JP2015212600A - Air conditioner - Google Patents

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公男 伏見
Kimio Fushimi
公男 伏見
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioner capable of preventing a failure that a leaked slightly flammable refrigerant reaches flammable concentration.SOLUTION: When a refrigerant circulating between an indoor unit disposed on a ceiling plane and an outdoor unit leaks, an air conditioner discharges air in a rear side space of the ceiling plane to the exterior of the space.

Description

本発明の実施形態は、天井面取付け形の室内ユニットを有する空気調和機に関する。   Embodiments described herein relate generally to an air conditioner having a ceiling-mounted indoor unit.

天井面取付け形の室内ユニットを有する空気調和機の場合、室内ユニットと室外ユニットとを接続する冷媒配管が天井裏空間に配設される。   In the case of an air conditioner having a ceiling-mounted indoor unit, refrigerant piping that connects the indoor unit and the outdoor unit is disposed in the ceiling space.

大きな建物に設置される空気調和機の場合、長い冷媒配管が必要となるため、複数の冷媒配管が天井裏空間で継ぎ足し接続される。   In the case of an air conditioner installed in a large building, since a long refrigerant pipe is required, a plurality of refrigerant pipes are added and connected in the ceiling space.

特開2011−226715号公報JP2011-226715A

室内ユニットと冷媒配管との接続部や、天井裏空間における各冷媒配管の継ぎ目から、冷媒が漏れることがある。   The refrigerant may leak from a connection portion between the indoor unit and the refrigerant pipe or a joint of each refrigerant pipe in the ceiling space.

最近の空気調和機に使用されるR32冷媒は、R410A冷媒と比較すると地球温暖化係数が小さい反面、微燃性があるため、所定の濃度になると引火する恐れがある。このような微燃性の冷媒が天井裏空間に漏れた場合、天井裏空間が狭いことから、漏れた冷媒が引火濃度に達してしまう可能性がある。   The R32 refrigerant used in recent air conditioners has a low global warming potential compared to the R410A refrigerant, but has a slight flammability, and therefore may ignite at a predetermined concentration. When such a slightly flammable refrigerant leaks into the ceiling space, since the ceiling space is narrow, the leaked refrigerant may reach a flash concentration.

本発明の実施形態の目的は、漏れた微燃性冷媒が引火濃度に達する不具合を未然に防ぐことができる空気調和機を提供することである。   The objective of embodiment of this invention is providing the air conditioner which can prevent the malfunction that the slightly flammable refrigerant | coolant which leaked reaches a flash concentration.

請求項1の空気調和機は、天井面に配置される室内ユニットを備え、この室内ユニットと室外ユニットとの間で冷媒を循環させるものであって、排気手段を備える。排気手段は、前記冷媒が漏れた場合に、前記天井面の裏側空間の空気を当該空間外に排出する。   An air conditioner according to a first aspect includes an indoor unit disposed on a ceiling surface, and circulates a refrigerant between the indoor unit and the outdoor unit, and includes an exhaust unit. When the refrigerant leaks, the exhaust unit discharges the air in the space behind the ceiling surface to the outside of the space.

一実施形態の外観を示す斜視図。The perspective view which shows the external appearance of one Embodiment. 同実施形態の室内ユニットの縦断面を示す図。The figure which shows the longitudinal cross-section of the indoor unit of the embodiment. 図2のダンパが開いた状態を示す図。The figure which shows the state which the damper of FIG. 2 opened. 同実施形態の冷凍サイクルおよび制御部を示す図。The figure which shows the refrigerating cycle and control part of the embodiment. 同実施形態の制御を示すフローチャート。The flowchart which shows the control of the same embodiment.

以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1において、天井面に配置される天井面取付け形(天井カセット形ともいう)の室内ユニット1は、室内空間に臨む矩形枠状の化粧パネル2、この化粧パネル2の内側に配置される矩形状の吸込みパネル3、この吸込みパネル3の外周縁の各辺と化粧パネル2の内周縁の各辺との間に形成される複数の吹出口4を備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, a ceiling surface mounting type (also referred to as a ceiling cassette type) indoor unit 1 disposed on the ceiling surface is a rectangular frame-shaped decorative panel 2 facing the indoor space, and a rectangular shape disposed inside the decorative panel 2. A suction panel 3 having a shape and a plurality of air outlets 4 formed between each side of the outer peripheral edge of the suction panel 3 and each side of the inner peripheral edge of the decorative panel 2 are provided.

室内ユニット1の本体内に収容されている後述の制御部70からケーブル31が導出され、そのケーブル31にリモートコントロール式の操作器(リモコンという)30が接続される。   A cable 31 is led out from a control unit 70 (described later) housed in the main body of the indoor unit 1, and a remote control type operating device (referred to as a remote controller) 30 is connected to the cable 31.

室内ユニット1の本体における配管接続部に液側冷媒配管41およびガス側冷媒配管42のそれぞれ一端が接続され、これら液側冷媒配管41およびガス側冷媒配管42の他端が屋外の室外ユニット40の配管接続部に接続される。室内ユニット1と室外ユニット40との間の距離が長い場合、複数の冷媒配管の継ぎ足し接続によって液側冷媒配管41およびガス側冷媒配管42がそれぞれ構成される。各冷媒配管の継ぎ足し接続部は、例えば“ろう付け”処理によって密封される。   One end of each of the liquid side refrigerant pipe 41 and the gas side refrigerant pipe 42 is connected to a pipe connection portion in the main body of the indoor unit 1, and the other end of the liquid side refrigerant pipe 41 and the gas side refrigerant pipe 42 is connected to the outdoor outdoor unit 40. Connected to the pipe connection. When the distance between the indoor unit 1 and the outdoor unit 40 is long, the liquid-side refrigerant pipe 41 and the gas-side refrigerant pipe 42 are configured by adding and connecting a plurality of refrigerant pipes. The additional connection of each refrigerant pipe is sealed, for example, by a “brazing” process.

