JP2015206583A - 床置き型の空調室内ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】冷媒の漏洩を検知しなくても冷媒漏洩による発火事故のリスクを低減させられる床置き型の空調室内ユニットを提供する。
【解決手段】可燃性冷媒であるR32冷媒を使用する床置き型の空調室内ユニットは、ケーシングが室内空気を吸込む吸込口28を下部に有し、吸込口28の少なくとも一部が床面FFから500mmの高さ位置よりも低い位置に配置されている。吸込口開閉機構は、運転継続時に吸込口28を開き、運転停止時に吸込口28を閉じるように構成されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、床置き型の空調室内ユニット、特に、空気よりも比重の大きな可燃性冷媒を使用する床置き型の空調室内ユニットに関する。
可燃性冷媒を使用する空気調和装置においては、万一可燃性冷媒が漏洩した際には漏洩した可燃性冷媒の近傍に着火源があると発火事故を起こすリスクが存在する。特に、空気調和装置の室内機の形態が床置き型である場合には、冷媒漏洩が起こったときに漏洩冷媒が床面に滞留しやすいことから、可燃濃度に達する可能性が高くなって発火事故が発生するリスクが高くなる。
冷媒漏洩に起因する発火事故を回避する方法としては、例えば特許文献1(特許第4639451号公報)に記載されているように、センサによって冷媒の漏洩を検知し、冷媒の漏洩を警報によって報知したり、冷媒が漏洩した回路を遮断したりする方法がある。また、例えば特許文献2(特許第3810960号公報)に記載されているように冷媒が漏洩したことをセンサが検知したときに換気を行なって、可燃濃度に達するのを防ぐことにより発火事故を回避する方法がある。
特許第4639451号公報 特許第3810960号公報
上述のように、冷媒が漏洩したときに警報を発したり、回路を遮断したり、あるいは換気を行ったりするためには、冷媒が漏洩したことを検知することが前提となっている。このようなセンサによる検知が前提となる場合には、センサを含む制御回路が必要になって空調室内ユニットが高価なものとなる。また、センサによって可燃性冷媒の漏洩が検知できなかったときには、発火事故を回避する方法が上手く機能しなくなってリスクを減らすことができなくなる恐れがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、冷媒の漏洩を検知しなくても冷媒漏洩による発火事故のリスクを低減させることができる床置き型の空調室内ユニットを提供することを目的としている。
(1)本発明の床置き型の空調室内ユニット(以下、単に「空調室内ユニット」ともいう)は、空気よりも比重の大きな可燃性冷媒を使用する床置き型の空調室内ユニットであって、室内空気を吸込む吸込口を下部に有し、吸込口の少なくとも一部が床面から500mmの高さ位置よりも低い位置に配置される筐体と、筐体の吸込口を開閉する吸込口開閉機構と、を備え、吸込口開閉機構は、運転継続時に吸込口を開き、運転停止時に吸込口を閉じる。
本発明の空調室内ユニットによれば、可燃性冷媒が空気よりも重いことから、下吸込み上吹出しの空調室内ユニットの筐体内で可燃性冷媒が漏れても可燃性冷媒を筐体内に閉じ込め又は筐体の吹出口などの比較的高所から漏れ出させることができる。従って、空調室内ユニットの筐体内には着火源が通常は存在しないことから、漏れた可燃性冷媒が筐体内に充満しても火災のリスクは低く抑えられる。また、筐体内に充満した可燃性冷媒が吹出口などの比較的高所から漏れ出しても、床に落ちるまでに可燃性冷媒が拡散されることから、漏れた可燃性冷媒が室内の床の上で可燃濃度に達するのを抑制することができる。
(2)上記(1)の空調室内ユニットにおいて、筐体は、室内に調和空気を吹出す吹出口を上部に有し、吹出口の下端が床面から1500mm以上の高さに位置する、ものとすることができる。この場合、漏れた可燃性冷媒が空調室内ユニット内に充満して冷媒が吹出口から室内に溢れ出すことにより吹出口から床に向かって冷媒が流れ落ちるときに、吹出口の下端が位置する床面から1500mm以上の高さから漏れた可燃性冷媒が流れ落ちるために冷媒の拡散効果が高くなる。
(3)上記(2)の空調室内ユニットにおいて、筐体は、運転停止時に吹出口が閉じないように構成することができる。この場合、運転停止中に吹出口を開放して、床面から1500mm以上の高さに位置する吹出口の下端から筐体内に充満した漏れた可燃性冷媒を積極的に溢れ出させることで、上方から流れ落ちる可燃性冷媒の拡散効果を使って可燃濃度に達するのを抑制することができる。
