JP2018173250A - 冷凍装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】冷媒漏洩による燃焼の可能性が高まったことを把握可能な冷凍装置を提供する。
【解決手段】冷媒回路１０を有する空気調和装置１００であって、冷媒ガスセンサ８１と、酸素ガスセンサ８２と、を備えている。冷媒回路１０は、Ｒ３２冷媒が封入されており、冷凍サイクルを行う。冷媒ガスセンサ８１は、空気調和装置１００の少なくとも一部が位置する室内において冷媒ガスの検出を行う。酸素ガスセンサ８２は、室内において酸素ガスの検出を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷凍装置に関する。
昨今、地球温暖化を抑制するために、冷凍装置において環境への影響が少ない冷媒を採用することが求められている。ここで、従来より広く用いられているＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒よりも環境への影響が少ない冷媒としては、ＧＷＰ（地球温暖化係数）の低い冷媒が挙げられる。
しかし、ＧＷＰの低い冷媒は、燃焼性を伴うものが多い。
これに対して、冷凍装置から冷媒が漏洩した場合に備えて、冷媒の漏洩を検出可能とする技術が考案されている。例えば、特許文献１（特開２０００−２４９４３５号公報）では、冷媒が漏洩した場合には、空気中の冷媒濃度の変化に応じて空気中を伝わる音の音速が変化することを用いて漏洩を検出する方法が提案されている。
しかし、音速の変化を用いて冷媒の漏洩を検出する方法では、音波が反射する反射面の素材によって反射音波がマイクへ入射する程度が変化してしまう等の問題があるため、冷媒の漏洩を正確に検出することは難しい。
さらに、空気中の冷媒濃度が所定濃度以上になった場合に検出が可能となる電気的センサを用いた漏洩の検出も考えられるが、燃焼に至らない程度の極めて僅かな漏れを検出してしまうと、冷凍装置の運転が必要以上に停止してしまうおそれがある。
特に、冷媒が漏洩した場合に燃焼が生じる可能性は、漏洩空間中における冷媒濃度のみによるものではなく、たとえ漏洩空間中における冷媒濃度が高まったとしても燃焼が生じない場合がある。
本願発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本願発明の課題は、冷媒漏洩による燃焼の可能性が高まったことを把握可能な冷凍装置を提供することにある。
第１観点に係る冷凍装置は、冷媒回路を有する冷凍装置であって、冷媒ガスセンサと、酸素ガスセンサと、を備えている。冷媒回路は、冷媒が封入されており、冷凍サイクルを行う。冷媒ガスセンサは、冷凍装置の少なくとも一部が位置する対象空間において冷媒ガスの検出を行う。酸素ガスセンサは、対象空間において酸素ガスの検出を行う。
なお、冷凍装置は、２つの空間にわたって配置されていてもよい。例えば、冷凍装置は、室内に設置された室内ユニットと、室外に設置された室外ユニットとを有して構成されていてもよい。また、例えば、冷凍装置は、室内に向いた部分と室外に向いた部分とが１つのケーシングによって一体化された構成であってもよい。
この冷凍装置では、冷媒ガスセンサによる冷媒ガスの検出と、酸素ガスセンサによる酸素ガスの検出の両方を用いて、漏洩した冷媒による燃焼の可能性を判断することが可能になる。このため、冷媒ガスのみを検出する場合と比べて、冷媒の漏洩による燃焼可能性をより正確に判断することが可能になる。
第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、冷媒回路に封入されている冷媒は、可燃性冷媒、弱燃性冷媒、微燃性冷媒、アンモニア冷媒のいずれか１つの単体冷媒もしくは混合冷媒である。
ここで、可燃性冷媒としては、ＡＳＨＲＡＥ３４の冷媒安全性分類規格がＡ３に分類される冷媒が挙げられる。また、弱燃性冷媒としては、ＡＳＨＲＡＥ３４の冷媒安全性分類規格がＡ２に分類される冷媒が挙げられる。さらに、微燃性冷媒としては、ＡＳＨＲＡＥ３４の冷媒安全性分類規格がＡ２Ｌに分類される冷媒が挙げられる。
この冷凍装置では、漏洩時に燃焼可能性のある冷媒が冷媒回路に用いられている場合において、燃焼の可能性を判断することが可能になる。
第３観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、冷媒回路に封入されている冷媒は、Ｒ３２、または、Ｒ３２よりもＧＷＰの低い冷媒である。
ここで、Ｒ３２よりもＧＷＰの低い冷媒としては、Ｒ７１７等の自然冷媒、Ｒ１７０、Ｒ１２７０、Ｒ２９０、Ｒ６００、Ｒ６００ａ、Ｒ１５２ａまたはこれらの混合冷媒等が挙げられる。
この冷凍装置では、ＧＷＰ（地球温暖化係数）が低い冷媒が冷媒回路に用いられている場合において、燃焼の可能性を判断することが可能になる。
第４観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置であって、制御部をさらに備えている。制御部は、冷媒ガスセンサおよび酸素ガスセンサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
ここで、燃焼可能性が生じたことの報知としては、特に限定されず、例えば、音を発することによる報知、ランプを発光または点滅させることによる報知、通信ネットワークを介して接続された外部装置に対して燃焼可能性が生じた旨の情報を送信することによる報知、またはこれらの組合せ等が含まれる。
また、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更としては、特に限定されず、例えば、漏洩箇所への冷媒の供給を途絶えさせる運転状態への変更、圧縮機の駆動周波数を低減させる等により循環する冷媒量を低減させる運転状態への変更等が含まれる。
この冷凍装置では、制御部が、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。このため、燃焼可能性が生じていることをユーザに把握させること、または、燃焼可能性がさらに増大することを抑制させることが可能になる。
第５観点に係る冷凍装置は、第４観点に係る冷凍装置であって、空気温度センサをさらに備えている。空気温度センサは、対象空間において空気温度の検出を行う。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび空気温度センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
この冷凍装置では、制御部は、燃焼可能性が生じたことの報知、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う場合に、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサだけでなく、さらに空気温度センサからの検出情報に基づいて判断を行う。このため、制御部の判断において、対象空間の空気温度が燃焼可能性に与える影響を考慮させること（例えば、空気温度が高いほど燃焼可能性が高まること等を考慮させること）が可能になる。
第６観点に係る冷凍装置は、第５観点に係る冷凍装置であって、制御部は、冷媒ガスセンサおよび酸素ガスセンサからの検出情報に基づいた第１の判断を行う。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび空気温度センサからの検出情報に基づいた第２の判断を行う。制御部は、第１の判断結果と第２の判断結果に応じて異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行う。
この冷凍装置では、制御部は、冷媒ガスセンサおよび酸素ガスセンサからの検出情報に基づいた第１の判断と、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび空気温度センサからの検出情報に基づいた第２の判断と、の２段階の判断を行い、各段階に応じて異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行う。このため、燃焼可能性に関する危険性のレベルに応じた異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行うことが可能になる。
ここで、異なる報知としては、特に限定されないが、例えば、音を発する報知であれば、第２段階の方が第１段階よりも音量を増大させた報知とすること、ランプを発光または点滅による報知であれば、第２段階の方が第１段階よりも発光量を増大させることや点滅速度を速めること等が挙げられる。
また、異なる運転変更もしくは運転停止としては、特に限定されないが、例えば、第１段階では漏洩量が抑制されるような運転状態で運転を継続させ、第２段階では完全に運転を停止させること等が挙げられる。
第７観点に係る冷凍装置は、第４観点に係る冷凍装置であって、空気湿度センサをさらに備えている。空気湿度センサは、対象空間において空気湿度の検出を行う。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび空気湿度センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
この冷凍装置では、制御部は、燃焼可能性が生じたことの報知、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う場合に、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサだけでなく、さらに空気湿度センサからの検出情報に基づいて判断を行う。このため、制御部の判断において、対象空間の空気湿度が燃焼可能性に与える影響を考慮させること（例えば、空気湿度が高いほど燃焼可能性が高まること等を考慮させること）が可能になる。
第８観点に係る冷凍装置は、第７観点に係る冷凍装置であって、制御部は、冷媒ガスセンサおよび酸素ガスセンサからの検出情報に基づいた第１の判断を行う。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび空気湿度センサからの検出情報に基づいた第２の判断を行う。制御部は、第１の判断結果と第２の判断結果に応じて異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行う。
この冷凍装置では、制御部は、冷媒ガスセンサおよび酸素ガスセンサからの検出情報に基づいた第１の判断と、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび空気湿度センサからの検出情報に基づいた第２の判断と、の２段階の判断を行い、各段階に応じて異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行う。このため、燃焼可能性に関する危険性のレベルに応じた異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行うことが可能になる。
ここで、異なる報知としては、特に限定されないが、例えば、音を発する報知であれば、第２段階の方が第１段階よりも音量を増大させた報知とすること、ランプを発光または点滅による報知であれば、第２段階の方が第１段階よりも発光量を増大させることや点滅速度を速めること等が挙げられる。
また、異なる運転変更もしくは運転停止としては、特に限定されないが、例えば、第１段階では漏洩量が抑制されるような運転状態で運転を継続させ、第２段階では完全に運転を停止させること等が挙げられる。
第９観点に係る冷凍装置は、第４観点に係る冷凍装置であって、送風ファンをさらに備えている。送風ファンは、対象空間に空気流れを生じさせる。制御部は、冷媒ガスセンサおよび酸素ガスセンサからの検出情報に基づいて、送風ファンに強制的に送風を行わせる。
この冷凍装置では、燃焼可能性が高まっている場合であっても、送風ファンによる強制的な送風を行わせることで、漏洩冷媒を拡散させて、燃焼可能性を低下させることが可能になる。
第１０観点に係る冷凍装置は、第４観点に係る冷凍装置であって、人感センサをさらに備えている。人感センサは、対象空間における動体の検出を行う。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび人感センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
ここで、動体としては、特に限定されず、例えば、動物や人間等が挙げられる。
また、人感センサとしては、特に限定されないが、例えば、赤外線センサ、超音波センサ、可視光センサ、カメラ等が挙げられる。
この冷凍装置では、制御部は、燃焼可能性が生じたことの報知、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う場合に、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサだけでなく、さらに人感センサからの検出情報に基づいて判断を行う。このため、制御部の判断において、対象空間における動体に関する人感センサからの検出内容を考慮させることが可能になる。このため、例えば、動体が対象空間に存在しない場合には、報知を行わないようにする、または報知したとしても動体が対象空間に存在する場合よりも音量等を控えた報知を行うようにすること等が可能になる。また、例えば、動体が対象空間に存在しない場合には、運転を継続させ、動体が対象空間に存在する場合には運転を停止させる等の対応を行うことが可能になる。
第１１観点に係る冷凍装置は、第４観点に係る冷凍装置であって、冷媒圧力センサをさらに備えている。冷媒圧力センサは、冷媒回路内の冷媒の圧力を検出する。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび冷媒圧力センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
この冷凍装置では、制御部は、燃焼可能性が生じたことの報知、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う場合に、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサだけでなく、さらに冷媒圧力センサからの検出情報に基づいて判断を行う。このため、制御部による燃焼可能性の判断における信頼性をさらに高めることが可能になる。
例えば、冷媒圧力センサの検出圧力が所定圧力条件を満たさずに下回っている場合には、漏洩が生じている可能性が高いことを把握できるため、報知、運転変更または運転停止の判断の信頼性を高めることが可能になる。
第１２観点に係る冷凍装置は、第４観点に係る冷凍装置であって、超音波センサをさらに備えている。超音波センサは、対象空間に対して超音波を出力しつつ、対象空間からの超音波の反射波を検出する。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび超音波センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
