; CN106164598A; WO2015151238A1; EP3139105A4; WO2015152163A1; US20170146274A1; US10436486B2; JP2017003265A; AU2015239199B2; AU2015239199A1; CN204629722U; EP3139105B1; JPWO2015152163A1

Abstract

本发明提供空调装置及其设置方法。空调装置(100)的室内机(1)在安装占地面积A的空间被安装在安装高度h₀以上，将填充的制冷剂量M[kg]设为(公式)M≤α×G^‑β×h₀×A的范围内。

Description

空调装置及其设置方法

技术领域

本发明涉及使用了可燃性制冷剂的空调装置及其设置方法。

背景技术

以往，存在使用不燃性的R410A那样的“HFC制冷剂”执行制冷循环的空调装置。该R410A与现有的R22那样的“HCFC制冷剂”不同，臭氧层消耗潜能值(以下称为“ODP”)为零，虽然不会破坏臭氧层，但具有全球变暖潜能值(以下称为“GWP”)高的性质。因此作为防止地球变暖的一环，从R410A那样的GWP高的HFC制冷剂向GWP低的制冷剂(以下称为“低GWP制冷剂”)改变的研究正在进行。

作为低GWP制冷剂的候补，存在作为自然制冷剂的R290(C₃H₈；丙烷)、R1270(C₃H₆；丙烯)那样的HC制冷剂。然而，这样的HC制冷剂与不燃性的R410A不同，由于具有强燃等级的燃烧性，因此对于制冷剂泄漏的注意、对策是必要的。

另外，作为低GWP制冷剂的候补，存在组成中不具有碳的双键的HFC制冷剂，例如GWP低于R410A的R32(CH₂F₂；二氟甲烷)。

此外，作为相同的候补制冷剂，存在与R32同样为HFC制冷剂的一种、且组成中具有碳的双键的卤代烃。作为这样的卤代烃，公知有例如HFO-1234yf(CF₃CF＝CH₂；四氟丙烯)、HFO-1234ze(CF₃-CH＝CHF)。另外，为了与R32那样组成中不具有碳的双键的HFC制冷剂进行区别，使用烯烃(具有碳的双键的不饱和烃称为烯烃)的“O”，将具有碳的双键的HFC制冷剂表现为“HFO制冷剂”的情况很多。

这样的低GWP制冷剂(HFC制冷剂，HFO制冷剂)虽然不像作为自然制冷剂的R290(C3H8；丙烷)那样的HC制冷剂那么具有强燃性，但也与作为不燃性的R410A不同，而是具有微燃等级的燃烧性。因此与R290同样，需要对制冷剂泄漏引起注意。在此之后将微燃等级且具有燃烧性的制冷剂称为“可燃性制冷剂”。

作为减少这些可燃性制冷剂万一泄漏的情况下着火悬念的方法，例如在专利文献1中公开了如下技术：将根据参考由IEC60335-2-40规定的与不进行换气的每一室的允许制冷剂量m_max[kg]相关的下述(公式I)而独自决定的关系式，从手动输入的安装占地面积计算出的制冷剂量、与空调装置内的制冷剂量比较，将超过m_max的制冷剂从制冷剂回路排出并移至多余制冷剂存储装置。

m_max＝2.5×(LFL)^1.25×h₀×(A)^0.5···(公式I)，

m_max：每一室的允许制冷剂量[kg]，

A：安装占地面积[m²]，

LFL：制冷剂的燃烧下限浓度[kg/m³]，

h₀：装置(室内机)的安装高度[m]，

在此，安装高度h₀设为：底置型0.6m，壁挂型1.8m，窗置型1.0m，顶棚型2.2m。

专利文献1：专利第3477184号公报

然而，在使用专利文献1记载的(公式I)的技术中，(公式I)中没有与制冷剂的泄漏速度相关的项，因此存在过度限制(排出等)制冷剂量的悬念，在连接室外机与室内机的制冷剂配管较长，进而存在与家庭用相比较而安装于厨房等高热负荷物件的情况的商业用途的空调机中，即使运用减少封入的制冷剂的技术，也难以发挥要求的能力并满足(公式I)。

