JP2011145016A

JP2011145016A - 空気調和装置

Info

Publication number: JP2011145016A
Application number: JP2010006736A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Kawai; 和彦河合
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2011-07-28

Abstract

【課題】緊急情報データを受信した場合にも運転の可否を判断して可能な限り運転を継続させることや、一旦停止後の運転再開を実現可能にした空気調和装置が望まれている。
【解決手段】この空気調和装置は、緊急情報受信手段１５による緊急情報データの受信後に冷媒回路の運転を停止する装置であって、運転停止判定のための所定緊急情報値を予め記憶しているメモリ３５と、受信した緊急情報データがメモリ３５の所定緊急情報値以上であり、且つ、冷媒回路が運転中である場合に、冷媒回路の運転を停止する第１運転停止手段３２と、第１運転停止手段３２による運転停止後に運転再開可能に係るデータの入力があった場合に、冷媒回路の運転を再開する第１運転再開手段３３とを備えている。
【選択図】図２

Description

この発明は、外部からの緊急情報データを受信した際に冷媒回路の運転を停止する空気調和装置に関するものである。

従来、この種の空気調和装置としては、外部からの緊急情報データを受信する緊急情報受信手段を備えたものが知られている（例えば、下記の特許文献１の段落［００７１］〜［００７７］参照）。この空気調和装置では、緊急情報受信手段が緊急情報データを受信したのちに、冷媒回路の運転が強制的に停止される。これにより、空調運転中の災害に起因して冷媒管が損傷し、高圧の冷媒が周囲に噴出するという２次災害を防ぐようにしている。

特開２００８−１１７１６６号公報

特許文献１記載の空気調和装置は、前記したように空調運転中の災害に起因して冷媒管が損傷したりすることを防止しようとするものであるが、例えば通信インフラ設備を冷却するための空気調和装置としては適していない。すなわち、前記のように運転停止をすることで、本来運転が継続可能な状態であるにも拘わらず空調ができなくなり、通信インフラ設備が昇温して機能停止に陥るなどの甚大な被害を被るおそれがある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、緊急情報データを受信した場合にも運転の可否を判断して可能な限り運転を継続させることや、一旦停止後の運転再開を実現可能にした空気調和装置の提供を目的とする。

この発明に係る空気調和装置は、冷暖房などの空気調和の運転を行なう冷媒回路と、外部からの緊急情報データを受信する緊急情報受信手段とを有し、緊急情報受信手段による緊急情報データの受信後に冷媒回路の運転を停止する空気調和装置において、運転停止判定のための所定緊急情報値を予め記憶している第１記憶手段と、受信した緊急情報データが第１記憶手段の所定緊急情報値以上であり、且つ、冷媒回路が運転中である場合に、冷媒回路の運転を停止する第１運転停止手段と、第１運転停止手段による運転停止後に運転再開可能に係るデータの入力があった場合に、冷媒回路の運転を再開する第１運転再開手段とを備えているものである。

この発明の空気調和装置は、緊急情報受信手段と第１運転停止手段を備えていることにより、緊急情報を受信した場合に一時的に圧縮機や送風機の駆動を停止させることができ、地震の揺れによる２次災害を未然に防ぐことができる。また、第１運転再開手段を備えていることにより、停止させるに留まらず、例えばＳ波の感知後または所定時間経過後という運転再開可能に係るデータの入力により自動的に運転を再開することができ、停止時の空調能力不足の時間を短くすることができる。

この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の構成図である。前記空気調和装置の室内機制御部の制御構成を示すブロック図である。前記空気調和装置で実施される制御のフローチャートである。この発明の実施の形態２に係る空気調和装置の構成図である。前記空気調和装置で実施される制御のフローチャートである。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る構成図、図２は前記空気調和装置の室内機制御部の制御構成を示すブロック図を示している。
各図において、この実施形態に係る空気調和装置は、空調空気を利用室内に吹き出す室内機１と、空調熱源機である室外機２とを備えている。室外機２は、圧縮機２１、熱源側熱交換器２２、室外送風機２４、および室外機制御部２５を備えている。室外送風機２４は熱源側熱交換器２２に室外空気を送り込む。室内機１は、膨張弁１１、利用側熱交換器１２、室内送風機１３、および室内機制御部１４を備えている。室内送風機１３は利用側熱交換器１２で熱交換された空気を室内に吹き出す。前記の圧縮機２１、四方切換弁（図示省略）、熱源側熱交換器２２、膨張弁１１、利用側熱交換器１２などが冷媒配管２３を介して順次環状に接続されることで、冷暖房など空気調和の運転を行なう冷媒回路１０が構成される。

