DE112019006969T5

DE112019006969T5 - Klimatisierungssystem

Info

Publication number: DE112019006969T5
Application number: DE112019006969.1T
Authority: DE
Inventors: Katsuya Takeuchi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-03-04
Filing date: 2019-03-04
Publication date: 2021-11-18
Also published as: JP7076626B2; JPWO2020178956A1; AU2019432740B2; US11739972B2; US20220065487A1; WO2020178956A1; AU2019432740A1

Abstract

Ein Klimatisierungssystem umfasst eine Klimaanlage, welche einen Kühlmittelkreislauf umfasst, bei dem eine Inneneinheit und eine Außeneinheit durch eine Kühlmittelleitung miteinander verbunden sind, und entflammbares Kühlmittel in der Kühlmittelleitung fließt, und die dazu konfiguriert ist, klimatisierte Luft einer Mehrzahl von Flächen zuzuführen, die klimatisierten Räumen entsprechen, und einen Klimatisierungskanal, der die Inneneinheit mit der Mehrzahl von Flächen verbindet, eine Mehrzahl von Dämpfern, die in dem Klimatisierungskanal angeordnet sind und öffenbar und schließbar sind, um die den jeweiligen Flächen zugeführte klimatisierte Luft zu unterbrechen oder durchzulassen, und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, die Dämpfer zu steuern, wobei die Steuerung die Dämpfer so steuert, dass eine gesamte Bodenfläche der Flächen, denen klimatisierte Luft zugeführt wird, so eingestellt wird, dass eine Fläche gleich oder größer als eine minimale Bodenfläche, die einer Bodenfläche entspricht, mit der ein entflammbarer Bereich nicht gebildet wird, selbst wenn das entflammbare Kühlmittel austritt.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Klimatisierungssystem, das eine Klimaanlage umfasst, die einen Kältekreislauf umfasst, der mit entflammbarem Kühlmittel gefüllt ist und dazu konfiguriert ist, Luft in einer Mehrzahl von Räumen unter Verwendung eines Klimatisierungskanals und von Dämpfern individuell zu klimatisieren.
Technischer Hintergrund
Bisher wurde ein Klimatisierungssystem vorgeschlagen, bei dem eine Inneneinheit vom in einer Decke eingebetteten Typ als eine Inneneinheit für eine Klimaanlage verwendet wird und die Inneneinheit oberhalb einer Decke installiert ist, um klimatisierte Luft Räumen über einen Klimatisierungskanal zuzuführen (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
In dem Klimatisierungssystem der Patentliteratur 1 wird entflammbares Kühlmittel als Kühlmittel verwendet, das in einen Kühlmittelkreislauf gefüllt ist. Ein Grund, warum entflammbares Kühlmittel als das in den oben beschriebenen Kühlkreislauf gefülltes Kühlmittel verwendet wird, liegt darin, dass ein Kühlmittel, wie das bisher hauptsächlich verwendete R410A, nicht entflammbar ist, jedoch ein hohes Treibhauspotenzial (GWP, „Global Warming Potential“) aufweist. Im Hinblick auf die Klimaerwärmung werden Aktionen getätigt, um das Kühlmittel von einem Kühlmittel, wie etwa R410A mit hohem GWP, in entflammbares Kühlmittel mit einem niedrigeren GWP, wie etwa R32-Kühlmittel, zu ändern.
Zitierungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Publikation der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-372317 .
Überblick über die Erfindung
Technisches Problem
Bei dem Klimatisierungssystem gemäß dem Stand der Technik, bei dem das entflammbare Kühlmittel als das in den Kühlmittelkreis gefüllte Kühlmittel verwendet wird, wie in Patentliteratur 1 beschrieben, kann in einem Fall, wo das entflammbare Kühlmittel durch ein Leck in einen Innenraum austritt, wenn das ausgetretene Kühlmittel sich nicht verteilt sondern verbleibt, eine Gasphase mit einer entflammbaren Konzentration entstehen und es kann, in anderen Worten, ein entflammbarer Bereich in einem Innenraum gebildet werden. In einem Fall, in dem entflammbares Kühlmittel durch ein Leck austritt, wenn Luft in einem engen Raum, wie etwa einem Schlafzimmer klimatisiert wird, wird ein entflammbarer Bereich in dem klimatisierten Raum erzeugt. In einem Fall, in dem in diesem entflammbaren Bereich eine potentielle Zündquelle existiert, tritt das Problem auf, dass die Gefahr besteht, dass das entflammbare Kühlmittel Feuer fängt.
