JP5565332B2 - 室外機、室内機及び空気調和装置 - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和装置の可燃性冷媒に対する安全性の確保に関する。
従来、HCFCやHFCのような大気放出されるとオゾン層を破壊したり、地球温暖化を招いたりするガスが冷媒として空気調和装置などのヒートポンプサイクルを用いる機器に使用されている。しかし、HCFCやHFC冷媒は環境に対する負荷や地球温暖化係数が高いことから、近年、ブタンやプロパンといった自然冷媒(HC)のようなオゾン層破壊係数および地球温暖化係数が低い冷媒への切り替えが望まれている。また、HFC冷媒であってもR32のような自然冷媒に近い地球温暖化係数の冷媒が望まれる。しかしながら、自然冷媒やR32には可燃性もしくは微燃性があるなどの特性から従来の機器と要求される仕様が異なるため、使用に際しては注意が必要である。特に防爆手段など措置がされていない室外機や室内機に可燃性冷媒を流すことは安全上好ましくない。
従来の空気調和装置では、室外機が対応している冷媒種と室内機が対応している冷媒種が同じかどうかを起動時に機器間の通信することで、お互いのメモリに記録された冷媒種を比較することにより確認し、異なる場合には停止、報知するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
また、運転状態から冷媒種を判断し、判断した冷媒種が冷凍サイクルにとって不適切な冷媒種の場合には運転停止、報知するようにしているものもある(例えば、特許文献2参照。)。
特開平10−038354公報(第3頁、第4頁、第12図) 特開平08−254363公報(第3頁)
しかしながら、上記従来の空気調和装置は、室外機と室内機で冷媒種の完全一致が要求されるものであり、実際には異なる冷媒であっても要求される機器仕様に互換性がある場合があるため、このような場合でも接続が不可能となり、機器接続の自由度が損なわれる等の問題点があった。特に十分防火対策が施されている室内機に可燃性冷媒を流せないという問題があった。
この発明は、上記のよう課題を解決するためになされたもので、室外機と室内機の接続の自由度を確保しつつ、可燃性冷媒に対する安全性を向上させることができる空気調和装置を提供することを目的とする。
本発明の空気調和装置は、室外機と室内機が接続される空気調和装置であって、前記室外機は前記室外機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第1の情報を記憶した第1の記憶部を有し、前記室内機は前記室内機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第2の情報を記憶した第2の記憶部を有し、前記第1の情報と前記第2の情報を比較して、前記室外機に使用できる冷媒が前記室内機に使用できる冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合は運転を禁止する制御を行なう制御部と、を備える。
また、本発明の空気調和装置は、室外機と複数台の室内機が接続される空気調和装置であって、前記室外機は前記室外機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第1の情報を記憶した第1の記憶部を有し、それぞれの前記室内機は前記室内機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第2の情報を記憶した第2の記憶部を有し、前記第1の情報と前記第2の情報を比較して、前記室外機に使用できる冷媒が前記複数台の室内機のいずれかに使用できる冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合は運転を禁止する制御を行なう制御部と、を備える。
また、本発明の空気調和装置は、複数台の室外機と複数台の室内機が接続され、前記複数の室外機と前記複数の室内機には同一の冷媒が流れる空気調和装置であって、それぞれの前記室外機は前記室外機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第1の情報を記憶した第1の記憶部を有し、それぞれの前記室内機は前記室内機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第2の情報を記憶した第2の記憶部を有し、前記第1の情報と前記第2の情報を比較して、前記複数台の室外機に使用できる冷媒の内最も燃え易い冷媒が前記複数台の室内機のいずれかに使用できる冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合は運転を禁止する制御を行なう制御部と、を備える。
本発明の空気調和装置の室外機は、室内機と接続される空気調和装置の室外機であって、前記室外機に使用できる冷媒の燃え易さに基づいて定められる前記室外機の耐燃焼性クラスを記憶した第1の記憶部と、前記室内機の制御部と通信し、前記室内機に使用可能な冷媒の燃え易さに基づいて定められる前記室内機の耐燃焼性クラスを読み込み、前記室外機の耐燃焼性クラスと前記室内機の耐燃焼性クラスを比較して、前記室外機に使用できる冷媒が前記室内機に使用できる冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合は運転を禁止する制御を行なう制御部と、を備える。
本発明の空気調和装置の室内機は、室外機と接続される空気調和装置の室内機であって、前記室内機に使用できる冷媒の燃え易さに基づいて定められる前記室内機の耐燃焼性クラスを記憶した第2の記憶部と、前記室外機の制御部と通信して前記室外機に使用可能な冷媒の燃え易さに基づいて定められる前記室外機の耐燃焼性クラスを読み込み、前記室外機の耐燃焼性クラスと前記室内機の耐燃焼性クラスを比較して、前記室外機に使用できる冷媒が前記室内機に使用できる冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合は運転を禁止する制御を行なう制御部と、を備える。
本発明の空気調和装置、室外機及び室内機は、室外機に使用できる冷媒が室内機に使用できる冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合に運転を禁止する制御を行なうので、室外機に対して防火措置が施されていない室内機に可燃性冷媒が流れることを防ぐことができる。
本発明の実施の形態1の空気調和装置100の構成図。 本発明の実施の形態1の冷媒の燃焼性クラスを示す表。 本発明の実施の形態1の室内機に記憶されている情報。 本発明の実施の形態2の空気調和装置200の構成図。 本発明の実施の形態2の別の空気調和装置300の構成図。 本発明の実施の形態3の空気調和装置の室外機1の構成図。 本発明の実施の形態3の空気調和装置の室内機2の構成図。 本発明の実施の形態4の室内機2に記憶されている情報。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における空気調和装置100の構成図である。本実施の形態1では直膨形空調システムとして用いる空気調和装置100の室外機1と室内機2の構成について説明する。
図1において、空気調和装置100は室外機1と室内機2はガス冷媒が流れるガス管3と液冷媒が流れる液管4とで接続され、室外機1、室内機2、ガス管3及び液管4を冷媒が循環することによってヒートポンプサイクルを形成している。
室外機1はヒートポンプサイクルにおける熱源装置のことであって、室内機2は負荷装置のことである。つまり、一般的に室内機2が空調の対象となる空間に設置され、室外機1はその空気調和を行なう空間の外部に設置されるものである。
