JP7330363B2

JP7330363B2 - 空気調和システム

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Publication number: JP7330363B2
Application number: JP2022512904A
Authority: JP
Inventors: 幸治山口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2023-08-21
Anticipated expiration: 2040-03-30
Also published as: GB2607499B; GB202211658D0; JPWO2021199163A1; DE112020007002T5; CN115349073A; WO2021199163A1; US20230085125A1; GB2607499A

Description

本開示は、複数の室内機を有し、冷媒を循環させて空調を行う空気調和システムに関するものである。

近年、空気調和機に用いられる冷媒として、地球温暖化係数が高いＲ４１０Ａに代えて、Ｒ３２などの地球温暖化係数が小さな可燃性冷媒が提案されている。しかし、可燃性冷媒は、室内機の内部、または、室内機に接続された部位から漏洩する可能性がある。可燃性冷媒は、空気よりも比重が大きいものが多いため、漏洩すると室内の床周辺、または、室内機の内部等に滞留しやすくなり、且つ、拡散しにくい。

ここで、特許文献１には、室外機と複数の室内機とが通信可能に接続され、各室内機に、冷媒の漏洩を検知する冷媒漏洩センサーが設けられた空気調和システムについて記載されている。当該空気調和システムは、冷媒漏洩センサーが冷媒の漏洩を検知した場合には、運転を停止する。これにより、更なる冷媒の漏洩が抑制される。

特開２０１７－０５３５０９号公報

しかし、冷媒漏洩センサーを室内機に搭載する場合、以下のような問題が生じうる。まず、空気調和システムにおける冷媒漏洩センサーは、冷媒の種類を変更する場合、当該冷媒漏洩センサーの特性を変更する場合、または、経年劣化によって交換の必要性がある場合などにおいて、変更の必要がある。しかし、空気調和システムにおける室内機の数が多くなると、各室内機に対する冷媒漏洩センサーの変更作業の負担が大きくなる。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、冷媒漏洩センサーの変更作業の負担を低減する空気調和システムを提供することを目的とする。

本開示に係る空気調和システムは、冷媒を循環させる冷媒回路において、室外の空気と該冷媒との間で熱交換を行う室外機と、前記冷媒回路において、前記冷媒と室内の空気との間で熱交換を行って該室内の空調を行う、複数の室内機と、前記冷媒回路からの前記冷媒の漏洩を検知する１以上の冷媒漏洩センサーと、前記冷媒が漏洩した場合において前記複数の室内機への前記冷媒の流入を遮断する複数の遮断弁を筐体内に収容して含む１以上の遮断弁ユニットと、を有し、前記冷媒漏洩センサーは、前記室外機および前記複数の室内機とは別個に配置され、前記遮断弁ユニットは、前記遮断弁ユニットに含まれる複数の前記遮断弁を制御する情報処理部を含み、前記冷媒漏洩センサーは、前記室内において前記冷媒の漏洩を検知した場合には、該冷媒の漏洩を示す信号を前記情報処理部へ送信し、前記情報処理部は、各室内に設置された１以上の前記室内機への前記冷媒の流入を遮断する複数の前記遮断弁を制御し、前記室内における前記冷媒の漏洩を検知した前記冷媒漏洩センサーから、前記冷媒の漏洩を示す信号を受信した場合には、該室内における１以上の前記室内機に、前記冷媒が漏洩した場合において予め定められた動作を実行させるための指令信号を送信し、前記室内機は、前記冷媒の漏洩を報知する報知部と、前記報知部を制御する室内制御部と、を備え、前記室内制御部は、前記情報処理部から前記指令信号を受信した場合には、該指令信号に従って、前記冷媒の漏洩を報知するよう前記報知部を制御するものである。

本開示に係る空気調和システムによれば、１以上の冷媒漏洩センサーが室外機および室内機と別個に配置されていることにより、冷媒漏洩センサーの変更の際における室外機および室内機への作業の必要性がなくなり、冷媒漏洩センサーの変更作業の負担の低減を図ることができるようになる。

実施の形態に係る空気調和システムの一例を示す模式図である。各部屋に１以上の室内機が設置された場合における空気調和システムの動作について説明するための模式図である。室内において冷媒が検知された場合における１以上の室内機、室外機、および遮断弁ユニットによる処理の流れの一例を示すシーケンス図である。従来の空気調和システムの一例を示す模式図である。

以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態．
図１は、実施の形態に係る空気調和システムの一例を示す模式図である。実施の形態に係る空気調和システム１００は、室外機１、複数の室内機２、および１以上の遮断弁ユニット３を有する。室外機１と、複数の室内機２と、遮断弁ユニット３とは、内部に冷媒を流通させるための冷媒配管７を介して接続されている。これにより、室外機１と各室内機２には冷媒が循環する。このように冷媒が循環する回路を冷媒回路４と記載する。

冷媒は、室外機１に充填されるが、室外機１と接続される室内機２の数および冷媒配管７の長さ等により、更に追加される場合がある。このため、室外機１を充填する以上の量の冷媒が、冷媒回路４に封入される場合がある。

