JP6922947B2 - 冷凍装置の室内機 - Google Patents
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Description
ここでは、冷凍装置の一例として、空気調和装置10について説明する。
室外機11には、圧縮機12、室外熱交換器13、室外膨張弁14、及び四方切換弁15が設けられている。
圧縮機12は、低圧の冷媒を圧縮し、圧縮後の高圧の冷媒を吐出する。圧縮機12では、スクロール式、ロータリ式等の圧縮機構が圧縮機モータ12aによって駆動される。圧縮機モータ12aの運転周波数は、インバータ装置によって、可変である。
室外熱交換器13は、フィン・アンド・チューブ式の熱交換器である。室外熱交換器13の近傍には、室外ファン16が設置される。室外熱交換器13では、室外ファン16が搬送する空気と室外熱交換器13内を流れる冷媒とが熱交換する。
室外膨張弁14は、開度可変の電子膨張弁である。室外膨張弁14は、冷房運転時の冷媒回路Cにおける冷媒の流れ方向において室外熱交換器13の下流側に設置されている。
四方切換弁15は、第1から第4までのポートを有している。四方切換弁15では、第1ポートP1が圧縮機12の吐出管121に接続され、第2ポートP2が圧縮機12の吸入管122に接続され、第3ポートP3が室外熱交換器13の第1配管131に接続され、第4ポートP4がガス閉鎖弁5に接続されている。
室外ファン16は、室外ファンモータ16aによって駆動されるプロペラファンによって構成される。室外ファンモータ16aの運転周波数は、インバータ装置によって、可変である。
2本の連絡配管は、液連絡配管2及びガス連絡配管3によって構成される。液連絡配管2は、一端が液閉鎖弁4に接続され、他端が室内熱交換器32の液接続管6に接続される。液接続管6は、図1に示すように、冷房運転における室内熱交換器32の冷媒の入口に直接または間接的に接続されている配管である。
図2は、空気調和装置10の室内機20の縦断面図である。また、図3は、化粧パネルを分離した状態の室内機20を空気吸込側から視たときの斜視図である。さらに、図4Aは、化粧パネル40を分離した状態の室内機20を空気吸込側から視たときの平面図である。
図2及び図3に示すように、本体21は、ケーシング22、室内熱交換器32と、室内膨張弁39、室内ファン30と、ガスセンサ55とを有している。
ケーシング22は、複数の側壁を有し、平面視で4つの短辺と4つの長辺を交互に繋いで八角形を形成している。図4Aにおいて、室内熱交換器32と接続する液接続管6とガス接続管7とが貫通している側壁が第1短側壁22aである。第1短側壁22aは、液接続管6とガス接続管7とが貫通する部分が管に対して垂直になるように屈曲している。
室内ファン30は、室内ファンモータ30aによって駆動される遠心式の送風機である。室内ファンモータ30aの運転周波数は、インバータ装置によって、可変である。
ベルマウス31は、室内ファン30の下方に配置されている。ベルマウス31は、上端及び下端にそれぞれ円形の開口を有し、化粧パネル40に向かうにつれて開口面積が拡大した筒状に形成される。ベルマウス31の上端から下端までは円弧面で滑らかに繋がっており、この円弧面を形成する部分を円弧板31aとよぶ。
室内熱交換器32は、フィン・アンド・チューブ式の熱交換器である。室内熱交換器32は、室内ファン30の近傍に設置される。図4Aおよび図4Bに示すように、室内熱交換器32は、室内ファン30の周囲を囲むように伝熱管が曲げられて配設されている。
ドレンパン36はベルマウス31の周囲に設置されている。ドレンパン36の上方に室内熱交換器32が設置されており、ドレンパン36は、室内熱交換器32で凝縮して落下してくる水を受ける。ドレンパン36は、室内熱交換器32の下部と対向する第1面36aと、第1面36a以外の面である第2面36bとを有している。
室内膨張弁39は、冷媒回路Cにおいて室内熱交換器32の液端部側に接続される。室内膨張弁39は、開度が可変な電子膨張弁で構成される。
電装品箱50は、ケーシング22内に収容されている。電装品箱50は、ユーザーまたはサービスパーソンが吸込グリル60を移動させることによって、そのユーザーまたはサービスパーソンが視認することができる位置に設置されている。
図5Aは、ケース56で覆う前のガスセンサ55の斜視図である。また、図5Bは、ケース56で覆われたガスセンサ55の斜視図である。図5Aおよび図5Bにおいて、ガスセンサ55は、冷媒の漏洩を検知する。ガスセンサ55は、基板551と、センサ部552と、配線部553とを有している。センサ部552は、センサ素子552aと、そのセンサ素子552aを覆う円筒管552bとを有している。
次に、本実施形態に係る空気調和装置10の運転動作について説明する。空気調和装置10では、冷房運転と暖房運転とが切り換えて行われる。
冷房運転では、図1に示す四方切換弁15が実線で示す状態となり、圧縮機12、室内ファン30、室外ファン16が運転状態となる。これにより、冷媒回路Cでは、室外熱交換器13が放熱器となり、室内熱交換器32が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