この冷凍装置では、制御部は、燃焼可能性が生じたことの報知、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う場合に、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサだけでなく、さらに超音波センサからの検出情報に基づいて判断を行う。このため、制御部による燃焼可能性の判断における信頼性をさらに高めることが可能になる。
例えば、超音波センサが検出する反射波が所定漏洩音波条件を満たしている場合には、漏洩が生じている可能性が高いことを把握できるため、報知、運転変更または運転停止の判断の信頼性を高めることが可能になる。
第１観点に係る冷凍装置では、冷媒の漏洩による燃焼可能性をより正確に判断することが可能になる。
第２観点に係る冷凍装置では、漏洩時に燃焼可能性のある冷媒が冷媒回路に用いられている場合において、燃焼の可能性を判断することが可能になる。
第３観点に係る冷凍装置では、ＧＷＰが低い冷媒が冷媒回路に用いられている場合において、燃焼の可能性を判断することが可能になる。
第４観点に係る冷凍装置では、燃焼可能性が生じていることをユーザに把握させること、または、燃焼可能性がさらに増大することを抑制させることが可能になる。
第５観点に係る冷凍装置では、制御部の判断において、対象空間の空気温度が燃焼可能性に与える影響を考慮させることが可能になる。
第６観点に係る冷凍装置では、燃焼可能性に関する危険性のレベルに応じた異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行うことが可能になる。
第７観点に係る冷凍装置では、制御部の判断において、対象空間の空気湿度が燃焼可能性に与える影響を考慮させることが可能になる。
第８観点に係る冷凍装置では、燃焼可能性に関する危険性のレベルに応じた異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行うことが可能になる。
第９観点に係る冷凍装置では、漏洩冷媒を拡散させて、燃焼可能性を低下させることが可能になる。
第１０観点に係る冷凍装置では、制御部の判断において、対象空間における動体に関する人感センサからの検出内容を考慮させることが可能になる。
第１１観点に係る冷凍装置では、制御部による燃焼可能性の判断における信頼性をさらに高めることが可能になる。
第１２観点に係る冷凍装置では、制御部による燃焼可能性の判断における信頼性をさらに高めることが可能になる。
本発明の一実施形態に係る空気調和装置の全体構成図。 コントローラの概略構成と、コントローラに接続される各部と、を模式的に示したブロック図。 冷媒漏洩制御モード時のコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート。 変形例Ｄに係る空気調和装置の全体構成図。 変形例Ｄに係るコントローラの概略構成と、コントローラに接続される各部と、を模式的に示したブロック図。 変形例Ｄに係る冷媒漏洩制御モード時のコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート。 変形例Ｆに係る空気調和装置の全体構成図。 変形例Ｆに係るコントローラの概略構成と、コントローラに接続される各部と、を模式的に示したブロック図。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る冷凍装置である空気調和装置１００について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
（１）空気調和装置１００
図１は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置１００の概略構成図である。空気調和装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことで、対象空間の空気を調和させる装置である。
空気調和装置１００は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット５０と、室外ユニット２と室内ユニット５０を接続する液冷媒連絡管６およびガス冷媒連絡管７と、入力装置および出力装置としての複数のリモコン５０ａと、空気調和装置１００の動作を制御するコントローラ７０と、を有している。
空気調和装置１００では、冷媒回路１０内に封入された冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。本実施形態では、冷媒回路１０には、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒としてＲ３２が充填されている。
（１−１）室外ユニット２
室外ユニット２は、液冷媒連絡管６およびガス冷媒連絡管７を介して室内ユニット５０と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、室外膨張弁２４と、室外ファン２５と、液側閉鎖弁２９と、ガス側閉鎖弁３０と、を有している。
また、室外ユニット２は、冷媒回路１０を構成する配管である吐出管３１、吸入管３４、室外ガス側配管３３、室外液側配管３２を有している。吐出管３１は、圧縮機２１の吐出側と四路切換弁２２の第１接続ポートとを接続している。吸入管３４は、圧縮機２１の吸入側と四路切換弁２２の第２続ポートとを接続している。室外ガス側配管３３は、四路切換弁２２の第３ポートとガス側閉鎖弁３０とを接続している。室外液側配管３２は、四路切換弁２２の第４ポートから室外熱交換器２３および室外膨張弁２４を介して液側閉鎖弁２９まで伸びている。
圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。ここでは、圧縮機２１として、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示省略）が圧縮機モータＭ２１によって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用されている。圧縮機モータＭ２１は、容量を変化させるためのものであり、インバータにより運転周波数の制御が可能である。
四路切換弁２２は、接続状態を切り換えることで、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側とガス側閉鎖弁３０とを接続する冷房運転接続状態と、圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁３０とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３とを接続する暖房運転接続状態と、を切り換えることができる。
室外熱交換器２３は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。
室外ファン２５は、室外ユニット２内に室外の空気を吸入して、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための空気流れを生じさせる。室外ファン２５は、室外ファンモータＭ２５によって回転駆動される。
室外膨張弁２４は、弁開度制御が可能な電動膨張弁であり、室外液側配管３２の途中の室外熱交換器２３と液側閉鎖弁２９との間に設けられている。
液側閉鎖弁２９は、室外液側配管３２と液冷媒連絡管６との接続部分に配置された手動弁である。
ガス側閉鎖弁３０は、室外ガス側配管３３とガス冷媒連絡管７との接続部分に配置された手動弁である。
室外ユニット２には、各種センサが配置されている。
具体的には、室外ユニット２の圧縮機２１周辺には、圧縮機２１の吸入側における冷媒の温度である吸入温度センサ３５と、圧縮機２１の吸入側における冷媒の圧力である吸入圧力を検出する吸入圧力センサ３６と、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力である吐出圧力を検出する吐出圧力センサ３７と、が配置されている。
また、室外熱交換器２３には、室外熱交換器２３を流れる冷媒の温度を検出する室外熱交温度センサ３８が設けられている。
さらに、室外熱交換器２３又は室外ファン２５の周辺には、室外ユニット２内に吸入される室外の空気の温度を検出する外気温度センサ３９が配置されている。
室外ユニット２は、室外ユニット２を構成する各部の動作を制御する室外ユニット制御部２０を有している。室外ユニット制御部２０は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室外ユニット制御部２０は、各室内ユニット５０の室内ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。また、室外ユニット制御部２０は、吸入温度センサ３５、吸入圧力センサ３６、吐出圧力センサ３７、室外熱交温度センサ３８、外気温度センサ３９とそれぞれ電気的に接続されており、各センサからの信号を受信する。
（１−２）室内ユニット５０
室内ユニット５０は、対象空間である室内の壁面や天井等に設置されている。室内ユニット５０は、液冷媒連絡管６およびガス冷媒連絡管７を介して室外ユニット２と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。
室内ユニット５０は、室内膨張弁５４と、室内熱交換器５２と、室内ファン５３と、を有している。
また、室内ユニット５０は、室内熱交換器５２の液側端と液冷媒連絡管６とを接続する室内液冷媒管５８と、室内熱交換器５２のガス側端とガス冷媒連絡管７とを接続する室内ガス冷媒管５９と、を有している。
室内膨張弁５４は、弁開度制御が可能な電動膨張弁であり、室内液冷媒管５８の途中に設けられている。
室内熱交換器５２は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。
室内ファン５３は、室内ユニット５０内に室内の空気を吸入して、室内熱交換器５２において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための空気流れを生じさせる。室内ファン５３は、室内ファンモータＭ５３によって回転駆動される。
室内ユニット５０には、各種センサが配置されている。
具体的には、室内ユニット５０の内部には、冷媒回路１０に封入されている冷媒ガスの濃度を検出するための冷媒ガスセンサ８１（例えば、冷媒ガス濃度に応じて電気的反応が異なるセンサ）と、酸素濃度を検出するための酸素ガスセンサ８２と、室内ユニット５０が設置されている空間における空気温度を検出する空気温度センサ８３と、室内ユニット５０が設置されている空間における動体の有無を検出する赤外線センサ８５と、室内熱交換器５２を流れる冷媒の温度を検出する室内熱交温度センサ８６と、が配置されている。
また、室内ユニット５０は、室内ユニット５０を構成する各部の動作を制御する室内ユニット制御部５７を有している。室内ユニット制御部５７は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室内ユニット制御部５７は、室外ユニット制御部２０と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。
室内ユニット制御部５７は、冷媒ガスセンサ８１、酸素ガスセンサ８２、空気温度センサ８３、赤外線センサ８５、室内熱交温度センサ８６がそれぞれ電気的に接続されており、各センサからの信号を受信する。
（１−３）リモコン５０ａ
リモコン５０ａは、室内ユニット５０のユーザが空気調和装置１００の運転状態を切り換えるための各種指示を入力するための入力装置である。また、リモコン５０ａは、空気調和装置１００の運転状態や所定の報知を行うための出力装置としても機能する。リモコン５０ａは、室内ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、相互に信号の送受信を行っている。なお、リモコン５０ａには、スピーカが内蔵されている。
（２）コントローラ７０の詳細
空気調和装置１００では、室外ユニット制御部２０と室内ユニット制御部５７が通信線を介して接続されることで、空気調和装置１００の動作を制御するコントローラ７０が構成されている。
図２は、コントローラ７０の概略構成と、コントローラ７０に接続される各部と、を模式的に示したブロック図である。
コントローラ７０は、複数の制御モードを有し、制御モードに応じて空気調和装置１００の運転を制御する。例えば、コントローラ７０は、制御モードとして、平常時に実行する通常運転モードと、冷媒漏洩が生じた場合に実行する冷媒漏洩制御モードと、を有している。
コントローラ７０は、室外ユニット２に含まれる各アクチュエータ（具体的には、圧縮機２１（圧縮機モータＭ２１）、室外膨張弁２４、および室外ファン２５（室外ファンモータＭ２５））と、各種センサ（吸入温度センサ３５、吸入圧力センサ３６、吐出圧力センサ３７、室外熱交温度センサ３８、および外気温度センサ３９等）と、電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、室内ユニット５０に含まれるアクチュエータ（具体的には、室内ファン５３（室内ファンモータＭ５３）、室内膨張弁５４）と電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、冷媒ガスセンサ８１、酸素ガスセンサ８２、空気温度センサ８３、赤外線センサ８５、室内熱交温度センサ８６と、リモコン５０ａと、電気的に接続されている。
コントローラ７０は、主として、記憶部７１と、通信部７２と、モード制御部７３と、アクチュエータ制御部７４と、出力制御部７５と、を有している。なお、コントローラ７０内におけるこれらの各部は、室外ユニット制御部２０および／又は室内ユニット制御部５７に含まれる各部が一体的に機能することによって実現されている。
（２−１）記憶部７１
記憶部７１は、例えば、ROM、RAM、およびフラッシュメモリ等で構成されており、揮発性の記憶領域と不揮発性の記憶領域を含む。記憶部７１には、コントローラ７０の各部における処理を定義した制御プログラムが格納されている。また、記憶部７１は、コントローラ７０の各部によって、所定の情報（例えば、各センサの検出値、リモコン５０ａに入力されたコマンド等）を、所定の記憶領域に適宜格納される。
（２−２）通信部７２
通信部７２は、コントローラ７０に接続される各機器と、信号の送受信を行うための通信インターフェースとしての役割を果たす機能部である。通信部７２は、アクチュエータ制御部７４からの依頼を受けて、指定されたアクチュエータに所定の信号を送信する。また、通信部７２は、各種センサ３５〜３９、８１〜８３、８５、８６、リモコン５０ａから出力された信号を受けて、記憶部７１の所定の記憶領域に格納する。
（２−３）モード制御部７３
モード制御部７３は、制御モードの切り換え等を行う機能部である。モード制御部７３は、室内ユニット５０のいずれにおいても所定の冷媒漏洩条件を満たさない場合には、制御モードを通常運転モードとする。
一方、モード制御部７３は、室内ユニット５０において所定の冷媒漏洩条件を満たした場合には、制御モードを冷媒漏洩制御モードに切り換える。
（２−４）アクチュエータ制御部７４
アクチュエータ制御部７４は、制御プログラムに沿って、状況に応じて、空気調和装置１００に含まれる各アクチュエータ（例えば圧縮機２１等）の動作を制御する。
例えば、アクチュエータ制御部７４は、通常運転モード時には、設定温度や各種センサの検出値等に応じて、圧縮機２１の回転数、室外ファン２５、室内ファン５３の回転数、室外膨張弁２４の弁開度、室内膨張弁５４の弁開度等をリアルタイムに制御する。
