空調室内機
【課題】二酸化炭素を冷媒とする冷凍回路を用いた空気調和装置において、室内機側で二酸化炭素冷媒が漏洩した場合、二酸化炭素冷媒は人体に有害であるため、建物内の人員に悪影響を及ぼす危険性がある。
【解決手段】空調室内機Ａは、通風路３３の吹出し側空間３２に配備されたセンサ１１と、室外につながる室外流通口と通風路３３の吸込み側空間３１につながる通風路流通口３５とを連通する換気風路２０と、換気風路２０内に配備され、室外に向けてまたは通風路３３の吸込み側空間３１に向けて送風する換気扇１３と、センサ１１により検出された二酸化炭素濃度が室内に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼす第１濃度値以上になった場合に、送風機２を停止するとともに換気扇１３を運転して吸込み側空間３１の空気を換気風路２０から室外に吹き出す第１制御手段とを具備している。
【解決手段】空調室内機Ａは、通風路３３の吹出し側空間３２に配備されたセンサ１１と、室外につながる室外流通口と通風路３３の吸込み側空間３１につながる通風路流通口３５とを連通する換気風路２０と、換気風路２０内に配備され、室外に向けてまたは通風路３３の吸込み側空間３１に向けて送風する換気扇１３と、センサ１１により検出された二酸化炭素濃度が室内に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼす第１濃度値以上になった場合に、送風機２を停止するとともに換気扇１３を運転して吸込み側空間３１の空気を換気風路２０から室外に吹き出す第１制御手段とを具備している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和装置の室内機で冷媒が漏洩したときに冷媒を室外へ排出するようにした空調室内機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和装置としては、下記の特許文献１に記載されているように、冷媒回路における冷媒配管の現場での接続箇所を覆うように、安全装置を設けたものが知られている。この安全装置は前記接続箇所から冷媒漏れが発生した場合に、漏洩冷媒を大気に放出させる漏洩冷媒排出手段を備えている。
【０００３】
また、下記の特許文献２に記載されているように、可燃性ガスを冷媒とする冷凍回路による車両用の空調システムも知られている。この空調システムによれば、車両の車室内または空気回路内に設けた可燃性ガス検出手段により可燃性ガス濃度を検出し、その検出値が基準値を超えたときに冷媒洩れの警報を発するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２８６３１５号公報
【特許文献２】特開２００５−３２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、オゾン層対策として汎用されてきたＨＦＣ冷媒（Ｒ４１０Ａ）に代わる冷媒として、二酸化炭素を用いた空気調和装置の開発が進められている。
ところで、従来汎用のＲ４１０Ａは、室内機での冷媒の漏洩があったときにそのまま建物内へ排出したとしても、人体に対しほとんど無害であるために建物内の人員への影響は軽微である。これに対し、二酸化炭素は人体に対して有害であるため、二酸化炭素冷媒をそのまま建物内へ排出した場合、建物内の人員に悪影響（吐き気、呼吸低下、意識不明）を及ぼすおそれがある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、空気調和装置の室内機で二酸化炭素冷媒が漏洩したときに、室内の人の安全を確保するため、空気調和装置の運転を停止し、空調室内機本体内部で洩れた二酸化炭素冷媒を室外に排出することのできる空調室内機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る空調室内機は、室内の空気を吸い込む空気吸込み口および室内に空気を吹き出す空気吹出し口を有する空調室内機本体と、空調室内機本体内に形成されて空気吸込み口と空気吹出し口とを連通する通風路と、通風路を吸込み側空間と吹出し側空間とに通風自在に仕切る冷媒回路の室内熱交換器と、通風路内に配備された送風機とを備えて成り、冷媒回路の冷媒として二酸化炭素を用いる空調室内機において、通風路の吹出し側空間に配備された第１二酸化炭素濃度検出手段と、空調室内機本体に設けられ、室外につながる室外流通口と通風路の吸込み側空間につながる通風路流通口とを連通する換気風路と、換気風路内に配備され、室外に向けてまたは通風路の吸込み側空間に向けて送風する換気扇と、第１二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度が室内に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼす第１濃度値以上になった場合に、送風機を停止するとともに換気扇を運転して通風路の吸込み側空間の空気を換気風路から室外に吹き出す第１制御手段とを具備して成るものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、通風路の吹出し側空間に配備された第１二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度が、室内に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼす値以上になった場合に、送風機を停止するとともに換気扇を運転して通風路の吸込み側空間の空気を換気風路から室外に吹き出すように構成されているので、室内に設置されている空調室内機で二酸化炭素冷媒が漏洩したとき直ちに、空調室内機内の二酸化炭素冷媒を室外へ排出することができる。従って、空調室内機からの二酸化炭素冷媒が室内に流出して人に悪影響を及ぼすことを防ぐ効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１における空気調和装置の空調室内機の前板を外して見た正面構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における空調室内機の片側の側板を外して見た側面構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１における空調室内機を建物内に設置した配置を示す概略構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１における空調室内機の制御装置およびその周辺機器の概略構成図である。
【図５】この発明の実施の形態１における空調室内機の通常運転時の風の流れを示す概略構成図である。
【図６】この発明の実施の形態１における空調室内機の動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１における空調室内機の二酸化炭素冷媒漏洩検知時の風の流れを示す概略構成図である。
【図８】この発明の実施の形態１における空調室内機の建物内換気時の風の流れを示す概略構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２における空調室内機の動作を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態３における空調室内機の通常運転時の風の流れを示す概略構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態３における空調室内機の動作を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態３における空調室内機の二酸化炭素冷媒漏洩検知時の風の流れを示す概略構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態３における空調室内機の建物内換気時の風の流れを示す概略構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態４における空調室内機の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は本発明の一実施形態に係る空調室内機の前板を取り外した状態を示す正面構成図、図２は前記空調室内機の図１に向かって左側の側板を取り外した状態を示す側面構成図である。