(4)上記(2)の空調室内ユニットにおいて、筐体の吹出口を開閉する吹出口開閉機構をさらに備え、吹出口開閉機構は、運転継続時に吹出口を開き、運転停止時に吹出口を閉じる、ものとすることができる。この場合、運転停止時に吸込口及び吹出口が閉じられることにより筐体の大きな開口を無くすことができるので、例えば冷媒漏洩が微量であれば運転停止中に漏れる冷媒を筐体内に閉じ込めて運転開始後に室内に拡散させることができる。
(5)上記(1)〜(4)の空調室内ユニットにおいて、吸込口開閉機構は、複数の開閉部材を有し、運転停止時に複数の開閉部材を互いに重ねて筐体の吸込口を閉じる、ものとすることができる。この場合、複数の開閉部材を互いに重ねて吸込口を閉じることで吸込口を閉じたときの隙間を少なくすることができ、吸込口から漏洩冷媒が漏れ出す量を少なくして漏れた可燃性冷媒が室内で可燃濃度に達するのを抑制することができる。
(6)上記(1)〜(5)の空調室内ユニットにおいて、筐体内における下部領域に配設された室内ファンのファン吹出口を開閉するファン吹出口開閉機構をさらに備え、ファン吹出口開閉機構は、運転継続時にファン吹出口を開き、運転停止時にファン吹出口を閉じる、ものとすることができる。この場合、室内ファンのファン吹出口を開閉するファン吹出口開閉機構を運転停止時に閉じることで、万一、熱交換器から冷媒が漏れたときでも、この漏洩冷媒がファン吹出口を通って筐体の下部領域に達し、さらに吸込口等から室内に漏れることを防止することができる。吸込口を運転停止時に閉じることで筐体の下部領域から室内への冷媒の漏れは、ほぼ防止することができるが、さらにファン吹出口を閉じることで、より確実に熱交換器から漏れた冷媒が室内に漏れることを防止することができる。
(7)上記(6)の空調室内ユニットにおいて、ファン吹出口開閉機構は、ファン吹出口を閉止し得る矩形の閉鎖プレートと、閉鎖プレートの一側縁の設けられた回動軸と、回転軸を有しており、この回転軸の先端が回動軸の一端に連結されたモータとを備えたものとすることができる。この場合、閉鎖プレートをモータで駆動させるという簡便な構成により、ファン吹出口を開閉させることができる。
本発明の空調室内ユニットによれば、吸込口開閉機構が運転継続時に吸込口を開き、運転停止時に吸込口を閉じるという簡単な構成で、漏れた可燃性冷媒が室内の床の上で可燃濃度に達するのを抑制することができ、可燃性冷媒の漏洩を検知しなくても可燃性冷媒の漏洩による発火事故のリスクを低減させることができる。
本発明の空調室内ユニットが適用される空気調和装置の概要を示す回路図である。 図1に示される空気調和装置の制御系統の構成の概略を示すブロック図である。 本発明の空調室内ユニットの一実施形態の正面図である。 図3に示される空調室内ユニットの斜視図である。 図3に示される空調室内ユニットの断面図である。 (a)は図3に示される空調室内ユニットの運転停止時の吸込口周辺の部分拡大斜視図であり、(b)は図6(a)のI−I線断面図である。 (a)は図3に示される空調室内ユニットの運転継続時の吸込口周辺の部分拡大斜視図であり、(b)は図7(a)のII−II線断面図である。 (a)は図3に示される空調室内ユニットにおけるファン吹出口開閉機構の平面説明図であり、(b)はファン吹出口が開いたときの斜視説明図である。 第1実施形態に係る吸込口開閉機構及び風向調節機構の制御を説明するためのフローチャートである。 第2実施形態に係る吸込口開閉機構及び風向調節機構の制御を説明するためのフローチャートである。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の空調室内ユニットの実施形態を詳細に説明する。
<第1実施形態>
(1)全体構成
本発明の第1実施形態に係る空調室内ユニットの全体構成について説明する。図1は、空気調和装置の概要を示す回路図である。図1に示されるように、室内RSに設置される空調室内ユニット20は、空調室外ユニット30に接続されて空気調和装置10を構成する。図1において、各装置を繋ぐ実線は冷媒配管を表しており、各装置を繋ぐ破線は信号伝送線路を表している。
空調室内ユニット20は、室外に設置される空調室外ユニット30に冷媒配管によって接続されて、空調室外ユニット30とともに空気調和装置10の冷媒回路を構成する。そのために、冷媒配管、通信線及び伝送線路などが通る連絡配管12によって空調室内ユニット20と空調室外ユニット30とが連絡されている。図1に示されている環状の冷媒回路では、空調室内ユニット20の室内熱交換器21、並びに空調室外ユニット30の圧縮機31、四路切換弁32、室外熱交換器33、電動弁34及びアキュムレータ35などが直列に接続されている。