发明内容

本发明是为了解决上述课题所做出的，目的在于提供在使用了在大气压下密度大于空气的可燃性制冷剂的空调装置中，填充具有实效性的制冷剂量并且不破坏安全性的空调装置及其设置方法。

本发明的空调装置具有搭载有室内热交换器的室内机，并使用在大气压下密度大于空气的可燃性制冷剂，所述室内机在安装占地面积为A[m²]的空间被安装在安装高度h₀[m](基于IEC60335-2-40。或者也可以是与吸入口、排出口等开口位置或者制冷剂回路的配置位置一致的值)以上，并将填充的制冷剂量M[kg]设为以下的(公式II)的范围内。(公式II)为M≤α×G^-β×h₀×A，各参数中：LFL为所述可燃性制冷剂的燃烧下限浓度[kg/m³]，A为所述室内机的安装占地面积[m²]，G为所述制冷剂的假定最大泄漏速度[kg/h]，α为所述制冷剂的主要与LFL相关的正的常量(通过实验求出)。β为所述制冷剂的主要与密度相关的正的常量(通过实验求出)。

另外，本发明的空调装置的设置方法使用上述空调装置。

根据本发明的空调装置，即使使用在大气压下密度大于空气的可燃性制冷剂，也能填充具有实效性的制冷剂量并且不破坏安全性。

附图说明

图1是表示构成本发明的实施方式1的空调装置的室内机的一个例子的简图。

图2是表示构成本发明的实施方式1的空调装置的室内机的另一个例子的简图。

图3是表示构成本发明的实施方式1的空调装置的室内机的又一个例子的简图。

图4是表示构成本发明的实施方式1的空调装置的室内机的又一个例子的简图。

图5是表示本发明的实施方式1的空调装置的制冷剂回路结构的简要结构图。

图6是表示为了评价本发明的实施方式1的空调装置的室内机的安全性而使用的实验装置的简要结构的简图。

具体实施方式

以下，一边适当参照附图、一边对本发明的实施方式进行说明。另外，包含图1在内，在以下的图中各构成部件的大小关系存在与实际不同的情况。另外包含图1在内，在以下的图中，标注同一附图标记的是同一构造或者相当于该构造，这点在说明书的全文中是共通的。此外，在说明书全文中表现的构成要素的形态只不过是例示，并不限定于上述记载。

实施方式1

图1是表示构成本发明的实施方式1的空调装置(以下称为空调装置100)的室内机的一个例子的简图。图2是表示构成空调装置100的室内机的另一个例子的简图。图3是表示构成空调装置100的室内机的又一个例子的简图。图4是表示构成空调装置100的室内机的又一个例子的简图。图5是表示空调装置100的制冷剂回路结构的简要结构图。基于图1～图5，以室内机为中心对空调装置100进行说明。

空调装置100假定使用可燃性制冷剂，具有图1～图4所示的室内机1、和经由制冷剂配管15连接于室内机1的室外机10。图1中示出壁挂型的室内机1的简要结构。图2中示出顶棚型的室内机1的简要结构。图3中示出窗置型的室内机1的简要结构。图4中示出底置型的室内机1的简要结构。另外，图1～图4中示出分体式的空调装置100的例子，但只要热交换器2收纳于室内机1，则不限定为分体式，也可以是一体式。

在图1～图4所示的任一室内机1中，虽然设置的方法不同，但都具有热交换器(室内热交换器)2。另外，在室内机1具有：吸入口3，其用于将室内空气取入室内机1的内部；排出口4，其将经由热交换器2的调节空气向室内机1的外部供给。另外，通常在与室外机10连结的制冷剂配管15设置有制冷剂配管接头16。

