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Technischer Bereich
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Innen(raum)einheit einer Klimatisierungsvorrichtung, die eine Kältemittelleckage-Erfassungseinheit enthält.
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Technologischer Hintergrund
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In den letzten Jahren sind Klimatisierungsvorrichtungen bekannt geworden, die R32 und andere entflammbare Kältemittel verwenden, die ein niedriges Treibhauspotenzial (global warming potential - GWP) haben. Diese Kältemittel werden als Ersatz für R410 verwendet. Es besteht jedoch die Gefahr, dass entflammbares Kältemittel beispielsweise aus einem Wärmetauscher austritt, in eine Auffangwanne strömt und die Auffangwanne überläuft oder aus einer Verbindung von Kältemittelleitungen innerhalb einer Inneneinheit austritt. Da entflammbare Kältemittel ein größeres spezifisches Gewicht als Luft haben, strömt das entflammbare Kältemittel leicht in einen Bereich in der Nähe einer Bodenoberfläche in einem klimatisierten Raum und sammelt sich in dem Bereich in dem klimatisierten Raum an, wodurch ein Feuer oder ein Sauerstoffmangel verursacht werden kann. Insbesondere bei bodenstehenden Inneneinheiten sammelt sich austretendes entflammbares Kältemittel leicht im Bereich nahe der Bodenoberfläche oder in der Inneneinheit an und kann nur schwer verteilt werden. Dies kann leicht einen Brand oder einen Sauerstoffmangel verursachen.
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In Anbetracht der vorstehenden Ausführungen ist in einer bodenstehenden Inneneinheit einer Klimatisierungsvorrichtung, wie sie beispielsweise in der Patentliteratur 1 offenbart ist, ein Kältemittelgas-Erfassungssensor auf der gleichen Höhe wie eine Auffangwanne oder unterhalb der Auffangwanne und an einer anderen Position als die Auffangwanne in Tiefenrichtung der Inneneinheit angeordnet. Außerdem sind in der Inneneinheit eine Kältemittelleitung, die sich ausgehend von einem Innenwärmetauscher erstreckt, und eine Verbindungsleitung, die sich ausgehend von einer Außeneinheit erstreckt, durch einen Verbinder miteinander verbunden. Der Verbinder ist oberhalb und entfernt vom Kältemittelgas-Erfassungssensor angeordnet.
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Zitierliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung Offenlegungsnummer
2016-90109 -
Kurzfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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In der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung, wie sie in der Patentliteratur 1 offenbart ist, ist der Kältemittelgas-Erfassungssensor in Tiefenrichtung von der Auffangwanne beabstandet, damit das von der Auffangwanne aufgenommene Kondenswasser nicht auf den Kältemittelgas-Erfassungssensor spritzt. Infolgedessen kann der Kältemittelgas-Erfassungssensor in dieser Inneneinheit möglicherweise nicht ohne weiteres entflammbares Kältemittel erkennen, das aus dem Wärmetauscher austritt und in die Auffangwanne strömt. Da der Verbinder für die Kältemittelleitungen in der Inneneinheit weiter oberhalb und entfernt vom Kältemittelgas-Erfassungssensors angeordnet ist, kann der Sensor entflammbares Kältemittel, das aus dem Verbinder austritt, möglicherweise nicht sofort erkennen.
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Die vorliegende Offenbarung dient der Lösung des oben genannten Problems und betrifft eine Inneneinheit einer Klimatisierungsvorrichtung, die in der Lage ist, entflammbares Kältemittel, das aus einem Wärmetauscher austritt und in eine Auffangwanne strömt, sowie entflammbares Kältemittel, das aus einem Verbinder für Kältemittelleitungen austritt, sofort zu erkennen.