冷房運転時と暖房運転時とで冷媒回路内を流れる冷媒の流れの向きを切り換えるために、圧縮機31の吐出側には四路切換弁32が接続されている。四路切換弁32は、冷房時には実線で示されている経路に切り換えられ、一方暖房時に四路切換弁32は、破線で示されている経路に切り換えられる。
冷房時には、圧縮機31で圧縮されて吐出された冷媒が四路切換弁32を介して室外熱交換器33に送られる。冷房時に、室外熱交換器33は凝縮器として機能し、冷媒の凝縮により外気との熱交換が行われて熱を奪われた冷媒は、室外熱交換器33から電動弁34に送られる。電動弁34は膨張弁として機能し、高圧液状の冷媒が低圧の湿り蒸気の状態に変化する。このように電動弁34で膨張した冷媒は、冷媒連絡配管12aを通って室内熱交換器21に入る。冷房時には室内熱交換器21は蒸発器として機能し、冷媒の蒸発により室内空気と冷媒との間で熱交換が行われ、熱を奪って温度が上昇した冷媒は、冷媒連絡配管12bと四路切換弁32を通って、圧縮機31の吸入側に接続されているアキュムレータ35に送られる。
暖房時には、圧縮機31で圧縮されて吐出された冷媒が四路切換弁32から冷媒連絡配管12bを経由して凝縮器として機能する室内熱交換器21に送られる。そして、冷房時とは逆の経路をたどって、蒸発器として機能する室外熱交換器33を出た冷媒はアキュムレータ35を経由して圧縮機31に送られる。つまり、暖房時には、圧縮機31から、四路切換弁32、冷媒連絡配管12b、室内熱交換器21、冷媒連絡配管12a、電動弁34、室外熱交換器33、四路切換弁32及びアキュムレータ35を順に経て圧縮機31に戻る経路を冷媒が循環する。
空調室内ユニット20及び空調室外ユニット30には、それぞれ、室内熱交換器21及び室外熱交換器33における熱交換を促すために、室内熱交換器21に室内空気を送る室内ファン22及び、室外熱交換器33に外気を送るプロペラファン37が設けられている。これら室内ファン22及びプロペラファン37は、羽根車やプロペラなどを回転させる室内ファンモータ22m及び室外ファンモータ37mをそれぞれ有している。
(2)制御系統
図2は、制御系統の構成の概略を示すブロック図である。空気調和装置10における空気調和の動作を正しく効率よく行わせるために、空気調和装置10は、図2に示される制御装置60によって制御される。制御装置60は、室内制御装置61及び室外制御装置62を含み、室内制御装置61が空調室内ユニット20の中に組み込まれ、室外制御装置62が空調室外ユニット30の中に組み込まれている。室内制御装置61と室外制御装置62とは、通信線12cを介して互いに接続されて互いにデータの送受信を行っている。室内制御装置61及び室外制御装置62は、CPU(中央演算処理装置)やメモリや周辺回路などを含んで構成されている。
空調室内ユニット20には、室内熱交換器21及び室内空気の温度を測定するための各種の温度センサ24〜26が設けられている。これらの温度センサ24〜26で測定された温度値は、室内制御装置61に送信される。室内制御装置61は、温度センサ24〜26で検知される温度値などに基づいて、室内ファンモータ22m及び風向調節機構80などを制御することにより、空気調和装置10の空調室内ユニット20内の冷媒回路の操作を行なっている。また、室内制御装置61は、空調室内ユニット20の吸込口開閉機構70及びファン吹出口開閉機構91も制御している。
さらに、空調室外ユニット30にも、空調室外ユニット30の各部の温度を測定するため、温度センサ41〜45などが設けられている。また、空調室外ユニット30には、冷媒の圧力を測定するために圧力センサ46、47などが設けられている。これらの各センサ41〜47で測定された温度値、圧力値及び冷媒の漏洩の有無に関する情報は、室外制御装置62に送信される。室外制御装置62は、各センサ41〜47で検知された温度値、圧力値及び冷媒の漏洩の有無に基づいて、圧縮機31の圧縮機モータ部38、四路切換弁32、電動弁34及び室外ファンモータ37mを制御することにより、空気調和装置10の空調室外ユニット30内の冷媒回路の操作を行なっている。
(3)詳細構成
(3−1)冷媒