热交换器2与收纳于室外机10的压缩机11、室外侧的热交换器12、膨胀阀13一起作为制冷剂回路的一个要素发挥功能。在向室内空间供暖的情况下，制冷剂按照压缩机11、热交换器2、膨胀阀13、热交换器12的顺序流动。即，使热交换器2作为冷凝器发挥作用，使热交换器12作为蒸发器发挥作用，对通过热交换器2的室内空气提供热能使其变暖，从而进行供暖运转。在对室内空间进行制冷运转的情况下，制冷剂按照压缩机11、热交换器12、膨胀阀13、热交换器2的顺序流动。即，使热交换器2作为蒸发器发挥作用，使热交换器12作为冷凝器发挥作用，室内空气被通过热交换器2的制冷剂夺去冷能而被冷却，从而进行制冷运转。

在室内机1中制冷剂从制冷剂回路泄漏的情况下，吸入口3或者排出口4等开口部中，一般从距离地面的高度(以下称为地上高度)较低的一侧泄漏的量多。另外，也考虑泄漏产生位置的地上高度的影响。在空调装置100中，假定使用可燃性制冷剂，因此因泄漏量而成为在室内空间形成可燃区域的原因。

因此，在空调装置100中具备输入M、A、LFL、h₀、G、α、β的输入单元、检测是否满足上述(公式II)并进行监视的单元(控制装置18)、在检测到超过了该控制装置18设定的阈值的情况下进行报告的报告单元(显示单元等)。另外，控制装置18在报告后的一定时间内未发现改善的情况下，使空调装置100不能运转。另外，控制装置18例如由实现其功能的电路设备等硬件、或者在微型计算机或CPU等运算装置上执行的软件构成。

在此，h₀基本使用基于IEC60335-2-40的值。

或者，可以使用室内机1的吸入口3或者排出口4的任一较低的一方的地上高度h₀(A)的值。

或者，也可以使用室内机1的制冷剂配管15或者制冷剂配管接头16的任一较低的一方的地上高度h₀(B)。

一般在吸入口3或者排出口4位于室内机1的下端部的壁挂型(图1)、顶棚型(图2)、窗置型(图3)的室内机1中，h₀(A)与基于IEC60335-2-40的h₀相等。

另一方面，在底置型(图4)的室内机1中，基于IEC60335-2-40的h₀、与h₀(A)、h₀(B)不同，因此设定适当的值。

由此，在本实施方式中，将以下的室内机1作为实验对象使用。

在图1所示的“壁挂型”中，基于IEC60335-2-40的安装高度h₀＝1.8[m]、和吸入口3或者排出口4的任一较低的一方的地上高度h₀(A)相同，比制冷剂配管15或者制冷剂配管接头16的任一较低的一方的地上高度h₀(B)低，即h₀＝h₀(A)＜h₀(B)。

在图2所示的“顶棚型”中，基于IEC60335-2-40的安装高度h₀＝2.2[m]＝h₀(A)＜h₀(B)。

在图3所示的“窗置型”中，基于IEC60335-2-40的安装高度h₀＝1.0[m]＝h₀(A)＜h₀(B)。

在图4所示的“底置型”中，基于IEC60335-2-40的安装高度h₀＝0.6[m]，h₀(A)＝0.15[m]，h₀(B)＝0.45[m]。

参考由条例等决定的所需的最小占地面积等，A的最小值为4m²。参考建筑基准法等，顶棚高度为2.2m以上。至少将搭载有热交换器2的室内机1安装于安装高度h₀以上。假定泄漏速度参考(社)日本冷冻空调工业会发行的“环境与新制冷剂，国际研讨会2012”p98，设为5kg/h、10kg/h、75kg/h，以中位数10kg/h为标准，但有制冷剂泄漏事故基本是泄漏速度为1kg/h以下的记载，即使为5kg/h也不破坏安全性。

LFL基于IEC60335-2-40的记载。例如R32的LFL＝0.306[kg/m³]，丙烷(R290)的LFL＝0.038[kg/m³]。在IEC60335-2-40没有记载的情况下，根据文献或者实验推测。HFO-1234yf在IEC60335-2-40中没有记载，因此这次设为0.294[kg/m³]。