Die vorliegende Offenbarung wurde getätigt, um das obige Problem zu lösen, und sie zielt darauf ab, ein Klimatisierungssystem bereitzustellen, das die Risiken der Entzündung des entflammbaren Kühlmittels reduziert.
Lösung des Problems
Ein Klimatisierungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Klimaanlage, die einen Kühlkreislauf umfasst, in dem eine Inneneinheit und eine Außeneinheit miteinander durch eine Kühlmittelleitung verbunden sind und ein entflammbares Kühlmittel in der Kühlmittelleitung fließt, und die dazu konfiguriert ist, klimatisierte Luft einer Mehrzahl von Flächen, die klimatisierten Bereichen entsprechen, einen Klimatisierungskanal, der die Inneneinheit mit der Mehrzahl von Flächen verbindet, eine Mehrzahl von Dämpfern, die in dem Klimatisierungskanal angeordnet sind und öffenbar und schließbar sind, um die der Mehrzahl von Flächen zugeführte klimatisierte Luft zu unterbrechen oder passieren zu lassen, und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, die Dämpfer zu steuern, wobei die Steuerung die Dämpfer so steuert, dass eine gesamte Bodenfläche der Flächen, denen klimatisierte Luft zugeführt wird, gleich oder größer eingestellt ist als eine minimale Bodenfläche, die einer Bodenfläche entspricht, in der ein entflammbarer Bereich nicht gebildet wird, selbst wenn das entflammbare Kühlmittel durch Leckage austritt.
Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
Mit dem Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung werden die Dämpfer so gesteuert, dass die gesamte Bodenfläche der Flächen, denen klimatisierte Luft zugeführt wird, regelmäßig als die Fläche eingestellt wird, die gleich oder größer als die minimale Bodenfläche ist, die der Bodenfläche entspricht, in der der entflammbare Bereich selbst dann nicht gebildet wird, wenn das entflammbare Kühlmittel durch Leckage austritt. Aus diesem Grund ist es möglich, die Bildung des entflammbaren Bereichs in der klimatisierten Fläche zu unterdrücken, und die Risiken der Entzündung des entflammbaren Kühlmittels können reduziert werden.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm zum Erläutern eines Klimatisierungssystems gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung.
2 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer Steuerung des Klimatisierungssystems gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung.
3 ist ein Diagramm, welches den Steuerungsablauf zum Öffnen und Schließen von Dämpfern in dem Klimatisierungssystem gemäß Ausführungsform 1 der folgenden Offenbarung zeigt.
4 ist ein Diagramm, welches den Steuerungsablauf zum Öffnen und Schließen der Dämpfer des Klimatisierungssystems gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Offenbarung nicht durch die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Zudem können in den folgenden Zeichnungen Größenverhältnisse zwischen verschiedenen Komponenten von tatsächlichen Größenverhältnissen verschieden sein.
Ausführungsform 1.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Klimatisierungssystem gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung erläutert.
Das Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 ist dazu konfiguriert, Luft in einem Haus zu klimatisieren, in dem eine Mehrzahl von Räumen, wie etwa ein Schlafzimmer, ein Studierzimmer und eine Essküche wie in 1 gezeigt angeordnet sind.
Das Klimatisierungssystem umfasst eine Klimaanlage, die einen Kühlmittelkreislauf umfasst, der durch eine Außeneinheit 1 und eine Inneneinheit 2 gebildet ist, die durch eine Kühlmittelleitung 3 miteinander verbunden sind, und die dazu konfiguriert ist, klimatisierte Luft einer Mehrzahl von Räumen zuzuführen, die klimatisierten Flächen entsprechen. Hierbei ist die Inneneinheit 2 vom in eine Decke eingebetteten Typ der in eine Decke eingebettet verwendet wird. Zudem wird ein entflammbares Kühlmittel, wie etwa R32, als das Kühlmittel verwendet, das in den Kühlmittelkreislauf gefüllt ist.
Jeder der Auslässe (nicht gezeigt) für die klimatisierte Luft, die von der Inneneinheit 2 zugeführt wird, ist in jeweils einem Raum angeordnet, der der klimatisierten Fläche entspricht. Die Inneneinheit 2 wird dann mit den jeweiligen Luftauslässen durch einen Klimatisierungskanal 4 verbunden, der im Wesentlichen oberhalb der Decke installiert ist.
