JP6819706B2 - 冷媒サイクル装置 - Google Patents

冷媒サイクル装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6819706B2
JP6819706B2 JP2019016406A JP2019016406A JP6819706B2 JP 6819706 B2 JP6819706 B2 JP 6819706B2 JP 2019016406 A JP2019016406 A JP 2019016406A JP 2019016406 A JP2019016406 A JP 2019016406A JP 6819706 B2 JP6819706 B2 JP 6819706B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
user
heat source
shutoff
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019016406A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020122645A (ja
Inventor
龍三郎 矢嶋
龍三郎 矢嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2019016406A priority Critical patent/JP6819706B2/ja
Priority to PCT/JP2020/002729 priority patent/WO2020158652A1/ja
Priority to US17/427,488 priority patent/US11448440B2/en
Priority to ES20747625T priority patent/ES2967966T3/es
Priority to CN202080011852.4A priority patent/CN113412401A/zh
Priority to EP20747625.0A priority patent/EP3919840B1/en
Publication of JP2020122645A publication Critical patent/JP2020122645A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6819706B2 publication Critical patent/JP6819706B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/005Arrangement or mounting of control or safety devices of safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/32Responding to malfunctions or emergencies
    • F24F11/36Responding to malfunctions or emergencies to leakage of heat-exchange fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/006Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for two pipes connecting the outdoor side to the indoor side with multiple indoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0233Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in parallel arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/025Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units
    • F25B2313/0253Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units in parallel arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02741Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/13Economisers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/19Calculation of parameters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/22Preventing, detecting or repairing leaks of refrigeration fluids
    • F25B2500/222Detecting refrigerant leaks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2519On-off valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Description

冷媒サイクル装置に関する。
2017年9月1日発行の日本冷凍空調工業会のガイドラインである「微燃性(A2L)冷媒を使用した業務用エアコンの冷媒漏えい時の安全確保のための施設ガイドライン」(JRA GL−16:2017)において、微燃性(A2L)冷媒を使用する業務用エアコンに充填された冷媒の漏えいに対する安全確保のための、空調システム選定と施工及び換気等施工側の対策に関する規定が為されている。微燃性(A2L)冷媒に区分されている冷媒は、例えば、R32、R1234yf、あるいは、R1234zeである。
このガイドラインは、地球温暖化を防止する観点から有用な冷媒である微燃性(A2L)冷媒を使用する上で安全性を確保すべく、日本冷凍空調工業会によって取りまとめられたガイドラインである。ガイドラインの中では、冷媒の漏えいを検知する検知器、警報装置、安全遮断弁など、多岐に渡って記述がされている、
上記のガイドラインにおいて、安全遮断弁を安全対策として採用する場合、冷媒漏えい時に対象となる居室(部屋)の冷媒漏えい時最大濃度がLFLの1/4の値以下になるよう、遮断する冷媒回路中の適切な位置に安全遮断弁を設けなければならない、と規定されている。そして、冷媒の漏えいを検知する検知器の信号によって冷媒回路を遮断しなければならない、と規定されている。
なお、安全遮断弁は、冷媒が漏えいしたときに、冷媒回路から冷媒漏えい空間に漏えいする冷媒を遮断する弁である。LFL(Lower Flammability Limit;燃焼下限界)は、ISO817で定められた、冷媒と空気を均一に混合させた状態で火炎を伝播することが可能な冷媒の最小濃度である。冷媒漏えい時最大濃度は、冷媒回路の総冷媒量を、冷媒が滞留する空間の容積(漏えい高さに床面積を乗じた値)で除した値である。
安全遮断弁の仕様については、上記のガイドラインの「付属書A(規定)安全遮断弁の仕様」が用意されており、所定の仕様を満足しなければならない。この満足すべき安全遮断弁の仕様の1つに、閉弁時漏れ量がある。具体的には、流体が空気であって安全遮断弁の前後の差圧が1MPaであるときに、300(cm/min)以下が、安全遮断弁が満足すべき閉弁時漏れ量と規定されている。
この要求仕様を満足する安全遮断弁であれば、閉弁時の冷媒の漏れ量は非常に少なくなり、確実に安全性が確保できると思われる。しかし、冷媒回路の設置場所や冷媒の種類によっては、この仕様が過剰な仕様であって、冷媒サイクル装置の製造コストが無駄に上がる可能性もある。
本願の発明者は、上記のガイドラインに規定される仕様を満足しない弁を安全遮断弁として採用しても、条件によっては安全性の要求が満たされ得ることを見出した。
第1観点の冷媒サイクル装置は、微燃性の冷媒を冷媒回路において循環させる冷媒サイクル装置であって、第1遮断弁及び第2遮断弁と、検知部と、制御部と、を備えている。第1遮断弁及び第2遮断弁は、冷媒回路の第1部分の両側に設けられている。検知部は、冷媒回路の第1部分から所定空間への冷媒の漏えいを検知する。制御部は、検知部により所定空間への冷媒の漏えいが検知されたときに、第1遮断弁及び第2遮断弁を遮断状態として、所定空間への冷媒の漏えいを抑制する。第1遮断弁及び第2遮断弁は、それぞれ、遮断状態において、流体が20℃の空気であって且つ前後の差圧が1MPaであるときの空気の漏れ量である遮断時漏れ量が、
300(cm/min)よりも大きく、
300×R(cm/min)よりも小さい。
但し、
R=(ρmd×Vmd×A)/(C×(2×ΔPρ 1rl 0.5×A×ρ1rl+A×(2/(λ+1))((λ+1)/2(λ−1))×(λ×P1r×ρ1rg0.5
である。
は、第1遮断弁及び第2遮断弁それぞれの、遮断状態における弁隙間断面積(m)である。
ρ1rlは、液相の冷媒の質量濃度(kg/m)である。
ρ1rgは、ガス相の冷媒の質量濃度(kg/m)である。
1rは、第1遮断弁及び第2遮断弁それぞれの、上流側の冷媒の圧力(MPa)である。
λは、冷媒の比熱比である。
