JP7433474B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本開示は、冷媒の漏洩を検知する冷媒検知部を備えた空気調和装置に関する。

冷媒を用いた熱交換器により室内の空気を加熱又は冷却する空気調和装置が知られている。冷媒としては、可燃性又は微燃性の物質が用いられることがある。このような冷媒が漏洩した場合、火災につながるおそれがある。特許文献１には、空気調和装置の室内機の筐体の内部に冷媒検知部を設けることにより、筐体の内部で冷媒が漏洩した場合にこれを迅速に検知できるようにした空気調和装置が開示されている。

特開２０１９－１３８５５６号公報

空気調和装置は、冷媒を循環させる冷媒回路を有する。冷媒回路は、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、及び負荷側熱交換器が冷媒配管を介して環状に接続された構成を有する。そして、熱源側熱交換器を含む冷媒回路の一部は室外機に収容され、負荷側熱交換器を含む冷媒回路の一部は室内機に収容される。室外機と室内機との間には冷媒回路の一部を構成する延長配管が設けられ、この延長配管が室内機の内部を通る冷媒配管と室外機の内部を通る冷媒配管に接続する。

ところで、空気調和装置の室内機（又は室外機）において、内部の冷媒配管と外部の延長配管とが接続する冷媒配管接続部は、室内機（又は室外機）の筐体の内部に配置される場合もあるが、筐体の外部に配置される場合もある。

冷媒配管接続部が室内機（又は室外機）の筐体の内部に配置された構成においては、冷媒配管接続部において冷媒が漏洩した場合、筐体の内部に冷媒検知部を設けている特許文献１に開示の空気調和装置により、冷媒の漏洩を迅速に検知することができる。しかしながら、冷媒配管接続部が室内機（又は室外機）の筐体の外部に配置された構成においては、冷媒配管接続部において冷媒が漏洩した場合、漏洩した冷媒は筐体の外部に拡散してしまい、筐体の内部に冷媒検知部を設けている特許文献１に開示の空気調和装置では、冷媒の漏洩を迅速に検知できないという課題がある。

そこで、本開示の目的は、冷媒配管接続部が室内機（又は室外機）の筐体の外部に配置された構成において、冷媒配管接続部から冷媒が漏洩した場合に、その漏洩を迅速に検知できる空気調和装置を提供することである。

本開示に係る空気調和装置は、冷媒を循環させる冷媒回路と、冷媒回路の一部を構成する熱交換器及び内部冷媒配管を収容する筐体と、筐体の一側面部の外側に設けられ、内部冷媒配管と外部からの冷媒配管とを接続する冷媒配管接続部と、筐体に形成された、その筐体の内部と外部を連通する開口部と、冷媒配管接続部の周囲を覆うとともに、開口部の筐体の外側を覆い、冷媒配管接続部から漏洩した冷媒を開口部に導くカバー部と、このカバー部により覆われた筐体の外側の空間と、この外側の空間と開口部を介して連通する筐体の内側の空間とからなる冷媒漏洩検知空間内に設けられ、冷媒の漏洩を検知する冷媒検知部とを備え、カバー部は、冷媒配管接続部の周囲を覆う第１の部材と、開口部の筐体の外側を覆う第２の部材を有しているものである。

本開示に係る空気調和装置によれば、冷媒配管接続部が室内機（又は室外機）の筐体の外部に配置された構成において、冷媒配管接続部から冷媒が漏洩した場合に、その漏洩を迅速に検知することができる。

実施の形態に係る空気調和装置の概略構成を示す冷媒回路図である。 実施の形態に係る空気調和装置の室内機の外観構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る空気調和装置の室内機の構造を模式的に示す正面図である。 実施の形態に係る空気調和装置の室内機においてカバー部が筐体に取り付けられる前の状態を示す図である。 実施の形態に係る空気調和装置の室内機においてカバー部が筐体に取り付けられた状態を示す図である。 実施の形態に係る空気調和装置の室内機においてカバー部が筐体に取り付けられた状態を模式的に示す正面図である。 実施の形態に係る空気調和装置の室内機の変形例を示す斜視図である。

