JP2011202832A - 空気調和システム - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒漏れが起こってしまうと、部屋の中などでの酸欠が発生したり、漏れた冷媒が燃焼することによる有毒ガスの発生が起こってしまう。そこで本発明は、例え災害が発生して配管にダメージがあっても、冷媒の漏れ量を可能な限り少なくすることを目的とする。
【解決手段】集中制御機器内に配設され、どれくらいの時間経過後に災害が起きるかというデータである緊急災害予知情報を受信する受信装置と、室外機内，室内機内に備えられたアクチュエータを制御する制御手段と、を備え、受信装置が緊急災害予知情報を受信した場合、制御手段は、アクチュエータに停止信号を送信する空気調和システム。
【選択図】 図４

Description

空気調和システムに関し、特に、地震等の災害の事前察知を行う空気調和システムに関する。

従来技術として特許文献１に開示のものなどが知られている。これは、地震速報等の緊急情報を認識しても緊急事態に備えてユーザが効率良く行動することを可能せしめる報知装置である。

特開２００８−１１７１６６号公報

上記従来技術は、災害が発生した後に空気調和機に対し停止操作を行うというものであった。停止信号を人間が入力して空気調和機を停止させることによって、災害時の空気調和機の事故を防止することができる。つまり、事後的な対処方法である。

一般的に、災害発生の際、圧縮機が運転している場合、或いは圧縮機を停止してもその直後の場合は冷媒の圧力が高くなっているため、地震などによって配管にダメージがあると、そのダメージ箇所に配管亀裂が生じたときには、亀裂箇所から冷媒が漏れるといった状況が発生することとなる。もし、冷媒漏れが起こってしまうと、部屋の中などでの酸欠が発生したり、漏れた冷媒が燃焼することによる有毒ガスの発生が起こってしまう。

そこで本発明は、例え災害が発生して配管にダメージがあったとしても、冷媒の漏れ量を可能な限り少なくすることを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、室外機内に配設されているアクチュエータと室内機内に配設されているアクチュエータとで構成された冷凍サイクルを備え、集中制御機器と前記室外機と前記室内機を含む複数の室内機とが伝送線を介して連結され、ビル内などを空調する空気調和システムにおいて、
前記集中制御機器内に配設され、どれくらいの時間経過後に災害が起きるかというデータである緊急災害予知情報を受信する受信装置と、
前記室外機内，前記室内機内に備えられたアクチュエータを制御する制御手段と、を備え、
前記受信装置が前記緊急災害予知情報を受信した場合、前記制御手段は、前記アクチュエータに停止信号を送信する。

また、室外機内に配設されているアクチュエータと室内機内に配設されているアクチュエータとで構成された冷凍サイクルを備え、集中制御機器と前記室外機と前記室内機を含む複数の室内機とが伝送線を介して連結され、ビル内などを空調する空気調和システムにおいて、
前記室外機内に配設され、どれくらいの時間経過後に災害が起きるかというデータである緊急災害予知情報を受信する通信装置と、
前記室外機内，前記室内機内に備えられたアクチュエータを制御する制御手段と、を備え、
前記通信装置が前記緊急災害予知情報を受信した場合、前記制御手段は、前記アクチュエータに停止信号を送信する。

また、室外機内に配設されているアクチュエータと室外機内に配設されているアクチュエータとで構成された冷凍サイクルを備え、集中制御機器と前記室外機と前記室内機を含む複数の室内機とが伝送線を介して連結され、ビル内などを空調する空気調和システムにおいて、
前記室外機内または前記室外機に配設され、どれくらいの時間経過後に災害が起きるかというデータである緊急災害予知情報を検知するセンサと、
前記室外機内，前記室内機内に備えられたアクチュエータを制御する制御手段と、を備え、
前記センサが前記緊急災害予知情報を検知した場合、前記制御手段は、前記アクチュエータに停止信号を送信する。

本発明によれば、例え災害が発生して配管にダメージがあったとしても、冷媒の漏れ量を可能な限り少なくすることができる。

本発明の実施例に関わる多室系空気調和機の接続形態（１）。 本発明の実施例に関わる多室系空気調和機の接続形態（２）。 配線例を示す図。 冷凍サイクルの構成図。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

