特開 2022-150997 空気調和機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022150997

(43)【公開日】2022-10-07

(54)【発明の名称】空気調和機

(51)【国際特許分類】

   F25B 49/02 20060101AFI20220929BHJP

   F25B 41/24 20210101ALI20220929BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20220929BHJP

   F24F 11/36 20180101ALI20220929BHJP

   F24F 11/84 20180101ALI20220929BHJP

   F25B 13/00 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

F25B49/02 520M

F25B41/24

F25B1/00 101D

F25B1/00 101G

F24F11/36

F24F11/84

F25B13/00 361

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021053853

(22)【出願日】2021-03-26

(71)【出願人】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】近藤 将弘

【テーマコード（参考）】

3L092

3L260

【Ｆターム（参考）】

3L092AA11

3L092BA27

3L092EA02

3L092FA02

3L092FA23

3L092FA26

3L260AB03

3L260BA52

3L260CB17

3L260DA10

3L260FB02

3L260FB07

3L260FB08

(57)【要約】

【課題】室外機と複数の室内機および室内機が設置された部屋に冷媒センサが設置された空気調和機において、遮断弁の設置コストを制限しつつ、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる空気調和機を提供する。
【解決手段】室外熱交換器１３と室内機側膨張弁３６との間に接続される液側遮断弁１６と、室内熱交換器３５と圧縮機１１との間に接続されるガス側遮断弁１７と、一端が液側遮断弁１６と室内機側膨張弁３６との間に接続され、他端がガス側遮断弁１７と圧縮機１１との間に接続されるバイパス路１８と、バイパス路１８を開閉するバイパス電磁弁１９と、を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機と室外熱交換器とが冷媒配管で接続された室外機側冷媒流路を有する室外機と、
室内機側膨張弁と室内熱交換器を備えた複数の室内機が前記冷媒配管で並列に接続された室内機側冷媒流路と、
前記室外機側冷媒流路と前記室内機側冷媒流路が接続されて、冷媒が前記圧縮機から、前記室外熱交換器、前記室内機側膨張弁、前記室内熱交換器を経て前記圧縮機へと循環する冷媒回路と、
前記室内機が設置される室内への冷媒漏れを検知する冷媒検知センサと、を備えて空調運転を行う空気調和機において、
前記室外熱交換器と前記室内機側膨張弁との間に接続される液側遮断弁と、
前記室内熱交換器と前記圧縮機との間に接続されるガス側遮断弁と、
一端が前記液側遮断弁と前記室内機側膨張弁との間に接続され、他端が前記ガス側遮断弁と前記圧縮機との間に接続されるバイパス路と、
空調運転時に前記バイパス路を閉とし、前記冷媒検知センサが冷媒漏れを検知した場合は、前記バイパス路を開とするバイパス電磁弁と、
を備えていることを特徴とする空気調和機。

【請求項2】

複数の前記室内機は、前記室内機側冷媒流路に設けられた分岐部を介して並列に接続する複数の前記冷媒配管に毎に接続され、
前記液側遮断弁は、前記室外熱交換器と前記分岐部との間に接続され、
前記ガス側遮断弁は、前記圧縮機と前記分岐部との間に接続され、
前記バイパス路の一端は、前記液側遮断弁と前記分岐部との間に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

【請求項3】

前記室外熱交換器と前記液側遮断弁との間に接続する室外機側膨張弁と、
前記圧縮機と前記室外熱交換器との間に接続され、前記圧縮機の吐出側と前記室外熱交換器との接続または前記圧縮機の吸込側と前記室外熱交換器との接続を切り換える四方弁と、を備えて、冷房運転と暖房運転が可能であって、
冷房運転時には、冷媒が前記圧縮機から、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記室外機側膨張弁、前記液側遮断弁、前記室内機側冷媒流路、前記ガス側遮断弁、前記四方弁を経て前記圧縮機へと流れ、
暖房運転時には、冷媒が前記圧縮機から、前記四方弁、前記ガス側遮断弁、前記室内機側冷媒流路、前記液側遮断弁、前記室外機側膨張弁、前記室外熱交換器、前記四方弁を経て前記圧縮機へと流れ、
前記バイパス路の他端は、前記ガス側遮断弁と前記四方弁と間に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

【請求項4】

前記室外熱交換器と前記液側遮断弁との間に接続する室外機側膨張弁と、
前記圧縮機と前記室外熱交換器との間に接続され、前記圧縮機の吐出側と前記室外熱交換器との接続または前記圧縮機の吸込側と前記室外熱交換器との接続を切り換える四方弁と、を備えて、冷房運転と暖房運転が可能であって、
冷房運転時には、冷媒が前記圧縮機から、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記室外機側膨張弁、前記液側遮断弁、前記室内機側冷媒流路、前記ガス側遮断弁、前記四方弁を経て前記圧縮機へと流れ、
暖房運転時には、冷媒が前記圧縮機から、前記四方弁、前記ガス側遮断弁、前記室内機側冷媒流路、前記液側遮断弁、前記室外機側膨張弁、前記室外熱交換器、前記四方弁を経て前記圧縮機へと流れ、
前記バイパス路の他端は、前記四方弁と前記圧縮機との間に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

【請求項5】

前記液側遮断弁は、前記室外熱交換器と前記室内機側冷媒流路との間に接続され、ガス側遮断弁は、前記室内機側冷媒流路と前記圧縮機との間に接続されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機。