空調室内ユニット20の中の室内熱交換器21を流れる冷媒は、空気よりも比重の大きな可燃性冷媒である。ここでは、室内熱交換器21を流れる冷媒として、R32冷媒を使用している場合について説明するが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、R1234yf、R717(アンモニア)、R290(プロパン)、及びこれらの混合物又はこれらのR32との混合物としての冷媒であっても同様である。R32冷媒は、微燃性冷媒と呼ばれる場合もあるが、ここでは微燃性冷媒と呼ばれるものも可燃性冷媒に分類する。R32冷媒が室内RSにおいて漏洩した場合でもR32冷媒の空気中の濃度が可燃濃度にならなければ燃焼せず、R32冷媒が燃焼を起こす濃度の範囲である燃焼範囲には下限と上限とがある。つまり、漏洩したR32冷媒の空気中の濃度が燃焼範囲の下限よりも低い場合には火気があってもR32冷媒は燃焼しない。また、漏洩したR32冷媒の空気中の濃度が燃焼範囲の上限よりも高い場合には火気があってもR32冷媒は燃焼しない。
また、R32冷媒は、燃焼速度が小さく、また単位重さ当たりの燃焼熱も小さいので、プロパンなどのように爆発的な燃焼を起こすことはない。このように、R32冷媒は、プロパンなどのように燃焼性の高い冷媒に比べれば、万一漏洩が起きても火災が発生するリスクのほとんどない比較的安全な冷媒と言える。しかし、R32冷媒が使用される機器に安全対策が施されて火災などのリスクがさらに低減されることは好ましいことである。
ところで、R32冷媒が無色無臭であるため、通常、R32冷媒が室内RSで漏洩したときに室内RSに人がいても、R32冷媒の漏洩を人が検知するのは困難である。空調室内ユニット20からR32冷媒が漏洩して空調室内ユニット20の外の室内RSに漏れ出している場合、空調室内ユニット20が停止して室内RSが無風状態であれば、床面FF(図3参照)に近い下部空間から順にR32冷媒の濃度が濃くなっていくとともに、床面FFに近い下部空間から上部に向かって濃度の濃い部分が広がっていく。従って、空調室内ユニット20が停止した無風状態であれば、R32冷媒の漏洩が始まると床面FFに近い下部空間から先に可燃濃度に達し、さらに漏洩が続くと床面FFに近い下部空間から先に燃焼範囲の上限よりも濃度が高くなる。
通常、空気調和装置10で使用されるR32冷媒の量を考えれば、室内RSで気流が発生していると、漏洩したR32冷媒が室内RS全体に拡散されて均一化されることからR32冷媒が可燃濃度に達することは考え難い。そのため、リスクを下げるのに有効なのは、空調室内ユニット20が停止しているときに室内RSに漏洩したR32冷媒が可燃濃度に達するのを抑制する対策を講じることである。以下、このような対策が講じられた空調室内ユニット20の構成について説明する。
(3−2)空調室内ユニット
空調室内ユニット20の構成について図3乃至図5を用いて詳細に説明する。図3は空調室内ユニット20の外観を示す正面図であり、図4は空調室内ユニット20の外観を示す斜視図であり、図5は空調室内ユニット20の内部を説明するための模式的な断面図である。図4から分かるように、空調室内ユニット20は、略直方体の形状をした筐体であるケーシング50を有しており、この明細書における説明では、空調室内ユニット20についての上下方向、前後方向及び左右方向が図4中に矢印で示されている方向であるものとする。
ケーシング50は、前面51、右側面52、左側面53、後面54、天面55及び底面56の6つの面を有する。空調室内ユニット20は、床置き型であり、通常、底面56が床面FFに接している。図1に示される連絡配管12を空調室内ユニット20に接続するために、空調室内ユニット20の後面54には連絡配管用貫通孔(図示せず)が形成されている。ただし、後面54の連絡配管用貫通孔などは断熱材又はパテなど(図示せず)で塞がれている。同様に、右側面52、左側面53、天面55及び底面56にも開口部及び貫通孔はなく、空調室内ユニット20の内部でR32冷媒が漏洩しても右側面52、左側面53、後面54、天面55及び底面56の側から室内RSに漏洩することはない。
空調室内ユニット20の前面51には、下部に吸込口28が設けられ、上部に吹出口29が設けられている。吸込口28の後方にはフィルタ(図示せず)が取り付けられている。吸込口28の開口下端部28aの床面FFからの高さh2が500mm未満に設定され、吸込口28の少なくとも一部が床面FFから500mmの高さ位置よりも低い位置に配置される構成となっている。また、空調室内ユニット20の吹出口29の開口下端部29aの床面FFからの高さh4は1500mm以上に設定される。この空調室内ユニット20では、全高h1が1850mm程度であるのに対し、吸込口28の開口下端部28aの床面FFからの高さh2は100mm程度であり、開口上端部28bの床面FFからの高さh3は800mm程度である。また、空調室内ユニット20の吹出口29の開口下端部29aの床面FFからの高さh4は1550mm程度であり、開口上端部29bの床面FFからの高さh5は1800mm程度である。
