JP2016188724A

JP2016188724A - 空気調和装置

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Publication number: JP2016188724A
Application number: JP2015068786A
Authority: JP
Inventors: 伸哉村井; Shinya Murai; 長谷川　隆; Takashi Hasegawa; 長谷川　　隆; 真知子楫取; Machiko Kajitori
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2016-11-04
Anticipated expiration: 2035-03-30
Also published as: JP6443177B2

Abstract

【課題】個々の空気調和装置の冷媒漏洩時の危険性を考慮に入れて冷媒漏洩を検知する空気調和装置を提供する。
【解決手段】空気調和装置２は、冷媒回路からの冷媒漏洩量の度合いを推定する推定部２１３と、冷媒漏洩量の度合いが異なる複数の判定レベルの中から設置情報に応じた１の判定レベルを決定する決定部２１２と、推定部２１３によって推定された冷媒漏洩量の度合いと、決定部２１２によって決定された１の判定レベルとを比較して冷媒漏洩を検知する検知部２１４とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、室内機と室外機とが冷媒回路を介して接続された空気調和装置に関するものである。

可燃性の冷媒が用いられる空気調和装置では冷媒漏洩量が一定量を超えると、冷媒が引火する可能性があるため、冷媒漏洩を報知するといった安全対策が従来より採られている。冷媒漏洩を報知する技術として、例えば、特許文献１が知られている。特許文献１には、蒸発器として機能している熱交換器の吸い込み空気温度と、この熱交換器を通過した冷媒の温度である低圧冷媒温度との温度差が閾値より小さい場合に、冷媒漏洩を報知する冷凍装置が開示されている。

特開平３−１７５２４４号公報

ところで、空気調和装置は、室外機の設置環境に応じて冷媒漏洩時の危険性が異なる。例えば、半地下空間のように部分的に囲われた空間に室外機が設置されている場合、半地下空間が深くなると、半地下空間内に冷媒た溜まりやすくなるので、冷媒漏洩時の危険性が高くなる。

また、室内機には、床置き型、壁掛け型、天井設置型というように様々な型式が存在し、これらの型式に応じても冷媒漏洩時の危険性が異なる。例えば、床置き型の室内機は、冷媒配管が床に沿って設置されているので、漏洩した冷媒が床に溜まりやすく、冷媒漏洩時の危険性が高い。

しかしながら、特許文献１の技術では、冷媒漏洩の検知を判定するための閾値が一定であるため、個々の空気調和装置の冷媒漏洩時の危険性を考慮して冷媒漏洩を検知することができないという問題がある。

本発明は、個々の空気調和装置の冷媒漏洩時の危険性を考慮に入れて冷媒漏洩を検知する空気調和装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様における空気調和装置（２）は、可燃性の冷媒を循環させる冷媒回路を介して室内機及び室外機が接続された空気調和装置（２）であって、前記室外機の設置環境を示す設置情報を取得する取得部（２１１）と、前記冷媒回路からの冷媒漏洩量の度合いを推定する推定部（２１３）と、前記室外機の設置環境による冷媒漏洩時の危険性が高くなるにつれて漏洩検知タイミングが早くなるように、冷媒漏洩量の度合いが異なる複数の判定レベルの中から前記設置情報に応じた１の判定レベルを決定する決定部（２１２）と、前記推定部（２１３）によって推定された冷媒漏洩量の度合いと、前記決定部（２１２）によって決定された１の判定レベルとを比較して冷媒漏洩を検知する検知部（２１４）とを備える。

この構成によれば、室外機の設置環境を示す設置情報が取得され、取得された設置情報に応じた１の判定レベルが決定される。そして、冷媒回路からの冷媒漏洩量の度合いが推定され、推定された冷媒漏洩量の度合いと、決定された１の判定レベルとが比較されて冷媒漏洩が検知される。ここで、決定部（２１２）は、室外機の設置環境による冷媒漏洩時の危険性が高くなるにつれて漏洩検知タイミングが早くなるように１の判定レベルを決定している。そのため、室外機の設置環境による冷媒漏洩時の危険性を考慮に入れて適切なタイミングで冷媒漏洩を検知できる。

また、上記空気調和装置（２）において、前記決定部（２１２）は、前記室内機の型式に応じた判定レベルと、前記室外機の設置情報に応じた判定レベルとを比較して、漏洩検知タイミングが早い方の判定レベルを採用してもよい。

この構成によれば、室内機の型式に応じた判定レベルと、室外機の設置情報に応じた判定レベルとが比較され、漏洩検知レベルが早い方の判定レベルを用いて冷媒漏洩が検知されるので、冷媒漏洩の検知が遅れ、冷媒が引火することを防止できる。

また、上記空気調和装置（２）において、前記設置情報は、前記冷媒回路への冷媒充填量と、前記室外機が設置されている設置空間の容積とを示す情報を含んでもよい。

この構成によれば、設置情報には、冷媒充填量や室外機が設置されている設置空間の容積を示す情報が含まれているので、これらの情報を考慮に入れて適切なタイミングで冷媒漏洩を検知できる。

