WO2016067815A1

WO2016067815A1 - 空気調和機

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Publication number: WO2016067815A1
Application number: PCT/JP2015/077564
Authority: WO
Inventors: 慎介井川; 昭夫田坂; 裕介塩野; 伸二長岡; 大介豊田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2016-05-06
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: US11248816B2; JP2016090111A; JP6020534B2; US20170328620A1; CN107110541A; EP3249311B1; CN107110541B; EP3249311A1; EP3249311A4; ES2773695T3; AU2015338330B2

Abstract

　ガス漏れ検知センサが劣化した状態で運転が継続される空気調和機を提供する。本発明の空気調和機は、圧縮機を有する室外機と、室外機に接続される室内機とを備え、可燃性冷媒が使用される空気調和機であって、冷媒ガス検出センサと、圧縮機が運転されている状態において、冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されたときに異常が発生したとして圧縮機を停止する制御部とを備える。制御部は、冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されたときに圧縮機を停止した後、異常を解除する操作が行われるまで、圧縮機の運転を開始しない。

Description

空気調和機

　本発明は、可燃性冷媒が使用される空気調和機に関する。

　従来から、可燃性冷媒が使用される空気調和機において、冷媒ガス検出センサが取り付けられたものが知られている。

特開２０１２－１３３４８号公報

　冷媒ガス検出センサは、高濃度の冷媒に接触すると劣化することがある。したがって、冷媒ガス検出センサによってガス漏れを検知して運転を停止された後、冷媒ガス検出センサを交換しないで運転を開始すると、冷媒ガス検出センサによってガス漏れを適正に検出できない可能性がある。

　そこで、本発明の目的は、冷媒ガス検出センサが劣化した状態で運転が継続されるのを防止できる空気調和機を提供することである。

　第１の発明にかかる空気調和機は、圧縮機を有する室外機と前記室外機に接続される室内機とを備え、可燃性冷媒が使用される空気調和機であって、冷媒ガス検出センサと、前記圧縮機が運転されている状態において、前記冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されたときに異常が発生したとして前記圧縮機を停止する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されたときに前記圧縮機を停止した後、前記異常を解除する操作が行われるまで、前記圧縮機の運転を開始しないことを特徴とする。

　この空気調和機では、冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されることにより圧縮機を停止された後、異常を解除する操作が行われるまで、圧縮機の運転が開始されないので、冷媒ガス検出センサが劣化した状態で空気調和機の運転が継続されるのを防止できる。

　第２の発明にかかる空気調和機は、第１の発明にかかる空気調和機において、前記異常が発生したことを報知する報知手段を備え、前記報知手段は、前記異常を解除する操作が行われるまで報知を継続することを特徴とすることを特徴とする。

　この空気調和機では、冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されることにより圧縮機を停止されると、異常が発生したことを報知され、その報知は異常が解除されるまで継続されるので、異常が発生したことにより圧縮機の運転が開始されないことをユーザに知らせることができる。

　第３の発明にかかる空気調和機は、第１または第２の発明にかかる空気調和機において、空気調和機の運転についての操作を行うコントローラを備え、前記異常を解除する操作は、前記コントローラに対する特殊操作であることを特徴とする。

　この空気調和機では、冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されることにより圧縮機を停止されたときに、その異常を解除する操作がコントローラに対する特殊操作であるので、冷媒ガス検出センサが交換されないで、ユーザによって異常を解除する操作が行われるのを防止できる。

　以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

　第１の発明では、冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されることにより圧縮機を停止された後、異常を解除する操作が行われるまで、圧縮機の運転が開始されないので、冷媒ガス検出センサが劣化した状態で空気調和機の運転が継続されるのを防止できる。

　第２の発明では、冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されることにより圧縮機を停止されると、異常が発生したことを報知され、その報知は異常が解除されるまで継続されるので、異常が発生したことにより圧縮機の運転が開始されないことをユーザに知らせることができる。

