WO2015083579A1 - 空気調和機 - Google Patents

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WO2015083579A1
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air conditioner
heat exchanger
indoor
outdoor
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Inventor
雅人 平木
伸二 長岡
平良　繁治
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B45/00—Arrangements for charging or discharging refrigerant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0003—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station characterised by a split arrangement, wherein parts of the air-conditioning system, e.g. evaporator and condenser, are in separately located units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/01—Geometry problems, e.g. for reducing size

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner, and more particularly to an air conditioner using an R32 refrigerant.
  • an indoor heat exchanger is disposed in a main body casing, and a floor-mounted indoor unit that blows out air sucked by a blower fan through the indoor heat exchanger from an upper outlet and a lower outlet (For example, refer to JP 2011-237092 A (Patent Document 1)).
  • an object of the present invention is to provide an air conditioner that can reduce the risk associated with leakage of the R32 refrigerant.
  • the air conditioner of the present invention is A floor-standing or ground-bag type indoor unit having an indoor heat exchanger; A compressor, an outdoor heat exchanger, and one outdoor unit having a pressure reducing mechanism, R32 refrigerant is filled in a refrigerant circuit in which the compressor, the outdoor heat exchanger, the pressure reducing mechanism, and the indoor heat exchanger are annularly connected, The filling amount of the R32 refrigerant is less than 1.1 kg.
  • the present inventor is able to keep the risk of ignition low even if 1.0 kg of R32 refrigerant leaks rapidly (10 kg / h) in an experiment in an indoor space of 4.5 tatami mats (about 7 m 2 ). It was confirmed.
  • the amount of R32 refrigerant charged in the refrigerant circuit in which the compressor, the outdoor heat exchanger, the decompression mechanism, and the indoor heat exchanger are annularly connected is less than 1.1 kg.
  • the entire amount of 1.1 kg of R32 refrigerant in the refrigerant circuit does not leak rapidly, of which 1.0 kg of R32 refrigerant is a narrow room of 4.5 tatami. Even if it leaks rapidly from the interior of the indoor unit body in the space, the risk associated with refrigerant leakage can be reduced.
  • the filling amount of the R32 refrigerant is 1.0 kg or less.
  • the indoor unit has a main body casing having a lower opening and an upper opening,
  • the opening area of the upper opening of the main casing is 1.7 times or more the opening area of the lower opening.
  • the opening area of the upper opening of the main casing is 1.7 times or more the opening area of the lower opening, even if the R32 refrigerant leaks rapidly from the main casing, Since the indoor air sucked from the opening efficiently stirs the R32 refrigerant in the main body casing, the concentration of the R32 refrigerant leaking from the lower opening decreases, and the risk associated with refrigerant leakage can be reduced.
  • the R32 refrigerant is heavier than air, the R32 refrigerant leaks from the lower opening of the main body casing due to its own weight. At the same time, the indoor air is sucked from the upper opening and diluted while stirring the leaked R32 refrigerant. To do.
  • the heat transfer tubes are arranged in one row in an outdoor unit structure in which heat transfer tubes penetrating a plurality of fins can be arranged in two rows in the thickness direction.
  • the applicable floor area is 7 m 2 to 25 m 2 .
  • the cooling capacity is 2.8 kW to 3.6 kW.
  • an air conditioner that can reduce the risk associated with leakage of the R32 refrigerant can be realized.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a refrigerant circuit of an indoor unit and an outdoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the floor-standing indoor unit of the air conditioner.
  • 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of the outdoor heat exchanger of the air conditioner.
  • FIG. 5 is a perspective view of another outdoor heat exchanger of the air conditioner.
  • FIG. 1 shows an indoor unit 2 of an air conditioner according to an embodiment of the present invention and a refrigerant circuit of the outdoor unit 1 connected to the indoor unit 2 via connection pipes L1 and L2.
  • the air conditioner of this embodiment is a pair type air conditioner in which the indoor unit 2 and the outdoor unit 1 are one-to-one.
  • the air conditioner of this embodiment includes a compressor 11, a four-way switching valve 12 having the discharge side of the compressor 11 connected to one end, and the other end of the four-way switching valve 12.