【請求項6】

空調運転を制御する制御手段を備え、
冷房運転時に前記冷媒検知センサが前記室内への冷媒漏れを検知した場合、前記制御手段は、前記圧縮機を停止し、その後、全ての前記室内機側膨張弁を閉とし、その後、前記ガス側遮断弁および前記液側遮断弁を閉とし、その後、前記バイパス電磁弁を開とすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和機。

【請求項7】

空調運転を制御する制御手段を備え、
暖房運転時に前記冷媒検知センサが前記室内への冷媒漏れを検知した場合、前記制御手段は、前記圧縮機を停止し、その後、前記ガス側遮断弁を閉とし、その後、全ての前記室内機側膨張弁および前記液側遮断弁を閉とし、その後、前記バイパス電磁弁を開とすることを特徴とする請求項３または４に記載の空気調和機。

【請求項8】

前記制御手段は、前記冷媒回路の高低圧差を算出する差圧算出手段を備え、
前記冷媒検知センサが冷媒漏れを検知した場合における前記差圧算出手段が算出した高低差圧が所定値未満の場合は、前記圧縮機を動作させる差圧確保運転を実行し、
前記差圧確保運転の実行によって、前記高低差圧が所定値以上となった場合に、前記圧縮機を停止させることを特徴とする請求項６または７に記載の空気調和機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、室外機と複数の室内機および冷媒検知センサを備えた空気調和機に関する。

【背景技術】

【0002】

ビル用のいわゆるマルチエアコンタイプの空気調和機などにおける冷媒の漏洩を検知する冷媒漏洩検知システムとして、特許文献１では、室外機と、複数台の室内機とを備える空気調和機において、建物の複数の部屋毎に、室内機と、冷媒センサと、冷媒センサの出力に基づいて、冷媒漏れの有無を判定する冷媒漏洩検知装置と、冷媒漏洩検知装置により冷媒漏れが発生したと判定された場合に警報音を発する警報器と、冷媒漏洩検知装置により冷媒漏れが発生したと判定された場合に作動する安全装置と、を備え、冷媒センサからの検知信号により冷媒の漏れの有無を判断し、冷媒漏れが発生したと判定された場合には、冷媒漏れが発生したと判定された部屋の安全装置としての遮断弁を閉じる冷媒漏洩検知システムが開示されている。

【0003】

特許文献２には、冷媒配管で接続された熱源側ユニット（室外機）と負荷側ユニット（室内機）とを有する冷媒回路を備えた冷凍装置において、熱源側ユニットには、圧縮機、凝縮器と凝縮器で凝縮された前記冷媒を溜める冷媒タンク、冷媒タンクから流出した冷媒の通過を制御する開閉装置（遮断弁）を備え、負荷側ユニットが配置される室内には、冷媒回路から漏洩した冷媒を検出する冷媒漏洩検出手段（冷媒センサ）とを備え、冷媒漏洩検出手段の検出結果を取得して、冷媒が漏洩していると判断したときに、開閉装置を閉状態にして、冷媒タンクに圧縮機で圧縮され凝縮器で凝縮された冷媒を溜め込ませる冷凍装置が開示されている。

【0004】

特許文献１に示された冷媒漏洩検知システムは、室内機が配置された部屋毎に安全装置としての遮断弁が設けられていることから、遮断弁が配置された全ての部屋において冷媒が漏れた場合に遮断弁を閉じることができるので、安全性を確保するという点では有効である。

【0005】

特許文献２に開示された冷凍装置は、冷媒が漏洩したときに、圧縮機の運転を単純に停止させるだけでなく、開閉装置（遮断弁）を閉状態にして、冷媒タンクに圧縮機で圧縮され凝縮器で凝縮された冷媒を溜め込ませるため、冷媒の漏洩量を抑制することが出来るという点で有効である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】ＷＯ２０１７／００２２１５号公報

【特許文献2】ＷＯ２０１６／１７０６５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に示された冷媒漏洩検知システムは、室内機が配置された部屋毎に安全装置としての遮断弁が設けられていることから、安全性を確保するという点では有効である。しかし、安全装置としての遮断弁は高価であることから、部屋毎に安全装置としての遮断弁が設けることはコストアップの要因となる。

【0008】

一方、特許文献２に開示された冷凍装置は、室外機に遮断弁を配置することは遮断弁の数を減らせることができる点で有効であるが、室内機側に残存する冷媒量が多くなる為、最終的に室内機側への漏洩量が多くなってしまうという問題がある。また、開閉装置（遮断弁）を閉状態にして、冷媒タンクに圧縮機で圧縮され凝縮器で凝縮された冷媒を溜め込ませるため、冷媒の漏洩量を抑制することが出来るという点で有効である。しかし、室内機側への漏洩量を抑制するため、冷媒タンクに圧縮機で圧縮され凝縮器で凝縮された冷媒を溜め込ませる、いわゆるポンプダウンを行うと、その為の制御時間が必要となり、その間、負荷側ユニットが配置される室内空間への漏洩が継続してしまう為、安全性の低下に繋がるという問題がある。

