天井埋込型空気調和機

【課題】室内ユニットに排煙機能の後付けや、排煙装置を新しい物と取り替えることが容易であるとともに、火災時に発生する煙その他の有毒ガスや微燃性冷媒の漏洩時の冷媒を屋外へ排出することができる天井埋込型空気調和機を提供する。
【解決手段】室内ユニット本体に未使用のオプションパーツ取付穴が設けられている天井埋込型空気調和機において、オプションパーツ取付穴に開閉機構を備えた排気装置（排気ダクト２０）を取り付け、非常時、室内ユニット本体は、排気ダクト２０の開閉機構を開放するとともに、パネル部の吹出口を閉じ、室内ユニット本体の送風機７を回転駆動して吸込み口から吸い込まれた室内空気を排気ダクト２０を通じて屋外へ排出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災時に発生する煙その他の有毒ガスや微燃性冷媒の漏洩時にこれらを屋外へ排出する機能を有する手段を備える天井埋込型空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで空気調和機に用いられてきたＲ４１０Ａなどの不燃性冷媒に代わり、Ｒ３２、ＨＣ冷媒、Ｒ２９０などの微燃性冷媒へ将来的に変更となる可能性がある。これまでに、火災時に排煙機能を持たせた空気調和機は提案されているが、微燃性冷媒を排出する機能を備えた空気調和機は存在しない（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２２９４４０号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０９３６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示された空気調和機の排煙を可能にする手段は、本体そのもので構成されているため、排煙機能の後付や、据付から年月が経っても取替えが困難である。また、漏洩した微燃性冷媒を排出する機能は備わっていない。
【０００５】
上記特許文献２に示された空気調和機も上記特許文献１に示された空気調和機と同様に最初から煙感知センサーや室内ユニット本体に排煙用の開閉機構を備えた特殊な構造の室内ユニットである。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、火災時に発生する煙その他の有毒ガスや微燃性冷媒の漏洩時の冷媒を屋外へ排出することができる天井埋込型空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る天井埋込型空気調和機は、室内ユニット本体にオプションパーツ取付穴が設けられている天井埋込型空気調和機において、オプションパーツ取付穴に開閉機構を備えた排気装置を取り付け、非常時、室内ユニット本体は、排気装置の開閉機構を開放するとともに、室内ユニット本体の吹出口を閉じ、室内ユニット本体の送風機を回転駆動して吸込み口から吸い込まれた室内空気を排気装置を通じて屋外へ排出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
上記の構成によれば、標準の室内ユニットに設けられている普段は使われていないオプションパーツ取付穴を利用して排気装置を追加できるため、据付けから年月の経った空気調和機にも排気機能を追加することが可能である。また、排気装置の据付けから年月が経っても、取り替えが容易であることから、非常時に経年劣化により作動しないというようなリスクを軽減できる。また、微燃性冷媒の漏洩時に漏洩冷媒を排出できることにより、冷媒へ引火して火災が発生することを未然に防ぐことや、火災時に発生する煙その他の有毒ガスを屋外へ排出することで、人が避難する時間を稼ぐことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態における天井埋込型空気調和機の斜視図で、天井面に据付けられている４方向カセット形空気調和機を室内から見た斜視図である。
【図２】４方向カセット形空気調和機の斜視図である。
