JP2018009768A - 冷凍システム - Google Patents
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Abstract
【課題】1つの空調対象空間に対して複数の利用ユニットが設けられた冷凍システムにおいて、冷媒漏洩を最小限に抑えつつ、空調対象空間の温度を極力維持できるようにする。
【解決手段】冷凍システム(1)は、1つの空調対象空間に対して設けられた複数の利用ユニット(3a、3b、3c)と、空調対象空間の下部における冷媒の漏洩を検知する第1冷媒漏洩センサ(6)と、各利用ユニット(3a、3b、3c)に対して設けられた第2冷媒漏洩センサ(7a、7b、7c)と、制御部(8)と、を有する。制御部(8)は、第1冷媒漏洩センサ(6)が冷媒の漏洩を検知した場合に、各利用ユニット(3a、3b、3c)の利用側ファン(31a、31b、31c)を一時的に停止又は風量低下させる検知待機制御を行い、第2冷媒漏洩センサ(7a、7b、7c)が冷媒の漏洩を検知した場合に、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる。
【選択図】図4
【解決手段】冷凍システム(1)は、1つの空調対象空間に対して設けられた複数の利用ユニット(3a、3b、3c)と、空調対象空間の下部における冷媒の漏洩を検知する第1冷媒漏洩センサ(6)と、各利用ユニット(3a、3b、3c)に対して設けられた第2冷媒漏洩センサ(7a、7b、7c)と、制御部(8)と、を有する。制御部(8)は、第1冷媒漏洩センサ(6)が冷媒の漏洩を検知した場合に、各利用ユニット(3a、3b、3c)の利用側ファン(31a、31b、31c)を一時的に停止又は風量低下させる検知待機制御を行い、第2冷媒漏洩センサ(7a、7b、7c)が冷媒の漏洩を検知した場合に、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる。
【選択図】図4
Description
本発明は、冷凍システム、特に、1つの空調対象空間に対して複数の利用ユニットが設けられた冷凍システムに関する。
従来より、特許文献1(特開2013−40694号公報)に示すように、大型の冷蔵倉庫や冷凍倉庫のような1つの空調対象空間に対して、複数の室内ユニット(利用ユニット)が設けられた冷凍装置(冷凍システム)がある。各利用ユニットは、冷媒と空気とを熱交換させるための庫内熱交換器(利用側熱交換器)及び利用側熱交換器において熱交換された空気を空調対象空間に送るための庫内ファン(利用側ファン)を有している。
また、特許文献2(特許第4639451号公報)に示すように、冷媒として可燃性の冷媒を使用する場合に、室内ユニット(利用ユニット)に冷媒漏洩センサを設けて、冷媒漏洩センサが冷媒の漏洩を検知した際に、利用ユニットの使用を中止するようにした空気調和装置がある。
上記特許文献1の冷凍システムにおいても、冷媒として可燃性の冷媒を使用する場合には、安全対策として、上記特許文献2と同様の冷媒漏洩センサを設けて、冷媒漏洩センサが冷媒の漏洩を検知した際に、利用ユニットの使用を中止することが考えられる。ここで、上記特許文献1の冷凍システムにおいては、利用ユニットにおいて漏洩した冷媒が空調対象空間の下部に溜まりやすい傾向にある。このため、上記特許文献1の冷凍システムにおいては、空調対象空間の下部に冷媒漏洩センサを設ける必要がある。
しかし、上記特許文献1の冷凍システムでは、1つの空調対象空間に対して複数の利用ユニットが設けられているため、空調対象空間の下部に設けられた冷媒漏洩センサが冷媒の漏洩を検知しても、どの利用ユニットで冷媒の漏洩が発生しているかを特定できない。このため、冷媒の漏洩を検知した場合には、すべての利用ユニットの使用を中止しなければならなくなり、冷蔵倉庫や冷凍倉庫のような空調対象空間に収容される物品の温度維持が要求される場合には、空調対象空間の温度維持が困難になる。
本発明の課題は、1つの空調対象空間に対して複数の利用ユニットが設けられた冷凍システムにおいて、冷媒漏洩を最小限に抑えつつ、空調対象空間の温度を極力維持できるようにすることにある。
第1の観点にかかる冷凍システムは、1つの空調対象空間に対して設けられた複数の利用ユニットと、第1冷媒漏洩センサと、各利用ユニットに対して設けられた第2冷媒漏洩センサと、制御部と、を有している。各利用ユニットは、冷媒と空気とを熱交換させるための利用側熱交換器及び利用側熱交換器において熱交換された空気を空調対象空間に送るための利用側ファンを有している。第1冷媒漏洩センサは、空調対象空間の下部における冷媒の漏洩を検知する。各第2冷媒漏洩センサは、各利用ユニットにおける冷媒の漏洩を検知する。制御部は、第1冷媒漏洩センサが冷媒の漏洩を検知した場合に、各利用ユニットについて、利用側ファンを一時的に停止又は風量低下させる検知待機制御を行い、検知待機制御中の利用ユニットに対応する第2冷媒漏洩センサが冷媒の漏洩を検知した場合に、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる。
ここでは、複数の利用ユニットに共通の空調対象空間における冷媒の漏洩が第1冷媒漏洩センサによって検知された場合に、まず、上記の検知待機制御を行うようにしているため、各利用ユニットにおける空気の流れを一時的に無くす又は弱めて、各利用ユニットに対応して設けられた第2冷媒漏洩センサによって各利用ユニットにおける冷媒の漏洩を検知しやすい状況を作ることができる。そして、検知待機制御中に第2冷媒漏洩センサが冷媒の漏洩を検知した場合に、冷媒の漏洩が検知された第2冷媒漏洩センサに対応する利用ユニットの使用を中止させるようにしているため、冷媒が漏洩している利用ユニットから空調対象空間への冷媒の漏洩を抑制しつつ、冷媒が漏洩していない利用ユニットの運転を継続させることができる。また、検知待機制御中にいずれの第2冷媒漏洩センサも冷媒の漏洩を検知しない場合には、第1冷媒漏洩センサが冷媒とは別の可燃性のガスを検知する等によって誤検知したものと判断することができる。
これにより、ここでは、1つの空調対象空間に対して複数の利用ユニットが設けられた冷凍システムにおいて、冷媒が漏洩している利用ユニットを確実に特定してその使用を中止することで空調対象空間への冷媒漏洩を最小限に抑えつつ、冷媒が漏洩していない利用ユニットの運転を継続させることで空調対象空間の温度を極力維持することができる。
第2の観点にかかる冷凍システムは、第1の観点にかかる冷凍システムにおいて、各利用ユニットに対応して設けられた複数の熱源ユニットをさらに有している。各熱源ユニットは、対応する利用ユニットに接続されることによって冷媒が循環する冷媒回路を構成している。すなわち、ここでは、利用ユニットごとに冷媒回路を有している。
ここでも、第1の観点にかかる冷凍システムと同様に、冷媒が漏洩している利用ユニットを確実に特定してその使用を中止することで空調対象空間への冷媒漏洩を最小限に抑えつつ、冷媒が漏洩していない利用ユニットの運転を継続させることで空調対象空間の温度を極力維持することができる。
第3の観点にかかる冷凍システムは、第2の観点にかかる冷凍システムにおいて、制御部が、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる際に、中止対象の利用ユニットに接続されている熱源ユニットに前記冷媒を回収させる冷媒回収制御を行う。
