JP2015094525A - 室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】検知センサの感度が経年劣化により低下したとしても、冷媒漏れを検知できる室内機を提供する。
【解決手段】室内機（１）は、ケーシング（２）と熱交換器（３）と制御装置（５）と検知センサ（６）とを備える。制御装置（５）は、積算部と閾値変化部とを有する。積算部は、検知センサ（６）への通電時間を積算する。閾値変化部は、検知センサ（６）からの出力値に基づいて冷媒の漏れが発生していると判断する閾値を、積算部にて積算された時間とともに、小さくする。
【選択図】図１

Description

この発明は、室内機に関し、より詳しくは、可燃性冷媒を用いた室内機に関する。

従来、室内機としては、特開２０００−３５２６７号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この室内機は、室内機本体と、この室内機本体の運転を制御するリモコンとを備え、このリモコンには、室内機本体から漏洩する可燃性冷媒を検知する検知センサが、設けられていた。

特開２０００−３５２６７号公報

ところで、上記従来の室内機では、検知センサにより、冷媒の濃度を検知し、この検知濃度が、予め定められた一定値よりも大きいときに、冷媒の漏れが発生していると判定していた。

しかしながら、上記検知センサの感度は、経年劣化により低下するため、冷媒の漏れが発生しているにもかかわらず、検知センサからの検知濃度が、上記一定値よりも大きくならずに、冷媒漏れの発生を判定できないおそれがあった。

そこで、この発明の課題は、検知センサの感度が経年劣化により低下したとしても、冷媒漏れを検知できる室内機を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の室内機は、
ケーシングと、
上記ケーシング内に配置され、可燃性の冷媒が流れる熱交換器と、
上記ケーシングに取り付けられ、上記冷媒の漏れを検知する検知センサと、
上記検知センサへの通電時間を積算する積算部と、
上記検知センサからの出力値に基づいて上記冷媒の漏れが発生していると判断する閾値を、上記積算部にて積算された時間とともに、小さくする閾値変化部と
を備えることを特徴としている。

ここで、上記可燃性の冷媒とは、微燃性の冷媒も含むものとする。

この発明の室内機によれば、上記積算部は、検知センサへの通電時間を積算する。上記閾値変化部は、検知センサからの出力値に基づいて上記冷媒の漏れが発生していると判断する閾値を、上記積算部にて積算された時間とともに、小さくする。これにより、検知センサの感度が、経年劣化により低下したとしても、感度の低下とともに閾値も小さくして、この閾値と検知センサからの出力値とに基づいて、冷媒の漏れが発生していると判断できる。したがって、検知センサの感度が経年劣化により低下したとしても、冷媒漏れを検知できる。

また、一実施形態の室内機では、上記閾値変化部は、上記閾値を、段階的に小さくする。

この実施形態の室内機によれば、上記閾値変化部は、上記閾値を、段階的に小さくするので、閾値を小さくする制御が、容易となる。

また、一実施形態の室内機では、上記冷媒は、Ｒ３２である。

この実施形態の室内機によれば、上記冷媒としてＲ３２を用いているため、冷媒による環境負荷を少なくできる。このような可燃性の冷媒を用いても、検知センサの経年劣化によらず、冷媒漏れを有効に検知できる。

また、一実施形態の室内機では、上記ケーシングは、床置き型である。

ここで、床置き型とは、床面に設置されるタイプに加え、床面から僅かに高い位置に設置されるタイプも含む。

この実施形態の室内機によれば、上記ケーシングは、床置き型である。これにより、可燃性の冷媒は、空気よりも重いという性質を有しているため、床置き型では、冷媒が拡散しないで床上に溜まる傾向にある。このような状況においても、検知センサの経年劣化によらず、冷媒漏れを有効に検知できる。

また、一実施形態の室内機では、上記ケーシングは、地袋型である。

ここで、地袋型とは、床面から僅かに高い位置にある壁の凹部に設置されるタイプである。

この実施形態の室内機によれば、上記ケーシングは、地袋型である。これにより、可燃性の冷媒は、空気よりも重いという性質を有しているため、地袋型では、冷媒が拡散しないで床上に溜まる傾向にある。このような状況においても、検知センサの経年劣化によらず、冷媒漏れを有効に検知できる。

