CN1161570C - 空调机 - Google Patents

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CN1161570C CNB018028896A CN01802889A CN1161570C CN 1161570 C CN1161570 C CN 1161570C CN B018028896 A CNB018028896 A CN B018028896A CN 01802889 A CN01802889 A CN 01802889A CN 1161570 C CN1161570 C CN 1161570C
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Abstract

一种使用可燃性致冷剂的空调机，为了在可燃性致冷剂泄漏的场合也能够防止火灾等事故的发生，本发明的空调机在室内机(1)的外表面设有用来对可燃性致冷剂气体进行检测的传感器(11)。此外，本发明的空调机还具备在具有吸入口(8)与吹出口(5)的外壳(2)内容放有热交换器(3)和风扇(7)的室内机(1)。运行时，可燃性致冷剂在热交换器(3)中流动的同时风扇(7)旋转，经吸入口(8)吸入外壳(2)内的空气与可燃性致冷剂之间的热交换通过热交换器(3)进行，进行热交换后的空气经吹出口(5)向室内吹出。当传感器(11)检测到可燃性致冷剂气体时，控制部(9)进行控制以使风扇(7)旋转。

Description

空调机
技术领域
本发明涉及空调机，更具体地说，涉及一种使用可燃性致冷剂(也包括微燃性致冷剂，本说明书全文均同)的空调机。
背景技术
近年来，有人提出作为替代R22的替代致冷剂使用R32等可燃性致冷剂的空调机。这种使用可燃性致冷剂的空调机中，存在着这样的隐患，即，可燃性致冷剂从室内机内部和与室内机相连的致冷剂配管(联络配管)等处向外部泄漏，从而引发火灾或因缺氧或热分解而产生有毒气体等事故(以下称作“火灾等事故”)。
然而，现有的空调机中，相对于可燃性致冷剂泄漏所采取的措施还不够充分。
为此，本发明的目的是，提供一种即使在可燃性致冷剂泄漏的场合下也能够防止火灾等事故发生的空调机。
发明的公开
为实现上述目的，本发明的空调机是一种使用可燃性致冷剂的空调机，其特征是，在室内机的外表面设有用来检测可燃性致冷剂气体的传感器。
作为本发明的空调机，由于在室内机的外表面设有用来检测可燃性致冷剂气体的传感器，因此，在可燃性致冷剂从与室内机相连的致冷剂配管(联络配管)向室内泄漏，以及在室内机内部泄漏的可燃性致冷剂经由外壳的间隙向室内机的外部流出等场合，能够通过所说传感器检测到泄漏而气化的致冷剂。因此，能够根据所说传感器的输出信号进行报警或将致冷剂回路切断；因此，能够防止火灾等事故的发生。
此外，本发明的空调机为一种具备在具有吸入口和吹出口的外壳内容放有热交换器和风扇的室内机，运行时可燃性致冷剂在所说热交换器中流动的同时所说风扇旋转，经所说吸入口吸入外壳内的空气与所说可燃性致冷剂之间的热交换通过所说热交换器进行，进行热交换后的空气经所说吹出口向室内吹出的空调机，其特征是，在所说外壳的外表面设有用来检测可燃性致冷剂气体的传感器，并且，具有控制部，该控制部在所说传感器检测到可燃性致冷剂气体时进行控制以使所说风扇旋转。
作为本发明的空调机，由于在所说外壳的外表面设有用来检测可燃性致冷剂气体的传感器，因此，在可燃性致冷剂从与室内机相连的致冷剂配管(联络配管)向室内泄漏，以及在室内机内部泄漏的可燃性致冷剂经由外壳的间隙向室内机的外部流出等场合，能够通过该传感器检测到泄漏而气化的致冷剂。并且，当所说传感器检测到可燃性致冷剂气体时，控制部进行控制以使所说风扇旋转。这样，在所说风扇旋转而产生的空气气流，即经所说吸入口吸入外壳内并经所说吹出口向室内吹出的空气的气流的作用下，可使可燃性致冷剂气体扩散而降低到燃烧浓度下限以下。因此，能够防止火灾等事故的发生。
