JP5293474B2 - Refrigeration cycle apparatus and control method of refrigeration cycle apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、冷媒を用いて空調または給湯行う冷凍サイクル装置および冷凍サイクル装置の制御方法に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus that performs air conditioning or hot water supply using a refrigerant, and a method for controlling the refrigeration cycle apparatus.
冷媒を用いて空調または給湯を行う冷凍サイクル装置においては、室内に冷媒が漏洩すると、居住環境が悪化するおそれがあり、室外に冷媒が漏洩すると、地球温暖化係数の高い冷媒を用いている場合には、当該冷媒が大気中に放出されることになるので、冷媒の漏洩量をできるだけ低減する必要がある。 In a refrigeration cycle apparatus that performs air conditioning or hot water supply using a refrigerant, if the refrigerant leaks into the room, the living environment may deteriorate, and if the refrigerant leaks outside, a refrigerant with a high global warming potential is used. Therefore, since the refrigerant is released into the atmosphere, it is necessary to reduce the leakage amount of the refrigerant as much as possible.
従来の冷凍サイクル装置においては、室内ユニットと室外ユニットとをガス配管および液配管で冷媒回路を形成し、各配管途中にガス配管開閉弁および液配管開閉弁を設け、冷媒の漏洩を検知する漏洩検知装置が冷媒の漏洩を検知したときに液配管開閉弁を閉じ、冷媒をガス配管を介して室外ユニットに回収した後、ガス配管開閉弁を閉じるものがある(例えば、特許文献1)。 In a conventional refrigeration cycle apparatus, a refrigerant circuit is formed by gas piping and liquid piping between an indoor unit and an outdoor unit, and a gas piping opening / closing valve and a liquid piping opening / closing valve are provided in the middle of each piping to detect leakage of the refrigerant. There is one that closes the liquid pipe on / off valve when the detection device detects leakage of the refrigerant, closes the gas pipe on / off valve after collecting the refrigerant in the outdoor unit via the gas pipe (for example, Patent Document 1).
上記のような冷凍サイクル装置においては、ガス管側に比べて液管側に多くの冷媒が滞留しているので、冷媒の漏洩を検知したときにガス管を介して冷媒を回収すると、速やかに回収できないという問題がある。 In the refrigeration cycle apparatus as described above, since a larger amount of refrigerant stays on the liquid pipe side than on the gas pipe side, when refrigerant is recovered through the gas pipe when leakage of the refrigerant is detected, There is a problem that it cannot be recovered.
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、冷媒の漏洩を検知したときに速やかに冷媒を回収できる冷凍サイクル装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus that can quickly collect a refrigerant when leakage of the refrigerant is detected.
この発明による冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮する圧縮機、前記冷媒と室内の空気とを熱交換する室内熱交換器、冷媒を膨張する膨張弁および前記冷媒と室外の空気とを熱交換する室外熱交換器が配管で接続され、前記室内熱交換器は室内に設置される室内機に設けられ、前記圧縮機、前記膨張弁および前記室外熱交換器は室外に設置される室外機に設けられる冷凍サイクル装置において、前記室内熱交換器と前記膨張弁との間を接続する配管である液管、前記圧縮機と前記室内熱交換器との間を接続する配管であり、前記液管より大きい流路断面積を有するガス管、前記圧縮機の吸入側の配管に設けられる吸入弁、前記ガス管に設けられるガス管弁、前記室内に設けられ前記冷媒の漏洩を検知する室内漏洩検知センサ、前記室内漏洩検知センサが前記冷媒の漏洩を検知した場合に、前記ガス管弁を閉じ、前記室内機側の冷媒を前記液管を介して前記ガス管に回収した後に前記吸入弁を閉じる制御装置を備えたものである。 The refrigeration cycle apparatus according to the present invention includes a compressor that compresses refrigerant, an indoor heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and indoor air, an expansion valve that expands refrigerant, and an outdoor that exchanges heat between the refrigerant and outdoor air. A heat exchanger is connected by piping, the indoor heat exchanger is provided in an indoor unit installed indoors, and the compressor, the expansion valve, and the outdoor heat exchanger are provided in an outdoor unit installed outdoor. In the refrigeration cycle apparatus, a liquid pipe that is a pipe that connects the indoor heat exchanger and the expansion valve, a pipe that connects the compressor and the indoor heat exchanger, and is larger than the liquid pipe A gas pipe having a flow path cross-sectional area, a suction valve provided in a pipe on the suction side of the compressor, a gas pipe valve provided in the gas pipe, an indoor leak detection sensor provided in the room and detecting leakage of the refrigerant, Indoor leak detection A controller that closes the gas pipe valve when the sensor detects leakage of the refrigerant, and closes the suction valve after the refrigerant on the indoor unit side is collected in the gas pipe via the liquid pipe It is.
