CN107003052B - 空调机 - Google Patents

Abstract

在室内机内制冷剂气体发生泄漏的情况下，该泄漏的制冷剂气体会局部滞留于室内空间的某处部分。本发明的空调机使用可燃性制冷剂或微燃性制冷剂，该空调机包括具有吹出口的室内机和与室内机连接的室外机，该空调机具有被配置在室内机内的制冷剂气体检测传感器，在通过制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时，该空调机被控制为从吹出口吹出根据空调机的额定制冷能力而被预先确定的最低风速以上的风速的风。

Description

空调机

技术领域

本发明涉及例如使用可燃性制冷剂的空调机。

背景技术

以往，关于使用可燃性制冷剂的空调机，已知在空调机的室内机内安装有制冷剂气体检测传感器的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-13348号公报

发明内容

发明欲解决的课题

在现有的空调机的室内机内发生制冷剂气体泄漏的情况下，存在该泄漏的制冷剂气体局部滞留于室内空间内的某部分的问题。因此，具有如下的空调机的结构：在室内机未运转的状态下由制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时，从室内机的吹出口吹出风，从而抑制泄漏出的制冷剂气体局部滞留于室内空间内的某部分。然而，在现有的空调机中，由制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时的吹出口处的风量是确定的，而例如在设置有室内机的居室空间较大的情况下，即使从室内机的吹出口吹出风，从室内机的吹出口吹出的风的风速也较慢，存在无法充分抑制制冷剂气体局部滞留于室内空间内的某部分的问题。

于是，本发明的目的在于提供一种空调机，该空调机在室内机内发生制冷剂气体泄漏的情况下，能够充分防止该泄漏的制冷剂气体局部滞留于室内空间内的某部分。

用于解决课题的手段

本发明第1方面的空调机使用可燃性制冷剂或微燃性制冷剂，该空调机包括具有吹出口的室内机和与所述室内机连接的室外机，该空调机的特征在于，该空调机具有被配置在所述室内机内的制冷剂气体检测传感器，在由所述制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时，该空调机被控制为，从所述吹出口吹出根据该空调机的额定制冷能力预先确定的最低风速以上的风速的风。

在该空调机中，在由制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时，从吹出口吹出根据该空调机的额定制冷能力预先确定的最低风速以上的风速的风，因此在室内机发生制冷剂气体泄漏时，能够充分防止制冷剂气体局部滞留于室内空间内的某部分。

本发明第2方面的空调机基于第1方面的空调机，其特征在于，所述可燃性制冷剂或微燃性制冷剂是R32、含有65wt％以上的R32的混合制冷剂和HFO系混合制冷剂中的任意一方。

本发明第3方面的空调机基于第1或第2方面的空调机，其特征在于，由所述制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时的所述室内机的所述吹出口处的风向是向上吹风、向下吹风、上下吹风和左右吹风中的至少一方。

本发明第4方面的空调机基于第3方面的空调机，其特征在于，所述室内机能够采取向上吹风、向下吹风、上下吹风和左右吹风中的至少2个，作为由所述制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时的所述吹出口处的风向，所述最低风速按照所述吹出口处的风向被预先确定。

在该空调机中，由制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时的吹出口处的最低风速按照从吹出口吹出的风向被预先确定，因此在室内机内发生制冷剂气体泄漏时，能够有效防止制冷剂气体局部滞留于室内空间内的某部分。

本发明第5方面的空调机基于第1至第4方面中的任意一个方面的空调机，其特征在于，所述室内机是落地式的室内机。

该空调机具有能够防止制冷剂气体局部滞留于室内空间的地面附近的落地式的室内机。

发明效果

如以上的说明所述，本发明可获得以下的效果。

在本发明第1至第5方面中，在由制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时，从吹出口吹出根据该空调机的额定制冷能力预先确定的最低风速以上的风速的风，因此在室内机内发生制冷剂气体泄漏时，能够充分防止制冷剂气体局部滞留于室内空间内的某部分。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的空调机的制冷剂回路的回路图。

图2是图1所示的室内机的立体图。

图3是室内机的主视图。

图4是图3所示的IV-IV线剖视图。

图5是从室内机卸下前面面板时的立体图。

图6是室内机的控制框图。

图7的(a)～(d)是说明由制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时从吹出口吹出的风的风向的图。

图8是表示关于制冷剂气体泄漏时室内空间的空气是否被搅拌的评价结果的图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的空调机的实施方式进行说明。

[空调机的整体结构]

