特許第6787432号(P6787432)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6787432
(24)【登録日】2020年11月2日
(45)【発行日】2020年11月18日
(54)【発明の名称】支援システム
(51)【国際特許分類】
   G06F 30/18 20200101AFI20201109BHJP
   G06F 30/12 20200101ALI20201109BHJP
   G06F 30/10 20200101ALI20201109BHJP
   F25B 49/02 20060101ALI20201109BHJP
   F24F 11/36 20180101ALI20201109BHJP
   F25B 41/04 20060101ALI20201109BHJP
【FI】
   G06F17/50 650C
   G06F17/50 602A
   G06F17/50 610A
   F25B49/02 520M
   F24F11/36
   F25B41/04 A
【請求項の数】6
【全頁数】30
(21)【出願番号】特願2019-71896(P2019-71896)
(22)【出願日】2019年4月4日
(65)【公開番号】特開2020-170385(P2020-170385A)
(43)【公開日】2020年10月15日
【審査請求日】2020年3月11日
(73)【特許権者】
【識別番号】000002853
【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000202
【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】大浦 竜太
(72)【発明者】
【氏名】小谷 拓也
【審査官】 石黒 雄一
(56)【参考文献】
【文献】 特許第6632760(JP,B2)
【文献】 特開2018−077040(JP,A)
【文献】 国際公開第2017/203606(WO,A1)
【文献】 特開2019−113258(JP,A)
【文献】 特開2019−045103(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F25B 1/00− 49/04
F24F 1/00−140/60
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれが、第1冷媒回路(13a,13b,13c,13d)を有する、複数の利用側ユニット(3a,3b,3c,3d)と、
第2冷媒回路(12)を有する、熱源側ユニット(2)と、
前記第1冷媒回路と前記第2冷媒回路とを接続する、連絡配管群(5,6)と、
前記第1冷媒回路と前記第2冷媒回路との間に配置され、前記連絡配管群を流れる冷媒の遮断を行う、冷媒遮断部(4A,4B)と、
を有し、
前記複数の利用側ユニットは、N(Nは2以上の整数)個の前記利用側ユニット(3a,3b)の群である第1利用側ユニット群(81)、を含み、
前記冷媒遮断部は、前記第1利用側ユニット群(81)の前記第1冷媒回路(13a,13b)と前記第2冷媒回路(12)との間の冷媒流れを遮断する第1冷媒遮断部(4A)、を含み、
前記第1冷媒遮断部は、前記第1利用側ユニット群を構成するN個の前記利用側ユニットに対して共通であり、
前記連絡配管群は、前記第1利用側ユニット群の前記第1冷媒回路と前記第1冷媒遮断部との間を接続する第1連絡配管群(5ab,5a,5b,6ab,6a,6b)を含む、
冷媒サイクル装置(1)、の設計及び/又は施工を支援するための支援システムであって、
前記第1冷媒遮断部の配置に関する第1情報、前記第1利用側ユニット群の各利用側ユニットに関する第2情報、及び、前記第1連絡配管群の長さ及び/又は前記第1連絡配管群の内部容積に関する第3情報、のうち、少なくとも2つの情報を取得する情報取得部(312)と、
少なくとも前記情報取得部が取得した前記情報に基づいて、有用情報を提示する、提示部(318)と、
を備え、
前記提示部は
(1)前記情報取得部が前記第1情報、前記第2情報、及び、前記第3情報を取得したときに、前記第1利用側ユニット群の前記利用側ユニットが設置される空間における許容冷媒漏れの観点から、前記第1情報、前記第2情報、及び、前記第3情報の適否を判断し、前記有用情報として提示する、
あるいは、
(2)前記情報取得部が前記第1情報、前記第2情報、及び、前記第3情報を取得したときに、前記第1利用側ユニット群の前記第1冷媒回路に存在する冷媒量と、前記第1連絡配管群に存在する冷媒量と、の和である第1冷媒量を算出して、前記有用情報として提示する、
支援システム(300)。
【請求項2】
前記第2情報は、前記第1利用側ユニット群の前記利用側ユニットが設置される空間に関する設置空間情報と、前記第1利用側ユニット群の前記第1冷媒回路に存在する冷媒量に関する冷媒量情報と、を含んでおり、
前記提示部は、
前記情報取得部が前記第2情報及び前記第3情報の2つの情報を取得したときに、
前記第1利用側ユニット群の前記第1冷媒回路に存在する冷媒量と、前記第1連絡配管群に存在する冷媒量と、の和である第1冷媒量が、前記第1利用側ユニット群の前記利用側ユニットが設置される空間における許容冷媒漏れ量よりも小さくなるように、前記第1情報として前記第1冷媒遮断部の配置を算出する、
請求項1に記載の支援システム。
【請求項3】
前記第2情報は、前記第1利用側ユニット群の前記利用側ユニットが設置される空間に関する設置空間情報と、前記第1利用側ユニット群の前記第1冷媒回路に存在する冷媒量に関する冷媒量情報と、を含んでおり、
前記提示部は、
前記情報取得部が前記第1情報、前記第2情報、及び、前記第3情報を取得したときに、
前記第1利用側ユニット群の前記第1冷媒回路に存在する冷媒量と、前記第1連絡配管群に存在する冷媒量と、の和である第1冷媒量が、前記第1利用側ユニット群の前記利用側ユニットが設置される空間における許容冷媒漏れ量よりも小さいか否かを判定することによって、前記第1情報、前記第2情報、及び、前記第3情報の適否を判断する、
請求項1に記載の支援システム。
【請求項4】
前記提示部は、
前記情報取得部が前記第1情報、前記第2情報、及び、前記第3情報を取得したときに、
前記冷媒サイクル装置の設置場所の温熱環境に基づいて、前記第1利用側ユニット群の前記第1冷媒回路に存在する冷媒量と、前記第1連絡配管群に存在する冷媒量とを算出し、
前記第1冷媒量を算出する、
請求項1に記載の支援システム。
【請求項5】
前記第1冷媒回路、前記第2冷媒回路、及び前記連絡配管群を流れる冷媒は、燃焼性の冷媒であり、
前記第1利用側ユニット群の前記利用側ユニットが設置される空間における前記許容冷媒漏れ量は、
前記第1利用側ユニット群の前記利用側ユニットが設置される1又は複数の部屋のうち空間容積が最も小さい第1部屋の冷媒濃度が、冷媒のLFL(燃焼下限濃度)/安全率、を超えないように求められる、前記第1部屋における許容冷媒漏れ量、
である、
請求項2又は3に記載の支援システム。
【請求項6】
前記第1冷媒回路、前記第2冷媒回路、及び前記連絡配管群を流れる冷媒は、
米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い「2Lクラス」と判断される、微燃性の冷媒、
米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い「2クラス」と判断される、弱燃性の冷媒、
あるいは
米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い「3クラス」と判断される、強燃性の冷媒
である、
請求項1から5のいずれかに記載の支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
冷媒サイクル装置の設計及び/又は施工を支援するための支援システム、に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1(特開2017−9267号公報)に、冷媒遮断弁を備える空気調和システム、が開示されている。冷媒遮断弁は、冷媒の漏洩が検知された際に閉止される部品であって、熱源側ユニットと利用側ユニットとを接続する冷媒連絡配管に設けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
利用側ユニットから人がいる空間へと冷媒が漏洩したときのために、空気調和システムなどの冷媒サイクル装置において遮断弁を設けることは有効である。
【0004】
しかし、これまでは、なるべく利用側ユニットに近い場所で冷媒を遮断するという考え方が常識となっており、冷媒を遮断する遮断部の配置について詳細な検討が為されていない。特に、複数の利用側ユニットに対して共通の遮断部が設けられる冷媒サイクル装置に対して、遮断部の配置に関する検討が為されていない。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第1観点の支援システムは、冷媒サイクル装置の設計及び/又は施工を支援するための支援システムである。冷媒サイクル装置は、複数の利用側ユニットと、熱源側ユニットと、連絡配管群と、冷媒遮断部と、を有している。複数の利用側ユニットは、それぞれ、第1冷媒回路を有する。熱源側ユニットは、第2冷媒回路を有する。連絡配管群は、第1冷媒回路と第2冷媒回路とを接続する連絡配管の群である。冷媒遮断部は、第1冷媒回路と第2冷媒回路との間に配置され、連絡配管群を流れる冷媒の遮断を行う。複数の利用側ユニットは、第1利用側ユニット群を含む。第1利用側ユニット群は、N(Nは2以上の整数)個の利用側ユニットの群である。冷媒遮断部は、第1冷媒遮断部を含む。第1冷媒遮断部は、第1利用側ユニット群の第1冷媒回路と第2冷媒回路との間の冷媒流れを遮断する。連絡配管群は、第1連絡配管群を含む。第1連絡配管群は、第1利用側ユニット群の第1冷媒回路と第1冷媒遮断部との間を接続する連絡配管の群である。
【0006】
第1観点の支援システムは、情報取得部と、提示部と、を備える。情報取得部は、第1情報、第2情報、及び第3情報のうち、少なくとも2つの情報を取得する。第1情報は、第1冷媒遮断部の配置に関する情報である。第2情報は、第1利用側ユニット群の各利用側ユニットに関する情報である。第3情報は、第1連絡配管群の長さに関する情報、及び/又は、第1連絡配管群の内部容積に関する情報である。提示部は、少なくとも情報取得部が取得した情報に基づいて、有用情報を提示する。提示部は、
(1)情報取得部が第1情報、第2情報、及び、第3情報のうち2つの情報を取得したときに、第1情報、第2情報、及び、第3情報のうち情報取得部が取得しなかった情報を算出して、有用情報として提示する、
あるいは、