上記空気調和装置（２）において、前記検知部（２１４）は、前記推定部（２１３）によって推定された冷媒漏洩量の度合いが、前記決定部（２１２）によって決定された１の判定レベルに到達した場合、冷媒漏洩を報知してもよい。

この構成によれば、決定部（２１２）により決定された判定レベルに推定部（２１３）により推定された冷媒漏洩量の度合いが到達した場合、冷媒漏洩が検知される。ここで、判定レベルは、少なくとも室外機の設置環境における危険性を考慮に入れて決定されたものであるため、当該設置環境に応じた適切なタイミングで冷媒漏洩を検知できる。

本発明によれば、個々の空気調和装置の冷媒漏洩時の危険性が考慮された適切なタイミングで冷媒漏洩を検知できる。

本発明の実施の形態における空気調和装置の概略構成図である。コントローラを中心とする空気調和装置の電気的な構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態において判定レベルが決定される際の空気調和装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態において冷媒漏洩が検知される際の空気調和装置の動作を示すフローチャートである。型式に応じた判定レベルを決定する処理の説明図である。設置情報に応じた判定レベルを決定する処理の説明図である。

以下、本発明の実施の形態における空気調和装置について図面を用いて説明する。

［空気調和装置］
図１は、本発明の実施の形態における空気調和装置２の概略構成図である。空気調和装置２は、室内の冷房又は暖房を行うためのものである。空気調和装置２は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路２Ｃを備えている。空気調和装置２は、室外機２１と、室内機２２とを備え、室外機２１及び室内機２２は冷媒回路２Ｃを介して接続されている。

冷媒回路２Ｃに充填される冷媒としては、可燃性冷媒が採用できる。可燃性冷媒としては、地球温暖化係数（以下「ＧＷＰ」と称す。）の低い、例えば、自然冷媒であるＲ２９０（Ｃ_３Ｈ_８：プロパン）やＲ１２７０（Ｃ_３Ｈ_６：プロピレン）というようなＨＣ冷媒が採用できる。但し、本実施の形態では、組成中に炭素の二重結合を持たないＨＦＣ冷媒であり、ＧＷＰの低い冷媒として近年注目されているＲ３２（ＣＨ_２Ｆ_２：ジフルオロメタン）を冷媒として採用する。但し、これに限定されず、ＨＦＣ冷媒の一種であって、組成中に炭素の二重結合を有するハロンゲン化炭化水素の冷媒が採用されてもよい。ハロゲン化炭化水素としては、例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ（ＣＦ_３ＣＦ＝ＣＨ_２：テトラフルオロプロパン）やＨＦＯ−１２３４_ｚｅ（ＣＦ_３−ＣＨ＝ＣＨＦ）が採用できる。

このようなＧＷＰの低いＨＦＣ冷媒は、自然冷媒であるＲ２９０のようなＨＣ冷媒ほど強燃性でないものの、不燃性であるＲ４１０Ａとは異なり、微燃レベルの可燃性を有している。そのため、本実施の形態では、このような微燃レベルの可燃性を有する冷媒も可燃性冷媒と称する。また、冷媒としては、ＧＷＰの低い冷媒であり微燃レベルの可燃性を有するＲ７１７（ＮＨ_３：アンモニア）が採用されてもよい。

冷媒回路２Ｃには、圧縮機２３と、アキュームレータＡＣと、四方切換弁２４と、室外熱交換器２５と、膨張機構２６と、室内熱交換器２７とが設けられている。圧縮機２３、四方切換弁２４、室外熱交換器２５、及び膨張機構２６は、室外機２１に設けられている。室内熱交換器２７は、室内機２２に設けられている。室外機２１には、室外熱交換器２５へ室外空気を供給するための室外ファン２８が設けられており、室内機２２には、室内熱交換器２７へ室内空気を供給するための室内ファン２９が設けられている。

冷媒回路２Ｃにおいて、圧縮機２３は、その吐出側が四方切換弁２４の第１ポートＰ１に接続され、その吸入側がアキュームレータＡＣを介して四方切換弁２４の第２ポートＰ２に接続されている。また、冷媒回路２Ｃにおいて、四方切換弁２４の第３ポートＰ３から第４ポートＰ４へ向かって順に、室外熱交換器２５と、膨張機構２６と、室内熱交換器２７とが配置されている。

圧縮機２３は、スクロール型、ロータリ型などの圧縮機を用いることができるが、これらに限られない。本実施形態では、圧縮機２３は、その回転速度が可変となるように構成されている。具体的に、圧縮機２３の電動機は、インバータを介して商用電源に接続されている。インバータの出力周波数を変更すると、電動機の回転速度が変化し、その結果、圧縮機２３の回転速度が変化する。圧縮機２３の回転速度を上昇させると圧縮機２３の運転容量が増加し、圧縮機２３の回転速度を低下させると圧縮機２３の運転容量が減少する。ここで、圧縮機２３として、電動機の回転速度が可変式の圧縮機を採用したが、これに限定されず、電動機の回転速度が一定の圧縮機が採用されてもよい。

