JP2018173266A - 冷媒漏洩箇所の探知方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】容易に漏洩箇所を特定することが可能な冷媒漏洩箇所の探知方法を提供する。
【解決手段】冷媒が封入されており、冷凍サイクルを行う冷媒回路10を有する空気調和装置100における冷媒漏洩箇所の探知方法であって、臭気成分を含有する冷媒が封入された冷媒回路10を用意し、臭気成分を検出する犬を冷媒回路10に沿って自走させて漏洩箇所を特定する。
【選択図】図5
【解決手段】冷媒が封入されており、冷凍サイクルを行う冷媒回路10を有する空気調和装置100における冷媒漏洩箇所の探知方法であって、臭気成分を含有する冷媒が封入された冷媒回路10を用意し、臭気成分を検出する犬を冷媒回路10に沿って自走させて漏洩箇所を特定する。
【選択図】図5
Description
本開示は、冷媒漏洩箇所の探知方法に関する。
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、燃焼性や毒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、冷媒の漏洩箇所を検出するための技術が考案されている。例えば、特許文献1(WO2017/002215号公報)では、それぞれアドレスが割り振られた冷媒センサを複数個所に配置し、漏洩した冷媒を検出した冷媒センサのアドレスを把握することにより、漏洩箇所を特定することが提案されている。
しかし、冷凍装置において冷媒漏洩が生じる可能性がある箇所は無数に存在し、上記特許文献1に記載の方法では、それぞれの箇所に冷媒センサを配置する必要が生じてしまう。
また、石けん水等を塗布して発泡を生じさせることで漏洩箇所を検出する方法も知られているが、漏洩箇所を特定するためには長時間を要し煩雑である。
本開示は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本開示内容の課題は、容易に漏洩箇所を特定することが可能な冷媒漏洩箇所の探知方法を提供することにある。
第1観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、冷凍装置における冷媒漏洩箇所の探知方法であり、第1ステップと第2ステップとを備える。冷凍装置は冷媒回路を有している。冷媒回路は、冷媒が封入されており、冷凍サイクルを行う。第1ステップでは、臭気成分、毒性成分、蛍光成分の少なくともいずれか1つを含有する冷媒が封入された冷媒回路を用意する。第2ステップでは、臭気成分、毒性成分、蛍光成分のうち冷媒が含有する特定成分を検出する検出手段を冷媒回路に沿って自走させて漏洩箇所を特定する。
ここで、検出手段としては、自走可能であり、特定成分を検出する人間以外の手段を意味する。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、冷媒回路に沿うように検出手段に自走させて、臭気成分、毒性成分、蛍光成分のうち冷媒が含有する特定成分を検出手段に検出させることで冷媒漏洩箇所を探知することが可能になる。このため、人間が冷媒回路に沿うようにして冷媒漏洩箇所を探知する必要が無く、容易に漏洩箇所を特定することが可能になる。
第2観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第1観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、冷媒は、可燃性冷媒、弱燃性冷媒、微燃性冷媒、強毒性冷媒のいずれか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の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の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のA2Lに分類される冷媒が挙げられる。また、強毒性冷媒としては、ASHRAE34の冷媒安全性分類規格のBに分類される冷媒が挙げられる。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、漏洩時に燃焼可能性や毒性による危害可能性のある冷媒が冷媒回路に用いられている場合であっても、人間が危険な状態に曝されることを抑制しつつ、冷媒漏洩箇所を容易に探知することが可能になる。
第3観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第1観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、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。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、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、冷媒漏洩箇所を容易に探知することが可能になる。
第4観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第1観点から第3観点のいずれかに係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、第1ステップでは、臭気成分を含有する冷媒が封入された冷媒回路を用意する。
なお、冷媒自体が臭気を有している場合には、当該冷媒がそのまま封入された冷媒回路を用意してもよいし、冷媒が有する臭気が無いか弱い場合には、着臭剤をさらに配合させた冷媒が封入された冷媒回路を用意してもよい。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、検出手段が冷媒の臭気成分を検出できるようにすることにより、冷媒漏洩箇所を探知することが可能になる。例えば、人間では把握することが困難な臭気であっても検出可能な検出手段を用いることで、漏洩箇所の探知精度を高めることが可能になる。
第5観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第4観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、第2ステップでは、検出手段として犬を用いる。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、嗅覚が人間よりも優れているとされている犬を検出手段として用いて漏洩箇所を精度良く特定することが可能になる。
第6観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第1観点から第3観点のいずれかに係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、第1ステップでは、毒性成分を含有する冷媒が封入された冷媒回路を用意する。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、検出手段が冷媒の毒性成分を検出できるようにすることにより、冷媒漏洩箇所を探知することが可能になる。例えば、人体に悪影響のある毒性成分を含む冷媒を用いている場合であっても、人間の代わりに検出手段を用いることで、人体への悪影響を抑制しつつ漏洩箇所を探知することが可能になる。
第7観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第4観点から第6観点のいずれかに係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、第2ステップでは、臭気成分または毒性成分の濃度が最も高い箇所か所定濃度よりも高い箇所を特定する。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、臭気成分または毒性成分の濃度が最も高い箇所か所定濃度よりも高い箇所を特定することで、漏洩箇所をより精度良く特定することが可能になる。
第8観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第1観点から第3観点のいずれかに係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、第1ステップでは、蛍光成分を含有する冷媒が封入された冷媒回路を用意する。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、検出手段が冷媒に含まれる蛍光成分を検出できるようにすることにより、冷媒漏洩箇所を探知することが可能になる。例えば、冷媒回路において、検出手段が自走する場合に接近することが難しい箇所があったとしても、多少離れた位置からも蛍光発色している箇所を特定することにより、漏洩箇所を探知することが可能になる。
第9観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第1観点から第7観点のいずれかに係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、第2ステップでは、自走機器を用いる。自走機器は、検出手段として、冷媒が含有する特定成分を検出する特定成分検出センサを有しており、駆動モータの駆動により自走する。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、冷媒が含有する特定成分を検出する特定成分検出センサを有しており、駆動モータの駆動により自走する自走機器を用いるため、自走機器を走らせるための動力を人間が与える必要が無く、容易に冷媒漏洩箇所を探知することが可能になる。
