JP6300954B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。図1に基づいて、空気調和装置100の詳しい構成について説明する。この空気調和装置100は、回路内に冷媒を循環させ、冷凍サイクルを利用した空気調和を行うもので、例えばビル用マルチエアコンなどのように、運転する全室内機が冷房を行う全冷房運転モード又は全室内機が暖房を行う全暖房運転モードを選択できるものである。図1に示されるように、室外機1と室内機2a、2bが冷媒主管3で接続されている。図1では、室外機1に室内機2a、2bが2台接続されている場合を例に示している。
室外機1には、圧縮機10と、四方弁等の冷媒流路切替装置11と、熱源側熱交換器12と、冷媒回路遮断装置13とが冷媒配管4で接続されて搭載されている。また、熱源側熱交換器12の付近には、送風機6が設けられ、送風機6は熱源側熱交換器12に空気を送風する。
なお、熱源側熱交換器12は、本発明における「第一の熱交換器」に相当する。また、送風機6は、本発明における「第一の送風機」に相当する。
室内機2a、2bには、それぞれ送風機7a、7bと、負荷側熱交換器40a、40bと、絞り装置41a、41bとが搭載されている。室内機2a、2bは、冷媒主管3を介して室外機1と接続し、冷媒が流入出するようになっている。負荷側熱交換器40a、40bは、例えばファン等の送風機7a、7bから供給される空気と冷媒との間で熱交換を行い、室内空間に供給するための暖房用空気又は冷房用空気を生成するものである。また、絞り装置41a、41bは減圧弁や膨張弁としての機能を有し、冷媒を減圧して膨張させるものであり、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成すると良い。
図2は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図2に示されるように、冷媒の流れ方向は、実線矢印で示されている。この図2では、負荷側熱交換器40a、40bで冷熱負荷が発生している場合を例に冷房運転モードについて説明する。
図3は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図3に示されるように、冷媒の流れ方向は、実線矢印で示されている。この図3では、負荷側熱交換器40a、40bで温熱負荷が発生している場合を例に暖房運転モードについて説明する。
制御装置30が有する冷媒漏れ信号受信機能について説明する。漏洩センサ31は、室内機2a、2bが据え付けられている空間、室外機1の筐体内もしくは室外機1が据え付けられている場所周辺などの少なくとも一カ所に設置され、冷媒の漏れを検知して信号を送信する。そして、冷媒漏れ信号受信機能は、制御装置30が有する機能の一つであり、漏洩センサ31からの信号を受信する機能である。
次に、制御装置30が有する冷媒漏洩抑制機能(制御)について説明する。図4は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の冷媒漏洩防止制御が開始されるまでの動作を示すフローチャートである。以下、図1を参照しながら図4の各ステップに基づいて冷媒漏洩抑制機能の制御動作について説明する。
冷媒漏れ信号受信機能が、冷媒の漏れが発生したことを示す信号を漏洩センサ31から受信したかを判断する。受信した場合は、ステップA2へ移行し、受信しない場合は、冷媒漏洩抑制機能の制御動作を終了する。
(ステップA2)
制御装置30は、冷媒漏れ信号を受信した時の運転モードを判定する。
(ステップA3)
制御装置30は、運転モードに応じた冷媒の漏洩を防止する冷媒漏洩防止制御を実施する。
図5は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の冷房運転モード及び暖房運転モード時における冷媒漏洩防止制御の動作を示すフローチャートである。以下、図2を参照しながら図5の各ステップに基づいて、空気調和装置100が冷房運転モードで運転している場合に冷媒の漏れが発生した場合の冷媒漏洩防止制御について説明する。
制御装置30が、圧縮機10を停止させる。
(ステップB2)
制御装置30が、絞り装置41a、41bを全閉にする。
(ステップB3)
制御装置30が、冷媒回路遮断装置13を全閉にする。
(ステップB4)
制御装置30が、負荷側熱交換器40a、40bの送風機7a、7bを作動させる。
(ステップB5)
制御装置30が、熱源側熱交換器12の送風機6を作動させる。
空気調和装置100が暖房運転モードで運転中に、冷媒の漏れが発生した場合の制御装置30が有する冷媒漏洩抑制機能(制御)について説明する。暖房運転モード時の冷媒漏洩防止制御の動作は、冷房運転モード時の冷媒漏洩防止制御の動作を示すフローチャート(図5参照)と同じである。
