JP2021162193A

JP2021162193A - 空気調和装置

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Publication number: JP2021162193A
Application number: JP2020062062A
Authority: JP
Inventors: 将弘近藤; Masahiro Kondo; 亮 ▲高▼岡; Akira Takaoka; 光哉青木; Mitsuya Aoki
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2021-10-11
Anticipated expiration: 2040-03-31
Also published as: JP7352869B2

Abstract

【課題】漏洩機の周囲の室内機を確実に送風運転させる空気調和機を提供する。【解決手段】本実施形態の空気調和装置１は、遮断弁により冷媒の供給が遮断されることが可能な一つ以上の遮断弁接続室内機（５ａ〜５ｃ）と遮断弁により冷媒の供給が遮断されない一つ以上の遮断弁非接続室内機（５ｄ〜５ｇ）とを有し、遮断弁非接続室内機の冷媒漏洩センサが漏洩を検知した場合、全ての遮断弁非接続室内機の室内ファンを駆動させ、全ての遮断弁接続室内機の室内ファンは駆動させない。【選択図】図１

Description

本発明は、室外機と複数台の室内機が冷媒配管で接続された冷媒回路を有する空気調和装置に関する。

ビル用マルチエアコンなどの空気調和装置は、室外機と複数台の室内機が冷媒配管で接続された冷媒回路を有する。従来、このような空気調和装置において、冷媒が漏洩した場合の対策として、冷媒配管に各室内機に対応するように複数の遮断弁を設けたものがある（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の空気調和装置は、各室内機に冷媒漏洩センサが設けられており、当該冷媒漏洩センサが冷媒の漏洩を検知したら、漏洩を検知した冷媒漏洩センサが設けられた室内機に対応する遮断弁を閉じる。これにより、漏洩が発生した箇所を含む回路を冷媒回路から切り離すことで、冷媒回路内の冷媒の全てが室内空間へ流出することを防止できる。一方で、切り離された時点で漏洩が発生した箇所を含む回路に残留した冷媒は、室内空間へ流出する。冷媒が可燃性、又は、微燃性である場合や、不燃性でも毒性の限界濃度が低い場合は、室内空間へ流出した冷媒の空気中の濃度が規定濃度とならないようにするため、別途対策が必要になる。

そこで、特許文献２に記載された空気調和装置は、冷媒が漏洩した場合、室内機に搭載された送風機を動作させる送風運転を行い、漏洩した冷媒を攪拌させることで、室内空間へ流出した冷媒の空気中の濃度を低下させて、可燃濃度範囲となる領域の発生を防止している。さらに、複数台の室内機を予め設置位置の近いもの同士でグループを設定する。このグループに属する１台の室内機で冷媒が漏洩した場合、漏洩を検知した冷媒漏洩センサが設けられた室内機と、当該室内機と同グループに属する室内機とで送風運転を行う。これにより、同じ部屋に複数台室内機が設置されるような広い室内空間で冷媒が漏洩し、１台の室内機による送風運転では漏洩した冷媒の攪拌が不十分となる場合であっても、漏洩冷媒の空気中の濃度が可燃濃度範囲となる領域の発生を防止できる。

特開２０１９−４５１０３号公報特再公表２０１７−１６３３２１号公報

しかしながら、特許文献２に記載されたグループは、施工者やユーザによって手動で設定されるものであるため、設定ミスが生じた場合は、漏洩が発生した室内機の周辺に設置された室内機が送風運転しないため、１台の室内機による送風運転では漏洩した冷媒の攪拌が不十分となり、漏洩冷媒の空気中の濃度が可燃濃度範囲となる領域が発生する虞がある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、冷媒の漏洩が発生したとき、漏洩が発生した室内機の周辺に設置された室内機を確実に送風運転させる空気調和装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る空気調和装置は、複数の室内機と少なくとも一台の室外機が接続配管により接続され、内部を冷媒が流通する冷媒回路を備えており、室内機は、冷媒の漏洩を検知する漏洩検知手段が設けられ、室内機は、室内空間に漏洩した冷媒を攪拌する室内ファンが設けられ、漏洩検知手段の検知結果に基づいて、遮断弁及び室内ファンを制御する制御手段を備えている。複数の室内機は、接続配管に設けられた遮断弁により冷媒の供給が遮断されることが可能な室内機である遮断弁接続室内機と、遮断弁により冷媒の供給が遮断されない室内機である遮断弁非接続室内機と、を有し、制御手段は、遮断弁非接続室内機の漏洩検知手段が漏洩を検知した場合、全ての遮断弁非接続室内機に対応する室内ファンを駆動させ、全ての遮断弁接続室内機に対応する室内ファンを駆動させない。

以上述べたように、本発明によれば、冷媒の漏洩が発生したとき、漏洩が発生した室内機の周辺に設置された室内機を確実に送風運転させることができる。

本発明の第１の実施形態における空気調和装置を示すブロック構成図である。本発明の第１の実施形態における室内機及び室外機の設置状態を示す模式図である。本実施形態の攪拌運転の流れを示すフロー図である。本発明の第２の実施形態における室内機及び室外機の設置状態を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施形態としては、１台の室外機に７台の室内機が並列に接続され、全ての室内機で同時に冷房運転あるいは暖房運転が行える空気調和装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

図１（Ａ）に示すように、本実施形態における空気調和装置１は、１台の室外機２と、室外機２に液管８およびガス管９で並列に接続された７台の室内機５ａ〜５ｇ（図１（Ａ）では、これらのうち室内機５ａ、５ｂ、５ｄ、５ｅの４台のみを描画している）とを備えている。より詳細には、室外機２の閉鎖弁２５と各室内機５ａ〜５ｇの液管接続部５３とが液管８で接続されている。また、室外機２の閉鎖弁２６と各室内機５ａ〜５ｇのガス管接続部５４とがガス管９で接続されている。このように、室外機２と７台の室内機５ａ〜５ｇとが液管８およびガス管９で接続されて、空気調和装置１の冷媒回路１０が形成されている。冷媒回路１０の内部は、冷媒が流通する。尚、本実施形態の空気調和装置１は、１台の室外機２を備えているが、これに限るものではなく、２台以上の室外機２を備えても良い。

