JP2018009772A - 冷暖切替ユニット及びそれを備える空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒の漏洩を簡便かつ確実に検知することが可能な冷暖切替ユニットを提供する。
【解決手段】室外機１０に繋がる高低圧ガス主管２４及び低圧ガス主管２７がそれぞれ接続される接続部３７及び接続部３８と、複数の室内機４０のそれぞれに繋がる室内機接続管２８が接続される接続部３９と、接続部３７と接続部３９と、又は、接続部３８と接続部３９とを、冷媒配管を介して選択的に接続し、冷媒の通流方向を制御する高低圧ガス管用膨張弁３１、低圧ガス管用膨張弁３２及び膨張弁駆動部３３，３４と、冷媒配管を収容する筐体５０と、筐体５０の内部に収容され、筐体５０の内部に配置された冷媒配管を断熱する断熱材と、筐体５０の外部に備えられ、漏洩した冷媒を検知する冷媒漏洩検知センサ８１と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、冷暖同時型マルチ空気調和機に使用される冷暖切替ユニット及びそれを備える空気調和機に関し、特には、冷暖切替ユニットにおける冷媒の漏洩検知に関するものである。

空気調和機に使用される冷媒による地球温暖化への影響のため、従来使用されていた冷媒（Ｒ４０４ＡやＲ４１０Ａ）に代えて、地球温暖化係数の小さい代替冷媒（Ｒ３２やＨＦＯ冷媒（Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ等））の使用が検討されている。また、空気調和機において、仮に冷媒が漏洩した場合でも漏洩を速やかに検知して対策を取ることができるように、冷媒の漏洩検知技術が検討されている。

冷媒の漏洩検知技術に関連して、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、少なくとも圧縮機及び室外配管を具備する室外機と、少なくとも室内熱交換器、室内送風ファン及び室内配管を具備する室内機と、前記室外配管と前記室内配管とを接続する延長配管と、前記室内熱交換器と前記室内配管とを接続する接合部の下方に配置された第１温度センサと、前記室内送風ファンが停止中に、前記第１温度センサが検知した温度の変化によって、室内空気よりも比重が重い冷媒が前記接合部から漏洩しているか否かを判断する制御部と、を有することを特徴とする空気調和装置が記載されている。

特開２０１５−４２９３０号公報

特許文献１に記載の技術では、室外機や室内機に設置された温度センサを使用することで、冷媒の漏洩が検知されている（特許文献１の例えば図３や図４参照）。しかし、季節や時間帯によっては、温度センサの周辺温度が変化することがある。また、通流する冷媒の温度も大きく変化するため、冷媒が漏洩していなくても、冷媒の温度変化が温度センサに影響を及ぼしうる。そのため、測定される温度が冷媒によって影響を受けた結果不正確になる可能性があり、これにより、正確な検知を行うことができないことがある。

また、近年、室外機と、複数の室内機とを備え、それぞれの室内機で独立して冷房と暖房とを運転可能な冷暖同時型マルチ空気調和機が注目されている。ただ、このような冷暖同時型マルチ空気調和機において、特許文献１に記載のように室内機ごとに温度センサを設ければ、冷媒の漏洩検知フローが複雑になる。即ち、特許文献１の例えば図７に示すようなフローが室内機ごとに行われることになるため、特許文献１に記載の技術は簡便な方法とはいえない。

特に、冷暖同時型マルチ空気調和機では、室外機と複数の室内機との間には、各室内機での冷媒の通流方向を制御する冷暖切替ユニット（冷媒流路切替ユニット）が備えられている。そして、冷暖切替ユニットには配管同士の接続箇所が多数存在するため、冷暖切替ユニット近傍における確実な冷媒の漏洩検知が望まれる。

本発明はこれらの事情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、冷媒の漏洩を簡便かつ確実に検知することが可能な冷暖切替ユニット及びそれを備える空気調和機を提供することにある。

本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、以下の知見を見出した。即ち、本発明の要旨は、複数の利用側ユニット及び熱源側ユニットと接続されることで冷暖同時運転可能な空気調和機を構成する冷暖切替ユニットであって、前記熱源側ユニットに繋がる第一冷媒配管及び第二冷媒配管がそれぞれ接続される第一冷媒配管接続部及び第二冷媒配管接続部と、前記利用側ユニットに繋がる第三冷媒配管が接続される第三冷媒配管接続部と、前記第一冷媒配管接続部と前記第三冷媒配管接続部と、又は、前記第二冷媒配管接続部と前記第三冷媒配管接続部とを、冷媒配管を介して選択的に接続し、冷媒の通流方向を制御する冷媒通流方向制御装置と、前記冷媒配管の少なくとも一部を収容する筐体と、当該筐体の内部に収容され、前記筐体の内部に配置された前記冷媒配管を断熱する断熱材と、当該筐体の外部に備えられ、漏洩した冷媒を検知する冷媒漏洩検知センサと、を備えることを特徴とする、冷暖切替ユニットに関する。その他の実施形態は発明を実施するための形態において後記する。

本発明によれば、冷媒の漏洩を簡便かつ確実に検知することが可能な冷暖切替ユニット及びそれを備える空気調和機を提供することができる。

本実施形態の空気調和機の系統図である。 本実施形態の冷暖切替ユニットの（ａ）外観斜視図、及び（ｂ）施工場所に施工した後の図である。 本実施形態の冷暖切替ユニットの分解斜視図である。 本実施形態の冷暖切替ユニットに備えられる電気箱の内部構造を示す図である。 本実施形態の冷暖切替ユニット３０の内部で漏洩した冷媒が外部に流れ出すときに流れ出てきやすい部位を示す図である。 冷媒漏洩検知センサの設置場所を示す図である。 図６に示すように冷媒漏洩検知センサを設置したときの側面図である。 冷媒漏洩検知センサの別の設置場所を示す図である。 冷媒漏洩検知センサのさらに別の設置場所を示す図である。

