JP2022087889A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼性冷媒を用いる空気調和装置において、低コストで十分な安全性を確保する。【解決手段】第１ファン３１は、熱交換器である蒸発器２４に空気の流れを生じさせる。高熱部であるファーネスバーナー部４０は空調対象空間に送られる空気を熱する。ケーシング１０は、蒸発器２４、第１ファン３１及びファーネスバーナー部４０が配置されている配置空間である第１室Ｒ１、第２室Ｒ２、第３室Ｒ３及び第４室Ｒ４を有する。空気調和装置１は、第１室Ｒ１、第２室Ｒ２、第３室Ｒ３及び第４室Ｒ４と屋外とを連通する開口を持つ。開閉部６０は、開口の開閉を行う。開閉部６０は、第１ファン３１の駆動時には開口を閉じて、第１室Ｒ１などの配置空間と屋外との間で空気の出入りができない状態にする。第１ファン３１の停止時には開口を開いて、第１室Ｒ１などの配置空間と屋外との間で空気の出入りができる状態にする。【選択図】図３

Description

空気調和装置に関する。

従来から、例えば特許文献１（特開２０１５－９４５１２号公報）に記載されているように、燃焼性冷媒を使用する空気調和機が知られている。

特許文献１に記載されているように、燃焼性冷媒が漏洩する可能性を考慮して安全性を確保するために、燃焼性冷媒の漏洩を検知する冷媒センサが取り付けられたり、冷媒が漏洩したときの安全性を確保するために冷媒センサでの検知に応じて動作する機構が設けられたりする。安全性を確保するため、燃焼性冷媒を使用する空気調和機ではコストが掛かる。

このように、燃焼性冷媒を用いる空気調和装置には、低コストで十分な安全性を確保するという課題がある。

第１観点の空気調和装置は、熱交換器と、ファンと、高熱部または電気機器と、ケーシングと、開閉部とを備える。熱交換器は、空調対象空間に送られる空気と燃焼性の冷媒との間の熱交換を行う。ファンは、熱交換器に空気の流れを生じさせる。高熱部は空調対象空間に送られる空気を熱する。電気機器は放電を生じ得るものである。ケーシングは、熱交換器と、ファンと、高熱部または電気機器とが配置されている配置空間を有し、配置空間と屋外とを連通する開口を持つ。開閉部は、開口の開閉を行う。開閉部は、ファンの駆動時には開口を閉じた状態にし、ファンの停止時には開口を開いた状態にする。

第１観点の空気調和装置では、ファン停止時に熱交換器で用いられる冷媒が漏洩する可能性が考えられる。ファン停止時に漏洩冷媒がケーシング内に滞留し、可燃濃度範囲となった可燃域を形成する可能性がある。しかし、ファンが停止しているときに開閉部が開口を開くので、ケーシングの配置空間から開口を通って屋外に冷媒を逃がすことができ、低コストで十分な安全性を確保することができる。

第２観点の空気調和装置は、第１観点の空気調和装置であって、開閉部は、ファンの駆動により生じる負圧または正圧を利用して開口の開閉を行う蓋を含む。

第２観点の空気調和装置では、開閉部の蓋の開閉にファンの駆動により生じる負圧または正圧を利用するので、蓋を開閉するための動力源を新たに設ける必要がなくなる。

第３観点の空気調和装置は、第２観点の空気調和装置であって、開閉部は、開口を開くときまたは閉じるときに蓋に付勢する弾性体を有する。

第３観点の空気調和装置では、弾性体の付勢力によって蓋の移動を補助することで、蓋の開閉動作の確実性を向上させることができる。

第４観点の空気調和装置は、第２観点または第３観点の空気調和装置であって、開閉部は、蓋の回転移動または平行移動によって開口の開閉を行う。

第４観点の空気調和装置では、蓋による開口の開閉動作が回転移動または平行移動によって行われるので、蓋の開閉動作の実現が容易になる。

第５観点の空気調和装置は、第２観点から第４観点のいずれかの空気調和装置であって、開閉部は、開口を開くときまたは閉じるときに蓋の自重を利用する
第５観点の空気調和装置では、蓋の自重で蓋の移動を補助することで、蓋の開閉動作の確実性を向上させることができる。

第６観点の空気調和装置は、第１観点の空気調和装置であって、開閉部は、開口の開閉を行う蓋及び、蓋を移動するアクチュエータを有する。この空気調和装置は、ファンの駆動時には開口を閉じ、ファンの停止時には開口を開くように、アクチュエータを制御する制御部をさらに備える。

第６観点の空気調和装置では、開閉部の蓋の開閉にアクチュエータを利用するので、蓋の開閉を確実にコントロールすることができる。

第７観点の空気調和装置は、第１観点から第６観点のいずれかの空気調和装置であって、開口を覆うフィルタをさらに備える。

第７観点の空気調和装置では、開口を覆うフィルタによって虫などの異物の侵入が防がれる。

第８観点の空気調和装置は、第１観点から第７観点のいずれかの空気調和装置であって、高熱部は、バーナーまたは電気ヒータであり、電気機器は電磁継電器または静電式電気集塵器である。