Neben jedem Luftauslass in dem Klimatisierungskanal 4 ist jeweils ein Dämpfer 6 angeordnet, der öffenbar und schließbar ist, um die den Räumen zugeführte klimatisierte Luft zu unterbrechen oder durchzulassen. Es sei angemerkt, dass die Orte der Installation und die Anzahl der Dämpfer 6 nicht auf die vorangehend beschriebenen beschränkt sind und nach Wunsch ausgewählt werden können.
Das Klimatisierungssystem umfasst zusätzlich eine Dämpferfernsteuerung 30, die dazu konfiguriert ist, jeden der Dämpfer 6 zu steuern, und eine Klimaanlagenfernsteuerung 40, die dazu konfiguriert ist, eine Klimaanlage zu steuern. Die Dämpferfernsteuerung 30 umfasst eine Betriebseinheit 31 für einen Benutzer, um eine Einstellung, wie etwa eine Raumtemperatureinstellung, einzugeben. Ähnlich umfasst die Klimaanlagenfernsteuerung 40 eine Betriebseinheit 41 für den Benutzer, um eine Einstellung, wie etwa eine Öffnungs- und Schließungseinstellung des Dämpfers 6 einzugeben. Zudem umfasst die Klimaanlagenfernsteuerung 40 die Übertragungseinheit 42 (siehe 2, die nachfolgend beschrieben wird), die dazu konfiguriert ist, Steuerinformation der Dämpfer 6 an die Dämpferfernsteuerung 30 zu übertragen. Die Klimaanlagenfernsteuerung 40 und die Dämpferfernsteuerung 30 arbeiten, in anderen Worten, kooperativ, und jeder der Dämpfer 6 kann von der Klimaanlagenfernsteuerung 40 gesteuert werden.
Wenn der Benutzer dann die Betriebseinheit 31 der Dämpferfernsteuerung 30 oder die Betriebseinheit 41 der Klimaanlagenfernsteuerung 40 betätigt, kann jeder der Dämpfer 6 optional geöffnet und geschlossen werden. Wenn der Benutzer zudem die Betriebseinheit 41 der Klimaanlagenfernsteuerung 40 betätigt, kann eine Temperatur jedes Raumes eingestellt werden.
Es sei angemerkt, dass die Dämpfer 6 und die Dämpferfernsteuerung 30 mit der Klimaanlage in einer kontrollierten Weise zusammenarbeiten können, oder sie können ein unabhängiges Kabelsystem ohne Zusammenarbeit mit der Klimaanlage sein.
Zudem umfasst die Dämpferfernsteuerung 30 eine Steuerung 50. Die Steuerung 50 ist dazu konfiguriert, beispielsweise durch dedizierte Hardware oder eine zentrale Prozessierungseinheit (CPU; auch als eine zentrale Prozessierungsvorrichtung, eine Prozessierungsvorrichtung, eine Berechnungsvorrichtung, ein Mikroprozessor oder ein Prozessor bezeichnet), ein in einem Speicher gespeichertes Programm auszuführen.
2 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Steuerung 50 des Klimatisierungssystems gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung. Wie in 2 gezeigt, umfasst die Steuerung 50 eine Gewinnungseinheit 51, eine Empfangseinheit 52, eine Speichereinheit 53, eine Berechnungsvergleichseinheit 54 und eine Treibereinheit 55.
Die Gewinnungseinheit 51 ist dazu konfiguriert, die Information zu gewinnen, die von der Betriebseinheit 31 eingegeben wird. Die Empfangseinheit 52 ist dazu konfiguriert, die Steuerungsinformation der Dämpfer 6 zu erhalten, die von der Übertragungseinheit 42 der Klimaanlagenfernsteuerung 40 übertragen wird. Die Speichereinheit 53 ist dazu konfiguriert, die Bodenflächen von jeweiligen Flächen zu speichern, die nachfolgend beschrieben werden. Die Berechnungsvergleichseinheit 54 ist dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob die Dämpfer 6 geöffnet und geschlossen werden sollen, und zwar in Übereinstimmung mit der von der Gewinnungseinheit 51 erhaltenen Information oder der von der Empfangseinheit 52 erhaltenen Information und der in der Speichereinheit 53 gespeicherten Information. Die Treibereinheit 55 ist dazu konfiguriert, jeden der Dämpfer basierend auf einem durch die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmten Ergebnis zu öffnen und zu schließen.
Die Tabelle 1 umfasst Tabellen, die ein Beispiel der zuvor eingestellten Information der Klimaanlagenfernsteuerung 40 oder der Dämpferfernsteuerung 30 in dem Klimatisierungssystem gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung zeigt. Eine obere Tabelle zeigt Einstellungsinhalte und eine untere Tabelle zeigt Einstellbeispiele.