【図３】（ａ）は図２の断面斜視図、（ｂ）はパネル部を除いた本体部分の断面斜視図である。
【図４】通常運転時の空気の流れを示す室内ユニットの断面斜視図である。
【図５】オプションパーツ取付穴を開口したときの室内ユニットの断面斜視図である。
【図６】分配ダクトを取り付けたときの室内ユニットの断面斜視図である。
【図７】実施の形態における排気ダクトの斜視図である。
【図８】排気ダクトを取り付けた状態の室内ユニットの斜視図である。
【図９】図８の断面斜視図である。
【図１０】非常時の空気の流れを示す室内ユニットの断面斜視図である。
【図１１】排気ダクトの開閉機構の一例を示す斜視図である。
【図１２】排気用送風機を設けた排気ダクトの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る天井埋込型空気調和機の一実施の形態について図１〜図１２に基づいて説明する。なお、この実施の形態では、天井埋込型空気調和機の一例として４方向カセット形空気調和機について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態における天井埋込型空気調和機の斜視図で、天井面に据付けられた４方向カセット形空気調和機を室内側から見た図である。図２は、４方向カセット形空気調和機の斜視図である。
この４方向カセット形空気調和機の室内ユニット１０は、図２に示すように、化粧パネルと呼ばれるパネル部１と室内ユニット本体２とから構成されている。パネル部１は室内の天井面１００に取り付けられ、室内ユニット本体２はその天井面１００の開口部を通して裏側の空間内に設置されている。
【００１２】
パネル部１は、図１および図２に示すように、中央部に室内空気の吸込み口３を有し、四方に空気調和された空調空気を吹き出す吹出口４を有し、吹出口４はそれぞれ風向調整用のベーン５を備えている。また、室内温度を検知する輻射温度センサー６がパネル部１に設けられ、天井側から床面に向かって赤外線センサーで温度変化をみる役割を果たしている。
【００１３】
図３（ａ）は図２の断面斜視図であり、図３（ｂ）はパネル部を除いた本体部分の断面斜視図である。
図３に示すように、室内ユニット本体２は、内部に送風機７と熱交換器８を備えている。室内ユニット１０は、マイコンからなる制御装置（図示せず）を内蔵しており、該制御装置により送風機７を回転駆動することにより吸込み口３から室内空気を吸い込み、この吸い込まれた室内空気を熱交換器８に通すことで熱交換器８を流れる冷媒と熱交換され、この熱交換により空気調和された空調空気が吹出口４から室内に送風されるようになっている。吹出口４に設けられたベーン５は、空調空気の風向調整に用いられ、運転されていない時には吹出口４を塞ぐ役割を持っている。また、室内ユニット本体２は、ドラムと呼ばれる板金製の外殻２ａと、熱交換された空気と機外とを断熱する断熱材の役割を持つインナーカバー２ｂとで内部が覆われている。
【００１４】
ここで、室内ユニット本体２の側面には、図２に示すように、オプションパーツの取付穴となるノックアウト穴１１が設けられている。
本発明は、このオプションパーツ取付穴を利用して、火災時に発生する煙その他の有害ガスまたは微燃性冷媒が漏れた際の微燃性冷媒を屋外へ排出するように構成したことに特徴を有するものである。
【００１５】
本発明の構成を説明する前に、図４にて室内ユニット１０における通常運転時の空気の流れを説明する。
オプションパーツが使用されていない室内ユニット１０においては、通常の空調運転時には、ノックアウト穴１１は塞がれているので、空気の流れは、（Ａ）送風機７が回転することにより吸込み口３から室内空気を吸い込み、（Ｂ）熱交換器８にて暖められた、又は冷やされた空気は、（Ｃ）吹出口４から室内へと送られるという流れになる。
【００１６】
オプションパーツが使用される場合は次のようになる。
図５はノックアウト穴１１を開け、オプションパーツ取付穴１２を開口したときの室内ユニット１０の断面斜視図、図６は分配ダクトを取り付けたときの室内ユニットの断面斜視図である。