ρmdは、所定空間の内外を仕切るドアの隙間を通る、空気及び冷媒の混合気体の質量濃度(kg/m)である。
mdは、所定空間の内外を仕切るドアの隙間を通る、空気及び冷媒の混合気体の速度(m/s)である。
は、所定空間の内外を仕切るドアの隙間の面積(m)である。
ΔPは、冷媒が漏えいしている箇所の穴の内側及び外側の圧力差(Pa)である。
は、冷媒が漏えいしている箇所の穴を液相の冷媒が通過する際の冷媒の流量係数であって、0.6である。
なお、遮断時漏れ量は、上記のガイドラインにおける閉弁時漏れ量と同義である。
第1観点の冷媒サイクル装置では、上記の第1遮断弁及び第2遮断弁を採用している。第1遮断弁及び第2遮断弁は、遮断時漏れ量が、300(cm/min)よりも大きく、300×R(cm/min)よりも小さい。例えば、冷媒としてR32を採用し、冷媒回路の第1部分が所定空間の床から2.2mの高さに位置している場合には、ISO817で定められたLFL(燃焼下限界)の1/4が許容される所定空間の冷媒濃度とすれば、R=1.96である。この場合、第1遮断弁及び第2遮断弁の遮断時漏れ量(上述のとおり、流体が20℃の空気であって且つ前後の差圧が1MPaであるときの空気の漏れ量)は、300(cm/min)よりも大きく、300×1.96(cm/min)よりも小さいもので良い。言い換えると、第1遮断弁及び第2遮断弁として、遮断時漏れ量が300(cm/min)以下の高価な弁を使用する必要はなく、例えば遮断時漏れ量が550(cm/min)程度の安価な弁を使用すれば良い。
このように、第1観点の冷媒サイクル装置では、第1遮断弁及び第2遮断弁として比較的安価な弁を使うことができており、製造コストが抑えられる。
第2観点の冷媒サイクル装置は、第1観点の冷媒サイクル装置であって、Rが、
1<R<10.1
である。
上記のガイドラインを発行している日本冷凍空調工業会によれば、市場で実際に冷媒漏れが発生した冷媒サイクル装置を回収して、冷媒漏れの箇所の穴径を確認したところ、最大の穴径が0.174mmであった(日本冷凍空調工業会の「微燃性冷媒を使用したビル用マルチエアコンのリスク評価報告書」(2017年9月20日発行)を参照)。
この穴径の穴の面積は、遮断時漏れ量が300(cm/min)であるときの第1遮断弁及び第2遮断弁の遮断状態における弁隙間の断面積の、10.1倍である。したがって、もしRが10.1以上になって、第1遮断弁及び第2遮断弁の遮断時漏れ量が300×10.1(cm/min)になると、その弁隙間断面積が、冷媒漏れの箇所の穴の面積と同じ或いはそれ以上になってしまう。そうすると、実質的には冷媒の遮断が出来ていないことになり、第1遮断弁及び第2遮断弁の設置の意義が無くなる。
これに鑑み、第2観点の冷媒サイクル装置では、Rの上限として10.1を設定している。
第3観点の冷媒サイクル装置は、第1観点又は第2観点の冷媒サイクル装置であって、冷媒回路は、利用側回路と、熱源側回路と、利用側回路と熱源側回路とを結ぶ液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管と、を有している。利用側回路は、所定空間あるいは所定空間と連通する空間に設けられる利用側ユニットが有する、冷媒回路の一部である。熱源側回路は、熱源側ユニットが有する、冷媒回路の一部である。検知部による冷媒の漏えいの検知対象である冷媒回路の第1部分は、利用側回路である。第1遮断弁は、液冷媒連絡管に設けられる。第2遮断弁は、ガス冷媒連絡管に設けられる。
第4観点の冷媒サイクル装置は、第1観点から第3観点のいずれかの冷媒サイクル装置であって、微燃性の冷媒は、ISO817で微燃性(A2L)に区分される冷媒である。
冷媒サイクル装置の一実施形態としての空気調和装置の概略構成を示す図。 空気調和装置の冷媒回路を示す図。 空気調和装置が配備される部屋を示す図。 空気調和装置の制御ブロック図。 冷媒漏えいに対処するための制御フローを示す図。
(1)空気調和装置の構成
図1及び図2に示すように、冷媒サイクル装置の一実施形態としての空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、ビル等の建物内の部屋の冷房や暖房を行う装置である。空気調和装置1は、主として、熱源側ユニット2と、複数の利用側ユニット3a、3b、3c、3dと、各利用側ユニット3a、3b、3c、3dに接続される中継ユニット4a、4b、4c、4dと、冷媒連絡管5、6と、制御部19(図4参照)と、を有している。複数の利用側ユニット3a、3b、3c、3dは、熱源側ユニット2に対して、互いが並列に接続される。冷媒連絡管5、6は、中継ユニット4a、4b、4c、4dを介して、熱源側ユニット2と利用側ユニット3a、3b、3c、3dとを接続する。制御部19は、熱源側ユニット2、利用側ユニット3a、3b、3c、3d及び中継ユニット4a、4b、4c、4dの構成機器を制御する。そして、空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路10は、図2に示すように、熱源側ユニット2の熱源側回路222と、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの利用側回路3aa、3bb、3cc、3ddと、中継ユニット4a、4b、4c、4dの液接続管61a、61b、61c、61d及びガス接続管62a、62b、62c、62dと、冷媒連絡管5、6とが接続されることによって構成されている。
冷媒回路10には、冷媒として、R32が充填されている。冷媒回路10から部屋SP(図3参照)にR32が漏えいして部屋SPの冷媒濃度が高くなると、冷媒の有する可燃性から、燃焼事故が発生するおそれがある。この燃焼事故を防止することが要求されている。
また、空気調和装置1は、熱源側ユニット2が有する切換機構22によって、利用側ユニット3a、3b、3c、3dが、冷房運転又は暖房運転に切り換わる。
(1−1)冷媒連絡管
液冷媒連絡管5は、主として、熱源側ユニット2から延びる合流管部と、中継ユニット4a、4b、4c、4dの手前で複数(ここでは、4つ)に分岐した第1分岐管部5a、5b、5c、5dと、中継ユニット4a、4b、4c、4dと利用側ユニット3a、3b、3c、3dとを接続する第2分岐管部5aa、5bb、5cc、5ddと、を有している。
また、ガス冷媒連絡管6は、主として、熱源側ユニット2から延びる合流管部と、中継ユニット4a、4b、4c、4dの手前で複数(ここでは、4つ)に分岐した第1分岐管部6a、6b、6c、6dと、中継ユニット4a、4b、4c、4dと利用側ユニット3a、3b、3c、3dとを接続する第2分岐管部6aa、6bb、6cc、6ddと、を有している。
(1−2)利用側ユニット
利用側ユニット3a、3b、3c、3dは、ビル等の室内に設置されている。利用側ユニット3a、3b、3c、3dは、上記のように、液冷媒連絡管5、ガス冷媒連絡管6及び中継ユニット4a、4b、4c、4dを介して熱源側ユニット2に接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。
次に、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの構成について説明する。なお、利用側ユニット3aと利用側ユニット3b、3c、3dとは同様の構成であるため、ここでは、利用側ユニット3aの構成のみ説明し、利用側ユニット3b、3c、3dの構成については、それぞれ、利用側ユニット3aの各部を示す添字「a」の代わりに、添字「b」、「c」又は「d」を付して、各部の説明を省略する。
利用側ユニット3aは、主として、利用側膨張弁51aと、利用側熱交換器52aと、を有している。また、利用側ユニット3aは、利用側熱交換器52aの液側端と液冷媒連絡管5(ここでは、分岐管部5aa)とを接続する利用側液冷媒管53aと、利用側熱交換器52aのガス側端とガス冷媒連絡管6(ここでは、第2分岐管部6aa)とを接続する利用側ガス冷媒管54aと、を有している。これらの利用側液冷媒管53a、利用側膨張弁51a、利用側熱交換器52a及び利用側ガス冷媒管54aから、利用側ユニット3aの利用側回路3aaが構成される。
利用側膨張弁51aは、冷媒を減圧しながら利用側熱交換器52aを流れる冷媒の流量を調整することが可能な電動膨張弁であり、利用側液冷媒管53aに設けられている。
利用側熱交換器52aは、冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却する、又は、冷媒の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。ここで、利用側ユニット3aは、利用側ファン55aを有している。利用側ファン55aは、利用側熱交換器52aを流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室内空気を、利用側熱交換器52aに供給する。利用側ファン55aは、利用側ファン用モータ56aによって駆動される。
利用側ユニット3aには、各種のセンサが設けられている。具体的には、利用側ユニット3aには、利用側熱交換器52aの液側端における冷媒の温度を検出する利用側熱交液側センサ57aと、利用側熱交換器52aのガス側端における冷媒の温度を検出する利用側熱交ガス側センサ58aと、利用側ユニット3a内に吸入される室内空気の温度を検出する室内空気センサ59aと、が設けられている。また、利用側ユニット3aには、冷媒の漏えいを検知する冷媒漏えい検知部79aが設けられている。冷媒漏えい検知部79aは、例えば、半導体式ガスセンサや、利用側ユニット3a内の冷媒圧力の急激な低下を検知する検知部を採用することができる。半導体式ガスセンサを用いる場合は、利用側制御部93a(図4参照)と接続する。冷媒圧力の急激な低下を検知する検知部を採用する場合は、冷媒配管に圧力センサを設置し、そのセンサ値の変化から冷媒漏えいを判断する検知アルゴリズムを、利用側制御部93a内に具備させる。