此外，所说风扇是原本装备在室内机内的，而构成所说控制部的硬件可以与控制空调机运行的原本装备的硬件通用。因此，在将本发明应用于一般的空调机时，不会使成本额外增加。
一实施形式的空调机的特征是，所说室内机为落地式，所说传感器设在所说室内机的下部。
R32等可燃性致冷剂具有比空气重的性质。因此，在室内机设置在地面上的场合，从与室内机相连的致冷剂配管(联络配管)向室内泄漏的可燃性致冷剂，以及从室内机内部泄漏而经由外壳的间隙向室内机的外部流出的可燃性致冷剂将趋向于滞留在室内地面处。在这里，作为该一实施形式的空调机，由于所说传感器设在所说室内机的下部，因此，对于滞留在室内地面上的可燃性致冷剂气体，可通过所说传感器可靠地进行检测。因此，能够切实防止火灾等事故的发生。此外，在所说传感器检测到可燃性致冷剂气体时控制部进行控制以使所说风扇旋转的情况下，能够在所说风扇旋转而产生的空气气流，即经所说吸入口吸入外壳内并经所说吹出口向室内吹出的空气的气流的作用下，使滞留在室内地面的可燃性致冷剂气体有效扩散而降低到燃烧浓度下限以下。因此，能够防止火灾等事故的发生。
一实施形式的空调机的特征是，所说室内机为顶棚嵌入式，所说传感器设在所说室内机的面向顶棚内面的下部。
如已说明的，R32等可燃性致冷剂具有比空气重的性质。因此，在室内机嵌入顶棚内的情况下，从与室内机相连的致冷剂配管(联络配管)向室内泄漏的可燃性致冷剂，以及从室内机内部泄漏而经由外壳的间隙向室内机的外部流出的可燃性致冷剂将有可能滞留在顶棚内面处。在这里，作为该一实施形式的空调机，由于所说传感器设在所说室内机的面向顶棚内面的下部，因此，对于滞留在顶棚内面的可燃性致冷剂气体，可通过所说传感器可靠地进行检测。因此，能够切实防止火灾等事故的发生。
一实施形式的空调机的特征是，所说传感器，配置在所说室内机的外壳下部的开口部处，对泄漏到所说室内机的外部及内部的可燃性致冷剂气体进行检测。
如已说明的，R32等可燃性致冷剂具有比空气重的性质。因此，从室内机内部泄漏的可燃性致冷剂将趋向于滞留在室内机的下部。在这里，作为该权利要求4的空调机，由于所说传感器配置在所说室内机的外壳下部的开口部处，对泄漏到所说室内机的外部及内部的可燃性致冷剂气体进行检测，因此，不仅对于向所说室内机的外部泄漏的可燃性致冷剂气体，而且对于从室内机内部泄漏的可燃性致冷剂，可通过所说传感器可靠地进行检测。因此，能够切实防止火灾等事故的发生。此外，在所说传感器检测到可燃性致冷剂气体时控制部进行控制以使所说风扇旋转的情况下，能够在所说风扇旋转而产生的空气气流，即经所说吸入口吸入外壳内并经所说吹出口向室内吹出的空气的气流的作用下，使从室内机内部泄漏的可燃性致冷剂气体有效扩散而降低到燃烧浓度下限以下。因此，能够防止火灾等事故的发生。
此外，由于必定能够通过所说传感器检测到从1台室内机及其周围泄漏的可燃性致冷剂气体，因此，要防止火灾等事故的发生，只需在1台室内机上设置一个可燃性致冷剂气体检测传感器即可，能够抑制成本的增加。而若在致冷剂有可能泄漏的部位，例如在室内机内部致冷剂配管和热交换器之间的各连接部位等处分别设置用来检测致冷剂气体的传感器，则要增加传感器数量，导致成本提高。
一实施形式的空调机的特征是，具有在所说传感器检测到可燃性致冷剂气体时报警的装置。
作为该一实施形式的空调机，在所说传感器检测到可燃性致冷剂气体时报警。因此，用户可得知可燃性致冷剂泄漏，采取进行室内换气、请求服务人员修理等措施。
一实施形式的空调机的特征是，具有控制部，该控制部在所说传感器检测到可燃性致冷剂气体时进行控制以使空调机的致冷剂回路停止运行。