第８観点の空気調和装置では、バーナーまたは電気ヒータが発熱したり、電磁継電器または静電式電気集塵器で放電が生じたりしても漏洩した冷媒がケーシング内に溜まって着火しないように、燃焼性の冷媒をケーシングから開口を通して屋外に逃がすことができる。

実施形態に係る空気調和装置と建物を示す斜視図である。 図１の空気調和装置の内部の構成を説明するための斜視図である。 空気調和装置の構成の概要の一例を示す模式図である。 開閉部の配置位置の一例を示す空気調和装置の斜視図である。 開閉部の蓋が開いている状態を説明するための空気調和装置の側面図である。 開閉部の構成の一例を示す模式的な断面図である。 開閉部から漏洩冷媒が屋外に排出されることを説明するための開閉部の模式的な断面図である。 開閉部が閉じている状態を説明するための開閉部の模式的な断面図である。 空気調和装置と給気ダクトと還気ダクトの静圧を示すグラフである。 変形例Ｃに係る開閉部の構成を説明するための模式的な断面図である。 変形例Ｄに係る開閉部の蓋が開いている状態を示す模式的な断面図である。 変形例Ｄに係る開閉部の蓋が閉まりつつある状態を示す模式的な断面図である。 変形例Ｄに係る開閉部の蓋が閉まっている状態を示す模式的な断面図である。 変形例Ｅに係る開閉部の構成を説明するための開閉部の模式的な断面図である。 変形例Ｆに係る開閉部の蓋が開いている状態を示す模式的な断面図である。 変形例Ｆに係る開閉部の蓋が閉まっている状態を示す模式的な断面図である。

（１）全体構成
図１に示されているように、空気調和装置１は、建物１００の外である屋外に設置される。空気調和装置１には、給気ダクト２と還気ダクト３が接続されている。給気ダクト２は、空気調和装置１から立ち上がり、建物１００の壁面１１０を通過して建物１００の中にまで延びている。空気調和装置１は、給気ダクト２を通して、調和空気を建物１００の中に供給する。還気ダクト３は、建物１００の中から建物１００の壁面１１０を通過して空気調和装置１に向かって立ち下り、空気調和装置１にまで延びている。空気調和装置１から給気ダクト２を通して供給される調和空気により、建物１００の中の空気調和が行われる。この場合には、建物１００の中が空調対象空間である。言い換えると、空調対象空間は、空気調和装置１から供給される調和空気によって空調が行われる空間である。ここでは、建物１００の中の全体が空調対象空間である場合を例に挙げて説明するが、空調対象空間はこのような場合には限られない。例えば、建物１００の中の特定の部屋を空調対象空間としてもよい。また、ここでは、１戸建住宅を建物１００の例として挙げているが、建物１００は、１戸建住宅には限られない。建物１００は、例えば、集合住宅、オフィスビル、商業施設、倉庫、工場であってもよい。

図１には、空気調和装置１が地上設置された例が示されている。図１に示されている空気調和装置１の給気ダクト２及び還気ダクト３は、空気調和装置１から立ち上げられた後に、建物１００の屋根裏へ通じている。しかし、空気調和装置１の設置方法は、図１の方法には限られない。例えば、空気調和装置１が地上設置され、空気調和装置１に接続されている給気ダクト２及び還気ダクト３が商業施設の屋上まで立ち上げられるように構成されてもよい。また、給気ダクト２及び還気ダクト３が水平に設置されて床下に通じるように、空気調和装置１が地上設置されてもよい。

（２）詳細構成
（２－１）空気調和装置の構成
空気調和装置１は、ケーシング１０を備えている。図１に示されている空気調和装置１のケーシング１０は、直方体を基礎とする形状を有する。言い換えると、ケーシング１０は、空気調和装置１の内部の空間を覆う前後左右上下の６つの面を有している。図２には、ケーシング１０を構成している一部の板部材を取り除いて、内部の機器を露出させた状態の空気調和装置１が示されている。図３には、空気調和装置１の構成の概要が示されている。ケーシング１０の中の空間は、仕切られて５つに分かれている。言い換えると、ケーシング１０は、互いに仕切られた第１室Ｒ１、第２室Ｒ２、第３室Ｒ３、第４室Ｒ４及び第５室Ｒ５を有する。

空気調和装置１は、冷媒が流れる冷媒回路２０と、第１ファン３１と、第２ファン３２と、ファーネスバーナー部４０と、制御部５０と、開閉部６０とを備えている。冷媒回路２０は、圧縮機２１と、凝縮器２２と、膨張弁２３と、蒸発器２４と、アキュムレータ２５とを備えている。この蒸発器２４が、空調対象空間に送られる空気と燃焼性の冷媒との間の熱交換を行う熱交換器である。また、第１ファン３１が、熱交換器である蒸発器２４に空気の流れを生じさせるファンである。

冷媒回路２０では、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。そのために、冷媒回路２０の中を冷媒が循環する。この冷媒回路２０には、燃焼性の冷媒が用いられる。燃焼性の冷媒には、例えば、Ａ２Ｌ冷媒がある。Ａ２Ｌ冷媒には、例えば、Ｒ３２冷媒及びＲ４５４Ｂ冷媒がある。