【0009】

本発明は、上記課題に鑑み、室外機と複数の室内機および室内機が設置された部屋に冷媒センサが設置された空気調和機において、遮断弁の設置コストを制限しつつ、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる空気調和機を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様は、圧縮機と室外熱交換器とが冷媒配管で接続された室外機側冷媒流路を有する室外機と、室内機側膨張弁と室内熱交換器を備えた複数の室内機が冷媒配管で並列に接続された室内機側冷媒流路と、室外機側冷媒流路と室内機側冷媒流路が接続されて、冷媒が圧縮機から、室外熱交換器、室内機側膨張弁、室内熱交換器を経て圧縮機へと循環する冷媒回路と、室内機が設置される室内への冷媒漏れを検知する冷媒検知センサと、を備えて空調運転を行う空気調和機において、室外熱交換器と室内機側膨張弁との間に接続される液側遮断弁と、室内熱交換器と圧縮機との間に接続されるガス側遮断弁と、一端が液側遮断弁と室内機側膨張弁との間に接続され、他端がガス側遮断弁と圧縮機との間に接続されるバイパス路と、空調運転時にバイパス路を閉とし、冷媒検知センサが冷媒漏れを検知した場合は、バイパス路を開とするバイパス電磁弁と、を備えている空気調和機である。

【発明の効果】

【0011】

本発明は、室外機と複数の室内機および室内機が設置された部屋に冷媒センサが設置された空気調和機において、遮断弁の設置コストを制限しつつ、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる空気調和機を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施形態における室内調和機の冷媒回路図である。

【図2】第１の実施形態における室内調和機の冷房運転時の冷媒回路図である。

【図3】第１の実施形態における室内調和機の暖房運転時の冷媒回路図である。

【図4】第２の実施形態における室内調和機の冷媒回路図である。

【図5】第２の実施形態における室内調和機の冷房運転時の冷媒回路図である。

【図6】第２の実施形態における室内調和機の暖房運転時の冷媒回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施形態としては、４台の室内機が室外機に並列に接続され、全ての室内機で同時に冷房運転あるいは暖房運転が行える空気調和機を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

【実施例0014】

図１は、本発明の第１の実施形態における空気調和機１の冷媒回路図を示す。空気調和機１は冷房運転と暖房運転が可能であり、室外に配置される１台の室外機２と、室内５０ａ～５０ｄに配置される４台の室内機３ａ～３ｄとを備えている。室外機２は、冷媒配管５で接続された室外機側冷媒流路１０を備えており、室内機３ａ～３ｄ側は、４台の室内機３ａ～３ｄが冷媒配管５で並列に接続された室内機側冷媒流路３０を備えている。室外機側冷媒流路１０と室内機側冷媒流路３０は一対の接続弁２６ａ、２６ｂで接続されて冷媒が循環する冷媒回路２５を構成する。また、空気調和機１は、室内５０ａ～５０ｄにそれぞれ配置される冷媒検知センサ３８ａ～３８ｄを備えており、冷媒検知センサ３８ａ～３８ｄは室内機３ａ～３ｄから漏れた冷媒を検知するセンサである。尚、以降の説明では、特別な場合を除き、冷媒検知センサに関しては、冷媒検知センサ３８として説明する。

【0015】

室外機２は、室外機側冷媒流路１０に接続される圧縮機１１、四方弁１２、室外熱交換器１３、室外機側膨張弁１４、アキュムレータ１５、および、室外熱交換器１３に外気を送るための図示しない送風機を備えている。室外機側冷媒流路１０において、圧縮機１１の吐出側に四方弁が接続され、圧縮機１１の吸入側にアキュムレータ１５が接続され、冷房運転時には、圧縮機１１から吐出した冷媒が四方弁１２を介して、室外熱交換器１３、室外機側膨張弁１４、一方の接続弁２６ａへと流れ、他方の接続弁２６ｂから流れてきた冷媒は四方弁１２を介して、アキュムレータ１５、圧縮機１１の吸入側へ流れるように配置されている。また、暖房運転時には、圧縮機１１から吐出した冷媒が四方弁１２を介して、他方の接続弁２６ｂへと流れ、一方の接続弁２６ａから流れてきた冷媒は、室外機側膨張弁１４、室外熱交換器１３、四方弁１２を介して、アキュムレータ１５、圧縮機１１の吸入側へ流れるように配置されている。

【0016】

圧縮機１１は、冷媒回路２５を循環する冷媒を吸入側から吸入し、吐出側から圧縮された冷媒を吐出する。四方弁１２は、上記したように冷房運転時と暖房運転時とで循環する冷媒の流れを変える切換弁である。室外熱交換器１３は、冷房運転時においては、四方弁１２を介して流れてきて室外熱交換器１３を通過する冷媒と外気とを熱交換させ、外気へ放熱することによって冷媒を凝縮させる熱交換器である。暖房運転時においては、室外機側膨張弁１４から流れてきて室外熱交換器１３を通過する冷媒と外気とを熱交換させ、外気から吸熱することによって冷媒を蒸発させる熱交換器となる。室外機側膨張弁１４は、流れてきた冷媒を減圧させる機能を有するが、冷房運転時においては、係る機能は有さず、冷媒を通過させる単なる通路として機能する。暖房運転時においては、一方の接続弁２６ａから流れてきた冷媒を減圧させる減圧手段である。アキュムレータ１５は、四方弁１２から流れてきた冷媒を気液に分離し、液相冷媒は貯蔵して気相冷媒を圧縮機１１の吸入側へ送る。

