JP7027452B2 - 空気調和機および空気調和システム - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和機および空気調和システムに関する。
近年、環境負荷を少なくするため、代替フロンガスを冷媒として用いた空気調和機が開発されている。このような冷媒として、例えば、ハイドロフルオロカーボン(HFC)類のR32などの微燃性冷媒が用いられる。
空気調和機に微燃性冷媒を用いた場合、微燃性冷媒の漏洩に起因した発火の恐れがある。このため、この種の空気調和機では、漏洩検出センサを用いて微燃性冷媒の漏洩を高精度に検知する必要がある。しかしながら、漏洩検知センサは、経時劣化や故障により検出精度が低下するため、定期的な交換、修理などのメンテナンスが必要になるという問題がある。
特許文献1には、複数の漏洩検知センサを設けた空気調和機が開示されている。
特開2014-224612号公報
特許文献1に開示された空気調和機では、複数の漏洩検知センサを設けることで、何れかの漏洩検知センサが経時劣化や故障した場合でも、他の漏洩検知センサで微燃性冷媒の漏洩を検知できるため、漏洩検知センサの交換、修理などのメンテナンスの頻度を少なくすることができる。
しかしながら、特許文献1に開示された空気調和機では、複数の漏洩検知センサが同時に経時劣化や故障した場合、微燃性冷媒の漏洩を高精度に検出できない恐れがある。
また、この種の空気調和機では、メンテナンス対象となる漏洩検知センサが設けられた空気調和機の設置場所や経時劣化の正確な把握が難しく、漏洩検知センサのメンテナンス性が悪いという問題がある。
したがって本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、空気調和機において、漏洩検知センサの設置場所などの把握を容易にし、交換、修理などのメンテナンス性を高めることを目的とする。
上記課題を解決するため、室内機と室外機との間で熱交換用の冷媒を循環させる空気調和機において、冷媒の漏洩を検知する漏洩検知センサと、漏洩検知センサの位置情報を取得する位置情報取得装置と、位置情報取得装置で取得した位置情報を空気調和機の外部に出力する出力装置と、を有する構成とした。
本発明によれば、空気調和機において、漏洩検知センサの設置場所などの把握を容易にし、交換、修理などのメンテナンス性を高めることができる。
実施の形態にかかる空気調和システムの全体構成を説明するブロック図である。 冷媒センサの出力電圧の一例を説明する図である。 記憶部に記憶された機器情報の一例を説明する概念図である。 第2の実施の形態にかかる空気調和システムの全体構成を説明するブロック図である。
[空気調和システム]
以下、本発明の実施の形態にかかる空気調和システム1を説明する。
図1は、実施の形態にかかる空気調和システム1の全体構成を説明するブロック図である。
図2は、冷媒センサ13の出力電圧Vaの一例を説明する図である。
図1に示すように、空気調和システム1は、空気調和機10と、ネットワーク回線NTを介して空気調和機10に接続された外部サーバ300と、無線データ送受信装置200と、修理サービス担当者が保有する端末機器400とを有している。
[空気調和機]
図1に示すように、空気調和機10は、室内機11と、室外機12と、冷媒センサ13と、GPS(Global Positioning System:測位装置)14と、出力装置15とを有している。
空気調和機10では、室内に設置された室内機11と、室外に設置された室外機12との間で、冷媒R(代替フロンガス)が循環しており、この冷媒Rとの熱交換により室内機11から冷風又は温風が吹き出されるようになっている。実施の形態では、冷媒Rとして、代替フロンのハイドロフルオロカーボン(HFC)類のR32などの微燃性冷媒が用いられる。
室内機11には、当該室内機11における冷媒Rの漏洩を検知するための冷媒センサ13が設けられている。冷媒センサ13は対応する室内機11に対して1つ設けられており、冷媒センサ13の製造番号と室内機11の製造番号とは一対一で関連付けられている。