冷房時には、冷媒回路２０の圧縮機２１で圧縮されたガス冷媒が、凝縮器２２に送られる。この冷媒は、凝縮器２２で屋外空気に放熱し、冷媒配管１２を通って膨張弁２３に送られる。膨張弁２３では、冷媒が膨張して減圧される。膨張弁２３で減圧された冷媒は、蒸発器２４に送られる。膨張弁２３から送られてきた低温低圧の冷媒は、蒸発器２４で熱交換を行って蒸発器２４を通過する空気から熱を奪う。蒸発器２４で熱交換される空気は、還気ダクト３を通って建物１００から戻ってきた空気ＲＡである。蒸発器２４で熱を奪われて冷えた空気が、給気ダクト２を通って建物１００に供給される。蒸発器２４で熱交換を終えたガス冷媒または気液二相の冷媒は、アキュムレータ２５を通って圧縮機２１に吸入される。

暖房時には、ファーネスバーナー部４０で暖められた空気が、給気ダクト２を通って建物１００に供給される。建物１００から還気ダクト３を通って戻ってきた空気ＲＡは、第１ファン３１によってファーネスバーナー部４０に送られる。

第１室Ｒ１には、還気ダクト３に接続されている。第１室Ｒ１と第２室Ｒ２との間には、蒸発器２４が配置されている。第１室Ｒ１から蒸発器２４を通過した空気が、第２室Ｒ２に入る。第２室Ｒ２には、第１ファン３１が配置されている。第１ファン３１の吸込口３１ａ（図２参照）は、第２室Ｒ２に対して開いている。第１ファン３１の吹出口３１ｂ（図３参照）は、第３室Ｒ３に対して開いている。この第１ファン３１は、第２室Ｒ２から第３室Ｒ３に送風する。第３室Ｒ３には、ファーネスバーナー部４０が配置されており、給気ダクト２が接続されている。第１ファン３１によって送られてきた空気は、ファーネスバーナー部４０で温められて第３室Ｒ３から給気ダクト２を通って建物１００に送られる場合がある。あるいは、第１ファン３１によって送られてきた空気は、ファーネスバーナー部４０で温めずにそのまま第３室Ｒ３から給気ダクト２を通って建物１００に送られる場合がある。

第４室Ｒ４には、圧縮機２１とアキュムレータ２５と制御部５０が配置されている。第５室Ｒ５には、凝縮器２２と第２ファン３２とが配置されている。第５室Ｒ５には、第２ファン３２により、屋外の空気が吸い込まれ、凝縮器２２を通過した空気が屋外に排出される。そのため、第５室Ｒ５で凝縮器２２から冷媒が漏洩しても、第５室Ｒ５で滞留した冷媒が燃焼するリスクは極めて小さい。なお、第５室Ｒ５に示されている矢印は、第２ファン３２によって屋外から吸い込まれる空気及び屋外に排出される空気の流れを表している。

冷媒は空気より密度が大きいので、冷媒と空気とに加わる重力の差によって、冷媒は空気中を下方に落下して低い所に溜まる傾向がある。空気調和装置１が地上設置される場合において、蒸発器２４またはその周辺で冷媒が漏えいした冷媒は、空気調和装置１を屋上に設置する場合と異なり、給気ダクト２及び還気ダクト３の中、並びにケーシング１０の中に滞留し易い。給気ダクト２及び還気ダクト３並びにケーシング１０の中の容積は、建物１００の中の室内の容積よりも小さい。そのため、空気調和装置１を屋上に設置する場合に比べて、空気調和装置１を地上に設置する場合などには、ケーシング１０、給気ダクト２及び還気ダクト３の中に集中するので、漏洩した冷媒の濃度が燃焼下限濃度を超えるリスクが大きくなる。

蒸発器２４またはその周辺で冷媒が漏洩した場合、漏洩した冷媒は、まず、第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２並びに還気ダクト３に溜まる。第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２並びに還気ダクト３に溜まった冷媒は、その後、第１室Ｒ１～第５室Ｒ５を隔てる仕切板に開いた小さな隙間及び第１ファン３１などを通じて、ファーネスバーナー部４０がある第３室Ｒ３、圧縮機２１と制御部５０などがある第４室Ｒ４、及び凝縮器２２がある第５室Ｒ５にも漏れ出していく。

ケーシング１０の中には、燃焼下限濃度を超えた冷媒の着火源となる可能性のある高熱部または電気機器が配置されている。高熱部は、動作時に、他の部品よりも温度が高くなる部品である。この電気機器は、動作時に、放電が生じる可能性がある機器である。言い換えると、この電気機器は火花の飛ぶ可能性がある機器である。高熱部としては、例えば、ファーネスバーナー部４０または後述する電気ヒータ（図示せず）がある。放電が生じる可能性がある電気機器としては、電磁継電器５１または静電式電気集塵器（図示せず）がある。なお、制御部５０の中には、電磁継電器５１以外の部品も多数存在するが、図２では、電磁継電器５１以外の部品の記載は省略している。

第１室Ｒ１には、蒸発器２４またはその周辺で冷媒が漏洩した場合に、漏洩した冷媒の濃度が燃焼下限濃度を超えないようにするための開閉部６０が設けられている。開閉部６０は、第１室Ｒ１からケーシング１０の外に通じる開口の開閉を行う。