アキュームレータＡＣは、液冷媒とガス冷媒とを分離し、ガス冷媒を圧縮機２３に吸入させるために、分離した液冷媒を貯留する。

室外熱交換器２５及び室内熱交換器２７は、例えばフィンアンドチューブ型の熱交換器を用いることができるが、これに限られない。室外熱交換器２５は、室外空気を冷媒回路２Ｃの冷媒と熱交換させる。室内熱交換器２７は、室内空気を冷媒回路２Ｃの冷媒と熱交換させる。膨張機構２６は、例えば電子膨張弁などの膨張弁を用いることができるが、これに限られない。

四方切換弁２４は、第１ポートＰ１が第３ポートＰ３と連通し且つ第２ポートＰ２が第４ポートＰ４と連通する第１状態（図１において実線で示す状態）と、第１ポートＰ１が第４ポートＰ４と連通し且つ第２ポートＰ２が第３ポートＰ３と連通する第２状態（図１において破線で示す状態）とに切り換わる。空気調和装置２は、第１状態のときには冷房運転を行い、第２状態のときには暖房運転を行う。よって、冷房時には実線で示す方向に冷媒は流れ、暖房時には点線で示す方向に冷媒は流れる。

室内機２２には、室内熱交換器２７に吸い込まれる室内空気の温度を検出する温度センサ３０１が設けられている。

室外機２１には、室外熱交換器２５に吸い込まれる室外空気の温度を計測する温度センサ３０２が設けられている。

また、室内熱交換器２７と膨張機構２６とを繋ぐ液配管２Ｃ＿１において室内熱交換器２７との接続箇所の近傍には当該接続箇所を通過する冷媒の温度を計測する温度センサ４０１が設けられ、膨張機構２６との接続箇所の近傍には当該接続箇所を通過する冷媒の温度を計測する温度センサ４０２が設けられている。

また、室外熱交換器２５と膨張機構２６とを繋ぐ液配管２Ｃ＿２において、室外熱交換器２５との接続箇所の近傍には当該接続箇所を通過する冷媒の温度を計測する温度センサ４０３が設けられ、膨張機構２６との接続箇所の近傍には当該接続箇所を通過する冷媒の温度を計測する温度センサ４０４が設けられている。

［コントローラ］
図２は、コントローラ２００を中心とする空気調和装置２の電気的な構成を示すブロック図である。

コントローラ２００は、制御部２１０及び記憶部２２０を備える。制御部２１０は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサで構成され、記憶部２２０は、例えば、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性の記憶装置で構成されている。

コントローラ２００は、室外機２１に設けられていてもよく、室内機２２に設けられていてもよい。コントローラ２００は、図略の通信線を介して、空気調和装置２、温度センサ３０１、３０２、４０１〜４０４などに接続されており、これらと情報の送受信を行うことができる。なお、情報の送受信は通信線ではなく無線で行われてもよい。

入力装置２５０は、室外機２１の設置情報を入力するための装置である。入力装置２５０は、空気調和装置２を操作するためのリモコンで構成されてもよいし、空気調和装置２を設置する作業者が使用する専用の入力装置で構成されてもよい。専用の入力装置としては、例えば、空気調和装置２に各種情報を入力するためのアプリケーションがインストールされた携帯端末が採用できる。入力装置２５０は、例えば、コントローラ２００と無線により通信可能に接続されている。無線の通信方式としては、例えば、赤外線通信であってもよいし、ブルーツース（登録商標）であってもよいし、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの無線ＬＡＮであってもよいし、ＮＦＣ等の近接無線通信であってもよい。

また、入力装置２５０は、例えば、ＵＳＢケーブル等の有線ケーブルを介して通信可能にコントローラ２００と接続されていてもよい。

制御部２１０は、取得部２１１、決定部２１２、推定部２１３、及び検知部２１４の機能を備えている。

取得部２１１は、例えば、入力装置２５０と通信するための通信インターフェース（図略）を制御して、入力装置２５０から室外機２１の設置情報を取得し、設置情報記憶部２２１に記憶させる。

設置情報は、室外機２１の設置環境を示す情報であり、例えば、室外機２１が設置されている設置空間の容積を示す情報及び冷媒回路２Ｃに充填された冷媒充填量が含まれる。
設置空間の容積を示す情報としては、例えば、室外機２１が半地下空間と呼ばれる窪地に設置されている場合であれば、この窪地の高さ（以下、「半地下高さ」と呼ぶ。）と、窪地の底面積とが含まれる。

また、取得部２１１は、室内機２２の識別情報を取得して識別情報記憶部２２２に記憶させる。ここで、識別情報は室内機２２のコントローラ（図略）に設けられたメモリに予め記憶されている。したがって、コントローラ２００が室外機２１に設けられているのであれば、取得部２１１は、例えば、空気調和装置２の設置時において、コントローラ２００と室内機２２のコントローラとが通信可能に接続されたときに、当該コントローラのメモリにアクセスして識別情報を取得し、識別情報記憶部２２２に記憶すればよい。また、コントローラ２００が室内機２２に設けられているのであれば、取得部２１１は、識別情報記憶部２２２に予め記憶されている識別情報を必要に応じて読み出せばよい。

