JPH08173568A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 防火設備として有効に活用できる空気調和機
を提供する。 【構成】 室内ユニット側のマイコンは、フロアセンサ
により検出された室温Ｔを取込み（ステップ１０２）、
室温Ｔが１２０°Ｃ以上である時間が９０秒以上となっ
たら（ステップ１０４、１１０）、自動的に火災検知信
号を管理センタへ送信し（ステップ１１２）、流量可変
弁及び放水弁を開口する（ステップ１１４）。これによ
り温水が温水循環路を流通するようになり、更に該温水
は放水弁及び放水用管路を介して室内へ放水される。以
上のように火災の発生時には、自動的かつ迅速に管理セ
ンタへの火災発生の報知及び放水が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機に係り、より
詳しくは、室内の温度を室温検出手段により検出し、検
出された温度と設定された温度とに基づいて空気調和運
転を行う空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り自動的に火災を検知し火災報知や消火等を行うさまざ
まな防火設備が用いられている。例えば、火災の発生を
検知するための防火設備としては、煙が発生したことを
感知する煙式火災感知器や急激な室温の上昇を検知する
熱式火災感知器等が用いられており、これらの火災感知
器により火災の発生が検知されると防災センタ等に火災
の発生が報知されていた。一方、発生した火を消火する
ための設備としては、火災の発生時に予め貯留された防
火用水等を天井等に設置された放水管路を介して室内へ
噴射して消火するスプリンクラ等の自動消火設備が用い
られている。

【０００３】しかしながら、上述した煙式火災感知器、
熱式火災感知器、自動消火設備等の各種防火設備は何れ
も高価であり、火災の発生を自動的に報知したり消火し
たりするためにはこれらの高価な設備を個々に設置する
必要があった。よって、上述した各種防火設備は主とし
てオフィスや作業所等において用いられるにとどまって
おり、一般家庭にはあまり普及していないのが実情であ
る。

【０００４】ところで、現在オフィスや一般家庭等に広
く普及している空気調和機は、室内の温度（室温）を検
出する温度センサを備えており、該温度センサにより所
定時間間隔で検出された温度が設定された温度に近づく
ように暖房運転、冷房運転等を行っている。また、冷媒
で冷房を行い温水で暖房を行う空気調和機（温水空気調
和機）が知られている。この温水空気調和機では温水の
循環管路を被調和室の床下等に配設し、ポンプの圧力に
よって該循環管路に温水を流通させることにより被調和
室を暖房していた。以上のように、空気調和機、特に温
水空気調和機は、前述した熱式火災感知器や自動消火設
備等と比較的類似した構成を有している。