第10観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第9観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、自走機器は、駆動モータの駆動により可動するプロペラを有する飛行体である。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、自走機器として飛行体を用いるため、冷媒漏洩箇所の位置が高い場合であっても、当該飛行体を移動させて探知することが可能になる。
第11観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第9観点または第10観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、自走機器は、報知部を有している。報知部は、特定成分検出センサによる検出に応じて報知を行う。
ここでの報知としては、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自走機器が接続された外部装置に対して特定成分検出センサによる検出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。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、自走機器が探知した漏洩箇所を容易に把握することが可能になる。
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る冷媒漏洩箇所の探知方法について説明する。なお、以下の実施形態は、具体例であって、本開示内容の技術的範囲を限定するものではなく、開示内容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、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。
図1は、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。
なお、冷媒回路10に充填される冷媒には、冷媒漏洩時に探知可能とするための着臭剤を含ませている。ここで、着臭剤としては、特に限定されないが、例えば、以下の強臭化合物、香料、または、これらの混合物を挙げることができる。
強臭化合物としては、メルカプタン類、チオエーテル類、アミン類、または、これらの混合物が挙げられる。メルカプタン類としては、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、n−プロピルメルカプタン、iso−プロピルメルカプタン、n−ブチルメルカプタン、iso−ブチルメルカプタン、sec−ブチルメルカプタン、tert−ブチルメルカプタン、アミルメルカプタン、または、これらの混合物が挙げられる。チオエーテル類としては、ジメチルチオエーテル、メチルエチルチオエーテル、ジエチルチオエーテル、メチル−iso−プロピルチオエーテル、または、これらの混合物が挙げられる。アミン類としては、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、または、これらの混合物が挙げられる。
香料としては、脂肪族及び環式脂肪族エーテル類、芳香族エーテル類、脂肪族及び環式脂肪族アルコール類、芳香族アルコール類、アルキルサルファイド類、脂肪族及び芳香族ニトリル類、テルペン炭化水素類、ベンゼン式炭化水素類、ケトン類、エステル類、フェノール類、ラクトーン類、ジケトン類、または、これらの混合物が挙げられる。脂肪族及び環式脂肪族エーテル類としては、シオネール、イソアミルヘブチルエーテル、シトロネラルジメチルアセタール、ゲラニルメチルエーテル、α−セドレンエポキシド、セドロールメチルエーテル、または、これらの混合物が挙げられる。芳香族エーテル類としては、ジフェニルオキシド、ジヒドロアネトール、1−フェニル−2(1´−エトキシ)エトキシルエタン、イソブチルベンジルエーテル、プロピルフェニルエチルエーテル、メチルカビュール、パラ−クレジルベンジルエーテル、1,3,4,6,7,8−ヘキサヒドロ−4,6,6,7,8,8−ヘキサメチル−シクロペンタ−γ−2−ベンゾピラン、または、これらの混合物が挙げられる。脂肪族及び環式脂肪族アルコール類としては、ジイソブチルカルビノール、ジヒドロ−α−テルピネオール、リナロール、テトラヒドロリナロール、ノルマルヘキサノール、シス−3−ヘキサノール−1、フエンコール、3,7−ジメチル−オクタノール−1、α−テルピネオール、ボルネオール、または、これらの混合物が挙げられる。芳香族アルコール類としては、フェニルジメチルカルビノール、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、シンナミルアルコール、パラ−ヒドロキシメチルクメン、または、これらの混合物が挙げられる。アルキルサルファイド類としては、ジメチルサルファイド、ジプロピルサルファイド、または、これらの混合物が挙げられる。脂肪族及び芳香族ニトリル類としては、ジメチルシクロヘキセンニトリル、2,3−ジメチル−2−ノネンニトリル、デカンニトリル、ゲラニロニトリル、2,4,5−トリメチルベンゾニトリル、4−フェニルブチロニトリル、3−フェニルプロピオニトリル、パラ−メトキシベンゾニトリル、または、これらの混合物が挙げられる。テルペン炭化水素類としては、α−ピネン、ジペンテン、β−カリオフィルン、ロンジフォレン、セドレン、カンフエン、Δ3 −カレン、または、これらの混合物が挙げられる。ベンゼン式炭化水素類としては、パラ−シメン、1−メチルナフタレン、2−メチルナフタレン、クメン、または、これらの混合物が挙げられる。ケトン類としては、2−オクタノン、アミルフェニルケトン、ジフェニルケトン、ベンジルアセトン、メントン、カルボン、パラ−タ−シャリイブチルシクロヘキサノン、メチルヘプタノン、または、これらの混合物が挙げられる。エステル類としては、ジエチルフタレート、ヘキシルヘキサノエート、メチル−2−オクチノエート、ベンジルプロピネネート、イソボルニルアセテート、パラ−タ−シャリイブチルシクロヘキシルアセテート、または、これらの混合物が挙げられる。フェノール類としては、チモール、キアイアコール、オイゲノール、パラ−エチルフェノール、メチルサルチレート、カビコール、クレオゾール、または、これらの混合物が挙げられる。ラクトーン類としては、3−ノルマル−ブチリデンフタリード、3−ノルマル−ブチルフタリード、15−ヒドロキシペンタデカノイック酸ラクトン、δ−デカラクトン、γ−ヘキサラクトン、または、これらの混合物が挙げられる。ジケトン類としては、5−エチル−3−ヒドロキシ−4−メチル−2(5H−フラノン)、3−メチル−1,2−シクロヘキサンジオン、3−エチルシクロペンタンジオン、または、これらの混合物が挙げられる。
(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。
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、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が漏れだした場合における当該漏洩冷媒の濃度を検出するための冷媒ガスセンサ81、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82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83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、空気温度センサ82、室内熱交温度センサ83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。
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。
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、空気温度センサ82、室内熱交温度センサ83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。
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、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。
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、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。
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。
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抑制する。