(2)情報取得部が第1情報、第2情報、及び、第3情報を取得したときに、第1利用側ユニット群の利用側ユニットが設置される空間における許容冷媒漏れの観点から、第1情報、第2情報、及び、第3情報の適否を判断し、有用情報として提示する、
あるいは、
(3)情報取得部が第1情報、第2情報、及び、第3情報を取得したときに、第1利用側ユニット群の第1冷媒回路に存在する冷媒量と、第1連絡配管群に存在する冷媒量と、の和である第1冷媒量を算出して、有用情報として提示する。
【0007】
第1観点の支援システムによれば、提示部によって(1)、(2)、あるいは(3)の有用情報が提示されるため、その有用情報を使って冷媒サイクル装置の設計及び/又は施工を行うことが可能になる。特に、第1観点の支援システムによれば、第1冷媒遮断部の配置の決定を、適切に行ったり簡易に行ったりすることができる。
【0008】
第2観点の支援システムは、第1観点のシステムであって、第2情報は、設置空間情報と、冷媒量情報と、を含んでいる。設置空間情報は、第1利用側ユニット群の利用側ユニットが設置される空間に関する情報である。冷媒量情報は、第1利用側ユニット群の第1冷媒回路に存在する冷媒量に関する情報である。提示部は、情報取得部が第2情報及び第3情報の2つの情報を取得したときに、第1情報として、第1冷媒遮断部の配置を算出する。提示部は、第1利用側ユニット群の利用側ユニットが設置される空間における許容冷媒漏れ量よりも第1冷媒量が小さくなるように、第1冷媒遮断部の配置を算出する。第1冷媒量は、第1利用側ユニット群の第1冷媒回路に存在する冷媒量と、第1連絡配管群に存在する冷媒量と、の和である。
【0009】
第2観点の支援システムによれば、第1冷媒遮断部の配置を、有用情報として得ることができる。
【0010】
第3観点の支援システムは、第1観点のシステムであって、第2情報は、設置空間情報と、冷媒量情報と、を含んでいる。設置空間情報は、第1利用側ユニット群の利用側ユニットが設置される空間に関する情報である。冷媒量情報は、第1利用側ユニット群の第1冷媒回路に存在する冷媒量に関する情報である。提示部は、情報取得部が第1情報、第2情報、及び、第3情報を取得したときに、第1情報、第2情報、及び、第3情報の適否を判断する。提示部は、第1利用側ユニット群の利用側ユニットが設置される空間における許容冷媒漏れ量よりも第1冷媒量が小さいか否かを判定することによって、第1情報、第2情報、及び、第3情報の適否を判断する。第1冷媒量は、第1利用側ユニット群の第1冷媒回路に存在する冷媒量と、第1連絡配管群に存在する冷媒量と、の和である。
【0011】
第3観点の支援システムによれば、第1情報、第2情報、及び、第3情報の適否の判断結果を、有用情報として得ることができる。
【0012】
第4観点の支援システムは、第1観点のシステムであって、提示部は、情報取得部が第1情報、第2情報、及び、第3情報を取得したときに、冷媒サイクル装置の設置場所の温熱環境に基づいて、第1利用側ユニット群の第1冷媒回路に存在する冷媒量と、第1連絡配管群に存在する冷媒量とを算出し、それらの和である第1冷媒量を算出する。
【0013】
第4観点の支援システムによれば、第1冷媒量を、冷媒サイクル装置の設置場所の温熱環境に基づいて算出するため、過剰な温熱環境の条件に基づいて第1冷媒量を算出する場合に比べて、設置場所に応じた適切な第1冷媒量の算出結果を有用情報として得ることができる。
【0014】
第5観点の支援システムは、第2観点のシステム又は第3観点のシステムであって、第1冷媒回路、第2冷媒回路、及び連絡配管群を流れる冷媒は、燃焼性の冷媒である。第1利用側ユニット群の利用側ユニットが設置される空間における許容冷媒漏れ量は、第1部屋における許容冷媒漏れ量である。第1部屋は、第1利用側ユニット群の利用側ユニットが設置される1又は複数の部屋のうち、空間容積が最も小さい部屋である。第1部屋における許容冷媒漏れ量は、第1部屋の冷媒濃度が、冷媒のLFL(燃焼下限濃度)/安全率、を超えないように求められる。
【0015】
第6観点の支援システムは、第1観点から第5観点のいずれかのシステムであって、第1冷媒回路、第2冷媒回路、及び連絡配管群を流れる冷媒は、微燃性の冷媒、弱燃性の冷媒、あるいは、強燃性の冷媒である。微燃性の冷媒は、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い「2Lクラス」と判断される冷媒である。弱燃性の冷媒は、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い「2クラス」と判断される冷媒である。強燃性の冷媒は、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い「3クラス」と判断される冷媒である。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】冷媒サイクル装置の一実施形態としての空気調和装置の概略構成を示す図。
図2A】空気調和装置の制御ブロック図。
図2B】冷媒漏洩時の制御フローを示す図。
図3A】熱源側ユニット、利用側ユニット及び中継ユニットの配置の例Aを示す図。
図3B】熱源側ユニット、利用側ユニット及び中継ユニットの配置の例Bを示す図。
図3C】熱源側ユニット、利用側ユニット及び中継ユニットの配置の例Cを示す図。
図3D】熱源側ユニット、利用側ユニット及び中継ユニットの配置の例Dを示す図。
図3E】熱源側ユニット、利用側ユニット及び中継ユニットの配置の例Eを示す図。
図4】空気調和装置の設計を支援する設計支援システムの概略構成図。
図5】設計支援システムを使った設計の方法を示すフロー図。
図6】設計支援システムを使った設計を行う空気調和装置の基本構成例を示す図。
図7A】設計支援システムのコンピュータプログラムの表示画面の一例を示す図。
図7B】設計支援システムのコンピュータプログラムの表示画面の一例を示す図。
図7C図7Bの一部拡大図。
図7D】設計支援システムのコンピュータプログラムの表示画面の一例を示す図。
図7E】設計支援システムのコンピュータプログラムの表示画面の一例を示す図。
図7F】設計支援システムのコンピュータプログラムの表示画面の一例を示す図。
図7G】設計支援システムのコンピュータプログラムの表示画面の一例を示す図。
図8】空気調和装置の変形例11に係る制御部の制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
(1)空気調和装置の構成
図1に、冷媒サイクル装置の一実施形態としての空気調和装置1の概略構成を示す。空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、ビル等の室内の冷房や暖房を行う装置である。空気調和装置1は、主として、熱源側ユニット2と、複数の利用側ユニット3a、3b、3c、3dと、各利用側ユニット3a、3b、3c、3dに接続される中継ユニット4A,4Bと、冷媒連絡配管5、6と、制御部19(図2A参照)と、を有している。複数の利用側ユニット3a、3b、3c、3dは、熱源側ユニット2に対して、互いが並列に接続される。冷媒連絡配管5、6は、中継ユニット4A,4Bを介して、熱源側ユニット2と利用側ユニット3a、3b、3c、3dとを接続する。制御部19は、熱源側ユニット2、利用側ユニット3a、3b、3c、3d及び中継ユニット4A,4Bの構成機器を制御する。そして、空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路10は、熱源側ユニット2の熱源側冷媒回路12と、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの利用側冷媒回路13a,13b,13c,13dと、中継ユニット4A,4Bと、冷媒連絡配管5、6とが接続されることによって構成されている。
【0018】
冷媒回路10には、冷媒として、R32が充填されている。冷媒回路10から室内(利用側ユニットの設置空間)にR32が漏洩して室内の冷媒濃度が高くなると、冷媒の有する可燃性から、燃焼事故が発生するおそれがある。この燃焼事故を防止することが要求されている。
【0019】
また、空気調和装置1では、熱源側ユニット2が有する切換機構22によって、利用側ユニット3a、3b、3c、3dが冷房運転又は暖房運転に切り換わる。
【0020】
(1−1)冷媒連絡配管
液側冷媒連絡配管5は、主として、熱源側ユニット2から延びる主管部5Xと、中継ユニット4A,4Bの手前で複数に分岐した分岐管部5Yと、中継ユニット4A,4Bと利用側ユニット3a、3b、3c、3dとを接続する下流管部と、を有している。
【0021】
また、ガス側冷媒連絡配管6は、主として、熱源側ユニット2から延びる主管部6Xと、中継ユニット4A,4Bの手前で複数に分岐した分岐管部6Yと、中継ユニット4A,4Bと利用側ユニット3a、3b、3c、3dとを接続する下流管部と、を有している。
【0022】
液側冷媒連絡配管5及びガス側冷媒連絡配管6の下流管部は、図1に示すように、中継ユニット4Aと2つの利用側ユニット3a,3bとを接続する第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bを含んでいる。第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bは、中継ユニット4Aから利用側ユニット3a,3bに延びる共通配管5ab,6abと、共通配管5ab,6abから分岐して利用側ユニット3aの利用側冷媒回路13aまで延びる最下流配管5a,6aと、共通配管5ab,6abから分岐して利用側ユニット3bの利用側冷媒回路13bまで延びる最下流配管5b,6bと、を含んでいる。
【0023】
なお、液側冷媒連絡配管5を流れる液冷媒は、液相あるいは気相よりも液相の割合が多い冷媒である。ガス側冷媒連絡配管6を流れるガス冷媒は、気相あるいは液相よりも気相の割合が多い冷媒である。
【0024】
(1−2)利用側ユニット
利用側ユニット3a、3b、3c、3dは、ビル等の室内に設置されている。利用側ユニット3a、3b、3c、3dの利用側冷媒回路13a,13b,13c,13dは、上記のように、液側冷媒連絡配管5、ガス側冷媒連絡配管6及び中継ユニット4A,4Bを介して熱源側ユニット2に接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。
【0025】
次に、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの構成について説明する。なお、利用側ユニット3aと利用側ユニット3b、3c、3dとは同様の構成であるため、ここでは、利用側ユニット3aの構成のみ説明し、利用側ユニット3b、3c、3dの構成については、それぞれ、利用側ユニット3aの各部を示す添字「a」の代わりに、添字「b」、「c」又は「d」を付して、各部の説明を省略する。