以下、図面を適宜参照しながら、本発明を実施するための形態（本実施形態）を説明する。なお、図面において、説明の簡略化及び便宜のために、本発明の効果を著しく損なわない範囲で部材の一部を省略したり可視化したりして示すことがある。

はじめに、図１を参照しながら本実施形態の空気調和機について説明する。次いで、図２以降を参照しながら、本実施形態の空気調和機に備えられる冷暖切替ユニットの装置構成について説明する。

図１は、本実施形態の空気調和機１００の系統図である。この空気調和機は、それぞれの室内機４０ごとに、独立して冷暖同時運転可能なものである。図１では、弁の開閉状態を把握しやすくするため、高低圧ガス管用膨張弁３１ａ〜３１ｄ及び低圧ガス管用膨張弁３２ａ〜３２ｄについて、弁の開放、閉止又は開度制御の別を、弁を示す記号を分けて示している。空気調和機１００は、室外機１０と、室内機４０（室内機４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの総称）と、室内機４０と室外機１０との間に存在する冷暖切替ユニット３０（冷暖切替ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの総称）を備えている。即ち、本実施形態の空気調和機１００には、本実施形態の冷暖切替ユニット３０が備えられている。そして、室外機１０と室内機４０との間で冷凍サイクルが形成され、冷暖切替ユニット３０は、室外機１０と室内機４０との間に配置されている。

なお、図１では、室内機４０が４台の構成を示しているが、この台数に限らず、複数台構成であってもよい。また、室外機１０が１台の構成を示しているが、この台数に限らず、複数台構成であってもよい。

室内機４０は、暖房運転、冷房運転、暖房高圧停止、停止（低圧停止）の四つの状態のうちのいずれかの状態になっている。そして、複数の室内機４０は、それぞれ独立して、暖房運転と冷房運転との混在運転を行うことができる。また、暖房又は冷房運転と、暖房高圧停止や停止の状態との混在状態にすることもできる。ちなみに、図１は、室内機４０ａが暖房運転、室内機４０ｂが暖房高圧停止、室内機４０ｃが低圧停止、室内機４０ｄが冷房運転の混在運転の場合を示している。

室内機４０及び冷暖切替ユニット３０は、液主管２１と高低圧ガス主管２４と低圧ガス主管２７を介して、室外機１０に接続している。即ち、液主管２１と高低圧ガス主管２４と低圧ガス主管２７とのそれぞれは、分岐して室内機４０と冷暖切替ユニット３０とに接続する。例えば、高低圧ガス主管２４は、高低圧ガス枝管３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ（以下、これらを区別しない場合には、総称して「高低圧ガス枝管３５」ということがある）に分岐し、冷暖切替ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのそれぞれに接続している。低圧ガス主管２７も、途中で分岐して、冷暖切替ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに接続している。また、液主管２１も、途中で分岐して、室内機４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄに接続している。

冷暖切替ユニット３０は、それぞれ、高低圧ガス管用膨張弁３１（高低圧ガス管用膨張弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの総称）及び低圧ガス管用膨張弁３２（低圧ガス管用膨張弁３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄの総称）を備えている。そして、冷暖切替ユニット３０は、室内機４０と、高低圧ガス主管２４及び低圧ガス主管２７を介して室外機１０とを接続する。

また、冷暖切替ユニット３０は、高低圧ガス管用膨張弁３１及び低圧ガス管用膨張弁３２の開閉により、室内機４０を通流する冷媒の通流方向を変えるものである。即ち、これらの弁の開閉が制御されることで、冷暖切替ユニット３０を構成する冷媒配管を通流する冷媒の流れが制御され、これにより、室内機４０における冷媒の通流方向が制御されることになる。具体的には、これらの弁の開閉によって、接続部３７と接続部３９と、又は、接続部３８と接続部３９とが、冷媒配管を介して選択的に接続される。そして、これにより、冷媒の通流方向が制御されることになる。さらに、この開閉動作による冷媒の通流方向の制御とともに、室内機膨張弁４２（室内機膨張弁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの総称）の減圧絞りと連係することで、室内機熱交換器４１（室内機熱交換器４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの総称）の蒸発器の作用と凝縮器の作用とが切替えられる。

室内機４０は、室内機熱交換器４１（室内機熱交換器４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの総称）と、室内機膨張弁４２（室内機膨張弁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの総称）と、室内機ファン４９（室内機ファン４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄの総称）とを備える。そして、室内機熱交換器４１の一端は、室内機膨張弁４２を介して、液主管２１に接続している。また、室内機熱交換器４１の他端は、室内機接続管２８（室内機接続管２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄの総称）を介して、冷暖切替ユニット３０に接続している。

また、空気調和機１００では、冷暖切替ユニット３０に対して、液主管２１が直接接続されていない。さらには、冷暖切替ユニット３０の内部に気液分離タンクが配置されていない。そのため、冷暖切替ユニット３０の内部や配管の接続部で仮に冷媒漏洩が発生しても、ガス冷媒しか漏洩しないことになる。そのため、冷媒の漏洩量が少なく、地球温暖化の原因をできるだけ低減することができる。

室外機１０での冷媒の流れについて説明する。室外機１０は、圧縮機１１、高低圧ガス管側四方弁１２、熱交換器側四方弁１３、室外機熱交換器１４、室外機膨張弁１５、室外機ファン１９及びアキュムレータ１８を備えて構成される。これらのうち、アキュムレータ１８は、過渡時に混合する恐れのある液冷媒を分離し、ガス冷媒を圧縮機１１に送り出すものである。圧縮機１１のアキュムレータ１８側は低圧側であり、圧縮機１１の四方弁（高低圧ガス管側四方弁１２及び熱交換器側四方弁１３）側は高圧側になる。この圧縮機１１の差圧により冷媒が搬送される。