各図において、この実施形態に係る空調用室内機Ａは、左右の側板２２，２３と、左右の側板２２，２３上に支持される天板２４と、背板２５と、前板２６と、底板２７とから箱状に形成された空調室内機本体２８を備えている。空調室内機本体２８内は、前板２６下部の空気吸込み口２９と天板２４の空気吹出し口３０とを連通する通風路３３になっている。この通風路３３内には、汎用の冷媒回路Ｒ（図４参照）の一構成部品である室内熱交換器１が、前側を高くした傾斜配置で設置されている。この室内熱交換器１により、空調室内機本体２８内の通風路３３が空気吸込み側空間３１と空気吹出し側空間３２とに通風自在に仕切られている。
【００１１】
天板４の下面には、シロッコファンなどの送風機２と、送風機２を駆動するモータ３が固設されている。モータ３の動力は、ファンプーリ４、モータプーリ５、およびベルト６を介して送風機２に伝達されるようになっている。空調室内機本体２８内で室内熱交換器１の下方位置には、室内熱交換器１からのドレン水を収受するドレンパン７が配備されている。空調室内機本体２８内でドレンパン７の下方空間は仕切り板１７により２つの空間として仕切られている。その一方の空間には、モータ３などを駆動するための制御装置１６と、警報を発する警報器１５が配備されている。他方の空間は換気風路２０となっている。ドレンパン７には、換気風路２０と吸込み側空間３１とを連通する通風路流通口３５が形成されている。ドレンパン７下方には排気管１４が背板２５を貫通して取付けられている。これにより、室外につながる排気管１４の室外流通口４３と換気風路２０とが連通する。すなわち、通風路３３内の室内熱交換器１の下方位置に配備されたドレンパン７により、通風路３３と換気風路２０とが仕切られている。
【００１２】
そして、膨張弁８、ディストリビュータ９、およびヘッダ１０の下方位置にあるドレンパン７の通風路流通口３５に、換気扇１３が設けられている。これは、配管のロウ付け箇所で冷媒漏洩が起こりやすいことを想定したものである。換気扇１３は正逆転可能に構成されていて風の向きを逆にできるようになっている。このような正逆転可能な換気扇１３としては、例えば桐生株式会社製のソーラー換気扇（型式：ＳＯＬＡＲ ＶＥＮＴ ２４ＡＥ）を用いることができる。
【００１３】
空調室内機本体２８の空気吹出し口３０には、センサ１１（第１二酸化炭素濃度検出手段）が設けられている。このセンサ１１は空調室内機Ａから建物内３６に吹き出される空気中の二酸化炭素を検出して制御装置１６に出力する。制御装置１６は、検出された二酸化炭素濃度が人体に二酸化炭素単独で有害な第１濃度値（例えば３％：東京消防庁基準値）以上であるかどうかを判断する。また、制御装置１６は、検出された二酸化炭素濃度が、人体にすぐ影響を及ぼすほどではないが二酸化炭素冷媒漏洩と判断出来る第２濃度値（例えば０．５％：長期安全限界濃度（ＴＬＶ））以上かどうかを判断する。このとき、０．５％以上且つ３％未満であった場合、制御装置１６は二酸化炭素濃度異常（スローリーク）であると判定する。
【００１４】
そして、空調室内機Ａ内の空気が正常に戻ったかを判断するため、換気風路２０の排気管１４近傍に、センサ１２（第２二酸化炭素濃度検出手段）が設けられている。このセンサ１２は換気風路２０の空気中の二酸化炭素濃度が第２濃度値（例えば０．５％)未満であるかどうかを判断する。０．５％未満の場合、制御装置１６は空調室内機Ａ内の空気状態が正常になったと判定する。
【００１５】
前記の空調室内機Ａは、図３に示すように、例えばビルなどの建物内３６に設置されている。建物内３６では、空調室内機Ａの空気吹出し口３０に主ダクト３７が連結され、主ダクト３７から分岐した複数の枝ダクト３８，３８，・・・・より空気が吹き出されるようになっている。建物内３６の二酸化炭素濃度が正常な値であるかどうかを判断するため、建物内３６の空調室内機Ａから極力離れた位置（例えば空調室内機Ａが図３のように建物内の左側の壁際に設置されている場合、建物の右端位置など）に、二酸化炭素濃度を検出し制御装置１６に出力するセンサ１９が配備されている。制御装置１６は、検出された二酸化炭素濃度が０．５％未満かどうかを判断する。０．５％以下の場合、制御装置１６は建物内３６の空気状態が正常となったと判定する。
【００１６】
以下に、センサ１１，１２，１９の動作を対比した表を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
前記の制御装置１６は、図４に示すように、演算処理ユニット（以下ＣＰＵと略記する）およびメモリＭを中心として構成され、ＣＰＵおよびメモリＭと接続されたデータバスＤＢの入力部に、センサ１１，１２，１９、および外部入力器４２が接続されている。データバスＤＢの出力部には、送風機２、換気扇１３、警報器５７、および通信装置５８が接続されている。通信装置５８は通信回線を介して管理会社５９の警報装置と接続されている。そして、ＣＰＵは、冷媒回路Ｒの冷媒運転または暖房運転を行なう通常運転手段４５の機能を備えている。更に、ＣＰＵは、後でそれぞれ詳述する、第１濃度判定手段４６、第２濃度判定手段４７、送風機停止手段４８、ケーシング内空気排出手段４９、室内空気換気手段５０、室内空気判定手段５１、警報出力手段５２、通報出力手段５３、第１制御手段５４、第２制御手段５５、および第３制御手段５６の各機能を備えている。前記した各手段４６〜５６の各機能を実行するプログラムデータは予めメモリＭに格納されている。また、後出する二酸化炭素濃度に関する、第１濃度値、第２濃度値、および実施の形態２，４で用いる値についても、予め外部入力器４２などから設定入力されてメモリＭに格納されている。冷媒回路Ｒは、圧縮機３９、室外熱交換器４０、膨張弁８、室内熱交換器１がそれぞれ冷媒配管４１を介し環状に連結されて構成されている。冷媒回路Ｒの冷媒としては二酸化炭素が使用されている。
【００１９】
次に動作について説明する。
図５に正常運転時における空調室内機Ａ内の風の流れを矢印で示す。正常運転の場合、空調室内機Ａは送風機２の駆動により前板２６の空気吸込み口２９から建物内３６の空気を吸い込み、室内熱交換器１を通過させたのち、空気吹出し口３０から建物内３６へ空気を吹き出すようになっている。
【００２０】
続いて、二酸化炭素冷媒漏洩検知時における実施の形態１の処理手順を図６のフローチャートで示し、図７にそのときの空調室内機Ａ内の風の流れを矢印で示す。
まず、室内熱交換器１から二酸化炭素冷媒が漏洩し、空調室内機Ａの空気吹出し口３０のセンサ１１が検出した二酸化炭素濃度を出力すると（ステップＳ１）、ＣＰＵにおいて、第１濃度判定手段４６の機能は、前記検出値が建物内３６に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼす第１濃度値（例えば東京消防庁基準の３％）以上であるか否かを判断する。検出値が３％以上であった場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、建物内３６に二酸化炭素冷媒が充満することを抑制するために、送風機停止手段４８の機能がモータ３への電源供給を停止して送風機２を停止させ（ステップＳ３）、建物内３６への冷・温風の供給を停止する。また、ケーシング内空気排出手段４９の機能は、換気扇１３を運転させる（ステップＳ４）。これにより、通風路３３の吸込み側空間３１に溜まった二酸化炭素冷媒は、図７の矢印のように、ドレンパン７下方の換気風路２０を通り排気管１４から機外に排出される。すなわち、第１濃度判定手段４６、送風機停止手段４８、およびケーシング内空気排出手段４９の各機能から、第１制御手段５４の機能が構成される。一方で、警報出力手段５２の機能は警報器１５に指令信号を出力してブザーを鳴動させ、建物内３６の人に対し避難を促す。更に、通報出力手段５３の機能は、通信装置５８に指令信号を出力して管理会社５９に通報させる（ステップＳ５）。
【００２１】
建物内換気時の風の流れを図８に示す。