実施の形態における冷媒は、例えば、単一のＨＦＯ－１２３４ｙｆによる冷媒、ＨＦＯ－１２３４ｙｆが混合された冷媒、または、プロパンのような炭化水素系冷媒等である。

室外機１は、圧縮機１０、流路切替装置１１、室外熱交換器１２、室外送風機１３、および室外流量調整弁１４を備える。圧縮機１０、流路切替装置１１、室外熱交換器１２、および室外流量調整弁１４は、順次、冷媒配管７により接続されている。

圧縮機１０は、吸入側から吸入された冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出側から吐出する。流路切替装置１１は、例えば四方弁を含み、冷媒の流路の方向の切り換えを行う。流路切替装置１１による冷媒の流路の切り換えによって、冷房と暖房との切り替えが行われる。図１において流路切替装置１１における実線部分は、冷房運転時における冷媒の流路を示す。また、破線部分は、暖房運転時における冷媒の流路を示す。同様に、図１における実線で示される矢印は、冷房運転時において冷媒が流れていく方向を示し、破線で示される矢印は、暖房運転時において冷媒が流れていく方向を示す。

室外熱交換器１２は、冷媒と室外の空気との間での熱交換を行う。室外熱交換器１２は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。室外送風機１３は、不図示の例えばファンモータなどの駆動源によって駆動されるプロペラファンを含み、室外の空気を室外機１内の室外熱交換器１２へ導き、冷媒と熱交換後の空気を室外へと送り出す。

室外流量調整弁１４は、膨張弁とも呼ばれるものであり、開度の変化により、室外機１と室内機２との間を循環する冷媒の流量を調整したり、圧縮機１０において圧縮された冷媒を減圧させたりする。実施の形態における室外流量調整弁１４は、室内機２の運転状況によって開度が調整される。なお、室外流量調整弁１４は、室外機１に代えて、後述する遮断弁ユニット３に設けられてもよい。あるいは、室外流量調整弁１４は、室外機１および遮断弁ユニット３の各々に含まれてもよい。

室内機２は、室内熱交換器２０、室内送風機２１、室内流量調整弁２２、報知部２３、および室内制御部２４を備える。なお、報知部２３は、室内機２の、不図示のリモートコントローラに含まれていてもよい。

室内熱交換器２０は、室外機１からの冷媒と室内の空気との間で熱交換を行う。室内熱交換器２０は、室内送風機２１によって室内から室内機２の内部へと送り込まれた空気と、冷媒とを熱交換させる。

室内送風機２１は、不図示の例えばファンモータによって駆動されるプロペラファンを含み、室内の空気を室内機２内の室内熱交換器２０へ導き、冷媒との間の熱交換後の空気を室内へと送り出す。室内流量調整弁２２は、室外流量調整弁１４と同様に、膨張弁とも呼ばれ、開度の変化により、室外機１と室内機２との間を循環する冷媒の流量を調整する。報知部２３は、例えば、冷媒が漏洩した場合などにおいて、後述する室内制御部２４の指示に従って報知を行う。

室内制御部２４は、室内送風機２１、室内流量調整弁２２、および報知部２３等を制御する。室内制御部２４は、不図示のリモートコントローラから受信した指示に従って、利用者が所望する空調動作を、室外機１および室内機２等に行わせる。なお、以下では、室内制御部２４が、利用者の所望する空調動作を行わせるために、室外機１と、当該室内制御部２４を含む室内機２における他の構成要素とに送信する信号を、制御信号と記載する。

実施の形態における遮断弁ユニット３は、同じ室内における１以上の室内機２の各々を含む冷媒回路４に設けられるユニットである。当該遮断弁ユニット３は、冷媒回路４において室外機１と当該１以上の室内機２との間に設けられる。

遮断弁ユニット３は、複数の遮断弁３０および情報処理部３１を備える。実施の形態における遮断弁ユニット３は、複数の遮断弁３０と情報処理部３１とを筐体の内部に収容する。

遮断弁３０は、室外機１と室内機２との間の冷媒回路４に設けられる。遮断弁３０は、開動作によって、室外機１と室内機２との間の冷媒回路４において冷媒を流通させる。また遮断弁３０は、閉動作によって、室外機１と室内機２との間の冷媒回路４における冷媒の流通を遮断する。実施の形態における遮断弁ユニット３は、室外機１と、１つの室内における１以上の室内機２と、の間に設けられる複数の遮断弁３０を含むものとする。ただし、遮断弁ユニット３は、複数の室内における複数の室内機２と、室外機１との間に設けられる複数の遮断弁３０を含むものであってもよい。

情報処理部３１は、１以上の冷媒漏洩センサー５との間でデータの送受信を行う。なお、当該１以上の冷媒漏洩センサー５は、遮断弁ユニット３と接続されている１以上の室内機２と同室に設置されている。また、情報処理部３１は、当該１以上の室内機２の各々における室内制御部２４と通信し、室外機１と通信する。冷媒漏洩センサー５は、遮断弁ユニット３に含まれていてもよい。この場合には、当該遮断弁ユニット３は、当該１以上の室内機２と同室に設置される。なお、実施の形態では１つの室内に設置された室内機２および冷媒漏洩センサー５と、当該室内機２と室外機１との間に設けられた遮断弁３０とは、１つのグループに纏められているものとする。そして、実施の形態では、１つのグループにおける遮断弁３０が遮断弁ユニット３に収容されるものとする。