Tabelle 1: Einstellungsinhalte

Symbol	Einheit	einzustellende Inhalte
A_min	m²	minimale Bodenfläche in Übereinstimmung mit der Kältemittelmenge der installierten Klimaanlage
A_n	m²	tatsächliche Bodenfläche jedes Raums

Einstellungsbeispiel

Symbol	Einheit	Inhalte	Eingabewert
A_min	m²	minimale Bodenfläche gemäß der Kältemittelmenge der installierten Klimaanlage	24
A₁	m²	gesamte Bodenfläche von Fläche 1	10
A₂	m²	gesamte Bodenfläche von Fläche 2	6
A₃	m²	gesamte Bodenfläche von Fläche 3	6
A₄	m²	gesamte Bodenfläche von Fläche 4	6
A₅	m²	gesamte Bodenfläche von Fläche 5	6
A₆	m²	gesamte Bodenfläche von Fläche 6	8

Eine in Tabelle 1 gezeigte minimale Bodenfläche A_min [m²] ist eine kleinste klimatisierte Bodenfläche, die aufgrund einer Kühlmittelmenge M [kg] beschränkt ist, die in den Kühlmittelkreislauf der in dem Haus installierten Klimaanlage gefüllt ist. Hierbei beschreiben ein internationaler Standard (IEC 60335-2-40) oder andere Standards, dass eine kleinste Installationsfläche A [m²] der Inneneinheit bei der Klimaanlage, die das entflammbare Kühlmittel verwendet, aus der Kühlmittelmenge M [kg], einer Installationshöhe h₀ [m] und einer mageren Entflammbarkeitsgrenze LFL (Lean Flammability Limit) des Kühlmittels berechnet. Ähnlich wird in dem internationalen Standard in Bezug auf die Installationshöhe h₀ [m] eine minimale Installationshöhe in Abhängigkeit von einem Modus der Inneneinheit festgelegt. Wenn beispielsweise die Installationshöhe h₀ [m] als die minimale Installationshöhe festgelegt ist, ist es aus diesem Grund möglich, die kleinste Bodenfläche A_min [m²] in Abhängigkeit von der Kühlmittelmenge M [kg] zu berechnen.
Die kleinste Bodenfläche A_min [m²] ist ein Schwellenwert, der festgelegt wird, um die Risiken der Entzündung des entflammbaren Kühlmittels zu vermeiden, und in einem Fall, in dem das entflammbare Kühlmittel durch Leckage in einem Bereich mit einer Bodenfläche austritt, die kleiner ist als die kleinste Bodenfläche A_min [m²], wird eine Gasphase mit einer entflammbaren Konzentration in dem Bereich gebildet und es gibt Bedenken, dass sich das entflammbare Kühlmittel entzünden könnte. Wenn andererseits das entflammbare Kühlmittel durch Leckage in einen Bereich austritt, der eine Bodenfläche aufweist, die gleich oder größer als die minimale Bodenfläche A_min ist, wird der entflammbare Bereich nicht gebildet. Aus diesem Grund muss eine Gesamtheit der Bodenflächen der klimatisierten Bereiche gleich oder größer sein als die minimale Bodenfläche A_min, um die Risiken der Entzündung des entflammbaren Kühlmittels aufgrund der Bildung des entflammbaren Bereiches zu vermeiden.
Die minimale Bodenfläche A_min [m²] ist eine Information, die aus dem Installationshandbuch oder anderen Dokumenten der in dem Haus installierten Klimaanlage erhalten wird. Zudem sind Bodenflächen An (n = 1, 2, 3, 4, ...) [m²] der jeweiligen klimatisierten Bereiche die den Dämpfern 6 jeweils zugeordneten Zimmerflächen. Hierbei beziehen sich die Flächen auf die Zimmer, die jeweils einem Dämpfer 6 zugeordnet sind. In einem Fall, in dem ein einziger Dämpfer 6 für einen Raum installiert ist, ist die Fläche die Bodenfläche A_n [m²] des einen Raums, und in einem Fall, in dem der einzige Dämpfer 6 für zwei Räumen installiert ist, ist die Fläche der kombinierte Wert der Bodenflächen A_n [m²] der zwei Räume. Die Bodenfläche A_n [m²] jeder Fläche wird bestimmt, wenn die Klimaanlage installiert wird, und die Bodenflächen A_n [m²] all dieser Flächen müssen zuvor festgelegt werden.
Die minimale Bodenfläche A_min [m²] und die Bodenfläche A_n [m²] jeder Fläche werden über die Klimaanlagenfernsteuerung 40 oder die Dämpferfernsteuerung 30 durch einen Arbeitsingenieur festgelegt. Die festgelegte minimale Bodenfläche A_min [m²] und die festgelegte Bodenfläche A_n [m²] jedes Bereichs werden dann in der Speichereinheit 53 gespeichert.
3 ist ein Diagramm, welches einen Steuerungsablauf zum Öffnen und Schließen der Dämpfer 6 des Klimatisierungssystems gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Nachfolgend werden der Steuerungsablauf zum Öffnen und Schließen der Dämpfer 6 des Klimatisierungssystems gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
(Schritt S101)
Zuerst nimmt die Berechnungsvergleichseinheit 54 Bezug auf die Speichereinheit 53 und berechnet eine gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen, wo Dämpfer 6 offen sind.
(Schritt S102)
Die Berechnungsvergleichseinheit 54 vergleicht die Flächen, wo Dämpfer 6 offen sind, d. h. die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der momentan klimatisierten Flächen, mit der minimalen Bodenfläche A_min [m²]. Dann wird bestimmt, ob die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der momentan klimatisierten Flächen gleich oder größer ist als die minimale Bodenfläche A_min [m²], oder nicht. In einem Fall, in dem die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmt, dass die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der momentan klimatisierten Flächen gleich oder größer als die minimale Bodenfläche A_min [m²] ist (JA), wird der Ablauf an dem Schritt S104 fortgesetzt. Andererseits wird in einem Fall, in dem die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmt, dass die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der momentan klimatisierten Flächen kleiner ist als die minimale Bodenfläche A_min [m²] (NEIN), der Ablauf der Verarbeitung bei Schritt S103 fortgesetzt.
(Schritt S103)
Die Treibereinheit 55 öffnet jeden der Dämpfer 6 aus den momentan geschlossenen Dämpfern 6, und der Ablauf kehrt zu der Bearbeitung in Schritt S101 zurück. Es sei angemerkt, dass auch eine Konfiguration zum gleichzeitigen Öffnen einer Mehrzahl von Dämpfern 6 der momentan geschlossenen Dämpfer 6 verwendet werden kann.
(Schritt S104)