室内ユニット1の本体は、図2に示すように、建物の被空調室の天井面21に形成された開口に埋設される。この埋設に伴い、化粧パネル2、吸込みパネル3、各吹出口4が被空調室の室内空間Aに臨む状態となる。各吹出口4は、吹出し方向調整用のルーバ4aを有する。天井面21の裏側の天井裏空間Bは、天井面21、側壁22、上階フロア23によって囲まれた狭い空間である。   As shown in FIG. 2, the main body of the indoor unit 1 is embedded in an opening formed in the ceiling surface 21 of the air-conditioned room in the building. With this embedding, the decorative panel 2, the suction panel 3, and the air outlets 4 face the indoor space A of the air-conditioned room. Each outlet 4 has a louver 4a for adjusting the outlet direction. The ceiling space B on the back side of the ceiling surface 21 is a narrow space surrounded by the ceiling surface 21, the side wall 22, and the upper floor 23.

室内ユニット1の本体内に室内ファン5およびその室内ファン5の駆動モータ5Mが配設され、その室内ファン5と吸込みパネル3との間に吸込みダクト6が配設される。この吸込みダクト6の内側に吸込み風路7が形成される。   An indoor fan 5 and a drive motor 5M for the indoor fan 5 are disposed in the main body of the indoor unit 1, and a suction duct 6 is disposed between the indoor fan 5 and the suction panel 3. A suction air passage 7 is formed inside the suction duct 6.

室内ユニット1の本体内において、室内ファン5の周囲に室内熱交換器8が配置され、この室内熱交換器8と本体筐体の内周面との間に吹出し風路9が形成される。吹出し風路9は、各吹出口4に連通する。   In the main body of the indoor unit 1, an indoor heat exchanger 8 is disposed around the indoor fan 5, and a blowout air passage 9 is formed between the indoor heat exchanger 8 and the inner peripheral surface of the main body casing. The blowout air passage 9 communicates with each air outlet 4.

室内ファン5が運転されると、矢印で示すように、天井面21の表側の室内空間Aの空気が吸込みパネル3を通って吸込みダクト6内の吸込み風路7に流入する。吸込み風路7に流入した空気は、室内ファン5を通り、さらに室内熱交換器8を通って吹出し風路9に流れる。吹出し風路9に流れた空気は、各吹出口4から室内空間Aに吹出される。   When the indoor fan 5 is operated, as indicated by an arrow, the air in the indoor space A on the front side of the ceiling surface 21 flows into the suction air passage 7 in the suction duct 6 through the suction panel 3. The air that has flowed into the suction air passage 7 passes through the indoor fan 5, and further flows through the indoor heat exchanger 8 into the blowout air passage 9. The air that has flowed into the blowout air passage 9 is blown into the indoor space A from each blowout port 4.

室内ユニット1の本体筐体において、吹出し風路9と対応する位置に、少なくとも1つの通気口1aが形成される。通気口1aは、吹出し風路9と天井裏空間Bとを連通する。この通気口1aにダンパ11が開閉自在に枢支され、そのダンパ11が開閉機構12を介してモータ13に連結される。モータ13が正転動作すると、その動力が開閉機構12を介してダンパ11に伝わり、図3に示すようにダンパ11が開く。ダンパ11が開くと、通気口1aが開通し、天井裏空間B内の空気が通気口1aを通って吹出し風路9に流入する。モータ13が逆転動作すると、その動力が開閉機構12を介してダンパ11に伝わり、図2のようにダンパ11が閉じる。ダンパ11が閉じると、通気口1aが閉塞される。   In the main body housing of the indoor unit 1, at least one vent hole 1 a is formed at a position corresponding to the blowout air passage 9. The vent 1a communicates the blowing air passage 9 and the ceiling back space B. A damper 11 is pivotally supported by the vent 1a so as to be opened and closed, and the damper 11 is connected to a motor 13 via an opening / closing mechanism 12. When the motor 13 rotates in the forward direction, the power is transmitted to the damper 11 via the opening / closing mechanism 12, and the damper 11 is opened as shown in FIG. When the damper 11 is opened, the vent 1a is opened, and the air in the ceiling back space B flows into the blowout air passage 9 through the vent 1a. When the motor 13 rotates in reverse, the power is transmitted to the damper 11 via the opening / closing mechanism 12, and the damper 11 is closed as shown in FIG. When the damper 11 is closed, the vent 1a is closed.

室内ユニット1から室外ユニット40にかけて構成されるヒートポンプ式冷凍サイクル、および室内ユニット1に収容される制御部70を、図4に示す。   FIG. 4 shows the heat pump refrigeration cycle configured from the indoor unit 1 to the outdoor unit 40 and the control unit 70 accommodated in the indoor unit 1.

まず、室外ユニット40において、圧縮機51の吐出口に四方弁52を介して室外熱交換器53が配管接続され、その室外熱交換器53に電動膨張弁54を介してパックドバルブ55が配管接続される。このパックドバルブ55に上記液側冷媒配管41を介して室内ユニット1の室内熱交換器8が接続され、その室内熱交換器8に上記ガス側冷媒配管42を介して室外ユニット40パックドバルブ56が配管接続される。そして、パックドバルブ56に上記四方弁52およびアキュームレータ57を介して圧縮機51の吸込口が配管接続される。   First, in the outdoor unit 40, an outdoor heat exchanger 53 is connected to the discharge port of the compressor 51 via a four-way valve 52, and a packed valve 55 is connected to the outdoor heat exchanger 53 via an electric expansion valve 54. Is done. The indoor heat exchanger 8 of the indoor unit 1 is connected to the packed valve 55 via the liquid side refrigerant pipe 41, and the outdoor unit 40 packed valve 56 is connected to the indoor heat exchanger 8 via the gas side refrigerant pipe 42. Piping is connected. The intake port of the compressor 51 is connected to the packed valve 56 through the four-way valve 52 and the accumulator 57 by piping.