オプションパーツとして分ダクトフランジと呼ばれる分配ダクト１３を用いる場合は、図４、図５に示すように本体側面に設けられているノックアウト穴１１を開け、その穴に合うようにインナーカバー２ｂにも穴を開ける。そして、開口されたオプションパーツ取付穴１２に図６に示すように分配ダクト１３を取り付けることにより、この分配ダクト１３および配管（図示せず）を通して、熱交換された空調空気（Ｄ’）を他の部屋にも分配して送ることができる。
【００１７】
本発明では、上記のようなオプションパーツが用いられていない場合に、使用されない分配ダクト取付用のノックアウト穴１１を利用する。すなわち、上記のように開口した未使用のオプションパーツ取付穴１２に、開閉機構を備えた排気装置を取り付けて室内ユニット１０に煙等の排気機能を持たせるものである。
ここでは、排気装置の一例として上記の分配ダクト１３と同じような構成の排気ダクト２０をオプションパーツ取付穴１２に取り付ける例を示す。
【００１８】
図７は排気ダクト２０の斜視図、図８は排気ダクト２０を取り付けた状態の室内ユニット１０の斜視図である。
排気ダクト２０は、図７に示すように、円筒状の形状をしており、円筒状の部分に溶接などによりＬ字状の取付脚２２を取り付け、取付脚２２をネジ２１により図８のように室内ユニット本体２の側面にネジ締めして固定する。なお、排気ダクト２０には不燃材を用いることが望ましい。また、排気ダクト２０には屋外へ排気する配管（図示せず）が接続されている。
【００１９】
図９は図８の断面斜視図を示しており、排気ダクト２０が室内ユニット本体２の側面に取り付けられた状態では、排気ダクト２０の開閉機構は閉じた状態となっている。
【００２０】
図１０は非常時の空気の流れを示す室内ユニット１０の断面斜視図である。ここで、非常時というのは、火災時又は微燃性冷媒の漏洩時をいうものとする。火災時には、先に述べたように煙その他の有毒ガスが発生する。また、微燃性冷媒の漏洩時には室内ユニット１０の機能低下、故障等を引き起こす。さらにこの時、火災が発生すると漏洩した微燃性冷媒に引火して火災が発生し有毒ガスが発生することがあるため、さらに深刻な事態となるおそれがある。
【００２１】
そこで、室内ユニット１０は、熱交換器８や配管接続部付近に微燃性冷媒の漏れを検知する冷媒漏れセンサー（図示せず）およびパネル部１に室内の温度変化を検知する輻射温度センサー６を備えている。室内ユニット本体２内に設けられた制御装置（図示せず）が冷媒漏れセンサー（図示せず）および輻射温度センサー６からの信号によって以下に示す制御を行っている。
すなわち、冷媒漏れセンサーが微燃性冷媒の漏れを検知したとき、又は輻射温度センサー６が室内温度の異常な（あるいは急激な）温度上昇を検知したとき、冷媒漏れセンサー又は輻射温度センサー６の検知信号により、排気ダクト２０の開閉機構が開くとともに、吹出口４のベーン５が閉じ、送風機７が回転する。したがって、非常時における空気の流れは、図１０に示すように、まず、（Ａ）送風機７により室内空気と共に漏洩冷媒又は煙を吸込み、（Ｂ）熱交換器８を通って、（Ｄ）排気ダクト２０へと流れ、排気ダクト２０および配管（図示せず）を通じて漏洩冷媒又は煙は屋外へ排出される。
【００２２】
なお、輻射温度センサー６が検知した室内温度の異常な（急激な）温度上昇というのは、温度の上昇速度が所定値を超えるか、あるいは、所定時間内の上昇温度が所定の上限温度に達したときをいう。また、冷媒漏れセンサー又は輻射温度センサー６の検知信号により警報を発するようにしてもよい。冷媒漏れセンサーには圧力センサーやガス感知センサー等が用いられる。
【００２３】
上記のように屋外への排出機能を備えるためには、空気の流れる穴を室内ユニット本体２の側面に設けなければならないが、常に穴の開いた状態では、そこから空気が漏れてしまうため、通常時に空調機としての役割を果たすことができない。そこで、標準ユニットにオプションパーツを取り付けるノックアウト穴１１を流用し、排出機能を追加する場合には、そのノックアウト穴１１を開け、その穴に排気ダクト２０を取り付けるとともに、排気ダクト２０に備えた開閉機構により、非常時以外の場合は穴を塞いでおくものである。