なお、ここでは、冷媒漏えい検知部79aが利用側ユニット3aに設けられているが、これに限定されるものではなく、利用側ユニット3aを操作するためのリモコンや利用側ユニット3aが空調を行う室内空間等に設けられていてもよい。
(1−3)熱源側ユニット
熱源側ユニット2は、ビル等の建物の室外、例えば屋上や地上に設置されている。熱源側ユニット2は、上記のように、液冷媒連絡管5、ガス冷媒連絡管6及び中継ユニット4a、4b、4c、4dを介して利用側ユニット3a、3b、3c、3dに接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。
熱源側ユニット2は、主として、圧縮機21と、熱源側熱交換器23と、を有している。また、熱源側ユニット2は、熱源側熱交換器23を冷媒の放熱器として機能させるとともに利用側熱交換器52a、52b、52c、52dを冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転状態と、熱源側熱交換器23を冷媒の蒸発器として機能させるとともに利用側熱交換器52a、52b、52c、52dを冷媒の放熱器として機能させる暖房運転状態と、を切り換える冷暖切換機構としての切換機構22を有している。切換機構22と圧縮機21の吸入側とは、吸入冷媒管31によって接続されている。吸入冷媒管31には、圧縮機21に吸入される冷媒を一時的に溜めるアキュムレータ29が設けられている。圧縮機21の吐出側と切換機構22とは、吐出冷媒管32によって接続されている。切換機構22と熱源側熱交換器23のガス側端とは、第1熱源側ガス冷媒管33によって接続されている。熱源側熱交換器23の液側端と液冷媒連絡管5とは、熱源側液冷媒管34によって接続されている。熱源側液冷媒管34の液冷媒連絡管5との接続部には、液側閉鎖弁27が設けられている。切換機構22とガス冷媒連絡管6とは、第2熱源側ガス冷媒管35によって接続されている。第2熱源側ガス冷媒管35のガス冷媒連絡管6との接続部には、ガス側閉鎖弁28が設けられている。液側閉鎖弁27及びガス側閉鎖弁28は、手動で開閉される弁である。運転時には、液側閉鎖弁27及びガス側閉鎖弁28は開状態とされている。これらの吸入冷媒管31、圧縮機21、吐出冷媒管32、第1熱源側ガス冷媒管33、熱源側熱交換器23、熱源側液冷媒管34、第2熱源側ガス冷媒管35などによって、熱源側ユニット2の熱源側回路222が構成されている。
圧縮機21は、冷媒を圧縮するための機器であり、例えば、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素(図示せず)が圧縮機用モータ21aによって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用される。
切換機構22は、冷媒回路10内における冷媒の流れを切り換えることが可能な機器であり、例えば、四路切換弁からなる。熱源側熱交換器23を冷媒の放熱器として機能させるとともに利用側熱交換器52a、52b、52c、52dを冷媒の蒸発器として機能させる場合(以下、「冷房運転状態」とする)に、切換機構22は、圧縮機21の吐出側と熱源側熱交換器23のガス側とを接続する(図2の切換機構22の実線を参照)。また、熱源側熱交換器23を冷媒の蒸発器として機能させるとともに利用側熱交換器52a、52b、52c、52dを冷媒の放熱器として機能させる場合(以下、「暖房運転状態」とする)に、切換機構22は、圧縮機21の吸入側と熱源側熱交換器23のガス側とを接続する(図2の第1切換機構22の破線を参照)。
熱源側熱交換器23は、冷媒の放熱器として機能する、又は、冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。ここで、熱源側ユニット2は、熱源側ファン24を有している。熱源側ファン24は、熱源側ユニット2内に室外空気を吸入して、熱源側熱交換器23において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出する。熱源側ファン24は、熱源側ファン用モータによって駆動される。
そして、空気調和装置1では、冷房運転において、冷媒を、熱源側熱交換器23から、液冷媒連絡管5及び中継ユニット4a、4b、4c、4dを通じて、冷媒の蒸発器として機能する利用側熱交換器52a、52b、52c、52dに流す。また、空気調和装置1では、暖房運転において、冷媒を、圧縮機21から、ガス冷媒連絡管6及び中継ユニット4a、4b、4c、4dを通じて、冷媒の放熱器として機能する利用側熱交換器52a、52b、52c、52dに流す。冷房運転時には、切換機構22が冷房運転状態に切り換えられて、熱源側熱交換器23が冷媒の放熱器として機能し、液冷媒連絡管5及び中継ユニット4a、4b、4c、4dを通じて、熱源側ユニット2側から利用側ユニット3a、3b、3c、3d側に冷媒が流れる状態になる。暖房運転時には、切換機構22が暖房運転状態に切り換えられて、液冷媒連絡管5及び中継ユニット4a、4b、4c、4dを通じて、利用側ユニット3a、3b、3c、3d側から熱源側ユニット2側に冷媒が流れ、熱源側熱交換器23が冷媒の蒸発器として機能する状態になる。
また、ここでは、熱源側液冷媒管34に、熱源側膨張弁25が設けられている。熱源側膨張弁25は、暖房運転時に冷媒を減圧する電動膨張弁であり、熱源側液冷媒管34のうち、熱源側熱交換器23の液側端寄りの部分に設けられている。
さらに、ここでは、熱源側液冷媒管34に、冷媒戻し管41が接続されており、冷媒冷却器45が設けられている。冷媒戻し管41は、熱源側液冷媒管34を流れる冷媒の一部を分岐して、圧縮機21に送る。冷媒冷却器45は、冷媒戻し管41を流れる冷媒によって、熱源側液冷媒管34を流れる冷媒を冷却する。ここで、熱源側膨張弁25は、熱源側液冷媒管34のうち、冷媒冷却器45よりも熱源側熱交換器23側の部分に設けられている。
冷媒戻し管41は、熱源側液冷媒管34から分岐した冷媒を圧縮機21の吸入側に送る冷媒管である。そして、冷媒戻し管41は、主として、冷媒戻し入口管42と、冷媒戻し出口管43と、を有している。冷媒戻し入口管42は、熱源側液冷媒管34を流れる冷媒の一部を、熱源側熱交換器23の液側端と液側閉鎖弁27との間の部分(ここでは、熱源側膨張弁25と冷媒冷却器45との間の部分)から分岐させて、冷媒冷却器45の冷媒戻し管41側の入口に送る。冷媒戻し入口管42には、冷媒戻し膨張弁44が設けられている。冷媒戻し膨張弁44は、冷媒戻し管41を流れる冷媒を減圧しながら、冷媒冷却器45を流れる冷媒の流量を調整する。冷媒戻し膨張弁44は、電動膨張弁からなる。冷媒戻し出口管43は、冷媒冷却器45の冷媒戻し管41側の出口から、冷媒を吸入冷媒管31に送る。冷媒戻し管41の冷媒戻し出口管43は、吸入冷媒管31のうち、アキュムレータ29の入口側の部分に接続されている。そして、冷媒冷却器45は、冷媒戻し管41を流れる冷媒によって、熱源側液冷媒管34を流れる冷媒を冷却する。
熱源側ユニット2には、各種のセンサが設けられている。具体的には、熱源側ユニット2には、圧縮機21から吐出された冷媒の圧力(吐出圧力)を検出する吐出圧力センサ36と、圧縮機21から吐出された冷媒の温度(吐出温度)を検出する吐出温度センサ37と、圧縮機21に吸入される冷媒の圧力(吸入圧力)を検出する吸入圧力センサ39と、が設けられている。また、熱源側ユニット2には、熱源側熱交換器23の液側端における冷媒の温度(熱源側熱交出口温度)を検出する熱源側熱交液側センサ38、が設けられている。
(1−4)中継ユニット
中継ユニット4a、4b、4c、4dは、ビル等の建物の部屋SP(図3参照)の天井裏の空間SP1に設置されている。中継ユニット4a、4b、4c、4dは、液冷媒連絡管5及びガス冷媒連絡管6とともに、利用側ユニット3a、3b、3c、3dと熱源側ユニット2との間に介在しており、冷媒回路10の一部を構成している。中継ユニット4a、4b、4c、4dは、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの近くに配置される場合もあるが、利用側ユニット3a、3b、3c、3dから離れて配置されている場合や、中継ユニット4a、4b、4c、4dが1箇所にまとめて配置されている場合もある。
次に、中継ユニット4a、4b、4c、4dの構成について説明する。なお、中継ユニット4aと中継ユニット4b、4c、4dとは同様の構成であるため、ここでは、中継ユニット4aの構成のみ説明し、中継ユニット4b、4c、4dの構成については、それぞれ、中継ユニット4aの各部を示す符号の添字「a」の代わりに、「b」、「c」又は「d」の添字を付して、各部の説明を省略する。
中継ユニット4aは、主として、液接続管61aと、ガス接続管62aと、を有している。
液接続管61aは、その一端が液冷媒連絡管5の第1分岐管部5aに接続され、他端が液冷媒連絡管5の第2分岐管部5aaに接続されている。液接続管61aには、液中継遮断弁71aが設けられている。液中継遮断弁71aは、電動膨張弁である。
ガス接続管62aは、その一端がガス冷媒連絡管6の第1分岐管部6aに接続され、他端がガス冷媒連絡管6の第2分岐管部6aaに接続されている。ガス接続管62aには、ガス中継遮断弁68aが設けられている。ガス中継遮断弁68aは、電動膨張弁である。