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Lösung des Problems
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Eine Inneneinheit einer Klimatisierungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst: ein Gehäuse, das einen Lufteinlass, der sich an einer Vorderseite desselben befindet, einen Luftauslass, der sich oberhalb des Lufteinlasses befindet, und einen Luftkanal umfasst, der sich von dem Lufteinlass zu dem Luftauslass erstreckt; einen in dem Luftkanal angeordneten Wärmetauscher; einen Bördelverbinder, der eine Leitung zur Verwendung zur Zufuhr von Kältemittel zu dem Wärmetauscher mit einer Leitung verbindet, die mit einer Außeneinheit verbunden ist; eine Auffangwanne, die unterhalb des Wärmetauschers angeordnet ist; eine Kältemittelleckage-Erfassungseinheit, die so ausgebildet ist, dass sie eine Leckage des Kältemittels erfasst; und eine Steuerung, die so ausgebildet ist, dass sie auf der Grundlage von Erfassungsinformationen, die durch die von der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit durchgeführte Erfassung erhalten werden, bestimmt, ob das Kältemittel austritt oder nicht. Das Innere des Gehäuses ist in einer seitlichen Richtung orthogonal zu einer Vorderseite-Rückseite-Richtung der Inneneinheit in eine Wärmetauscher-Kammer und eine Maschinen-Kammer unterteilt. Der Wärmetauscher und die Auffangwanne sind in der Wärmetauscher-Kammer angeordnet. Die Steuerung ist in einem oberen Raum in der Maschinen-Kammer angeordnet, und der Bördelverbinder und die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit sind in einem unteren Raum in der Maschinen-Kammer angeordnet. Die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit ist so angeordnet, dass sie dem Bördelverbinder gegenüberliegend ist und dass sich zumindest ein Teil der Außenhülle der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit zwischen einer Seite der Auffangwanne und einer Innenfläche des Gehäuses befindet.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit so angeordnet, dass sie dem Bördelverbinder gegenüberliegend ist und dass sich zumindest ein Teil der Außenhülle der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit zwischen der Seite der Auffangwanne und der Innenfläche des Gehäuses befindet. Daher ist es möglich, sowohl entflammbares Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher austritt und in die Auffangwanne strömt, als auch entflammbares Kältemittel, das aus dem Bördelverbinder austritt, sofort zu erkennen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Inneneinheit einer Klimatisierungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, wobei ein Vorderteil eines Gehäuses von dieser abgenommen ist.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den inneren Aufbau einer Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 3 ist eine Frontansicht, die den inneren Aufbau der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 4 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie, die in 3 durch die Pfeile A-A angegeben ist.
- 5 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie, die in 3 durch die Pfeile B-B angegeben ist.
- 6 ist eine vergrößerte Ansicht von Teil C aus 2.
- 7 ist eine vergrößerte Ansicht von Teil D aus 3.
- 8 ist eine vergrößerte Ansicht, die das Teil D aus 3 in Seitenansicht zeigt.
- 9 ist eine Schnittansicht des Teils D entlang einer Linie, die in 3 durch die Pfeile E-E angegeben ist.
- 10 ist eine Schnittansicht einer Auffangwanne in der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 11 ist eine perspektivische Ansicht einer Kältemittelleckage-Erfassungseinheit in der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 12 ist eine Frontansicht der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit in der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 13 ist eine Draufsicht auf die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit in der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
- 14 zeigt einen inneren Aufbau der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit in der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. In jeder der Figuren sind Komponenten, die mit denen in einer vorangegangenen Figur oder in mehreren vorangegangenen Figuren identisch oder zu diesen äquivalent sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibungen werden gegebenenfalls weggelassen oder vereinfacht. Die Formen, Größen, Positionen usw. der in den Figuren dargestellten Komponenten können im Rahmen der vorliegenden Offenbarung in geeigneter Weise geändert werden.
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Ausführungsform
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Inneneinheit einer Klimatisierungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, wobei ein Vorderteil ihres Gehäuses abgenommen ist. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen inneren Aufbau der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. 3 ist eine Frontansicht, die den inneren Aufbau der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. 4 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie, die in 3 durch die Pfeile A-A angegeben ist. 5 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie, die in 3 durch die Pfeile B-B angegeben ist. 6 ist eine vergrößerte Ansicht von Teil C aus 2. 7 ist eine vergrößerte Ansicht von Teil D aus 3. 8 ist eine vergrößerte Ansicht des Teils D aus 3 in Seitenansicht. 9 ist eine Schnittansicht des Teils D entlang einer Linie, die in 3 durch die Pfeile E-E angegeben ist. 10 ist eine Schnittansicht einer Auffangwanne in der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Eine Inneneinheit 100 einer Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform und eine im Freien installierte Außeneinheit (nicht dargestellt) sind durch Kältemittelleitungen miteinander verbunden, um einen Kältekreislauf zu bilden. In der Inneneinheit 100 der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein entflammbares Kältemittel mit einem niedrigen Treibhauspotenzial verwendet. Das entflammbare Kältemittel ist ein Kältemittel, das sich bei Vorhandensein einer Zündquelle in der Nähe des Kältemittels entzündet, wenn die Konzentration des Kältemittels in der Luft in einen bestimmten Bereich fällt. Beispiele für entflammbare Kältemittel sind Einkomponenten-Kältemittel wie HFO1234yf und HFF1123zf, Misch-Kältemittel aus Einkomponenten-Kältemittel und Fluorkohlenwasserstoff (FKW) (Hydrofluorocarbons, HFC) wie R32 und Kohlenwasserstoff-Kältemittel wie Propan (R290). Von den entflammbaren Kältemitteln sind auch mäßig entflammbare Kältemittel umfasst.
