JP2000028210A

JP2000028210A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2000028210A
Application number: JP10192813A
Authority: JP
Inventors: Ryuzaburo Yajima; 龍三郎矢嶋
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1998-07-08
Publication date: 2000-01-28
Anticipated expiration: 2018-07-08
Also published as: JP4269353B2

Abstract

(57)【要約】【課題】運転停止後の温度条件,圧力条件等を利用し
て、ポンプダウン運転を行わなくても、冷媒を室外機に
溜め込むことができ、室内への大量の冷媒漏れを防止で
きる空気調和機を提供する。【解決手段】この空気調和機は、制御部１７でもっ
て、室外温度と室内温度とに基づいて閉鎖機構を構成す
る電動膨張弁２と４路切替弁５を制御して、大部分の冷
媒を室外機１３に溜める。代表例として、冷房運転後の
停止時で、室外温度が室内温度よりも高いときには、冷
媒は運転中の主な滞留場所である室外機１３から室内機
１０に移動しようとするから、電動膨張弁２を全閉に
し、４路切替弁５を冷房位置にして、閉鎖機構を遮断す
る。ポンプダウン運転を行わなくても、冷媒を室外機に
溜め込むことができ、室内への大量の冷媒漏れを防止で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、万一、冷媒回路
の配管が破損した場合にも、室内への冷媒洩れを防ぐこ
とができ、着火の危険性を回避できる空気調和機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、室内機と室外機とが分離されてい
る室内外分離型のルームエアコン,パッケージエアコン,
低温冷凍機器の代替冷媒としては、ＨＦＣ(ハイドロフ
ルオロカーボン)物質であるところのＲ４０７ＣやＲ４
１０ＡやＲ４０４Ａが提案されている。

【０００３】これらの冷媒は、アシュレ(ASHRAE)基準で
の不燃範囲にある冷媒であり、燃焼抑制作用のあるＲ１
２５が混合されているので、地球温暖化係数ＧＷＰ(ニ
酸化炭素比)については比較的高い。たとえば、Ｒ４０
７ＣのＧＷＰは１５３０であり、Ｒ４１０ＡのＧＷＰは
１７３０であり、Ｒ４０４ＡのＧＷＰは３２６０であ
り、Ｒ２２のＧＷＰは１５００である。

【０００４】ところで、ＨＦＣ冷媒の中でもＲ３２やＲ
１５２ａは、その分子中に水素を比較的多く含むので、
大気寿命が比較的短くＧＷＰも低いが、Ｒ３２やＲ１５
２ａは弱燃焼性を示す。

【０００５】また、フッ素を含まないプロパン,ブタン
など炭化水素のＧＷＰは殆どゼロに近い反面、強燃性を
示す。

【０００６】上記Ｒ３２など弱燃焼性ガスは、室外空間
へ漏洩しても、冷媒ガス濃度は上昇せず、安全上の問題
が無い。弱燃焼性ガスは、着火に必要な着火エネルギー
が非常に大きい上に、空気中ガス濃度が大きくならない
と着火に至らない。したがって、弱燃焼性ガスは、室内
居住空間へ漏洩した場合でも着火する可能性が非常に小
さい。すなわち、弱燃焼性ガスは、熱交換器のピンホー
ルやフレア接続部からの緩慢な漏洩で室内への漏洩速度
が小さな場合には室内や室外へ拡散してもガス濃度が上
がらず着火しない。また、運転時には、たとえ冷媒が漏
洩したとしても、室内の気流が撹拌されており、気流速
度が比較的大きな状態であるので、漏洩冷媒が拡散し
て、着火するようなガス濃度にならない。

【０００７】しかし、運転停止時には、室内気流状態は
比較的安定した状態であるので、漏れた冷媒は拡散され
ない。このため、比重が空気よりも大きいフッ素冷媒が
漏れた場合には、床面近くで冷媒濃度が比較的上昇し易
い。したがって、この床面近くで通常有り得ないような
大きなエネルギーを瞬間的に発する強力な着火源がある
場合などは、着火の可能性が僅かに残る。

【０００８】そこで、従来、運転停止時に冷媒を室外機
に閉じ込めておくために、停止前にポンプダウン運転を
行って、室内機の冷媒を室外機に移動させることが提案
されている。また、冷媒漏洩を検知した際にポンプダウ
ン運転することが提案されている(特開平５−１１８７
２０号公報参照)。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ポンプダウン
運転を長く継続すると、圧縮機の内部温度が異常上昇し
たり、暖房シーズンでの冷風吹き出しなどの問題が生じ
るし、エネルギー消費も伴う。したがって、頻繁にポン
プダウン運転を行うことは、機器の快適性,信頼性,省エ
ネルギー上望ましくない。