(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、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。
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。
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。
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。
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、圧縮機21の駆動周波数を現状よりも低下させる運転容量抑制運転を行う。これにより、冷媒回路10を循環する冷媒量を小さく抑えることができ、漏洩箇所からの漏洩を小さく抑えることができる。
(5)冷媒漏洩箇所の探知
リモコン50aからの報知によって冷媒の漏洩が生じたことを把握したユーザや空気調和装置100が設置されている設備の管理者等の調査者は、着臭剤の臭気成分に反応するように訓練された犬を検出手段として用いて、冷媒漏洩箇所の探知を行う。
リモコン50aからの報知によって冷媒の漏洩が生じたことを把握したユーザや空気調和装置100が設置されている設備の管理者等の調査者は、着臭剤の臭気成分に反応するように訓練された犬を検出手段として用いて、冷媒漏洩箇所の探知を行う。
犬は、自ら移動し、着臭剤の臭気成分の濃度が高い箇所(例えば、犬が検知可能な所定濃度より高い箇所)において吠えるように訓練されている。また、この犬は、探知中において臭気成分の濃度が最も高い箇所を探知していない状況では吠えないように訓練されていることが好ましい。ここで、調査者は、犬と共に冷媒回路10に沿って冷媒漏洩箇所を探知してもよいが、犬自体を冷媒回路10に沿うように自走させることができる場合には、犬だけを探知に行かせるようにしてもよい。
以上のようにして冷媒漏洩箇所を探知できた場合には、調査者は、空気調和装置100の運転を停止させる。
(6)特徴
本実施形態に係る冷媒漏洩箇所の探知方法では、冷媒回路10に充填されている冷媒に着臭剤を配合させている。そして、冷媒漏洩時には、嗅覚について人間よりも極めて優れているとされる犬を検出手段として用いている。特に、本実施形態では、冷媒に配合されている着臭剤にも反応できるように訓練された犬を用いている。
本実施形態に係る冷媒漏洩箇所の探知方法では、冷媒回路10に充填されている冷媒に着臭剤を配合させている。そして、冷媒漏洩時には、嗅覚について人間よりも極めて優れているとされる犬を検出手段として用いている。特に、本実施形態では、冷媒に配合されている着臭剤にも反応できるように訓練された犬を用いている。
このため、冷媒漏洩箇所を、人間が探す場合よりも、より詳細に特定することが可能となる。また、犬が嗅覚をたよりに自走して冷媒漏洩箇所を探知する場合には、人間が自身の嗅覚をたよりに冷媒漏洩箇所を探知する場合よりも、より迅速に漏洩箇所を特定することが可能になる。さらに、人間が電気的に冷媒濃度を検出するリークディテクタを所持して移動することにより冷媒漏洩箇所を探知する場合よりも、より早期に漏洩箇所を特定することが可能になる。
なお、犬であれば冷媒(本実施形態ではR32)自体の臭いも判断できる可能性もあるが、さらに着臭剤を用いることによって、冷媒漏洩箇所をより簡単に特定することが可能になる。
(7)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。
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。
(7−1)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としてR32が用いられている場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、冷媒回路10に封入されている冷媒としてR32が用いられてい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、ASHRAE34の冷媒安全性分類規格のBに分類される強毒性冷媒を用いてもよい。この場合においても、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、冷媒漏洩箇所を迅速に特定することができるため、漏洩箇所特定後に必要となる補修作業等を迅速に開始することが可能になる。
なお、上記実施形態では、犬を検出手段として用いる場合において、冷媒回路10に封入する冷媒に着臭剤を含ませる場合を例に挙げて説明したが、変形例Aに記載の冷媒に置いて犬が冷媒自体の臭いを嗅覚により十分に判断できる場合には、着臭剤を配合しなくてもよい。この場合には、着臭剤の臭気成分の代わりに冷媒自体に含まれる臭気成分を判断させることになる。冷媒に着臭剤を配合させることは、冷媒自体の臭気が弱い場合に特に意義がある。
(7−2)変形例B
上記実施形態では、コントローラ70によってリモコン50aより冷媒が漏洩したことの報知があった場合に、検出手段を用いて冷媒漏洩箇所の探知を開始する場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、コントローラ70によってリモコン50aより冷媒が漏洩したことの報知があった場合に、検出手段を用いて冷媒漏洩箇所の探知を開始する場合を例に挙げて説明した。
これに対して、冷媒漏洩箇所の探知は、冷媒が漏洩したことが明らかになった後に行う場合に限らず、冷媒の漏洩が不明な状況であっても行うことができる。例えば、空気調和装置100が設置された設備の定期検査や簡易検査、地震や火事等の災害の後の検査として、冷媒の漏洩が生じているか否かが不明な状況下で行うようにしてもよい。
このような検査としては、例えば、フロン排出抑制法に基づく定期検査や簡易検査が挙げられる。
(7−3)変形例C
上記実施形態では、検出手段として犬を用いた場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、検出手段として犬を用いた場合を例に挙げて説明した。
これに対して、冷媒漏洩箇所の検知には、ロボットである自走機器を用いるようにしてもよい。
このような自走機器としては、例えば、図4に示すように、筐体5a内において、モータ駆動部91、冷媒ガスセンサ92、コントローラ60、スピーカ93、発光部94、カメラ95、筐体5aの外部においてリモコン96を備えた自走機器5とすることができる。
モータ駆動部91は、自走機器5自体を所望の方向に移動させるためにモータによって駆動する構造部であり、図示しないモータ、シャーシ、ホイール、タイヤ等を有し、筐体5a内に配置されている。このモータ駆動部91は、ユーザが操作するリモコン96からの操作指示を受けたコントローラ60によって制御され、移動方向や移動速度等の調整が可能に構成されている。なお、自走機器5としては、冷媒漏洩箇所の位置が床面から離れた高い位置であっても探知することが可能となる観点から、モータ駆動部91によって駆動されるプロペラを有しており飛行することが可能なドローン等の飛行体であることが、好ましい。
冷媒ガスセンサ92は、筐体5a内に設けられており、冷媒回路10に封入されている冷媒が漏洩した場合における漏洩冷媒の空気中における濃度を検出する。このような冷媒ガスセンサ92の検知方式としては、特に限定されないが、例えば、半導体方式、赤外線吸収分光方式、非分散型赤外線吸収方式、電気化学方式等を挙げることができる。これらは、冷媒回路10に封入されている冷媒の種類との関係で検知精度の高いものを選ぶことが好ましい。
スピーカ93は、筐体5a内に設けられており、音声を出力することで冷媒漏洩箇所を探知したこと、および、自走機器5の存在位置を報知する。すなわち、音の発信源をたよりにユーザは自走機器5の存在位置を把握することができる。
発光部94は、筐体5a内に設けられたLED電球であり、光を出力することで冷媒漏洩箇所を探知したこと、および、自走機器5の存在位置を報知する。すなわち、光の発信源をたよりにユーザは自走機器5の存在位置を把握することができる。
カメラ95は、筐体5a内に設けられており、リモコン96からの指示を受けたコントローラ60によって制御されることで、漏洩箇所および周囲の様子の撮影が可能である。
リモコン96は、筐体5aの外部に別体として設けられており、コントローラ60の通信部62と無線による通信が可能となるように構成されている。また、リモコン96は、ユーザからの自走機器5に関する各種操作指示を受け付けて、操作指示をコントローラ60の通信部62に送信する。
コントローラ60は、筐体5a内に設けられており、複数の制御モードを有し、制御モードに応じて自走機器5を制御する。ここでは、制御モードとして、冷媒漏洩箇所の探知を行う探知モードと、冷媒漏洩箇所を探知したことを報知する報知モードと、を有している。
コントローラ60は、モータ駆動部91、冷媒ガスセンサ92、コントローラ60、スピーカ93、発光部94、カメラ95と電気的に接続されており、記憶部61、通信部72、モード制御部63、アクチュエータ制御部64、出力制御部65等を有している。