  • An outdoor heat exchanger 13 having one end connected to the other end, an electric expansion valve 14 as an example of a decompression mechanism having one end connected to the other end of the outdoor heat exchanger 13, and a closed end at the other end of the electric expansion valve 14
  • One end is connected to the other end of the indoor heat exchanger 15 via the connection pipe L2, the closing valve 22, and the four-way switching valve 12 and the other end of the indoor heat exchanger 15 is connected to the valve 21 and the connection pipe L1.
  • an accumulator 16 having the other end connected to the suction side of the compressor 11.
  • the refrigerant circuit is configured by connecting the compressor 11, the four-way switching valve 12, the outdoor heat exchanger 13, the electric expansion valve 14, the indoor heat exchanger 15 and the accumulator 16 in an annular shape.
  • the amount of R32 refrigerant charged in the refrigerant circuit is less than 1.1 kg.
  • the compressor 11, the four-way switching valve 12, the outdoor heat exchanger 13, the electric expansion valve 14, the accumulator 16, the outdoor fan 17 and the humidifying unit 42 constitute the outdoor unit 1, and the indoor heat exchanger 15 and the indoor fan. 18 constitutes the indoor unit 2.
  • the outdoor unit 1 includes an outdoor control device 100 that controls the compressor 11 and the outdoor fan 17.
  • the indoor unit 2 includes an indoor control device 200 that controls the indoor fan 18 and the like based on signals from a remote controller (not shown) and an indoor temperature sensor (not shown).
  • the air conditioner configured as described above, when the four-way switching valve 12 is switched to the solid line switching position and the compressor 11 is started during heating operation, the high-pressure R32 refrigerant discharged from the compressor 11 is discharged to the four-way switching valve 12. And enters the indoor heat exchanger 15. The R32 refrigerant condensed in the indoor heat exchanger 15 is reduced in pressure by the electric expansion valve 14 and then enters the outdoor heat exchanger 13. The R32 refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger 13 returns to the suction side of the compressor 11 through the four-way switching valve 12 and the accumulator 16.
  • the R32 refrigerant circulates through the refrigerant circuit constituted by the compressor 11, the indoor heat exchanger 15, the electric expansion valve 14, the outdoor heat exchanger 13 and the accumulator 16, and the refrigeration cycle is executed. Then, the indoor fan 18 heats the room by circulating the room air through the indoor heat exchanger 15.
  • the four-way switching valve 12 is switched to the dotted line switching position, and the compressor 11, the outdoor heat exchanger 13, the electric expansion valve 14, the indoor heat exchanger 15, and the accumulator 16 are in this order R32.
  • a refrigeration cycle in which the refrigerant circulates is executed.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the floor-mounted indoor unit 2 of the air conditioner.
  • the indoor unit 2 of this air conditioner is attached to a substantially rectangular bottom frame 31 whose rear side is attached to an indoor wall surface, and to the front side of the bottom frame 31, and is substantially rectangular on the front side.
  • a front grill 32 having an opening (not shown), and a suction panel 33 attached to cover the opening of the front grill 32.
  • the bottom frame 31, the front grill 32, and the suction panel 33 constitute a main body casing.
  • An upper air outlet 32a is provided at the upper part of the front grill 32, and a lower air outlet 32b as an example of a lower opening is provided at the lower part of the front grill 32.
  • a flap 34 is provided at the upper air outlet 32 a of the front grill 32. The flap 34 rotates during the cooling operation and the heating operation, blows cool air and warm air forward and obliquely upward from the upper air outlet 32a, and covers the upper air outlet 32a when the operation is stopped. In the operation stop state, the upper air outlet 32a is closed by the flap 34 as shown in FIG.
  • an upper suction port 33a is provided on the upper side of the suction panel 33
  • a lower suction port 33b is provided on the lower side of the suction panel 33
  • a side suction port 33c (right side in FIG. Only shown).
  • the upper suction port 33a, the lower suction port 33b, and the side suction port 33c are examples of the upper opening.
  • FIG. 3 shows a sectional view taken along line III-III in FIG. 3, the same components as those of the indoor unit 2 shown in FIG.
  • the fan motor 26 is fixed at the approximate center of the bottom frame 31.
  • the indoor fan 18 to which the shaft of the fan motor 26 is connected is disposed on the bottom frame 31 so that the shaft is in the front-rear direction.
  • the indoor fan 18 is a turbo fan that blows air sucked from the front side outward in the radial direction with respect to the shaft.
  • a bell mouth 27 is provided on the bottom frame 31 on the front side of the indoor fan 18.