【0017】

室内機側冷媒流路３０には、４台の室内機３ａ～３ｄが並列に接続されている。室内機３ａは、室内機側膨張弁３６ａ、室内熱交換器３５ａ、室内熱交換器３５ａに室内の空気を送るための図示しない送風機を備えている。同様に、室内機３ｂは、室内機側膨張弁３６ｂ、室内熱交換器３５ｂ、図示しない送風機を備えており、他の各室内機３ｃ、３ｄも同様である。尚、以降の説明では、特別な場合を除き、室内機、室内熱交換器、室内機側膨張弁に関しては、室内機３、室内熱交換器３５、室内機側膨張弁３６として説明する。

【0018】

室内機側冷媒流路３０は、一対の接続管３１ａ、ｂを有し、一方の接続管３１ａの一端は一方の接続弁２６ａに接続し、他端は液側分岐部３３として、複数の分岐管３２ａが接続している。他方の接続管３１ｂの一端は他方の接続弁２６ｂが接続し、他端はガス側分岐部３４として、複数の分岐管３２ｂが接続している。本実施例形態では、液側分岐部３３から２つの分岐管３２ａに分かれ、２つの分岐管３２ａのそれぞれから、さらに、液側分岐部３３を介して２つの分岐管３２ａに分かれており、末端側は４つの分岐管３２ａが配置されている。他方の接続管３１ｂも同様であり、ガス側分岐部３４から２つの分岐管３２ｂに分かれ、２つの分岐管３２ｂのそれぞれから、さらに、ガス側分岐部３４を介して２つの分岐管３２ｂに分かれており、末端側は４つの分岐管３２ｂが配置されている。そして、分岐管３２ａと分岐管３２ｂとの間には、室内機側膨張弁３６と室内熱交換器３５とが配置されている。具体的には、分岐管３２ａは室内機側膨張弁３６に接続し、室内機側膨張弁３６は室内熱交換器３５に接続し、室内熱交換器３５は分岐管３２ｂに接続している。

【0019】

室内機側冷媒流路３０における冷媒の流れは、冷房運転時では、一方の接続弁２６ａから接続管３１ａおよび分岐管３２ａを介して室内機側膨張弁３６から室内熱交換器３５へと流れ、分岐管３２ｂおよび接続管３１ｂを介して他方の接続弁２６ｂへ流れる。暖房運転時では、他方の接続弁２６ｂから接続管３１ｂおよび分岐管３２ｂを介して室内熱交換器３５から室内機側膨張弁３６へと流れ、分岐管３２ａおよび接続管３１ａを介して一方の接続弁２６ａへ流れる。

【0020】

室内機側膨張弁３６は、冷房運転時においては、流れてきた冷媒を減圧させる減圧手段として機能する。暖房運転時においては、減圧手段として機能せず、冷媒を通過させる単なる通路として機能する。室内熱交換器３５は、冷房運転時においては、室内機側膨張弁３６を流れてきて室内熱交換器３５を通過する冷媒と室内の空気とを熱交換させ、室内の空気から吸熱することによって冷媒を蒸発させる。暖房運転時においては、他方の接続弁２６ｂから流れてきて室内熱交換器３５を通過する冷媒と室内の空気とを熱交換させ、室内の空気へ放熱することによって冷媒を凝縮させる。

【0021】

冷媒回路２５には、さらに、液側遮断弁１６、ガス側遮断弁１７、バイパス路１８、バイパス電磁弁１９が設けられている。液側遮断弁１６は、室外機側膨張弁１４と一方の接続弁２６ａとの間の冷媒配管５に接続され、ガス側遮断弁１７は、四方弁１２と他方の接続弁２６ｂとの間の冷媒配管５に接続されている。液側遮断弁１６およびガス側遮断弁１７は、常時は冷媒の通過が可能である開状態であり、詳細は後述するが、冷媒検知センサ３８が冷媒漏れを検知した場合に閉状態となる。バイパス路１８の一端は、液側遮断弁１６と一方の接続弁２６ａとの間の冷媒配管５に接続され、他端は、四方弁１２とガス側遮断弁１７との間の冷媒配管５に接続されている。バイパス電磁弁１９はバイパス路１８に接続されて、常時は閉状態であり、詳細は後述するが、冷媒検知センサ３８が冷媒漏れを検知した場合に冷媒の通過が可能である開状態となる。

【0022】

空気調和機１は、室外機２および室内機３を制御して冷房運転および暖房運転を行う制御手段４０を備えている。具体的には、制御手段４０は、図示しない各種センサに基づき、室外機２に配置された圧縮機１１、四方弁１２、室外機側膨張弁１４、および、室外熱交換器１３に外気を送るための図示しない送風機、また、室内機３に配置された室内機側膨張弁３６、室内熱交換器３５に外気を送るための図示しない送風機を制御する。さらに、制御手段は、冷媒検知センサ３８に基づき、液側遮断弁１６、ガス側遮断弁１７、バイパス電磁弁１９を制御する。

