JPH10281569A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH10281569A
JPH10281569A JP9102694A JP10269497A JPH10281569A JP H10281569 A JPH10281569 A JP H10281569A JP 9102694 A JP9102694 A JP 9102694A JP 10269497 A JP10269497 A JP 10269497A JP H10281569 A JPH10281569 A JP H10281569A
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JP
Japan
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refrigerant
refrigeration cycle
air conditioner
leakage
compressor
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Pending
Application number
JP9102694A
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English (en)
Inventor
Takahiro Suzuki
孝浩 鈴木
Yuugo Fukami
有吾 冨賀見
Masanori Akutsu
正徳 阿久津
Atsuyumi Ishikawa
敦弓 石川
Shigeya Ishigaki
茂弥 石垣
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒漏洩時における安全性の向上を図った空
気調和機を提供する。 【解決手段】 室内部分7で冷媒の漏洩が生じた場合、
ECU51は、冷媒漏洩センサ57の出力信号に基づき
その漏洩を判断し、漏洩の抑制等の処理を行う。すなわ
ち、ECU51は、冷媒漏洩センサ57から冷媒の漏洩
を示す検出信号が入力すると、圧縮機17やファンモー
タ31を停止させ、電磁遮断弁61,63により冷媒回
路を遮断させ、更に電磁アクチュエータ69によりダン
パ67を開放方向に駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒漏洩時におけ
る安全性の向上等を図った空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、冷凍装置の冷媒にはオゾン層破壊
係数が小さいR22等のHCFC系冷媒が用いられてい
るが、オゾン層の破壊を完全に防止する観点から、構成
元素に塩素を含まない代替冷媒の使用が求められてい
る。代替冷媒としては、R407CやR410A等のH
FC系混合冷媒が有力であるが、これらを用いても地球
の温暖化は抑制できない。そこで、温暖化係数がゼロで
あるR290等のHC系冷媒や、同冷媒を使用する空気
調和機等の研究・開発が進められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、プロパンガ
スであるR290を始め、HC系冷媒は総じて可燃性が
高いため、漏洩が起こった際には防災上問題がある。ま
た、密閉された室内で多量の冷媒が漏洩した場合、室内
の酸素濃度が急速に低下し、居住者が酸欠状態になる等
の虞もある。そこで、実公昭60−38858号公報等
に記載された空気調和機では、冷媒の漏洩を冷媒漏洩セ
ンサにより判断し、警報器から警報音を発生させるよう
にしている。しかし、この種の空気調和機は、冷媒の漏
洩を積極的に防止するものではないため、居室が無人で
あったり、居住者が聴覚障害をもっていた場合等には、
上述した不具合を防止する効果が得られない。
【0004】本発明は上記状況に鑑みなされたもので、
冷媒漏洩時における安全性の向上を図った空気調和機を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明では、圧縮機を用いた冷凍サイクル
を搭載する空気調和機において、前記圧縮機により前記
冷凍サイクル中を循環させられる冷媒に可燃性の冷媒を
用いると共に、前記冷媒の前記冷凍サイクルからの漏洩
が判断された際に前記圧縮機の運転を停止させるものを
提案する。
【0006】この発明によれば、例えば、冷媒漏洩セン
サ等の出力信号に基づき冷媒の漏洩を判断すると、その
出力信号に基づき制御装置が圧縮機を停止させ、これに
より、冷媒回路内の圧力が低下して冷媒の漏洩が抑制さ
れる。
【0007】また、請求項2の発明では、請求項1記載
の空気調和機において、前記冷凍サイクルからの漏洩が
判断された際には、更に冷凍サイクル中に配置された複
数個の遮断弁により冷媒の漏洩位置を前記冷凍サイクル
中で分離させるものを提案する。
【0008】この発明によれば、例えば、冷媒漏洩セン
サ等の出力信号に基づき冷媒の漏洩を判断すると、その
出力信号に基づき制御装置が室内熱交換器の入口および
出口側の冷媒配管に介装された遮断弁を閉鎖駆動し、室
内への冷媒の漏洩を抑制する。
【0009】また、請求項3の発明では、圧縮機を用い
た冷凍サイクルの構成要素を単一のケース内で室内側と
