WO2012049710A1 - 室外機および空気調和装置 - Google Patents

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WO2012049710A1
WO2012049710A1 PCT/JP2010/006113 JP2010006113W WO2012049710A1 WO 2012049710 A1 WO2012049710 A1 WO 2012049710A1 JP 2010006113 W JP2010006113 W JP 2010006113W WO 2012049710 A1 WO2012049710 A1 WO 2012049710A1
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outdoor unit
heat medium
heat
heat exchanger
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PCT/JP2010/006113
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山下 浩司
裕之 森本
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三菱電機株式会社
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    • F25B2500/22Preventing, detecting or repairing leaks of refrigeration fluids
    • F25B2500/222Detecting refrigerant leaks

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner applied to, for example, a building multi air conditioner.
  • air such as a building multi-air conditioner that performs air conditioning by exchanging heat between the refrigerant circulating between the outdoor unit and the relay unit and the heat medium such as water circulating between the relay unit and the indoor unit.
  • a harmony device exists. At this time, energy saving is achieved by reducing the conveyance power of the heat medium (see, for example, Patent Document 1).
  • the refrigerant is circulated between the outdoor unit and the relay unit, and heat such as water is generated between the relay unit and the indoor unit.
  • the medium is circulated and the relay unit is configured to exchange heat between the refrigerant and the heat medium such as water, so that the refrigerant can be prevented from leaking to the indoor side.
  • the relay unit is configured to exchange heat between the refrigerant and the heat medium such as water, so that the refrigerant can be prevented from leaking to the indoor side.
  • Patent Document 2 performs a processing operation for stopping the refrigerant leakage by blocking the flow path with an electromagnetic valve when the refrigerant leaks.
  • Patent Document 2 does not have a detailed description of the operation. Moreover, it is not prescribed
  • Patent Document 3 operates the refrigerant discharge damper by reversing the blower when refrigerant leakage is detected during unit operation.
  • the blower cannot be operated when the unit is stopped.
  • it is not prescribed
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an outdoor unit and an air conditioner that can prevent an increase in refrigerant concentration in the casing due to refrigerant leakage in the casing and can further enhance safety. It is.
  • the outdoor unit according to the present invention is installed in a compressor that compresses a combustible refrigerant, a heat source side heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and air, and a position where air can be blown from the inside of the housing to the outside.
  • An outdoor unit blower that is driven to maintain the refrigerant concentration in the housing at a predetermined concentration or less can be provided with safety and improved energy efficiency even when the refrigerant leaks.
  • the air conditioner of the present invention is provided with an outdoor unit blower in the outdoor unit, and can always maintain the refrigerant concentration below a predetermined concentration, so that it is possible to prevent ignition and the like even when the refrigerant leaks, and is highly safe.
  • An outdoor unit or the like can be obtained.
  • the system block diagram of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 1 of invention The another system block diagram of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 1 of invention.
  • FIG. Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • 1 and 2 are schematic views showing an installation example of an air conditioner according to an embodiment of the present invention. Based on FIG. 1 and FIG. 2, the installation example of an air conditioning apparatus is demonstrated.
  • This air conditioner is a device that constitutes a circuit (refrigerant circuit (refrigeration cycle circuit) A, heat medium circuit B) that circulates a heat medium serving as a combustible heat source side refrigerant (refrigerant) and a refrigerant such as water.
  • each indoor unit can freely select a cooling mode or a heating mode as an operation mode.
  • the relationship of the size of each component may be different from the actual one.
  • the subscripts may be omitted.
  • the air conditioner according to the present embodiment includes one outdoor unit 1 that is a heat source unit, a plurality of indoor units 2, and heat that is interposed between the outdoor unit 1 and the indoor unit 2. And a medium converter 3.
  • the heat medium relay unit 3 performs heat exchange between the heat source side refrigerant circulating in the refrigerant circuit and the heat medium serving as a load (heat exchange target) with respect to the heat source side refrigerant.
  • the outdoor unit 1 and the heat medium relay unit 3 are connected by a refrigerant pipe 4 that conducts the heat source side refrigerant.
  • the heat medium relay unit 3 and the indoor unit 2 are connected by a pipe (heat medium pipe) 5 that conducts the heat medium.
  • the cold or warm heat generated by the outdoor unit 1 is delivered to the indoor unit 2 via the heat medium converter 3.
  • the air-conditioning apparatus includes one outdoor unit 1, a plurality of indoor units 2, and a plurality of divided heats interposed between the outdoor unit 1 and the indoor unit 2.
  • Medium converter 3 (parent heat medium converter 3a, child heat medium converter 3b).
  • the outdoor unit 1 and the parent heat medium converter 3a are connected by a refrigerant pipe 4.
  • the parent heat medium converter 3 a and the child heat medium converter 3 b are connected by a refrigerant pipe 4.
  • the child heat medium converter 3 b and the indoor unit 2 are connected by a pipe 5.
  • the cold heat or heat (heat amount) generated by the outdoor unit 1 is delivered to the indoor unit 2 via the parent heat medium converter 3a and the child heat medium converter 3b.
  • the outdoor unit 1 is usually disposed in an outdoor space 6 that is a space outside a building 9 such as a building (for example, a rooftop), and supplies cold or hot heat to the indoor unit 2 via the heat medium converter 3. It is.
  • the indoor unit 2 is arranged at a position where cooling air or heating air can be supplied to the indoor space 7 that is a space (for example, a living room) inside the building 9, and the cooling air is supplied to the indoor space 7 that is the air-conditioning target space. Alternatively, heating air is supplied.
  • the heat medium relay unit 3 is configured as a separate housing from the outdoor unit 1 and the indoor unit 2 so as to be installed at a position different from the outdoor space 6 and the indoor space 7.
  • the outdoor unit 1 and the indoor unit 2 are respectively connected by a refrigerant pipe 4 and a pipe 5, and transmit cold heat or hot heat supplied from the outdoor unit 1 to the indoor unit 2.
  • the outdoor unit 1 and the heat medium converter 3 use two refrigerant pipes 4, and the heat medium converter 3 and each The indoor unit 2 is connected to each other using two pipes 5.
  • each unit (outdoor unit 1, indoor unit 2, and heat medium converter 3) is connected using two pipes (refrigerant pipe 4, pipe 5). Therefore, construction is easy.
  • the heat medium converter 3 includes one parent heat medium converter 3 a and two child heat medium converters 3 b (child heat medium converter 3 b (1), derived from the parent heat medium converter 3 a, It can also be divided into a sub-heat medium converter 3b (2)). In this way, a plurality of child heat medium converters 3b can be connected to one parent heat medium converter 3a. In this configuration, there are three refrigerant pipes 4 that connect the parent heat medium converter 3a and the child heat medium converter 3b. Details of this circuit will be described later in detail (see FIG. 3A).
  • the heat medium converter 3 is installed in a space such as a ceiling (hereinafter simply referred to as a space 8) that is inside the building 9 but is different from the indoor space 7.
  • the state is shown as an example.
  • the space 8 is not a hermetically sealed space, but is configured to be able to ventilate with the outdoor space 6 through a vent 9 ⁇ / b> A installed in the building.
  • the building vent 9A may be of any type, and when the heat source side refrigerant leaks into the space 8, the outdoor space is formed by natural convection or forced convection so that the concentration of the heat source side refrigerant in the space 8 does not increase excessively.
  • 6 may be configured to be ventilated.
  • the indoor unit 2 is a ceiling cassette type, but the present invention is not limited to this, and the indoor space 7 such as a ceiling-embedded type or a ceiling-suspended type is shown. Any type of air can be used as long as the air for heating or the air for cooling can be blown out directly or by a duct or the like.
  • a flammable refrigerant is used as the heat source side refrigerant circulating in the refrigerant circuit.
  • a mixed refrigerant containing these may be used.
  • HFO1234yf is 80%, R32 is 20%, and the like.
  • a highly flammable refrigerant such as R290 (propane) may be used.
  • the heat medium relay unit 3 may be installed anywhere as long as it is a space other than the living space other than the ceiling, for example, outside the living space.
  • the heat medium relay unit 3 can be installed in a shared space where there is an elevator or the like and where there is ventilation with the outdoors.
  • the outdoor unit 1 and 2 show an example in which the outdoor unit 1 is installed in the outdoor space 6, but the present invention is not limited to this.
  • the outdoor unit 1 may be installed in an enclosed space such as a machine room with a ventilation opening, and can be installed as long as the outdoor space 6 is ventilated.
  • the number of connected outdoor units 1, indoor units 2, and heat medium converters 3 is not limited to the number illustrated in FIGS. 1 and 2, and the air conditioner according to the present embodiment is installed. The number may be determined according to the building 9.
  • the space 8 where the heat medium relay unit 3 is installed is placed between the room 7 and the room 7. It is desirable to configure so that ventilation is not performed. However. Even if there is a small vent, such as a hole through which piping passes, between the space 8 and the room 7, the ventilation resistance of the vent between the space 8 and the room 7 is reduced between the space 8 and the outdoor space 6. If it is set to be larger than the ventilation resistance of the air vent in between, the leaked heat source side refrigerant is discharged to the outside, so there is no problem.
  • the refrigerant pipe 4 connecting the outdoor unit 1 and the heat medium relay unit 3 passes through the outdoor space 6 or the pipe shaft 20.
  • the pipe shaft is a duct through which the pipe passes, and is surrounded by metal or the like. Therefore, even if the heat source side refrigerant leaks from the refrigerant pipe 4, it does not diffuse around. And since the pipe shaft is installed in the non-air-conditioning target space other than the living space or outdoors, the heat-source-side refrigerant leaking from the refrigerant pipe 4 goes from the pipe shaft to the non-air-conditioning target space 8 or directly to the outdoors. It is discharged and does not leak into the room. Moreover, you may make it install the heat medium converter 3 in a pipe shaft.
  • FIG. 3 is a schematic circuit configuration diagram illustrating an example of a circuit configuration of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 (hereinafter referred to as air-conditioning apparatus 100). Based on FIG. 3, the detailed structure of the air conditioning apparatus 100 is demonstrated. As shown in FIG. 3, the outdoor unit 1 and the heat medium relay 3 are connected to the refrigerant pipe 4 via the heat exchanger related to heat medium 15 a and the heat exchanger related to heat medium 15 b provided in the heat medium converter 3. Connected with. The heat medium converter 3 and the indoor unit 2 are also connected by a pipe 5 via a heat exchanger related to heat medium 15a and a heat exchanger related to heat medium 15b. The refrigerant pipe 4 will be described in detail later.
  • Outdoor unit 1 In the outdoor unit 1, a compressor 10, a first refrigerant flow switching device 11 such as a four-way valve, a heat source side heat exchanger 12, and an accumulator 19 are connected and connected in series through a refrigerant pipe 4. Yes.
  • the outdoor unit 1 is provided with a first connection pipe 4a, a second connection pipe 4b, a check valve 13a, a check valve 13b, a check valve 13c, and a check valve 13d. Regardless of the operation that the indoor unit 2 requires, heat is provided by providing the first connection pipe 4a, the second connection pipe 4b, the check valve 13a, the check valve 13b, the check valve 13c, and the check valve 13d.
  • the flow of the heat source side refrigerant flowing into the medium converter 3 can be in a certain direction.
  • the compressor 10 sucks the heat source side refrigerant and compresses the heat source side refrigerant to a high temperature and high pressure state.
  • the compressor 10 may be composed of an inverter compressor capable of capacity control.
  • the first refrigerant flow switching device 11 is in the heating operation (in the heating only operation mode and in the heating main operation mode) and in the cooling operation (in the cooling only operation mode and the cooling main operation mode).
  • the flow of the heat source side refrigerant is switched.
  • the heat source side heat exchanger 12 functions as an evaporator during heating operation, and functions as a condenser (or radiator) during cooling operation.
  • the accumulator 19 is provided on the suction side of the compressor 10 and stores excess heat source side refrigerant.
  • the check valve 13d is provided in the refrigerant pipe 4 between the heat medium converter 3 and the first refrigerant flow switching device 11, and only in a predetermined direction (direction from the heat medium converter 3 to the outdoor unit 1).
  • the flow of the heat source side refrigerant is allowed.
  • the check valve 13 a is provided in the refrigerant pipe 4 between the heat source side heat exchanger 12 and the heat medium converter 3, and only on a heat source side in a predetermined direction (direction from the outdoor unit 1 to the heat medium converter 3).
  • the refrigerant flow is allowed.
  • the check valve 13b is provided in the first connection pipe 4a, and causes the heat source side refrigerant discharged from the compressor 10 to flow to the heat medium converter 3 during the heating operation.
  • the check valve 13 c is provided in the second connection pipe 4 b and causes the heat source side refrigerant returned from the heat medium relay unit 3 to flow to the suction side of the compressor 10 during the heating operation.
  • the first connection pipe 4a is a refrigerant pipe 4 between the first refrigerant flow switching device 11 and the check valve 13d, and a refrigerant between the check valve 13a and the heat medium relay unit 3.
  • the pipe 4 is connected.
  • the second connection pipe 4b includes a refrigerant pipe 4 between the check valve 13d and the heat medium relay unit 3, and a refrigerant pipe 4 between the heat source side heat exchanger 12 and the check valve 13a.