また、アクチュエータ制御部７４は、冷媒漏洩制御モード時には、所定の運転が行われるように各アクチュエータの動作を制御する。具体的には、アクチュエータ制御部７４は、冷媒が漏洩した場合に、室内ユニット５０に対する冷媒の供給を途絶えさせる。
（２−５）出力制御部７５
出力制御部７５は、表示装置としてのリモコン５０ａの動作を制御する機能部である。
出力制御部７５は、運転状態や状況に係る情報を管理者に対して表示すべく、リモコン５０ａに所定の情報を出力させる。
例えば、出力制御部７５は、通常運転モードで冷却運転モード実行中には、設定温度等の各種情報をリモコン５０ａに表示させる。
また、出力制御部７５は、冷媒漏洩制御モード時には、冷媒漏洩が生じていることを表す情報を、リモコン５０ａが有するディスプレイに表示させる。さらに、出力制御部７５は、リモコン５０ａに内蔵されたスピーカによって、冷媒漏洩が生じていることを音声で報知する。さらに、出力制御部７５は、サービスエンジニアへの通知を促す情報を、リモコン５０ａに表示させる。
（３）通常運転モード
以下、通常運転モードについて説明する。
通常運転モードとしては、冷房運転モードと暖房運転モードとが設けられている。
コントローラ７０は、リモコン５０ａ等から受け付けた指示に基づいて、冷房運転モードか暖房運転モードかを判断し、実行する。
（３−１）冷房運転モード
空気調和装置１００では、冷房運転モードでは、四路切換弁２２の接続状態を圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側とガス側閉鎖弁３０とを接続する冷房運転接続状態とし、冷媒回路１０に充填されている冷媒を、主として、圧縮機２１、室外熱交換器２３、室外膨張弁２４、室内膨張弁５４、室内熱交換器５２の順に循環させる。
より具体的には、冷房運転モードが開始されると、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。ここで、冷凍サイクルにおける低圧は、吸入圧力センサ３６によって検出される吸入圧力であり、冷凍サイクルにおける高圧は、吐出圧力センサ３７によって検出される吐出圧力である。
圧縮機２１では、室内ユニット５０で要求される冷却負荷に応じた容量制御が行われる。具体的には、吸入圧力の目標値が室内ユニット５０で要求される冷却負荷に応じて設定され、吸入圧力が目標値になるように圧縮機２１の運転周波数が制御される。
圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出管３１、四路切換弁２２を経て、室外熱交換器２３のガス側端に流入する。
室外熱交換器２３のガス側端に流入したガス冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって供給される室外側空気と熱交換を行って放熱して凝縮し、液冷媒となって室外熱交換器２３の液側端から流出する。
室外熱交換器２３の液側端から流出した液冷媒は、室外液側配管３２、室外膨張弁２４、液側閉鎖弁２９、および液冷媒連絡管６を経て、室内ユニット５０に流入する。なお、冷房運転モードでは、室外膨張弁２４は全開状態となるように制御されている。
室内ユニット５０に流入した冷媒は、室内液冷媒管５８の一部を経て、室内膨張弁５４に流入する。室内膨張弁５４に流入した冷媒は、室内膨張弁５４によって冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧された後、室内熱交換器５２の液側端に流入する。なお、室内膨張弁５４の弁開度は、冷房運転モードでは、圧縮機２１の吸入冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように制御される。ここで、圧縮機２１の吸入冷媒の過熱度は、吸入温度センサ３５による検出温度と吸入圧力センサ３６による検出圧力とを用いてコントローラ７０に算出される。室内熱交換器５２の液側端に流入した冷媒は、室内熱交換器５２において、室内ファン５３によって供給される室内空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって室内熱交換器５２のガス側端から流出する。室内熱交換器５２のガス側端から流出したガス冷媒は、室内ガス冷媒管５９を介して、ガス冷媒連絡管７に流れていく。
このようにして、ガス冷媒連絡管７を流れる冷媒は、ガス側閉鎖弁３０、室外ガス側配管３３、四路切換弁２２、および吸入管３４を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。
（３−２）暖房運転モード
空気調和装置１００では、暖房運転モードでは、四路切換弁２２の接続状態を圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁３０とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３とを接続する暖房運転接続状態とし、冷媒回路１０に充填されている冷媒を、主として、圧縮機２１、室内熱交換器５２、室内膨張弁５４、室外膨張弁２４、室外熱交換器２３の順に循環させる。
より具体的には、暖房運転モードが開始されると、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。ここで、冷凍サイクルにおける低圧は、吸入圧力センサ３６によって検出される吸入圧力であり、冷凍サイクルにおける高圧は、吐出圧力センサ３７によって検出される吐出圧力である。
圧縮機２１では、室内ユニット５０で要求される暖房負荷に応じた容量制御が行われる。具体的には、吐出圧力の目標値が室内ユニット５０で要求される暖房負荷に応じて設定され、吐出圧力が目標値になるように圧縮機２１の運転周波数が制御される。
圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出管３１、四路切換弁２２、室外ガス側配管３３、ガス冷媒連絡管７を流れた後、室内ガス冷媒管５９を介して室内ユニット５０に流入する。
室内ユニット５０に流入した冷媒は、室内ガス冷媒管５９を経て、室内熱交換器５２のガス側端に流入する。室内熱交換器５２のガス側端に流入した冷媒は、室内熱交換器５２において、室内ファン５３によって供給される室内空気と熱交換を行って放熱して凝縮し、液冷媒となって室内熱交換器５２の液側端から流出する。室内熱交換器５２の液側端から流出した冷媒は、室内液冷媒管５８、室内膨張弁５４を介して、液冷媒連絡管６に流れていく。なお、室内膨張弁５４の弁開度は、暖房運転モードでは全開状態となるように制御される。
このようにして、液冷媒連絡管６を流れる冷媒は、液側閉鎖弁２９、室外液側配管３２を介して、室外膨張弁２４に流入する。
室外膨張弁２４に流入した冷媒は、冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧された後、室外熱交換器２３の液側端に流入する。なお、室外膨張弁２４の弁開度は、暖房運転モードでは、圧縮機２１の吸入冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように制御される。
室外熱交換器２３の液側端から流入した冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって室外熱交換器２３のガス側端から流出する。
室外熱交換器２３のガス側端から流出した冷媒は、四路切換弁２２、および吸入管３４を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。
（４）冷媒漏洩制御モード
以下、通常運転モード時に冷媒の漏洩が生じた場合のコントローラ７０によって実行される冷媒漏洩制御モードの処理の流れの一例を、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ１０では、冷房運転モードまたは暖房運転モードの通常運転モードが実行されている際に、コントローラ７０は、冷媒ガスセンサ８１における冷媒の検出濃度が所定冷媒濃度以上になっているか否かを判断する。当該所定冷媒濃度は、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類（本実施形態ではＲ３２）に応じて予め定められており、記憶部７１に格納されている。コントローラ７０が、冷媒ガスセンサ８１において検出された冷媒濃度が所定冷媒濃度以上になっていると判断した場合には、ステップＳ１１へ移行する。一方、冷媒ガスセンサ８１において検出された冷媒濃度が所定冷媒濃度に満たない場合には、通常運転モードを継続させ、ステップＳ１０を繰り返す。
ステップＳ１１では、コントローラ７０は、冷媒漏洩制御モードを開始し、出力制御部７５によって、冷媒が漏洩したことを表す情報をリモコン５０ａが有するディスプレイに文字情報として表示させる。また、コントローラ７０は、出力制御部７５によって、冷媒が漏洩したことを音声情報としてリモコン５０ａが有するスピーカから報知させる。
ステップＳ１２では、コントローラ７０は、酸素ガスセンサ８２における酸素の検出濃度が所定酸素濃度以上になっているか否かを判断する。当該所定酸素濃度は、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類（本実施形態ではＲ３２）に応じて予め定められており、記憶部７１に格納されている。コントローラ７０が、酸素ガスセンサ８２において検出された酸素濃度が所定酸素濃度以上になっていると判断した場合には、ステップＳ１３へ移行する。一方、酸素ガスセンサ８２において検出された酸素濃度が所定酸素濃度に満たない場合には、ステップＳ１３を繰り返す。
ステップＳ１３では、コントローラ７０は、出力制御部７５によって、冷媒の漏洩により燃焼可能性が生じていることを表す情報をリモコン５０ａが有するディスプレイに文字情報として表示させる。また、コントローラ７０は、出力制御部７５によって、冷媒の漏洩により燃焼可能性が生じていることを音声情報としてリモコン５０ａが有するスピーカから報知（ステップＳ１１による報知よりも大きな音量による報知）させる。
ステップＳ１４では、コントローラ７０は、室内ファン５３の回転数が最大となるように強制的な運転状態に制御する。これにより、漏れだした冷媒媒を攪拌させ、局所的に濃度が高くなることを抑制させることが可能になる。
ステップＳ１５では、コントローラ７０は、赤外線センサ８５において室内における人間や動物等の動体が検出されているか否かを判断する。コントローラ７０が、赤外線センサ８５による検出があると判断した場合には、ステップＳ１６へ移行する。一方、赤外線センサ８５による検出が無いと判断した場合には、ステップＳ１８に移行する。
ステップＳ１６では、コントローラ７０は、空気温度センサ８３により検出される室内の気温が所定空気温度以上となっているか否かを判断する。当該所定空気温度は、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類（本実施形態ではＲ３２）に応じて予め定められており、記憶部７１に格納されている。なお、Ｒ３２を含め殆どの冷媒では、空気温度が高いほど燃焼可能性が高まることとなる。コントローラ７０が、空気温度センサ８３により検出される室内の気温が所定空気温度以上になっていると判断した場合には、ステップＳ１７へ移行する。一方、所定空気温度以上とはなっていないと判断した場合には、ステップＳ１８に移行する。
ステップＳ１７では、コントローラ７０は、出力制御部７５によって、冷媒の漏洩により燃焼可能性が高い状態になっていることを表す情報をリモコン５０ａが有するディスプレイに文字情報として表示させる。また、コントローラ７０は、出力制御部７５によって、冷媒の漏洩により燃焼可能性が高い状態になっていることを音声情報としてリモコン５０ａが有するスピーカから報知（ステップＳ１３による報知よりも大きな音量による報知）させる。
ステップＳ１８では、コントローラ７０は、ポンプダウン運転を行う。ポンプダウン運転では、四路切換弁２２の接続状態を冷房運転モードの接続状態としつつ、室外膨張弁２４を閉じて、圧縮機２１を駆動させ、室外ファン２５を駆動させて、室外熱交換器２３を冷媒の凝縮器として機能させる。これにより、冷媒回路１０のうち室内ユニット５０側に存在している冷媒を室外ユニット２の圧縮機２１の吐出側から室外熱交換器２３を介して室外膨張弁２４に至るまでの間に回収し、室内ユニット５０における漏洩箇所からのさらなる冷媒の漏洩を抑制させる。なお、冷媒の漏洩時に冷房運転モードが実行される状態であれば、四路切換弁２２の接続状態を維持したままで、ポンプダウン運転が行われることになる。他方、冷媒の漏洩時に暖房運転モードが実行される状態であれば、四路切換弁２２を冷房運転モードでの接続状態に切り換えてポンプダウン運転が行われることになる。ポンプダウン運転は、吸入圧力センサ３６の検出圧力が所定終了圧力以下になった場合に終了し、圧縮機２１の駆動を停止させ、空気調和装置１００の運転を停止させる。
（５）空気調和装置１００の特徴
（５−１）
本実施形態に係る空気調和装置１００では、冷媒回路１０から燃焼しうる冷媒が漏洩した場合に、単に、冷媒ガスセンサ８１による漏洩冷媒の検出を行い、冷媒が漏洩したことを報知するだけでなく、さらに酸素ガスセンサ８２を用いて酸素ガスの検出を行い、漏洩した冷媒の冷媒濃度が所定冷媒濃度以上であって、かつ、酸素ガス濃度が所定酸素濃度以上であると判断した場合に、燃焼可能性が生じたことを報知している。
このため、漏洩した冷媒ガスのみを検出する場合と比べて、冷媒ガスと酸素ガスとの両方の濃度の検出を行っているため、燃焼可能性をより正確に判断することが可能になっている。
例えば、空気調和装置１００の室内ユニット５０が特定の工場等の酸素濃度の低い環境で用いられている場合には、冷媒が多少漏洩したとしても、燃焼可能性が直ちに生じない場合もある。このような場合には、冷媒が漏洩したとしても、燃焼可能性が低いことを把握することも可能になる。
また、燃焼可能性が生じていない場合であっても、冷媒が漏洩して所定冷媒濃度以上となっている場合には、冷媒の漏洩が生じていること自体をユーザ等に把握させることが可能になっている。
（５−２）
本実施形態に係る空気調和装置１００では、室内ユニット５０において冷媒が漏洩し、燃焼可能性が生じた場合に、ポンプダウン運転を行って室外ユニット２に冷媒を回収させるため、室内ユニット５０における漏洩箇所からのさらなる冷媒の漏洩を抑制することが可能になっている。これにより、燃焼可能性がさらに増大してしまうことも抑制することが可能になっている。
（５−３）
本実施形態に係る空気調和装置１００では、冷媒ガスセンサ８１による冷媒濃度の検出および酸素ガスセンサ８２による酸素濃度の検出だけでなく、さらに、赤外線センサ８５を用いた動体の検出も行っている。そして、室内に動体が存在することが赤外線センサ８５から検出された場合には、燃焼可能性が高い状態になっているか否かを、空気温度センサ８３を用いて判断し、燃焼可能性が高い状態になっていることを動体に知らせることが可能になっている。また、赤外線センサ８５による検出が無い場合等のように動体が対象空間に存在していない場合には、大きな音量での報知を控えることにより、不必要に大きな音を生じさせることを防ぐことができる。
また、燃焼可能性が高いか否かの判断において、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類に応じて燃焼が生じやすい空気温度や空気湿度を踏まえることができるため、燃焼可能性の高さについてより正確な判断が可能になっている。