情報処理部３１は、１以上の冷媒漏洩センサー５の各々と有線で通信するものでも無線で通信するものでもよい。なお、実施の形態では、情報処理部３１は、室内制御部２４および室外機１と無線通信を行うものとするが、有線通信を行うものであってもよい。

冷媒漏洩センサー５は、冷媒回路４から冷媒が漏洩する事象が発生した場合において、当該事象の発生を検知するセンサーである。冷媒漏洩センサー５としては、例えば、酸素濃度式および可燃性ガス検知式等のセンサーが挙げられる。

情報処理部３１は、冷媒漏洩センサー５が冷媒の漏洩を検知した場合において、当該冷媒漏洩センサー５から、冷媒の漏洩を示す信号を受信する。当該信号を受信した情報処理部３１は、遮断弁ユニット３における複数の遮断弁３０、室外機１、および、当該遮断弁ユニット３と接続する１以上の室内機２に、予めプログラムされた動作であって、冷媒の漏洩の発生の際における動作を指令する信号を送信する。以下では、冷媒の漏洩の発生時における予め定められた当該動作を指令する信号を指令信号と記載する場合もあるとする。情報処理部３１は、少なくとも１つの冷媒漏洩センサー５から、冷媒の漏洩を示す信号を受信した場合において、当該遮断弁ユニット３における全ての遮断弁３０、当該遮断弁ユニット３と接続されている全ての室内機２、および室外機１に指令信号を送信する。

なお、１つの遮断弁ユニット３において、室外機１と、複数の室内における複数の室内機２と、の間に設けられた複数の遮断弁３０が含まれる場合には、情報処理部３１は、当該複数の室内の各々における冷媒漏洩センサー５と通信する。この場合において情報処理部３１は、冷媒漏洩センサー５と室内機２と遮断弁３０とを、室内毎に、または、互いに隣接する複数の室内毎に、グループ分けして記憶している。そして、情報処理部３１は、任意の１つの室内に設置された冷媒漏洩センサー５から冷媒の漏洩を示す信号を受信した場合には、当該冷媒漏洩センサー５と同じグループの全ての室内機２および全ての遮断弁３０と、室外機１とに指令信号を送信する。

遮断弁３０は、指令信号を受信した場合には、弁を閉じて冷媒の流通を遮断する。これにより、室内機２への冷媒の流入が抑制される。一方、遮断弁３０は、指令信号を受信しない間は、制御信号に応じて弁の開閉を行う。冷媒は、遮断弁３０の開動作により流通し、閉動作により流通が遮断される。

指令信号を受信した室内機２における室内制御部２４は、当該指令信号に応じて、漏洩した冷媒を拡散させるための処理を、当該室内機２における室内送風機２１に実行させる。具体的には、室内制御部２４は、指令信号の受信前に室内送風機２１が運転していなかった場合には、運転を開始するよう室内送風機２１を制御する。一方、室内制御部２４は、指令信号の受信前に室内送風機２１が運転していた場合には、例えば、風量を上げるよう室内送風機２１を制御する。室内送風機２１による運転により冷媒は拡散される。

更に、指令信号を受信した室内制御部２４は、警報を発するよう、当該室内制御部２４を含む室内機２における報知部２３を制御する。また指令信号を受信した室内制御部２４は、弁を閉じるよう、当該室内機２における室内流量調整弁２２を制御する。実施の形態では、指令信号を受信した室内制御部２４は、室外機１に制御信号を送信しないものとする。

実施の形態において、室外機１は、指令信号を受信した場合には、当該指令信号に応じて、運転を停止するよう圧縮機１０を制御し、室内機２の側に冷媒が流出しないようにするため、弁を閉じるよう室外流量調整弁１４を制御する。なお、実施の形態における室外機１は、指令信号と共に、室内機２から制御信号を受信した場合には、当該指令信号に基づく動作を優先して実行する。すなわち、室外機１は、少なくとも１つの指令信号を受信した場合には、圧縮機１０の運転を停止させ、室外流量調整弁１４を閉じる。

以下、図２を参照して、実施の形態に係る空気調和システム１００による具体的な動作例について説明する。図２は、各部屋に１以上の室内機が設置された場合における空気調和システムの動作について説明するための模式図である。図２では、室内Ａに３台の室内機２、室内Ｂに１台の室内機２が設置されている例が示されている。当該一例においては、１つの部屋における１以上の室内機２の各々を含む冷媒回路４における遮断弁３０がグループ化されているものとする。そのため、室内Ａにおける３台の室内機２の各々を含む冷媒回路４における遮断弁３０と、室内Ｂにおける１台の室内機２を含む冷媒回路４における遮断弁３０とは、別々のグループに属する。なお、図２に示す一例では、遮断弁３０と冷媒漏洩センサー５とは、グループ毎に、１つの遮断弁ユニット３に含まれているものとする。従って、室内Ａにおける３台の室内機２の各々を含む冷媒回路４における遮断弁３０は、１つの遮断弁ユニット３に収容され、室内Ｂにおける１台の室内機２を含む冷媒回路４における遮断弁３０は、別の１つの遮断弁ユニット３に収容されているとする。ただし、１つの遮断弁ユニット３に複数のグループの遮断弁３０と冷媒漏洩センサー５とが含まれてもよい。