上記のように、空調室内機Ａ内の二酸化炭素が排気管１４から機外に排出されたのち、センサ１２が換気風路２０の二酸化炭素濃度を検出し制御装置１６に出力する（ステップＳ６）。そして、ＣＰＵの第２濃度判定手段４７の機能は、センサ１２により検出された二酸化炭素濃度が冷媒漏洩ではあるが建物内３６に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼすことのない０．５％（第２濃度値）未満になったか否かを判定する（ステップＳ７）。第２濃度判定手段４７により０．５％未満になったと判定された場合に、室内空気換気手段５０の機能が換気扇１３を逆転駆動して室外の空気を換気風路２０および通風路３３の吸込み側空間３１を経て空気吸込み口２９から通常とは逆向きに建物内３６に吹き出す（ステップＳ８）。すなわち、第２濃度判定手段４７および室内空気換気手段５０の各機能から、第２制御手段５５の機能が構成される。
【００２２】
このとき、排気管１４と建物外をつなぐパイプ内（図示省略）に二酸化炭素冷媒が溜まっている場合があるため、第２濃度値未満と判定されてからしばらく経過した後に換気を行うことが望ましい。第２濃度値未満に到達させ得る期間としては、配管長や配管径、風量により異なるが、１分程度であれば、十分に排気管１４およびパイプ内の二酸化炭素冷媒を排出できる。そうして、センサ１９が建物内３６の二酸化炭素濃度を検出し（ステップＳ９）、ＣＰＵの第２濃度判定手段４７の機能が、センサ１９の検出値が０.５％未満であると判定した場合（ステップＳ１０のＹｅｓ）、室内空気判定手段５１の機能は、建物内３６の二酸化炭素濃度が正常な値まで低下したと判断し、換気扇１３を停止させるのである（ステップＳ１１）。
【００２３】
以上のように、二酸化炭素冷媒の漏洩時に、送風機２の運転を停止するとともに換気扇１３を運転させることにより、空調室内機Ａ内の二酸化炭素冷媒を排気管１４から屋外へ排出することができる。空調室内機Ａ内の二酸化炭素濃度が予め設定された第２濃度値未満になった場合、換気扇１３を逆回転させて排気管１４から外気を導入し、建物内３６の換気を行うことができる。これにより、建物内３６の二酸化炭素濃度を速やかに低下させ、建物内３６の人員の安全確保を行うことができる。
そして、冷媒漏洩時に、警報器１５がブザーを鳴動させることで建物内３６の人員に注意や避難を促すことができる。また、管理会社５９に通報することにより、空調室内機Ａの漏れ箇所の補修、冷媒の追加充填を迅速に行なわせることができるから、空気調和装置の停止時間を抑えることができる。
そして、二酸化炭素センサ１９を建物内３６に設置したことで、建物内３６の二酸化炭素濃度が正常な値まで低下したかどうか判断することができる。また、建物内３６の二酸化炭素濃度が正常な値であると判断した場合、換気を終了させることもできる。また、空調室内機Ａで冷媒が漏洩するも、建物内３６の人員の安全が脅かされるほどの冷媒漏洩量でない場合に、空調室内機Ａの早期復旧のために、空気調和装置の運転を停止し、管理会社５９に通報することができる。
【００２４】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図９のフローチャートを用いて説明する。空調室内機Ａおよび冷媒回路Ｒの構成は実施の形態１と同じである。
空調室内機Ａで二酸化炭素冷媒が漏洩した場合、空気吹出し口３０のセンサ１１が二酸化炭素を検出する（ステップＳ１）。すると、ＣＰＵの第２濃度判定手段４７の機能は、センサ１１の検出値が、実施の形態１のように建物内３６に居る人員に有害となる量（３％）ではないが徐々に二酸化炭素冷媒が漏洩している（以下、スローリークと称する）と判断できる値（例えば０．５％）以上になったか否かを判断する。このとき、０．５％以上であったと判断されると（ステップＳ１４のＹｅｓ）、送風機停止手段４８の機能が、送風機２の運転を停止させ（ステップＳ１５）、ＣＰＵのケーシング内空気排出手段４９の機能が換気扇１３を運転させて二酸化炭素冷媒を機外に排出する（ステップＳ１６）。同時に、ＣＰＵの通報出力手段５３の機能が通信装置５８を作動して管理会社５９に二酸化炭素冷媒漏洩を通報させるのである。
【００２５】
以上のように、空気吹出し口３０のセンサ１１が二酸化炭素冷媒のスローリークを検知した場合、送風機２の運転を停止させ、換気扇１３により空調室内機Ａ内の二酸化炭素冷媒を排出するので、結果として建物内３６の二酸化炭素濃度を低下させることができる。また、ＣＰＵおよび通信装置５８が管理会社５９に二酸化炭素冷媒漏洩を通報するようにしているので、配管の補修、冷媒の追加充填を速やかに行うことができ、空気調和装置の停止時間を抑えることができる。
【００２６】
実施の形態３.
上記の実施の形態１、２では建物内３６の空気を取り込んで再び建物内３６に吹き出す空調室内機Ａについて示したが、次に、外気を取り込んで建物内３６に吹き出す外気取り入れ方式となる実施の形態３に係る空調室内機Ａ１を図１０に示す。
空調室内機Ａ１は前板２６の下部に空気吸込み口２９がなく背板２５の下部に空気流通口３４が形成された空調室内機本体２８Ａを備えている。それら以外の空調室内機本体２８Ａの構成は、既述した空調室内機本体２８と同じである。前記した背板２５の空気流通口３４にダクト１８が連結されている。ダクト１８の先端は、室外空気を取り入れるための外気吸込み口４４となっている。この空調室内機Ａ１はいわゆるオールフレッシュ方式の室内機であり、常に外気をダクト１８から吸い込んで空調後の空気を空気吹出し口３０から建物内３６に吹き出すようになっている。排気管１４は図１０のように建物内３６と屋外をつなぐダクト１８内に通して設けることが望ましい。排気管１４の室外流通口４３は屋外に開口させる。こうすることで建物内外をつなぐ配管を設置するための配管工事を削減することができる。すなわち、オールフレッシュ方式用のダクト１８を利用する態様となる。
【００２７】
図１０に外気取り入れ方式で正常運転時における空調室内機Ａ内の風の流れを矢印で示す。空調室内機Ａ１は、正常運転の場合、送風機２の駆動によりダクト１８の外気吸込み口４４から吸込み側空間３１に外気を吸い込み、室内熱交換器１を通過させたのち、空気吹き出し口３０から建物内３６へと吹き出すようになっている。
【００２８】
続いて、二酸化炭素冷媒漏洩検知時における実施の形態３の処理手順を図１１のフローチャートで示し、図１２にそのときの空調室内機Ａ１内の風の流れを矢印で示す。尚、図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ１からステップＳ８までの処理は、実施の形態１の場合と同じである。
すなわち、室内熱交換器１から二酸化炭素冷媒が漏洩し、空調室内機Ａ１の空気吹出し口３０のセンサ１１が検出した二酸化炭素濃度を出力すると（ステップＳ１）、制御装置１６のＣＰＵは、前記検出値が建物内３６に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼす第１濃度値（例えば３％）以上であるか否かを判断する。検出値が３％以上であった場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、建物内３６に二酸化炭素冷媒が充満することを抑制するために、モータ３への電源供給を停止して送風機２を停止させ（ステップＳ３）、建物内３６への冷・温風の供給を停止する。一方で、換気扇１３を運転させることにより（ステップＳ４）、外気がダクト１８から吸込み側空間３１に吸い込まれ、吸込み側空間３１に溜まっていた二酸化炭素冷媒は、ドレンパン７下方の換気風路２０を通り排気管１４から機外に排出される。他方で、ＣＰＵは、警報器１５に指令信号を出力してブザーを鳴動させ、建物内３６の人に対し避難を促すとともに、通信装置５８に指令信号を出力して管理会社５９に通報させる（ステップＳ５）。
【００２９】
次に、建物内換気時の風の流れを図１３に示す。
上記のように、空調室内機Ａ内の二酸化炭素が排気管１４から機外に排出されたのち、センサ１２が換気風路２０の二酸化炭素濃度を検出しＣＰＵに出力する（ステップＳ６）。そして、ＣＰＵは、センサ１２により検出された二酸化炭素濃度が冷媒漏洩ではあるが建物内３６に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼすことのない０．５％（第２濃度値）未満になったか否かを判定する（ステップＳ７）。ＣＰＵは０．５％未満になったと判定した場合、換気扇１３を逆転駆動して室外の空気を排気管１４および換気風路２０から吸込み側空間３１に導入する（ステップＳ８）。同時に、送風機２も運転して外気をダクト１８から吸込み側空間３１に導入する（ステップＳ８Ａ）。このように導入された排気管１４からの外気とダクト１８からの外気は吸込み側空間３１で合流して室内熱交換器１を通過したのち、空気吹出し口３０から建物内３６に吹き出されて建物内３６の換気に供される。そうして、センサ１９が建物内３６の二酸化炭素濃度を検出し（ステップＳ９）、ＣＰＵは、センサ１９の検出値が０.５％未満であれば（ステップＳ１０のＹｅｓ）、建物内３６の二酸化炭素濃度が正常な値まで低下したと判断し、換気扇１３と送風機２を停止させる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