暖房運転では、図1に示す四方切換弁15が破線で示す状態となり、圧縮機12、室内ファン30、室外ファン16が運転状態となる。これにより、冷媒回路Cでは、室内熱交換器32が凝縮器となり、室外熱交換器13が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
(3−1)設置位置詳細
ガスセンサ55は、ケーシング22内に収容されているが、吸込グリル60を移動させることによって、取り出し可能な位置に設置されている。具体的には、ガスセンサ55は、電装品箱50と隣り合うように、ドレンパン36の第2面36bに設置されている。
室内熱交換器32から漏洩した冷媒の大部分はドレンパン36に溜まり、そこから溢れ出した漏洩冷媒である冷媒ガスがベルマウス31を超えて吸込口42aから流出し、本体21と化粧パネル40との境界へ拡散する。
図2、図3、図4Aおよび図4Bに示すように、電装品箱50およびガスセンサ55は、ベルマウス31よりも下方で、且つ、フィルタ45よりも上方に設置されている。また、図2および図3に示すように、電装品箱50およびガスセンサ55は、開口41aの横幅の範囲内に存在する。それゆえ、ユーザーまたはサービスパーソンが開口41aから吸込グリル60を取り外し、さらにフィルタ45を取り外したとき、電装品箱50およびガスセンサ55はユーザーまたはサービスパーソンが視認することができる位置に存在し、且つ、ユーザーまたはサービスパーソンの手が届く位置に存在する。
(4−1)
空気調和装置10の室内機20では、冷媒の漏洩を検知するガスセンサ55が、吸込グリル60を移動させることによって、取り出し可能な位置に設置されている。その結果、ユーザーまたはサービスパーソンはガスセンサ55を容易に着脱することができ、メンテナンス性がよい。
空気調和装置10の室内機20では、ドレンパン36が、室内熱交換器32の下部と対向する第1面36aと、第1面36a以外の面である第2面36bを有しており、ガスセンサ55が、第2面36bに設置されている。
空気調和装置10の室内機20では、ドレンパン36がベルマウス31の周囲に設置されている。
空気調和装置10の室内機20では、ケーシング22の複数の角部のうちの第1角部221に室内熱交換器32の端部32aが設置されており、電装品箱50がその第1角部221を形成する第1長側壁22bおよび第4長側壁22hの側壁の少なくとも1つの側壁に沿うように設置されている。
空気調和装置10の室内機20では、吸込口42aと吸込グリル60との間にフィルタ45が設置されており、フィルタ45が外されるとガスセンサ55が露出するので、ユーザーまたはサービスパーソンがガスセンサ55を容易に着脱することができ、メンテナンス性がよい。
空気調和装置10の室内機20では、複数のガスセンサ55が、電装品箱50または電装品箱50の近傍に設置されている。
空気調和装置10の室内機20は、ガスセンサ55が、通気用の第1開口561が設けられたケース56に覆われており、ケース56がセンサ部552の保護、および漏洩冷媒である冷媒ガスの導入という2つの機能を果たしている。
空気調和装置10の室内機20では、ケース56のうち、通気面56aには第1開口561が設けられている。通気面56aは吸込グリル60に対向している。
空気調和装置10の室内機20では、ケース56の側面56bに第2開口562が設けられている。冷媒の漏洩が発生したとき、第1開口561から入った冷媒ガスは、一部はガスセンサ55のセンサ部552に流れ、残りは第2開口562から出ていくことができる。或いは、冷媒の漏洩が発生したとき、第2開口562から入った冷媒ガスは、一部はガスセンサ55のセンサ部552に流れ、残りは第1開口561から出ていくこともできる。
(5−1)第1変形例
上記実施形態では、1つのガスセンサ55を設置する態様で説明したが、それに限定されるものではなく、室内機20が、複数のガスセンサ55をさらに備え、複数のガスセンサ55それぞれが異なる複数の箇所に設置されていてもよい。
上記第1変形例では、複数のガスセンサ55の設置位置の一例を示したが、設置された全てのガスセンサ55を同時に使用する必要はない。例えば、図6Aを例に説明すると、最初に第1ガスセンサ55Aのみを使用し、第1ガスセンサ55Aの耐久寿命が尽きる前に、第2ガスセンサ55Bに切り替えてもよい。
複数のガスセンサ55は、鉛直方向に設置されてもよい。図6Bは、化粧パネル40を取り外した第3変形例に係る室内機20を下方から視たときの斜視図であり、第1ガスセンサ55A、および第2ガスセンサ55Bの設置位置を示す。図6Bにおいて、第1ガスセンサ55A、および第2ガスセンサ55Bは鉛直方向に設置されている。
第1態様では、冷媒漏洩が生じた場合、鉛直方向に設置された第1ガスセンサ55A、および第2ガスセンサ55Bのいずれかが冷媒漏洩を検知するので、万が一、いずれかのガスセンサが故障しても残りのガスセンサが冷媒漏洩を検知する。それゆえ、冷媒漏洩が早期に検知される。
第2態様では、例えば、第1ガスセンサ55Aおよび第2ガスセンサ55Bのうちの第1ガスセンサ55Aだけが制御基板501に接続されて使用されており、残りのガスセンサは未使用状態である。
(6−1)