室外機1には、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機5と、圧縮機5から吐出された冷媒の流れる方向を暖房運転と冷房運転に応じて切り替える四方弁6と、液管4を介して室内機2から戻ってきた冷媒の減圧する膨張弁7と、膨張弁7で減圧された冷媒が流入する熱源側熱交換器8と、熱源側熱交換器8に室外空気を送風する室外送風機9と、圧縮機5、四方弁6、膨張弁7、室外送風機9といったアクチュエータの運転を制御する制御部となる制御基板10が設けられている。制御基板10には空気調和装置100の運転に関する各種情報を記憶している記憶部11と運転時の異常などを表示する表示部12が設けられている。表示部12はLEDを有しており、使用者やメンテナンスを行なう者はそのLEDの点灯色や点灯場所、または点灯個数などから空気調和装置100に生じている異常の種類を判断することができる。
室内機2には、ガス管3を介して四方弁6から流れてきた冷媒が流入する負荷側熱交換器13と、負荷側熱交換器13に室内空気を送風する室内送風機14と、室内送風機14の運転を制御する制御部となる制御基板15が設けられている。制御基板15には空気調和装置100の運転に関する各種情報を記憶している記憶部16が設けられている。制御基板15には液晶画面を有する表示部17が設けられており、運転時の設定温度、室内温度、室内湿度或いは異常などを表示することができる。また、表示部17は室外機1の表示部12と同様に、LEDを有し、使用者やメンテナンスを行なう者がそのLEDの点灯色や点灯場所、または点灯個数などから空気調和装置100に生じている異常の種類を判断することができる構成としてもよい。
室外機1の制御基板10と室内機2の制御基板15は装置間通信線18で接続されており、相互にデータ通信を行なうことができる。
室内機2が設置されている室内には室内機2の制御基板15と通信するリモコン19が設けられており、使用者はリモコン19で冷房運転、暖房運転や室内の設定温度などの運転情報を設定する。尚、リモコン19は液晶画面を有しており、運転時の設定温度、室内温度、室内湿度或いは異常などを表示することができる。
リモコン19で設定された運転情報は、室内機2の制御基板15に出力され、制御基板15から装置間通信線18を介して室外機1の制御基板10にも出力される。尚、制御基板10と制御基板15、リモコン19と制御基板15はそれぞれ有線で通信しても良いし、無線で通信しても良い。
室外機1は複数の温度センサ(図示せず)と複数の圧力センサ(図示せず)を備えており、室外機1の制御基板10はこれらのセンサから出力されるデータを読み込んでいる。制御基板10が読み込むデータは、例えば、室外空気の温度、室内空気の温度、冷媒の蒸発温度、冷媒の凝縮温度、あるいは圧縮機5から吐出される冷媒の圧力と圧縮機5に吸入される冷媒の圧力値などである。さらに、室外機1の制御基板10はリモコン19で設定された運転情報を室内機2の制御基板15と装置間通信線18を通じて読み込むことができる。室外機1の制御基板10は読み込んだ運転情報、室内空気温度および室外空気温度などのデータに基づいて圧縮機5の回転数や、四方弁6の切り替え、膨張弁7の開度、室外送風機9の回転数など、室外機1内のアクチュエータを制御している。
ここで、図1の構成に基づいて空気調和装置100の運転時の冷媒の流れについて説明する。空気調和装置100は室外機1の制御基板10が四方弁6を切り替えることによって暖房運転と冷房運転を切り替えることができる。
まず、暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。暖房運転時は室外機1の内部に設けられた圧縮機5から吐出される高温高圧のガス冷媒が四方弁6に流入し、四方弁6からガス管3を通って室内機2に流れる。四方弁6から室内機2に流れた冷媒は室内機2の負荷側熱交換器13で室内送風機14が送風する室内空気と熱交換して放熱して低温高圧の過冷却状態の液冷媒になる。その後、低温高圧の液冷媒は室内機2から液管4を通って室外機1に流れる。室内機2から室外機1に流れてきた低温高圧の冷媒は膨張弁7で減圧されて低温低圧の気液2相状態になり、熱源側熱交換器8へと流れる。低温低圧の冷媒は室外送風機9が送風する室外空気と熱交換して高温低圧の過熱状態のガス冷媒となる。そして、過熱状態のガス冷媒は熱源側熱交換器8から四方弁6を介して圧縮機5に吸入される。
次に冷房運転時の冷媒の流れについて説明する。冷房運転時は圧縮機5から吐出される高温高圧のガス冷媒が四方弁6を通って熱源側熱交換器8に流れる。高温高圧のガス冷媒は熱源側熱交換器8で室外送風機9が送風する室外空気、つまり外気と熱交換して低温高圧の過冷却状態の液冷媒になって膨張弁7に流れる。膨張弁7では低温高圧の液冷媒は減圧されて低温低圧の気液2相状態になる。その後、低温低圧の気液2相冷媒は室外機1から液管4を通って室内機2に流れる。室外機1から室内機2に流れてきた気液2相冷媒は室内機2に設けられた負荷側熱交換器13で室内送風機14が送風する室内空気と熱交換して高温低圧の過熱状態のガス冷媒となる。そして、過熱状態のガス冷媒は室内機2からガス管3を通って室外機1へ流れ、四方弁6を介して圧縮機5に吸入される。
ここまで、本実施の形態1の空気調和装置100の基本的な構成について説明したが、ここから本発明の特徴となる構成要素である室外機1の制御基板10と室内機2の制御基板15及び制御基板10の記憶部11と制御基板15の記憶部16について説明する。
室外機1の制御基板10に設けられた記憶部11には室外機1に使用できる冷媒の燃焼性クラスから定めることができる耐燃焼性クラスCfSが記憶されている。また同様に、室内機2の制御基板15に設けられた記憶部16には室内機2に使用できる冷媒の燃焼性クラスから定めることができる耐燃焼性クラスCfLが記憶されている。
室外機1の耐燃焼性クラスCfSと室内機2の耐燃焼性クラスCfLについて説明する。耐燃焼性クラスはその機器に使用できる冷媒、或いは使用が想定されている冷媒の燃焼性クラスから定めることができる。
まずは、冷媒の燃焼性クラスについて説明する。冷媒の燃焼性クラスはある条件下における燃焼下限濃度(LFL)、燃焼速度、燃焼熱により決めることができ、例えば図2のように定義する。図2に記載されているLFLとは空気中でガス状の冷媒が燃焼し始める濃度(vol%)のことであり、燃焼速度とは冷媒が燃え広がる速度(m/sec)のことであり、燃焼熱とは冷媒が燃焼したときに発生する熱量(kJ/kg)のことである。
図2で図示する冷媒の燃焼性クラスの定義に基づくと、
燃焼性クラス1には60℃1気圧の空気中で点火しても燃焼が伝播しない冷媒が分類される。
燃焼性クラス2にはLFLが3.5%より大きく、23℃1気圧の条件で燃焼速度が0.1m/sec以下、25℃1気圧の条件で燃焼熱が19000kJ/kg未満の3つの条件を満たす冷媒が分類される。
燃焼性クラス3には、60℃1気圧の条件で燃焼が伝播する、LFLが3.5%より大きく、25℃1気圧の条件で燃焼熱が19000kJ/kg未満の3つの条件を満たす冷媒が分類される。
燃焼性クラス4には、60℃1気圧の条件で燃焼が伝播する、LFLが3.5%以下、25℃1気圧の条件で燃焼熱が19000kJ/kg以上の3つの条件を満たす冷媒が分類される。
このように燃焼性クラス1の冷媒は不燃性であり、燃焼性クラス2以上の冷媒は可燃性があるといる。つまり、燃焼性クラスが大きい冷媒ほど燃え易い冷媒であるといえる。尚、可燃性冷媒の中でも燃焼性クラス2又は3の冷媒を微燃性冷媒いう。
上述した分類に基づくと、R134a、R410A、二酸化炭素冷媒は燃焼性クラス1に、R32、R717(アンモニア)は燃焼性クラス2に、R152aは燃焼性クラス3に、R170(エタン)、R290(プロパン)、R600a(イソブタン)冷媒は燃焼性クラス4に、分類することができる。尚、このような燃焼性のクラス別けは、ISO 817により国際的な取り決めがされており、またASHRAE 34でも同様なクラス別けの取り決めがされている。但し、本発明における冷媒の燃焼性クラスの分類は図2の分類、ISO 817及びASHRAE 34の分類に限定するものではない。