＜室外機の構成＞
まずは、室外機２について説明する。室外機２は、圧縮機２１と、四方弁２２と、室外熱交換器２３と、室外膨張弁２４と、液管８が接続された閉鎖弁２５と、ガス管９が接続された閉鎖弁２６と、アキュムレータ２７と、室外ファン２８と、室外機制御手段２００とを備えている。そして、室外ファン２８と室外機制御手段２００とを除くこれら各装置が、以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて冷媒回路１０の一部をなす室外機冷媒回路２０を形成している。

圧縮機２１は、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで、運転容量を可変できる高圧容器型の能力可変型圧縮機である。圧縮機２１の冷媒吐出側は、後述する四方弁２２のポートａと吐出管４１で接続されており、また、圧縮機２１の冷媒吸入側は、四方弁２２のポートｃと吸入管４２で接続されている。

四方弁２２は、冷媒回路１０における冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａは、上述したように圧縮機２１の冷媒吐出側と吐出管４１で接続されている。ポートｂは、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口と冷媒配管４３で接続されている。ポートｃは、圧縮機２１の冷媒吸入側と吸入管４２で接続されている。そして、ポートｄは、閉鎖弁２６と室外機ガス管４５で接続されている。

室外熱交換器２３は、冷媒と、後述する室外ファン２８の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気を熱交換させるものである。上述したように、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口と四方弁２２のポートｂとが冷媒配管４３で接続されている。また、室外熱交換器２３の他方の冷媒出入口と閉鎖弁２５とが室外機液管４４で接続されている。室外熱交換器２３は、空気調和装置１が冷房運転を行う場合は凝縮器として機能し、空気調和装置１が暖房運転を行う場合は蒸発器として機能する。

室外膨張弁２４は、室外機液管４４に設けられている。室外膨張弁２４は図示しないパルスモータにより駆動される電子膨張弁であり、パルスモータに与えられるパルス数によって開度が調整されることで、室外熱交換器２３に流入する冷媒量、あるいは、室外熱交換器２３から流出する冷媒量が調整される。室外膨張弁２４の開度は、空気調和装置１が暖房運転を行っている場合は、図示しない吐出温度センサで検出した圧縮機２１から吐出された冷媒の温度に応じてその開度が調整され、冷房運転を行っている場合はその開度が全開とされる。

室外ファン２８は樹脂材で形成されており、室外熱交換器２３の近傍に配置されている。室外ファン２８は、図示しないファンモータによって回転することで、図示しない吸込口から室外機２の内部へ外気を取り込み、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換した外気を図示しない吹出口から室外機２の外部へ放出する。

また、室外機２には、室外機制御手段２００が備えられている。室外機制御手段２００は、室外機２の図示しない電装品箱に格納された制御基板に搭載されており、図１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０と、センサ入力部２４０とを備えている。

記憶部２２０は、例えばフラッシュメモリで構成されており、室外機２の制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、圧縮機２１や室外ファン２８の駆動状態、各室内機５から送信される運転情報（運転／停止情報、冷房／暖房等の運転モード等を含む）を記憶する。通信部２３０は、各室内機５ａ〜５ｇとの通信を行うインターフェイスである。センサ入力部２４０は、室外機２の各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ２１０に出力する。

ＣＰＵ２１０は、センサ入力部２４０を介して各種センサでの検出値を定期的（例えば、３０秒毎）に取り込むとともに、各室内機５ａ〜５ｇから送信される運転情報を含む信号が通信部２３０を介して入力される。ＣＰＵ２１０は、これら入力された各種情報に基づいて、室外膨張弁２４の開度調整、圧縮機２１や室外ファン２８の駆動制御を行う。

＜各室内機の構成＞
次に、７台の室内機５ａ〜５ｇについて説明する。７台の室内機５ａ〜５ｇは全て同じ構成を有しており、ここでは室内機５ａについてのみ説明する。室内熱交換器５１ａと、室内膨張弁５２ａと、液管接続部５３ａと、ガス管接続部５４ａと、室内ファン５５ａとを備えている。そして、室内ファン５５を除くこれら各構成装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室内機冷媒回路５０ａを構成している。

室内熱交換器５１ａは、冷媒と、後述する室内ファン５５ａの回転により図示しない吸込口から室内機５ａの内部に取り込まれた室内空気を熱交換させるものである。室内熱交換器５１ａの一方の冷媒出入口と液管接続部５３ａとが室内機液管７１ａで接続され、他方の冷媒出入口とガス管接続部５４ａとが室内機ガス管７２ａで接続されている。室内熱交換器５１ａは、空気調和装置１が冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、空気調和装置１が暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。尚、液管接続部５３ａやガス管接続部５４ａは、各冷媒配管が溶接やフレアナット等により接続されている。

室内膨張弁５２ａは、室内機液管７１ａに設けられている。室内膨張弁５２ａは電子膨張弁であり、室内熱交換器５１ａが蒸発器として機能する場合すなわち室内機５ａが冷房運転を行う場合は、その開度は、室内熱交換器５１ａの冷媒出口（ガス管接続部５４ａ側）での冷媒過熱度が目標冷媒過熱度となるように調整される。また、室内膨張弁５２ａは、室内熱交換器５１ａが凝縮器として機能する場合すなわち室内機５ａが暖房運転を行う場合は、その開度は、室内熱交換器５１ａの冷媒出口（液管接続部５３側）での冷媒過冷却度が目標冷媒過冷却度となるように調整される。ここで、目標冷媒過熱度や目標冷媒過冷却度とは、室内機５ａで十分な冷房能力あるいは暖房能力を発揮するのに必要な冷媒過熱度および冷媒過冷却度である。