以下、実施の形態に係る空気調和装置１００について説明する。図１は空気調和装置１００の概略構成を示す冷媒回路図である。図１に示すように、空気調和装置１００は、冷媒を循環させる冷媒回路４０を有している。冷媒回路４０は、圧縮機３、熱源側熱交換器４、減圧装置５、及び負荷側熱交換器７が冷媒配管を介して順次環状に接続された構成を有している。

圧縮機３、熱源側熱交換器４、減圧装置５を含む冷媒回路４０の一部は室外機２に収容され、負荷側熱交換器７を含む冷媒回路４０の一部は室内機１に収容される。室内機１と室外機２との間には冷媒回路４０の一部を構成する延長配管１２ａ、１２ｂが設けられている。延長配管１２ａ、１２ｂは、冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂにおいて、室内機１の内部を通る冷媒配管である内部冷媒配管９と接続する。また、延長配管１２ａ、１２ｂは、冷媒配管接続部１６ａ、１６ｂにおいて、室外機２の内部を通る冷媒配管８と接続する。

以下、室内機１について説明する。図２は室内機１の外観構成を示す斜視図である。図３は室内機１の構造を模式的に示す正面図である。図２及び図３に示すように、室内機１は、直方体状の箱体である筐体１０を備えている。筐体１０には、冷媒回路４０の一部を構成する熱交換器である負荷側熱交換器７と、内部冷媒配管９が収容されている。また、負荷側熱交換器７の下方には、負荷側熱交換器７の表面で凝縮した凝縮水を受けるドレンパン２１が設けられている。

また、筐体１０には、電子回路基板などの電気部品が収容される制御箱２５と、負荷側熱交換器７を通る風路に空気の流れを生じさせる送風機７ｆと、冷媒の漏洩を検知する冷媒検知部９９が収容されている。冷媒検知部９９は、筐体１０の底部近傍で、且つ、後に説明する冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂが設けられる筐体１０の側面部Ｒに近接した位置に設けられている。冷媒検知部９９は、例えば冷媒検知部９９の周囲の空気中における冷媒濃度を検知し、検知信号を不図示の制御部に出力する。制御部は、冷媒検知部９９により冷媒の漏洩が検知された場合にアラームを鳴らす等の処理を行う。

また、筐体１０の一側面部である側面部Ｒの外側には、内部冷媒配管９と外部からの冷媒配管である延長配管１２ａ、１２ｂとを接続する冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂ（例えば、フレア継手）が設けられている。また、側面部Ｒの冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂが設けられた位置の下方で、且つ、冷媒検知部９９の近傍上方となる位置には、筐体１０の内部と外部を連通する開口部５０が形成されている。開口部５０には、筐体１０の内部と外部を連通する複数の小さな孔が形成されている。なお、開口部５０を構成する孔の数や形状は図示の例に限定されない。孔の数は１つ以上であればよく、孔の形状はスリット状などの任意の形状でもよい。

また、筐体１０の側面部Ｒの外側には、冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂの周囲を覆うとともに、開口部５０の筐体１０の外側を覆うカバー部６０が設けられている。これにより、図３に示すように、カバー部６０により覆われた筐体１０の外側の空間Ａと、この外側の空間Ａと開口部５０を介して連通する筐体１０の内側の空間Ｂとからなる冷媒漏洩検知空間９９ｓが形成される。冷媒漏洩検知空間９９ｓは、冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂにおいて冷媒の漏洩が生じた場合に、その漏洩を迅速に検知可能な空間であり、冷媒検知部９９はこの冷媒漏洩検知空間９９ｓ内に設けられる。図３には、冷媒漏洩検知空間９９ｓの中でも筐体１０の内側の空間Ｂ内に冷媒検知部９９を設けている場合が例示されている。