（５−４）
本実施形態に係る空気調和装置１００では、燃焼可能性が生じたと判断した場合には、室内ファン５３を強制的に最大回転数で駆動させるため、室内において局所的に冷媒濃度が高まっている箇所が生じることを抑制し、燃焼を生じさせにくくすることが可能になっている。
（６）変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。
（６−１）変形例Ａ
上記実施形態では、冷媒回路１０に封入されている冷媒がＲ３２である場合を例に挙げて説明した。
これに対して、冷媒回路１０に封入される冷媒は、これに限定されるものではなく、例えば、Ｒ３２以外の冷媒として、ＡＳＨＲＡＥ３４の冷媒安全性分類規格がＡ３に分類される可燃性冷媒、ＡＳＨＲＡＥ３４の冷媒安全性分類規格がＡ２に分類される弱燃性冷媒、ＡＳＨＲＡＥ３４の冷媒安全性分類規格がＡ２Ｌに分類される微燃性冷媒を用いてもよい。この場合においても、漏洩時に燃焼しうるため、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
また、冷媒回路１０に封入されるＲ３２以外の冷媒としては、Ｒ３２よりもＧＷＰの低い冷媒（Ｒ７１７等の自然冷媒、Ｒ１７０、Ｒ１２７０、Ｒ２９０、Ｒ６００、Ｒ６００ａ、Ｒ１５２ａまたはこれらの混合冷媒等）を用いてもよい。このようにＧＷＰの値が低い冷媒を用いる場合であっても、漏洩を適切に検出し、報知されるため、漏洩時の必要な対策を確実に行うことが可能になる。
（６−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、冷媒が漏洩したことを示す報知、燃焼可能性が生じたことを示す報知、および、燃焼可能性が高い状態であることを示す報知において、リモコン５０ａのディスプレイによる文字情報の表示およびリモコン５０ａのスピーカを用いた音声情報による報知を行う場合を例に挙げて説明した。
これに対して、報知の態様としてはこれに限定されるものではなく、例えば、リモコン５０ａにランプが設けられている場合には、当該ランプを点灯、点滅等させるようにしてもよい。ここで、ランプによる報知を行う場合には、把握される燃焼可能性の高さに応じて、発光量を増大させてもよいし、発光色を変えてもよいし、点滅速度を早めるようにして、報知の態様に違いを設けてもよい。
また、コントローラ７０が、通信部７２を介して、コンピュータによって構成される外部の遠隔監視装置等と通信ネットワークを通じて通信可能に接続されている場合には、当該外部の遠隔監視装置等に対して、冷媒が漏洩したこと、燃焼可能性が生じたこと、および、燃焼可能性が高い状態であることを示す情報を送信するようにしてもよい。この場合には、当該遠隔監視装置において監視を行っている冷媒漏洩の対処に詳しいサービスエンジニアに対しても状況を適切に把握させることが可能になる。
（６−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、冷媒漏洩制御モードでは、最終的にポンプダウン運転を行って空気調和装置１００を停止させる場合を例に挙げて説明した。
しかし、燃焼可能性が生じた後に行われる空気調和装置１００の制御としては、これに限定されるものではなく、例えば、漏洩後には圧縮機２１の周波数を低減させる制御を行うようにしてもよい。また、冷房運転モードの実行中に燃焼可能性が生じた場合には、室内膨張弁５４を閉じることにより、室内熱交換器５２に対してさらなる冷媒が供給される状況を回避するようにしてもよい。
また、例えば、燃焼可能性が生じただけの段階では、圧縮機２１の駆動を低下させつつ運転を継続させ、燃焼可能性が高まった段階でポンプダウン運転を行って停止させるようにしてもよい。また、例えば、燃焼可能性が生じただけの段階では、室内ファン５３を最大回転数で強制駆動させつつ運転を継続させ、燃焼可能性が高まった段階でポンプダウン運転を行って停止させるようにしてもよい。
（６−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、空気温度センサ８３が設けられており、冷媒漏洩制御モードにおいてステップＳ１６で示すように、空気温度センサ８３の検出結果を用いて燃焼可能性の高さの判断を行う場合を例に挙げて説明した。
これに対して、例えば、図４、図５に示すように、室内ユニット５０が設置されている空間における空気湿度を検出する空気湿度センサ８４をさらに設けた空気調和装置１００ａを用いるようにしてもよい。そして、この空気湿度センサ８４についても、検出信号を送信することができるように、室内ユニット制御部５７と電気的に接続される。
そして、図６に示すように、ステップＳ２０〜Ｓ２６、Ｓ２８、Ｓ２９の処理は、上記実施形態のステップＳ１０〜Ｓ１８と同様としつつ、ステップＳ２６の後に以下のステップＳ２７の処理を介在させるようにしてもよい。
すなわち、ステップＳ２７では、コントローラ７０は、空気湿度センサ８４により検出される室内空気の湿度が所定空気湿度以上となっているか否かを判断する。当該所定空気湿度は、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類（本実施形態ではＲ３２）に応じて予め定められており、記憶部７１に格納されている。コントローラ７０が、空気湿度センサ８４により検出される室内空気の湿度が所定空気湿度以上になっていると判断した場合には、ステップＳ２８へ移行する。一方、所定空気湿度以上とはなっていないと判断した場合には、ステップＳ２９に移行する。
なお、Ｒ３２では、空気湿度の違いによる燃焼性の違いはあまり認められないが、例えば、HFO-1234ze、HFO-1234yf等のＨＦＯ冷媒では、空気湿度が高いほど燃焼可能性が高まるため、湿度を考慮することでより燃焼可能性を正確に把握することが可能となる。
また、上記では、空気温度センサ８３と空気湿度センサ８４とを両方用いて燃焼可能性の判断を行う場合を例に説明したが、空気湿度センサ８４を用いつつ、空気温度センサ８３を用いずに、燃焼可能性を判断するようにしてもよい。
また、燃焼可能性をより詳細に評価するために、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類に応じて、冷媒ガス濃度の範囲条件、酸素濃度の範囲条件、空気温度の範囲条件、空気湿度の範囲条件を予め記憶しておき、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類に応じた燃焼可能性を具体的に判断するようにしてもよい。
（６−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、冷媒ガスセンサ８１による検出濃度を用いて冷媒の漏洩を判断する場合を例に挙げて説明した。
これに対して、冷媒の漏洩の判断においては、例えば、吸入圧力センサ３６または吐出圧力センサ３７による検出圧力が低下を検出することにより（所定圧力条件を満たしたことを把握することにより）、冷媒が漏洩したことを判断するようにしてもよい。このように冷媒回路１０における冷媒圧力の検出値を用いて冷媒の漏洩を判断することにより、当該冷媒回路１０からの漏洩が生じていること（別の冷媒系統から漏洩した冷媒を検出しているのでは無いこと）を確認することができる。
さらに、例えば、上記実施形態の冷媒漏洩制御モードのステップＳ１０において、冷媒ガスセンサ８１による冷媒濃度の検出と、吸入圧力センサ３６または吐出圧力センサ３７による検出圧力の低下の検出と、を重畳的に判断するようにして、冷媒の漏洩をより正確に把握し、信頼性を高めるようにしてもよい。ここで、吸入圧力センサ３６または吐出圧力センサ３７による検出圧力の低下を判断するためには、予め運転状況に応じた判断基準となる圧力値を記憶部７１に格納しておき、当該判断基準となる圧力値との比較により判断するようにしてもよい。
なお、上述の吸入圧力センサ３６または吐出圧力センサ３７による検出圧力の低下の検出は、例えば、冷媒回路１０における飽和温度の低下として検出するようにしてもよい。この場合において、例えば冷房運転モードでの室外熱交換器２３を流れる冷媒の飽和温度としては、室外熱交温度センサ３８から把握される飽和温度の低下を検出するようにしてもよいし、吐出圧力センサ３７から把握される飽和圧力に相当する飽和温度の低下を検出するようにしてもよい。
（６−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、冷媒ガスセンサ８１による検出濃度を用いて冷媒の漏洩を判断する場合を例に挙げて説明した。
これに対して、漏洩した冷媒濃度の判断においては、図７、図８に示すように、超音波センサ８７をさらに備えた空気調和装置１００ｂを用いるようにしてもよい。この超音波センサ８７は、室内に向けて超音波を生じさせる超音波発信機と、室内の壁面等で反射した超音波を受信する超音波受信機と、を有して構成されている。ここで、室内に冷媒が漏洩した場合には、当該冷媒の濃度が高い箇所を超音波が通過する際に速度変化が生じるため、超音波の発信から受信までの時間が変化することになり、当該変化により冷媒濃度の把握が可能となる。なお、超音波センサ８７は、冷媒回路１０に封入される冷媒の比重を空気と比較することにより、比重が大きな冷媒であれば超音波を下方に、比重が小さな冷媒であれば超音波を上方に向けて発信するようにして、漏洩時に冷媒が滞留しがちな箇所を予測して用いることができる。そして、この超音波センサ８７についても、検出信号を送信することができるように、室内ユニット制御部５７と電気的に接続される。
そして、例えば、上記実施形態における冷媒漏洩制御モードのステップＳ１０における冷媒濃度の判断の際に、冷媒ガスセンサ８１による検出と、当該超音波センサ８７を用いた冷媒濃度の検出と、を重畳的に用いるようにしてもよい。この場合には、いずれかのセンサの検出値が所定冷媒濃度以上と判断された場合に、次のステップに進めるようにしてもよい。
（６−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、室内ユニット５０と室外ユニット２とが互いに離れた場所に別々に配置されて構成される空気調和装置１００を例に挙げて説明した。
これに対して、上記実施形態における室内ユニット５０の内部に収容されている構成要素と、室外ユニット２の内部に収容されている構成要素と、を１つの筐体内に収容しつつ、室内側と室外側とにまたがるように設置して用いられる空気調和装置としてもよい。
（６−８）変形例Ｈ
上記実施形態では、冷媒が漏洩した場合に、室内ファン５３の回転数が最大となるように強制的な運転状態に制御する場合を例に挙げて説明した。
これに対して、例えば、空気調和装置１００とは別に建物に備え付けられている換気設備のコントローラと空気調和装置１００のコントローラ７０とを通信可能に構成しつつ、冷媒が漏洩した場合において室内ファン５３を強制的に運転させる際に、換気設備が備えるファンについても同時に強制運転させるようにしてもよい。
２ ：室外ユニット
１０ ：冷媒回路
２０ ：室外ユニット制御部
２１ ：圧縮機
２３ ：室外熱交換器
２４ ：室外膨張弁
２５ ：室外ファン
３５ ：吸入温度センサ
３６ ：吸入圧力センサ（冷媒圧力センサ）
３７ ：吐出圧力センサ（冷媒圧力センサ）
３８ ：室外熱交温度センサ
５０ ：室内ユニット
５２ ：室内熱交換器
５４ ：室内膨張弁
５７ ：室内ユニット制御部
７０ ：コントローラ（制御部）
８１ ：冷媒ガスセンサ
８２ ：酸素ガスセンサ
８３ ：空気温度センサ
８４ ：空気湿度センサ
８５ ：赤外線センサ（人感センサ）
８６ ：室内熱交温度センサ
８７ ：超音波センサ
１００、１００ａ、１００ｂ ：空気調和装置（冷凍装置）
特開２０００−２４９４３５号公報
本発明は、冷凍装置に関する。
昨今、地球温暖化を抑制するために、冷凍装置において環境への影響が少ない冷媒を採用することが求められている。ここで、従来より広く用いられているＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒よりも環境への影響が少ない冷媒としては、ＧＷＰ（地球温暖化係数）の低い冷媒が挙げられる。
しかし、ＧＷＰの低い冷媒は、燃焼性を伴うものが多い。
これに対して、冷凍装置から冷媒が漏洩した場合に備えて、冷媒の漏洩を検出可能とする技術が考案されている。例えば、特許文献１（特開２０００−２４９４３５号公報）では、冷媒が漏洩した場合には、空気中の冷媒濃度の変化に応じて空気中を伝わる音の音速が変化することを用いて漏洩を検出する方法が提案されている。
しかし、音速の変化を用いて冷媒の漏洩を検出する方法では、音波が反射する反射面の素材によって反射音波がマイクへ入射する程度が変化してしまう等の問題があるため、冷媒の漏洩を正確に検出することは難しい。
さらに、空気中の冷媒濃度が所定濃度以上になった場合に検出が可能となる電気的センサを用いた漏洩の検出も考えられるが、燃焼に至らない程度の極めて僅かな漏れを検出してしまうと、冷凍装置の運転が必要以上に停止してしまうおそれがある。
特に、冷媒が漏洩した場合に燃焼が生じる可能性は、漏洩空間中における冷媒濃度のみによるものではなく、たとえ漏洩空間中における冷媒濃度が高まったとしても燃焼が生じない場合がある。
本願発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本願発明の課題は、冷媒漏洩による燃焼の可能性が高まったことを把握可能な冷凍装置を提供することにある。
第１観点に係る冷凍装置は、冷媒回路を有する冷凍装置であって、冷媒ガスセンサと、酸素ガスセンサと、を備えている。冷媒回路は、冷媒が封入されており、冷凍サイクルを行う。冷媒ガスセンサは、冷凍装置の少なくとも一部が位置する対象空間において冷媒ガスの検出を行う。酸素ガスセンサは、対象空間において酸素ガスの濃度の検出を行う。制御部は、冷媒ガスセンサによって冷媒ガスが検出され、酸素ガスセンサによる酸素濃度の検出値が所定酸素濃度以上である場合に、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
なお、冷凍装置は、２つの空間にわたって配置されていてもよい。例えば、冷凍装置は、室内に設置された室内ユニットと、室外に設置された室外ユニットとを有して構成されていてもよい。また、例えば、冷凍装置は、室内に向いた部分と室外に向いた部分とが１つのケーシングによって一体化された構成であってもよい。
ここで、燃焼可能性が生じたことの報知としては、特に限定されず、例えば、音を発することによる報知、ランプを発光または点滅させることによる報知、通信ネットワークを介して接続された外部装置に対して燃焼可能性が生じた旨の情報を送信することによる報知、またはこれらの組合せ等が含まれる。
また、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更としては、特に限定されず、例えば、漏洩箇所への冷媒の供給を途絶えさせる運転状態への変更、圧縮機の駆動周波数を低減させる等により循環する冷媒量を低減させる運転状態への変更等が含まれる。
この冷凍装置では、冷媒ガスセンサによる冷媒ガスの検出と、酸素ガスセンサによる酸素ガスの検出の両方を用いて、漏洩した冷媒による燃焼の可能性を判断することが可能になる。このため、冷媒ガスのみを検出する場合と比べて、冷媒の漏洩による燃焼可能性をより正確に判断することが可能になる。