この発明の室内機によれば、上記積算部は、検知センサへの通電時間を積算する。上記閾値変化部は、検知センサからの出力値に基づいて上記冷媒の漏れが発生していると判断する閾値を、上記積算部にて積算された時間とともに、小さくする。これにより、検知センサの感度が経年劣化により低下したとしても、冷媒漏れを検知できる。

本発明の一実施形態の室内機を示す前方からみた断面図である。 室内機の右側方からみた断面図である。 制御装置のブロック図である。 室内機による冷媒漏れの検知方法を説明するフローである。 使用期間が初期の段階の検知センサの感度を示すグラフである。 経年劣化した検知センサの感度を示すグラフである。

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。

図１は、この発明の一実施形態の室内機の前方からみた断面図である。図２は、室内機の右側方からみた断面図である。図１と図２に示すように、この室内機１は、ケーシング２と、熱交換器３と、ファン４と、制御装置５と、検知センサ６と、報知器７とを備える。室内機１は、室内に配置される。室内機１は、図示しない室外機と接続されて、空気調和機を構成する。

上記ケーシング２は、床置き型であり、室内の床面１０１に設置されている。ここで、床置き型とは、床面１０１に設置されるタイプに加え、床面１０１から僅かに高い位置に設置されるタイプも含むものとする。ケーシング２は、略直方体状であり、前面に、吸込口２ａと吹出口２ｂとを有する。吹出口２ｂは、ケーシング２の下部に設けられ、吸込口２ａの下側に配置されている。

上記熱交換器３は、ケーシング２内に配置される。熱交換器３には、可燃性の冷媒が流れる。可燃性の冷媒は、Ｒ３２である。この場合、Ｒ３２からなる単一冷媒であってもよく、または、Ｒ３２を主成分とする混合冷媒であってもよい。

上記熱交換器３は、冷媒配管１０を介して、図示しない室外機と接続される。冷媒配管１０は、ケーシング２の側面の下部に設けられた孔部３１を通って、ケーシング２内に導入される。冷媒配管１０は、熱交換器３の伝熱管８に接続される。そして、冷媒は、冷媒配管１０を通って、室内機１と室外機との間で循環する。

上記ファン４は、熱交換器３の背後に位置する。ファン４が、回転すると、室内の空気は、吸込口２ａを通ってケーシング２内に吸い込まれ、それから、熱交換器３を通って冷媒との間で熱交換をする。熱交換後の空気は、ファン４とケーシング２の背板との間の隙間を通って下方へ流れ、それから、吹出口２ｂを通って室内へ吹き出される。

上記検知センサ６は、ケーシング２内に取り付けられている。検知センサ６は、ケーシング２の下部に位置し、熱交換器３よりも下側に位置する。検知センサ６は、冷媒の濃度などを検知して、冷媒の漏れを検知する。検知センサ６は、例えば、半導体式フロンセンサである。なお、検知センサ６としては、赤外線吸収型センサなどの他の公知のセンサであってもよい。

上記冷媒は、伝熱管８や冷媒配管１０などから漏れ出るおそれがある。可燃性の冷媒は、空気よりも重いという性質を有しているため、床上に溜まる傾向にある。したがって、検知センサ６を下側に配置することで、冷媒漏れを有効に検知できる。

上記報知器７は、ケーシング２の上面に取り付けられている。報知器７は、冷媒漏れなどの異常発生時に警報を発する。報知器７としては、例えば、ＬＥＤランプなどの光により報知する機器や、ブザーなどの音により報知する機器を用いる。

上記制御装置５は、ケーシング２内に取り付けられている。制御装置５は、室内機１の動作を制御する。図３に示すように、制御装置５は、積算部５０と、閾値変化部５１と、判定部５２と、ファン回転部５３と、報知器作動部５４とを有する。

上記積算部５０は、検知センサ６への通電時間を積算する。検知センサ６の感度は、通電時間とともに低下するため、積算部５０により通電時間を積算することで、検知センサ６の感度を測定できる。