Die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmt, ob eine Einstellungsänderung von Offen nach Geschlossen bei einem der Dämpfer 6 vorliegt oder nicht. In Bezug auf die Bestimmung des Vorliegens oder Nichtvorliegens der Einstellungsänderung des Dämpfers 6, wenn der Benutzer beispielsweise die Einstellungsänderung des Dämpfers 6 unter Verwendung der Klimaanlagenfernsteuerung 40 oder der Dämpferfernsteuerung 30 vornimmt, wird die Information in der Speichereinheit 53 gespeichert, und die Berechnungsvergleichseinheit 54 nimmt Bezug auf die Information, um die Bestimmung durchzuführen. In einem Fall, in dem die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmt, dass die Einstellungsänderung von Offen nach Geschlossen bei einem der Dämpfer 6 vorliegt (JA), kehrt der Ablauf zu der Bearbeitung in Schritt S101 zurück. In einem Fall, in dem andererseits die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmt, dass die Einstellungsänderung von Offen nach Geschlossen bei einem der Dämpfer 6 nicht vorliegt (NEIN), wird die Verarbeitung in Schritt S104 erneut durchgeführt.
Auf diese Weise wird bei dem Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen, denen klimatisierte Luft von der Inneneinheit 2 zugeführt wird, regelmäßig nicht kleiner als die minimale Bodenfläche A_min [m²] eingestellt, indem das Öffnen und Schließen der Dämpfer 6 gesteuert wird. Wenn aus irgendeinem Grund das entflammbare Kühlmittel durch Leckage in die Bereiche gelangt, denen klimatisierte Luft von der Inneneinheit 2 zugeführt wird, ist es mit dieser Einstellung möglich, die Bildung des entflammbaren Bereichs in der Fläche zu unterdrücken, und die Risiken der Entzündung des entflammbaren Kühlmittels können reduziert werden.
Es sei angemerkt, dass das Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 eine Konfiguration annimmt, die durch die Klimaanlagenfernsteuerung 40 und die Dämpferfernsteuerung 30 als separate Komponenten vorgegeben werden, sie ist jedoch nicht auf die oben erläuterte Konfiguration beschränkt. Das Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 kann auch eine Konfiguration annehmen, die durch eine einzige Fernsteuerung vorgegeben wird, bei der eine Funktion der Klimaanlagenfernsteuerung 40 mit einer Funktion der Dämpferfernsteuerung 30 integriert ist.
Wie vorangehend beschriebenen, umfasst das Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 die Klimaanlage, die den Kühlmittelkreislauf umfasst, bei dem die Inneneinheit 2 und die Außeneinheit 1 miteinander durch die Kühlmittelleitung 3 verbunden sind und entflammbares Kühlmittel in der Kühlmittelleitung 3 fließt, und sie ist dazu konfiguriert, die klimatisierte Luft der Mehrzahl von Flächen zuzuführen, die den klimatisierten Räumen entsprechen. Zudem umfasst das Klimatisierungssystem den Klimatisierungskanal 4, der die Inneneinheit 2 mit den jeweiligen Flächen verbindet, die Mehrzahl von Dämpfern 6, die in dem Klimatisierungskanal 4 angeordnet sind und öffenbar und schließbar sind, um die der Mehrzahl jeweiliger Flächen zugeführte klimatisierte Luft zu unterbrechen oder durchzulassen, und die Steuerung 50, die dazu konfiguriert ist, die Dämpfer 6 zu steuern. Die Steuerung 50 steuert dann die Dämpfer 6 so, dass die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen, denen klimatisierte Luft zugeführt wird, als eine Fläche festgelegt wird, die gleich oder größer als die minimale Bodenfläche A_min [m²] ist, die der Bodenfläche entspricht, mit der der entflammbare Bereich selbst dann nicht gebildet wird, wenn entflammbares Kühlmittel austritt.
Mit dem Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 werden die Dämpfer 6 so gesteuert, dass die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen, denen klimatisierte Luft zugeführt wird, regelmäßig als die Fläche festgelegt wird, die gleich oder größer ist als die minimale Bodenfläche A_min [m²], mit der der entflammbare Bereich aufgrund des Austritts von entflammbarem Kühlmittel gebildet wird. Aus diesem Grund ist es möglich, die Bildung des entflammbaren Bereichs in der klimatisierten Fläche zu unterdrücke, und die Risiken der Entzündung des entflammbaren Kühlmittels können reduziert werden.
Bei dem Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 vergleicht die Steuerung 50 in einem Fall, in dem bei einem der Dämpfer 6 die Einstellungsänderung von Offen nach Geschlossen vorliegt, die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] mit der minimalen Bodenfläche A_min [m²].
Bei dem Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 wird in einem Fall, in dem die Einstellungsänderung von Offen nach Schließen bei einem der Dämpfer 6 vorliegt, die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] mit der minimalen Bodenfläche A_min [m²] verglichen. D. h., die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] wird mit der minimalen Bodenfläche A_min [m²] zu einem Zeitpunkt verglichen, zu dem die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] reduziert ist. Aus diesem Grund kann das Öffnen und Schließen der Dämpfer 6 nicht zu einem optimalen Zeitpunkt gesteuert werden, und selbst wenn die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen, wo die Dämpfer 6 offen sind, kleiner ist als die minimale Bodenfläche A_min [m²], kann die gesamte Bodenfläche sofort so eingestellt werden, dass sie gleich oder größer ist als die minimale Bodenfläche A_min [m²].
Ausführungsform 2.
Nun wird die Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung beschrieben, wobei jedoch Beschreibungen, die zu denen der Ausführungsform 1 redundant sind, weggelassen werden und die Komponenten, die den Komponenten der Ausführungsform 1 gleich oder äquivalent sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen werden.
Tabelle 2 umfasst Tabellen, welche ein Beispiel eines Prioritätsrangs P_n jeder der Flächen zeigt, wie sie von der Klimaanlagenfernsteuerung 40 oder der Dämpferfernsteuerung 30 bei dem Klimatisierungssystem gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung eingestellt wird. Eine obere Tabelle zeigt Einstellungsinhalte, und eine untere Tabelle zeigt Einstellungsbeispiele.
Tabelle 2: Einstellungsinhalte