上記実施形態、および各変形例では、ガスセンサ55の設置条件を全周吹き出し式の天井埋込型の室内機に適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、4方吹き出し式の天井埋込型の室内機、および2方吹き出し式の天井埋込型の室内機にも適用することができる。
上記実施形態、および各変形例では、冷媒回路Cに封入されている冷媒について限定していない。不燃性冷媒、可燃性冷媒の区別なく全ての冷媒が採用の対象であるが、上記実施形態、および各変形例は、安全性という観点から、可燃性の冷媒に有用である。
上記実施形態、および変形例では、冷凍装置の一例として、空気調和装置について説明したが、それに限定されるものではない。例えば、冷凍装置には、空気調和装置以外に、冷凍、冷蔵、または低温での保管が必要な物品を貯蔵する低温倉庫などが含まれる。
上記実施形態、および各変形例では、ケース56のうち、吸込グリル60に対向している通気面56aに第1開口561が設けられ、通気面56aと交差する側面56bに第2開口562が設けられている。
20 室内機
22 ケーシング
31 ベルマウス
32 室内熱交換器
32a 端部
36 ドレンパン
36a 第1面
36b 第2面
37a 吹出口
42a 吸込口
45 フィルタ
50 電装品箱(支持部材)
55 ガスセンサ
56 ケース
56a 通気面
56b 側面
60 吸込グリル(板状部材)
221 第1角部
501 制御基板
561 第1開口
562 第2開口
Claims (10)
- 天井設置型の冷凍装置の室内機であって、
複数の吹出口(37a)と、下面に吸込口(42a)が形成されるケーシング(22)と、
前記吸込口(42a)の下方に設置される板状部材(60)と、
前記板状部材(60)に形成されている開口の上方に設けられるフィルタ(45)と、
を備え、
前記ケーシング(22)は、
比重が空気よりも大きい冷媒が流れる熱交換器(32)と、
制御基板(501)と、
前記制御基板(501)を支持する支持部材(50)と、
前記支持部材(50)あるいは前記支持部材(50)の近傍で、前記ケーシング(22)と前記板状部材(60)との間に設置され、冷媒の漏洩によって前記吸込口(42a)から流出してくる冷媒を検知するガスセンサ(55)と、
を収容し、
前記板状部材(60)を移動させることによって、前記ガスセンサ(55)を取り出し可能とすることを特徴とする、
冷凍装置の室内機(20)。 - 前記室内機(20)は、前記熱交換器(32)の下方に設置されるドレンパン(36)をさらに備え、
前記ドレンパン(36)は、前記熱交換器(32)の下部と対向する第1面(36a)と、前記第1面(36a)以外の面である第2面(36b)を有し、
前記ガスセンサ(55)は、前記第2面(36b)に設置されている、
請求項1に記載の冷凍装置の室内機(20)。 - 前記室内機(20)は、前記吸込口(42a)から導入される空気を案内するベルマウス(31)をさらに備え、
前記ドレンパン(36)は前記ベルマウス(31)の周囲に設置されている、
請求項2に記載の冷凍装置の室内機(20)。 - 前記ケーシング(22)は、複数の側壁を有し、
複数の前記側壁が、複数の角部を形成し、
複数の前記角部のうちの第1角部(221)に前記熱交換器(32)の端部(32a)が設置され、
前記支持部材(50)は、前記ケーシング(22)の前記第1角部(221)を形成する2つの側壁の少なくとも1つの側壁に沿うように設置されている、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の冷凍装置の室内機(20)。 - 前記室内機(20)は、前記吸込口(42a)と前記板状部材(60)との間に設置されるフィルタ(45)をさらに備える、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の冷凍装置の室内機(20)。 - 前記室内機(20)は、複数の前記ガスセンサ(55)をさらに備え、
複数の前記ガスセンサ(55)が、前記支持部材(50)または前記支持部材(50)近傍に設置されている、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の冷凍装置の室内機(20)。 - 前記ガスセンサ(55)は、通気用の第1開口(561)が設けられたケース(56)に覆われている、
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の冷凍装置の室内機(20)。 - 前記ケース(56)において、前記板状部材(60)に対向する面を通気面(56a)とし、
前記通気面(56a)には、前記第1開口(561)が形成されている、
請求項7に記載の冷凍装置の室内機(20)。 - 前記ケース(56)の側面に、第2開口(562)が形成されている、
請求項7又は請求項8に記載の冷凍装置の室内機(20)。 - 前記ガスセンサ(55)は、冷媒ガスに触れることによって出力する電圧値が変化するセンサ部(552)を有し、
前記センサ部(552)が、前記熱交換器(32)の下端面と前記板状部材(60)との間に位置する、
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の冷凍装置の室内機(20)。
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