作为该一实施形式的空调机，当所说传感器检测到可燃性致冷剂气体时，控制部进行控制以使该空调机的致冷剂回路停止运行。因此，可通过存在于致冷剂回路中的阀将致冷剂回路切断，减少可燃性致冷剂的泄漏。虽然残存于致冷剂配管中的可燃性致冷剂会从出现问题的泄漏部位以某种程度流出，但因未加压故其流出量较少。
一实施形式的空调机的特征是，所说可燃性致冷剂是R32或含有70重量百分比以上的R32的混合致冷剂、或者丙烷或含有丙烷的混合致冷剂。
R32或含有70重量百分比的R32的混合致冷剂、或者丙烷或含有丙烷的混合致冷剂被视为可替代R22的有前途的替代致冷剂。作为该一实施形式的空调机，在使用被视为可替代R22的有前途替代致冷剂的、R32或含有70重量百分比的R32的混合致冷剂、或者丙烷或含有丙烷的混合致冷剂泄漏的场合，能够防止火灾等事故的发生。
附图的简单说明
图1是构成本发明一实施形式的空调机的落地式室内机的、省略正面面板后从前方看过去时的剖视图。
图2是所说室内机的、将外壳局部剖开后从右侧看过去时的附图。
图3是将传感器检测电压Vout随着致冷剂温度C的变化而发生的变化，从泄漏开始起按照时间顺序加以展示的附图。
图4是所说空调机的控制部的控制流程图。
图5是将传感器检测电压Vout随着致冷剂温度C的变化而发生的变化，从泄漏开始起按照时间顺序加以展示的附图。
图6是所说空调机的控制部的另一个控制流程图。
图7是构成本发明另一实施形式的空调机的顶棚嵌入式室内单元的、从侧面看过去时的剖视图。
实施发明的优选形式
下面，对本发明的空调机结合图示的实施形式进行详细说明。
图1是一实施形式的空调机的室内机1的、省略正面面板后从前方看过去时的附图。图2是该室内机1的、将外壳2局部剖开后从右侧看过去时的附图。该室内机1为落地式，具有大体呈长方体形状的外壳2，放置在室内100的地面101上。
由图2可知，室内机1的外壳2内，在正面一侧设有外形大体呈长方体形状的热交换器3，其背后设有风扇7。在热交换器3的正下方，设有用来接收热交换器3的散热片表面产生的凝露的接水盘4。而且在该接水盘4的正下方，设有用来吹出空气的吹出口5。
如图1所示，使致冷剂在室外机(未图示)与室内机1之间进行循环的一对联络配管10通过设在外壳2的左侧板2a的下部的孔31进入室内机1内部。虽未图示，该联络配管10是与热交换器3的传热管6相连接的。该空调机中，作为致冷剂采用由R32构成的可燃性致冷剂。
在室内机1的外壳2的右侧板2b的下部，作为开口部设有使外壳2内外连通的孔30。该孔30中，容纳有用来对R32等可燃性致冷剂进行检测的气体传感器11。该气体传感器11面向外壳2的内外两个方向，能够对泄漏到室内机1的外部及内部的可燃性致冷剂气体进行检测。
此外，在室内机1的外壳2内，与热交换器3的右侧相邻的上部的空间内设置有用来对该空调机的所有动作进行控制的控制部9。在控制部9下方的空间内设有在发生诸如可燃性致冷剂泄漏等异常现象时报警的报警器12。作为该报警器12，为了能够使居住者通过视觉和听觉得知有异常发生，包括由LED(发光二极管)构成的指示灯(居住者可通过未图示的正面面板看到)和蜂鸣器。
另外，控制部9以未图示的蓄电池作为后备电源，即使在空调机停止运行时(电源开关断开时)，仍能够控制气体传感器11进行可燃性致冷剂气体的检测、控制报警器12工作。
该空调机运行时，通过控制部9的控制，将可燃性致冷剂通过一根联络配管10从室外机送入室内机1内部，流过热交换器3的传热管6后，向室内机1外部送出，通过另一根联络配管10返回室外机。与此同时，图2中的风扇7旋转。这样，将室内100的空气经正面面板的格栅(吸入口)8吸入外壳2内，使其从热交换器3的散热片之间通过而与可燃性致冷剂之间进行热交换。进行热交换后的空气从风扇7与外壳2的背板2c之间的间隙中通过并向下方流动，经吹出口5向室内100吹出。