高低圧ガス管側四方弁１２及び熱交換器側四方弁１３について説明する。高低圧ガス管側四方弁１２は、高低圧ガス主管２４を、圧縮機１１の吐出側に接続するか、アキュムレータ１８の吸入側に接続するかを切替えるものである。例えば、いずれかの室内機４０を暖房運転する場合には、高低圧ガス主管２４が圧縮機１１の吐出側に接続するように、高低圧ガス管側四方弁１２が切替えられる。これにより、高温高圧のガス冷媒が高低圧ガス主管２４に供給される。

熱交換器側四方弁１３は、室外機熱交換器１４を、圧縮機１１の吐出側に接続するか、アキュムレータ１８の吸入側に接続するかを切替えるものである。例えば、室外機熱交換器１４を凝縮器とする場合には、室外機熱交換器１４が圧縮機１１の吐出側に接続するように、熱交換器側四方弁１３が切替えられる。また、例えば、室外機熱交換器１４を蒸発器とする場合には、室外機熱交換器１４がアキュムレータ１８の吸入側に接続するように、熱交換器側四方弁１３が切替えられる。

熱交換器側四方弁１３による接続の切替えは、空気調和機の暖房負荷及び冷房負荷の状況に応じて行われる。具体的には、空気調和機１００の暖房負荷が冷房負荷よりも大きい場合には、室外機熱交換器１４がアキュムレータ１８の吸入側に接続するように、熱交換器側四方弁１３が切替えられる。これとともに、室外機膨張弁１５が減圧するように絞られる。これらの制御により、室外機熱交換器１４が蒸発器となり、安定的な運転が行われる。一方で、空気調和機１００の冷房負荷が暖房負荷よりも大きい場合には、室外機熱交換器１４が圧縮機１１の吐出側に接続するように、熱交換器側四方弁１３が切替えられる。これとともに、室外機膨張弁１５が開放される。これらの制御により、室外機熱交換器１４が凝縮器となり、安定的な運転が行われる。

室内機４０の冷媒の流れを説明する。ここでは、暖房運転する室内機４０として室外機４０ａを例に挙げる。圧縮機１１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、高低圧ガス管側四方弁１２により高低圧ガス主管２４に送られる。このとき、冷暖切替ユニット３０ａの低圧ガス管用膨張弁３２ａは、低圧ガス主管２７と室内機熱交換器４１ａとが連通しないように閉止される。また、高低圧ガス管用膨張弁３１ａは、高低圧ガス主管２４から室内機熱交換器４１ａに冷媒が通流するように開放される。これにより、高低圧ガス主管２４を通流する高温高圧のガス冷媒が、室内機熱交換器４１ａに供給される。そして、室内機熱交換器４１ａは凝縮器として作用し、高温高圧のガス冷媒の凝縮熱によって暖房が行われる。凝縮した高圧の液冷媒又は気液二相冷媒は、弁が開放された室内機膨張弁４２を通流して液主管２１に送られる。

次に、冷房運転する室内機４０として室内機４０ｄを例に挙げて、室内機４０の冷媒の流れを説明する。冷房運転している室内機４０ｄには、二つの供給源からの冷媒が供給される。一つ目は、凝縮器となる室外機熱交換器１４から吐出した高圧液冷媒又は気液二相冷媒であり、二つ目は、暖房運転している室内機４０ａからの凝縮冷媒である。これらのうち、前者の冷媒は、液主管２１を通流して室内機４０ｄに供給される。また、後者の冷媒としては、凝縮器として作用して室内機熱交換器４１ａから吐出した冷媒が、開放された室内機膨張弁４２ａを通流して、室内機４０ｄに供給される。

冷房運転を行う室内機４０ｄの室内機膨張弁４２ｄは、冷媒の減圧を行う絞り弁となるように開度が調整される。この室内機膨張弁４２ｄによって減圧された冷媒は、蒸発器として作用する室内機熱交換器４１ｄにおいて蒸発して気化し、低圧のガス冷媒となる。このときの冷媒の気化熱によって冷房が行われる。気化した低圧のガス冷媒は、開放された冷暖切替ユニット３０ｄの低圧ガス管用膨張弁３２ｄを経由して、低圧ガス主管２７に送られる。低圧ガス主管２７は室外機１０に接続されているため、ガス冷媒は、アキュムレータ１８を通って圧縮機１１に戻る。そして、圧縮機１１で再び圧縮されて循環することになる。

なお、空気調和機１００の運転制御は、図示しない演算制御部によって行われる。この演算制御部は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）等を備えて構成される。そして、演算制御部は、ＲＯＭに格納されている所定の制御プログラムがＣＰＵによって実行されることにより具現化される。

図２は、本実施形態の冷暖切替ユニット３０の（ａ）外観斜視図、及び（ｂ）施工場所に施工した後の図である。詳細な構成は後記するが、冷暖切替ユニット３０は、図２（ａ）に示すように、配管や断熱材、弁（いずれもここでは図示しない）を収容する筐体５０と、後記する冷媒漏洩検知センサ８１（ここでは図示せず、詳細は後記する）が接続された回路基板７３を収容した電気箱７１とを備えている。なお、冷媒漏洩検知センサ８１は、冷暖切替ユニット３０において漏洩した冷媒を検知するためのものである。

また、筐体５０の上方外部側面には、引っ掛け部５１が取り付けられている。ただし、図２（ａ）では、右側側面に取り付けられた引っ掛け部は図示していない。この引っ掛け部５１は、天井裏の上面４６（図２（ｂ）参照）から下がる吊り金具４５を引っ掛け可能になっている。そのため、冷暖切替ユニット３０は、詳細は図２（ｂ）を参照しながら後記するが、天井裏の上面４６から吊り下げられることで、天井裏に設置可能になっている。

冷暖切替ユニット３０は、図１に示すように、室内機４０と室外機１０との間に設置される。具体的には例えば、冷暖切替ユニット３０は、室内機４０の近くであって、室内機４０が設置される居室の天井裏に設置することができる。その設置の様子を、図２（ｂ）に示す。