  • FIG. 3 shows an example in which the first connection pipe 4a, the second connection pipe 4b, the check valve 13a, the check valve 13b, the check valve 13c, and the check valve 13d are provided.
  • the present invention is not limited to this, and these are not necessarily provided.
  • the outdoor unit 1 of the present embodiment includes a refrigerant concentration detection device 40 and a shut-off device 50.
  • the refrigerant concentration detection device 40 includes, for example, a refrigerant concentration sensor (concentration detection means) 41.
  • a refrigerant concentration sensor concentration detection means 41.
  • an instruction signal is transmitted to the shut-off device 50 to perform a process of closing the refrigerant flow path.
  • the outdoor unit blower 60 is driven with a predetermined air volume (more than the ventilation air volume).
  • the refrigerant concentration detection device 40 will be described as being installed in the outdoor unit 1. However, for example, it is installed outside the outdoor unit 1 and in a position close to the outdoor unit 1, and a hose or the like is used. Thus, the refrigerant concentration inside the casing of the outdoor unit 1 may be detected.
  • the outdoor unit 1 is provided with an outdoor unit vent 61 at a position where the air from the outdoor unit blower 60 can escape. For this reason, the heat-source-side refrigerant leaking into the outdoor unit 1 can be discharged into the outdoor space 6 and ventilated.
  • shutoff device 50 closes the refrigerant flow path at the refrigerant inlet and outlet of the outdoor unit 1 based on the instruction signal, and stops the inflow and outflow of the heat source side refrigerant.
  • the heat-source-side refrigerant leaks into the outdoor unit 1 from a pipe joint in the outdoor unit 1.
  • a flammable refrigerant such as weakly flammable or strongly flammable
  • the leaked heat source side refrigerant may ignite, ignite (hereinafter referred to as ignition, etc.).
  • ignition Whether the combustible refrigerant ignites or the like is related to the refrigerant concentration in the space. The lower the concentration, the lower the possibility of ignition and the like.
  • the limit concentration (kg / m 3 ) at which the combustible refrigerant does not ignite or the like is referred to as LFL (Lower Flammability Limit).
  • LFL Lower Flammability Limit
  • the LFL of each refrigerant is different.
  • the LFL of R32 is 0.306 (kg / m 3 )
  • the LFL of HFO1234yf is 0.289 (kg / m 3 ).
  • V is the space volume (m 3 )
  • C is the refrigerant concentration in the space (kg / m 3 )
  • Mr is the refrigerant leakage rate (kg / s)
  • Q is the ventilation air volume (m 3 / s).
  • VxdC / dt Mr-CxQ (1)
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an experimental result relating to a change in refrigerant concentration in the space.
  • the refrigerant concentration in the space increases at a stroke from the beginning of the leak.
  • coolant amount which leaks from piping will fall and an increase will slow down.
  • concentration shows the maximum value, if the refrigerant
  • the refrigerant concentration detection device 40 installed in the outdoor unit 1 and the shut-off device 50 installed at the refrigerant inlet / outlet of the outdoor unit 1 are detected by the refrigerant concentration detection device 40, and the detected value is Consider a case where the shutoff device 50 is closed and the refrigerant flow path is closed when a predetermined value or more is reached.
  • the refrigerant amount existing in the refrigerant pipe inside the outdoor unit 1 is the maximum refrigerant amount during operation in consideration of each operation mode in each environmental condition, or the refrigerant pipe in the outdoor unit 1 and each refrigerant part. This is the amount of refrigerant obtained by multiplying the total value (m 3 ) of the internal volume by the refrigerant density (kg / m 3 ).
  • the refrigerant is a liquid refrigerant, for example, the density of the refrigerant is about 1000 (kg / m 3 ).
  • the refrigerant amount obtained by multiplying the total value (m 3 ) of the refrigerant pipe in the outdoor unit 1 and the equipment through which the refrigerant passes 1000 (kg / m 3 ) in the refrigerant pipe inside the outdoor unit 1 The largest amount of refrigerant present in A safer air conditioner can be obtained by obtaining the ventilation air flow rate Q from the equation (1) based on the largest amount of refrigerant.
  • the refrigerant concentration reaching point is the same regardless of the space volume V (m 3 ).
  • the refrigerant is R32
  • the refrigerant concentration in the outdoor unit 1 is increased by setting the ventilation air volume Q by the outdoor unit blower 60 to 0.01307 (m 3 / s) or more, that is, 0.784 (m 3 / min) or more. It can be suppressed to 0.306 (kg / m 3 ) or less, which is the LFL of R32.
  • the refrigerant concentration in the outdoor unit 1 is increased. It can be suppressed to 0.289 (kg / m 3 ) or less, which is the LFL of HFO1234yf.
  • the leakage rate Mr of the refrigerant is proportional to the refrigerant amount m.
  • the ventilation air volume Q by the outdoor unit blower 60 is set to What is necessary is just to make it m times or more of said value.
  • the ventilation air volume Q of the outdoor unit blower 60 is set to 0.784 ⁇ m (m 3 / min) or more.
  • the ventilation air volume Q of the outdoor unit blower 60 shall be 0.830 * m (m ⁇ 3 > / min) or more.
  • the system can be used safely by suppressing the refrigerant concentration in the casing of the outdoor unit 1 to LFL or less corresponding to the refrigerant.
  • the ventilation airflow rate Q by the outdoor unit blower 60 is set to (0.784 ⁇ R32 ratio (1/100%) + 0.830 ⁇ HFO1234yf ratio (1/100%)). What is necessary is just to set it as xm (m ⁇ 3 > / min) or more.
  • each heat source side refrigerant used in the air conditioner (refrigerant circulation circuit A) has the inside of the outdoor unit 1 housing.
  • the refrigerant concentration can be suppressed to LFL or less. For this reason, a safe system can be constituted.
  • the LFL of R290 is 0.038 (kg / m 3 ), which is 6.3 ⁇ m (m 3 / min) or more. Ventilation air volume Q is required.
  • R1270 propylene
  • the LFL of R1270 is 0.043 (kg / m 3 ), and a ventilation air volume Q of 5.5 ⁇ m (m 3 / min) or more is required. It is.
  • the shut-off device 50 is installed so that the amount of refrigerant leaking from the air conditioner is reduced as much as possible.
  • the outdoor unit blower 60 has the capability of suppressing the refrigerant concentration in the casing of the outdoor unit 1 to LFL or less even in the refrigerant amount of the entire air conditioner (refrigerant circuit)
  • the shut-off device 50 is used. Does not need to be installed.
  • the ventilation air volume of the outdoor unit blower 60 Q should just be 0.784 (m ⁇ 3 > / min) or more.
  • the ventilation airflow Q should just be 0.830 * m (m ⁇ 3 > / min) or more.
  • the outdoor unit blower 60 may be controlled by turning the outdoor unit blower 60 ON / OFF or controlling the rotation speed of the outdoor unit blower 60 according to the output of the refrigerant concentration detection device 40. .
  • the outdoor blower 60 may be stopped. Further, increase / decrease control of the air volume may be performed.
  • the refrigerant leakage can occur when the operation of the air conditioner is stopped (when the compressor 1 is stopped). For this reason, the refrigerant concentration detection device 40 makes a determination based on the refrigerant concentration at which the operation of the air conditioner is stopped. That is, even when the compressor 10 is stopped, if the detected value of the refrigerant concentration detection device 40 exceeds a predetermined value, refrigerant leakage has occurred.
  • the refrigerant concentration in the casing of the machine 1 is suppressed to less than LFL. If it does in this way, a safe apparatus can be obtained, and also if a refrigerant
  • the refrigerant The concentration detection device 40 may not be provided.
  • ventilation can be performed by the outdoor unit blower 60 that promotes heat exchange between the outside air and the heat source side refrigerant in the heat source side heat exchanger 12. For this reason, it is not necessary to install a blower for ventilation, which is efficient in terms of space, cost, and the like.
  • the present invention is not limited to this, and a blower dedicated to ventilation in the indoor unit 1 may be installed.
  • a refrigerant concentration detection device having the same function as the refrigerant concentration detection device 40 is provided in the machine room so that air can be carried out from the machine room to the outdoors 6. It is advisable to provide a ventilation fan. And like the outdoor unit blower 60, the safety of the building 9 that uses the air conditioner can be maintained by suppressing the refrigerant concentration in the machine room to LFL or less. At this time, the blower may be stopped, the air volume may be controlled based on the refrigerant concentration in the machine room.
  • Each indoor unit 2 is equipped with a use side heat exchanger 26.
  • the use side heat exchanger 26 is connected to the heat medium flow control device 25 and the second heat medium flow switching device 23 of the heat medium converter 3 by the pipe 5.
  • the use-side heat exchanger 26 performs heat exchange between air supplied from a blower such as a fan (not shown) and a heat medium, and generates heating air or cooling air to be supplied to the indoor space 7. To do.
  • FIG. 3 shows an example in which four indoor units 2 are connected to the heat medium relay unit 3, and are illustrated as an indoor unit 2a, an indoor unit 2b, an indoor unit 2c, and an indoor unit 2d from the bottom of the page. Show.
  • the use side heat exchanger 26 also uses the use side heat exchanger 26a, the use side heat exchanger 26b, the use side heat exchanger 26c, and the use side heat exchange from the lower side of the drawing. It is shown as a container 26d.
  • the number of indoor units 2 connected is not limited to four as shown in FIG.
  • the heat medium relay 3 includes two heat medium heat exchangers 15, two expansion devices 16, two switch devices 17, two second refrigerant flow switching devices 18, and two pumps 21. Four first heat medium flow switching devices 22, four second heat medium flow switching devices 23, and four heat medium flow control devices 25 are mounted. In addition, what divided the heat medium converter 3 into the parent heat medium converter 3a and the child heat medium converter 3b will be described with reference to FIG. 3A.
  • the two heat exchangers between heat mediums 15 function as a condenser (heat radiator) or an evaporator and perform heat exchange. It becomes the load side heat exchanger which transmits the heat source side refrigerant
  • the heat exchanger related to heat medium 15a is provided between the expansion device 16a and the second refrigerant flow switching device 18a in the refrigerant circuit A and serves to cool the heat medium in the cooling / heating mixed operation mode. is there.
  • the heat exchanger related to heat medium 15b is provided between the expansion device 16b and the second refrigerant flow switching device 18b in the refrigerant circuit A, and serves to heat the heat medium in the cooling / heating mixed operation mode.
  • two heat exchangers for heat medium 15 are installed, but one may be installed, or three or more may be installed.
  • the two expansion devices 16 have functions as pressure reducing valves and expansion valves, and expand the heat source side refrigerant by reducing the pressure.
  • the expansion device 16a is provided on the upstream side of the heat exchanger related to heat medium 15a in the flow of the heat source side refrigerant during the cooling operation.
  • the expansion device 16b is provided on the upstream side of the heat exchanger related to heat medium 15b in the flow of the heat source side refrigerant during the cooling operation.
  • the two expansion devices 16 may be configured by a device whose opening degree can be variably controlled, for example, an electronic expansion valve.
  • the two opening / closing devices 17 are constituted by two-way valves or the like, and open / close the refrigerant pipe 4.
  • the opening / closing device 17a is provided in the refrigerant pipe 4 on the inlet side of the heat source side refrigerant.
  • the opening / closing device 17b is provided in a pipe connecting the refrigerant pipe 4 on the inlet side and the outlet side of the heat source side refrigerant.
  • the two second refrigerant flow switching devices 18 (second refrigerant flow switching device 18a and second refrigerant flow switching device 18b) are constituted by four-way valves or the like, and switch the flow of the heat source side refrigerant according to the operation mode.
  • the second refrigerant flow switching device 18a is provided on the downstream side of the heat exchanger related to heat medium 15a in the flow of the heat source side refrigerant during the cooling operation.
  • the second refrigerant flow switching device 18b is provided on the downstream side of the heat exchanger related to heat medium 15b in the flow of the heat source side refrigerant during the cooling only operation.
  • the two pumps 21 are provided in accordance with the heat exchangers 15 between the heat mediums, and circulate the heat medium that conducts through the pipe 5.
  • the pump 21 a is provided in the pipe 5 between the heat exchanger related to heat medium 15 a and the second heat medium flow switching device 23.
  • the pump 21 b is provided in the pipe 5 between the heat exchanger related to heat medium 15 b and the second heat medium flow switching device 23.
  • the two pumps 21 may be constituted by, for example, pumps capable of capacity control.
  • the four first heat medium flow switching devices 22 are configured by three-way valves or the like, and switch the heat medium flow channels. Is.
  • the first heat medium flow switching device 22 is provided in a number (here, four) according to the number of indoor units 2 installed. In the first heat medium flow switching device 22, one of the three sides is in the heat exchanger 15a, one of the three is in the heat exchanger 15b, and one of the three is in the heat medium flow rate. Each is connected to the adjusting device 25 and provided on the outlet side of the heat medium flow path of the use side heat exchanger 26.
  • the four second heat medium flow switching devices 23 are configured by three-way valves or the like, and switch the flow path of the heat medium. Is.
  • the number of the second heat medium flow switching devices 23 is set according to the number of installed indoor units 2 (here, four).