ここでは、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる際に、上記の冷媒回収制御を行うようにしているため、中止対象の利用ユニットに存在する冷媒量を減らすことができ、これにより、中止対象の利用ユニットから空調対象空間に漏洩する冷媒量をさらに減らすことができる。
第4の観点にかかる冷凍システムは、第1の観点にかかる冷凍システムにおいて、複数の利用ユニットに共通に設けられた熱源ユニットをさらに有している。熱源ユニットは、複数の利用ユニットが接続されることによって冷媒が循環する冷媒回路を構成している。すなわち、ここでは、複数の利用ユニットに共通の冷媒回路を有している。
ここでも、第1の観点にかかる冷凍システムと同様に、冷媒が漏洩している利用ユニットを確実に特定してその使用を中止することで空調対象空間への冷媒漏洩を最小限に抑えつつ、冷媒が漏洩していない利用ユニットの運転を継続させることで空調対象空間の温度を極力維持することができる。
第5の観点にかかる冷凍システムは、第4の観点にかかる冷凍システムにおいて、各利用側熱交換器の冷媒の入口側及び出口側に、入口弁及び出口弁が設けられている。制御部は、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる際に、中止対象の利用ユニットの利用側熱交換器に対応する入口弁及び出口弁を用いて利用側熱交換器への冷媒の流入を遮断する冷媒遮断制御を行う。
ここでは、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる際に、上記の冷媒遮断制御を行うようにしているため、中止対象の利用ユニットのうち入口弁及び出口弁によって仕切られた部分を冷媒回路の他の部分と切り離すことができ、これにより、中止対象の利用ユニットから空調対象空間に漏洩する冷媒量をさらに減らすことができる。
以上の説明に述べたように、本発明によれば、1つの空調対象空間に対して複数の利用ユニットが設けられた冷凍システムにおいて、冷媒が漏洩している利用ユニットを確実に特定してその使用を中止することで空調対象空間への冷媒漏洩を最小限に抑えつつ、冷媒が漏洩していない利用ユニットの運転を継続させることで空調対象空間の温度を極力維持することができる。
以下、本発明にかかる冷凍システムの実施形態について、図面を参照して説明する。尚、本発明にかかる冷凍システムの実施形態の具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(1)第1実施形態
<構成>
図1は、本発明の第1実施形態にかかる冷凍システムの概略構成図である。冷凍システム1は、大型の冷蔵倉庫や冷凍倉庫のような1つの空調対象空間Sに対して設けられた複数(ここでは、3つ)の利用ユニット3a、3b、3cを有している。また、利用ユニット3a、3b、3cは、図2に示すように、空調対象空間Sの上部に配置されている。尚、利用ユニットの数は、3つに限定されるものではなく、2つ以上であればよい。また、利用ユニット3a、3b、3cは、空調対象空間Sの上方に配置されていてもよい。
<構成>
図1は、本発明の第1実施形態にかかる冷凍システムの概略構成図である。冷凍システム1は、大型の冷蔵倉庫や冷凍倉庫のような1つの空調対象空間Sに対して設けられた複数(ここでは、3つ)の利用ユニット3a、3b、3cを有している。また、利用ユニット3a、3b、3cは、図2に示すように、空調対象空間Sの上部に配置されている。尚、利用ユニットの数は、3つに限定されるものではなく、2つ以上であればよい。また、利用ユニット3a、3b、3cは、空調対象空間Sの上方に配置されていてもよい。
また、ここでは、冷凍システム1は、各利用ユニット3a、3b、3cに対応して設けられた複数(ここでは、3つ)の熱源ユニット2a、2b、2cを有している。また、熱源ユニット2a、2b、2cは、図1に示すように、空調対象空間S外に配置されている。各熱源ユニット2a、2b、2cは、対応する利用ユニット3a、3b、3cに接続されることによって冷媒が循環する冷媒回路10a、10b、10cを構成している。ここでは、利用ユニット3aは、液冷媒連絡管4a及びガス冷媒連絡管5aを介して熱源ユニット2aに接続されることによって冷媒回路10aを構成している。利用ユニット3bは、液冷媒連絡管4b及びガス冷媒連絡管5bを介して熱源ユニット2bに接続されることによって冷媒回路10bを構成している。利用ユニット3cは、液冷媒連絡管4c及びガス冷媒連絡管5cを介して熱源ユニット2cに接続されることによって冷媒回路10cを構成している。すなわち、ここでは、利用ユニット3a、3b、3cごとに冷媒回路10a、10b、10cが設けられている。冷媒回路10a、10b、10cには、冷媒が充填されており、ここでは、可燃性の冷媒の1つであるR32が使用されている。尚、冷媒回路10a、10b、10cに充填される冷媒は、R32に限定されるものではなく、プロパン等の他の可燃性の冷媒であってもよい。
次に、冷媒回路10a、10b、10c及びその周辺構成について説明する。尚、以下の説明では、冷媒回路10a及びその周辺構成について説明し、冷媒回路10b、10c及びその周辺構成については、添字「a」を「b」、「c」に読み替えることで説明を省略する。
冷媒回路10aは、主として、圧縮機11aと、熱源側熱交換器12aと、熱源側膨張弁13aと、利用側熱交換器14aと、これらの機器間を接続する冷媒管(冷媒連絡管4a、5aを含む)と、を有している。
圧縮機11aは、熱源ユニット2aに設けられており、低圧のガス冷媒を高圧になるまで圧縮するための機器である。圧縮機11aは、圧縮機モータ21aによって駆動されるようになっている。
熱源側熱交換器12aは、熱源ユニット2aに設けられており、圧縮機11aにおいて圧縮された高圧のガス冷媒と空調対象空間S外の空気(室外空気)とを熱交換させるための機器である。すなわち、熱源側熱交換器12aは、室外空気を冷却源として高圧のガス冷媒を放熱させる冷媒の放熱器として機能するようになっている。熱源側熱交換器12aへの室外空気の供給は、熱源側ファン22aによって行われるようになっている。熱源側ファン22aは、熱源ユニット2aに設けられている。熱源側ファン22aは、熱源側ファンモータ23aによって駆動されるようになっている。尚、ここでは、熱源側熱交換器12aとして、室外空気を冷却源とする空冷式の放熱器が採用されているが、これに限定されるものではなく、水を冷却源とする水冷式の放熱器であってもよい。
熱源側膨張弁13aは、熱源ユニット2aに設けられており、熱源側熱交換器12aにおいて放熱した高圧の液冷媒を低圧になるまで減圧するための機器である。尚、ここでは、熱源側膨張弁13aとして開度制御が可能な電動膨張弁が採用されているが、これに限定されるものではない。
このように、熱源ユニット2aには、主として、圧縮機11a、熱源側熱交換器12a及び熱源側膨張弁13aが設けられている。そして、熱源ユニット2aは、低圧のガス冷媒を高圧の液冷媒にするコンデンシングユニットとして機能するようになっている。