【0026】
利用側ユニット3aは、主として、利用側膨張弁51aと、利用側熱交換器52aと、を有している。また、利用側ユニット3aは、利用側熱交換器52aの液側端と液側冷媒連絡配管5(ここでは、最下流配管5a)とを接続する利用側液冷媒管53aと、利用側熱交換器52aのガス側端とガス側冷媒連絡配管6(ここでは、最下流配管6a)とを接続する利用側ガス冷媒管54aと、を有している。
【0027】
利用側膨張弁51aは、冷媒を減圧しながら利用側熱交換器52aを流れる冷媒の流量を調整することが可能な電動膨張弁であり、利用側液冷媒管53aに設けられている。
【0028】
利用側熱交換器52aは、冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却する、又は、冷媒の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。ここで、利用側ユニット3aは、利用側ファン55aを有している。利用側ファン55aは、利用側熱交換器52aを流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室内空気を、利用側熱交換器52aに供給する。利用側ファン55aは、利用側ファン用モータ56aによって駆動される。
【0029】
利用側ユニット3aには、各種のセンサが設けられている。具体的には、利用側ユニット3aには、利用側熱交換器52aの液側端における冷媒の温度を検出する利用側熱交液側センサ57aと、利用側熱交換器52aのガス側端における冷媒の温度を検出する利用側熱交ガス側センサ58aと、利用側ユニット3a内に吸入される室内空気の温度を検出する室内空気センサ59aと、が設けられている。また、利用側ユニット3aには、冷媒の漏洩を検知する冷媒漏洩検知部79aが設けられている。冷媒漏洩検知部79aは、例えば、半導体式ガスセンサや、利用側ユニット3a内の冷媒圧力の急激な低下を検知する検知部を採用することができる。半導体式ガスセンサを用いる場合は、利用側制御部93a(図2A参照)と接続する。冷媒圧力の急激な低下を検知する検知部を採用する場合は、冷媒配管に圧力センサを設置し、そのセンサ値の変化から冷媒漏洩を判断する検知アルゴリズムを、利用側制御部93a内に具備させる。
【0030】
なお、ここでは、冷媒漏洩検知部79aが利用側ユニット3aに設けられているが、これに限定されるものではなく、利用側ユニット3aを操作するためのリモコンや利用側ユニット3aが空調を行う室内空間等に設けられていてもよい。
【0031】
(1−3)熱源側ユニット
熱源側ユニット2は、ビル等の建物の室外、例えば屋上や地上に設置されている。熱源側ユニット2の熱源側冷媒回路12は、上記のように、液側冷媒連絡配管5、ガス側冷媒連絡配管6及び中継ユニット4A,4Bを介して利用側ユニット3a、3b、3c、3dに接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。
【0032】
熱源側ユニット2は、主として、圧縮機21と、熱源側熱交換器23と、を有している。また、熱源側ユニット2は、冷暖切換機構としての切換機構22を有している。切換機構22は、熱源側熱交換器23を冷媒の放熱器として機能させるとともに利用側熱交換器52a、52b、52c、52dを冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転状態と、熱源側熱交換器23を冷媒の蒸発器として機能させるとともに利用側熱交換器52a、52b、52c、52dを冷媒の放熱器として機能させる暖房運転状態と、を切り換える。切換機構22と圧縮機21の吸入側とは、吸入冷媒管31によって接続されている。吸入冷媒管31には、圧縮機21に吸入される冷媒を一時的に溜めるアキュムレータ29が設けられている。圧縮機21の吐出側と切換機構22とは、吐出冷媒管32によって接続されている。切換機構22と熱源側熱交換器23のガス側端とは、第1熱源側ガス冷媒管33によって接続されている。熱源側熱交換器23の液側端と液側冷媒連絡配管5とは、熱源側液冷媒管34によって接続されている。切換機構22とガス側冷媒連絡配管6とは、第2熱源側ガス冷媒管35によって接続されている。
【0033】
圧縮機21は、冷媒を圧縮するための機器であり、例えば、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素(図示せず)が圧縮機用モータ21aによって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用される。
【0034】
切換機構22は、冷媒回路10内における冷媒の流れを切り換えることが可能な機器であり、例えば、四路切換弁からなる。熱源側熱交換器23を冷媒の放熱器として機能させるとともに利用側熱交換器52a、52b、52c、52dを冷媒の蒸発器として機能させる場合(以下、「冷房運転状態」とする)に、切換機構22は、圧縮機21の吐出側と熱源側熱交換器23のガス側とを接続する(図1の切換機構22の実線を参照)。また、熱源側熱交換器23を冷媒の蒸発器として機能させるとともに利用側熱交換器52a、52b、52c、52dを冷媒の放熱器として機能させる場合(以下、「暖房運転状態」とする)に、切換機構22は、圧縮機21の吸入側と熱源側熱交換器23のガス側とを接続する(図1の第1切換機構22の破線を参照)。
【0035】
熱源側熱交換器23は、冷媒の放熱器として機能する、又は、冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。ここで、熱源側ユニット2は、熱源側ファン24を有している。熱源側ファン24は、熱源側ユニット2内に室外空気を吸入して、熱源側熱交換器23において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出する。熱源側ファン24は、熱源側ファン用モータによって駆動される。
【0036】
そして、空気調和装置1では、冷房運転において、冷媒を、熱源側熱交換器23から、液側冷媒連絡配管5及び中継ユニット4A,4Bを通じて、冷媒の蒸発器として機能する利用側熱交換器52a、52b、52c、52dに流す。また、空気調和装置1では、暖房運転において、冷媒を、圧縮機21から、ガス側冷媒連絡配管6及び中継ユニット4A,4Bを通じて、冷媒の放熱器として機能する利用側熱交換器52a、52b、52c、52dに流す。冷房運転時には、切換機構22が冷房運転状態に切り換えられて、熱源側熱交換器23が冷媒の放熱器として機能し、液側冷媒連絡配管5及び中継ユニット4A,4Bを通じて、熱源側ユニット2側から利用側ユニット3a、3b、3c、3d側に冷媒が流れる状態になる。暖房運転時には、切換機構22が暖房運転状態に切り換えられて、液側冷媒連絡配管5及び中継ユニット4A,4Bを通じて、利用側ユニット3a、3b、3c、3d側から熱源側ユニット2側に冷媒が流れ、熱源側熱交換器23が冷媒の蒸発器として機能する状態になる。
【0037】
また、ここでは、熱源側液冷媒管34に、熱源側膨張弁25が設けられている。熱源側膨張弁25は、暖房運転時に冷媒を減圧する電動膨張弁であり、熱源側液冷媒管34のうち、熱源側熱交換器23の液側端寄りの部分に設けられている。
【0038】
熱源側ユニット2には、各種のセンサが設けられている。具体的には、熱源側ユニット2には、圧縮機21から吐出された冷媒の圧力(吐出圧力)を検出する吐出圧力センサ36と、圧縮機21から吐出された冷媒の温度(吐出温度)を検出する吐出温度センサ37と、圧縮機21に吸入される冷媒の圧力(吸入圧力)を検出する吸入圧力センサ39と、が設けられている。また、熱源側ユニット2には、熱源側熱交換器23の液側端における冷媒の温度(熱源側熱交出口温度)を検出する熱源側熱交液側センサ38、が設けられている。
【0039】
(1−4)中継ユニット
中継ユニット4A,4Bは、ビル等の建物の内部、例えば、部屋や廊下の天井裏の空間に設置されている。中継ユニット4A,4Bは、液側冷媒連絡配管5及びガス側冷媒連絡配管6とともに、利用側ユニット3a、3b、3c、3dと熱源側ユニット2との間に介在しており、冷媒回路10の一部を構成している。中継ユニット4A,4Bは、利用側ユニット3a、3b、3c、3dと熱源側ユニット2との間の冷媒流れを遮断する冷媒遮断部として機能する。中継ユニット4A,4Bは、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの近くに配置される場合もあるが、利用側ユニット3a、3b、3c、3dから離れて配置されている場合や、中継ユニット4A,4Bが1箇所にまとめて配置されている場合もある。
【0040】
次に、中継ユニット4A,4Bの構成について説明する。なお、中継ユニット4Aと中継ユニット4Bとは同様の構成であるため、ここでは、中継ユニット4Aの構成のみ説明し、中継ユニット4Bの構成については、中継ユニット4Aの各部を示す符号の添字「A」の代わりに「B」の添字を付して、各部の説明を省略する。
【0041】
中継ユニット4Aは、主として、液接続管61Aと、ガス接続管62Aと、を有している。
【0042】
液接続管61Aは、その一端が液側冷媒連絡配管5の分岐管部5Yに接続され、他端が液側冷媒連絡配管5の共通配管5abに接続されている。液接続管61Aには、液中継遮断弁41Aが設けられている。液中継遮断弁41Aは、電動膨張弁である。
【0043】
ガス接続管62Aは、その一端がガス側冷媒連絡配管6の分岐管部6Yに接続され、他端がガス側冷媒連絡配管6の共通配管6abに接続されている。ガス接続管62Aには、ガス中継遮断弁42Aが設けられている。ガス中継遮断弁42Aは、電動膨張弁である。
【0044】
そして、冷房運転や暖房運転を行う際には、液中継遮断弁41A及びガス中継遮断弁42Aは、全開の状態にされる。
【0045】
(1−5)制御部
制御部19は、図2Aに示すように、熱源側制御部92と、中継側制御部94A、94Bと、利用側制御部93a、93b、93c、93dとが、伝送線95、96を介して接続されることによって構成されている。熱源側制御部92は、熱源側ユニット2の構成機器を制御する。中継側制御部94A、94Bは、中継ユニット4A,4Bの構成機器を制御する。利用側制御部93a、93b、93c、93dは、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの構成機器を制御する。熱源側ユニット2に設けられた熱源側制御部92と、中継ユニット4A,4Bに設けられた中継側制御部94A、94Bと、利用側ユニット3a、3b、3c、3dに設けられた利用側制御部93a、93b、93c、93dとは、互いに、伝送線95、96を介して制御信号等の情報のやりとりを行うことができる。