そして、冷房運転や暖房運転を行う際には、液中継遮断弁71a及びガス中継遮断弁68aは、全開の状態にされる。
(1−5)制御部
制御部19は、図4に示すように、熱源側制御部92と、中継側制御部94a、94b、94c、94dと、利用側制御部93a、93b、93c、93dとが、伝送線95、96を介して接続されることによって構成されている。熱源側制御部92は、熱源側ユニット2の構成機器を制御する。中継側制御部94a、94b、94c、94dは、中継ユニット4a、4b、4c、4dの構成機器を制御する。利用側制御部93a、93b、93c、93dは、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの構成機器を制御する。熱源側ユニット2に設けられた熱源側制御部92と、中継ユニット4a、4b、4c、4dに設けられた中継側制御部94a、94b、94c、94dと、利用側ユニット3a、3b、3c、3dに設けられた利用側制御部93a、93b、93c、93dとは、互いに、伝送線95、96を介して制御信号等の情報のやりとりを行えるようになっている。
熱源側制御部92は、マイクロコンピュータやメモリ等の電装品が実装された制御基板を含んでおり、熱源側ユニット2の各種構成機器21、22、24、25、44や各種センサ36、37、38、39が接続されている。中継側制御部94a、94b、94c、94dは、マイクロコンピュータやメモリ等の電装品が実装された制御基板を含んでおり、中継ユニット4a、4b、4c、4dのガス中継遮断弁68a〜68d、液中継遮断弁71a〜71dが接続されている。そして、中継側制御部94a、94b、94c、94dと熱源側制御部92とは、第1伝送線95を介して接続されている。利用側制御部93a、93b、93c、93dは、マイクロコンピュータやメモリ等の電装品が実装された制御基板を含んでおり、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの各種構成機器51a〜51d、55a〜55dや各種センサ57a〜57d、58a〜58d、59a〜59d、79a〜79dが接続されている。ここで、冷媒漏えい検知部79a、79b、79c、79dを利用側制御部93a、93b、93c、93dに接続するための配線を、配線97a、97b、97c、97dとする。そして、利用側制御部93a、93b、93c、93dと中継側制御部94a、94b、94c、94dとは、第2伝送線96を介して接続されている。
このように、制御部19は、空気調和装置1全体の運転制御を行う。具体的には、上記のような各種センサ36、37、38、39、57a〜57d、58a〜58d、59a〜59d、79a〜79dの検出信号等に基づいて空気調和装置1(ここでは、熱源側ユニット2、利用側ユニット3a、3b、3c、3d及び中継ユニット4a、4b、4c、4d)の各種構成機器21、22、24、25、44、51a〜51d、55a〜55d、68a〜68d、71a〜71dの制御を、制御部19が行う。
(2)空気調和装置の基本動作
次に、空気調和装置1の基本動作について説明する。空気調和装置1の基本動作には、上記のように、冷房運転及び暖房運転がある。なお、以下に説明する空気調和装置1の基本動作は、空気調和装置1(熱源側ユニット2、利用側ユニット3a、3b、3c、3d及び中継ユニット4a、4b、4c、4d)の構成機器を制御する制御部19によって行われる。
(2−1)冷房運転
冷房運転の際、例えば、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの全てが冷房運転(利用側熱交換器52a、52b、52c、52dの全てが冷媒の蒸発器として機能し、かつ、熱源側熱交換器23が冷媒の放熱器として機能する運転)を行う際には、切換機構22が冷房運転状態(図2の切換機構22の実線で示された状態)に切り換えられて、圧縮機21、熱源側ファン24及び利用側ファン55a、55b、55c、55dが駆動される。また、中継ユニット4a、4b、4c、4dの液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dは全開状態にされる。
ここで、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの各種機器の動作は、利用側制御部93a、93b、93c、93dによって行われる。利用側制御部93a、93b、93c、93dは、利用側ユニット3a、3b、3c、3dが冷房運転を行う旨の情報を、伝送線95、96を介して、熱源側制御部92や中継側制御部94a、94b、94c、94dに伝送する。熱源側ユニット2や中継ユニット4a、4b、4c、4dの各種機器の動作は、利用側ユニット3a、3b、3c、3dから情報を受けた熱源側制御部92や中継側制御部94a、94b、94c、94dによって行われる。
冷房運転の際、圧縮機21から吐出された高圧の冷媒は、切換機構22を通じて熱源側熱交換器23に送られる。熱源側熱交換器23に送られた冷媒は、冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器23において、熱源側ファン24によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮する。この冷媒は、熱源側膨張弁25、冷媒冷却器45及び液側閉鎖弁27を通じて熱源側ユニット2から流出する。このとき、冷媒冷却器45においては、冷媒戻し管41を流れる冷媒によって熱源側ユニット2から流出する冷媒が冷却される。
熱源側ユニット2から流出した冷媒は、液冷媒連絡管5(合流管部及び第1分岐管部5a、5b、5c、5d)を通じて、中継ユニット4a、4b、4c、4dに分岐して送られる。中継ユニット4a、4b、4c、4dに送られた冷媒は、液中継遮断弁71a、71b、71c、71dを通じて、中継ユニット4a、4b、4c、4dから流出する。
中継ユニット4a、4b、4c、4dから流出した冷媒は、第2分岐管部5aa、5bb、5cc、5dd(液冷媒連絡管5のうち中継ユニット4a、4b、4c、4dと利用側ユニット3a、3b、3c、3dとを接続する部分)を通じて、利用側ユニット3a、3b、3c、3dに送られる。利用側ユニット3a、3b、3c、3dに送られた冷媒は、利用側膨張弁51a、51b、51c、51dによって減圧された後に、利用側熱交換器52a、52b、52c、52dに送られる。利用側熱交換器52a、52b、52c、52dに送られた冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する利用側熱交換器52a、52b、52c、52dにおいて、利用側ファン55a、55b、55c、55dによって室内から供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって、蒸発する。蒸発した冷媒は、利用側ユニット3a、3b、3c、3dから流出する。一方、利用側熱交換器52a、52b、52c、52dにおいて冷却された室内空気は、室内に送られ、これにより、室内の冷房が行われる。
利用側ユニット3a、3b、3c、3dから流出した冷媒は、ガス冷媒連絡管6の第2分岐管部6aa、6bb、6cc、6ddを通じて、中継ユニット4a、4b、4c、4dに送られる。中継ユニット4a、4b、4c、4dに送られた冷媒は、ガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dを通じて、中継ユニット4a、4b、4c、4dから流出する。
中継ユニット4a、4b、4c、4dから流出した冷媒は、ガス冷媒連絡管6(合流管部及び第1分岐管部6a、6b、6c、6d)を通じて、合流した状態で熱源側ユニット2に送られる。熱源側ユニット2に送られた冷媒は、ガス側閉鎖弁28、切換機構22及びアキュムレータ29を通じて、圧縮機21に吸入される。
(2−2)暖房運転
暖房運転の際、例えば、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの全てが暖房運転(利用側熱交換器52a、52b、52c、52dの全てが冷媒の放熱器として機能し、かつ、熱源側熱交換器23が冷媒の蒸発器として機能する運転)を行う際には、切換機構22が暖房運転状態(図2の切換機構22の破線で示された状態)に切り換えられて、圧縮機21、熱源側ファン24及び利用側ファン55a、55b、55c、55dが駆動される。また、中継ユニット4a、4b、4c、4dの液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dは、全開状態にされる。
ここで、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの各種機器の動作は、利用側制御部93a、93b、93c、93dによって行われる。利用側制御部93a、93b、93c、93dは、利用側ユニット3a、3b、3c、3dが暖房運転を行う旨の情報を、伝送線95、96を介して、熱源側制御部92や中継側制御部94a、94b、94c、94dに伝送する。熱源側ユニット2や中継ユニット4a、4b、4c、4dの各種機器の動作は、利用側ユニット3a、3b、3c、3dから情報を受けた熱源側制御部92や中継側制御部94a、94b、94c、94dによって行われる。
圧縮機21から吐出された高圧の冷媒は、切換機構22及びガス側閉鎖弁28を通じて熱源側ユニット2から流出する。