空気調和装置２を設置する作業員は、例えば、空気調和装置２の設置時に半地下高さ及び底面積を実測し、得られた値を入力装置２５０に入力することで、取得部２１１に半地下高さ及び底面積を取得させる。また、作業員は、例えば、空気調和装置２の設置時に実際に充填した冷媒充填量を入力装置２５０に入力することで、取得部２１１に冷媒充填量を取得させる。

決定部２１２は、室外機２１の設置環境による冷媒漏洩時の危険性が高くなるにつれて漏洩検知タイミングが早くなるように、冷媒漏洩量の度合いが異なる複数の判定レベルの中から室外機２１の設置情報に応じた１の判定レベルを決定する。また、決定部２１２は、冷媒漏洩時に人体に及ぼす危険性が高い型式の室内機２２ほど漏洩検知タイミングが早くなるように、冷媒漏洩量の度合いが異なる複数の判定レベルの中から室内機２２の型式に応じた１の判定レベルを決定する。そして、決定部２１２は、両判定レベルのうち、漏洩検知タイミングが早い方の判定レベルを決定し、判定レベル記憶部２２３に記憶させる。

ここで、冷媒漏洩量の度合いとしては、冷媒回路２Ｃの初期の冷媒充填量を１００％としたときの冷媒回路２Ｃから漏洩した冷媒充填量の占める割合が採用できる。

したがって、複数の判定レベルには、例えば、冷媒漏洩量の度合いが４０％の判定レベル、４５％の判定レベル、５０％の判定レベルというように、冷媒漏洩量の度合いが予め定められた複数の判定レベルが含まれている。

後述するように、冷媒回路２Ｃから漏洩した冷媒漏洩量の度合いが判定レベルに到達した場合に冷媒漏洩が検知されるので、判定レベルが示す冷媒漏洩量の度合いが小さくなるにつれて漏洩検知タイミングは早くなる。

ここで、決定部２１２は、識別情報記憶部２２２に記憶された室内機２２の識別情報から室内機２２の型式を判定すればよい。本実施形態では、室内機２２の型式として、例えば、床置き型、天井埋込型或いは天井吊下型等の天井設置型、及び壁掛け型が想定されているが、これは一例である。ここで、識別情報は、例えば、室内機２２の型式を示す記号列と、個々の室内機２２を特定するための記号列とが含まれた記号体系が採用されている。そのため、決定部２１２は、識別情報に含まれる型式を示す記号列から室内機の型式を判定できる。なお、識別情報は、これに限定されず、例えば、型式そのものを示す情報が採用されてもよい。

推定部２１３は、例えば、第一温度センサ２３０で検知された第一温度Ｔ１と第二温度センサ２４０で検知された第二温度Ｔ２との温度差ΔＴを算出し、算出した温度差ΔＴを用いて冷媒回路２Ｃからの冷媒漏洩量の度合いを推定する。

ここで、第一温度Ｔ１と第二温度Ｔ２としては、空気調和装置２が採用する冷媒漏洩の検知ロジックに応じて種々の温度が採用できる。本実施の形態では、検知ロジックとして、蒸発器として機能している熱交換器が吸い込む空気の温度（吸込温度）と、この熱交換器により蒸発される冷媒の温度（蒸発温度）とを用いる手法が採用される。

この場合、冷房運転時は室内熱交換器２７が蒸発器となるので、第一温度センサ２３０として温度センサ３０１が採用され、温度センサ３０１が計測した室内機２２の吸込温度が第一温度Ｔ１となる。また、冷房運転時は第二温度センサ２４０として温度センサ４０１が採用され、温度センサ４０１が計測した蒸発温度が第二温度Ｔ２となる。

一方、暖房運転時は室外熱交換器２５が蒸発器となるので、第一温度センサ２３０として、温度センサ３０２が採用され、温度センサ３０２が計測した室外機２１の吸込温度が第一温度Ｔ１となる。また、暖房運転時は第二温度センサ２４０として温度センサ４０３が採用され、温度センサ４０３が計測した蒸発温度が第二温度Ｔ２となる。

ここで、冷媒漏洩量が増大すると、冷媒回路２Ｃにおける冷媒充填量が少なくなるので、蒸発温度は上昇する。一方、熱交換器が吸い込む空気の吸込温度は冷媒漏洩量の影響を受けない。よって、第一温度Ｔ１から第二温度Ｔ２を差し引いた温度差ΔＴは冷媒漏洩量が増大するにつれて小さくなるので、温度差ΔＴから冷媒漏洩量の度合いを推定できる。

具体的には、推定部２１３は、温度差ΔＴと冷媒漏洩量の度合いとの関係が予め定められた関数やルックアップテーブルを用いて温度差ΔＴに対応する冷媒漏洩量の度合いを決定すればよい。

ここでは、推定部２１３は、温度に基づいて冷媒漏洩量の度合いを推定したが、これは一例である。例えば、推定部２１３は、冷媒回路２Ｃを流れる冷媒の圧力に基づいて冷媒漏洩量の度合いを推定してもよい。例えば、冷媒漏洩量が増大すると、圧縮機２３が圧縮した冷媒の圧力は想定する冷媒の圧力に比べて低くなる。そこで、圧縮機２３の出口近傍の配管に設けられた圧力センサが測定した圧力が基準圧力値に比べて低くなるにつれて、冷媒漏洩量が大きくなるというようにして、冷媒漏洩量の度合いを推定すればよい。