【０００５】本発明は上記事実を考慮し、防火設備とし
て有効に活用できる空気調和機を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、室内の温度を所定の室温検
出手段により検出し、検出された温度と設定された温度
とに基づいて空気調和運転を行う空気調和機であって、
前記室温検出手段により、予め定められた室内の火災の
発生を予測する火災発生予測温度以上を検出した場合
に、所定の管理センタへ火災通知信号を送信する信号送
信手段を備えたことを特徴とする。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、温水を生成
すると共に所定の温水循環路へ前記温水を供給する熱源
機と、室内の高所に設けられ、前記熱源機から供給され
た温水を前記温水循環路及び開閉自在な循環弁を介して
室内熱交換器に供給し該室内熱交換器から放熱させる室
内ユニットと、前記室内の温度を検出する室温検出手段
と、前記温水循環路より分岐して設けられた放水用管路
及びこの放水用管路と前記温水循環路とを連絡する放水
弁を備え、室内に放水するための放水口に前記温水を案
内するための案内手段と、前記室温検出手段により、予
め定められた室内の火災の発生を予測する火災発生予測
温度以上を検出した場合に、前記循環弁及び前記放水弁
を開く信号を出力し前記案内手段を介して前記温水を前
記放水口から放水させる制御手段と、を備えたことを特
徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明では、信号送信手段は、所
定の室温検出手段により室内の火災の発生を予測する火
災発生予測温度以上を検出した場合に、所定の管理セン
タ（例えば消防署やガス漏れ監視センタ等）へ火災通知
信号を送信する。なお、室温検出手段しては、室温セン
サや所定の温度検出対象（例えば床付近）から発せられ
る赤外線の量を検出することにより該温度検出対象の温
度を検出する輻射センサ等を用いることができる。これ
により、室内の温度が火災発生予測温度以上になった場
合に、火災通知信号が管理センタへ送信され、火災発生
の報知を自動的かつ迅速に行うことができる。即ち、空
気調和機で行われる室内の温度検出を防火のために有効
に活用することができ、熱式火災感知器等の高価な設備
を設置しなくとも火災発生の報知を自動的かつ迅速に行
うことができる。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、温水を生成
すると共に所定の温水循環路へ温水を供給する熱源機を
備えている。なお、この熱源機には、該空気調和機専用
の熱源機又は給湯設備における給湯機（湯沸かし器）等
が相当する。室温検出手段が室内の温度を検出し、検出
された温度が火災発生予測温度以上の場合に、制御手段
は循環弁及び放水弁を開く信号を出力する。これによ
り、循環弁が開き、温水が温水循環路を流通する。ま
た、放水弁も開くため、温水が放水弁を介して温水循環
路から放水用管路へ流通し、放水口から室内に放水され
ることになる。従って、室内の温度が火災発生予測温度
以上に上昇した場合には、温水が放水口から室内に放水
され、自動的かつ迅速に消火を行うことができる。即
ち、温水空気調和機で行われる温水の循環を防火のため
に有効に活用することができ、スプリンクラ等の高価な
自動消火設備を設置しなくとも自動的かつ迅速に消火を
行うことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】まず、図１を用いて本実施例に係る空気調
和機（エアコン）の概略構成を説明する。本実施例の空
気調和機（エアコン）は、室内に設置された室内ユニッ
ト１０、室外に設置された室外ユニット１２、及び本発
明の熱源機に対応する給湯機９２を備えている。なお、
以下に述べる実施例では温水循環路が、一般家庭用の給
湯機９２により供給された温水が循環する給湯回路９０
に接続され、該給湯回路９０より温水が供給される例を
示す。但し、本発明の熱源機はこれに限定されるもので
はなく、該空気調和機専用の熱源機を設けても良い。

【００１２】室内ユニット１０は冷凍サイクルを構成す
る蒸発器１６Ｂと温水の供給される放熱器１６Ａとを有
し、蒸発器１６Ｂが放熱器１６Ａに対して風上になるよ
うに一体構成された室内熱交換器１６が設けられてい
る。蒸発器１６Ｂは管路１８、３４を介して室外ユニッ
ト１２内の室外熱交換器に接続されており、室内ユニッ
ト１０と室外ユニット１２との間で冷媒が循環する冷媒
循環路が形成されている。放熱器１６Ａは上述した給湯
回路９０に管路５３、５５を介して接続されており、室
内ユニット１０と給湯機９２との間で温水が循環する温
水循環路が形成されている。

【００１３】また、床面の温度を検出するフロアセンサ
１５及び制御装置としてのマイコン１９が設けられてお
り、このマイコン１９には、フロアセンサ１５、室内ユ
ニット１０内の温水循環路を流通する温水流量を制御す
るための流量可変弁６２、及び温水循環路内の温水を後
述する放水用管路５７に流通させるための放水弁６９
が、図１において破線で示す情報通信用の配線（以下、
通信線と称す）を介して接続されている。

【００１４】なお、室内ユニット１０内において放水用
管路５７が上述した温水循環路より分岐して設けられて
おり、上記の放水弁６９が温水循環路と放水用管路５７
とを連絡している。放水用管路５７には複数の放水口６
４が設けられており、各放水口６４は天井の所定位置に
開口部を室内へ向けて設置されている。

【００１５】また、上述したマイコン１９は、公衆回線
網６５に接続するための通信制御機能を有するネットワ
ークコントロールユニット（ＮＣＵ）を内蔵した変復調
装置（モデム）１３にも接続されており、公衆回線網６
５を介して管理センタとしてのガス漏れ監視センタ６７
及び消防署６８に所定の信号や情報等を送信可能とされ
ている。

【００１６】次に、図２を用いて温水循環路及び冷媒循
環路について説明する。室内ユニット１０に設けられた
室内熱交換器１６は、上述したように放熱器１６Ａと蒸
発器１６Ｂとを備えている（図１参照）。蒸発器１６Ｂ
は該蒸発器１６Ｂ内で冷媒を蒸発させて冷却を行う。一
方、放熱器１６Ａは流通する温水により加熱を行う。こ
の室内熱交換器１６の近傍には、室内熱交換器１６を通
過させて被調和室に送風するためのファン１７が設けら
れている。