耐燃焼性クラスCfSがクラス1の室外機1や耐燃焼性クラスCfLがクラス1の室内機2は、通常、冷媒の漏洩に対する安全性向上のための熱交換器の二重壁化や電子機器の防爆化等の措置が取られておらず、これらの室外機1や室内機2に燃焼性クラスがクラス2以上の可燃性冷媒を使用した場合、冷媒が漏洩すると電気的接点で発火する恐れがある。そのため、耐燃焼性クラスCfS、CfLがクラス1の機器へ燃焼性クラスが2以上の冷媒を使用することは好ましくない。反対に燃焼性クラスがクラス2以上の冷媒の使用を前提に製造された室外機1や室内機2は冷媒の漏洩や発火に対する安全性向上のための措置が取られているので、これらの装置に燃焼性クラスがクラス2以下の冷媒を使用したとしても安全性は確保される。
尚、室外機1、室内機2の内部で冷媒が発火するおそれがあるか否かについては、冷媒が漏洩したことを前提として、それぞれのユニットの筐体内部に対象となる冷媒を充満させた状態でそれぞれの機器を通常運転させた際に、その冷媒が発火するか否かを設計製造段階で予め調べておくものとする。
例えば、燃焼性クラスがクラス2以上の冷媒の使用を想定しておらず、不燃性冷媒である燃焼性クラスがクラス1の冷媒のみの使用を前提に製造された室外機1の耐燃焼性クラスCfSはクラス1であり、室外機1の記憶部11は耐燃焼性クラスCfSがクラス1との情報を記録している。同様に燃焼性クラス2以上の可燃性冷媒の使用を想定しておらず、不燃性冷媒であるクラス1の冷媒の使用を前提に製造された室内機2の耐燃焼性クラスCfLもクラス1であり、室外機2の記憶部16は耐燃焼性クラスCfLがクラス1との情報を記録している。
また、その他の例として、燃焼性クラス4の自然冷媒であるR290(プロパン)やR600a(イソブタン)の使用が可能な室外機1の耐燃焼性クラスCfSはクラス4、同様に燃焼性クラス4の冷媒が使用可能な室内機2の耐燃焼性クラスCfLもクラス4であり、記憶部11は耐燃焼性クラスCfSがクラス4との情報を記録し、記憶部16は耐燃焼性クラスCfLがクラス4との情報を記録している。
図3には、記憶部16に記憶されている情報について示している。例えば、室内機2はR410A、R32、R290、R717が使用可能であるとすると、記憶部16には使用可能な冷媒の種類と、その冷媒の燃焼性クラスが記憶されている。図3の場合であれば、R410Aの燃焼性クラスはクラス1、R32の燃焼性クラスはクラス2、R290(プロパン)の燃焼性クラスはクラス4、R717(アンモニア)の燃焼性クラスはクラス2との情報が記憶されている。そして、使用可能な冷媒の燃焼性クラスの内、最大の値が室内機2の耐燃焼性クラスCfLとして記録されている。つまり、図3の場合であれば、R290の燃焼性クラスが室内機2の耐燃焼性クラスCfL=クラス4となる。
尚、記憶部16には室外機2が使用可能な冷媒の種類と、その冷媒の燃焼性クラス、対燃焼性クラスCtLを記憶していると上述したが、使用可能な冷媒の種類と、その冷媒の燃焼性クラスは記憶部16に記憶させていなくても、製造工程で室内機2の耐燃焼性クラスCfLのみを記憶部16に予め記憶させておけば、本発明は実施可能である。
尚、室外機1の記憶部11に記憶されている情報も同様とする。
ところで、近年、R410Aよりも地球温暖化係数が低いことからハイドロフルオロオレフィン系の冷媒(HFO1234yf)、R32(ジフルオロメタン)やR290(プロパン)などの冷媒が注目されている。しかしながら、これらの冷媒には微燃性もしくは可燃性があり、上述した分類では燃焼性クラスが2以上になる。
今後これらの冷媒が使用可能なヒートポンプ装置が開発されることが想定されるが、その際、誤って、可燃性冷媒に対応した室外機に可燃性冷媒に対応していない室内機を接続する施工が行なわれることが想定される。
通常、冷媒は室外機に工場で封入された状態で出荷されるので、室外機の耐燃焼性クラスCfSと封入されている冷媒の燃焼性クラスは一致している。そこで、室外機または室内機を可燃性冷媒に対応したものに取り換える場合において、室内機の耐燃焼性クラスCfLが安全性の点から問題になる。可燃性冷媒が封入された室外機と接続される室内機の耐燃焼性クラスCfLが室外機に封入されている冷媒の燃焼性クラスよりも小さい場合、つまり、室内機の耐燃焼性クラスCfLが室外機の耐燃焼性クラスCfSよりも小さい場合に対策が必要となる。
特に、HFO1234fyは、R134aやR410AといったHFC冷媒と沸点や蒸気圧などの物性が近いことから燃焼性クラス1のHFC冷媒の使用を前提とした耐燃焼性クラスCfsがクラス1の室外機や耐燃焼性クラスCfLがクラス1の室内機に使用される場合が想定される。
本実施の形態1のヒートポンプ装置は記憶部11と記憶部16に記録されている情報を制御に利用することによってその対策を講ずることができる。
そこで、本実施の形態1の室外機1の制御基板10と室内機2の制御基板15の動作について説明する。空気調和装置100においては、室外機1の制御基板10と室内機2の制御基板15とが装置間通信線18で接続された状態で、電源が供給されると、自動的に室外機1の制御基板10および室内機2の制御基板15の間で通信を行い、室外機1の制御基板10は室内機2の制御基板15に対して対応する耐燃焼性クラスCfLを知らせるように命令する信号を出す。該命令を受けた室内機2の制御基板15は記憶部16に記憶されている耐燃焼性クラスCfLを室外機1の制御基板10に通報する。通報を受けた室外機1の制御基板10は記憶部11に記憶された耐燃焼性クラスCfSと耐燃焼性クラスCfLを比較する。耐燃焼性クラスCfL≠耐燃焼性クラスCfSであって、耐燃焼性クラスCfL<耐燃焼性クラスCfSである場合、つまり、室外機1の制御基板10が室外機1に使用できる冷媒が室内機2に使用できる冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合、制御基板10は圧縮機5や室外送風機9、膨張弁7、室内送風機14といった機器の運転を禁止し、室外機1の表示部12、室内機2の表示部17、リモコン19の少なくとも1箇所に異常を表示する。表示する異常は室内機2が可燃性冷媒に対応していない内容を示すものである。次に、耐燃焼性クラスCfL≧耐燃焼性クラスCfSの場合、つまり室外機1の制御基板10が室内機2に使用可能な冷媒が室外機1に使用可能な冷媒より同等若しくはそれ以上に燃え易い冷媒であると判断した場合には運転を許可し、異常表示は行わない。尚、耐燃焼性クラスCfL<耐燃焼性クラスCfSは耐燃焼性クラスCfL≠耐燃焼性クラスCfSであり、耐燃焼性クラスCfL≧耐燃焼性クラスCfSには耐燃焼性クラスCfL=耐燃焼性クラスCfSを含むものとする。
以上のように、室内機2の対応する耐燃焼性クラスCfLが室外機1の対応する燃焼性クラスCfSよりも低い場合に運転を禁止し、異常を表示するようにしているので、室内機2が誤接続された場合であっても室内側の安全性を確保することができる。また、室内機2の対応する燃焼性クラスCfLが室外機1の対応する燃焼性クラスCfS以上である場合には運転を許可するようにしているので、安全性を確保できる場合には室外機1と室内機2の組合せに自由度を持たせることができる。よって、使用冷媒の変更に伴った室内機2の仕様変更を最小限とすることができ、空気調和装置の開発コスト低減、納期短縮、省資源、省エネルギーが可能となる
尚、本実施の形態1では、室外機1から室内機2に対して耐燃焼性クラスを知らせるように命令を出すようにしたが、逆に室内機2から室外機1に対して命令を出し、室内機2の制御基板15が耐燃焼性クラスCfLと耐燃焼性クラスCfSの大小関係を判断し、耐燃焼性クラスCfL<耐燃焼性クラスCfSの場合は、室内機2の運転を停止するようにしてもよい。また、リモコン19から室外機1、室内機2に対して命令を出し、リモコン19で耐燃焼性クラスCfLと耐燃焼性クラスCfSの大小関係を判断して運転の許可/禁止を判断するようにしても良い。
実施の形態2.