カバー部６０は、冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂの周囲を覆う第１の部材６１と、開口部５０の筐体１０の外側を覆う第２の部材６２とからなる構造を有する。この第１の部材６１と第２の部材６２は、組み合わせて筐体１０に取り付けられることにより、各部材により形成される空間同士が連通するように構成されている。上述したカバー部６０により覆われた筐体１０の外側の空間Ａというのは、この第１の部材６１により形成される空間と第２の部材６２により形成される空間とが連通されてなる空間全体を意味する。なお、カバー部６０は、金属、樹脂などの材料により形成することができる。

図４はカバー部６０が筐体１０に取り付けられる前の状態を示す図である。また、この図４には、冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂに延長配管１２ａ、１２ｂが接続された状態が示されている。図５は、カバー部６０が筐体１０に取り付けられた状態を示す図である。図６は、カバー部６０が筐体１０に取り付けられた状態を模式的に示す正面図である。

第２の部材６２は、筐体１０の側面部Ｒに取り付けられて、第１の部材６１に接続する上端部は開口し、その他の端部は全て閉塞する縦長の部材である。この第２の部材６２は、開口部５０の筐体１０の外側を所定の間隔をあけて覆うように配置される。第２の部材６２の筐体１０への取り付けは、溶接によるものであってもよいし、取り外しが可能なネジ固定等によるものであってもよい。

第１の部材６１は、筐体１０の側面部Ｒに取り付けられて、冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂの周囲を覆い箱状の空間を形成する部材である。第１の部材６１には、延長配管１２ａ、１２ｂを通す貫通開口部６３ａ、６３ｂが設けられており、第１の部材６１は、この延長配管１２ａ、１２ｂが貫通する部位において左右に分割される左カバー６１ａと右カバー６１ｂにより構成されている。左カバー６１ａと右カバー６１ｂを、延長配管１２ａ、１２ｂを包み込むように組み合わせて筐体１０の側面部Ｒに取り付けることにより、下方の第２の部材６２に接続する部分は開口し、その他の部分は全て閉塞した空間を形成することができる。

左カバー６１ａと右カバー６１ｂは、取り外しが可能なネジ固定等の方法により筐体１０に取り付けられている。これにより、冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂに延長配管１２ａ、１２ｂを接続したり取り外したりする作業を行う際に、左カバー６１ａと右カバー６１ｂのいずれか一方又は両方を一時的に取り外すことができ、延長配管１２ａ、１２ｂを接続等する作業を容易に行えるようにすることができる。

以上に説明したカバー部６０の構成によれば、例えば延長配管１２ａ、１２ｂの接続不良等により冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂにおいて冷媒の漏洩が生じた場合、漏洩した冷媒はまず第１の部材６１により形成される空間内に収容される。その後、漏洩した冷媒は、図６に矢印で示すように、第２の部材６２により形成される空間内を通って広がり、開口部５０から筐体１０の内部に流入する。漏洩した冷媒が筐体１０の内部に流入すると、筐体１０の内部に設けられた冷媒検知部９９により冷媒の漏洩を検知することができる。特に本実施の形態では、冷媒検知部９９を開口部５０の近傍下方に配置しているため、開口部５０から筐体１０の内部に流入した漏洩冷媒をより迅速に検知することができる。