以下では、室内Ａにおける３台の室内機２の各々を含む冷媒回路４における遮断弁３０を含む遮断弁ユニット３を、遮断弁ユニット３Ａと記載する。そして室内Ｂにおける１台の室内機２を含む冷媒回路４における遮断弁３０を含む遮断弁ユニット３を、遮断弁ユニット３Ｂと記載する。

室内Ａには、冷媒漏洩センサー５が設置されている。当該冷媒漏洩センサー５は、遮断弁ユニット３Ａに収容されていてもよい。以下では、室内Ａに設置されている当該冷媒漏洩センサー５を冷媒漏洩センサー５Ａと記載する場合もあるとする。冷媒漏洩センサー５Ａは、遮断弁ユニット３Ａに含まれる情報処理部３１と通信する。以下では、遮断弁ユニット３Ａに含まれる情報処理部３１を、情報処理部３１Ａと記載する場合もある。

室内Ｂには、冷媒漏洩センサー５が設置されている。当該冷媒漏洩センサー５は、遮断弁ユニット３Ｂに収容されていてもよい。以下では、室内Ｂに設置されている当該冷媒漏洩センサー５を冷媒漏洩センサー５Ｂと記載する場合もあるとする。冷媒漏洩センサー５Ｂは、遮断弁ユニット３Ｂに含まれる情報処理部３１と通信する。以下では、遮断弁ユニット３Ｂに含まれる情報処理部３１を、情報処理部３１Ｂと記載する場合もある。

情報処理部３１Ａは、室内Ａに設置されている３台の室内機２の各室内制御部２４と通信する。情報処理部３１Ｂは、室内Ｂに設置されている１台の室内機２の室内制御部２４と通信する。

冷媒漏洩センサー５Ａが冷媒の漏洩を検知すると、冷媒漏洩センサー５Ａは、情報処理部３１Ａに対して、冷媒の漏洩を示す信号を送信する。当該信号を受信した情報処理部３１Ａは、遮断弁ユニット３Ａに含まれる遮断弁３０に弁を閉じるよう指令信号を送信する。遮断弁ユニット３Ａに含まれる遮断弁３０は、当該指令信号に従って弁を閉じる。また、上記室外流量調整弁１４が遮断弁ユニット３Ａに設けられている場合には、情報処理部３１Ａは、当該室外流量調整弁１４に弁を閉じるよう指令信号を送信する。この場合において当該室外流量調整弁１４は、当該指令信号に従って弁を閉じる。また、情報処理部３１Ａは、室内Ａに設置されている３台の室内機２の各室内制御部２４に対して指令信号を送信する。当該指令信号を受信した室内制御部２４は、警報を発するよう報知部２３を制御し、漏洩した冷媒を拡散させるための送風を行うよう室内送風機２１を制御し、弁を閉じるよう室内流量調整弁２２を制御する。

一方、冷媒漏洩センサー５Ｂが冷媒の漏洩を検知すると、冷媒漏洩センサー５Ｂは、情報処理部３１Ｂに対して、冷媒の漏洩を示す信号を送信する。当該信号を受信した情報処理部３１Ｂは、遮断弁ユニット３Ｂに含まれる遮断弁３０に弁を閉じるよう指令信号を送信する。遮断弁ユニット３Ｂに含まれる遮断弁３０は、当該指令信号に従って弁を閉じる。また、室外流量調整弁１４が遮断弁ユニット３Ｂに設けられている場合には、情報処理部３１Ｂは、当該室外流量調整弁１４に弁を閉じるよう指令信号を送信する。この場合において当該室外流量調整弁１４は、当該指令信号に従って弁を閉じる。また、情報処理部３１Ｂは、室内Ｂに設置されている１台の室内機２の各室内制御部２４に対して指令信号を送信する。当該指令信号を受信した室内制御部２４は、警報を発するよう報知部２３を制御し、漏洩した冷媒を拡散させるための送風を行うよう室内送風機２１を制御し、弁を閉じるよう室内流量調整弁２２を制御する。

情報処理部３１Ａおよび情報処理部３１Ｂは、冷媒の漏洩を示す信号を受信すると、室外機１に指令信号を送信する。室外機１は、受信した指令信号に応じて、圧縮機１０を制御して運転を停止させ、弁を閉じるよう室外流量調整弁１４を制御する。

なお、１つの遮断弁ユニット３に、室内Ａと室内Ｂにおける室内機２を含む冷媒回路４における遮断弁３０が纏めて含まれる場合には、当該遮断弁ユニット３に含まれる情報処理部３１は、室内Ａと室内Ｂに配置された室内機２における室内制御部２４と通信する。そして、当該情報処理部３１は、冷媒漏洩センサー５Ａから冷媒の漏洩を示す信号を受信すると、室外機１に指令信号を送信すると共に、当該冷媒漏洩センサー５Ａと同じグループにおける室内機２および遮断弁３０に指令信号を送信する。同様に、当該情報処理部３１は、冷媒漏洩センサー５Ｂから冷媒の漏洩を示す信号を受信すると、室外機１に指令信号を送信すると共に、当該冷媒漏洩センサー５Ｂと同じグループにおける室内機２および遮断弁３０に指令信号を送信する。