Fläche Prioritätsrang

Fläche n P_n

Einstellungsbeispiel

Fläche Prioritätsrang

Fläche 1 P₁

Fläche 2 P₃

Fläche 3 P₂

Fläche 4 P₄

Fläche 5 P₅

Fläche 6 P₆
Wie in Tabelle 2 gezeigt, wird bei dem Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform 2 der Prioritätsrang P_n (n = 1, 2, 3, 4, ...) für jeden Bereich eingestellt. Hierbei ist der Prioritätsrang in Tabelle 2 P₁ > P₂ > P₃ > P₄ > P₅ > P₆. D. h., P₁ gibt den höchsten Prioritätsrang an, und P₆ gibt den niedrigsten Prioritätsrang an.
Der Prioritätsrang P_n jeder Fläche wird hauptsächlich durch den Benutzer über die Klimaanlagenfernsteuerung 40 oder die Dämpferfernsteuerung 30 eingestellt. Der eingestellte Prioritätsrang P_n jeder Fläche wird dann in der Speichereinheit 53 gespeichert. Es sei angemerkt, dass der Prioritätsrang P_n jeder Fläche durch einen Arbeitsingenieur oder andere Leute eingestellt werden kann.
4 ist ein Diagramm, welches den Steuerungsablauf zum Öffnen und Schließen der Dämpfer 6 in dem Klimatisierungssystem gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Nachfolgend wird der Steuerungsablauf zum Öffnen und Schließen der Dämpfer 6 des Klimatisierungssystems gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
(Schritt S201)
Zuerst nimmt die Berechnungsvergleichseinheit 54 Bezug auf die Speichereinheit 53 und berechnet die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen, wo die Dämpfer 6 offen sind.
(Schritt S202)
Die Berechnungsvergleichseinheit 54 vergleicht die Flächen, wo die Dämpfer 6 offen sind, d. h. die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der momentan klimatisierten Flächen, mit der minimalen Bodenfläche A_min [m²]. Sie bestimmt dann, ob die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der momentan klimatisierten Flächen gleich oder größer ist als die minimale Bodenfläche A_min [m²], oder nicht. In einem Fall, in dem die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmt, dass die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der momentan klimatisierten Flächen gleich oder größer ist als die minimale Bodenfläche A_min [m²] (JA), wird der Ablauf mit der Bearbeitung in Schritt S204 fortgesetzt. Andererseits wird in einem Fall, in dem die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmt, dass die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der momentan klimatisierten Flächen kleiner ist als die minimale Bodenfläche A_min [m²] (NEIN), der Ablauf mit der Bearbeitung in Schritt S203 fortgesetzt.
(Schritt S203)
Die Treibereinheit 55 nimmt Bezug auf die Speichereinheit 53, um den Dämpfer 6 mit dem höchsten Prioritätsrang P_n unter den momentan geschlossenen Dämpfern 6 zu öffnen, und der Ablauf kehrt zu der Bearbeitung in Schritt S201 zurück. Es sei angemerkt, dass, wenn aus irgendeinem Grund der Prioritätsrang P_n des Dämpfers 6 nicht durch den Benutzer oder andere Leute gesetzt ist, beispielsweise eine Konfiguration verwendet werden kann, bei der die Treibereinheit 5 den Dämpfer 6 in einem Bereich benachbart zu dem Bereich öffnet, wo der Dämpfer 6 offen ist. Zudem kann beispielsweise eine Konfiguration verwendet werden, bei der ein Anfangswert des Prioritätsrangs P_n jeder Fläche zuvor in der Speichereinheit 53 gespeichert wird und die Treibereinheit 55 den Dämpfer 6 öffnet, der basierend auf dem Prioritätsrang P_n mit dem Initialwert bestimmt wird.
(Schritt S204)
Die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmt, ob die Einstellungsänderung von Offen nach Geschlossen bei einem der Dämpfer 6 vorliegt oder nicht. In Bezug auf die Bestimmung des Vorliegens oder Fehlens der Einstellungsänderung des Dämpfers 6 wird die Information in der Speichereinheit 53 gespeichert, wenn beispielsweise der Benutzer die Einstellungsänderung des Dämpfers 6 unter Verwendung der Klimaanlagenfernsteuerung 40 oder der Dämpferfernsteuerung 30 durchführt, und die Berechnungsvergleichseinheit 54 nimmt auf diese Information Bezug, um die Bestimmung durchzuführen. In einem Fall, in dem die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmt, dass die Einstellungsänderung von Offen nach Geschlossen bei einem der Dämpfer 6 vorliegt (JA), kehrt der Ablauf zu der Bearbeitung in Schritt S201 zurück. In einem Fall, in dem andererseits die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmt, dass die Einstellungsänderung von Offen nach Geschlossen bei keinem der Dämpfer 6 vorliegt (NEIN), wird die Bearbeitung bei Schritt S204 erneut durchgeführt.
Nun wird als ein spezielles Beispiel ein Steuerungsablauf in einem Fall beschrieben, bei dem aus einem Zustand, in dem die Dämpfer 6 in den Flächen 1 bis 3 als Anfangseinstellung offen sind, der Dämpfer 6 in der Fläche 3 geschlossen wird.
In Schritt S201 nimmt die Berechnungsvergleichseinheit 54 Bezug auf die Speichereinheit 53 und berechnet die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen, wo die Dämpfer 6 offen sind. Hierbei sind die Flächen, wo die Dämpfer 6 offen sind, die Flächen 1 bis 3, und die gesamte Bodenfläche wird wie folgt berechnet: $\sum A_{n} = A_{1} + A_{2} + A_{3} = 24 [m^{2}] .$
In Schritt S202 vergleicht die Berechnungsvergleichseinheit 54 die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen 1 bis 3, wo die Dämpfer 6 offen sind, mit der minimalen Bodenfläche A_min [m²]. Da hierbei ΣA_n = A₁ + A₂ + A₃ = 24 [m²] ist und die minimale Bodenfläche A_min = 24 [m²] ist, ist ΣA_n ≥ A_min erfüllt. Aus diesem Grund bestimmt die Berechnungsvergleichseinheit 54, dass die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen, wo die Dämpfer 6 offen sind, gleich oder größer ist als die minimale Bodenfläche A_min [m²], und der Ablauf wird bei der Bearbeitung in Schritt S204 fortgesetzt.