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Die Inneneinheit 100 der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist, wie in 1 dargestellt, als Gesamterscheinungsbild eine Quaderform auf und ist eine bodenstehende Inneneinheit, die auf einer Bodenfläche installiert wird, wobei eine Rückseite der Inneneinheit so angeordnet ist, dass sie einer Wandfläche in einem klimatisierten Raum 16 gegenüberliegt. Wie in den 1 bis 5 dargestellt, umfasst die Inneneinheit 100 ein Gehäuse 1, einen Wärmetauscher 2, einen Bördelverbinder 3, eine Auffangwanne 4, ein Gebläse 5, eine Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 und eine Steuerung 7.
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Wie in 1 dargestellt, kann das Gehäuse 1 in einer Vorderseite-Rückseite-Richtung in eine Vorderseite und eine Rückseite unterteilt werden und umfasst an der Vorderseite ein Vorderteil 10 und an der Rückseite ein Rückteil 11. Das Vorderteil 10 kann an dem Rückteil 11 befestigt und von diesem gelöst werden. Das Gehäuse 1 weist einen Lufteinlass 12 auf, der an der Vorderseite angeordnet ist, damit Luft in das Gehäuse 1 gesaugt werden kann, und einen Luftauslass 13 auf, der oberhalb des Lufteinlasses 12 angeordnet ist, damit Luft aus dem Gehäuse 1 ausgestoßen werden kann. Im dargestellten Beispiel sind der Lufteinlass 12 und der Luftauslass 13 im Vorderteil 10 ausgebildet. Wie in 5 dargestellt, ist im Gehäuse 1 ein Luftkanal 15 angeordnet, der sich vom Lufteinlass 12 zum Luftauslass 13 erstreckt. Wie in den 3 und 4 dargestellt, ist das Innere des Gehäuses 1 in einer seitlichen Richtung orthogonal zur Vorderseite-Rückseite-Richtung in eine Wärmetauscher-Kammer X und eine Maschinen-Kammer Y unterteilt. Die Wärmetauscher-Kammer X befindet sich, von der Vorderseite aus gesehen, auf der linken Seite. Die Maschinen-Kammer Y befindet sich, von der Vorderseite aus gesehen, auf der rechten Seite. Der Wärmetauscher 2, die Auffangwanne 4 und das Gebläse 5 sind in der Wärmetauscher-Kammer X angeordnet. Maschinenkomponenten wie die Steuerung 7 sind in einem oberen Raum in der Maschinen-Kammer Y angeordnet, und der Bördelverbinder 3 und die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 sind in einem unteren Raum in der Maschinen-Kammer Y angeordnet.
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Wie in 1 dargestellt, ist in einer Seite des Gehäuses 1, die an die Maschinen-Kammer Y angrenzt, eine Lufteinlassöffnung 14 angeordnet, sodass der klimatisierte Raum 16 und die Maschinen-Kammer Y miteinander in Verbindung stehen und Luft aus dem klimatisierten Raum 16 in das Gehäuse 1 geleitet werden kann. Die Lufteinlassöffnung 14 befindet sich im Vorderteil 10 des Gehäuses 1 und unterhalb der Steuerung 7. Wie in 3 dargestellt, befindet sich in der Nähe der Lufteinlassöffnung 14 eine Temperatur-Erfassungseinheit 8, die beispielsweise einen Thermistor enthält.