【００３０】
以上のように、二酸化炭素冷媒の漏洩時に、送風機２の運転を停止するとともに換気扇１３を運転させることによりダクト１８から外気を吸い込んで、空調室内機Ａ１内の二酸化炭素冷媒を排気管１４から屋外へ排出することができる。一方、空調室内機Ａ１内の二酸化炭素濃度が予め設定された第２濃度値未満になった場合、換気扇１３を逆回転させて排気管１４から外気を導入するとともに、送風機２の駆動によりダクト１８からも大量の外気を導入して建物内３６の換気を素早く行うことができる。これにより、建物内３６の二酸化炭素濃度を極めて迅速に低下させ、建物内３６の人員の安全確保を行うことができる。すなわち、ＣＰＵの室内空気換気手段５０の機能は、送風機２を運転するとともに換気扇１３を逆転駆動して室外の空気を換気風路２０およびダクト１８の外気吸込み口４４から通風路３３に吸い込んで空気吹き出し口３０から建物内３６に吹き出す。このときの室内空気換気手段５０の機能が第３制御手段５６の機能である。同時に、警報器１５がブザーを鳴動させることで建物内３６の人員に注意や避難を促すことができる。また、管理会社５９に通報することにより、空調室内機Ａの漏れ箇所の補修、冷媒の追加充填を迅速に行なわせることができるから、空気調和装置の停止時間を抑えることができる。そして、二酸化炭素センサ１９を建物内３６に設置したことで、建物内３６の二酸化炭素濃度が正常な値まで低下したかどうか判断することができる。また、二酸化炭素濃度が正常な値であると判断した場合、換気を終了させることもできる。
【００３１】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４を図１４のフローチャートを用いて説明する。空調室内機Ａ１および冷媒回路Ｒの構成は実施の形態３と同じである。
空調室内機Ａ１で二酸化炭素冷媒が漏洩した場合、空気吹出し口３０のセンサ１１が二酸化炭素を検出する（ステップＳ１）。すると、ＣＰＵは、センサ１１の検出値が、実施の形態３のように建物内３６に居る人員に有害となる量（３％）ではないが徐々に二酸化炭素冷媒が漏洩しているスローリークと判断できる値（例えば０．５％）以上になったか否かを判断する。このとき、０．５％以上であったと判断すると（ステップＳ１４のＹｅｓ）、送風機２を運転させるとともに（ステップＳ１５Ａ）、換気扇１３を運転させる（ステップＳ１６）。これにより、吸い込み側空間３１の一部の空気は換気風路２０から排気管１４を経て建物外に排出される。同時に、ＣＰＵは通信装置５８を作動して管理会社５９に二酸化炭素冷媒漏洩を通報させる。この際、空気調和装置の運転は継続させる。これにより、スローリークの間も冷・温風を供給することができる。
【００３２】
以上のように、外気取り入れ方式の空調室内機Ａ１について、空気吹出し口３０のセンサ１１が二酸化炭素のスローリークを検知した場合、送風機２および換気扇１３を運転させ、換気扇１３により吸込み側空間３１の二酸化炭素冷媒を排出するので、建物内３６の換気を行い二酸化炭素冷媒が建物内３６に溜まらないようにできる。その際、空調室内機Ａ１は運転を継続することができ、冷・温風を建物内３６に供給することができる。また、ＣＰＵおよび通信装置５８が管理会社５９に二酸化炭素冷媒漏洩を通報するようにしているので、配管の補修、冷媒の追加充填を速やかに行うことができ、空気調和装置の停止時間を抑えることができる。
【００３３】
尚、上記の各実施形態で述べたように、ドレンパン７の下方空間はデッドスペースになっている場合が多いので、ドレンパン７の下方空間を換気風路２０として有効に利用することができる。また、制御装置１６もドレンパン７の下に設置されることが多く、換気扇１３と制御装置１６を接続する配線長を短くできるというメリットもある。
【００３４】
また、上記の各実施形態では、センサ１１，１２，１９はいずれも二酸化炭素濃度値を単に検出してＣＰＵに出力し、ＣＰＵ側でこれらの検出値と、第１濃度値、第２濃度値などとの関連を判断するようにしたが、例えばセンサ１１，１２，１９側で「第１濃度値以上となったときに出力する」ようにしたり、「第２濃度値未満となったときに出力する」ようにすることも可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 室内熱交換器、２ 送風機、３ モータ、７ ドレンパン、８ 膨張弁、１１ センサ（第１二酸化炭素濃度検出手段）、１２ センサ（第２二酸化炭素濃度検出手段）、１３ 換気扇、１４ 排気管、１５ 警報器、１６ 制御装置、１８ ダクト、１９ センサ、２０ 換気風路、２８ 空調室内機本体、２８Ａ 空調室内機本体、２９ 空気吸込み口、３０ 空気吹出し口、３１ 吸込み側空間、３２ 吹出し側空間、３３ 通風路、３４ 空気流通口、３５ 通風路流通口、３６ 建物内、４３ 室外流通口、４４ 外気吸込み口、４６ 第１濃度判定手段、４７ 第２濃度判定手段、４８ 送風機停止手段、４９ ケーシング内空気排出手段、５０ 室内空気換気手段、５１ 室内空気判定手段、５４ 第１制御手段、５５ 第２制御手段、５６ 第３制御手段、Ａ 空調室内機、Ａ１ 空調室内機、ＣＰＵ 演算処理ユニット、Ｒ 冷媒回路。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和装置の室内機で冷媒が漏洩したときに冷媒を室外へ排出するようにした空調室内機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和装置としては、下記の特許文献１に記載されているように、冷媒回路における冷媒配管の現場での接続箇所を覆うように、安全装置を設けたものが知られている。この安全装置は前記接続箇所から冷媒漏れが発生した場合に、漏洩冷媒を大気に放出させる漏洩冷媒排出手段を備えている。
【０００３】
また、下記の特許文献２に記載されているように、可燃性ガスを冷媒とする冷凍回路による車両用の空調システムも知られている。この空調システムによれば、車両の車室内または空気回路内に設けた可燃性ガス検出手段により可燃性ガス濃度を検出し、その検出値が基準値を超えたときに冷媒洩れの警報を発するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２８６３１５号公報
【特許文献２】特開２００５−３２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、オゾン層対策として汎用されてきたＨＦＣ冷媒（Ｒ４１０Ａ）に代わる冷媒として、二酸化炭素を用いた空気調和装置の開発が進められている。
ところで、従来汎用のＲ４１０Ａは、室内機での冷媒の漏洩があったときにそのまま建物内へ排出したとしても、人体に対しほとんど無害であるために建物内の人員への影響は軽微である。