冷媒センサ13は、空気中に漏洩した冷媒Rの粒子を検知するセンサ部(図示せず)を有しており、このセンサ部(図示せず)で検知した粒子の量により室内機11での冷媒Rの漏洩を検知する。
図2に示すように、冷媒センサ13は、空気中に漏洩した冷媒Rの粒子の量に応じた電圧(出力電圧Va)を出力するようになっており、室内機11での冷媒Rの漏洩が多くなるほど出力電圧Vaが高くなる(図2の破線)。また、冷媒センサ13では、センサ部(図示せず)の経時劣化が進むに連れて出力電圧Vaが上昇する(図2の実線)。
空気調和機10では、冷媒Rの漏洩又は経時劣化によるメンテナンス要否判断の閾値電圧Vthが設定されている。空気調和機10では、冷媒センサ13の出力電圧Vaが、この閾値電圧Vthを超えて高くなると、冷媒センサ13の交換、修理などのメンテナンスが必要と判断する。
空気調和機10では、冷媒センサ13の出力電圧Vaを、所定の間隔(例えば、4カ月)ごとに計測している。空気調和機10では、所定の間隔における第1計測タイミング(例えば、運転開始後54カ月)で計測した出力電圧Vaに基づいて、次回の第2計測タイミング(例えば、60カ月)で計測される予定の出力電圧Vaが、閾値電圧Vthを超えて高くなると判定した場合、冷媒センサ13の経時劣化によるメンテナンスが必要と判定する。
つまり、空気調和機10は、冷媒センサ13の過去の出力電圧Vaの変化率に基づいて、将来の出力電圧Vaを予測し、次回の計測タイミング(第2計測タイミング)までに予測した出力電圧Vaが閾値電圧Vthを超えると判定した場合、冷媒センサ13のメンテナンスが必要と判定する。
図1に戻って、冷媒センサ13には、当該冷媒センサ13の位置情報(設置場所を示す情報)を取得するGPS14が一体的に設けられている。このGPS14は、位置情報取得装置に相当する。
GPS14で取得された冷媒センサ13の位置情報は、冷媒センサ13の出力電圧Va及びその他の情報と共に、機器情報20として出力装置15に送信される。
出力装置15は、インターネットなどのネットワーク回線NT又は、電話回線などの電気通信回線を通じて、外部サーバ300に接続されている。出力装置15は、冷媒センサ13の位置情報と出力電圧Vaを含む機器情報20を、ネットワーク回線NTを介して外部サーバ300に送信する。
また、出力装置15は、前述した各情報と合わせて、冷媒センサ13の製造番号、型式、冷媒種類に関する情報を機器情報20に含め、この機器情報20を、ネットワーク回線NTを介して外部サーバ300に送信する。
なお、出力装置15は、前述した冷媒センサ13の位置情報及び出力電圧Vaと合わせて、冷媒センサ13の設置時期情報、及び/又は冷媒センサ13の最初の通電時期に関する情報を取得できる場合、これらの情報を機器情報20に含め、ネットワーク回線NTを介して外部サーバ300に送信してもよい。
外部サーバ300では、RAM(Random Access Memory)などの記憶部310を有しており、この記憶部310に出力装置15から送信された機器情報20が一時的に記憶される。記憶部310に記憶された機器情報20の詳細は後述する。
外部サーバ300は、記憶部310に記憶した機器情報20を、無線データ送受信装置200を介して、修理サービス担当者の保有する端末機器400に送信する。
これにより、修理サービス担当者は、端末機器400に表示された機器情報20を参照して、メンテナンスが必要な冷媒センサ13の設置場所(位置情報)などを正確に把握することができ、冷媒センサ13のメンテナンスを効率よく行うことができる。
[機器情報]
次に、外部サーバ300の記憶部310に記憶された機器情報20の一例を説明する。
図3は、記憶部310に記憶された機器情報20の一例を説明する概念図である。
図3に示すように、機器情報20は、冷媒センサ13の位置情報21と、冷媒センサ13の型式情報22と、冷媒センサ13の製造番号情報23と、室内機11の運転開始の日時情報24と、室内機11の運転開始からの経過時間情報25と、冷媒Rの冷媒種類情報26と、冷媒センサ13の出力電圧Va情報と、を含んでいる。
冷媒センサ13の位置情報21は、冷媒センサ13に一体的に設けられたGPS14により取得される。位置情報21は、冷媒センサ13(室内機11)の緯度、経度の平面座標と、冷媒センサ13(室内機11)の高さ位置の高低座標とを含んで構成される。