（２－２）開閉部６０
図４には、ケーシング１０における開閉部６０の配置位置が示されている。図４においても、図２と同様に、ケーシング１０の一部の板部材が取り外されている。開閉部６０は、ケーシング１０の側板１１に設けられている。側板１１は、ケーシング１０の外部と第１室Ｒ１の内部の空間を仕切る板部材である。側板１１は、第１室Ｒ１の側面の一部を構成している。図５には、図４に矢印で記載されているＡＡ方向から見た第４室Ｒ４及び第５室Ｒ５の側から見たケーシング１０が示されている。ケーシング１０の側板１１よりも外側に突出した蓋６１が示されている。図６には、開閉部６０の断面が模式的に示されている。図６に示されているように、蓋６１は、ヒンジ６２で支点を中心にして回転することで、開口１９を開閉できるものとなっている。そのために、蓋６１の形状は、開口１９の形状よりも一回り大きい。言い換えると、蓋６１によって開口１９が閉じられると、蓋６１と側板１１とが開口１９の周囲で重なる。開口１９には、フィルタ６７が設けられている。フィルタ６７は、塵埃及び虫がケーシング１０の中に侵入するのを阻止する。

図５に示されているように、開閉部６０の蓋６１が開いているとき、空気調和装置１は、第１ファン３１が停止している状態になっている。言い換えると、開閉部６０は、第１ファン３１の停止時には、開口１９を開いて第１室Ｒ１、第２室Ｒ２、第３室Ｒ３及び第４室Ｒ４と屋外との間で空気の出入りができる状態にする。開口１９を開いて空気の出入りができる状態は、言い換えると、開口１９を通してケーシング１０の外部に漏洩冷媒が排出され得る状態である。この空気調和装置１では、第３室Ｒ３及び第４室Ｒ４が配置空間であり、第３室Ｒ３には高熱部であるファーネスバーナー部４０が配置され、第４室Ｒ４には放電を生じ得る電気機器である電磁継電器５１が配置されている。第１室Ｒ１と第２室Ｒ２と第３室Ｒ３と第４室Ｒ４とは、仕切によって仕切られているが、仕切板の隙間などによって互いに連通している。従って、開閉部６０の開口１９によって第１室Ｒ１と屋外とが連通すると、第２室Ｒ２、第３室Ｒ３及び第４室Ｒ４と屋外も連通する。開閉部６０は、第１ファン３１の駆動時には開口１９を閉じて第１室Ｒ１、第２室Ｒ２、第３室Ｒ３及び第４室Ｒ４と屋外との間で空気の出入りができない状態にする。

具体的には、第１ファン３１の停止時に、蓋６１がバネ６３に支えられて開閉部６０の開口１９を開けられるように、蓋６１とケーシング１０との間にバネ６３が設けられている。図６には、第１ファン３１が停止しているときの開閉部６０の状態が示されている。図６に示されている蓋６１に掛かる重力によって生じる力と、バネ６３の反発力Ｈ［Ｎ］とがバランスしている。バネ６３は、バネ６３に力が加わっていない自由状態から距離Ｃ［ｍｍ］だけ縮む。自由状態のバネ６３が図６に二点鎖線で示されている。図６に示されているように、距離Ｃだけ蓋６１が回転して力が釣り合っているときの蓋６１の傾斜角をβ［度］とする。蓋６１の質量をＷ［Ｋｇ］、重力加速度をｇ［ｍ/ｓ^２］とすると、蓋６１に係る重力Ｗ×ｇによって生じる水平方向の力の大きさは、Ｗ×ｇ×ｔａｎβである。バネ定数をＫ［N/mm］とすると、蓋６１に掛かる重力によって生じる水平方向の力とバネ６３の反発力Ｈとのバランスは、次式（１）によって表される。

Ｈ=Ｋ×Ｃ=Ｗ×ｇ×ｔａｎβ ・・・（１）
図７には、開閉部６０によって開いている開口１９からケーシング１０の外に排出される漏洩した冷媒Refが矢印で示されている。冷媒Refの密度が空気の密度よりも大きいので、漏洩した冷媒Refは、冷媒Refと空気との密度差により開口１９を通じてケーシング１０の外に排出される。

図８には、ファン運転時に、開閉部６０の蓋６１によって開口１９が閉じられている状態が示されている。第１ファン３１が駆動されると、第１室Ｒ１の中の気圧Ｐｉは、ケーシング１０の外の大気圧Ｐｏよりも小さくなる。この内外の気圧差ΔＰ(＝Ｐｏ－Ｐｉ)によって、ケーシング１０の外から開口１９を通って第１室Ｒ１に吹き込む気流が生じる。この気流が主に蓋６１の内側を流れるので、蓋６１の内側の圧力が低下する。そのため、開口１９を通過する気流によって、蓋６１には外側から内側に向かう力が発生し、この力によって蓋６１が閉じる。バネ６３は、この力によって蓋６１が閉じる位置まで縮むように設計されている。