室内ファン５５ａは樹脂材で形成されており、室内熱交換器５１ａの近傍に配置されている。室内ファン５５ａは、図示しないファンモータによって回転することで、図示しない吸込口から室内機５ａの内部に室内空気を取り込み、室内熱交換器５１ａにおいて冷媒と熱交換した室内空気を図示しない吹出口から室内へ放出する。また、後述する攪拌運転では、図示しないファンモータによって回転することで、室内空間に漏洩した冷媒を攪拌する。

また、室内機５ａには、本発明の制御手段である室内機制御手段５００ａが備えられている。室内機制御手段５００ａは、室内機５ａの図示しない電装品箱に格納された制御基板に搭載されており、図１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ５１０ａと、記憶部５２０ａと、通信部５３０ａと、センサ入力部５４０ａとを備えている。

記憶部５２０ａは、例えばフラッシュメモリで構成されており、室内機５ａの制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、室外機２から送信される運転情報を記憶する。通信部５３０ａは、室外機２や後述する遮断弁ユニット１００との通信を行うインターフェイスである。センサ入力部５４０ａは、室内機５ａの各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ２１０に出力する。

ＣＰＵ５１０は、センサ入力部５４０ａを介して各種センサでの検出値を定期的（例えば、３０秒毎）に取り込むとともに、室外機２から送信される運転情報を含む信号が通信部５３０ａを介して入力される。ＣＰＵ５１０ａは、これら入力された各種情報に基づいて、室内膨張弁５２ａの開度調整や室内ファン５５ａの駆動制御を行う。

以上説明した構成の他に、室内機５には各種のセンサが設けられている。室内機液管７１ａまたは室内機ガス管７２ａの付近には、室内機５ａの内部で冷媒回路１０から漏洩した冷媒の濃度を検出する、本発明の漏洩検知手段である冷媒漏洩センサ６１ａが備えられている。詳しくは後述するが、冷媒漏洩センサ６１ａの検知結果に基づいて、液側遮断弁１１０ａ、ガス側遮断弁１２０ａ及び室内ファン５５ａを制御する。

＜液管およびガス管の構成＞
次に、本発明の接続配管の一つである液管８の構成について説明する。液管８は、液主管８１と液分岐部８２と液枝管８３ａ〜８３ｇを有する。液主管８１は、一方が閉鎖弁２５と接続され、他方が液分岐部８２と接続される。液分岐部８２は一方が液主管８１と接続され、他方が７本の液枝管８３ａ〜８３ｇと接続されている。各液枝管８３ａ〜８３ｇは、一方が液分岐部と接続され、他方が対応する室内機５ａ〜５ｇの液管接続部５３ａ〜５３ｇと接続される。

次に、本発明の接続配管の一つであるガス管９の構成について説明する。ガス管９は、ガス主管９１とガス分岐部９２とガス枝管９３ａ〜９３ｇを有する。ガス主管９１は、一方が閉鎖弁２６と接続され、他方がガス分岐部９２と接続される。ガス分岐部９２は一方がガス主管９１と接続され、他方が７本のガス枝管９３ａ〜９３ｇと接続されている。各ガス枝管９３ａ〜９３ｇは、一方がガス分岐部と接続され、他方が対応する室内機５ａ〜５ｇのガス管接続部５４ａ〜５４ｇと接続される。

＜遮断弁ユニットの構成＞
次に、遮断弁ユニット１００の構成について説明する。遮断弁ユニット１００は、液分岐部８２と、ガス分岐部９２と、液側遮断弁１１０ａ〜１１０ｃと、ガス側遮断弁１２０ａ〜１２０ｃと、遮断弁ユニット制御手段１３０を備える。尚、本実施形態における空気調和装置１では、７台の室内機のうち３台の室内機５ａ〜５ｃに対応する液枝管８３ａ〜８３ｃには液側遮断弁１１０ａ〜１１０ｃが、ガス枝管９３ａ〜９３ｃにはガス側遮断弁１２０ａ〜１２０ｃがそれぞれ設置され、他の４台の室内機５ｄ〜ｇに対応する液枝管８３ｄ〜８３ｇ、及び、ガス枝管９３ｄ〜９３ｇには遮断弁が設置されない。

液側遮断弁１１０ａは、液枝管８３ａに設けられている。液側遮断弁１１０ａは開閉弁であり、空気調和装置１が運転している時は開状態であるが、冷媒漏洩センサ６１ａの検出結果に応じて閉状態となるように遮断弁ユニット制御手段１３０により制御される。液側遮断弁１１０ｂは、液枝管８３ｂに設けられている。液側遮断弁１１０ｂは開閉弁であり、空気調和装置１が運転している時は開状態であるが、冷媒漏洩センサ６１ｂの検出結果に応じて閉状態となるように遮断弁ユニット制御手段１３０により制御される。液側遮断弁１１０ｃは、液枝管８３ｃに設けられている。液側遮断弁１１０ｃは開閉弁であり、空気調和装置１が運転している時は開状態であるが、冷媒漏洩センサ６１ｃの検出結果に応じて閉状態となるように遮断弁ユニット制御手段１３０により制御される。

ガス側遮断弁１２０ａは、ガス枝管９３ａに設けられている。ガス側遮断弁１２０ａは開閉弁であり、空気調和装置１が運転している時は開状態であるが、冷媒漏洩センサ６１ａの検出結果に応じて閉状態となるように遮断弁ユニット制御手段１３０により制御される。ガス側遮断弁１２０ｂは、ガス枝管９３ｂに設けられている。ガス側遮断弁１２０ｂは開閉弁であり、空気調和装置１が運転している時は開状態であるが、冷媒漏洩センサ６１ｂの検出結果に応じて閉状態となるように遮断弁ユニット制御手段１３０により制御される。ガス側遮断弁１２０ｃは、ガス枝管９３ｃに設けられている。ガス側遮断弁１２０ｃは開閉弁であり、空気調和装置１が運転している時は開状態であるが、冷媒漏洩センサ６１ｃの検出結果に応じて閉状態となるように遮断弁ユニット制御手段１３０により制御される。