利用側熱交換器14aは、利用ユニット3aに設けられており、熱源側膨張弁13aにおいて減圧された低圧の冷媒と空調対象空間S内の空気(室内空気)とを熱交換させるための機器である。すなわち、利用側熱交換器14aは、室内空気を加熱源として低圧の冷媒を蒸発させる冷媒の蒸発器として機能するようになっている。利用側熱交換器14aへの室内空気の供給は、利用側ファン31aによって行われるようになっている。言い換えれば、利用側熱交換器14aにおいて熱交換された室内空気を空調対象空間Sに送るための機器として、利用側ファン31aが設けられている。利用側ファン31aは、利用ユニット3aに設けられている。利用側ファン31aは、利用側ファンモータ32aによって駆動されるようになっている。
このように、利用ユニット3aには、主として、利用側熱交換器14a及び利用側ファン31aが設けられている。そして、利用ユニット3aは、低圧の冷媒を蒸発させて室内空気を冷却して空調対象空間Sに送るブロアコイルユニットとして機能するようになっている。
また、冷凍システム1には、冷媒としてR32等の可燃性の冷媒を使用することに対する安全対策として、冷媒の漏洩を検知する第1冷媒漏洩センサ6が設けられている。ここで、R32等の可燃性の冷媒は空気よりも重い性質を有しているため、利用ユニット3a、3b、3cにおいて冷媒が漏洩した場合には、漏洩した冷媒が利用ユニット3a、3b、3cよりも下側の空調対象空間Sの下部に溜まりやすい傾向にある。このことを考慮して、第1冷媒漏洩センサ6は、図2に示すように、空調対象空間Sの下部に設けられている。
また、冷凍システム1には、図2に示すように、各利用ユニット3a、3b、3cに対して、各利用ユニット3a、3b、3cにおける冷媒の漏洩を検知する第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cをさらに設けられている。
また、冷凍システム1には、図3に示すように、熱源ユニット2a、2b、2c及び利用ユニット3a、3b、3cを構成する各部の動作を制御する制御部8が設けられている。制御部8は、マイクロコンピュータやメモリ等を有しており、熱源ユニット2a、2b、2c及び利用ユニット3a、3b、3cを構成する各部に接続されている。また、制御部8には、第1冷媒漏洩センサ6及び第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cが接続されており、第1冷媒漏洩センサ6及び第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cにおける冷媒の漏洩に関する電気信号が得られるようになっている。
<基本動作>
次に、冷凍システム1の基本動作について、図1及び図3を参照して説明する。
次に、冷凍システム1の基本動作について、図1及び図3を参照して説明する。
冷凍システム1は、基本動作として、冷媒回路10a、10b、10cに充填された冷媒が、冷媒回路10a、10b、10cを循環する冷凍サイクル運転(冷却運転)を行うようになっている。
次に、冷媒回路10a、10b、10cにおける冷却運転について説明する。尚、以下の説明では、冷媒回路10aにおける冷却運転について説明し、冷媒回路10b、10cにおける冷却運転については、添字「a」を「b」、「c」に読み替えることで説明を省略する。尚、冷却運転時における冷凍システム1の各部の動作制御は、制御部8によって行われる。
熱源ユニット2aにおいて、低圧のガス冷媒は、圧縮機11aにおいて高圧になるまで圧縮される。圧縮機11aにおいて圧縮された高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器12aにおいて、熱源側ファン22aによって供給される室外空気と熱交換を行って放熱する。熱源側熱交換器12aにおいて放熱した高圧の液冷媒は、熱源側膨張弁13aに流入して、低圧になるまで減圧される。熱源側膨張弁13aにおいて減圧された低圧の冷媒は、液冷媒連絡管4aを通じて、利用ユニット3aに送られる。利用ユニット3aに送られた低圧の冷媒は、利用側熱交換器14aにおいて、利用側ファン31aによって供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。利用側熱交換器14aにおいて蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管5aを通じて熱源ユニット2aに送られる。また、利用側熱交換器14aにおいて冷却された室内空気は、利用ユニット3aから空調対象空間Sに送られて、空調対象空間Sの冷却を行う。熱源ユニット2aに送られた低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機11aにおいて高圧になるまで圧縮される。
このようにして、冷凍システム1における冷却運転が行われて、空調対象空間Sが冷却される。
<冷媒の漏洩が検知された場合の動作>
冷凍システム1では、上記の冷却運転中に、各利用ユニット3a、3b、3cにおいて、冷媒管の破損等を要因として冷媒の漏洩が発生するおそれがある。利用ユニット3a、3b、3cのいずれかにおいて冷媒の漏洩が発生すると、漏洩した冷媒が利用ユニット3a、3b、3cよりも下側の空調対象空間Sの下部に溜まり、第1冷媒漏洩センサ6によって冷媒の漏洩が検知されることになる。
冷凍システム1では、上記の冷却運転中に、各利用ユニット3a、3b、3cにおいて、冷媒管の破損等を要因として冷媒の漏洩が発生するおそれがある。利用ユニット3a、3b、3cのいずれかにおいて冷媒の漏洩が発生すると、漏洩した冷媒が利用ユニット3a、3b、3cよりも下側の空調対象空間Sの下部に溜まり、第1冷媒漏洩センサ6によって冷媒の漏洩が検知されることになる。
しかし、冷凍システム1では、1つの空調対象空間Sに対して複数(ここでは、3つ)の利用ユニット3a、3b、3cが設けられているため、第1冷媒漏洩センサ6が冷媒の漏洩を検知しただけでは、どの利用ユニットで冷媒の漏洩が発生しているかを特定できない。このため、第1冷媒漏洩センサ6が冷媒の漏洩を検知した場合には、すべての利用ユニット3a、3b、3cの使用を中止、すなわち、すべての利用ユニット3a、3b、3cに対応する冷媒回路10a、10b、10cの運転を停止しなければならなくなり、冷蔵倉庫や冷凍倉庫のような空調対象空間Sに収容される物品の温度維持が要求される場合には、空調対象空間Sの温度維持が困難になる。尚、冷凍システム1では、各利用ユニット3a、3b、3cも第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cが設けられているものの、冷却運転中は、第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cによって利用ユニット3a、3b、3cにおける冷媒の漏洩を検知することが難しい。なぜなら、冷凍システム1の冷却運転中は、利用側ファン31a、31b、31cが運転しているため、冷却運転中の利用ユニット3a、3b、3cにおいて冷媒の漏洩が発生しても、漏洩した冷媒が室内空気とともに空調対象空間Sに送られてしまい、漏洩した冷媒が利用ユニット3a、3b、3cに溜まりにくいからである。
そこで、ここでは、第1冷媒漏洩センサ6が冷媒の漏洩を検知した場合に、制御部8が、各利用ユニット3a、3b、3cについて、利用側ファン31a、31b、31cを一時的に停止又は風量低下させる検知待機制御を行い、検知待機制御中の利用ユニット3a、3b、3cに対応する第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cが冷媒の漏洩を検知した場合に、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる処理を行うようにしている。