上記閾値変化部５１は、検知センサ６からの出力値に基づいて冷媒の漏れが発生していると判断する閾値を、積算部５０にて積算された時間とともに（積算部５０にて積算された通電時間が大きくなるにつれて）、小さくする。具体的に述べると、積算部５０にて積算された時間が、一定時間までであるとき、閾値変化部５１は、その閾値を、第１の値とし、積算部５０にて積算された時間が、一定時間を超えると、閾値変化部５１は、その閾値を、第１の値よりも小さな第２の値とする。

上記閾値とは、可燃性の冷媒が漏洩していると判定される値であり、特に、冷媒の急速漏洩と判定される値である。冷媒がＲ３２である場合、冷媒濃度が、１３％から２９％の範囲にあるとき、冷媒が燃焼するおそれがある。

上記判定部５２は、検知センサ６から出力された出力値が、上記閾値よりも大きいとき、冷媒の漏れが発生していると判定する。この検知センサ６からの出力値とは、検知センサ６にて検知された冷媒の濃度である。

上記ファン回転部５３は、運転時や異常発生時に、ファン４を回転させる。上記報知器作動部５４は、異常発生時に、報知器７を作動させる。

次に、上記室内機１による冷媒漏れの検知方法について説明する。

図４に示すように、上記積算部５０により、検知センサ６への通電時間の積算を開始する（ステップＳ１）。上記検知センサ６により、ケーシング２内の冷媒の濃度を検知させる（ステップＳ２）。この検知センサ６による検知は、断続的に行う。

そして、上記積算部５０にて積算された時間が、一定時間を超えていない場合（ステップＳ３）、上記閾値変化部５１は、検知センサ６からの出力値に基づいて冷媒の漏れが発生していると判断する閾値を、そのまま、第１の値とする（ステップＳ４）。

そして、上記判定部５２は、検知センサ６にて検知された冷媒の濃度が、上記閾値（第１の値）よりも大きいとき（ステップＳ５）、冷媒の漏れが発生していると判定する（ステップＳ６）。一方、検知濃度が、上記閾値（第１の値）よりも大きくないとされたとき（ステップＳ５）、ステップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ３において、上記積算部５０にて積算された時間が、一定時間を超えている場合、上記閾値変化部５１は、上記閾値を、第１の値から第２の値に小さくする（ステップＳ８）。

そして、上記判定部５２は、検知センサ６にて検知された冷媒の濃度が、上記閾値（第２の値）よりも大きいとき（ステップＳ９）、冷媒の漏れが発生していると判定する（ステップＳ６）。一方、検知濃度が、上記閾値（第２の値）よりも大きくないとされたとき（ステップＳ９）、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ６の後、上記ファン回転部５３により、ファン４が停止している場合は、ファン４を強制に回転させ、ファン４が回転している場合は、ファン４をそのまま回転させる（ステップＳ７）。同時に、上記報知器作動部５４により、報知器７を作動させる（ステップＳ７）。これにより、冷媒の漏洩の対策を行うことができる。

上記構成の室内機１によれば、上記積算部５０は、検知センサ６への通電時間を積算する。上記閾値変化部５１は、検知センサ６からの出力値に基づいて冷媒の漏れが発生していると判断する閾値を、積算部５０にて積算された時間とともに、小さくする。これにより、検知センサ６の感度が、経年劣化により低下したとしても、感度の低下とともに閾値も小さくして、この閾値と検知センサ６からの出力値とに基づいて、冷媒の漏れが発生していると判断できる。以下、詳細に説明する。

図５Ａは、使用期間が初期の段階の検知センサ６の感度を示すグラフであり、図５Ｂは、使用期間が長期となって経年劣化した検知センサ６の感度を示すグラフである。横軸は、経過時間を示し、縦軸は、検知センサ６から出力された出力値を示す。図５Ａと図５Ｂとで、冷媒の漏れ濃度に関して同一の条件とする。

図５Ａでは、閾値を第１の値α１としており、検知センサ６からの出力値は、第１の値α１を超え、これにより、冷媒漏れの発生と判定される。図５Ｂでは、閾値を、第１の値α１から第２の値α２へ小さくしており、検知センサ６からの出力値は、第２の値α２を超え、これにより、冷媒漏れの発生と判定される。