以下、実施の形態に係る空気調和システム１００のハードウェア構成について説明する。なお、室外機１、室内熱交換器２０、室内送風機２１、室内流量調整弁２２、遮断弁３０、および冷媒漏洩センサー５の各構成は、従来と同様であるため、説明を省略する。情報処理部３１および室内制御部２４の各機能は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサと、ＲＯＭ（Read Only Memory）またはＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリと、通信インターフェース回路等とを含む構成により実現可能である。情報処理部３１および室内制御部２４の各通信機能は、通信インターフェース回路を用いて実現可能である。情報処理部３１による通信機能以外の機能は、プロセッサが、メモリに記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより実現できる。同様に、室内制御部２４による通信機能以外の機能は、プロセッサが、メモリに記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより実現できる。情報処理部３１および室内制御部２４による各機能は、その全部または一部を専用のハードウェアにより実現してもよい。

以下、室内において冷媒が検知された場合における、遮断弁ユニット３、室外機１、および、室内機２による処理の流れについて図３を参照して説明する。図３は、室内において冷媒が検知された場合における、空気調和システムにおける処理の流れの一例を示すシーケンス図である。なお、ここでの室内機２は、冷媒の漏洩を検知した冷媒漏洩センサー５と同じグループに属するものである。

ステップＳ１において情報処理部３１は、冷媒漏洩センサー５から冷媒の漏洩を示す信号を受信する。ステップＳ２において情報処理部３１は、当該冷媒漏洩センサー５と同じグループにおける遮断弁３０に、指令信号を送信する。ステップＳ３において指令信号を受信した遮断弁３０は、当該指令信号に応じて弁を閉じる。ステップＳ４において情報処理部３１は、当該冷媒漏洩センサー５と同じグループにおける室内機２に、指令信号を送信する。ステップＳ５において指令信号を受信した室内制御部２４は、警報を発するよう報知部２３を制御する。これに応じて報知部２３は警報を発報する。また、室内制御部２４は、漏洩した冷媒を拡散させるための送風を行うよう室内送風機２１を制御する。これに応じて室内送風機２１は、漏洩した冷媒を拡散させるための送風を行う。また、室内制御部２４は、弁を閉じるよう室内流量調整弁２２を制御する。これに応じて室内流量調整弁２２は、弁を閉じる。

ステップＳ６において情報処理部３１は、指令信号を室外機１に送信する。ステップＳ７において指令信号を受信した室外機１は、圧縮機１０を制御して運転を停止させ、弁を閉じるよう室外流量調整弁１４を制御する。なお、ステップＳ２、ステップＳ４、およびステップＳ６における各処理は、並行して行われてもよいし、任意の順番で実行されてもよい。ステップＳ３、ステップＳ５、およびステップＳ７における各処理は、指令信号が受信され次第、並行して行われてもよいし、任意の順番で行われてもよい。

次に、実施の形態に係る空気調和システム１００が、従来の空気調和システム１０１と相違する点について説明する。図４は、従来の空気調和システムの一例を示す模式図である。従来の空気調和システム１０１は、室外機１および複数の室内機６を有するが、遮断弁ユニット３を有するものではない。空気調和システム１０１においては、上記遮断弁ユニット３に代わって、各室内機６の内部または外部に遮断弁３０が設けられる。また、空気調和システム１０１において冷媒漏洩センサー５は、各室内機６の内部または外部に設けられる。室内機６は、上述の室内機２と同様に、上記室内熱交換器２０、上記室内送風機２１、室内流量調整弁２２、および報知部２３を備える。また室内機６は、上記情報処理部３１と上記室内制御部２４との組み合わせに対応する室内制御部６０を備える。すなわち、従来の室内機６における室内制御部６０は、上記情報処理部３１による機能も有していた。

従来では、室内機６における冷媒漏洩センサー５が冷媒の漏洩を検知すると、当該冷媒漏洩センサー５は、当該室内機６における室内制御部６０に冷媒の漏洩を示す信号を送信する。冷媒の漏洩が検知された室内機６における室内制御部６０は、警報を発するよう報知部２３を制御し、当該室内機６における遮断弁３０と室内流量調整弁２２とを閉じるよう制御する。また、当該室内機６における室内制御部６０は、室外機１に対して冷媒の漏洩が発生した場合における指令信号を送信する。

一方、室内機６における冷媒漏洩センサー５が冷媒の漏洩を検知しない場合には、当該室内機６における室内制御部６０は、上記室内制御部２４と同様の処理を行う。そのため、冷媒の漏洩が検知されていない室内機６における室内制御部６０は、室外機１に対し、冷媒の漏洩が検知されていない場合における制御信号を送信する。

室外機１は、複数の室内機６の各々からの指令信号または制御信号を用いて処理を行う。しかし、空気調和システム１０１における室内機６の台数が多くなれば、室外機１が処理すべき信号のデータ量が多くなる。また、室外機１と各室内機６との間の信号の送受信による通信量が大きくなる。

また、従来における室外機１は、冷媒の漏洩を検知した一部の室内機６から指令信号を受信しても、他の室内機６から冷媒の流出を促す制御信号を受信した場合には、冷媒を室内機６側へ流出させる場合もあった。しかし、複数の室内機６が同室内に設置されている場合において、次のような問題が起こる可能性があった。例えば、冷媒が漏洩している室内機６における冷媒漏洩センサー５が冷媒の漏洩を検知せず、その他の室内機６における冷媒漏洩センサー５が冷媒の漏洩を検知する可能性がある。この場合、冷媒の漏洩を検知しなかった室内機６は、遮断弁３０を閉じることなく、室外機１に対して冷媒の流出を促す制御信号を送信する可能性がある。そして、当該制御信号に応じた室外機１による処理によって、当該室内機６へと冷媒が流入し、更なる冷媒の漏洩を招く虞がある。