これに対し、二酸化炭素は人体に対して有害であるため、二酸化炭素冷媒をそのまま建物内へ排出した場合、建物内の人員に悪影響（吐き気、呼吸低下、意識不明）を及ぼすおそれがある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、空気調和装置の室内機で二酸化炭素冷媒が漏洩したときに、室内の人の安全を確保するため、空気調和装置の運転を停止し、空調室内機本体内部で洩れた二酸化炭素冷媒を室外に排出することのできる空調室内機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る空調室内機は、室内の空気を吸い込む空気吸込み口および室内に空気を吹き出す空気吹出し口を有する空調室内機本体と、空調室内機本体内に形成されて空気吸込み口と空気吹出し口とを連通する通風路と、通風路を吸込み側空間と吹出し側空間とに通風自在に仕切る冷媒回路の室内熱交換器と、通風路内に配備された送風機とを備えて成り、冷媒回路の冷媒として二酸化炭素を用いる空調室内機において、通風路の吹出し側空間に配備された第１二酸化炭素濃度検出手段と、空調室内機本体に設けられ、室外につながる室外流通口と通風路の吸込み側空間につながる通風路流通口とを連通する換気風路と、換気風路内に配備され、室外に向けてまたは通風路の吸込み側空間に向けて送風する換気扇と、第１二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度が室内に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼす第１濃度値以上になった場合に、送風機を停止するとともに換気扇を運転して通風路の吸込み側空間の空気を換気風路から室外に吹き出す第１制御手段とを具備して成るものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、通風路の吹出し側空間に配備された第１二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度が、室内に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼす値以上になった場合に、送風機を停止するとともに換気扇を運転して通風路の吸込み側空間の空気を換気風路から室外に吹き出すように構成されているので、室内に設置されている空調室内機で二酸化炭素冷媒が漏洩したとき直ちに、空調室内機内の二酸化炭素冷媒を室外へ排出することができる。従って、空調室内機からの二酸化炭素冷媒が室内に流出して人に悪影響を及ぼすことを防ぐ効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１における空気調和装置の空調室内機の前板を外して見た正面構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における空調室内機の片側の側板を外して見た側面構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１における空調室内機を建物内に設置した配置を示す概略構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１における空調室内機の制御装置およびその周辺機器の概略構成図である。
【図５】この発明の実施の形態１における空調室内機の通常運転時の風の流れを示す概略構成図である。
【図６】この発明の実施の形態１における空調室内機の動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１における空調室内機の二酸化炭素冷媒漏洩検知時の風の流れを示す概略構成図である。
【図８】この発明の実施の形態１における空調室内機の建物内換気時の風の流れを示す概略構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２における空調室内機の動作を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態３における空調室内機の通常運転時の風の流れを示す概略構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態３における空調室内機の動作を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態３における空調室内機の二酸化炭素冷媒漏洩検知時の風の流れを示す概略構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態３における空調室内機の建物内換気時の風の流れを示す概略構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態４における空調室内機の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は本発明の一実施形態に係る空調室内機の前板を取り外した状態を示す正面構成図、図２は前記空調室内機の図１に向かって左側の側板を取り外した状態を示す側面構成図である。
各図において、この実施形態に係る空調用室内機Ａは、左右の側板２２，２３と、左右の側板２２，２３上に支持される天板２４と、背板２５と、前板２６と、底板２７とから箱状に形成された空調室内機本体２８を備えている。空調室内機本体２８内は、前板２６下部の空気吸込み口２９と天板２４の空気吹出し口３０とを連通する通風路３３になっている。この通風路３３内には、汎用の冷媒回路Ｒ（図４参照）の一構成部品である室内熱交換器１が、前側を高くした傾斜配置で設置されている。この室内熱交換器１により、空調室内機本体２８内の通風路３３が空気吸込み側空間３１と空気吹出し側空間３２とに通風自在に仕切られている。
【００１１】
天板４の下面には、シロッコファンなどの送風機２と、送風機２を駆動するモータ３が固設されている。モータ３の動力は、ファンプーリ４、モータプーリ５、およびベルト６を介して送風機２に伝達されるようになっている。空調室内機本体２８内で室内熱交換器１の下方位置には、室内熱交換器１からのドレン水を収受するドレンパン７が配備されている。空調室内機本体２８内でドレンパン７の下方空間は仕切り板１７により２つの空間として仕切られている。その一方の空間には、モータ３などを駆動するための制御装置１６と、警報を発する警報器１５が配備されている。他方の空間は換気風路２０となっている。ドレンパン７には、換気風路２０と吸込み側空間３１とを連通する通風路流通口３５が形成されている。ドレンパン７下方には排気管１４が背板２５を貫通して取付けられている。これにより、室外につながる排気管１４の室外流通口４３と換気風路２０とが連通する。すなわち、通風路３３内の室内熱交換器１の下方位置に配備されたドレンパン７により、通風路３３と換気風路２０とが仕切られている。
【００１２】
そして、膨張弁８、ディストリビュータ９、およびヘッダ１０の下方位置にあるドレンパン７の通風路流通口３５に、換気扇１３が設けられている。これは、配管のロウ付け箇所で冷媒漏洩が起こりやすいことを想定したものである。換気扇１３は正逆転可能に構成されていて風の向きを逆にできるようになっている。このような正逆転可能な換気扇１３としては、例えば桐生株式会社製のソーラー換気扇（型式：ＳＯＬＡＲ ＶＥＮＴ ２４ＡＥ）を用いることができる。
【００１３】
空調室内機本体２８の空気吹出し口３０には、センサ１１（第１二酸化炭素濃度検出手段）が設けられている。このセンサ１１は空調室内機Ａから建物内３６に吹き出される空気中の二酸化炭素を検出して制御装置１６に出力する。制御装置１６は、検出された二酸化炭素濃度が人体に二酸化炭素単独で有害な第１濃度値（例えば３％：東京消防庁基準値）以上であるかどうかを判断する。また、制御装置１６は、検出された二酸化炭素濃度が、人体にすぐ影響を及ぼすほどではないが二酸化炭素冷媒漏洩と判断出来る第２濃度値（例えば０．５％：長期安全限界濃度（ＴＬＶ））以上かどうかを判断する。このとき、０．５％以上且つ３％未満であった場合、制御装置１６は二酸化炭素濃度異常（スローリーク）であると判定する。
【００１４】
そして、空調室内機Ａ内の空気が正常に戻ったかを判断するため、換気風路２０の排気管１４近傍に、センサ１２（第２二酸化炭素濃度検出手段）が設けられている。このセンサ１２は換気風路２０の空気中の二酸化炭素濃度が第２濃度値（例えば０．５％)未満であるかどうかを判断する。０．５％未満の場合、制御装置１６は空調室内機Ａ内の空気状態が正常になったと判定する。
【００１５】
前記の空調室内機Ａは、図３に示すように、例えばビルなどの建物内３６に設置されている。建物内３６では、空調室内機Ａの空気吹出し口３０に主ダクト３７が連結され、主ダクト３７から分岐した複数の枝ダクト３８，３８，・・・・より空気が吹き出されるようになっている。建物内３６の二酸化炭素濃度が正常な値であるかどうかを判断するため、建物内３６の空調室内機Ａから極力離れた位置（例えば空調室内機Ａが図３のように建物内の左側の壁際に設置されている場合、建物の右端位置など）に、二酸化炭素濃度を検出し制御装置１６に出力するセンサ１９が配備されている。制御装置１６は、検出された二酸化炭素濃度が０．５％未満かどうかを判断する。０．５％以下の場合、制御装置１６は建物内３６の空気状態が正常となったと判定する。
【００１６】