図９には、蓋６１が閉じられた状態で、空気調和装置１が運転されている場合の空気調和装置１、給気ダクト２及び還気ダクト３の各部の静圧分布が示されている。図９に示されている給気口は、建物１００の中の空調対象空間に対して開いている開口である。給気口には給気ダクト２の一端が接続されている。給気ダクト２の他端は空気調和装置１に接続されている。図９に示されている還気口は、建物１００の中の空調対象空間に対して開いている開口である。還気口には還気ダクト３の一端が接続されている。還気ダクト３の他端は空気調和装置１に接続されている。

蓋６１が閉じられると、内外の気圧差ΔＰにより、蓋６１はケーシング１０の側板１１に押し付けられる。言い換えると、内外の気圧差ΔＰがバネ６３の反発力に打ち勝って、蓋６１が開口１９を塞ぐということである。蓋６１が開口１９を閉鎖し続けるためには、気圧差ΔＰにより生じる押し付け力Ｆｐがバネ６３の反発力Ｆｓよりも大きいことが条件となる。蓋６１が閉じている状態では、開口１９の面積をＡｒ［ｍ２］とし、気圧差ΔＰ［Pa］とし、バネの本数をｎ本とし、バネ６３の自由状態からの縮代を（Ｂ+Ｃ）［ｍｍ］とすると、次の（２）式、（３）式及び（４）式が成り立つ。

Ｆｐ＝ΔＰ×Ａｒ ・・・（２）
Ｆｓ＝ｎ×Ｋ×（Ｂ+Ｃ） ・・・（３）
Ｆｐ＞Ｆｓ ・・・（４）
蓋６１は、蓋６１の自重を大きくするため、例えば、金属製であることが好ましい。蓋６１は、例えば、鉄製である。

（３）変形例
（３－１）変形例Ａ
上記実施形態では、冷媒回路２０の冷媒の流れ方向が一定で、凝縮器２２と蒸発器２４が切り換わらない場合について説明した。しかし、空気調和装置１に用いられる冷媒回路は、例えば、四方弁によって冷媒の流れ方向が切り換えられるように構成されてもよい。このように冷媒の流れが切り換えられる場合には、蒸発器２４を凝縮器として動作させ、凝縮器２２を蒸発器として動作させるように、切り換えることができる。

（３－２）変形例Ｂ
上記実施形態では、開閉部６０が開いているときに、蓋６１を支える部材として、バネ６３を用いる場合について説明した。しかし、蓋６１を支える部材は、バネ６３以外の弾性体であってもよい。弾性体としては、例えばゴムがある。

（３－３）変形例Ｃ
上記実施形態では、開閉部６０の開閉に、第１ファン３１によって生じる負圧を利用する場合について説明した。しかし、開閉部６０の開閉には、第１ファン３１によって生じる正圧を利用してもよい。例えば、図１０に示されているように、シリンダーチューブ７１の中に第１ファン３１によって生じる正圧を加えられるようにして、エアシリンダー７０によって蓋６１を開閉するようにしてもよい。例えば、第３室Ｒ３にシリンダーチューブ７１を接続する。図７に示されているように、第１ファン３１が駆動している状態では、大気圧Ｐｏよりも第３室Ｒ３の気圧が高くなっている。このような第３室Ｒ３の気圧をシリンダーチューブ７１に加えることによってエアシリンダー７０のピストン７２を駆動する。第１ファン３１が駆動されると、ピストン７２が蓋６１の方に移動して蓋６１を側板１１に密着させて、開口１９を閉じる。第１ファン３１が停止するとシリンダーチューブ７１の中の圧力が低下するため、蓋６１の自重によって蓋６１がピストン７２を押し戻し、蓋６１が開口１９を開く。

（３－４）変形例Ｄ
上記実施形態では、バネ６３によって支えたが、図１１、図１２及び図１３に示されているように、バネ６３を使わずに、蓋６１の自重によって開いている状態を維持するように構成してもよい。図１１には、蓋６１が自重によってヒンジ６２から鉛直方向に垂れ下がっている状態が示されている。このとき、第１ファン３１は停止している。図１１に示されている状態において、蓋６１の下部は、側板１１から離れている。蓋６１の下部が側板１１から離れることで、開口１９が開いている。図１１に示されている状態では、第１室Ｒ１に漏れ出た冷媒Refは、開口１９を通ってケーシング１０の外に出ていく。

第１ファン３１が駆動されると、図１２に示されているように、蓋６１の裏側を通って空気がケーシング１０の中に吸い込まれる。このとき、上記実施形態と同様に、蓋６１の裏側の気圧が低くなり、蓋６１の表側から裏側に向かう力が発生する。図１３に示されているように蓋６１が閉まると、開口１９が閉じられる。図１３の状態において、蓋６１は自重によって開こうとするが、第１室Ｒ１の内部の空間の気圧が低いため、蓋６１は開口１９を閉じた状態を維持する。