　第３の発明では、冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されることにより圧縮機を停止されたときに、その異常を解除する操作がコントローラに対する特殊操作であるので、冷媒ガス検出センサが交換されないで、ユーザによって異常を解除する操作が行われるのを防止できる。

本発明の実施の形態にかかる空気調和機の冷媒回路を示す回路図である。図１に示す室内機の斜視図である。室内機の正面図である。図３に示すIV-IV線断面図である。図３に示すV-V線断面図である。室内機から前面パネルを取り外したときの斜視図である。室内機の制御ブロックを示す図である。冷媒ガスの漏れが検出されたときの動作を説明する図である。

　以下、図面を参照しつつ本発明に係る空気調和機の実施の形態について説明する。

［空気調和機の全体構成］
　図１に示すように、本実施形態の空気調和機は、圧縮機１と、圧縮機１の吐出側が一端に接続された四路切換弁２と、四路切換弁２の他端に一端が接続された室外熱交換器３と、室外熱交換器３の他端に一端が接続された電動膨張弁４と、電動膨張弁４の他端に閉鎖弁１２、連絡配管Ｌ１を介して一端が接続された室内熱交換器５と、室内熱交換器５の他端に閉鎖弁１３、連絡配管Ｌ２、四路切換弁２を介して一端が接続され、他端が圧縮機１の吸入側に接続されたアキュムレータ６とを備えている。上記の圧縮機１、四路切換弁２、室外熱交換器３、電動膨張弁４、室内熱交換器５およびアキュムレータ６で冷媒回路が構成されている。

　また、この空気調和機は、室外熱交換器３の近傍に配置された室外ファン７と、室内熱交換器５の近傍に配置された室内ファン８とを備えている。上記の圧縮機１、四路切換弁２、室外熱交換器３、電動膨張弁４、アキュムレータ６、及び室外ファン７は、室外機１０に配置され、室内熱交換器５、及び室内ファン８は、室内機２０に配置されている。

　この空気調和機では、暖房運転時、四路切換弁２を実線の切換え位置に切り換えて、圧縮機１を起動すると、圧縮機１から吐出された高圧冷媒が四路切換弁２を通って室内熱交換器５に入る。そして、室内熱交換器５で凝縮した冷媒は、電動膨張弁４で減圧された後に室外熱交換器３に入る。室外熱交換器３で蒸発した冷媒が四路切換弁２およびアキュムレータ６を介して圧縮機１の吸入側に戻る。こうして、圧縮機１、室内熱交換器５、電動膨張弁４、室外熱交換器３およびアキュムレータ６で構成された冷媒回路を冷媒が循環して、冷凍サイクルを実行する。そして、室内ファン８により室内熱交換器５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（除湿運転時を含む）は、四路切換弁２を点線の切換え位置に切り換えて、圧縮機１を起動すると、圧縮機１から吐出された高圧冷媒が四路切換弁２を通って室外熱交換器３に入る。そして、室外熱交換器３で凝縮した冷媒は、電動膨張弁４で減圧された後に室内熱交換器５に入る。室内熱交換器５で蒸発した冷媒が四路切換弁２およびアキュムレータ６を介して圧縮機１の吸入側に戻る。こうして、圧縮機１、室外熱交換器３、電動膨張弁４、室内熱交換器５およびアキュムレータ６の順に冷媒が循環する冷凍サイクルを実行する。そして、室内ファン８により室内熱交換器５を介して室内空気を循環させることにより室内を冷房する。

　この空気調和機では、可燃性冷媒が使用される。本発明において「可燃性冷媒」とは、可燃性冷媒のほか微燃性冷媒を含む。この空気調和機では、微燃性冷媒であるＲ３２が用いられるが、例えばＲ２９０が用いられてもよい。また、この空気調和機では、空気よりも比重が大きい冷媒が使用される。