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Der Wärmetauscher 2 arbeitet im Kühlbetrieb als Verdampfer und im Heizbetrieb als Verflüssiger und bewirkt einen Wärmeaustausch zwischen Kältemittel und Luft. Der Wärmetauscher 2 ist beispielsweise ein Rippenrohr-Wärmetauscher und umfasst eine Vielzahl von in Abständen angeordneten Rippen und eine Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen, die sich durch die Rippen hindurch in eine Richtung senkrecht zu den Rippen erstrecken. Das Kältemittel strömt in die Wärmeübertragungsleitungen. Der in 5 dargestellte Wärmetauscher 2 umfasst einen vorderen Wärmetauscher 20 und einen hinteren Wärmetauscher 21, die in der Seitenansicht V-förmig angeordnet sind. Beispielsweise können der vordere Wärmetauscher 20 und der hintere Wärmetauscher 21 als eine einzige Einheit vorgesehen sein, die an der Innenseite des Gehäuses 1 befestigt ist, oder sie können separate Einheiten sein, die an der Innenseite des Gehäuses 1 befestigt sind.
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Wie in den 6 bis 9 dargestellt, sind die Bördelverbinder 3 Verbindungsteile, welche die Verbindungsleitungen 30a und 30b und die Anschlussleitungen 31a und 31b verbinden, die mit der Außeneinheit verbunden sind (in den Figuren nicht dargestellt). Die Verbindungsleitungen 30a und 30b dienen der Zuführung des Kältemittels zum Wärmetauscher 2. Wie in den 1 bis 4 dargestellt, sind die Bördelverbinder 3 unterhalb der Steuerung 7 in der Maschinen-Kammer Y angeordnet. Dies liegt daran, dass die Arbeiten für den Anschluss der Kältemittelleitungen schwierig sind, wenn die Bördelverbinder zusammen mit der Steuerung 7, die eine komplizierte Struktur aufweist, im oberen Raum angeordnet sind.
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Sowohl die Verbindungsleitungen 30a und 30b als auch die Anschlussleitungen 31a und 31b sind Kältemittelleitungen, und die Anzahl dieser Verbindungsleitungen und die dieser Anschlussleitungen beträgt zwei. Die Verbindungsleitung 30a und die Anschlussleitung 31a sind Flüssigkeitsleitungen. Die Verbindungsleitung 30b und die Anschlussleitung 31b sind Gasleitungen. Die Verbindungsleitung 30a und die Anschlussleitung 31a sind durch eine Bördelverbindung verbunden. Die Verbindungsleitung 30b und die Anschlussleitung 31b sind durch eine Bördelverbindung verbunden. Die Bördelverbindung ist beispielsweise eine Verbindung, bei der Bördelverschraubungen an den Verbindungsabschnitten der Verbindungsleitungen 30a und 30b befestigt werden, trompetenförmige Bördelabschnitte an den Verbindungsabschnitten der Anschlussleitungen 31a und 31b gebildet werden und beispielsweise Bördelmuttern so angebracht werden, dass sie die Umfänge der Bördelabschnitte umgeben. Die Verbindungsleitung 30a und die Anschlussleitung 31a sind durch die Bördelverschraubung und die Bördelmutter verbunden, die miteinander verschraubt und gekoppelt sind. Die Verbindungsleitung 30b und die Anschlussleitung 31b sind durch die Bördelverschraubungen miteinander verschraubt und verbunden.
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Wie in den 1 bis 3 und 5 dargestellt, ist die Auffangwanne 4 unterhalb des Wärmetauschers 2 angeordnet, um beispielsweise Kondenswasser, das am Wärmetauscher 2 anhaftet, aufzunehmen und zu speichern. Die Auffangwanne 4 ist ein flacher Behälter, der an seiner Oberseite einen Öffnungsabschnitt aufweist und in seitlicher Richtung orthogonal zur Vorderseite-Rückseite-Richtung lang ist. Die Auffangwanne 4 ist so angeordnet, dass der Öffnungsabschnitt an der Oberseite einem unteren Ende des Wärmetauschers 2 zugewandt ist und Kondenswasser aufnimmt, das entlang des Wärmetauschers 2 durch den Öffnungsabschnitt an der Oberseite fällt. Das von der Auffangwanne 4 aufgenommene Kondenswasser wird über einen an die Auffangwanne 4 angeschlossenen Ablaufschlauch 43 in einen Außenbereich abgeleitet.
