JP2021085642A - 空気調和装置 - Google Patents
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- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
Abstract
Description
図1及び図2を参照しながら、一実施形態に係る空気調和装置100について概要を説明する。図1は、空気調和装置100の概略構成図である。図2は、空気調和装置100の制御ブロック図である。なお、後述のように、本実施形態では、空気調和装置100は第2制御部38を有する利用ユニット30及び制御部62を有する遮断弁装置60をそれぞれ複数備えている。しかし、図2では、図面が煩雑になることを避けるため、第2制御部38及び制御部62をそれぞれ1つだけ描画している。
熱源ユニット10、利用ユニット30、遮断弁装置60について詳細を説明する。
熱源ユニット10について、図1及び図2を参照しながら説明する。
圧縮機12は、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し、冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機12は、例えばインバータ制御方式の圧縮機である。ただし、圧縮機12は、定速圧縮機でもよい。
流向切換機構14は、空気調和装置100の運転モード(冷房運転モード/暖房運転モード)に応じて、冷媒回路RCにおける冷媒の流れ方向を切り換える機構である。流向切換機構14は、四路切換弁である。
熱源熱交換器16では、熱源熱交換器16を流れる冷媒と熱源としての空気との間で熱交換が行われる。熱源熱交換器16は、冷房運転時には冷媒の凝縮器(放熱器)として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。限定するものではないが、熱源熱交換器16は、例えば、複数の伝熱管及び複数の伝熱フィンを有するフィンアンドチューブ型の熱交換器である。
第1膨張弁18は、冷媒の減圧や、冷媒の流量調節を行う機構である。本実施形態では、第1膨張弁18は、開度調節可能な電子膨張弁である。第1膨張弁18の開度は、運転状況に応じて適宜調節される。なお、第1膨張弁18は、電子膨張弁に限定されるものではなく、温度自動膨張弁等、他の種類の弁であってもよい。
第1ファン20は、熱源ユニット10の外部から熱源ユニット10内に流入し、熱源熱交換器16を通過し、その後に熱源ユニット10の外部へ流出する空気流を生成する送風機である。第1ファン20は、例えばインバータ制御方式のファンである。ただし、第1ファン20は、定速ファンでもよい。
第1閉鎖弁24は、液冷媒管11dと液冷媒管LPとの接続部に設けられる弁である。第2閉鎖弁26は、第2ガス冷媒管11eとガス冷媒管GPとの接続部に設けられる弁である。第1閉鎖弁24及び第2閉鎖弁26は、手動の弁である。第1閉鎖弁24及び第2閉鎖弁26は、空気調和装置100の利用時には開かれている。
第1制御部22は、熱源ユニット10の各種機器の動作を制御する。第1制御部22は、マイクロコントローラユニット(MCU)や各種の電気回路や電子回路を主に含む(図示省略)。MCUは、CPU、メモリ、I/Oインタフェース等を含む。MCUのメモリには、MCUのCPUが実行するための各種プログラムが記憶されている。なお、第1制御部22の各種機能は、ソフトウェアで実現される必要はなく、ハードウェアで実現されても、ハードウェアとソフトウェアとが協働することで実現されてもよい。
利用ユニット30について説明する。利用ユニット30では、後述する利用熱交換器32において、冷媒と空調対象空間Rの空気との間で熱交換が行われ、その結果、空調対象空間Rの冷房や暖房が行われる。
ケーシング42は、利用熱交換器32、第2膨張弁34及び第2ファン36を含む利用ユニット30の各種機器を内部に収容する。ケーシング42は、図3A〜図3Cのように空調対象空間R内に配置される。ここでのケーシング42は、天井埋込式等の利用ユニットとは異なり、その一部が天井裏空間Sに配置されていない。
利用熱交換器32では、利用熱交換器32を流れる冷媒と空気との間で熱交換が行われる。利用熱交換器32は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷媒の凝縮器(放熱器)として機能する。限定するものではないが、利用熱交換器32は、例えば、複数の伝熱管及び複数の伝熱フィンを有するフィンアンドチューブ型の熱交換器である。