実施の形態では、冷媒センサ13は、室内機11に対応して設けられているため、この冷媒センサ13の位置情報21に基づいて、室内機11の位置情報(設置場所)を取得できる。
冷媒センサ13の型式情報22は、冷媒センサ13に固有に付された情報であり、この型式情報22に基づいて冷媒センサ13を特定できる。例えば、複数の冷媒センサ13を有する空気調和機10である場合、冷媒センサ13の型式情報22を参照することで、複数の冷媒センサ13の中から特定の冷媒センサ13を特定できる。
実施の形態では、冷媒センサ13は、室内機11に対応して設けられているため、冷媒センサ13の型式情報22に基づいて、室内機11を特定できる。
冷媒センサ13の製造番号情報23は、冷媒センサ13に固有に付された識別情報であり、この製造番号情報23に基づいて冷媒センサ13を特定できる。なお、冷媒センサ13は、室内機11内に設けられているため、冷媒センサ13の製造番号情報23に基づいて、室内機11を特定できる。
室内機11の運転開始の日時情報24は、室内機11が最初に電源に接続され、室内機11に最初に通電された日時である。
冷媒センサ13は、センサ部(図示せず)が周囲雰囲気に晒された日時から劣化が始まる。そのため、空気調和機10では、室内機11の最初の運転開始の日時情報24を記憶しておき、この運転開始の日時情報24に冷媒センサ13が周囲雰囲気に晒された日時と仮定し、この日時情報24から劣化開始をカウントする。
これにより、空気調和機10では、冷媒センサ13の経時劣化による出力電圧Vaの状態を取得することができる。なお、冷媒センサ13のセンサ部(図示せず)が周囲雰囲気に晒された日時情報を取得できる場合には、空気調和機10では、その日時から冷媒センサ13の劣化開始をカウントすることで、冷媒センサ13の経時劣化による出力電圧Vaの状態をより正確に取得することができる。
前述した室内機11の運転開始の日時情報24は、冷媒センサ13の設置時期情報、又は通電時期情報に相当する。
室内機11の運転開始からの経過時間情報25は、室内機11に最初に通電された日時からの経過時間である。空気調和機10では、室内機11に通電された日時からの経過時間を取得することで、冷媒センサ13の経時劣化による出力電圧Vaの状態を正確に取得することができる。前述したように、冷媒センサ13のセンサ部(図示せず)が周囲雰囲気に晒された日時情報を取得できる場合には、その日時からの経過時間をカウントすることで、冷媒センサ13の経時劣化による出力電圧Vaの状態をより正確に取得できる。
冷媒種類情報26は、空気調和機10で用いられる冷媒Rの種類が記憶されている。実施の形態では、冷媒Rとして、代替フロンのハイドロフルオロカーボン(HFC)類のR32などの微燃性冷媒が用いられる。この場合、冷媒種類情報26には、R32が記憶される。
冷媒センサ13の出力電圧27は、冷媒センサ13から出力された電圧値(出力電圧Va)である。出力電圧27は、電圧計(図示せず)で計測される。
前述した通り、空気調和機10では、冷媒センサ13に一体的に設けられたGPS14により冷媒センサ13の位置情報21を取得すると共に、この冷媒センサ13の位置情報21と、冷媒センサ13の出力電圧27情報とを含む機器情報20を取得し、ネットワーク回線NTを介して外部サーバ300に送信する。そして、空気調和システム1では、外部サーバ300に記憶された機器情報20を、修理サービス担当者の保有する端末機器400に送信する。よって、修理サービス担当者は、端末機器400に表示された機器情報20を確認することで、冷媒センサ13のメンテナンスの要否判定を行うと共に、メンテナンスが必要な冷媒センサ13の位置を正確に把握することができる。
なお、前述した実施の形態では、GPS14は、冷媒センサ13に一体的に設けられている場合を例示して説明したが、これに限定されるものではない、例えば、GPS14は、冷媒センサ13と分離して、室内機11に設けられていてもよく、また、室外機12に設けられていてもよい(図1の一点鎖線)。