図２（ｂ）に示すように、天井裏の上面４６から下がる二本の吊り金具４５によって、冷暖切替ユニット３０が支持固定される。そして、この支持固定が完了した後に、室内機４０や室外機１０に接続される各配管が、その場で冷暖切替ユニット３０に接続されることになる。なお、この接続は、詳細は後記するがフレア接続である。冷暖切替ユニット３０の高さ方向の設置位置として、メンテナンスの容易性やサービススペースの確保等の観点から、天井板４７の上面から冷暖切替ユニット３０の底面までの距離Ｌ１が例えば５０ｍｍ以上になるように設置されることが好ましい。また、作業のさらなる容易さの観点からは、距離Ｌ１は７０ｍｍ以上とすることが好ましい。

図３は、本実施形態の冷暖切替ユニット３０の分解斜視図である。冷暖切替ユニット３０は、上蓋６２と、下方及び手前−奥方向の双方が開口した箱形の上部板金６１と、冷暖切替ユニットサイクル部品３６と、上方が開口した箱形の下部板金５２と、手前側側面に取り付けられる電気箱７１とを備えている。これらのうち、上部板金６１の左右側面には、詳細は後記するが、冷暖切替ユニットサイクル部品３６を構成する配管が嵌る切り欠き部６６，６７，６８が形成されている。また、下部板金５２の左右側面にも、詳細は後記するが、冷暖切替ユニットサイクル部品３６を構成する配管が嵌る切り欠き部５３，５４，５５が形成されている。そして、上部板金６１と下部板金５２とが重なり合うようにして組み合わせられることで、箱形の筐体５０（図２（ａ）参照）が形成される。そして、これらが組み合わされた後、下部筐体５２のネジ穴５６及び上部筐体６１のネジ穴６９に、電気箱７１の内部から図示しないネジが挿入されることで、電気箱７１が支持固定される。

この筐体５０の中には、冷媒流路を制御することで室内機４０（図３では図示しない）の冷暖を切替える冷暖切替ユニットサイクル部品３６が収容される。そして、上部板金６１と下部板金５２とが重なり合うようにして組み合わせられる際、冷暖切替ユニット部品３６を構成する、左方向に延びる二本の配管と、右方向に延びる一本の配管とが筐体５０の外部に突出するように、上部板金６１及び下部板金５２が構成されている。

具体的には、図３において、左側に向かって延びるように左側下方に配置された配管は、下部板金５２の左側面に形成された切り欠き部５３と、上部板金６１の左側面に形成された切り欠き部６６とに嵌合するようになっている。また、左側に向かって延びるように左側下方に配置された配管は、下部板金５２の左側面に形成された切り欠き部５４と、上部板金６１の左側面に形成された切り欠き部６７とに嵌合するようになっている。さらに、右側に向かって延びるように配置された配管は、下部板金５２の右側面に形成された切り欠き部５５と、上部板金６１の右側面に形成された切り欠き部６８とに嵌合するようになっている。

冷暖切替ユニットサイクル部品３６には、前記の図１において説明した、高低圧ガス管用膨張弁３１及び低圧ガス管用膨張弁３２が備えられている。そして、これらの弁の開閉を制御するための膨張弁駆動部３３，３４は、上部板金６１の上面に形成された膨張弁通し穴６３，６４を通じて、上部板金６１の外部に露出して配置されることになる。そのため、詳細は後記するが、冷暖切替ユニットサイクル部品３６を収容する筐体の内部には発泡剤が充填されるが、この発泡剤は膨張弁駆動部３３，３４には接触しないようになっている。これにより、メンテナンス等のときに、膨張弁駆動部３３，３４の上に繋げる膨張弁コイル（図示省略）を取り外し、取り付け直すことができる。ちなみに、外部に突出した膨張弁コイルの上方には、膨張弁コイルを覆うようにして上蓋６２が取り付けられる。

また、冷暖切替ユニットサイクル部品３６には、高低圧ガス主管２４と、低圧ガス主管２７と、室内機接続管２８とが接続される（接続される配管については図１を併せて参照）。具体的には、図３において、左側に向かって延びるように左側下方に配置された配管の接続部３７には、高低圧ガス主管２４が接続される。また、左側に向かって延びるように左側上方に配置された配管の接続部３８には、低圧ガス主管２７が接続される。さらに、右側に向かって延びるように配置された配管の接続部３９には、室内機接続管２８が接続されている。これらの接続部３７，３８，３９はいずれもフレア接続可能な接続部である。そのため、高低圧ガス主管２４、低圧ガス主管２７及び室内機接続管２８が、冷暖切替ユニット３０を構成する接続部３７，３８，３９にフレア接続されることで、高低圧ガス主管２４、低圧ガス主管２７及び室内機接続管２８と冷暖切替ユニット３０との接続が行われる。

図４は、本実施形態の冷暖切替ユニット３０に備えられる電気箱７１の内部構造を示す図である。電気箱７１は、電気箱蓋７２と、ブザー７４及びＬＥＤ７５を有する回路基板７３とを備えている。なお、この回路基板７３は、冷媒漏洩検知センサ８１を駆動させるための電源（図示しない）に接続されている。そして、箱形の電気箱７１の内部に回路基板７３が収容された後に電気箱蓋７２（図３参照）で閉じることで、電気箱７１が構成される。

回路基板７３には、漏洩した冷媒を検知する冷媒漏洩検知センサ８１が、配線８２を介して接続されている。本実施形態の冷暖切替ユニット３０では、二つの冷媒漏洩検知センサ８１，８１が備えられている。冷媒漏洩検知センサ８１，８１に接続される配線８２，８２は、いずれも、冷媒漏洩検知センサ８１をある程度自由に移動可能な程度の長さ（本実施形態では、筐体５０の下方にまで移動可能な長さ）を有している。そのため、冷暖切替ユニット３０の搬送中には、冷媒漏洩検知センサ８１，８１は、例えばマグネット等で電気箱７１の表面に固定されたり、配線８２，８２を束ねて電気箱７１の内部に収納されたりしている。そして、冷暖切替ユニット３０の固定後には、冷媒漏洩検知センサ８１，８１が筐体５０の本体から取り外されることで、筐体５０から離間して目的の場所に設置可能になっている。