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Wie in 10 dargestellt, ist eine innere Bodenfläche 40 der Auffangwanne 4 so geneigt, dass sich das Niveau der inneren Bodenfläche 40 von der Rückseite der Auffangwanne 4 zur Vorderseite hin allmählich absenkt. Dies soll das gesammelte Kondenswasser zur Vorderseite leiten und die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6, die an einer Seite der Auffangwanne 4 angeordnet ist, vor dem Kondenswasser schützen, und es soll auch bewirken, dass ein Benutzer bemerkt, dass Kondenswasser aus der Auffangwanne 4 überläuft, wenn ein solcher Überlauf auftritt.
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Außerdem ist, wie in 10 dargestellt, die innere Bodenfläche 40 der Auffangwanne 4 so geneigt, dass sich das Niveau der inneren Bodenfläche 40 von der Wärmetauscher-Kammer X zur Maschinen-Kammer Y hin allmählich absenkt. Dadurch soll das entflammbare Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher 2 austritt und in die Auffangwanne 4 strömt, in die Maschinen-Kammer Y geleitet werden, in der die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 angeordnet ist, wodurch die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 das entflammbare Kältemittel sofort erkennt.
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Wie in den 9 und 10 dargestellt, weist die innere Bodenfläche 40 in der Auffangwanne 4 einen Vorsprung 41 auf, der in eine Richtung von der Wärmetauscher-Kammer X zur Maschinen-Kammer Y lang ist. Dies soll die Dichte des aus dem Wärmetauscher 2 austretenden Kältemittels erhöhen, indem das Kältemittel dazu veranlasst wird, in engem Zustand in Ausnehmungen 42 zu sein, die auf beiden Seiten, die an den Vorsprung 41 in der Vorderseite-Rückseite-Richtung der Inneneinheit 100 angrenzen, ausgebildet sind, ohne dass das Kältemittel sich verteilen kann. Daher kann die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 eine Leckage des Kältemittels mit einer höheren Genauigkeit erkennen. Es wird betont, dass, obwohl nur ein Vorsprung 41 abgebildet ist, dies nicht einschränkend ist; d.h. es können auch mehrere Vorsprünge 41 in einer Reihe angeordnet sein. Weiter kann, obwohl es nicht dargestellt ist, in der Ausnehmung oder in den Ausnehmungen 42 eine weitere Ausnehmung angeordnet sein, die noch weiter zurückgesetzt ist. Die innere Bodenfläche 40 der Auffangwanne 4 kann eine Ausnehmung aufweisen, die sich in einer Richtung von der Wärmetauscher-Kammer X zur Maschinen-Kammer Y hin erstreckt, ohne den Vorsprung 41 aufzuweisen.
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Wie in 5 dargestellt, ist das Gebläse 5 oberhalb des Wärmetauschers 2 im Luftkanal 15 angeordnet. Das heißt, das Gebläse 5 befindet sich auf einer stromabwärts gelegenen Seite im Luftstrom. Wenn das Gebläse 5 gedreht wird, wird in der Inneneinheit 100 Luft im klimatisierten Raum 16 durch den Lufteinlass 12 in den Luftkanal 15 gesaugt. Während die Inneneinheit in Betrieb ist, wird die Luft aus dem klimatisierten Raum 16 durch den vorderen Wärmetauscher 20 und den hinteren Wärmetauscher 21 gekühlt oder erwärmt und als klimatisierte Luft aus dem Luftauslass 13 ausgeblasen.
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Die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 ist so ausgebildet, dass sie ein Leck von entflammbarem Kältemittel erkennt. Wie in den 2 bis 9 dargestellt, ist die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 so angeordnet, dass sie den Bördelverbindern 3 gegenüberliegend ist und dass sich zumindest ein Teil einer Außenhülle der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 zwischen der Seite der Auffangwanne 4 und einer Innenfläche 1a des Gehäuses 1 befindet, damit die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 sowohl entflammbares Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher 2 austritt und in die Auffangwanne 4 strömt, als auch entflammbares Kältemittel, das aus dem Bördelverbinder oder den Bördelverbindern 3 austritt, sofort erkennen kann.