図１，図２は、本発明の実施例に関わる多室系空気調和機の接続形態である。

本実施例の空調システムは、多機種の室外機２１〜２４と多機種の室内機３１〜３ｎと集中制御機器１４と共通の伝送線１１とを備えている。２１，２２はビル用マルチのための室外機、２３は店舗用の室外機、２４はガスヒートポンプエアコン（ＧＨＰ）用の室外機である。図には斯様に４つ示しているが、少なくとも１つ以上あればよいし、３つ以上でも構わない。また、ビル内であれば２３や２４は無いかも知れない。これら分散設置される機器（ノード）を統括制御するため、伝送線１１で電文を送受信する。

このシステムは、室内機３１〜３ｎ同士の制御配線を複数の冷媒系統にまたがって配線する方式であり、接続される室内機を１００以上にすることもできる。このように、大型物件の増加に伴い空気調和機の設置台数は増加傾向にある。そうすると、前述したように、冷媒の漏れ量が多くなるなど懸念される。なお、接続する機器の順序や配線の分岐数に制限が無いため、機器の設置場所に応じて自由に配線できるものである。但し、図１，図２においては分岐は無い。

このシステムにおいては、伝送線は冷媒系統の区別無く全てのユニットを伝送線１１で渡り配線することができる（図２）。ハッチングされている線は冷媒配管９１〜９ｍを表している。集中制御機器１４は、このシステムの任意の位置に設置することができる。

このシステムでは、図３に示すような接続方法が可能である。但し、ループ配線は何れの場合にもすることができない。（ａ）として、全てのユニットを渡り線接続することが可能である。（ｂ）として、渡り線を途中分岐することが可能である。図では２つの分岐を示している。この場合、分岐の数には制限がないので、例えば、フロア単位で渡り線接続するような場合に適している。（ｃ）として、冷媒系統配線した後、室外機を渡り配線するものである。

図４は、冷凍サイクルの構成図である。

室内機３は、図示しない各センサから信号を受け、各アクチュエータに信号を送信する制御装置１ｉを備えると共に、室内熱交換器７と、電磁弁８ｉとを備えている。送風機４ｉを運転することによって、ビル内などの空調を行うことができる。電磁弁８ｉは室内熱交換器７の何れの側に配設されていても良いし、双方に配設されていても良い。

室外機２は、図示しない各センサから信号を受け、各アクチュエータに信号を送信する制御装置１ｏを備えると共に、室外熱交換器５と、圧縮機６ｃと、減圧装置８とを備えている。送風機４ｏを運転することによって、室外熱交換器５での熱交換を効率良く行うことができる。減圧装置の外、図示しない電磁弁８ｏを備えても良い。８ｏは室外熱交換器５の何れの側に配設されていても良いし、双方に配設されていても良い。或いは、室外熱交換器５よりも減圧装置８側に配設される電磁弁は、減圧装置８で代用しても良い。また、電磁弁は伝動弁にしても良い。

なお、四方弁６ｖは備えているが、極めて簡易的に図示している。

もちろん、室外熱交換器５と、圧縮機６ｃと、室内熱交換器７と、減圧装置である電磁弁８ｏとはサイクリックに接続され、圧縮機６ｃの運転中は冷凍サイクルを構成することとなる。

集中制御機器１４は、インターネットまたは気象庁などに接続されており、緊急災害予知情報を受信する構成になっている。ここで、緊急災害予知情報は、どれくらいの時間経過後（ｅｘ．何秒後，何分後，何時間後）に災害が起きるかというデータである。場合によっては、どの程度の規模の災害が起こるかも含まれている。地震情報であれば何秒後かも知れないし、津波情報であれば何分後，時間後かも知れない。

制御手段１（１ｉ，１ｏのこと。以下同様）は、集中制御機器１４より緊急災害予知情報を受信すると、災害が起きるまでの時間を加味して各アクチュエータに停止信号を送信する。つまり、各アクチュエータが完全に停止するのに必要な時間分発生する時間より前に停止信号を送信し、空気調和機を構成する各アクチュエータをそれぞれ停止させ、空気調和機を完全に停止させる。送風機４や減圧手段８については遅れ時間が殆ど無いと考えられるので、少々余裕を持つにしても災害発生時に先立って制御手段１から各アクチュエータに信号を送信すれば良い。