  • the heat exchanger is connected to the exchanger 26 and provided on the inlet side of the heat medium flow path of the use side heat exchanger 26.
  • the four heat medium flow control devices 25 are configured by a two-way valve or the like that can control the opening area, and controls the flow rate flowing through the pipe 5. is there.
  • the number of the heat medium flow control devices 25 is set according to the number of indoor units 2 installed (four in this case).
  • One of the heat medium flow control devices 25 is connected to the use side heat exchanger 26 and the other is connected to the first heat medium flow switching device 22, and is connected to the outlet side of the heat medium flow channel of the use side heat exchanger 26. Is provided.
  • the heat medium flow adjustment device 25 a, the heat medium flow adjustment device 25 b, the heat medium flow adjustment device 25 c, and the heat medium flow adjustment device 25 d are illustrated from the lower side of the drawing. Further, the heat medium flow control device 25 may be provided on the inlet side of the heat medium flow path of the use side heat exchanger 26.
  • the heat medium converter 3 includes various detection devices (two heat medium outflow temperature detection devices 31, four heat medium outlet temperature detection devices 34, four refrigerant inflow / outflow temperature detection devices 35, and a refrigerant pressure detection device. 36). Information (temperature information, pressure information) detected by these detection devices is sent to, for example, the outdoor unit control device 70 that performs overall control of the operation of the air conditioner 100, and the drive frequency of the compressor 10, a blower not shown in the figure. Of the first refrigerant flow switching device 11, the drive frequency of the pump 21, the second refrigerant flow switching device 18, and the heat medium flow switching.
  • the two heat medium outflow temperature detection devices 31 are the heat medium flowing out from the heat exchanger related to heat medium 15, that is, the heat exchanger related to heat exchanger 15.
  • the temperature of the heat medium at the outlet is detected, and for example, a thermistor may be used.
  • the heat medium outflow temperature detection device 31a is provided in the pipe 5 on the inlet side of the pump 21a.
  • the heat medium outflow temperature detection device 31b is provided in the pipe 5 on the inlet side of the pump 21b.
  • the four heat medium outlet temperature detection devices 34 are provided between the first heat medium flow switching device 22 and the heat medium flow control device 25.
  • the temperature of the heat medium flowing out from the use-side heat exchanger 26 is detected, and it may be constituted by a thermistor or the like.
  • the number of heat medium outlet temperature detection devices 34 (four here) according to the number of indoor units 2 installed is provided. In correspondence with the indoor unit 2, the heat medium outlet temperature detection device 34a, the heat medium outlet temperature detection device 34b, the heat medium outlet temperature detection device 34c, and the heat medium outlet temperature detection device 34d are illustrated from the lower side of the drawing. .
  • refrigerant inflow / outflow temperature detection devices 35 (refrigerant inflow / outflow temperature detection device 35a to refrigerant inflow / outflow temperature detection device 35d) are provided on the inlet side or the outlet side of the heat source side refrigerant of the heat exchanger related to heat medium 15, The temperature of the heat source side refrigerant flowing into the inter-medium heat exchanger 15 or the temperature of the heat source side refrigerant flowing out of the inter-heat medium heat exchanger 15 is detected, and may be constituted by a thermistor or the like.
  • the refrigerant inflow / outlet temperature detection device 35a is provided between the heat exchanger related to heat medium 15a and the second refrigerant flow switching device 18a.
  • the refrigerant inflow / outlet temperature detection device 35b is provided between the heat exchanger related to heat medium 15a and the refrigerant expansion device 16a.
  • the refrigerant inflow / outlet temperature detection device 35c is provided between the heat exchanger related to heat medium 15b and the second refrigerant flow switching device 18b.
  • the refrigerant inflow / outlet temperature detection device 35d is provided between the heat exchanger related to heat medium 15b and the refrigerant expansion device 16b.
  • the refrigerant pressure detection device (pressure sensor) 36 is provided between the heat exchanger related to heat medium 15b and the refrigerant expansion device 16b, similarly to the installation position of the refrigerant inflow / outflow temperature detector 35d, and is used as a heat exchanger for heat medium. The pressure of the heat source side refrigerant flowing between 15b and the expansion device 16b is detected.
  • the outdoor unit control device 70 is configured by a microcomputer or the like, and the driving frequency of the compressor 10 and the first refrigerant flow switching device 11 based on signals from various detection devices and instructions from the remote controller. Switching, driving of the pump 21, opening of the expansion device 16, opening and closing of the switching device 17, switching of the second refrigerant channel switching device 18, switching of the first heat medium channel switching device 22, and second heat medium channel Operation is performed by controlling switching of the switching device 23, opening degree of the heat medium flow control device 25, and the like.
  • the refrigerant concentration detection device 40 and the outdoor unit control device 70 are provided separately, but the processing of the refrigerant concentration detection device 40 may be performed by the outdoor unit control device 70.
  • a control apparatus may be provided for every unit and may be provided in the heat medium converter 3 grade
  • the pipe 5 that conducts the heat medium is composed of one that is connected to the heat exchanger related to heat medium 15a and one that is connected to the heat exchanger related to heat medium 15b.
  • the pipe 5 is branched into four pipes 5a to 5d according to the number of indoor units 2 connected to the heat medium relay unit 3 (here, four branches).
  • the pipe 5 is connected by a first heat medium flow switching device 22 and a second heat medium flow switching device 23. By controlling the first heat medium flow switching device 22 and the second heat medium flow switching device 23, the heat medium from the heat exchanger related to heat medium 15a flows into the use-side heat exchanger 26, or the heat medium Whether the heat medium from the intermediate heat exchanger 15b flows into the use side heat exchanger 26 is determined.
  • both the heat exchanger related to heat medium 15a and the heat exchanger related to heat medium 15b the heat exchanger related to heat medium 15a and the heat exchanger related to heat medium 15b
  • the heat medium that has undergone heat exchange is merged by the second heat medium flow switching device 23 and flows into the use-side heat exchanger 26, branched by the first heat medium flow switching device 22, and the heat exchanger related to heat medium 15a. And control to return to the heat exchanger related to heat medium 15b.
  • the first heat medium flow switching device 22 and the second heat medium flow path The switching device 23 is switched so that either the cooled heat medium or the heated heat medium is selected and controlled to flow into the use side heat exchanger 26.
  • the refrigerant in the compressor 10 the first refrigerant flow switching device 11, the heat source side heat exchanger 12, the switching device 17, the second refrigerant flow switching device 18, and the heat exchanger related to heat medium 15a.
  • a refrigerant circulation circuit A is configured by connecting the flow path, the refrigerant throttle device 16, and the accumulator 19 through the refrigerant pipe 4. Further, the heat medium flow path of the heat exchanger related to heat medium 15a, the pump 21, the first heat medium flow switching device 22, the heat medium flow control device 25, the use side heat exchanger 26, and the second heat medium flow path.
  • the switching device 23 is connected by a pipe 5 to constitute a heat medium circulation circuit B. That is, a plurality of usage-side heat exchangers 26 are connected in parallel to each of the heat exchangers between heat media 15, and the heat medium circulation circuit B has a plurality of systems.
  • the outdoor unit 1 and the heat medium relay unit 3 are connected via the heat exchanger related to heat medium 15a and the heat exchanger related to heat medium 15b provided in the heat medium converter 3.
  • the heat medium relay unit 3 and the indoor unit 2 are also connected to each other via the heat exchanger related to heat medium 15a and the heat exchanger related to heat medium 15b. That is, in the air conditioner 100, the heat source side refrigerant circulating in the refrigerant circuit A and the heat medium circulating in the heat medium circuit B exchange heat in the intermediate heat exchanger 15a and the intermediate heat exchanger 15b. It is like that.
  • FIG. 3A is a schematic circuit configuration diagram showing another example of the circuit configuration of the air-conditioning apparatus according to the embodiment (hereinafter, referred to as air-conditioning apparatus 100A).
  • air-conditioning apparatus 100A the circuit configuration of the air conditioner 100 ⁇ / b> A when the heat medium relay unit 3 is divided into a parent heat medium relay unit 3 a and a child heat medium relay unit 3 b will be described.
  • the heat medium relay unit 3 is configured by dividing the housing into a parent heat medium relay unit 3a and a child heat medium relay unit 3b. By configuring in this way, a plurality of child heat medium converters 3b can be connected to one parent heat medium converter 3a as shown in FIG.
  • the main heat exchanger 3a is provided with a gas-liquid separator 14 and an expansion device 16c. Other components are mounted on the child heat medium converter 3b.
  • the gas-liquid separator 14 includes one refrigerant pipe 4 connected to the outdoor unit 1, and two refrigerants connected to the intermediate heat exchanger 15a and the intermediate heat exchanger 15b of the child heat medium converter 3b.
  • the heat source side refrigerant connected to the pipe 4 and supplied from the outdoor unit 1 is separated into a vapor refrigerant and a liquid refrigerant.
  • the expansion device 16c is provided on the downstream side in the flow of the liquid refrigerant in the gas-liquid separator 14, has a function as a pressure reducing valve or an expansion valve, expands the heat source side refrigerant by reducing the pressure, and is mixed with cooling and heating. During operation, the outlet of the expansion device 16c is controlled to a medium pressure.
  • the expansion device 16c may be configured by a device whose opening degree can be variably controlled, for example, an electronic expansion valve. With this configuration, a plurality of child heat medium converters 3b can be connected to the parent heat medium converter 3a.
  • the air conditioner 100 has several operation modes. In these operation modes, the heat source side refrigerant flows through the pipe 4 connecting the outdoor unit 1 and the heat medium relay unit 3.
  • a heat medium such as water or antifreeze liquid flows through the pipe 5 connecting the heat medium converter 3 and the indoor unit 2.
  • the air conditioner 100 can perform a cooling operation or a heating operation in the indoor unit 2 based on an instruction from each indoor unit 2. That is, the air conditioning apparatus 100 can perform the same operation for all the indoor units 2 and can perform different operations for each of the indoor units 2.
  • the operation mode executed by the air conditioner 100 includes a cooling only operation mode in which all the driven indoor units 2 execute a cooling operation, and a heating only operation in which all the driven indoor units 2 execute a heating operation. There are a cooling main operation mode in which the mode and the cooling load are larger, and a heating main operation mode in which the heating load is larger.
  • a cooling main operation mode in which the mode and the cooling load are larger
  • a heating main operation mode in which the heating load is larger.
  • the air conditioner 100 when only the heating load or the cooling load is generated in the use side heat exchanger 26, the corresponding first heat medium flow switching device 22 and second heat medium flow switching are performed.
  • the apparatus 23 is set to an intermediate opening degree so that the heat medium flows through both the heat exchanger related to heat medium 15a and the heat exchanger related to heat medium 15b.
  • both the heat exchanger related to heat medium 15a and the heat exchanger related to heat medium 15b can be used for heating operation or cooling operation, the heat transfer area is increased, and efficient heating operation or cooling operation can be performed. Can be done.
  • each indoor unit 2 performs heating operation and cooling operation. It can be done freely.
  • the first heat medium flow switching device 22 and the second heat medium flow switching device 23 described in the embodiment are capable of switching a three-way flow path such as a three-way valve, or a two-way flow path such as an on-off valve. What is necessary is just to switch a flow path, such as combining two things which open and close.
  • the first heat medium can be obtained by combining two things, such as a stepping motor driven mixing valve, which can change the flow rate of the three-way flow path, and two things, such as an electronic expansion valve, which can change the flow rate of the two-way flow path.
  • the flow path switching device 22 and the second heat medium flow path switching device 23 may be used. In this case, it is possible to prevent water hammer due to sudden opening and closing of the flow path.
  • the heat medium flow control device 25 is a two-way valve
  • the heat medium flow control device 25 is installed as a control valve having a three-way flow path and a bypass pipe that bypasses the use-side heat exchanger 26. You may make it do.
  • the usage-side heat medium flow control device 25 may be a stepping motor drive type that can control the flow rate flowing through the flow path, and may be a two-way valve or one that closes one end of the three-way valve.
  • a device that opens and closes a two-way flow path such as an open / close valve may be used, and the average flow rate may be controlled by repeating ON / OFF.
  • coolant flow path switching device 18 was shown as if it were a four-way valve, it is not restricted to this, A two-way flow-path switching valve and a plurality of three-way flow-path switching valves are used similarly. You may comprise so that a heat source side refrigerant
  • the air conditioning apparatus 100 has been described as being capable of mixed cooling and heating operation, the present invention is not limited to this.
  • One heat exchanger 15 and one expansion device 16 are connected to each other, and a plurality of use-side heat exchangers 26 and heat medium flow control valves 25 are connected in parallel to perform either a cooling operation or a heating operation. Even if there is no configuration, the same effect is obtained.
  • the heat medium for example, brine (antifreeze), water, a mixture of brine and water, a mixture of water and an additive having a high anticorrosive effect, or the like can be used. Therefore, in the air conditioning apparatus 100, even if the heat medium leaks into the indoor space 7 through the indoor unit 2, it contributes to the improvement of safety because a highly safe heat medium is used. Become.
  • the heat source side heat exchanger 12 and the use side heat exchangers 26a to 26d are equipped with a blower, and in many cases, condensation or evaporation is promoted by blowing, but this is not restrictive.