【００１０】そこで、この発明の目的は、運転停止後の
温度条件,圧力条件等を利用して、ポンプダウン運転を
行わなくても、冷媒を室外機に溜め込むことができ、室
内への大量の冷媒漏れを防止できる空気調和機を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明の空気調和機は、室内温度を検出す
る室内温度センサと、室外温度を検出する室外温度セン
サと、室内機と室外機とを接続する冷媒回路の室外側回
路に接続され、上記室外機から上記室内機への冷媒の移
動を遮断する閉鎖機構と、上記室外温度センサが検出し
た室外温度と上記室内温度センサが検出した室内温度と
に基づいて、大部分の冷媒を室外機に溜めるように、上
記閉鎖機構の開閉を制御する閉鎖機構制御部とを備えた
ことを特徴としている。

【００１２】この請求項１の発明では、上記閉鎖機構制
御部は、上記室外温度と室内温度とに基づいて上記閉鎖
機構を制御して、大部分の冷媒を室外機に溜める。代表
例として、冷房運転後の停止時で、室外温度が室内温度
よりも高いときには、冷媒は運転中の主な滞留場所であ
る室外機から室内機に移動しようとするから、閉鎖機構
を遮断する。一方、暖房運転後の停止時で、室外温度が
室内温度よりも低いときには、冷媒は運転中の主な滞留
場所である室内機から室外機に移動しようとするから、
閉鎖機構を開いて室内機から室外機への冷媒移動を促
す。

【００１３】したがって、この発明によれば、運転停止
後の温度条件,圧力条件等を利用して、ポンプダウン運
転を行わなくても、冷媒を室外機に溜め込むことがで
き、室内への大量の冷媒漏れを防止できる。

【００１４】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部は、冷房運
転後に圧縮機を停止する場合で、上記室内温度が上記室
外温度よりも低いときには、圧縮機の停止前もしくは停
止直後に、上記閉鎖機構を閉じて、冷媒回路を遮断する
ことを特徴としている。

【００１５】冷房運転中は冷媒の主な滞留場所は室外機
である。そして、冷房運転後に圧縮機を停止した直後に
は、均圧により室外機から室内機に冷媒が戻ろうとす
る。その後、室内温度が室外温度よりも低いときには、
冷媒は室外機から室内機に自然に移動しようとする。

【００１６】したがって、この場合、請求項２の発明で
は、閉鎖機構制御部は、圧縮機の停止前もしくは停止直
後に上記閉鎖機構を閉じて冷媒回路を遮断する。これに
より、冷房運転中に室外機に滞留した大部分の冷媒が、
冷房運転停止後に室外機から室内機に移動することを防
いで、冷媒を室外機に溜め込むことができる。したがっ
て、ポンプダウン運転を行わなくても、室内への大量の
冷媒漏れを防止できる。

【００１７】また、請求項３の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部は、冷房運
転後に圧縮機を停止する場合で、上記室内温度と上記室
外温度とが略等しいときには、圧縮機の停止前もしくは
停止直後に、上記閉鎖機構を閉じて、冷媒回路を遮断す
ることを特徴としている。

【００１８】この請求項３の発明では、上記閉鎖機構制
御部は、冷房運転後に圧縮機を停止する場合で上記室内
温度と上記室外温度とが略等しいときには、圧縮機の停
止前もしくは停止直後に上記閉鎖機構を閉じて冷媒回路
を遮断する。これにより、冷房運転停止後の均圧によっ
て室外機から室内機へ大量の冷媒が移動することを防止
でき、ポンプダウン運転を行わなくても、冷媒を室外機
に溜め込むことができる。

【００１９】また、請求項４の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部は、冷房運
転後に圧縮機を停止する場合で、上記室内温度が上記室
外温度よりも高いときには、圧縮機を停止してから所定
時間だけ経過して冷媒が室内機から室外機に移動した後
もしくは圧縮機の停止直後に、上記閉鎖機構を閉じて、
冷媒回路を遮断することを特徴としている。

【００２０】冷房運転後に圧縮機を停止するときに、大
部分の冷媒は室外機に滞留しており、室内温度が室外温
度よりも高いときには、冷媒は室内機から室外機に自然
に移動しようとする。したがって、この場合、請求項４
の発明では、圧縮機を停止してから所定時間だけ経過し
て冷媒が室内機から室外機に移動した後もしくは圧縮機
の停止直後に、上記閉鎖機構を閉じて、冷媒回路を遮断
する。これにより、冷房運転中に大部分の冷媒を室外機
に滞留させた状態で、冷房運転停止後に、さらに、室内
機から室外機に冷媒を移動させ、室外機へのさらなる冷
媒移動を図れる。