  • the indoor heat exchanger 15 is arranged on the front side of the bell mouth 27, the front grill 32 is attached to the front side of the indoor heat exchanger 15, and the suction panel 33 is attached to the front side of the front grill 32. .
  • a filter (not shown) is attached to the opening of the front grill 32.
  • a drain pan 28 is disposed below the bell mouth 27 and below the indoor heat exchanger 15.
  • a shutter 40 that opens and closes the lower air outlet 32b is disposed in the blowing passage below the front grill 32.
  • the shutter 40 is rotated about a shaft 40a provided on the bottom frame 31 side by a shutter driving unit (not shown), and the lower blowing passage is fully opened or fully closed. In the operation stop state, the shutter 40 is opened.
  • the lower air outlet 32b is opened by the shutter 40, and the two-way air blow control for blowing warm air from both the upper air outlet 32a and the lower air outlet 32b, There is one blow control in which the side air outlet 32b is closed by the shutter 40 and warm air is blown out only from one of the upper air outlets 32a. Further, during cooling operation, cool air is blown out only from one of the upper air outlets 32a.
  • the air conditioner configured as described above has a cooling capacity of 2.8 kW and an applicable floor area of 13 to 19 m 2 .
  • the initial refrigerant charge amount is 690 g
  • the R32 refrigerant charge amount is 990 g.
  • the additional refrigerant charging amount 20 g per meter of the connecting pipe connecting the indoor unit 2 and the outdoor unit 1 is added to the initial refrigerant charging amount, and becomes 300 g at the maximum piping length of 15 m.
  • This air conditioner with a cooling capacity of 2.8 kW type is selected as a room with a floor area of 13 to 19 m 2 , but it is used when diverted to a small room equivalent to 4.5 tatami mats (about 7 m 2 ). Even if it exists, the risk accompanying the rapid leak of R32 refrigerant
  • coolant can be reduced.
  • the present inventor kept the risk of ignition low even in an experiment in which 1.0 kg of R32 refrigerant was leaked rapidly (10 kg / h) in a 4.5 tatami (about 7 m 2 ) indoor space where natural ventilation is performed. It was confirmed that
  • the amount of R32 refrigerant charged in the refrigerant circuit is limited to less than 1.1 kg, so that it is 1. in a narrow room space of 4.5 tatami (about 7 m 2 ). Even if, for example, most 1.0 kg of 1 kg of R32 refrigerant leaks rapidly from within the main casing (31, 32, 33), the risk associated with refrigerant leakage can be reduced.
  • the lower limit of the initial refrigerant charging amount is 400 g in the case of an air conditioner of 2.8 kW type.
  • the charging amount of the R32 refrigerant is set to 1.0 kg or less, it is possible to reliably suppress the risk associated with the leakage of the R32 refrigerant.
  • the opening area S1 of the upper opening of the shut-down of the main casing (31,32,33) (33a, 33b, 33c) is 274.55Mm 2
  • the opening area S2 is 161.10 mm 2 .
  • the ratio S1 / S2 of the opening area S1 of the upper openings (33a, 33b, 33c) to the opening area S2 of the lower opening (32b) is about 1.71.
  • the opening area S1 of the upper opening (33a, 33b, 33c) of the main casing (31, 32, 33) is 1.7 times or more the opening area S2 of the lower opening (32b)
  • the main body Even if the R32 refrigerant rapidly leaks from the casing (31, 32, 33), the indoor air sucked from the upper openings (33a, 33b, 33c) of the main casing (31, 32, 33) remains. 32, 33), the R32 refrigerant is agitated efficiently, so that the concentration of the R32 refrigerant leaking from the lower opening (32b) decreases, and the risk associated with refrigerant leakage can be reduced.
  • the R32 refrigerant since the R32 refrigerant is heavier than the air, the R32 refrigerant leaks from the lower opening (32b) of the main casing (31, 32, 33) due to its own weight, and the indoor air is accordingly introduced into the upper opening (33a, 33b). , 33c) and diluting the leaked R32 refrigerant with stirring.
  • FIG. 4 shows a perspective view of the outdoor heat exchanger 13 of the air conditioner.
  • the outdoor heat exchanger 13 has heat transfer tubes 52 that penetrate the plurality of fins 51 arranged in two rows in the thickness direction.