また、従来では、冷媒の漏洩を検知した冷媒漏洩センサー５が設けられた室内機６における報知部２３のみが、冷媒の漏洩について警報を発していた。しかし、実際には、冷媒の漏洩は別の室内機６において発生している場合もあり、当該別の室内機６における冷媒漏洩センサー５が冷媒の漏洩を検知しなかった場合には、当該別の室内機６の利用者に十分に警告できない場合もあった。更に、従来では、冷媒の漏洩を検知しなかった冷媒漏洩センサー５が設けられた室内機６の室内送風機２１は、漏洩した冷媒の濃度を下げるための送風処理を行うものではなかった。このため、冷媒が漏洩している室内機６の冷媒漏洩センサー５が冷媒の漏洩を検知しなかった場合には、冷媒が滞留し、冷媒の濃度が上昇する虞もあった。

更に、従来の空気調和システム１０１には、次のような問題もある。空気調和システム１００および空気調和システム１０１等では、冷媒の種類を変更する場合、冷媒漏洩センサー５の特性を変更する場合、または、経年劣化によって冷媒漏洩センサー５を交換する必要性がある場合等において、全ての冷媒漏洩センサー５が変更される必要がある。しかし、上述したように、従来の空気調和システム１０１においては、冷媒漏洩センサー５は各室内機６に設けられている。このため、当該空気調和システム１０１における室内機２の台数が多くなれば、冷媒漏洩センサー５の変更における作業負担も大きなものとなっていた。なお、冷媒漏洩センサー５の特性とは、例えば、冷媒の漏洩の有無を判定する際に冷媒漏洩センサー５が用いる、冷媒の濃度の閾値である。当該閾値は、冷媒の種類などによって定まる。

このような従来の空気調和システム１０１に対し、実施の形態に係る空気調和システム１００は、次のようなメリットがある。まず、実施の形態では、室内における１以上の室内機２への冷媒の流入を遮断するための遮断弁３０が、遮断弁ユニット３に纏められている。当該遮断弁ユニット３における情報処理部３１は、当該室内に設置された冷媒漏洩センサー５が冷媒の漏洩を検知した場合には、当該冷媒漏洩センサー５から冷媒の漏洩を示す信号を受信する。当該信号を受信した情報処理部３１は、冷媒が漏洩した際の予め定められた処理の実行を指令する指令信号を、室外機１、当該１以上の室内機２、および当該遮断弁３０等へ送信する。このとき、指令信号を受信した当該１以上の室内機２は、制御信号を室外機１に送信しない。これにより、空気調和システム１００における通信量の低減を図ることができる。また、室外機１は、少なくとも１つの指令信号を受信した場合には、当該指令信号に応じた処理を実行するため、制御信号も併せて用いる処理を実行する場合に比べ、データ処理量を低減させることができる。

室外機１が指令信号に応じて運転を停止すると、室内機２の側への冷媒の流入が抑制される。指令信号を受信した全ての遮断弁３０は、指令信号に従って閉動作を行う。情報処理部３１は、遮断弁ユニット３に室外流量調整弁１４が含まれている場合には、当該室外流量調整弁１４に対して、閉じるよう指令する指令信号を送信し、当該室外流量調整弁１４は、当該指令信号に従って閉じる。従って、室内における全ての室内機２への冷媒の流入が抑制される。これにより、冷媒が漏洩している室内機２に冷媒が流入する事態が抑制され、更なる冷媒の漏洩が抑制される。

実施の形態では、同室における全ての室内機２が、指令信号に従って冷媒が漏洩していることを示す警報を発する。このため、同室の利用者に対して十分な通知を行うことができるようになる。また同室における全ての室内機２の各室内送風機２１が、冷媒を拡散させるための送風運転を行うため、従来に比べて冷媒がより拡散され、冷媒の濃度上昇が更に抑制される。

実施の形態では、冷媒漏洩センサー５は、室内機２毎ではなく、同室の室内機２のグループに対して設けられる。なお、冷媒漏洩センサー５は、室内機２のグループに対して、１つ設けられても、複数設けられてもよい。同室の室内機２のグループに対する１以上の冷媒漏洩センサー５は、遮断弁ユニット３に収容されてもよい。これにより、空気調和システム１００における室内機２の台数が多い場合などにおいて、冷媒漏洩センサー５の変更処理にかかる負担の低減を図ることができる。

以上、実施の形態に係る空気調和システム１００は、室外機１と、複数の室内機２と、１以上の冷媒漏洩センサー５とを備える。室外機１は、冷媒を循環させる冷媒回路４において、室外の空気と冷媒との間で熱交換を行う。複数の室内機２の各々は、冷媒回路４において、冷媒と室内の空気との間で熱交換を行って室内の空調を行う。１以上の冷媒漏洩センサー５の各々は、冷媒回路４からの冷媒の漏洩を検知する。また各冷媒漏洩センサー５は、室外機１および複数の室内機２とは別個に配置されている。これにより、冷媒漏洩センサー５の変更において室外機１および複数の室内機２に対する作業の必要がなくなる。従って、冷媒漏洩センサー５の変更作業の負担が低減される。

