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JP2002228281A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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Publication number
JP2002228281A
JP2002228281A JP2001023461A JP2001023461A JP2002228281A JP 2002228281 A JP2002228281 A JP 2002228281A JP 2001023461 A JP2001023461 A JP 2001023461A JP 2001023461 A JP2001023461 A JP 2001023461A JP 2002228281 A JP2002228281 A JP 2002228281A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air conditioner
refrigerant
outdoor
compressor
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001023461A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaharu Miya
隆治 宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd, Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2001023461A priority Critical patent/JP2002228281A/ja
Publication of JP2002228281A publication Critical patent/JP2002228281A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/19—Pumping down refrigerant from one part of the cycle to another part of the cycle, e.g. when the cycle is changed from cooling to heating, or before a defrost cycle is started

Landscapes

  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内機内の冷媒を安全に室外機へ回収するこ
との出来る空気調和機を提供する。 【解決手段】 圧縮機、室外送風ファンにより熱交換作
用を受ける室外熱交換器、室外膨張弁、冷房／暖房運転
切り替え時に冷媒の流れを反転させる四方切換弁、レシ
ーバタンクを有する室外機と、室内膨張弁、室内熱交換
器を有する室内機とから構成される空気調和機におい
て、室内機の設置された部屋に冷媒の漏洩を検知するガ
ス検知器を設けると共に、室外機において冷房運転時の
レシーバタンク下流に開閉弁を設け、ガス検知器が冷媒
の漏洩を検知すると室内機に設けた警報装置が警報を発
すると共に四方切換弁を冷房運転側とし、開閉弁を閉
じ、圧縮機並びに室外送風ファンを運転して冷媒をレシ
ーバタンク並びに室外熱交換器へ回収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機の室内
機の冷媒漏れ時の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、空気調和機の室内機に冷媒漏れが
発生した場合には、室内機の設置された部屋が酸欠状態
になるのを防ぐためいわゆるポンプダウンを行うことに
より冷媒を空気調和機の室外機に回収して対応すること
が考えられていた。
【０００３】この種の従来の空気調和機として、たとえ
ば、特開平１１−３２５６７２号公報に記載の空気調和
機が提案されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の空気
調和機は、可燃性冷媒を検知するガス検知器を室内機に
設けると共に室外機の液管に膨張弁を、同じくガス管に
開閉弁を設けそれらを制御して室内機の冷媒を回収して
いた。
【０００５】上述した空気調和機は、暖房運転時に圧縮
機の高圧側に熱交換器が無いため冷媒を回収するのに時
間がかかるという課題があった。