【0046】
熱源側制御部92は、マイクロコンピュータやメモリ等の電装品が実装された制御基板を含んでおり、熱源側ユニット2の各種構成機器21、22、24、25や各種センサ36、37、38、39が接続されている。中継側制御部94A、94Bは、マイクロコンピュータやメモリ等の電装品が実装された制御基板を含んでおり、中継ユニット4A,4Bのガス中継遮断弁42A,42B、液中継遮断弁41A,41Bが接続されている。そして、中継側制御部94A、94Bと熱源側制御部92とは、第1伝送線95を介して接続されている。利用側制御部93a、93b、93c、93dは、マイクロコンピュータやメモリ等の電装品が実装された制御基板を含んでおり、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの各種構成機器51a〜51d、55a〜55dや各種センサ57a〜57d、58a〜58d、59a〜59d、79a〜79dが接続されている。そして、利用側制御部93a、93b、93c、93dと中継側制御部94A、94Bとは、第2伝送線96を介して接続されている。
【0047】
このように、制御部19は、空気調和装置1全体の運転制御を行う。具体的には、上記のような各種センサ36、37、38、39、57a〜57d、58a〜58d、59a〜59d、79a〜79dの検出信号等に基づいて空気調和装置1(ここでは、熱源側ユニット2、利用側ユニット3a、3b、3c、3d及び中継ユニット4A,4B)の各種構成機器21、22、24、25、51a〜51d、55a〜55d、41A、41B、42A、42Bの制御を、制御部19が行う。
【0048】
(2)空気調和装置の基本動作
次に、空気調和装置1の基本動作について説明する。空気調和装置1の基本動作には、上記のように、冷房運転及び暖房運転がある。なお、以下に説明する空気調和装置1の基本動作は、空気調和装置1(熱源側ユニット2、利用側ユニット3a、3b、3c、3d及び中継ユニット4A,4B)の構成機器を制御する制御部19によって行われる。
【0049】
(2−1)冷房運転
冷房運転の際、例えば、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの全てが冷房運転(利用側熱交換器52a、52b、52c、52dの全てが冷媒の蒸発器として機能し、かつ、熱源側熱交換器23が冷媒の放熱器として機能する運転)を行う際には、切換機構22が冷房運転状態(図1の切換機構22の実線で示された状態)に切り換えられて、圧縮機21、熱源側ファン24及び利用側ファン55a、55b、55c、55dが駆動される。また、中継ユニット4A,4Bの液中継遮断弁41A,41B及びガス中継遮断弁42A,42Bは全開状態にされる。
【0050】
冷房運転の際、圧縮機21から吐出された高圧の冷媒は、切換機構22を通じて熱源側熱交換器23に送られる。熱源側熱交換器23に送られた冷媒は、冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器23において、熱源側ファン24によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮する。この冷媒は、熱源側膨張弁25を通じて熱源側ユニット2から流出する。
【0051】
熱源側ユニット2から流出した冷媒は、液側冷媒連絡配管5(主管部5X及び分岐管部5Y)を通じて、中継ユニット4A,4Bに分岐して送られる。中継ユニット4A,4Bに送られた冷媒は、液中継遮断弁41A,41Bを通じて、中継ユニット4A,4Bから流出する。
【0052】
中継ユニット4A,4Bから流出した冷媒は、共通配管5ab,5cd及び最下流配管5a,5b,5c,5dを通じて、利用側ユニット3a、3b、3c、3dに送られる。利用側ユニット3a、3b、3c、3dに送られた冷媒は、利用側膨張弁51a、51b、51c、51dによって減圧された後に、利用側熱交換器52a、52b、52c、52dに送られる。利用側熱交換器52a、52b、52c、52dに送られた冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する利用側熱交換器52a、52b、52c、52dにおいて、利用側ファン55a、55b、55c、55dによって室内から供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって、蒸発する。蒸発した冷媒は、利用側ユニット3a、3b、3c、3dから流出する。一方、利用側熱交換器52a、52b、52c、52dにおいて冷却された室内空気は、室内に送られ、これにより、室内の冷房が行われる。
【0053】
利用側ユニット3a、3b、3c、3dから流出した冷媒は、ガス側冷媒連絡配管6の最下流配管6a,6b,6c,6d及び共通配管6ab,6cdを通じて、中継ユニット4A,4Bに送られる。中継ユニット4A,4Bに送られた冷媒は、ガス中継遮断弁42A,42Bを通じて、中継ユニット4A,4Bから流出する。
【0054】
中継ユニット4A,4Bから流出した冷媒は、ガス側冷媒連絡配管6(主管部6X及び分岐管部6Y)を通じて、合流した状態で熱源側ユニット2に送られる。熱源側ユニット2に送られた冷媒は、切換機構22及びアキュムレータ29を通じて、圧縮機21に吸入される。
【0055】
(2−2)暖房運転
暖房運転の際、例えば、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの全てが暖房運転を行う際には、切換機構22が暖房運転状態(図1の切換機構22の破線で示された状態)に切り換えられて、圧縮機21、熱源側ファン24及び利用側ファン55a、55b、55c、55dが駆動される。また、中継ユニット4A,4Bの液中継遮断弁41A,41B及びガス中継遮断弁42A,42Bは全開状態にされる。
【0056】
圧縮機21から吐出された高圧の冷媒は、切換機構22を通じて熱源側ユニット2から流出する。
【0057】
熱源側ユニット2から流出した冷媒は、ガス側冷媒連絡配管6(主管部6X及び分岐管部6Y)を通じて、中継ユニット4A,4Bに送られる。中継ユニット4A,4Bに送られた冷媒は、ガス中継遮断弁42A,42Bを通じて、中継ユニット4A,4Bから流出する。
【0058】
中継ユニット4A,4Bから流出した冷媒は、共通配管6ab,6cd及び最下流配管6a,6b,6c,6dを通じて、利用側ユニット3a、3b、3c、3dに送られる。利用側ユニット3a、3b、3c、3dに送られた冷媒は、利用側熱交換器52a、52b、52c、52dに送られる。利用側熱交換器52a、52b、52c、52dに送られた高圧の冷媒は、冷媒の放熱器として機能する利用側熱交換器52a、52b、52c、52dにおいて、利用側ファン55a、55b、55c、55dによって室内から供給される室内空気と熱交換を行って冷却されることによって、凝縮する。凝縮した冷媒は、利用側膨張弁51a、51b、51c、51dによって減圧された後に、利用側ユニット3a、3b、3c、3dから流出する。一方、利用側熱交換器52a、52b、52c、52dにおいて加熱された室内空気は、室内に送られ、これにより、室内の暖房が行われる。
【0059】
利用側ユニット3a、3b、3c、3dから流出した冷媒は、最下流配管5a,5b,5c,5d及び共通配管5ab,5cdを通じて、中継ユニット4A,4Bに送られる。中継ユニット4A,4Bに送られた冷媒は、液中継遮断弁41A,41Bを通じて、中継ユニット4A,4Bから流出する。
【0060】
中継ユニット4A,4Bから流出した冷媒は、液側冷媒連絡配管5(主管部5X及び分岐管部5Y)を通じて、合流した状態で熱源側ユニット2に送られる。熱源側ユニット2に送られた冷媒は、熱源側膨張弁25に送られる。熱源側膨張弁25に送られた冷媒は、熱源側膨張弁25によって減圧された後に、熱源側熱交換器23に送られる。熱源側熱交換器23に送られた冷媒は、熱源側ファン24によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱されることによって、蒸発する。蒸発した冷媒は、切換機構22及びアキュムレータ29を通じて圧縮機21に吸入される。
【0061】
(3)冷媒漏洩時の空気調和装置の動作
次に、冷媒漏洩時の空気調和装置1の動作について、図2Bを参照して説明する。以下に説明する冷媒漏洩時の空気調和装置1の動作は、上記の基本動作と同様に、空気調和装置1の構成機器を制御する制御部19によって行われる。
【0062】
どの利用側ユニット3a、3b、3c、3dで冷媒漏洩があっても同様の制御を行うため、ここでは、利用側ユニット3aが設置される室内への冷媒漏洩が検知された場合、を例にとって説明を行う。
【0063】
図2BのステップS1では、利用側ユニット3a、3b、3c、3dの冷媒漏洩検知部79a、79b、79c、79dのいずれかが冷媒の漏洩を検知しているか否かが判断される。ここで、利用側ユニット3aの冷媒漏洩検知部79aが、利用側ユニット3aの設置空間(室内)への冷媒の漏洩を検知した場合、次のステップS2に移行する。
【0064】
ステップS2では、冷媒漏洩があった利用側ユニット3aにおいて、ブザーなどの警告音による発報およびライトの点灯を行う警報器(図示せず)を使って、利用側ユニット3aの設置空間に居る人に警報を発する。
【0065】
次に、ステップS3では、冷媒漏洩があった利用側ユニット3aに対応する中継ユニット4Aの液中継遮断弁41A及びガス中継遮断弁42Aを閉める。これにより、中継ユニット4Aの上流側と下流側(利用側ユニット3a,3b側)とが切り離され、中継ユニット4Aを介した冷媒の行き来が無くなる。これにより、熱源側ユニット2や他の利用側ユニット3c,3dから利用側ユニット3a,3bへの冷媒の流入が無くなる。
【0066】
(4)冷媒遮断部として機能する中継ユニットの配置について
(4−1)中継ユニットの配置の重要性
上述のように、例えば利用側ユニット3aの利用側冷媒回路13aから冷媒漏洩があった場合、対応する中継ユニット4Aの液中継遮断弁41A及びガス中継遮断弁42Aが閉まるため、利用側ユニット3aの設置空間へ漏れ出る冷媒量の最大値は、中継ユニット4Aの下流にある利用側ユニット3aの利用側冷媒回路13a、利用側ユニット3bの利用側冷媒回路13b、共通配管5ab,6ab、及び最下流配管5a,6a,5b,6bの内部に存在する冷媒の量の合計値になる。上記(1−1)で述べたように、ここでは、中継ユニット4Aよりも利用側ユニット3a,3b側にある液側冷媒連絡配管5及びガス側冷媒連絡配管6を、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bと呼ぶ。