  • the overall length of the heat transfer tube is shorter than that of the two-row configuration of the outdoor heat exchanger 13, so that the amount of R32 refrigerant charged can be reduced, and the risk associated with refrigerant leakage can be further reduced.
  • the air conditioner including the refrigerant circuit filled with the R32 refrigerant that is a single refrigerant has been described.
  • the air conditioner includes the refrigerant circuit filled with the mixed refrigerant mainly composed of the R32 refrigerant. You may apply this invention to a machine.
  • R32 has a low ozone depletion coefficient and global warming coefficient GWP (Global Warming Potential). The impact on global warming can be suppressed, and the coefficient of performance COP (Coefficient Of Performance) can be improved to reduce energy consumption.
  • GWP Global Warming Potential
  • an air conditioner with a cooling capacity of 2.8 kW has been described.
  • the present invention is applied to an air conditioner with a cooling capacity of 3.6 kW (applicable floor area is 16 to 25 m 2 ). Also good.
  • the lower limit of the initial refrigerant charging amount is 400 g.
  • the air conditioner including a floor-mounted indoor unit placed on the indoor floor (or near the floor) has been described, but the ground bag type embedded in the wall surface close to the indoor floor You may apply this invention to the air conditioner provided with this indoor unit.
  • the refrigerant leakage point is close to the indoor floor surface, and the refrigerant gas stays on the floor side, and the gas concentration tends to increase. Even in an indoor unit provided with the risk of leakage of R32 refrigerant can be effectively reduced.

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Abstract

　空気調和機は、室内熱交換器(１５)を有する床置型の１つの室内機(２)と、圧縮機(１１)と室外熱交換器(１３)と減圧機構(１４)を有する１つの室外機(１)とを備える。上記圧縮機(１１)と上記室外熱交換器(１３)と減圧機構(１４)と室内熱交換器(１５)が環状に接続された冷媒回路にＲ３２冷媒が充填されており、Ｒ３２冷媒の充填量を１.１ｋｇ未満とする。これにより、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを低減できる空気調和機を提供する。