【０００６】そこで、本発明は、上述の点に考慮して、
室内機の設置された部屋に冷媒の漏れが生じると室内機
内の冷媒を安全に室外機へ回収することの出来る空気調
和機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１にかかる発明は、圧縮機、室外送風ファン
により熱交換作用を受ける室外熱交換器、室外膨張弁、
冷房／暖房運転切り替え時に冷媒の流れを反転させる四
方切換弁、レシーバタンクを有する室外機と、室内膨張
弁、室内熱交換器を有する室内機とから構成される空気
調和機において、室内機の設置された部屋に冷媒の漏洩
を検知するガス検知器を設けると共に、室外機において
冷房運転時のレシーバタンク下流に開閉弁を設け、ガス
検知器が冷媒の漏洩を検知すると室内機に設けた警報装
置が警報を発すると共に四方切換弁を冷房運転側とし、
開閉弁を閉じ、圧縮機並びに室外送風ファンを運転して
冷媒をレシーバタンク並びに室外熱交換器へ回収するこ
とを特徴とする。
【０００８】請求項２にかかる発明は、ガス検知器は、
室内機の内部に設けられることを特徴とする。
【０００９】請求項３にかかる発明は、空気調和機は、
その運転停止中にガス検知器が冷媒の漏れを検知する
と、圧縮機並びに室外送風ファンを強制的に運転させ、
開閉弁を閉じると共に室外膨張弁と室内膨張弁とを開放
することを特徴とする。
【００１０】請求項４にかかる発明は、空気調和機は、
その冷房運転時にガス検知器が冷媒の漏れを検知する
と、圧縮機並びに室外送風ファンを強制的に運転させ、
開閉弁を閉じると共に室外膨張弁と室内膨張弁を開放す
ることを特徴とする。
【００１１】請求項５にかかる発明は、空気調和機は、
その暖房運転時にガス検知器が冷媒の漏れを検知すると
一旦その暖房運転を停止して、四方切換弁を暖房運転側
から冷房運転側に切り替え、圧縮機並びに室外送風ファ
ンを強制的に運転させ、開閉弁を閉じると共に室内膨張
弁と室外膨張弁とを開放することを特徴とする。
【００１２】請求項６にかかる発明は、圧縮機の吸い込
み側に逆止弁を設け、レシーバタンクや室外熱交換器に
回収した冷媒の室内機への逆流を防止することを特徴と
する。
【００１３】請求項７にかかる発明は、開閉弁の下流に
圧力検知器を設け、圧力検知器が所定の圧力を検知する
と、圧縮機のポンプダウン運転を停止することを特徴と
する。
【００１４】請求項８にかかる発明は、圧縮機のモータ
に巻き線保護サーモを設けて、巻き線保護サーモが働い
た後、圧縮機のポンプダウン運転を停止することを特徴
とする。
【００１５】請求項９にかかる発明は、圧縮機の吐出配
管に高圧スイッチを設けて、高圧スイッチが働いた後、
圧縮機のポンプダウン運転を停止することを特徴とす
る。
【００１６】請求項１０にかかる発明は、空気調和機の
室内機は、複数設置されることを特徴とする。
【００１７】請求項１１にかかる発明は、空気調和機の
冷媒が、非共沸混合冷媒や自然冷媒であることを特徴と
する。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１を参照して
説明する。図１は本発明の実施例を示す空気調和機の回
路説明図である。
【００１９】図１に示すように、空気調和機１は、室外
機２及び室内機３を有してなり、室外機２の冷媒配管４
と、室内機３の冷媒配管５とがユニット間配管４Ａ，４
Ｂとで連結されて構成される。
【００２０】この空気調和機１は、冷媒回路を循環する
冷媒としてＨＣＦＣ冷媒やＨＦＣ混合冷媒を用いてい
る。更に炭化水素や二酸化炭素などの自然冷媒を用いる
ことも可能である。
【００２１】室外機２は、室外に設置され以下に述べる
機器が収納されている。圧縮機７と、圧縮機７の吸込側
に設けられたアキュムレータ６と、冷房／暖房運転切り
替え時に冷媒の流れを反転させる四方切換弁８と、室外
熱交換器９と、減圧装置としての室外膨張弁１０（電動
弁）と、液冷媒を蓄えるレシーバタンク１８と冷媒の流
れを止める開閉弁２０と圧力検知器２２とが冷媒配管４
を介し図１のように接続されている。この室外膨張弁１
０は、暖房運転時に空調負荷に応じて開度が調整され、
しぼり弁として機能する。室外熱交換器９には、この室
外熱交換器９へ向かって送風する室外送風ファン９Ｆが
隣接して配置されている。
【００２２】一方、室内機３は、室内に設置され、室内
熱交換器１１と室内膨張弁１２（電動弁）とが冷媒配管
５を介し図１のように接続されている。この室内膨張弁
１２は、冷房運転時に空調負荷に応じて開度が調整さ
れ、しぼり弁として機能する。
【００２３】なおまた、室内熱交換器１１には、この室
内熱交換器１１へ送風する室内送風ファン１１Ｆとガス