室外側とに分けられた夫々の空間に分散配置させた空気
調和機において、前記室内側の空間と前記室外側の空間
との間で空気を流通させる流通口を開閉させるダンパを
備え、前記冷凍サイクル中を循環する可燃性冷媒の前記
冷凍サイクルからの漏洩が判断された際には、前記ダン
パを開いて前記流通口を有効にするものを提案する。
【0010】この発明によれば、例えば、冷媒漏洩セン
サ等の出力信号に基づき冷媒の漏洩を判断すると、その
出力信号に基づき制御装置がダンパを開状態となる方向
に駆動し、これにより室内外が連通されて、室内から室
外へ冷媒が放出されたり、室外から室内への新気が導入
される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき詳細に説明する。図1は、本発明に係る空気調
和機の冷媒回路および制御系統を示す概略図であり、実
線で冷媒回路(冷凍サイクル)を示し、一点鎖線で制御
信号の流れを示してある。また、図2と図3とには、空
気調和機の内部構造を斜視と縦断面とにより示してあ
る。本実施形態の空気調和機は、室内ユニットと室外ユ
ニットとが一体となったいわゆる一体型であり、冷媒回
路に循環する冷媒としてHC系(R290)が用いられ
ている。
【0012】空気調和機1は、建屋の壁3を貫通する形
で設置され、その内部は仕切板5により室内部分7と室
外部分9とに区画されている。室内部分7には、室内熱
交換器11、室内ファン13、キャピラリチューブ15
等が配置されている。また、室外部分9には、圧縮機2
1、室外熱交換器23、室外ファン25、アキュムレー
タ27、ストレーナ29等が配置されている。図中、3
1は室外部分9に配置された両持型のファンモータであ
り、室内ファン13と室外ファン25とを同軸駆動す
る。冷媒回路を構成する各機器類は、ガス冷媒あるいは
液冷媒の流通に供される冷媒配管33〜40により接続
されている。
【0013】室内部分7には、CPUを始め、入出力イ
ンタフェースやROM、RAM等から構成された、電子
制御ユニット(以下、ECUと記す)51が設置されて
いる。ECU51の入力インタフェースには、室温を検
出する室温センサ53、外気温を検出する外気温センサ
55、室内部分7の酸素濃度の変化に基づき冷媒の漏洩
を判断させるための冷媒漏洩センサ57等が接続され、
出力インタフェースには、圧縮機21、ファンモータ3
1等が接続されている。
【0014】本実施形態の場合、キャピラリチューブ1
5の上流側と室内熱交換器11の下流側とに、冷媒回路
の遮断に供されECU51からの信号で作動する電磁遮
断弁61,63が設けられている。また、仕切板5に
は、室内部分7と室外部分9とを連通して室内部分7か
ら室外部分9への空気の流れを可能とする連通口65が
形成されると共に、この連通口65を開閉するダンパ6
7とダンパ駆動用の電磁アクチュエータ69とが設けら
れている。両電磁遮断弁61,63と電磁アクチュエー
タ69とは、それぞれ、ECU51の出力インタフェー
スに接続している。
【0015】次に、冷房運転時における冷媒の流れを説
明する。
【0016】アキュムレータ27から冷媒配管40を経
由して圧縮機21に吸引されたガス冷媒は、断熱圧縮さ
れることにより高温の高圧ガス冷媒となって圧縮機21
から吐出される。吐出された高圧ガス冷媒は、冷媒配管
33を経由して室外熱交換器23に流入する。高温高圧
のガス冷媒は、室外熱交換器23内を通過する間に外気
により冷却され、凝縮することによって液冷媒となった
後、冷媒配管34、ストレーナ29、冷媒配管35、電
磁遮断弁61、冷媒配管36を経由してキャピラリチュ
ーブ15に流入する。
【0017】液冷媒は、キャピラリチューブ15で減圧
された後、冷媒配管37を経由して室内熱交換器11に
流入し、室内熱交換器11内を通過する間に気化してガ
ス冷媒となり、気化潜熱により室内ファン13により吸
い込まれた室内空気を冷却する。室内熱交換器11で気
化したガス冷媒は、冷媒配管38、電磁遮断弁63、冷
媒配管39を経由してアキュムレータ27に流入し、冷
媒配管40から再び圧縮機21に吸引される。
【0018】さて、何らかの原因により室内部分7で冷
媒の漏洩が生じた場合、本実施形態では、冷媒漏洩セン
サ57により酸素濃度の低下からその漏洩が判断され、
ECU51による漏洩の抑制等の処理が行われる。すな
わち、ECU51は、冷媒漏洩センサ57から冷媒の漏
洩を示す検出信号が入力すると、圧縮機17やファンモ
ータ31を停止させ、電磁遮断弁61,63により冷媒
回路を遮断させ、更に電磁アクチュエータ69によりダ
ンパ67を開放方向に駆動する。
【0019】すると、圧縮機17が停止することによ
り、冷媒回路内では冷媒の流通が停止すると共に冷媒圧
力も低下し、冷媒の漏洩速度は急速に低下する。同時
に、冷媒回路が遮断されることにより、漏洩が室内熱交
換器11やキャピラリチューブ15の本体あるいはそれ
らの配管接続部で生じていても、圧縮機17内や室外熱
交換器23内の冷媒が漏洩することがなくなる。すなわ
ち、冷凍サイクル中の冷媒漏洩部位を冷凍サイクル中の
他の部位から分離し、冷媒の漏洩が他の部位に及ぶこと
が防止されるのである。また、ダンパ67が開放される
ことにより、連通口65を介して、漏洩冷媒が室外に放