実施の形態1では1台の室外機に対して1台の室内機が接続される空気調和装置について説明したが、本実施の形態2では1台の室外機に対して複数台の室内機が接続される空気調和装置200と、複数台の室外機に複数台の室内機が接続されている空気調和装置300について説明する。尚、本実施の形態2において実施の形態1と同一の構成部分には同一の符号を付し説明は省略する。
図4には、本実施の形態2の空気調和装置200を示している。空気調和装置200では室外機1Aに対して3台の室内機2A、2B、2Cが接続されている。室内機2A、2B、2Cはそれぞれガス管3Aと液管4Aに対して並列に接続されている。室内機2A、2B、2Cは膨張弁7A、7B、7Cを液管4Aと負荷側熱交換器13A、13B、13Cの間にそれぞれ備えている。室内機2A、2B、2Cはそれぞれ制御基板15A、15B、15Cを有しており、制御基板15Aは室内機1Aの制御基板10Aと装置間通信線18で接続されている。制御基板15A、15B、15Cはそれぞれリモコン19A、19B、19Cと接続されている。使用者が各々のリモコン19A、19B、19Cを操作し、室内機2A、2B、2Cの運転情報を設定する。制御基板15A、15B、15Cはそれぞれ設定された運転情報に基づいて膨張弁7A、7B、7Cの開度を制御し、負荷側熱交換器13A、13B、13Cに流れる冷媒の流量を調整することができる。尚、膨張弁7A、7B、7Cを室内機2A、2B、2Cに設けているので、室外機1Aは膨張弁が設けられていない構成となっているが、その他の構成については実施の形態1と同様である。
さらに、制御基板15A、15B、15Cは実施の形態1と同様にそれぞれ記憶部16A、16B、16Cと表示部17A、17B、17Cを有している。記憶部16A、16B、16Cにはそれぞれ室内機2A、2B、2Cの耐燃焼性クラスCfLA、CfLB、CfLCを記憶している。制御基板15Aと制御基板15Bと制御基板15Cはそれぞれ通信線を介して接続されており、それぞれ相互に通信可能である。
本実施の形態2の空気調和装置200の暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。室外機1Aの圧縮機9Aから吐出された高温高圧のガス冷媒は四方弁6Aを介してガス管3Aを流れる。ガス管3Aから負荷側熱交換器13A、13B、13Cをそれぞれ並列に流れ、室内送風機14A、14B、14Cが送風する室内空気と熱交換して放熱して低温高圧の過冷却状態の液冷媒となる。負荷側熱交換器13A、13B、13Cから流出した液冷媒はそれぞれ膨張弁7A、7B、7Cで減圧されて低温低圧の気液2相状態となり、液管7Aから室外機1Aへ流れる。液管4Aから熱源側熱交換器8Aに流入した2相冷媒は室外送風機9Aが送風する室外空気と熱交換して高温低圧の過熱状態のガス冷媒となる。そして、過熱状態のガス冷媒は熱源側熱交換器8Aから四方弁6Aを介して圧縮機5Aに吸入される。
ここまで、本実施の形態2の空気調和装置200の基本的な構成について説明したが、ここから本発明の特徴となる構成要素である室外機1Aの制御基板10Aと室内機2A、2B、2Cの制御基板15A、15B、15C及び制御基板10の記憶部11Aと制御基板15A、15B、15Cの記憶部16A、16B、16Cについて説明する。
実施の形態1では室外機1の耐燃焼性クラスCfSと室内機2の耐燃焼性クラスCfLを比較したが、本実施の形態2では室内機が複数台あるので、本実施の形態2において室外機1の耐燃焼性クラスCfSとどの室内機の耐燃焼性クラスを比較するのかについて説明する。
本実施の形態2の空気調和装置200において、室外機1Aの制御基板10Aと室内機2Aの制御基板15Aとが装置間通信線18Aで接続された状態で、電源が供給されると、自動的に室外機1Aの制御基板10Aおよび室内機2Aの制御基板15Aの間で通信を行い、室外機1の制御基板10Aは室内機2Aの制御基板15Aに対して室内機の耐燃焼性クラスCfLを知らせるように命令する信号を出す。該命令を受けた室内機2Aの制御基板15Aは残りの制御基板15Bと制御基板15Cにそれぞれの耐燃焼性クラスCfLB、耐燃焼性クラスCfLCを制御基板15Aに通報するように命令する信号を出す。制御基板15Bと制御基板15Cから通報を受けた制御基板15Aは耐燃焼性クラスCfLA、CfLB、CfLCの内最小のもの、つまり室内機2A、2B、2Cの内最も可燃性冷媒に対応していない室内機の耐燃焼性クラスを耐燃焼性クラスCfLminとして室外機1Aの制御基板10に送信する。
例えば、耐燃焼性クラスCfLA=クラス4、耐燃焼性クラスCfLB=クラス3、耐燃焼性クラスCfLC=クラス2、の場合、耐燃焼性クラスCfLmin=クラス2(=耐燃焼性クラスCfLC)となる。また、例えば、耐燃焼性クラスCfLA=クラス4、耐燃焼性クラスCfLB=クラス3、耐燃焼性クラスCfLC=クラス3、の場合、耐燃焼性クラスCfLmin=クラス3となる。
室外機1Aの制御基板19Aから耐燃焼性クラスCfLminの通知された室外機1Aの制御基板10は記憶部11に記憶された耐燃焼性クラスCfSと耐燃焼性クラスCfLminを比較する。耐燃焼性クラスCfLmin<耐燃焼性クラスCfSである場合、つまり、室外機1Aの制御基板10が室外機1に使用できる冷媒が室内機2A、2B、2Cのいずれかに使用可能な冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合、制御基板10は圧縮機5や室外送風機9、膨張弁7、室内送風機14といったアクチュエータの運転を禁止し、室外機1の表示部12、表示部17A、21B、21C、リモコン19A、24B、24Cの少なくとも1箇所に異常を表示する。表示する異常は室内機2A、2B、2Cのいずれかが可燃性冷媒に対応していない内容を示すものである。次に耐燃焼性クラスCfLmin≧耐燃焼性クラスCfSの場合、つまり室外機1の制御基板10が室内機2A、2B、2Cのすべてに使用できる冷媒が室外機1に使用できる冷媒と同等若しくはそれ以上に燃え易い冷媒であると判断した場合には運転を許可し、異常表示は行わない。