以下に、センサ１１，１２，１９の動作を対比した表を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
前記の制御装置１６は、図４に示すように、演算処理ユニット（以下ＣＰＵと略記する）およびメモリＭを中心として構成され、ＣＰＵおよびメモリＭと接続されたデータバスＤＢの入力部に、センサ１１，１２，１９、および外部入力器４２が接続されている。データバスＤＢの出力部には、送風機２、換気扇１３、警報器５７、および通信装置５８が接続されている。通信装置５８は通信回線を介して管理会社５９の警報装置と接続されている。そして、ＣＰＵは、冷媒回路Ｒの冷媒運転または暖房運転を行なう通常運転手段４５の機能を備えている。更に、ＣＰＵは、後でそれぞれ詳述する、第１濃度判定手段４６、第２濃度判定手段４７、送風機停止手段４８、ケーシング内空気排出手段４９、室内空気換気手段５０、室内空気判定手段５１、警報出力手段５２、通報出力手段５３、第１制御手段５４、第２制御手段５５、および第３制御手段５６の各機能を備えている。前記した各手段４６〜５６の各機能を実行するプログラムデータは予めメモリＭに格納されている。また、後出する二酸化炭素濃度に関する、第１濃度値、第２濃度値、および実施の形態２，４で用いる値についても、予め外部入力器４２などから設定入力されてメモリＭに格納されている。冷媒回路Ｒは、圧縮機３９、室外熱交換器４０、膨張弁８、室内熱交換器１がそれぞれ冷媒配管４１を介し環状に連結されて構成されている。冷媒回路Ｒの冷媒としては二酸化炭素が使用されている。
【００１９】
次に動作について説明する。
図５に正常運転時における空調室内機Ａ内の風の流れを矢印で示す。正常運転の場合、空調室内機Ａは送風機２の駆動により前板２６の空気吸込み口２９から建物内３６の空気を吸い込み、室内熱交換器１を通過させたのち、空気吹出し口３０から建物内３６へ空気を吹き出すようになっている。
【００２０】
続いて、二酸化炭素冷媒漏洩検知時における実施の形態１の処理手順を図６のフローチャートで示し、図７にそのときの空調室内機Ａ内の風の流れを矢印で示す。
まず、室内熱交換器１から二酸化炭素冷媒が漏洩し、空調室内機Ａの空気吹出し口３０のセンサ１１が検出した二酸化炭素濃度を出力すると（ステップＳ１）、ＣＰＵにおいて、第１濃度判定手段４６の機能は、前記検出値が建物内３６に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼす第１濃度値（例えば東京消防庁基準の３％）以上であるか否かを判断する。検出値が３％以上であった場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、建物内３６に二酸化炭素冷媒が充満することを抑制するために、送風機停止手段４８の機能がモータ３への電源供給を停止して送風機２を停止させ（ステップＳ３）、建物内３６への冷・温風の供給を停止する。また、ケーシング内空気排出手段４９の機能は、換気扇１３を運転させる（ステップＳ４）。これにより、通風路３３の吸込み側空間３１に溜まった二酸化炭素冷媒は、図７の矢印のように、ドレンパン７下方の換気風路２０を通り排気管１４から機外に排出される。すなわち、第１濃度判定手段４６、送風機停止手段４８、およびケーシング内空気排出手段４９の各機能から、第１制御手段５４の機能が構成される。一方で、警報出力手段５２の機能は警報器１５に指令信号を出力してブザーを鳴動させ、建物内３６の人に対し避難を促す。更に、通報出力手段５３の機能は、通信装置５８に指令信号を出力して管理会社５９に通報させる（ステップＳ５）。
【００２１】
建物内換気時の風の流れを図８に示す。
上記のように、空調室内機Ａ内の二酸化炭素が排気管１４から機外に排出されたのち、センサ１２が換気風路２０の二酸化炭素濃度を検出し制御装置１６に出力する（ステップＳ６）。そして、ＣＰＵの第２濃度判定手段４７の機能は、センサ１２により検出された二酸化炭素濃度が冷媒漏洩ではあるが建物内３６に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼすことのない０．５％（第２濃度値）未満になったか否かを判定する（ステップＳ７）。第２濃度判定手段４７により０．５％未満になったと判定された場合に、室内空気換気手段５０の機能が換気扇１３を逆転駆動して室外の空気を換気風路２０および通風路３３の吸込み側空間３１を経て空気吸込み口２９から通常とは逆向きに建物内３６に吹き出す（ステップＳ８）。すなわち、第２濃度判定手段４７および室内空気換気手段５０の各機能から、第２制御手段５５の機能が構成される。
【００２２】
このとき、排気管１４と建物外をつなぐパイプ内（図示省略）に二酸化炭素冷媒が溜まっている場合があるため、第２濃度値未満と判定されてからしばらく経過した後に換気を行うことが望ましい。第２濃度値未満に到達させ得る期間としては、配管長や配管径、風量により異なるが、１分程度であれば、十分に排気管１４およびパイプ内の二酸化炭素冷媒を排出できる。そうして、センサ１９が建物内３６の二酸化炭素濃度を検出し（ステップＳ９）、ＣＰＵの第２濃度判定手段４７の機能が、センサ１９の検出値が０.５％未満であると判定した場合（ステップＳ１０のＹｅｓ）、室内空気判定手段５１の機能は、建物内３６の二酸化炭素濃度が正常な値まで低下したと判断し、換気扇１３を停止させるのである（ステップＳ１１）。
【００２３】
以上のように、二酸化炭素冷媒の漏洩時に、送風機２の運転を停止するとともに換気扇１３を運転させることにより、空調室内機Ａ内の二酸化炭素冷媒を排気管１４から屋外へ排出することができる。空調室内機Ａ内の二酸化炭素濃度が予め設定された第２濃度値未満になった場合、換気扇１３を逆回転させて排気管１４から外気を導入し、建物内３６の換気を行うことができる。これにより、建物内３６の二酸化炭素濃度を速やかに低下させ、建物内３６の人員の安全確保を行うことができる。
そして、冷媒漏洩時に、警報器１５がブザーを鳴動させることで建物内３６の人員に注意や避難を促すことができる。また、管理会社５９に通報することにより、空調室内機Ａの漏れ箇所の補修、冷媒の追加充填を迅速に行なわせることができるから、空気調和装置の停止時間を抑えることができる。
そして、二酸化炭素センサ１９を建物内３６に設置したことで、建物内３６の二酸化炭素濃度が正常な値まで低下したかどうか判断することができる。また、建物内３６の二酸化炭素濃度が正常な値であると判断した場合、換気を終了させることもできる。また、空調室内機Ａで冷媒が漏洩するも、建物内３６の人員の安全が脅かされるほどの冷媒漏洩量でない場合に、空調室内機Ａの早期復旧のために、空気調和装置の運転を停止し、管理会社５９に通報することができる。
【００２４】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図９のフローチャートを用いて説明する。空調室内機Ａおよび冷媒回路Ｒの構成は実施の形態１と同じである。
空調室内機Ａで二酸化炭素冷媒が漏洩した場合、空気吹出し口３０のセンサ１１が二酸化炭素を検出する（ステップＳ１）。すると、ＣＰＵの第２濃度判定手段４７の機能は、センサ１１の検出値が、実施の形態１のように建物内３６に居る人員に有害となる量（３％）ではないが徐々に二酸化炭素冷媒が漏洩している（以下、スローリークと称する）と判断できる値（例えば０．５％）以上になったか否かを判断する。このとき、０．５％以上であったと判断されると（ステップＳ１４のＹｅｓ）、送風機停止手段４８の機能が、送風機２の運転を停止させ（ステップＳ１５）、ＣＰＵのケーシング内空気排出手段４９の機能が換気扇１３を運転させて二酸化炭素冷媒を機外に排出する（ステップＳ１６）。同時に、ＣＰＵの通報出力手段５３の機能が通信装置５８を作動して管理会社５９に二酸化炭素冷媒漏洩を通報させるのである。
【００２５】
以上のように、空気吹出し口３０のセンサ１１が二酸化炭素冷媒のスローリークを検知した場合、送風機２の運転を停止させ、換気扇１３により空調室内機Ａ内の二酸化炭素冷媒を排出するので、結果として建物内３６の二酸化炭素濃度を低下させることができる。また、ＣＰＵおよび通信装置５８が管理会社５９に二酸化炭素冷媒漏洩を通報するようにしているので、配管の補修、冷媒の追加充填を速やかに行うことができ、空気調和装置の停止時間を抑えることができる。
【００２６】
実施の形態３.