また、空調室内ユニット20の前面51には、吸込口28と吹出口29との間に操作盤65が配置されている。操作盤65を操作することにより、ユーザが各種指示を制御装置60に入力することができる。操作盤65の後側には、電装品箱66が配置されている。電装品箱66の中には電気回路が収納されているが、電装品箱66が筐体で覆われているので、空調室内ユニット20の中でR32冷媒が可燃濃度になっても電装品箱66が着火源となることはない。また、図5に示されるように、空調室内ユニット20の内部に室内熱交換器21及び室内ファン22が設置されているが、これらも空調室内ユニット20の中でR32冷媒が可燃濃度になっても着火源となることはない。つまり、空調室内ユニット20の中には、空調室内ユニット20の中で可燃濃度になったR32冷媒に対する着火源が存在しない。
(3−3)吸込口
図6(a)には、空調室内ユニット20の運転停止時の吸込口28の状態が示され、図6(b)には、図6(a)のI−I線で切断した吸込口28の一部が拡大して示されている。また、図7(a)には、空調室内ユニット20の運転継続時の吸込口28の状態が示され、図7(b)には、図7(a)のII−II線で切断した吸込口28の一部が拡大して示されている。
吸込口28には、左右方向に長く延びているブレード71が上下方向に複数枚並べて取り付けられている。複数のブレード71には回転軸72がそれぞれ設けられており、各ブレード71は、回転軸72を回転中心として垂直に立った状態(図6(b)参照)と水平に倒れた状態(図7(b)参照)の2つの状態をとることができるように構成されている。そのために、複数のブレード71は全て連動板73に接続されており、連動板73が下に移動した図6(b)の状態のとき、ブレード71が垂直に立って吸込口28が閉じられる。図6(b)の状態では、領域Ar1で、上下に隣接するブレード71が互いに重なるように構成されている。そして、連動板73が上に移動した図7(b)の状態のときにブレード71が水平に倒れて吸込口28が開かれる。
連動板73を上下に移動させる動作は、ステッピングモータ(図示せず)を用いた吸込口開閉機構70(図2参照)によって行なわれる。吸込口開閉機構70は、運転停止時に複数のブレード71を互いに重ねてケーシング50の吸込口28を閉じる。この吸込口開閉機構70は、室内制御装置61によって制御されている。
(3−4)吹出口
吹出口29には、吹出口開閉機構でもある風向調節機構80によって左右方向の風向を調節する垂直羽根81が設けられている。垂直羽根81は、風向調節機構80を構成するステッピングモータなどの駆動手段(図示せず)によって駆動される。また、吹出口29においては、上下方向の風向を調節するため垂直羽根81と直交する向きに水平羽根82が設けられている。この水平羽根82は、この空調室内ユニット20においては手動で動作させる構成になっている。しかし、水平羽根82も風向調節機構80で駆動するように構成することも可能である。
吹出口29の垂直羽根81は、吸込口28のブレード71と異なり、運転停止時には吹出口29が閉じないように、空調室内ユニット20の前面51に対して垂直になった状態で停止するように、風向調節機構80によって制御されている。
(3−5)ファン吹出口
本実施形態では、図5に示されるように、ケーシング50の下部領域に室内ファン22が配設されており、ケーシング50の上部領域に室内熱交換器21が配設されている。そして、上部領域と下部領域とを連通する開口である、前記室内ファン22のファン吹出口90にファン吹出口開閉機構91が設けられている。
ファン吹出口開閉機構91は、図5及び図8に示されるように、ファン吹出口90を閉止し得る大きさの矩形の閉鎖プレート92と、当該閉鎖プレート92の一側縁に設けられた回動軸93と、モータ94とを備えている。モータ94は回転軸94aを有しており、この回転軸94aの先端が前記回動軸93の一端に連結されている。回動軸93の他端は、ケーシング50の下部領域と上部領域とを仕切る仕切板95に形成された凹部96内に回動自在に差し込まれている。室内制御装置61によりモータ94の駆動を制御して当該モータ94を正転又は逆転させることで、閉鎖プレート92を、ファン吹出口90を閉鎖した状態とファン吹出口90を開放した状態との間で回動させることができる。
(4)吸込口開閉機構、風向調節機構及びファン吹出口開閉機構の制御