また、この発明による冷凍サイクル装置の制御方法は、冷媒を圧縮する圧縮機、前記冷媒と室内の空気とを熱交換する室内熱交換器、冷媒を膨張する膨張弁および前記冷媒と室外の空気とを熱交換する室外熱交換器が配管で接続され、前記室内熱交換器は室内に設置される室内機に設けられ、前記圧縮機、前記膨張弁および前記室外熱交換器は室外に設置される室外機に設けられる冷凍サイクル装置の制御方法において、前記冷凍サイクル装置は、前記室内熱交換器と前記膨張弁との間を接続する配管である液管、前記圧縮機と前記室内熱交換器との間を接続する配管であり、前記液管より大きい流路断面積を有するガス管、前記圧縮機の吸入側の配管に設けられる吸入弁、前記ガス管に設けられるガス管弁、および前記室内に設けられ前記冷媒の漏洩を検知する室内漏洩検知センサを備え、前記制御装置は、前記室内漏洩検知センサが前記冷媒の漏洩を検知した場合に、前記ガス管弁を閉じ、前記室内機側の冷媒を前記液管を介して前記ガス管に回収した後に前記吸入弁を閉じるものである。 The control method of the refrigeration cycle apparatus according to the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant, an indoor heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and indoor air, an expansion valve that expands the refrigerant, and the refrigerant and outdoor air. An outdoor heat exchanger for exchanging heat is connected by piping, the indoor heat exchanger is provided in an indoor unit installed indoors, and the compressor, the expansion valve, and the outdoor heat exchanger are installed outdoor. In the control method of the refrigeration cycle apparatus provided in the outdoor unit, the refrigeration cycle apparatus includes a liquid pipe that is a pipe connecting the indoor heat exchanger and the expansion valve, the compressor, and the indoor heat exchanger. A gas pipe having a larger flow passage cross-sectional area than the liquid pipe, a suction valve provided in a pipe on the suction side of the compressor, a gas pipe valve provided in the gas pipe, and the chamber Provided in the above An indoor leakage detection sensor for detecting a leakage of the medium, and the control device closes the gas pipe valve when the indoor leakage detection sensor detects the leakage of the refrigerant, and causes the refrigerant on the indoor unit side to pass through the liquid. The suction valve is closed after being collected in the gas pipe via a pipe.
この発明の冷凍サイクル装置および冷凍サイクル装置の制御方法によれば、冷媒の漏洩を検知したときに速やかに冷媒を回収できる。 According to the refrigeration cycle apparatus and the control method for the refrigeration cycle apparatus of the present invention, the refrigerant can be quickly recovered when the leakage of the refrigerant is detected.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による冷凍サイクル装置の構成を示す概略図である。図において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは、明細書の全文において共通することである。
1 is a schematic diagram showing a configuration of a refrigeration cycle apparatus according to
図1において、冷凍サイクル装置は、室内に設置される室内機1および室外に設置される室外機2を備えている。室内機1には、室内の空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器10および室内熱交換器10に室内の空気を送る室内ファン11が設けられる。室外機2には、室外の空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器7、室外熱交換器7に室外の空気を送る室外ファン8、冷媒を圧縮する圧縮機5、冷媒を膨張する膨張弁9、および暖房運転と冷房運転とで流路を切り替える四方弁6が設けられる。図1の四方弁6において、実線は暖房運転の冷媒回路を示し、破線は冷房運転の冷媒回路を示す。
In FIG. 1, the refrigeration cycle apparatus includes an
室内熱交換器10、膨張弁9、室外熱交換器7、四方弁6および圧縮機5は、配管で接続され、冷媒回路を構成している。室内熱交換器10と膨張弁9との間を接続する配管を液管4とし、室内熱交換器10と圧縮機5との間を接続する配管をガス管3とし、冷媒回路の圧力損失を低減するためにガス管3の流路断面積(ここでは、直径)は、液管4の流路断面積(ここでは、直径)に比べて大きくなっている。また、冷凍サイクル装置は、ガス管3の途中に電磁開閉弁であるガス管弁13を設け、圧縮機5の吸入側の配管に電磁開閉弁である吸入弁14を設け、室内機1に冷媒の漏洩を検知する室内漏洩検知センサ12を設けている。また、ガス管弁13は、図1では室内機1側に設置しているが、回収する冷媒量に応じて必要な容積を確保できればよく、室内機1と室外機2との間に設けてもよい。また、通常運転中、ガス管弁13および吸入弁14は、開いた状態になっている。図1には示していないが、冷凍サイクル装置は、圧縮機5、四方弁6、ガス管弁13、吸入弁14、膨張弁9、室外ファン8、室内ファン11および室内漏洩検知センサ12に電気的に接続され、それぞれの機器を制御する制御装置を備えている。
The
図1に示す冷凍サイクル装置の通常時の運転動作について説明する。
まず、暖房運転の際の冷凍サイクル装置の動作について説明する。
圧縮機5で圧縮されたガス冷媒は、四方弁6を通り、実線で示すようにガス管3およびガス管弁13を経由して、室内熱交換器10に送られる。室内熱交換器10に送られたガス冷媒は、空気と熱交換し、液化される。室内熱交換器10で液化した冷媒は、液管4を経由して膨張弁9に送られ、膨張弁9で減圧される。膨張弁9で減圧され気液二相となった冷媒は、室外熱交換器7に送られ、空気と熱交換し、気化される。気化した冷媒は、四方弁6および吸入弁14を通り圧縮機5に戻り、上記冷凍サイクルを繰り返す。
The normal operation of the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 1 will be described.
First, the operation of the refrigeration cycle apparatus during the heating operation will be described.
The gas refrigerant compressed by the
次に、冷房運転の際の冷凍サイクル装置の動作について説明する。
圧縮機5で圧縮されたガス冷媒は、四方弁6を通り、破線で示すように室外熱交換器7に送られる。室外熱交換器7に送られたガス冷媒は、空気と熱交換し、液化される。室外熱交換器7で液化した冷媒は、膨張弁9に送られ、膨張弁9で減圧される。膨張弁9で減圧され気液二相となった冷媒は、液管4を経由して室内熱交換器10に送られ、空気と熱交換し、気化される。気化した冷媒は、ガス管弁13、ガス管3および吸入弁14を通り圧縮機5に戻り、上記冷凍サイクルを繰り返す。
Next, the operation of the refrigeration cycle apparatus during the cooling operation will be described.