実施の形態において、室内における冷媒漏洩センサー５の数は、当該室内における室内機２の数以下である。これにより、冷媒漏洩センサー５の変更作業の負担が更に低減される。

実施の形態における空気調和システム１００は、冷媒が漏洩した場合において複数の室内機２への冷媒の流入を遮断する複数の遮断弁３０を更に有する。複数の遮断弁３０は、室外機１および室内機２とは別個に配置されている。これにより、遮断弁３０への作業の際において、室外機１および室内機２への各作業が不要となるため、当該遮断弁３０への作業負担が軽減される。

実施の形態に係る空気調和システム１００は、１以上の遮断弁ユニット３を更に有する。１以上の遮断弁ユニット３は、複数の遮断弁３０を、筐体内に収容して含む。これにより、遮断弁３０への作業の際における負担が更に低減される。

実施の形態における遮断弁ユニット３は、１以上の冷媒漏洩センサー５を含む。これにより冷媒漏洩センサー５の変更作業の負担が更に低減される。

実施の形態における遮断弁ユニット３は、当該遮断弁ユニット３に含まれる複数の遮断弁３０を制御する情報処理部を更に含む。冷媒漏洩センサー５は、室内において冷媒の漏洩を検知した場合には、当該冷媒の漏洩を示す信号を当該情報処理部３１へ送信する。情報処理部３１は、各室内に設置された１以上の室内機２への冷媒の流入を遮断する複数の遮断弁３０を１つのグループに纏めて制御する。情報処理部３１は、冷媒漏洩センサー５から、室内における冷媒の漏洩を示す信号を受信した場合には、当該室内における１以上の室内機２への冷媒の流入を遮断する遮断弁３０を含むグループに含まれる複数の遮断弁３０に、冷媒が漏洩した場合において予め定められた動作を実行させるための指令信号を送信する。遮断弁３０は、指令信号を受信した場合には、当該指令信号に従って、冷媒の流通を遮断するために弁を閉じる。これにより、冷媒の漏洩が室内で検知された場合において、当該室内における１以上の室内機２からの冷媒の漏洩が抑制される。

実施の形態において、各室内に設置された１以上の室内機２への冷媒の流入を遮断する複数の遮断弁３０は、１つのグループとして１つの遮断弁ユニット３に含まれている。これにより、各室内における１以上の室内機２への冷媒の流入を遮断する遮断弁３０への作業負担が低減される。

実施の形態において、各室内に設置された１以上の冷媒漏洩センサー５は、１つの当該グループに纏められ、１つの遮断弁ユニット３に含まれている。これにより、室内毎に冷媒の漏洩を検知する冷媒漏洩センサー５への作業負担が軽減される。

実施の形態における遮断弁ユニット３は、情報処理部３１を更に備える。情報処理部３１は、遮断弁ユニット３に含まれる複数の遮断弁３０を制御する情報処理部３１を更に含む。冷媒漏洩センサー５は、当該室内において冷媒の漏洩を検知した場合には、冷媒の漏洩を示す信号を当該情報処理部３１へ送信する。情報処理部３１は、冷媒の漏洩を示す信号を受信した場合には、当該遮断弁ユニット３に含まれる複数の遮断弁３０に、冷媒が漏洩した場合において予め定められた動作を実行させるための指令信号を送信する。遮断弁３０は、指令信号を受信した場合には、当該指令信号に従って、冷媒の流通を遮断するために弁を閉じる。これにより、実施の形態に係る空気調和システム１００は、冷媒が漏洩している室内における１以上の室内機２への冷媒の流入を一斉に遮断することができるようになり、冷媒の漏洩を確実に抑制することができるようになる。

実施の形態における情報処理部３１は、冷媒の漏洩を示す信号を受信した場合には、室外機１に、冷媒が漏洩した場合において予め定められた動作を実行させるための指令信号を送信する。室外機１は、指令信号を受信した場合には、当該指令信号に従って動作を停止する。冷媒の漏洩が検知された場合において室外機１が、情報処理部３１からの指令信号によって動作を停止するため、室内機２の側への冷媒の流入を抑制できるようになり、更なる冷媒の漏洩を抑制できるようになる。

実施の形態における室内機２は、室外機１を制御するための制御信号を室外機１に送信する。これにより、室内機２は、利用者の所望の空調動作を室外機１に反映できるようになる。また、実施の形態における室外機１は、指令信号を受信した場合には、制御信号を受信した場合であっても、当該指令信号に従って動作を停止する。室外機１が、冷媒の流出を促す制御信号を他の室内機２からの受信した場合であっても、指令信号に従って動作を停止するため、冷媒が漏洩している室内機２の側への冷媒の流入が抑制される。これにより、冷媒の更なる漏洩を抑制することができるようになる。また、室外機１は、指令信号と制御信号とを用いての処理に代えて、指令信号のみに応じて動作を停止するため、室外機１によるデータ処理の負荷を低減することができる。