また、この冷凍装置では、制御部が、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。このため、燃焼可能性が生じていることをユーザに把握させること、または、燃焼可能性がさらに増大することを抑制させることが可能になる。
第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、冷媒回路に封入されている冷媒は、可燃性冷媒、弱燃性冷媒、微燃性冷媒、アンモニア冷媒のいずれか１つの単体冷媒もしくは混合冷媒である。
ここで、可燃性冷媒としては、ＡＳＨＲＡＥ３４の冷媒安全性分類規格がＡ３に分類される冷媒が挙げられる。また、弱燃性冷媒としては、ＡＳＨＲＡＥ３４の冷媒安全性分類規格がＡ２に分類される冷媒が挙げられる。さらに、微燃性冷媒としては、ＡＳＨＲＡＥ３４の冷媒安全性分類規格がＡ２Ｌに分類される冷媒が挙げられる。
この冷凍装置では、漏洩時に燃焼可能性のある冷媒が冷媒回路に用いられている場合において、燃焼の可能性を判断することが可能になる。
第３観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、冷媒回路に封入されている冷媒は、Ｒ３２、または、Ｒ３２よりもＧＷＰの低い冷媒である。
ここで、Ｒ３２よりもＧＷＰの低い冷媒としては、Ｒ７１７等の自然冷媒、Ｒ１７０、Ｒ１２７０、Ｒ２９０、Ｒ６００、Ｒ６００ａ、Ｒ１５２ａまたはこれらの混合冷媒等が挙げられる。
この冷凍装置では、ＧＷＰ（地球温暖化係数）が低い冷媒が冷媒回路に用いられている場合において、燃焼の可能性を判断することが可能になる。
第４観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置であって、空気温度センサをさらに備えている。空気温度センサは、対象空間において空気温度の検出を行う。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび空気温度センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
この冷凍装置では、制御部は、燃焼可能性が生じたことの報知、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う場合に、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサだけでなく、さらに空気温度センサからの検出情報に基づいて判断を行う。このため、制御部の判断において、対象空間の空気温度が燃焼可能性に与える影響を考慮させること（例えば、空気温度が高いほど燃焼可能性が高まること等を考慮させること）が可能になる。
第５観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置であって、空気湿度センサをさらに備えている。空気湿度センサは、対象空間において空気湿度の検出を行う。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび空気湿度センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
この冷凍装置では、制御部は、燃焼可能性が生じたことの報知、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う場合に、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサだけでなく、さらに空気湿度センサからの検出情報に基づいて判断を行う。このため、制御部の判断において、対象空間の空気湿度が燃焼可能性に与える影響を考慮させること（例えば、空気湿度が高いほど燃焼可能性が高まること等を考慮させること）が可能になる。
第６観点に係る冷凍装置は、第５観点に係る冷凍装置であって、制御部は、冷媒ガスセンサおよび酸素ガスセンサからの検出情報に基づいた第１の判断を行う。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび空気湿度センサからの検出情報に基づいた第２の判断を行う。制御部は、第１の判断結果と第２の判断結果に応じて異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行う。
この冷凍装置では、制御部は、冷媒ガスセンサおよび酸素ガスセンサからの検出情報に基づいた第１の判断と、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび空気湿度センサからの検出情報に基づいた第２の判断と、の２段階の判断を行い、各段階に応じて異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行う。このため、燃焼可能性に関する危険性のレベルに応じた異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行うことが可能になる。
ここで、異なる報知としては、特に限定されないが、例えば、音を発する報知であれば、第２段階の方が第１段階よりも音量を増大させた報知とすること、ランプを発光または点滅による報知であれば、第２段階の方が第１段階よりも発光量を増大させることや点滅速度を速めること等が挙げられる。
また、異なる運転変更もしくは運転停止としては、特に限定されないが、例えば、第１段階では漏洩量が抑制されるような運転状態で運転を継続させ、第２段階では完全に運転を停止させること等が挙げられる。
第７観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置であって、送風ファンをさらに備えている。送風ファンは、対象空間に空気流れを生じさせる。制御部は、冷媒ガスセンサおよび酸素ガスセンサからの検出情報に基づいて、送風ファンに強制的に送風を行わせる。
この冷凍装置では、燃焼可能性が高まっている場合であっても、送風ファンによる強制的な送風を行わせることで、漏洩冷媒を拡散させて、燃焼可能性を低下させることが可能になる。
第８観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置であって、人感センサをさらに備えている。人感センサは、対象空間における動体の検出を行う。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび人感センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
ここで、動体としては、特に限定されず、例えば、動物や人間等が挙げられる。
また、人感センサとしては、特に限定されないが、例えば、赤外線センサ、超音波センサ、可視光センサ、カメラ等が挙げられる。
この冷凍装置では、制御部は、燃焼可能性が生じたことの報知、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う場合に、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサだけでなく、さらに人感センサからの検出情報に基づいて判断を行う。このため、制御部の判断において、対象空間における動体に関する人感センサからの検出内容を考慮させることが可能になる。このため、例えば、動体が対象空間に存在しない場合には、報知を行わないようにする、または報知したとしても動体が対象空間に存在する場合よりも音量等を控えた報知を行うようにすること等が可能になる。また、例えば、動体が対象空間に存在しない場合には、運転を継続させ、動体が対象空間に存在する場合には運転を停止させる等の対応を行うことが可能になる。
第９観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置であって、冷媒圧力センサをさらに備えている。冷媒圧力センサは、冷媒回路内の冷媒の圧力を検出する。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび冷媒圧力センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
この冷凍装置では、制御部は、燃焼可能性が生じたことの報知、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う場合に、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサだけでなく、さらに冷媒圧力センサからの検出情報に基づいて判断を行う。このため、制御部による燃焼可能性の判断における信頼性をさらに高めることが可能になる。
例えば、冷媒圧力センサの検出圧力が所定圧力条件を満たさずに下回っている場合には、漏洩が生じている可能性が高いことを把握できるため、報知、運転変更または運転停止の判断の信頼性を高めることが可能になる。
第１０観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置であって、超音波センサをさらに備えている。超音波センサは、対象空間に対して超音波を出力しつつ、対象空間からの超音波の反射波を検出する。制御部は、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび超音波センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
この冷凍装置では、制御部は、燃焼可能性が生じたことの報知、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う場合に、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサだけでなく、さらに超音波センサからの検出情報に基づいて判断を行う。このため、制御部による燃焼可能性の判断における信頼性をさらに高めることが可能になる。
例えば、超音波センサが検出する反射波が所定漏洩音波条件を満たしている場合には、漏洩が生じている可能性が高いことを把握できるため、報知、運転変更または運転停止の判断の信頼性を高めることが可能になる。
第１１観点に係る冷凍装置は、冷媒回路を有する冷凍装置であって、冷媒ガスセンサと、酸素ガスセンサと、空気温度センサと、制御部と、を備えている。冷媒回路は、冷媒が封入されており、冷凍サイクルを行う。冷媒ガスセンサは、冷凍装置の少なくとも一部が位置する対象空間において冷媒ガスの検出を行う。酸素ガスセンサは、対象空間において酸素ガスの検出を行う。空気温度センサは、対象空間を検出対象空間として温度を検知する。制御部は、冷媒ガスセンサおよび酸素ガスセンサからの検出情報に基づいた第１の判断を行い、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび空気温度センサからの検出情報に基づいた第２の判断を行い、第１の判断結果と第２の判断結果に応じて異なる、燃焼可能性が生じたことの報知または冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。
なお、冷凍装置は、２つの空間にわたって配置されていてもよい。例えば、冷凍装置は、室内に設置された室内ユニットと、室外に設置された室外ユニットとを有して構成されていてもよい。また、例えば、冷凍装置は、室内に向いた部分と室外に向いた部分とが１つのケーシングによって一体化された構成であってもよい。
この冷凍装置では、冷媒ガスセンサによる冷媒ガスの検出と、酸素ガスセンサによる酸素ガスの検出の両方を用いて、漏洩した冷媒による燃焼の可能性を判断することが可能になる。このため、冷媒ガスのみを検出する場合と比べて、冷媒の漏洩による燃焼可能性をより正確に判断することが可能になる。
ここで、燃焼可能性が生じたことの報知としては、特に限定されず、例えば、音を発することによる報知、ランプを発光または点滅させることによる報知、通信ネットワークを介して接続された外部装置に対して燃焼可能性が生じた旨の情報を送信することによる報知、またはこれらの組合せ等が含まれる。
また、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更としては、特に限定されず、例えば、漏洩箇所への冷媒の供給を途絶えさせる運転状態への変更、圧縮機の駆動周波数を低減させる等により循環する冷媒量を低減させる運転状態への変更等が含まれる。
この冷凍装置では、制御部が、燃焼可能性が生じたことの報知、または、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う。このため、燃焼可能性が生じていることをユーザに把握させること、または、燃焼可能性がさらに増大することを抑制させることが可能になる。
また、この冷凍装置では、制御部は、燃焼可能性が生じたことの報知、冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う場合に、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサだけでなく、さらに空気温度センサからの検出情報に基づいて判断を行う。このため、制御部の判断において、対象空間の空気温度が燃焼可能性に与える影響を考慮させること（例えば、空気温度が高いほど燃焼可能性が高まること等を考慮させること）が可能になる。
また、この冷凍装置では、制御部は、冷媒ガスセンサおよび酸素ガスセンサからの検出情報に基づいた第１の判断と、冷媒ガスセンサ、酸素ガスセンサおよび空気温度センサからの検出情報に基づいた第２の判断と、の２段階の判断を行い、各段階に応じて異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行う。このため、燃焼可能性に関する危険性のレベルに応じた異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行うことが可能になる。
ここで、異なる報知としては、特に限定されないが、例えば、音を発する報知であれば、第２段階の方が第１段階よりも音量を増大させた報知とすること、ランプを発光または点滅による報知であれば、第２段階の方が第１段階よりも発光量を増大させることや点滅速度を速めること等が挙げられる。
また、異なる運転変更もしくは運転停止としては、特に限定されないが、例えば、第１段階では漏洩量が抑制されるような運転状態で運転を継続させ、第２段階では完全に運転を停止させること等が挙げられる。
第１観点に係る冷凍装置では、冷媒の漏洩による燃焼可能性をより正確に判断することが可能になり、燃焼可能性が生じていることをユーザに把握させること、または、燃焼可能性がさらに増大することを抑制させることが可能になる。
第２観点に係る冷凍装置では、漏洩時に燃焼可能性のある冷媒が冷媒回路に用いられている場合において、燃焼の可能性を判断することが可能になる。
第３観点に係る冷凍装置では、ＧＷＰが低い冷媒が冷媒回路に用いられている場合において、燃焼の可能性を判断することが可能になる。
第４観点に係る冷凍装置では、制御部の判断において、対象空間の空気温度が燃焼可能性に与える影響を考慮させることが可能になる。
第５観点に係る冷凍装置では、制御部の判断において、対象空間の空気湿度が燃焼可能性に与える影響を考慮させることが可能になる。