また、遮断弁ユニット１００には、遮断弁ユニット制御手段１３０が備えられている。遮断弁ユニット制御手段１３０は、遮断弁ユニット１００の図示しない電装品箱に格納された制御基板に搭載されており、図１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ１３１と、記憶部１３２と、通信部１３３とを備えている。

記憶部１３２は、例えばフラッシュメモリで構成されており、室内機との接続関係についてディップスイッチやロータリスイッチ等で作業者によって入力された情報を記憶する。通信部１３３は、室内機５ａ〜５ｃとの通信を行うインターフェイスである。

ＣＰＵ１３１は、室内機５ａ〜５ｃから送信される信号が通信部１３３を介して入力される。ＣＰＵ１３１は、入力された情報に基づいて、液側遮断弁１１０ａ〜１１０ｃ、及び、ガス側遮断弁１２０ａ〜１２０ｃの閉制御を行う。

＜冷媒回路の動作＞
次に、本実施形態における空気調和装置１の空調運転時の冷媒回路１０における冷媒の流れや各部の動作について、図１（Ａ）を用いて説明する。尚、以下の説明では、空気調和装置１が冷房運転を行う場合について説明し、暖房運転を行う場合については詳細な説明を省略する。また、図１における矢印は冷房運転時の冷媒の流れを示している。

図１に示すように、空気調和装置１が冷房運転を行う場合は、四方弁２２が実線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｂとが連通するように、また、ポートｃとポートｄとが連通するように切り換えられる。これにより、冷媒回路１０は、各室内熱交換器５１が蒸発器として機能するとともに、室外熱交換器２３が凝縮器として機能する冷房サイクルとなる。

上記のような冷媒回路１０の状態で圧縮機２１が駆動すると、圧縮機２１から吐出された冷媒は、吐出管４１を流れて四方弁２２に流入し、四方弁２２から冷媒配管４３を介して室外熱交換器２３へと流入する。

室外熱交換器２３へと流入した冷媒は、室外ファン２８の回転によって室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って凝縮する。室外熱交換器２３から室外機液管４４へと流出した冷媒は、開度が全開とされている室外膨張弁２４を通過し、閉鎖弁２５を介して液管８に流出する。

液管８を流れる冷媒は、液管接続部５３を介して各室内機５に分流する。各室内機５に流入した冷媒は各室内機液管７１を流れ、室内熱交換器５１の各々の冷媒出口での冷媒過熱度が目標冷媒過熱度となるように開度が調整された各室内膨張弁５２を通過する際に減圧される。

各室内機液管７１から各室内熱交換器５１に流入した冷媒は、各室内ファン５５の回転により各室内機５の内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って蒸発する。このように、各室内熱交換器５１が蒸発器として機能し、各室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行って冷却された室内空気が図示しない吹出口から室内に吹き出されることによって、４０台の室内機５が設置された室内の冷房が行われる。

各室内熱交換器５１から各室内機ガス管７２に流出した冷媒は、各ガス管接続部５４を介してガス管９に流出する。ガス管９で合流し閉鎖弁２５を介して室外機２に流入した冷媒は、室外機ガス管４５、四方弁２２、吸入管４２の順に流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。

尚、空気調和装置１が暖房運転を行う場合、四方弁２２が破線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｄが連通するよう、また、ポートｂとポートｃが連通するように切り換えられる。これにより、冷媒回路１０は、各室内熱交換器５１が凝縮器として機能するとともに、室外熱交換器２３が蒸発器として機能する暖房サイクルとなる。

＜空気調和装置が設置された建物の構成＞
以上説明した空気調和装置１が、図２に示す建物３００に設置されている。室外機２が屋外に設置され、７台の室内機５ａ〜５ｇは屋内に設置される。建物３００は床面積の異なる４つの部屋３０１〜３０４を有している。部屋３０１は、床面積が比較的狭い部屋であり、１台の室内機５ａが設置される。部屋３０２は、床面積が部屋３０１よりも広い部屋であり、２台の室内機５ｂ、５ｃが設置される。部屋３０３は、床面積が部屋３０２よりも広い部屋であり、２台の室内機５ｄ、５ｅが設置される。部屋３０４は、床面積が部屋３０３と同じ広さの部屋であり、２台の室内機５ｆ、５ｇが設置される。尚、図２において、室内機５ａには冷媒漏洩センサ６１ａと室内ファン５５ａが図示され、他の室内機５ｂ〜５ｇも同様である。また、遮断弁ユニット１００、液分岐部８２は建物の天井裏空間３０５に配置される。尚、図２では液管８（液主管８１、液分岐部８２、液枝管８３ａ〜ｇ）及び液側遮断弁１１０ａ〜１１０ｃのみ図示し、ガス管９（ガス主管９１、ガス分岐部９２、ガス枝管９３ａ〜９３ｇ）及びガス側遮断弁１２０ａ〜１２０ｃの図示を省略している。

ＩＥＣ（国際電気標準会議；ＩＥＣ６０３３５−２−４０：２０１８）規格、及び、ＩＳＯ（国際標準化機構；ＩＳＯ５１４９）規格では、空気調和装置に充填された冷媒の全量が部屋空間に流出したときの空気中における冷媒の平均濃度（ｋｇ／ｍ３）によって、当該部屋に安全対策が必要であるか否かを規定している。具体的には、前述の平均濃度が冷媒のＲＣＬ（冷媒限界濃度）を元とした規定濃度以上となる部屋の大きさ（ｍ３）の場合、安全対策が必要となる。安全対策には、換気装置や遮断弁が含まれる。換気装置は、部屋の内部から外部へ空気の流れを作ることで漏洩が発生した冷媒を屋外へ排出し、遮断弁は、冷媒回路の冷媒が漏洩した箇所に冷媒が流入するのを停止することで、規定濃度への到達を抑制する。本実施形態の空気調和装置１では、安全対策として遮断弁の設置を採用している。建物３００では、部屋３０１、及び、部屋３０２の大きさが当該条件に該当するため、部屋３０１に設置された室内機５ａと、部屋３０２に設置された室内機５ｂ、５ｃに対応して液側遮断弁１１０、ガス側遮断弁１２０が設けられる。