検知器２５が隣接して配置されている。このガス検知器
２５は室内の床面の近傍に設けても良い。又、ガス検知
器２５の代わりに酸素濃度検出手段を設けても良い。
【００２４】３０は制御手段で圧縮機７、送風ファン９
Ｆ、室外膨張弁１０、開閉弁２０、開閉弁２１、室内膨
張弁１２等の部品を制御する。
【００２５】上述の空気調和機１は、四方切換弁８を切
り換えることにより、各冷媒配管４，５内を流れる冷媒
の流れが反転されて、冷房運転又は暖房運転が実施され
る。
【００２６】冷房運転時には、四方切換弁８が冷房側に
切り換えられ、開閉弁２０は開放され、室外膨張弁１０
は開放され、室内膨張弁１２は制御されて冷媒が各冷媒
配管４，５内を図１の実線矢印の如く流れ、室外熱交換
器９が凝縮器に、室内熱交換器１１が蒸発器になって室
内を冷房する。
【００２７】また、暖房運転時には、四方切換弁８が暖
房側に切り換えられ、開閉弁２０は開放され、室外膨張
弁１０は制御され、室内膨張弁１２は開放されて冷媒が
各冷媒配管４，５内を図１の破線矢印の如く流れ、室外
熱交換器９が蒸発器に、室内熱交換器１１が凝縮器とな
って室内を暖房する。
【００２８】圧縮機７の吸込管に接続されたアキュムレ
ータ６は、液冷媒を分離して圧縮機７への液バックを防
止する機能がある。
【００２９】ここで本発明の詳細について図２を参照し
て説明する。図２は本発明の実施例を示す空気調和機の
各種機器の動作状態を示すタイミング図である。
【００３０】室内機３に冷媒漏れが発生した場合には、
以下のような圧縮機や各弁の制御によって、自動的にポ
ンプダウンを行うことにより、運転停止時や冷房／暖房
運転中の室内機３の設置された部屋への冷媒の漏れ極力
少なくすると共に室外機２に冷媒を回収させる。
【００３１】即ち、運転停止中に、室内機３に冷媒漏れ
が発生した場合には、まず、ガス検知器２５がガス漏れ
を検知すると室内機３の警報装置（図示せず）が警報を
発する。
【００３２】次に、室外膨張弁１０と室内膨張弁１２と
が開放され、四方切換弁８が冷房側に保たれ、開閉弁２
０が閉じられ、圧縮機７と室外熱交換器９へ送風する送
風ファン９Ｆが強制的に運転させる。これにより、室内
機３と室内外を連結する冷媒配管内の冷媒は、主に室外
機２内のレシーバタンク１８と室外熱交換器９に回収さ
れる。
【００３３】冷房運転中にガス検知器２５が冷媒の漏れ
を検知すると、室内機３の警報装置（図示せず）が警報
を発する。
【００３４】次に、室外膨張弁１０と室内膨張弁１２と
が開放され、開閉弁２０が閉じられ、圧縮機７と室外熱
交換器９へ送風する送風ファン９Ｆが強制的に運転させ
る。これにより、室内機３と室内外を連結する冷媒配管
内の冷媒は、主に室外機２内のレシーバタンク１８と室
外熱交換器９に回収される。
【００３５】暖房運転中にガス検知器２５が冷媒の漏れ
を検知すると、室内機３の警報装置（図示せず）が警報
を発する。
【００３６】次に四方切換弁８が暖房運転側から冷房運
転側に切り替えられ、室内膨張弁１２と室外膨張弁１０
とが開放され、開閉弁２０が閉じられ、圧縮機７と室外
熱交換器９へ送風する送風ファン９Ｆが強制的に運転さ
せる。これにより、室内機３と室内外を連結する冷媒配
管内の冷媒は、主に室外機２内のレシーバタンク１８と
室外熱交換器９に回収される。
【００３７】圧縮機７と送風ファン９Ｆと警報装置は、
空気調和機１の管理者が冷媒の漏れた部屋を確認してか
ら運転を停止する。
【００３８】上述したようにして、室外機２内に回収さ
れた冷媒は、圧縮機７の冷媒回路の吸込側に設けた逆止
弁２１が閉じることにより電源が切断されても冷媒の漏
れを防ぐことができる。
【００３９】また圧縮機７のモータに巻き線保護サーモ
７Ｔを設けて、巻き線保護サーモが働いた後、圧縮機７
のポンプダウン運転を停止するようにすれば圧縮機７の
過熱を防ぎ、修理の手間を削減することができる。
【００４０】また圧縮機７の吐出配管に高圧スイッチ２
３を設けて、高圧スイッチ２３が働いた後、圧縮機７の
ポンプダウン運転を停止するようにすれば圧縮機７の過
熱を防ぎ、修理の手間を削減することができる。
【００４１】また開閉弁２０の下流に圧力検知器２２を
設け、圧力検知器２２が所定の圧力（１乃至０．５ｋｇ
／ｃｍ２Ｇ）を検知すると、圧縮機のポンプダウン運転
を停止するようにすれば冷媒回路への空気の侵入を防
ぎ、修理の手間を削減することができる。
【００４２】またガス検知器２５は、通常空気より重い
冷媒が滞留する部屋の床に近い壁面に設置するのが良い
が、室内機３が部屋の床に近い壁面に設置される場合は
室内機３の内部に設けても良い。
【００４３】また空気調和機１の室内機３が複数の部屋