第６観点に係る冷凍装置では、燃焼可能性に関する危険性のレベルに応じた異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行うことが可能になる。
第７観点に係る冷凍装置では、漏洩冷媒を拡散させて、燃焼可能性を低下させることが可能になる。
第８観点に係る冷凍装置では、制御部の判断において、対象空間における動体に関する人感センサからの検出内容を考慮させることが可能になる。
第９観点に係る冷凍装置では、制御部による燃焼可能性の判断における信頼性をさらに高めることが可能になる。
第１０観点に係る冷凍装置では、制御部による燃焼可能性の判断における信頼性をさらに高めることが可能になる。
第１１観点に係る冷凍装置では、冷媒の漏洩による燃焼可能性をより正確に判断することが可能になり、燃焼可能性が生じていることをユーザに把握させること、または、燃焼可能性がさらに増大することを抑制させることが可能になる。また、制御部の判断において、対象空間の空気温度が燃焼可能性に与える影響を考慮させることが可能になる。また、燃焼可能性に関する危険性のレベルに応じた異なる報知または運転変更もしくは運転停止を行うことが可能になる。
本発明の一実施形態に係る空気調和装置の全体構成図。 コントローラの概略構成と、コントローラに接続される各部と、を模式的に示したブロック図。 冷媒漏洩制御モード時のコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート。 変形例Ｄに係る空気調和装置の全体構成図。 変形例Ｄに係るコントローラの概略構成と、コントローラに接続される各部と、を模式的に示したブロック図。 変形例Ｄに係る冷媒漏洩制御モード時のコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート。 変形例Ｆに係る空気調和装置の全体構成図。 変形例Ｆに係るコントローラの概略構成と、コントローラに接続される各部と、を模式的に示したブロック図。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る冷凍装置である空気調和装置１００について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
（１）空気調和装置１００
図１は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置１００の概略構成図である。空気調和装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことで、対象空間の空気を調和させる装置である。
空気調和装置１００は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット５０と、室外ユニット２と室内ユニット５０を接続する液冷媒連絡管６およびガス冷媒連絡管７と、入力装置および出力装置としての複数のリモコン５０ａと、空気調和装置１００の動作を制御するコントローラ７０と、を有している。
空気調和装置１００では、冷媒回路１０内に封入された冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。本実施形態では、冷媒回路１０には、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒としてＲ３２が充填されている。
（１−１）室外ユニット２
室外ユニット２は、液冷媒連絡管６およびガス冷媒連絡管７を介して室内ユニット５０と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、室外膨張弁２４と、室外ファン２５と、液側閉鎖弁２９と、ガス側閉鎖弁３０と、を有している。
また、室外ユニット２は、冷媒回路１０を構成する配管である吐出管３１、吸入管３４、室外ガス側配管３３、室外液側配管３２を有している。吐出管３１は、圧縮機２１の吐出側と四路切換弁２２の第１接続ポートとを接続している。吸入管３４は、圧縮機２１の吸入側と四路切換弁２２の第２続ポートとを接続している。室外ガス側配管３３は、四路切換弁２２の第３ポートとガス側閉鎖弁３０とを接続している。室外液側配管３２は、四路切換弁２２の第４ポートから室外熱交換器２３および室外膨張弁２４を介して液側閉鎖弁２９まで伸びている。
圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。ここでは、圧縮機２１として、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示省略）が圧縮機モータＭ２１によって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用されている。圧縮機モータＭ２１は、容量を変化させるためのものであり、インバータにより運転周波数の制御が可能である。
四路切換弁２２は、接続状態を切り換えることで、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側とガス側閉鎖弁３０とを接続する冷房運転接続状態と、圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁３０とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３とを接続する暖房運転接続状態と、を切り換えることができる。
室外熱交換器２３は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。
室外ファン２５は、室外ユニット２内に室外の空気を吸入して、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための空気流れを生じさせる。室外ファン２５は、室外ファンモータＭ２５によって回転駆動される。
室外膨張弁２４は、弁開度制御が可能な電動膨張弁であり、室外液側配管３２の途中の室外熱交換器２３と液側閉鎖弁２９との間に設けられている。
液側閉鎖弁２９は、室外液側配管３２と液冷媒連絡管６との接続部分に配置された手動弁である。
ガス側閉鎖弁３０は、室外ガス側配管３３とガス冷媒連絡管７との接続部分に配置された手動弁である。
室外ユニット２には、各種センサが配置されている。
具体的には、室外ユニット２の圧縮機２１周辺には、圧縮機２１の吸入側における冷媒の温度である吸入温度センサ３５と、圧縮機２１の吸入側における冷媒の圧力である吸入圧力を検出する吸入圧力センサ３６と、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力である吐出圧力を検出する吐出圧力センサ３７と、が配置されている。
また、室外熱交換器２３には、室外熱交換器２３を流れる冷媒の温度を検出する室外熱交温度センサ３８が設けられている。
さらに、室外熱交換器２３又は室外ファン２５の周辺には、室外ユニット２内に吸入される室外の空気の温度を検出する外気温度センサ３９が配置されている。
室外ユニット２は、室外ユニット２を構成する各部の動作を制御する室外ユニット制御部２０を有している。室外ユニット制御部２０は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室外ユニット制御部２０は、各室内ユニット５０の室内ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。また、室外ユニット制御部２０は、吸入温度センサ３５、吸入圧力センサ３６、吐出圧力センサ３７、室外熱交温度センサ３８、外気温度センサ３９とそれぞれ電気的に接続されており、各センサからの信号を受信する。
（１−２）室内ユニット５０
室内ユニット５０は、対象空間である室内の壁面や天井等に設置されている。室内ユニット５０は、液冷媒連絡管６およびガス冷媒連絡管７を介して室外ユニット２と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。
室内ユニット５０は、室内膨張弁５４と、室内熱交換器５２と、室内ファン５３と、を有している。
また、室内ユニット５０は、室内熱交換器５２の液側端と液冷媒連絡管６とを接続する室内液冷媒管５８と、室内熱交換器５２のガス側端とガス冷媒連絡管７とを接続する室内ガス冷媒管５９と、を有している。
室内膨張弁５４は、弁開度制御が可能な電動膨張弁であり、室内液冷媒管５８の途中に設けられている。
室内熱交換器５２は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。
室内ファン５３は、室内ユニット５０内に室内の空気を吸入して、室内熱交換器５２において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための空気流れを生じさせる。室内ファン５３は、室内ファンモータＭ５３によって回転駆動される。
室内ユニット５０には、各種センサが配置されている。
具体的には、室内ユニット５０の内部には、冷媒回路１０に封入されている冷媒ガスの濃度を検出するための冷媒ガスセンサ８１（例えば、冷媒ガス濃度に応じて電気的反応が異なるセンサ）と、酸素濃度を検出するための酸素ガスセンサ８２と、室内ユニット５０が設置されている空間における空気温度を検出する空気温度センサ８３と、室内ユニット５０が設置されている空間における動体の有無を検出する赤外線センサ８５と、室内熱交換器５２を流れる冷媒の温度を検出する室内熱交温度センサ８６と、が配置されている。
また、室内ユニット５０は、室内ユニット５０を構成する各部の動作を制御する室内ユニット制御部５７を有している。室内ユニット制御部５７は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室内ユニット制御部５７は、室外ユニット制御部２０と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。
室内ユニット制御部５７は、冷媒ガスセンサ８１、酸素ガスセンサ８２、空気温度センサ８３、赤外線センサ８５、室内熱交温度センサ８６がそれぞれ電気的に接続されており、各センサからの信号を受信する。
（１−３）リモコン５０ａ
リモコン５０ａは、室内ユニット５０のユーザが空気調和装置１００の運転状態を切り換えるための各種指示を入力するための入力装置である。また、リモコン５０ａは、空気調和装置１００の運転状態や所定の報知を行うための出力装置としても機能する。リモコン５０ａは、室内ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、相互に信号の送受信を行っている。なお、リモコン５０ａには、スピーカが内蔵されている。
（２）コントローラ７０の詳細
空気調和装置１００では、室外ユニット制御部２０と室内ユニット制御部５７が通信線を介して接続されることで、空気調和装置１００の動作を制御するコントローラ７０が構成されている。
図２は、コントローラ７０の概略構成と、コントローラ７０に接続される各部と、を模式的に示したブロック図である。
コントローラ７０は、複数の制御モードを有し、制御モードに応じて空気調和装置１００の運転を制御する。例えば、コントローラ７０は、制御モードとして、平常時に実行する通常運転モードと、冷媒漏洩が生じた場合に実行する冷媒漏洩制御モードと、を有している。
コントローラ７０は、室外ユニット２に含まれる各アクチュエータ（具体的には、圧縮機２１（圧縮機モータＭ２１）、室外膨張弁２４、および室外ファン２５（室外ファンモータＭ２５））と、各種センサ（吸入温度センサ３５、吸入圧力センサ３６、吐出圧力センサ３７、室外熱交温度センサ３８、および外気温度センサ３９等）と、電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、室内ユニット５０に含まれるアクチュエータ（具体的には、室内ファン５３（室内ファンモータＭ５３）、室内膨張弁５４）と電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、冷媒ガスセンサ８１、酸素ガスセンサ８２、空気温度センサ８３、赤外線センサ８５、室内熱交温度センサ８６と、リモコン５０ａと、電気的に接続されている。
コントローラ７０は、主として、記憶部７１と、通信部７２と、モード制御部７３と、アクチュエータ制御部７４と、出力制御部７５と、を有している。なお、コントローラ７０内におけるこれらの各部は、室外ユニット制御部２０および／又は室内ユニット制御部５７に含まれる各部が一体的に機能することによって実現されている。
（２−１）記憶部７１
記憶部７１は、例えば、ROM、RAM、およびフラッシュメモリ等で構成されており、揮発性の記憶領域と不揮発性の記憶領域を含む。記憶部７１には、コントローラ７０の各部における処理を定義した制御プログラムが格納されている。また、記憶部７１は、コントローラ７０の各部によって、所定の情報（例えば、各センサの検出値、リモコン５０ａに入力されたコマンド等）を、所定の記憶領域に適宜格納される。
（２−２）通信部７２
通信部７２は、コントローラ７０に接続される各機器と、信号の送受信を行うための通信インターフェースとしての役割を果たす機能部である。通信部７２は、アクチュエータ制御部７４からの依頼を受けて、指定されたアクチュエータに所定の信号を送信する。また、通信部７２は、各種センサ３５〜３９、８１〜８３、８５、８６、リモコン５０ａから出力された信号を受けて、記憶部７１の所定の記憶領域に格納する。
（２−３）モード制御部７３
モード制御部７３は、制御モードの切り換え等を行う機能部である。モード制御部７３は、室内ユニット５０のいずれにおいても所定の冷媒漏洩条件を満たさない場合には、制御モードを通常運転モードとする。
一方、モード制御部７３は、室内ユニット５０において所定の冷媒漏洩条件を満たした場合には、制御モードを冷媒漏洩制御モードに切り換える。
（２−４）アクチュエータ制御部７４
アクチュエータ制御部７４は、制御プログラムに沿って、状況に応じて、空気調和装置１００に含まれる各アクチュエータ（例えば圧縮機２１等）の動作を制御する。
例えば、アクチュエータ制御部７４は、通常運転モード時には、設定温度や各種センサの検出値等に応じて、圧縮機２１の回転数、室外ファン２５、室内ファン５３の回転数、室外膨張弁２４の弁開度、室内膨張弁５４の弁開度等をリアルタイムに制御する。
また、アクチュエータ制御部７４は、冷媒漏洩制御モード時には、所定の運転が行われるように各アクチュエータの動作を制御する。具体的には、アクチュエータ制御部７４は、冷媒が漏洩した場合に、室内ユニット５０に対する冷媒の供給を途絶えさせる。
（２−５）出力制御部７５
出力制御部７５は、表示装置としてのリモコン５０ａの動作を制御する機能部である。
出力制御部７５は、運転状態や状況に係る情報を管理者に対して表示すべく、リモコン５０ａに所定の情報を出力させる。
例えば、出力制御部７５は、通常運転モードで冷却運転モード実行中には、設定温度等の各種情報をリモコン５０ａに表示させる。
また、出力制御部７５は、冷媒漏洩制御モード時には、冷媒漏洩が生じていることを表す情報を、リモコン５０ａが有するディスプレイに表示させる。さらに、出力制御部７５は、リモコン５０ａに内蔵されたスピーカによって、冷媒漏洩が生じていることを音声で報知する。さらに、出力制御部７５は、サービスエンジニアへの通知を促す情報を、リモコン５０ａに表示させる。
（３）通常運転モード
以下、通常運転モードについて説明する。