冷暖切替ユニット３０は、図２等に示すように、天井裏のような通常は目視できない場所に設置されることが多い。そこで、冷暖切替ユニット３０では、冷媒漏洩検知センサ８１によって冷媒の漏洩が検知されたとき、ＬＥＤ７５が点滅するとともに、ブザー７４が鳴動するようになっている。そして、これとともに、室外機１０及び複数の室内機４０を集中して管理可能な集中管理装置（図示しない）に対して、漏洩した冷暖切替ユニット３０を特定するための識別情報が送信されるようになっている。この送信は、図示しないが、回路基板７３に搭載された送信ユニットによって、回路基板７３と当該集中管理装置とを接続する電気信号線を通じて行われる。

ブザー７４の鳴動により、周囲の人間に冷媒の漏洩が通報される。また、ＬＥＤ７５の点滅により、冷暖切替ユニット３０の確認に訪れた管理者が電気箱７１の内部を確認した際に、確認した冷暖切替ユニット３０が冷媒の漏洩が生じたものであることを目視で把握することができる。

集中管理装置に通知される識別情報としては、例えば、階数や、その階数におけるフロア位置、冷暖切替ユニット３０に最も近い居室の位置等の位置情報のほか、冷暖切替ユニット３０ごとに予め付与された特有の番号等であってもよい。これらのうち、特有の番号が通知される場合、予め集中管理装置に記憶された、特有の番号と冷暖切替ユニット３０の位置とを関連づけた対応表に基づいて、冷媒の漏洩が生じた冷暖切替ユニット３０の位置を特定することができる。なお、これらの識別情報は、冷暖切替ユニット３０に備えられた回路基板７３や前記の集中管理装置に対して、施工業者が実際に取り付けられた後に入力及び記憶されることが好ましいが、設計図面に基づいて取り付けられる前に予め付与されてもよい。

図３に戻って、下部筐体５２と上部筐体６１とを組み合わせて形成される筐体５０の内部には、前記のように発泡剤が充填される（図３では図示していない）。この発泡剤は、硬化により断熱材として作用するものであり、例えば発泡ウレタン剤である。従って、筐体５０の内部に配置される冷暖切替ユニットサイクル部品３６は、断熱材によって断熱されていることになる。

冷房運転時の冷暖切替ユニットサイクル部品３６では、低温のガス冷媒が通過するため、配管温度が低くなる。そのため、天井裏の空気条件にもよるが、湿度が高い場合には配管表面が結露し水滴が垂れる。これを避けるため、空気調和機１００を構成する配管（冷暖切替ユニットサイクル部品３６を含む）には、断熱が施されている。ただ、冷暖切替ユニットサイクル部品３６を構成する配管の接続形態は複雑であり、通常の断熱材による断熱では断熱が難しい。そこで、本実施形態の冷暖切替ユニット３０では、作業効率や断熱効率を考慮し、筐体５０の内部に発泡剤を充填して硬化させることで、断熱材が配置されている。これにより、個別に断熱材を巻くよりも、早く作業を終わらせることができる。また、配置した断熱材に隙間が形成されにくくなるため、断熱効率を高くすることができる。なお、発泡剤は、上部板金６１の上面に形成された発泡剤注入穴６５を通じて、筐体５０の内部に注入される

前記の冷暖切替ユニットサイクル部品３６の説明において述べたように、冷暖切替ユニットサイクル部品３６を構成する配管の末端である接続部３７，３８，３９は、いずれもフレア接続される部分である。フレア接続とは、接続配管（例えば銅製）の端部をラッパ状に圧延した後、端部をナットとフレアとの間で挟み込んでシールする方式である。この方法によれば、火器を使わずに簡単に接続できる。一方で、圧延した部分が短すぎたり、表面に傷があったりすると、冷媒の漏洩が生じやすい。従って、冷暖切替ユニット３０において、特に冷媒の漏洩が生じやすい箇所は、冷暖切替ユニット部品３６においてフレア接続される部分である接続部３７，３８，３９の部分といえる。ちなみに、これらの接続部３７，３８，３９はいずれも筐体５０の外部に存在しているため、これらの接続部３７，３８，３９から漏洩した冷媒は、そのまま筐体５０の下方に向かうことになる。

また、これらの部分以外にも、冷媒の漏洩が生じうる部分として、冷暖切替ユニットサイクル部品３６において例えば曲げ部分等の配管接合部が考えられる。図３に示すように、冷暖切替ユニットサイクル部品３６は複雑な配管形状となっており、例えば直管や曲管等が複数使用されている。そして、これらの配管は例えばろう付け等で接合されている。配管が例えば銅製である場合、素材の銅が溶融しない程度の温度で金属ろうを流し込んで配管同士が接合されることになるが、金属ろうの流れ込みが悪いと、接合部分でも冷媒の漏洩が生じうる。ここで、このような接合部分で漏洩した冷媒が、冷暖切替ユニット３６の外部に流れるときの流れ方を、図５を参照しながら説明する。

図５は、本実施形態の冷暖切替ユニット３０（具体的には筐体５０）の内部で漏洩した冷媒が外部に流れ出すときに流れ出てきやすい部位を示す図である。なお、図５では、簡略化のために配管やネジ等の図示をしていない。また、図５では、特に筐体５０の内部に収容された配管同士の接合部からの漏洩を説明するため、便宜的に、筐体５０のみを示している。前記のように、冷暖切替ユニット３０を構成する筐体５０の内部には、断熱材が配置されている。そのため、仮に、筐体５０の内部において、配管同士を接合する接合部分から冷媒の漏洩が生じた場合、漏洩した冷媒は断熱材の隙間を通って外部に流れ出ることが考えられる。