吸込口開閉機構70、風向調節機構80及びファン吹出口開閉機構91の制御を、図9のフローチャートに沿って説明する。まず、空調室内ユニット20に対してユーザが操作盤65を使って電源をONする入力を室内制御装置61に対して行なう(ステップST1)。このとき、吸込口28はブレード71によって閉じられており、ファン吹出口90は閉鎖プレート92によって閉じられており、吹出口29は開放されている。次に、電源をONした後に、例えばタイマーなどによって運転開始時間を後に遅らせる場合もあるので、室内制御装置61は、運転が開始されるか否かを判断する(ステップST2)。
室内制御装置61は、運転が開始されると判断したときには、吸込口開閉機構70に対して吸込口28を開放する指示を送信するとともにファン吹出口開閉機構91に対して閉鎖プレート92を回動させてファン吹出口90を開放する指示を送信し、風向調節機構80に対して吹出口29の風向を調節する指示を送信する(ステップST3)。制御装置61は、運転を開始すると判断するまでは、吸込口開閉機構70、風向調節機構80及びファン吹出口開閉機構91に対して運転開始前の状態を維持する(ステップST2)。
運転開始後、室内制御装置61は、運転が継続されるか運転が停止されるかを監視している(ステップST4)。そして、運転が停止されるときには、吸込口開閉機構70に対して吸込口28を閉じる指示を送信するとともにファン吹出口開閉機構91に対して閉鎖プレート92を回動させてファン吹出口90を閉じる指示を送信し、風向調節機構80に対して吹出口29を開放する指示を送信する(ステップST5)。吸込口開閉機構70が吸込口28を閉じ、ファン吹出口開閉機構91がファン吹出口90を閉じ、風向調節機構80が吹出口29を開放した後は、ステップST2に戻って次に運転が開始されるときを室内制御装置61が監視している。
一方、ステップST4で運転が継続されていると判断したときには、操作盤65から電源をOFFするための入力がなかったか否かを室内制御装置61は確認する(ステップST6)。電源をOFFする入力がなかったときには、ステップST4に戻って再び運転が停止されないか否かを確認する。室内制御装置61は、ステップST4,ST5を繰り返すことで、運転停止の指示がないことと電源をOFFする入力がないことを監視している。
そして、電源をOFFする入力があったときには、すぐに電源を切るのではなく、室内制御装置61は、吸込口開閉機構70に対して吸込口28を閉じさせるとともにファン吹出口開閉機構91に対してファン吹出口90を閉じさせ、風向調節機構80に対して吹出口29を開放させてから(ステップST7)、電源をOFFする(ステップST8)。
<第2実施形態>
(5)詳細構成
第1実施形態に係る空調室内ユニット20では、運転停止時に、吹出口29を開放するように構成したが、室内RSの広さ及び使用状態、R32冷媒の使用量並びに連絡配管の長さなどによっては、漏洩したR32冷媒を空調室内ユニット20の内部にできるだけ閉じ込めるようにした方が良い場合がある。
そのような場合に対応させるため、第2実施形態に係る空調室内ユニット20は、運転停止時に吹出口29の垂直羽根81を使って吹出口29を閉じるように構成されている。そのため、第2実施形態に係る空調室内ユニット20で、垂直羽根81は、運転停止時には吹出口29を閉じるために、空調室内ユニット20の前面51に対して平行になった状態で停止するように、風向調節機構80によって制御されている。また、複数のブレード71と同様、ケーシング50の吹出口29を閉じる際には、これら複数の垂直羽根81が互いに重なるように構成されている。
このように、第2実施形態に係る空調室内ユニット20は、室内制御装置61による制御が第1実施形態の空調室内ユニット20と異なる。そこで、第2実施形態に係る空調室内ユニット20の吸込口開閉機構70、風向調節機構80及びファン吹出口開閉機構91の制御を、図10に示されるフローチャートに沿って説明する。図10に示される第2実施形態に係る空調室内ユニット20の室内制御装置61の制御は、図9に示した第1実施形態の室内制御装置61による制御とステップST15とステップST17の制御のみが異なっている。すなわち、ステップST5,ST7では風向調節機構80に対して吹出口29を開放するための指示を送信していたのに対し、第2実施形態に係る室内制御装置61は、吸込口開閉機構70に対して吸込口28を閉じる指示を送信し、風向調節機構80に対しても吹出口29を閉じる指示を送信する(ステップST15,ST17)。また、例えば大量の冷媒漏洩にも対応させるために、吹出口の上方に漏洩用の穴を複数設ける構成を採用してもよい。このような構成を採用することで、吹出口から溢れ出させる場合に比べて拡散効果をさらに高めることができる。