検知部２１４は、推定部２１３が推定した冷媒漏洩量の度合いが判定レベル記憶部２２３に記憶された判定レベルに到達した場合、冷媒漏洩の発生を検知し、冷媒漏洩を報知する。ここで、検知部２１４は、空気調和装置２のリモコン（図略）の表示パネルに冷媒漏洩が発生した旨を示すメッセージを表示することで、冷媒漏洩を報知してもよい。メッセージとしては、例えば、「冷媒が漏洩しています。」といった文言が採用できる。或いは、検知部２１４は、リモコンがスピーカを備えているのであれば、冷媒漏洩が発生した旨を示す音声や警報音をスピーカから出力させてもよい。或いは、室内機２２或いは室外機２１に冷媒漏洩を報知するための点灯ランプが設けられているのであれば、検知部２１４は、この点灯ランプを点灯させることで冷媒漏洩を報知してもよい。或いは、コントローラ２００が外部ネットワークを介して空気調和装置２の管理会社の監視機器（例えば、サーバ）に接続されているのであれば、検知部２１４は、冷媒漏洩が発生したメッセージをこの監視機器に送信することで冷媒漏洩を報知してもよい。

［判定レベルの決定］
図３は、本発明の実施の形態において判定レベルが決定される際の空気調和装置２の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、例えば、空気調和装置２の設置時において最初に電源が投入された際に実行されてもよいし、空気調和装置２の定期点検時に実行されてもよいし、空気調和装置２の移設時において最初に電源が投入された際に実行されてもよい。

まず、取得部２１１は、入力装置２５０を用いて作業員により入力された設置情報を取得し（Ｓ３０１）、設置情報記憶部２２１に記憶させる。

次に、決定部２１２は、取得された設置情報を用いて、室外機２１の設置環境による冷媒漏洩時の危険性の高さを示す危険指標を算出する（Ｓ３０２）。

ここで、決定部２１２は、所定の関数ｆ（Ｈ、Ａ、Ｍ）を用いて危険指標Ｋを算出すればよい。但し、Ｈは半地下高さ、Ａは半地下空間の底面積、Ｍは冷媒充填量を示す。

冷媒漏洩時の危険性は、半地下高さＨが大きくなるにつれて増大するので、関数ｆ（Ｈ、Ａ、Ｍ）は、半地下高さＨが増大するにつれて危険指標Ｋが大きくなるように設定されている。また、冷媒漏洩時の危険性は、半地下空間における単位体積あたりの冷媒充填量が増大するにつれて高くなるので、関数ｆ（Ｈ、Ａ、Ｍ）は、冷媒充填量Ｍ／半地下空間の容積Ｖが増大するにつれて危険指標Ｋが大きくなるように設定されている。但し、半地下空間の容積Ｖは、半地下高さＨ×底面積Ａである。

次に、決定部２１２は、算出した危険指標Ｋが所定の基準値Ｋｔｈを超えるまでの許容冷媒漏洩量の度合いを算出する（Ｓ３０３）。基準値Ｋｔｈは、危険指標Ｋがこれ以上の値になると、直ちに冷媒漏洩を発報する必要があることを示す値であり、冷媒の種類に応じて予め定められた値が採用されている。

室外機２１の設置環境が変わらなければ、半地下高さＨ及び底面積Ａは一定であるので、危険指標Ｋは冷媒充填量Ｍの関数となる。したがって、基準値Ｋｔｈ−危険指標Ｋ＝ΔＫは許容冷媒漏洩量の度合いに応じた値（ΔＫが小さいほど許容冷媒漏洩量の度合いが小さくなる値）を持つ。そこで、決定部２１２は、ΔＫの値を用いて許容冷媒漏洩量の度合いを算出する。例えば、決定部２１２は、ΔＫと許容冷媒漏洩量の度合いとが予め対応付けられたルックアップテーブルや関数を用いて許容冷媒量の度合いを算出すればよい。

但し、この算出手法は一例にすぎず、決定部２１２は、他の手法を用いて許容冷媒漏洩量の度合いを算出してもよい。

次に、決定部２１２は、Ｓ３０３で算出した許容冷媒漏洩量の度合いを用いて、予め定められた複数の判定レベルの中から室外機２１の設置情報に応じた１の判定レベルを決定する（Ｓ３０４）。図６は、設置情報に応じた判定レベルを決定する処理の説明図である。この例では、Ｓ３０３で算出された許容冷媒漏洩量の度合いがＬｘとされている。また、許容冷媒漏洩量の度合いがＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３である３つの判定レベル６０１，６０２，６０３が複数の判定レベルとして採用されている。但し、Ｌ２１＜Ｌ２２＜Ｌ２３であり、漏洩検知タイミングは判定レベル６０１が最も早く、次に判定レベル６０２が早く、次に判定レベル６０３が早い。