以上のように、本実施の形態2の空気調和装置200によれば、1台の室外機1Aに対して複数台の室内機2A、2B、2Cが接続された構成であっても、室内機2A、2B、2Cの耐燃焼性クラスの内最小のもの、つまり、最も可燃性冷媒に対応していない室内機の耐焼性クラスCfLminと室外機1Aの耐燃焼性クラスCfSを比較しているので、可燃性冷媒に対する安全性を向上させることができる。
には、本実施の形態2の別の形態である空気調和装置300を示している。図に基づいて空気調和装置300の構成について説明する。尚、空気調和装置300において空気調和装置200と同一の構成部分には同一の符号を付し説明は省略する。
空気調和装置300では2台の室外機1Aと室外機1Bに対して3台の室内機2A、2B、2Cが接続されている。室外機1A、1Bと室内機2A、2B、2Cはガス冷媒が流れるガス管3Bと気液2相冷媒が流れる液管4Bで接続されており、暖房運転時に室外機1Bの圧縮機5Bが吐出する高温高圧のガス冷媒はガス管3Bに合流し、室内機2A、2B、2Cから液管4Bを流れる2相冷媒は液管4Bで室外機1Aと室外機1Bに分流する。また、室外機1Bの制御基板10Bには実施の形態1と同様に記憶部11Bと表示部17Bを有している。記憶部11Bには室外機1Bの耐燃焼性クラスCfSBが記録されている。
まず空気調和装置300の暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。室外機1Aの圧縮機5Aから吐出された高温高圧のガス冷媒は四方弁6Aを介してガス管3Bを流れる。同様に室外機1Bの圧縮機5Bから吐出された高温高圧のガス冷媒は四方弁6Bを介してガス管3Bに流れる。ガス管3Bから負荷側熱交換器13A、13B、13Cをそれぞれ並列に流れ、室内送風機14A、14B、14Cが送風する室内空気と熱交換して放熱して低温高圧の過冷却状態の液冷媒となる。負荷側熱交換器13A、13B、13Cから流出した液冷媒はそれぞれ膨張弁7A、7B、7Cで減圧されて低温低圧の気液2相状態となり、液管4Bから室外機1A及び室外機1Bへ流れる。
液管4Bから熱源側熱交換器8Aに流入した2相冷媒は室外送風機9Aが送風する室外空気と熱交換して高温低圧の過熱状態のガス冷媒となる。そして、過熱状態のガス冷媒は熱源側熱交換器8Aから四方弁6Aを介して圧縮機5Aに吸入される。同様に液管4Bから熱源側熱交換器8Bに流入した2相冷媒は室外送風機9Bが送風する室外空気と熱交換して高温低圧の過熱状態のガス冷媒となる。そして、過熱状態のガス冷媒は熱源側熱交換器8Bから四方弁6Bを介して圧縮機5Bに吸入される。つまり、室外機1A、1Bと室内機2A、2B、2Cにはそれぞれ同一の冷媒が循環する。
空気調和装置300の室外機と室内機の耐燃焼性クラスの比較について説明する。室外機1Aの制御基板10Aと室外機1Bの制御基板10Bが接続され、かつ、室内機2Aの制御基板15Aと室内機2Aの制御基板15Aが装置間通信線18Aで接続された状態で、電源が供給されると、自動的に室外機1Aの制御基板10Aおよび室内機2Aの制御基板15Aの間で通信を行う。図3の空気調和装置200と同様に室外機1の制御基板10Aは室内機2Aの制御基板15Aに対して室内機の耐燃焼性クラスCfLを知らせるように命令する信号を出す。該命令を受けた室内機2Aの制御基板15Aは残りの制御基板15Bと制御基板15Cにそれぞれの耐燃焼性クラスCfLB、耐燃焼性クラスCfLCを制御基板15Aに通報するように命令する信号を出す。制御基板15Bと制御基板15Cから通報を受けた制御基板15Aは耐燃焼性クラスCfLA、CfLB、CfLCの内最小のもの、つまり室内機2A、2B、2Cの内最も可燃性冷媒に対応していない室内機の耐燃焼性クラスを耐燃焼性クラスCfLminとして室外機1Aの制御基板10に送信する。
また、同時に室外機1の制御基板10Aは室外機1Bの制御基板10Bに対しても耐燃焼性クラスCfSBを知らせるように命令する信号を出す。
室外機1Aの制御基板1Aは室外機1Bの制御基板10Bに記録されている耐燃焼性クラスCfSBを通知するように命令する信号を出す。該命令を受けた室外機1Bの制御基板10Bは記憶部11Bに記録されている耐燃焼性クラスCfSBを制御基板10Aに通知する。耐燃焼性クラスCfSBを通知された制御基板10Aは記憶部11Aに記録されている耐燃焼性クラスCfSAと耐燃焼性クラスCfSBを比較し、大きい方の耐燃焼性クラスを対燃性クラスCfSmaxとする。
そして、制御基板1Aは耐燃焼性クラスCfLminと耐燃焼性クラスCfSmaxの大小関係を比較する。
耐燃焼性クラスCfLmin<耐燃焼性クラスCfSmaxである場合、つまり、室外機1Aの制御基板10が室外機1A、1Bのいずれかに使用可能な冷媒が室内機2A、2B、2Cのいずれかに使用可能な冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合、制御基板10Aは圧縮機5Aや室外送風機9A、膨張弁7A、室内送風機14Aといったアクチュエータの運転を禁止、また同時に制御基板10Bにも室外機1Bのアクチュエータの運転を禁止する指令を出す。さらに表示部12A、12B若しくは表示部17A、17B、17C又はリモコン19A、19B、19Cの少なくとも1箇所に異常を表示する。表示する異常は室内機2A、2B、2Cのいずれかが可燃性冷媒に対応していない内容を示すものである。
耐燃焼性クラスCfLmin≧耐燃焼性クラスCfSmaxの場合、つまり室外機1Aの制御基板10が室内機2A、2B、2Cのすべてに使用可能な冷媒が室外機1A、1Bのいずれかに使用可能な冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合には運転を許可し、異常表示は行わない。
尚、耐燃焼性クラスCfLminと耐燃焼性クラスCfSmaxの大小関係を比較するのは、制御基板16Aであってもよい。
以上のように、本実施の形態2の空気調和装置300によれば、複数台の室外機に対して複数台の室内機が接続された構成であっても、室内機2A、2B、2Cの耐燃焼性クラスの内最小のものと室外機1A、2Aの耐燃焼性クラスCfSの内最大のものを比較し、いずれかの室内機の耐燃焼性クラスがいずれかの室外機の耐焼性クラスよりも小さく場合は運転を禁止するので、誤って可燃性冷媒に対応していない室内機に可燃性冷媒を流すことを防止できるので、可燃性冷媒に対する空気調和装置300の安全性を向上させることができる。
実施の形態3.