α、β根据以下说明的制冷剂泄漏实验结果求出，基本与制冷剂种类有关。考虑α主要受到LFL的影响，β主要受到密度(分子量)的影响，但详细情况不明确。

图6是表示为了评价室内机1的安全性(可燃区域生成举动)以及求出α、β所使用的实验装置200的简要结构的简图。基于图6，对室内机1的安全性评价进行说明，并且说明制冷剂量M[kg]的范围的决定。

首先，如图6所示，制作密闭空间50。密闭空间50通过将准备好的厚度约10mm的胶合板粘合成为规定的占地面积、规定的顶棚高度来制作。密闭空间50例如可以按照内部尺寸为占地面积3～87.3块榻榻米(2块榻榻米＝3.3m²，3～87.3块榻榻米为4.95～144m²)、顶棚高度2.2～2.5m等来制作。另外，胶合板与胶合板之间用硅系粘合剂等填埋，出入门等用铝胶带等消除间隙。

在密闭空间50安装使制冷剂泄漏的室内机1。图6中作为一个例子示出安装有壁挂型的室内机1的状态。

另外，在密闭空间50将气体浓度传感器51设置于规定高度。图6中作为一个例子示出在密闭空间50的中央部上下配置有5个气体浓度传感器51的状态的例子，根据室内机1的形态、配置位置、密闭空间50的形状等的不同，增加气体浓度传感器51的位置、个数，在确定了表示最大气体浓度的位置后进行测定。这次预先在包含室内机前在内的几个位置，设置气体浓度传感器51进行测定，以房间中央部的气体浓度为代表来确认没有问题。

在室内机1的内部，一般的毛细管53通过开闭阀54与供给管55连接。另外，供给管55通过开闭阀57而与供给管56连接。此时，供给管55以通过密闭空间50的内外的方式设置，开闭阀54位于密闭空间50的内部，开闭阀57位于密闭空间50的外部。此外，供给管56的不与开闭阀57连接的另一方的端部连接于制冷剂瓶58的总开关59。

毛细管53用于在使制冷剂泄漏时调整泄漏速度，原样使用一般的铜制毛细管，或者加工一部分来使用。另外，供给管55、供给管56例如使用塔斯科TA-136A等一般的管。

保持调整为在预备实验中的目标泄漏速度的状态，将开闭阀57关闭，并打开总开关59。保持该状态将制冷剂瓶58放到电子台秤60之上，经常用个人计算机记录制冷剂瓶58的重量变化，并且打开开闭阀57。

这样，使制冷剂以目标泄漏速度向密闭空间50的内部泄漏。而且，泄漏速度具有使制冷剂瓶58的重量的时间变化近似直线的斜率，推算为平均泄漏速度V[kg/h]。

使用实验装置200进行预备实验，能够根据毛细管53的规格(内径和长度)和开闭阀54的打开状态来调整泄漏速度。

另外，观察电子台秤60的存储器，在成为目标重量的时刻关闭开闭阀57，从而能够调整制冷剂泄漏量。

而且在密闭空间50的中央部将气体浓度传感器51设定于规定高度，利用个人计算机连续记录检测结果。气体浓度传感器51可以采用例如R32用气体传感器VT-1(新宇宙电机(株)制)。

另外，在本实施方式中，上述R32用气体浓度传感器显示体积浓度，因此将基于IEC60335-2-40的R32的体积显示LFL的14.4vol％作为指标，在R32的最高浓度为14.4vol％以上的情况下，将“×”设为生成可燃区域的标记，在小于14.4vol％的情况下设为“○”。

另外，在满足(公式I)的范围还进行不生成可燃区域的确认，如第[0009]段所述，由于存在过度的悬念而记载为比较例。

不利用实机(空调装置等制冷循环装置)的泄漏作为实施例的理由如下所述。

在实机中，制冷剂大部分贮存于压缩机。因此在使制冷剂从实机向室内泄漏的情况下，制冷剂从压缩机泄漏出去。在该情况下，泄漏开始时因高压而高速泄漏的制冷剂气体，伴随残存于制冷循环装置内的制冷剂量的减少而使制冷剂回路的内压降低，泄漏速度也大幅度降低。由此，泄漏速度因泄漏制冷剂量而变化，而且无法全部释放，因此不清楚泄漏量等，从而难以取得用于评论安全性的定量的数据。