  • the use side heat exchangers 26a to 26d those such as panel heaters using radiation can be used.
  • the heat source side heat exchanger 12 a water-cooled type in which heat is transferred by water or antifreeze liquid. Any material can be used as long as it can dissipate or absorb heat.
  • the number of pumps 21a and 21b is not limited to one, and a plurality of small capacity pumps may be arranged in parallel.
  • blower installed in the outdoor unit 1 is not limited to the system described herein, and the same thing can be achieved in the directly expanded air conditioner that circulates the refrigerant to the indoor unit, and the same effect is achieved. .
  • the air-conditioning apparatus (the air-conditioning apparatus 100, the air-conditioning apparatus 100A, and the air-conditioning apparatus 100B) according to the present embodiment, even when the flammable heat source side refrigerant leaks into the outdoor unit housing, Since the outdoor unit blower 60 is driven and the heat source side refrigerant is discharged with a predetermined ventilation airflow, an increase in the refrigerant concentration in the outdoor unit housing can be prevented, ignition and the like can be prevented, and the outdoor unit 1 and the air conditioner Safety can be improved. At this time, by setting the ventilation air volume in accordance with the LFL of the heat source side refrigerant to be used, ignition and the like can be reliably prevented.
  • the ventilation air volume of 0.55 ⁇ m (m 3 / min) or more is ensured with respect to the refrigerant quantity m (kg), it is possible to cope with various refrigerants used in the air conditioner.
  • the amount of refrigerant based on the internal volume of the refrigerant pipe, equipment, and the like of the outdoor unit 1 the amount of ventilation air necessary for maintaining safety can be determined more efficiently.
  • the refrigerant density to 1000 (kg / m 3 ) and determining the ventilation air volume based on the maximum amount of refrigerant that can be assumed, ignition or the like can be reliably prevented.
  • the outdoor unit blower 60 since the refrigerant concentration detection device 40 is provided and the outdoor unit blower 60 is driven by judging the refrigerant concentration related to detection by the refrigerant concentration sensor 41, the outdoor unit blower can be efficiently used when the refrigerant concentration is equal to or higher than a predetermined concentration. 60 can be driven.
  • blocking apparatus 50 was provided in the refrigerant
  • coolant amount which leaks is small, the ventilation air volume Q and the drive time by the outdoor unit blower 60 can be suppressed efficiently. Moreover, by using together with the air blower for encouraging heat exchange of the heat source side heat exchanger 12, the air blower in the outdoor unit 1 can be made into one unit.
  • FIG. FIG. 5 is a schematic circuit configuration diagram showing an example of a circuit configuration of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 2.
  • the air conditioner 100 of FIG. 5 includes a converter-side refrigerant concentration detection device having a refrigerant concentration sensor 43 in the heat medium converter 3 that performs heat exchange with the heat source-side refrigerant using a heat medium as a load, like the outdoor unit 1. 42, the converter side interruption
  • the ventilation air volume Q may be determined by, for example, determining the refrigerant amount of the heat medium relay 3 as in the case of the outdoor unit 1.
  • the converter side blower 62 is controlled by, for example, the converter control device 71.
  • the air conditioner configured by the refrigerant circulation circuit A and the heat medium circulation circuit B has been described.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention can also be applied to an air conditioner that directly cools and heats without using the heat medium circulation circuit B with the air in the air conditioning target space as a load of the refrigerant circulation circuit A (heat source side refrigerant).
  • Heat source unit (outdoor unit), 2, 2a, 2b, 2c, 2d indoor unit, 3, 3a, 3b heat medium converter, 4, 4a, 4b refrigerant piping, 5, 5a, 5b, 5c, 5d piping, 6 Outdoor space, 7 indoor space, 8 space, 9 building, 9A vent, 10 compressor, 11 first refrigerant flow switching device (four-way valve), 12 heat source side heat exchanger, 13a, 13b, 13c, 13d check Valve, 14 Gas-liquid separator, 15a, 15b Heat exchanger between heat medium, 16a, 16b, 16c Throttle device, 17a, 17b Open / close device, 18a, 18b Second refrigerant flow switching device, 19 Accumulator, 20 Between refrigerant Heat exchanger, 21a, 21b pump (heat medium delivery device), 22a, 22b, 22c, 22d first heat medium flow switching device, 23a, 23b, 23c, 23d second heat medium flow path Replacement device, 25a, 25b, 25c, 25d

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Abstract

 筐体内における冷媒漏洩による筐体内の冷媒濃度増加を防止し、安全性をさらに高めることができる室外機等を得る。 可燃性の冷媒を圧縮する圧縮機10と、冷媒と非空調対象空間の空気とを熱交換させるため熱源側熱交換器12と、筐体内部から外部に向けて送風可能な位置に設置し、筐体内の冷媒濃度を所定濃度以下に維持するために駆動する室外機送風機60と、圧縮機10および室外送風機60の動作を制御する室外機制御装置70とを備え、室外機制御装置70は、圧縮機10が停止している状態においても冷媒濃度を所定濃度以下に維持するために室外機送風機60を動作させる。

Description

室外機および空気調和装置
 本発明は、たとえばビル用マルチエアコン等に適用される空気調和装置に関するものである。
 たとえば、室外機と中継ユニットとの間を循環する冷媒と、中継ユニットと室内機との間を循環する水等の熱媒体とを熱交換させて、空気調和を行うビル用マルチエアコンなどの空気調和装置が存在している。このとき、熱媒体の搬送動力を低減させるようにして、省エネルギーをはかっている(たとえば、特許文献1参照)。
 また、炭化水素を冷媒として用いた場合の冷媒漏れ対策を講じた空気調和装置も存在している。この空気調和装置においては、冷媒が漏れたときに、電磁弁によって冷媒流路を遮断するようにしている(たとえば、特許文献2参照)。
 さらに、可燃性冷媒を使用した場合の冷媒漏洩時の爆発の回避する空気調和装置も存在している。この空気調和装置においては、室外機筐体内に設置した冷媒漏洩センサーが冷媒の漏洩を検知したら、冷媒排出用ダンパを作動させる。そして、送風機により空気を筐体内に送り込むように動作させるようになっている(たとえば、特許文献3参照)。
WO10/049998号公報(第3頁、図1等) 特開2000-6801号公報(第2頁、図1等) 特開2002-115939号公報(第5頁、図3等)
 上記の特許文献1に記載されているビル用マルチエアコンのような空気調和装置においては、室外機と中継ユニットとの間で冷媒を循環させ、中継ユニットと室内機との間で水等の熱媒体を循環させ、中継ユニットにおいて冷媒と水等の熱媒体を熱交換させるように構成されており、冷媒が室内側に漏洩するのを防止することはできる。ただ、冷媒が可燃性の場合に問題になる室外機等の筐体内への漏洩防止については特に対策が講じられていないという課題があった。
 また、特許文献2に記載の空気調和装置は、冷媒が漏れた際に、電磁弁で流路を遮断する冷媒漏れを止める処理動作を行うものである。ただ、特許文献2には、動作についての詳細な記載がない。また、送風機の風量については規定されていない。
 そして、特許文献3に記載の空気調和装置は、ユニット運転時に、冷媒漏洩を検知した場合、送風機を逆転させて冷媒排出用ダンパーを作動させるものである。ただ、ユニット停止時に送風機を動作させることができない。また、送風機の風量については規定されていない。
 本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、筐体内における冷媒漏洩による筐体内の冷媒濃度増加を防止し、安全性をさらに高めることができる室外機、空気調和装置を得るものである。
 本発明に係る室外機は、可燃性の冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と空気とを熱交換させるため熱源側熱交換器と、筐体内部から外部に向けて送風可能な位置に設置し、筐体内の冷媒濃度を所定濃度以下に維持するために駆動する室外機送風機とを備えるもので、冷媒が漏れた場合においても安全でかつエネルギー効率を向上させることができるものである。