圧縮機51は、吸込口から冷媒を吸込み、その吸込み冷媒を圧縮して吐出口から吐出する。冷媒として、R410Aと比較して地球温暖化係数が小さい冷媒である例えばR32冷媒が使用される。この冷媒は、微燃性で、所定の濃度になると引火(または発火)し易い。圧縮機51にインバータ50が接続される。インバータ50は、商用交流電源の電圧を直流電圧に変換し、その直流電圧をスイッチングにより所定周波数F(Hz)およびその所定周波数Fに応じたレベルの交流電圧に変換して出力する。この出力により、圧縮機51が動作する。電動膨張弁54は、入力される駆動パルスの数に応じて開度が連続的に変化するパルスモータバルブ(PMV)である。室外熱交換器53の近傍に室外ファン58が配置される。   The compressor 51 sucks the refrigerant from the suction port, compresses the suction refrigerant, and discharges it from the discharge port. As the refrigerant, for example, R32 refrigerant which is a refrigerant having a smaller global warming potential than R410A is used. This refrigerant is slightly flammable and easily ignites (or ignites) at a predetermined concentration. An inverter 50 is connected to the compressor 51. The inverter 50 converts the voltage of the commercial AC power source into a DC voltage, converts the DC voltage into a predetermined frequency F (Hz) and a level AC voltage corresponding to the predetermined frequency F by switching, and outputs the AC voltage. With this output, the compressor 51 operates. The electric expansion valve 54 is a pulse motor valve (PMV) whose opening degree changes continuously according to the number of input drive pulses. An outdoor fan 58 is disposed in the vicinity of the outdoor heat exchanger 53.

冷房時は、矢印で示すように、圧縮機51から吐出された冷媒が四方弁52、室外熱交換器53、電動膨張弁54、パックドバルブ55、液側冷媒配管41、室内熱交換器8、ガス側冷媒配管42、パックドバルブ56、四方弁52、アキュームレータ57を通って圧縮機51に吸込まれる。この冷媒の流れにより、室外熱交換器53が凝縮器として機能し、室内熱交換器8が蒸発器として機能する。暖房時は、四方弁52の流路が切換わることにより、圧縮機51から吐出された冷媒が四方弁52、パックドバルブ56、ガス側冷媒配管42、室内熱交換器8、液側冷媒配管41、パックドバルブ55、電動膨張弁54、室外熱交換器53、四方弁52、アキュームレータ57を通って圧縮機51に吸込まれる。この冷媒の流れにより、室内熱交換器8が凝縮器として機能し、室外熱交換器53が蒸発器として機能する。   At the time of cooling, as indicated by arrows, the refrigerant discharged from the compressor 51 is a four-way valve 52, an outdoor heat exchanger 53, an electric expansion valve 54, a packed valve 55, a liquid side refrigerant pipe 41, an indoor heat exchanger 8, The refrigerant is sucked into the compressor 51 through the gas side refrigerant pipe 42, the packed valve 56, the four-way valve 52, and the accumulator 57. With this refrigerant flow, the outdoor heat exchanger 53 functions as a condenser and the indoor heat exchanger 8 functions as an evaporator. At the time of heating, the flow path of the four-way valve 52 is switched so that the refrigerant discharged from the compressor 51 causes the four-way valve 52, the packed valve 56, the gas side refrigerant pipe 42, the indoor heat exchanger 8, and the liquid side refrigerant pipe 41. , The packed valve 55, the electric expansion valve 54, the outdoor heat exchanger 53, the four-way valve 52, and the accumulator 57 are sucked into the compressor 51. With this refrigerant flow, the indoor heat exchanger 8 functions as a condenser, and the outdoor heat exchanger 53 functions as an evaporator.

室外熱交換器53に温度センサ61が取付けられる。室内熱交換器8の冷房時冷媒流入側となる位置に温度センサ62が取付けられる。四方弁52とアキュームレータ57との間の配管に温度センサ63が取付けられる。   A temperature sensor 61 is attached to the outdoor heat exchanger 53. A temperature sensor 62 is attached to a position of the indoor heat exchanger 8 on the cooling medium inflow side. A temperature sensor 63 is attached to the pipe between the four-way valve 52 and the accumulator 57.

制御部70は、室内ユニット1および室外ユニット40を制御する。この制御部70に、ケーブル31を介してリモコン30が接続されるとともに、押釦式かつ自動復帰型のリセットスイッチ71が接続される。リモコン30は、当該空気調和機の運転条件設定用である。リセットスイッチ71は、制御部70が搭載される制御回路基板などに配置される。   The control unit 70 controls the indoor unit 1 and the outdoor unit 40. The controller 70 is connected to the remote controller 30 via the cable 31 and is connected to a push button type and automatic reset type reset switch 71. The remote controller 30 is for setting operating conditions of the air conditioner. The reset switch 71 is disposed on a control circuit board on which the control unit 70 is mounted.

制御部70は、主要な機能として次の(1)〜(3)の手段を有する。
(1)蒸発器(冷房時は室内熱交換器8、暖房時は室外熱交換器53)における冷媒の過熱度SHが目標値SHtとなるように電動膨張弁54の開度を制御する過熱度制御手段。過熱度SHは、冷房時は温度センサ62の検知温度T2と温度センサ63の検知温度T3との差(=T3−T2)であり、暖房時は温度センサ61の検知温度T1と温度センサ63の検知温度T3との差(=T3−T1)である。
The control unit 70 includes the following means (1) to (3) as main functions.
(1) Superheat degree which controls the opening degree of the electric expansion valve 54 so that the superheat degree SH of the refrigerant in the evaporator (the indoor heat exchanger 8 during cooling and the outdoor heat exchanger 53 during heating) becomes the target value SHt. Control means. The superheat degree SH is a difference (= T3−T2) between the detected temperature T2 of the temperature sensor 62 and the detected temperature T3 of the temperature sensor 63 during cooling, and the detected temperature T1 of the temperature sensor 61 and the detected temperature of the temperature sensor 63 during heating. It is a difference (= T3−T1) from the detected temperature T3.

(2)ヒートポンプ式冷凍サイクルの冷媒漏れを検出する検出手段。   (2) Detection means for detecting refrigerant leakage in the heat pump refrigeration cycle.

(3)上記検出手段が冷媒漏れを検出しない場合にダンパ11を閉じ、上記検出手段が冷媒漏れを検出した場合にダンパ11を開く制御手段。   (3) Control means for closing the damper 11 when the detection means does not detect refrigerant leakage and opening the damper 11 when the detection means detects refrigerant leakage.

上記(2)の検出手段、上記(3)の制御手段、上記通気口1a、上記ダンパ11、上記開閉機構12、上記モータ13などにより、冷媒漏れが生じた場合に天井裏空間Bの空気を排出する排気手段が構成される。排出先は、天井裏空間Bよりも容量が大きい室内空間Aである。   When the refrigerant leaks by the detection means (2), the control means (3), the vent 1a, the damper 11, the opening / closing mechanism 12, the motor 13, etc., the air in the ceiling space B is supplied. An exhaust means for discharging is configured. The discharge destination is the indoor space A having a larger capacity than the ceiling space B.