【００２１】また、請求項５の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部は、暖房運
転後に圧縮機を停止する場合で、上記室内温度が上記室
外温度よりも低いときには、圧縮機の停止直前もしくは
停止直後に、４路切替弁を冷房運転位置に切換え、閉鎖
機構を開にして、冷媒を室内機から室外機に移動させる
か、ポンプダウン運転を行って、室内機から室外機に冷
媒を圧送してから、閉鎖機構を閉じることを特徴として
いる。

【００２２】暖房運転中は冷媒の主な滞留場所は室内機
である。そして、暖房運転後に圧縮機を停止した場合に
は、均圧により室内機から室外機に冷媒が移動しようと
する。その後、室内温度が室外温度よりも低いときに
は、冷媒は室外機から室内機に自然に移動しようとす
る。したがって、この場合、この請求項５の発明では、
圧縮機の停止直前もしくは停止直後に、４路切替弁を冷
房運転位置に切換え、閉鎖機構を開にして、冷媒を室内
機から室外機に移動させるか、ポンプダウン運転を行っ
て、室内機から室外機に冷媒を圧送する。そしてその
後、閉鎖機構を閉じる。これにより、圧縮機停止直後の
均圧による室内機から室外機への冷媒移動を促進でき、
その後は閉鎖機構を閉じて温度差に起因する室外機から
室内機への冷媒の自然移動を防ぐ。したがって、この発
明によれば、運転停止後の温度条件,圧力条件等を利用
して、冷媒を室外機に溜め込むことができ、ポンプダウ
ン運転の回数を抑えながら、室内への大量の冷媒漏れを
防止できる。

【００２３】また、請求項６の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部は、暖房運
転後に圧縮機を停止する場合で、上記室内温度と上記室
外温度が略等しいときには、圧縮機の停止直前もしくは
停止直後に、４路切替弁を冷房運転位置に切り替え、閉
鎖機構を開にして、冷媒を室内機から室外機に移動させ
るか、ポンプダウン運転を行って、室内機から室外機に
冷媒を圧送してから、閉鎖機構を閉じることを特徴とし
ている。

【００２４】暖房運転後に圧縮機を停止する場合、圧縮
機の停止直後に均圧によって、室内機から室外機に冷媒
が急速に移動しようとする。したがって、この請求項６
の発明では、圧縮機の停止直前もしくは停止直後に、４
路切替弁を冷房運転位置に切換え、閉鎖機構を開にし
て、冷媒を室内機から室外機に移動させる。あるいは、
ポンプダウン運転を行って、室内機から室外機に冷媒を
圧送する。

【００２５】したがって、この発明によれば、運転停止
後の温度条件,圧力条件等を利用して、冷媒を室外機に
溜め込むことができ、ポンプダウン運転の回数を抑えな
がら、室内への大量の冷媒漏れを防止できる。

【００２６】また、請求項７の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部は、暖房運
転後に圧縮機を停止する場合で、上記室内温度が上記室
外温度よりも高いときには、圧縮機を停止してから所定
時間だけ経過して冷媒が室内機から室外機に移動した後
に、上記閉鎖機構を閉じて、冷媒回路を遮断することを
特徴としている。

【００２７】暖房運転後に圧縮機を停止する場合で、上
記室内温度が上記室外温度よりも高いときには、室内機
に滞留している大部分の冷媒が室内機から室外機に移動
しようとする。したがって、この場合、請求項７の発明
では、圧縮機を停止してから所定時間だけ経過して冷媒
が室内機から室外機に移動した後に、上記閉鎖機構を閉
じて、冷媒回路を遮断する。これにより、室内温度と室
外温度との温度差を利用して、圧縮機停止後に室内機か
ら室外機へ冷媒を移動させ、冷媒を室外機に溜め込むこ
とができる。したがって、この請求項７の発明によれ
ば、ポンプダウン運転の回数を抑えながら、室内への大
量の冷媒漏れを防止できる。

【００２８】また、請求項８の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、地球温暖化係数が低くて燃焼性
を有する冷媒を使用したことを特徴としている。

【００２９】この請求項８の発明では、地球温暖化係数
が低い冷媒を使用したから、地球温暖化を防止できる。
同時に、運転停止後の温度条件,圧力条件等を利用し
て、冷媒を室外機に溜め込むことができるから、燃焼性
を有する冷媒が室内へ大量に漏れることを防止でき、火
災の危険性をなくすることができる。

【００３０】また、請求項９の発明は、請求項５または
６に記載の空気調和機において、上記４路切替弁は、コ
イルが非励磁のときに冷房運転位置になることを特徴と
している。

【００３１】この請求項９の発明では、暖房運転後に圧
縮機を停止する場合で、室内温度が室外温度よりも低い
か略等しいときに、圧縮機の停止直前もしくは停止直後
に４路切替弁を冷房運転位置に切り替え、閉鎖機構を開
にして、冷媒を室内機から室外機に移動させる。そし
て、このとき、４路切替弁のコイルを非励磁にすれば、
４路切替弁が冷房運転位置になるので、無駄な電力消費
をなくすことができると同時に、４路切替弁の長寿命化
を図れる。