【0067】
言い換えると、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの内部に存在する冷媒の量と、利用側ユニット3aの利用側冷媒回路13a及び利用側ユニット3bの利用側冷媒回路13bの内部に存在する冷媒の量との和が、冷媒漏れが生じた利用側ユニット3aの設置空間へ漏れ出る冷媒量の最大値である。ここでは、その最大の冷媒漏れ量を冷媒量Qとする。
【0068】
ここで、図3Aに示すように、利用側ユニット3aが狭い給湯室の天井に設置され、利用側ユニット3bが広い役員室の天井に設置され、利用側ユニット3c,3dが中間サイズの第1、第2応接室の天井に設置されたとする。熱源側ユニット2は、それらの4つの部屋から少し離れた場所に設置されている。そして、中継ユニット4A,4Bは、4つの部屋に隣接する廊下の天井裏に設置され、メンテナンス性を考えて図3Aに示すように隣り合うように配置したいという現場要望があるとする。
【0069】
しかし、利用側ユニット3a,3bの容量が大きく且つ第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの配管長さの合計値が大きい場合、利用側ユニット3aが設置される狭い給湯室の空間容積によっては、冷媒量Qが全て給湯室に漏れ出た場合、給湯室の床面近傍における冷媒R32の冷媒濃度が高くなり、LFL/安全率(例えば安全率4)を超える恐れもある。LFL(Lower Flammability Limit;燃焼下限界)は、ISO817で定められた、冷媒と空気を均一に混合させた状態で火炎を伝播することが可能な冷媒の最小濃度である。
【0070】
したがって、給湯室が狭く、給湯室に冷媒量Qが漏れ出したときに冷媒濃度がLFL/安全率を超える場合、冷媒量Qを減らすために、図3Bに示すように中継ユニット4Aの配置を変える必要が出てくることもある。また、図3Bに示す配置を採っても駄目な場合には、図3Cに示すように、利用側ユニット3aのみに対して1つの中継ユニット4Dを配備し、他の3つの利用側ユニット3b,3c,3dに対して1つの中継ユニット4Cを配備しなければならないことも考えられる。逆に、利用側ユニット3a,3b,3c,3dが設置される4つの部屋がいずれも大きく、これらの利用側ユニット3a,3b,3c,3dの内部の冷媒、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの内部の冷媒、及び、中継ユニット4Bと利用側ユニット3c,3dとを接続する第2連絡配管群の内部の冷媒の合計量が全て1つの部屋(4つの部屋の中で最も空間容積が小さい部屋)に漏れた場合であっても、その部屋の冷媒濃度がLFL/安全率を下回るようであれば、図3D図3Eに示すように、冷媒遮断部として機能する1つの中継ユニット4Eだけを設置してコストダウンを図ることもできる。このように、中継ユニットの配置は、非常に重要である。
【0071】
なお、図3C図3Eに示す中継ユニット4C,4D,4Eの構成は、上述の中継ユニット4Aと同様である。
【0072】
(4−2)空気調和装置の、中継ユニットの配置決定を含む設計方法
以上のように、特に複数の利用側ユニットに対して1つの共通の中継ユニットを対応させて配備する場合、冷媒遮断部として機能する中継ユニットの配置をどう決めるかは、安全及びコストの両面で非常に重要である。しかしながら、従来は、様々な冷媒特性や法規制を熟知したベテランの設計者が、多くの時間を費やして冷媒遮断部の配置を案件毎に毎回計算して決定している。
【0073】
これに対し、本実施形態に係る空気調和装置1は、設計支援システム300(図4参照)を使って設計されている。設計支援システム300は、中継ユニットの配置に関係する冷媒連絡配管の配管径や長さ、それぞれの中継ユニットに所属させる利用側ユニットの変更など、種々の設計バリエーションを試しながら設計を行うことを可能にするシステムである。
【0074】
(4−2−1)設計支援システムの構成
設計支援システム300は、図4に示すように、主として、コンピュータであるWebサーバ310と、インターネット等の通信回線301を介してWebサーバ310にアクセス可能なユーザー端末330と、Webサーバ310に接続されるデータベースサーバ320と、を有している。
【0075】
(4−2−1−1)Webサーバ
Webサーバ310は、制御演算装置と、記憶装置と、を有する。制御演算装置には、CPU又はGPUといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されている設計支援用のプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の画像処理や演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。図4には、制御演算装置により実現される各種の機能ブロックが示されている。
【0076】
図4に示すように、Webサーバ310は、機能ブロックの集合体として、情報取得部312と、有用情報提示部318と、を有している。また、Webサーバ310は、クライアントとしてユーザー端末330がアクセスしてきたときに、ユーザー端末330からの情報の入力や設定を受け付け、有用情報などを含む画面をユーザー端末330に提供する。
【0077】
(4−2−1−1−1)情報取得部
情報取得部312は、機能ブロックとして、設置空間のサイズ情報取得部313、第1利用側ユニット群の情報取得部314、第1連絡配管群の情報取得部315、温熱環境情報取得部316、などを有している。
【0078】
設置空間のサイズ情報取得部313は、例えば、設置空間である部屋における空気調和装置の設置高さ、部屋の床面積や空間容積、などの情報を取得する。
【0079】
第1利用側ユニット群の情報取得部314は、遮断弁を含む1つの中継ユニット(上述の中継ユニット4Aなど)の下流側(熱源側ユニット2とは反対側)に配置される複数の利用側ユニットである第1利用側ユニット群に関する情報を取得する。図3A図6(後述)に示す空気調和装置において、1つの中継ユニット4Aの下流側に配置される利用側ユニット3a、3bを、ここでは第1利用側ユニット群81と呼ぶ。第1利用側ユニット群の情報取得部314は、第1利用側ユニット群81の冷媒回路の容積、能力(容量)、あるいは機種情報などを取得する。
【0080】
第1連絡配管群の情報取得部315は、1つの中継ユニットの下流側に配置される複数の利用側ユニットと、その中継ユニットとを接続する連絡配管群に関する情報を取得する。上述のように、中継ユニット4Aと2つの利用側ユニット3a,3b(第1利用側ユニット群81)とを接続する連絡配管群は、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bである。第1連絡配管群の情報取得部315は、第1連絡配管群の配管長や配管サイズ(内径など)の情報を取得する。
【0081】
温熱環境情報取得部316は、空気調和装置の設置場所の温熱環境を取得する。空気調和装置が寒冷地に設置されている場合と、赤道近くの国など酷暑の地域に設置されている場合とでは、温熱環境情報取得部316によって異なる温熱環境の情報が取得される。
【0082】
(4−2−1−1−2)有用情報提示部
有用情報提示部318は、情報取得部312が取得した各種情報、及び、データベースサーバ320に予め記憶されている各種情報に基づいて、空気調和装置の設計者であるユーザーに有用な情報を算出して提示する。有用情報提示部318は、機能ブロックとして、取得情報の適否判断部318a、中継ユニットの配置の制限決定部318b、第1利用側ユニット群の冷媒量算出部318c、第1連絡配管群の冷媒量算出部318d、などを有している。
【0083】
取得情報の適否判断部318aは、上述の第1利用側ユニット群の情報取得部314や第1連絡配管群の情報取得部315が取得した情報に基づいて、空気調和装置が設置される部屋における許容冷媒漏れ量の観点から、取得した情報が空気調和装置の設計に適した情報か不適な情報かを判断する。
【0084】
中継ユニットの配置の制限決定部318bは、上述の第1利用側ユニット群の情報取得部314や第1連絡配管群の情報取得部315が取得した情報に基づいて、空気調和装置が設置される部屋における許容冷媒漏れ量の観点から、冷媒を遮断する中継ユニットの配置に関する制限を決定する。
【0085】
第1利用側ユニット群の冷媒量算出部318cは、上述の第1利用側ユニット群の情報取得部314や温熱環境情報取得部316が取得した情報に基づいて、第1利用側ユニット群の各利用側ユニットの利用側冷媒回路の中にある冷媒量の合計を算出する。具体的には、第1利用側ユニット群の冷媒量算出部318cは、温熱環境に応じて、第1利用側ユニット群の各利用側ユニットの利用側冷媒回路の中に最も多くの冷媒が存在する状態を想定し、その厳しい条件における利用側冷媒回路の中の冷媒量の合計を算出する。
【0086】
第1連絡配管群の冷媒量算出部318dは、上述の第1連絡配管群の情報取得部315や温熱環境情報取得部316が取得した情報に基づいて、第1連絡配管群の中にある冷媒量の合計を算出する。具体的には、第1連絡配管群の冷媒量算出部318dは、温熱環境に応じて、第1連絡配管群の中に最も多くの冷媒が存在する状態を想定し、その厳しい条件における第1連絡配管群の中の冷媒量の合計を算出する。
【0087】
(4−2−1−2)データベースサーバ
データベースサーバ320には、各種の連絡配管のサイズ(内径など)の情報である連絡配管サイズ情報321、種々の容量やタイプ別の利用側ユニットの利用側冷媒回路の内部容積に関する情報である利用側ユニット内容積情報322、冷媒ごとに決まっているLFL(燃焼下限濃度)の情報である冷媒情報323、などが記憶されている。新しい利用側ユニットや冷媒が追加されると、データベースサーバ320の情報が更新される。
【0088】
(4−2−1−3)ユーザー端末
ユーザー端末330は、ユーザーが設計室や空気調和装置の据え付け場所で使うパーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォンなどの端末である。ユーザーは、ユーザー端末330にインストールされたプログラムやアプレット、或いは、ブラウザを利用して、上述のWebサーバ310にアクセスして、Webサーバ310の設計支援用のプログラムを利用する。ユーザー端末330の画面には、Webサーバ310の設計支援用のプログラムが算出・提示する各種情報が表示される。
【0089】
(4−2−2)設計支援システムを使った設計の例
以下に、Webサーバ310の設計支援用のプログラムを利用した、設計支援システム300のユーザーによる設計の例を、図5を参照しながら説明する。
【0090】