上記の実施の形態１、２では建物内３６の空気を取り込んで再び建物内３６に吹き出す空調室内機Ａについて示したが、次に、外気を取り込んで建物内３６に吹き出す外気取り入れ方式となる実施の形態３に係る空調室内機Ａ１を図１０に示す。
空調室内機Ａ１は前板２６の下部に空気吸込み口２９がなく背板２５の下部に空気流通口３４が形成された空調室内機本体２８Ａを備えている。それら以外の空調室内機本体２８Ａの構成は、既述した空調室内機本体２８と同じである。前記した背板２５の空気流通口３４にダクト１８が連結されている。ダクト１８の先端は、室外空気を取り入れるための外気吸込み口４４となっている。この空調室内機Ａ１はいわゆるオールフレッシュ方式の室内機であり、常に外気をダクト１８から吸い込んで空調後の空気を空気吹出し口３０から建物内３６に吹き出すようになっている。排気管１４は図１０のように建物内３６と屋外をつなぐダクト１８内に通して設けることが望ましい。排気管１４の室外流通口４３は屋外に開口させる。こうすることで建物内外をつなぐ配管を設置するための配管工事を削減することができる。すなわち、オールフレッシュ方式用のダクト１８を利用する態様となる。
【００２７】
図１０に外気取り入れ方式で正常運転時における空調室内機Ａ内の風の流れを矢印で示す。空調室内機Ａ１は、正常運転の場合、送風機２の駆動によりダクト１８の外気吸込み口４４から吸込み側空間３１に外気を吸い込み、室内熱交換器１を通過させたのち、空気吹き出し口３０から建物内３６へと吹き出すようになっている。
【００２８】
続いて、二酸化炭素冷媒漏洩検知時における実施の形態３の処理手順を図１１のフローチャートで示し、図１２にそのときの空調室内機Ａ１内の風の流れを矢印で示す。尚、図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ１からステップＳ８までの処理は、実施の形態１の場合と同じである。
すなわち、室内熱交換器１から二酸化炭素冷媒が漏洩し、空調室内機Ａ１の空気吹出し口３０のセンサ１１が検出した二酸化炭素濃度を出力すると（ステップＳ１）、制御装置１６のＣＰＵは、前記検出値が建物内３６に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼす第１濃度値（例えば３％）以上であるか否かを判断する。検出値が３％以上であった場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、建物内３６に二酸化炭素冷媒が充満することを抑制するために、モータ３への電源供給を停止して送風機２を停止させ（ステップＳ３）、建物内３６への冷・温風の供給を停止する。一方で、換気扇１３を運転させることにより（ステップＳ４）、外気がダクト１８から吸込み側空間３１に吸い込まれ、吸込み側空間３１に溜まっていた二酸化炭素冷媒は、ドレンパン７下方の換気風路２０を通り排気管１４から機外に排出される。他方で、ＣＰＵは、警報器１５に指令信号を出力してブザーを鳴動させ、建物内３６の人に対し避難を促すとともに、通信装置５８に指令信号を出力して管理会社５９に通報させる（ステップＳ５）。
【００２９】
次に、建物内換気時の風の流れを図１３に示す。
上記のように、空調室内機Ａ内の二酸化炭素が排気管１４から機外に排出されたのち、センサ１２が換気風路２０の二酸化炭素濃度を検出しＣＰＵに出力する（ステップＳ６）。そして、ＣＰＵは、センサ１２により検出された二酸化炭素濃度が冷媒漏洩ではあるが建物内３６に居る人に対し直ちに悪影響を及ぼすことのない０．５％（第２濃度値）未満になったか否かを判定する（ステップＳ７）。ＣＰＵは０．５％未満になったと判定した場合、換気扇１３を逆転駆動して室外の空気を排気管１４および換気風路２０から吸込み側空間３１に導入する（ステップＳ８）。同時に、送風機２も運転して外気をダクト１８から吸込み側空間３１に導入する（ステップＳ８Ａ）。このように導入された排気管１４からの外気とダクト１８からの外気は吸込み側空間３１で合流して室内熱交換器１を通過したのち、空気吹出し口３０から建物内３６に吹き出されて建物内３６の換気に供される。そうして、センサ１９が建物内３６の二酸化炭素濃度を検出し（ステップＳ９）、ＣＰＵは、センサ１９の検出値が０.５％未満であれば（ステップＳ１０のＹｅｓ）、建物内３６の二酸化炭素濃度が正常な値まで低下したと判断し、換気扇１３と送風機２を停止させる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
【００３０】
以上のように、二酸化炭素冷媒の漏洩時に、送風機２の運転を停止するとともに換気扇１３を運転させることによりダクト１８から外気を吸い込んで、空調室内機Ａ１内の二酸化炭素冷媒を排気管１４から屋外へ排出することができる。一方、空調室内機Ａ１内の二酸化炭素濃度が予め設定された第２濃度値未満になった場合、換気扇１３を逆回転させて排気管１４から外気を導入するとともに、送風機２の駆動によりダクト１８からも大量の外気を導入して建物内３６の換気を素早く行うことができる。これにより、建物内３６の二酸化炭素濃度を極めて迅速に低下させ、建物内３６の人員の安全確保を行うことができる。すなわち、ＣＰＵの室内空気換気手段５０の機能は、送風機２を運転するとともに換気扇１３を逆転駆動して室外の空気を換気風路２０およびダクト１８の外気吸込み口４４から通風路３３に吸い込んで空気吹き出し口３０から建物内３６に吹き出す。このときの室内空気換気手段５０の機能が第３制御手段５６の機能である。同時に、警報器１５がブザーを鳴動させることで建物内３６の人員に注意や避難を促すことができる。また、管理会社５９に通報することにより、空調室内機Ａの漏れ箇所の補修、冷媒の追加充填を迅速に行なわせることができるから、空気調和装置の停止時間を抑えることができる。そして、二酸化炭素センサ１９を建物内３６に設置したことで、建物内３６の二酸化炭素濃度が正常な値まで低下したかどうか判断することができる。また、二酸化炭素濃度が正常な値であると判断した場合、換気を終了させることもできる。
【００３１】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４を図１４のフローチャートを用いて説明する。空調室内機Ａ１および冷媒回路Ｒの構成は実施の形態３と同じである。
空調室内機Ａ１で二酸化炭素冷媒が漏洩した場合、空気吹出し口３０のセンサ１１が二酸化炭素を検出する（ステップＳ１）。すると、ＣＰＵは、センサ１１の検出値が、実施の形態３のように建物内３６に居る人員に有害となる量（３％）ではないが徐々に二酸化炭素冷媒が漏洩しているスローリークと判断できる値（例えば０．５％）以上になったか否かを判断する。このとき、０．５％以上であったと判断すると（ステップＳ１４のＹｅｓ）、送風機２を運転させるとともに（ステップＳ１５Ａ）、換気扇１３を運転させる（ステップＳ１６）。これにより、吸い込み側空間３１の一部の空気は換気風路２０から排気管１４を経て建物外に排出される。同時に、ＣＰＵは通信装置５８を作動して管理会社５９に二酸化炭素冷媒漏洩を通報させる。この際、空気調和装置の運転は継続させる。これにより、スローリークの間も冷・温風を供給することができる。
【００３２】
以上のように、外気取り入れ方式の空調室内機Ａ１について、空気吹出し口３０のセンサ１１が二酸化炭素のスローリークを検知した場合、送風機２および換気扇１３を運転させ、換気扇１３により吸込み側空間３１の二酸化炭素冷媒を排出するので、建物内３６の換気を行い二酸化炭素冷媒が建物内３６に溜まらないようにできる。その際、空調室内機Ａ１は運転を継続することができ、冷・温風を建物内３６に供給することができる。また、ＣＰＵおよび通信装置５８が管理会社５９に二酸化炭素冷媒漏洩を通報するようにしているので、配管の補修、冷媒の追加充填を速やかに行うことができ、空気調和装置の停止時間を抑えることができる。
【００３３】
尚、上記の各実施形態で述べたように、ドレンパン７の下方空間はデッドスペースになっている場合が多いので、ドレンパン７の下方空間を換気風路２０として有効に利用することができる。また、制御装置１６もドレンパン７の下に設置されることが多く、換気扇１３と制御装置１６を接続する配線長を短くできるというメリットもある。
【００３４】