次に、冷却運転中に冷媒の漏洩が検知された場合の冷凍システム1の動作について、図1〜図4を用いて説明する。ここで、図4は、冷媒の漏洩が検知された場合の冷凍システム1の動作を示すフローチャートである。尚、以下に説明する冷媒の漏洩が検知された場合の冷凍システム1の動作も、冷凍システム1の構成機器を制御する制御部8によって行われる。また、以下の説明では、すべての利用ユニット3a、3b、3cにおいて冷却運転が行われている場合を前提とする。
複数の利用ユニット3a、3b、3cに共通の空調対象空間Sにおける冷媒の漏洩が第1冷媒漏洩センサ6によって検知されると、制御部8は、ステップST1において、第1冷媒漏洩センサ6から冷媒の漏洩を検知した旨の電気信号を得る。そして、制御部8は、冷媒の漏洩が発生している利用ユニットを特定するために、以下に説明するステップST2、ST3の処理を行う。
制御部8は、ステップST2において、冷却運転中の各利用ユニット(ここでは、利用ユニット3a、3b、3c)について、利用側ファン31a、31b、31cを一時的に停止させる検知待機制御を行う。このような検知待機制御を行うことで、各利用ユニット3a、3b、3cにおける室内空気の流れを一時的に無くして、利用ユニット3a、3b、3cにおいて冷媒の漏洩が発生している場合に、漏洩した冷媒が利用ユニット3a、3b、3cに溜まりやすくしている。すなわち、検知待機制御を行うことで、次のステップST3において、第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cによって各利用ユニット3a、3b、3cにおける冷媒の漏洩を検知しやすい状況を作るのである。尚、ここでは、利用側ファン31a、31b、31cを一時的に停止させることで室内空気の流れを無くすようにしているが、これに限定されるものではなく、利用側ファン31a、31b、31cを一時的に風量低下させることで室内空気の流れを弱めるようにしてもよい。例えば、冷却運転中の利用側ファン31a、31b、31cの風量設定よりも低い風量に設定したり、最低風量に設定してもよい。この場合においても、利用側ファン31a、31b、31cを一時的に停止させる場合ほどではないものの、漏洩した冷媒が利用ユニット3a、3b、3cに溜まりやすくなり、第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cによって各利用ユニット3a、3b、3cにおける冷媒の漏洩を検知しやすい状況を作ることができる。また、ここで、検知待機制御を行う時間、すなわち、利用側ファン31a、31b、31cを停止させる又は風量低下させる時間は、第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cによる良好な検知を行わせるために必要最小限の時間(例えば、2分〜20分)に設定される。
次に、検知待機制御中の利用ユニット3a、3b、3cに対応する第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cのいずれかによって冷媒の漏洩が検知されると、制御部8は、ステップST3において、冷媒の漏洩を検知した第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cのいずれかから冷媒の漏洩を検知した旨の電気信号を得る。そして、制御部8は、冷媒の漏洩が検知された利用ユニット(すなわち、冷媒の漏洩を検知した旨の電気信号を発した第2冷媒漏洩センサに対応する利用ユニット)に対しては、その使用を中止させるために、以下に説明するステップST4の処理を行う。また、冷媒の漏洩が検知されなかった利用ユニット(すなわち、冷媒の漏洩を検知した旨の電気信号を発しなかった第2冷媒漏洩センサに対応する利用ユニット)に対しては、その運転を継続させるために、以下に説明するステップST5の処理を行う。
制御部8は、ステップST4において、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる。ここで、「利用ユニットの使用を中止させる」とは、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットに対応する冷媒回路による冷却運転を停止させることを意味する。例えば、利用ユニット3aにおいて冷媒の漏洩が検知された場合(すなわち、第2冷媒漏洩センサ7aが冷媒の漏洩を検知した場合)には、圧縮機11aの運転を停止させることによって、利用ユニット3aに対応する冷媒回路10aによる冷却運転を停止させるのである。また、制御部8は、ステップST5において、冷媒の漏洩が検知されなかった利用ユニットの運転を継続させる。ここで、「利用ユニットの運転を継続させる」とは、冷媒の漏洩が検知されなかった利用ユニットに対応する冷媒回路による冷却運転を継続させることを意味する。例えば、利用ユニット3b、3cにおいて冷媒の漏洩が検知されなかった場合(すなわち、第2冷媒漏洩センサ7b、7cが冷媒の漏洩を検知しなかった場合)には、ステップST2の検知待機制御によって一時的に停止又は風量低下させていた利用側ファン31b、31cの運転を再開又は風量増加させることによって、利用ユニット3b、3cに対応する冷媒回路10a、10bによる冷却運転を継続させるのである。このように、ステップST4、ST5の処理によれば、検知待機制御中に第2冷媒漏洩センサが冷媒の漏洩を検知した場合に、冷媒の漏洩が検知された第2冷媒漏洩センサに対応する利用ユニットの使用を中止させるようにして、冷媒が漏洩している利用ユニットから空調対象空間Sへの冷媒の漏洩を抑制しつつ、冷媒が漏洩していない利用ユニットの運転を継続させることができるのである。
これにより、ここでは、1つの空調対象空間Sに対して複数の利用ユニット3a、3b、3cが設けられた冷凍システム1において、冷媒が漏洩している利用ユニットを確実に特定してその使用を中止することで空調対象空間Sへの冷媒漏洩を最小限に抑えつつ、冷媒が漏洩していない利用ユニットの運転を継続させることで空調対象空間Sの温度を極力維持することができる。
<変形例1>
冷媒が漏洩した利用ユニットには、上記の冷媒の漏洩が検知された場合の動作におけるステップST4の処理によって使用が中止された後においても、利用側熱交換器や冷媒管等に冷媒がいくらか存在していることがある。このため、ステップST4の処理によって使用を中止した後に、中止対象の利用ユニットから空調対象空間Sへ冷媒が漏洩するおそれがある。
冷媒が漏洩した利用ユニットには、上記の冷媒の漏洩が検知された場合の動作におけるステップST4の処理によって使用が中止された後においても、利用側熱交換器や冷媒管等に冷媒がいくらか存在していることがある。このため、ステップST4の処理によって使用を中止した後に、中止対象の利用ユニットから空調対象空間Sへ冷媒が漏洩するおそれがある。