また、前述した実施の形態では、位置情報取得装置としてGPS14を用いた場合を例示して説明したが、冷媒センサ13などの位置情報を取得できる装置、方法であればこれに限定されるものではなく、無線通信装置、有線通信装置を用いた様々な位置情報取得装置、取得方法であってもよい。
なお、前述した機器情報20において、運転開始の日時情報24や運転開始からの経過時間25は、厳密に時分秒まで記録してもよく、月日の単位で記録してもよい。
以上説明した通り、実施の形態では、
(1)室内機11と室外機12との間で熱交換用の冷媒Rを循環させる空気調和機10において、冷媒Rの漏洩を検知する冷媒センサ13(漏洩検知センサ)と、冷媒センサ13の位置情報21を取得するGPS14(位置情報取得装置)と、GPS14で取得した位置情報21を空気調和機10の外部に出力する出力装置15と、を有する構成とした。
このように構成すると、空気調和機10では、冷媒センサ13の正確な位置情報21がGPS14により取得されるので、外部の修理サービス担当者は、冷媒センサ13の設置場所を迅速、かつ正確に知ることができ、冷媒センサ13の交換、修理などのメンテナンス性を高めることができる。
(2)また、機器情報取得装置は、GPS14(測位装置)であり、GPS14は、冷媒センサ13に一体的に設けられた構成とした。
このように構成すると、空気調和機10では、汎用的なGPS測位システムを活用して、冷媒センサ13の位置情報を簡単に取得することができる。また、GPS14は、冷媒センサ13と一体的に設けられているので、冷媒センサ13の位置情報21を精度よく取得することができる。
(3)また、GPS14は、空気調和機10の室内機11に設けられている構成とした。
このように構成すると、空気調和機10では、室内機11の位置情報をGPS14により取得することができる。よって、修理サービス担当者は、GPS14で取得された室内機11の位置情報に基づいて、冷媒Rの漏洩のあった室内機11(冷媒センサ13)のメンテナンスを容易に行うことができる。
また、GPS14は、冷媒センサ13とは個別に室内機11に設けられるので、冷媒Rの漏洩を検知する冷媒センサ13は、汎用性のあるセンサを用いることができる。
(4)また、GPS14は、空気調和機10の室外機12に設けられる構成とした。
このように構成すると、一台の室外機12に対して複数の室内機11を有する空気調和機10である場合、室内機11ごとにGPS14を設ける必要がないため、空気調和機10の製造コストを抑えることができる。
(5)また、出力装置15は、冷媒センサ13の位置情報21と合わせて、冷媒センサ13の設置時期情報、または冷媒センサ13の最初の通電時期情報(室内機11の運転開始の日時情報24)に関する情報を、空気調和機10の外部に出力する構成とした。
このように構成すると、空気調和機10では、冷媒センサ13の位置情報21と合わせて、冷媒センサ13の経時劣化による出力電圧Vaの状態を取得することができ、冷媒センサ13の交換、修理などのメンテナンス性を高めると共に、メンテナンス時期を適切に判断することができる。
(6)また、出力装置15は、冷媒センサ13の位置情報21と合わせて、冷媒センサ13の製造番号情報23または型式情報22に関する情報を、空気調和機10の外部に出力する構成とした。
このように構成すると、出力装置15は、冷媒センサ13の製造番号情報23又は型式情報22に関する情報を外部に出力するので、外部の修理サービス担当者は、これらの情報に基づいて、メンテナンスが必要な冷媒センサ13を特定することができる。
(7)また、出力装置15は、電気通信回線またはネットワーク回線NTに接続されており、出力装置15は、電気通信回線またはネットワーク回線NTを介して、冷媒センサ13の位置情報21を含む機器情報20を空気調和機10の外部に出力する構成とした。
このように構成すると、出力装置15は、汎用的な電気通信回線やネットワーク回線NTを介して機器情報20を外部に送信することができる。よって、修理サービス担当者は、ネットワーク回線NTを介して容易に機器情報20を取得することができる。