熱源側ユニット2から流出した冷媒は、ガス冷媒連絡管6(合流管部及び第1分岐管部6a、6b、6c、6d)を通じて、中継ユニット4a、4b、4c、4dに送られる。中継ユニット4a、4b、4c、4dに送られた冷媒は、ガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dを通じて、中継ユニット4a、4b、4c、4dから流出する。
中継ユニット4a、4b、4c、4dから流出した冷媒は、第2分岐管部6aa、6bb、6cc、6dd(ガス冷媒連絡管6のうち中継ユニット4a、4b、4c、4dと利用側ユニット3a、3b、3c、3dとを接続する部分)を通じて、利用側ユニット3a、3b、3c、3dに送られる。利用側ユニット3a、3b、3c、3dに送られた冷媒は、利用側熱交換器52a、52b、52c、52dに送られる。利用側熱交換器52a、52b、52c、52dに送られた高圧の冷媒は、冷媒の放熱器として機能する利用側熱交換器52a、52b、52c、52dにおいて、利用側ファン55a、55b、55c、55dによって室内から供給される室内空気と熱交換を行って冷却されることによって、凝縮する。凝縮した冷媒は、利用側膨張弁51a、51b、51c、51dによって減圧された後に、利用側ユニット3a、3b、3c、3dから流出する。一方、利用側熱交換器52a、52b、52c、52dにおいて加熱された室内空気は、室内に送られ、これにより、室内の暖房が行われる。
利用側ユニット3a、3b、3c、3dから流出した冷媒は、第2分岐管部5aa、5bb、5cc、5dd(液冷媒連絡管5のうち中継ユニット4a、4b、4c、4dと利用側ユニット3a、3b、3c、3dとを接続する部分)を通じて、中継ユニット4a、4b、4c、4dに送られる。中継ユニット4a、4b、4c、4dに送られた冷媒は、液中継遮断弁71a、71b、71c、71dを通じて、中継ユニット4a、4b、4c、4dから流出する。
中継ユニット4a、4b、4c、4dから流出した冷媒は、液冷媒連絡管5(合流管部及び第1分岐管部5a、5b、5c、5d)を通じて、合流した状態で熱源側ユニット2に送られる。熱源側ユニット2に送られた冷媒は、液側閉鎖弁27及び冷媒冷却器45を通じて、熱源側膨張弁25に送られる。熱源側膨張弁25に送られた冷媒は、熱源側膨張弁25によって減圧された後に、熱源側熱交換器23に送られる。熱源側熱交換器23に送られた冷媒は、熱源側ファン24によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱されることによって、蒸発する。蒸発した冷媒は、切換機構22及びアキュムレータ29を通じて圧縮機21に吸入される。
(3)冷媒漏えい時の空気調和装置の動作
次に、冷媒漏えい時の空気調和装置1の動作について、図5に示す制御フローを用いて説明する。なお、以下に説明する冷媒漏えい時の空気調和装置1の動作は、上記の基本動作と同様に、空気調和装置1(熱源側ユニット2、利用側ユニット3a、3b、3c、3d及び中継ユニット4a、4b、4c、4d)の構成機器を制御する制御部19によって行われる。
どの利用側ユニット3a、3b、3c、3dで冷媒漏えいがあっても同様の制御を行うため、ここでは、利用側ユニット3aが設置される室内への冷媒漏えいが検知された場合、を例にとって説明を行う。
図5のステップS1では、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの冷媒漏えい検知部79a、79b、79c、79dのいずれかが冷媒の漏えいを検知しているか否かが判断される。ここで、利用側ユニット3aの冷媒漏えい検知部79aが、利用側ユニット3aの設置空間(室内)への冷媒の漏えいを検知した場合、次のステップS2に移行する。
ステップS2では、冷媒漏えいがあった利用側ユニット3aにおいて、ブザーなどの警告音による発報およびライトの点灯を行う警報器(図示せず)を使って、利用側ユニット3aの設置空間に居る人に警報を発する。
次に、ステップS3では、利用側ユニット3aが冷房運転を行っているか否かを判断する。ここで、利用側ユニット3aが暖房運転を行っている場合、あるいは、利用側ユニット3aが冷房も暖房も行っていない停止又は一時停止の状態であるときには、ステップS3からステップS4に移行する。
ステップS4では、利用側ユニット3aの冷媒の圧力を低下させるために、利用側ユニット3aに冷房運転を行わせる。但し、このステップS4での冷房運転は、通常の冷房運転とは異なり、利用側ユニット3aの冷媒の圧力を低下させることを優先させる運転である。空気調和装置1が暖房運転を行っていたときには、切換機構22の状態を冷房運転状態に切り換えて、空気調和装置1に冷房運転を行わせる。利用側ユニット3aが停止又は一時停止の状態であったときには、利用側ユニット3aを冷房運転の状態として、利用側ユニット3aの冷媒の圧力を低下させる。
ステップS4に続き、ステップS5では、熱源側ユニット2の熱源側膨張弁25の開度を小さくする。通常の冷房運転では、熱源側膨張弁25が全開であるが、ここでは、熱源側膨張弁25の開度を小さくして、利用側ユニット3a、3b、3c、3dに流れていく冷媒の圧力を下げる。なお、利用側ユニット3aの利用側膨張弁51aは、全開状態とされる。
また、ステップS5では、通常の冷房運転よりも冷媒戻し膨張弁44の開度を大きくして、バイパス経路として機能する冷媒戻し管41を流れる冷媒の量を増やす。これにより、熱源側熱交換器23で放熱、凝縮して利用側ユニット3a、3b、3c、3dに向かう冷媒のうち、より多くの冷媒が冷媒戻し管41を通って圧縮機21の吸入側に戻る。言い換えると、熱源側熱交換器23で放熱、凝縮して利用側ユニット3a、3b、3c、3dに向かう冷媒の量が減る。この制御によって、冷媒が漏えいしている利用側ユニット3aの冷媒の圧力が、より速やかに低下する。また、冷媒戻し管41を流れてきた冷媒は、アキュムレータ29に流入する。このため、流入してきた一部の冷媒は、アキュムレータ29に溜めることができる。
さらに、ステップS5では、利用側ファン55aの回転数も下げられる。
ステップS6では、利用側ユニット3aの利用側熱交液側センサ57aや利用側熱交ガス側センサ58aのセンサ値に基づいて、利用側ユニット3aの冷媒の圧力が十分に下がったか否かを判定する。センサ値が所定条件を満たし、利用側ユニット3aの冷媒の圧力が十分に下がったと判断すると、ステップS6からステップS7に移行する。また、ステップS6では、時間経過も監視しており、ステップS5を実行した後、所定時間が経過していれば、利用側ユニット3aの冷媒の圧力がある程度低下したと判断して、ステップS7に移行する。
なお、ステップS6では、利用側ユニット3aの冷媒の圧力を監視しており、実質的に、利用側ユニット3aにおける冷媒の圧力が大気圧よりも小さくならないように制御している。利用側ユニット3aにおける冷媒の圧力が大気圧よりも小さくなる前に、ステップS6からステップS7への移行が行われる。
ステップS7では、冷媒漏えいがあった利用側ユニット3aに対応する中継ユニット4aの液中継遮断弁71a及びガス中継遮断弁68aを閉める。これにより、冷媒が循環する冷媒回路10から利用側ユニット3aが分離され、熱源側ユニット2から利用側ユニット3aへの冷媒の流入が殆ど無くなる。その後、ステップS7では、他の利用側ユニット3b、3c、3d及び熱源側ユニット2を含む全てのユニットの運転を停止する。
(4)液中継遮断弁及びガス中継遮断弁の選定
上述のように、液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dは、冷媒の漏えいが検知されたときに閉まるように制御される(図4のステップS7を参照)。言い換えると、利用側ユニット3a、3b、3c、3dのいずれかにおいて冷媒の漏えいが検知されると、対応する中継ユニット4a、4b、4c、4dの液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dが、開いた非遮断状態から、閉じた遮断状態に切り換わる。
本実施形態に係る空気調和装置1では、これらの液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dが、以下のように選定される。いずれの液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dも、同じ選定方法であるため、これらを以下の説明では単に遮断弁と呼ぶ。
(4−1)空気調和装置の利用側ユニットが配置される部屋について
まず、遮断弁の選定をする前に、空気調和装置1が配備される建物の情報、具体的には、利用側ユニット3a、3b、3c、3dが設置される部屋の情報を入手する。
ここでは、図3に示す部屋(所定空間)SPの天井裏空間SP1に、4台の利用側ユニット3a、3b、3c、3dが、中継ユニット4a、4b、4c、4dとともに配置される。この部屋SPの床FLには、利用側ユニットは設置されない。言い換えれば、利用側ユニット3a、3b、3c、3dは、天井設置型のユニットであり、床置き型のユニットではない。
部屋SPは、人が出入りするためのドアDRが設けられている。ドアDRは、人が出入りしないときには閉められている。ドアDRの下には、隙間(アンダーカット部)UCが存在する。また、部屋SPの天井には、図示しない換気口が設けられている。隙間UCの面積は、A(m)である。例えば、隙間UCの高さ寸法が4mm、幅寸法が800mmであれば、隙間UCの面積Aは、それらの積、0.0032(m)となる。