空気調和装置100が停止中(以下、停止モードと称する)に冷媒の漏れが発生した場合の制御装置30が有する冷媒漏洩抑制機能(制御)について説明する。図6は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の停止モード時、及びサーモオフモード時における冷媒漏洩防止制御の動作を示すフローチャートである。以下、図1を参照しながら図6の各ステップに基づいて、空気調和装置100の停止モード中に冷媒の漏れが発生した場合の冷媒漏洩防止制御について説明する。
制御装置30が、絞り装置41a、41bを全閉にする。
(ステップC2)
制御装置30が、冷媒回路遮断装置13を全閉にする。
(ステップC3)
制御装置30が、負荷側熱交換器40a、40bの送風機7a、7bを作動させる。
(ステップC4)
制御装置30が、熱源側熱交換器12の送風機6を作動させる。
空気調和装置100がサーモオフしている場合(以下、サーモオフモードと称する)に冷媒の漏れが発生した場合の冷媒漏洩防止制御について説明する。サーモオフモード時の冷媒漏洩防止制御の動作は、停止モード時の冷媒漏洩防止制御の動作を示すフローチャート(図6参照)と同じである。
本実施の形態2における空気調和装置100の基本的な構成は、上記の実施の形態1における空気調和装置100と同様である。従って、以下、実施の形態1との相違点を中心に本実施の形態2を説明する。実施の形態2と実施の形態1とで異なる点は、冷房運転モード時の冷媒漏洩防止制御が変更されている点である。
実施の形態2に係る冷媒漏洩抑制機能(制御)について説明する。図7は、本発明の実施の形態2に係る空気調和装置100の冷房運転モード時における冷媒漏洩防止制御の動作を示すフローチャートである。以下、図2を参照しながら図7の各ステップに基づいて、空気調和装置100が冷房運転モードで運転している場合に冷媒の漏れが発生した場合の制御装置30が有する冷媒漏洩抑制機能について説明する。
制御装置30が、圧縮機10を停止さる。
(ステップD2)
制御装置30は、圧縮機10を停止後、第一の基準時間経過するまで待機する。
(ステップD3)
制御装置30は、絞り装置41a、41bを全閉にする。
(ステップD4)
制御装置30は、冷媒回路遮断装置13を全閉にする。
(ステップD5)
制御装置30は、負荷側熱交換器40a、40bの送風機7a、7bを作動させる。
(ステップD6)
制御装置30は、熱源側熱交換器12の送風機6を作動させる。
本実施の形態3における空気調和装置100の基本的な構成は、上記の実施の形態1における空気調和装置100と同様である。従って、以下、実施の形態1との相違点を中心に本実施の形態3を説明する。実施の形態3と実施の形態1とで異なる点は、冷媒回路遮断装置13が開度を変更可能な開閉装置(例えば電子式膨張弁等)で構成されるように変更した点と、冷房運転モード時の冷媒漏洩防止制御の変更した点の二点である。
次に、実施の形態3に係る冷媒漏洩抑制機能(制御)について説明する。図9は、本発明の実施の形態3に係る空気調和装置100の冷房運転モード時における冷媒漏洩防止制御の動作を示すフローチャートである。以下、図8を参照しながら図9の各ステップに基づいて、空気調和装置100が冷房運転モードで運転している場合に冷媒の漏れが発生した場合の制御装置30が有する冷媒漏洩抑制機能について説明する。
制御装置30は、圧縮機10を停止させる。
(ステップE2)
制御装置30は、絞り装置41a、41bを全閉にする。
(ステップE3)
制御装置30は、冷媒回路遮断装置13aを基準開度にする。
(ステップE4)
制御装置30は、負荷側熱交換器40a、40bの送風機7a、7bを作動させる。
(ステップE5)
制御装置30は、熱源側熱交換器12の送風機6を作動させる。
本実施の形態4における空気調和装置100の基本的な構成は、上記の実施の形態1における空気調和装置100と同様である。従って、以下、実施の形態1との相違点を中心に本実施の形態4を説明する。実施の形態4と実施の形態1とで異なる点は、バイパス回路を有する構成に変更した点と、冷房運転モード時の冷媒漏洩防止制御の変更の二点である。
次に、実施の形態4に係る冷媒漏洩抑制機能(制御)について説明する。図11は、本発明の実施の形態4に係る空気調和装置100の冷房運転モード時における冷媒漏洩防止制御の動作を示すフローチャートである。以下、図10を参照しながら図11の各ステップに基づいて、空気調和装置100が冷房運転モードで運転している場合に冷媒の漏れが発生した場合の制御装置30が有する冷媒漏洩抑制機能について説明する。
制御装置30は、圧縮機10を停止させる。
(ステップF2)
制御装置30は、圧縮機10を停止させた後、第二の基準時間経過するまで待機する。
(ステップF3)
制御装置30は、絞り装置41a、41bを全閉にする。
(ステップF4)
制御装置30は、冷媒回路遮断装置13を全閉にする。
(ステップF5)
制御装置30は、バイパス開閉装置14を全閉にする。