【００３２】また、請求項１０の発明は、請求項４また
は７に記載の空気調和機において、圧縮機を停止してか
ら閉鎖機構を閉じるまでの所定時間内に室外ファンと室
内ファンの少なくとも一方を運転することを特徴として
いる。

【００３３】この請求項１０の発明では、室外ファン，
室内ファンを運転することによって、冷媒の温度を室外
温度，室内温度に早く近づけることができるから、室内
温度と室外温度の差を利用した室外への冷媒移動を促進
できる。なお、室外ファンのみを運転する場合には、室
外ファンと室内ファンの両方を運転する場合に比べて、
冷媒の移動速度が遅くなるが、運転停止後に室内ファン
を運転することによる不快感(停止しているのに室内機
から風がでること)をおこさずにすむ。

【００３４】上述のように、この発明は、室内外の温度
差や、停止時の室内機と室外機との差圧を利用すること
により、運転停止後に冷媒を室内側から室外側へと移動
させ、停止時の室内冷媒滞留量を常に最小の状態として
おく。このことによって、室内への大量の冷媒漏れを防
止する。これにより、Ｒ３２などの低ＧＷＰ冷媒を安全
に使用するための手段を安価に提供することができる。
なお、弱燃焼性を有する冷媒に関しては、Ｒ３２,Ｒ５
１２ａ,Ｒ１４２ｂ,Ｒ１４３ａなどのＨＦＣ冷媒や、Ｒ
７１７（アンモニア）などがある。また、これらの混合
物や、これら以外の冷媒との混合物も各種提案されてい
る。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。

【００３６】図１に、この発明の空気調和機の実施の形
態の構成を示す。この空気調和機は、室内熱交換器１，
電動膨張弁２，室外熱交換器３，４路切替弁５が順に閉
ループ状に接続されており、上記４路切替弁５の残りの
２つの端子５ｃ，５ｄに圧縮機６が接続されている。そ
して、この圧縮機６の吐出側と端子５ｄとの間に吐出方
向に向かって順方向の逆止弁７が接続されている。

【００３７】図１の室内機１０は、上記室内熱交換器１
と室内クロスフローファン１１を有し、この室内機１０
には、室内温度センサ１２が取り付けられている。ま
た、室外機１３は、室外熱交換器３と室外ファン１５を
有し、この室外機１３には、室外温度センサ１６が取り
付けられている。

【００３８】そして、上記室内温度センサ１２と室外温
度センサ１６は、信号線で制御部１７に接続されてい
る。この制御部１７は、室内温度センサ１２からの室内
温度を表す信号と、室外温度センサ１６からの室外温度
を表す信号とに基づいて、電動膨張弁２，４路切替弁
５，室内クロスフローファン１１，室外ファン１５およ
び圧縮機６を制御する。

【００３９】次に、上記制御部１７の動作を説明する。
この制御部１７は、冷房後の停止時には、室内温度と室
外温度の組み合わせに応じて、次の(１),(２),(３)のよ
うに動作する。

【００４０】(１) 冷房運転後の停止時に、室内温度が
室外温度よりも低い場合には、圧縮機６の停止前または
停止直後に、電動膨張弁２を全閉にし、かつ、４路切替
弁５を破線で示す冷房位置にする。これにより、室外側
の冷媒回路２１Ａが電動膨張弁２によって閉鎖され、室
外側の冷媒回路２１Ｂが４路切替弁５と逆止弁７によっ
て室外側から室内側への方向の冷媒流が遮断される。こ
の遮断によって、圧縮機６の停止直後の均圧によって、
室外熱交換器３から室内熱交換器１の方向に冷媒が移動
することを防止し、かつ、均圧後の室内外温度差によっ
て室外熱交換器３から室内熱交換器１に冷媒が移動する
ことを防止できる。なお、電動膨張弁２による上記遮断
のタイミングを圧縮機６の停止前に設定することによっ
て、均圧による冷媒逆流を完全に防止できる。

【００４１】(２) 冷房運転後の停止時に、室内温度と
室外温度が略等しい場合には、前記(１)の場合と同じ
く、電動膨張弁２を全閉にし、かつ、４路切替弁５を冷
房位置にして、室外側冷媒回路２１Ａ,２１Ｂと室内側
冷媒回路２２Ａ,２２Ｂとを遮断する。この遮断によっ
て、圧縮機６の停止直後の均圧によって、室外熱交換器
３から室内熱交換器１の方向に冷媒が移動することを防
止できる。