実施の形態1、2では室外機と室内機の両方を備えた空気調和装置としての構成について説明した。しかしながら、室内機か室外機の一方のみを交換し、他方をそのまま流用する場合において、或いは、空気調和装置の設置場所にて初めて室外機と室内機を接続する場合においては、一方の機器の制御基板にはその機器の耐燃焼性クラスが記録されているが、その他方の機器の制御基板にその機器の耐燃焼性クラスが記録されていない場合が想定される。そのような場合、室外機と室内機の耐燃焼性クラスを比較することができない。
そこで、本実施の形態3では、室外機を交換し室内機をそのまま流用する場合において室内機に耐燃焼性クラスが記録されていない場合に対応した室外機と、室内機を交換し室外機をそのまま流用する場合において室外機に耐燃焼性クラスが記録されていない場合に対応した室内機について説明する。尚、本実施の形態3において実施の形態1と同一の構成部分には同一の符号を付し、説明は省略する。
図6には室外機を交換して、室内機を既存の室内機としてそのまま使用する場合の室外機の構成を示している。図6に示す室外機1は図1に示す室外機1と同一であるが、図6に示す室内機はそのまま流用される既存室内機21である。この既存室内機21は制御基板22を備えているが、制御基板22には既存室内機21の耐燃焼性クラス情報が記録されていない。このような場合、室外機1の制御基板10は既存室内機21の制御基板22に対して耐燃焼性クラスを知らせるように命令する信号を出すが、既存室内機21は自身の耐燃焼性クラスの情報を記録していないので、室外機1の制御基板10に対して耐燃焼性クラスを知らせることができない。よって、室外機1の制御基板10は記憶部11に記憶されている耐燃焼性クラスCfSと既存室内機21の耐燃焼性クラスを比較することができないので、室外機1の制御基板10は既存室内機21に異常があるとして運転を禁止する。
その際、室外機1の表示部12に既存室内機21の耐燃焼性クラスが不明であるとの異常を表示して既存室内機21との制御信号の送受信を拒否、又は室外機1から既存室内機21に対してエラー信号を送信する。
図7には室内機を交換して、室外機を既存の室外機としてそのまま使用する場合の室内機の構成を示している。図7に示す室内機2は図1に示す室内機2と同一の構成であるが、図7に示す室外機はそのまま流用される既存室外機23であって、この既存室外機23の既存室外機23の制御基板24には既存室外機23の耐燃焼性クラスが記録されていない。このような場合、室内機2の制御基板24は既存室外機23の制御基板24に対して耐燃焼性クラスCfSを知らせるように命令する信号を出すが、既存室外機23は自身の耐燃焼性クラスの情報を記録していないので、室内機2の制御基板15に対して耐燃焼性クラスCfSを知らせることができない。よって、室内機2の制御基板15は耐燃焼性クラスCfLと既存室内機21の耐燃焼性クラスを比較することができないので、室内機2の制御基板15は既存室内機21に異常があるとして運転を禁止する。
その際、室内機2の表示部17又はリモコン19に既存室外機23の耐燃焼性クラスが不明であるとの異常を表示して既存室外機23との制御信号の送受信を拒否、又は室内機2から既存室外機23に対してエラー信号を送信する。
尚、上記では既存室内機21又は既存室外機23に耐燃焼性クラスが記憶されていない場合、既存室内機21又は既存室外機23に異常があるとして運転を禁止すると説明したが、このような場合、室外機1の制御基板10は既存室内機21を不燃性冷媒のみに対応、室内機2の制御基板15は既存室外機23を不燃性冷媒のみに対応したものとして扱い、その既存室内機21の耐燃焼性クラスCfLをクラス1、既存室外機23の耐燃焼性クラスCfSをクラス1として扱ってもよい。
尚、本実施の形態3では図6の室内機、図7の室外機は既存の機器であるとして説明したが、既存室内機21と既存室外機は施工場所で別途用意された新品の室内機と室外機であってもよい。
また、室外機1の出荷時の初期状態では室外機1の制御基板10は圧縮機5などのアクチュエータの運転を禁止した状態とし、同様に室外機2も出荷時の初期状態では室内送風機14の運転を禁止した状態とし、室外機1の制御基板10が既存室内機21の耐燃焼性クラスCfLが室外機1の耐燃焼性クラスCfS以上であることを確認した後に、同様に室内機2の制御基板15が既存室外機23の耐燃焼性クラスCfSが室内機2の耐燃焼性クラスCfL以上であるとことを確認した後に、室外機1及び室内機2のアクチュエータの運転を許可する制御を行なうことが望ましい。
以上のように、本実施の形態3の室外機1若しくは室内機2を用いると、室外機1若しくは室内機2のどちらか一方を可燃性冷媒に対応したものと交換する場合にそのまま流用される他方の既存室内機21若しくは既存室外機23に耐燃焼性クラスが記録されていない場合は、それらの既存室内機21若しくは既存室外機23が可燃性冷媒に対応していない可能性があるので、ヒートポンプ装置としての運転を禁止することにより安全性を確保することができる。
さらに、古い装置と使用する冷媒の異なる新しい室外機1を導入する場合に、室内機2を流用することも可能となり、必ずしも室外機1の更新に合わせて室内機2を更新する必要が無く、省資源、省エネルギー、工期短縮に貢献できる。
また、室外機1と室内機2は工場出荷時の初期状態では運転を禁止した状態とし、室外機1と組み合わされて使用される既存室内機21、若しくは室内機2と組み合わされて使用される既存室外機23のそれぞれに記録されている耐燃焼性クラスを確認して、既存室外機23、既存室内機21が可燃性冷媒に対応している場合にのみ空気調和装置としての運転を許可するので、使用者に対する安全性を確保することができる。
実施の形態4.
実施の形態1乃至3では、室外機と室内機の耐燃焼性クラスを比較して運転の禁止又は許可状態を制御する装置について説明したが、本実施の形態4では人体に対して毒性がある冷媒を使用する場合に、毒性への対応有無によっても運転の禁止又は許可状態を制御することについて説明する。尚、本実施の形態4では実施の形態1乃至3のいずれかの空気調和装置、室外機、室内機を使用するものとして説明する。
本実施の形態4では、室外機1の記憶部11にはその室外機1の耐毒性クラスCtSが記憶されており、室外機2の記憶部16にその室外機2の耐毒性クラスCtLが記憶されている。ここで、室外機1の耐毒性クラスCtSと室内機2の耐毒性クラスCtLについて、冷媒の毒性を図8に基づいて説明する。
耐毒性クラスは冷媒の毒性クラスから定めることができるので、まず、冷媒の毒性クラスの分類について説明する。
毒性クラス1には一日8時間又は週に40時間継続的に曝露しても人体に影響が無い濃度(許容濃度)が400ppm(vol%)未満の冷媒が分類され、毒性クラス2には許容濃度が400ppm(vol%)以上の冷媒が分類される。つまり、毒性クラスが大きい冷媒ほど毒性が強いといえる。このような分類は冷媒の燃焼性クラスと同様にISO 817やASHRAE 34で取り決めがなされている。
上述した分類に基づくと、R410A、R22、R32、R134、などのHFC冷媒、R290(プロパン)、R600a(イソブタン)などの自然冷媒は毒性クラス1に分類される。また、人体に対して刺激性のあるR717(アンモニア)などの冷媒は毒性クラス2に分類される。
図8は、図3にさらに冷媒の毒性と室内機2の耐毒性クラスCtLを追加したものである。図3と同様に室内機2はR410A、R32、R290、R717が使用可能であるとすると、記憶部16にはこれら冷媒の毒性クラスが記憶されている。図8の場合であれば、R410Aの毒性クラスはクラス1、R32の毒性クラスはクラス1、R290の毒性クラスはクラス1、R717の毒性クラスはクラス2との情報が記憶されている。そして、使用可能な冷媒の毒性クラスの内最大の値が室内機2の耐毒性クラスCtLとして記憶されている。図8の場合、R717の毒性クラスが室内機2の耐毒性クラスCtLとなる。