第2膨張弁34は、冷媒の減圧や、冷媒の流量調節を行う機構である。本実施形態では、第2膨張弁34は、開度調節可能な電子膨張弁である。第2膨張弁34の開度は、運転状況に応じて適宜調節される。なお、第2膨張弁34は、電子膨張弁に限定されるものではなく、温度自動膨張弁等、他の種類の弁であってもよい。
第2ファン36は、ケーシング42の吸込口(図示省略)からケーシング42内に流入し、利用熱交換器32を通過し、その後にケーシング42の吹出口からケーシング42の外部へ流出する空気流を生成する送風機である。第2ファン36は、例えばインバータ制御方式のファンである。ただし、第2ファン36は、定速ファンでもよい。
冷媒検知器40は、利用ユニット30で冷媒が漏洩した際にこれを検知するセンサである。冷媒検知器40は、例えば、利用ユニット30のケーシング42内に設けられる。また、冷媒検知器40は、利用ユニット30のケーシング42の外部に設置されてもよい。
第2制御部38は、利用ユニット30の各種機器の動作を制御する。第2制御部38は、マイクロコントローラユニット(MCU)や各種の電気回路や電子回路を有している(図示省略)。MCUは、CPU、メモリ、I/Oインタフェース等を含む。MCUのメモリには、MCUのCPUが実行するための各種プログラムが記憶されている。なお、第2制御部38の各種機能は、ソフトウェアで実現される必要はなく、ハードウェアで実現されても、ハードウェアとソフトウェアとが協働することで実現されてもよい。
各遮断弁装置60は、利用ユニット30の1台に対応して設置される。遮断弁装置60は、遮断弁装置60が有する遮断弁50を閉じることで、その遮断弁装置60に対応する利用ユニット30への冷媒の流入を抑制する装置である。
遮断弁50には、液冷媒管LPに配置される第1遮断弁、及び、ガス冷媒管GPに配置される第2遮断弁、の少なくとも一方を含む。本実施形態では、各遮断弁装置60の有する遮断弁50には、液冷媒管LPに配置される第1遮断弁52、及び、ガス冷媒管GPに配置される第2遮断弁54、の両方を含む。
本体ケーシング64は、遮断弁50を収容するケーシングである。具体的には、本体ケーシング64は、第1遮断弁52及び第2遮断弁54を収容するケーシングである。
電装品62aは、第1遮断弁52及び第2遮断弁54を動作させるための各種部品である。限定するものではないが、電装品62aは、例えば、プリント基板、電磁リレー、スイッチング素子等の電流の流れを切換可能な切換部、電源が供給される端子台、及び第2制御部38からの信号が入力される入力部を有する。なお、電装品62aと、第1遮断弁52及び第2遮断弁54とは、駆動電圧を供給するための電線で電気的に接続されている。電装品62aは、少なくともその一部が、利用ユニット30の第2制御部38からの遮断弁50の閉鎖を要求する信号に応じ、第1遮断弁52及び第2遮断弁54を閉じる制御部62として機能する。
いずれかの利用ユニット30の冷媒検知器40により冷媒が検知された場合の、コントローラ90による空気調和装置100の制御について説明する。なお、ここでは、冷媒検知器40で冷媒が検知された場合とは、冷媒検知器40が検知信号として出力する電流の値が所定の閾値より大きい場合を意味する。
(4−1)
本実施形態の空気調和装置100は、空調室内ユニットとしての利用ユニット30と、空調熱源ユニットとしての熱源ユニット10と、遮断弁装置60と、を備える。利用ユニット30は、空調対象空間Rに設置される。熱源ユニット10は、利用ユニット30に液冷媒管LP及びガス冷媒管GPを介して接続される。遮断弁装置60は、空調対象空間Rの天井CLの上方の天井裏空間Sに配置される遮断弁50を有する。遮断弁50は、液冷媒管LPに配置される第1遮断弁52及びガス冷媒管GPに配置される第2遮断弁54の少なくとも一方を含む。本実施形態では、遮断弁50は、第1遮断弁52及び第2遮断弁54の両方を含む。
本実施形態の空気調和装置100では、遮断弁装置60は、第1遮断弁52及び第2遮断弁54を収容する、ケーシングの一例としての本体ケーシング64を有する。
本実施形態の空気調和装置100では、遮断弁装置60は、遮断弁50を動作させるための電装品62aを収容する電装品ボックス66を備える。電装品ボックス66は、本体ケーシング64の外部に配置されている。