The gas refrigerant compressed by the
以上に示すとおり、暖房運転の際には、室内熱交換器10の膨張弁9側から液管4内に液冷媒が存在している。また、冷房運転の際には、室内熱交換器10の膨張弁9側から液管4内に気液二相となった冷媒が存在している。一方、ガス管3には、暖房運転および冷房運転のいずれの場合もガス冷媒が存在しており、冷媒の物質量としては、暖房運転および冷房運転のいずれの場合もガス管3よりも液管4の方に多くの冷媒が存在している。
As described above, during the heating operation, liquid refrigerant exists in the liquid pipe 4 from the
室内漏洩検知センサ12が冷媒の漏洩を検知した場合の冷凍サイクル装置の動作について、以下に説明する。
(1−1)暖房運転の際、室内漏洩検知センサ12が冷媒の漏洩を検知した場合
室内機1に設置された室内漏洩検知センサ12によって冷媒の漏洩が検知されると、制御装置は、ガス管弁13を閉として膨張弁9を全開とする。暖房運転の際に、室内熱交換器10の下流から液管4内に存在している液冷媒は、膨張弁9、室外熱交換器7、吸入弁14および圧縮機5を通り、ガス管3に移動する。室内機1側の冷媒を液管4を介してガス管3に回収し、制御装置が、圧縮機5の吸入側に設けられた圧力計からの信号によって、圧縮機5の吸入圧力が所定の値より低くなったと判断した場合、吸入弁14を閉とする。以上により、吸入弁14の四方弁6側からガス管弁13の室内熱交換器10までの間(吸入弁14−四方弁6−室外熱交換器7−膨張弁9−室内熱交換器10−ガス管弁13の間)の冷媒のほとんどがガス管弁13と吸入弁14との間に移動し、冷媒がガス管弁13と吸入弁14との間、すなわちガス管3を主とする部分に回収される。
The operation of the refrigeration cycle apparatus when the indoor
(1-1) When the indoor
(1−2)冷房運転の際、室内漏洩検知センサ12が冷媒の漏洩を検知した場合
室内機1に設置された室内漏洩検知センサ12によって冷媒の漏洩が検知されると、制御装置は、圧縮機5を停止しガス管弁13を閉とした後、四方弁6を暖房運転に切り替えて膨張弁9を全開にし、圧縮機5を運転する。冷房運転の際に、室内熱交換器10の下流から液管4内に存在している気液二相の冷媒は、膨張弁9、室外熱交換器7、吸入弁14および圧縮機5を通り、ガス管3に移動する。室内機1側の冷媒を液管4を介してガス管3に回収し、制御装置が、圧縮機5の吸入側に設けられた圧力計からの信号によって、圧縮機5の吸入圧力が所定の値より低くなったと判断した場合、吸入弁14を閉とする。以上により、吸入弁14の四方弁6側からガス管弁13の室内熱交換器10までの間(吸入弁14−四方弁6−室外熱交換器7−膨張弁9−室内熱交換器10−ガス管弁13の間)の冷媒のほとんどがガス管弁13と吸入弁14との間に移動し、冷媒がガス管弁13と吸入側電磁弁14との間、すなわちガス管3を主とする部分に回収される。なお、圧縮機5を一旦停止したが、圧縮機5を停止せず、四方弁6を暖房運転に切り替えるだけでもよい。
(1-2) When the indoor
本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、液管4内に存在している液冷媒または気液二相の冷媒が膨張弁9を介してガス管3側に速やかに移動するので、室内機1の冷媒を速やかにガス管3に回収できる。したがって、ガス管3側に存在するガス冷媒よりも物質量の多い液管4側に存在する冷媒を速やかに回収できるので、回収動作中の漏洩冷媒量も低減できる効果もある。さらに、本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、冷媒を液管4よりも流路断面積の大きいガス管3側に回収するため、より多くの冷媒をガス管3に回収することが可能である。
また、本実施の形態では、冷凍サイクル装置は、R410A等の暖房運転の際に室内熱交換器10(冷房運転の際に室外熱交換器7)で凝縮液化する冷媒を使用するとして記載した。二酸化炭素などの凝縮液化せずに超臨界状態となる冷媒でも、本実施の形態に示す冷凍サイクル装置は、ガス管3側に存在するガス冷媒よりも物質量の多い液管4側に存在する冷媒を速やかに回収できるので回収動作中の漏洩冷媒量も低減できる効果がある。
In the refrigeration cycle apparatus and its control method shown in the present embodiment, the liquid refrigerant or the gas-liquid two-phase refrigerant existing in the liquid pipe 4 quickly moves to the
In the present embodiment, the refrigeration cycle apparatus is described as using a refrigerant that condenses and liquefies in the indoor heat exchanger 10 (the
なお、本実施の形態では、圧縮機5の吸入側に設けられた圧力計からの信号によって、圧縮機5の吸入圧力に基づいて冷媒の回収等を判断したが、事前に実験で圧縮機5の吸入圧力が第1の所定値または第2の所定値になるまでの時間を測定し、当該所定の時間を経過した場合に、冷媒の回収等を判断してもよい。
また、本実施の形態では、四方弁6を設け、冷房運転と暖房運転とを切り替える冷凍サイクル装置を示したが、四方弁を設けずに暖房運転のみを行う冷凍サイクル装置においても、同様の構成および動作によって、本実施の形態に示す冷凍サイクル装置と同様の効果を奏する。
In the present embodiment, the recovery of the refrigerant or the like is determined based on the suction pressure of the
Further, in the present embodiment, the four-
実施の形態2.