上記(2)の検出手段は、具体的には、ヒートポンプ式冷凍サイクルに冷媒漏れが無い場合の電動膨張弁54の現時点の開度をヒートポンプ式冷凍サイクルの運転初期の状態量と現時点のヒートポンプ式冷凍サイクル状態量の変化量に基づいて予測し、この予測開度Qmと電動膨張弁54の現時点の実開度Qaとの比較により、実際の冷媒漏れの有無を検出する。予測については、ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転初期における同ヒートポンプ式冷凍サイクルの状態を初期状態として内部メモリに記憶し、この記憶した初期状態とヒートポンプ式冷凍サイクルの現時点の状態との差を状態変化量として検出し、ヒートポンプ式冷凍サイクルに冷媒漏れが無い場合の電動膨張弁54の現時点の開度を上記検出した状態変化量に基づいて予測する。初期状態として記憶する要素は、必須である電動膨張弁54の開度Qa´と、さらに運転周波数(インバータ50の出力周波数)F´、凝縮温度Tc´、蒸発温度Te´、過熱度SH´の少なくとも1つである。運転周波数F´、凝縮温度Tc´、蒸発温度Te´、過熱度SH´の4つを初期状態の要素とする場合には、同様に、運転周波数F、凝縮温度Tc、蒸発温度Te、過熱度SHの4つを現時点の状態として抽出する。運転周波数F´、凝縮温度Tc´、蒸発温度Te´、過熱度SH´のいずれか3つを初期状態の要素とする場合には、それと同じ3つの要素を現時点の状態として抽出する。いずれか2つを初期状態の要素とする場合には、それと同じ2つの要素を現時点の状態として抽出する。いずれか1つを初期状態の要素とする場合には、それと同じ1つの要素を現時点の状態として抽出する。   Specifically, the detection means of (2) described above is based on the current opening of the electric expansion valve 54 when there is no refrigerant leakage in the heat pump refrigeration cycle and the initial state quantity of the heat pump refrigeration cycle and the current heat pump type. Prediction is performed based on the amount of change in the refrigeration cycle state quantity, and the presence or absence of actual refrigerant leakage is detected by comparing the predicted opening degree Qm with the current actual opening degree Qa of the electric expansion valve 54. For prediction, the state of the heat pump refrigeration cycle in the initial operation of the heat pump refrigeration cycle is stored in the internal memory as an initial state, and the difference between the stored initial state and the current state of the heat pump refrigeration cycle is the amount of state change. And the current opening of the electric expansion valve 54 when there is no refrigerant leakage in the heat pump refrigeration cycle is predicted based on the detected state change amount. The elements stored as the initial state are the opening Qa ′ of the electric expansion valve 54 that is essential, and the operation frequency (output frequency of the inverter 50) F ′, the condensation temperature Tc ′, the evaporation temperature Te ′, and the superheat degree SH ′. At least one. In the case where the operation frequency F ′, the condensation temperature Tc ′, the evaporation temperature Te ′, and the superheat degree SH ′ are the elements of the initial state, similarly, the operation frequency F, the condensation temperature Tc, the evaporation temperature Te, and the superheat degree are the same. Four SHs are extracted as the current state. When any three of the operation frequency F ′, the condensation temperature Tc ′, the evaporation temperature Te ′, and the superheat degree SH ′ are the initial state elements, the same three elements are extracted as the current state. When any two of the elements are in the initial state, the same two elements are extracted as the current state. If any one of the elements is in the initial state, the same one element is extracted as the current state.

つぎに、制御部70が実行する制御を図5のフローチャートを参照しながら説明する。
制御部70は、初期状態フラグfが“0”であるか否かを判定する(ステップS1)。初期状態フラグfは、当該空気調和機の設置時など、ユーザや作業員によるリセットスイッチ71のオン操作に応じて“0”にリセットされる。
Next, the control executed by the control unit 70 will be described with reference to the flowchart of FIG.
The controller 70 determines whether or not the initial state flag f is “0” (step S1). The initial state flag f is reset to “0” in response to an ON operation of the reset switch 71 by a user or an operator when the air conditioner is installed.

初期状態フラグfが“0”の場合(ステップS1のYES)、制御部70は、室内ユニット1のモータ13を逆転動作させて通気口1aのダンパ11を閉じる(ステップS2)。ダンパ11が閉じることにより、通気口1aが閉塞される。そして、制御部70は、運転時間tを積算し(ステップS3)、その積算運転時間tが設定時間t1以上(t≧t1)であるかを判定する(ステップS4)。積算運転時間tは、制御部70内のメモリに逐次に更新記憶され、リセットスイッチ71のオン操作があった場合に零クリアされる。設定時間t1は、運転初期であるところの10時間乃至50時間であり、当該装置の設置環境などに応じて適切な値が選定される。   When the initial state flag f is “0” (YES in step S1), the control unit 70 causes the motor 13 of the indoor unit 1 to reversely rotate and closes the damper 11 of the vent 1a (step S2). By closing the damper 11, the vent 1a is closed. Then, the control unit 70 integrates the operation time t (step S3), and determines whether the integrated operation time t is equal to or longer than the set time t1 (t ≧ t1) (step S4). The accumulated operation time t is sequentially updated and stored in the memory in the control unit 70 and cleared to zero when the reset switch 71 is turned on. The set time t1 is 10 to 50 hours in the initial stage of operation, and an appropriate value is selected according to the installation environment of the apparatus.

積算運転時間tが設定時間t1以上でない場合(ステップS4のNO)、制御部70は、ステップS1のフラグ判定に戻る。積算運転時間tが設定時間t1以上となった場合(ステップS4のYES)、制御部70は、ヒートポンプ式冷凍サイクルが安定状態にあるか否かを判定する(ステップS5,S6,S7)。   When the integrated operation time t is not longer than the set time t1 (NO in step S4), the control unit 70 returns to the flag determination in step S1. When the accumulated operation time t is equal to or longer than the set time t1 (YES in step S4), the control unit 70 determines whether or not the heat pump refrigeration cycle is in a stable state (steps S5, S6, and S7).