通常運転モードとしては、冷房運転モードと暖房運転モードとが設けられている。
コントローラ７０は、リモコン５０ａ等から受け付けた指示に基づいて、冷房運転モードか暖房運転モードかを判断し、実行する。
（３−１）冷房運転モード
空気調和装置１００では、冷房運転モードでは、四路切換弁２２の接続状態を圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側とガス側閉鎖弁３０とを接続する冷房運転接続状態とし、冷媒回路１０に充填されている冷媒を、主として、圧縮機２１、室外熱交換器２３、室外膨張弁２４、室内膨張弁５４、室内熱交換器５２の順に循環させる。
より具体的には、冷房運転モードが開始されると、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。ここで、冷凍サイクルにおける低圧は、吸入圧力センサ３６によって検出される吸入圧力であり、冷凍サイクルにおける高圧は、吐出圧力センサ３７によって検出される吐出圧力である。
圧縮機２１では、室内ユニット５０で要求される冷却負荷に応じた容量制御が行われる。具体的には、吸入圧力の目標値が室内ユニット５０で要求される冷却負荷に応じて設定され、吸入圧力が目標値になるように圧縮機２１の運転周波数が制御される。
圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出管３１、四路切換弁２２を経て、室外熱交換器２３のガス側端に流入する。
室外熱交換器２３のガス側端に流入したガス冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって供給される室外側空気と熱交換を行って放熱して凝縮し、液冷媒となって室外熱交換器２３の液側端から流出する。
室外熱交換器２３の液側端から流出した液冷媒は、室外液側配管３２、室外膨張弁２４、液側閉鎖弁２９、および液冷媒連絡管６を経て、室内ユニット５０に流入する。なお、冷房運転モードでは、室外膨張弁２４は全開状態となるように制御されている。
室内ユニット５０に流入した冷媒は、室内液冷媒管５８の一部を経て、室内膨張弁５４に流入する。室内膨張弁５４に流入した冷媒は、室内膨張弁５４によって冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧された後、室内熱交換器５２の液側端に流入する。なお、室内膨張弁５４の弁開度は、冷房運転モードでは、圧縮機２１の吸入冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように制御される。ここで、圧縮機２１の吸入冷媒の過熱度は、吸入温度センサ３５による検出温度と吸入圧力センサ３６による検出圧力とを用いてコントローラ７０に算出される。室内熱交換器５２の液側端に流入した冷媒は、室内熱交換器５２において、室内ファン５３によって供給される室内空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって室内熱交換器５２のガス側端から流出する。室内熱交換器５２のガス側端から流出したガス冷媒は、室内ガス冷媒管５９を介して、ガス冷媒連絡管７に流れていく。
このようにして、ガス冷媒連絡管７を流れる冷媒は、ガス側閉鎖弁３０、室外ガス側配管３３、四路切換弁２２、および吸入管３４を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。
（３−２）暖房運転モード
空気調和装置１００では、暖房運転モードでは、四路切換弁２２の接続状態を圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁３０とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３とを接続する暖房運転接続状態とし、冷媒回路１０に充填されている冷媒を、主として、圧縮機２１、室内熱交換器５２、室内膨張弁５４、室外膨張弁２４、室外熱交換器２３の順に循環させる。
より具体的には、暖房運転モードが開始されると、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。ここで、冷凍サイクルにおける低圧は、吸入圧力センサ３６によって検出される吸入圧力であり、冷凍サイクルにおける高圧は、吐出圧力センサ３７によって検出される吐出圧力である。
圧縮機２１では、室内ユニット５０で要求される暖房負荷に応じた容量制御が行われる。具体的には、吐出圧力の目標値が室内ユニット５０で要求される暖房負荷に応じて設定され、吐出圧力が目標値になるように圧縮機２１の運転周波数が制御される。
圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出管３１、四路切換弁２２、室外ガス側配管３３、ガス冷媒連絡管７を流れた後、室内ガス冷媒管５９を介して室内ユニット５０に流入する。
室内ユニット５０に流入した冷媒は、室内ガス冷媒管５９を経て、室内熱交換器５２のガス側端に流入する。室内熱交換器５２のガス側端に流入した冷媒は、室内熱交換器５２において、室内ファン５３によって供給される室内空気と熱交換を行って放熱して凝縮し、液冷媒となって室内熱交換器５２の液側端から流出する。室内熱交換器５２の液側端から流出した冷媒は、室内液冷媒管５８、室内膨張弁５４を介して、液冷媒連絡管６に流れていく。なお、室内膨張弁５４の弁開度は、暖房運転モードでは全開状態となるように制御される。
このようにして、液冷媒連絡管６を流れる冷媒は、液側閉鎖弁２９、室外液側配管３２を介して、室外膨張弁２４に流入する。
室外膨張弁２４に流入した冷媒は、冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧された後、室外熱交換器２３の液側端に流入する。なお、室外膨張弁２４の弁開度は、暖房運転モードでは、圧縮機２１の吸入冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように制御される。
室外熱交換器２３の液側端から流入した冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって室外熱交換器２３のガス側端から流出する。
室外熱交換器２３のガス側端から流出した冷媒は、四路切換弁２２、および吸入管３４を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。
（４）冷媒漏洩制御モード
以下、通常運転モード時に冷媒の漏洩が生じた場合のコントローラ７０によって実行される冷媒漏洩制御モードの処理の流れの一例を、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ１０では、冷房運転モードまたは暖房運転モードの通常運転モードが実行されている際に、コントローラ７０は、冷媒ガスセンサ８１における冷媒の検出濃度が所定冷媒濃度以上になっているか否かを判断する。当該所定冷媒濃度は、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類（本実施形態ではＲ３２）に応じて予め定められており、記憶部７１に格納されている。コントローラ７０が、冷媒ガスセンサ８１において検出された冷媒濃度が所定冷媒濃度以上になっていると判断した場合には、ステップＳ１１へ移行する。一方、冷媒ガスセンサ８１において検出された冷媒濃度が所定冷媒濃度に満たない場合には、通常運転モードを継続させ、ステップＳ１０を繰り返す。
ステップＳ１１では、コントローラ７０は、冷媒漏洩制御モードを開始し、出力制御部７５によって、冷媒が漏洩したことを表す情報をリモコン５０ａが有するディスプレイに文字情報として表示させる。また、コントローラ７０は、出力制御部７５によって、冷媒が漏洩したことを音声情報としてリモコン５０ａが有するスピーカから報知させる。
ステップＳ１２では、コントローラ７０は、酸素ガスセンサ８２における酸素の検出濃度が所定酸素濃度以上になっているか否かを判断する。当該所定酸素濃度は、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類（本実施形態ではＲ３２）に応じて予め定められており、記憶部７１に格納されている。コントローラ７０が、酸素ガスセンサ８２において検出された酸素濃度が所定酸素濃度以上になっていると判断した場合には、ステップＳ１３へ移行する。一方、酸素ガスセンサ８２において検出された酸素濃度が所定酸素濃度に満たない場合には、ステップＳ１３を繰り返す。
ステップＳ１３では、コントローラ７０は、出力制御部７５によって、冷媒の漏洩により燃焼可能性が生じていることを表す情報をリモコン５０ａが有するディスプレイに文字情報として表示させる。また、コントローラ７０は、出力制御部７５によって、冷媒の漏洩により燃焼可能性が生じていることを音声情報としてリモコン５０ａが有するスピーカから報知（ステップＳ１１による報知よりも大きな音量による報知）させる。
ステップＳ１４では、コントローラ７０は、室内ファン５３の回転数が最大となるように強制的な運転状態に制御する。これにより、漏れだした冷媒媒を攪拌させ、局所的に濃度が高くなることを抑制させることが可能になる。
ステップＳ１５では、コントローラ７０は、赤外線センサ８５において室内における人間や動物等の動体が検出されているか否かを判断する。コントローラ７０が、赤外線センサ８５による検出があると判断した場合には、ステップＳ１６へ移行する。一方、赤外線センサ８５による検出が無いと判断した場合には、ステップＳ１８に移行する。
ステップＳ１６では、コントローラ７０は、空気温度センサ８３により検出される室内の気温が所定空気温度以上となっているか否かを判断する。当該所定空気温度は、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類（本実施形態ではＲ３２）に応じて予め定められており、記憶部７１に格納されている。なお、Ｒ３２を含め殆どの冷媒では、空気温度が高いほど燃焼可能性が高まることとなる。コントローラ７０が、空気温度センサ８３により検出される室内の気温が所定空気温度以上になっていると判断した場合には、ステップＳ１７へ移行する。一方、所定空気温度以上とはなっていないと判断した場合には、ステップＳ１８に移行する。
ステップＳ１７では、コントローラ７０は、出力制御部７５によって、冷媒の漏洩により燃焼可能性が高い状態になっていることを表す情報をリモコン５０ａが有するディスプレイに文字情報として表示させる。また、コントローラ７０は、出力制御部７５によって、冷媒の漏洩により燃焼可能性が高い状態になっていることを音声情報としてリモコン５０ａが有するスピーカから報知（ステップＳ１３による報知よりも大きな音量による報知）させる。
ステップＳ１８では、コントローラ７０は、ポンプダウン運転を行う。ポンプダウン運転では、四路切換弁２２の接続状態を冷房運転モードの接続状態としつつ、室外膨張弁２４を閉じて、圧縮機２１を駆動させ、室外ファン２５を駆動させて、室外熱交換器２３を冷媒の凝縮器として機能させる。これにより、冷媒回路１０のうち室内ユニット５０側に存在している冷媒を室外ユニット２の圧縮機２１の吐出側から室外熱交換器２３を介して室外膨張弁２４に至るまでの間に回収し、室内ユニット５０における漏洩箇所からのさらなる冷媒の漏洩を抑制させる。なお、冷媒の漏洩時に冷房運転モードが実行される状態であれば、四路切換弁２２の接続状態を維持したままで、ポンプダウン運転が行われることになる。他方、冷媒の漏洩時に暖房運転モードが実行される状態であれば、四路切換弁２２を冷房運転モードでの接続状態に切り換えてポンプダウン運転が行われることになる。ポンプダウン運転は、吸入圧力センサ３６の検出圧力が所定終了圧力以下になった場合に終了し、圧縮機２１の駆動を停止させ、空気調和装置１００の運転を停止させる。
（５）空気調和装置１００の特徴
（５−１）
本実施形態に係る空気調和装置１００では、冷媒回路１０から燃焼しうる冷媒が漏洩した場合に、単に、冷媒ガスセンサ８１による漏洩冷媒の検出を行い、冷媒が漏洩したことを報知するだけでなく、さらに酸素ガスセンサ８２を用いて酸素ガスの検出を行い、漏洩した冷媒の冷媒濃度が所定冷媒濃度以上であって、かつ、酸素ガス濃度が所定酸素濃度以上であると判断した場合に、燃焼可能性が生じたことを報知している。
このため、漏洩した冷媒ガスのみを検出する場合と比べて、冷媒ガスと酸素ガスとの両方の濃度の検出を行っているため、燃焼可能性をより正確に判断することが可能になっている。
例えば、空気調和装置１００の室内ユニット５０が特定の工場等の酸素濃度の低い環境で用いられている場合には、冷媒が多少漏洩したとしても、燃焼可能性が直ちに生じない場合もある。このような場合には、冷媒が漏洩したとしても、燃焼可能性が低いことを把握することも可能になる。
また、燃焼可能性が生じていない場合であっても、冷媒が漏洩して所定冷媒濃度以上となっている場合には、冷媒の漏洩が生じていること自体をユーザ等に把握させることが可能になっている。
（５−２）
本実施形態に係る空気調和装置１００では、室内ユニット５０において冷媒が漏洩し、燃焼可能性が生じた場合に、ポンプダウン運転を行って室外ユニット２に冷媒を回収させるため、室内ユニット５０における漏洩箇所からのさらなる冷媒の漏洩を抑制することが可能になっている。これにより、燃焼可能性がさらに増大してしまうことも抑制することが可能になっている。
（５−３）
本実施形態に係る空気調和装置１００では、冷媒ガスセンサ８１による冷媒濃度の検出および酸素ガスセンサ８２による酸素濃度の検出だけでなく、さらに、赤外線センサ８５を用いた動体の検出も行っている。そして、室内に動体が存在することが赤外線センサ８５から検出された場合には、燃焼可能性が高い状態になっているか否かを、空気温度センサ８３を用いて判断し、燃焼可能性が高い状態になっていることを動体に知らせることが可能になっている。また、赤外線センサ８５による検出が無い場合等のように動体が対象空間に存在していない場合には、大きな音量での報知を控えることにより、不必要に大きな音を生じさせることを防ぐことができる。
また、燃焼可能性が高いか否かの判断において、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類に応じて燃焼が生じやすい空気温度や空気湿度を踏まえることができるため、燃焼可能性の高さについてより正確な判断が可能になっている。
（５−４）
本実施形態に係る空気調和装置１００では、燃焼可能性が生じたと判断した場合には、室内ファン５３を強制的に最大回転数で駆動させるため、室内において局所的に冷媒濃度が高まっている箇所が生じることを抑制し、燃焼を生じさせにくくすることが可能になっている。
（６）変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。
（６−１）変形例Ａ
上記実施形態では、冷媒回路１０に封入されている冷媒がＲ３２である場合を例に挙げて説明した。
これに対して、冷媒回路１０に封入される冷媒は、これに限定されるものではなく、例えば、Ｒ３２以外の冷媒として、ＡＳＨＲＡＥ３４の冷媒安全性分類規格がＡ３に分類される可燃性冷媒、ＡＳＨＲＡＥ３４の冷媒安全性分類規格がＡ２に分類される弱燃性冷媒、ＡＳＨＲＡＥ３４の冷媒安全性分類規格がＡ２Ｌに分類される微燃性冷媒を用いてもよい。この場合においても、漏洩時に燃焼しうるため、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