上記の空気調和装置1の説明(1)〜(4−1)では、図3Aに示すような、中継ユニット4Aの下流側に2つの利用側ユニット3a,3b(第1利用側ユニット群81)が配置され、中継ユニット4Bの下流側に利用側ユニット3c,3dが配置される空気調和装置1について記述している。しかし、以下の設計支援システム300のユーザーによる設計の例では、図6に示す空気調和装置を設計することを想定して、その設計段階における設計支援システムの利用の仕方を説明する。図6に示す空気調和装置の初期の設計方針は、中継ユニット4Aの下流側に2つの利用側ユニット3a,3b(第1利用側ユニット群81)を配置し、中継ユニット4Bの下流側に3つの利用側ユニット3c,3d,3eを配置し、さらに中継ユニット4Fの下流側に1つの利用側ユニット3fを配置するという設計方針であると仮定する。中継ユニット4Fの構成は、上述の中継ユニット4A,4Bと同様である。利用側ユニット3e,3fの構成は、上述の利用側ユニット3a,3b,3c,3dと同様である。利用側ユニット3a,3b,3c,3d,3e,3fは、それぞれ、給湯室、役員室、第2応接室、第1応接室、第3応接室、第4応接室の天井に設置する。
【0091】
(4−2−2−1)ユーザーの操作とWebサーバにおける処理
図5に、設計支援システム300を使った設計の例の概略フローを示す。
【0092】
まず、ユーザーは、ユーザー端末330のディスプレイに表示される図7Aの画面上の入力エリアA11において、空気調和装置の系統記号を入力する。図7Aは、Webサーバ310の設計支援用のプログラムによって提供されるデータ入力・設定ウィンドウW1を示す。図6に示す熱源側ユニット2及び利用側ユニット3a~3fは、1つの冷媒系統を形成する空気調和装置であり、図6に示す空気調和装置は1つの系統である。これに鑑み、入力エリアA11では、空気調和装置を特定するための系統記号を入力する。
【0093】
また、図7Aの画面上の入力エリアA12では、空気調和装置の熱源側ユニット2としての室外機の型番を選択入力する。室外機の型番は、データベースサーバ320に記憶されている型番から、プルダウン式で選択入力する。
【0094】
図7Aの画面上の入力エリアA13では、空気調和装置の利用側ユニットとしての室内機の型番を入力する。入力された型番は、Webサーバ310の第1利用側ユニット群の情報取得部314によって取得される。Webサーバ310の第1利用側ユニット群の情報取得部314は、利用側ユニットとしての室内機の型番に対応する情報を、データベースサーバ320の利用側ユニット内容積情報322から引き出す。
【0095】
次に、データ入力・設定ウィンドウW1とは別のウィンドウ(図示せず)から中継ユニットグループの設定を選択すると、図7Bに示すように、データ入力・設定ウィンドウW1に中継ユニットに関する入力・設定エリアA16や設定ボタンB16が表示される。ここで、例えば、中継ユニット4Bに関する設定を行いたい場合、中継ユニットグループ4Bに関する入力を行う。図7C図7Bの一部拡大図)の画面上の入力エリアA16aにおいて、中継ユニット4Bの下流側に配置する利用側ユニット(室内機)を選択していくと、中継ユニット4Bと利用側ユニットとの紐付けが行われ、中継ユニットグループが生成される。例えば、3つの利用側ユニットを選んで設定ボタンB16を押すと、中継ユニット4Bと3つの利用側ユニットが1つのグループとして登録される。
【0096】
以上の入力・設定が、図5に示すステップS21である。
【0097】
次に、各利用側ユニット(室内機)に対し、その設置空間である部屋の名称を入力する。部屋の名称の入力は、図7Dに示す画面上の入力エリアA14において行う。例えば、入力エリアA14の欄A14bに、部屋名である「第二応接室」を入力する。
【0098】
続けて、各部屋の床面積及び利用側ユニット(室内機)の設置高さを入力する。図7Dに示す画面上の欄A14bを選択している状態では、図7Dに示す画面上の入力エリアA15に、床面積及び利用側ユニットの設置高さの選択肢が表示される。ここで、いずれかの選択肢を選ぶことで、入力を行うことができる。入力された各部屋の床面積及び利用側ユニットの設置高さの情報は、Webサーバ310の設置空間のサイズ情報取得部313によって取得される。
【0099】
なお、利用側ユニットの設置高さは、利用側ユニットを天井設置する場合、床面から天井までの高さを入力する。但し、より詳細に寸法を入力したい場合には、床面から冷媒漏洩想定箇所までの高さ寸法を入力することになる。
【0100】
以上の入力・設定が、図5に示すステップS22である。
【0101】
次に、図7Bのデータ入力・設定ウィンドウW1においてボタンB17を押すと、データ入力や設定が完了し、Webサーバ310の設計支援用のプログラムは、ユーザー端末330のディスプレイに、図7Eに示す作図ウィンドウW2を表示させる。ここでは、既に入力した熱源側ユニット2、中継ユニット4A,4B,4F、利用側ユニット3a〜3f、及び冷媒連絡配管のイメージ図が表示される。この作図ウィンドウW2のボタンB18を押すと、図7Fに示すように、新たな連絡配管長(冷媒連絡配管の長さ)の入力ウィンドウW3が立ち上がる。この入力ウィンドウW3において、各ガス側冷媒連絡配管と、各液側冷媒連絡配管の長さを入力する。なお、Webサーバ310の設計支援用のプログラムでは、冷媒連絡配管の配管径(配管サイズ)が、熱源側ユニット2や利用側ユニットの容量に応じて自動的に決定される。
【0102】
図7Fの連絡配管長の入力ウィンドウW3におけるユーザーの入力が終わり、ユーザーがボタンB19を押すと、入力された情報が、Webサーバ310の第1連絡配管群の情報取得部315によって取得される。そして、ユーザー端末330のディスプレイには、連絡配管長の入力ウィンドウW3に代わって、図7Gに示す警告ウィンドウW4が立ち上がる。この警告ウィンドウW4は、空気調和装置の利用側ユニットの設置空間である所定の部屋(図7Gでは「給湯室」)の冷媒漏れの許容レベルを満たさないことを示すウィンドウである。ユーザーは、この警告ウィンドウW4を見て、中継ユニット4Aの下流側に配置する利用側ユニットの数が多すぎたと判断したり、中継ユニット4Aの下流側に位置する冷媒連絡配管(第1冷媒連絡配管群)の合計長さが長すぎたと判断したりすることになる。そして、図7C図7Fの画面に戻り、中継ユニット4Aの下流側に配置する利用側ユニットの数を変更したり、中継ユニット4Aの下流側に位置する冷媒連絡配管の長さを変更したりする。中継ユニット4Aの下流側に位置する冷媒連絡配管の長さの変更は、中継ユニット4Aの配置の変更を意味する。
【0103】
なお、空気調和装置の利用側ユニットの設置空間である全ての部屋において冷媒漏れの許容レベルを満たす場合には、当然であるが、図7Gに示す警告ウィンドウW4は立ち上がらない。
【0104】
(4−2−2−2)設計支援用のプログラムによる冷媒漏れ時の許容レベルの判断
Webサーバ310の設計支援用のプログラムによる警告ウィンドウW4(図7G)の生成、表示は、Webサーバ310の各機能ブロックによって、以下の演算を経て行われる。ここでは、この演算について、中継ユニット4Aの下流側に位置する第1利用側ユニット群81(利用側ユニット3a,3b)を例にとって、図6を参照しながら説明を行う。
【0105】
Webサーバ310の取得情報の適否判断部318aは、まず、第1利用側ユニット群81(利用側ユニット3a,3b)が配置される部屋のうち、床面積が一番小さい部屋である「給湯室」を、安全対策が必要な部屋として選択する。本実施形態では、床面積が一番小さい部屋が、空間容積が一番小さい部屋である。そして、その「給湯室」の内部空間の容積V(m)を計算する。容積V(m)は、給湯室の床面積に給湯室の天井高さを乗じることで算出できる。ここでは、図7Dに示す画面上の入力エリアA15で入力された値を使って、「給湯室」の内部空間の容積V(m)を計算する。
【0106】
次に、部屋の単位容積あたりの許容冷媒漏れ量A(kg/m)を計算する。ここで用いる計算条件の1つが冷媒の種類である。冷媒の種類(R32、R1234yf、等)に応じて、上記のLFLが変わる。計算条件の1つである安全率は、例えば4とされる。もし、各部屋で換気が行われる場合、計算条件の1つとして換気量を含めてもよい。
【0107】
「給湯室」の容積V(m)と単位容積あたりの許容冷媒漏れ量A(kg/m)とを掛け合わせることで、「給湯室」における許容冷媒漏れ量A×V(kg)が算出される。
【0108】
以上が、図5に示すステップS23である。
【0109】
次に、図6に示す第1利用側ユニット群81の2つの利用側ユニット3a,3bの利用側冷媒回路13a,13bに存在する冷媒量の合計値M1(kg)を算出する。ここでは、データベースサーバ320に記憶されている、2つの利用側ユニット3a,3bの利用側冷媒回路13a,13bの内部容積を用いて算出を行う。Webサーバ310の第1利用側ユニット群の冷媒量算出部318cは、利用側ユニット3a,3bの利用側冷媒回路13a,13bの中に冷媒が所定の状態で存在すると想定して、利用側冷媒回路13a,13bに存在する冷媒量の合計値M1(kg)を算出する。この算出において、上述のように、空気調和装置が設置される地域の温熱環境が考慮される。例えば、赤道付近の暑い国に設置されるか、それとも冬の外気温がマイナス10℃を下回る寒冷地域に設置されるかといった環境が、温熱環境である。赤道付近の地域の場合と、寒冷地域の場合とでは、利用側ユニットの利用側熱交換器における目標冷媒温度に違いが出るなど、空調運転に違いが生じる。すると、利用側ユニット3a,3bの利用側冷媒回路13a,13bに存在する冷媒量や、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bに存在する冷媒量が変わってくる。これに鑑み、空気調和装置が設置される地域の温熱環境に基づいた算出(利用側冷媒回路13a,13bに存在する冷媒量の算出)が行われる。空気調和装置が設置される地域における温熱環境の情報は、Webサーバ310の温熱環境情報取得部316によって予め取得されている。例えば、図7Aに示すデータ入力・設定ウィンドウW1の上位の表示画面において、ユーザーが、空気調和装置が設置されている建物の住所や名称の情報とともに、温熱環境の情報を入力する。
【0110】
利用側冷媒回路13a,13bに存在する冷媒量の合計値M1(kg)の算出における計算条件としては、例えば、暖房運転という条件、暖房時の利用側熱交換器の凝縮温度が46℃という条件、暖房運転における目標過冷却度が5℃という条件、液側冷媒連絡配管5内の冷媒の密度の条件、ガス側冷媒連絡配管6内の冷媒の密度の条件、などが挙げられる。暖房運転という条件は、地域によるが、利用側冷媒回路13a,13bに存在する冷媒量が多くなる運転という条件を意味する。これらの温熱環境ごとの条件は、Webサーバ310の設計支援用のプログラムに組み込まれている。