具体的には、図５において、筐体５０の内外を連通し、筐体５０の内部の断熱材を視認可能な部分である領域７６，７７，７８，７９の部分が考えられる（実際には、例えば領域７６，７７であれば、筐体５０と配管との間に存在する隙間）。なお、図５では図示していないが、右側面に配置された、下部筐体５２と上部筐体６１と配管との隙間に形成された領域の部分からも流れ出やすいと考えられる。従って、冷媒漏洩検知センサ８１は、これらの領域７６，７７，７８，７９の近傍に配置されることが好ましいといえる。

そして、これらのうち、特に領域の面積が大きな領域７６，７７及び右側面に形成された領域（図５では図示しない）から、冷媒がより流れ出やすいと考えられる。そのため、冷暖切替ユニット３０の外部に冷媒漏洩検知センサ８１が備えられることで、筐体５０の内部で漏洩して外部に流れ出た冷媒を検知することができる。

ここで、冷媒は空気よりも重いことから、筐体５０の外部に漏洩した冷媒は下方に流れていくことになる。そこで、冷暖切替ユニット３０の外部であってこれらの領域の好ましくは下方に冷媒漏洩検知センサ８１が備えられることで、より確実な検知が可能となる。また、前記のように、接続部３７，３８，３９において冷媒の漏洩が特に生じやすいと考えられる。従って、冷媒漏洩検知センサ８１は、接続部３７，３８，３９の下方に備えられることも好ましい。そこで、これらの点を踏まえ、冷媒漏洩検知センサ８１の詳細な設置場所について図６及び図７を参照しながら説明する。

図６は、冷媒漏洩検知センサ８１の設置場所を示す図である。なお、図６では、図示の簡略化のために、天井や吊り金具４５等は示していない。前記のように、冷媒漏洩検知センサ８１は、筐体５０の外部であって、接続部３７，３８，３９の下方に備えられることが好ましい。ただし、接続部３７，３８は近接している。そのため、接続部３７，３８のいずれか一方の接続部の真下に一台の冷媒漏洩検知センサ８１を設置することで、設備コストの低減を図ることができる。

図７は、図６に示すように冷媒漏洩検知センサ８１を設置したときの側面図である。なお、図７では、筐体５０は電気箱７１（図７では図示しない）及び電気箱蓋７２からみて背面側に配置されるため、筐体５０は図示していない。前記の図６に示したように、左側に配置された接続部３７，３８の下方には、一つの冷媒漏洩検知センサ８１が配置されているが、これに加えて、右側に配置された接続部３９の下方にも、一つの冷媒漏洩検知センサ８１が配置されている。なお、これらの冷媒検知漏洩検知センサ８１は、図７では図示はしないが、図示しない支持部材によって筐体５０の下方に支持固定されている。

冷媒漏洩検知センサ８１を左側の下方と右側の下方とのそれぞれに配置することで、接続部３７，３８から漏洩した冷媒と、接続部３９から漏洩する冷媒との双方を、確実に検知することができる。さらに、これらの接続部３７，３８，３９の近傍には、前記の図５を参照しながら説明した領域７６，７７，７９が存在することから、これらの領域を通じて外部に流れ出た冷媒を検知することもできる。

さらには、図５に示す、上方に配置された領域７８から漏洩した冷媒は、筐体５０の外壁に沿って下方に向かうと考えられる。そのため、筐体５０の外側に突出して配置された接続部３７，３８，３９の下方に冷媒漏洩検知センサ８１が配置されることで、このように筐体５０の外壁に沿って下降してきた冷媒の検知も行うことができる。

図８は、冷媒漏洩検知センサ８１の別の設置場所を示す図である。なお、図８においても、筐体５０は電気箱７１（図８では図示しない）及び電気箱蓋７２からみて背面側に配置されるため、筐体５０は図示していない。図８では、冷媒漏洩検知センサ８１は、前記の図７に示した形態とは異なり、接続部３７，３８，３９の真下ではなく、冷暖切替ユニット３０の下方であって、左右方向の中央近傍に配置されている。なお、図８では図示はしていないが、冷媒漏洩検知センサ８１の配置位置は、手前側と奥側との方向の中央近傍でもある。従って、冷媒漏洩検知センサ８１は、冷暖切替ユニット３０の底面の中心近傍の下方に設置されていることになる。そして、この冷媒漏洩検知センサ８１は、天井裏と居室とを仕切る天井板４７の表面に固定されている。

前記のように冷媒は空気よりも重いため、漏洩した冷媒は下方に降りていく。そのため、漏洩した冷媒は、天井板４７の表面に到達した後、左右方向に拡散しながら溜まっていくことになる。そのため、一つの冷媒漏洩検知センサ８１が冷暖切替ユニット３０の中心近傍の下方であって天井板４７の表面に配置されていることで、上方から降りてきた冷媒を速やかに検知することができる。

なお、天井板４７に設置された冷媒漏洩検知センサ８１と、電気箱７１に収容された回路基板７３（図４参照）とを接続する配線８２は、冷媒漏洩検知センサ８１を天井板４７に固定できる程度の長さを有することが好ましい。具体的には、前記の図２（ｂ）を参照しながら説明した長さＬ１よりも長いことが好ましく、より具体的には、サービススペースの長さ（図２（ｂ）における長さＬ１に相当）が例えば５０ｍｍである場合には、配線８２の長さは、回路基板７３から筐体５０の底面までの距離に５０ｍｍを加えた長さ以上であることが好ましい。