＜冷媒が漏洩した時の空気調和装置の動作＞
次に、空気調和装置１の冷媒回路１０から各部屋３０１〜３０４の何れかへ冷媒が漏洩した場合の空気調和装置１の動作について説明する。室内機制御手段５００のＣＰＵ５１０は、各室内機５から冷媒漏洩センサ６１が検出した結果を定期的（例えば、３０秒毎）に受信しており、受信した検出結果である冷媒の濃度が上昇すれば、濃度の上昇が認められた冷媒漏洩センサを搭載する室内機において冷媒が漏洩したと判断する。尚、空気調和装置１は、各室内機５ａ〜５ｇにディップスイッチ等が設けられ、各室内機５ａ〜５ｇに接続される液枝管８３に液側遮断弁１１０、及び、ガス枝管９３にガス側遮断弁１２０が設置されているか否かの状態を示す情報を作業者が入力することで記憶部５２０に記憶される。

従来は、攪拌運転を行うグループとして専用のグループが施工者やユーザによって手動で設定されていたため、設定ミスが生じる可能性が有った。本実施形態の空気調和装置１は、遮断弁により冷媒の供給が遮断されることが可能な一つ以上の遮断弁接続室内機（５ａ〜５ｃ）と遮断弁により冷媒の供給が遮断されない一つ以上の遮断弁非接続室内機（５ｄ〜５ｇ）とを有し、遮断弁非接続室内機の冷媒漏洩センサが漏洩を検知した場合、全ての遮断弁非接続室内機の室内ファンを駆動させ、全ての遮断弁接続室内機の室内ファンは駆動させない。このように、本発明の空気調和装置１は、専用のグループを施工者やユーザが手動で設定するものではなく、室内機制御手段５００の記憶部５２０に記憶された遮断弁の接続情報に基づいて室内ファンを駆動させるか否かを決定するものである。そのため、従来では生じていた人為的な設定ミスが無くなる。よって、冷媒の漏洩が発生したとき、漏洩が発生した室内機の周辺に設置された室内機を確実に送風運転させることができるので、冷媒を攪拌させるのに十分な風量を確保でき、漏洩冷媒の空気中の濃度が可燃濃度範囲となる領域が発生することを抑制できる。

以下、遮断弁接続室内機の室内機５ｂで冷媒が漏洩した場合と、遮断弁非接続室内機の室内機５ｄで冷媒が漏洩した場合の空気調和装置１の動作についてそれぞれ説明する。

＜室内機５ｂから冷媒が漏洩した場合＞
先ず、部屋３０２に設置された室内機５ｂで冷媒が漏洩した場合の空気調和装置１の動作について説明する。室内機５ｂの室内機制御手段５００ｂが備えるＣＰＵ５１０ｂは、冷媒漏洩センサ６１ｂの検出結果から室内機５ｂで冷媒が漏洩したと判断したら、液側遮断弁１１０ｂ及びガス側遮断弁１２０ｂを閉じる。すなわち、漏洩が発生した室内機冷媒回路５０ｂを冷媒回路１０から切り離す。これにより、部屋３０２に流出する冷媒は、室内機冷媒回路５０ｂ、液枝管８３ｂ、ガス枝管９３ｂに残留する冷媒のみになるので、冷媒回路１０内の冷媒の全てが部屋３０２へ流出することを防止でき、空気中の濃度が燃焼範囲になることを防止できる。また、漏洩が発生した室内機冷媒回路５０ｂを冷媒回路１０から切り離すことで、室内機５ｂで冷媒が漏洩した後も他の室内機５ａ、５ｄ〜５ｇは運転が可能になる。室内機５ｃも運転が可能ではあるが、後述する攪拌運転を優先して行う。

また、ＣＰＵ５１０ｂは、室内機５ｂで冷媒が漏洩したと判断したら、室内機５ｂから部屋３０２へ流出した冷媒を攪拌するため、室内ファン５５ｂを駆動させて攪拌運転を行う。当該攪拌運転は、冷媒漏洩センサ６１ｂの検出結果がＲＣＬ（冷媒限界濃度）を元とした規定濃度を下回った状態で予め定めた所定の時間（例えば、１時間）が経過したら終了しても良いし、冷媒が漏洩した箇所の修理を行う作業者の操作によって終了しても良い。

また、室内機制御手段５００ｂが備える通信部５３０ｂを介して他の室内機５ａ、５ｃ〜５ｇへ、室内機５ｂで冷媒が漏洩したことを知らせる信号を発信する。当該信号を受信した他の室内機５ａ、５ｃ〜５ｇのうち、室内機５ｂと同じ遮断弁接続室内機である室内機５ｃは、室内ファン５５ｃを駆動させて攪拌運転を行う。同様に、室内機５ｂと同じ遮断弁接続室内機である室内機５ａは、室内ファン５５ａを駆動させて攪拌運転を行う。一方で、遮断弁非接続室内機である室内機５ｄ〜５ｇは、攪拌運転を行わない。これにより、全台の室内機５ａ〜５ｇを攪拌運転させる場合と比較して電力の消費を抑制できる。