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11 ist eine perspektivische Ansicht der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit in der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 12 ist eine Frontansicht der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit in der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 13 ist eine Draufsicht auf die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit in der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung. 14 zeigt einen inneren Aufbau der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit in der Inneneinheit der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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Wie in den 11 bis 14 dargestellt, umfasst die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 einen Kältemittelsensor 60 und eine Halterung 61, die den Kältemittelsensor 60 zum Schutz des Kältemittelsensors 60 aufnimmt. Die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 ist zum Beispiel vom Sauerstoffkonzentrations-Typ oder vom Entflammbare-Gase-Detektions-Typ. Die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 ist mittels eines Befestigungselements 62, das aus Blech besteht und an der Halterung 61 angebracht ist, an der Innenfläche 1a des Gehäuses 1 befestigt. In beiden Endabschnitten des Befestigungselements 62 sind entsprechende Löcher 62a ausgebildet, durch welche Löcher 62a Fixierungselemente wie beispielsweise Schrauben hindurchgeführt werden können. Das Befestigungselement 62 wird durch die Fixierungselemente, welche die jeweiligen Löcher 62a durchdringen, an der Innenfläche 1a des Gehäuses 1 befestigt.
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In einer der Auffangwanne 4 gegenüberliegenden Oberfläche der Halterung 61 sind mehrere Schlitze 61a ausgebildet, damit entflammbares Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher 2 austritt und in die Auffangwanne 4 strömt, sofort durch die Schlitze 61a in der Halterung 61 aufgenommen und erfasst werden kann.
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Wie in 1 dargestellt, befindet sich die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 an einer tieferen Position als die Lufteinlassöffnung 14, um entflammbares Kältemittel, das schwerer als Luft ist, effizient zu erkennen, wenn das entflammbare Kältemittel zusammen mit der Luft in das Gehäuse strömt, nachdem es in den klimatisierten Raum 16 ausgetreten ist.
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Die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 ist über eine Signalleitung mit der Steuerung 7 verbunden. Die aus der Erfassung durch die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 gewonnenen Erfassungsinformationen werden über die Signalleitung an die Steuerung 7 gesendet.
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Wie in den 1 bis 3 dargestellt, ist die Steuerung 7 in einem elektrischen Bauteilkasten angeordnet. Die Steuerung 7 führt eine Steuerung von Komponenten durch, die für den Kühl- oder Heizbetrieb der Klimatisierungsvorrichtung notwendig sind. Der elektrische Bauteilkasten mit der Steuerung 7 befindet sich im oberen Raum der Maschinen-Kammer Y. Damit soll erreicht werden, dass sich die Steuerung 7, die eine Zündquelle darstellt, nicht in der Nähe von entflammbarem Kältemittelgas befindet, welches schwerer als Luft ist und sich in einem unteren Bereich der Inneneinheit 100 sammelt, wenn das entflammbare Kältemittelgas austritt, d. h. es soll verhindert werden, dass ein Brand entsteht, wenn das entflammbare Kältemittelgas austritt. Darüber hinaus bestimmt die Steuerung 7, ob das entflammbare Kältemittelgas entweicht oder nicht, beispielsweise auf der Grundlage von Erfassungsinformationen, die aus der Erfassung durch die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 gewonnen werden, und steuert beispielsweise das Gebläse 5 an, wenn die Steuerung feststellt, dass das entflammbare Kältemittelgas austritt.
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Weiter besteht eine Gefahr, dass das entflammbare Kältemittel beispielsweise aus dem Wärmetauscher 2 austritt, in die Auffangwanne 4 strömt und die Auffangwanne 4 überläuft oder aus dem Bördelverbinder oder den Bördelverbindern 3 austritt, die in der Inneneinheit 100 vorhanden sind. Da entflammbares Kältemittel ein größeres spezifisches Gewicht als Luft besitzt, strömt das entflammbare Kältemittel leicht in den Bereich nahe der Bodenoberfläche im klimatisierten Raum 16 und sammelt sich in diesem Bereich im klimatisierten Raum 16 an und kann in einigen Fällen einen Brand oder einen Sauerstoffmangel verursachen. Insbesondere in dem Fall, in dem die Inneneinheit 100 vom bodenstehenden Typ ist, sammelt sich das entflammbare Kältemittel bei einer Leckage leicht in dem Bereich nahe der Bodenoberfläche oder in der Inneneinheit 100 an und kann sich so nicht leicht zerstreuen. Dies war eine der Hauptursachen für einen Brand oder einen Sauerstoffmangel.