【0023】

次に、図２を用いて、冷媒回路２５の冷房運転時の冷媒の流れを説明する。図２における矢印は冷媒の流れの向きを示す。冷房運転時には、圧縮機１１から吐出した高温高圧のガス冷媒は、四方弁１２を介して室外熱交換器１３を通過し、室外熱交換器１３を通過する際に冷媒は凝縮して高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、室外機側膨張弁１４、液側遮断弁１６、一方の接続弁２６ａ、一方の接続管３１ａ、分岐管３２ａ、室内機側膨張弁３６ａ～３６ｄ、室内熱交換器３５ａ～３５ｄを通過する。室内機側膨張弁３６ａ～３６ｄを通過する際に高圧の液冷媒は減圧され、室内熱交換器３５ａ～３５ｄを通過する際に吸熱してガス冷媒となり、分岐管３２ｂ、他方の接続管３１ｂ、他方の接続弁２６ｂ、ガス側遮断弁１７を通過し、四方弁１２を介して、アキュムレータ１５へ流れ圧縮機１１へ吸入される。つまり、冷房運転時では、室外熱交換器１３から室内機側膨張弁３６ａ～３６ｄまでの間で、冷媒は高圧の液冷媒となっており、室内熱交換器３５ａ～３５ｄから圧縮機１１までの間は低圧のガス冷媒となっている。従って、冷房運転時では、バイパス路１８の一端は、高圧の液冷媒が流れている冷媒配管と接続し、バイパス路１８の他端は、低圧のガス冷媒が流れている冷媒配管と接続している。

【0024】

図３を用いて、冷媒回路２５の暖房運転時の冷媒の流れを説明する。図３における矢印は冷媒の流れの向きを示す。暖房運転時には、圧縮機１１から吐出した高温高圧のガス冷媒は、四方弁１２を介してガス側遮断弁１７、他方の接続弁２６ｂ、他方の接続管３１ｂ、分岐管３２ｂ、室内熱交換器３５ａ～３５ｄを通過する。高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器３５ａ～３５ｄを通過する際に放熱して凝縮し高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、室内機側膨張弁３６ａ～３６ｄ、分岐管３２ａ、一方の接続管３１ａ、一方の接続弁２６ａ、液側遮断弁１６、室外機側膨張弁１４、室外熱交換器１３を通過する。高圧の冷媒は室外機側膨張弁１４を通過する際に減圧され、室外熱交換器１３を通過する際に吸熱して低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、四方弁１２、アキュムレータ１５を介して圧縮機１１へ吸入される。つまり、暖房運転時では、圧縮機１１から室内熱交換器３５ａ～３５ｄまでの間で、冷媒は高圧のガス冷媒となっており、室内熱交換器３５ａ～３５ｄから液側遮断弁１６までの間で、冷媒は高圧の液冷媒であり、室外熱交換器１３から圧縮機１１までの間は低圧のガス冷媒となっている。従って、暖房運転時には、バイパス路１８の一端は、高圧の液冷媒が流れている冷媒配管と接続し、バイパス路１８の他端は、高圧のガス冷媒が流れている冷媒配管と接続している。

【0025】

次に、冷房運転時において、冷媒検知センサ３８ａ～３８ｄのいずれかが冷媒漏れを検知した場合の動作について説明する。本実施例では、一例として、室内機３ａの冷媒検知センサ３８ａが冷媒漏れを検知した場合について説明する。室内５０ａにおいて冷媒が漏れて、室内機３ａの冷媒検知センサ３８ａが冷媒漏れを検知すると、制御手段４０は圧縮機１１を停止し、その後、全ての室内機側膨張弁３６ａ～３６ｄを閉じる。この動作により、冷媒漏れが発生した室内機３ａへ高圧の冷媒が送られなくなるため、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる。次に、液側遮断弁１６およびガス側遮断弁１７を閉じ、その後、バイパス電磁弁１９を開ける。この動作により、冷房運転時では、バイパス路１８の一端は、高圧の液冷媒が流れている冷媒配管と接続し、バイパス路１８の他端は、低圧のガス冷媒が流れている冷媒配管と接続しているので、図２に示す破線の矢印のように冷媒はバイパス路１８を流れる。このように、冷房運転時に室内機３側で冷媒漏れが発生した場合、冷媒の高低圧差を利用して冷媒配管５内の液冷媒を室外機２側へ回収することができ、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる。

【0026】

次に、暖房運転時において、冷媒検知センサ３８ａ～３８ｄのいずれかが冷媒漏れを検知した場合の動作について説明する。本実施例では、一例として、室内機３ａの冷媒検知センサ３８ａが冷媒漏れを検知した場合について説明する。室内５０ａにおいて冷媒が漏れて、室内機３ａの冷媒検知センサ３８ａが冷媒漏れを検知すると、制御手段４０は圧縮機１１を停止し、その後、ガス側遮断弁１７を閉じる。この動作により、冷媒漏れが発生した室内機３ａへ高圧の冷媒が送られなくなるため、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる。次に、全ての室内機側膨張弁３６ａ～３６ｄおよび液側遮断弁１６を閉じる。この動作により、一方の接続管３１ａから冷媒漏れが発生した室内機３ａへ冷媒が送られなくなるため、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる。尚、暖房運転時においては、バイパス路１８の一端は、高圧の液冷媒が流れている冷媒配管と接続し、バイパス路１８の他端は、高圧のガス冷媒が流れている冷媒配管と接続しているため、冷房運転時のように、冷媒の高低圧差を利用して冷媒配管内の液冷媒を室外機側へ回収することができないが、全ての室内機側膨張弁３６ａ～３６ｄおよび液側遮断弁１６を閉じることによって、密度の高い高圧の液冷媒が、冷媒漏れが発生した室内機３ａへ送られることを防げるので冷媒の漏洩量の低減を図ることができる。