Description

空気調和機
　この発明は、空気調和機に関し、詳しくはＲ３２冷媒を用いた空気調和機に関する。
　従来、空気調和機としては、本体ケーシング内に室内熱交換器が配置され、室内熱交換器を介して送風ファンにより吸い込まれた空気を上側吹出口と下側吹出口から吹き出す床置型の室内機を備えたものがある(例えば、特開２０１１－２３７０９２号公報(特許文献１)参照)。
特開２０１１－２３７０９２号公報
　ところで、上記空気調和機において、オゾン破壊係数や地球温暖化係数ＧＷＰ(Global Warming Potential)が低いＲ３２冷媒を用いることによって、地球温暖化の影響を抑えると共に、成績係数ＣＯＰ(Coefficient Of Performance)が向上してエネルギー消費を低減することが可能になる。
　しかしながら、上記空気調和機では、運転停止状態において、床置型の室内機の本体ケーシング内に配置された室内熱交換器と冷媒配管との接続部などからＲ３２冷媒が漏洩した場合、本体ケーシングの下側吸込口を介して冷媒ガスが床面に流れ出すため、室内の床近傍に滞留した冷媒ガスの濃度が高くなるという可能性がある。上記Ｒ３２冷媒は、漏洩が狭い室内空間であるほどガス濃度が濃くなって、発火などのリスクが高まる。
　そこで、この発明の課題は、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを低減できる空気調和機を提供することにある。
　上記課題を解決するため、この発明の空気調和機は、
　室内熱交換器を有する床置型または地袋型の１つの室内機と、
　圧縮機と室外熱交換器と減圧機構を有する１つの室外機と
を備え、
　上記圧縮機と上記室外熱交換器と上記減圧機構と上記室内熱交換器が環状に接続された冷媒回路にＲ３２冷媒が充填されており、
　上記Ｒ３２冷媒の充填量は、１.１ｋｇ未満であることを特徴とする。
　本発明者は、４.５畳(約７ｍ２)の室内空間における実験において、１.０ｋｇのＲ３２冷媒が急速漏洩(１０ｋｇ／ｈ)しても、着火のリスクを低く抑えることが可能なことを確認した。
　上記構成によれば、圧縮機と室外熱交換器と減圧機構と室内熱交換器が環状に接続された冷媒回路に充填されたＲ３２冷媒の充填量を１.１ｋｇ未満とすることによって、例えば冷媒回路内に１.１ｋｇのＲ３２冷媒を充填したとして、冷媒回路内の１.１ｋｇのＲ３２冷媒の全量が急速漏洩するわけではなく、そのうちの１.０ｋｇのＲ３２冷媒が４.５畳の狭い室内空間において室内機本体内から急速漏洩したとしても、冷媒漏洩に伴うリスクを低減できる。
　また、一実施形態の空気調和機では、
　上記Ｒ３２冷媒の充填量は、１.０ｋｇ以下である。
　上記実施形態によれば、Ｒ３２冷媒の充填量を１.０ｋｇ以下とすることによって、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを確実に抑えることができる。
　また、一実施形態の空気調和機では、
　上記室内機は、下側開口と上側開口とを有する本体ケーシングを有し、
　上記本体ケーシングの上記上側開口の開口面積は、上記下側開口の開口面積の１.７倍以上である。
　上記実施形態によれば、本体ケーシングの上側開口の開口面積を下側開口の開口面積の１.７倍以上とすることによって、本体ケーシング内からＲ３２冷媒が急速漏洩しても、本体ケーシングの上側開口から吸い込まれた室内空気が本体ケーシング内でＲ３２冷媒を効率よく攪拌するので、下側開口から漏洩するＲ３２冷媒の濃度が下がり、冷媒漏洩に伴うリスクを低減できる。ここで、Ｒ３２冷媒は空気よりも重いので、本体ケーシングの下側開口からＲ３２冷媒が自重により漏れ出すが、これ伴って室内空気が上側開口から吸い込まれて、漏洩したＲ３２冷媒を攪拌しながら希釈する。
　また、一実施形態の空気調和機では、
　上記室外熱交換器は、複数のフィンを貫通する伝熱管を厚み方向に２列に配列可能な室外機構造において上記伝熱管を１列に配列した。
　上記実施形態によれば、複数のフィンを貫通する伝熱管を厚み方向に２列に配列せずに１列にした室外熱交換器を用いることによって、２列構成の室外熱交換器に比べて伝熱管全長が短くなるので、Ｒ３２冷媒の充填量を少なくできる。したがって、冷媒漏洩に伴うリスクをさらに低減できる。
　また、一実施形態の空気調和機では、
　適用床面積が７ｍ２～２５ｍ２である。
　また、一実施形態の空気調和機では、
　冷房能力が２.８ｋＷ～３.６ｋＷである。
　以上より明らかなように、この発明によれば、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを低減できる空気調和機を実現することができる。