出されると共に、新鮮な外気も導入される。更に、ファ
ンモータ31等が停止されることにより、着火源となる
スパークが発生しなくなり、冷媒の燃焼等も起こりにく
くなる。
【0020】このように、本実施形態の空気調和機で
は、冷媒漏洩時にその漏洩量をごく少なく抑え、更に換
気や着火防止をも図るようにしたため、可燃性冷媒を用
いながらも、高い安全性を確保することができた。
【0021】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態は壁埋込型の空気調和機に本発明
を採用したものであるが、室内ユニットと室外ユニット
とが分離したセパレート型の空気調和機に適用してもよ
いし、ヒートポンプ型の空気調和機に適用してもよい。
また、ファンモータを防爆型とし、冷媒漏洩時に連通口
のダンパを開放した場合に室内ファンや室外ファンを駆
動して、冷媒の放出や外気の取り入れを積極的に行うよ
うにしてもよい。
【0022】
【発明の効果】請求項1の発明では、圧縮機を用いた冷
凍サイクルを搭載する空気調和機において、前記圧縮機
により前記冷凍サイクル中を循環させられる冷媒に可燃
性の冷媒を用いると共に、前記冷媒の前記冷凍サイクル
からの漏洩が判断された際に前記圧縮機の運転を停止さ
せるようにしたため、例えば、冷媒漏洩センサ等の出力
信号に基づき冷媒の漏洩を判断すると、その出力信号に
基づき制御装置が圧縮機を停止させ、これにより、冷媒
回路内の圧力が低下して冷媒の漏洩が抑制されて、高い
安全性が確保される。
【0023】また、請求項2の発明では、請求項1記載
の空気調和機において、前記冷凍サイクルからの漏洩が
判断された際には、更に冷凍サイクル中に配置された複
数個の遮断弁により冷媒の漏洩位置を前記冷凍サイクル
中で分離させるようにしたため、例えば、冷媒漏洩セン
サ等の出力信号に基づき冷媒の漏洩を判断すると、その
出力信号に基づき制御装置が室内熱交換器の入口および
出口側の冷媒配管に介装された遮断弁を閉鎖駆動し、こ
れにより、冷凍サイクルの他の部位の冷媒が室内へ漏洩
することが防止され、高い安全性が確保される。
【0024】また、請求項3の発明では、圧縮機を用い
た冷凍サイクルの構成要素を単一のケース内で室内側と
室外側とに分けられた夫々の空間に分散配置させた空気
調和機において、前記室内側の空間と前記室外側の空間
との間で空気を流通させる流通口を開閉させるダンパを
備え、前記冷凍サイクル中を循環する可燃性冷媒の前記
冷凍サイクルからの漏洩が判断された際には、前記ダン
パを開いて前記流通口を有効にするようにしたため、例
えば、冷媒漏洩センサ等の出力信号に基づき冷媒の漏洩
を判断すると、その出力信号に基づき制御装置がダンパ
を開状態となる方向に駆動し、これにより室内外が連通
されて、室内から室外へ冷媒が放出されたり、室外から
室内への新気が導入され、高い安全性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る空気調和機の冷媒回路および制御
系統を示す概略図である。
【図2】本発明に係る空気調和機の内部構造を示す斜視
図である。
【図3】本発明に係る空気調和機の内部構造を示す縦断
面図である。
【符号の説明】
1 空気調和機 3 壁 5 仕切板 7 室内側 9 室外側 11 室内熱交換器 21 圧縮機 23 室外熱交換器 31 ファンモータ 51 ECU 61,63 電磁遮断弁 65 連通口 67 ダンパ 69 アクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 敦弓 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 石垣 茂弥 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機を用いた冷凍サイクルを搭載する
    空気調和機において、前記圧縮機により前記冷凍サイク
    ル中を循環させられる冷媒に可燃性の冷媒を用いると共
    に、前記冷媒の前記冷凍サイクルからの漏洩が判断され
    た際に前記圧縮機の運転を停止させることを特徴とする
    空気調和機。
  2. 【請求項2】請求項1記載の空気調和機において、前記
    冷凍サイクルからの漏洩が判断された際には、更に冷凍
    サイクル中に配置された複数個の遮断弁により冷媒の漏
    洩位置を前記冷凍サイクル中で分離させることを特徴と
    する空気調和機。
  3. 【請求項3】 圧縮機を用いた冷凍サイクルの構成要素
    を単一のケース内で室内側と室外側とに分けられた夫々
    の空間に分散配置させた空気調和機において、前記室内
    側の空間と前記室外側の空間との間で空気を流通させる
    流通口を開閉させるダンパを備え、前記冷凍サイクル中
    を循環する可燃性冷媒の前記冷凍サイクルからの漏洩が
    判断された際には、前記ダンパを開いて前記流通口を有
    効にすることを特徴とする空気調和機。
JP9102694A 1997-04-04 1997-04-04 空気調和機 Pending JPH10281569A (ja)

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