 この発明の空気調和装置は、室外機に室外機送風機を設け、常に冷媒濃度を所定濃度以下に維持することができるので、冷媒が漏れた場合でも発火等を防ぐことができ、安全性の高い室外機等を得ることができる。
発明の実施の形態1に係る空気調和装置のシステム構成図。 発明の実施の形態1に係る空気調和装置の別のシステム構成図。 発明の実施の形態1に係る空気調和装置のシステム回路図。 発明の実施の形態1に係る空気調和装置の別のシステム回路図。 空間における冷媒濃度の変化に係る実験結果の一例を示す図。 発明の実施の形態2に係る空気調和装置のシステム構成図。
実施の形態1.
 この発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1および図2は、この発明の実施の形態に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。図1および図2に基づいて、空気調和装置の設置例について説明する。この空気調和装置は、可燃性の熱源側冷媒(冷媒)、水等の冷媒となる熱媒体をそれぞれ循環させる回路(冷媒循環回路(冷凍サイクル回路)A、熱媒体循環回路B)を構成する機器等を有する装置を利用することで各室内機が運転モードとして冷房モードあるいは暖房モードを自由に選択できるものである。なお、図1を含め、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。また、添字で区別等している複数の同種の機器等について、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字を省略して記載する場合もある。
 図1においては、本実施の形態に係る空気調和装置は、熱源機である1台の室外機1と、複数台の室内機2と、室外機1と室内機2との間に介在する熱媒体変換機3と、を有している。熱媒体変換機3は、冷媒循環回路を循環する熱源側冷媒と、熱源側冷媒に対して負荷(熱交換対象)となる熱媒体とで熱交換を行なうものである。室外機1と熱媒体変換機3とは、熱源側冷媒を導通する冷媒配管4で接続されている。熱媒体変換機3と室内機2とは、熱媒体を導通する配管(熱媒体配管)5で接続されている。そして、室外機1で生成された冷熱あるいは温熱は、熱媒体変換機3を介して室内機2に配送されるようになっている。
 図2においては、本実施の形態に係る空気調和装置は、1台の室外機1と、複数台の室内機2と、室外機1と室内機2との間に介在する複数に分割した熱媒体変換機3(親熱媒体変換機3a、子熱媒体変換機3b)と、を有している。室外機1と親熱媒体変換機3aとは、冷媒配管4で接続されている。親熱媒体変換機3aと子熱媒体変換機3bとは、冷媒配管4で接続されている。子熱媒体変換機3bと室内機2とは、配管5で接続されている。そして、室外機1で生成された冷熱あるいは温熱(熱量)は、親熱媒体変換機3aおよび子熱媒体変換機3bを介して室内機2に配送されるようになっている。
 室外機1は、通常、ビル等の建物9の外の空間(たとえば、屋上等)である室外空間6に配置され、熱媒体変換機3を介して室内機2に冷熱または温熱を供給するものである。室内機2は、建物9の内部の空間(たとえば、居室等)である室内空間7に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給できる位置に配置され、空調対象空間となる室内空間7に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給するものである。熱媒体変換機3は、室外機1および室内機2とは別筐体として、室外空間6および室内空間7とは別の位置に設置できるように構成されている。また、室外機1および室内機2とは冷媒配管4および配管5でそれぞれ接続され、室外機1から供給される冷熱あるいは温熱を室内機2に伝達するものである。
 図1および図2に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置においては、室外機1と熱媒体変換機3とが2本の冷媒配管4を用いて、熱媒体変換機3と各室内機2とが2本の配管5を用いて、それぞれ接続されている。このように、本実施の形態に係る空気調和装置では、2本の配管(冷媒配管4、配管5)を用いて各ユニット(室外機1、室内機2および熱媒体変換機3)を接続することにより、施工が容易となっている。
 図2に示すように、熱媒体変換機3を、1つの親熱媒体変換機3aと、親熱媒体変換機3aから派生した2つの子熱媒体変換機3b(子熱媒体変換機3b(1)、子熱媒体変換機3b(2))と、に分けることもできる。このようにすることにより、1つの親熱媒体変換機3aに対し、子熱媒体変換機3bを複数接続できるようになる。この構成においては、親熱媒体変換機3aと子熱媒体変換機3bとを接続する冷媒配管4は、3本になっている。この回路の詳細については、後段で詳細に説明するものとする(図3A参照)。
 なお、図1および図2においては、熱媒体変換機3が、建物9の内部ではあるが室内空間7とは別の空間である天井裏等の空間(以下、単に空間8と称する)に設置されている状態を例に示している。空間8は、密閉された空間ではなく、建物に設置された通気口9Aにより、室外空間6と通気可能に構成されている。なお、建物の通気口9Aは、どんなものでもよく、空間8に熱源側冷媒が漏れた場合に、空間8の熱源側冷媒の濃度が上がり過ぎないように、自然対流または強制対流により、室外空間6と通気可能なように構成されていればよい。また、図1および図2においては、室内機2が天井カセット型である場合を例に示してあるが、これに限定するものではなく、天井埋込型や天井吊下式等、室内空間7に直接またはダクト等により、暖房用空気あるいは冷房用空気を吹き出せるようになっていればどんな種類のものでもよい。
 図1および図2の空気調和装置においては、冷媒回路を循環する熱源側冷媒として可燃性の冷媒が用いられている。可燃性冷媒としては、たとえば、化学式がC32で表されるテトラフルオロプロペン(CFCF=CHで表されるHFO1234yf、CFCH=CHFで表されるHFO1234ze等)や化学式がCHで表されるジフルオロメタン(R32)が用いられる。また、これらを含む混合冷媒でもよく、混合冷媒の場合は、たとえば、HFO1234yfを80%、R32を20%等である。また、R290(プロパン)等の強燃性の冷媒を使用してもよい。
 従って、熱媒体変換機3は、例えば天井裏以外でも、居住空間以外であり、屋外と何らかの通気がなされている空間であれば、どんなところに設置してもよい。たとえば、エレベーター等がある共用空間で屋外と通気がなされている空間等に設置することも可能である。
 図1および図2においては、室外機1が室外空間6に設置されている場合を例に示しているが、これに限定するものではない。たとえば、室外機1は、換気口付の機械室等の囲まれた空間に設置してもよく、室外空間6に対し通気がなされているところであれば、設置可能である。
 さらに、室外機1、室内機2および熱媒体変換機3の接続台数を図1および図2に図示してある台数に限定するものではなく、本実施の形態に係る空気調和装置が設置される建物9に応じて台数を決定すればよい。
 また、熱媒体変換機3から熱源側冷媒が漏れた場合でも、室内空間7に熱源側冷媒が漏れないようにするため、熱媒体変換機3を設置する空間8と室内7との間には通気がなされないように構成するのが望ましい。しかし。空間8と室内7との間に、たとえば配管を通す穴等の小さな通気口があったとしても、空間8と室内7との間の通気口の通気抵抗を、空間8と室外空間6との間の通気口の通気抵抗よりも、大きく設定しておけば、漏れた熱源側冷媒は屋外へ排出されるため、問題ない。
 また、図1および図2に示すように、室外機1と熱媒体変換機3を接続する冷媒配管4は、屋外空間6を通すか、パイプシャフト20を通すようにする。パイプシャフトは、配管を通すためのダクトで、周囲を金属等で囲われているため、冷媒配管4から熱源側冷媒が漏れた場合でも、周囲に拡散することはない。そして、パイプシャフトは、居住空間以外の非空調対象空間、あるいは屋外に設置されているため、冷媒配管4から漏れた熱源側冷媒は、パイプシャフトから非空調対象空間8を通して、あるいは直接、屋外へ排出され、室内に漏れることはない。また、熱媒体変換機3をパイプシャフト内に設置するようにしてもよい。
 図3は、実施の形態1に係る空気調和装置(以下、空気調和装置100と称する)の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。図3に基づいて、空気調和装置100の詳しい構成について説明する。図3に示すように、室外機1と熱媒体変換機3とが、熱媒体変換機3に備えられている熱媒体間熱交換器15aおよび熱媒体間熱交換器15bを介して冷媒配管4で接続されている。また、熱媒体変換機3と室内機2とも、熱媒体間熱交換器15aおよび熱媒体間熱交換器15bを介して配管5で接続されている。なお、冷媒配管4については後段で詳述するものとする。
[室外機1]
 室外機1には、圧縮機10と、四方弁等の第1冷媒流路切替装置11と、熱源側熱交換器12と、アキュムレーター19とが冷媒配管4で直列に接続されて搭載されている。また、室外機1には、第1接続配管4a、第2接続配管4b、逆止弁13a、逆止弁13b、逆止弁13c、および、逆止弁13dが設けられている。第1接続配管4a、第2接続配管4b、逆止弁13a、逆止弁13b、逆止弁13c、および、逆止弁13dを設けることで、室内機2の要求する運転に関わらず、熱媒体変換機3に流入させる熱源側冷媒の流れを一定方向にすることができる。
 圧縮機10は、熱源側冷媒を吸入し、その熱源側冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にするものであり、たとえば容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成するとよい。第1冷媒流路切替装置11は、暖房運転時(全暖房運転モード時および暖房主体運転モード時)における熱源側冷媒の流れと冷房運転時(全冷房運転モード時および冷房主体運転モード時)における熱源側冷媒の流れとを切り替えるものである。熱源側熱交換器12は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器(または放熱器)として機能する。
このとき、室外機送風機60から供給される空気と熱源側冷媒との間で熱交換を行ない、その熱源側冷媒を蒸発ガス化または凝縮液化するものである。アキュムレーター19は、圧縮機10の吸入側に設けられており、過剰な熱源側冷媒を貯留するものである。
 逆止弁13dは、熱媒体変換機3と第1冷媒流路切替装置11との間における冷媒配管4に設けられ、所定の方向(熱媒体変換機3から室外機1への方向)のみに熱源側冷媒の流れを許容するものである。逆止弁13aは、熱源側熱交換器12と熱媒体変換機3との間における冷媒配管4に設けられ、所定の方向(室外機1から熱媒体変換機3への方向)のみに熱源側冷媒の流れを許容するものである。逆止弁13bは、第1接続配管4aに設けられ、暖房運転時において圧縮機10から吐出された熱源側冷媒を熱媒体変換機3に流通させるものである。逆止弁13cは、第2接続配管4bに設けられ、暖房運転時において熱媒体変換機3から戻ってきた熱源側冷媒を圧縮機10の吸入側に流通させるものである。
 第1接続配管4aは、室外機1内において、第1冷媒流路切替装置11と逆止弁13dとの間における冷媒配管4と、逆止弁13aと熱媒体変換機3との間における冷媒配管4と、を接続するものである。第2接続配管4bは、室外機1内において、逆止弁13dと熱媒体変換機3との間における冷媒配管4と、熱源側熱交換器12と逆止弁13aとの間における冷媒配管4と、を接続するものである。なお、図3では、第1接続配管4a、第2接続配管4b、逆止弁13a、逆止弁13b、逆止弁13c、および、逆止弁13dを設けた場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、これらを必ずしも設ける必要はない。
 また、本実施の形態の室外機1は冷媒濃度検出装置40と遮断装置50とを備えている。冷媒濃度検出装置40は、たとえば冷媒濃度センサー(濃度検出手段)41を有しておいる。そして冷媒濃度センサー41が検出した冷媒濃度の検出値が一定値以上であると判断すると、遮断装置50に指示信号を送信し、冷媒流路を閉止させる処理を行う。また、室外機1内の換気を行うために、室外機送風機60を所定の風量(換気風量以上)で駆動させる。ここで、本実施の形態では、冷媒濃度検出装置40を室外機1内に設置するものとして説明するが、たとえば室外機1の外部かつ室外機1に近接した位置に設置し、ホース等を用いて、室外機1の筐体内部の冷媒濃度を検出できるようにしてもよい。
 ここで、室外機1には、室外機送風機60の空気が抜ける位置に室外機通気口61を設置している。このため、室外機1内に漏れた熱源側冷媒を、屋外空間6に排出し、換気することができる。
 また、遮断装置50は、室外機1の冷媒流入口および流出口において、指示信号に基づいて冷媒流路を閉止し、熱源側冷媒の流入出を停止させる。
 次に、たとえば室外機1内の配管の繋ぎ目から熱源側冷媒が室外機1内に漏れることを考える。冷媒回路に循環させる熱源側冷媒として弱燃性、強燃性等の可燃性冷媒を用いている場合、漏れた熱源側冷媒が引火、発火等(以下、発火等という)する可能性がある。可燃性冷媒が発火等するかどうかは、空間における冷媒濃度と関係する。濃度が低いほど発火等する可能性が低くなり、限界より低くなれば発火等しなくなる。ここで、可燃性冷媒が発火等しない限界濃度(kg/m)をLFL(Lower Flammability Limit)と称する。たとえば室外機1の筐体内に熱源側冷媒が漏れたとしても、冷媒濃度をLFL未満に抑えることができれば、筐体内での発火等には至らず、安全性を保つことができる。ここで、各冷媒のLFLは異なる。たとえば、R32のLFLは0.306(kg/m)、HFO1234yfのLFLは0.289(kg/m)である。
 空間に冷媒が漏れるときの空間内の濃度の変化は、次の(1)式で計算できる。ここで、Vは空間容積(m)、Cは空間内の冷媒濃度(kg/m)、Mrは冷媒漏洩速度(kg/s)、Qは換気風量(m/s)である。
  V×dC/dt=Mr-C×Q                 …(1)
 図4は空間における冷媒濃度の変化に係る実験結果の一例を示す図である。一定量の換気が行われる空間において、配管の繋ぎ目から冷媒が漏れ出す場合、漏れはじめから空間の冷媒濃度は一気に上昇する。そして、配管内の冷媒の圧力が低下することで、配管から漏れる冷媒量が低下し、上昇が鈍化していく。そして、冷媒濃度が最大値を示した後、漏れる冷媒量が換気風量Qを下回ると、冷媒濃度が低下していく。
 ここで、換気を行っている空間に空気調和装置から冷媒を漏洩させた場合の冷媒濃度の変化について、封入冷媒量、漏洩箇所、その他の条件を変化させた実験を行った。その結果から、一般的な使用をする空気調和装置において、漏れはじめから最大冷媒濃度を示すまでの時間は(条件に依らず)250秒以下となることが分かった。