【００２４】
以上のように、空気調和機本体側に排気用の開閉機構を設けるのではなく、未使用のオプションパーツ取付穴１２を利用して開閉機構を備えた排気ダクト２０を取り付けることで、排気装置の後付けや付け替えがきわめて容易である。また、ユニット据付時から年月が経過した場合などには、排気ダクト２０のみを付け替えることにより、非常時に経年劣化などにより開閉機構が機能しないといったリスクを軽減させることが可能となる。
【００２５】
排出ダクト２０の取付構造は、図７、図８に示すように、室内ユニット本体側面へのネジ止めであり、廃却時の分別も容易である。また、排気ダクト２０のみの付け替えも非常に容易である。
【００２６】
また、既存のオプションパーツの取付構造を流用することにより、室内ユニット本体側の改良などによる開発費や新規部品の追加などが無いため、コスト削減となり、余分な物は作らないという点で環境にも優しい。
【００２７】
さらに、火災を感知するセンサーには、煙センサーではなく、空調の機能を満足するのに用いられている輻射温度センサーを流用し、屋内の異常な（急激な）温度上昇を感知するようにすることで、新たな検知センサーの設置を削減可能である。
【００２８】
排気ダクト２０は、分ダクトフランジとして取付実績のある構造と同一にすることで、据付時やサービス時において、設置作業者への負担を軽減できる。
【００２９】
排気ダクト２０の作動条件に、室内ユニットの熱交換器や配管接続部付近に備えられた冷媒漏れを感知するセンサーの反応を加えることにより、微燃性冷媒が漏れた場合にも、それを屋外へ排出することが可能である。
【００３０】
排気ダクト２０の開閉機構は、例えば図１１に示すように、扇のように開かれた蓋の部分が、非常時を感知した室内ユニット基板から排気ダクト２０に備えられたモーターなどの駆動装置に指令を出し、折りたたませるような簡素な構造で良い。
【００３１】
また、図１２に示すように、排気ダクト２０に排気用送風機２３を内蔵し、非常時には排気用送風機２３を回転させて室内空気を屋外へ向かって流すことにより、排気効率を高めることが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１パネル部、２室内ユニット本体、２ａ外殻、２ｂインナーカバー、３吸込み口、４吹出口、５ベーン、６輻射温度センサー、７送風機、８熱交換器、１０室内ユニット、１１ノックアウト穴、１２オプションパーツ取付穴、１３分配ダクト、２０排気ダクト、２１ネジ、２２取付脚、２３排気用送風機、１００天井面。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内ユニット本体にオプションパーツ取付穴が設けられている天井埋込型空気調和機において、
前記オプションパーツ取付穴に開閉機構を備えた排気装置を取り付け、非常時、前記室内ユニット本体は、前記排気装置の開閉機構を開放するとともに、パネル部の吹出口を閉じ、前記室内ユニット本体の送風機を回転駆動して吸込み口から吸い込まれた室内空気を前記排気装置を通じて屋外へ排出することを特徴とする天井埋込型空気調和機。
【請求項２】
室内温度を検知する輻射温度センサーを備え、
前記輻射温度センサーが室内温度の異常な温度上昇を検知したとき、輻射温度センサーの信号により、前記送風機の駆動、前記排気装置の開閉機構の開放、および、前記吹出口の閉鎖を行うことを特徴とする請求項１記載の天井埋込型空気調和機。
【請求項３】
微燃性冷媒の漏れを検知する冷媒漏れセンサーを備え、
前記冷媒漏れセンサーが微燃性冷媒の漏れを検知したとき、前記冷媒漏れセンサーの信号により、前記送風機の駆動、前記排気装置の開閉機構の開放、および、前記吹出口の閉鎖を行うことを特徴とする請求項１記載の天井埋込型空気調和機。
【請求項４】
前記排気装置に排気用送風機を内蔵したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の天井埋込型空気調和機。

【図１】