ここで、許容冷媒漏洩量の度合いＬｘは、Ｌ２１＜Ｌｘ＜Ｌ２２であり、判定レベル６０１，６０２の間の値を持っている場合を考える。この場合、決定部２１２は、判定レベル６０１，６０２のうち、漏洩検知タイミングが早い方の判定レベル６０１、すなわち、判定条件の厳しい方の判定レベル６０１を採用する。これにより、冷媒漏洩の危険が事前に検知され、漏洩検知タイミングが遅れることの防止が図られている。

このように、決定部２１２は、許容冷媒漏洩量の度合いＬｘを挟む２つの判定レベルを検出し、２つの判定レベルのうち漏洩検知タイミングが早いほうの判定レベルを設置情報に応じた１の判定レベルとして決定する。

図３に参照を戻し、Ｓ３０５において、決定部２１２は、識別情報記憶部２２２から室内機２２の識別情報を取得し（Ｓ３０５）、取得した識別情報から室内機２２の型式を判定する（Ｓ３０６）。

次に、決定部２１２は、予め定められた複数の判定レベルの中から、室内機２２の型式に応じた１の判定レベルを決定する（Ｓ３０７）。図５は、型式に応じた判定レベルを決定する処理の説明図である。図５の例では、型式として、床置き型、壁掛け型、天井設置型が採用されている。床置き型に対しては、許容冷媒漏洩量の度合いがＬ１１の判定レベル５０１が対応付けられ、壁掛け型に対しては、許容媒漏洩量の度合いがＬ１２の判定レベル５０２が対応付けられ、天井設置型に対しては、許容冷媒漏洩量の度合いがＬ１３の判定レベル５０３が対応付けられている。

但し、Ｌ１１＜Ｌ１２＜Ｌ１３である。これは、床置き型は冷媒漏洩時の危険性が他の型式に比べて高いことを考慮したためである。すなわち、床置き型の室内機２２は、床に直接設置されるので、冷媒配管も床に沿って配置されており、漏洩冷媒は床上に溜まる。そのため、床置き型の室内機２２は他の型式よりも漏洩検知タイミングが早い判定レベル５０１が対応付けられている。

また、壁掛け型及び天井設置型の室内機２２は、床までの距離が床置き型に比べて長いので、漏洩冷媒が床置き型に比べて拡散しやすい。そこで、壁掛け型の室内機２２には、許容冷媒漏洩量の度合いがＬ１２の判定レベル５０２が対応付けられ、天井設置型の室内機２２には、許容冷媒漏洩量の度合いがＬ１３の判定レベル５０３が対応付けられている。なお、図５の例において、天井設置型の室内機２２の許容冷媒漏洩量の度合いＬ１３を壁掛け型の室内機２２の許容冷媒量の度合いＬ１２よりも大きくしたのは、天井設置型の方が壁掛け型に比べて漏洩冷媒が拡散しやすいと仮定したためである。

但し、これに限定されず、例えば、床置き型の室内機２２とそれ以外の型式の室内機２２とに応じて判定レベルは対応付けられていてもよい。例えば、床置き型の室内機２２に対しては、判定レベル５０１が対応付けられ、床置き型以外の室内機２２に対しては、天井設置型或いは壁掛け型に拘わらず、判定レベル５０２が対応付けられていてもよい。

このように、本実施の形態では、冷媒漏洩時において人体に及ぼす危険性の高い型式ほど漏洩検知タイミングが早い判定レベルが割り当てられている。

図３に参照を戻す。Ｓ３０８において、決定部２１２は、Ｓ３０４で決定した設置情報に応じた１の判定レベルと、Ｓ３０７で決定した型式に応じた１の判定レベルとを比較し、漏洩検知タイミングが早い方の判定レベルを選択する。

そして、決定部２１２は、Ｓ３０８で決定した１の判定レベルを判定レベル記憶部２２３に記憶させる（Ｓ３０９）。以後、判定レベル記憶部２２３に記憶された判定レベルを用いて冷媒漏洩が検知される。

次に、図５、図６を参照して、Ｓ３０８の処理を説明する。以下の説明では、判定レベル６０１〜６０３の許容冷媒漏洩量の度合いＬ２１〜Ｌ２３は、判定レベル５０１の許容冷媒漏洩量の度合いＬ１１と判定レベル５０２の許容冷媒漏洩量の度合いＬ１２との間の値を持つとする。つまり、Ｌ１１＜Ｌ２１＜Ｌ２２＜Ｌ２３＜Ｌ１２の関係があるとする。

この場合、判定レベル５０１の許容冷媒漏洩量の度合いＬ１１が判定レベル６０１の許容冷媒漏洩量の度合いＬ２１より小さいので、室内機２２の型式が床置き型であれば、室外機２１の設置情報に拘わらず判定レベル５０１が１の判定レベルとして決定される。

また、Ｌ２３＜Ｌ１２なので、室内機２２の型式が壁掛け型、或いは天井設置型であれば、室内機２２の型式に拘わらず、設置情報に応じた判定レベルが選択される。

この例のように判定レベルを設定すると、室内機２２の型式が危険性の高い床置き型であれば、漏洩検知タイミングが最も早い判定レベル５０１が選択されるので、漏洩検知タイミングが遅れることを防止できる。一方、危険性が比較的低い壁掛け型或いは天井設置型の室内機２２であれば、室外機２１の設置情報に応じて適切な判定レベルが選択されるので、漏洩検知タイミングが不必要に早くなり、ユーザに不都合を与えることを防止できる。