そして、室内機１の室内機制御部１４は、汎用のＣＰＵ３０を中枢とする演算装置として構成され、データバス３８を備えている。このデータバス３８に、ＣＰＵ３０、不揮発メモリ３４、タイマ３５などがデータ入出力可能に接続されている。データバス３８の入力側には、緊急情報データを受信して室内機１に送信する、例えばビル管理システム１９が通信線１６を介して通信可能に接続されている。データバス３８の出力側には、圧縮機２１および室外送風機２４とつながる室外機制御部２５と、室内送風機１３とが通信可能に接続されている。ＣＰＵ３０は、制御手段３１、緊急情報受信手段１５、第１運転停止手段３２、および第１運転再開手段３３の各機能を有している。

前記したＣＰＵ３０の制御手段３１の機能は、室内機１内の空気温度や冷媒配管温度などからの情報に基づき室内機１の運転や停止を決定するとともに室内送風機１３、膨張弁１１に対し所定の制御を行なう。また、緊急情報受信手段１５の機能は、外部からの緊急情報データを受信する。すなわち、気象庁から配信される緊急地震速報などの緊急地震情報データ（緊急情報の例）を有線または無線で直接的に、またはビル管理システム１９などから通信線１６を介して間接的に受信することができる。そして、運転停止判定のための所定緊急情報値が、不揮発性メモリ（第１記憶手段の例）３４に予め記憶されている。この不揮発性メモリ３４には、運転再開可能の判定に使用されるデータとしての所定時間Ｔ０のデータも予め記憶されている。

また、室外機２は室外機制御部２５を備えており、この室外機制御部２５は汎用のＣＰＵ、データバス、入出力ポート、不揮発メモリ、タイマなどを備えた演算装置で構成されている。この室外機制御部２５は、室外機２内の空気温度や冷媒配管温度などの情報以外にも、内外伝送線１７を介して室内機制御部１４との通信により得られる運転情報に基づいて室外機２の運転や停止を決定し、圧縮機２１、室外送風機２４に対し所定の制御を行うようになっている。

次に、動作について説明する。
図３はこの発明の実施の形態１に係る空気調和装置の室内機制御部１４が実行する緊急情報受信対応制御の手順を示すフローチャートである。ここでは、気象庁から配信される緊急地震速報（緊急情報データ）を例にとって説明する。
高度利用者向け緊急地震速報では、地震の発生時刻、発生場所、規模の推定値、予測震度などが提供され、地震を検知したのち第１報から最終報まで数回提供される。特に、予測される最大震度が４以上のときは地域名に加えて、震度５弱以上と予測される地域の揺れの大きさ（震度）の予測値（予測震度）と、その地域への大きな揺れ（主要動）の到達時刻の予測値（主要動到達予測時刻）が提供される。

まず、室内機制御部１４は、受信した緊急地震速報において予測震度（緊急情報データ）が４（所定緊急情報値）以上であったか否かを判定し（ステップＳ１０１）、予測震度が４以上であった場合は（ＹＥＳ）、タイマ３５による計時の開始をさせるとともに、運転中か否かを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において運転中と判定した場合は、装置を停止状態にするため、圧縮機２１と室外送風機２４と室内送風機１３の駆動を停止する（ステップＳ１０３）。すなわち、室内機制御部１４の第１運転停止手段３２は、受信した緊急情報データが、不揮発性メモリ３４に格納されている所定緊急情報値以上であり、且つ、冷媒回路１０が運転中である場合に、冷媒回路１０の運転を停止するのである。

次に、室内機制御部１４は、第２報以降で予測震度４未満であることを受信したか否かを判定し（ステップＳ１０４）、予測震度４未満であることを受信した場合（すなわち運転再開可能であることに係るデータの入力があった場合：ＹＥＳ）に、地震による装置への影響が小さいと判断し、運転を再開する（ステップＳ１０５）。尚、ここでは予測震度４を所定緊急情報値としての閾値にしているが、設定等により任意の閾値にしてもよい。ステップＳ１０４にて、震度４未満を受信していない場合は（ＮＯ）、第１報を受信してから計時された計時時間Ｔが所定時間Ｔ０を経過しているか否かを判定し（ステップＳ１０６）、計時時間Ｔが所定時間Ｔ０を経過した場合（すなわち運転再開可能であることに係るデータの入力があった場合：ＹＥＳ）、室内機制御部１４は運転を再開させる（ステップＳ１０５）。因みに、Ｐ波（縦波）が到達してからＳ波（横波）が到達するまでには数秒から数十秒がかかることより、前記の所定時間Ｔ０を例えば１２０秒程度としておくとよい。但し、前記の所定時間Ｔ０は任意の時間に設定しても構わない。すなわち、第１運転再開手段３３は、第１運転停止手段３２による運転停止後に運転再開可能に係るデータの入力があった場合（ステップＳ１０４またはＳ１０６）に、冷媒回路１０の運転を再開する。こうして、ステップＳ１０５において運転を再開した時点で緊急情報受信対応制御が終了する。