図2は、この発明の実施の形態2による冷凍サイクル装置の構成を示す概略図である。本実施の形態に示す冷凍サイクル装置は、室外機2にも制御装置に電気的に接続された室外漏洩検知センサ22を設けており、その他の構成および機能は、実施の形態1に示す冷凍サイクル装置と同様である。したがって、この実施の形態2による冷凍サイクル装置の通常時の運転動作は、実施の形態1に示す冷凍サイクル装置と同様である。
室内漏洩検知センサ12および室外漏洩検知センサ22の両方が冷媒の漏洩を検知した場合の冷凍サイクル装置の動作について、以下に説明する。なお、室内漏洩検知センサ12のみが冷媒の漏洩を検知した場合の冷凍サイクル装置の動作は、実施の形態1に示した冷凍サイクル装置の動作と同様である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a refrigeration cycle apparatus according to
The operation of the refrigeration cycle apparatus when both the indoor
(2−1)暖房運転の際、室内漏洩検知センサ12および室外漏洩検知センサ22の両方が冷媒の漏洩を検知した場合
室内機1に設置された室内漏洩検知センサ12および室外機2に設置された室外漏洩検知センサ22によって冷媒の漏洩が検知されると、制御装置は、ガス管弁13を閉として膨張弁9を全開とする。暖房運転の際には、室内熱交換器10の下流から液管4内に存在している液冷媒は、膨張弁9、室外熱交換器7、吸入弁14および圧縮機5を通り、ガス管3に移動する。室内機1側の冷媒を液管4を介してガス管3に回収し、制御装置が、圧縮機5の吸入側に設けられた圧力計からの信号によって、圧縮機5の吸入圧力が所定の値より低くなったと判断した場合、吸入弁14を閉とする。以上により、吸入弁14の四方弁6側からガス管弁13の室内熱交換器10までの間(吸入弁14−四方弁6−室外熱交換器7−膨張弁9−室内熱交換器10−ガス管弁13の間)の冷媒のほとんどがガス管弁13と吸入弁14との間に移動し、冷媒がガス管弁13と吸入弁14との間、すなわちガス管3を主とする部分に回収される。
なお、暖房運転の際、室外漏洩検知センサ22のみが冷媒の漏洩を検知した場合でも、上記動作で冷媒を回収できる。
(2-1) When the indoor
In the heating operation, the refrigerant can be recovered by the above operation even when only the outdoor
(2−2)冷房運転の際、室内漏洩検知センサ12および室外漏洩検知センサ22の両方が冷媒の漏洩を検知した場合
室内機1に設置された室内漏洩検知センサ12および室外機2に設置された室外漏洩検知センサ22によって冷媒の漏洩が検知されると、制御装置は、圧縮機5を停止しガス管弁13を閉とした後、四方弁6を暖房運転に切り替えて膨張弁9を全開にし、圧縮機5を運転する。冷房運転の際に、室内熱交換器10の下流から液管4内に存在している気液二相の冷媒は、膨張弁9、室外熱交換器7、吸入弁14および圧縮機5を通り、ガス管3に移動する。室内機1側の冷媒を液管4を介してガス管3に回収し、制御装置が、圧縮機5の吸入側に設けられた圧力計からの信号によって、圧縮機5の吸入圧力が所定の値より低くなったと判断した場合、吸入弁14を閉とする。以上により、吸入弁14の四方弁6側からガス管弁13の室内熱交換器10までの間(吸入弁14−四方弁6−室外熱交換器7−膨張弁9−室内熱交換器10−ガス管弁13の間)の冷媒のほとんどがガス管弁13と吸入弁14との間に移動し、冷媒がガス管弁13と吸入弁14との間、すなわちガス管3を主とする部分に回収される。なお、圧縮機5を一旦停止したが、圧縮機5を停止せず、四方弁6を暖房運転に切り替えるだけでもよい。
なお、冷房運転の際、室外漏洩検知センサ22のみが冷媒の漏洩を検知した場合でも、上記動作で冷媒を回収できる。
(2-2) When cooling operation is performed, both the indoor
In the cooling operation, even when only the outdoor
本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、実施の形態1に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法と同様の効果がある。また、本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、室内漏洩検知センサ12と室外漏洩検知センサ22との両方が冷媒の漏洩を検知した場合、および室外漏洩検知センサ22のみが冷媒の漏洩を検知した場合でも、液管4内に存在している液冷媒が膨張弁9を介してガス管3側に速やかに移動するので、室内漏洩検知センサ12と室外漏洩検知センサ22との両方が冷媒の漏洩を検知した場合、および室外漏洩検知センサ22のみが冷媒の漏洩を検知した場合でも、室内機1の冷媒を速やかにガス管3に回収できる。また、本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、ガス管3側に存在するガス冷媒よりも物質量の多い液管4側に存在する冷媒を速やかに回収できるので、回収動作中の漏洩冷媒量も低減できる効果もある。さらに、本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、室内漏洩検知センサ12と室外漏洩検知センサ22との両方が冷媒の漏洩を検知した場合、および室外漏洩検知センサ22のみが冷媒の漏洩を検知した場合でも、冷媒を液管4よりも流路断面積の大きいガス管3側に回収するため、より多くの冷媒をガス管3に回収することが可能である。
The refrigeration cycle apparatus and its control method shown in the present embodiment have the same effects as the refrigeration cycle apparatus and its control method shown in the first embodiment. Further, in the refrigeration cycle apparatus and the control method thereof shown in the present embodiment, when both the indoor
実施の形態3.