記憶部61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61には、コントローラ60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61は、コントローラ60の各部によって、所定の情報(例えば、冷媒ガスセンサ92の検出値、リモコン96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。
通信部62は、コントローラ60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62は、アクチュエータ制御部64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62は、冷媒ガスセンサ92やリモコン96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。
モード制御部63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63は、冷媒漏洩箇所の探知を行う際には探知モードを実行し、冷媒漏洩箇所を探知したことを報知する際には報知モードを実行する。
アクチュエータ制御部64は、制御プログラムに沿って、状況に応じて、自走機器5に含まれる各アクチュエータ(例えばモータ駆動部91やカメラ95等)の動作を制御する。
出力制御部65は、スピーカ93や発光部94による報知を制御する機能部である。
以下、コントローラ60による処理の流れの一例を図5のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS20では、コントローラ60は、探知モードを実行し、リモコン96からの操作信号を受けて、モータ駆動部91を駆動制御することで、自走機器5を自走させる。ここでは、ユーザがリモコン96を操作して、自走機器5を冷媒回路10に沿うように移動させる。例えば、建物の階と階の間の空間や、天井裏等の空間において移動させることもできる。
ステップS21では、コントローラ60は、冷媒ガスセンサ92における冷媒の検知濃度が予め定めた所定冷媒濃度以上となっているか否かを判断する。ここで、所定冷媒濃度以上になっていると判断された場合には、ステップS22に移行する。所定冷媒濃度以上になっていない場合には、ステップS20に戻り、繰り返す。
ステップS22では、コントローラ60は、モータ駆動部91の駆動制御を停止させて、自走機器5の自走を停止させ、探知モードを終了し、ステップS23に移行する。
ステップS23では、コントローラ60は、報知モードを実行し、スピーカから所定の音声を出力させて、音声による報知を行う。
ステップS24では、コントローラ60は、発光部94から所定の光(点灯または点滅)を出力させて、光による報知を行う。
自走機器5は、漏洩した冷媒濃度が高い箇所で自走を止めて停止し、自身が停止した位置で音声や光による報知を行うことで、ユーザが冷媒漏洩箇所を把握することが可能になる。特に、人間の代わりに自走機器5が冷媒漏洩箇所に近づくことにより探知を行うことができるため、冷媒回路10において毒性を有する冷媒が用いられている場合や燃焼性を有する冷媒が用いられている場合等であっても、人体に危害が及ぶ可能性を小さく抑えつつ冷媒漏洩箇所を探知することが可能になる。
なお、上記説明では、リモコン96が無線通信可能なように接続されている場合を例に挙げて説明したが、リモコン96は、有線によって通信可能なように自走機器5の本体と接続されていてもよい。
また、上記説明では、冷媒漏洩箇所を探知した後に音声や光による報知を行い、探知モード中は特段報知を行わない場合を例に挙げて説明したが、探知モードの実行中においても冷媒漏洩箇所を探知した際に行う報知とは異なる態様によって自走機器5の位置を報知できるようにしてもよい。
また、リモコン96と自走機器5の本体とが双方向に通信可能である場合には、自走機器5が有する冷媒ガスセンサ92のリアルタイムの冷媒検出濃度情報をリモコン96に送信し、リモコン96において画面表示する等により冷媒濃度を把握できるようにしてもよい。この場合には、ユーザは、冷媒濃度が高まったことを見ながら冷媒漏洩箇所に向けて効率良く自走機器5を移動させることが可能になる。そして、自走機器5をより冷媒濃度の高い箇所へ移動させ続けることにより、冷媒濃度が最も高い箇所を把握することが可能になる(当該冷媒が毒性成分を含んでいる場合には、最も毒性成分の濃度が高い箇所を把握することが可能になる。)。
また、リモコン96と自走機器5の本体とが双方向に通信可能であるか否かにかかわらず、例えば、自走機器5自身がランダムに任意の方向に移動し、移動の前後で冷媒ガスセンサ92が検出する冷媒濃度の比較を行い、冷媒濃度が高い方向へと自動的に移動していくように構成されていてもよい。
なお、自走機器5自体に異常が生じているか否かの判断をコントローラ60に実行させ、異常が発生した際には、スピーカ93や発光部94から異常の発生を知らせる報知を行うようにしてもよい。ここでの異常としては、例えば、自走機器5の転倒や、自走機器5が備えるバッテリーの低下や、冷媒ガスセンサ92の異常等、冷媒漏洩箇所の探知に支障を来す異常が挙げられる。
また、冷媒ガスセンサ92による検知濃度に応じて複数の判断基準濃度を設けておき、各基準濃度を超える冷媒ガスが検出されることに対応して、スピーカ93や発光部94による報知の態様を変えるようにしてもよい。
なお、上記説明では、ユーザがリモコン96を操作して、自走機器5を冷媒回路10に沿うように移動させる場合を例に挙げて説明したが、例えば、自走機器5のコントローラ60の記憶部61またはリモコン96が有するメモリにおいて予め建物の構造および冷媒回路10の配置情報等を格納させておき、ユーザが操作しなくても、自走機器5が格納されている建物の構造および冷媒回路10の配置情報等に基づいて自らを移動させるようにしてもよい。
また、冷媒回路10内に、上記実施形態で説明した着臭剤が封入されている場合には、冷媒ガスセンサ92の変わりに、当該着臭剤を検知可能なセンサを用いるようにしてもよい。
(7−4)変形例D
上記実施形態では、冷媒回路10に封入させる冷媒に着臭剤を配合させる場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、冷媒回路10に封入させる冷媒に着臭剤を配合させる場合を例に挙げて説明した。
これに対して、例えば、冷媒回路10に封入させる冷媒に蛍光塗料等の蛍光成分を配合させるようにしてもよい。そして、この場合には、変形例Cで述べたような自走機器5を用いる場合において、上記カメラ95を当該蛍光成分を認識可能なものとしつつ、自走機器5を自走させながらカメラ95による蛍光成分の画像認識処理を行わせることにより、冷媒漏洩箇所を探知するようにしてもよい。
なお、蛍光塗料としては、暗闇で発光するもの、紫外線を照射すると発光するもの、または、これらの混合物が好ましい。紫外線蛍光塗料としては、ナフタルイミド、クマリン、アントラセン、フェナントレン、キサンテン、チオキサンテン、ナフトキサンテン及びフルオレセイン、並びにこれらの誘導体等が挙げられる。紫外線蛍光塗料を用いる場合には、自走機器5において紫外線を照射させるための紫外線ランプを備えていることが好ましい。
(7−5)変形例E
上記実施形態では、冷媒回路10が1つである場合(冷媒系統が1つである場合)を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、冷媒回路10が1つである場合(冷媒系統が1つである場合)を例に挙げて説明した。
これに対して、複数の冷媒系統が近接して設けられている場合には、冷媒系統毎に配合させる着臭剤の種類を変えるようにしてもよい。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
2 :室外ユニット
5 :自走機器(検出手段)
10 :冷媒回路
21 :圧縮機
23 :室外熱交換器
24 :室外膨張弁
25 :室外ファン
50 :室内ユニット
52 :室内熱交換器
54 :室内膨張弁
60 :コントローラ
70 :コントローラ
81 :冷媒ガスセンサ
82 :空気温度センサ
83 :室内熱交温度センサ
92 :冷媒ガスセンサ(特定成分検出センサ)
93 :スピーカ(報知部)
94 :発光部(報知部)
96 :リモコン
100 :空気調和装置(冷凍装置)
5 :自走機器(検出手段)
10 :冷媒回路
21 :圧縮機
23 :室外熱交換器
24 :室外膨張弁
25 :室外ファン
50 :室内ユニット
52 :室内熱交換器
54 :室内膨張弁
60 :コントローラ
70 :コントローラ
81 :冷媒ガスセンサ
82 :空気温度センサ
83 :室内熱交温度センサ
92 :冷媒ガスセンサ(特定成分検出センサ)
93 :スピーカ(報知部)
94 :発光部(報知部)
96 :リモコン
100 :空気調和装置(冷凍装置)
本開示は、冷媒漏洩箇所の探知方法に関する。
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、燃焼性や毒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、冷媒の漏洩箇所を検出するための技術が考案されている。例えば、特許文献1(WO2017/002215号公報)では、それぞれアドレスが割り振られた冷媒センサを複数個所に配置し、漏洩した冷媒を検出した冷媒センサのアドレスを把握することにより、漏洩箇所を特定することが提案されている。
しかし、冷凍装置において冷媒漏洩が生じる可能性がある箇所は無数に存在し、上記特許文献1に記載の方法では、それぞれの箇所に冷媒センサを配置する必要が生じてしまう。