 室外機1の内部に設置された冷媒濃度検出装置40と、室外機1の冷媒入出口に設置された遮断装置50とを備え、冷媒濃度検出装置40によって冷媒漏れを検出し、その検出値が所定値以上になった場合に遮断装置50を閉じて、冷媒流路を閉止することを考える。このとき、たとえば室外機1の内部の冷媒配管内に存在する冷媒量が1(kg)であるものとした場合、冷媒漏洩速度MrはMr=0.004(kg/s)(=1(kg)/250(s))で漏洩することを考えておけば十分である。室外機1の内部の冷媒配管内に存在する冷媒量とは、各環境条件における各運転モードを考慮した場合の運転時の最大冷媒量、または、室外機1内の冷媒配管および各冷媒部品の内容積の合計値(m)に、冷媒の密度(kg/m)を掛けて求められる冷媒量である。ここで、たとえば冷媒が液冷媒であるものと想定すると、冷媒の密度は約1000(kg/m)となる。このため、室外機1内の冷媒配管および冷媒が通過する機器における内容積の合計値(m)に1000(kg/m)を掛けた冷媒量が、室外機1の内部の冷媒配管内に存在する冷媒量として最も多いものとなる。最も多い冷媒量に基づいて(1)式から換気風量Qを求めれば、より安全な空気調和装置を得ることができる。
 (1)式を解くと、空間容積V(m)によらず冷媒濃度の到達点は同じである。冷媒がR32の場合には、室外機送風機60による換気風量Qを0.01307(m/s)以上、すなわち0.784(m/min)以上にすると、室外機1内の冷媒濃度をR32のLFLである0.306(kg/m)以下に抑えることができる。また、HFO1234yfの場合には、室外機送風機60による換気風量Qを0.01384(m/s)以上、すなわち0.830(m/min)以上にすると、室外機1内の冷媒濃度をHFO1234yfのLFLである0.289(kg/m)以下に抑えることができる。
 ここで、冷媒の漏洩速度Mrは冷媒量mに比例する。このため、室外機1の冷媒配管内に存在する冷媒量がm(kg)の場合に、室外機1筐体内の冷媒濃度をLFL以下に抑えるためには、室外機送風機60による換気風量Qを上記の値のm倍以上にすればよい。たとえば、熱源側冷媒としてR32を使用した場合は、室外機送風機60の換気風量Qを0.784×m(m/min)以上とする。また、熱源側冷媒としてHFO1234yfを使用した場合は、室外機送風機60の換気風量Qを0.830×m(m/min)以上とする。このようにして室外機1の筐体内の冷媒濃度を冷媒に対応したLFL以下に抑えることにより、安全にシステムを使用することができる。
 さらに、混合冷媒の場合は、各冷媒成分の比率を用いて計算する。たとえば、HFO1234yfとR32との混合冷媒の場合は、室外機送風機60による換気風量Qを(0.784×R32の比率(1/100%)+0.830×HFO1234yfの比率(1/100%))×m(m/min)以上にすればよい。たとえば、R32を20%、HFO1234yfを80%含む混合冷媒とすると、換気風量Qは、(0.1568+0.664)×m=0.8228×m(m/min)以上となる。
 そして、熱源側冷媒として、LFLが0.239(kg/m)であるR411Bを使用する場合は、1.004×m(m/min)以上の換気風量Qが必要となる。また、LFLが0.43(kg/m)であるR141bを使用する場合は、0.55×m(m/min)以上の換気風量Qが必要となる。
 以上のことから、これらの換気風量Qを実現できるような室外機送風機60を設置していれば、空気調和装置(冷媒循環回路A)に使用する各熱源側冷媒において、室外機1筐体内の冷媒濃度をLFL以下に抑えることができる。このため、安全なシステムを構成することができる。
 また、強燃性冷媒であるR290(プロパン)を熱源側冷媒として使用する場合は、R290のLFLは0.038(kg/m)であり、6.3×m(m/min)以上の換気風量Qが必要である。また、R1270(プロピレン)を熱源側冷媒として使用する場合は、R1270のLFLは0.043(kg/m)であり、5.5×m(m/min)以上の換気風量Qが必要である。
 ここで、上記の説明では、遮断装置50を設置し、空気調和装置から漏れる冷媒量ができる限り少なくなるようにしている。ただ、これに限定するものではない。たとえば、空気調和装置(冷媒回路)全体の冷媒量においても、室外機送風機60が、室外機1の筐体内の冷媒濃度をLFL以下に抑えることができる能力を有していれば、遮断装置50を設置しなくてもよい。たとえば、空気調和装置全体に封入されている冷媒量をm(kg)とし、m(kg)が10(kg)のとき、熱源側冷媒としてR32を使用する場合は、室外機送風機60の換気風量Qが0.784(m/min)以上であればよい。また、熱源側冷媒としてHFO1234yfを使用する場合は、換気風量Qが0.830×m(m/min)以上であればよい。以上のようにして、遮断装置50を設置していなくても、空気調和装置の安全性を保つことができる。
 なお、室外機送風機60の制御は、冷媒濃度検出装置40の出力によって、室外機送風機60をON/OFF動作をさせてもよいし、室外機送風機60の回転数を制御するようにしてもよい。
 また、冷媒濃度の検出値が所定値以下の状態が所定時間続いていると判断すると室外送風機60を停止させるようにするとよい。また、風量の増減の制御を行うようにしてもよい。
 また、冷媒漏洩は、空気調和装置の運転停止時(圧縮機1停止時)にも起こり得る。このため、冷媒濃度検出装置40は空気調和装置の運転を停止している冷媒濃度に基づく判断を行うようにする。すなわち、圧縮機10が停止している状態においても、冷媒濃度検出装置40の検出値が所定値を超えた場合は、冷媒漏れが発生しているため、室外機送風機60を動作させて、室外機1の筐体内の冷媒濃度をLFL未満に抑える。このようにすると、安全な装置を得ることができ、更に、遮断装置50により冷媒流路を閉止するようにすると、更に安全な装置を得ることができる。また、たとえば常時(空気調和装置の運転停止時も含む)、室外機送風機60を換気風量以上で駆動させるようにし、室外機1筐体内の冷媒濃度をLFL以下に抑えるようにしておけば、冷媒濃度検出装置40を設けなくてもよい。
 ここで、通常は、上記のように、熱源側熱交換器12において外気と熱源側冷媒との熱交換を促す室外機送風機60によって換気を行うことができる。このため、換気のための送風機を設置する必要はなく、スペース、コスト等の点で効率がよい。ただ、これに限定するものではなく、室内機1内の換気専用の送風機を設置してもよい。
 また、たとえば、室外機1を機械室等設置している場合、機械室に冷媒濃度検出装置40と同様の機能を有する冷媒濃度検出装置を設け、機械室から屋外6に空気を搬出できる位置に、換気用の送風機を設けるようにするとよい。そして、室外機送風機60と同様に、機械室の冷媒濃度をLFL以下に抑えるようにすることで、空気調和装置を使用する建物9の安全性を保つことができる。このとき、機械室の冷媒濃度に基づいて、送風機の停止、風量の制御等を行うようにしてもよい。
[室内機2]
 室内機2には、それぞれ利用側熱交換器26が搭載されている。この利用側熱交換器26は、配管5によって熱媒体変換機3の熱媒体流量調整装置25と第2熱媒体流路切替装置23に接続するようになっている。この利用側熱交換器26は、図示省略のファン等の送風機から供給される空気と熱媒体との間で熱交換を行ない、室内空間7に供給するための暖房用空気あるいは冷房用空気を生成するものである。
 この図3では、4台の室内機2が熱媒体変換機3に接続されている場合を例に示しており、紙面下から室内機2a、室内機2b、室内機2c、室内機2dとして図示している。また、室内機2a~室内機2dに応じて、利用側熱交換器26も、紙面下側から利用側熱交換器26a、利用側熱交換器26b、利用側熱交換器26c、利用側熱交換器26dとして図示している。なお、図1および図2と同様に、室内機2の接続台数を図3に示す4台に限定するものではない。
[熱媒体変換機3]
 熱媒体変換機3には、2つの熱媒体間熱交換器15と、2つの絞り装置16と、2つの開閉装置17と、2つの第2冷媒流路切替装置18と、2つのポンプ21と、4つの第1熱媒体流路切替装置22と、4つの第2熱媒体流路切替装置23と、4つの熱媒体流量調整装置25と、が搭載されている。なお、熱媒体変換機3を親熱媒体変換機3aと子熱媒体変換機3bとに分けたものについては図3Aで説明する。
 2つの熱媒体間熱交換器15(熱媒体間熱交換器15a、熱媒体間熱交換器15b)は、凝縮器(放熱器)または蒸発器として機能し、熱交換を行ない、室外機1で生成した冷熱または温熱を貯えた熱源側冷媒を熱媒体に伝達する負荷側熱交換器となる。熱媒体間熱交換器15aは、冷媒循環回路Aにおける絞り装置16aと第2冷媒流路切替装置18aとの間に設けられており、冷房暖房混在運転モード時において熱媒体の冷却に供するものである。また、熱媒体間熱交換器15bは、冷媒循環回路Aにおける絞り装置16bと第2冷媒流路切替装置18bとの間に設けられており、冷房暖房混在運転モード時において熱媒体の加熱に供するものである。ここでは2台の熱媒体間熱交換器15を設置しているが、1台設置するようにしてもよいし、3台以上設置するようにしてもよい。
 2つの絞り装置16(絞り装置16a、絞り装置16b)は、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。絞り装置16aは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器15aの上流側に設けられている。絞り装置16bは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器15bの上流側に設けられている。2つの絞り装置16は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。
 2つの開閉装置17(開閉装置17a、開閉装置17b)は、二方弁等で構成されており、冷媒配管4を開閉するものである。開閉装置17aは、熱源側冷媒の入口側における冷媒配管4に設けられている。開閉装置17bは、熱源側冷媒の入口側と出口側の冷媒配管4を接続した配管に設けられている。2つの第2冷媒流路切替装置18(第2冷媒流路切替装置18a、第2冷媒流路切替装置18b)は、四方弁等で構成され、運転モードに応じて熱源側冷媒の流れを切り替えるものである。第2冷媒流路切替装置18aは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器15aの下流側に設けられている。第2冷媒流路切替装置18bは、全冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器15bの下流側に設けられている。
 2つのポンプ21(ポンプ21a、ポンプ21b)は、各熱媒体間熱交換器15に合わせて設けており、配管5を導通する熱媒体を循環させるものである。ポンプ21aは、熱媒体間熱交換器15aと第2熱媒体流路切替装置23との間における配管5に設けられている。ポンプ21bは、熱媒体間熱交換器15bと第2熱媒体流路切替装置23との間における配管5に設けられている。2つのポンプ21は、たとえば容量制御可能なポンプ等で構成するとよい。
 4つの第1熱媒体流路切替装置22(第1熱媒体流路切替装置22a~第1熱媒体流路切替装置22d)は、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。第1熱媒体流路切替装置22は、室内機2の設置台数に応じた個数(ここでは4つ)が設けられるようになっている。第1熱媒体流路切替装置22は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器15aに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器15bに、三方のうちの一つが熱媒体流量調整装置25に、それぞれ接続され、利用側熱交換器26の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内機2に対応させて、紙面下側から第1熱媒体流路切替装置22a、第1熱媒体流路切替装置22b、第1熱媒体流路切替装置22c、第1熱媒体流路切替装置22dとして図示している。
 4つの第2熱媒体流路切替装置23(第2熱媒体流路切替装置23a~第2熱媒体流路切替装置23d)は、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。第2熱媒体流路切替装置23は、室内機2の設置台数に応じた個数(ここでは4つ)が設けられるようになっている。第2熱媒体流路切替装置23は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器15aに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器15bに、三方のうちの一つが利用側熱交換器26に、それぞれ接続され、利用側熱交換器26の熱媒体流路の入口側に設けられている。なお、室内機2に対応させて、紙面下側から第2熱媒体流路切替装置23a、第2熱媒体流路切替装置23b、第2熱媒体流路切替装置23c、第2熱媒体流路切替装置23dとして図示している。
 4つの熱媒体流量調整装置25(熱媒体流量調整装置25a~熱媒体流量調整装置25d)は、開口面積を制御できる二方弁等で構成されており、配管5に流れる流量を制御するものである。熱媒体流量調整装置25は、室内機2の設置台数に応じた個数(ここでは4つ)が設けられるようになっている。熱媒体流量調整装置25は、一方が利用側熱交換器26に、他方が第1熱媒体流路切替装置22に、それぞれ接続され、利用側熱交換器26の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内機2に対応させて、紙面下側から熱媒体流量調整装置25a、熱媒体流量調整装置25b、熱媒体流量調整装置25c、熱媒体流量調整装置25dとして図示している。また、熱媒体流量調整装置25を利用側熱交換器26の熱媒体流路の入口側に設けてもよい。
 また、熱媒体変換機3には、各種検出装置(2つの熱媒体流出温度検出装置31、4つの熱媒体出口温度検出装置34、4つの冷媒流入出温度検出装置35、および、冷媒圧力検出装置36)が設けられている。これらの検出装置で検出された情報(温度情報、圧力情報)は、空気調和装置100の動作を統括制御する、例えば室外機制御装置70に送られ、圧縮機10の駆動周波数、図示省略の送風機の回転数、第1冷媒流路切替装置11の切り替え、ポンプ21の駆動周波数、第2冷媒流路切替装置18の切り替え、熱媒体の流路の切替等の制御に利用されることになる。