なお、上記の許容冷媒漏洩量の度合いの大小関係は一例にすぎず、他の大小関係が採用されてもよい。例えば、判定レベル５０２，５０３の許容冷媒漏洩量の度合いＬ１２，Ｌ１３を判定レベル６０３の許容冷媒漏洩量の度合いＬ２３よりも小さくしてもよい（Ｌ１２，Ｌ１３＜Ｌ２３）。

［冷媒漏洩の検知］
図４は、本発明の実施の形態において冷媒漏洩が検知される際の空気調和装置２の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、例えば、空気調和装置２が駆動するたびに実行されてもよいし、空気調和装置２の駆動中に周期的に実行されてもよい。

まず、推定部２１３は、第一温度センサ２３０及び第二温度センサ２４０に第一温度Ｔ１及び第二温度Ｔ２を計測させる（Ｓ４０１）。

次に、推定部２１３は、第一温度Ｔ１から第二温度Ｔ２を減じて温度差ΔＴを算出する（Ｓ４０２）。次に、推定部２１３は、温度差ΔＴから冷媒漏洩量の度合いを推定する（Ｓ４０３）。次に、推定部２１３により推定された冷媒漏洩量の度合いが判定レベル記憶部２２３に記憶された判定レベル以上であれば（Ｓ４０４でＹＥＳ）、検知部２１４は、冷媒漏洩を検知し（Ｓ４０５）、冷媒漏洩を報知する（Ｓ４０６）。一方、推定部２１３により推定された冷媒漏洩量の度合いが判定レベル記憶部２２３に記憶された判定レベル未満であれば（Ｓ４０４でＮＯ）、検知部２１４は、冷媒漏洩を報知せず、処理を終了する。

［実施の形態のまとめ］
本実施の形態では、室外機２１の設置環境を示す設置情報に応じた１の判定レベルと、室内機２２の型式に応じた１の判定レベルとが比較され漏洩検知タイミングが早いほうの判定レベルが最終的に１の判定レベルとして決定され、判定レベル記憶部２２３に記憶される。以後、判定レベル記憶部２２３に記憶された判定レベルを用いて冷媒漏洩が検知される。ここで、室外機２１の設置情報に応じて決定される判定レベルは、室外機２１の設置環境による冷媒漏洩時の危険性が高くなるにつれて漏洩検知タイミングが早くなるように決定されている。そのため、設置情報に応じた判定レベルが最終的に１の判定レベルとして決定された場合、室外機２１の設置環境による冷媒漏洩時の危険性を考慮に入れて適切なタイミングで冷媒漏洩を検知できる。

また、室内機２２の型式に応じて決定される判定レベルは、冷媒漏洩時における人体に及ぼす危険性が高い型式ほど漏洩検知タイミングが早くなるように決定されている。そのため、室内機２２の型式に応じて決定された判定レベルが最終的に１の判定レベルとして決定された場合、室内機２２の型式による危険性を考慮した適切なタイミングが冷媒漏洩を報知できる。

また、設置情報に応じた判定レベルと型式に応じた判定レベルとのうち、漏洩検知タイミングが早い方の判定レベルが最終的に１の判定レベルとして決定されているので、漏洩の検知が遅れることを防止でき、冷媒の引火を未然に防止できる。

また、決定部２１２は、設置情報に応じた判定レベルを決定する場合、冷媒漏洩時の危険性の高さを示す危険指標Ｋを設置情報（半地下高さＨ、底面積Ａ、及び冷媒充填量Ｍ）を用いて算出し、算出した危険指標Ｋが所定の基準値Ｋｔｈを超えるまでの許容冷媒漏洩量の度合いから判定レベルを決定する（Ｓ３０２，Ｓ３０３）。そのため、設置環境及び冷媒充填量に応じた適切な判定レベルを決定できる。その結果、漏洩検知タイミングが不必要に早くなり、ユーザに不都合を与えることを防止できる。

［変形例］
（１）上記実施の形態では、冷媒漏洩の検知ロジックは、蒸発器として機能している熱交換器の吸込温度と、蒸発温度との温度差を判定レベルと比較するロジックであったが、これに限定されない。例えば、蒸発器として機能している熱交換器の入口付近の冷媒の温度を第一温度Ｔ１として採用し、膨張機構２６を通過した直後の冷媒の温度を第二温度Ｔ２として採用し、両温度を用いて冷媒漏洩を検知するロジックであってもよい。

この変形例では、冷房時には、第一温度センサ２３０として温度センサ４０１を採用し、第二温度センサ２４０として温度センサ４０２を採用すればよい。また、この変形例では、暖房時には、第一温度センサ２３０として温度センサ４０３を採用し、第二温度センサ２４０として温度センサ４０４を採用すればよい。