（３－５）変形例Ｅ
上記実施形態の開閉部６０は、第１ファン３１によって生じるケーシング１０の中の気圧の変化を使って蓋６１の開閉を行っている。しかし、ケーシング１０の中の気圧の変化以外の動力を用いて蓋６１の開閉を行ってもよい。図１４には、電磁石８０が示されている。電磁石８０は制御部５０によって制御されている。蓋６１は、例えば、鉄でできているので、電磁石８０に電流を流すと電磁石８０に引き付けられる。蓋６１は、電磁石８０に流す電流を切ると、自重によって側板１１に押し付けられる。蓋６１が側板１１に押し付けられることによって、開口１９が閉じられる。このとき、蓋６１は、鉛直方向に対してα［度］だけ傾いており、自重によって側板１１に接触した状態を保つことができる。

（３－６）変形例Ｆ
上記実施形態では、開閉部６０が開口１９を開閉する際に、蓋６１が回転移動する場合を例に挙げて説明した。しかし、開口１９を開閉する際の蓋６１の移動は、回転移動には限られない。例えば、図１５及び図１６に示されているように、開閉部６０は、蓋６１が平行移動（スライド）することによって開口１９を開閉するものであってもよい。図１５には、開口１９が蓋６１で塞がれていない状態が示されている。図１５に示されている状態では、開口１９と蓋６１のスリット６１ａとが重なっている。図１６には、開口１９が蓋６１で塞がれている状態が示されている。図１６に示されている状態では、開口１９と蓋６１のスリット６１ａとが重なっていない。

開閉部６０は、電磁石８０に電流を流す状態と流さない状態とを切り替えることで、蓋６１を平行移動させて蓋６１の開閉を行っている。電磁石８０に電流を流していない状態の開閉部６０では、図１５に示されているように、バネ６３によって蓋６１が持ち上げられ、電磁石８０と鉄製の蓋６１が離れている。電磁石８０に電流を流すと、開閉部６０では、図１６に示されているように、電磁石８０に鉄製の蓋６１が引き付けられ、バネ６３の反発力に抗して蓋６１が下向きに平行移動する。その結果、開口１９と蓋６１のスリット６１ａの位置がずれて、開口１９が蓋６１によって塞がれる。

（３－７）変形例Ｇ
上記実施形態では、ファーネスバーナー部４０によって給気ＳＡを温める場合について説明した。しかし、ファーネスバーナー部４０に代えて、他の加熱手段をケーシング１０の中に設けてもよい。ファーネスバーナー部４０に代えて、例えば電気ヒータをケーシング１０の第３室Ｒ３に設けてもよい。この電気ヒータは、高熱部である。

（３－８）変形例Ｈ
上記実施形態では、第１ファン３１の停止時のみに開閉部６０が開くように構成されている場合について説明した。しかし、開閉部６０は、第１ファン３１の停止時のみだけでなく、第１ファン３１が駆動している場合であって次のような予め設定されている特定条件が満たされている場合にも開くように構成されてもよい。開閉部６０が開く特定条件は、例えば、開閉部６０が開くことによってエネルギーを節約することができるという条件である。空気調和装置１が冷房運転モードにおいて、例えば、室内の温度が屋外の温度よりも高いときに開閉部６０が開くように、開閉部６０を構成してもよい。この変形例Ｈの開閉部６０は、第１ファン３１の停止時には常に開いており、それ以外に前述の特定条件が満たされたときに開くように構成される。

（４）特徴
（４－１）
上述の空気調和装置１では、第１ファン３１の停止時に、熱交換器である蒸発器２４で用いられる冷媒が漏洩する可能性が考えられる。しかし、第１ファン３１が停止しているときに開閉部６０が開口１９を開くので、ケーシング１０の配置空間である第３室Ｒ３及び第４室Ｒ４から開口１９を通って屋外に冷媒を逃がすことができる。上述の空気調和装置１では、構成が簡単であることから低コストで、十分な安全性を確保することができる。

図６から図８に示されている開閉部６０は、言い換えると、蓋６１とヒンジ６２とバネ６３（弾性体）とを有する蓋開閉装置である。この蓋開閉装置は、第１ファン３１が駆動すると、ケーシング１０の中に発生する負圧によって開口１９を自動的に閉じてケーシング１０の中の第１室Ｒ１と屋外との間で空気の出入りができない状態にする。この蓋開閉装置は、第１ファン３１の停止時には、バネ６３（弾性体）によって開口１９を自動的に開き、ケーシング１０の中の第１室Ｒ１と屋外との間で空気の出入りができる状態にする。第１室Ｒ１は、配置空間との間で空気が流通することのできる空間である。従って、第１室Ｒ１と屋外との間で空気の出入りができない状態では、配置空間と屋外との間で空気の出入りができない状態になる。また、第１室Ｒ１と屋外との間で空気の出入りができる状態では、配置空間と屋外との間で空気の出入りができる状態になる。

蓋６１は、第１ファン３１の駆動時に負圧になるケーシング１０の中の第１室Ｒ１の壁の一部である。蓋６１は、ヒンジ６２によってケーシング１０の開口１９に取り付けられている構成を有している。そのため、この蓋開閉装置は、第１ファン３１が駆動すると第１室Ｒ１が負圧になることにより蓋６１に生じる力がバネ６３で発生する力を上回り、蓋６１をケーシング１０に密着させて自動的に開口１９を閉じる。この蓋開閉装置は、第１ファン３１が停止すると蓋６１に生じていたケーシング内外の空気圧の差による力が小さくなってバネ６３で発生する力によって蓋６１を開口１９から離し、自動的に開口１９を開く。