【００４２】(３) 冷房運転後の停止時に、室内温度が
室外温度よりも高い場合には、温度差によって、冷媒が
室内機１０から室外機１３に移動しようとする。したが
って、圧縮機６を停止してから所定時間が経過した後
に、４路切替弁５を冷房位置にし、電動膨張弁２を全閉
にして、室外側冷媒回路２１Ａ,２１Ｂと室内側冷媒回
路２２Ａ,２２Ｂとを遮断する。これにより、冷房運転
中に大部分の冷媒が滞留している室外機１３に、冷房運
転後にさらに、冷媒を溜め込むことができる。これによ
り、万一の冷媒配管の折損事故時にも、室内への冷媒漏
れを最小限に抑えることができる。なお、上記制御部１
７が電動膨張弁２を全開にしているときに、室外ファン
１５を駆動すれば、室外熱交換器３の温度をより一層低
下させて、温度差に起因する室内機１０から室外機１３
への冷媒移動を促進させることができる。このとき、室
外ファン１５と室内ファン１１の両方を駆動すれば、上
記温度差を一層大きくできるが、停止後に室内ファン１
１を回すことで室内機１０から風が出るから、快適性を
損なう可能性がある。

【００４３】また、この制御部１７は、暖房後の停止時
には、室内温度と室外温度の組み合わせに応じて、次の
(４),(５),(６)のように動作する。

【００４４】(４) 暖房運転後の停止時に、室内温度が
室外温度よりも低い場合には、この温度差に起因して室
外機１３から室内機１０に冷媒が移動しようとするが、
圧縮機停止直後の均圧時には、室内機１０から室外機１
３に冷媒が移動しようとする。したがって、制御部１７
は、圧縮機停止直後の均圧期間だけ、電動膨張弁２を全
開にし、４路切替弁５を冷房位置に切換えて、室内機１
０から室外機１３に冷媒を移動させる。その後、電動膨
張弁２を全閉にして、冷媒回路を閉鎖する。

【００４５】(５) 暖房運転後の停止時に、室内温度と
室外温度とが略等しい場合には、前記(４)と同様に、制
御部１７は、圧縮機停止直後の均圧期間だけ電動膨張弁
２を全開にし、４路切替弁５を冷房位置に切換えて、室
内機１０から室外機１３に冷媒を移動させる。その後、
電動膨張弁２を全閉にして、冷媒回路を閉鎖する。

【００４６】(６) 暖房運転後の停止時に、室内温度が
室外温度よりも高い場合には、この温度差に起因して、
室内機１０から室外機１３に冷媒が移動しようとする。
したがって、制御部１７は、圧縮機停止直後の均圧期間
に加えて、その後の温度差による冷媒移動期間だけ、電
動膨張弁２を全開にし、４路切替弁５を冷房位置にし
て、室内機１０から室外機１３に冷媒を移動させる。そ
の後、電動膨張弁２を全閉にして、冷媒回路を閉鎖す
る。なお、上記制御部１７が電動膨張弁２を全開にして
いるときに、室外ファン１５を駆動すれば、温度差に起
因する室内機１０から室外機１３への冷媒移動を促進さ
せることができる。このとき、室外ファン１５と室内フ
ァン１１の両方を駆動すれば、上記温度差を一層大きく
できる利点があるが、停止後に室内ファン１１を回すこ
とで室内機１０から風が出るから、快適性を損なう可能
性がある。

【００４７】なお、上記(４)と(５)のケースにおいて、
４路切替弁５を冷房位置に切り替えてポンプダウン運転
を行って、室内機１０から室外機１３に向かって強制的
に冷媒を圧送してもよい。

【００４８】次に、図３に、冷房運転後の停止時に、室
内温度が室外温度よりも低い場合(上記(１)のケース)に
おける室内側と室外側に対する冷媒分布の時間的変化を
示す。図３に示すように、冷房運転中は、約９割の冷媒
が室外側に存在する。そして、制御部１７が圧縮機６の
停止信号および電動膨張弁２を閉動作させる信号を出力
すると、所定の短い過渡期間後に、圧縮機６が停止し、
かつ、冷媒回路が遮断される。上記過渡期間において、
冷媒は更に室外側から室内側に移動し、室外側冷媒回路
に全冷媒の９５％以上が溜め込まれる。そして、上記冷
媒回路が遮断された後は、室外側冷媒回路に９５％以上
の冷媒が溜め込まれた状態を保つこととなる。したがっ
て、万一、腐食や地震によって、室内側配管の折損事故
が起こった場合にも、室内側への冷媒漏れを最小限に抑
えることができ、冷媒ガスへの引火の可能性を略零にす
ることができる。。