 2つの熱媒体流出温度検出装置31(熱媒体流出温度検出装置31a、熱媒体流出温度検出装置31b)は、熱媒体間熱交換器15から流出した熱媒体、つまり熱媒体間熱交換器15の出口における熱媒体の温度を検出するものであり、たとえばサーミスター等で構成するとよい。熱媒体流出温度検出装置31aは、ポンプ21aの入口側における配管5に設けられている。熱媒体流出温度検出装置31bは、ポンプ21bの入口側における配管5に設けられている。
 4つの熱媒体出口温度検出装置34(熱媒体出口温度検出装置34a~熱媒体出口温度検出装置34d)は、第1熱媒体流路切替装置22と熱媒体流量調整装置25との間に設けられ、利用側熱交換器26から流出した熱媒体の温度を検出するものであり、サーミスター等で構成するとよい。熱媒体出口温度検出装置34は、室内機2の設置台数に応じた個数(ここでは4つ)が設けられるようになっている。なお、室内機2に対応させて、紙面下側から熱媒体出口温度検出装置34a、熱媒体出口温度検出装置34b、熱媒体出口温度検出装置34c、熱媒体出口温度検出装置34dとして図示している。
 4つの冷媒流入出温度検出装置35(冷媒流入出温度検出装置35a~冷媒流入出温度検出装置35d)は、熱媒体間熱交換器15の熱源側冷媒の入口側または出口側に設けられ、熱媒体間熱交換器15に流入する熱源側冷媒の温度または熱媒体間熱交換器15から流出した熱源側冷媒の温度を検出するものであり、サーミスター等で構成するとよい。冷媒流入出温度検出装置35aは、熱媒体間熱交換器15aと第2冷媒流路切替装置18aとの間に設けられている。冷媒流入出温度検出装置35bは、熱媒体間熱交換器15aと冷媒絞り装置16aとの間に設けられている。冷媒流入出温度検出装置35cは、熱媒体間熱交換器15bと第2冷媒流路切替装置18bとの間に設けられている。冷媒流入出温度検出装置35dは、熱媒体間熱交換器15bと冷媒絞り装置16bとの間に設けられている。
 冷媒圧力検出装置(圧力センサー)36は、冷媒流入出温度検出装置35dの設置位置と同様に、熱媒体間熱交換器15bと冷媒絞り装置16bとの間に設けられ、熱媒体間熱交換器15bと絞り装置16bとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を検出するものである。
 また、室外機制御装置70は、マイクロコンピュータ等で構成されており、各種検出装置の検出に係る信号およびリモコンからの指示に基づいて、圧縮機10の駆動周波数、第1冷媒流路切替装置11の切り替え、ポンプ21の駆動、絞り装置16の開度、開閉装置17の開閉、第2冷媒流路切替装置18の切り替え、第1熱媒体流路切替装置22の切り替え、第2熱媒体流路切替装置23の切り替え、熱媒体流量調整装置25の開度等を制御し、運転を行う。ここでは、冷媒濃度検出装置40と室外機制御装置70とを別に設けているが、冷媒濃度検出装置40の処理を室外機制御装置70が行うようにしてもよい。また、制御装置は、ユニット毎に設けてもよく、熱媒体変換機3等に設けてもよい。
 熱媒体を導通する配管5は、熱媒体間熱交換器15aに接続されるものと、熱媒体間熱交換器15bに接続されるものと、で構成されている。配管5は、熱媒体変換機3に接続される室内機2の台数に応じて配管5a~配管5dに分岐(ここでは、各4分岐)されている。そして、配管5は、第1熱媒体流路切替装置22、および、第2熱媒体流路切替装置23で接続されている。第1熱媒体流路切替装置22および第2熱媒体流路切替装置23を制御することで、熱媒体間熱交換器15aからの熱媒体を利用側熱交換器26に流入させるか、熱媒体間熱交換器15bからの熱媒体を利用側熱交換器26に流入させるかが決定されるようになっている。たとえば、熱媒体間熱交換器15aおよび熱媒体間熱交換器15bの双方で熱媒体を冷却または加熱している場合は、熱媒体間熱交換器15aおよび熱媒体間熱交換器15bの双方で熱交換した熱媒体を、第2熱媒体流路切替装置23で合流させて利用側熱交換器26に流入させ、第1熱媒体流路切替装置22で分岐して熱媒体間熱交換器15aおよび熱媒体間熱交換器15bに戻るように制御される。また、熱媒体間熱交換器15aが熱媒体を冷却し、熱媒体間熱交換器15bが熱媒体を加熱している場合は、第1熱媒体流路切替装置22および第2熱媒体流路切替装置23を切り換えて、冷却された熱媒体または加熱された熱媒体のいずれかを選択して、利用側熱交換器26に流入させるように制御される。
 そして、空気調和装置100では、圧縮機10、第1冷媒流路切替装置11、熱源側熱交換器12、開閉装置17、第2冷媒流路切替装置18、熱媒体間熱交換器15aの冷媒流路、冷媒絞り装置16、および、アキュムレーター19を、冷媒配管4で接続して冷媒循環回路Aを構成している。また、熱媒体間熱交換器15aの熱媒体流路、ポンプ21、第1熱媒体流路切替装置22、熱媒体流量調整装置25、利用側熱交換器26、および、第2熱媒体流路切替装置23を、配管5で接続して熱媒体循環回路Bを構成している。つまり、熱媒体間熱交換器15のそれぞれに複数台の利用側熱交換器26が並列に接続され、熱媒体循環回路Bを複数系統としているのである。
 よって、空気調和装置100では、室外機1と熱媒体変換機3とが、熱媒体変換機3に設けられている熱媒体間熱交換器15aおよび熱媒体間熱交換器15bを介して接続され、熱媒体変換機3と室内機2とも、熱媒体間熱交換器15aおよび熱媒体間熱交換器15bを介して接続されている。すなわち、空気調和装置100では、熱媒体間熱交換器15aおよび熱媒体間熱交換器15bで冷媒循環回路Aを循環する熱源側冷媒と熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体とが熱交換するようになっている。
 図3Aは、実施の形態に係る空気調和装置(以下、空気調和装置100Aと称する)の回路構成の別の一例を示す概略回路構成図である。図3Aに基づいて、熱媒体変換機3を親熱媒体変換機3aと子熱媒体変換機3bとに分けた場合の空気調和装置100Aの回路構成について説明する。図3Aに示すように、熱媒体変換機3は、親熱媒体変換機3aと、子熱媒体変換機3bとで、筐体を分けて構成されている。このように構成することにより、図2に示したように1つの親熱媒体変換機3aに対し、複数の子熱媒体変換機3bを接続することができる。
 親熱媒体変換機3aには、気液分離器14と、絞り装置16cと、が設けられている。その他の構成要素については、子熱媒体変換機3bに搭載されている。気液分離器14は、室外機1に接続する1本の冷媒配管4と、子熱媒体変換機3bの熱媒体間熱交換器15aおよび熱媒体間熱交換器15bに接続する2本の冷媒配管4と、に接続され、室外機1から供給される熱源側冷媒を蒸気状冷媒と液状冷媒とに分離するものである。絞り装置16cは、気液分離器14の液状冷媒の流れにおける下流側に設けられ、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものであり、冷房暖房混在運転時に、絞り装置16cの出口を中圧に制御する。絞り装置16cは、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。このように構成することにより、親熱媒体変換機3aに子熱媒体変換機3bを複数接続できるようになる。
[冷媒配管4]
 以上説明したように、本実施の形態に係る空気調和装置100は、幾つかの運転モードを具備している。これらの運転モードにおいては、室外機1と熱媒体変換機3とを接続する配管4には熱源側冷媒が流れている。
[配管5]
 本実施の形態に係る空気調和装置100が実行する幾つかの運転モードにおいては、熱媒体変換機3と室内機2を接続する配管5には水や不凍液等の熱媒体が流れている。
 次に空気調和装置100が実行する運転モードについて説明する。この空気調和装置100は、各室内機2からの指示に基づいて、その室内機2で冷房運転あるいは暖房運転が可能になっている。つまり、空気調和装置100は、室内機2の全部で同一運転をすることができるとともに、室内機2のそれぞれで異なる運転をすることができるようになっている。
 空気調和装置100が実行する運転モードには、駆動している室内機2の全てが冷房運転を実行する全冷房運転モード、駆動している室内機2の全てが暖房運転を実行する全暖房運転モード、冷房負荷の方が大きい冷房主体運転モード、および、暖房負荷の方が大きい暖房主体運転モードがある。ここで、空気調和装置100Aが実行する各運転モードについても同様である。
 ここで、空気調和装置100では、利用側熱交換器26にて暖房負荷または冷房負荷のみが発生している場合は、対応する第1熱媒体流路切替装置22および第2熱媒体流路切替装置23を中間の開度にし、熱媒体間熱交換器15aおよび熱媒体間熱交換器15bの双方に熱媒体が流れるようにしている。これにより、熱媒体間熱交換器15aおよび熱媒体間熱交換器15bの双方を暖房運転または冷房運転に使用することができるため、伝熱面積が大きくなり、効率のよい暖房運転または冷房運転を行なうことができる。
 また、利用側熱交換器26にて暖房負荷と冷房負荷とが混在して発生している場合は、暖房運転を行なっている利用側熱交換器26に対応する第1熱媒体流路切替装置22および第2熱媒体流路切替装置23を加熱用の熱媒体間熱交換器15bに接続される流路へ切り替え、冷房運転を行なっている利用側熱交換器26に対応する第1熱媒体流路切替装置22および第2熱媒体流路切替装置23を冷却用の熱媒体間熱交換器15aに接続される流路へ切り替えることにより、各室内機2にて、暖房運転、冷房運転を自由に行なうことができる。
 なお、実施の形態で説明した第1熱媒体流路切替装置22および第2熱媒体流路切替装置23は、三方弁等の三方流路を切り替えられるもの、開閉弁等の二方流路の開閉を行なうものを2つ組み合わせる等、流路を切り替えられるものであればよい。また、ステッピングモーター駆動式の混合弁等の三方流路の流量を変化させられるもの、電子式膨張弁等の2方流路の流量を変化させられるものを2つ組み合わせる等して第1熱媒体流路切替装置22および第2熱媒体流路切替装置23として用いてもよい。この場合は、流路の突然の開閉によるウォーターハンマーを防ぐこともできる。さらに、実施の形態では、熱媒体流量調整装置25が二方弁である場合を例に説明を行なったが、三方流路を持つ制御弁とし利用側熱交換器26をバイパスするバイパス管と共に設置するようにしてもよい。
 また、利用側熱媒体流量制御装置25は、ステッピングモーター駆動式で流路を流れる流量を制御できるものを使用するとよく、二方弁でも三方弁の一端を閉止したものでもよい。また、利用側熱媒体流量制御装置25として、開閉弁等の二法流路の開閉を行うものを用い、ON/OFFを繰り返して平均的な流量を制御するようにしてもよい。
 また、第2冷媒流路切替装置18が四方弁であるかのように示したが、これに限るものではなく、二方流路切替弁や三方流路切替弁を複数個用い、同じように熱源側冷媒が流れるように構成してもよい。
 本実施の形態に係る空気調和装置100は、冷房暖房混在運転ができるものとして説明をしてきたが、これに限定するものではない。熱媒体間熱交換器15および絞り装置16がそれぞれ1つで、それらに複数の利用側熱交換器26と熱媒体流量調整弁25が並列に接続され、冷房運転か暖房運転のいずれかしか行なえない構成であっても同様の効果を奏する。
 また、利用側熱交換器26と熱媒体流量調整弁25とが1つしか接続されていない場合でも同様のことが成り立つのは言うまでもなく、更に熱媒体間熱交換器15および絞り装置16として、同じ動きをするものが複数個設置されていても、当然問題ない。さらに、熱媒体流量調整弁25は、熱媒体変換機3に内蔵されている場合を例に説明したが、これに限るものではなく、室内機2に内蔵されていてもよく、熱媒体変換機3と室内機2とは別体に構成されていてもよい。
 熱媒体としては、たとえばブライン(不凍液)や水、ブラインと水の混合液、水と防食効果が高い添加剤の混合液等を用いることができる。したがって、空気調和装置100においては、熱媒体が室内機2を介して室内空間7に漏洩したとしても、熱媒体に安全性の高いものを使用しているため安全性の向上に寄与することになる。
 また、一般的に、熱源側熱交換器12および利用側熱交換器26a~26dには、送風機が取り付けられており、送風により凝縮あるいは蒸発を促進させる場合が多いが、これに限るものではなく、たとえば利用側熱交換器26a~26dとしては放射を利用したパネルヒータのようなものも用いることができるし、熱源側熱交換器12としては、水や不凍液により熱を移動させる水冷式のタイプのものも用いることができ、放熱あるいは吸熱をできる構造のものであればどんなものでも用いることができる。
 また、ここでは、利用側熱交換器26a~26dが4つである場合を例に説明を行ったが、幾つ接続してもよい。
 また、熱媒体間熱交換器15a、15bが2つである場合を例に説明を行ったが、当然、これに限るものではなく、熱媒体を冷却または/および加熱できるように構成すれば、幾つ設置してもよい。
 また、ポンプ21a、21bはそれぞれ一つとは限らず、複数の小容量のポンプを並列に並べてもよい。
 また、室外機1に設置する送風機については、本説明のシステムに限るものではなく、室内機まで冷媒を循環させる直膨式の空気調和装置においても、同様のことが成り立ち、同様の効果を奏する。
 以上のように、本実施の形態に係る空気調和装置(空気調和装置100、空気調和装置100Aおよび空気調和装置100B)は、可燃性を有する熱源側冷媒が室外機筐体内に漏洩した場合でも、室外機送風機60を駆動させて所定の換気風量により熱源側冷媒を排出するようにしたので、室外機筐体内の冷媒濃度の増加を防止でき、発火等を防ぎ、室外機1、空気調和装置の安全性を向上させることができる。このとき、用いる熱源側冷媒のLFLに合わせて換気風量を設定することにより、確実に発火等を防止することができる。このとき、冷媒量m(kg)に対し、0.55×m(m/min)以上の換気風量を確保するようにしたので、空気調和装置に利用する各種冷媒に対応することができる。このとき、室外機1の冷媒配管、機器等の内容積に基づいて冷媒量を定めることで、安全を維持するために必要な換気風量を、より効率的に定めることができる。そして、冷媒密度が1000(kg/m)とし、想定可能な最大の冷媒量により換気風量を定めることで、確実に発火等を防止することができる。
 また、冷媒濃度検出装置40を設け、冷媒濃度センサー41の検出に係る冷媒濃度を判断して室外機送風機60を駆動させるようにしたので、冷媒濃度が所定濃度以上の場合に効率よく室外機送風機60を駆動させることができる。また、室外機1の冷媒流入出口に遮断装置50を備え、冷媒濃度検出装置40の判断に基づいて、室外機1へ流入出する熱源側冷媒の流れを遮断するようにしたので、漏れる熱源側冷媒の量を抑えることができる。また、漏れる冷媒量が少ないため、室外機送風機60による換気風量Q、駆動時間を効率よく抑えることができる。また、熱源側熱交換器12の熱交換を促すための送風機と兼用することにより、室外機1における送風機を1台とすることができる。
 実施の形態2.