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In Anbetracht der vorstehenden Ausführungen ist bei der Inneneinheit 100 der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Gehäuse 1 mit dem Lufteinlass 12 an der Vorderseite, dem Luftauslass 13 oberhalb des Lufteinlasses 12 und dem Luftkanal 15, der sich vom Lufteinlass 12 zum Luftauslass 13 erstreckt, versehen. Die Inneneinheit 100 umfasst außerdem den Wärmetauscher 2, die Bördelverbinder 3, die Auffangwanne 4, die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 und die Steuerung 7. Der Wärmetauscher 2 ist im Luftkanal 15 angeordnet. Die Bördelverbinder 3 verbinden die Verbindungsleitungen 30a und 30b für die Zufuhr des Kältemittels zum Wärmetauscher 2 mit den Anschlussleitungen 31a und 31b, die mit der Außeneinheit verbunden sind. Die Auffangwanne 4 ist unterhalb des Wärmetauschers 2 angeordnet. Die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 ist dazu ausgebildet, eine Leckage des Kältemittels zu erkennen. Die Steuerung 7 ist dazu ausgebildet, auf der Grundlage der von der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 erhaltenen Erfassungsinformationen zu bestimmen, ob das Kältemittel austritt oder nicht. Das Gehäuse 1 ist in der seitlichen Richtung orthogonal zur Vorderseite-Rückseite-Richtung in die Wärmetauscher-Kammer X und die Maschinen-Kammer Y unterteilt. In der Wärmetauscher-Kammer X sind der Wärmetauscher 2 und die Auffangwanne 4 angeordnet. In der Maschinen-Kammer Y sind im oberen Raum die Steuerung 7 und im unteren Raum die Bördelverbinder 3 und die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 angeordnet. Die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 ist so angeordnet, dass sie den Bördelverbindern 3 gegenüberliegend ist und dass sich zumindest ein Teil der Außenhülle der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit zwischen der Seite der Auffangwanne 4 und der Innenfläche 1a des Gehäuses 1 befindet.
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Somit ist in der Inneneinheit 100 der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 so angeordnet, dass sie den Bördelverbindern 3 gegenüberliegend ist und so, dass zumindest ein Teil der Außenhülle der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 zwischen der Seite der Auffangwanne 4 und der Innenfläche 1a des Gehäuses 1 angeordnet ist, wodurch es möglich ist, sowohl entflammbares Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher 2 austritt und in die Auffangwanne 4 strömt, als auch entflammbares Kältemittel, das aus dem Bördelverbinder oder den Bördelverbindern 3 austritt, sofort zu erkennen.
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Darüber hinaus verfügt das Gehäuse 1 über die Lufteinlassöffnung 14, durch die der klimatisierte Raum 16 und die Maschinen-Kammer Y miteinander in Verbindung stehen und durch die Luft aus dem klimatisierten Raum 16 in das Gehäuse 1 gesaugt werden kann. Die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 ist an einer tieferen Position als die Lufteinlassöffnung 14 angeordnet. Somit ist es in der Inneneinheit 100 der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, Kältemittelgas, das in den klimatisierten Raum 16 entweicht, zusammen mit Luft in das Gehäuse 1 strömen zu lassen und das Kältemittelgas, das schwerer als die Luft ist, unter Verwendung der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6, die sich an der tieferen Position als die Lufteinlassöffnung 14 befindet, effizient zu erfassen.
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Die innere Bodenfläche 40 der Auffangwanne 4 ist so geneigt, dass sich das Niveau der inneren Bodenfläche 40 allmählich in Richtung von der Rückseite zur Vorderseite hin absenkt. Somit ist es in der Inneneinheit 100 der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, gesammeltes Kondenswasser zur Vorderseite zu leiten und somit die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6, die sich zwischen der Seite der Auffangwanne 4 und der Innenfläche 1a des Gehäuses 1 befindet, vor dem Kondenswasser zu schützen. So kann ein Ausfall der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 verhindert werden, der eintreten würde, wenn das Kondenswasser auf die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 spritzt.