図１０に示されている開閉部６０は、言い換えると、蓋６１とヒンジ６２とエアシリンダー７０（アクチュエータ）とを有する蓋開閉装置である。この蓋開閉装置は、第１ファン３１が駆動すると、ケーシング１０の中に発生する正圧によって開口１９を自動的に閉じてケーシング１０の中の空間と屋外との間で空気の出入りができない状態にする。この蓋開閉装置は、第１ファン３１の停止時には蓋６１の自重により開口１９を自動的に開いてケーシング１０の中の空間と屋外との間で空気の出入りができる状態にする。ケーシング１０の中の空間は、配置空間または配置空間との間で空気が流通することのできる空間である。

この蓋開閉装置は、第１ファン３１が停止していてエアシリンダー７０（アクチュエータ）で力が生じておらずヒンジ６２によって蓋６１が支えられているだけの状態では、蓋６１の自重によってケーシング１０から蓋６１を離して、開口１９を自動的に開く。この蓋開閉装置は、第１ファン３１が駆動すると第３室Ｒ３及びエアシリンダー７０（アクチュエータ）の中が正圧になってピストン７２が蓋６１を押す力が蓋６１の自重で蓋６１を開こうとする力を上回り、蓋６１をケーシング１０に密着させて開口１９を自動的に閉じる。

図１１から図１３に示されている開閉部６０は、言い換えると、蓋６１とヒンジ６２とを有する蓋開閉装置である。第１ファン３１が駆動すると、ケーシング１０の中の第１室Ｒ１が負圧になることによって開口１９を自動的に閉じてケーシング１０の中の第１室Ｒ１と屋外との間で空気の出入りができない状態にする。この蓋開閉装置は、第１ファン３１の停止時には蓋６１の自重によって開口１９を自動的に開いて、ケーシング１０の中の第１室Ｒ１と屋外との間で空気の出入りができる状態にする。第１室Ｒ１と配置空間との関係は、図６に示されている蓋開閉装置について説明した関係と同様である。

蓋６１は、第１ファン３１の駆動時に負圧になるケーシング１０の中の第１室Ｒ１の壁の一部である。この蓋開閉装置は、第１ファン３１が駆動すると第１室Ｒ１が負圧になることにより蓋６１に生じる力が蓋６１の自重で蓋６１を開こうとする力を上回って、蓋６１をケーシング１０に密着させて自動的に開口１９を閉じる。この蓋開閉装置は、第１ファン３１が停止すると蓋６１に生じていたケーシング内外の空気圧の差による力が小さくなり、蓋６１の自重により生じる力によって蓋６１をケーシング１０から離して自動的に開口１９を開く。

図１４に示されている開閉部６０は、言い換えると、蓋６１とヒンジ６２と電磁石８０（アクチュエータ）とを有する蓋開閉装置である。この蓋開閉装置は、第１ファン３１の駆動時に制御部５０によって電磁石８０（アクチュエータ）に電流を流さないことで蓋６１の自重により開口１９を自動的に閉じて、ケーシング１０の中の空間と屋外との間で空気の出入りができない状態にする。この蓋開閉装置は、第１ファン３１の停止時に制御部５０により電磁石８０（アクチュエータ）に電流を流して蓋６１を引き寄せて開口１９を自動的に開き、ケーシング１０の中の空間と屋外との間で空気の出入りができる状態にする。ケーシング１０の中の空間は、配置空間または配置空間との間で空気が流通することのできる空間である。

この蓋開閉装置は、電磁石８０（アクチュエータ）に電流が流れていないときには、ヒンジ６２によって蓋６１が支えられているだけの状態になり、蓋６１の自重によってケーシング１０に蓋６１が密着して、自動的に開口１９を閉じる。この蓋開閉装置は、電磁石８０（アクチュエータ）に電流が流れると、電磁石８０（アクチュエータ）が蓋６１を引き付ける力が蓋６１の自重で閉じようとする力を上回ることによって蓋６１が離れて自動的に開口１９を開く。

図１５及び図１６に示されている開閉部６０は、言い換えると、スライドする蓋６１と電磁石（アクチュエータ）８０とバネ６３（弾性体）とを有する蓋開閉装置である。この蓋開閉装置は、第１ファン３１の駆動時に制御部５０によって電磁石８０（アクチュエータ）に電流を流すことでバネ６３（弾性体）の力に逆らって開口１９を自動的に閉じてケーシング１０の中の空間と屋外との間で空気の出入りができない状態にする。この蓋開閉装置は、第１ファン３１の停止時に制御部５０によって電磁石８０（アクチュエータ）に電流を流してバネ６３（弾性体）の力に逆らって蓋６１を引き寄せて開口１９を自動的に開き、ケーシング１０の中の空間と屋外との間で空気の出入りができる状態にする。ケーシング１０の中の空間は、配置空間または配置空間との間で空気が流通することのできる空間である。