另外，作为该空调机，由于在室内机1的外壳2的右侧板2b的下部设有面向外壳2的内外两个方向的、用来检测可燃性致冷剂气体的气体传感器11，因此，在可燃性致冷剂从联络配管10向室内100泄漏，以及从室内机1内部泄漏的可燃性致冷剂通过外壳2的间隙向室内机1外部流出等场合，能够通过所说气体传感器11检测到泄漏而气化的致冷剂。
即，R32等可燃性致冷剂具有比空气重的性质。因此，从联络配管10向室内100泄漏的可燃性致冷剂，以及从室内机1内部泄漏并通过外壳2的间隙向室内机1的外部流出的可燃性致冷剂趋向于滞留在室内100的地面101处。在这里，由于气体传感器11设在外壳2的下部，并且面向外壳2的外方，因此，对于滞留在室内100的地面101上的可燃性致冷剂气体，可通过气体传感器11可靠地进行检测。另外，虽然联络配管10从室内机1向左方延伸，但从联络配管10泄漏的可燃性致冷剂在室内100的地面101上迅速扩散，到达设在室内机1的右侧板2b上的气体传感器11处。
此外，从室内机1内部泄漏的可燃性致冷剂趋向于滞留在室内机1的下部。例如在图1中，从热交换器3的左上部的传热管连接处X泄漏的可燃性致冷剂下沉到接水盘4的左端，在接水盘4上向右移动，并从接水盘4的右端下落而到达气体传感器11附近。在这里，由于气体传感器11设在外壳2的下部，并且不仅面向外壳2的外方而且面向内方，因此，不仅对于向室内机1的外部泄漏的可燃性致冷剂气体，而且对于如上所述从室内机1内部泄漏的可燃性致冷剂气体，也能够通过气体传感器11可靠地进行检测。
图3中，将可燃性致冷剂从热交换器3的左上部的传热管连接处X泄漏的场合下，气体传感器11的输出信号(传感器检测电压)Vout随着致冷剂浓度C的变化而发生的变化，从泄漏开始起按照时间顺序示出。由图可知，随着致冷剂浓度C的增加，传感器检测电压Vout提高。图3中所示的基准值Vref是对应于可燃性致冷剂气体的浓度C达到燃烧浓度下限CCL时传感器检测电压Vout显示的值。
图4示出控制部9的一个控制流程的例子。如该图4所示，控制部9平时总是通过气体传感器11对致冷剂浓度C进行检测(S1)、判断传感器检测电压Vout是否大于或等于基准值Vref(S2)。若传感器检测电压Vout小于基准值Vref，则作出可燃性致冷剂未泄漏的判断，继续通过气体传感器11进行致冷剂浓度的检测。而若传感器检测电压Vout大于或等于基准值Vref，则作出可燃性致冷剂泄漏的判断，立即通过报警器1 2报警(S3)。具体地说，使LED指示灯闪烁，同时使蜂鸣器鸣响，通过视觉和听觉报知居住者可燃性致冷剂泄漏。于是，用户便得知可燃性致冷剂泄漏，可采取进行室内100换气、请求服务人员修理等措施。此外，作为控制部9，当作出可燃性致冷剂泄漏的判断时，立即进行控制以使致冷剂回路停止运行(S4)。这样，即使该空调机处于运行状态，也能够通过存在于致冷剂回路中的阀将致冷剂回路立即切断，避免可燃性致冷剂大量泄漏。因此，能够防止火灾等事故的发生。
作为该实施形式，由于在室内机1的外壳2的右侧板2b的下部设有面向外壳2的内外两个方向而对可燃性致冷剂气体进行检测的气体传感器11，因此，必定能够通过气体传感器11检测到从该室内机1及其周围泄漏的可燃性致冷剂气体。因此，要防止火灾等事故的发生，只需在该室内机1上设置一个用来检测可燃性致冷剂气体的气体传感器即可，能够抑制成本的增加。