本実施形態の空気調和装置100では、本体ケーシング64には、開口64aが形成される。第1遮断弁52に接続される液冷媒管LP及び第2遮断弁54に接続されるガス冷媒管GPは、本体ケーシング64の開口64aを通過して延びる。遮断弁装置60は、開口64aと液冷媒管LPとの隙間、及び、開口64aとガス冷媒管GPとの隙間を塞ぐ断熱材68を含む。
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。各変形例は、その一部又は全部が、矛盾が生じない範囲で、上記実施形態や、他の変形例と組み合わされてもよい。
上記実施形態では、遮断弁装置60の制御部62が遮断弁50の動作を制御するが、このような態様に限定するものではない。例えば、遮断弁装置60は制御部62を有さず、空気調和装置100のコントローラ90が、例えば、より具体的には利用ユニット30の第2制御部38が、遮断弁50の動作を制御してもよい。
上記実施形態では、遮断弁装置60は、冷媒漏洩対策専用の第1遮断弁52及び第2遮断弁54を遮断弁50として有する。しかし、遮断弁装置60は、冷媒漏洩対策以外の用途で用いられる弁が、遮断弁50として用いられてもよい。
上記実施形態では、遮断弁装置60は、液冷媒管LPに配置される第1遮断弁52、及び、ガス冷媒管GPに配置される第2遮断弁54、の両方を遮断弁50として有する。ただし、図6のように、空気調和装置100の遮断弁装置60bは、第2遮断弁54だけを遮断弁50として有していてもよい。
上記実施形態では、遮断弁装置60は、遮断弁50を内部に収容する本体ケーシング64を有しているが、これに限定されるものではない。遮断弁装置60は、本体ケーシング64を有さず、遮断弁50は天井裏空間Sにそのまま配置されてもよい。
上記実施形態では、各利用ユニット30に対して1つの遮断弁装置60が設けられるがこれに限定されるものではない。例えば、遮断弁装置60は、1つの本体ケーシング64内に複数の利用ユニット30用の遮断弁50が収容されている装置であってもよい。
上記実施形態では、各利用ユニット30に対し、1つの第1遮断弁52及び1つの第2遮断弁54が設けられるがこれに限定されるものではない。
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。
30,30a 利用ユニット(空調室内ユニット)
34 第2膨張弁(第1遮断弁)
50 遮断弁
52 第1遮断弁
54 第2遮断弁
60,60a,60b 遮断弁装置
62a 電装品
64 ケーシング
64a 開口
66 電装品ボックス
68 断熱材
100 空気調和装置
CL 天井
GP ガス冷媒管
LP 液冷媒管
R 空調対象空間
S 天井裏空間
Claims (7)
- 空調対象空間(R)に設置される空調室内ユニット(30,30a)と、
前記空調室内ユニットに液冷媒管(LP)及びガス冷媒管(GP)を介して接続される、空調熱源ユニット(10)と、
前記液冷媒管に配置される第1遮断弁(52,34)及び前記ガス冷媒管に配置される第2遮断弁(54)の少なくとも一方を含む、前記空調対象空間の天井(CL)の上方の天井裏空間(S)に配置される遮断弁(50)、を有する遮断弁装置(60,60a,60b)と、
を備える空気調和装置(100)。 - 前記空調室内ユニットは壁掛式である、
請求項1に記載の空気調和装置。 - 前記空調室内ユニットは床置式である、
請求項1に記載の空気調和装置。 - 前記空調室内ユニットは天井吊下式である、
請求項1に記載の空気調和装置。 - 前記遮断弁は、前記第1遮断弁及び前記第2遮断弁を含み、
前記遮断弁装置は、前記遮断弁を収容するケーシング(64)を更に有する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の空気調和装置。 - 前記遮断弁装置は、前記遮断弁を動作させるための電装品(62a)を収容する電装品ボックス(66)を更に備え、
前記電装品ボックスは、前記ケーシングの外部に配置されている、
請求項5に記載の空気調和装置。 - 前記ケーシングには、前記第1遮断弁に接続される前記液冷媒管及び前記第2遮断弁に接続される前記ガス冷媒管が通過して延びる開口(64a)が形成され、
前記遮断弁装置は、前記開口と前記液冷媒管との隙間、及び、前記開口と前記ガス冷媒管との隙間を塞ぐ断熱材(68)を更に含む、
請求項5又は6に記載の空気調和装置。
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