ステップS5は、過熱度SHと目標値SHtとの差の絶対値ΔSHが設定値ΔSHs未満(|ΔSH|<ΔSHs)であるかを判定する。設定値ΔSHsは、例えば2〜3Kである。ステップS6は、過熱度SHが設定値SHa以上(SH≧SHa)であるかを判定する。設定値SHaは、例えば1〜2Kである。この場合、過熱度SHが設定値SHa以上ということは、過熱度SHは正の値である。ステップS7は、圧縮機51の運転周波数(インバータ50の出力周波数)Fが設定値Fs以上(F≧Fs)であるかを判定する。設定値Fsは、例えば30Hzである。   In step S5, it is determined whether the absolute value ΔSH of the difference between the superheat degree SH and the target value SHt is less than the set value ΔSHs (| ΔSH | <ΔSHs). The set value ΔSHs is, for example, 2 to 3K. In step S6, it is determined whether the superheat degree SH is equal to or greater than a set value SH (SH ≧ SHA). The set value SHa is, for example, 1 to 2K. In this case, the superheat degree SH is equal to or greater than the set value SHa, and the superheat degree SH is a positive value. In step S7, it is determined whether the operating frequency (output frequency of the inverter 50) F of the compressor 51 is equal to or higher than the set value Fs (F ≧ Fs). The set value Fs is, for example, 30 Hz.

ステップS5,S6,S7の判定結果がいずれか1つでも否定の場合、制御部70は、ステップS1のフラグ判定に戻る。   If any one of the determination results in steps S5, S6, and S7 is negative, the control unit 70 returns to the flag determination in step S1.

ステップS5,S6,S7の判定結果が共に肯定の場合、制御部70は、ヒートポンプ式冷凍サイクルが安定状態に入ったとの判断の下に、ヒートポンプ式冷凍サイクルの初期状態を内部メモリに記憶する(ステップS8)。この場合、初期状態として、開度Q´、運転周波数F´、凝縮温度Tc´、蒸発温度Te´、過熱度SH´を記憶する。凝縮温度Tc´は、冷房時は室外熱交換器53に取付けられた温度センサ61の検知温度T1であり、暖房時は室内熱交換器8に取付けられた温度センサ62の検知温度T2である。蒸発温度Te´は、冷房時は室内熱交換器8に取付けられた温度センサ62の検知温度T2であり、暖房時は室外熱交換器53に取付けられた温度センサ61の検知温度T1である。   When the determination results of steps S5, S6, and S7 are both affirmative, the control unit 70 stores the initial state of the heat pump refrigeration cycle in the internal memory under the determination that the heat pump refrigeration cycle has entered a stable state ( Step S8). In this case, the opening degree Q ′, the operation frequency F ′, the condensing temperature Tc ′, the evaporation temperature Te ′, and the superheat degree SH ′ are stored as initial states. The condensation temperature Tc ′ is a detection temperature T1 of the temperature sensor 61 attached to the outdoor heat exchanger 53 during cooling, and is a detection temperature T2 of the temperature sensor 62 attached to the indoor heat exchanger 8 during heating. The evaporation temperature Te ′ is a detection temperature T2 of the temperature sensor 62 attached to the indoor heat exchanger 8 during cooling, and is a detection temperature T1 of the temperature sensor 61 attached to the outdoor heat exchanger 53 during heating.

初期状態の記憶に伴い、制御部70は、初期状態フラグfを“1”にセットしてから(ステップS9)、ステップS1のフラグ判定に戻る。   As the initial state is stored, the control unit 70 sets the initial state flag f to “1” (step S9), and then returns to the flag determination of step S1.

初期状態フラグfが“1”の場合(ステップS1のNO)、制御部70は、初期状態の記憶時と同様に、ヒートポンプ式冷凍サイクルが安定状態にあるか否かを判定する(ステップS10,S11,S12)。   When the initial state flag f is “1” (NO in step S1), the control unit 70 determines whether or not the heat pump refrigeration cycle is in a stable state as in the case of storing the initial state (step S10, S11, S12).

ステップS10は、過熱度SHと目標値SHtとの差の絶対値ΔSHが設定値ΔSHs未満(|ΔSH|<ΔSHs)であるかを判定する。設定値ΔSHsは、例えば2〜3Kである。ステップS11は、過熱度SHが設定値SHa以上(SH≧SHa)であるかを判定する。設定値SHaは、例えば1〜2Kである。この場合、過熱度SHが設定値SHa以上ということは、過熱度SHは正の値である。ステップS12は、圧縮機51の運転周波数Fが設定値Fs以上(F≧Fs)であるかを判定する。設定値Fsは、例えば30Hzである。   In step S10, it is determined whether the absolute value ΔSH of the difference between the superheat degree SH and the target value SHt is less than the set value ΔSHs (| ΔSH | <ΔSHs). The set value ΔSHs is, for example, 2 to 3K. In step S11, it is determined whether the degree of superheat SH is equal to or greater than a set value SH (SH ≧ SHA). The set value SHa is, for example, 1 to 2K. In this case, the superheat degree SH is equal to or greater than the set value SHa, and the superheat degree SH is a positive value. In step S12, it is determined whether the operating frequency F of the compressor 51 is equal to or higher than a set value Fs (F ≧ Fs). The set value Fs is, for example, 30 Hz.

ステップS10,S11,S12の判定結果がいずれか1つでも否定の場合、制御部70は、ステップS1のフラグ判定に戻る。   If any one of the determination results in steps S10, S11, and S12 is negative, the control unit 70 returns to the flag determination in step S1.

ステップS10,S11,S12の判定結果が共に肯定の場合、制御部70は、ヒートポンプ式冷凍サイクルが安定状態に入ったとの判断の下に、記憶している初期状態とヒートポンプ式冷凍サイクルの現時点の状態との差を状態変化量として検出する(ステップS13)。この場合、現時点の状態として、運転周波数F、凝縮温度Tc、蒸発温度Te、過熱度SHを抽出する。   When the determination results of steps S10, S11, and S12 are all affirmative, the control unit 70 determines that the heat pump refrigeration cycle has entered a stable state, and stores the initial state and the current time of the heat pump refrigeration cycle. A difference from the state is detected as a state change amount (step S13). In this case, the operation frequency F, the condensation temperature Tc, the evaporation temperature Te, and the superheat degree SH are extracted as the current state.