【0027】

また、制御手段４０は、冷媒回路２５の高低圧差を算出する差圧算出手段４１を備えている。冷媒回路２５の高低圧差は、室内熱交換器３５の入口側と出口側に図示しない圧力センサを設けることによって検出することができる。また、室内熱交換器３５の中間温度からの飽和圧力で算出することもできる。次に、冷媒検知センサ３８ａが冷媒漏れを検知した場合における、差圧算出手段４１を用いた場合の動作について説明する。室内機３ａの冷媒検知センサ３８ａが冷媒漏れを検知すると、制御手段４０は、差圧算出手段４１を用いて、冷媒回路２５の高低圧差を算出する。次に、算出された冷媒回路２５の高低圧差が予め定められた閾値（所定値）未満かどうか判断する。算出された冷媒回路２５の高低圧差が予め定められた閾値未満の場合は、算出された冷媒回路２５の高低圧差が予め定められた閾値以上になるまで、圧縮機１１を動作させる差圧確保運転を実行する。差圧確保運転の実行によって、算出された冷媒回路２５の高低圧差が予め定められた閾値以上となった場合に圧縮機１１を停止する。その後の動作は、上記した動作を実行する。

【0028】

本実施形態の発明は、室内５０において冷媒が漏れた場合に、冷媒の高低圧差を利用して冷媒配管内の液冷媒を室外機側へ回収することであるが、空調運転の停止中や低能力の空調運転の場合は冷媒回路２５の高低圧差が小さいため、冷媒の高低圧差を利用して冷媒配管内の液冷媒を室外機側へ回収することが十分に実行できない。しかし、冷媒回路２５の高低圧差を算出する差圧算出手段４１を用い上記した動作を行うことによって、冷媒回路２５の高低圧差をつけることができ、冷媒の高低圧差を利用して冷媒配管内の液冷媒を室外機側へ回収することできる。

【0029】

次に、第２の実施形態について、図４～図６を用いて説明する。第２の実施形態に係る空気調和機１と第１の実施形態に係る空気調和機１の相違は、バイパス路１８の他端が、第１の実施形態に係る空気調和機１と異なり、四方弁１２と圧縮機１１との間の冷媒配管５に接続されている点であり、他の構成は第１の実施形態に係る空気調和機１と同じである。以下、第１実施形態に係る空気調和機１と共通する構成については、同じ符号を示し、また、第１実施形態に係る空気調和機１と共通する構成についての説明は省略する。尚、図５は、冷媒回路２５の冷房運転時の冷媒の流れであって、矢印は冷媒の流れの向きを示す。図６は、冷媒回路２５の暖房運転時の冷媒の流れであって、矢印は冷媒の流れの向きを示す。

【0030】

バイパス路１８の一端は、液側遮断弁１６と一方の接続弁２６ａとの間の冷媒配管５に接続され、他端は、四方弁１２と圧縮機１１とのとの間の冷媒配管５に接続されている。冷房運転時では、室外熱交換器１３から室内機側膨張弁３６ａ～３６ｄまでの間で、冷媒は高圧の液冷媒となっており、室内熱交換器３５ａ～３５ｄから圧縮機１１までの間は低圧のガス冷媒となっている。従って、冷房運転時では、バイパス路１８の一端は、高圧の液冷媒が流れている冷媒配管と接続し、バイパス路１８の他端は、低圧のガス冷媒が流れている冷媒配管と接続している。

【0031】

暖房運転時では、圧縮機１１から室内熱交換器３５ａ～３５ｄまでの間で、冷媒は高圧のガス冷媒となっており、室内熱交換器３５ａ～３５ｄから液側遮断弁１６までの間で、冷媒は高圧の液冷媒であり、室外熱交換器１３から圧縮機１１までの間は低圧のガス冷媒となっている。従って、暖房運転時には、バイパス路１８の一端は、高圧の液冷媒が流れている冷媒配管と接続し、バイパス路１８の他端は、低圧のガス冷媒が流れている冷媒配管と接続している。従って、第１実施形態に係る空気調和機１と異なり、冷房運転時および暖房運転時において、バイパス路１８の一端は、高圧の液冷媒が流れている冷媒配管と接続し、バイパス路１８の他端は、低圧のガス冷媒が流れている冷媒配管と接続している。

【0032】

次に、冷房運転時において、冷媒検知センサ３８ａ～３８ｄのいずれかが冷媒漏れを検知した場合の動作について説明する。本実施例では、一例として、室内機３ａの冷媒検知センサ３８ａが冷媒漏れを検知した場合について説明する。室内５０ａにおいて冷媒が漏れて、室内機３ａの冷媒検知センサ３８ａが冷媒漏れを検知すると、制御手段４０は圧縮機１１を停止し、その後、全ての室内機側膨張弁３６ａ～３６ｄを閉じる。この動作により、冷媒漏れが発生した室内機３ａへ高圧の冷媒が送られなくなるため、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる。次に、液側遮断弁１６およびガス側遮断弁１７を閉じ、その後、バイパス電磁弁１９を開ける。この動作により、冷房運転時では、バイパス路１８の一端は、高圧の液冷媒が流れている冷媒配管と接続し、バイパス路１８の他端は、低圧のガス冷媒が流れている冷媒配管と接続しているので、図５に示す破線の矢印のように冷媒はバイパス路１８を流れる。このように、冷房運転時に室内機３側で冷媒漏れが発生した場合、冷媒の高低圧差を利用して冷媒配管内の液冷媒を室外機側へ回収することができ、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる。

