JP2000274847A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＨＣ系の冷媒を用いた冷凍装置で、配管等に
ピンホールが存在しても、そこから冷媒が漏洩して爆発
等しないようにする。 【解決手段】 室内機１０と室外機２０とを接続する配
管途中に、この配管を開閉する開閉弁３０（３１，３
２）を設ける。また、圧縮機１１の駆動を制御すると共
に、圧縮機１１を停止させる際には、冷媒吐出口側の開
閉弁３０（冷房運転時には開閉弁３１、暖房運転時には
開閉弁３２）のみを閉弁して、配管中の冷媒を圧縮機１
１に回収した後、冷媒吸込口側の開閉弁３０（冷房運転
時には開閉弁３２、暖房運転時には開閉弁３１）を閉弁
するように開閉弁３０（３１，３２）を制御する制御器
を設ける。これにより、冷凍装置が停止している際に配
管中に冷媒が残留し、これが漏洩して爆発等することが
ないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＨＣ冷媒等の可燃
性冷媒が配管から漏洩して爆発する危険性を回避した冷
凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷凍装置は種々の分野で用いられ
ている。図２はかかる冷凍装置を空気調和機に適用した
場合の回路図である。この空気調和機は、室外に配設さ
れる室外機１１０と室内に配設される室内機１２０とを
有し、室外機１１０は冷媒を圧縮する圧縮機１１１、冷
媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器１１２、冷媒を
減圧する減圧器１１３等を備え、また室内機１２０は冷
媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器１２１等を
備えている。

【０００３】これにより冷房運転時には、圧縮機１１１
からの冷媒は室外熱交換器１１２に供給され、この室外
熱交換器１１２で外気と熱交換することにより凝縮す
る。凝縮した冷媒は室内機１２０の減圧器１１３に供給
され、この減圧器１１３で減圧されて室内熱交換器１２
１を通り圧縮機１１１に戻る。この室内熱交換器１２１
で冷媒は室内空気と熱交換して蒸発し、これにより室内
空気が冷されて冷房が行われる。

【０００４】一方、暖房運転時には、圧縮機１１１から
の冷媒は室内熱交換器１２１に供給され、この室内熱交
換器１２１で室内空気と熱交換して凝縮する。これによ
り室内空気が暖められて暖房が行われる。そして室内熱
交換器１２１で凝縮した冷媒は減圧器１１３で減圧さ
れ、その後室外熱交換器１１２を通り圧縮機１１１に戻
る。この室外熱交換器１１２では冷媒は外気と熱交換し
て蒸発する。

【０００５】そして、空気調和機を運転するときは、制
御器が圧縮機１１１を起動させることにより行われ、逆
に空気調和機を停止させるときは圧縮機１１１を停止さ
せることにより行われる。

【０００６】従来は、かかる冷凍装置にＲ−２２等の塩
素を含むいわゆる特定フロンガスが冷媒として用いられ
ていたが、この特定のフロンガスがオゾン層破壊の原因
となることが判明し規制対象となった。

【０００７】このため特定フロンガスに代わる冷媒とし
てＨＦＣ３２やＨＦＣ１２５等が提案されたが、この冷
媒の地球温暖化係数は特定フロンガスと大差がないた
め、近年は温暖化係数の小さなＨＣ２９０等の可燃性冷
媒の採用が検討されている。なお、本明細書では、特に
断りをしない限り冷媒は上記可燃性冷媒を指すものとす
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷媒は
強燃性であると共に、上記構成の空気調和機は、動作を
圧縮機１１１の運転と同時に行うため、配管内に多量、
かつ、外気より圧力の高い冷媒が残留してしまい、この
冷媒が配管接続部等に存在するピンホール等のリークパ
スから漏洩して爆発等を起す危険性が指摘されている。

【０００９】従って、リークパスが存在しないことが要
求され、リークテスト等によりリークパスの検出するこ
とが行われているが、如何なる検出方法でも、その検出
精度以下のリークパスは検出されないため、検出されな
かったリークパスから漏洩した冷媒が、貯まり電気機器
の接点等で生じるスパークにより発火して爆発を起す恐
れがある。

【００１０】無論、漏洩した冷媒が貯まることがなけれ
ば、上述した爆発等の危険性は無くなるが、近年におけ
るように空気調和機の小型化に伴う装置の機密性及び家
屋の機密性が高くなっている現状においては漏洩した冷
媒が貯まらないようにすることが困難で別の方面からの
対応手段が求められている。