【００４９】次に、図４に、暖房運転後の停止時に、室
内温度が室外温度よりも高い場合(上記(６)のケース)に
おける室内側と室外側に対する冷媒分布の時間的変化を
示す。図４に示すように、暖房運転中は、約４割の冷媒
が室外側に在る。そして、制御部１７が圧縮機６を停止
させた直後の均圧期間において、冷媒が室外側から室内
側へ移動し、約７割の冷媒が室外側に溜め込まれる。そ
してその後は、室内外温度差に起因して、室内側から室
外側に徐々に冷媒が移動し、所定時間(例えば１０時間)
が経過した安定期間において、約８割の冷媒が室外側に
溜め込まれる。このとき、電動膨張弁２を閉じ、４路切
替弁５は冷房位置のままにして、冷媒回路を遮断する。
これにより、停止時の室内冷媒滞留量を常に最小の状態
にして、室内への大量の冷媒漏れを防止することができ
る。

【００５０】なお、上記実施の形態では、電動膨張弁２
でもって閉鎖機構の一部を構成したが、図２に示すよう
に、減圧機構２５に並列に閉鎖弁２６を接続して閉鎖機
構の一部を構成してもよい。この場合には、この閉鎖弁
２６を開にすることによって、室外側冷媒回路２１Ａを
開にできる。また、減圧機構２５を閉にし、かつ、閉鎖
弁２６を閉にすることによって、室外側冷媒回路２１Ａ
を閉にできる。この閉鎖弁２６によれば、電動膨張弁２
を用いた場合に比べて、短時間で確実に室外側冷媒回路
２１Ａを開にできる。

【００５１】尚、上記実施の形態では、弱燃焼性を有す
る低ＧＷＰ冷媒としてＲ３２を用いたが、弱燃焼性を有
する低ＧＷＰ冷媒として、Ｒ３２以外のＲ１５２ａ,Ｒ
１４２ｂ,Ｒ１４３ａなどのＨＦＣ冷媒や、Ｒ７１７(ア
ンモニア)を用いてもよい。また、これらの混合物や、
これら以外の冷媒との混合物を用いても良い。また、上
記実施形態では、室外機と室内機とが分離されていた
が、この発明は、ウインド型エアコンディショナのよう
に、室外側部分と室内側部分とが表裏一体となった空気
調和機にも適用できる。

【００５２】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の空気調和機は、閉鎖機構制御部でもって、室外温度
と室内温度とに基づいて閉鎖機構の開閉を制御して、大
部分の冷媒を室外機に溜める。代表例として、冷房運転
後の停止時で、室外温度が室内温度よりも高いときに
は、冷媒は運転中の主な滞留場所である室外機から室内
機に移動しようとするから、閉鎖機構を遮断する。一
方、暖房運転後の停止時で、室外温度が室内温度よりも
低いときには、冷媒は運転中の主な滞留場所である室内
機から室外機に移動しようとするから、閉鎖機構を開い
て室内機から室外機への冷媒移動を促す。

【００５３】したがって、この発明によれば、運転停止
後の温度条件,圧力条件等を利用して、ポンプダウン運
転を行わなくても、冷媒を室外機に溜め込むことがで
き、室内への大量の冷媒漏れを防止できる。

【００５４】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部は、冷房運
転後に圧縮機を停止する場合で、上記室内温度が上記室
外温度よりも低いときには、圧縮機の停止前もしくは停
止直後に、上記閉鎖機構を閉じて、冷媒回路を遮断す
る。

【００５５】したがって、この請求項２の発明では、閉
鎖機構制御部が、圧縮機の停止前もしくは停止直後に上
記閉鎖機構を閉じて冷媒回路を遮断することによって、
冷房運転中に室外機に滞留した大部分の冷媒が、冷房運
転停止後に室外機から室内機に移動することを防ぎ、冷
媒を室外機に溜め込める。したがって、ポンプダウン運
転を行わなくても、室内への大量の冷媒漏れを防止でき
る。

【００５６】また、請求項３の発明では、閉鎖機構制御
部は、冷房運転後に圧縮機を停止する場合で室内温度と
室外温度とが略等しいときには、圧縮機の停止前もしく
は停止直後に閉鎖機構を閉じて冷媒回路を遮断する。こ
れにより、冷房運転停止後の均圧によって室外機から室
内機へ大量の冷媒が移動することを防止できて、ポンプ
ダウン運転を行わなくても、冷媒を室外機に溜め込め
る。

【００５７】また、請求項４の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、圧縮機を停止してから所定時間
だけ経過して冷媒が室内機から室外機に移動した後もし
くは圧縮機の停止直後に、閉鎖機構を閉じて冷媒回路を
遮断する。これにより、冷房運転中に大部分の冷媒を室
外機に滞留させた状態で、冷房運転停止後に、さらに、
室内機から室外機に冷媒を移動させ、室外機へのさらな
る冷媒移動を図れる。