実施の形態における情報処理部３１は、室内における冷媒の漏洩を検知した冷媒漏洩センサー５から、冷媒の漏洩を示す信号を受信した場合には、室内における１以上の室内機２に指令信号を送信する。室内機２は、指令信号を受信した場合には、室外機１を制御するための制御信号を、当該指令信号に従って、室外機１に送信しない。これにより、空気調和システム１００における通信量の低減を図ることができる。また、室外機１は、制御信号の受信処理と、当該制御信号を用いての処理とを行う必要がなくなるため、室外機１による処理量を低減することができる。

実施の形態における情報処理部３１は、室内における冷媒の漏洩を検知した冷媒漏洩センサー５から、冷媒の漏洩を示す信号を受信した場合には、当該室内における１以上の室内機２に、冷媒が漏洩した場合における予め定められた動作を実行させるための指令信号を送信する。室内機２は、室内に送風を行う室内送風機２１と、当該室内送風機２１を制御する室内制御部２４と、を備える。室内制御部２４は、情報処理部３１から指令信号を受信した場合には、当該指令信号に従って、漏洩した冷媒を拡散させるための送風処理を行うよう室内送風機２１を制御する。室内において冷媒の漏洩が検知された場合において、情報処理部３１が一括して当該室内における１以上の室内機２へ指令信号を送信し、当該指令信号に応じて、各室内機２の室内送風機２１が送風処理を行うため、室内における冷媒の拡散がより促進される。これにより、室内における冷媒の濃度の上昇が抑えられるようになる。

実施の形態における情報処理部３１は、室内における冷媒の漏洩を検知した冷媒漏洩センサー５から、冷媒の漏洩を示す信号を受信した場合には、当該室内における室内機２に、冷媒が漏洩した場合において予め定められた動作を実行させるための指令信号を送信する。室内機２は、冷媒の漏洩を報知する報知部２３と、当該報知部２３を制御する室内制御部２４と、を備える。室内制御部２４は、情報処理部３１から指令信号を受信した場合には、当該指令信号に従って、冷媒の漏洩を報知するよう報知部２３を制御する。室内において冷媒の漏洩が検知された場合において、情報処理部３１が一括して当該室内における１以上の室内機２へ指令信号を送信し、当該指令信号に応じて、各室内機２は警報を発するため、当該室内における利用者に対する冷媒の漏洩についての報知が十分にされるようになる。

１室外機、２、６室内機、３遮断弁ユニット、４冷媒回路、５冷媒漏洩センサー、７冷媒配管、１０圧縮機、１１流路切替装置、１２室外熱交換器、１３室外送風機、１４室外流量調整弁、２０室内熱交換器、２１室内送風機、２２室内流量調整弁、２３報知部、２４、６０室内制御部、３０遮断弁、３１情報処理部、１００、１０１空気調和システム。

Claims

冷媒を循環させる冷媒回路において、室外の空気と該冷媒との間で熱交換を行う室外機と、
前記冷媒回路において、前記冷媒と室内の空気との間で熱交換を行って該室内の空調を行う、複数の室内機と、
前記冷媒回路からの前記冷媒の漏洩を検知する１以上の冷媒漏洩センサーと、
前記冷媒が漏洩した場合において前記複数の室内機への前記冷媒の流入を遮断する複数の遮断弁を筐体内に収容して含む１以上の遮断弁ユニットと、
を有し、
前記冷媒漏洩センサーは、前記室外機および前記複数の室内機とは別個に配置され、
前記遮断弁ユニットは、
前記遮断弁ユニットに含まれる複数の前記遮断弁を制御する情報処理部を含み、
前記冷媒漏洩センサーは、
前記室内において前記冷媒の漏洩を検知した場合には、該冷媒の漏洩を示す信号を前記情報処理部へ送信し、
前記情報処理部は、
各室内に設置された１以上の前記室内機への前記冷媒の流入を遮断する複数の前記遮断弁を制御し、前記室内における前記冷媒の漏洩を検知した前記冷媒漏洩センサーから、前記冷媒の漏洩を示す信号を受信した場合には、該室内における１以上の前記室内機に、前記冷媒が漏洩した場合において予め定められた動作を実行させるための指令信号を送信し、
前記室内機は、
前記冷媒の漏洩を報知する報知部と、
前記報知部を制御する室内制御部と、
を備え、
前記室内制御部は、
前記情報処理部から前記指令信号を受信した場合には、該指令信号に従って、前記冷媒の漏洩を報知するよう前記報知部を制御する、空気調和システム。
前記情報処理部は、
前記冷媒の漏洩を示す信号を受信した場合には、前記室外機に、前記冷媒が漏洩した場合において予め定められた動作を実行させるための前記指令信号を送信し、
前記室外機は、
前記指令信号を受信した場合には、該指令信号に従って動作を停止する、請求項１に記載の空気調和システム。
前記室内機は、
前記室外機を制御するための制御信号を前記室外機に送信し、
前記室外機は、
前記指令信号を受信した場合には、前記制御信号を受信した場合であっても、該指令信号に従って動作を停止する、請求項２に記載の空気調和システム。
前記情報処理部は、
前記室内における前記冷媒の漏洩を検知した前記冷媒漏洩センサーから、前記冷媒の漏洩を示す信号を受信した場合には、該室内における１以上の前記室内機に前記指令信号を送信し、
前記室内機は、
前記指令信号を受信した場合には、前記室外機を制御するための制御信号を、該指令信号に従って該室外機に送信しない、請求項３に記載の空気調和システム。