【0033】

次に、暖房運転時において、冷媒検知センサ３８ａ～３８ｄのいずれかが冷媒漏れを検知した場合の動作について説明する。本実施例では、一例として、室内機３ａの冷媒検知センサ３８ａが冷媒漏れを検知した場合について説明する。室内５０ａにおいて冷媒が漏れて、室内機３ａの冷媒検知センサ３８ａが冷媒漏れを検知すると、制御手段４０は圧縮機１１を停止し、その後、ガス側遮断弁１７を閉じる。この動作により、冷媒漏れが発生した室内機３ａへ高圧の冷媒が送られなくなるため、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる。次に、全ての室内機側膨張弁３６ａ～３６ｄおよび液側遮断弁１６を閉じる。この動作により、冷媒漏れが発生した室内機３ａへ高圧の液冷媒が送られなくなるため、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる。次に、バイパス電磁弁１９を開ける。この動作により、暖房運転時では、バイパス路１８の一端は、高圧の液冷媒が流れている冷媒配管と接続し、バイパス路１８の他端は、低圧のガス冷媒が流れている冷媒配管と接続しているので、図６に示す破線の矢印のように冷媒はバイパス路１８を流れる。このように、暖房運転時に室内機３側で冷媒漏れが発生した場合、冷媒の高低圧差を利用して冷媒配管内の液冷媒を室外機側へ回収することができ、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる。従って、第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、冷房運転時および暖房運転時において、冷媒検知センサ３８ａ～３８ｄのいずれかが冷媒漏れを検知した場合には、冷媒の高低圧差を利用して冷媒配管内の液冷媒を室外機側へ回収することができる。

【0034】

上記した実施形態では、液側遮断弁１６は、室外機側冷媒流路１０上であって、室外機側膨張弁１４と一方の接続弁２６ａとの間の冷媒配管５に接続され、ガス側遮断弁１７は、室外機側冷媒流路１０上であって、四方弁１２と他方の接続弁２６ｂとの間の冷媒配管５に接続されているが、液側遮断弁１６およびガス側遮断弁１７は、室内機側冷媒流路３０上に接続されていても構わない。具体的には、液側遮断弁１６は、一方の接続弁２６ａと液側分岐部３３の間の冷媒配管５に接続され、ガス側遮断弁１７は、他方の接続弁２６ｂとガス側分岐部３４の間の冷媒配管５に接続されていればよい。この場合、バイパス路１８の一端は、液側遮断弁１６と液側分岐部３３との間の冷媒配管５に接続され、他端は、四方弁１２とガス側遮断弁１７との間であって室内機側冷媒流路３０の冷媒配管５に接続される。これにより、液側遮断弁１６およびガス側遮断弁１７が室外機側冷媒流路１０に接続されている場合に比べて、冷媒漏れが発生する室内機３から液側遮断弁１６およびガス側遮断弁１７までの冷媒配管の距離が短くなるため、冷媒の漏洩量を少なくすることができる。

【0035】

上記した実施形態では、室外熱交換器１３と室内機側膨張弁３６との間に接続する液側遮断弁１６と、室内熱交換器３５と圧縮機１１との間に接続するガス側遮断弁１７とによる二つの遮断弁と、一方が液側遮断弁１６と室内機側膨張弁３６との間に接続され、他方がガス側遮断弁１７と圧縮機１１との間に接続されるバイパス路１８と、空調運転時にバイパス路１８を閉とし、冷媒検知センサ３８が冷媒漏れを検知した場合は、バイパス路１８を開とするバイパス電磁弁１９とによって、多数の遮断弁を設ける必要がないため遮断弁の設置コストを制限しつつ、冷媒の漏洩量の低減を図ることができる。

【0036】

以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。

【符号の説明】

【0037】

１…空気調和機、２…室外機、３ａ～３ｄ…室内機、５…冷媒配管、１０…室外機側冷媒流路、１１…圧縮機、１２…四方弁、１３…室外熱交換器、１４…室外機側膨張弁、１５…アキュムレータ、１６…液側遮断弁、１７…ガス側遮断弁、１８…バイパス路、１９…バイパス電磁弁、２５…冷媒回路、２６ａ、２６ｂ…接続弁、３０…室内機側冷媒流路、３１ａ、３１ｂ…接続管、３２ａ、３２ｂ…分岐管、３３…液側分岐部、３４…ガス側分岐部、３５ａ～３５ｄ…室内熱交換器、３６ａ～３６ｄ…室内機側膨張弁、３８ａ～３８ｄ…冷媒検知センサ、４０…制御手段、４１…差圧算出手段、５０ａ～５０ｄ…室内

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2022-09-09

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項1】

圧縮機と室外熱交換器とが冷媒配管で接続された室外機側冷媒流路を有する室外機と、
室内機側膨張弁と室内熱交換器を備えた複数の室内機が前記冷媒配管で並列に接続された室内機側冷媒流路と、
前記室外機側冷媒流路と前記室内機側冷媒流路が接続されて、冷媒が前記圧縮機から、前記室外熱交換器、前記室内機側膨張弁、前記室内熱交換器を経て前記圧縮機へと循環する冷媒回路と、
前記室内機が設置される室内への冷媒漏れを検知する冷媒検知センサと、を備えて空調運転を行う空気調和機において、
前記室外熱交換器と前記室内機側膨張弁との間に接続される液側遮断弁と、
前記室内熱交換器と前記圧縮機との間に接続されるガス側遮断弁と、
一端が前記液側遮断弁と前記室内機側膨張弁との間に接続され、他端が前記ガス側遮断弁と前記圧縮機との間に接続されるバイパス路と、
空調運転時に前記バイパス路を閉とし、前記冷媒検知センサが冷媒漏れを検知した場合は、前記バイパス路を開とするバイパス電磁弁と、
空調運転を制御する制御手段と、を備え、
冷房運転時に前記冷媒検知センサが前記室内への冷媒漏れを検知した場合、前記制御手段は、前記圧縮機を停止し、その後、全ての前記室内機側膨張弁を閉とし、その後、前記ガス側遮断弁および前記液側遮断弁を閉とし、その後、前記バイパス電磁弁を開とすることを特徴とする空気調和機。