この蓋開閉装置は、電磁石８０（アクチュエータ）に電流が流れていないときには、バネ６３（弾性体）の弾性力によって蓋６１が支えられた状態でケーシング１０の開口１９と蓋６１のスリット６１ａが重なり、自動的に開口１９を開く。この蓋開閉装置は、電磁石８０（アクチュエータ）に電流が流れると、電磁石８０（アクチュエータ）が蓋６１を引き付ける力がバネ６３（弾性体）の弾性力を上回り、スライドした蓋６１のスリット６１ａがケーシング１０の開口１９と重ならなくなることによって、自動的に開口１９を閉じる。

（４－２）
上述の空気調和装置１では、開閉部６０の蓋６１の開閉に第１ファン３１の駆動により生じる負圧または正圧を利用している。そのため、蓋６１を開閉するための動力源を新たに設ける必要がなくなる。その結果、開閉部６０を備える空気調和装置１を安価に提供することができる。

（４－３）
上述の実施形態の空気調和装置１では、弾性体であるバネ６３の付勢力によって蓋６１の移動を補助することで、蓋６１の開閉動作の確実性を向上させている。

（４－４）
上述の空気調和装置１では、蓋６１による開口１９の開閉動作が、蓋６１の回転移動または平行移動で行われる。蓋６１の回転移動はヒンジ６２によって実現でき、蓋６１の平行移動は蓋６１をスライドさせることによって実現できるので、蓋６１の開閉動作の実現が容易になる。

（４－５）
上述の空気調和装置１の中で蓋６１の自重で蓋６１の移動を補助する場合、蓋６１の開閉動作の確実性を向上させることができる。例えば、図１０から図１４に示されている開閉部６０では、蓋６１の自重により蓋６１が閉じている状態または開いている状態を維持することができ、蓋６１の開閉動作の確実性が向上する。

（４－６）
図１０に示されている開閉部６０ではアクチュエータとしてエアシリンダー７０を用い、図１４から図１６に示されている開閉部６０ではアクチュエータとして電磁石８０を用いている。開閉部６０の蓋６１の開閉に、エアシリンダー７０または電磁石８０のようなアクチュエータを利用するので、蓋６１の開閉を確実にコントロールすることができる。

（４－７）
上記実施形態の空気調和装置１は、開口１９を覆うフィルタ６７を備えているので、このフィルタ６７によって、虫などの異物の侵入が防がれる。

（４－８）
上述の空気調和装置１は、バーナーを含むファーネスバーナー部４０、電気ヒータ及び電磁継電器５１が発熱しても漏洩した冷媒がケーシング１０の中に溜まって燃えないように、燃焼性の冷媒をケーシング１０から開口１９を通して屋外に逃がすことができる。

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。

１ 空気調和装置
１０ ケーシング
１９ 開口
２４ 蒸発器 （熱交換器の例）
３１ 第１ファン （ファンの例）
４０ ファーネスバーナー部 （高熱部の例、バーナーの例）
５０ 制御部
５１ 電磁継電器 （電気機器の例）
６０ 開閉部
６１ 蓋
６３ バネ （弾性体の例）
６７ フィルタ
７０ エアシリンダー （アクチュエータの例）
８０ 電磁石 （アクチュエータの例）

特開２０１５－９４５１２号公報

Claims (8)

1. 空調対象空間に送られる空気と燃焼性の冷媒との間の熱交換を行う熱交換器（２４）と、
   前記熱交換器に空気の流れを生じさせるファン（３１）と、
   前記空調対象空間に送られる空気を熱する高熱部（４０）または放電を生じ得る電気機器（５１）と、
   前記熱交換器と前記ファンと前記高熱部または前記電気機器とが配置されている配置空間を有し、前記配置空間と屋外とを連通する開口を持つケーシング（１０）と、 前記開口の開閉を行う開閉部（６０）と
   を備え、
   前記開閉部は、前記ファンの駆動時には前記開口を閉じた状態にし、前記ファンの停止時には前記開口を開いた状態にする、空気調和装置（１）。
2. 前記開閉部は、前記ファンの駆動により生じる負圧または正圧を利用して前記開口の開閉を行う蓋（６１）を含む、
   請求項１に記載の空気調和装置（１）。
3. 前記開閉部は、前記開口を開くときまたは閉じるときに前記蓋に付勢する弾性体（６３）を有する、
   請求項２に記載の空気調和装置（１）。
4. 前記開閉部は、前記蓋の回転移動または平行移動によって前記開口の開閉を行う、
   請求項２または請求項３に記載の空気調和装置（１）。
5. 前記開閉部は、前記開口を開くときまたは閉じるときに前記蓋の自重を利用する、
   請求項２から４のいずれか一項に記載の空気調和装置（１）。
6. 前記開閉部は、前記開口の開閉を行う蓋及び、前記蓋を移動するアクチュエータ（７０，８０）を有し、
   前記ファンの駆動時には前記開口を閉じ、前記ファンの停止時には前記開口を開くように、前記アクチュエータを制御する制御部（５０）をさらに備える、
   請求項１に記載の空気調和装置（１）。
7. 前記開口を覆うフィルタ（６７）をさらに備える、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の空気調和装置（１）。
8. 前記高熱部は、バーナー（４０）または電気ヒータであり、
   前記電気機器は、電磁継電器（５１）または静電式電気集塵器である、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の空気調和装置（１）。

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