＜室内機５ｄから冷媒が漏洩した場合＞
次に、部屋３０３に設置された室内機５ｄで冷媒が漏洩した場合の空気調和装置１の動作について説明する。ＣＰＵ５１０ｄは、室内機５ｄで冷媒が漏洩したと判断したら、液側遮断弁１１０ａ〜１１０ｃ及びガス側遮断弁１２０ａ〜１２０ｃを閉じる。すなわち、液側遮断弁１１０及びガス側遮断弁１２０と接続している室内機冷媒回路５０ａ〜５０ｃを冷媒回路１０から切り離す。冷媒が漏洩した室内機５ｄは遮断弁非接続室内機であり、室内機冷媒回路５０ｄへの冷媒の供給を停止する手段を持たないため、室内機５ｄが設置された室内３０３へ冷媒回路１０に充填された冷媒の全てが流出する虞がある。しかし、液側遮断弁１１０及びガス側遮断弁１２０と接続している室内機冷媒回路５０ａ〜５０ｃを冷媒回路１０から切り離すことで、当該回路の冷媒は部屋３０３に流出しなくなるので、冷媒回路１０内の冷媒の全てが部屋３０３へ流出することを防止でき、空気中の濃度が燃焼範囲になることを防止できる。

また、ＣＰＵ５１０ｄは、室内機５ｄで冷媒が漏洩したと判断したら、室内機５ｄから部屋３０３へ流出した冷媒を攪拌するため、室内ファン５５ｄを動作させる送風運転を行う。当該送風運転は、予め定めた所定の時間が経過したら終了しても良いし、冷媒が漏洩した箇所の修理を行う作業者の操作によって終了しても良い。

また、通信部５３０ｄを介して他の室内機５ａ〜５ｃ、５ｅ〜５ｇへ、室内機５ｄで冷媒が漏洩したことを知らせる信号を発信する。当該信号を受信した他の室内機５ａ〜５ｃ、５ｅ〜５ｇのうち、室内機５ｄと同じ遮断弁接続室内機である室内機５ｅは、室内ファン５５ｅを駆動させて攪拌運転を行う。同様に、室内機５ｄと同じ遮断弁接続室内機である室内機５ｆは、室内ファン５５ｆを駆動させて攪拌運転を行う。同様に、室内機５ｄと同じ遮断弁接続室内機である室内機５ｇは、室内ファン５５ｇを駆動させて攪拌運転を行う。一方で、遮断弁接続室内機に属する室内機５ａ〜５ｃは、攪拌運転を行わない。これにより、全台の室内機５ａ〜５ｇを攪拌運転させる場合と比較して電力の消費を抑制できる。

＜冷媒が漏洩した時の室内機制御手段による処理の流れ＞
次に、図３を用いて、空気調和装置１の冷媒回路１０から各部屋３０１〜３０４の何れかへ冷媒が漏洩した場合の室内機制御手段５００ａ〜５００ｇによる処理の流れについて説明する。図３に示すのは、室内機制御手段５００のＣＰＵ５１０が行う処理を示すフローチャートである。図３において、ＳＴは処理のステップを表し、これに続く数字はステップの番号を表している。図３のフローチャートに示す処理は、空気調和装置１が停止している際も常に繰り返し実行されるものである。尚、図３では、本発明に関わる処理のみに言及しており、冷房運転時や暖房運転時の空気調和装置１の制御などのその他の制御に係る処理については、記載と説明を省略する。

室内制御手段５００のＣＰＵ５１０は、当該室外制御手段５００を備えた室内機５が搭載する冷媒漏洩センサ６１の検出結果から、当該室内機５で冷媒が漏洩しているか否かを判定する（ＳＴ１）。冷媒が漏洩していると判断した場合（ＳＴ１−ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１０は、冷媒が漏洩したことを知らせる信号を他の室内機５へ送信する（ＳＴ２）。
その後、室内制御手段５００のＣＰＵ５１０は、当該室外制御手段５００を備えた室内機５に接続される液枝管８３に液側遮断弁１１０、及び、ガス枝管９３にガス側遮断弁１２０がそれぞれ設置されているか否かを判定する（ＳＴ３）。尚、液側遮断弁１１０及びガス側遮断弁１２０が設置されているか否かは記憶部５２０に記憶されている。液側遮断弁１１０及びガス側遮断弁１２０が設置されている場合（ＳＴ３−ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１０は、当該液側遮断弁１１０及びガス側遮断弁１２０を閉じるように遮断弁ユニット制御手段１３０に対して指令を送る（ＳＴ４）。

その後、室内制御手段５００のＣＰＵ５１０は、当該室外制御手段５００を備えた５に搭載される室内ファン５５を駆動させて攪拌運転を開始する（ＳＴ５）。攪拌運転は、冷媒漏洩センサ６１ｂの検出結果がＲＣＬ（冷媒限界濃度）を元とした規定濃度を下回った状態で予め定めた所定の時間（例えば、１時間）が経過したら終了しても良いし、冷媒が漏洩した箇所の修理を行う作業者の操作によって終了しても良い。

一方、ステップＳＴ１において、ＣＰＵ５１０は、冷媒が漏洩していないと判断した場合（ＳＴ１−ＮＯ）、冷媒が漏洩したことを知らせる信号を他の室内機５から受信したか否かを判定する（ＳＴ６）。信号を受信していない場合（ＳＴ６−ＮＯ）、ＣＰＵ５１０は、処理を終えて、再度ステップＳＴ１へ移行する。

冷媒が漏洩したことを知らせる信号を他の室内機５から受信した場合（ＳＴ６−ＹＥＳ）、室内制御手段５００のＣＰＵ５１０は、当該室外制御手段５００を備えた室内機５と当該信号の送信元である室内機５とで遮断弁の接続状態を示す情報が同じか否かを判定する（ＳＴ７）。遮断弁の接続状態とは、室内機制御手段５００の記憶部５２０に記憶され、各室内機５ａ〜５ｇに接続される液枝管８３に液側遮断弁１１０、及び、ガス枝管９３にガス側遮断弁１２０が設置されているか否かの状態を示す情報である。
例えば、室内制御手段５００のＣＰＵ５１０は、当該室外制御手段５００を備えた室内機５が遮断弁接続室内機（例えば、室内機５ｂ）であり、信号の送信元である室内機５が遮断弁接続室内機（例えば、室内機５ｃ）なら、当該室外制御手段５００を備えた室内機５と当該信号の送信元である室内機５とで遮断弁の接続状態を示す情報が同じと判断する。一方で、室内制御手段５００のＣＰＵ５１０は、当該室外制御手段５００を備えた室内機５が遮断弁接続室内機（例えば、室内機５ｂ）であり、信号の送信元である室内機５が遮断弁非接続室内機（例えば、室内機５ｄ）なら、当該室外制御手段５００を備えた室内機５と当該信号の送信元である室内機５とで遮断弁の接続状態を示す情報が異なると判断する。