【００５８】また、請求項５の発明は、暖房運転後に圧
縮機を停止する場合で、室内温度が室外温度よりも低い
ときには、圧縮機の停止直前もしくは停止直後に、４路
切替弁を冷房運転位置に切換え、閉鎖機構を開にして、
冷媒を室内機から室外機に移動させるか、ポンプダウン
運転を行って、室内機から室外機に冷媒を圧送する。そ
してその後、閉鎖機構を閉じる。これにより、圧縮機停
止直後の均圧による室内機から室外機への冷媒移動を促
進でき、その後は閉鎖機構を閉じて温度差に起因する室
外機から室内機への冷媒の自然移動を防ぐ。したがっ
て、この発明によれば、運転停止後の温度条件,圧力条
件等を利用して、冷媒を室外機に溜め込むことができ、
ポンプダウン運転の回数を抑えながら、室内への大量の
冷媒漏れを防止できる。

【００５９】また、請求項６の発明では、暖房運転後に
圧縮機を停止する場合、圧縮機の停止直後に均圧によっ
て、室内機から室外機に冷媒が急速に移動しようとする
から、圧縮機の停止直前もしくは停止直後に、４路切替
弁を冷房運転位置に切換え、閉鎖機構を開にして、冷媒
を室内機から室外機に移動させる。あるいは、ポンプダ
ウン運転を行って、室内機から室外機に冷媒を圧送す
る。

【００６０】したがって、この発明によれば、運転停止
後の温度条件,圧力条件等を利用して、冷媒を室外機に
溜め込むことができ、ポンプダウン運転の回数を抑えな
がら、室内への大量の冷媒漏れを防止できる。

【００６１】また、請求項７の発明では、上記室内温度
が上記室外温度よりも高いときに暖房運転後に圧縮機を
停止する場合、圧縮機を停止してから所定時間だけ経過
して冷媒が室内機から室外機に移動した後に、上記閉鎖
機構を閉じて、冷媒回路を遮断する。これにより、室内
温度と室外温度との温度差を利用して、圧縮機停止後に
室内機から室外機へ冷媒を移動させ、冷媒を室外機に溜
め込むことができる。したがって、この請求項７の発明
によれば、ポンプダウン運転の回数を抑えながら、室内
への大量の冷媒漏れを防止できる。

【００６２】また、請求項８の発明では、地球温暖化係
数が低い冷媒を使用したから、地球温暖化を防止でき
る。同時に、運転停止後の温度条件,圧力条件等を利用
して、冷媒を室外機に溜め込むことができるから、燃焼
性を有する冷媒が室内へ大量に漏れることを防止でき、
火災の危険性をなくすることができる。

【００６３】また、請求項９の発明では、請求項５また
は６に記載の空気調和機において、４路切替弁として、
コイルが非励磁のときに冷房運転位置になるものを用い
た。この請求項９の発明では、暖房運転後に圧縮機を停
止する場合で、室内温度が室外温度よりも低いか略等し
いときに、圧縮機の停止直前もしくは停止直後に４路切
替弁を冷房運転位置に切り替え、閉鎖機構を開にして、
冷媒を室内機から室外機に移動させる。そして、このと
き、４路切替弁のコイルを非励磁にすれば、４路切替弁
が冷房運転位置になるので、無駄な電力消費をなくすこ
とができると同時に、４路切替弁の長寿命化を図れる。

【００６４】また、請求項１０の発明は、請求項４また
は７に記載の空気調和機において、圧縮機を停止してか
ら閉鎖機構を閉じるまでの所定時間内に室外ファンと室
内ファンの少なくとも一方を運転する。この請求項１０
の発明では、室外ファン，室内ファンを運転することに
よって、冷媒の温度を室外温度，室内温度に早く近づけ
ることができるから、室内温度と室外温度の差を利用し
た室外への冷媒移動を促進できる。なお、室外ファンの
みを運転する場合には、室外ファンと室内ファンの両方
を運転する場合に比べて、冷媒の移動速度が遅くなる
が、運転停止後に室内ファンを運転することによる不快
感(停止しているのに室内機から風がでること)をおこさ
ずにすむ。

【００６５】上述のように、この発明は、室内外の温度
差や、停止時の室内機と室外機との差圧を利用すること
により、運転停止後に冷媒を室内側から室外側へと移動
させ、停止時の室内冷媒滞留量を常に最小の状態として
おく。このことによって、室内への大量の冷媒漏れを防
止する。これにより、Ｒ３２などの低ＧＷＰ冷媒を安全
に使用するための手段を安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の空気調和機の第１実施形態の構成
を示す図である。