以上説明したように、空気調和装置１００は、冷媒を循環させる冷媒回路４０と、冷媒回路４０の一部を構成する負荷側熱交換器７（熱交換器）及び内部冷媒配管９を収容する筐体１０を備えている。また、空気調和装置１００は、筐体１０の一側面部の外側に設けられ、内部冷媒配管９と外部からの冷媒配管である延長配管１２ａ、１２ｂとを接続する冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂを備えている。また、空気調和装置１００は、筐体１０に形成された、この筐体１０の内部と外部を連通する開口部５０と、冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂの周囲を覆うとともに、開口部５０の筐体１０の外側を覆うカバー部６０を備えている。また、空気調和装置１００は、カバー部６０により覆われた筐体１０の外側の空間Ａと、この外側の空間Ａと開口部５０を介して連通する筐体１０の内側の空間Ｂとからなる冷媒漏洩検知空間９９ｓ内に設けられ、冷媒の漏洩を検知する冷媒検知部９９を備えている。これにより、冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂが室内機１の筐体１０の外部に配置された構成において、冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂから冷媒が漏洩した場合に、漏洩した冷媒がまずはカバー部６０により形成される冷媒漏洩検知空間９９ｓの内部を流れるようにすることができ、その冷媒漏洩検知空間９９ｓ内に設けられた冷媒検知部９９により冷媒の漏洩を迅速に検知することができる。

なお、上記実施の形態では、冷媒検知部９９を筐体１０の内側の空間Ｂに設けている場合について説明したが、これに限定されない。冷媒検知部９９は、筐体１０の内側の空間Ｂに代えて又は加えて、カバー部６０により覆われた筐体１０の外側の空間Ａに設けてもよい。図７は実施の形態に係る空気調和装置１００の室内機１の変形例を示す斜視図である。図７に示すように、冷媒検知部１９９をカバー部６０により覆われた空間Ａの内部に設けている場合は、漏洩した冷媒がカバー部６０内に設けられた冷媒検知部１９９に到達した段階で漏洩を検知することができるため、冷媒の漏洩をより迅速に検知することができる。

また、上記実施の形態では、筐体１０の冷媒検知部９９から最も近い位置にある側面部Ｒの下方寄りの位置に開口部５０を形成している場合について説明したが、開口部５０は、少なくとも筐体１０の内部と外部を連通するものであればよくその位置は上記例示のものに限定されない。開口部５０が、少なくとも筐体１０の内部と外部を連通するものであれば、冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂにおいて冷媒の漏洩が生じた場合に、その漏洩した冷媒を開口部５０から筐体１０の内部へ案内でき、筐体１０の内部に設けられた冷媒検知部９９により冷媒の漏洩を検知することができる。開口部５０は、たとえば筐体１０の側面部Ｒとは別の側面部に形成してもよい。また、筐体１０の中上方寄りの位置に形成してもよい。

なお、開口部５０を形成する位置としては、筐体１０内に形成される負荷側熱交換器７を通る風路の下流側よりは上流側の位置に形成することが好ましい。これは、漏洩した冷媒が筐体１０内部へ流入し風路に入ることがある場合に、風路の下流側よりは上流側に流入されるようにし、漏洩した冷媒が筐体１０の内部において希釈されてから排出されるようにするためである。

また、上記実施の形態では、第１の部材６１を構成する左カバー６１ａと右カバー６１ｂの両方が、筐体１０に対して取り外しが可能に取り付けられている場合について説明したが、いずれか一方のみが取り外し可能であってもよい。少なくとも一方が取り外し可能であれば、冷媒配管接続部１５ａ、１５ｂに延長配管１２ａ、１２ｂを接続等する作業を容易に行えるからである。また、その取り外し可能な取付方法としては、ネジ固定によるものの他、磁石を用いた取付方法や、フック状の係止部を係合孔に引掛けるようにして取り付ける方法等、任意の取付方法を採用することができる。

また、上記実施の形態では、カバー部６０が、３つの分割可能な部品で構成されている場合について説明したが、それらの部品が合体したような１つの部品で構成されるようにしてもよいし、２つまたは４つ以上の部品に分割可能に構成されるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、カバー部６０の形状が直方体状である場合を例示しているが、これに限定されない。カバー部６０は、例えば丸みを帯びた角柱状、半球状などの任意の形状であってもよい。

また、上記実施の形態では、本開示に係る空気調和装置の構成を室内機に適用した場合について説明したが、室外機に適用してもよい。また、本開示に係る空気調和装置の構成を適用する室内機又は室外機は、床置き型であってもよいし、天井裏埋め込み型であってもよい。