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Die Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 umfasst den Kältemittelsensor 60 und die Halterung 61, die den Kältemittelsensor 60 zum Schutz des Kältemittelsensors aufnimmt. In einer Seitenfläche der Halterung 61, die der Auffangwanne 4 gegenüberliegend ist, sind die Schlitze 61a ausgebildet. Somit ist es in der Inneneinheit 100 der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, entflammbares Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher 2 austritt und in die Auffangwanne 4 strömt, durch die Schlitze 61a in die Halterung 61 zu leiten und somit das entflammbare Kältemittel sofort zu erkennen.
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Die innere Bodenfläche 40 der Auffangwanne 4 ist so geneigt, dass sich das Niveau der inneren Bodenfläche 40 allmählich von der Wärmetauscher-Kammer X zur Maschinen-Kammer Y hin absenkt. Somit ist es in der Inneneinheit 100 der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, entflammbares Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher 2 austritt und in die Auffangwanne 4 strömt, hin zur Maschinen-Kammer Y zu leiten und somit das entflammbare Kältemittel unter Verwendung der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 sofort zu erkennen.
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Die innere Bodenfläche 40 der Auffangwanne 4 enthält den Vorsprung 41, der in Richtung von der Wärmetauscher-Kammer X zur Maschinen-Kammer Y lang ist. So ist es in der Inneneinheit 100 der Klimatisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Dichte des aus dem Wärmetauscher 2 austretenden Kältemittels zu erhöhen, indem das Kältemittel in den auf beiden Seiten, die an den Vorsprung 41 angrenzen, ausgebildeten Ausnehmungen 42 in engem Zustand gehalten wird, ohne dass sich das Kältemittel verteilen kann. Dadurch kann die Erfassungsgenauigkeit der Kältemittelleckage-Erfassungseinheit 6 erhöht werden.
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Obwohl sich die vorstehende Beschreibung auf eine Ausführungsform bezieht, ist sie nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel ist die vorstehende Beschreibung bezüglich der Inneneinheit 100 der Klimatisierungsvorrichtung nicht einschränkend, und kann die Inneneinheit 100 daher andere Komponenten als die in der Beschreibung genannten Komponenten enthalten. Darüber hinaus ist die Darstellung des Gehäuses 1 in den Figuren nicht einschränkend, und das Gehäuse 1 kann so ausgebildet sein, dass beispielsweise eine Vorderseite eines kastenförmigen Rückteils mit einem plattenförmigen Vorderteil abgedeckt ist, oder es kann auf andere Weise ausgebildet sein. Bei der Auffangwanne 4 ist es nicht unbedingt erforderlich, dass die innere Bodenfläche 40 der Auffangwanne 4 geneigt ist. Die innere Bodenfläche 40 kann eine horizontale Oberfläche sein. Auch kann die innere Bodenfläche 40 der Auffangwanne 4 ohne den Vorsprung 41 oder die Ausnehmungen 42 ausgebildet sein. Außerdem kann das Gehäuse 1 ohne die Lufteinlassöffnung 14 ausgebildet sein. Das heißt, der Umfang der vorliegenden Offenbarung umfasst Konstruktionsänderungen und Anwendungsvariationen, die von einer Person mit gewöhnlichen Fachkenntnissen auf diesem Gebiet der Technik vorgenommen werden, ohne von der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse,
- 1a
- Innenfläche,
- 2
- Wärmetauscher,
- 3
- Bördelverbinder,
- 4
- Auffangwanne,
- 5
- Gebläse,
- 6
- Kältemittelleckage-Erfassungseinheit,
- 7
- Steuerung,
- 8
- Temperatur-Erfassungseinheit,
- 10
- Vorderteil,
- 11
- Rückteil,
- 12
- Lufteinlass,
- 13
- Luftauslass,
- 14
- Lufteinlassöffnung,
- 15
- Luftkanal,
- 16
- klimatisierter Raum,
- 20
- vorderer Wärmetauscher,
- 21
- hinterer Wärmetauscher,
- 30a, 30b
- Verbindungsleitung,
- 31a, 31b
- Anschlussleitung,
- 40
- innere Bodenfläche,
- 41
- Vorsprung,
- 42
- Ausnehmung,
- 43
- Ablaufschlauch,
- 60
- Kältemittelsensor,
- 61
- Halterung,
- 61a
- Schlitz,
- 62
- Befestigungselement,
- 62a
- Loch,
- 100
- Inneneinheit,
- X
- Wärmetauscher-Kammer,
- Y
- Maschinen-Kammer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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