制御対象である室内機５と当該信号の送信元である室内機５とで遮断弁の接続状態を示す情報が同じと判断した場合（ＳＴ７−ＹＥＳ）、制御対象である室内機５と当該信号の送信元である室内機５とは同じ部屋に設置されている可能性が有る。そのため、ＣＰＵ５１０は、ステップＳＴ５へ移行し、制御対象である室内機５に搭載される室内ファン５５を駆動させて攪拌運転を開始する。

制御対象である室内機５と当該信号の送信元である室内機５とで遮断弁の接続状態を示す情報が同じではないと判断した場合（ＳＴ７−ＮＯ）、ＣＰＵ５１０は、当該室外制御手段５００を備えた室内機５が遮断弁接続室内機（例えば、室内機５ｂ）で、且つ、信号の送信元である室内機５が遮断弁非接続室内機（例えば、室内機５ｄ）であるか否かを判定する（ＳＴ８）。前述の判定条件を満たす場合（ＳＴ８−ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１０は、その液側遮断弁１１０及びガス側遮断弁１２０を閉じるように遮断弁ユニット制御手段１３０に対して指令を送る（ＳＴ９）。ステップＳＴ９は、冷媒が漏洩している室内機５が遮断弁非接続室内機であり、ＣＰＵ５１０の制御対象である室内機５は遮断弁接続室内機という状況である。そのため、本ステップによって冷媒回路１０内の冷媒の全てが漏洩してしまうことを防止できる。

液側遮断弁１１０及びガス側遮断弁１２０が設置されていない場合（ＳＴ８−ＮＯ）、ＣＰＵ５１０は、処理を終えて、再度ステップＳＴ１へ移行する。この場合、冷媒が漏洩している室内機５が遮断弁接続室内機であり、ＣＰＵ５１０の制御対象である室内機５は遮断弁非接続室内機という状況である。つまり、漏洩が発生した室内機冷媒回路５０は冷媒回路１０から切り離されている。そのため、もし、ＣＰＵ５１０の制御対象である室内機５が運転中だった場合、冷媒が漏洩した後も運転を継続できる。

以上説明したように、本実施形態の空気調和装置１では、遮断弁により冷媒の供給が遮断されることが可能な一つ以上の遮断弁接続室内機（５ａ〜５ｃ）と遮断弁により冷媒の供給が遮断されない一つ以上の遮断弁非接続室内機（５ｄ〜５ｇ）とを有し、遮断弁非接続室内機の冷媒漏洩センサが漏洩を検知した場合、全ての遮断弁非接続室内機の室内ファンを駆動させ、全ての遮断弁接続室内機の室内ファンは駆動させない。このように、本発明の空気調和装置１は、室内機制御手段５００の記憶部５２０に記憶された遮断弁の接続情報に基づいて室内ファンを駆動させるか否かを決定するものである。そのため、従来では生じていた人為的な設定ミスが無くなる。よって、冷媒の漏洩が発生したとき、漏洩が発生した室内機の周辺に設置された室内機を確実に送風運転させることができるので、冷媒を攪拌させるのに十分な風量を確保でき、漏洩冷媒の空気中の濃度が可燃濃度範囲となる領域が発生することを抑制できる。

次に、本発明の第２の実施形態について、図４を用いて説明する。第２の実施形態と第１の実施形態の違いは、ワイヤードリモコン３０２ｘ〜３０４ｘが部屋に設けられている点と、二つ以上の室内機を接続する渡り配線３１、３３、３５が設けられている点と、室内機５ｇの冷媒漏洩センサ６１ｇの替わりにガスセンサ３６が部屋３０４に設けられている点であって、他の構成は同じである。従って、図４において、第１の実施形態と同じ構成は同じ符号を示す。また、共通する構成の説明は省略する。

部屋３０２にはワイヤードリモコン３０２ｘが設けられている。ワイヤードリモコン３０２ｘは配線３０によって室内機５ｂと接続され、室内機５ｂと室内機５ｃは渡り配線３１によって各種信号を相互に伝送可能となるように接続しされている。ワイヤードリモコン３０２ｘは、図示しない入力手段を備え、使用者により入力された運転情報を部屋３０２に設けられた室内機５ｂと室内機５ｃへ送信する。部屋３０３にはワイヤードリモコン３０３ｘが設けられている。ワイヤードリモコン３０３ｘは配線３２によって室内機５ｄと接続され、室内機５ｄと室内機５ｅは渡り配線３３によって各種信号を相互に伝送可能となるように接続しされている。ワイヤードリモコン３０３ｘは、図示しない入力手段を備え、使用者により入力された運転情報を部屋３０３に設けられた室内機５ｄと室内機５ｅへ送信する。部屋３０４にはワイヤードリモコン３０４ｘが設けられている。ワイヤードリモコン３０４ｘは配線３４によって室内機５ｆと接続され、室内機５ｆと室内機５ｇは渡り配線３５によって各種信号を相互に伝送可能となるように接続しされている。ワイヤードリモコン３０４ｘは、図示しない入力手段を備え、使用者により入力された運転情報を部屋３０４に設けられた室内機５ｆと室内機５ｇへ送信する。ＣＰＵ５１０は、設置時に室内機５とワイヤードリモコンとの対応関係を予め記憶部５２０に記憶しておく。