に複数台設置される場合は、図１のユニット間配管４
Ａ，４Ｂを延長すれば良く、この場合にも各部屋にガス
検知器２５を設置しておけば上述した冷媒回収運転を行
うことにより、室内機３と室内外を連結する冷媒配管内
の冷媒は、室外機２内に回収される。
【００４４】特に複数の室内機３が一台の室外機２に繋
がれるマルチ型エアコンにおいては、シングル型エアコ
ンと比較して室内機３の台数増加並びに室内機３と室外
機２を繋ぐ配管が長くなることにより多量の冷媒が冷媒
回路に存在する。このため冷媒漏れが発生した室内機３
から大量の冷媒冷媒の漏れが発生することが考えられる
が本発明によればこの漏れを最小限に押さえることが可
能となる。
【００４５】なお、本発明は上述した実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であ
る。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
発明によれば、圧縮機、室外送風ファンにより熱交換作
用を受ける室外熱交換器、室外膨張弁、冷房／暖房運転
切り替え時に冷媒の流れを反転させる四方切換弁、レシ
ーバタンクを有する室外機と、室内膨張弁、室内熱交換
器を有する室内機とから構成される空気調和機におい
て、室内機の設置された部屋に冷媒の漏洩を検知するガ
ス検知器を設けると共に、室外機において冷房運転時の
レシーバタンク下流に開閉弁を設け、ガス検知器が冷媒
の漏洩を検知すると室内機に設けた警報装置が警報を発
すると共に四方切換弁を冷房運転側とし、開閉弁を閉
じ、圧縮機並びに室外送風ファンを運転して冷媒をレシ
ーバタンク並びに室外熱交換器へ回収することにより、
室内機内の冷媒を安全に回収することの出来る空気調和
機を提供することができる。
【００４７】請求項２にかかる発明によれば、ガス検知
器は、室内機の内部に設けられることにより、室内機内
の冷媒を安全に回収することの出来る空気調和機を提供
することができる。
【００４８】請求項３にかかる発明によれば、空気調和
機は、その運転停止中にガス検知器が冷媒の漏れを検知
すると、圧縮機並びに室外送風ファンを強制的に運転さ
せ、開閉弁を閉じると共に室外膨張弁と室内膨張弁とを
開放することにより、室内機内の冷媒を安全に回収する
ことの出来る空気調和機を提供することができる。
【００４９】請求項４にかかる発明によれば、空気調和
機は、その冷房運転時にガス検知器が冷媒の漏れを検知
すると、圧縮機並びに室外送風ファンを強制的に運転さ
せ、開閉弁を閉じると共に室外膨張弁と室内膨張弁を開
放することにより、室内機内の冷媒を安全に回収するこ
との出来る空気調和機を提供することができる。
【００５０】請求項５にかかる発明によれば、空気調和
機は、その暖房運転時にガス検知器が冷媒の漏れを検知
すると一旦その暖房運転を停止して、四方切換弁を暖房
運転側から冷房運転側に切り替え、圧縮機並びに室外送
風ファンを強制的に運転させ、開閉弁を閉じると共に室
内膨張弁と室外膨張弁とを開放することにより、室内機
内の冷媒を安全に回収することの出来る空気調和機を提
供することができる。
【００５１】請求項６にかかる発明によれば、圧縮機の
吸い込み側に逆止弁を設け、レシーバタンクや室外熱交
換器に回収した冷媒の室内機への逆流を防止することに
より、室内機内の冷媒を安全に回収することの出来る空
気調和機を提供することができる。
【００５２】請求項７にかかる発明によれば、開閉弁の
下流に圧力検知器を設け、圧力検知器が所定の圧力を検
知すると、圧縮機のポンプダウン運転を停止すると、圧
縮機のポンプダウン運転を停止することにより、室内機
内の冷媒を安全に回収することの出来る空気調和機を提
供することができる。
【００５３】請求項８にかかる発明によれば、圧縮機の
モータに巻き線保護サーモを設けて、巻き線保護サーモ
が働いた後、圧縮機のポンプダウン運転を停止すること
により、室内機内の冷媒を安全に回収することの出来る
空気調和機を提供することができる。
【００５４】請求項９にかかる発明によれば、圧縮機の
吐出配管に高圧スイッチを設けて、高圧スイッチが働い
た後、圧縮機のポンプダウン運転を停止することによ
り、室内機内の冷媒を安全に回収することの出来る空気
調和機を提供することができる。
【００５５】請求項１０にかかる発明によれば、空気調
和機の室内機は、複数設置されることにより、室内機内
の冷媒を安全に回収することの出来る空気調和機を提供
することができる。
【００５６】請求項１１にかかる発明によれば、空気調
和機の冷媒が、非共沸混合冷媒や自然冷媒であることに