そこで、ここでは、ステップST3の処理によって冷媒の漏洩が検知された利用ユニットが存在している場合に、ステップST4の処理を行う際に、図5に示すステップST6の処理を行うようにしている。具体的には、ステップST6では、ステップST4の冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる際に、中止対象の利用ユニットに接続されている熱源ユニットに冷媒を回収させる冷媒回収制御を行うようにしている。例えば、中止対象の利用ユニットが利用ユニット3aである場合には、ステップST4の圧縮機11aの運転を停止させるのに先だって、熱源側膨張弁13aを閉止した状態で圧縮機11aの運転を行うことで利用ユニット3aに存在する冷媒を熱源ユニット2aに回収するのである。尚、ステップST6を含む冷凍システム1の動作も、冷凍システム1の構成機器を制御する制御部8によって行われる。
このように、ここでは、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる際に、上記の冷媒回収制御を行うようにしているため、中止対象の利用ユニットに存在する冷媒量を減らすことができ、これにより、中止対象の利用ユニットから空調対象空間Sに漏洩する冷媒量をさらに減らすことができる。
<変形例2>
第1冷媒漏洩センサ6は、冷媒とは別の可燃性のガスを誤検知する可能性がある。例えば、冷蔵倉庫や冷凍倉庫では、空調対象空間Sに物品として食品が収容されているため、エチレンガス等が発生することがあり、このような可燃性のガスを第1冷媒漏洩センサ6が誤検知する可能性がある。
第1冷媒漏洩センサ6は、冷媒とは別の可燃性のガスを誤検知する可能性がある。例えば、冷蔵倉庫や冷凍倉庫では、空調対象空間Sに物品として食品が収容されているため、エチレンガス等が発生することがあり、このような可燃性のガスを第1冷媒漏洩センサ6が誤検知する可能性がある。
そこで、ここでは、ステップST1の処理によって空調対象空間Sにおける冷媒の漏洩が検知されたもののステップST3の処理によっていずれの利用ユニット3a〜3cにおいても冷媒の漏洩が検知されなかった場合に、図6に示すステップST7の処理を行うようにしている。具体的には、ステップST3の処理によっていずれの利用ユニット3a〜3cにおいても冷媒の漏洩が検知されなかった場合に、ステップST5の処理によってすべての利用ユニット3a〜3cの運転を継続させるだけでなく、ステップST7において、第1冷媒漏洩センサ6が誤検知したものと判断するようにしている。尚、ステップST7を含む冷凍システム1の動作も、冷凍システム1の構成機器を制御する制御部8によって行われる。
このように、ここでは、第1冷媒漏洩センサ6によって空調対象空間Sにおける冷媒の漏洩が検知されたものの検知待機制御中にいずれの第2冷媒漏洩センサ7a〜7cも冷媒の漏洩を検知しない場合には、第1冷媒漏洩センサ6が冷媒とは別の可燃性のガスを検知する等によって誤検知したものと判断することができる。
<変形例3>
上記の冷媒の漏洩が検知された場合の動作におけるステップST2〜ST6の処理は、すべての利用ユニット3a、3b、3cに対して同時に行ってもよいし、また、各利用ユニット3a、3b、3cに対して順次行うようにしてもよい。
上記の冷媒の漏洩が検知された場合の動作におけるステップST2〜ST6の処理は、すべての利用ユニット3a、3b、3cに対して同時に行ってもよいし、また、各利用ユニット3a、3b、3cに対して順次行うようにしてもよい。
(2)第2実施形態
第1実施形態にかかる冷凍システム1では、図1に示すように、1つの空調対象空間Sに対して複数の利用ユニット3a、3b、3cが設けられるとともに、各利用ユニット3a、3b、3cに対応して複数の熱源ユニット2a、2b、2cが設けられており、各熱源ユニット2a、2b、2cが対応する利用ユニット3a、3b、3cに接続されることによって冷媒回路10a、10b、10cを構成している。すなわち、第1実施形態にかかる冷凍システム1は、利用ユニット3a、3b、3cごとに冷媒回路10a、10b、10cを有している。しかし、冷凍システム1の構成はこれに限定されるものではなく、以下に説明するように、複数の利用ユニット3a、3b、3cに共通する冷媒回路10を有する構成であってもよい。
第1実施形態にかかる冷凍システム1では、図1に示すように、1つの空調対象空間Sに対して複数の利用ユニット3a、3b、3cが設けられるとともに、各利用ユニット3a、3b、3cに対応して複数の熱源ユニット2a、2b、2cが設けられており、各熱源ユニット2a、2b、2cが対応する利用ユニット3a、3b、3cに接続されることによって冷媒回路10a、10b、10cを構成している。すなわち、第1実施形態にかかる冷凍システム1は、利用ユニット3a、3b、3cごとに冷媒回路10a、10b、10cを有している。しかし、冷凍システム1の構成はこれに限定されるものではなく、以下に説明するように、複数の利用ユニット3a、3b、3cに共通する冷媒回路10を有する構成であってもよい。
<構成>
図7は、本発明の第2実施形態にかかる冷凍システム1の概略構成図である。冷凍システム1は、大型の冷蔵倉庫や冷凍倉庫のような1つの空調対象空間Sに対して設けられた複数(ここでは、3つ)の利用ユニット3a、3b、3cを有している。また、利用ユニット3a、3b、3cは、図2に示すように、空調対象空間Sの上部に配置されている。尚、利用ユニットの数は、3つに限定されるものではなく、2つ以上であればよい。また、利用ユニット3a、3b、3cは、空調対象空間Sの上方に配置されていてもよい。
図7は、本発明の第2実施形態にかかる冷凍システム1の概略構成図である。冷凍システム1は、大型の冷蔵倉庫や冷凍倉庫のような1つの空調対象空間Sに対して設けられた複数(ここでは、3つ)の利用ユニット3a、3b、3cを有している。また、利用ユニット3a、3b、3cは、図2に示すように、空調対象空間Sの上部に配置されている。尚、利用ユニットの数は、3つに限定されるものではなく、2つ以上であればよい。また、利用ユニット3a、3b、3cは、空調対象空間Sの上方に配置されていてもよい。
また、ここでは、冷凍システム1は、上記のように、各利用ユニット3a、3b、3cに共通に設けられた熱源ユニット2をさらに有している。また、熱源ユニット2は、図7に示すように、空調対象空間S外に配置されている。熱源ユニット2は、複数の利用ユニット3a、3b、3cに接続されることによって冷媒が循環する冷媒回路10を構成している。ここでは、利用ユニット3a、3b、3cは、液冷媒連絡管4及びガス冷媒連絡管5を介して熱源ユニット2に接続されることによって冷媒回路10を構成している。すなわち、ここでは、上記のように、複数の利用ユニット3a、3b、3cに共通する冷媒回路10が設けられている。冷媒回路10には、冷媒が充填されており、ここでは、可燃性の冷媒の1つであるR32が使用されている。尚、冷媒回路10に充填される冷媒は、R32に限定されるものではなく、プロパン等の他の可燃性の冷媒であってもよい。
次に、冷媒回路10及びその周辺構成について説明する。
冷媒回路10は、主として、圧縮機11と、熱源側熱交換器12と、利用ユニット3a、3b、3cごとに設けられた入口弁17a、17b、17c、利用側膨張弁15a、15b、15c、利用側熱交換器14a、14b、14c及び出口弁17a、17b、17cと、これらの機器間を接続する冷媒管(冷媒連絡管4、5を含む)と、を有している。尚、以下の説明では、利用ユニット3a、3b、3cの構成に関して、利用ユニット3aに設けられた構成のみについて説明し、利用ユニット3b、3cに設けられた構成については、添字「a」を「b」、「c」に読み替えることで説明を省略する。