【請求項2】

複数の前記室内機は、前記室内機側冷媒流路に設けられた分岐部を介して並列に接続する複数の前記冷媒配管に毎に接続され、
前記液側遮断弁は、前記室外熱交換器と前記分岐部との間に接続され、
前記ガス側遮断弁は、前記圧縮機と前記分岐部との間に接続され、
前記バイパス路の一端は、前記液側遮断弁と前記分岐部との間に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

【請求項3】

前記室外熱交換器と前記液側遮断弁との間に接続する室外機側膨張弁と、
前記圧縮機と前記室外熱交換器との間に接続され、前記圧縮機の吐出側と前記室外熱交換器との接続または前記圧縮機の吸込側と前記室外熱交換器との接続を切り換える四方弁と、を備えて、冷房運転と暖房運転が可能であって、
冷房運転時には、冷媒が前記圧縮機から、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記室外機側膨張弁、前記液側遮断弁、前記室内機側冷媒流路、前記ガス側遮断弁、前記四方弁を経て前記圧縮機へと流れ、
暖房運転時には、冷媒が前記圧縮機から、前記四方弁、前記ガス側遮断弁、前記室内機側冷媒流路、前記液側遮断弁、前記室外機側膨張弁、前記室外熱交換器、前記四方弁を経て前記圧縮機へと流れ、
前記バイパス路の他端は、前記ガス側遮断弁と前記四方弁と間に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

【請求項4】

前記室外熱交換器と前記液側遮断弁との間に接続する室外機側膨張弁と、
前記圧縮機と前記室外熱交換器との間に接続され、前記圧縮機の吐出側と前記室外熱交換器との接続または前記圧縮機の吸込側と前記室外熱交換器との接続を切り換える四方弁と、を備えて、冷房運転と暖房運転が可能であって、
冷房運転時には、冷媒が前記圧縮機から、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記室外機側膨張弁、前記液側遮断弁、前記室内機側冷媒流路、前記ガス側遮断弁、前記四方弁を経て前記圧縮機へと流れ、
暖房運転時には、冷媒が前記圧縮機から、前記四方弁、前記ガス側遮断弁、前記室内機側冷媒流路、前記液側遮断弁、前記室外機側膨張弁、前記室外熱交換器、前記四方弁を経て前記圧縮機へと流れ、
前記バイパス路の他端は、前記四方弁と前記圧縮機との間に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

【請求項5】

前記液側遮断弁は、前記室外熱交換器と前記室内機側冷媒流路との間に接続され、ガス側遮断弁は、前記室内機側冷媒流路と前記圧縮機との間に接続されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機。

【請求項6】

暖房運転時に前記冷媒検知センサが前記室内への冷媒漏れを検知した場合、前記制御手段は、前記圧縮機を停止し、その後、前記ガス側遮断弁を閉とし、その後、全ての前記室内機側膨張弁および前記液側遮断弁を閉とし、その後、前記バイパス電磁弁を開とすることを特徴とする請求項３または４に記載の空気調和機。

【請求項7】

前記制御手段は、前記冷媒回路の高低圧差を算出する差圧算出手段を備え、
前記冷媒検知センサが冷媒漏れを検知した場合における前記差圧算出手段が算出した高低差圧が所定値未満の場合は、前記圧縮機を動作させる差圧確保運転を実行し、
前記差圧確保運転の実行によって、前記高低差圧が所定値以上となった場合に、前記圧縮機を停止させることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の空気調和機。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0010】

本発明の一態様は、圧縮機と室外熱交換器とが冷媒配管で接続された室外機側冷媒流路を有する室外機と、室内機側膨張弁と室内熱交換器を備えた複数の室内機が冷媒配管で並列に接続された室内機側冷媒流路と、室外機側冷媒流路と室内機側冷媒流路が接続されて、冷媒が圧縮機から、室外熱交換器、室内機側膨張弁、室内熱交換器を経て圧縮機へと循環する冷媒回路と、室内機が設置される室内への冷媒漏れを検知する冷媒検知センサと、を備えて空調運転を行う空気調和機において、室外熱交換器と室内機側膨張弁との間に接続される液側遮断弁と、室内熱交換器と圧縮機との間に接続されるガス側遮断弁と、一端が液側遮断弁と室内機側膨張弁との間に接続され、他端がガス側遮断弁と圧縮機との間に接続されるバイパス路と、空調運転時にバイパス路を閉とし、冷媒検知センサが冷媒漏れを検知した場合は、バイパス路を開とするバイパス電磁弁と、空調運転を制御する制御手段と、を備え、冷房運転時に冷媒検知センサが室内への冷媒漏れを検知した場合、制御手段は、圧縮機を停止し、その後、全ての室内機側膨張弁を閉とし、その後、ガス側遮断弁および液側遮断弁を閉とし、その後、バイパス電磁弁を開とすることを特徴とする空気調和機である。