(8)また、前述した(1)~(7)の何れか一項に記載した空気調和機10を有する空気調和システム1であって、この空気調和機10から出力された機器情報20を取得する外部サーバ300と、この外部サーバ300で取得した機器情報20を無線送信する無線データ送受信装置200(無線送受信装置)と、この無線データ送受信装置200から無線送信された機器情報20を受信および表示する端末機器400と、を有する構成とした。
このように構成すると、空気調和システム1では、冷媒センサ13の位置情報21及び出力電圧27情報を含む機器情報20を、外部サーバ300に記憶すると共に、この外部サーバ300から無線データ送受信装置200を介して修理サービス担当者の端末機器400に送信される。よって、修理サービス担当者は、保有する端末機器400に表示された機器情報20を確認することで、冷媒センサ13の正確な設置位置の把握やメンテナンスの必要性の判断を行うことができ、メンテナンス性を高めることができる。
[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態にかかる空気調和システム1Aを説明する。
図4は、第2の実施の形態にかかる空気調和システム1Aの全体構成を説明するブロック図である。
第2の実施の形態にかかる空気調和システム1Aは、空気調和機10Aの全体制御を行う集中制御装置16を有しており、この集中制御装置16にGPS14が設けられている点が、前述した実施の形態と異なる。なお、前述した実施の形態と同じ構成については、同一の符号を付し、必要に応じて説明する。
図4に示すように、空気調和機10Aには集中制御装置16が設けられており、この集中制御装置16により、空気調和機10Aの室内機11及び室外機12の全体制御が行われる。
また、複数の室内機11を有する空気調和機10Aである場合、集中制御装置16は、室内温度や設定温度に基づいて、各々の室内機11及び室外機12を個別に制御する。また、集中制御装置16は、室内機11又は室外機12に設けられた冷媒センサ13の出力電圧Vaを含む機器情報20Aが、どの室内機11から送信されたものかを判定することができる。
集中制御装置16は、ネットワーク回線NTに接続されており、このネットワーク回線NTを介して外部サーバ300に接続されている。
集中制御装置16には、GPS14と、出力部161とが設けられている。集中制御装置16の出力部161は、GPS14で取得した集中制御装置16の位置情報を含む機器情報20Aを、ネットワーク回線NTを介して外部サーバ300に送信する。
外部サーバ300では、集中制御装置16の出力部161から送信された機器情報20Aを、記憶部310Aに記憶すると共に、記憶部310に記憶した機器情報20Aを、無線データ送受信装置200を介して、修理サービス担当者の保有する端末機器400に送信する。
修理サービス担当者は、端末機器400に送信された集中制御装置16の位置情報を含む機器情報20Aを参照することで、漏洩のあった室内機11の位置を正確に把握することができる。
以上説明した通り、第2の実施の形態では、
(9)空気調和機10Aは、この空気調和機10Aを制御する集中制御装置16(制御装置)を有し、GPS14は、集中制御装置16に設けられる構成とした。
空気調和機10Aでは、複数の室内機11を有する構成である場合、複数の室内機11を個別に制御する集中制御装置16を設けることで、集中制御装置16により冷媒センサ13の位置情報を含む機器情報20Aが、どの室内機11(冷媒センサ13)又は室外機12から送信されてきたのか判定することができる。
このように構成すると、空気調和機10Aでは、集中制御装置16の設置位置をGPS14により取得すると共に、集中制御装置16により、メンテナンスが必要な室内機11(冷媒センサ13)又は室外機12(冷媒センサ13)を特定することができる。また、GPS14を複数の室内機11の全ての設ける必要がなく、空気調和機10の構成を簡略化することができると共に、製造コストを抑えることができる。
(10)また、集中制御装置16は、GPS14で取得した集中制御装置16の位置情報を含む機器情報20Aを、空気調和機10Aの外部の外部サーバ300に出力する出力部161を有する構成とした。