冷房時において冷媒漏洩量が多いと、温度センサ４０１により計測された蒸発温度が目標温度まで低下しにくくなるので、コントローラ２００は、例えば、膨張機構２６を閉じる方向に制御して、室内熱交換器２７に入る冷媒の圧力を下げ続ける。そのため、冷媒漏洩量が増大するにつれて温度センサ４０２が測定する第二温度Ｔ２は低下する。一方、温度センサ４０１が測定する第一温度Ｔ１は、冷媒漏洩量が増大していくと、室内空気の影響を受けやすくなるので、吸込温度に近づく。したがって、第一温度Ｔ１から第二温度Ｔ２を差し引いた温度差ΔＴは、冷媒漏洩量が増大するにつれて増大し、温度差ΔＴから冷媒漏洩量の度合いが推定できる。

また、暖房時において冷媒漏洩量が多いと、温度センサ４０３により計測された蒸発温度が目標温度まで低下しにくくなるので、コントローラ２００は、膨張機構２６を閉じる方向に制御して、室外熱交換器２５に入る冷媒の圧力を下げ続ける。そのため、冷媒漏洩量が増大するにつれて温度センサ４０４が測定する第二温度Ｔ２は低下する。一方、温度センサ４０３が測定する第一温度Ｔ１は、冷媒漏洩量が増大していくと、室外空気の影響を受けやすくなるので、吸込温度に近づく。したがって、第一温度Ｔ１から第二温度Ｔ２を差し引いた温度差ΔＴは、冷媒漏洩量が増大するにつれて増大し、温度差ΔＴから冷媒漏洩量の度合いが推定できる。

（２）上記実施の形態では、図６に示すように、予め定められた複数の判定レベルは３段階の判定レベルが設けられていたが、これに限定されない。例えば、複数の判定レベルの段階数をＮ段階にしてもよい。この場合、Ｎは２以上の整数が採用でき、無限段階とみなせる程度の値が採用されてもよい。Ｎの値を増大させることで、設置情報に応じた判定レベルをよりきめ細かく決定できる。

（３）図３のフローチャートでは、まず、室外機２１の設置情報に応じた判定レベルが室内機２２の型式に応じた判定レベルよりも先に決定されているが、この順序は逆であってもよい。この場合、ます、Ｓ３０５〜Ｓ３０７の処理が実行された後で、Ｓ３０１〜Ｓ３０４の処理が実行されればよい。

（４）本実施の形態では、室内機２２の型式に応じた判定レベルと室外機２１の設置情報に応じた判定レベルとのうち、漏洩検知タイミングが早い方の判定レベルを最終的に１の判定レベルとして決定したが、本発明はこれに限定されない。例えば、室外機２１の設置情報のみを考慮に入れて最終的に１の判定レベルが決定されてもよいし、室内機２２の型式のみを考慮に入れて最終的に１の判定レベルが決定されてもよい。

（５）本実施の形態では、検知部２１４は、冷媒漏洩を検知した場合、冷媒漏洩を報知するとして説明したが（図４のＳ４０６）、本発明はこれに限定されず、冷媒漏洩の報知に加えて、空気調和装置２を異常停止させてもよい。或いは、検知部２１４は、冷媒漏洩を検知した場合、冷媒漏洩を報知することに代えて、空気調和装置２を異常停止させ、冷媒漏洩が発生したことを示す異常履歴を記憶装置に保存してもよい。この場合、冷媒漏洩を報知しなくても、異常履歴を参照することで、冷媒漏洩の発生を示すことができる。

２空気調和装置
２Ｃ冷媒回路
２１室外機
２２室内機
２００コントローラ
２１０制御部
２１１取得部
２１２決定部
２１３推定部
２１４検知部
２２０記憶部
２２１設置情報記憶部
２２２識別情報記憶部
２２３判定レベル記憶部
２３０第一温度センサ
２４０第二温度センサ
２５０入力装置

Claims

可燃性の冷媒を循環させる冷媒回路を介して室内機及び室外機が接続された空気調和装置（２）であって、
前記室外機の設置環境を示す設置情報を取得する取得部（２１１）と、
前記冷媒回路からの冷媒漏洩量の度合いを推定する推定部（２１３）と、
前記室外機の設置環境による冷媒漏洩時の危険性が高くなるにつれて漏洩検知タイミングが早くなるように、冷媒漏洩量の度合いが異なる複数の判定レベルの中から前記設置情報に応じた１の判定レベルを決定する決定部（２１２）と、
前記推定部（２１３）によって推定された冷媒漏洩量の度合いと、前記決定部（２１２）によって決定された１の判定レベルとを比較して冷媒漏洩を検知する検知部（２１４）とを備える空気調和装置。
前記決定部（２１２）は、前記室内機の型式に応じた判定レベルと、前記室外機の設置情報に応じた判定レベルとを比較して、漏洩検知タイミングが早い方の判定レベルを採用する請求項１に記載の空気調和装置。
前記設置情報は、前記冷媒回路への冷媒充填量と、前記室外機が設置されている設置空間の容積とを示す情報を含む請求項１又は２に記載の空気調和装置。
前記検知部（２１４）は、前記推定部（２１３）によって推定された冷媒漏洩量の度合いが、前記決定部（２１２）によって決定された１の判定レベルに到達した場合、冷媒漏洩を報知する請求項１〜３のいずれか１に記載の空気調和装置。