１ 室内機
２ 室外機
３ 圧縮機
４ 熱源側熱交換器
５ 減圧装置
７ 負荷側熱交換器
９ 内部冷媒配管
１０ 筐体
２１ ドレンパン
２５ 制御箱
４０ 冷媒回路
５０ 開口部
６０ カバー部
６１ 第１の部材
６２ 第２の部材
７ｆ 送風機
９９、１９９ 冷媒検知部
９９ｓ 冷媒漏洩検知空間
１００ 空気調和装置
１２ａ、１２ｂ 延長配管
１５ａ、１５ｂ 冷媒配管接続部
６１ａ 左カバー
６１ｂ 右カバー
６３ａ、６３ｂ 貫通開口部

Claims (7)

1. 冷媒を循環させる冷媒回路と、
   前記冷媒回路の一部を構成する熱交換器及び内部冷媒配管を収容する筐体と、
   前記筐体の一側面部の外側に設けられ、前記内部冷媒配管と外部からの冷媒配管とを接続する冷媒配管接続部と、
   前記筐体に形成された、当該筐体の内部と外部を連通する開口部と、
   前記冷媒配管接続部の周囲を覆うとともに、前記開口部の前記筐体の外側を覆い、前記冷媒配管接続部から漏洩した冷媒を前記開口部に導くカバー部と、
   前記カバー部により覆われた前記筐体の外側の空間と、この外側の空間と前記開口部を介して連通する前記筐体の内側の空間とからなる冷媒漏洩検知空間内に設けられ、前記冷媒の漏洩を検知する冷媒検知部と
   を備え、
   前記カバー部は、前記冷媒配管接続部の周囲を覆う第１の部材と、前記開口部の前記筐体の外側を覆う第２の部材を有している空気調和装置。
2. 前記冷媒検知部は、前記冷媒漏洩検知空間内の前記筐体の内側の空間に設けられ、前記開口部は、前記筐体の前記冷媒検知部から最も近い位置にある側面部又は次に最も近い位置にある側面部に形成されている請求項１記載の空気調和装置。
3. 冷媒を循環させる冷媒回路と、
   前記冷媒回路の一部を構成する熱交換器及び内部冷媒配管を収容する筐体と、
   前記筐体の一側面部の外側に設けられ、前記内部冷媒配管と外部からの冷媒配管とを接続する冷媒配管接続部と、
   前記筐体に形成された、当該筐体の内部と外部を連通する開口部と、
   前記冷媒配管接続部の周囲を覆うとともに、前記開口部の前記筐体の外側を覆い、前記冷媒配管接続部から漏洩した冷媒を前記開口部に導くカバー部と、
   前記カバー部により覆われた前記筐体の外側の空間と、この外側の空間と前記開口部を介して連通する前記筐体の内側の空間とからなる冷媒漏洩検知空間内に設けられ、前記冷媒の漏洩を検知する冷媒検知部と
   を備え、
   前記冷媒検知部は、前記冷媒漏洩検知空間内の前記カバー部により覆われた前記筐体の外側の空間に設けられた空気調和装置。
4. 前記カバー部は、前記冷媒配管接続部の周囲を覆う第１の部材と、前記開口部の前記筐体の外側を覆う第２の部材を有している請求項３記載の空気調和装置。
5. 前記第１の部材は、前記外部の冷媒配管が貫通する部位で分割される少なくとも２個の分割体からなる請求項１、２又は４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
6. 前記第１の部材は、左右に分割された２個の前記分割体として、左カバーと、右カバーと、を有し、
   前記左カバー及び前記右カバーは、いずれか一方を前記筐体から取り外しできるように、前記筐体に取り付けられている請求項５記載の空気調和装置。
7. 前記開口部は、前記冷媒配管接続部が設けられた位置の下方に形成されている請求項１～６のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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