【図２】上記第１実施形態の変形例を示す図である。

【図３】冷房運転停止後で(室内温度＜室外温度)の場
合の冷媒量分布の時間推移を示すグラフである。

【図４】暖房運転停止後で(室内温度＞室外温度)の場
合の冷媒量分布の時間推移を示すグラフである。

【符号の説明】

１…室内熱交換器、２…電動膨張弁、３…室外熱交換
器、５…４路切替弁、６…圧縮機、７…逆止弁、１０…
室内機、１１…室内クロスフローファン、１２…室内温
度センサ、１３…室外機、１５…室外ファン、１６…室
外温度センサ、１７…制御部、２１Ａ,２１Ｂ…室外側
冷媒回路、２２Ａ,２２Ｂ…室内側冷媒回路、２５…減
圧機構、２６…閉鎖弁。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内温度を検出する室内温度センサ(１
２)と、室外温度を検出する室外温度センサ(１６)と、室内機(１０)と室外機(１３)とを接続する冷媒回路の室
外側回路(２１Ａ,２１Ｂ)に接続され、上記室外機(１
３)から上記室内機(１０)への冷媒の移動を遮断する閉
鎖機構(２,５,７,２６)と、上記室外温度センサ(１６)が検出した室外温度と上記室
内温度センサ(１２)が検出した室内温度とに基づいて、
大部分の冷媒を室外機(１３)に溜めるように、上記閉鎖
機構(２,５,７,２６)の開閉を制御する閉鎖機構制御部
(１７)とを備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】請求項１に記載の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部(１７)は、冷房運転後に圧縮機(６)を停止する場合で、上記室内温
度が上記室外温度よりも低いときには、圧縮機(６)の停
止前もしくは停止直後に、上記閉鎖機構(２,５,７,２
６)を閉じて、冷媒回路を遮断することを特徴とする空
気調和機。
【請求項３】請求項１に記載の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部(１７)は、冷房運転後に圧縮機(６)を停止する場合で、上記室内温
度と上記室外温度とが略等しいときには、圧縮機(６)の
停止前もしくは停止直後に、上記閉鎖機構(２,５,７,２
６)を閉じて、冷媒回路を遮断することを特徴とする空
気調和機。
【請求項４】請求項１に記載の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部(１７)は、冷房運転後に圧縮機(６)を停止する場合で、上記室内温
度が上記室外温度よりも高いときには、圧縮機(６)を停
止してから所定時間だけ経過して冷媒が室内機(１０)か
ら室外機(１３)に移動した後もしくは圧縮機(６)の停止
直後に、上記閉鎖機構(２,５,７,２６)を閉じて、冷媒
回路を遮断することを特徴とする空気調和機。
【請求項５】請求項１に記載の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部(１７)は、暖房運転後に圧縮機(６)を停止する場合で、上記室内温
度が上記室外温度よりも低いときには、圧縮機(６)の停
止直前もしくは停止直後に、４路切替弁(５)を冷房運転
位置に切換え、閉鎖機構(２,５,７,２６)を開にして、
冷媒を室内機(１０)から室外機(１３)に移動させるか、
ポンプダウン運転を行って、室内機(１０)から室外機
(１３)に冷媒を圧送してから、閉鎖機構(２,５,７,２
６)を閉じることを特徴とする空気調和機。
【請求項６】請求項１に記載の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部(１７)は、暖房運転後に圧縮機(６)を停止する場合で、上記室内温
度と上記室外温度が略等しいときには、圧縮機(６)の停
止直前もしくは停止直後に、４路切替弁(５)を冷房運転
位置に切換え、閉鎖機構(２,５,７,２６)を開にして、
冷媒を室内機(１０)から室外機(１３)に移動させるか、
ポンプダウン運転を行って、室内機(１０)から室外機
(１３)に冷媒を圧送してから、閉鎖機構(２,５,７,２
６)を閉じることを特徴とする空気調和機。
【請求項７】請求項１に記載の空気調和機において、上記閉鎖機構制御部(１７)は、暖房運転後に圧縮機(６)を停止する場合で、上記室内温
度が上記室外温度よりも高いときには、圧縮機(６)を停
止してから所定時間だけ経過して冷媒が室内機(１０)か
ら室外機(１３)に移動した後に、上記閉鎖機構(２,５,
７,２６)を閉じて、冷媒回路を遮断することを特徴とす
る空気調和機。
【請求項８】請求項１に記載の空気調和機において、地球温暖化係数が低くて燃焼性を有する冷媒を使用した
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項９】請求項５または６に記載の空気調和機に
おいて、上記４路切替弁(５)は、コイルが非励磁のときに冷房運
転位置になることを特徴とする空気調和機。
【請求項１０】請求項４または７に記載の空気調和機
において、圧縮機(６)を停止してから閉鎖機構(２，５，７，２６)
を閉じるまでの所定時間内に室外ファン(１５)と室内フ
ァン(１１)の少なくとも一方を運転することを特徴とす
る空気調和機。