［室内機］
　図２－図４に示すように、室内機２０は、床置き型の室内機であって、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２１と、底フレーム２１の前面側に取り付けられ、前面に略長方形状の開口部２２ｃを有する前面グリル２２と、前面グリル２２の開口部２２ｃを覆うように取り付けられた前面パネル２３とを備えている。この底フレーム２１、前面グリル２２、及び前面パネル２３により、ケーシング２０ａが形成されている。

　前面グリル２２の上部には、上側吹出口２２ａが設けられ、前面グリル２２の下部には、下側吹出口２２ｂが設けられている。上側吹出口２２ａに連通する上側吹き出し通路Ｐ１には、上下方向について上側吹出口２２ａから吹き出される空気流の風向を変更する上下フラップ２４が設けられている。上下フラップ２４には、フラップモータ２４ａ（図７参照）が接続されている。上下フラップ２４は、フラップモータ２４ａの駆動により、水平方向に沿った回転軸の周りを回動可能である。この上下フラップ２４は、冷房運転および暖房運転時には、図４に示す上下風向制御範囲において回動して、上側吹出口２２ａから冷風または温風を前方かつ斜め上方に吹き出す。また、運転停止時は、図２に示すように、上側吹出口２２ａを閉じる。

　また、前面グリル２２の上部には、表示部５２が設けられている。表示部５２には、室内機２０の運転状態が表示されるとともに、室内機２０において冷媒ガスが漏れて運転が停止されたときは、異常によって運転が停止されたことを示す情報が表示される。

　一方、下側吹出口２２ｂに連通する下側吹き出し通路Ｐ２内には、下側吹出口２２ｂを開閉するシャッター３０と、左右方向について下側吹出口２２ｂから吹き出される空気流の風向を変更する左右フラップ３１が配置されている。シャッター３０には、シャッターモータ３０ｂが接続されている。シャッター３０は、シャッターモータ３０ｂの駆動により、図４に示すように、水平方向に沿った軸３０ａを中心に回動する。このシャッター３０は、一点鎖線で示すＡの位置で停止して、下側吹出口２２ｂを開き、一点鎖線で示すＢの位置で停止して、下側吹出口２２ｂを閉じる。なお、左右フラップ３１は、手動でフラップの向きが調整されるものである。

　また、上記前面パネル２３の上側には、上側吸込口２３ａが設けられ、前面パネル２３の下側には、下側吸込口２３ｂが設けられ、さらに前面パネル２３の左右の側面には、側方吸込口２３ｃ（図２では右側のみを示す）が設けられている。

　図４に示すように、底フレーム２１の略中央には、ファンモータ２６が固定されている。このファンモータ２６の軸が接続された室内ファン８が、軸が前後方向になるように底フレーム２１に配置されている。室内ファン８は、前面側から吸い込んだ空気を軸に対して半径方向外側に吹き出すターボファンである。また、底フレーム２１は、室内ファン８の前面側に形成されたベルマウス２７を有している。そして、ベルマウス２７の前面側に室内熱交換器５が配置され、その室内熱交換器５の前面側に前面グリル２２が取り付けられる。また、その前面グリル２２のさらに前面側に前面パネル２３が取り付けられる。前面グリル２２の開口部２２ｃには、フィルタ２５が取り付けられている。

　この空気調和機では、運転が開始されると、ファンモータ２６が駆動して、室内ファン８が回転する。そして、室内ファン８の回転によって、上側吸込口２３ａ、下側吸込口２３ｂ、及び側方吸込口２３ｃから室内機２０の内部に室内空気が吸い込まれて、室内機２０の内部に吸い込まれた室内空気は、室内熱交換器５で熱交換された後、上側吹出口２２ａおよび下側吹出口２２ｂからが室内に吹き出される。なお、シャッター３０が、下側吹出口２２ｂを閉じている場合には、室内機２０の内部に吸い込まれた室内空気は、上側吹出口２２ａのみから吹き出される。