如图1所示，本实施方式的空调机具有：压缩机1；四路切换阀2，其一端与压缩机1的喷出侧连接；室外热交换器3，其一端连接在四路切换阀2的另一端上；电动膨胀阀4，其一端连接在室外热交换器3的另一端上；室内热交换器5，其一端通过封闭阀12、联络配管L1而连接在电动膨胀阀4的另一端上；以及气液分离器6，其一端通过封闭阀13、联络配管L2、四路切换阀2而连接在室内热交换器5的另一端上，其另一端连接在压缩机1的吸入侧。通过上述的压缩机1、四路切换阀2、室外热交换器3、电动膨胀阀4、室内热交换器5和气液分离器6构成制冷剂回路。

此外，该空调机具有被配置在室外热交换器3的附近的室外风扇7以及被配置在室内热交换器5的附近的室内风扇8。上述的压缩机1、四路切换阀2、室外热交换器3、电动膨胀阀4、气液分离器6和室外风扇7被配置在室外机10中，室内热交换器5和室内风扇8被配置在室内机20中。

在该空调机中，在制热运转时，将四路切换阀2切换到实线的切换位置处，当起动压缩机1时，从压缩机1被喷出的高压制冷剂通过四路切换阀2而进入室内热交换器5内。然后，由室内热交换器5冷凝的制冷剂在由电动膨胀阀4减压后进入室外热交换器3内。由室外热交换器3蒸发的制冷剂经四路切换阀2和气液分离器6返回到压缩机1的吸入侧。这样，制冷剂在由压缩机1、室内热交换器5、电动膨胀阀4、室外热交换器3和气液分离器6构成的制冷剂回路中循环，执行冷冻循环。然后，通过室内风扇8使室内空气经室内热交换器5而进行循环，由此对室内进行制热。

与此相对，在制冷运转时(包含除湿运转时)，将四路切换阀2切换至虚线的切换位置处，当起动压缩机1时，从压缩机1被喷出的高压制冷剂通过四路切换阀2而进入室外热交换器3内。然后，由室外热交换器3冷凝的制冷剂在由电动膨胀阀4减压后进入室内热交换器5中。由室内热交换器5蒸发的制冷剂经四路切换阀2和气液分离器6而返回到压缩机1的吸入侧。这样，执行使制冷剂依次在压缩机1、室外热交换器3、电动膨胀阀4、室内热交换器5和气液分离器6中循环的冷冻循环。然后，通过室内风扇8使室内空气经室内热交换器5进行循环，由此对室内进行制冷。

在该空调机中，使用可燃性制冷剂。本发明中，“可燃性制冷剂”除包括可燃性制冷剂之外还包括微燃性制冷剂。该空调机例如使用作为微燃性制冷剂的R32、含有65wt％以上的R32的混合制冷剂或HFO系混合制冷剂，但例如也可以使用R290。此外，该空调机中使用比重大于空气比重的制冷剂。

[室内机]

如图2至图5所示，室内机20是落地式的室内机，该室内机具有：大致长方形状的底框21，其后面侧被安装在室内的壁面；前面格栅22，其被安装在底框21的前面侧，在前面具有大致长方形状的开口部22d；以及前面面板23，其被安装为覆盖前面格栅22的开口部22d。通过该底框21、前面格栅22和前面面板23形成外壳20a。

在前面格栅22的上部设置有上侧吹出口22a，在前面格栅22的下部设置有下侧吹出口22b。在与上侧吹出口22a连通的上侧吹出通路P1设置有上下挡板24和左右挡板25，该上下挡板24在上下方向上变更从上侧吹出口22a被吹出的空气流的风向，该左右挡板25在左右方向上变更从上侧吹出口22a被吹出的空气流的风向。上下挡板24上连接有挡板马达24a(参照图6)，左右挡板25上连接有挡板马达25a(参照图6)。上下挡板24通过挡板马达24a的驱动，能够绕沿水平方向的旋转轴转动。该上下挡板24在制冷运转和制热运转时，在图4所示的上下风向控制范围内转动，从上侧吹出口22a向前方且向斜上方吹出冷风或暖风。此外，在运转停止时，如图2所示，关闭上侧吹出口22a。左右挡板25通过挡板马达25a的驱动，能够在左右方向上摆动。该左右挡板25在制冷运转和制热运转时，在左右风向控制范围内摆动，由此能够变更从上侧吹出口22a吹出冷风或暖风的方向。本实施方式的空调机的室内机20构成为，能够切换为正面方向、左方向、右方向、左右方向中的任意一方来作为上侧吹出口22a处的左右风向。