(6)特徴
(6−1)
以上説明したように、空気よりも比重の大きな可燃性冷媒であるR32冷媒を使用する床置き型の空調室内ユニット20は、ケーシング50(筐体の例)が室内空気を吸込む吸込口28を下部に有し、吸込口28の少なくとも一部が床面FFから500mmの高さ位置よりも低い位置に配置されている。具体的には、吸込口28の開口下端部28aの床面FFからの高さh2が500mm未満に設定され、上記実施形態では高さh2が100mm程度である。そして、吸込口開閉機構80は、運転継続時に吸込口28を開き(ステップST3)、運転停止時に吸込口を閉じる(ステップST5,ST7,ST15,ST17)。
R32冷媒が空気よりも重いことから、下吸込み上吹出しの空調室内ユニット20のケーシング50内でR32冷媒が漏れても、漏れるR32冷媒の量が少量であればR32冷媒をケーシング50内に閉じ込めることができる。この空調室内ユニット20のケーシング50内には着火源が通常は存在しないことから、漏れたR32冷媒がケーシング50内に充満しても火災のリスクは低く抑えられる。その結果、空調室内ユニット20の運転停止時に、R32冷媒の漏洩を検知しなくてもR32冷媒の漏洩による発火事故のリスクを低減させることができる。
(6−2)
ケーシング50は、室内RSに調和空気を吹出す吹出口29を上部に有し、吹出口29の開口下端部29a(下端の例)が床面から1500mm以上の高さに位置する。具体的には、空調室内ユニット20の吹出口29の開口下端部29aの床面FFからの高さh4は1550mm程度である。このような構成により、漏れるR32冷媒の量が多くても、ケーシング50の吹出口29つまり比較的高所からR32冷媒をケーシング50から室内RSに漏れ出させることができる。漏れたR32冷媒が空調室内ユニット20の内部に充満してR32冷媒が吹出口29から室内RSに溢れ出すことにより吹出口29から床面FFに向かって流れ落ちるときに、吹出口29の開口下端部29aが位置する1550mmの高さから流れ落ちるためにR32冷媒の拡散効果が高くなる。その結果、床面FFにおいてR32冷媒が可燃濃度に達しにくくなり、空調室内ユニット20内でR32冷媒の漏洩が起きたときに火災事故の発生のリスクを低減させることができる。
(6−3)
第1実施形態に係る空調室内ユニット20のケーシング50では、運転停止時に吹出口29が閉じないように構成されている(ステップST5、ST7)。運転停止中には、吹出口29を開放して、1500mm以上の高さに位置する吹出口29の開口下端部29aからケーシング50内に充満した漏れたR32冷媒を積極的に溢れ出させることができる。このように、上方から流れ落ちるR32冷媒の拡散効果を使って可燃濃度に達するのを抑制することができる。
(6−4)
第2実施形態に係る空調室内ユニット20は、ケーシング50の吹出口29を開閉する風向調節機構80(吹出口開閉機構の例)を備えている。そして、風向調節機構80は、運転継続時に吹出口29を開き(ステップST3)、運転停止時に吹出口29を閉じる(ステップST15,ST17)。このように、運転停止時に吸込口28及び吹出口29が閉じられることによりケーシング50の大きな開口をなくすことができるので、例えば冷媒漏洩が微量であれば運転停止中に漏れるR32冷媒をケーシング50内に閉じ込めて運転開始後に室内RSに拡散させることができ、また例えば大量の冷媒漏洩にも対応させる場合には吹出口29の上方に漏洩用の穴を複数設けるなどすれば吹出口29から溢れ出させる場合に比べて拡散効果をさらに高めることができる。その結果、ケーシング50の全体を漏れたR32冷媒の収容に用いることができ、R32冷媒の漏洩による発火事故のリスク低減効果を向上させ易くなる。
(6−5)
吸込口開閉機構70は、複数のブレード71(開閉部材の例)を有し、運転停止時に複数のブレード71を互いに重ねてケーシング50の吸込口28を閉じる。このように、複数のブレード71を互いに重ねて吸込口28を閉じることで、吸込口28を閉じたときの隙間を少なくすることができ、吸込口28から漏洩冷媒が漏れ出す量を少なくして漏れたR32冷媒が室内RSで可燃濃度に達するのを抑制することができる。その結果、可燃性冷媒による火災の発生のリスクをさらに低下させることができる。
(6−6)