另外，在进行本实施方式之前进行预备实验，确认了与使和本实施方式表示的方法同量的制冷剂以大致相同的速度泄漏的情况相比，从实机泄漏的情况的室内浓度更低。

[实施例1]

表1～9是对将壁挂型的室内机1以使其下端部的地上高度为1.8m的方式，安装于内部尺寸占地面积为12m²、36m²、64m²、顶棚高度为2.5m的密闭空间50的一个壁面，并使泄漏制冷剂量为0.5～70.0kg，平均泄漏速度V为5kg/h、10kg/h、75kg/h，气体浓度传感器的设置地面高度为50mm、100mm、250mm、500mm、1000mm、1500mm、2000mm的情况下，使R32泄漏时的可燃区域产生状况的调查。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

整理以上的实施例，不出现可燃区域的允许制冷剂量(M上限)以及基于IEC60335-2-40的m_max与安装占地面积A的关系(M上限/A以及m_max/A)如表10所示。另外，m_max/A根据(公式I)如下所示。

m_max＝2.5×(LFL)^1.25×h₀×(A)^0.5

＝2.5×(0.306)^1.25×h₀×(A)^0.5

＝0.569×h₀×A^0.5···(公式III)

当前，h₀＝1.8m，因此1.024×A^0.5，

A＝12m²时，m_max＝1.02×12^0.5＝3.53[kg]。

因此，m_max/A＝3.53[kg]/12[m²]＝0.294[kg/m²]。

A＝36m²时，1.02×36^0.5＝6.12[kg]。

因此，m_max/A＝6.12/36＝0.170[kg/m²]。

A＝64m²时，1.02×64^0.5＝8.16[kg]。

因此，m_max/A＝8.16/64＝0.128[kg/m²]。

[表10]

h₀＝1·8[m]的M上限或m_max(括号内是m_max/A或M上限/A)

观察表10，判断如下。

(1)即使超过m_max使制冷剂泄漏，也不形成可燃区域。

(2)V越大，则需要M上限越小。即G越大，则需要M上限越小。

(3)若V恒定，即G恒定，则M上限/A(A恒定的情况下，与“M/A的最大值”同义)一定。

由此，在以不生成可燃区域的方式管理时，将M/A作为指标即可，在h₀＝1.8[m]时，G＝5[kg/h]时，(M/A的最大值)＝1.061[kg/m²]，G＝10[kg/h]时，(M/A的最大值)＝0.75[kg/m²]，G＝75[kg/h]时，(M/A的最大值)＝0.350[kg/m²]即可。

另外，能够容易类推假定最大泄漏速度G越大，越能提高安全性。

[实施例2]

对将顶棚型的室内机1以使其下端部的地上高度为2.2m的方式，安装于内部尺寸占地面积为12m²、36m²、64m²的密闭空间50的顶棚的中央部，并使泄漏制冷剂量为0.5～53.4kg，平均泄漏速度V为5kg/h、10kg/h、75kg/h，气体浓度传感器的地上高度为50mm、100mm、250mm、500mm、1000mm、1500mm、2000mm的情况下，对使R32泄漏的情况下的可燃区域产生状况同样进行调查的结果，如表11所示。

[表11]

h₀＝2.2[m]的M上限或m_max(括号内是m_max/A或M上限/A)

由此，出现与实施例1相同的现象，在h₀＝2.2[m]时，G＝5[kg/h]时，(M/A的最大值)＝1.30[kg/m²]，G＝10[kg/h]时，(M/A的最大值)＝0.925[kg/m²]，G＝75[kg/h]时，(M/A的最大值)＝0.423[kg/m²]即可。

[实施例3]