図９は、冷媒漏洩検知センサ８１のさらに別の設置場所を示す図である。なお、図８においても、筐体５０は電気箱７１（図９では図示しない）及び電気箱蓋７２からみて背面側に配置されるため、筐体５０は図示していない。冷暖切替ユニット３０と天井板４７とが離れすぎている場合、冷媒漏洩検知センサ８１は天井板４７に固定しなくてもよい。即ち、例えば、図９に示すように、冷暖漏洩検知センサ８１の下方であって、左右方向の中央近傍に冷媒漏洩検知センサ８１が配置されるようにしてもよい。なお、図９では図示はしていないが、冷媒漏洩検知センサ８１の配置位置は、手前側と奥側との方向の中央近傍でもある。従って、図９に示す例においては、冷媒漏洩検知センサ８１は、冷暖切替ユニット３０の底面の中央近傍の下方に設置されていることになる。

前記のように、冷暖切替ユニット３０の外部に漏洩した冷媒は、その下方に降りてくることになる。従って、冷媒漏洩検知センサ８１をこの位置に配置することでも、漏洩した冷媒の検知を行うことができる。なお、冷媒検知センサ８１は、図示しない支持部材によって筐体５０等に支持固定されていてもよく、特に支持固定されずに配線８２のみによって電気箱７１から吊り下げられていてもよい。

以上、本実施形態について図面を適宜参照しながら説明したが、本実施形態は前記の例に何ら制限されるものではない。例えば、前記各実施形態は、任意に組み合わせることができる。

また、例えば、前記の例では冷媒漏洩検知センサ８１が接続部３７，３８，３９の下方や筐体５０の下方に設置される形態を中心に説明したが、冷媒漏洩検知センサ８１は、筐体５０の外部であれば、どこに設置されていてもよい。即ち、前記のように冷媒は空気よりも重いため、接続部３７，３８，３９の下方や筐体５０の下方に設置されることが好ましい。ただし、冷媒は空気とは全く異なる性質を示すため、冷媒の漏洩量がごく微量であっても、冷媒漏洩検知センサ８１は漏洩した冷媒を検知することができる。そのため、例えば冷媒漏洩検知センサ８１が筐体５０の上方に設置される場合や、接続部３７，３８，３９の上方に設置される場合等でも、冷媒漏洩検知センサ８１は漏洩した冷媒を検知することができる。

さらに、例えば、冷媒漏洩検知センサ８１の設置台数も、前記の例に限られず、必要に応じて適宜増減して設置することができる。

また、例えば、冷媒漏洩検知センサ８１の具体的な構成も特に制限されず、例えば市販のセンサ等、冷媒を検出可能なセンサであれば任意の冷媒漏洩検知センサを使用することができる。

さらに、例えば、前記の図６及び図７に示す実施形態においては、接続部３７の下方に一つの冷媒漏洩検知センサ８１が設置され、また、接続部３９の下方に一つの冷媒漏洩検知センサ８１が設置されている。しかし、より確実な検知の観点から、接続部３７，３８，３９の各接続部の下方に合計三つの冷媒漏洩検知センサ８１が設置されるようにしてもよい。また、接続部３７の下方に設置された冷媒漏洩検知センサ８１、又は、接続部３９の下方に設置された冷媒漏洩検知センサ８１のいずれか一方が省略されてもよい。また、これらの冷媒漏洩検知センサ８１は、接続３７，３８，３９の近傍であれば、下方に設置されなくてもよい。従って、冷媒漏洩検知センサ８１は、接続部３７，３８，３９のうちの少なくとも一つの接続部の近傍に配置されるようにすることが好ましく、より好ましくはこれらの下方に設置されることが好ましい。

また、例えば、前記の接続部３７，３８，３９はいずれもフレア接続可能な接続部であるが、これらの全てが必ずしもフレア接続可能な接続部である必要はなく、施工の状況等に応じて適宜変更することができる。そして、このような変更を施した場合には、フレア接続可能な接続部の近傍に冷媒漏洩検知センサ８１が設置されることが好ましい。

さらに、例えば、接続部３７，３８，３９や筐体５０の「下方」という表現について、本明細書において「下方」とは、厳密な「真下」である必要はなく、「下の方」であれば、どのような配置であってもよい。具体的には、例えば図６や図７に示す配置を例に挙げれば、接続部３８の「真下」には冷媒漏洩検知センサ８１は配置されていないが、接続部３８からみて「手前側かつ下側」（即ち、紙面右下）には、接続部３７の真下に配置された冷媒漏洩検知センサ８１が配置されている。従って、このような形態においては、接続部３８の「下方」に冷媒漏洩検知センサ８１が配置されているといえる。

また、例えば前記の図８や図９に示す形態を例に挙げれば、冷媒漏洩検知センサ８１は筐体５０の底面の中央近傍に設置されている（即ち真下に設置されている）が、中央近傍ではなくても、筐体５０の直下であれば、接続部３７，３８，３９や筐体５０の下方に配置されているといえる。さらに、筐体５０の底面から外れた位置、即ち、筐体５０の底面よりも高さ方向で下の位置であれば、上方から視たときに上方から視認可能な位置に配置されていても、接続部３７，３８，３９や筐体５０の「下方」ということができる。