　図５、図６に示すように、室内熱交換器５の下方には、室内熱交換器５で生じた空気中からの凝縮水を受け取って排水するためのドレンパン２８が配置されている。また、室内熱交換器５の右外側（長手方向外側）、かつ上方には、電装品箱５０が配置されている。電装品箱５０の下方には、冷媒ガス検出センサ９が着脱可能に取り付けられている。この冷媒ガス検出センサ９は、室内熱交換器５及びドレンパン２８の右外側（長手方向外側）に配置される。

　この空気調和機では、万一、室内熱交換器５内の冷媒配管が破損するなどして、冷媒ガスが漏洩した場合、空気より比重の大きい冷媒ガスは下方に流れて、ドレンパン２８に達する。ドレンパン２８に達した冷媒ガスは、ドレンパン２８の左端側から右端側に向かって流れるため、ドレンパン２８に達した冷媒ガスは、長手方向について冷媒ガス検出センサ９側において、ドレンパン２８から溢れやすい。溢れた冷媒ガスは、室内機２０の底に滞留し、室内機２０から外部に漏洩する。

（電装品箱）
　電装品箱５０には、制御部５１が収納されており、空気調和機の冷暖房運転等に必要な各構成部品の制御を行う。この制御部５１には、図７に示すように、ファンモータ２６、冷媒ガス検出センサ９、フラップモータ２４ａ、シャッターモータ３０ｂ、圧縮機１、表示部５２、コントローラ５３が接続されている。制御部５１は、室内ファン８、上下フラップ２４、シャッター３０の制御を行ったり、冷媒ガス検出センサ９で検出された冷媒ガスの検出結果に基づいて、冷媒漏れの有無を判断したり、冷媒漏れが検出されたときに、圧縮機１を停止したり、異常があったことを表示部５２に表示する。コントローラ５３は、例えば、空気調和機の運転の開始操作・停止操作や、冷媒漏れにより運転が異常停止されたときの異常解除操作を行うものであって、その操作内容は、制御部５１に供給される。本実施形態において、コントローラ５３に対する異常解除操作は、冷媒ガス検出センサが交換されたことを示す異常解除操作であって、冷媒ガス検出センサ９が交換されないで、ユーザによって異常解除操作が行われるのを防止するため、例えば、空気調和機についてのサービスマン専用の特殊操作である。特殊操作としては、例えば、ユーザの通常操作では行われない操作（例えば、操作ボタンの長押し）であってよいし、ユーザの通常操作では行われない操作（例えば、操作ボタンの長押し）によって、コントローラ５３の画面を切り換えた後で可能となる操作が考えられる。したがって、本実施形態の空気調和機では、冷媒漏れにより運転が異常停止されたときに、仮に、空気調和機が接続された電源のブレーカをオフ状態にした後、オン状態に切り換えたとしても、コントローラ５３に対する異常解除操作が行われるまでは、圧縮機１の運転は開始されない。

（冷媒ガス検出センサ）
　冷媒ガス検出センサ９は、漏洩した冷媒ガスを検出するセンサであり、図５に示すように、ドレンパン２８と同じ高さ又はドレンパン２８より下方に配置されている。また、ドレンパン２８の右外側（長手方向外側）かつドレンパン２８及び室内熱交換器５よりも奥（後方）に配置されている。冷媒ガス検出センサとして、半導体センサ、接触燃焼式センサ、電気化学式センサなどが使用される。

　本実施形態の空気調和機において冷媒ガスの漏れが検出されたときの動作について、図８に基づいて説明する。

　まず、空気調和機が運転されているときに、冷媒ガス検出センサ９で検出された冷媒ガスの検出結果に基づいて、冷媒漏れの有無が繰り返し判断される（ステップＳ１）。冷媒漏れが検出されたと判断されると（Ｓ１：ＹＥＳ）、異常として圧縮機が停止され（ステップＳ２）、異常により圧縮機が停止されたことが表示部５２に表示される（ステップＳ３）。