このように構成すると、空気調和機10Aでは、集中制御装置16が有する出力部161により、集中制御装置16の位置情報を含む機器情報20Aを外部サーバ300に出力できるので、前述した出力装置15を別途設ける必要がなく、空気調和機10Aの構成を簡略化することができると共に、製造コストを抑えることができる。
また、本発明は、前述した実施の形態の全ての構成を備えているものに限定されるものではなく、前述した実施の形態の構成の一部を、他の実施の形態の構成に置き換えてもよく、また、前述した実施の形態の構成を、他の実施の形態の構成に置き換えてもよい。
また、前述した実施の形態の一部の構成について、他の実施の形態の構成に追加、削除、置換をしてもよい。
また、上記した実施の形態の構成、機能、処理、手段は、それの一部又は全部を、例えば、集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよい。また、前述した構成、機能は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムの実行により実現できるものであってもよい。
このプログラム等の情報は、メモリなどの記憶装置に記憶しておくことができる。
1:空気調和システム、10:空気調和機、11:室内機、12:室外機、13:冷媒センサ、14:GPS、15:出力装置、16:集中制御装置、161:出力部、20:機器情報、21:位置情報、22:型式情報、23:製造番号、24:運転開始の日時情報、25:運転開始からの経過時間情報、26:冷媒の種類情報、27:冷媒センサの出力電圧、200:無線データ送受信装置、300:外部サーバ、310:記憶部、400:端末機器、NT:ネットワーク回線、Va:出力電圧、Vth:閾値電圧、R:冷媒

Claims (4)

  1. 室内機と室外機との間で熱交換用の冷媒を循環させる空気調和機において、
    前記冷媒の漏洩を検知する漏洩検知センサと、
    前記漏洩検知センサの位置情報を取得する位置情報取得装置と、
    前記位置情報取得装置で取得した前記位置情報を含む機器情報を前記空気調和機の外部に出力する出力装置と、を有し、
    前記出力装置は、前記位置情報と合わせて、前記漏洩検知センサの設置時期情報、または前記漏洩検知センサの最初の通電時期情報に関する機器情報を、前記空気調和機の外部に出力する空気調和機。
  2. 室内機と室外機との間で熱交換用の冷媒を循環させる空気調和機において、
    前記冷媒の漏洩を検知する漏洩検知センサと、
    前記漏洩検知センサの位置情報を取得する位置情報取得装置と、
    前記位置情報取得装置で取得した前記位置情報を含む機器情報を前記空気調和機の外部に出力する出力装置と、を有し、
    前記出力装置は、前記位置情報と合わせて、前記漏洩検知センサの製造番号または型式に関する機器情報を、前記空気調和機の外部に出力する空気調和機。
  3. 請求項1または請求項2に記載した前記空気調和機を有する空気調和システムであって、
    前記空気調和機から出力された前記機器情報を取得する外部サーバと、
    前記外部サーバで取得した前記機器情報を無線送信する無線送受信装置と、
    前記無線送受信装置から無線送信された前記機器情報を受信および表示する端末機器と、を有する空気調和システム。
  4. 室内機と室外機との間で熱交換用の冷媒を循環させる空気調和機であって、前記冷媒の漏洩を検知する漏洩検知センサと、前記漏洩検知センサの位置情報を取得する位置情報取得装置と、前記位置情報取得装置で取得した前記位置情報を含む機器情報を前記空気調和機の外部に出力する出力装置と、を有する空気調和機備える空気調和システムであって、
    前記空気調和機から出力された前記機器情報を取得する外部サーバと、
    前記外部サーバで取得した前記機器情報を無線送信する無線送受信装置と、
    前記無線送受信装置から無線送信された前記機器情報を受信および表示する端末機器と、を有する空気調和システム。
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