对将窗置型的室内机1以使其下端部位于地上1.0m的方式，安装于内部尺寸占地面积为12m²、36m²、64m²的密闭空间50的壁面的一部分，使泄漏制冷剂量为0.5～53.4kg，平均泄漏速度V为5kg/h、10kg/h、75kg/h，气体浓度传感器的设置地面高度为50mm、100mm、250mm、500mm、1000mm、1500mm、2000mm的情况下，使R32泄漏的情况下可燃区域产生状况同样进行调查的结果，如表12所示。

[表12]

h₀＝1.0[m]的M上限或m_max(括号内是m_max/A或M上限/A)

由此，出现与实施例1、2相同的现象，在h₀＝1.0[m]时，G＝5[kg/h]时，(M/A的最大值)＝0.591[kg/m²]，G＝10[kg/h]时，(M/A的最大值)＝0.421[kg/m²]，G＝75[kg/h]时，(M/A的最大值)＝0.192[kg/m²]即可。

[实施例4]

将图4所示的底置型的室内机1安装于内部尺寸占地面积为12m²、36m²、64m²的密闭空间50的地面(基于IEC60335-2-40的h₀＝0.6[m])。利用胶带将图6所示的室内机1内的毛细管53的下端位置在图4的热交换器2的右横空间内，固定成为室内机1的制冷剂配管15或者制冷剂配管接头16的任一较低的一方的地上高度h₀(B)＝0.6[m]、0.45[m]、0.15[m]。对将泄漏制冷剂量设为0.5～38.5kg，平均泄漏速度V设为5kg/h、10kg/h、75kg/h，气体浓度传感器的地上高度设为50mm、100mm、250mm、500mm、1000mm、1500mm、2000mm并使R32泄漏的情况下可燃区域产生状况进行同样调查的结果，如表13、表14、表15所示。

[表13]

h₀＝0.6[m]的m_max或h₀(B)＝0.6[m]的M上限(括号内是m_max/A或M上限/A)

[表14]

h₀＝0.6[m]的m_max或h₀(B)＝0.45[m]的M上限(括号内是m_max/A或M上限/A)

[表15]

h0＝0.6[m]的m_max或h₀(B)＝0.15[m]的M上限(括号内是m_max/A或M上限/A)

由此，在实施例4中，得到与实施例1～3同样的结果(即使超过m_max也不形成可燃区域，G越大则需要M上限越小，G与M/A相关)。

此外，在表10～13的基于IEC60335-2-40的h₀与室内机的安装高度(室内机1的下端部的地上高度)相等的实施例中，可知(M上限/A)即(M/A的最大值)一定大于(m_max/A)。在该情况下，G越大、h₀越小，则(M/A的最大值)越小。

因此，研究各平均泄漏速度V(在5kg/h、10kg/h、75kg/h下恒定)的(M/A的最大值)[kg/m²]与h₀[m]的关系。

以各V的(M/A的最大值)为横轴、h₀为纵轴来形成曲线，则得到以下的关系式。

h₀(V＝5[kg/h])＝1.69×(M/A)···(公式IV)

h₀(V＝10[kg/h])＝2.38×(M/A)···(公式V)

h₀(V＝75[kg/h])＝5.21×(M/A)···(公式VI)

V的值、与“(公式IV)～(公式VI)的直线的斜率(＝grad[m³/kg]＝(h₀·A)/M”以及“直线的斜率的倒数(＝1/grad[kg/m³]＝M/(h₀·A)“的关系，如表16所示。

[表16]

平均泄漏速度V	直线的斜率(grad)	直线的斜率的倒数(1/grad)
			5[kg/h]	1.69[m<sup>3</sup>/kg]	0.591[kg/m<sup>3</sup>]
10[kg/h]	2.38[m<sup>3</sup>/kg]	0.421[kg/m<sup>3</sup>]
			75[kg/h]	5.21[m<sup>3</sup>/kg]	0.192[kg/m<sup>3</sup>]