另一方面，在与下侧吹出口22b连通的下侧吹出通路P2内配置有开闭下侧吹出口22b的风门30、以及在左右方向上变更从下侧吹出口22b被吹出的空气流的风向的左右挡板31。风门30连接有风门马达30b。风门30通过风门马达30b的驱动，如图4所示，以沿水平方向的轴30a为中心转动。该风门30在单点划线所示的A的位置处停止而打开下侧吹出口22b，在单点划线所示的B的位置处停止而关闭下侧吹出口22b。另外，可手动对左右挡板31的挡板的朝向进行调整。本实施方式的空调机的室内机20构成为，能够切换为正面方向、左方向、右方向、左右方向中的任意一方来作为下侧吹出口22b处的左右风向。

在前面面板23的左右的侧面上设置有侧方吹出口22c(图2中仅示出右侧的)。在与侧方吹出口22c连通的侧方吹出通路内配置有开闭侧方吹出口22c的风门(未图示)。此外，在上述前面面板23的上侧设置有上侧吸入口23a，在前面面板23的下侧设置有下侧吸入口23b。

如图4所示，在底框21的大致中央固定有风扇马达26。连接有该风扇马达26的轴的室内风扇8以轴处于前后方向的方式被配置在底框21上。室内风扇8是将从前面侧吸入的空气相对于轴向半径方向外侧吹出的涡轮风扇。此外，底框21具有形成在室内风扇8的前面侧的喇叭口27。并且，在喇叭口27的前面侧配置有室内热交换器5，在该室内热交换器5的前面侧安装有前面格栅22。此外，在该前面格栅22的更靠前面侧安装有前面面板23。在前面格栅22的开口部22c上安装有过滤器。

在该空调机中，当运转开始时，风扇马达26进行驱动，室内风扇8旋转。进而，通过室内风扇8的旋转，室内空气从上侧吸入口23a和下侧吸入口23b被吸入到室内机20的内部，被吸入到室内机20的内部的室内空气由室内热交换器5热交换后，从上侧吹出口22a、下侧吹出口22b和侧方吹出口22c中的至少一方被吹出到室内。另外，在本实施方式的空调机的室内机20中，能够通过下侧吹出通路P2内的风门30开闭下侧吹出口22b，能够通过侧方吹出通路内的风门开闭侧方吹出口22c。

如图5所示，在室内热交换器5的下方配置有排水盘28，该排水盘28用于接收室内热交换器5产生的来自空气中的冷凝水并将其排出。此外，在室内热交换器5的右外侧(长度方向外侧)且在上方配置有电气部件箱50。在电气部件箱50的下方以能够装卸的方式安装有制冷剂气体检测传感器9。该制冷剂气体检测传感器9被配置在室内热交换器5和排水盘28的右外侧(长度方向外侧)。

在该空调机中，万一室内热交换器5内的制冷剂配管发生破损等而使得制冷剂气体泄漏的情况下，比重比空气大的制冷剂气体会流向下方而到达排水盘28。到达排水盘28后的制冷剂气体从排水盘28的左端侧流向右端侧，因此到达排水盘28后的制冷剂气体在长度方向上在制冷剂气体检测传感器9侧容易从排水盘28溢出。溢出的制冷剂气体会滞留在室内机20的底部，从室内机20泄漏到外部。

(电气部件箱)

在电气部件箱50内收纳有控制部51，进行空调机的制冷制热运转等需要的各构成部件的控制。如图6所示，该控制部51上连接有风扇马达26、制冷剂气体检测传感器9、挡板马达24a、挡板马达25a、风门马达30b，控制部51进行室内风扇8、上下挡板24、风门30的控制，或者根据由制冷剂气体检测传感器9检测出的制冷剂气体的检测结果判断有无制冷剂泄漏。

(制冷剂气体检测传感器)

制冷剂气体检测传感器9是检测泄漏出的制冷剂气体的传感器，如图5所示，被配置在与排水盘28相同高度或比排水盘28靠下方的位置处。此外，该制冷剂气体检测传感器9被配置在排水盘28的右外侧(长度方向外侧)且比排水盘28和室内热交换器5靠深处(后方)的位置上。

本实施方式的空调机的室内机20能够采取向上吹风、向下吹风、上下吹风和左右吹风中的任意一方来作为从吹出口被吹出的风的风向。图7的(a)至(c)示出从吹出口被吹出的风的风向，在左侧使用室内机的侧视图示出了上下风向，在右侧使用室内机的俯视图示出了左右风向。从上侧吹出口22a吹出的吹出方向是相比水平方向靠上方20°-70°的方向，从下侧吹出口22b吹出的吹出方向是大致水平方向。图7(d)示出从吹出口被吹出的风的风向，在左侧使用室内机的主视图示出了左右风向，在右侧使用室内机的俯视图示出了左右风向。