【００１７】室内熱交換器１６の蒸発器１６Ｂは、太管
で構成された冷媒配管１８を介して室外ユニット１２の
バルブ２０に接続されている。バルブ２０は、マフラー
２２、アキュムレータ２４、コンプレッサ２６、室外熱
交換器２８、及びキャピラリーチューブ３０を介してバ
ルブ３２に接続されている。そして、バルブ３２が、細
管で構成された冷媒配管３４を介して室内熱交換器１６
の蒸発器１６Ｂに接続されることにより、密閉された冷
媒循環路すなわち冷凍サイクルが形成されている。な
お、室外熱交換器２８の近傍には、室外熱交換器２８を
通過させて送風するためのファン２９が設けられてい
る。

【００１８】また、室内熱交換器１６の放熱器１６Ａ
は、前述したように管路５３、５５を介して給湯回路９
０に接続されており、上述した流量可変弁６２を開くこ
とにより、給湯回路９０を循環している温水を管路５
３、放熱器１６Ａ、管路５５の順に流通させる、即ち温
水循環路を循環させることができるように構成されてい
る。なお、給湯回路９０には更に風呂用の給湯管路９４
及び台所用の給湯管路９６も接続されている。

【００１９】また、上記温水循環路は室内ユニット１０
内において放水弁６９を介して放水用管路５７へ分岐し
ており、放水用管路５７は上述した放水口６４に至る。

【００２０】次に室内ユニット１０及び室外ユニット１
２の電気回路を順に説明する。図３に示すように、室内
ユニット１０の電気回路は電源基板７０及びコントロー
ル基板７２を備えている。電源基板７０には、室内への
送風量を調整するファンモータ７０Ｅ（ＤＣブラシレス
モータ）が接続された駆動回路７０Ａ、モータを駆動す
るための電力を生成するモータ電源回路７０Ｂ、制御回
路用の電力を生成する制御回路用電源回路７０Ｃ、及び
シリアル回路用の電力を生成するシリアル回路用電源回
路７０Ｄが設けられている。

【００２１】従って、モータ電源回路７０Ｂから駆動回
路７０Ａに供給される直流電力の電圧を変えることによ
ってファンモータ７０Ｅの回転数、即ち送風装置の送風
量をマイコンから任意に調節することができる。本実施
例では、例えばこの電圧を１２Ｖ〜３６Ｖの範囲で２５
６ステップに制御している。

【００２２】コントロール基板７２には、シリアル回路
用電源回路７０Ｄに接続されたシリアル回路７２Ａ、モ
ータを駆動する駆動回路７２Ｂ、及び制御回路としての
マイクロコンピュータ（マイコン）１９が設けられてい
る。駆動回路７２Ｂには、フラップを上下動させる上下
フラップ用のステップモータ７４Ａ、左右フラップ用の
ステップモータ７４Ｂ、７４Ｃ、及びフロアセンサ用の
ステップモータ７４Ｄが接続されている。これらのステ
ップモータは、マイコン１９からの信号によって回転角
が制御される。なお、このうちステップモータ７４Ｄは
検知した赤外線の量に基づいて床付近の温度を検出する
フロアセンサ１５の向きを所定の比較的広い範囲内で変
動させる。これにより、フロアセンサ１５は床付近の温
度を比較的広い範囲に検出することができる。

【００２３】また、マイコン１９には、上述した流量可
変弁６２及び放水弁６９が接続されると共に、表示基板
７６に設けられた運転モード等を表示する表示用ＬＥＤ
及びリモートコントローラからの操作信号を受信する受
信回路が接続され、さらにセンサ基板７８に設けられた
床面の温度検出エリアを表示するエリアＬＥＤ及び上述
したフロアセンサ１５が接続されている。さらに、マイ
コン１９には、室温を検出する室温センサ８０Ａ、室内
熱交換器１６の温度を検出する熱交換器用温度センサ８
０Ｂ、室内の湿度を検出する湿度センサ８０Ｃが接続さ
れると共に、スイッチ基板８２に設けられた自己診断用
ＬＥＤ、通常の運転と試運転とに切り換える運転切換ス
イッチ及び自己診断スイッチが接続されている。

【００２４】一方、図４に示すように室外ユニット１２
の電気回路は整流回路１００及びコントロール基板１０
２を備えている。なお、室外ユニット１２の電気回路
は、〜として示す複数の端子を介して図２の室内ユ
ニット１０の電気回路に接続されている。