また、石けん水等を塗布して発泡を生じさせることで漏洩箇所を検出する方法も知られているが、漏洩箇所を特定するためには長時間を要し煩雑である。
本開示は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本開示内容の課題は、容易に漏洩箇所を特定することが可能な冷媒漏洩箇所の探知方法を提供することにある。
第1観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、冷凍装置における冷媒漏洩箇所の探知方法であり、第1ステップと第2ステップとを備える。冷凍装置は冷媒回路を有している。冷媒回路は、冷媒が封入されており、冷凍サイクルを行う。第1ステップでは、臭気成分、毒性成分、蛍光成分の少なくともいずれか1つを含有する冷媒が封入された冷媒回路を用意する。第2ステップでは、臭気成分、毒性成分、蛍光成分のうち冷媒が含有する特定成分を検出する検出手段を冷媒回路に沿って自走させて漏洩箇所を特定する。第2ステップでは、自走機器を用いる。自走機器は、検出手段として、冷媒が含有する特定成分を検出する特定成分検出センサを有しており、駆動モータの駆動により自走する。自走機器は、報知部を有している。報知部は、特定成分検出センサによる検出に応じて、自身の存在位置を、音により報知するか、光により報知するか、または、通信ネットワークを介した情報の送信により外部装置に対して報知するか、の少なくともいずれかによる報知を行う。
ここで、検出手段としては、自走可能であり、特定成分を検出する人間以外の手段を意味する。
ここでの報知としては、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自走機器が接続された外部装置に対して特定成分検出センサによる検出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。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、冷媒回路に沿うように検出手段に自走させて、臭気成分、毒性成分、蛍光成分のうち冷媒が含有する特定成分を検出手段に検出させることで冷媒漏洩箇所を探知することが可能になる。このため、人間が冷媒回路に沿うようにして冷媒漏洩箇所を探知する必要が無く、容易に漏洩箇所を特定することが可能になる。
また、この冷媒漏洩箇所の探知方法では、冷媒が含有する特定成分を検出する特定成分検出センサを有しており、駆動モータの駆動により自走する自走機器を用いるため、自走機器を走らせるための動力を人間が与える必要が無く、容易に冷媒漏洩箇所を探知することが可能になる。
また、この冷媒漏洩箇所の探知方法では、自走機器が探知した漏洩箇所を容易に把握することが可能になる。
第2観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第1観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、冷媒は、可燃性冷媒、弱燃性冷媒、微燃性冷媒、強毒性冷媒のいずれか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の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の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のA2Lに分類される冷媒が挙げられる。また、強毒性冷媒としては、ASHRAE34の冷媒安全性分類規格のBに分類される冷媒が挙げられる。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、漏洩時に燃焼可能性や毒性による危害可能性のある冷媒が冷媒回路に用いられている場合であっても、人間が危険な状態に曝されることを抑制しつつ、冷媒漏洩箇所を容易に探知することが可能になる。
第3観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第1観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、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。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、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、冷媒漏洩箇所を容易に探知することが可能になる。
第4観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第1観点から第3観点のいずれかに係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、第1ステップでは、臭気成分を含有する冷媒が封入された冷媒回路を用意する。
なお、冷媒自体が臭気を有している場合には、当該冷媒がそのまま封入された冷媒回路を用意してもよいし、冷媒が有する臭気が無いか弱い場合には、着臭剤をさらに配合させた冷媒が封入された冷媒回路を用意してもよい。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、検出手段が冷媒の臭気成分を検出できるようにすることにより、冷媒漏洩箇所を探知することが可能になる。例えば、人間では把握することが困難な臭気であっても検出可能な検出手段を用いることで、漏洩箇所の探知精度を高めることが可能になる。
付記に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第4観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、第2ステップでは、検出手段として犬を用いる。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、嗅覚が人間よりも優れているとされている犬を検出手段として用いて漏洩箇所を精度良く特定することが可能になる。
第5観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第4観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、第2ステップでは、臭気成分の濃度が最も高い箇所か所定濃度よりも高い箇所を特定する。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、臭気成分の濃度が最も高い箇所か所定濃度よりも高い箇所を特定することで、漏洩箇所をより精度良く特定することが可能になる。
第6観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第1観点から第3観点のいずれかに係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、第1ステップでは、毒性成分を含有する冷媒が封入された冷媒回路を用意する。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、検出手段が冷媒の毒性成分を検出できるようにすることにより、冷媒漏洩箇所を探知することが可能になる。例えば、人体に悪影響のある毒性成分を含む冷媒を用いている場合であっても、人間の代わりに検出手段を用いることで、人体への悪影響を抑制しつつ漏洩箇所を探知することが可能になる。
第7観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第6観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、第2ステップでは、毒性成分の濃度が最も高い箇所か所定濃度よりも高い箇所を特定する。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、毒性成分の濃度が最も高い箇所か所定濃度よりも高い箇所を特定することで、漏洩箇所をより精度良く特定することが可能になる。
第8観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第1観点から第3観点のいずれかに係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、第1ステップでは、蛍光成分を含有する冷媒が封入された冷媒回路を用意する。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、検出手段が冷媒に含まれる蛍光成分を検出できるようにすることにより、冷媒漏洩箇所を探知することが可能になる。例えば、冷媒回路において、検出手段が自走する場合に接近することが難しい箇所があったとしても、多少離れた位置からも蛍光発色している箇所を特定することにより、漏洩箇所を探知することが可能になる。
第9観点に係る冷媒漏洩箇所の探知方法は、第1観点から第8観点のいずれかに係る冷媒漏洩箇所の探知方法であって、自走機器は、駆動モータの駆動により可動するプロペラを有する飛行体である。
この冷媒漏洩箇所の探知方法では、自走機器として飛行体を用いるため、冷媒漏洩箇所の位置が高い場合であっても、当該飛行体を移動させて探知することが可能になる。