以上のように、この実施形態１に係る空気調和装置は、室内機制御部１４の緊急情報受信手段１５と第１運転停止手段３２の機能を備えていることにより、緊急情報データを受信した場合に一時的に圧縮機２１、室外送風機２４、室内送風機１３の駆動を停止させることができ、地震の揺れによる２次災害を未然に防ぐことができる。また、室内機制御部１４の第１運転再開手段３３の機能を備えていることにより、圧縮機２１、室外送風機２４、室内送風機１３を停止するだけでなく、Ｓ波の感知後または所定時間Ｔ０の経過後に自動的に運転を再開させることができる。これにより、停止時の空調能力不足時間を短くすることができるから、この実施形態の空気調和装置は、冷却されなければならない通信インフラ設備を設置した室内に好適に使用され得る。

尚、この実施形態では、室内機１が緊急情報受信手段１５を備えているが、室外機２内、もしくは本空気調和装置と通信可能なコントローラなどの内部に緊急情報受信手段１５を備えても構わない。また、緊急情報受信手段１５は、通信線１６を介して外部から緊急情報データを受信しているが、通信線１６を省略して無線により緊急情報データを受信するようにしてもよい。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２に係る構成図を示すものである。
図４において、この実施形態に係る空気調和装置において、少なくても１つの振動検出手段１８を室内機１内に備えていること、運転停止判定のための所定振動値（０．９ｍ／ｓ２）がリモコンなどから予め設定入力されて不揮発性メモリ３４（第２記憶手段の例）に記憶されていること、ならびに、第１運転停止手段３２および第１運転再開手段３３に替えて第２運転停止手段３６および第２運転再開手段３７の機能を備えていることが、前記した実施の形態１の構成と異なるところである。

振動検出手段１８は、室内送風機１３周辺の装置本体の水平面に設置されており、設置位置での装置本体の振動値を検出する。振動値の代表的なものは、振動加速度または変位であるが、これら以外の振動レベル値や振動加速度レベル値であっても構わない。振動検出手段１８としては、簡易的なもので例えばシール型加速度センサーが挙げられる。この振動検出手段１８は、検出する振動加速度を２００ガル（１ガル＝０．０１ｍ／ｓ２）程度に設定可能であり、振動検出時に接点開となる。また、振動検出手段１８は室内機制御部１４のデータバス３８の入力側（図２参照）に接続され、その検出値はＣＰＵ３０に読み取られる。

次に、動作について説明する。
図５はこの発明の実施の形態２に係る空気調和装置の室内機制御部１４が実行する緊急情報受信対応制御の手順を示すフローチャートである。ここでも、気象庁から配信される緊急地震速報を例にとって説明する。
まず、室内機制御部１４は、受信した緊急地震速報の第１報の予測震度（緊急地震データ）が４（所定緊急情報値）以上であったかどうかを判定し（ステップＳ２０１）、予測震度が４以上であった場合は（ＹＥＳ）、運転中か否かを判定し（ステップＳ２０２）、運転中の場合は（ＹＥＳ）、振動検出手段１８により検出された室内機１の装置本体の振動値が所定振動値（＝０．９ｍ／ｓ２）以上か否かを判定する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３において、検出振動値が所定振動値以上であると判定した場合は（ＹＥＳ）、装置を停止状態にするため、圧縮機２１と室外送風機２４と室内送風機１３の駆動を停止する（ステップＳ２０４）。すなわち、室内機制御部１４の第２運転停止手段３６は、受信した緊急情報データが不揮発性メモリ３４の所定緊急情報値以上であり、且つ、冷媒回路１０が運転中であり、且つ、検出された振動値が所定振動値以上である場合に、冷媒回路１０の運転を停止するのである。