 図5は実施の形態2に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。図5の空気調和装置100は、熱媒体を負荷として熱源側冷媒との熱交換を行う熱媒体変換機3に、室外機1と同様に、冷媒濃度センサー43を有する変換機側冷媒濃度検出装置42、変換機側遮断装置51、変換機側送風機62、変換機制御装置71を備えるものである。そして、熱媒体変換機3の筐体内における冷媒漏れ等による冷媒濃度の増加による発火等の防止を行っている。変換機側送風機62については、室外機1の場合と同様に熱媒体変換機3の冷媒量を定める等して換気風量Qを決定するとよい。変換機側送風機62の制御はたとえば変換機制御装置71が行う。
 上述の実施の形態においては、冷媒循環回路Aおよび熱媒体循環回路Bによって構成した空気調和装置について説明したが、これに限定するものではない。例えば、空調対象空間の空気を冷媒循環回路A(熱源側冷媒)の負荷として、熱媒体循環回路Bを設けずに直接冷暖房を行う空気調和装置についても適用することができる。
 1 熱源機(室外機)、2,2a,2b,2c,2d 室内機、3,3a,3b 熱媒体変換機、4,4a,4b 冷媒配管、5,5a,5b,5c,5d 配管、6 室外空間、7 室内空間、8 空間、9 建物、9A 通気口、10 圧縮機、11 第1冷媒流路切替装置(四方弁)、12 熱源側熱交換器、13a,13b,13c,13d 逆止弁、14 気液分離器、15a,15b 熱媒体間熱交換器、16a,16b,16c 絞り装置、17a,17b 開閉装置、18a,18b 第2冷媒流路切替装置、19 アキュムレーター、20 冷媒間熱交換器、21a,21b ポンプ(熱媒体送出装置)、22a,22b,22c,22d 第1熱媒体流路切替装置、23a,23b,23c、23d 第2熱媒体流路切替装置、25a,25b,25c,25d 熱媒体流量調整装置、26a,26b,26c,26d 利用側熱交換器、31a,31b 熱媒体流出温度検出装置、34,34a,34b,34c,34d 熱媒体出口温度検出装置、35,35a,35b,35c,35d 冷媒流入出温度検出装置、36 冷媒圧力検出装置、40 冷媒濃度検出装置、41,43 冷媒濃度センサー、42 変換機側冷媒濃度検出装置、50 遮断装置、51 変換機側遮断装置、60 室外機送風機、61 室外機通気口、62 変換機側送風機、70 室外機制御装置、71 変換機制御装置、100,100A,100B 空気調和装置、A 冷媒循環回路、B 熱媒体循環回路。

Claims (19)

  1.  可燃性の冷媒を圧縮する圧縮機と、
     前記冷媒と非空調対象空間の空気とを熱交換させるため熱源側熱交換器と、
     筐体内部から外部に向けて送風可能な位置に設置し、前記筐体内の冷媒濃度を所定濃度以下に維持するために駆動する室外機送風機と、前記圧縮機および前記室外送風機の動作を制御する室外機制御装置とを備え、前記室外機制御装置は、前記圧縮機が停止している状態においても冷媒濃度を所定濃度以下に維持するために前記室外機送風機を動作させる室外機。
  2.  前記筐体内の冷媒濃度を検出する冷媒濃度検出装置をさらに備え、
    前記冷媒濃度検出装置の検出値に基づいて、前記室外機送風機を駆動させる請求項1に記載の室外機。
  3.  前記室外機冷媒流入出口にそれぞれ設置して前記冷媒の流れを遮断する遮断装置をさらに備え、
     前記室外機制御装置は、前記冷媒濃度検出装置の前記検出値に基づいて前記遮断装置に冷媒の流れを遮断させる請求項2に記載の室外機。
  4.  前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記冷媒を減圧する絞り装置及び前記冷媒と負荷との熱交換を行う負荷側熱交換器とを配管接続して構成する冷媒循環回路内の冷媒量m(kg)に対し、前記室外機送風機の換気風量を0.55×m(m/min)以上とする請求項1~3のいずれか1項に記載の室外機。
  5.  前記室外機内の冷媒量m(kg)に対し、前記室外機送風機の換気風量を0.55×m(m/min)以上とする請求項2または請求項3に記載の室外機。
  6.  前記冷媒はR32であり、前記室外機送風機の換気風量を0.784×m(m/min)以上とする請求項1~5のいずれか1項に記載の室外機。
  7.  前記冷媒は、HFO1234yfであり、前記室外機送風機の換気風量Qを0.830×m(m/min)以上とする請求項1~5のいずれか1項に記載の室外機。
  8.  前記冷媒は、少なくともHFO1234yfとR32との混合冷媒であり、前記室外機送風機の換気風量を(0.784×前記R32の比率(%)+0.830×前記HFO1234yfの比率(%))×m(m/min)以上とする請求項1~5のいずれか1項に記載の室外機。
  9.  前記冷媒は、プロパンであり、前記室外機送風機の換気風量を6.3×m(m/min)以上とする請求項1~5のいずれか1項に記載の室外機。
  10.  前記室外機内の冷媒量m(kg)は、前記室外機が行う運転における冷媒状態に基づく、前記室外機内に存在し得る最大冷媒量である請求項5~9のいずれか1項に記載の室外機。
  11.  前記室外機内の冷媒量m(kg)は、前記室外機内において冷媒が通過する冷媒配管および機器における内容積の合計値(m)と冷媒の密度(kg/m)との積とする請求項5~9のいずれか1項に記載の室外機。
  12.  前記室外機内の冷媒量m(kg)は、前記室外機内において冷媒が通過する冷媒配管および機器における内容積の合計値(m)と1000(kg/m)との積とする請求項5~9のいずれか1項に記載の室外機。
  13.  前記室外機送風機は、前記熱源側熱交換器に空気を送り込んで冷媒との熱交換を促すための駆動をさらに行う請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の室外機。
  14.  請求項1~13のいずれか1項に記載の室外機が有する圧縮機及び熱源側熱交換器並びに冷媒を減圧する絞り装置及び負荷と前記冷媒との熱交換を行う負荷側熱交換器を配管接続して冷媒回路を構成し、
     前記負荷側熱交換器は、空調対象空間の空気を負荷として前記冷媒との熱交換を行う空気調和装置。
  15.  請求項1~13のいずれか1項に記載の室外機が有する圧縮機及び熱源側熱交換器並びに冷媒を減圧する絞り装置及び負荷と前記冷媒との熱交換を行う負荷側熱交換器を配管接続して冷媒循環回路を構成する冷媒サイクル装置と、
     前記負荷側熱交換器の熱交換に係る前記負荷となる熱媒体を循環させるための熱媒体送出装置と、前記熱媒体と空調対象空間に係る空気との熱交換を行う利用側熱交換器とを配管接続して熱媒体循環回路を構成する熱媒体側装置と
    を備える空気調和装置。
  16.  前記冷媒サイクル装置には、複数の負荷側熱交換器を配管接続し、
     前記熱媒体循環回路には、各負荷側熱交換器の熱交換に係る熱媒体を循環させるための複数の前記熱媒体送出装置および前記複数の負荷側熱交換器によって冷却された熱媒体または前記複数の負荷側熱交換器によって加熱された熱媒体のいずれかを選択して前記利用側熱交換器への通過切り替えを行う熱媒体流路切替装置をさらに配管接続する請求項15に記載の空気調和装置。
  17.  前記負荷側熱交換器を収容する筐体内の冷媒濃度を所定濃度以下に維持するために駆動する負荷側送風機と、
     前記負荷側熱交換器を収容する筐体内の冷媒濃度を検出する負荷側冷媒濃度検出装置と、
    をさらに備え、
     前記負荷側冷媒濃度検出装置の検出値に基づいて、前記負荷側送風機を動作させる請求項15または16に記載の空気調和装置。
  18.  前記負荷側熱交換器を収容する筐体からの冷媒流入出口にそれぞれ設置して前記冷媒の流れを遮断する負荷側遮断装置をさらに備え、
     前記負荷側冷媒濃度検出装置の検出値に基づいて、前記遮断装置に冷媒の流れを遮断させる請求項15~17のいずれか1項に記載の空気調和装置。
  19.  建物の屋外または建物の屋外に設けられた機械室に設置された前記室外機と、前記建物の内部かつ前記空調対象空間とは別の空間であり、前記建物の屋外と通風可能に構成された機械室等の空間に設置された前記負荷側熱交換器を収容する筐体と、を備える請求項17または18に記載の空気調和装置。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015015617A1 (ja) 2013-08-01 2015-02-05 三菱電機株式会社 熱源ユニット
CN104566637A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 广东美的暖通设备有限公司 多联机系统及其室内机和室外机的控制方法
WO2015092896A1 (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 三菱電機株式会社 空気調和装置及び空気調和装置の制御方法
JP2015230109A (ja) * 2014-06-03 2015-12-21 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2016153021A1 (ja) * 2015-03-26 2016-09-29 三菱電機株式会社 空気調和機の室内機
WO2017187618A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
EP2535651A4 (en) * 2010-02-10 2017-12-13 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioner
JP2018115782A (ja) * 2017-01-16 2018-07-26 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の室内ユニット
JP2021055903A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 ダイキン工業株式会社 空調換気システム
JP7576771B2 (ja) 2020-12-01 2024-11-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 空気調和システム

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9933205B2 (en) * 2011-05-23 2018-04-03 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus
JP5940378B2 (ja) * 2012-06-01 2016-06-29 株式会社東芝 Mri装置ユニット用冷却装置及びmri装置
JP6375639B2 (ja) * 2014-02-21 2018-08-22 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP6124818B2 (ja) * 2014-03-03 2017-05-10 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP2016003783A (ja) * 2014-06-13 2016-01-12 三菱電機株式会社 ヒートポンプ装置
JP6248878B2 (ja) * 2014-09-18 2017-12-20 株式会社富士通ゼネラル 空気調和装置
JP6636173B2 (ja) * 2016-11-22 2020-01-29 三菱電機株式会社 空気調和装置及び空気調和システム
US10816247B2 (en) * 2017-12-01 2020-10-27 Johnson Controls Technology Company Heating, ventilation, and air conditioning control system
US20190186769A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-20 Heatcraft Refrigeration Products Llc Cooling system
SE543347C2 (en) * 2018-06-22 2020-12-08 Flaektgroup Sweden Ab A safety system, an air handling system, a method and a computer program product for evacuation of contaminated air
CN109539452B (zh) * 2018-11-26 2024-04-09 珠海格力电器股份有限公司 一种与空调联动的新风机及其运行方法和空调系统
US11686491B2 (en) 2019-02-20 2023-06-27 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Systems for refrigerant leak detection and management
SE544675C2 (en) * 2020-07-13 2022-10-11 Flaektgroup Sweden Ab A method for evacuation of contaminated air and prevention of ingition in an air handling system
KR20220010865A (ko) * 2020-07-20 2022-01-27 엘지전자 주식회사 히트펌프
CN118482509A (zh) * 2023-02-10 2024-08-13 广东美的制冷设备有限公司 热泵系统的安全防护方法、热泵系统及介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09264641A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍サイクル装置
JP2000006801A (ja) 1998-06-18 2000-01-11 Hitachi Ltd 鉄道車両用空調装置
JP2000097505A (ja) * 1998-09-21 2000-04-04 Toshiba Corp 空気調和機
JP2002115939A (ja) 2000-10-12 2002-04-19 Hitachi Industries Co Ltd ヒートポンプシステム
WO2010049998A1 (ja) 2008-10-29 2010-05-06 三菱電機株式会社 空気調和装置及び中継装置
WO2010109571A1 (ja) * 2009-03-23 2010-09-30 三菱電機株式会社 空気調和装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002027245A1 (fr) * 2000-09-26 2002-04-04 Daikin Industries, Ltd. Climatiseur
JP4547798B2 (ja) * 2000-12-19 2010-09-22 パナソニック株式会社 冷蔵庫
WO2010050006A1 (ja) * 2008-10-29 2010-05-06 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP2010196946A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Daikin Ind Ltd ヒートポンプシステム
CN101737878B (zh) * 2009-12-12 2013-05-08 广东美的电器股份有限公司 使用可燃性制冷剂的空调器及其控制方法
CN201589348U (zh) * 2010-02-04 2010-09-22 珠海格力电器股份有限公司 应用载冷剂的家用空调器及空调器室外机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09264641A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍サイクル装置
JP2000006801A (ja) 1998-06-18 2000-01-11 Hitachi Ltd 鉄道車両用空調装置
JP2000097505A (ja) * 1998-09-21 2000-04-04 Toshiba Corp 空気調和機
JP2002115939A (ja) 2000-10-12 2002-04-19 Hitachi Industries Co Ltd ヒートポンプシステム
WO2010049998A1 (ja) 2008-10-29 2010-05-06 三菱電機株式会社 空気調和装置及び中継装置
WO2010109571A1 (ja) * 2009-03-23 2010-09-30 三菱電機株式会社 空気調和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2629026A4

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2535651A4 (en) * 2010-02-10 2017-12-13 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioner
WO2015015617A1 (ja) 2013-08-01 2015-02-05 三菱電機株式会社 熱源ユニット
CN104566637A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 广东美的暖通设备有限公司 多联机系统及其室内机和室外机的控制方法
US9829210B2 (en) 2013-12-19 2017-11-28 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus and method for controlling air-conditioning apparatus by ranking capacities for use-side heat exchangers
WO2015092896A1 (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 三菱電機株式会社 空気調和装置及び空気調和装置の制御方法
JPWO2015092896A1 (ja) * 2013-12-19 2017-03-16 三菱電機株式会社 空気調和装置及び空気調和装置の制御方法
JP2015230109A (ja) * 2014-06-03 2015-12-21 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2016153021A1 (ja) * 2015-03-26 2016-09-29 三菱電機株式会社 空気調和機の室内機
JPWO2016153021A1 (ja) * 2015-03-26 2017-06-22 三菱電機株式会社 空気調和機の室内機
EP3276284A4 (en) * 2015-03-26 2018-06-20 Mitsubishi Electric Corporation Indoor unit of air conditioner
US10274219B2 (en) 2015-03-26 2019-04-30 Mitsubishi Electric Corporation Indoor unit for air-conditioning apparatus
WO2017187618A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JPWO2017187618A1 (ja) * 2016-04-28 2018-08-30 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
AU2016404760B2 (en) * 2016-04-28 2019-10-24 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus
JP2018115782A (ja) * 2017-01-16 2018-07-26 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の室内ユニット
JP2021055903A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 ダイキン工業株式会社 空調換気システム
WO2021065303A1 (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 ダイキン工業株式会社 空調換気システム
US11885517B2 (en) 2019-09-30 2024-01-30 Daikin Industries, Ltd. Air conditioning and ventilating system that enhance ventilation in response to a refrigerant leakage
JP7576771B2 (ja) 2020-12-01 2024-11-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 空気調和システム

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Publication number Publication date
US9377211B2 (en) 2016-06-28
EP2629026A4 (en) 2018-04-25
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CN103154628A (zh) 2013-06-12
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US20130174592A1 (en) 2013-07-11

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