図3は、この発明の実施の形態3による冷凍サイクル装置の構成を示す概略図である。本実施の形態3に示す冷凍サイクル装置では、圧縮機5の吸入側の配管と液管4とを接続するバイパス管16を設け、このバイパス管16にバイパス弁17を設けている。その他の構成および機能は、実施の形態1に示す冷凍サイクル装置と同様である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a refrigeration cycle apparatus according to
図3において、冷凍サイクル装置は、圧縮機5の吸入側であって圧縮機5と吸入弁14との間の配管と室内機1内の液管4とを接続するバイパス管16を備え、バイパス管16に電磁弁であるバイパス弁17が設けられている。このバイパス弁17は、図示しない制御装置と電気的に接続され、この制御装置に制御されている。
図3に示す冷凍サイクル装置の運転動作について説明する。
バイパス電磁弁17は、通常時の運転中は閉となっており、この実施の形態3による冷凍サイクル装置の通常時の運転動作は、実施の形態1に示す冷凍サイクル装置の通常時の運転動作と同様である。
室内漏洩検知センサ12が冷媒の漏洩を検知した場合の冷凍サイクル装置の動作について、以下に説明する。
In FIG. 3, the refrigeration cycle apparatus includes a
The operation of the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 3 will be described.
The
The operation of the refrigeration cycle apparatus when the indoor
(3−1)暖房運転の際、室内漏洩検知センサ12が冷媒の漏洩を検知した場合
室内機1に設置された室内漏洩検知センサ12によって冷媒の漏洩が検知されると、制御装置は、ガス管弁13を閉としてバイパス弁17を開とする。暖房運転の際には、室内熱交換器10の下流から液管4内に存在している液冷媒は、バイパス弁17を設けたバイパス管16および圧縮機5を通り、ガス管3に移動する。また、吸入弁14から膨張弁9までの配管に存在している冷媒は、吸入弁14を介してもガス管3に移動する。室内機1側の冷媒を液管4を介してガス管3に回収し、制御装置が、圧縮機5の吸入側に設けられた圧力計からの信号によって、圧縮機5の吸入圧力が第1の所定値より低くなったと判断した場合、バイパス弁17および吸入弁14を閉とする。以上により、吸入弁14の四方弁6側からガス管弁13の室内熱交換器10までの間(吸入弁14−四方弁6−室外熱交換器7−膨張弁9−室内熱交換器10−ガス管弁13の間)の冷媒のほとんどがガス管弁13と吸入弁14との間に移動し、冷媒がガス管弁13と吸入弁14との間、すなわちガス管3を主とする部分に回収される。
(3-1) When the indoor
(3−2)冷房運転の際、室内漏洩検知センサ12が冷媒の漏洩を検知した場合
室内機1に設置された室内漏洩検知センサ12によって冷媒の漏洩が検知されると、制御装置は、圧縮機5を停止しガス管弁13を閉、バイパス弁17を開とし、膨張弁9を全開とする。冷房運転の際に、室外熱交換器7の下流から膨張弁9に存在している液冷媒は、圧力差によって膨張弁9とバイパス弁17を設けたバイパス管16とを介して圧縮機5の吸入側に速やかに移動する。制御装置は、圧縮機5の吸入側に設けられた圧力計からの信号によって、圧縮機5の吸入圧力が第2の所定の値より高くなったと判断した場合、四方弁6を暖房運転に切り替えて圧縮機5を運転する。なお、圧縮機5を一旦停止したが、圧縮機5を停止せず、四方弁6を暖房運転に切り替えるだけでもよい。
(3-2) When the indoor
室内機1側の冷媒を液管4を介してガス管3に回収し、制御装置が、圧縮機5の吸入側に設けられた圧力計からの信号によって、圧縮機5の吸入圧力が第1の所定値より低くなったと判断した場合、バイパス弁17と吸入弁14とを閉とする。以上により、吸入弁14の四方弁6側からガス管弁13の室内熱交換器10までの間(吸入弁14−四方弁6−室外熱交換器7−膨張弁9−室内熱交換器10−ガス管弁13の間)の冷媒のほとんどがガス管弁13と吸入弁14との間に移動し、冷媒がガス管弁13と吸入弁14との間、すなわちガス管3を主とする部分に回収される。
The refrigerant on the
本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、暖房運転の際に室内熱交換器10の下流から液管4内に存在している液冷媒がバイパス管16を介してガス管3側に速やかに移動するので、実施の形態1に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法よりも室内機1の冷媒を速やかに回収できる。したがって、ガス管3側に存在するガス冷媒よりも物質量の多い液管4側に存在する冷媒を速やかに回収できるので、回収動作中の漏洩冷媒量も低減できる効果もある。また、本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、冷房運転の際に室外熱交換器7の下流から膨張弁9内に存在している液冷媒がバイパス電磁弁17を介してガス管3側に速やかに移動するので、実施の形態1に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法よりも室外機2の冷媒を速やかに回収できる。したがって、ガス管3側に存在するガス冷媒よりも物質量の多い液管4側に存在する冷媒をより速やかに回収できるので、回収動作中の漏洩冷媒量もより低減できる効果もある。さらに、本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、冷媒を液管4よりも流路断面積の大きいガス管3側に回収するため、より多くの冷媒をガス管3に回収することが可能である。
In the refrigeration cycle apparatus and the control method thereof shown in the present embodiment, the liquid refrigerant existing in the liquid pipe 4 from the downstream of the
なお、本実施の形態では、圧縮機5の吸入側に設けられた圧力計からの信号によって、圧縮機5の吸入圧力に基づいて冷媒の回収等を判断したが、事前に実験で圧縮機5の吸入圧力が第1の所定値または第2の所定値になるまでの時間を測定し、当該所定の時間を経過した場合に、冷媒の回収等を判断してもよい。また、圧縮機5の吸入圧力が第1の所定値および第2の所定値は、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。さらに、冷媒の回収等を一方は圧力計からの信号によって判断し、他方は所定の時間の経過によって判断してもよい。
In the present embodiment, the recovery of the refrigerant or the like is determined based on the suction pressure of the
実施の形態4.