これに対して、閾値を一定値とすると、検知センサ６の経年劣化によって、想定した漏洩量の冷媒を検知できないおそれがある。つまり、図５Ｂにおいて、閾値を第１の値α１のままとすると、図５Ａの漏れ濃度と同じ漏れ濃度であるにもかかわらず、冷媒の検知センサ６の出力値は、第１の値α１を超えず、冷媒漏れの発生と判定されない。

したがって、本発明の室内機１では、検知センサ６の感度が経年劣化により低下したとしても、冷媒漏れを検知できる。特に、検知センサ６の経年劣化によらず、冷媒の急速漏洩を有効に検知できる。

また、上記室内機１によれば、上記閾値変化部５１は、上記閾値を、段階的に小さくするので、閾値を小さくする制御が、容易となる。

また、上記室内機１によれば、上記冷媒としてＲ３２を用いているため、冷媒による環境負荷を少なくできる。このような可燃性の冷媒を用いても、検知センサ６の経年劣化によらず、冷媒漏れを有効に検知できる。

また、上記室内機１によれば、上記ケーシング２は、床置き型である。これにより、可燃性の冷媒は、空気よりも重いという性質を有しているため、床置き型では、冷媒が拡散しないで床上に溜まる傾向にある。このような状況においても、検知センサ６の経年劣化によらず、冷媒漏れを有効に検知できる。

なお、この発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。

上記実施形態では、ケーシングを、床置き型としたが、地袋型としてもよい。ここで、地袋型とは、床面から僅かに高い位置にある壁の凹部に設置されるタイプである。これによれば、可燃性の冷媒は、空気よりも重いという性質を有しているため、地袋型では、冷媒が拡散しないで床上に溜まる傾向にある。このような状況においても、検知センサの経年劣化によらず、冷媒漏れを有効に検知できる。

上記実施形態では、ケーシングを、床置き型としたが、天袋型としてもよい。ここで、天袋型とは、天井から僅かに低い位置にある壁の凹部に設置されるタイプである。これによれば、天袋型においても、検知センサの経年劣化によらず、冷媒漏れを有効に検知できる。

上記実施形態では、ケーシングの吹出口を、ケーシングの下部に設けたが、ケーシングの下部に加えて、ケーシングの上部に設けるようにしてもよい。

上記実施形態では、可燃性の冷媒として、Ｒ３２を用いたが、プロパンやプロパンを含む混合冷媒などの他の可燃性の冷媒を用いてもよい。

上記実施形態では、検知センサを、ケーシング内に配置したが、ケーシングにケーシング内外に貫通する孔部を設けて、この孔部に検知センサを配置してもよい。こうすることで、ケーシングの内部および外部に漏洩した冷媒を検知することができる。

上記実施形態では、閾値変化部は、閾値を、通電時間の積層とともに、２段階に変化させたが、３段階以上に変化させてもよく、または、連続的に変化させてもよい。

１ 室内機
２ ケーシング
２ａ 吸込口
２ｂ 吹出口
３ 熱交換器
４ ファン
５ 制御装置
５０ 積算部
５１ 閾値変化部
５２ 判定部
５３ ファン回転部
５４ 報知器作動部
６ 検知センサ
７ 報知器

Claims (5)

1. ケーシング（２）と、
   上記ケーシング（２）内に配置され、可燃性の冷媒が流れる熱交換器（３）と、
   上記ケーシング（２）に取り付けられ、上記冷媒の漏れを検知する検知センサ（６）と、
   上記検知センサ（６）への通電時間を積算する積算部（５０）と、
   上記検知センサ（６）からの出力値に基づいて上記冷媒の漏れが発生していると判断する閾値を、上記積算部（５０）にて積算された時間とともに、小さくする閾値変化部（５１）と
   を備えることを特徴とする室内機。
2. 請求項１に記載の室内機において、
   上記閾値変化部（５１）は、上記閾値を、段階的に小さくすることを特徴とする室内機。
3. 請求項１または２に記載の室内機において、
   上記冷媒は、Ｒ３２であることを特徴とする室内機。
4. 請求項１から３の何れか一つに記載の室内機において、
   上記ケーシング（２）は、床置き型であることを特徴とする室内機。
5. 請求項１から３の何れか一つに記載の室内機において、
   上記ケーシング（２）は、地袋型であることを特徴とする室内機。

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