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る冷媒漏洩箇所の探知方法について説明する。なお、以下の実施形態は、具体例であって、本開示内容の技術的範囲を限定するものではなく、開示内容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、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。
図1は、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。
なお、冷媒回路10に充填される冷媒には、冷媒漏洩時に探知可能とするための着臭剤を含ませている。ここで、着臭剤としては、特に限定されないが、例えば、以下の強臭化合物、香料、または、これらの混合物を挙げることができる。
強臭化合物としては、メルカプタン類、チオエーテル類、アミン類、または、これらの混合物が挙げられる。メルカプタン類としては、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、n−プロピルメルカプタン、iso−プロピルメルカプタン、n−ブチルメルカプタン、iso−ブチルメルカプタン、sec−ブチルメルカプタン、tert−ブチルメルカプタン、アミルメルカプタン、または、これらの混合物が挙げられる。チオエーテル類としては、ジメチルチオエーテル、メチルエチルチオエーテル、ジエチルチオエーテル、メチル−iso−プロピルチオエーテル、または、これらの混合物が挙げられる。アミン類としては、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、または、これらの混合物が挙げられる。
香料としては、脂肪族及び環式脂肪族エーテル類、芳香族エーテル類、脂肪族及び環式脂肪族アルコール類、芳香族アルコール類、アルキルサルファイド類、脂肪族及び芳香族ニトリル類、テルペン炭化水素類、ベンゼン式炭化水素類、ケトン類、エステル類、フェノール類、ラクトーン類、ジケトン類、または、これらの混合物が挙げられる。脂肪族及び環式脂肪族エーテル類としては、シオネール、イソアミルヘブチルエーテル、シトロネラルジメチルアセタール、ゲラニルメチルエーテル、α−セドレンエポキシド、セドロールメチルエーテル、または、これらの混合物が挙げられる。芳香族エーテル類としては、ジフェニルオキシド、ジヒドロアネトール、1−フェニル−2(1´−エトキシ)エトキシルエタン、イソブチルベンジルエーテル、プロピルフェニルエチルエーテル、メチルカビュール、パラ−クレジルベンジルエーテル、1,3,4,6,7,8−ヘキサヒドロ−4,6,6,7,8,8−ヘキサメチル−シクロペンタ−γ−2−ベンゾピラン、または、これらの混合物が挙げられる。脂肪族及び環式脂肪族アルコール類としては、ジイソブチルカルビノール、ジヒドロ−α−テルピネオール、リナロール、テトラヒドロリナロール、ノルマルヘキサノール、シス−3−ヘキサノール−1、フエンコール、3,7−ジメチル−オクタノール−1、α−テルピネオール、ボルネオール、または、これらの混合物が挙げられる。芳香族アルコール類としては、フェニルジメチルカルビノール、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、シンナミルアルコール、パラ−ヒドロキシメチルクメン、または、これらの混合物が挙げられる。アルキルサルファイド類としては、ジメチルサルファイド、ジプロピルサルファイド、または、これらの混合物が挙げられる。脂肪族及び芳香族ニトリル類としては、ジメチルシクロヘキセンニトリル、2,3−ジメチル−2−ノネンニトリル、デカンニトリル、ゲラニロニトリル、2,4,5−トリメチルベンゾニトリル、4−フェニルブチロニトリル、3−フェニルプロピオニトリル、パラ−メトキシベンゾニトリル、または、これらの混合物が挙げられる。テルペン炭化水素類としては、α−ピネン、ジペンテン、β−カリオフィルン、ロンジフォレン、セドレン、カンフエン、Δ3 −カレン、または、これらの混合物が挙げられる。ベンゼン式炭化水素類としては、パラ−シメン、1−メチルナフタレン、2−メチルナフタレン、クメン、または、これらの混合物が挙げられる。ケトン類としては、2−オクタノン、アミルフェニルケトン、ジフェニルケトン、ベンジルアセトン、メントン、カルボン、パラ−タ−シャリイブチルシクロヘキサノン、メチルヘプタノン、または、これらの混合物が挙げられる。エステル類としては、ジエチルフタレート、ヘキシルヘキサノエート、メチル−2−オクチノエート、ベンジルプロピネネート、イソボルニルアセテート、パラ−タ−シャリイブチルシクロヘキシルアセテート、または、これらの混合物が挙げられる。フェノール類としては、チモール、キアイアコール、オイゲノール、パラ−エチルフェノール、メチルサルチレート、カビコール、クレオゾール、または、これらの混合物が挙げられる。ラクトーン類としては、3−ノルマル−ブチリデンフタリード、3−ノルマル−ブチルフタリード、15−ヒドロキシペンタデカノイック酸ラクトン、δ−デカラクトン、γ−ヘキサラクトン、または、これらの混合物が挙げられる。ジケトン類としては、5−エチル−3−ヒドロキシ−4−メチル−2(5H−フラノン)、3−メチル−1,2−シクロヘキサンジオン、3−エチルシクロペンタンジオン、または、これらの混合物が挙げられる。
(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。
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、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が漏れだした場合における当該漏洩冷媒の濃度を検出するための冷媒ガスセンサ81、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82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83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、空気温度センサ82、室内熱交温度センサ83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。
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。
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、空気温度センサ82、室内熱交温度センサ83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。
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、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。
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、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。
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。
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抑制する。
(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、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。
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。
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。
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。
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、圧縮機21の駆動周波数を現状よりも低下させる運転容量抑制運転を行う。これにより、冷媒回路10を循環する冷媒量を小さく抑えることができ、漏洩箇所からの漏洩を小さく抑えることができる。
(5)冷媒漏洩箇所の探知
リモコン50aからの報知によって冷媒の漏洩が生じたことを把握したユーザや空気調和装置100が設置されている設備の管理者等の調査者は、着臭剤の臭気成分に反応するように訓練された犬を検出手段として用いて、冷媒漏洩箇所の探知を行う。
リモコン50aからの報知によって冷媒の漏洩が生じたことを把握したユーザや空気調和装置100が設置されている設備の管理者等の調査者は、着臭剤の臭気成分に反応するように訓練された犬を検出手段として用いて、冷媒漏洩箇所の探知を行う。
犬は、自ら移動し、着臭剤の臭気成分の濃度が高い箇所(例えば、犬が検知可能な所定濃度より高い箇所)において吠えるように訓練されている。また、この犬は、探知中において臭気成分の濃度が最も高い箇所を探知していない状況では吠えないように訓練されていることが好ましい。ここで、調査者は、犬と共に冷媒回路10に沿って冷媒漏洩箇所を探知してもよいが、犬自体を冷媒回路10に沿うように自走させることができる場合には、犬だけを探知に行かせるようにしてもよい。