図4は、この発明の実施の形態4による冷凍サイクル装置の構成を示す概略図である。本実施の形態に示す冷凍サイクル装置は、室外機2にも制御装置に電気的に接続された室外漏洩検知センサ22を設けており、その他の構成および機能は、実施の形態3に示す冷凍サイクル装置と同様である。
図4に示す冷凍サイクル装置の運転動作について説明する。
バイパス電磁弁17は、通常時の運転中は閉となっており、冷凍サイクル装置の通常時の運転動作は、実施の形態1に示す冷凍サイクル装置の通常時の運転動作と同様である。
室内漏洩検知センサ12および室外漏洩検知センサ22の両方が冷媒の漏洩を検知した場合の冷凍サイクル装置の動作について、以下に説明する。なお、室内漏洩検知センサ12のみが冷媒の漏洩を検知した場合の冷凍サイクル装置の動作は、実施の形態3に示した冷凍サイクル装置の動作と同様である。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In the refrigeration cycle apparatus shown in the present embodiment, the
The operation of the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 4 will be described.
The
The operation of the refrigeration cycle apparatus when both the indoor
(4−1)暖房運転の際に、室内漏洩検知センサ12および室外漏洩検知センサ22の両方が冷媒の漏洩を検知した場合
室内機1に設置された室内漏洩検知センサ12および室外機2に設置された室外漏洩検知センサ22によって冷媒の漏洩が検知されると、制御装置は、ガス管弁13を閉としてバイパス電磁弁17を開とする。暖房運転の際には、室内熱交換器10の下流から液管4内に存在している液冷媒は、バイパス弁17および圧縮機5を通り、ガス管3に移動する。また、吸入弁14から膨張弁9までの配管に存在している冷媒は、室外熱交換器7および吸入弁14を介してもガス管3に移動する。室内機1側の冷媒を液管4を介してガス管3に回収し、制御装置が、圧縮機5の吸入圧力が所定の値より低くなったと判断した場合、バイパス弁17および吸入弁14を閉とする。以上により、吸入弁14の四方弁6側からガス管弁13の室内熱交換器10までの間(吸入弁14−四方弁6−室外熱交換器7−膨張弁9−室内熱交換器10−ガス管弁13の間)の冷媒のほとんどがガス管弁13と吸入弁14との間に移動し、ガス管弁13と吸入弁14との間、すなわちガス管3を主とする部分に回収される。
なお、暖房運転の際、室外漏洩検知センサ22のみが冷媒の漏洩を検知した場合でも、上記動作で冷媒を回収できる。
(4-1) When both indoor
In the heating operation, the refrigerant can be recovered by the above operation even when only the outdoor
(4−2)冷房運転の際、室内漏洩検知センサ12および室外漏洩検知センサ22の両方が冷媒の漏洩を検知した場合
室内機1に設置された室内漏洩検知センサ12および室外機2に設置された室外漏洩検知センサ22によって冷媒の漏洩が検知されると、制御装置は、圧縮機5を停止しガス管弁13を閉、バイパス電磁弁17と開とし、膨張弁9を全開とする。冷房運転の際に室外熱交換器7の下流から膨張弁9に存在している液冷媒は、圧力差によって膨張弁9とバイパス電磁弁17を設けたバイパス管16とを介して圧縮機5の吸入側に速やかに移動する。制御装置は、圧縮機5の吸入側に設けられた圧力計からの信号によって、圧縮機5の吸入圧力が第2の所定値より高くなったと判断した場合、四方弁6を暖房運転に切り替えて圧縮機5を運転する。なお、蒸気は圧縮機5を一旦停止したが、圧縮機5を停止せず、四方弁6を暖房運転に切り替えるだけでもよい。
(4-2) When cooling operation is performed, both the indoor
室内機1側の冷媒を液管4を介してガス管3に回収し、制御装置が、圧縮機5の吸入側に設けられた圧力計からの信号によって、圧縮機5の吸入圧力が第1の所定値より低くなったと判断した場合、バイパス弁17と吸入弁14とを閉とする。以上により、吸入弁14の四方弁6側からガス管弁13の室内熱交換器10までの間(吸入弁14−四方弁6−室外熱交換器7−膨張弁9−室内熱交換器10−ガス管弁13の間)の冷媒のほとんどがガス管弁13と吸入弁14との間に移動し、冷媒がガス管弁13と吸入弁14との間、すなわちガス管3を主とする部分に回収される。
なお、冷房運転の際、室外漏洩検知センサ22のみが冷媒の漏洩を検知した場合でも、上記動作で冷媒を回収できる。
The refrigerant on the
In the cooling operation, even when only the outdoor
本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、実施の形態3に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法と同様の効果がある。また、本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、室内漏洩検知センサ12と室外漏洩検知センサ22との両方が冷媒の漏洩を検知した場合、および室外漏洩検知センサ22のみが冷媒の漏洩を検知した場合でも、暖房運転の際に室内熱交換器10の下流から液管4内に存在している液冷媒がバイパス管16を介してガス管3側に速やかに移動するので、実施の形態2に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法よりも室内機1の冷媒を速やかに回収できる。したがって、ガス管3側に存在するガス冷媒よりも物質量の多い液管4側に存在する冷媒を速やかに回収できるので、回収動作中の漏洩冷媒量も低減できる効果もある。また、本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、冷房運転の際に室外熱交換器7の下流から膨張弁9内に存在している液冷媒がバイパス電磁弁17を介してガス管3側に速やかに移動するので、実施の形態2に示す冷凍サイクル装置よりも室外機2の冷媒を速やかに回収できる。したがって、ガス管3側に存在するガス冷媒よりも物質量の多い液管4側に存在する冷媒をより速やかに回収できるので、回収動作中の漏洩冷媒量もより低減できる効果もある。さらに、本実施の形態に示す冷凍サイクル装置およびその制御方法では、冷媒を液管4よりも流路断面積の大きいガス管3側に回収するため、より多くの冷媒をガス管3に回収することが可能である。
The refrigeration cycle apparatus and its control method shown in the present embodiment have the same effects as the refrigeration cycle apparatus and its control method shown in the third embodiment. Further, in the refrigeration cycle apparatus and the control method thereof shown in the present embodiment, when both the indoor
上記実施の形態1から4に示す冷凍サイクル装置に使用される室内漏洩検知センサ12および室外漏洩検知センサ22は、冷媒ガスを直接検出するものに限らず、酸素濃度を測定し、この酸素濃度に基づいて冷媒の漏洩を検知するものでもよい。また、室内漏洩検知センサ12および室外漏洩検知センサ22は、運転中の冷媒温度や圧力、圧縮機の入力などから冷媒漏れを間接的に検出する手段であっても良い。さらに、室内漏洩検知センサ12を室内機1に設けたが、必ずしも室内機1に設ける必要はなく、室内に設ければよい。