【0111】
以上が、図5に示すステップS24である。
【0112】
Webサーバ310の第1連絡配管群の冷媒量算出部318dは、中継ユニット4Aと第1利用側ユニット群81(利用側ユニット3a,3b)とを接続する第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bに存在する冷媒量M2(kg)を更に算出する。この算出は、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bそれぞれの配管径と配管長さからの換算によって行われる。この第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bに存在する冷媒量M2(kg)の算出でも、空気調和装置が設置される地域の温熱環境が考慮される。
【0113】
以上が、図5に示すステップS25である。
【0114】
そして、Webサーバ310の取得情報の適否判断部318aは、「給湯室」における許容冷媒漏れ量A×V(kg)に対して、第1利用側ユニット群81に存在する冷媒量の合計値M1(kg)と第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bに存在する冷媒量M2(kg)との和が、大きいか小さいかの判定を行う。言い換えると、
(式1):M1+M2≦A×V
を満たすか否かの判定を、Webサーバ310の取得情報の適否判断部318aが行う。
【0115】
(式1)を満たさず、M1+M2(kg)が許容冷媒漏れ量A×V(kg)を超える場合には、許容レベルを超えると判断される。(式1)を満たす場合には、Webサーバ310の取得情報の適否判断部318aは、許容レベルの範囲内であると判断する。許容レベルを超えると判断した場合には、上述の警告ウィンドウW4(図7G)が生成され、ユーザー端末330のディスプレイに表示される。
【0116】
以上が、図5に示すステップS26及びステップS27である。
【0117】
(5)特徴
(5−1)
上述のように、設計支援システム300は、冷媒サイクル装置としての空気調和装置の設計を支援するためのシステムである。
【0118】
空気調和装置は、例えば図6に示すように、複数の利用側ユニット3a〜3fと、熱源側ユニット2と、冷媒連絡配管5,6と、冷媒遮断部としての中継ユニット4A,4B,4Fと、を有している。複数の利用側ユニット3a〜3fは、第1利用側ユニット群81を含む。第1利用側ユニット群81は、2個の利用側ユニット3a、3bの群である。中継ユニット4Aは、第1利用側ユニット群81の利用側冷媒回路13a,13bと熱源側ユニット2の熱源側冷媒回路12との間の冷媒流れを遮断する。冷媒連絡配管5,6は、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bを含む。第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bは、第1利用側ユニット群81の利用側冷媒回路13a,13bと中継ユニット4Aとの間を接続する連絡配管の群である。
【0119】
設計支援システム300は、情報取得部312と、有用情報提示部318と、を備える。情報取得部312の第1利用側ユニット群の情報取得部314は、第1利用側ユニット群81の各利用側ユニット3a、3bに関する情報を取得する。情報取得部312の第1連絡配管群の情報取得部315は、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの配管長や配管サイズの情報を取得する。有用情報提示部318の取得情報の適否判断部318aは、第1利用側ユニット群81の利用側ユニット3a、3bが設置される空間における許容冷媒漏れの観点から、ユーザーが入力した設計情報(利用側ユニット3a、3bに関する情報、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bに関する情報、設置空間のサイズ情報)の適否を判断し、判断の結果を有用情報として提示する(図7G参照)。
【0120】
これにより、ユーザーは、空気調和装置の設計において、中継ユニット4Aの配置を決めたり中継ユニット4Aの下流側に配置する利用側ユニットの種類や個数を決めたりする際に、種々の設計バリエーションを試しながら設計を行うことができる。例えば、設計支援システム300を使い、図7Gに示す画面の警告のウィンドウW4を見たユーザーは、中継ユニット4Aの配置を変更して、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの長さを変えたり、中継ユニット4Aの下流に配置していた利用側ユニット3bを別の中継ユニットの下流に配置するように設計変更を行ったりすることになる。そして、再度チェックのボタンを押すことで、変更後の中継ユニット4Aの下流にある第1利用側ユニット群や第1連絡配管群の合計冷媒量(kg)が「給湯室」における許容冷媒漏れ量A×V(kg)を下回ったか否かのチェック結果を得ることができる。
【0121】
(5−2)
設計支援システム300のWebサーバ310の設計支援用のプログラムは、利用側冷媒回路13a,13bに存在する冷媒量の合計値M1(kg)や第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bに存在する冷媒量M2(kg)を求める際に、空気調和装置が設置される地域の温熱環境に基づいた算出を行っている。この算出では、例えば、暖房運転という条件、暖房時の利用側熱交換器の凝縮温度が46℃という条件、暖房運転における目標過冷却度が5℃という条件、液側冷媒連絡配管5内の冷媒の密度の条件、ガス側冷媒連絡配管6内の冷媒の密度の条件、などが考慮される。このうち、例えば暖房時の利用側熱交換器の凝縮温度の条件は、温熱環境が寒冷地の場合と酷暑地の場合とで、異なってくる。
【0122】
したがって、Webサーバ310の温熱環境情報取得部316が取得した温熱環境の情報に基づいた演算を行う設計支援システム300では、一律に過剰な温熱環境の条件に基づいて冷媒量M1,M2を算出する場合に比べて、空気調和装置の設置場所に応じた適切な冷媒量の算出結果を得ることができる。
【0123】
(6)変形例
(6−1)変形例1
上記の実施形態では、設計支援システム300の取得情報の適否判断部318aが、ユーザーが入力した設計情報(利用側ユニット3a、3bに関する情報、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bに関する情報、設置空間のサイズ情報)の適否を判断し、図7Gに示すような警告ウィンドウW4の形でユーザーに判断の結果を有用情報として提示している。
【0124】
これに代えて、あるいはこれに加えて、設計支援システム300は、冷媒遮断部としての中継ユニット4Aの配置の制限を演算し、その演算結果をユーザーに提示してもよい。
【0125】
図4のWebサーバ310の有用情報提示部318は、機能ブロックとして、中継ユニットの配置の制限決定部318bを備えている。設計支援システム300のWebサーバ310の設計支援用のプログラムは、取得情報の適否判断部318aによる有用情報の提示に代えて、中継ユニットの配置の制限決定部318bによる有用情報の提示を行わせることも可能である。
【0126】
中継ユニットの配置の制限決定部318bは、上述の図5のステップS21〜S24の後、「給湯室」における許容冷媒漏れ量A×V(kg)から、利用側ユニット3a,3bの利用側冷媒回路13a,13bに存在する冷媒量の合計値M1(kg)を差し引くことで、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bに存在してもよい冷媒量の最大値を算出する。この第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの冷媒量の最大値は、中継ユニット4Aの配置の制限を意味する。中継ユニット4Aの配置と、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの長さとは、互いに強く関連するからである。中継ユニットの配置の制限決定部318bによって、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの冷媒量の最大値を提示されたユーザーは、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの長さの制限の範囲内で中継ユニット4Aの配置を模索することになる。
【0127】
また、設計支援システム300は、冷媒遮断部としての中継ユニット4Aの好適な配置を、自動的に作図してユーザーに提示してもよい。この場合、例えば、設計支援システム300は、複数の中継ユニット4A,4B,4Fのメンテナンス性を優先させて、これらの中継ユニット4A,4B,4Fが互いに近傍に配置されるように、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの長さの制限の範囲内で中継ユニット4Aの配置を決定する。
【0128】
(6−2)変形例2
上記の実施形態では、設計支援システム300の取得情報の適否判断部318aが、ユーザーが入力した設計情報(利用側ユニット3a、3bに関する情報、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bに関する情報、設置空間のサイズ情報)の適否を判断し、図7Gに示すような警告ウィンドウW4の形でユーザーに判断の結果を有用情報として提示している。
【0129】
これに代えて、設計支援システム300のWebサーバ310の有用情報提示部318は、上述のステップS24及びステップS25で算出した冷媒量M1,M2を、単にユーザーに有用情報として提示してもよい。また、冷媒量M1,M2の合計値(第1冷媒量)をユーザーに有用情報として提示してもよい。
【0130】
これらの冷媒量M1,M2の数値を見れば、ある程度の熟練した設計者の場合には、利用側ユニット3a,3bが設置される部屋の大きさに鑑みて、冷媒漏洩した場合に問題があるか否かを判断することが可能である。
【0131】
(6−3)変形例3
上記の変形例1では、設計支援システム300は、冷媒遮断部としての中継ユニット4Aの配置の制限を演算し、その演算結果を第1情報としてユーザーに提示している。
【0132】
これに代えて、設計支援システム300は、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの内部容積の制限を演算して、その演算結果を第3情報としてユーザーに提示してもよい。この提示を見たユーザーは、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの長さや配管径を変更するという選択をすることが可能になる。