以上のようにして冷媒漏洩箇所を探知できた場合には、調査者は、空気調和装置100の運転を停止させる。
(6)特徴
本実施形態に係る冷媒漏洩箇所の探知方法では、冷媒回路10に充填されている冷媒に着臭剤を配合させている。そして、冷媒漏洩時には、嗅覚について人間よりも極めて優れているとされる犬を検出手段として用いている。特に、本実施形態では、冷媒に配合されている着臭剤にも反応できるように訓練された犬を用いている。
本実施形態に係る冷媒漏洩箇所の探知方法では、冷媒回路10に充填されている冷媒に着臭剤を配合させている。そして、冷媒漏洩時には、嗅覚について人間よりも極めて優れているとされる犬を検出手段として用いている。特に、本実施形態では、冷媒に配合されている着臭剤にも反応できるように訓練された犬を用いている。
このため、冷媒漏洩箇所を、人間が探す場合よりも、より詳細に特定することが可能となる。また、犬が嗅覚をたよりに自走して冷媒漏洩箇所を探知する場合には、人間が自身の嗅覚をたよりに冷媒漏洩箇所を探知する場合よりも、より迅速に漏洩箇所を特定することが可能になる。さらに、人間が電気的に冷媒濃度を検出するリークディテクタを所持して移動することにより冷媒漏洩箇所を探知する場合よりも、より早期に漏洩箇所を特定することが可能になる。
なお、犬であれば冷媒(本実施形態ではR32)自体の臭いも判断できる可能性もあるが、さらに着臭剤を用いることによって、冷媒漏洩箇所をより簡単に特定することが可能になる。
(7)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。
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。
(7−1)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としてR32が用いられている場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、冷媒回路10に封入されている冷媒としてR32が用いられてい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、ASHRAE34の冷媒安全性分類規格のBに分類される強毒性冷媒を用いてもよい。この場合においても、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、冷媒漏洩箇所を迅速に特定することができるため、漏洩箇所特定後に必要となる補修作業等を迅速に開始することが可能になる。
なお、上記実施形態では、犬を検出手段として用いる場合において、冷媒回路10に封入する冷媒に着臭剤を含ませる場合を例に挙げて説明したが、変形例Aに記載の冷媒に置いて犬が冷媒自体の臭いを嗅覚により十分に判断できる場合には、着臭剤を配合しなくてもよい。この場合には、着臭剤の臭気成分の代わりに冷媒自体に含まれる臭気成分を判断させることになる。冷媒に着臭剤を配合させることは、冷媒自体の臭気が弱い場合に特に意義がある。
(7−2)変形例B
上記実施形態では、コントローラ70によってリモコン50aより冷媒が漏洩したことの報知があった場合に、検出手段を用いて冷媒漏洩箇所の探知を開始する場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、コントローラ70によってリモコン50aより冷媒が漏洩したことの報知があった場合に、検出手段を用いて冷媒漏洩箇所の探知を開始する場合を例に挙げて説明した。
これに対して、冷媒漏洩箇所の探知は、冷媒が漏洩したことが明らかになった後に行う場合に限らず、冷媒の漏洩が不明な状況であっても行うことができる。例えば、空気調和装置100が設置された設備の定期検査や簡易検査、地震や火事等の災害の後の検査として、冷媒の漏洩が生じているか否かが不明な状況下で行うようにしてもよい。
このような検査としては、例えば、フロン排出抑制法に基づく定期検査や簡易検査が挙げられる。
(7−3)変形例C
上記実施形態では、検出手段として犬を用いた場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、検出手段として犬を用いた場合を例に挙げて説明した。
これに対して、冷媒漏洩箇所の検知には、ロボットである自走機器を用いるようにしてもよい。
このような自走機器としては、例えば、図4に示すように、筐体5a内において、モータ駆動部91、冷媒ガスセンサ92、コントローラ60、スピーカ93、発光部94、カメラ95、筐体5aの外部においてリモコン96を備えた自走機器5とすることができる。
モータ駆動部91は、自走機器5自体を所望の方向に移動させるためにモータによって駆動する構造部であり、図示しないモータ、シャーシ、ホイール、タイヤ等を有し、筐体5a内に配置されている。このモータ駆動部91は、ユーザが操作するリモコン96からの操作指示を受けたコントローラ60によって制御され、移動方向や移動速度等の調整が可能に構成されている。なお、自走機器5としては、冷媒漏洩箇所の位置が床面から離れた高い位置であっても探知することが可能となる観点から、モータ駆動部91によって駆動されるプロペラを有しており飛行することが可能なドローン等の飛行体であることが、好ましい。
冷媒ガスセンサ92は、筐体5a内に設けられており、冷媒回路10に封入されている冷媒が漏洩した場合における漏洩冷媒の空気中における濃度を検出する。このような冷媒ガスセンサ92の検知方式としては、特に限定されないが、例えば、半導体方式、赤外線吸収分光方式、非分散型赤外線吸収方式、電気化学方式等を挙げることができる。これらは、冷媒回路10に封入されている冷媒の種類との関係で検知精度の高いものを選ぶことが好ましい。
スピーカ93は、筐体5a内に設けられており、音声を出力することで冷媒漏洩箇所を探知したこと、および、自走機器5の存在位置を報知する。すなわち、音の発信源をたよりにユーザは自走機器5の存在位置を把握することができる。
発光部94は、筐体5a内に設けられたLED電球であり、光を出力することで冷媒漏洩箇所を探知したこと、および、自走機器5の存在位置を報知する。すなわち、光の発信源をたよりにユーザは自走機器5の存在位置を把握することができる。
カメラ95は、筐体5a内に設けられており、リモコン96からの指示を受けたコントローラ60によって制御されることで、漏洩箇所および周囲の様子の撮影が可能である。
リモコン96は、筐体5aの外部に別体として設けられており、コントローラ60の通信部62と無線による通信が可能となるように構成されている。また、リモコン96は、ユーザからの自走機器5に関する各種操作指示を受け付けて、操作指示をコントローラ60の通信部62に送信する。
コントローラ60は、筐体5a内に設けられており、複数の制御モードを有し、制御モードに応じて自走機器5を制御する。ここでは、制御モードとして、冷媒漏洩箇所の探知を行う探知モードと、冷媒漏洩箇所を探知したことを報知する報知モードと、を有している。
コントローラ60は、モータ駆動部91、冷媒ガスセンサ92、コントローラ60、スピーカ93、発光部94、カメラ95と電気的に接続されており、記憶部61、通信部72、モード制御部63、アクチュエータ制御部64、出力制御部65等を有している。
記憶部61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61には、コントローラ60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61は、コントローラ60の各部によって、所定の情報(例えば、冷媒ガスセンサ92の検出値、リモコン96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。
通信部62は、コントローラ60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62は、アクチュエータ制御部64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62は、冷媒ガスセンサ92やリモコン96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。
モード制御部63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63は、冷媒漏洩箇所の探知を行う際には探知モードを実行し、冷媒漏洩箇所を探知したことを報知する際には報知モードを実行する。
アクチュエータ制御部64は、制御プログラムに沿って、状況に応じて、自走機器5に含まれる各アクチュエータ(例えばモータ駆動部91やカメラ95等)の動作を制御する。
出力制御部65は、スピーカ93や発光部94による報知を制御する機能部である。
以下、コントローラ60による処理の流れの一例を図5のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS20では、コントローラ60は、探知モードを実行し、リモコン96からの操作信号を受けて、モータ駆動部91を駆動制御することで、自走機器5を自走させる。ここでは、ユーザがリモコン96を操作して、自走機器5を冷媒回路10に沿うように移動させる。例えば、建物の階と階の間の空間や、天井裏等の空間において移動させることもできる。