図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機の室内機と室外機の冷媒回路の回路図である。 図２は上記空気調和機の床置型の室内機の斜視図である。 図３は図２のIII－III線から見た断面図である。 図４は上記空気調和機の室外熱交換器の斜視図である。 図５は上記空気調和機の他の室外熱交換器の斜視図である。
　以下、この発明の空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
　図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機の室内機２およびその室内機２に連絡配管Ｌ１,Ｌ２を介して接続された室外機１の冷媒回路を示している。この実施の形態の空気調和機は、室内機２と室外機１が一対一のペア型の空気調和機である。
　この実施の形態の空気調和機は、図１に示すように、圧縮機１１と、上記圧縮機１１の吐出側が一端に接続された四路切換弁１２と、上記四路切換弁１２の他端に一端が接続された室外熱交換器１３と、上記室外熱交換器１３の他端に一端が接続された減圧機構の一例としての電動膨張弁１４と、上記電動膨張弁１４の他端に閉鎖弁２１,連絡配管Ｌ１を介して一端が接続された室内熱交換器１５と、上記室内熱交換器１５の他端に連絡配管Ｌ２,閉鎖弁２２,四路切換弁１２を介して一端が接続され、他端が圧縮機１１の吸入側に接続されたアキュムレータ１６とを備えている。
　上記圧縮機１１,四路切換弁１２,室外熱交換器１３,電動膨張弁１４,室内熱交換器１５およびアキュムレータ１６を環状に接続することで冷媒回路を構成している。この冷媒回路に充填されたＲ３２冷媒の充填量は１.１ｋｇ未満としている。
　また、上記圧縮機１１,四路切換弁１２,室外熱交換器１３,電動膨張弁１４,アキュムレータ１６,室外ファン１７および加湿ユニット４２で室外機１を構成し、室内熱交換器１５,室内ファン１８で室内機２を構成している。
　また、上記室外機１は、圧縮機１１や室外ファン１７を制御する室外制御装置１００を備えている。また、室内機２は、リモートコントローラ(図示せず)や室内温度センサ(図示せず)からの信号などに基づいて室内ファン１８などを制御する室内制御装置２００を備えている。
　上記構成の空気調和機において、暖房運転時、四路切換弁１２を実線の切換え位置に切り換えて、圧縮機１１を起動すると、圧縮機１１から吐出された高圧のＲ３２冷媒が四路切換弁１２を通って室内熱交換器１５に入る。そして、上記室内熱交換器１５で凝縮したＲ３２冷媒は、電動膨張弁１４で減圧された後に室外熱交換器１３に入る。上記室外熱交換器１３で蒸発したＲ３２冷媒が四路切換弁１２およびアキュムレータ１６を介して圧縮機１１の吸入側に戻る。こうして、上記圧縮機１１,室内熱交換器１５,電動膨張弁１４,室外熱交換器１３およびアキュムレータ１６で構成された冷媒回路をＲ３２冷媒が循環して、冷凍サイクルを実行する。そして、室内ファン１８により室内熱交換器１５を介して室内空気を循環させることにより室内を暖房する。
　これに対して、冷房運転時は、四路切換弁１２を点線の切換え位置に切り換えて、圧縮機１１,室外熱交換器１３,電動膨張弁１４,室内熱交換器１５およびアキュムレータ１６の順にＲ３２冷媒が循環する冷凍サイクルを実行する。
　図２は上記空気調和機の床置型の室内機２の斜視図を示している。
　この空気調和機の室内機２は、図２に示すように、室内の壁面に後面側が取り付けられる略長方形状の底フレーム３１と、上記底フレーム３１の前面側に取り付けられ、前面に略長方形状の開口部(図示せず)を有する前面グリル３２と、前面グリル３２の開口部を覆うように取り付けられた吸込パネル３３とを備えている。上記底フレーム３１と前面グリル３２と吸込パネル３３で本体ケーシングを構成している。
　上記前面グリル３２の上部に上側吹出口３２aを設けると共に、前面グリル３２の下部に下側開口の一例としての下側吹出口３２bを設けている。上記前面グリル３２の上側吹出口３２aにフラップ３４を設けている。このフラップ３４は、冷房運転および暖房運転時に回動して、上側吹出口３２aから冷風,温風を前方かつ斜め上方に吹き出し、運転停止時に上側吹出口３２aを覆う。なお、運転停止状態では、図２に示すように、フラップ３４により上側吹出口３２aを閉じている。
　また、上記吸込パネル３３の上側に上側吸込口３３aを設け、吸込パネル３３の下側に下側吸込口３３bを設け、さらに吸込パネル３３の左右の側面に側方吸込口３３c(図２では右側のみを示す)を設けている。この上側吸込口３３aと下側吸込口３３bと側方吸込口３３cは、上側開口の一例である。
　図３は図２のIII－III線から見た断面図を示している。図３において、図２に示す室内機２と同一の構成部には同一参照番号を付している。