【００１１】そこで、本発明は、検出精度以下のリーク
パスの存在はさけられず、また装置や家屋の機密性を害
することなく、漏洩した冷媒が貯留して爆発等を起す危
険性を回避できる冷凍装置を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１にかかる発明は、冷媒を圧縮する圧縮機及
び冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器を備えた室
外機と、冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器
を備えた室内機とを有して、冷媒が室外機と室内機とを
循環するようにこれらが配管により接続された冷凍装置
において、室外熱交換器の入口側及び出口側配管に設け
られた開閉弁と、圧縮機の駆動を制御すると共に、圧縮
機を停止させる際には、出口側配管に設けた開閉弁のみ
を閉弁して、配管中の冷媒を室外熱交換器に回収した
後、入口側配管の開閉弁を閉弁するように開閉弁を制御
する制御器とを有することを特徴とする。

【００１３】請求項２にかかる発明は、制御器が、圧縮
機を停止させる際に、ユーザによる所定の設定がなされ
たときにのみ出口側配管の開閉弁のみを閉弁して、配管
中の冷媒を室外熱交換器に回収した後、入口側配管の開
閉弁を閉弁することを特徴とする。

【００１４】請求項３にかかる発明は、冷媒が、可燃性
冷媒であることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。図１は、本実施の形態にかかる空気調和機
を例にした冷凍装置の回路図である。

【００１６】この冷凍装置は、室外に配設される室外機
１０及び室内に配設される室内機２０等を有している。
室外機１０は、冷媒を圧縮する圧縮機１１、冷媒と外気
との熱交換を行う室外熱交換器１２、冷媒を減圧又は絞
る減圧器１３等を備え、また室内機２０は冷媒と室内空
気との熱交換を行う室内熱交換器２１等を備えて、室外
機１０と室内機２０とを結ぶ配管には開閉弁３０（３
１、３２）が設けられ、ＨＣ２９０等の可燃性冷媒が循
環している。

【００１７】そして、圧縮機１１の駆動、減圧器１３の
減圧量及び開閉弁３０の開閉は制御器４０により制御さ
れる構成となっている。

【００１８】このような構成で冷房運転を行うときは、
制御器４０が四方弁１４を切換て冷媒が圧縮機１１、室
外熱交換器１２、減圧器１３、室内熱交換器２１を順次
循環して冷凍サイクルを形成（実線矢印）させ、暖房運
転を行うときは制御器４０が四方弁１４を切換て冷媒が
圧縮機１１、室内熱交換器２１、減圧器１３、室外熱交
換器１２を順次循環してヒートポンプサイクルを形成さ
せる（点線矢印）。

【００１９】そして、冷凍装置を動作させるときは、制
御器４０が圧縮機１１を起動させると共に開閉弁３１、
３２を開く。

【００２０】一方、冷凍装置を停止させるときは、制御
器４０が室内機２０に冷媒を供給する方向の開閉弁３０
（冷房運転時には開閉弁３１、暖房運転時には開閉弁３
２）のみを閉じ、室内機２０側の配管に残留している冷
媒を室外熱交換器１２に回収し、その後残る開閉弁３０
（冷房運転時には開閉弁３２、暖房運転時には開閉弁３
１）を閉じて室外機１０と室内機２０とを接続する全て
の配管を閉じるように制御する。

【００２１】従って、冷凍装置が停止しているときに
は、少なくとも室内機２０の配管内には冷媒が残留して
いないか、または残留していても量が少なく、かつ、大
気圧より低圧状態（略真空状態）となっている。

【００２２】これにより室内機２０の配管に例えピンホ
ール等のリークパスが存在していても、冷媒がリークし
て貯留することが無くなり、爆発等の危険を防止するこ
とができるようになる。

【００２３】このような制御により冷房運転時には、圧
縮機１１で圧縮されて高温高圧になった冷媒は、室外熱
交換器１２に供給されて外気と熱交換する。このとき室
外熱交換器１２は凝縮器として作用し、そのときの熱交
換により冷媒は凝縮する。

【００２４】そして、冷媒は減圧器１３で減圧されるこ
とにより液化され、室内熱交換器２１に供給されて室内
空気と熱交換する。このとき室内熱交換器２１は蒸発器
として作用し、冷媒は蒸発して空気から蒸発熱を奪うの
で、室内空気が冷されて室内が冷房される。その後、冷
媒は圧縮機１１に戻り、冷凍サイクルを一巡する。

【００２５】一方、暖房運転時には、圧縮機１１で圧縮
されて高温高圧になった冷媒は、室内熱交換器２１に供
給される。このときの室内熱交換器２１は凝縮器として
作用し、これにより冷媒は室内空気と熱交換して、その
ときの凝縮熱を室内空気に与えて暖房が行われる。