＜向上吹风＞：如图7(a)所示，是如下状态：从上侧吹出口22a向正面方向吹出，并且不从下侧吹出口22b和侧方吹出口22c吹出。

＜向下吹风＞：如图7(b)所示，是如下状态：不从上侧吹出口22a和侧方吹出口22c吹出，并且从下侧吹出口22b向正面方向吹出。

＜上下吹风＞：如图7(c)所示，是如下状态：从上侧吹出口22a向正面方向吹出，并且从下侧吹出口22b向正面方向吹出，不从侧方吹出口22c吹出。

＜左右吹风＞：如图7(d)所示，是如下状态：不从上侧吹出口22a和下侧吹出口22b吹出，并且从侧方吹出口22c向斜前方向吹出。

由于根据室内风扇的转速导出室内风量，因而通过对该风量除以吹出口的面积(吹出面积)，可计算出从吹出口被吹出的风的风速(m/sec)。吹出口的面积在向上吹风时是上侧吹出口22a的面积，在向下吹风时是下侧吹出口22b的面积，在上下吹风时是上侧吹出口22a的面积与下侧吹出口22b的面积的合计，在左右吹风时是侧方吹出口22c的面积。

在本实施方式中，针对在室内机20内由制冷剂气体检测传感器9检测出制冷剂气体时，使从吹出口被吹出的风的风速(m/sec)成为何种程度的大小，可使得设置有室内机20的室内空间的空气被充分搅拌进行了评价。作为评价，使设置有室内机20的室内的广度(榻榻米的块数)以及具有室外机10和室内机20的空调机的额定制冷能力(kW)发生各种变化，并且使从吹出口被吹出的风的风向变化，由此在各种状态下，对设置有室内机20设置的室内空间的空气是否被充分搅拌进行了评价。根据在室内空间内是否产生了制冷剂气体局部滞留的可燃区域来对设置有室内机20的室内空间的空气是否被充分搅拌进行了判断。具体而言，在“R290”的情况下将制冷剂浓度为5％以上的区域作为可燃区域，在“R32”和“含有65％以上的R32的混合制冷剂”的情况下将制冷剂浓度为10％～30％的区域作为可燃区域。在本实施方式中，将室内空间的换气条件设定为距离天花板的高度2.4m、门的宽度900mm、具有门的上间隙3mm或下间隙3mm的状态，并且将制冷剂气体的泄漏速度设定为10-20kg/hr进行了评价。

图8示出在各个状态下，设置有室内机20的室内空间的空气是否被充分搅拌的评价结果。在图8中，将室内空间的空气被充分搅拌的情况记作○，将室内空间的空气未被充分搅拌的情况记作×。关于图8的评价结果，例如对室内的广度为18块，空调机的额定制冷能力(kW)是5.6kW，从吹出口被吹出的风的风向是向上吹风的情况下的评价具体进行说明。此时，示出了在从上侧吹出口22a被吹出的风的风速是2.5m/sec的状态下，室内空间的空气未被充分搅拌，而在从上侧吹出口22a被吹出的风的风速是3.0m/sec的状态下，室内空间的空气被充分进行了搅拌。因此，在该状态下，可知从上侧吹出口22a被吹出的风的风速在3.0m/sec以上的状态下，室内空间的空气被充分搅拌。这在图8的其他状态下也同样，根据图8的评价结果可知，基于各种室内的广度、空调机的额定制冷能力、从吹出口被吹出的风的风向，在得到了室内空间的空气被充分进行了搅拌的评价的风速(最低风速)以上的状态下，室内空间的空气被充分搅拌。在图8的评价结果中，得到了室内空间的空气被充分进行了搅拌的评价的风速(最低风速)的最小值是室内的广度在6块以下，空调机的额定制冷能力(kW)是2.2kW，从吹出口被吹出的风的风向是左右吹风的状态下的0.8m/sec。

在本发明中，作为例如用于室内的广度为18块的情况下的机种(空调机的额定制冷能力是5.6kW)，在由制冷剂气体检测传感器9检测出制冷剂气体时通过向上吹风而对室内空间的空气进行搅拌的空调机中，使从上侧吹出口22a被吹出的风的风速在作为最低风速的3.0m/sec以上即可，在通过向下吹风对室内空间的空气进行搅拌的空调机中，使从下侧吹出口22b被吹出的风的风速在作为最低风速的2.7m/sec以上即可，在通过上下吹风对室内空间的空气进行搅拌的空调机中，使从上侧吹出口22a和下侧吹出口22b被吹出的风的风速在作为最低风速的2.5m/sec以上即可，在通过左右吹风对室内空间的空气进行搅拌的空调机中，使从上侧吹出口22a被吹出的风的风速在作为最低风速的2.2m/sec以上即可。