以V为横轴、(1/grad)为纵轴来形成曲线，近似符合乘方，得到以下的公式。

(1/grad)＝M/(h₀·A)＝1.11×V^-0.41

M＝1.11×V^-0.41×h₀×A，将V和G置换，

从而得到M＝1.11×G^-0.41×h₀×A···(公式VII)。

在此，M为制冷剂量[kg]，G为假定最大泄漏速度[kg/h]，h₀为安装高度[m]，A为安装占地面积[m²]。

根据以上和M≤α×G^-β×h₀×A···(公式III)，在R32的情况下，α＝1.11，β＝0.41，从而根据(公式III)表示出不形成可燃区域。由此表现出本发明的有效性。

根据实施例4的改变制冷剂泄漏位置的地上高度即毛细管53的下端位置(与地上高度大致相等)的结果(表13～表15)，为了确保更高的安全，(公式VII)的h₀也可以不采用基于IEC60335-2-40的值，而采用排出口4或者吸入口3的任一较低的一方的地上高度(h₀(A))、制冷剂配管15或者制冷剂配管接头16的任一较低的一方的地上高度(h₀(B))。

由此，与基于IEC60335-2-40的h₀相比较，在实际产生的制冷剂泄漏位置(地上高度)较低的情况下，安全性进一步提高。

其中，如表15的A＝64[m²]，G＝75[kg/h]那样，存在无实质解的范围。这表示在h₀(B)＝0.15[m]时，h₀＝0.6[m]，但在G＝75[kg/h]那样的高速泄漏时已经不成立，本发明的有效性没有任何问题。

如第[0023]段所示，假定最大泄漏速度G为5kg/h，就能够充分确保安全性，但考虑使G为10kg/h，从而能够抑制大致全部的制冷剂泄漏事故的可燃区域形成，更进一步提高安全性。特别是对底置型而言，尽可能降低h₀，从而更进一步提高安全性。即，通过以下那样更进一步提高安全性。

h₀＝2.2[m]以上时，M/A≤1.30[kg/m²]

h₀＝1.8[m]以上时，M/A≤0.925[kg/m²]

h₀＝1.0[m]以上时，M/A≤0.421[kg/m²]

h₀＝0.6[m]以上时，M/A≤0.252[kg/m²]

h₀＝0.45[m]以上时，M/A≤0.189[kg/m²]

h₀＝0.15[m]以上时，M/A≤0.0546[kg/m²]

此外，很明显上述测定值近似包含误差，因此各数值会有些许变动。另外，不需要获取这么多的数据，但能够容易推理出近似使用的数据越多，误差越小。

而且，在表16中，也可以进行其它的近似。例如，以平均泄漏速度V[kg/h]为横轴、grad[m³/kg]为纵轴来形成曲线，进行对数近似，则得到以下的公式。

grad＝(h₀·A)/M＝1.3×Ln(V)+0.5···(公式VIII)