【００２５】コントロール基板１０２には、室内ユニッ
ト１０のシリアル回路用電源回路７０Ｄに接続されたシ
リアル回路１０２Ａ、ノイズを除去するノイズフィルタ
１０２Ｂ、１０２Ｃ、１２０Ｄ、インバータ１０４をス
イッチングするための電力を生成するスイッチング電源
回路１０２Ｅ、制御回路としてのマイコン１０２Ｆが設
けられている。マイコン１０２Ｆは、室内ユニット１０
のシリアル回路７２Ａ及びシリアル回路１０２Ａを介し
て室内ユニット１０のマイコン１９から送信される制御
信号に基づいてコンプレッサに供給する交流電力の周波
数（１８Ｈｚ〜１５０Ｈｚ）や各々の機器の動作を制御
する。

【００２６】スイッチング電源回路１０２Ｅにはインバ
ータ１０４が接続され、インバータ１０４には、冷媒を
圧縮するコンプレッサ１０６が接続されている。

【００２７】また、マイコン１０２Ｆには、外気温度を
検出する外気温センサとしての外気温度サーミスタ１１
０Ａ、室外熱交換器２８の温度を検出するコイル温セン
サとしてのコイル温度サーミスタ１１０Ｂ、コンプレッ
サの温度を検出する温度センサとしてのコンプレッサ温
度サーミスタ１１０Ｃが接続されている。また、室外ユ
ニット１００には、四方弁３６及び電磁弁４０が接続さ
れている。なお、１１２Ａはファンモータ、１１２Ｂは
ファンモータ用コンデンサである。

【００２８】次に、本実施例の作用を図５及び図６を用
いて説明する。図５に示す制御ルーチンは室内ユニット
１０のマイコン１９によって所定時間毎に実行される。
ステップ１００では、火災発生を検知するために計時す
るタイマ（一例として９０秒タイマ）がオンされたこと
を示すフラグＦをリセットし、次のステップ１０２では
フロアセンサ１５により検出された室温Ｔを取り込む。
次のステップ１０４では室温Ｔが、火災発生を検知する
ための所定温度（一例として１２０°Ｃ）以上であるか
否かを判定し、室温Ｔが１２０°Ｃ未満である場合は本
ルーチンを終了する。

【００２９】一方、室温Ｔが１２０°Ｃ以上である場合
はステップ１０４からステップ１０６へ進み、フラグＦ
の判定を行う。最初フラグＦは上記のステップ１００で
リセットされているので、ステップ１０６では肯定判定
されステップ１０８へ進む。ステップ１０８では９０秒
タイマをオンにすると共にフラグＦをセットする。次の
ステップ１１０では９０秒タイマがタイムアウトしたか
否か、即ち９０秒経過したか否かを判定する。９０秒経
過していない場合は、上記のステップ１０２へ戻り新た
に室温Ｔを取込む。再び室温Ｔが１２０°Ｃ以上である
場合、ステップ１０４で肯定判定された後に進むステッ
プ１０６ではフラグＦがセットされているため否定判定
されステップ１１０へ進むことになる。

【００３０】本実施例では、室温Ｔが１２０°Ｃ以上で
ある状態が９０秒以上継続したことをもって室内に火災
が発生したと判断しているため、上記のステップ１０２
〜ステップ１１０を実行することにより、室温Ｔが１２
０°Ｃ以上である状態が９０秒以上継続したか否か、即
ち室内に火災が発生したか否かを自動的に判断すること
ができる。

【００３１】室温Ｔが１２０°Ｃ以上である状態が９０
秒以上継続すると、ステップ１１０で肯定判定され、次
のステップ１１２ではＮＣＵ内蔵モデム１３により公衆
回線網６５を介してガス漏れ監視センタ６７及び消防署
６８に順番に接続し、それら各々に火災検知信号を送信
する。従って、室温Ｔが１２０°Ｃ以上である状態が９
０秒以上継続した場合に、ガス漏れ監視センタ６７及び
消防署６８に火災検知信号を自動的かつ即座に送信する
ことができる。また、ガス漏れ監視センタ６７及び消防
署６８の各々では、火災発生時の所定の対応処理を迅速
に行うことができる。