圧縮機11は、熱源ユニット2に設けられており、低圧のガス冷媒を高圧になるまで圧縮するための機器である。圧縮機11は、圧縮機モータ21によって駆動されるようになっている。
熱源側熱交換器12は、熱源ユニット2に設けられており、圧縮機11において圧縮された高圧のガス冷媒と空調対象空間S外の空気(室外空気)とを熱交換させるための機器である。すなわち、熱源側熱交換器12は、室外空気を冷却源として高圧のガス冷媒を放熱させる冷媒の放熱器として機能するようになっている。熱源側熱交換器12への室外空気の供給は、熱源側ファン22によって行われるようになっている。熱源側ファン22は、熱源ユニット2に設けられている。熱源側ファン22は、熱源側ファンモータ23によって駆動されるようになっている。尚、ここでは、熱源側熱交換器12として、室外空気を冷却源とする空冷式の放熱器が採用されているが、これに限定されるものではなく、水を冷却源とする水冷式の放熱器であってもよい。
このように、熱源ユニット2には、主として、圧縮機11及び熱源側熱交換器12が設けられている。そして、熱源ユニット2は、低圧のガス冷媒を高圧の液冷媒にするコンデンシングユニットとして機能するようになっている。
入口弁16aは、利用ユニット3aに設けられており、熱源側熱交換器12において放熱した高圧の液冷媒が液冷媒連絡管4を通じて利用ユニット3aに流入する流れを遮断可能な機器である。入口弁16aは、利用側熱交換器14aの冷媒の入口側に設けられている。尚、ここでは、入口弁16aとして開閉制御が可能な電磁弁が採用されているが、これに限定されるものではない。
利用側膨張弁15aは、利用ユニット3aに設けられており、入口弁16aを通過した高圧の液冷媒を低圧になるまで減圧するための機器である。尚、ここでは、利用側膨張弁15aとして、利用側熱交換器14aの出口側に設けられる感温筒を含む感温式膨張弁が採用されているが、これに限定されるものではない。
利用側熱交換器14aは、利用ユニット3aに設けられており、利用側膨張弁15aにおいて減圧された低圧の冷媒と空調対象空間S内の空気(室内空気)とを熱交換させるための機器である。すなわち、利用側熱交換器14aは、室内空気を加熱源として低圧の冷媒を蒸発させる冷媒の蒸発器として機能するようになっている。利用側熱交換器14aへの室内空気の供給は、利用側ファン31aによって行われるようになっている。言い換えれば、利用側熱交換器14aにおいて熱交換された室内空気を空調対象空間Sに送るための機器として、利用側ファン31aが設けられている。利用側ファン31aは、利用ユニット3aに設けられている。利用側ファン31aは、利用側ファンモータ32aによって駆動されるようになっている。
出口弁17aは、利用ユニット3aに設けられており、ガス冷媒連絡管5から利用ユニット3aに逆流する冷媒の流れを遮断可能な機器である。出口弁17aは、利用側熱交換器14aの冷媒の出口側に設けられている。尚、ここでは、出口弁17aとして、利用側熱交換器14aの出口からガス冷媒連絡管5への冷媒の流れを許容し、かつ、ガス冷媒連絡管5から利用側熱交換器14aの出口への冷媒の逆流を遮断する逆止弁が採用されているが、これに限定されるものではない。
このように、利用ユニット3aには、主として、入口弁16a、利用側膨張弁15a、利用側熱交換器14a、出口弁17a及び利用側ファン31aが設けられている。そして、利用ユニット3aは、低圧の冷媒を蒸発させて室内空気を冷却して空調対象空間Sに送るブロアコイルユニットとして機能するようになっている。
また、冷凍システム1には、冷媒としてR32等の可燃性の冷媒を使用することに対する安全対策として、冷媒の漏洩を検知する第1冷媒漏洩センサ6が設けられている。ここで、R32等の可燃性の冷媒は空気よりも重い性質を有しているため、利用ユニット3a、3b、3cにおいて冷媒が漏洩した場合には、漏洩した冷媒が利用ユニット3a、3b、3cよりも下側の空調対象空間Sの下部に溜まりやすい傾向にある。このことを考慮して、第1冷媒漏洩センサ6は、図2に示すように、空調対象空間Sの下部に設けられている。
また、冷凍システム1には、図2に示すように、各利用ユニット3a、3b、3cに対して、各利用ユニット3a、3b、3cにおける冷媒の漏洩を検知する第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cをさらに設けられている。
また、冷凍システム1には、図8に示すように、熱源ユニット2及び利用ユニット3a、3b、3cを構成する各部の動作を制御する制御部8が設けられている。制御部8は、マイクロコンピュータやメモリ等を有しており、熱源ユニット2及び各利用ユニット3a、3b、3cを構成する各部に接続されている。また、制御部8には、第1冷媒漏洩センサ6及び第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cが接続されており、第1冷媒漏洩センサ6及び第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cにおける冷媒の漏洩に関する電気信号が得られるようになっている。
<基本動作>
次に、冷凍システム1の基本動作について、図7及び図8を参照して説明する。
次に、冷凍システム1の基本動作について、図7及び図8を参照して説明する。
冷凍システム1は、基本動作として、冷媒回路10に充填された冷媒が、冷媒回路10を循環する冷凍サイクル運転(冷却運転)を行うようになっている。
次に、冷媒回路10における冷却運転について説明する。尚、冷却運転時における冷凍システム1の各部の動作制御は、制御部8によって行われる。
熱源ユニット2において、低圧のガス冷媒は、圧縮機11において高圧になるまで圧縮される。圧縮機11において圧縮された高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器12において、熱源側ファン22によって供給される室外空気と熱交換を行って放熱する。熱源側熱交換器12において放熱した高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管4に送られて、利用ユニット3a、3b、3cに分岐される。各利用ユニット3a、3b、3cに送られた高圧の液冷媒は、入口弁16a、16b、16cを通じて、利用側膨張弁15a、15b、15cに流入して、低圧になるまで減圧される。利用側膨張弁15a、15b、15cにおいて減圧された低圧の冷媒は、利用側熱交換器14a、14b、14cにおいて、利用側ファン31a、31b、31cによって供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。利用側熱交換器14a、14b、14cにおいて蒸発した低圧のガス冷媒は、出口弁17a、17b、17cを通じてガス冷媒連絡管5で合流し、熱源ユニット2aに送られる。また、利用側熱交換器14a、14b、14cにおいて冷却された室内空気は、利用ユニット3a、3b、3cから空調対象空間Sに送られて、空調対象空間Sの冷却を行う。熱源ユニット2に送られた低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機11において高圧になるまで圧縮される。
このようにして、冷凍システム1における冷却運転が行われて、空調対象空間Sが冷却される。
<冷媒の漏洩が検知された場合の動作>