例如，关于作为用于室内的广度为10块、12块、14块、16块、18块的情况下的共用的机种而被设计出的空调机，为了根据室内的广度变更空调机的额定制冷能力(kW)，有时压缩机频率会变更。具体而言，例如与额定制冷能力(kW)对应的压缩机频率按照机种被确定为不同的频率。在该空调机中，由制冷剂气体检测传感器9检测出制冷剂气体时，有时将从吹出口被吹出的风的风量确定为恒定，在通过上下吹风对室内空间的空气进行搅拌的空调机中，如果使从上侧吹出口22a和下侧吹出口22b被吹出的风的风速在作为用于室内的广度为18块(空调机的额定制冷能力是5.6kW)的上下吹风的最低风速的2.5m/sec以上，则在作为用于10块、12块、14块、16块的机种而被使用时，会成为各个情况下的上下吹风的最低风速以上。因此，在该空调机中，虽然使由制冷剂气体检测传感器9检测出制冷剂气体时的从吹出口被吹出的风的风速在2.5m/sec以上即可，然而为了使得室内空间的空气被充分搅拌，优选使该风速大于最低风速。例如，在最低风速是2.5m/sec的情况下，可以考虑使由制冷剂气体检测传感器9检测出制冷剂气体时的从吹出口被吹出的风的风速为4.4m/sec左右。

[本实施方式的空调机的特征]

本实施方式的空调机具备以下的特征。

在本实施方式的空调机中，在由制冷剂气体检测传感器9检测出制冷剂气体时，从吹出口吹出根据空调机的额定制冷能力预先确定的最低风速以上的风速的风，因此在室内机20内发生制冷剂气体泄漏时，能够充分防止制冷剂气体局部滞留于室内空间内的某部分。

在本实施方式的空调机中，由制冷剂气体检测传感器9检测出制冷剂气体时的吹出口处的最低风速按照从吹出口被吹出的风向被预先确定，因此在室内机20内发生制冷剂气体泄漏时，能够有效防止制冷剂气体局部滞留于室内空间内的某部分。

以上，根据附图对本发明的实施方式进行了说明，然而具体的结构不应被限定于这些实施方式。本发明的范围并不限于上述实施方式的说明而通过权利要求书示出，并且包含在与权利要求书均等的意义和范围内所有变更。

在上述实施方式中，对于能够采取向上吹风、向下吹风、上下吹风和左右吹风中的任意一方作为通由制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时的从吹出口被吹出的风的风向的室内机进行了说明，然而在能够采取向上吹风、向下吹风、上下吹风和左右吹风中的至少一方的室内机中也能够得到本发明的效果。因此，既可以是仅具有上侧吹出口的室内机，也可以是仅具有下侧吹出口的室内机，还可以是仅具有上侧吹出口和下侧吹出口的室内机，还可以是仅具有侧方吹出口的室内机。

产业上的可利用性

利用本发明，能够防止泄漏出的制冷剂气体局部滞留于室内空间内的某部分。

标号说明

9：制冷剂气体检测传感器，10：室外机，20：室内机，20a：外壳，22a：上侧吹出口(吹出口)，22b：下侧吹出口(吹出口)，22c：侧方吹出口(吹出口)。

Claims (3)

1.一种空调机，其使用可燃性制冷剂或微燃性制冷剂，该空调机包括具有吹出口的室内机和与所述室内机连接的室外机，该空调机的特征在于，

该空调机具有被配置在所述室内机内的制冷剂气体检测传感器，

在由所述制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时，该空调机被控制为，从所述吹出口吹出预先确定的最低风速以上的风速的风，

由所述制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时的所述室内机的所述吹出口处的风向是向上吹风、向下吹风、上下吹风和左右吹风中的至少一方，

所述室内机能够采取向上吹风、向下吹风、上下吹风和左右吹风中的至少2个，作为由所述制冷剂气体检测传感器检测出制冷剂气体时的所述吹出口处的风向，

所述最低风速按照室内的广度、所述空调机的额定制冷能力以及所述吹出口处的风向被预先确定。

2.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于，

所述可燃性制冷剂或微燃性制冷剂是R32、含有65wt％以上的R32的混合制冷剂和HFO系混合制冷剂中的任意一方。

3.根据权利要求1或2所述的空调机，其特征在于，

所述室内机是落地式的室内机。