【００３２】次のステップ１１４では流量可変弁６２及
び放水弁６９を開口する。これにより、給湯回路９０を
循環している温水が温水循環路を流通するようになり、
放水弁６９及び放水用管路５７を介して複数の放水口６
４に到達し、そして各放水口６４の開口部から室内へ噴
射されることになる。従って、予め貯留された防火用水
を放水口から室内へ噴射するようなスプリンクラ等の消
火設備を設置しなくとも、室温Ｔが１２０°Ｃ以上であ
る状態が９０秒以上継続した場合に、温水が室内へ噴射
されることになり、自動的かつ迅速な消火を実現するこ
とができる。

【００３３】なお上記実施例では、室温Ｔが１２０°Ｃ
以上である状態が９０秒以上継続したことをもって室内
に火災が発生したと判断していたが、室温Ｔが予め定め
られた火災発生検知のための温度（一例として１２０°
Ｃ）以上であると判定されたことのみをもって室内に火
災が発生したと判断しても良い。

【００３４】また上記実施例では、室内の温度を検出す
る室温検出手段として、フロアセンサ１５を用いた例を
示したが、室内ユニット１０の配設位置近傍の温度を検
出する室温センサ８０Ａを用いても良い。但し、フロア
センサ１５は火災の発生源に近い床付近の温度を所定の
比較的広い範囲に検出することができるため、単一の検
出地点の温度を検出する室温センサ８０Ａよりもフロア
センサ１５を用いた方が、より高い精度でより早く火災
発生を検知することができるという利点がある。

【００３５】また、上記実施例で述べた温水の噴射後の
噴射停止については、例えば、管理センタから出動して
きた作業員等により手動で熱源機のポンプ作動を停止す
ると共に噴射弁と流量可変弁とを手動で閉じるようにし
ても良い。また、噴射弁を開いてから所定時間（一例と
して１時間）経過後に噴射弁を自動的に閉じて温水の噴
射を停止させても良い。更に、本発明に係る室温検出手
段として耐熱性を有する温度センサを用いることによ
り、室温が火災発生予測温度以上に上昇して上述した温
水の放水等が行われている間も引き続き該温度センサに
より室温を測定し続け、室温が火災発生予測温度よりも
低くなったら温水の噴射を停止させるようにしても良
い。

【００３６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、空気調和
機で行われる室内の温度検出を防火のために有効に活用
することができ、熱式火災感知器等の高価な設備を設置
しなくとも火災発生の報知を自動的かつ迅速に行うこと
ができる。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、温水空気調
和機で行われる温水の循環を防火のために有効に活用す
ることができ、スプリンクラ等の高価な自動消火設備を
設置しなくとも自動的かつ迅速に消火を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る空気調和機の概略構成図であ
る。

【図２】空気調和機の冷媒及び温水回路図である。

【図３】室内ユニットの電気回路図である。

【図４】室外ユニットの電気回路図である。

【図５】室内ユニット側のマイコンによる制御ルーチン
を示す流れ図である。

【符号の説明】

１０ 室内ユニット １２ 室外ユニット １５ フロアセンサ（室温検出手段） １９ マイコン ５７ 放水用管路 ６２ 流量可変弁（循環弁） ６４ 放水口 ６９ 放水弁 ９２ 給湯機（熱源機）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内の温度を所定の室温検出手段により
   検出し、検出された温度と設定された温度とに基づいて
   空気調和運転を行う空気調和機であって、 前記室温検出手段により、予め定められた室内の火災の
   発生を予測する火災発生予測温度以上を検出した場合
   に、所定の管理センタへ火災通知信号を送信する信号送
   信手段を備えた空気調和機。
2. 【請求項２】 温水を生成すると共に所定の温水循環路
   へ前記温水を供給する熱源機と、 室内の高所に設けられ、前記熱源機から供給された温水
   を前記温水循環路及び開閉自在な循環弁を介して室内熱
   交換器に供給し該室内熱交換器から放熱させる室内ユニ
   ットと、 前記室内の温度を検出する室温検出手段と、 前記温水循環路より分岐して設けられた放水用管路及び
   この放水用管路と前記温水循環路とを連絡する放水弁を
   備え、室内に放水するための放水口に前記温水を案内す
   るための案内手段と、 前記室温検出手段により、予め定められた室内の火災の
   発生を予測する火災発生予測温度以上を検出した場合
   に、前記循環弁及び前記放水弁を開く信号を出力し前記
   案内手段を介して前記温水を前記放水口から放水させる
   制御手段と、 を備えた空気調和機。