In Schritt S204 nimmt die Berechnungsvergleichseinheit 54 Bezug auf die Speichereinheit 53 und die Bearbeitung in Schritt S204 wird wiederholt, bis die Einstellungsänderung von Offen nach Geschlossen bei einem der Dämpfer 6 vorliegt. In einem Fall, in dem die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmt, dass die Einstellungsänderung von Offen nach Geschlossen in dem Dämpfer 6 in der Fläche 3 vorliegt, kehrt der Ablauf dann zu der Bearbeitung in Schritt S201 zurück.
In Schritt S201 nimmt die Berechnungsvergleichseinheit 54 erneut Bezug auf die Speichereinheit 53 und berechnet die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen, wo die Dämpfer 6 offen sind. Hierbei sind die Flächen, wo die Dämpfer 6 offen sind, die Flächen 1 und 2, und die gesamte Bodenfläche wird wie folgt berechnet: ΣA_n = A₁ + A₂ = 18 [m²].
In Schritt S202 vergleicht die Berechnungsvergleichseinheit 54 erneut die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen 1 und 2, wo die Dämpfer 6 offen sind, mit der minimalen Bodenfläche A_min [m²]. Da ΣA_n = A₁ + A₂ = 18 [m²] ist und die minimale Bodenfläche A_min = 24 [m²] ist, ist ΣA_n < A_min erfüllt. Aus diesem Grund bestimmt die Berechnungsvergleichseinheit 54, dass die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen, wo die Dämpfer 6 offen sind, kleiner ist als die minimale Bodenfläche A_min [m²], und der Ablauf wird bei der Bearbeitung in Schritt S203 fortgesetzt.
In Schritt S203 nimmt die Berechnungsvergleichseinheit 54 Bezug auf die Speichereinheit 53. Unter den momentan geschlossenen Dämpfern 6, d. h. den Dämpfern 6 in den Bereichen 3 bis 6, öffnet die Treibereinheit 55 den Dämpfer 6 in dem Bereich 4, da der Dämpfer 6 mit dem höchsten Prioritätsrang P_n der Dämpfer 6 in der Fläche 4 ist, und der Ablauf kehrt zu der Bearbeitung in Schritt S201 zurück.
In Schritt S201 nimmt die Berechnungsvergleichseinheit 54 erneut Bezug auf die Speichereinheit 53 und berechnet die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen, wo die Dämpfer 6 offen sind. Hierbei sind die Flächen, wo die Dämpfer 6 offen sind, die Flächen 1, 2 und 4, und die gesamte Bodenfläche wird wie folgt berechnet: ΣA_n = A₁ + A₂ + A₄ = 24 [m²].
In Schritt S202 vergleicht die Berechnungsvergleichseinheit 54 erneut die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen 1, 2 und 4, wo die Dämpfer 6 offen sind, mit der minimalen Bodenfläche A_min [m²]. Da ΣA_n = A₁ + A₂ + A₄ = 24 [m²] ist und die minimale Bodenfläche A_min = 24 [m²] ist, ist ΣA_n ≥ A_min erfüllt. Aus diesem Grund bestimmt die Berechnungsvergleichseinheit 54, dass die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] der Flächen, wo die Dämpfer 6 offen sind, gleich oder größer ist als die minimale Bodenfläche A_min [m²], und der Ablauf wird bei der Bearbeitung in Schritt S204 fortgesetzt.
In Schritt S204 nimmt die Berechnungsvergleichseinheit 54 erneut Bezug auf die Speichereinheit 53, und die Bearbeitung in Schritt S204 wird wiederholt, bis die Einstellungsänderung von Offen nach Geschlossen bei einem der Dämpfer 6 vorliegt. In einem Fall, wo die Berechnungsvergleichseinheit 54 bestimmt, dass die Einstellungsänderung von Offen nach Geschlossen bei einem der Dämpfer 6 vorliegt, kehrt der Ablauf dann zu der Bearbeitung in Schritt S201 zurück.
Auf diese Weise werden bei dem Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform 2 das Öffnen und das Schließen der Dämpfer 6 basierend auf dem zuvor eingestellten Prioritätsrang P_n der Dämpfer 6 gesteuert. Aus diesem Grund wird beispielsweise der Prioritätsrang P_n einer Fläche, wie etwa einer Essküche, wo sich eine Person häufig aufhält, hoch eingestellt, und der Prioritätsrang P_n einer Fläche, wie etwa einem Studierzimmer, wo sich eine Person weniger oft aufhält, wird niedrig eingestellt. Wenn aus irgendeinem Grund das entflammbare Kühlmittel austritt, wird bei dieser Einstellung der Austritt des entflammbaren Kühlmittels in die Fläche mit dem hohen Prioritätsrang P_n unterdrückt, und es ist möglich, die Bildung des entflammbaren Bereichs zu unterdrücken, sodass die Risiken der Entzündung des entflammbaren Kühlmittels reduziert werden.
Bei dem Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform 2 vergleicht die Steuerung 50, wie vorangehend beschrieben, die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] mit der minimalen Bodenfläche A_min [m²]. In einem Fall, in dem die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] unterhalb der minimalen Bodenfläche A_min [m²] liegt, wird der Dämpfer 6 mit dem höchsten Prioritätsrang P_n, die zuvor eingestellt wurde, unter den geschlossenen Dämpfern 6 geöffnet.
Bei dem Klimatisierungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform 2 wird in einem Fall, in dem die gesamte Bodenfläche ΣA_n [m²] unterhalb der minimalen Bodenfläche A_min [m²] liegt, der Dämpfer 6 mit dem höchsten Prioritätsrang P_n unter den geschlossenen Dämpfern 6 geöffnet. Aus diesem Grund wird, wenn aus irgendeinem Grund das entflammbare Kühlmittel austritt, der Austritt des entflammbaren Kühlmittels in die Fläche mit dem hohen Prioritätsrang P_n unterdrückt, und es ist möglich, die Bildung des entflammbaren Bereichs zu unterdrücken, sodass die Risiken der Entzündung des entflammbaren Kühlmittels reduziert werden können.
Bezugszeichenliste