しかし、圧縮機６ｃについては、冷媒をサイクル内に循環させているため、圧縮機６ｃ自体を直ぐに停止させるだけでは必ずしも冷媒漏れを抑制することには繋がり難い。そこで、配管内の圧力が落ち着くまでの所定時間を加味して制御手段１から圧縮機６ｃに信号を送信する。

従って、制御手段１は、減圧手段８への停止信号に先立って圧縮機６ｃへ停止信号を送信する。そして、前記所定時間経過後に減圧手段８へ停止信号を送信する。こうすることで、冷凍サイクルの配管内に高い圧力が残存することがなく、小さい区画に冷媒を閉じ込めることができるので、例え配管の１箇所に亀裂が入るなどの損傷が起こったとしても、冷媒の漏れ量を最小限に抑えることができる。

また、制御手段１は、送風機４への停止信号に先立って圧縮機６ｃへ停止信号を送信する。送風機４ｉはビル内などの空調を直接的に行っており、ビル内などにいる人はその停止に気づくかも知れないので、極力運転し続けることが好ましい。勿論、空調を行うのは冷凍サイクル全体であるが、室内機３の送風機４ｉが稼動しているか否かが利用者に直接的な印象を与える。そういう意味では、利用者から見てその他のアクチュエータは間接的に空調に寄与していると言える。災害などが何も生じなかった場合には、また圧縮機６ｃや冷凍サイクルの運転を再開することになるが、この場合には何事も無かったように空気調和機が運転されているように見える方が利用者への不快感が小さいからである。

以上では、集中制御機器１４が、先ず緊急災害予知情報を受け取って、各制御装置に連絡するという構成であったが、別の構成にしても良い。

例えば、室外機２に緊急災害予知情報を受信する手段を設けることが考えられる。それは通信手段であり、電波を利用して緊急災害予知情報を受信するものである。通信装置で受信した信号を制御装置１ｏに送信し、前述と同様の処理を行う。

また、例えば、室外機２または室内機３に緊急災害予知情報を検知する手段を設けることが考えられる。初期微動感知センサなどのセンサである。そこで検知され信号を制御装置１ｉまたは１ｏに送信し、前述と同様の処理を行う。

また、室外機２または室内機３を接続する冷媒配管９に、それぞれ電磁弁を設けても良い。前述のように災害発生する前に電磁弁１０を閉弁させる。こうすれば、更に小さい区画に冷媒を閉じ込めることができるので、例え配管の１箇所に亀裂が入るなどの損傷が起こったとしても、冷媒の漏れ量を最小限に抑えることができる。図２，図５で見ると、その効果が分かりにくいかも知れないが、実際には配管の長さは数百メートルという場合もあるので、冷凍サイクルの途中に電磁弁１０を配設して、上記のように制御することは冷媒漏れ量を更に小さく抑える点で好ましい。

また、空気調和機の停止操作を行うだけでなく、空気調和機の運転状態を表示可能なリモートコントローラ装置（図示せず）に対し、緊急災害予知情報により停止していることを表示させても良い。また、表示だけでなく、音声により報知しても良い。このとき、リモートコントローラ装置からの「運転開始」指令を受け付けないようにすることもできる。なお、リモートコントローラ装置は、室内機の付近に配設されるものである。

以上のとおりであり、緊急災害予知情報を受信し、災害が発生する以前に空気調和機を停止させる。または配管上の電磁弁を閉弁させることにより実際の自然災害が起きるより前に冷媒を循環させない状態へ制御することにより安全性を高めることが可能となる。

このように、空気調和機を停止させ冷媒が巡回しない状態、あるいは電磁弁や膨張弁を全閉にすることにより冷凍サイクルが部分的に閉じた状態になっていれば全冷媒が全部吹き出ることがなく冷凍サイクル上縁切りされている範囲のみで噴出する冷媒を最小限度にとどめることができる。従って、冷媒漏れによる酸欠，冷媒の燃焼による有毒ガスの発生による二次被害を防ぐことが可能となる。