The indoor
また、上記本実施の形態1から4に示す冷凍サイクル装置には、フロン系冷媒、または二酸化炭素もしくは炭化水素等の自然冷媒などが使用される。これら冷媒の中でも、漏洩した場合に環境に与える負荷の大きな例えば温暖化係数の大きな冷媒、可燃性のある冷媒などの漏洩対策に特に有効である。 In the refrigeration cycle apparatus shown in the first to fourth embodiments, a chlorofluorocarbon refrigerant or a natural refrigerant such as carbon dioxide or hydrocarbon is used. Among these refrigerants, it is particularly effective for countermeasures against leakage of a refrigerant having a large load on the environment when leaked, for example, a refrigerant having a large global warming potential or a flammable refrigerant.
1 室内機、2 室外機、3 ガス管、4 液管、5 圧縮機、6 四方弁、7 室外熱交換器、8 室外ファン、9 膨張弁、10 室内熱交換器、11 室内ファン、12 室内漏洩検知センサ、13 ガス管弁、14 吸入弁、16 バイパス管、17 バイパス弁、22 室外漏洩検知センサ。 1 indoor unit, 2 outdoor unit, 3 gas pipe, 4 liquid pipe, 5 compressor, 6 four-way valve, 7 outdoor heat exchanger, 8 outdoor fan, 9 expansion valve, 10 indoor heat exchanger, 11 indoor fan, 12 indoor Leakage detection sensor, 13 Gas pipe valve, 14 Suction valve, 16 Bypass pipe, 17 Bypass valve, 22 Outdoor leak detection sensor.
Claims (9)
前記室内熱交換器と前記膨張弁との間を接続する配管である液管、
前記圧縮機と前記室内熱交換器との間を接続する配管であり、前記液管より大きい流路断面積を有するガス管、
前記圧縮機の吸入側の配管に設けられる吸入弁、
前記ガス管に設けられるガス管弁、
前記室内に設けられ前記冷媒の漏洩を検知する室内漏洩検知センサ、
前記室内漏洩検知センサが前記冷媒の漏洩を検知した場合に、前記ガス管弁を閉じ、前記室内機側の冷媒を前記液管を介して前記ガス管に回収した後に前記吸入弁を閉じる制御装置を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。 A compressor that compresses the refrigerant, an indoor heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and indoor air, an expansion valve that expands the refrigerant, and an outdoor heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and outdoor air are connected by piping. In the refrigeration cycle apparatus, the indoor heat exchanger is provided in an indoor unit installed indoors, and the compressor, the expansion valve, and the outdoor heat exchanger are provided in an outdoor unit installed outdoors.
A liquid pipe that is a pipe connecting the indoor heat exchanger and the expansion valve;
A gas pipe that connects between the compressor and the indoor heat exchanger, and has a larger cross-sectional area than the liquid pipe;
A suction valve provided in a pipe on the suction side of the compressor;
A gas pipe valve provided in the gas pipe,
An indoor leakage detection sensor provided in the room for detecting leakage of the refrigerant;
A control device that closes the gas pipe valve when the indoor leak detection sensor detects leakage of the refrigerant, and closes the suction valve after collecting the refrigerant on the indoor unit side into the gas pipe via the liquid pipe A refrigeration cycle apparatus comprising:
前記冷凍サイクル装置は、前記室内熱交換器と前記膨張弁との間を接続する配管である液管、
前記圧縮機と前記室内熱交換器との間を接続する配管であり、前記液管より大きい流路断面積を有するガス管、
前記圧縮機の吸入側の配管に設けられる吸入弁、
前記ガス管に設けられるガス管弁、
および前記室内に設けられ前記冷媒の漏洩を検知する室内漏洩検知センサを備え、
前記制御装置は、前記室内漏洩検知センサが前記冷媒の漏洩を検知した場合に、前記ガス管弁を閉じ、前記室内機側の冷媒を前記液管を介して前記ガス管に回収した後に前記吸入弁を閉じることを特徴とする冷凍サイクル装置の制御方法。 A compressor that compresses the refrigerant, an indoor heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and indoor air, an expansion valve that expands the refrigerant, and an outdoor heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and outdoor air are connected by piping. In the control method of the refrigeration cycle apparatus, the indoor heat exchanger is provided in an indoor unit installed indoors, and the compressor, the expansion valve, and the outdoor heat exchanger are provided in an outdoor unit installed outdoor.