图5中，将作为实验而使可燃性致冷剂从热交换器3的左上部的传热管连接处X仅发生一段时间的泄漏的场合下，气体传感器11的输出信号(传感器检测电压)Vout随着致冷剂浓度C的变化而发生的变化，从泄漏开始起按照时间顺序示出。图5中，C0示出实验中使风扇7保持停止状态时致冷剂浓度的变化。而Cx示出泄漏开始的同时使风扇7旋转、保持其旋转状态时致冷剂浓度的变化。图示传感器检测电压Vout的变化是对应于前者C0的。由此变化结果可知，若在可燃性致冷剂泄漏时立即使风扇7旋转，则可使致冷剂浓度C保持在燃烧浓度下限CCL以下。另外，图5中所示基准值Vref对应于可燃性致冷剂气体的浓度C达到燃烧浓度下限CCL以下的基准浓度CLL时传感器检测电压Vout显示的值。该基准浓度CLL在能够与噪音加以区分的范围内被设定得尽可能低。
图6示出控制部9的另一个控制流程的例子。如该图6所示，控制部9平时总是通过气体传感器11对致冷剂浓度C进行检测(S11)、判断传感器检测电压Vout是否大于或等于基准值Vref(S12)。若传感器检测电压Vout小于基准值Vref，则作出可燃性致冷剂未泄漏的判断，继续通过气体传感器11进行致冷剂浓度的检测。而若传感器检测电压Vout大于或等于基准值Vref，则作出可燃性致冷剂泄漏的判断，立即通过报警器12报警(S13)。具体地说，使LED指示灯闪烁，同时使蜂鸣器鸣响，通过视觉和听觉报知居住者可燃性致冷剂泄漏。于是，用户便能够得知可燃性致冷剂泄漏，可采取进行室内100换气、请求服务人员修理等措施。此外，作为控制部9，当作出可燃性致冷剂泄漏的判断时，立即进行控制使风扇7旋转并使致冷剂回路停止运行(S14)。通过使风扇7旋转，在所说风扇7旋转而产生的空气气流，即经正面格栅8吸入外壳2内并经吹出口5向室内100吹出的空气的气流的作用下，可使从联络配管10向室内100泄漏的可燃性致冷剂、从室内机1内部泄漏的可燃性致冷剂、以及从室内机1内部泄漏而经外壳2向室内机1的外部流出的可燃性致冷剂的气体有效地扩散而降低到燃烧浓度下限以下。因此，能够防止火灾等事故的发生。而且，通过进行使致冷剂回路停止运行的控制，即使该空调机处于运行状态，也能够通过存在于致冷剂回路中的阀将致冷剂回路立即切断，避免可燃性致冷剂大量泄漏。因此，能够切实防止火灾等事故的发生。
作为该实施形式，由于在室内机1的外壳2的右侧板2b的下部设有面向外壳2的内外两个方向的、用来检测可燃性致冷剂气体的气体传感器11，因此，必定能够通过气体传感器11检测到从该室内机1及其周围泄漏的可燃性致冷剂气体。因此，要防止火灾等事故的发生，只需在该室内机1上设置一个用来检测可燃性致冷剂气体的气体传感器即可，能够抑制成本的增加。
此外，由于所说风扇7、控制部(的构成硬件)9是室内机1内原本装备有的。因此，在将本发明应用于一般的空调机时，不会使成本额外增加。
图7示出另一个实施形式的空调机的室内单元50从侧面看过去时的剖视图。该室内单元50为顶棚嵌入式，具有大体成长方体形状的外壳51，从室内200一侧嵌入顶棚201内。在外壳51的下表面的装饰面板52上，中央部位形成有空气吸入格栅54，周边部位形成有吹出口55、55、……，吸入格栅54与吹出口55、55、……之间形成有空气通路56。在外壳52的内部，在中央部位内装有涡轮风扇58，该涡轮风扇58具有在主板58a与侧板58b之间沿周向等间隔设置的多个叶片59、59、……。并且，具有围绕该涡轮风扇58、面向叶片59、59、……进行设置的热交换器60。
用来使致冷剂在整个建筑物中设置在一处的中央单元(未图示)与该室内单元50之间进行循环的一对联络配管80，经过顶棚内部203、穿过外壳51的侧板而进入室内单元50内部。虽未图示，该联络配管10是与热交换器60的传热管相连接的。该空调机中，作为致冷剂采用由R32构成的可燃性致冷剂。
在室内单元50的外壳51的、面向顶棚内面202的下部安装有用来检测可燃性致冷剂气体的气体传感器71。该气体传感器71虽然从外壳51的表面露出，但是是埋入在外壳51的外表面中的，以免妨碍室内单元50嵌入顶棚201孔内的作业的进行。