本実施形態の冷凍システム1においても、上記の冷却運転中に、第1実施形態と同様に、利用ユニット3a、3b、3cのいずれかにおいて、冷媒管の破損等を要因として冷媒の漏洩が発生すると、第1冷媒漏洩センサ6によって冷媒の漏洩が検知されることになる。
本実施形態の冷凍システム1においても、上記の冷却運転中に、第1実施形態と同様に、利用ユニット3a、3b、3cのいずれかにおいて、冷媒管の破損等を要因として冷媒の漏洩が発生すると、第1冷媒漏洩センサ6によって冷媒の漏洩が検知されることになる。
しかし、本実施形態の冷凍システム1においても、1つの空調対象空間Sに対して複数(ここでは、3つ)の利用ユニット3a、3b、3cが設けられているため、第1実施形態と同様に、第1冷媒漏洩センサ6ではどの利用ユニットで冷媒の漏洩が発生しているかを特定できず、その結果、冷蔵倉庫や冷凍倉庫のような空調対象空間Sに収容される物品の温度維持が要求される場合に、空調対象空間Sの温度維持が困難になる。
そこで、ここでも、第1実施形態と同様に、第1冷媒漏洩センサ6が冷媒の漏洩を検知した場合に、制御部8が、各利用ユニット3a、3b、3cについて、利用側ファン31a、31b、31cを一時的に停止又は風量低下させる検知待機制御を行い、検知待機制御中の利用ユニット3a、3b、3cに対応する第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cが冷媒の漏洩を検知した場合に、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる処理を行うようにしている。
次に、冷却運転中に冷媒の漏洩が検知された場合の冷凍システム1の動作について、図7、図2、図8及び図9を用いて説明する。ここで、図9は、冷媒の漏洩が検知された場合の冷凍システム1の動作を示すフローチャートである。尚、以下に説明する冷媒の漏洩が検知された場合の冷凍システム1の動作も、冷凍システム1の構成機器を制御する制御部8によって行われる。また、以下の説明では、すべての利用ユニット3a、3b、3cにおいて冷却運転が行われている場合を前提とする。
複数の利用ユニット3a、3b、3cに共通の空調対象空間Sにおける冷媒の漏洩が第1冷媒漏洩センサ6によって検知されると、制御部8は、ステップST1において、第1実施形態と同様に、第1冷媒漏洩センサ6から冷媒の漏洩を検知した旨の電気信号を得る。そして、制御部8は、冷媒の漏洩が発生している利用ユニットを特定するために、以下に説明するステップST2、ST3の処理を行う。
制御部8は、ステップST2において、第1実施形態と同様に、冷却運転中の各利用ユニット(ここでは、利用ユニット3a、3b、3c)について、利用側ファン31a、31b、31cを一時的に停止させる、又は、一時的に風量低下させる検知待機制御を行う。このような検知待機制御を行うことで、各利用ユニット3a、3b、3cにおける室内空気の流れを一時的に無くす又は弱めて、利用ユニット3a、3b、3cにおいて冷媒の漏洩が発生している場合に、漏洩した冷媒が利用ユニット3a、3b、3cに溜まりやすくしている。すなわち、検知待機制御を行うことで、次のステップST3において、第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cによって各利用ユニット3a、3b、3cにおける冷媒の漏洩を検知しやすい状況を作るのである。また、ここで、検知待機制御を行う時間、すなわち、利用側ファン31a、31b、31cを停止させる又は風量低下させる時間は、第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cによる良好な検知を行わせるために必要最小限の時間(例えば、2分〜20分)に設定される。
次に、検知待機制御中の利用ユニット3a、3b、3cに対応する第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cのいずれかによって冷媒の漏洩が検知されると、制御部8は、第1実施形態と同様に、ステップST3において、冷媒の漏洩を検知した第2冷媒漏洩センサ7a、7b、7cのいずれかから冷媒の漏洩を検知した旨の電気信号を得る。そして、制御部8は、冷媒の漏洩が検知された利用ユニット(すなわち、冷媒の漏洩を検知した旨の電気信号を発した第2冷媒漏洩センサに対応する利用ユニット)に対しては、その使用を中止させるために、以下に説明するステップST14の処理を行う。また、冷媒の漏洩が検知されなかった利用ユニット(すなわち、冷媒の漏洩を検知した旨の電気信号を発しなかった第2冷媒漏洩センサに対応する利用ユニット)に対しては、その運転を継続させるために、以下に説明するステップST5の処理を行う。
制御部8は、ステップST14において、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる。ここで、「利用ユニットの使用を中止させる」とは、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットによる冷却運転を停止させることを意味する。例えば、利用ユニット3aにおいて冷媒の漏洩が検知された場合(すなわち、第2冷媒漏洩センサ7aが冷媒の漏洩を検知した場合)には、中止対象の利用ユニット3aの入口弁16aを閉止することによって利用側熱交換器14aが冷媒の蒸発器として機能しないようにして、利用ユニット3aによる冷却運転を停止させるのである。また、制御部8は、ステップST5において、冷媒の漏洩が検知されなかった利用ユニットの運転を継続させる。ここで、「利用ユニットの運転を継続させる」とは、冷媒の漏洩が検知されなかった利用ユニットによる冷却運転を継続させることを意味する。例えば、利用ユニット3b、3cにおいて冷媒の漏洩が検知されなかった場合(すなわち、第2冷媒漏洩センサ7b、7cが冷媒の漏洩を検知しなかった場合)には、ステップST2の検知待機制御によって一時的に停止又は風量低下させていた利用側ファン31b、31cの運転を再開又は風量増加させることによって、利用ユニット3b、3cによる冷却運転を継続させるのである。このように、ステップST14、ST5の処理によれば、検知待機制御中に第2冷媒漏洩センサが冷媒の漏洩を検知した場合に、冷媒の漏洩が検知された第2冷媒漏洩センサに対応する利用ユニットの使用を中止させるようにして、冷媒が漏洩している利用ユニットから空調対象空間Sへの冷媒の漏洩を抑制しつつ、冷媒が漏洩していない利用ユニットの運転を継続させることができるのである。
これにより、ここでは、1つの空調対象空間Sに対して複数の利用ユニット3a、3b、3cが設けられた冷凍システム1において、冷媒が漏洩している利用ユニットを確実に特定してその使用を中止することで空調対象空間Sへの冷媒漏洩を最小限に抑えつつ、冷媒が漏洩していない利用ユニットの運転を継続させることで空調対象空間Sの温度を極力維持することができる。
しかも、ここでは、ステップST14において、中止対象の利用ユニット3aの入口弁16aを閉止することによって、液冷媒連絡管4から利用側熱交換器14aへの冷媒の流入を遮断することができるとともに、出口弁17aによってガス冷媒連絡管5から利用側熱交換器14aへの冷媒の流入も遮断することができるようになっている。すなわち、ここでは、ステップST14の冷媒の漏洩が検知された利用ユニット3aの使用を中止させる際に、中止対象の利用ユニット3aの利用側熱交換器14aに対応する入口弁16a及び出口弁17aを用いて利用側熱交換器14aへの冷媒の流入を遮断する冷媒遮断制御も行われるようになっている。