【００２６】凝縮した冷媒は、減圧器１３で減圧されて
室外熱交換器１２に供給される。このときの室外熱交換
器１２は、蒸発器として作用するので、冷媒は外気から
蒸発熱を奪って蒸発する。その後、冷媒は圧縮機１１に
戻りヒートポンプサイクルを１巡する。

【００２７】なお、上記説明では、空気調和機は室内機
２０と室内機２０とに分離した分離型空気調和機を例に
説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、一
体型空気調和機であってもよい。

【００２８】また、上記説明では、冷凍装置を停止させ
るときは、自動的に制御器４０が回路中の冷媒を室外熱
交換器１２に回収する場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなくユーザの指示により冷
媒を回収するようにしても良い。

【００２９】即ち、例えばリモコン等の図示しない制御
端末からユーザが冷媒を室外熱交換器１２側に回収する
ように設定すると、四方弁１４が冷房運転の時と同じ状
態であればこのままの状態とし、四方弁１４が暖房運転
の時と同じ状態であれば冷房運転の時と同じ状態に変更
する。

【００３０】そして、開閉弁３１，３２の開閉が制御さ
れ、室外熱交換器１２に冷媒を回収する。

【００３１】このように制御されると、冷凍装置が春
期、秋期等の中間期に使わない場合でも、冷媒は室内熱
交換器２１側に殆ど存在しない状態となるので、冷媒が
室内に漏れる恐れが極めて少なくなる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１にかかる発
明によれば、圧縮機の冷媒吐出口側及び冷媒吸入口側の
配管にこの配管を開閉する開閉弁を設け、また圧縮機の
駆動を制御すると共に、圧縮機を停止させる際には、冷
媒吐出口側の開閉弁のみを閉弁して、配管中の冷媒を凝
縮器に回収した後、冷媒吸込口側の開閉弁を閉弁するよ
うに開閉弁を制御する制御器を設けたので、冷凍装置が
停止している際に配管中に冷媒が残留し、これが漏洩し
て爆発等することがなくなる。

【００３３】請求項２にかかる発明によれば、室内機と
室外機とを接続する配管途中にこの配管を開閉する開閉
弁を設け、また圧縮機の駆動を制御すると共に、圧縮機
を停止させる際には、冷媒吐出口側の開閉弁のみを閉弁
して、配管中の冷媒を凝縮器に回収した後、冷媒吸込口
側の開閉弁を閉弁するように開閉弁を制御する制御器を
設けたので、冷凍装置が停止している際に配管中に冷媒
が残留し、これが漏洩して爆発等することがなくなる。

【００３４】請求項３にかかる発明によれば、冷媒とし
て可燃性冷媒を用いた場合でも、冷凍装置が停止してい
る際に配管中に冷媒が残留し、これが漏洩して爆発等す
ることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷凍装置の回路図である。

【図２】従来の冷凍装置の回路図である。

【符号の説明】

１０ 室外機 １１ 圧縮機 １２ 室外熱交換器 １３ 減圧器 ２０ 室内機 ２１ 室内熱交換器 ３０（３１，３２） 開閉弁 ４０ 制御器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 浩二 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 星 嘉奈子 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 須田 章博 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒を圧縮する圧縮機及び冷媒と外気と
   を熱交換させる室外熱交換器を備えた室外機と、冷媒と
   室内空気とを熱交換させる室内熱交換器を備えた室内機
   とを有して、冷媒が前記室外機と室内機とを循環するよ
   うにこれらが配管により接続された冷凍装置において、 前記室外熱交換器の入口側及び出口側配管に設けられた
   開閉弁と、 前記圧縮機の駆動を制御すると共に、前記圧縮機を停止
   させる際には、前記出口側配管に設けた開閉弁のみを閉
   弁して、配管中の冷媒を前記室外熱交換器に回収した
   後、前記入口側配管の開閉弁を閉弁するように前記開閉
   弁を制御する制御器とを有することを特徴とする冷凍装
   置。
2. 【請求項２】 前記制御器が、前記圧縮機を停止させる
   際に、ユーザによる所定の設定がなされたときにのみ前
   記出口側配管の開閉弁のみを閉弁して、配管中の冷媒を
   前記室外熱交換器に回収した後、前記入口側配管の開閉
   弁を閉弁することを特徴とする請求項１記載の冷凍装
   置。
3. 【請求項３】 前記冷媒が、可燃性冷媒であることを特
   徴とする請求項１又は２記載の冷凍装置。