状態変化量は、初期状態である運転周波数F´と現時点の運転周波数Fとの差ΔF、初期状態である凝縮温度Tc´と現時点の凝縮温度Tcとの差ΔTc、初期状態である蒸発温度Te´と現時点の蒸発温度Teとの差ΔTe、初期状態である過熱度SH´と現時点の過熱度SHとの差ΔSHxである。   The state change amount includes a difference ΔF between the operation frequency F ′ in the initial state and the current operation frequency F, a difference ΔTc between the condensation temperature Tc ′ in the initial state and the current condensation temperature Tc, and the evaporation temperature Te in the initial state. The difference ΔTe between ′ and the current evaporation temperature Te, and the difference ΔSHx between the superheat degree SH ′ in the initial state and the current superheat degree SH.

制御部70は、ヒートポンプ式冷凍サイクルに冷媒漏れが無い場合の電動膨張弁54の現時点の開度Qmを上記検出した状態変化量に基づいて予測する(ステップS14)。この予測について説明する。
まず、電動膨張弁54の開度Qを決める要因として、“かわき度”“循環量”“蒸発温度Te”“凝縮温度Tc”がある。“かわき度”は、冷媒が湿り飽和蒸気であるときの蒸気(乾き飽和蒸気)と飽和液との重量比のことである。“循環量”は、冷媒の循環量のことである。
The controller 70 predicts the current opening degree Qm of the electric expansion valve 54 when there is no refrigerant leakage in the heat pump refrigeration cycle based on the detected state change amount (step S14). This prediction will be described.
First, as factors that determine the opening degree Q of the electric expansion valve 54, there are “a degree of degree”, “circulation amount”, “evaporation temperature Te”, and “condensation temperature Tc”. “Dew degree” is the weight ratio of steam (dry saturated steam) to saturated liquid when the refrigerant is wet saturated steam. The “circulation amount” is the circulation amount of the refrigerant.

これらの要因から、電動膨張弁54の開度Qを表わす次の理論式が得られる。Lは循環量、ρは電動膨張弁54の冷媒入口側における冷媒密度である。ΔPは電動膨張弁54の冷媒入口側における冷媒圧力P1と冷媒出口側における冷媒の圧力P2との差である。
Q=L・(ρ/ΔP)^0.5
冷媒密度ρを除く循環量Lおよび圧力差ΔPは、運転周波数F、凝縮温度Tc、蒸発温度Te、過熱度SHを用いた演算により求めることができる。これら運転周波数F、凝縮温度Tc、蒸発温度Te、過熱度SHをパラメータとして開度Qを補正すれば、その補正後と補正前の開度Qの変化量から冷媒密度ρの変化量を知ることができる。冷媒密度ρの変化量は、冷凍サイクル中の冷媒の変化量でもある。
From these factors, the following theoretical formula representing the opening degree Q of the electric expansion valve 54 is obtained. L is the circulation amount, and ρ is the refrigerant density on the refrigerant inlet side of the electric expansion valve 54. ΔP is a difference between the refrigerant pressure P1 on the refrigerant inlet side of the electric expansion valve 54 and the refrigerant pressure P2 on the refrigerant outlet side.
Q = L · (ρ / ΔP) ^ 0.5
The circulation amount L and the pressure difference ΔP excluding the refrigerant density ρ can be obtained by calculation using the operating frequency F, the condensation temperature Tc, the evaporation temperature Te, and the superheat degree SH. If the opening Q is corrected using the operating frequency F, the condensation temperature Tc, the evaporation temperature Te, and the superheat degree SH as parameters, the amount of change in the refrigerant density ρ is known from the amount of change in the opening Q after the correction and before the correction. Can do. The change amount of the refrigerant density ρ is also the change amount of the refrigerant in the refrigeration cycle.

したがって、初期状態として記憶した開度Q´を、運転周波数F、凝縮温度Tc、蒸発温度Te、過熱度SHの状態変化量をパラメータとして補正する下式の演算により、ヒートポンプ式冷凍サイクルに冷媒漏れが無い場合の電動膨張弁54の現時点の開度Qmを予測することができる。a,b,c,dは定数である。
Qm=a・ΔF+b・ΔTc+c・ΔTe+d・ΔSHx+Q´
仮に、ヒートポンプ式冷凍サイクルに冷媒の漏洩がある場合、漏洩による冷媒流の不足分を補うべく、電動膨張弁54の実開度Qaは予測開度Qmよりも増加方向に開度調節される。
Accordingly, the refrigerant leaks into the heat pump refrigeration cycle by calculating the opening degree Q ′ stored as the initial state using the following equation that corrects the operating frequency F, the condensation temperature Tc, the evaporation temperature Te, and the state change amount of the superheat degree SH as parameters. It is possible to predict the current opening degree Qm of the electric expansion valve 54 when there is no valve. a, b, c, and d are constants.
Qm = a · ΔF + b · ΔTc + c · ΔTe + d · ΔSHx + Q ′
If there is refrigerant leakage in the heat pump refrigeration cycle, the actual opening Qa of the electric expansion valve 54 is adjusted in an increasing direction with respect to the predicted opening Qm in order to compensate for the shortage of refrigerant flow due to the leakage.

制御部70は、検出した予測開度Qmと電動膨張弁54の現時点の実開度Qaとのずれ量ΔQ(=Qa−Qm)を求め(ステップS15)、求めたずれ量ΔQが設定値ΔQs以上であるかを判定する(ステップS16)。設定値ΔQsは、駆動パルスの数として例えば100パルス分乃至200パルス分の開度であり、冷凍サイクル機器の容量や配管長などに応じて適切な値が選定される。   The control unit 70 obtains a deviation amount ΔQ (= Qa−Qm) between the detected predicted opening degree Qm and the current actual opening degree Qa of the electric expansion valve 54 (step S15), and the obtained deviation amount ΔQ is the set value ΔQs. It is determined whether this is the case (step S16). The set value ΔQs is, for example, an opening of 100 pulses to 200 pulses as the number of drive pulses, and an appropriate value is selected according to the capacity of the refrigeration cycle equipment, the pipe length, and the like.