１０ 室外機（熱源側ユニット）
１１ 圧縮機
１２ 高低圧ガス管側四方弁
１３ 熱交換器側四方弁
１４ 室外機熱交換器
１５ 室外機膨張弁
２１ 液主管
２４ 高低圧ガス主管（第一冷媒配管）
２７ 低圧ガス主管（第二冷媒配管）
２８，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ 室内機接続管（第三冷媒配管）
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ 冷暖切替ユニット
３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 高低圧ガス管用膨張弁（冷媒通流方向制御装置）
３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ 低圧ガス管用膨張弁（冷媒通流方向制御装置）
３３ 膨張弁駆動部（冷媒通流方向制御装置）
３４ 膨張弁駆動部（冷媒通流方向制御装置）
３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ 高低圧ガス枝管
３６ 冷暖切替ユニットサイクル部品
３７ 接続部（第一冷媒配管接続部）
３８ 接続部（第二冷媒配管接続部）
３９ 接続部（第三冷媒配管接続部）
４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ 室内機（利用側ユニット）
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ 室内機熱交換器（利用側熱交換器）
４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ 室内機膨張弁
４５ 吊り金具
４６ 天井裏の上面
４７ 天井板
５０ 筐体
５１ 引っ掛け部
５２ 下部板金
５３ 切り欠き部
５４ 切り欠き部
５５ 切り欠き部
５６ ネジ穴
６１ 上部板金
６２ 上蓋
６３ 膨張弁通し穴
６４ 膨張弁通し穴
６５ 発泡剤注入穴
６６ 切り欠き部
６７ 切り欠き部
６８ 切り欠き部
６９ ネジ穴
７１ 電気箱
７２ 電気箱蓋
７３ 回路基板
７４ ブザー（報知装置）
７５ ＬＥＤ（報知装置）
７６ 領域（開口）
７７ 領域（開口）
７８ 領域（開口）
７９ 領域（開口）
８１ 冷媒漏洩検知センサ
８２ 配線（電気信号線）
１００ 空気調和機

Claims (11)

1. 複数の利用側ユニット及び熱源側ユニットと接続されることで冷暖同時運転可能な空気調和機を構成する冷暖切替ユニットであって、
   前記熱源側ユニットに繋がる第一冷媒配管及び第二冷媒配管がそれぞれ接続される第一冷媒配管接続部及び第二冷媒配管接続部と、
   前記利用側ユニットに繋がる第三冷媒配管が接続される第三冷媒配管接続部と、
   前記第一冷媒配管接続部と前記第三冷媒配管接続部と、又は、前記第二冷媒配管接続部と前記第三冷媒配管接続部とを、冷媒配管を介して選択的に接続し、冷媒の通流方向を制御する冷媒通流方向制御装置と、
   前記冷媒配管の少なくとも一部を収容する筐体と、
   当該筐体の内部に収容され、前記筐体の内部に配置された前記冷媒配管を断熱する断熱材と、
   当該筐体の外部に備えられ、漏洩した冷媒を検知する冷媒漏洩検知センサと、を備えることを特徴とする、冷暖切替ユニット。
2. 前記筐体には内外を連通する開口が形成されており、
   前記冷媒漏洩検知センサは当該開口の近傍に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の冷暖切替ユニット。
3. 前記第一冷媒配管接続部、前記第二冷媒配管接続部及び前記第三冷媒配管接続部は前記筐体の外部に配置され、
   前記冷媒漏洩検知センサは、前記第一冷媒配管接続部、前記第二冷媒配管接続部及び前記第三冷媒配管接続部のうちの少なくとも一つの接続部の近傍に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の冷暖切替ユニット。
4. 前記第一冷媒配管接続部、前記第二冷媒配管接続部及び前記第三冷媒配管接続部のうちの少なくとも一つはフレア接続可能な接続部であることを特徴とする、請求項３に記載の冷暖切替ユニット。
5. 前記冷媒漏洩検知センサは前記筐体の下方に配置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の冷暖切替ユニット。
6. 前記冷媒漏洩検知センサは、前記筐体から離間して設置可能に設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の冷暖切替ユニット。
7. 前記冷媒漏洩検知センサは、前記冷暖切替ユニットに備えられた回路基板に対して電気的に接続される電気信号線を介して接続され、
   当該電気信号線の長さは、前記冷媒漏洩検知センサを前記筐体の下方にまで移動可能な長さであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の冷暖切替ユニット。
8. 前記電気信号線の長さは、前記回路基板から前記筐体の底面までの距離に５０ｍｍを加えた長さ以上の長さであることを特徴とする、請求項７に記載の冷暖切替ユニット。
9. 前記熱源側ユニット及び前記複数の利用側ユニットは、前記熱源側ユニット及び前記複数の利用側ユニットを集中管理する集中管理装置に対して電気信号線によって接続され、
   前記冷媒漏洩検知センサは、前記冷暖切替ユニットに備えられた回路基板に対して電気的に接続される電気信号線を介して接続され、
   前記冷媒漏洩検知センサによって冷媒の漏洩が検知されたとき、前記冷媒漏洩検知センサに接続された前記回路基板に備えられた送信ユニットは、前記集中管理装置に対して、冷媒の漏洩が検知された前記冷暖切替ユニットの識別情報を送信することを特徴とする、請求項１又は２に記載の冷暖切替ユニット。
10. 前記冷媒漏洩検知センサは、前記冷暖切替ユニットに備えられた回路基板に対して電気的に接続される電気信号線を介して接続され、
    前記回路基板には、前記冷媒漏洩検知センサによって冷媒の漏洩が検知されたときに冷媒の漏洩を報知する報知装置が備えられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の冷暖切替ユニット。
11. それぞれ独立して冷暖運転可能な複数の利用側ユニットと、
    当該複数の利用側ユニットとの間で冷凍サイクルが形成されている熱源側ユニットと、
    前記熱源側ユニットに繋がる第一冷媒配管及び第二冷媒配管がそれぞれ接続される第一冷媒配管接続部及び第二冷媒配管接続部と、前記利用側ユニットに繋がる第三冷媒配管が接続される第三冷媒配管接続部と、前記第一冷媒配管接続部と前記第三冷媒配管接続部と、又は、前記第二冷媒配管接続部と前記第三冷媒配管接続部とを、冷媒配管を介して選択的に接続し、冷媒の通流方向を制御する冷媒通流方向制御装置と、前記冷媒配管の少なくとも一部を収容する筐体と、当該筐体の内部に収容され、前記筐体の内部に配置された前記冷媒配管を断熱する断熱材と、当該筐体の外部に備えられ、漏洩した冷媒を検知する冷媒漏洩検知センサと、を備えることを特徴とする、空気調和機。

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