また、部屋SPの天井裏空間SP1に利用側ユニット3a、3b、3c、3dが配置されているため、床FLから利用側ユニット3a、3b、3c、3dの利用側回路3aa、3bb、3cc、3ddまでの距離Hは、部屋SPの高さ寸法(天井高さ)と等しいと考える。
(4−2)遮断弁の遮断状態時に許容される最大許容空気漏れ量(遮断時漏れ量)について
次に、順を追って、液中継遮断弁及びガス中継遮断弁の選定に必要となる遮断時漏れ量の算出方法について説明する。なお、以下の説明においては、本実施形態に係る空気調和装置1に特有の遮断弁や利用側ユニットではなく、一般的な遮断弁や利用側ユニットについて述べるため、符号を付さずに説明を行う。
(4−2−1)
上記の「発明の概要」において説明したように、日本冷凍空調工業会のガイドラインの「付属書A(規定)安全遮断弁の仕様」において、流体が空気であって安全遮断弁の前後の差圧が1MPaであるときに、300(cm/min)以下が、安全遮断弁が満足すべき閉弁時漏れ量と規定されている。これらの条件から、まず、遮断弁閉鎖時における弁隙間を求める。
空気体積流量、空気の入口絶対圧力、空気の密度、空気比熱比から、弁隙間断面積Aを求め、断面が円だとして弁隙間の相当直径dを求める。空気の比熱比κは、1.40とする(20℃)。圧力比P2/P1が、(2/(κ+1))×(κ/(κ−1))を超えると、流速が音速を超える。上記の差圧においては、
P2/P1=(1+0.1013)/0.1013=10.87
(2/(κ+1))×(κ/(κ−1))=(2/2.4)×1.4/0.4=0.528
なので、流速は超音速を超える。
質量流量G、体積流量Q、弁隙間相当直径dは、以下の式で求められる。流速が音速を超える場合、
(式1):
=A×(2/(κ+1))((κ+1)/2(κ−1))×(κ×P1a×ρ1a0.5
(式2):
=Q×ρ2a×(2/(κ+1))(−(κ+1)/2(κ−1))×(κ×P1a×ρ1a(−0.5)
(式3):
=(4×A/π)0.5
上述の「付属書A(規定)安全遮断弁の仕様」において、満足すべき閉弁時漏れ量(閉弁時許容漏れ量)が300(cm/min)以下と定められており、これは5×10−6(m/s)に相当する。また、ガイドラインでは、液側連絡管、ガス側連絡管の遮断弁に対して同一の閉弁時許容漏れ量を定めていることから、両方の遮断弁に対して同一の弁隙間を想定していることになる。
この条件を、(式2)に代入してAを求める。上述の「付属書A(規定)安全遮断弁の仕様」において許容されている弁隙間(dvG)、弁隙間断面積(AvG)は、
vG=dvL=5.47E−5(m)
vG=AvL=2.24E−9(m
となる。
(4−2−2)
次に、求めた弁隙間(dvG)から漏れる冷媒の漏れ速度Gを計算する。
液側ライン(液冷媒連絡管)では、利用側ユニットから見たときの遮断弁の上流側が液相の冷媒であり、ガス側ライン(ガス冷媒連絡管)では、利用側ユニットから見たときの遮断弁の上流側が気相の冷媒である、として計算を行う。
まず、液側ラインでの冷媒の漏れ速度(GrL)は、漏れ穴がオリフィスとなり、その漏れ穴を液相の冷媒が通過すると想定して、ベルヌーイの定理から求めると、
(式4):
rL=C×(2×ΔP/ρ1rl0.5×AvL×ρ1rl
になる。
次に、ガス側ラインでの冷媒の漏れ速度(GrG)は、音速を超える。比熱比κは、冷媒の20℃飽和ガスの値を代表値とする。すると、ガス側ラインでの冷媒の漏れ速度(GrG)は、
(式5):
rG=AvG×(2/(λ+1))((λ+1)/2(λ−1))×(λ×P1r×ρ1rg0.5
になる。
したがって、液側ライン、ガス側ライン両方で遮断弁を閉めたときの部屋SPへの冷媒の漏れ速度Gは、
(式6):
=GrL+GrG
=C×(2×ΔP/ρ1rl0.5×AvL×ρ1rl
+AvG×(2/(λ+1))((λ+1)/2(λ−1))×(λ×P1r×ρ1rg0.5
になる。
なお、遮断弁における弁隙間からの冷媒の漏れ速度に影響する変数としては、(4−2−2−A)〜(4−2−2−E)が挙げられる。それぞれに関する算出方法は、以下のとおりである。
(4−2−2−A)冷媒の種類
冷媒として、R32、R452B、R454B、R1234yf、R1234ze(E)のいずれかを想定し、各冷媒の物性値に関しては、NIST Refprop V9.1を用いて算出する。
(4−2−2−B)空気調和装置の停止後の遮断弁の上流側の冷媒圧力を決定する周囲温度、及び、その冷媒圧力と大気圧との差圧
空気調和装置が停止した後、遮断弁よりも熱源側ユニットの側(上流側)にある冷媒の圧力は、建物の外の最高温度によって決まると考えることができる。米国における空気調和装置の高温試験条件(以下の表1)から、外の最高温度を55℃と設定し、遮断弁の上流側の冷媒圧力が55℃における飽和圧力であると設定している。
Figure 0006819706
(4−2−2−C)液密度、ガス密度
液相の冷媒の質量濃度(kg/m)である液密度、ガス相の冷媒の質量濃度(kg/m)については、NIST Refprop V9.1を用いて算出する。
(4−2−2−D)比熱比
比熱比については、NIST Refprop V9.1を用いて算出する。なお、27℃の冷媒の飽和ガスの比熱比を用いる。
(4−2−2−E)液側ライン及びガス側ラインにおける冷媒の状態
遮断弁を遮断状態にした後、遮断弁の上流側の液側ラインの冷媒及びガス側ラインの冷媒が、液相・気相となっているか、気相・気相となっているか、いずれも想定される。ここでは、冷媒の漏れ量がより大きく算出される前者と想定した計算を行う。言い換えると、遮断弁を遮断状態にした後、遮断弁の上流側の液側ラインの冷媒が液相で、遮断弁の上流側のガス側ラインの冷媒が気相であるとして、計算を行う。
以上のように変数を算出すると、冷媒別の、弁隙間から漏れる冷媒の漏れ速度は、例えば以下の表2のようになる。
Figure 0006819706
なお、周囲温度(建物の外の温度)を変更した場合の各漏れ速度は、物性値を変更すれば、上記の(式4)、(式5)、(式6)によって求めることができる。周囲温度が高いほど、漏れ速度も大きくなる傾向がある。したがって、各地域の外の温度(最高の外気温)の条件で漏れ速度を求めることにより、それぞれの地域に合った遮断弁の選定や設計ができるようになる。
(4−2−3)
次に、ドアDRの下の隙間UCから部屋の外に排出される冷媒の冷媒排出速度Gを計算する。
(式7):G=ρmd×Vmd×A
(式8):Vmd=C×(2×Δp/ρmd0.5
(式9):Δp=(ρmd−ρ)×g×h
(式10):ρmd=ρmr+ρma
(式11):ρmr=N/100×(U×10−3)/(24.5×10−3
(式12):ρma=(100−N)/100×(U×10−3)/(24.5×10−3
(式13):N=LFL/S
冷媒排出速度に影響する変数としては、(4−2−3−A)及び(4−2−3−B)が挙げられる。
(4−2−3−A)漏れ高さ
(4−2−3−B)部屋の中の平均冷媒濃度のLFLに対する安全係数
漏れ高さは、利用側ユニットが天井に設置される場合は例えば2.2mとなり、利用側ユニットが床に設置される場合は例えば0.6mとなる(IEC60335-2-40:2016年を参照)。また、安全係数でLFLを除すことによって許容平均濃度になるが、安全係数を4にするか2にするかで、冷媒排出速度は、例えば以下の表3に示すように影響を受ける。
Figure 0006819706
(4−2−4)
次に、ドアDRの下に隙間UCがある場合の遮断弁の遮断状態における最大許容空気漏れ量(Qmax)を計算する。
隙間UCを通じた部屋SPの外への冷媒排出速度Gが、遮断弁を遮断状態にしたときの弁隙間を通じた冷媒漏れ速度Gよりも大きければ、許容空気漏れ量を300(cm/min)よりも大きくすることができる。上記の(4−2−1)で述べたように、液側ライン、ガス側ラインの遮断弁に対して同一の最大許容空気漏れ量(Qmax)を定めるとすれば、日本冷凍空調工業会のガイドラインが定める300(cm/min)に対する倍率Rは、液側ライン、ガス側ラインの各遮断弁で同一となる。
(式14):
R=G/G
(式15):
max=300×R
ここでは、遮断弁を遮断状態にする前において、液側ラインの遮断弁の上流には液相の冷媒が存在し、ガス側ラインの遮断弁の上流には気相の冷媒が存在すると考える。(式15)に(式6)及び(式8)を代入すると、以下の(式16)になる。
(式16):
R=(ρmd×Vmd×A)/(C×(2×ΔPρ 1rl 0.5×A×ρ1rl
+A×(2/(λ+1))((λ+1)/2(λ−1))×(λ×P1r×ρ1rg0.5
この(式16)を用いて、各冷媒についての許容倍率Rを求めると、例えば以下の表4のようになる。
Figure 0006819706
(4−2−5)
次に、実際に市場において生じた冷媒漏れのケースを調査した結果に基づき、利用側ユニットの利用側回路に開く冷媒漏れの穴について考察する。
空気調和装置の利用側ユニットの利用側回路の一部が腐食などの原因によって穴が開き、冷媒漏れが発生したケースが報告されている。日本冷凍空調工業会の「微燃性冷媒を使用したビル用マルチエアコンのリスク評価報告書」(2017年9月20日発行)によれば、市場で実際に冷媒漏れが発生した利用側ユニットを回収し、漏れ穴径を調査した結果、最大の漏れ穴径は、0.174mmである。この値は、遮断弁を遮断状態としたときにおける弁隙間相当直径d=5.47E−2(mm)の3.18倍である。断面積に換算すると、10.1倍である。したがって、遮断弁を遮断状態としたときにおける最大許容空気漏れ量Qmaxを緩和するにあたって、利用側ユニットの漏れ穴径よりも遮断弁の弁隙間を大きくすることは、遮断弁を設置する意義を無くしてしまう。このため、上記の許容倍率Rを10.1倍に留めるという考え方を採ることが、妥当である。