ずれ量ΔQが設定値ΔQs以上の場合(ステップS16のYES)、制御部70は、ヒートポンプ式冷凍サイクルに冷媒漏れが生じているとの判断の下に、室内ユニット1のモータ13を正転動作させて室内ユニット1のダンパ11を開く(ステップS17)。ダンパ11が開くと、天井裏空間B内の空気が通気口1aを通って吹出し風路9に流入する。流入した空気は、室内熱交換器8を経た空調用空気と共に、各吹出口4から室内空間Aに吹出される。   When the deviation amount ΔQ is equal to or larger than the set value ΔQs (YES in step S16), the control unit 70 rotates the motor 13 of the indoor unit 1 in the normal direction based on the determination that the refrigerant leaks in the heat pump refrigeration cycle. Then, the damper 11 of the indoor unit 1 is opened (step S17). When the damper 11 is opened, the air in the ceiling space B flows into the blowing air passage 9 through the vent 1a. The air that has flowed in is blown into the indoor space A from each outlet 4 together with the air-conditioning air that has passed through the indoor heat exchanger 8.

冷媒漏れの個所が、室内ユニット1の本体筐体と液側冷媒配管41との接続部や、天井裏空間Bにおける複数の液側冷媒配管41の継ぎ目である場合、漏れた液冷媒が気化して天井裏空間Bに漂う。冷媒漏れの個所が、室内ユニット1の本体筐体とガス側冷媒配管42との接続部や、天井裏空間Bにおける複数のガス側冷媒配管42の継ぎ目である場合、漏れたガス冷媒が天井裏空間Bに漂う。この場合、天井裏空間Bは狭いので、天井裏空間Bに漂うガス冷媒が高濃度化して引火濃度(または発火濃度)に達してしまう可能性がある。   When the location of the refrigerant leakage is a connection portion between the main body housing of the indoor unit 1 and the liquid side refrigerant pipe 41 or a joint of the plurality of liquid side refrigerant pipes 41 in the ceiling space B, the leaked liquid refrigerant is vaporized. Floating in the ceiling space B. When the location of the refrigerant leak is a connection portion between the main body housing of the indoor unit 1 and the gas-side refrigerant pipe 42 or a joint of the plurality of gas-side refrigerant pipes 42 in the ceiling space B, the leaked gas refrigerant is behind the ceiling. Drift in space B. In this case, since the ceiling space B is narrow, there is a possibility that the gas refrigerant drifting in the ceiling space B will increase in concentration and reach the ignition concentration (or ignition concentration).

ただし、この冷媒漏れに際してはそれを検出してダンパ11を開くので、天井裏空間Bに漂うガス冷媒が室内ユニット1の通気口1aを通って室内ユニット1内の吹出し風路9に流入する。流入したガス冷媒は、室内熱交換器8を経た空調用空気と共に、各吹出口4から室内空間Aに吹出される。   However, when this refrigerant leaks, it is detected and the damper 11 is opened, so that the gas refrigerant drifting in the ceiling space B flows into the blowout air passage 9 in the indoor unit 1 through the vent hole 1a of the indoor unit 1. The inflowing gas refrigerant is blown into the indoor space A from each outlet 4 together with the air-conditioning air that has passed through the indoor heat exchanger 8.

室内空間Aは天井裏空間Bに比べてかなり広いので、空調用空気と共に室内空間Aに吹出されたガス冷媒は室内空間Aにおいて拡散し低濃度化する。したがって、天井裏空間Bに漏れた冷媒が引火点に達することはなく、安全である。   Since the indoor space A is considerably larger than the ceiling space B, the gas refrigerant blown into the indoor space A together with the air-conditioning air diffuses in the indoor space A and is reduced in concentration. Therefore, the refrigerant that has leaked into the ceiling space B does not reach the flash point and is safe.

制御部70は、ダンパ11を開くのに伴い、冷媒漏れの旨を例えばリモコン30の文字表示やアイコン画像表示により報知する(ステップS18)。この報知により、ユーザは、冷媒漏れが生じていることを認識し、保守・点検を依頼することができる。   As the damper 11 is opened, the control unit 70 notifies that the refrigerant has leaked, for example, by displaying characters or displaying an icon image on the remote controller 30 (step S18). By this notification, the user can recognize that a refrigerant leak has occurred and request maintenance / inspection.

また、制御部70は、報知に伴い、圧縮機51を停止して以後の運転を禁止する(ステップS19)。この運転禁止により、冷媒が漏れたまま運転が継続することがなくなり、冷凍サイクル機器への悪影響を回避することができる。   Moreover, the control part 70 stops the compressor 51 with a notification, and prohibits subsequent operation | movement (step S19). By prohibiting this operation, the operation does not continue with the refrigerant leaking, and adverse effects on the refrigeration cycle equipment can be avoided.

冷媒漏れの個所が天井裏空間Bではない場合、天井裏空間Bに冷媒が存在しないのにダンパ11を開くことになるが、冷媒漏れが生じた場合は圧縮機51を停止して以後の運転を禁止するので、ダンパ11が開いても不都合はない。   If the location of the refrigerant leak is not in the ceiling space B, the damper 11 is opened even though there is no refrigerant in the ceiling space B. However, if the refrigerant leaks, the compressor 51 is stopped and the subsequent operation is performed. Therefore, there is no inconvenience even if the damper 11 is opened.

冷媒漏れの修理後、作業員により、リセットスイッチ71がオン操作される。リセットスイッチ71がオン操作されたとき、制御部70は、内部メモリに記憶している初期状態を消去し、新たな運転が開始された後の初期状態を内部メモリに記憶する。こうして、初期状態の更新を行うことにより、移設後においても、冷媒の漏洩を確実に検出することができる。   After repairing the refrigerant leakage, the operator turns on the reset switch 71. When the reset switch 71 is turned on, the control unit 70 erases the initial state stored in the internal memory, and stores the initial state after the start of a new operation in the internal memory. Thus, by updating the initial state, the leakage of the refrigerant can be reliably detected even after the relocation.