　図３に示すように、底フレーム３１の略中央にファンモータ２６を固定している。このファンモータ２６の軸が接続された室内ファン１８を、軸が前後方向になるように底フレーム３１に配置している。上記室内ファン１８は、前面側から吸い込んだ空気を軸に対して半径方向外向に吹き出すターボファンである。また、上記底フレーム３１に室内ファン１８の前面側にベルマウス２７を設けている。そして、上記ベルマウス２７の前面側に室内熱交換器１５を配置し、その室内熱交換器１５の前面側に前面グリル３２を取り付け、その前面グリル３２の前面側に吸込パネル３３を取り付けている。上記前面グリル３２の開口部にフィルタ(図示せず)を取り付けている。また、上記ベルマウス２７の下部かつ室内熱交換器１５の下側には、ドレンパン２８を配置している。
　また、前面グリル３２の下側の吹き出し通路内に、下側吹出口３２bを開閉するシャッタ４０を配置している。このシャッタ４０は、底フレーム３１側に設けられた軸４０aを中心にシャッタ駆動部(図示せず)により回動し、下側の吹き出し通路を全開状態または全閉状態にする。なお、運転停止状態では、シャッタ４０を開いている。
　上記空気調和機の室内機２では、暖房運転時に、下側吹出口３２bをシャッタ４０により開いて、上側吹出口３２aと下側吹出口３２bの両方から温風を吹き出す二方吹き制御と、下側吹出口３２bをシャッタ４０により閉じて、上側吹出口３２aの一方からのみ温風を吹き出す一方吹き制御がある。また、冷房運転時は、上側吹出口３２aの一方からのみ冷風を吹き出す。
　上記構成の空気調和機は、冷房能力が２.８ｋＷで、適用床面積は１３～１９ｍ２である。この２.８ｋＷタイプの空気調和機では、初期冷媒充填量は６９０ｇであり、連絡配管長に応じて通過する追加冷媒充填量の最大３００ｇと合わせるとＲ３２冷媒の充填量は９９０ｇとなる。ここで、追加冷媒充填量として、室内機２と室外機１とを接続する連絡配管の１ｍあたり２０ｇを初期冷媒充填量に追加し、最大配管長の１５ｍでは３００ｇとなる。
　この冷房能力２.８ｋＷタイプの空気調和機は、１３～１９ｍ２の床面積の部屋に選定されるが、４.５畳(約７ｍ２)相当の狭い部屋に流用されて据え付けられた場合であっても、Ｒ３２冷媒の急速漏洩に伴うリスクを低減できる。
　本発明者は、自然換気が行われる４.５畳(約７ｍ２)の室内空間において、１.０ｋｇのＲ３２冷媒を急速漏洩(１０ｋｇ／ｈ)させた実験においても、着火のリスクが低く抑えられることを確認した。
　したがって、上記構成の空気調和機によれば、冷媒回路に充填されたＲ３２冷媒の充填量を１.１ｋｇ未満として制限することによって、４.５畳(約７ｍ２)の狭い室内空間において１.１ｋｇのＲ３２冷媒のうち例えば大部分の１.０ｋｇが本体ケーシング(３１,３２,３３)内から急速漏洩したとしても、冷媒漏洩に伴うリスクを低減することができる。
　このように、１０畳相当の床面積１３～１９ｍ２に適用される２.８ｋＷタイプの空気調和機を、４.５畳相当の床面積約７ｍ２の部屋の空調に流用した場合であっても、Ｒ３２冷媒の急速漏洩に伴うリスクを低減することができる。
　なお、初期冷媒充填量の下限は、２.８ｋＷタイプの空気調和機では、４００ｇである。
　また、上記Ｒ３２冷媒の充填量を１.０ｋｇ以下とすることによって、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを確実に抑えることができる。
　また、上記空気調和機では、運転停止時の本体ケーシング(３１,３２,３３)の上側開口(３３a,３３b,３３c)の開口面積Ｓ１は２７４.５５ｍｍ２であり、下側開口(３２b)の開口面積Ｓ２は１６１.１０ｍｍ２である。このときの下側開口(３２b)の開口面積Ｓ２に対する上側開口(３３a,３３b,３３c)の開口面積Ｓ１の比Ｓ１／Ｓ２は約１.７１である。
　このように、本体ケーシング(３１,３２,３３)の上側開口(３３a,３３b,３３c)の開口面積Ｓ１を下側開口(３２b)の開口面積Ｓ２の１.７倍以上とすることによって、本体ケーシング(３１,３２,３３)内からＲ３２冷媒が急速漏洩しても、本体ケーシング(３１,３２,３３)の上側開口(３３a,３３b,３３c)から吸い込まれた室内空気が本体ケーシング(３１,３２,３３)内でＲ３２冷媒を効率よく攪拌するので、下側開口(３２b)から漏洩するＲ３２冷媒の濃度が下がり、冷媒漏洩に伴うリスクを低減できる。ここで、Ｒ３２冷媒は空気よりも重いので、Ｒ３２冷媒が自重により本体ケーシング(３１,３２,３３)の下側開口(３２b)から漏れ出すが、これ伴って室内空気が上側開口(３３a,３３b,３３c)から引き込まれて、漏洩したＲ３２冷媒を攪拌しながら希釈する。