(4−2−6)
以上、遮断時漏れ量などの算出に関する説明を行ったが、各式で使われる記号等について、特に断りが無い場合、記号等には以下(4−2−6−1)〜(4−2−6−3)の意味が含まれている。
(4−2−6−1)記号
A:面積(単位は、m
C:流量係数
d:相当直径(単位は、m)
G:質量流量速度(単位は、kg・s−1
g:重力加速度(単位は、m・s−2
h:漏れ高さ(単位は、m)
L:冷媒燃焼下限界LFL(単位は、kg・m−3
N:冷媒体積濃度(単位は、vol%)
P:圧力(単位は、Pa)
Q:体積流量速度(単位は、m・s−1
R:弁漏れ量許容倍数
Δp:差圧(単位は、Pa)
S:安全係数
U:冷媒分子量
v:速度(単位は、m・s−1
(4−2−6−2)ギリシャ文字
κ:空気比熱比
λ:冷媒比熱比
ρ:質量濃度(単位は、kg・m−3
(4−2−6−3)添字
:空気
:ドアの下の隙間
:気相
:液相
:冷媒と空気の混合
:冷媒
:冷媒漏えい点
:遮断弁
:ガス側ライン
:液側ライン
:上流
:下流
max:許容
(5)空気調和装置の特徴
(5−1)
空気調和装置1では、その利用側ユニット3a、3b、3c、3dが設置される部屋SPの寸法(ドアDRの下の隙間UCの寸法や天井高さ)、冷媒の種類(R32)、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの設置場所(床置きではなく天井設置)などの条件に合わせて、上記の(4−2)で述べた方法で遮断弁に要求される最大許容空気漏れ量(遮断時漏れ量)を算出し、液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dの仕様を決めている。具体的には、上記のガイドラインの付属書Aで規定されている仕様における300(cm/min)という遮断時漏れ量の基準値に対して、どれぐらい許容量を大きくできるのかを、300(cm/min)に対する倍率Rとして算出している。そして、上記の表4にあるような具体的な倍率Rの数値を求めている。ここでは、冷媒としてR32を使って部屋SPの天井に利用側ユニット3a、3b、3c、3dを設置する場合、安全係数Sを4とすれば、表4に示すとおり倍率R=1.96となる。
これに従い、空気調和装置1では、最大許容空気漏れ量(遮断時漏れ量)が300×1.96(cm/min)以下になるように、液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dの仕様を決定している。これにより、基準値である300(cm/min)に従って仕様を決定する場合に較べて、液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dの製造コストあるいは購入コストが下がり、地球温暖化を防止できる冷媒(R32)を用いた空気調和装置1の導入コストも抑制されることになる。
そして、このように液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dの仕様を決定した空気調和装置1においても、上記の図5のステップS7による空気調和装置1の停止後に液中継遮断弁71a及びガス中継遮断弁68aの弁隙間から漏れて部屋SPに流れ出る冷媒量が抑えられ、部屋SPにおいて冷媒の濃度がLFLよりも十分に低い値に抑えられる。
(5−2)
上記の(4−2−5)で述べたように、液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dの最大許容空気漏れ量(遮断時漏れ量)が大きくなり過ぎてしまうと、遮断の意義が無くなってしまう。
このため、空気調和装置1では、液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dの最大許容空気漏れ量(遮断時漏れ量)の上限値を、市場調査結果に鑑みて、300×10.1=3030(cm/min)としている。
(6)変形例
(6−1)
上記の実施形態に係る空気調和装置1は、ビル等の建物の部屋に設置されるが、他の建物の内部空間に設置される場合には、遮断弁の仕様の選定も対象空間の条件に合うように変更すればよい。例えば、工場の内部空間、厨房、データセンタ、電算機室、商業施設の内部空間、など、様々な空間に対して、適切な遮断弁の選定をすることができる。
(6−2)
上記の実施形態の説明では、空気調和装置1の冷媒回路10を循環させる冷媒としてR32を例にとって説明したが、R1234yf、R1234ze(E)、R452Bなど、他の微燃性冷媒を使う場合には、上述のとおり冷媒の分子量やLFLなどの条件の違いに応じて倍率Rを算出し、それに合った遮断弁の仕様を選定することになる。
(6−3)
上記の実施形態では、冷媒漏えい時の空気調和装置1の動作の一例として図5に示す制御フローを示したが、冷媒漏えい時の動作として他の動作を行わせることもできる。例えば、冷媒漏えいを検知したときに、ポンプダウン運転を行わせ、その後に遮断弁を閉める制御を行ってもよい。
(6−4)
上記の実施形態では、ステップS4およびステップS5において、利用側ユニット3a、3b、3c、3dに冷房運転を行わせ、熱源側膨張弁25の開度を小さくして、利用側ユニット3a、3b、3c、3dに流れていく冷媒の圧力を下げている。しかし、この制御は一例であり、他の制御を行ってもよい。
例えば、利用側ユニット3aの設置空間への冷媒の漏えいを検知した場合、その利用側ユニット3aに対応する中継ユニット4aの液中継遮断弁71a及びガス中継遮断弁68aのみを、即座に閉めてもよい。
また、利用側ユニット3aの設置空間への冷媒の漏えいを検知した場合、全ての利用側ユニット3a、3b、3c、3dが熱源側ユニット2から切り離されるように、全ての液中継遮断弁71a、71b、71c、71d及びガス中継遮断弁68a、68b、68c、68dを閉じて、熱源側ユニット2の圧縮機21も停止させる制御を採用してもよい。
(6−5)
上記の実施形態では、利用側ユニットの例として、天井に埋め込まれる形で設置される利用側ユニット3a、3b、3c、3dを挙げているが、他の形式の利用側ユニットであっても遮断弁の選定方法は同様である。例えば、天井吊り下げタイプの利用側ユニットでも、床置きタイプの利用側ユニットでも、側壁に固定される壁掛けタイプの利用側ユニットでも、上記の(式16)によって倍率Rを求めることができる。
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(冷媒サイクル装置)
2 熱源側ユニット
3a、3b、3c、3d 利用側ユニット
3aa、3bb、3cc、3dd 利用側回路
5 液冷媒連絡管
6 ガス冷媒連絡管
10 冷媒回路
19 制御部
68a、68b、68c、68d ガス中継遮断弁(第2遮断弁)
71a、71b、71c、71d 液中継遮断弁(第1遮断弁)
79a、79b、79c、79d 冷媒漏えい検知部(検知部)
222 熱源側回路
微燃性(A2L)冷媒を使用した業務用エアコンの冷媒漏えい時の安全確保のための施設ガイドライン(JRA GL−16:2017;日本冷凍空調工業会)、及び、付属書A(規定)安全遮断弁の仕様

Claims (3)

  1. ISO817で微燃性(A2L)に区分される冷媒である微燃性の冷媒を冷媒回路(10)において循環させる冷媒サイクル装置(1)であって、
    前記冷媒回路の第1部分(3aa、3bb、3cc、3dd)の両側に設けられる第1遮断弁(71a、71b、71c、71d)及び第2遮断弁(68a、68b、68c、68d)と、
    前記冷媒回路の前記第1部分から所定空間(SP)への冷媒の漏えいを検知する検知部(79a、79b、79c、79d)と、
    前記検知部により前記所定空間への冷媒の漏えいが検知されたときに、前記第1遮断弁及び前記第2遮断弁を遮断状態として、前記所定空間への冷媒の漏えいを抑制する、制御部(19)と、
    を備え、
    前記第1遮断弁及び前記第2遮断弁は、それぞれ、前記遮断状態において、流体が20℃の空気であって且つ前後の差圧が1MPaであるときの空気の漏れ量である遮断時漏れ量が、
    300(cm/min)よりも大きく、
    300×R(cm/min)よりも小さい、
    但し、
    R=
    (ρmd×Vmd×A)/(C×(2×ΔPρ 1rl 0.5×A×ρ1rl

    ×(2/(λ+1))((λ+1)/2(λ−1))
    ×(λ×P1r×ρ1rg0.5
    であり、
    は、前記第1遮断弁及び前記第2遮断弁それぞれの、前記遮断状態における弁隙間断面積(m)であり、
    ρ1rlは、液相の冷媒の質量濃度(kg/m)であり、
    ρ1rgは、ガス相の冷媒の質量濃度(kg/m)であり、
    1rは、第1遮断弁及び第2遮断弁それぞれの、上流側の冷媒の圧力(MPa)であり、建物の外の最高温度を55℃と設定した場合の冷媒の飽和圧力であり、
    λは、冷媒の比熱比であり、
    ρmdは、前記所定空間へと冷媒が漏洩したのち前記所定空間の冷媒の許容平均濃度に達した空気及び冷媒の混合気体が前記所定空間の内外を仕切るドアの隙間を通るときの、空気及び冷媒の混合気体の質量濃度(kg/m)であり、
    mdは、前記所定空間へと冷媒が漏洩したのち前記所定空間の冷媒の許容平均濃度に達した空気及び冷媒の混合気体が前記所定空間の内外を仕切るドアの隙間を通るときの、空気及び冷媒の混合気体の速度(m/s)であり、