より、室内機内の冷媒を安全に回収することの出来る空
気調和機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施例を示す空気調和機の回路
説明図である。
【図２】図２は本発明の実施例を示す空気調和機のタイ
ミング図である。
【符号の説明】
１ 空気調和機 ２ 室外機 ３ 室内機 ４Ａ，４Ｂ ユニット間配管 ７ 圧縮機 ７Ｔ 巻き線保護サーモ ８ 四方切換弁 ９ 室外熱交換器 １０ 室外膨張弁 １１ 室内熱交換器 １２ 室内膨張弁 １８ レシーバタンク ２０ 開閉弁 ２１ 逆止弁 ２２ 圧力検知器 ２３ 高圧スイッチ ２５ ガス検知器 ３０ 制御手段

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮機、室外送風ファンにより熱交換作
    用を受ける室外熱交換器、室外膨張弁、冷房／暖房運転
    切り替え時に冷媒の流れを反転させる四方切換弁、レシ
    ーバタンクを有する室外機と、室内膨張弁、室内熱交換
    器を有する室内機とから構成される空気調和機におい
    て、 前記室内機の設置された部屋に冷媒の漏洩を検知するガ
    ス検知器を設けると共に、前記室外機において冷房運転
    時のレシーバタンク下流に開閉弁を設け、前記ガス検知
    器が冷媒の漏洩を検知すると前記室内機に設けた警報装
    置が警報を発すると共に前記四方切換弁を冷房運転側と
    し、前記開閉弁を閉じ、前記圧縮機並びに前記室外送風
    ファンを運転して冷媒を前記レシーバタンク並びに前記
    室外熱交換器へ回収することを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項２】 前記ガス検知器は、前記室内機の内部に
    設けられることを特徴とする請求項１に記載の空気調和
    機。
  3. 【請求項３】 前記空気調和機は、その運転停止時に前
    記ガス検知器が冷媒の漏れを検知すると、前記圧縮機並
    びに前記室外送風ファンを強制的に運転させ、前記開閉
    弁を閉じると共に前記室外膨張弁と前記室内膨張弁とを
    開放することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気
    調和機。
  4. 【請求項４】 前記空気調和機は、その冷房運転時に前
    記ガス検知器が冷媒の漏れを検知すると、前記圧縮機並
    びに前記室外送風ファンを強制的に運転させ、前記開閉
    弁を閉じると共に前記室外膨張弁と前記室内膨張弁を開
    放することを特徴とする請求項１乃至３に記載の空気調
    和機。
  5. 【請求項５】 前記空気調和機は、その暖房運転時に前
    記ガス検知器が冷媒の漏れを検知すると一旦その暖房運
    転を停止して、前記四方切換弁を暖房運転側から冷房運
    転側に切り替え、前記圧縮機並びに前記室外送風ファン
    を強制的に運転させ、前記開閉弁を閉じると共に前記室
    内膨張弁と前記室外膨張弁とを開放することを特徴とす
    る請求項１乃至４に記載の空気調和機。
  6. 【請求項６】 前記圧縮機の吸い込み側に逆止弁を設
    け、前記レシーバタンクや前記室外熱交換器に回収した
    冷媒の前記室内機への逆流を防止することを特徴とする
    請求項１乃至５に記載の空気調和機。
  7. 【請求項７】 冷房運転時における前記開閉弁の下流に
    圧力検知器を設け、前記圧力検知器が所定の圧力を検知
    すると、前記圧縮機のポンプダウン運転を停止すること
    を特徴とする請求項１乃至６に記載の空気調和機。
  8. 【請求項８】 前記圧縮機のモータに巻き線保護サーモ
    を設けて、前記巻き線保護サーモが働いた後、前記圧縮
    機のポンプダウン運転を停止することを特徴とする請求
    項１乃至６に記載の空気調和機。
  9. 【請求項９】 前記圧縮機の吐出配管に高圧スイッチを
    設けて、前記高圧スイッチが働いた後、前記圧縮機のポ
    ンプダウン運転を停止することを特徴とする請求項１乃
    至６に記載の空気調和機。
  10. 【請求項１０】 前記空気調和機の室内機は、複数設置
    されることを特徴とする請求項１乃至９に記載の空気調
    和機。
  11. 【請求項１１】 前記空気調和機の冷媒が、非共沸混合
    冷媒や自然冷媒であることを特徴とする請求項１乃至１
    ０に記載の空気調和機。
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