１ 制御手段
１ｉ 制御装置
１ｏ 制御装置
２ 室外機
２１，２２ ビル用マルチのための室外機
２４ ガスヒートポンプエアコン（ＧＨＰ）用の室外機
２３ 店舗用の室外機
３ 室内機
３１〜３ｎ 室内機
４ｉ 送風機
４ｏ 送風機
５ 室外熱交換器
６ｃ 圧縮機
６ｖ 四方弁
７ 室内熱交換器
８ 減圧装置
８ｉ 電磁弁
８ｏ 電磁弁
９ 冷媒配管
９１〜９ｍ 冷媒配管
１１ 伝送線
１４ 集中制御機器

Claims (10)

1. 室外機内に配設されているアクチュエータと室内機内に配設されているアクチュエータとで構成された冷凍サイクルを備え、集中制御機器と前記室外機と前記室内機を含む複数の室内機とが伝送線を介して連結され、ビル内などを空調する空気調和システムにおいて、
   前記集中制御機器内に配設され、どれくらいの時間経過後に災害が起きるかというデータである緊急災害予知情報を受信する受信装置と、
   前記室外機内，前記室内機内に備えられたアクチュエータを制御する制御手段と、を備え、
   前記受信装置が前記緊急災害予知情報を受信した場合、前記制御手段は、前記アクチュエータに停止信号を送信する空気調和システム。
2. 請求項１において、
   前記アクチュエータのうちの一つは圧縮機であり、
   前記制御手段は、他のアクチュエータへの停止信号よりも先に、前記圧縮機に停止信号を送信することを特徴とする空気調和システム。
3. 請求項１において、
   前記室内機と前記室外機との間の冷媒配管に電磁弁を配設し、
   前記受信装置が前記緊急災害予知情報を受信した場合、前記制御手段は、前記電磁弁に対して停止信号を送信することを特徴とする空気調和システム。
4. 請求項１において、
   前記室内機と前記室外機との間の冷媒配管に電動弁を配設し、
   前記受信装置が前記緊急災害予知情報を受信した場合、前記制御手段は、前記電動弁に対して停止信号を送信することを特徴とする空気調和システム。
5. 請求項１において、
   前記室内機の付近に、表示装置を有するリモートコントローラ装置を備え、
   前記冷凍サイクルが停止している場合、前記表示装置への表示により、災害の虞がある旨を報知することを特徴とする空気調和システム。
6. 請求項５において、
   前記冷凍サイクルが停止した場合、前記リモートコントローラ装置からの音声により、災害の虞がある旨を報知することを特徴とする空気調和システム。
7. 請求項５において、
   前記リモートコントローラ装置に災害の虞がある旨が報知されている場合は、前記リモートコントローラ装置からの運転開始指令を受け付けないようにしたことを特徴とする空気調和システム。
8. 室外機内に配設されているアクチュエータと室内機内に配設されているアクチュエータとで構成された冷凍サイクルを備え、集中制御機器と前記室外機と前記室内機を含む複数の室内機とが伝送線を介して連結され、ビル内などを空調する空気調和システムにおいて、
   前記室外機内に配設され、どれくらいの時間経過後に災害が起きるかというデータである緊急災害予知情報を受信する通信装置と、
   前記室外機内，前記室内機内に備えられたアクチュエータを制御する制御手段と、を備え、
   前記通信装置が前記緊急災害予知情報を受信した場合、前記制御手段は、前記アクチュエータに停止信号を送信する空気調和システム。
9. 室外機内に配設されているアクチュエータと室外機内に配設されているアクチュエータとで構成された冷凍サイクルを備え、集中制御機器と前記室外機と前記室内機を含む複数の室内機とが伝送線を介して連結され、ビル内などを空調する空気調和システムにおいて、
   前記室外機内または前記室外機に配設され、どれくらいの時間経過後に災害が起きるかというデータである緊急災害予知情報を検知するセンサと、
   前記室外機内，前記室内機内に備えられたアクチュエータを制御する制御手段と、を備え、
   前記センサが前記緊急災害予知情報を検知した場合、前記制御手段は、前記アクチュエータに停止信号を送信する空気調和システム。
10. 請求項９において、
    前記センサは、初期微動感知センサであることを特徴とする空気調和システム。

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