　図４は上記空気調和機の室外熱交換器１３の斜視図を示している。この室外熱交換器１３は、図４に示すように、複数のフィン５１を貫通する伝熱管５２を厚み方向に２列に配列している。
　なお、図５に示すように、上記複数のフィン６１を貫通する伝熱管６２を厚み方向に２列に配列可能な室外機構造において１列にした室外熱交換器６０を用いてもよい。これによって、２列構成の室外熱交換器１３に比べて伝熱管全長が短くなるので、Ｒ３２冷媒の充填量を少なくでき、冷媒漏洩に伴うリスクをさらに低減できる。
　上記実施の形態では、単一冷媒であるＲ３２冷媒が充填された冷媒回路を備えた空気調和機について説明したが、Ｒ３２冷媒を主成分とする混合冷媒が充填された冷媒回路を備えた空気調和機にこの発明を適用してもよい。
　また、上記空気調和機の冷媒として、Ｒ３２からなる単一冷媒またはＲ３２を主成分とする混合冷媒を用いることによって、Ｒ３２はオゾン破壊係数や地球温暖化係数ＧＷＰ(Global Warming Potential)が低いので、地球温暖化への影響を抑えることができると共に、成績係数ＣＯＰ(Coefficient Of Performance)が向上してエネルギー消費を低減することができる。
　また、上記実施の形態では、冷房能力が２.８ｋＷの空気調和機について説明したが、冷房能力が３.６ｋＷの空気調和機(適用床面積は１６～２５ｍ２)にこの発明を適用してもよい。なお、３.６ｋＷタイプの空気調和機では、初期冷媒充填量の下限は、４００ｇである。
　また、上記実施の形態では、室内の床(または床近傍)に載置された床置型の室内機を備えた空気調和機について説明したが、室内の床に近い壁面に埋め込まれた地袋型の室内機を備えた空気調和機にこの発明を適用してもよい。この地袋型の室内機を備えた空気調和機では、冷媒漏洩箇所が室内の床面に近く、床側に冷媒ガスが滞留してガス濃度が高くなりやすいが、このような構成の本体ケーシングを備えた室内機においても、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを効果的に低減できる。
　この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
　１…室外機
　２…室内機
　１１…圧縮機
　１２…四路切換弁
　１３,６０…室外熱交換器
　１４…電動膨張弁
　１５…室内熱交換器
　１６…アキュムレータ
　１７…室外ファン
　１８…室内ファン
　２１,２２…閉鎖弁
　２６…ファンモータ
　２７…ベルマウス
　２８…ドレンパン
　３１…底フレーム
　３２…前面グリル
　３２a…上側吹出口
　３２b…下側吹出口
　３３…吸込パネル
　３３a…上側吸込口
　３３b…下側吸込口
　３３c…側方吸込口
　３４…フラップ
　４０…シャッタ
　１００…室外制御装置
　２００…室内制御装置
　Ｌ１,Ｌ２…連絡配管

Claims (6)

  1. 　室内熱交換器(１５)を有する床置型または地袋型の１つの室内機(２)と、
    　圧縮機(１１)と室外熱交換器(１３)と減圧機構(１４)を有する１つの室外機(１)と
    を備え、
    　上記圧縮機(１１)と上記室外熱交換器(１３)と上記減圧機構(１４)と上記室内熱交換器(１５)が環状に接続された冷媒回路にＲ３２冷媒が充填されており、
    　上記Ｒ３２冷媒の充填量は、１.１ｋｇ未満であることを特徴とする空気調和機。
  2. 　請求項１に記載の空気調和機において、
    　上記Ｒ３２冷媒の充填量は、１.０ｋｇ以下であることを特徴とする空気調和機。
  3. 　請求項１または２に記載の空気調和機において、
    　上記室内機(２)は、下側開口(３２b)と上側開口(３３a,３３b,３３c)とを有する本体ケーシング(３１,３２,３３)を有し、
    　上記本体ケーシング(３１,３２,３３)の上記上側開口(３３a,３３b,３３c)の開口面積は、上記下側開口(３２b)の開口面積の１.７倍以上であることを特徴とする空気調和機。
  4. 　請求項１から３までのいずれか１つに記載の空気調和機において、
    　上記室外熱交換器(１３)は、複数のフィンを貫通する伝熱管を厚み方向に２列に配列可能な室外機構造において上記伝熱管を１列に配列したことを特徴とする空気調和機。
  5. 　請求項１から４までのいずれか１つに記載の空気調和機において、
    　適用床面積が７ｍ２～２５ｍ２であることを特徴とする空気調和機。
  6. 　請求項１から５までのいずれか１つに記載の空気調和機において、
    　冷房能力が２.８ｋＷ～３.６ｋＷであることを特徴とする空気調和機。
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