ステップS21では、コントローラ60は、冷媒ガスセンサ92における冷媒の検知濃度が予め定めた所定冷媒濃度以上となっているか否かを判断する。ここで、所定冷媒濃度以上になっていると判断された場合には、ステップS22に移行する。所定冷媒濃度以上になっていない場合には、ステップS20に戻り、繰り返す。
ステップS22では、コントローラ60は、モータ駆動部91の駆動制御を停止させて、自走機器5の自走を停止させ、探知モードを終了し、ステップS23に移行する。
ステップS23では、コントローラ60は、報知モードを実行し、スピーカから所定の音声を出力させて、音声による報知を行う。
ステップS24では、コントローラ60は、発光部94から所定の光(点灯または点滅)を出力させて、光による報知を行う。
自走機器5は、漏洩した冷媒濃度が高い箇所で自走を止めて停止し、自身が停止した位置で音声や光による報知を行うことで、ユーザが冷媒漏洩箇所を把握することが可能になる。特に、人間の代わりに自走機器5が冷媒漏洩箇所に近づくことにより探知を行うことができるため、冷媒回路10において毒性を有する冷媒が用いられている場合や燃焼性を有する冷媒が用いられている場合等であっても、人体に危害が及ぶ可能性を小さく抑えつつ冷媒漏洩箇所を探知することが可能になる。
なお、上記説明では、リモコン96が無線通信可能なように接続されている場合を例に挙げて説明したが、リモコン96は、有線によって通信可能なように自走機器5の本体と接続されていてもよい。
また、上記説明では、冷媒漏洩箇所を探知した後に音声や光による報知を行い、探知モード中は特段報知を行わない場合を例に挙げて説明したが、探知モードの実行中においても冷媒漏洩箇所を探知した際に行う報知とは異なる態様によって自走機器5の位置を報知できるようにしてもよい。
また、リモコン96と自走機器5の本体とが双方向に通信可能である場合には、自走機器5が有する冷媒ガスセンサ92のリアルタイムの冷媒検出濃度情報をリモコン96に送信し、リモコン96において画面表示する等により冷媒濃度を把握できるようにしてもよい。この場合には、ユーザは、冷媒濃度が高まったことを見ながら冷媒漏洩箇所に向けて効率良く自走機器5を移動させることが可能になる。そして、自走機器5をより冷媒濃度の高い箇所へ移動させ続けることにより、冷媒濃度が最も高い箇所を把握することが可能になる(当該冷媒が毒性成分を含んでいる場合には、最も毒性成分の濃度が高い箇所を把握することが可能になる。)。
また、リモコン96と自走機器5の本体とが双方向に通信可能であるか否かにかかわらず、例えば、自走機器5自身がランダムに任意の方向に移動し、移動の前後で冷媒ガスセンサ92が検出する冷媒濃度の比較を行い、冷媒濃度が高い方向へと自動的に移動していくように構成されていてもよい。
なお、自走機器5自体に異常が生じているか否かの判断をコントローラ60に実行させ、異常が発生した際には、スピーカ93や発光部94から異常の発生を知らせる報知を行うようにしてもよい。ここでの異常としては、例えば、自走機器5の転倒や、自走機器5が備えるバッテリーの低下や、冷媒ガスセンサ92の異常等、冷媒漏洩箇所の探知に支障を来す異常が挙げられる。
また、冷媒ガスセンサ92による検知濃度に応じて複数の判断基準濃度を設けておき、各基準濃度を超える冷媒ガスが検出されることに対応して、スピーカ93や発光部94による報知の態様を変えるようにしてもよい。
なお、上記説明では、ユーザがリモコン96を操作して、自走機器5を冷媒回路10に沿うように移動させる場合を例に挙げて説明したが、例えば、自走機器5のコントローラ60の記憶部61またはリモコン96が有するメモリにおいて予め建物の構造および冷媒回路10の配置情報等を格納させておき、ユーザが操作しなくても、自走機器5が格納されている建物の構造および冷媒回路10の配置情報等に基づいて自らを移動させるようにしてもよい。
また、冷媒回路10内に、上記実施形態で説明した着臭剤が封入されている場合には、冷媒ガスセンサ92の変わりに、当該着臭剤を検知可能なセンサを用いるようにしてもよい。
(7−4)変形例D
上記実施形態では、冷媒回路10に封入させる冷媒に着臭剤を配合させる場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、冷媒回路10に封入させる冷媒に着臭剤を配合させる場合を例に挙げて説明した。
これに対して、例えば、冷媒回路10に封入させる冷媒に蛍光塗料等の蛍光成分を配合させるようにしてもよい。そして、この場合には、変形例Cで述べたような自走機器5を用いる場合において、上記カメラ95を当該蛍光成分を認識可能なものとしつつ、自走機器5を自走させながらカメラ95による蛍光成分の画像認識処理を行わせることにより、冷媒漏洩箇所を探知するようにしてもよい。
なお、蛍光塗料としては、暗闇で発光するもの、紫外線を照射すると発光するもの、または、これらの混合物が好ましい。紫外線蛍光塗料としては、ナフタルイミド、クマリン、アントラセン、フェナントレン、キサンテン、チオキサンテン、ナフトキサンテン及びフルオレセイン、並びにこれらの誘導体等が挙げられる。紫外線蛍光塗料を用いる場合には、自走機器5において紫外線を照射させるための紫外線ランプを備えていることが好ましい。
(7−5)変形例E
上記実施形態では、冷媒回路10が1つである場合(冷媒系統が1つである場合)を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、冷媒回路10が1つである場合(冷媒系統が1つである場合)を例に挙げて説明した。
これに対して、複数の冷媒系統が近接して設けられている場合には、冷媒系統毎に配合させる着臭剤の種類を変えるようにしてもよい。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
2 :室外ユニット
5 :自走機器(検出手段)
10 :冷媒回路
21 :圧縮機
23 :室外熱交換器
24 :室外膨張弁
25 :室外ファン
50 :室内ユニット
52 :室内熱交換器
54 :室内膨張弁
60 :コントローラ
70 :コントローラ
81 :冷媒ガスセンサ
82 :空気温度センサ
83 :室内熱交温度センサ
92 :冷媒ガスセンサ(特定成分検出センサ)
93 :スピーカ(報知部)
94 :発光部(報知部)
96 :リモコン
100 :空気調和装置(冷凍装置)
5 :自走機器(検出手段)
10 :冷媒回路
21 :圧縮機
23 :室外熱交換器
24 :室外膨張弁
25 :室外ファン
50 :室内ユニット
52 :室内熱交換器
54 :室内膨張弁
60 :コントローラ
70 :コントローラ
81 :冷媒ガスセンサ
82 :空気温度センサ
83 :室内熱交温度センサ
92 :冷媒ガスセンサ(特定成分検出センサ)
93 :スピーカ(報知部)
94 :発光部(報知部)
96 :リモコン
100 :空気調和装置(冷凍装置)
Claims (11)
- 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)における冷媒漏洩箇所の探知方法であって、
臭気成分、毒性成分、蛍光成分の少なくともいずれか1つを含有する冷媒が封入された前記冷媒回路を用意する第1ステップと、
前記臭気成分、前記毒性成分、前記蛍光成分のうち前記冷媒が含有する特定成分を検出する検出手段(5)を前記冷媒回路に沿って自走させて漏洩箇所を特定する第2ステップと、
を備えた冷媒漏洩箇所の探知方法。 - 前記冷媒は、可燃性冷媒、弱燃性冷媒、微燃性冷媒、強毒性冷媒のいずれか1つの単体冷媒もしくは混合冷媒である、
請求項1に記載の冷媒漏洩箇所の探知方法。 - 前記冷媒は、R32、または、R32よりもGWPの低い冷媒である、
請求項1に記載の冷媒漏洩箇所の探知方法。 - 前記第1ステップでは、前記臭気成分を含有する冷媒が封入された前記冷媒回路を用意する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の冷媒漏洩箇所の探知方法。 - 前記第2ステップでは、前記検出手段として犬を用いる、
請求項4に記載の冷媒漏洩箇所の探知方法。 - 前記第1ステップでは、前記毒性成分を含有する冷媒が封入された前記冷媒回路を用意する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の冷媒漏洩箇所の探知方法。 - 前記第2ステップでは、前記臭気成分または前記毒性成分の濃度が最も高い箇所か所定濃度よりも高い箇所を特定する、
請求項4から6のいずれか1項に記載の冷媒漏洩箇所の探知方法。 - 前記第1ステップでは、前記蛍光成分を含有する冷媒が封入された前記冷媒回路を用意する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の冷媒漏洩箇所の探知方法。 - 前記第2ステップでは、前記検出手段として、前記冷媒が含有する特定成分を検出する特定成分検出センサ(92)を有しており駆動モータの駆動により自走する自走機器(5)を用いる、
請求項1から7のいずれか1項に記載の冷媒漏洩箇所の探知方法。 - 前記自走機器(5)は、前記駆動モータの駆動により可動するプロペラを有する飛行体である、
請求項9に記載の冷媒漏洩箇所の探知方法。 - 前記自走機器は、前記特定成分検出センサによる検出に応じて報知を行う報知部(93、94)を有している、
請求項9または10に記載の冷媒漏洩箇所の探知方法。
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