在此，Ln(V)表示V的自然对数。

由此，M＝{1/(1.3×Ln(V)+0.5)}×h₀×A···(公式IX)，将V置换为G。

由此，

即使M≤{1/(1.3×Ln(G)+0.5)}×h₀×A···(公式X)，

也能够抑制可燃区域的形成。

此外，grad＝0.9×V^0.41、1/grad＝-0.14×Ln(V)+0.8等各种近似都有可能，但很明显通用性以及精度最高的是(公式VII)。

实施方式2

将制冷剂气体改为HFO-1234yf，实施在实施方式1中进行的实验。

其结果得到以下的公式。

2.5×(LFL)^1.25×h₀×(A)^0.5≤M≤α×G^-β×h₀×A

α＝0.78，β＝0.34

下限为2.5×(0.294[kg/m³])^1.25×h₀＝2.5×0.217×h₀＝0.54[kg]，确认了HFO-1234yf也能够得到本发明的效果。

实施方式3

将在实施方式1中进行的实验，改为表现出强燃烧性的丙烷(R290：C3H8)来实施。

其结果得到以下的公式。

2.5×(LFL)^1.25×h₀×(A)^0.5≤M≤α×G^-β×h₀×A

α＝0.22，β＝1.0

在此，若丙烷的LFL＝0.038kg/m³(2.1vol％)，则下限为2.5×(0.038[kg/m³])^1.25×h₀×(A)^0.5

＝2.5×0.0168×h₀×(A)^0.5

＝0.042×h₀×(A)^0.5。

而上限为0.22×G^-1×h₀×A。

而且，在G＝5[kg/h]的情况下，

M≤0.22×(5)^-1×h₀×A＝0.044×h₀×A，

h₀＝0.6[m]时，M≤0.0264A成立，

h₀＝2.2[m]时，M≤0.0968A成立。

这样，可知越是燃烧性强的气体(例如丙烷)，制冷剂量M的上限值需要越小。另外，可知越是燃烧性弱的气体，制冷剂量M的上限值可以越大。

在此，整理在实施方式1、2、3中得到的结果而得到以下的表。

[表17]

在此，α在制冷剂中主要是与LFL相关的正的常量，β在制冷剂中主要是与密度相关的正的常量，由表17可知，LFL越大则α越大，气体密度越大则β越小。

它们的近似式大体可以表示如下。

α＝0.2exp[6×LFL]

β＝-0.5Ln[气体密度]+1

由此，α与燃烧下限浓度[kg/m³]相关，β与25℃前后的气体密度相关。

其中，它们的量受到液化温度、饱和蒸气压的影响等，因此也存在不严格遵守的情况。

可以将α和β的公式表示如下。

α＝Xexp[Y×LFL]

β＝-ZLn[W×密度]+1

在此，X、Y、Z、W是由制冷剂种类决定的正的常量。

另外，在实施方式1、2、3中，以R32、HFO-1234yf、R290为代表例进行了说明，但利用其它HFC系制冷剂、或它们的混合制冷剂当然也能够同样成立。

另外，如上述实施方式所示那样设置的空调装置，当然可以填充具有实效性的制冷剂量并且不破坏安全性。

附图标记说明：1…室内机；2…热交换器；3…吸入口；4…排出口；10…室外机；11…压缩机；12…热交换器；13…膨胀阀；15…制冷剂配管；16…制冷剂配管接头；18…控制装置；50…密闭空间；51…气体浓度传感器；53…毛细管；54…开闭阀；55…供给管；56…供给管；57…开闭阀；58…制冷剂瓶；59…总开关；60…电子台秤；100…空调装置；200…实验装置。

Claims

1.一种空调装置的设置方法，是具有搭载有室内热交换器的室内机并填充有在大气压下密度大于空气的可燃性制冷剂的空调装置的设置方法，其特征在于，

所述室内机在安装占地面积为A[m²]的空间被安装在安装高度h₀[m]以上，并将所述可燃性制冷剂的制冷剂量M[kg]设为以下的公式的范围内：2.5×(LFL)^1.25×h₀×A^0.5≤M≤α×G^-β×h₀×A

将α设为0.22≤α≤1.1的范围，将β设为0.3≤β≤1.0的范围，

所述可燃性制冷剂是包含有R32、HFO-1234yf或者C₃H₈中至少一个的混合制冷剂，

LFL：所述制冷剂的燃烧下限浓度[kg/m³]

G：所述制冷剂的假定最大泄漏速度[kg/h]

α：所述制冷剂的主要与LFL相关的正的常量

β：所述制冷剂的主要与密度相关的正的常量。

2.根据权利要求1所述的空调装置的设置方法，其特征在于，

将α设为0.78≤α≤1.1的范围，将β设为0.34≤β≤0.41的范围。

3.根据权利要求1所述的空调装置的设置方法，其特征在于，

将α设为1.1，将β设为0.41，

所述制冷剂为R32。

4.根据权利要求1所述的空调装置的设置方法，其特征在于，

将α设为0.78，将β设为0.34，

所述制冷剂为HFO-1234yf。

5.根据权利要求1所述的空调装置的设置方法，其特征在于，

将α设为0.22，将β设为1.0，

所述制冷剂为C₃H₈。