    は、前記所定空間の内外を仕切るドアの隙間の面積(m)であり、
    ΔPは、冷媒が漏えいしている箇所の穴の内側及び外側の圧力差(Pa)であり、建物の外の最高温度を55℃と設定した場合の冷媒の飽和圧力と大気圧との差圧であり、
    は、冷媒が漏えいしている箇所の穴を液相の冷媒が通過する際の冷媒の流量係数であって、0.6である、
    冷媒サイクル装置(1)。
  2. 前記Rが、
    1<R<10.1
    である、
    請求項1に記載の冷媒サイクル装置(1)。
  3. 前記冷媒回路(10)は、前記所定空間(SP)あるいは前記所定空間(SP)と連通する空間に設けられる利用側ユニット(3a、3b、3c、3d)が有する利用側回路(3aa、3bb、3cc、3dd)と、熱源側ユニット(2)が有する熱源側回路(222)と、前記利用側回路と前記熱源側回路とを結ぶ液冷媒連絡管(5)及びガス冷媒連絡管(6)と、を有し、
    前記冷媒回路の前記第1部分は、前記利用側回路であり、
    前記第1遮断弁(71a、71b、71c、71d)は、前記液冷媒連絡管に設けられ、
    前記第2遮断弁(68a、68b、68c、68d)は、前記ガス冷媒連絡管に設けられる、
    請求項1又は2に記載の冷媒サイクル装置(1)。
JP2019016406A 2019-01-31 2019-01-31 冷媒サイクル装置 Active JP6819706B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019016406A JP6819706B2 (ja) 2019-01-31 2019-01-31 冷媒サイクル装置
PCT/JP2020/002729 WO2020158652A1 (ja) 2019-01-31 2020-01-27 冷媒サイクル装置
US17/427,488 US11448440B2 (en) 2019-01-31 2020-01-27 Refrigerant cycle apparatus having refrigerant leak detector used to control first and second shutoff valves
ES20747625T ES2967966T3 (es) 2019-01-31 2020-01-27 Dispositivo de ciclo de refrigerante
CN202080011852.4A CN113412401A (zh) 2019-01-31 2020-01-27 制冷剂循环装置
EP20747625.0A EP3919840B1 (en) 2019-01-31 2020-01-27 Refrigerant cycle device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019016406A JP6819706B2 (ja) 2019-01-31 2019-01-31 冷媒サイクル装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020122645A JP2020122645A (ja) 2020-08-13
JP6819706B2 true JP6819706B2 (ja) 2021-01-27

Family

ID=71841023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019016406A Active JP6819706B2 (ja) 2019-01-31 2019-01-31 冷媒サイクル装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11448440B2 (ja)
EP (1) EP3919840B1 (ja)
JP (1) JP6819706B2 (ja)
CN (1) CN113412401A (ja)
ES (1) ES2967966T3 (ja)
WO (1) WO2020158652A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10119738B2 (en) 2014-09-26 2018-11-06 Waterfurnace International Inc. Air conditioning system with vapor injection compressor
US11592215B2 (en) 2018-08-29 2023-02-28 Waterfurnace International, Inc. Integrated demand water heating using a capacity modulated heat pump with desuperheater
JP7057510B2 (ja) 2019-06-14 2022-04-20 ダイキン工業株式会社 冷媒サイクル装置
CN113531772A (zh) * 2021-07-13 2021-10-22 珠海拓芯科技有限公司 一种可燃冷媒的泄漏保护方法、装置、空调及存储介质

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3485006B2 (ja) * 1998-12-22 2004-01-13 三菱電機株式会社 可燃性冷媒を用いた冷凍空調装置
JP5813107B2 (ja) * 2011-05-23 2015-11-17 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2014034099A1 (ja) * 2012-08-27 2014-03-06 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
WO2015151238A1 (ja) * 2014-04-02 2015-10-08 三菱電機株式会社 空気調和装置およびその設置方法
JP6604051B2 (ja) * 2015-06-26 2019-11-13 ダイキン工業株式会社 空気調和システム
JP6701337B2 (ja) * 2016-07-15 2020-05-27 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP6798322B2 (ja) * 2017-01-16 2020-12-09 ダイキン工業株式会社 遮断弁を有する冷凍装置
US11280523B2 (en) * 2017-02-14 2022-03-22 Daikin Industries, Ltd. Refrigeration apparatus with leak detection on the usage side and a refrigerant release mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
EP3919840B1 (en) 2023-10-04
JP2020122645A (ja) 2020-08-13
CN113412401A (zh) 2021-09-17
WO2020158652A1 (ja) 2020-08-06
EP3919840A1 (en) 2021-12-08
US20220090833A1 (en) 2022-03-24
ES2967966T3 (es) 2024-05-06
US11448440B2 (en) 2022-09-20
EP3919840A4 (en) 2022-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7057510B2 (ja) 冷媒サイクル装置
JP6819706B2 (ja) 冷媒サイクル装置
JP5465338B2 (ja) 空気調和装置
CN113366270B (zh) 制冷剂循环装置
KR101479458B1 (ko) 냉동 장치
WO2012049710A1 (ja) 室外機および空気調和装置
JP5677461B2 (ja) 冷凍サイクル装置の部品交換方法および冷凍サイクル装置
US20220290885A1 (en) Air conditioning system
JP2020143800A (ja) 冷媒サイクル装置
JP2020183829A (ja) 空調システム及び補助ファン
JP6906708B2 (ja) 水冷式空気調和装置
JP6257812B2 (ja) 空気調和装置
WO2022249396A1 (ja) 空気調和装置
JP6876081B2 (ja) 冷媒サイクル装置
WO2023132010A1 (ja) 空気調和装置
JP2022179200A (ja) 空気調和装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200303

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200423

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200701

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201214

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6819706

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151