尚、図3と同様に記憶部16には室内機20が使用可能な冷媒の種類と、その冷媒の毒性クラス、対毒性クラスCtLを記憶していると上述したが、使用可能な冷媒の種類と、その冷媒の毒性クラスは記憶部16に記憶させていなくても、製造工程で室外機2の耐毒性クラスCtLのみを記憶部16に予め記憶させておいてもよい。
尚、室外機1の記憶部11に記憶されている情報についても同様とする。
本実施の形態4では室外機1の制御基板10若しくは室内機2の制御基板15のいずれかで耐燃焼性クラスCfS、CfLを比較し、かつ耐毒性クラスCtS、CtLを比較する。
耐燃焼性クラスCfS≦CfLかつ耐毒性クラスCtS≦CtLの場合は空気調和装置の運転を許可する。
耐燃焼性クラスCfS>CtL若しくは耐毒性クラスCtS>CtLの場合、又は耐燃焼性クラスCfS>CtLかつ耐毒性クラスCtS>CtLの場合はヒートポンプサイクルの運転を禁止にする。
室外機1の表示部12、室内機1の表示部17、リモコン19のいずれかに異常であることを表示する。特に耐毒性クラスCtS>CtLの場合は室内機2が毒性のある冷媒に対応していないことを異常として表示する。
また、実施の形態3と同様に、室外機1、室内機2のいずれか一方を取り換える場合、他方の既存装置の記憶部にその装置が対応する耐毒性クラスが記録されていない場合が想定される。このような場合、室外機1は既存室内機21と耐毒性クラスを比べることができず、室内機2は既存室外機23と耐毒性クラスを比べることができない。よって、室外機1の制御基板10は既存室内機21に異常があると判断し、室内機2の制御基板15は既存室外機23に異常があると判断して、それぞれの場合で空気調和装置としての運転を禁止にする。
尚、実施の形態3の対燃焼性クラスと同様に、既存装置に対毒性クラスが記憶されていない場合は、室外機1の制御基板10は既存室内機21が無毒性の冷媒のみに対応、室内機2の制御基板15は既存室外機23が無毒性の冷媒のみに対応したものとして扱い、その既存室内機21の耐毒性クラスCtLをクラス1、既存室外機23の耐毒性クラスCtSをクラス1として扱ってもよい。
以上のように、耐燃焼性クラスだけでなく耐毒性クラスについても比較するようにしているので、燃焼性だけでなく毒性のある冷媒が使用されている室外機1又は室内機2が誤って接続された場合でも室内機2側の空間の安全を確保することができる。また、室内機2の耐燃焼性クラスCfL及び耐毒性クラスCtLが室外機1の耐燃焼性クラスCfSおよび耐毒性クラスCfS以上である場合には運転を許可するようにしているので、安全性を確保できる場合には室外機1と室内機2の組合せに自由度を持たせることができる。よって、使用する冷媒の変更に伴った室内機2の仕様変更を最小限とすることができ、装置の開発コスト低減、納期短縮、省資源、省エネルギーが可能となる。また、たとえば既に設置し運用されているシステムに、古い装置と使用する冷媒の異なる新しい室外機1を導入する場合に、室内機2を流用することも可能となり、必ずしも室外機2の更新に合わせて室内機2を更新する必要が無く、省資源、省エネルギー、工期短縮に貢献できる。
実施の形態5.
実施の形態1乃至4では、室外機1と室内機2の耐燃焼性クラスや耐毒性クラスにより運転の許可又は禁止を制御し、安全性を確保する形態について説明した。しかし、室内機2の耐燃焼性クラスCfLや耐毒性クラスCtLが室外機1のそれらと同様以上のものであり、室内機2に防爆手段などの措置が採用されていたとしても、室外機1から流れてくる冷媒の圧力が室内機2の設計圧力以上であれば、室内機2で冷媒が漏洩して室内に冷媒が充満する可能性が高く、安全上好ましくない。
そこで、本実施の形態5では装置の耐圧も考慮して運転の許可又は禁止を制御する形態について説明する。尚、本実施の形態5では実施の形態1乃至4のいずれかの空気調和装置、室外機、室内機を使用するものとして説明する。
実施の形態1乃至4で記憶部11及び記憶部16にそれぞれ記憶するようにした耐燃焼性クラスCfS、CfLおよび耐毒性クラスCtS、CtLに加え、記憶部11には室外機1の設計圧力PS、記憶部16には室内機2の設計圧力PLを記憶する。
尚、設計圧力とは、室外機1においては圧縮機1や熱源側熱交換器8、室内機2においては負荷側熱交換器13などの強度の設計計算において、基準にとるべき圧力値のことである。つまり、室外機1の設計圧力PSと室内機2のPLは、それぞれ製造工程に設計段階には既に定められている。例えば、使用する冷媒の凝縮圧力や蒸発圧力が高ければ設計圧力も高くなり、逆に低ければ設計圧力も低くなる。
電源投入時には室外機1の制御基板10と室内機2の制御基板15間で通信を行い、制御基板10と制御基板15のいずれかが上記実施の形態1乃至4と同様に耐燃焼性クラスと耐毒性クラスの比較を行い、運転の許可又は禁止を判定する。さらに、設計圧力PSと設計圧力PLの比較を行なう。設計圧力PS≦設計圧力PLである場合には空気調和装置の運転を許可し、設計圧力PS>設計圧力PLである場合には運転を禁止する。
つまり、制御基板10と制御基板15のいずれかは、耐燃焼性クラスCfS≦耐燃焼性クラスCfLかつ設計圧力PS≦設計圧力PLの場合、又は、耐燃焼性クラスCfS≦耐燃焼性クラスCfL、設計圧力PS≦設計圧力PL、かつ耐毒性クラスCtS≦耐毒性クラスCtLの場合に空気調和装置の運転を許可する。
また、耐燃焼性クラスCfS>耐燃焼性クラスCfL、耐毒性クラスCtS>耐毒性クラスCtL又は設計圧力PS>設計圧力PLのいずれかの場合は空気調和装置の運転を禁止する。
つまり、耐燃焼性クラスと設計圧力の比較結果又は耐燃焼性クラスと耐毒性クラスと設計圧力の比較結果がともに運転許可であった場合のみ運転を許可し、いずれかの比較結果が禁止であった場合には運転を禁止し、異常を表示する。
以上のように、本実施の形態5では、室内機2の耐燃焼性クラスCfL、耐毒性クラスCtL、設計圧力PLのいずれかが室外機1の耐燃焼性クラスCfS、耐毒性クラスCtS、設計圧力PSよりも小さい場合に空気調和装置の運転を禁止にする制御しているので、室内機2側の空間の安全性を確保できる。さらに、室内機2の耐燃焼性クラスCfL及び設計圧力が室外機1と同等以上であれば運転を許可するようにしているので、安全性を確保するとともに室外機1と室内機2の組合せに自由度を持たせることができる。よって、使用冷媒の変更に伴った室内機2の仕様変更を最小限とすることができ、装置の開発コスト低減、納期短縮、省資源、省エネルギーが可能となる。また、たとえば既に設置し運用されている空気調和装置に、古い装置と異なる冷媒を使用した新しい室外機を導入する場合に、室内機を流用することも可能となり、必ずしも室外機の更新に合わせて室内機を更新する必要が無く、省資源、省エネルギー、工期短縮に貢献できる。
尚、実施の形態1乃至5において空気調和装置として運転を許可する場合であっても、室外機の耐燃焼性クラスCfSと室内機の耐燃焼性クラスCfLが異なっている場合には、室外機1若しくは室内機2のいずれかに設けられている表示部に耐燃焼性クラスCfS≠耐燃焼性クラスCfLである内容を表示してもよい。このような内容を表示することにより使用者、施行者は室外機と室内機の誤接続を防ぐことができる。
尚、実施の形態1乃至5では、記憶部11、16に耐燃焼性クラスをそれぞれ記憶させて、制御基板10でその耐燃焼性クラスCfLとCfSを比較して室外機1と室内機2の運転を許可する構成としている。しかし、耐燃焼性クラスCfLとCfSの比較は制御基板10が行なわなくても装置の施工者が行なっても本願発明の目的を達成することができる。つまり、室外機1はその耐燃焼性クラスCfSの情報を、室内機2はその耐燃焼性クラスCfLの情報を有してさえいれば、制御基板10がそれらの比較を行なわなくとも、代わりに施工者がその比較を行なえばよい。つまり、施工者が記憶部11、16にそれぞれ記憶された耐燃焼性クラスCfS、CfLの情報を施工場所で確認した後に室外機1と室内機2を接続することができるので、誤接続を防止することができる。