在该空调机运行时，通过控制部(未图示)的控制，将可燃性致冷剂通过一根联络配管80从中央单元送入室内单元50内部，流过热交换器60的传热管后，向室内单元50外部送出，通过另一根联络配管80返回中央单元。与此同时，涡轮风扇58旋转。这样，室内200的空气通过吸入格栅54被吸入外壳51内，上升后在涡轮风扇58的叶片59、59、……的作用下向离心方向吹出之后，从热交换器60的散热片之间通过而与可燃性致冷剂之间进行热交换。进行热交换后的空气从空气通路56中通过并向下方流动，经吹出口55向室内200吹出。
在可燃性致冷剂从联络配管80向顶棚内部203泄漏的场合，以及从室内单元50内部泄漏的可燃性致冷剂通过外壳51的间隙向顶棚内部203流出的场合，由于R32等可燃性致冷剂具有比空气重的性质，因此，泄漏的可燃性致冷剂将滞留在顶棚内面202处。在这里，由于气体传感器71设置在室内机50的面向顶棚内面202的下部并从外壳51的外表面露出，因而对于泄漏的可燃性致冷剂，能够以气体传感器可靠地进行检测。因此，可通过控制部，进行基于该传感器的输出信号进行的报警、切断致冷剂回路等控制。因此，能够防止火灾等事故的发生。
另外，在各实施形式中，可燃性致冷剂为R32构成的致冷剂，但显然并不受此限定。本发明可广泛应用于采用含有70重量百分比以上的R32的混合致冷剂、或者丙烷或含有丙烷的混合致冷剂等可燃性致冷剂的空调机中。
由以上说明可知，根据本发明的空调机，即使在可燃性致冷剂泄漏的场合，也能够通过传感器检测到泄漏的可燃性致冷剂。因此，能够防止火灾等事故的发生。

Claims (7)

1.一种使用可燃性致冷剂的空调机，其特征是，
在室内机(1，50)的外表面设有用来检测可燃性致冷剂气体的传感器(11，70)，
所说室内机(1)为落地式，
所说传感器(11)设在所说室内机(1)的下部。
2.一种使用可燃性致冷剂的空调机，其特征是，
在室内机(1，50)的外表面设有用来检测可燃性致冷剂气体的传感器(71)，
所说室内机(50)为顶棚嵌入式，
所说传感器(71)设在所说室内机(50)的面向顶棚内面(202)的下部。
3.一种使用可燃性致冷剂的空调机，其特征是，
在室内机(1)的外表面设有用来检测可燃性致冷剂气体的传感器(11)，
所说传感器(11)配置在所说室内机(1)的外壳(2)下部的开口部(30)处，对泄漏到所说室内机(1)的外部及内部的可燃性致冷剂气体进行检测。
4.如权利要求1或3所述的空调机，其特征是，
具备在具有吸入口(8)和吹出口(5)的外壳(2)内容放有热交换器(3)和风扇(7)的室内机(1)，运行时可燃性致冷剂在所说热交换器(3)中流动的同时所说风扇(7)旋转，经所说吸入口(8)吸入外壳(2)内的空气与所说可燃性致冷剂之间的热交换通过所说热交换器(3)进行，进行热交换后的空气经所说吹出口(5)向室内吹出，
具有控制部(9)，该控制部(9)在所说传感器(11)检测到可燃性致冷剂气体时进行控制以使所说风扇(7)旋转。
5.如权利要求1至3之一的空调机，其特征是，
具有在所说传感器(11)检测到可燃性致冷剂气体时报警的装置(12，9)。
6.如权利要求1至3之一的空调机，其特征是，
具有控制部(9)，该控制部(9)在所说传感器(11)检测到可燃性致冷剂气体时进行控制以使空调机的致冷剂回路停止运行。
7.如权利要求1至3之一的空调机，其特征是，
所说可燃性致冷剂是R32或含有70重量百分比以上的R32的混合致冷剂、或者是丙烷或含有丙烷的混合致冷剂。
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