ここで言う所定振動値は、通常運転中の室内機１の振動値に対し例えば３倍の値（例えば、通常運転中の室内送風機１３周辺の振動値が０．３ｍ／ｓ２であれば０．９ｍ／ｓ２とする）や装置駆動部が異常振動であると判断できる値（例えば、前記した通常運転中の振動値に対し３倍の値）などに設定されている。但し、現地据付状況によって変動することもあるため、試運転時の運転中の装置本体の振動値などにより、自動または手動で設定するようにしても構わない。

次に、検出振動値が所定振動値未満になったか否かを判定し（ステップＳ２０５）、所定振動値未満になっていれば（ＹＥＳ）、地震による揺れがある程度収まったと判断し、運転を再開させる（ステップＳ２０６）。ここで言う所定振動値未満とは、前記した０．９ｍ／ｓ２未満を示すが、０．９ｍ／ｓ２（所定振動値）よりも十分に小さくなったこと（例えば、所定振動値の１／２の値など）で判断しても構わない。すなわち、第２運転再開手段３７は、第２運転停止手段３６による運転停止後に検出した振動値が所定振動値を下回った場合に、冷媒回路１０の運転を再開するのである。このように、ステップＳ２０６において運転を再開した時点で緊急情報受信対応制御が終了する。

以上のように、この実施形態２に係る空気調和装置は、振動検出手段１８および第２運転停止手段３６を備えていることにより、緊急情報データを受信した場合に、実際の揺れも考慮して一時的に圧縮機２１、室外送風機２４、および室内送風機１３の駆動を停止させることができ、地震の揺れによる２次災害を未然に防ぐことができる。また、第２運転再開手段３７を備えていることにより、運転を停止させるだけでなく、運転停止時の装置本体の振動を検出して揺れの大きさを判断することで、実施の形態１のように経過時間を待たずして、迅速に自動で運転を再開することができ、運転停止時の空調能力不足時間を更に短くすることができる。

尚、この実施形態では、室内機１が振動検出手段１８を備えているが、室外機２内に、あるいは室内機１内および室外機２内の双方に、振動検出手段１８を配備しても構わない。また、振動検出手段１８は室内機１外部の近傍位置や室外機２外部の近傍位置に設置しても構わない。

そして、上記では、気象庁から配信される緊急地震情報データを緊急情報データとして用いた例を示したが、本発明に用いる緊急情報データとしては、前記の緊急地震情報データ以外に、例えば、気象庁から配信される津波情報データ、洪水情報データ、台風情報データ、または火山情報データ、あるいは消防庁から配信される火災情報などを用いることも可能である。

１室内機、２室外機、１０冷媒回路、１４室内機制御部、１５緊急情報受信手段、１８振動検出手段、１９ビル管理システム、３０ＣＰＵ、３２第１運転停止手段、３３第１運転再開手段、３４不揮発性メモリ、３５タイマ、３６第２運転停止手段、３７第２運転再開手段。

Claims

冷暖房などの空気調和の運転を行なう冷媒回路と、外部からの緊急情報データを受信する緊急情報受信手段とを有し、前記緊急情報受信手段による緊急情報データの受信後に前記冷媒回路の運転を停止する空気調和装置において、
運転停止判定のための所定緊急情報値を予め記憶している第１記憶手段と、
前記受信した緊急情報データが前記第１記憶手段の所定緊急情報値以上であり、且つ、前記冷媒回路が運転中である場合に、前記冷媒回路の運転を停止する第１運転停止手段と、
前記第１運転停止手段による運転停止後に運転再開可能に係るデータの入力があった場合に、前記冷媒回路の運転を再開する第１運転再開手段とを備えていることを特徴とする空気調和装置。
冷暖房などの空気調和の運転を行なう冷媒回路と、外部からの緊急情報データを受信する緊急情報受信手段とを有し、前記緊急情報受信手段による緊急情報データの受信後に前記冷媒回路の運転を停止する空気調和装置において、
装置本体の振動値を検出する振動検出手段と、
運転停止判定のための、所定緊急情報値および所定振動値を予め記憶している第２記憶手段と、
前記受信した緊急情報データが前記第２記憶手段の所定緊急情報値以上であり、且つ、前記冷媒回路が運転中であり、且つ、前記検出した振動値が所定振動値以上である場合に、前記冷媒回路の運転を停止する第２運転停止手段と、
前記第２運転停止手段による運転停止後に検出した振動値が所定振動値を下回った場合に、前記冷媒回路の運転を再開する第２運転再開手段とを備えていることを特徴とする空気調和装置。
緊急情報データが、気象庁から配信される緊急地震情報データである請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。