(ステップF6)
制御装置30は、負荷側熱交換器40a、40bの送風機7a、7bを作動させる。
(ステップF7)
制御装置30は、熱源側熱交換器12の送風機6を作動させる。
本実施の形態5における空気調和装置100の基本的な構成は、上記の実施の形態4における空気調和装置100と同様である。従って、以下、実施の形態4との相違点を中心に本実施の形態5を説明する。実施の形態5と実施の形態4とで異なる点は、バイパス開閉装置14が開度を変更可能な開閉装置(例えば電子式膨張弁等)で構成されている点である。
次に、バイパス開閉装置14aが開度を変更可能な開閉装置(例えば電子式膨張弁等)で構成される場合の冷房運転モード時の冷媒漏洩防止制御の動作について説明する。図13は、本発明の実施の形態5に係る空気調和装置100のバイパス開閉装置14aが開度変更可能な装置の場合の冷房運転モード時における冷媒漏洩防止制御の動作を示すフローチャートである。以下、図12を参照しながら図13の各ステップに基づいて、空気調和装置100が冷房運転モードで運転している場合に冷媒の漏れが発生した場合の制御装置30が有する冷媒漏洩抑制機能について説明する。
制御装置30は、圧縮機10を停止させる。
(ステップG2)
制御装置30は、絞り装置41a、41bを全閉にする。
(ステップG3)
制御装置30は、冷媒回路遮断装置13を全閉にする。
(ステップG4)
制御装置30は、バイパス開閉装置14aを基準開度にする。
(ステップG5)
制御装置30は、負荷側熱交換器40a、40bの送風機7a、7bを作動させる。
(ステップG6)
制御装置30は、熱源側熱交換器12の送風機6を作動させる。
Claims (10)
- 圧縮機、冷媒流路切替装置、第一の熱交換器、第一の絞り装置及び第二の熱交換器を配管で接続することで冷凍サイクルを構成する空気調和装置において、
前記第一の熱交換器と前記第一の絞り装置との間に設けられ、冷媒の流れを止めることができる冷媒回路遮断装置と、
冷媒の漏洩を検知し、漏洩検知信号を送信する漏洩センサと、
前記圧縮機、前記第一の絞り装置及び前記冷媒回路遮断装置を操作する制御装置と、を備え、
前記冷媒流路切替装置は、前記第一の熱交換器に高圧の冷媒を流して凝縮器として動作させる冷房運転モードと、前記第一の熱交換器に低圧の冷媒を流して蒸発器として動作させる暖房運転モードとを切り替え、
前記制御装置は、前記冷房運転モード中に前記漏洩センサから前記漏洩検知信号を受信した場合、前記圧縮機が運転中の場合は停止させ、前記圧縮機が停止中の場合は停止を維持し、前記冷媒回路遮断装置及び前記第一の絞り装置のうち少なくとも一方を現在設定されている開度よりも小さい基準開度とし、前記基準開度としない前記冷媒回路遮断装置又は前記第一の絞り装置は全閉とする
空気調和装置。 - 前記冷媒回路遮断装置は、冷媒流路の開口面積を変更することが可能である
請求項1に記載の空気調和装置。 - 前記冷媒回路遮断装置と前記第一の絞り装置との間の配管から高圧冷媒を分岐し、前記第二の熱交換器と前記圧縮機の低圧側との間の低圧冷媒が流れる配管に前記高圧冷媒を合流させるバイパス回路と、
前記バイパス回路に設けられ、前記高圧冷媒の流れを閉止するバイパス開閉装置とを備え、
前記制御装置は、前記冷房運転モード中の場合、第一の基準時間経過後に前記バイパス開閉装置を全閉とする
請求項1又は2に記載の空気調和装置。 - 前記バイパス開閉装置は、開口面積を変更することが可能な装置であり、
前記制御装置は、前記冷房運転モードで運転中の場合、前記バイパス開閉装置を前記基準開度にする
請求項3に記載の空気調和装置。 - 前記圧縮機、前記冷媒流路切替装置及び前記第一の熱交換器を収納した室外機と、
前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器を収納した室内機と、を備えた
請求項1〜4のいずれか一項に記載の空気調和装置。 - 前記室外機と前記室内機とを繋ぐ配管上、又は前記室外機内の配管上に、前記冷媒回路遮断装置を少なくとも1つ備えた
請求項5に記載の空気調和装置。 - 前記室外機を複数備えた
請求項5又は6に記載の空気調和装置。 - 前記第一の熱交換器に空気を送風する第一の送風機を備え、
前記制御装置は、前記第一の送風機が停止中の場合には作動させ、前記第一の送風機が作動中の場合には作動を継続させる
請求項1〜7のいずれか一項に記載の空気調和装置。 - 前記第二の熱交換器に空気を送風する第二の送風機を備え、
前記制御装置は、前記第二の送風機が停止中の場合には作動させ、前記第二の送風機が作動中の場合には作動を継続させる
請求項1〜8のいずれか一項に記載の空気調和装置。 - 前記制御装置は、冷媒漏洩時に警報及び表示の少なくとも一方による警告を行う
請求項1〜9のいずれか一項に記載の空気調和装置。
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