【0133】
また、設計支援システム300は、中継ユニット4Aの配置の制限ではなく、利用側ユニット3a、3bの利用側冷媒回路13a,13bの内部容積の制限に基づき、利用側ユニット3a、3bとして使用可能な別の容量の機器のリストを有用情報(第2情報)として提示してもよい。この有用情報の提示を見たユーザーは、例えば「給湯室」に設置する利用側ユニット3aの現在の容量の空調能力の観点による余裕代を考慮し、利用側ユニット3aのダウンサイジングが可能か否かの検討を行うことができる。
【0134】
(6−4)変形例4
上記の実施形態では、設計支援システム300のWebサーバ310の設計支援用のプログラムが、図7Bに示すように、データ入力・設定ウィンドウW1に中継ユニットに関する入力・設定エリアA16や設定ボタンB16を表示させている。そして、入力エリアA16aにおいて、中継ユニット4Bの下流側に配置する利用側ユニット(室内機)を選択していくと、中継ユニット4Bと利用側ユニットとの紐付けが行われ、中継ユニットグループが生成される。
【0135】
これに加えて、各利用側ユニット(室内機)の設置空間である部屋についても、グルーピングを可能にしておくことが好ましい。2以上の部屋の仕切りが部分的な壁やブラインドなどの風を通すものである場合、それらの部屋の空間容積を合算して冷媒漏洩時の許容冷媒漏れ量を算出すべきだからである。また、一部屋に複数の利用側ユニット(室内機)が設置される場合にも、部屋のグルーピングは有用である。
【0136】
(6−5)変形例5
上記の実施形態では、図7Fに示す連絡配管長の入力ウィンドウW3においてボタンB19を押した後に、図7Gに示す警告ウィンドウW4が立ち上がるようにしているが、これに代えて、冷媒漏れの許容レベルを満たさないと判断したときには、図7Fの連絡配管長の入力ウィンドウW3においてユーザーが数値を入力している時であっても即座に入力中の数値を赤くハイライトし、警告メッセージを出すようにしてもよい。
【0137】
(6−6)変形例6
上記の実施形態では、空気調和装置の設計者をユーザーに見立てて設計支援システム300の説明を行ったが、設計支援システム300は、空気調和装置を現地(建物)に据え付ける際に、現地において冷媒連絡配管5,6の経路を決めたり中継ユニット4A,4B,4Fの配置を決めたりする施工者が利用することも可能である。空気調和装置の施工者であるユーザーが使用する場合、設計支援システム300は、設計のみならず施工も支援するシステムとなる。
【0138】
(6−7)変形例7
上記の実施形態では、図7E等に示すように、設計支援システム300のWebサーバ310の設計支援用のプログラムは、2次元の作図ウィンドウW2を表示させている。これに代えて、設計支援システム300のWebサーバ310の設計支援用のプログラムは、3次元の作図の画面を表示させるようにしてもよい。
【0139】
(6−8)変形例8
上記の実施形態では、設計支援システム300のWebサーバ310の設計支援用のプログラムは、有用情報として、ユーザーに図7Gに示す警告ウィンドウW4を提示しているが、これに代えて、冷媒量M1,M2や「給湯室」における許容冷媒漏れ量A×V(kg)、第1連絡配管群5ab,5a,5b,6ab,6a,6bの長さの入力値など、一連の情報や演算結果を表や図にまとめて出力するようにしてもよい。例えば、これらの情報を一覧表の形で入手できれば、ユーザーは、印刷物を見ながら中継ユニット4Aの配置などを検討することができる。
【0140】
(6−9)変形例9
上記の実施形態のデータベースサーバ320は、さらに、各地の空気調和装置に関する設計情報や過去の計算結果を蓄積してもよい。この場合、ユーザーは、構造が類似する別の建物に既に設置されている空気調和装置に関する計算結果などの情報を、自身が設計する空気調和装置の設計に流用することができる。
【0141】
(6−10)変形例10
上記の実施形態では、設計支援システム300のWebサーバ310の設計支援用のプログラムは、図7Fに示す入力ウィンドウW3において、各ガス側冷媒連絡配管と、各液側冷媒連絡配管の長さを入力させている。そして、Webサーバ310の設計支援用のプログラムでは、配管サイズが、予め熱源側ユニットや利用側ユニットの容量に応じてデフォルトで決められている。
【0142】
これに代えて、図7Fに示す入力ウィンドウW3において、ユーザーに配管サイズ(配管径)を更に入力させるようにしてもよい。
【0143】
(6−11)変形例11
上記の実施形態に係る空気調和装置1の制御部19は、熱源側制御部92と、中継側制御部94A、94Bと、利用側制御部93a、93b、93c、93dとが、伝送線95、96を介して図2Aに示すように接続されることで構成されている。
【0144】
しかし、この図2Aに示す、熱源側制御部92と利用側制御部93a、93b、93c、93dとが中継側制御部94A、94Bを介して接続される構成に代えて、図8に示すように、利用側制御部93a、93b、93c、93dを介して熱源側制御部92と中継側制御部94A、94Bとが接続される構成を採ってもよい。
【0145】
(6−12)変形例12
上記の実施形態に係る空気調和装置1では、液中継遮断弁41A,41B及びガス中継遮断弁42A,42Bを電動膨張弁としているが、開状態と閉状態とが切り換わる電磁弁を採用してもよい。
【0146】
(6−13)変形例13
上記の実施形態に係る空気調和装置1では、液側の構成とガス側の構成とがまとめられた中継ユニット4A,4Bを採用しているが、液側の構成とガス側の構成とを分けて別々に中継ユニットを構成してもよい。
【0147】
(6−14)変形例14
上記の実施形態に係る空気調和装置1では、冷媒回路10に、冷媒として、R32が充填されている。しかし、上記の中継ユニットの配置に関する技術は、燃焼性を有する他の冷媒が冷媒回路10に充填されている場合にも有効である。いわゆる微燃性を有する冷媒である、R32、R1234yf、R1234ze若しくはR744の単一冷媒または該冷媒を含む混合冷媒が充填されている場合にも、上記の中継ユニットの配置に関する技術は有効である。なお、上記R32はジフルオロメタン(HFC−32)であり、R1234yfは2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(HFO−1234yf)であり、R1234zeは1,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(HFO−1234ze)であり、R744は二酸化炭素である。
【0148】
また、冷媒回路10に充填され冷媒回路10を流れる冷媒として、微燃性の冷媒のほか、弱燃性の冷媒あるいは強燃性の冷媒も想定される。微燃性の冷媒は、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い「2Lクラス」と判断される冷媒である。弱燃性の冷媒は、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い「2クラス」と判断される冷媒である。強燃性の冷媒は、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い「3クラス」と判断される冷媒である。
【0149】
ここで、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格は、可燃性ガスの評価基準に関する米国の規格である。世界各国で化学物質の規制が為されており、規制される内容の一つに化学物質の燃焼性が挙げられる。各国で規格を設け、各々の評価基準のもと、気体においては可燃性ガスかどうかの分類が行われている。日本の高圧ガス保安法では、可燃性ガスの判断基準として、爆発限界の値が用いられている。可燃性ガスの評価基準は、米国の規格ではASHRAE34、DOT、欧州の規格ではEN378-1、CLP規制、国際的な規格ではGHS、ISO10156が挙げられる。米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に相当する欧州の規格は、例えば、DIN EN378-1(2008)である。ここでも、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格と同様の「Class3:強燃性」、「Class2:弱燃性」、「Class2L:微燃性」が規定されている。また、ISO/FDIS(Final Draft International Standard)817(2013)においても、同様の「Class3:強燃性」、「Class2:弱燃性」、「Subclass2L:微燃性」が規定されている。
【0150】
(6−15)変形例15
上記の実施形態に係る空気調和装置1では、冷媒回路10に、冷媒として、微燃性のR32が充填されている。しかし、上記の中継ユニットの配置に関する技術は、毒性を持つ冷媒や、多量に漏洩した場合に酸素濃度不足を引き起こす冷媒などを採用する場合にも、有効である。例えば、冷媒として二酸化炭素を採用する場合にも、本技術を用いることができる。
【0151】
(6−16)変形例16
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【0152】
2 熱源側ユニット
3a 利用側ユニット(第1利用側ユニット群の利用側ユニット)
3b 利用側ユニット(第1利用側ユニット群の利用側ユニット)
3c 利用側ユニット
3d 利用側ユニット
3e 利用側ユニット
3f 利用側ユニット
4A 中継ユニット(冷媒遮断部;第1冷媒遮断部)
4B 中継ユニット(冷媒遮断部)
4F 中継ユニット(冷媒遮断部)
5 液側冷媒連絡配管(連絡配管群)
5a 最下流配管(第1連絡配管群)
5ab 共通配管(第1連絡配管群)
5b 最下流配管(第1連絡配管群)
6 ガス側冷媒連絡配管(連絡配管群)
6a 最下流配管(第1連絡配管群)
6ab 共通配管(第1連絡配管群)
6b 最下流配管(第1連絡配管群)
12 熱源側冷媒回路(第2冷媒回路)
13a 利用側冷媒回路(第1冷媒回路)
13b 利用側冷媒回路(第1冷媒回路)
81 第1利用側ユニット群
300 設計支援システム(支援システム)
312 情報取得部
318 有用情報提示部(提示部)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0153】
特開2017−9267号公報
図1
図2A
図2B
図3A
図3B
図3C
図3D
図3E
図4
図5
図6
図7A
図7B
図7C
図7D
図7E
図7F
図7G
図8