渡り配線によって接続された室内機は、リモコンを共用するため本実施形態の様に同じ部屋に設置される場合が多い。そのため、一台の室内機５で漏洩が発生したら、記憶部５２０を参照して、当該室内機５と渡り配線で接続され、リモコンを共用する全ての室内機５で攪拌運転を行う。第１の実施形態では、例えば、部屋３０２に設置された室内機５ｂで冷媒が漏洩した場合、違う部屋に設けられているにも関わらず同じ遮断弁接続室内機のグループに属する室内機５ａも攪拌運転を行っていた。しかし、本実施形態では、室内機５ａで冷媒が漏洩した場合、冷媒が漏洩したことを知らせる信号を渡り配線を介して室内機５ｂにのみ冷媒が漏洩した部屋に設置された室内機５だけ攪拌運転を実施できる。そのため、第１の実施形態と比較して電力の消費をさらに抑制できる。

また、各冷媒漏洩センサ６１は、必ずしも室内機５に設けられていなくても良い。例えば、図４に示すように、部屋３０４にはガスセンサ３６が設けられている。ガスセンサ３６は配線３７を介して室内機５ｇと通信可能に接続されている。室内機５ｇの室内機制御手段５００ｇのＣＰＵ５１０ｇは、ガスセンサ３６の検出結果を通信部５３０ｇを介して取り込む。ＣＰＵ５１０ｇは、ガスセンサ３６の検出結果に基づいて冷媒が漏洩したか否かを判断する。これにより、室内機５ｇが冷媒漏洩センサ６１ｇを備えていなくても冷媒が漏洩したことを検知できる。

１空気調和装置
２室外機
５室内機
８液管
９ガス管
１０冷媒回路
２０室外機冷媒回路
２１圧縮機
２２四方弁
２３室外熱交換器
２４室外膨張弁
２５閉鎖弁
２６閉鎖弁
２８室外ファン
３０配線
３１渡り配線
３２配線
３３渡り配線
３４配線
３５渡り配線
３６ガスセンサ
３７配線
４１吐出管
４２吸入管
４３冷媒配管
４４室外機液管
４５室外機ガス管
４６冷媒配管
５０室内機冷媒回路
５１室内熱交換器
５２室内膨張弁
５３液管接続部
５４ガス管接続部
５５室内ファン
６１冷媒漏洩センサ
７１室内機液管
７２室内機ガス管
８１液主管
８２液分岐部
８３液枝管
９１ガス主管
９２ガス分岐部
９３ガス枝管
１００遮断弁ユニット
１１０液側遮断弁
１２０ガス側遮断弁
１３０遮断弁ユニット制御手段
１３１ＣＰＵ
１３２記憶部
１３３通信部
２００室外機制御手段
２１０ＣＰＵ
２２０記憶部
２３０通信部
２４０センサ入力部
３０１部屋
３０２部屋
３０３部屋
３０４部屋
３０５天井裏空間
５００室内機制御手段
５１０ＣＰＵ
５２０記憶部
５３０通信部
５４０センサ入力部

Claims

複数の室内機と少なくとも一台の室外機が接続配管により接続され、内部を冷媒が流通する冷媒回路を備えており、
前記室内機は、冷媒の漏洩を検知する漏洩検知手段が設けられ、
前記室内機は、室内空間に漏洩した冷媒を攪拌する室内ファンが設けられ、
前記漏洩検知手段の検知結果に基づいて、前記室内ファンを制御する制御手段を備えた空気調和装置において、
前記複数の室内機は、
前記接続配管に設けられた遮断弁により冷媒の供給が遮断されることが可能な室内機である遮断弁接続室内機と、
前記遮断弁により冷媒の供給が遮断されない室内機である遮断弁非接続室内機と、を有し、
前記制御手段は、
前記遮断弁非接続室内機の前記漏洩検知手段が漏洩を検知した場合、全ての前記遮断弁非接続室内機に対応する前記室内ファンを駆動させ、全ての前記遮断弁接続室内機に対応する前記室内ファンを駆動させない、
ことを特徴とする空気調和装置。
前記制御手段は、
前記遮断弁接続室内機の前記漏洩検知手段が漏洩を検知した場合、全ての前記遮断弁接続室内機に対応する前記室内ファンを駆動させ、全ての前記遮断弁非接続室内機に対応する前記室内ファンを駆動させない、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
前記制御手段は、
前記遮断弁接続室内機の漏洩検知手段が漏洩を検知した場合、当該遮断弁接続室内機に対応する前記遮断弁を閉じる、
ことを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
前記制御手段は、
前記遮断弁非接続室内機の漏洩検知手段が漏洩を検知した場合、全ての前記遮断弁接続室内機に対応する前記遮断弁を閉じる、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の空気調和装置。
二つ以上の前記室内機を電気的に接続する渡り配線を有し、
前記制御手段は、
前記遮断弁非接続室内機の前記漏洩検知手段が漏洩を検知した場合、全ての前記遮断弁非接続室内機のうち、当該室内機及び当該室内機と前記渡り配線によって電気的に接続された室内機に対応する前記室内ファンを駆動させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
前記制御手段は、
前記遮断弁接続室内機の前記漏洩検知手段が漏洩を検知した場合、全ての前記遮断弁接続室内機のうち、当該室内機及び当該室内機と前記渡り配線によって電気的に接続された室内機に対応する前記室内ファンを駆動させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の空気調和装置。
前記制御手段は、
前記遮断弁接続室内機の漏洩検知手段が漏洩を検知した場合、対応する前記遮断弁を閉じる、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の空気調和装置。
前記制御手段は、
前記遮断弁非接続室内機の漏洩検知手段が漏洩を検知した場合、全ての前記遮断弁接続室内機に対応する前記遮断弁を閉じる、
ことを特徴とする請求項５ないし７のいずれか一つに記載の空気調和装置。