また、室内ファン22mのファン吹出口90を開閉するファン吹出口開閉機構91により当該ファン吹出口90を運転停止時に閉じている。これにより、万一、室内熱交換器21から冷媒が漏れたときでも、この漏洩冷媒がファン吹出口90を通ってケーシング50の下部領域に達し、さらに吸込口28等から室内に漏れることを防止することができる。吸込口28を運転停止時に閉じることでケーシング50の下部領域から室内への冷媒の漏れは、ほぼ防止することができるが、さらにファン吹出口90を閉じることで、より確実に室内熱交換器21から漏れた冷媒が室内に漏れることを防止することができる。
(6−7)
ファン吹出口開閉機構91は、ファン吹出口90を閉止し得る矩形の閉鎖プレート92と、閉鎖プレート92の一側縁の設けられた回動軸93と、回転軸94aを有しており、この回転軸94aの先端が回動軸93の一端に連結されたモータ94とを備えている。閉鎖プレート92をモータ94で駆動させるという簡便な構成により、ファン吹出口90を開閉させることができる。
(7)変形例
(7−1)変形例A
上記各実施形態では、空調室外ユニット30に空調室内ユニット20が1台接続される例について説明したが、空調室内ユニット20は複数台接続されてもよい。
(7−2)変形例B
上記各実施形態では、吸込口28及び吹出口29がケーシング50の前面51のみに設けられている場合について説明したが、吸込口28及び/又は吹出口29は右側面52及び/又は左側面53に設けられてもよい。
(7−3)変形例C
上記各実施形態では、閉鎖プレート92をモータ94で回転させることでファン吹出口90を開閉させているが、閉鎖プレート92に代えてファン吹出口90を閉鎖し得る大きさの軽量のシート材を採用し、室内ファン22の非運転時には当該シート材をファン吹出口90を閉鎖する方向にバネなどの付勢手段により付勢しておき、室内ファン22の運転時には風圧により起立してファン吹出口90を開放する構成のファン吹出口開閉機構91とすることもできる。
10 空気調和装置
20 空調室内ユニット
28 吸込口
29 吹出口
50 ケーシング(筐体)
70 吸込口開閉機構
71 ブレード(開閉部材)
80 風向調節機構(吹出口開閉機構)
90 ファン吹出口
91 ファン吹出口開閉機構
92 閉鎖プレート

Claims (7)

  1. 空気よりも比重の大きな可燃性冷媒を使用する床置き型の空調室内ユニットであって、
    室内空気を吸込む吸込口(28)を下部に有し、前記吸込口の少なくとも一部が床面から500mmの高さ位置よりも低い位置に配置される筐体(50)と、
    前記筐体の前記吸込口を開閉する吸込口開閉機構(70)と、
    を備え、
    前記吸込口開閉機構(70)は、運転継続時に前記吸込口(28)を開き、運転停止時に前記吸込口(28)を閉じる、床置き型の空調室内ユニット。
  2. 前記筐体(50)は、室内に調和空気を吹出す吹出口(29)を上部に有し、前記吹出口(29)の下端が床面から1500mm以上の高さに位置する、請求項1に記載の床置き型の空調室内ユニット。
  3. 前記筐体(50)は、運転停止時に前記吹出口(29)が閉じないように構成されている、請求項2に記載の床置き型の空調室内ユニット。
  4. 前記筐体(50)の前記吹出口(29)を開閉する吹出口開閉機構(80)をさらに備え、
    前記吹出口開閉機構(80)は、運転継続時に前記吹出口(29)を開き、運転停止時に前記吹出口(29)を閉じる、請求項2に記載の床置き型の空調室内ユニット。
  5. 前記吸込口開閉機構(80)は、複数の開閉部材(71)を有し、運転停止時に複数の前記開閉部材(71)を互いに重ねて前記筐体(50)の前記吸込口(28)を閉じる、請求項1から4のいずれか一項に記載の床置き型の空調室内ユニット。
  6. 前記筐体(50)内における下部領域に配設された室内ファン(22)のファン吹出口(90)を開閉するファン吹出口開閉機構(91)をさらに備え、
    前記ファン吹出口開閉機構(91)は、運転継続時に前記ファン吹出口(90)を開き、運転停止時に前記ファン吹出口(90)を閉じる、請求項1から5のいずれか一項に記載の床置き型の空調室内ユニット。
  7. 前記ファン吹出口開閉機構(91)は、前記ファン吹出口(90)を閉止し得る矩形の閉鎖プレート(92)と、前記閉鎖プレート(92)の一側縁の設けられた回動軸(93)と、回転軸(94a)を有しており、この回転軸(94a)の先端が前記回動軸(93)の一端に連結されたモータ(94)とを備えている、請求項6に記載の床置き型の空調室内ユニット。




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