1: Außeneinheit,
2: Inneneinheit,
3: Kühlmittelleitung,
4: Klimatisierungskanal,
6: Dämpfer,
30: Dämpferfernsteuerung,
31: Betriebseinheit,
40: Klimaanlagenfernsteuerung,
41: Betriebseinheit,
42: Übertragungseinheit,
50: Steuerung,
51: Gewinnungseinheit,
52: Empfangseinheit,
53: Speichereinheit,
54: Berechnungsvergleichseinheit,
55: Treibereinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2002372317 [0004]

Claims

Klimatisierungssystem, umfassend: eine Klimaanlage, die einen Kühlmittelkreislauf umfasst, bei dem eine Inneneinheit und eine Außeneinheit durch eine Kühlmittelleitung miteinander verbunden sind und ein entflammbares Kühlmittel in der Kühlmittelleitung fließt, und die dazu konfiguriert ist, klimatisierte Luft einer Mehrzahl von Flächen zuzuführen, die klimatisiertem Raum entsprechen; einen Klimatisierungskanal, der die Inneneinheit mit der Mehrzahl von Flächen verbindet; eine Mehrzahl von Dämpfern, die in dem Klimatisierungskanal angeordnet sind und öffenbar und schließbar sind, um die der Mehrzahl von Flächen zugeführte klimatisierte Luft zu unterbrechen oder durchzulassen; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, die Dämpfer zu steuern, wobei die Steuerung die Dämpfer so steuert, dass eine gesamte Bodenfläche der Flächen, denen klimatisierte Luft zugeführt wird, als eine Fläche eingestellt wird, die gleich oder größer ist als eine minimale Bodenfläche, die einer Bodenfläche entspricht, mit der ein entflammbarer Bereich selbst dann nicht gebildet wird, wenn das entflammbare Kühlmittel austritt.
Klimatisierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Steuerung die gesamte Bodenfläche mit der minimalen Bodenfläche vergleicht und in einem Fall, in dem die gesamte Bodenfläche unter der minimalen Bodenfläche liegt, die Dämpfer öffnet, die geschlossen sind.
Klimatisierungssystem gemäß Anspruch 2, wobei die Steuerung die gesamte Bodenfläche mit der minimalen Bodenfläche vergleicht und in einem Fall, in dem die gesamte Bodenfläche unterhalb der minimalen Bodenfläche ist, den Dämpfer mit einem höchsten Prioritätsrang, der zuvor unter den geschlossenen Dämpfern eingestellt wurde, öffnet.
Klimatisierungssystem gemäß Anspruch 3, ferner umfassend: eine Fernsteuerung damit ein Benutzer den Prioritätsrang der Dämpfer einstellen kann.
Klimatisierungssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Steuerung die gesamte Bodenfläche mit der minimalen Bodenfläche in einem Fall vergleicht, in dem eine Einstellungsänderung von offen nach zu bei einem der Dämpfer vorliegt.