The refrigeration cycle apparatus is a liquid pipe that is a pipe connecting the indoor heat exchanger and the expansion valve,
A gas pipe that connects between the compressor and the indoor heat exchanger, and has a larger cross-sectional area than the liquid pipe;
A suction valve provided in a pipe on the suction side of the compressor;
A gas pipe valve provided in the gas pipe,
And an indoor leakage detection sensor provided in the room for detecting leakage of the refrigerant,
The control device closes the gas pipe valve when the indoor leak detection sensor detects the leakage of the refrigerant, collects the refrigerant on the indoor unit side into the gas pipe through the liquid pipe, and then sucks the refrigerant. A control method for a refrigeration cycle apparatus, wherein the valve is closed.
冷房運転の際に室内漏洩検知センサが冷媒の漏洩を検知した場合には、前記四方弁を暖房運転に切り替えることを特徴とする請求項2に記載の冷凍サイクル装置の制御方法。 The refrigeration cycle apparatus is provided in a pipe on the discharge side of the compressor, and configures a flow path so that refrigerant flows from the discharge side of the compressor to the outdoor heat exchanger during the cooling operation, and during the heating operation. Comprising a four-way valve constituting a flow path so that the refrigerant flows from the discharge side of the compressor to the indoor heat exchanger;
The method for controlling a refrigeration cycle apparatus according to claim 2, wherein the four-way valve is switched to heating operation when an indoor leakage detection sensor detects leakage of refrigerant during cooling operation.
室内漏洩検知センサが冷媒の漏洩を検知した場合に、ガス管弁を閉じ、前記圧力センサの値が所定値以下になったときに吸入弁を閉じることを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置の制御方法。 The refrigeration cycle apparatus includes a pressure sensor in a pipe on the suction side of the compressor,
5. The system according to claim 2, wherein when the indoor leakage detection sensor detects refrigerant leakage, the gas pipe valve is closed, and the suction valve is closed when the value of the pressure sensor becomes a predetermined value or less. The control method of the refrigeration cycle apparatus of Claim 1.
室内漏洩検知センサが冷媒の漏洩を検知した場合に、前記バイパス弁を開けることを特徴とする請求項2から6のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置の制御方法。 The refrigeration cycle apparatus includes a bypass pipe connecting the pipe on the suction side of the compressor and the liquid pipe and a bypass valve provided in the bypass pipe,
The control method for a refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 2 to 6, wherein the bypass valve is opened when the indoor leakage detection sensor detects refrigerant leakage.
前記室外漏洩検知センサが前記冷媒の漏洩を検知した場合に、前記ガス管弁を閉じ、前記室内機側の冷媒を前記液管を介して前記ガス管に回収した後に前記吸入弁を閉じることを特徴とする請求項2から7のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置の制御方法。 The refrigeration cycle apparatus includes an outdoor leakage detection sensor that is provided in the outdoor unit and detects leakage of refrigerant,
When the outdoor leak detection sensor detects leakage of the refrigerant, the gas pipe valve is closed, and after the refrigerant on the indoor unit side is collected in the gas pipe via the liquid pipe, the suction valve is closed. The method for controlling a refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 2 to 7, wherein
暖房運転の際に前記室外漏洩検知センサが前記冷媒の漏洩を検知した場合には、前記ガス管弁を閉じ、前記室内機側の前記冷媒を前記液管を介して前記ガス管に回収した後に前記吸入弁を閉じ、
冷房運転の際に前記室外漏洩検知センサが前記冷媒の漏洩を検知した場合には、前記圧縮機を停止し、前記ガス管弁を閉じて前記バイパス弁を開け、室外機側の前記冷媒を前記ガス管に回収した後に前記四方弁を暖房運転に切り替えることを特徴とする請求項7に記載の冷凍サイクル装置の制御方法。
The refrigeration cycle apparatus is provided in a pipe on the discharge side of the compressor, and configures a flow path so that refrigerant flows from the discharge side of the compressor to the outdoor heat exchanger during the cooling operation, and in the heating operation, A four-way valve that configures a flow path so that the refrigerant flows from the discharge side of the compressor to the indoor heat exchanger, and an outdoor leakage detection sensor that is provided in an outdoor unit and detects leakage of the refrigerant ,
When the outdoor leakage detection sensor detects leakage of the refrigerant during heating operation, the gas pipe valve is closed, and the refrigerant on the indoor unit side is collected into the gas pipe via the liquid pipe Close the suction valve,
When the outdoor leak detection sensor in the cooling operation detects the leakage of the refrigerant, the compressor is stopped, opening said bypass valve closes the gas pipe valve, the said refrigerant in the outdoor unit side The method for controlling a refrigeration cycle apparatus according to claim 7 , wherein the four-way valve is switched to heating operation after being collected in a gas pipe.
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