また、冷媒回路１０に封入されるＲ３２以外の冷媒としては、Ｒ３２よりもＧＷＰの低い冷媒（Ｒ７１７等の自然冷媒、Ｒ１７０、Ｒ１２７０、Ｒ２９０、Ｒ６００、Ｒ６００ａ、Ｒ１５２ａまたはこれらの混合冷媒等）を用いてもよい。このようにＧＷＰの値が低い冷媒を用いる場合であっても、漏洩を適切に検出し、報知されるため、漏洩時の必要な対策を確実に行うことが可能になる。
（６−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、冷媒が漏洩したことを示す報知、燃焼可能性が生じたことを示す報知、および、燃焼可能性が高い状態であることを示す報知において、リモコン５０ａのディスプレイによる文字情報の表示およびリモコン５０ａのスピーカを用いた音声情報による報知を行う場合を例に挙げて説明した。
これに対して、報知の態様としてはこれに限定されるものではなく、例えば、リモコン５０ａにランプが設けられている場合には、当該ランプを点灯、点滅等させるようにしてもよい。ここで、ランプによる報知を行う場合には、把握される燃焼可能性の高さに応じて、発光量を増大させてもよいし、発光色を変えてもよいし、点滅速度を早めるようにして、報知の態様に違いを設けてもよい。
また、コントローラ７０が、通信部７２を介して、コンピュータによって構成される外部の遠隔監視装置等と通信ネットワークを通じて通信可能に接続されている場合には、当該外部の遠隔監視装置等に対して、冷媒が漏洩したこと、燃焼可能性が生じたこと、および、燃焼可能性が高い状態であることを示す情報を送信するようにしてもよい。この場合には、当該遠隔監視装置において監視を行っている冷媒漏洩の対処に詳しいサービスエンジニアに対しても状況を適切に把握させることが可能になる。
（６−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、冷媒漏洩制御モードでは、最終的にポンプダウン運転を行って空気調和装置１００を停止させる場合を例に挙げて説明した。
しかし、燃焼可能性が生じた後に行われる空気調和装置１００の制御としては、これに限定されるものではなく、例えば、漏洩後には圧縮機２１の周波数を低減させる制御を行うようにしてもよい。また、冷房運転モードの実行中に燃焼可能性が生じた場合には、室内膨張弁５４を閉じることにより、室内熱交換器５２に対してさらなる冷媒が供給される状況を回避するようにしてもよい。
また、例えば、燃焼可能性が生じただけの段階では、圧縮機２１の駆動を低下させつつ運転を継続させ、燃焼可能性が高まった段階でポンプダウン運転を行って停止させるようにしてもよい。また、例えば、燃焼可能性が生じただけの段階では、室内ファン５３を最大回転数で強制駆動させつつ運転を継続させ、燃焼可能性が高まった段階でポンプダウン運転を行って停止させるようにしてもよい。
（６−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、空気温度センサ８３が設けられており、冷媒漏洩制御モードにおいてステップＳ１６で示すように、空気温度センサ８３の検出結果を用いて燃焼可能性の高さの判断を行う場合を例に挙げて説明した。
これに対して、例えば、図４、図５に示すように、室内ユニット５０が設置されている空間における空気湿度を検出する空気湿度センサ８４をさらに設けた空気調和装置１００ａを用いるようにしてもよい。そして、この空気湿度センサ８４についても、検出信号を送信することができるように、室内ユニット制御部５７と電気的に接続される。
そして、図６に示すように、ステップＳ２０〜Ｓ２６、Ｓ２８、Ｓ２９の処理は、上記実施形態のステップＳ１０〜Ｓ１８と同様としつつ、ステップＳ２６の後に以下のステップＳ２７の処理を介在させるようにしてもよい。
すなわち、ステップＳ２７では、コントローラ７０は、空気湿度センサ８４により検出される室内空気の湿度が所定空気湿度以上となっているか否かを判断する。当該所定空気湿度は、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類（本実施形態ではＲ３２）に応じて予め定められており、記憶部７１に格納されている。コントローラ７０が、空気湿度センサ８４により検出される室内空気の湿度が所定空気湿度以上になっていると判断した場合には、ステップＳ２８へ移行する。一方、所定空気湿度以上とはなっていないと判断した場合には、ステップＳ２９に移行する。
なお、Ｒ３２では、空気湿度の違いによる燃焼性の違いはあまり認められないが、例えば、HFO-1234ze、HFO-1234yf等のＨＦＯ冷媒では、空気湿度が高いほど燃焼可能性が高まるため、湿度を考慮することでより燃焼可能性を正確に把握することが可能となる。
また、上記では、空気温度センサ８３と空気湿度センサ８４とを両方用いて燃焼可能性の判断を行う場合を例に説明したが、空気湿度センサ８４を用いつつ、空気温度センサ８３を用いずに、燃焼可能性を判断するようにしてもよい。
また、燃焼可能性をより詳細に評価するために、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類に応じて、冷媒ガス濃度の範囲条件、酸素濃度の範囲条件、空気温度の範囲条件、空気湿度の範囲条件を予め記憶しておき、冷媒回路１０に封入されている冷媒の種類に応じた燃焼可能性を具体的に判断するようにしてもよい。
（６−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、冷媒ガスセンサ８１による検出濃度を用いて冷媒の漏洩を判断する場合を例に挙げて説明した。
これに対して、冷媒の漏洩の判断においては、例えば、吸入圧力センサ３６または吐出圧力センサ３７による検出圧力が低下を検出することにより（所定圧力条件を満たしたことを把握することにより）、冷媒が漏洩したことを判断するようにしてもよい。このように冷媒回路１０における冷媒圧力の検出値を用いて冷媒の漏洩を判断することにより、当該冷媒回路１０からの漏洩が生じていること（別の冷媒系統から漏洩した冷媒を検出しているのでは無いこと）を確認することができる。
さらに、例えば、上記実施形態の冷媒漏洩制御モードのステップＳ１０において、冷媒ガスセンサ８１による冷媒濃度の検出と、吸入圧力センサ３６または吐出圧力センサ３７による検出圧力の低下の検出と、を重畳的に判断するようにして、冷媒の漏洩をより正確に把握し、信頼性を高めるようにしてもよい。ここで、吸入圧力センサ３６または吐出圧力センサ３７による検出圧力の低下を判断するためには、予め運転状況に応じた判断基準となる圧力値を記憶部７１に格納しておき、当該判断基準となる圧力値との比較により判断するようにしてもよい。
なお、上述の吸入圧力センサ３６または吐出圧力センサ３７による検出圧力の低下の検出は、例えば、冷媒回路１０における飽和温度の低下として検出するようにしてもよい。この場合において、例えば冷房運転モードでの室外熱交換器２３を流れる冷媒の飽和温度としては、室外熱交温度センサ３８から把握される飽和温度の低下を検出するようにしてもよいし、吐出圧力センサ３７から把握される飽和圧力に相当する飽和温度の低下を検出するようにしてもよい。
（６−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、冷媒ガスセンサ８１による検出濃度を用いて冷媒の漏洩を判断する場合を例に挙げて説明した。
これに対して、漏洩した冷媒濃度の判断においては、図７、図８に示すように、超音波センサ８７をさらに備えた空気調和装置１００ｂを用いるようにしてもよい。この超音波センサ８７は、室内に向けて超音波を生じさせる超音波発信機と、室内の壁面等で反射した超音波を受信する超音波受信機と、を有して構成されている。ここで、室内に冷媒が漏洩した場合には、当該冷媒の濃度が高い箇所を超音波が通過する際に速度変化が生じるため、超音波の発信から受信までの時間が変化することになり、当該変化により冷媒濃度の把握が可能となる。なお、超音波センサ８７は、冷媒回路１０に封入される冷媒の比重を空気と比較することにより、比重が大きな冷媒であれば超音波を下方に、比重が小さな冷媒であれば超音波を上方に向けて発信するようにして、漏洩時に冷媒が滞留しがちな箇所を予測して用いることができる。そして、この超音波センサ８７についても、検出信号を送信することができるように、室内ユニット制御部５７と電気的に接続される。
そして、例えば、上記実施形態における冷媒漏洩制御モードのステップＳ１０における冷媒濃度の判断の際に、冷媒ガスセンサ８１による検出と、当該超音波センサ８７を用いた冷媒濃度の検出と、を重畳的に用いるようにしてもよい。この場合には、いずれかのセンサの検出値が所定冷媒濃度以上と判断された場合に、次のステップに進めるようにしてもよい。
（６−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、室内ユニット５０と室外ユニット２とが互いに離れた場所に別々に配置されて構成される空気調和装置１００を例に挙げて説明した。
これに対して、上記実施形態における室内ユニット５０の内部に収容されている構成要素と、室外ユニット２の内部に収容されている構成要素と、を１つの筐体内に収容しつつ、室内側と室外側とにまたがるように設置して用いられる空気調和装置としてもよい。
（６−８）変形例Ｈ
上記実施形態では、冷媒が漏洩した場合に、室内ファン５３の回転数が最大となるように強制的な運転状態に制御する場合を例に挙げて説明した。
これに対して、例えば、空気調和装置１００とは別に建物に備え付けられている換気設備のコントローラと空気調和装置１００のコントローラ７０とを通信可能に構成しつつ、冷媒が漏洩した場合において室内ファン５３を強制的に運転させる際に、換気設備が備えるファンについても同時に強制運転させるようにしてもよい。
２ ：室外ユニット
１０ ：冷媒回路
２０ ：室外ユニット制御部
２１ ：圧縮機
２３ ：室外熱交換器
２４ ：室外膨張弁
２５ ：室外ファン
３５ ：吸入温度センサ
３６ ：吸入圧力センサ（冷媒圧力センサ）
３７ ：吐出圧力センサ（冷媒圧力センサ）
３８ ：室外熱交温度センサ
５０ ：室内ユニット
５２ ：室内熱交換器
５４ ：室内膨張弁
５７ ：室内ユニット制御部
７０ ：コントローラ（制御部）
８１ ：冷媒ガスセンサ
８２ ：酸素ガスセンサ
８３ ：空気温度センサ
８４ ：空気湿度センサ
８５ ：赤外線センサ（人感センサ）
８６ ：室内熱交温度センサ
８７ ：超音波センサ
１００、１００ａ、１００ｂ ：空気調和装置（冷凍装置）
特開２０００−２４９４３５号公報

Claims (12)

  1. 冷媒が封入されており、冷凍サイクルを行う冷媒回路（１０）を有する冷凍装置（１００）であって、
    前記冷凍装置の少なくとも一部が位置する対象空間において冷媒ガスの検出を行う冷媒ガスセンサ（８１）と、
    前記対象空間において酸素ガスの検出を行う酸素ガスセンサ（８２）と、
    を備えた冷凍装置（１００、１００ａ、１００ｂ）。
  2. 前記冷媒回路に封入されている冷媒は、可燃性冷媒、弱燃性冷媒、微燃性冷媒、アンモニア冷媒のいずれか１つの単体冷媒もしくは混合冷媒である、
    請求項１に記載の冷凍装置。
  3. 前記冷媒回路に封入されている冷媒は、Ｒ３２、または、Ｒ３２よりもＧＷＰの低い冷媒である、
    請求項１に記載の冷凍装置。
  4. 前記冷媒ガスセンサおよび前記酸素ガスセンサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、前記冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う制御部（７０）をさらに備えた、
    請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍装置。
  5. 前記対象空間を検出対象空間とする空気温度センサ（８３）をさらに備え、
    前記制御部は、前記冷媒ガスセンサ、前記酸素ガスセンサおよび前記空気温度センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、前記冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う、
    請求項４に記載の冷凍装置。
  6. 前記制御部は、前記冷媒ガスセンサおよび前記酸素ガスセンサからの検出情報に基づいた第１の判断を行い、前記冷媒ガスセンサ、前記酸素ガスセンサおよび前記空気温度センサからの検出情報に基づいた第２の判断を行い、前記第１の判断結果と前記第２の判断結果に応じて異なる前記報知または前記運転変更もしくは運転停止を行う、
    請求項５に記載の冷凍装置。
  7. 前記対象空間を検出対象空間とする空気湿度センサ（８４）をさらに備え、
    前記制御部は、前記冷媒ガスセンサ、前記酸素ガスセンサおよび前記空気湿度センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、前記冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う、
    請求項４に記載の冷凍装置（１００ａ）。
  8. 前記制御部は、前記冷媒ガスセンサおよび前記酸素ガスセンサからの検出情報に基づいた第１の判断を行い、前記冷媒ガスセンサ、前記酸素ガスセンサおよび前記空気湿度センサからの検出情報に基づいた第２の判断を行い、前記第１の判断結果と前記第２の判断結果に応じて異なる前記報知または前記運転変更もしくは運転停止を行う、
    請求項７に記載の冷凍装置。
  9. 前記対象空間に空気流れを生じさせる送風ファン（５３）をさらに備え、
    前記制御部は、前記冷媒ガスセンサおよび前記酸素ガスセンサからの検出情報に基づいて、前記送風ファンに強制的に送風を行わせる、
    請求項４に記載の冷凍装置。
  10. 前記対象空間における動体を検出する人感センサ（８５）をさらに備え、
    前記制御部は、前記冷媒ガスセンサ、前記酸素ガスセンサおよび前記人感センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、前記冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う、
    請求項４に記載の冷凍装置。
  11. 前記冷媒回路内の冷媒の圧力を検出する冷媒圧力センサ（３６、３７）をさらに備え、
    前記制御部は、前記冷媒ガスセンサ、前記酸素ガスセンサおよび前記冷媒圧力センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、前記冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う、
    請求項４に記載の冷凍装置。
  12. 前記対象空間に対して超音波を出力しつつ、前記対象空間からの前記超音波の反射波を検出する超音波センサ（８７）をさらに備え、
    前記制御部は、前記冷媒ガスセンサ、前記酸素ガスセンサおよび前記超音波センサからの検出情報に基づいて、燃焼可能性が生じたことの報知、または、前記冷媒回路における冷凍サイクルの運転変更もしくは運転停止を行う、
    請求項４に記載の冷凍装置（１００ｂ）。
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