JP2015094526A - 室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換器などからの経年劣化による冷媒漏れを、即座に、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）と電源供給部（９）とを備える。制御装置（５）は、積算部と起動間隔変化部とを有する。積算部は、電源供給部（９）に通電される通電時間を積算する。起動間隔変化部は、検知センサ（６）の起動間隔を、積算部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。
【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、検知センサを間欠的に起動させており、この検知センサの起動間隔は、室内機の使用期間にかかわらず、一定であった。このため、室内機本体の経年劣化により、室内機本体から冷媒が漏れ易くなるが、この経年時点においても、検知センサの起動間隔は、一定であり、冷媒漏れに即座に対応できなかった。

そこで、この発明の課題は、熱交換器などからの経年劣化による冷媒漏れを、即座に、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、
外部から電源を供給される電源供給部と、
上記検知センサを間欠的に起動させるセンサ起動部と、
上記電源供給部に通電される通電時間を積算する積算部と、
上記検知センサの起動間隔を、上記積算部にて積算された通電時間が大きくなるにつれて、小さくする起動間隔変化部と
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。上記起動間隔とは、第１の起動を停止してから第２の起動を開始するまでの間隔をいう。

この発明の室内機によれば、上記積算部は、電源供給部に通電される通電時間を積算する。上記起動間隔変化部は、検知センサの起動間隔を、上記積算部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。これにより、熱交換器などの冷媒が流れる部材では、経年劣化により、冷媒が漏れ易くなるが、時間の経過とともに、検知センサの起動間隔を小さくして、検知センサによる検知動作を頻繁に行うことで、冷媒漏れに即座に対応できる。したがって、熱交換器などからの経年劣化による冷媒漏れを、即座に、検知できる。

また、一実施形態の室内機では、上記起動間隔変化部は、上記起動間隔を、段階的に小さくする。

この実施形態の室内機によれば、上記起動間隔変化部は、上記起動間隔を、段階的に小さくするので、起動間隔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、経年劣化による冷媒漏れを、即座に、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、経年劣化による冷媒漏れを、即座に、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、経年劣化による冷媒漏れを、即座に、検知できる。

この発明の室内機によれば、上記積算部は、電源供給部に通電される通電時間を積算する。上記起動間隔変化部は、検知センサの起動間隔を、上記積算部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。これにより、熱交換器などからの経年劣化による冷媒漏れを、即座に、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起動間隔を示すグラフである。 経年劣化した検知センサの起動間隔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、電源供給部９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。

上記電源供給部９は、外部から電源を供給する。つまり、電源供給部９は、外部から交流電源を受け、この交流電源を直流電源に変換し、この直流電源を制御装置５などの部品に供給する。

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、起動間隔変化部５１と、判定部５２と、ファン回転部５３と、報知器作動部５４と、センサ起動部５５とを有する。

上記積算部５０は、電源供給部９に通電される通電時間を積算する。熱交換器３などの冷媒が流れる部材は、経年劣化により、冷媒が漏れ易くなるため、積算部５０により通電時間を積算することで、これらの部材の劣化度（つまり、冷媒の漏れ易さ）を測定できる。

上記センサ起動部５５は、検知センサ６を間欠的に起動させる。例えば、センサ起動部５５は、検知センサ６を、数十秒に一回、起動させる。

上記起動間隔変化部５１は、検知センサ６の起動間隔を、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。ここで、起動間隔とは、第１の起動を停止してから第２の起動を開始するまでの間隔をいう。

具体的に述べると、上記積算部５０にて積算された時間が、一定時間までであるとき、起動間隔変化部５１は、その起動間隔を、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、起動間隔変化部５１は、その起動間隔を、第１の値よりも小さな第２の値とする。

上記判定部５２は、検知センサ６から出力された出力値が、予め定められた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、電源供給部９に通電される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、間欠的に、行われる。

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）、上記起動間隔変化部５１は、検知センサ６の起動間隔を、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、予め定められた閾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、上記起動間隔変化部５１は、検知センサ６の起動間隔を、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、電源供給部９に通電される通電時間を積算する。上記起動間隔変化部５１は、検知センサ６の起動間隔を、上記積算部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。これにより、熱交換器３などの冷媒が流れる部材では、経年劣化により、冷媒が漏れ易くなるが、時間の経過とともに、検知センサ６の起動間隔を小さくして、検知センサ６による検知動作を頻繁に行うことで、冷媒漏れに即座に対応できる。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の起動間隔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の起動間隔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への入力（オンオフ）を示す。

図５Ａでは、起動間隔を、第１の値ｄｔ１としており、検知センサ６は、第１の値ｄｔ１毎に、検知動作を行う。第１の値ｄｔ１は、例えば、３０秒である。このように、使用期間が初期の段階では、熱交換器３などの部材は、劣化しておらず、これらの部材から、冷媒は、漏れ難いため、起動間隔を通常の値としても、問題はない。

図５Ｂでは、起動間隔を、第１の値ｄｔ１から第２の値ｄｔ２へ小さくしており、検知センサ６は、第２の値ｄｔ２毎に、検知動作を行う。第２の値ｄｔ２は、例えば、１５秒である。このように、使用期間が長期の段階では、熱交換器３などの部材は、劣化しており、これらの部材から、冷媒は、漏れ易くなるため、起動間隔を小さくすることで、冷媒漏れを即座に検知できる。

したがって、本発明の室内機１では、熱交換器３などからの経年劣化による冷媒漏れを、即座に、検知できる。特に、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、上記起動間隔変化部５１は、上記起動間隔を、段階的に小さくするので、起動間隔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、経年劣化による冷媒漏れを、即座に、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、経年劣化による冷媒漏れを、即座に、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、経年劣化による冷媒漏れを、即座に、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、経年劣化による冷媒漏れを、即座に、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、起動間隔変化部は、起動間隔を、通電時間の積算とともに、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 起動間隔変化部
５２ 判定部
５３ ファン回転部
５４ 報知器作動部
５５ センサ起動部
６ 検知センサ
７ 報知器
９ 電源供給部

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、
   外部から電源を供給するための電源供給部（９）と、
   上記検知センサ（６）を間欠的に起動させるセンサ起動部（５５）と、
   上記電源供給部（９）に通電される通電時間を積算する積算部（５０）と、
   上記検知センサ（６）の起動間隔を、上記積算部（５０）にて積算された通電時間が大きくなるにつれて、小さくする起動間隔変化部（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、
   上記起動間隔変化部（５１）は、上記起動間隔を、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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