　本発明の空気調和機では、異常として圧縮機が停止されたとき、冷媒ガス検出センサ９が交換されるまでは、圧縮機１の運転を開始しないように構成されているので、コントローラ５３に対し異常解除操作が行われたか否かが繰り返し判断される（ステップＳ４）。コントローラ５３に対し異常解除操作が行われたと判断されると（Ｓ４：ＹＥＳ）、表示部５２において異常により圧縮機が停止されたことが表示されなくなる（ステップＳ５）。

　その後、コントローラ５３に対し運転開始操作が行われたか否かが繰り返し判断される（ステップＳ６）。運転開始操作が行われたと判断されると（Ｓ６：ＹＥＳ）、圧縮機の運転が開始される（ステップＳ７）。

［本実施形態の空気調和機の特徴］
　本実施形態の空気調和機には、以下の特徴がある。

　本実施形態の空気調和機では、冷媒ガス検出センサ９により冷媒ガスが検出されることにより圧縮機１を停止された後、異常を解除する操作が行われるまで、圧縮機１の運転が開始されないので、冷媒ガス検出センサ９が劣化した状態で空気調和機の運転が継続されるのを防止できる。

　本実施形態の空気調和機では、冷媒ガス検出センサ９により冷媒ガスが検出されることにより圧縮機１を停止されると、異常が発生したことが表示部５２に表示され、その表示は、コントローラ５３に対し異常解除操作が行われるまで継続されるので、異常が発生したことにより圧縮機１の運転が開始されないことをユーザに知らせることができる。

　本実施形態の空気調和機の室内機では、冷媒ガス検出センサ９により冷媒ガスが検出されることにより圧縮機１を停止されたきに、その異常の解除操作はコントローラ５３に対する特殊操作であるので、冷媒ガス検出センサ９が交換されないで、ユーザによって異常の解除操作が行われるのを防止できる。

　以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

　上記実施形態では、冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されて圧縮機が停止された後、コントローラに対し異常解除操作が行われるまで、圧縮機の運転を開始しない場合を説明したが、冷媒ガス検出センサが交換されたことを示す異常解除操作は、コントローラに対する操作に限らない。

　上記実施形態では、冷媒漏れが検出されたときに異常が発生したことが表示部に表示され、その表示が、異常が解除されるまで継続される場合を説明したが、異常が発生したことが表示と異なる方法によって報知されるものであってよいし、異常が発生したことが報知されないものであってよい。

　上記実施形態では、異常解除操作がコントローラに対する特殊操作である場合を説明したが、特殊操作の方法は変更してよい。

　上記実施形態では、冷媒ガス検出センサが室内機に配置される場合を説明したが、それに限られない。したがって、冷媒ガス検出センサが室外機に配置されたものであってよいし、冷媒ガス検出センサを有する空気調和機において、本発明の効果が得られる。上記実施形態では、室内機が床置き型の室内機である場合を説明したが、室内機は床置き型以外の室内機であってよいし、壁掛けの室内機であってよい。

　本発明を利用すれば、ガス漏れ検知センサが劣化した状態で運転が継続されるのを防止できる。

　１　圧縮機
　９　冷媒ガス検出センサ
　１０　室外機
　２０　室内機
　５１　制御部（制御手段）
　５２　表示部（報知手段）
　５３　コントローラ

Claims

　圧縮機を有する室外機と前記室外機に接続される室内機とを備え、可燃性冷媒が使用される空気調和機であって、
　冷媒ガス検出センサと、
　前記圧縮機が運転されている状態において、前記冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されたときに異常が発生したとして前記圧縮機を停止する制御手段とを備え、
　前記制御手段は、前記冷媒ガス検出センサにより冷媒ガスが検出されたときに前記圧縮機を停止した後、前記異常を解除する操作が行われるまで、前記圧縮機の運転を開始しないことを特徴とする空気調和機。
　前記異常が発生したことを報知する報知手段を備え、
　前記報知手段は、前記異常を解除する操作が行われるまで報知を継続することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
　空気調和機の運転についての操作を行うコントローラを備え、
　前記異常を解除する操作は、前記コントローラに対する特殊操作であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。