また、制御部70は、リセットスイッチ71がオン操作に応じて初期状態フラグfを“0”にリセットする。これにより、修理後の運転再開に際し、制御部70は、室内ユニット1のダンパ11を閉じる処理を行うことができる(ステップS1のYES、ステップS2)。   Further, the control unit 70 resets the initial state flag f to “0” in response to the ON operation of the reset switch 71. Thereby, when restarting the operation after the repair, the control unit 70 can perform a process of closing the damper 11 of the indoor unit 1 (YES in step S1, step S2).

なお、上記実施形態では、ヒートポンプ式冷凍サイクルに冷媒漏洩が無い場合の電動膨張弁54の現時点の開度をヒートポンプ式冷凍サイクルの運転初期の状態量と現時点のヒートポンプ式冷凍サイクル状態量の変化量に基づいて予測し、この予測開度Qmと電動膨張弁54の現時点の実開度Qaとの比較によってヒートポンプ式冷凍サイクルの冷媒漏れを検出する構成としたが、それに限らず、他の検出手段を採用してもよい。例えば、天井裏空間Bにガスセンサや液体センサを配置し、このガスセンサによってガス冷媒や液冷媒の漏れを検出する構成としてもよい。   In the above embodiment, the current opening degree of the electric expansion valve 54 when there is no refrigerant leakage in the heat pump refrigeration cycle is the amount of change between the initial state quantity of the heat pump refrigeration cycle and the current heat pump refrigeration cycle state quantity. The refrigerant leakage of the heat pump refrigeration cycle is detected by comparing the predicted opening Qm with the current actual opening Qa of the electric expansion valve 54. However, the present invention is not limited to this, and other detection means May be adopted. For example, it is good also as a structure which arrange | positions a gas sensor and a liquid sensor in the ceiling back space B, and detects the leak of a gas refrigerant or a liquid refrigerant by this gas sensor.

上記実施形態では、室内ユニット1の本体筐体に1つの通気口1aを形成したが、複数たとえば4つの通気口1aを各吹出口4と対応する位置にそれぞれ形成してもよい。   In the above embodiment, one vent hole 1 a is formed in the main body housing of the indoor unit 1, but a plurality of, for example, four vent holes 1 a may be formed at positions corresponding to the respective outlets 4.

上記実施形態では、リセットスイッチ71を制御部70が搭載される制御回路基板に配置したが、リセットスイッチ71をリモコン30に設けてもよい。   In the above embodiment, the reset switch 71 is arranged on the control circuit board on which the control unit 70 is mounted. However, the reset switch 71 may be provided on the remote controller 30.

その他、上記実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   In addition, the said embodiment and modification are shown as an example and are not intending limiting the range of invention. The novel embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, rewrites, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. In these embodiments and modifications, the scope of the invention is included in the gist, and is included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…室内ユニット、1a…通気口、2…化粧パネル、3…吸込みパネル、4…吹出口、5…室内ファン、5M…駆動モータ、6…吸込みダクト、7…吸込み風路、8…室内熱交換器、9…吹出し風路、11…ダンパ、12…開閉機構、13…モータ、21…天井面、22…側壁、23…上階フロア、A…室内空間、B…天井裏空間、40…室外ユニット、41…液側冷媒配管、42…ガス側冷媒配管、50…インバータ、51…圧縮機、52…四方弁、53…室外熱交換器、54…電動膨張弁、57…アキュームレータ、11…室外ファン、12…室内ファン、21,22,23…温度センサ、A…室外ユニット、B…室内ユニット、30……リモコン、70…制御部、71…リセットスイッチ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Indoor unit, 1a ... Vent, 2 ... Makeup panel, 3 ... Suction panel, 4 ... Air outlet, 5 ... Indoor fan, 5M ... Drive motor, 6 ... Suction duct, 7 ... Suction air path, 8 ... Indoor heat Exchanger, 9 ... Air outlet, 11 ... Damper, 12 ... Opening / closing mechanism, 13 ... Motor, 21 ... Ceiling surface, 22 ... Side wall, 23 ... Upper floor, A ... Indoor space, B ... Back space, 40 ... Outdoor unit, 41 ... Liquid side refrigerant pipe, 42 ... Gas side refrigerant pipe, 50 ... Inverter, 51 ... Compressor, 52 ... 4-way valve, 53 ... Outdoor heat exchanger, 54 ... Electric expansion valve, 57 ... Accumulator, 11 ... Outdoor fan, 12 ... indoor fan, 21, 22, 23 ... temperature sensor, A ... outdoor unit, B ... indoor unit, 30 ... remote control, 70 ... control unit, 71 ... reset switch

Claims (3)

天井面に配置される室内ユニットを備え、この室内ユニットと室外ユニットとの間で冷媒を循環させる空気調和機において、
前記冷媒が漏れた場合に、前記天井面の裏側空間の空気を当該空間外に排出する排気手段、
を備えることを特徴とする空気調和機。
In an air conditioner that includes an indoor unit disposed on a ceiling surface and circulates a refrigerant between the indoor unit and the outdoor unit,
When the refrigerant leaks, exhaust means for discharging the air in the back side space of the ceiling surface to the outside of the space,
An air conditioner comprising:
前記排気手段は、前記冷媒が漏れた場合に、前記天井面の裏側空間の空気を同天井面の表側の室内空間に排出する
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
2. The air conditioner according to claim 1, wherein, when the refrigerant leaks, the exhaust unit discharges air in a space behind the ceiling surface to an indoor space on the front side of the ceiling surface.
前記排気手段は、
前記室内ユニットの筐体に形成され、その室内ユニット内の吹出し風路と前記天井面の裏側空間とを連通する通気口と、
前記通気口を開閉するダンパと、
前記冷媒の漏れを検出する検出手段と、
前記検出手段が冷媒漏れを検出しない場合に前記ダンパを閉じ、前記検出手段が冷媒漏れを検出した場合に前記ダンパを開く制御手段と、
を含むことを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
The exhaust means includes
A ventilation hole formed in the casing of the indoor unit, and communicating the blowing air passage in the indoor unit and the back side space of the ceiling surface;
A damper that opens and closes the vent;
Detecting means for detecting leakage of the refrigerant;
Control means for closing the damper when the detection means does not detect refrigerant leakage, and for opening the damper when the detection means detects refrigerant leakage;
The air conditioner according to claim 1, comprising:
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