このように、ここでは、冷媒の漏洩が検知された利用ユニットの使用を中止させる際に、上記の冷媒遮断制御を行うようにしているため、中止対象の利用ユニットのうち入口弁及び出口弁によって仕切られた部分を冷媒回路10の他の部分と切り離すことができ、これにより、中止対象の利用ユニットから空調対象空間Sに漏洩する冷媒量をさらに減らすことができる。さらに、ここでは、出口弁17a、17b、17cが逆止弁である。このため、中止対象の利用ユニットのうち入口弁及び出口弁によって仕切られた部分に存在する冷媒の圧力がガス冷媒連絡管5における冷媒の圧力よりも高い場合には、中止対象の利用ユニットのうち入口弁及び出口弁によって仕切られた部分に存在する冷媒を、冷媒回路10の運転継続中の部分に戻すことができる。
また、ここでも、第1冷媒漏洩センサ6が誤検知するおそれがある。このため、ここでも、ステップST1の処理によって空調対象空間Sにおける冷媒の漏洩が検知されたもののステップST3の処理によっていずれの利用ユニット3a〜3cにおいても冷媒の漏洩が検知されなかった場合に、第1実施形態の変形例2と同様の処理(図6に示すステップST7の処理)を行うようにしてもよい。すなわち、ステップST3の処理によっていずれの利用ユニット3a〜3cにおいても冷媒の漏洩が検知されなかった場合に、ステップST5の処理によってすべての利用ユニット3a〜3cの運転を継続させるだけでなく、ステップST7において、第1冷媒漏洩センサ6が誤検知したものと判断するのである。
このように、ここでも、第1冷媒漏洩センサ6によって空調対象空間Sにおける冷媒の漏洩が検知されたものの検知待機制御中にいずれの第2冷媒漏洩センサ7a〜7cも冷媒の漏洩を検知しない場合には、第1冷媒漏洩センサ6が冷媒とは別の可燃性のガスを検知する等によって誤検知したものと判断することができる。
さらに、ここでも、第1実施形態の変形例3と同様に、上記の冷媒の漏洩が検知された場合の動作におけるステップST2、ST3、ST14、ST5の処理は、すべての利用ユニット3a、3b、3cに対して同時に行ってもよいし、また、各利用ユニット3a、3b、3cに対して順次行うようにしてもよい。
本発明は、1つの空調対象空間に対して複数の利用ユニットが設けられた冷凍システムに対して、広く適用可能である。
1 冷凍システム
2、2a、2b、2c 熱源ユニット
3a、3b、3c 利用ユニット
6 第1冷媒漏洩センサ
7a、7b、7c 第2冷媒漏洩センサ
8 制御部
10、10a、10b、10c 冷媒回路
14a、14b、14c 利用側熱交換器
16a、16b、16c 入口弁
17a、17b、17c 出口弁
31a、31b、31c 利用側ファン
2、2a、2b、2c 熱源ユニット
3a、3b、3c 利用ユニット
6 第1冷媒漏洩センサ
7a、7b、7c 第2冷媒漏洩センサ
8 制御部
10、10a、10b、10c 冷媒回路
14a、14b、14c 利用側熱交換器
16a、16b、16c 入口弁
17a、17b、17c 出口弁
31a、31b、31c 利用側ファン
Claims (5)
- 1つの空調対象空間に対して設けられており、冷媒と空気とを熱交換させるための利用側熱交換器(14a、14b、14c)及び前記利用側熱交換器において熱交換された前記空気を前記空調対象空間に送るための利用側ファン(31a、31b、31c)を有する複数の利用ユニット(3a、3b、3c)と、
前記空調対象空間の下部における前記冷媒の漏洩を検知するための第1冷媒漏洩センサ(6)と、
前記各利用ユニットに対して設けられており、前記各利用ユニットにおける前記冷媒の漏洩を検知するための第2冷媒漏洩センサ(7a、7b、7c)と、
前記第1冷媒漏洩センサが前記冷媒の漏洩を検知した場合に、前記各利用ユニットについて、前記利用側ファンを一時的に停止又は風量低下させる検知待機制御を行い、前記検知待機制御中の前記利用ユニットに対応する前記第2冷媒漏洩センサが前記冷媒の漏洩を検知した場合に、前記冷媒の漏洩が検知された前記利用ユニットの使用を中止させる制御部(8)と、
を備えた、冷凍システム(1)。 - 前記各利用ユニットに対応して設けられており、前記各利用ユニットに接続されることによって前記冷媒が循環する冷媒回路(10a、10b、10c)を構成する複数の熱源ユニット(2a、2b、2c)をさらに備えている、
請求項1に記載の冷凍システム。 - 前記制御部は、前記冷媒の漏洩が検知された前記利用ユニットの使用を中止させる際に、中止対象の前記利用ユニットに接続されている前記熱源ユニットに前記冷媒を回収させる冷媒回収制御を行う、
請求項2に記載の冷凍システム。 - 前記複数の利用ユニットに共通に設けられており、前記複数の利用ユニットが接続されることによって前記冷媒が循環する冷媒回路(10)を構成する熱源ユニット(2)をさらに備えている、
請求項1に記載の冷凍システム。 - 前記各利用側熱交換器の前記冷媒の入口側及び出口側には、入口弁(16a、16b、16c)及び出口弁(17a、17b、17c)が設けられており、
前記制御部は、前記冷媒の漏洩が検知された前記利用ユニットの使用を中止させる際に、中止対象の前記利用ユニットの前記利用側熱交換器に対応する前記入口弁及び前記出口弁を用いて前記利用側熱交換器への前記冷媒の流入を遮断する冷媒遮断制御を行う、
請求項4に記載の冷凍システム。
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KR20200001931A (ko) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 엘지전자 주식회사 | 멀티 공기조화기의 냉매 누설 감지 제어 장치 및 방법 |
JP2021076339A (ja) * | 2019-11-13 | 2021-05-20 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和システム |
JP2021076338A (ja) * | 2019-11-13 | 2021-05-20 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和システム |
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2016
- 2016-07-15 JP JP2016140611A patent/JP2018009768A/ja active Pending
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KR20200001931A (ko) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 엘지전자 주식회사 | 멀티 공기조화기의 냉매 누설 감지 제어 장치 및 방법 |
KR102198512B1 (ko) * | 2018-06-28 | 2021-01-05 | 엘지전자 주식회사 | 멀티 공기조화기의 냉매 누설 감지 제어 장치 및 방법 |
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