また、施工者が耐燃焼性クラスCfS、CfLの比較を実施することを前提とするのであれば、耐燃焼性クラスCfS、CfLをそれぞれ記憶部11、16に記憶させなくても、耐燃焼性クラスCfS、CfLの情報を記載したシールなどの表示手段を室外機1と室内機2に設ければよい。或いは、耐燃焼性クラスCfS、CfLの情報を表示部12、17にそれぞれ表示させる。
例えば、耐燃焼性クラスCfSの情報が記載されたシールが室外機1に貼られており、耐燃焼性クラスCfLの情報が記載されたシールが室内機2に貼られていれば、施工者がそれらの情報を目視で確認して耐燃焼性クラスCfS、CfLを比較することができる。
尚、シールなどの表示手段はあくまで耐燃焼性クラスが確認できるものであればよく、それに代えて、例えば耐燃焼性クラスを設定するスイッチもしくはジャンパー線を備え、機器の製造時にあらかじめ設定するようにしても良い。
本発明は、室外機と室内機を備える空気調和装置に利用することができる。
100、200、300 空気調和装置、 1 室外機、 2 室内機、 3 ガス管、 4 液管、 5 圧縮機、 6 四方弁、 7 膨張弁、 8 熱源側熱交換器、 9 室外送風機、 10 制御基板、 11 記憶部、 12 表示部、 13 負荷側熱交換器、 14 室内送風機、 15 制御基板、 16 記憶部、 17 表示部、 18 装置間通信線、 19 リモコン、 21 既存室内機、 22 制御基板、 23 既存室外機、 24 制御基板。

Claims (9)

  1. 冷媒を圧縮する圧縮機及び前記冷媒と室外空気が熱交換する熱源側熱交換器を有する室外機と前記冷媒が室内空気と熱交換する負荷側熱交換器を有する室内機とで構成される空気調和装置であって、
    前記室外機は前記室外機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第1の情報を記憶する第1記憶部を有し、
    前記室内機は前記室内機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第2の情報を記憶する第2の記憶部を有し、
    前記第1の情報と第2の情報を比較して、前記室外機に使用できる冷媒が前記室内機に使用できる冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合は運転を禁止する制御を行う制御部を備えたことを特徴とする空気調和装置。
  2. 前記制御部は、前記室内機に使用できる冷媒が前記室外機に使用できる冷媒と同等若しくはそれ以上に燃え易い冷媒であれば運転を許可する制御を行なうことを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
  3. 前記室外機は前記第1の情報を表示する第1の表示手段を有し、
    前記室内機は前記第2の情報を表示する第2の表示手段を有する
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の空気調和装置。
  4. 冷媒を圧縮する圧縮機及び前記冷媒と室外空気が熱交換する熱源側熱交換器を有する室外機と室内空気と前記冷媒が熱交換する負荷側熱交換器を有する複数台の室内機とで構成される空気調和装置であって、
    前記室外機は前記室外機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第1の情報を記憶した第1の記憶部を有し、
    それぞれの前記室内機は前記室内機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第2の情報を記憶した第2の記憶部を有し、
    前記第1の情報と前記第2の情報を比較して、
    前記室外機に使用できる冷媒が前記複数台の室内機のいずれかに使用できる冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合は運転を禁止する制御を行なう制御部と、
    を備えたことを特徴とする空気調和装置。
  5. 冷媒を圧縮する圧縮機及び前記冷媒と室外空気が熱交換する熱源側熱交換器を有する複数台の室外機と前記冷媒が室内空気と熱交換する負荷側熱交換器を有する複数台の室内機とで構成され、前記複数の室外機と前記複数の室内機には同一の冷媒が流れる空気調和装置であって、
    それぞれの前記室外機は前記室外機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第1の情報を記憶した第1の記憶部を有し、
    それぞれの前記室内機は前記室内機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第2の情報を記憶した第2の記憶部を有し、
    前記第1の情報と前記第2の情報を比較して、前記複数台の室外機に使用できる冷媒の内最も燃え易い冷媒が前記複数台の室内機のいずれかに使用できる冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合は運転を禁止する制御を行なう制御部と、
    を備えたことを特徴とする空気調和装置。
  6. 前記第1の記憶部は前記室外機に使用できる冷媒の毒性に関する第3の情報を記憶し、
    前記第2の記憶部は前記室内機に使用できる冷媒の毒性に関する第4の情報を記憶し、
    前記制御部は、前記第3の情報と前記第4の情報を比較して、前記室外機に使用できる冷媒が前記室内機に使用できる冷媒よりも毒性が強い冷媒であると判断した場合は運転を禁止する制御を行なう
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の空気調和装置。
  7. 前記第1の記憶部は前記室外機の設計圧力値を記憶し、
    前記第2の記憶部は前記室内機の設計圧力値を記憶し、
    前記制御部は、前記室外機の設計圧力値と前記室内機の設計圧力値を比較して、前記室外機の設計圧力値が前記室内機の設計圧力値よりも大きい場合は運転を禁止する制御を行なうことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の空気調和装置。
  8. 冷媒を圧縮する圧縮機及び前記冷媒と室外空気が熱交換する熱源側熱交換器を有し、室外機と前記冷媒が室内空気と熱交換する負荷側熱交換器を有する室内機と接続される空気調和装置の室外機であって、
    前記室外機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第1の情報を記憶する記憶部を有し、前記室内機の制御部と通信し、前記室内機に使用可能な冷媒の燃え易さに関する第2の情報を読み込み、前記第1の情報と前記第2の情報を比較して、前記室外機に使用できる冷媒が前記室内機に使用できる冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合は運転を禁止する制御を行なう制御部と、を備えたことを特徴とする空気調和装置の室外機。
  9. 冷媒と室内空気が熱交換する負荷側熱交換器を有し、前記冷媒を圧縮する圧縮機及び前記
    冷媒と室外空気が熱交換する熱源側熱交換器を有する室内機と接続される空気調和装置の
    室内機であって、
    前記室内機に使用できる冷媒の燃え易さに関する第2の情報を記憶する記憶部を有し、前記室外機の制御部と通信して前記室外機に使用可能な冷媒の燃え易さに関する第1の情報を読み込み、前記第1の情報と前記第2の情報を比較して、前記室外機に使用できる冷媒が前記室内機に使用できる冷媒よりも燃え易い冷媒であると判断した場合は運転を禁止する制御を行なう制御部と、を備えたことを特徴とする空気調和装置の室内機。
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