また、上記の各実施形態では、センサ１１，１２，１９はいずれも二酸化炭素濃度値を単に検出してＣＰＵに出力し、ＣＰＵ側でこれらの検出値と、第１濃度値、第２濃度値などとの関連を判断するようにしたが、例えばセンサ１１，１２，１９側で「第１濃度値以上となったときに出力する」ようにしたり、「第２濃度値未満となったときに出力する」ようにすることも可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 室内熱交換器、２ 送風機、３ モータ、７ ドレンパン、８ 膨張弁、１１ センサ（第１二酸化炭素濃度検出手段）、１２ センサ（第２二酸化炭素濃度検出手段）、１３ 換気扇、１４ 排気管、１５ 警報器、１６ 制御装置、１８ ダクト、１９ センサ、２０ 換気風路、２８ 空調室内機本体、２８Ａ 空調室内機本体、２９ 空気吸込み口、３０ 空気吹出し口、３１ 吸込み側空間、３２ 吹出し側空間、３３ 通風路、３４ 空気流通口、３５ 通風路流通口、３６ 建物内、４３ 室外流通口、４４ 外気吸込み口、４６ 第１濃度判定手段、４７ 第２濃度判定手段、４８ 送風機停止手段、４９ ケーシング内空気排出手段、５０ 室内空気換気手段、５１ 室内空気判定手段、５４ 第１制御手段、５５ 第２制御手段、５６ 第３制御手段、Ａ 空調室内機、Ａ１ 空調室内機、ＣＰＵ 演算処理ユニット、Ｒ 冷媒回路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の空気を吸い込む空気吸込み口および室内に空気を吹き出す空気吹出し口を有する空調室内機本体と、前記空調室内機本体内に形成されて前記空気吸込み口と前記空気吹出し口とを連通する通風路と、前記通風路を吸込み側空間と吹出し側空間とに通風自在に仕切る冷媒回路の室内熱交換器と、前記通風路内に配備された送風機とを備えて成り、前記冷媒回路の冷媒として二酸化炭素を用いる空調室内機において、
前記通風路の吹出し側空間に配備された第１二酸化炭素濃度検出手段と、
前記空調室内機本体に設けられ、室外につながる室外流通口と前記通風路の吸込み側空間につながる通風路流通口とを連通する換気風路と、
前記換気風路内に配備され、室外に向けてまたは前記通風路の吸込み側空間に向けて送風する換気扇と、
前記第１二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度が第１濃度値以上になった場合に、前記送風機を停止するとともに前記換気扇を運転して前記通風路の吸込み側空間の空気を前記換気風路から室外に吹き出す第１制御手段とを具備して成ることを特徴とする空調室内機。
【請求項２】
換気風路に配備された第２二酸化炭素濃度検出手段と、
第１制御手段が送風機を停止するとともに換気扇を運転して通風路の吸込み側空間の空気を前記換気風路から室外に吹き出したのち、前記第２二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度が第２濃度値未満になった場合に、前記換気扇を逆転駆動して室外の空気を前記換気風路および前記通風路の空気吸込み口から室内に吹き出す第２制御手段とを具備して成ることを特徴とする請求項１に記載の空調室内機。
【請求項３】
室外の空気を吸い込む外気吸込み口および室内に空気を吹き出す空気吹出し口を有する空調室内機本体と、前記空調室内機本体内に形成されて前記外気吸込み口と前記空気吹出し口とを連通する通風路と、前記通風路を吸込み側空間と吹出し側空間とに通風自在に仕切る冷媒回路の室内熱交換器と、前記通風路内に配備された送風機とを備えて成り、前記冷媒回路の冷媒として二酸化炭素を用いる空調室内機において、
前記通風路の吹出し側空間に配備された第１二酸化炭素濃度検出手段と、
前記空調室内機本体に設けられ、室外につながる室外流通口と前記通風路の吸込み側空間につながる通風路流通口とを連通する換気風路と、
前記換気風路内に配備され、室外に向けてまたは前記通風路の吸込み側空間に向けて送風する換気扇と、
前記第１二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度が第１濃度値以上になった場合に、前記送風機を停止するとともに前記換気扇を運転して前記通風路の吸込み側空間の空気を前記換気風路から室外に吹き出す第１制御手段とを具備して成ることを特徴とする空調室内機。
【請求項４】
換気風路に配備された第２二酸化炭素濃度検出手段と、
第１制御手段が送風機を停止するとともに換気扇を運転して通風路の吸込み側空間の空気を前記換気風路から室外に吹き出したのち、前記第２二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度が第２濃度値未満になった場合に、前記送風機を運転するとともに前記換気扇を逆転駆動して室外の空気を前記換気風路および外気吸込み口から前記通風路に吸い込んで室内に吹き出す第３制御手段とを具備して成ることを特徴とする請求項３に記載の空調室内機。
【請求項５】
通風路内の室内熱交換器の下方位置に配備されたドレンパンで前記通風路と換気風路とを仕切るとともに、前記ドレンパンに前記換気風路の通風路流通口を形成したことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の空調室内機。
【請求項１】
室内の空気を吸い込む空気吸込み口および室内に空気を吹き出す空気吹出し口を有する空調室内機本体と、前記空調室内機本体内に形成されて前記空気吸込み口と前記空気吹出し口とを連通する通風路と、前記通風路を吸込み側空間と吹出し側空間とに通風自在に仕切る冷媒回路の室内熱交換器と、前記通風路内に配備された送風機とを備えて成り、前記冷媒回路の冷媒として二酸化炭素を用いる空調室内機において、
前記通風路の吹出し側空間に配備された第１二酸化炭素濃度検出手段と、
前記空調室内機本体に設けられ、室外につながる室外流通口と前記通風路の吸込み側空間につながる通風路流通口とを連通する換気風路と、
前記換気風路内に配備され、室外に向けてまたは前記通風路の吸込み側空間に向けて送風する換気扇と、
前記第１二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度が第１濃度値以上になった場合に、前記送風機を停止するとともに前記換気扇を運転して前記通風路の吸込み側空間の空気を前記換気風路から室外に吹き出す第１制御手段とを具備して成ることを特徴とする空調室内機。
【請求項２】
換気風路に配備された第２二酸化炭素濃度検出手段と、
第１制御手段が送風機を停止するとともに換気扇を運転して通風路の吸込み側空間の空気を前記換気風路から室外に吹き出したのち、前記第２二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度が第２濃度値未満になった場合に、前記換気扇を逆転駆動して室外の空気を前記換気風路および前記通風路の空気吸込み口から室内に吹き出す第２制御手段とを具備して成ることを特徴とする請求項１に記載の空調室内機。
【請求項３】
室外の空気を吸い込む外気吸込み口および室内に空気を吹き出す空気吹出し口を有する空調室内機本体と、前記空調室内機本体内に形成されて前記外気吸込み口と前記空気吹出し口とを連通する通風路と、前記通風路を吸込み側空間と吹出し側空間とに通風自在に仕切る冷媒回路の室内熱交換器と、前記通風路内に配備された送風機とを備えて成り、前記冷媒回路の冷媒として二酸化炭素を用いる空調室内機において、
前記通風路の吹出し側空間に配備された第１二酸化炭素濃度検出手段と、
前記空調室内機本体に設けられ、室外につながる室外流通口と前記通風路の吸込み側空間につながる通風路流通口とを連通する換気風路と、
前記換気風路内に配備され、室外に向けてまたは前記通風路の吸込み側空間に向けて送風する換気扇と、
前記第１二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度が第１濃度値以上になった場合に、前記送風機を停止するとともに前記換気扇を運転して前記通風路の吸込み側空間の空気を前記換気風路から室外に吹き出す第１制御手段とを具備して成ることを特徴とする空調室内機。
【請求項４】
換気風路に配備された第２二酸化炭素濃度検出手段と、
第１制御手段が送風機を停止するとともに換気扇を運転して通風路の吸込み側空間の空気を前記換気風路から室外に吹き出したのち、前記第２二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度が第２濃度値未満になった場合に、前記送風機を運転するとともに前記換気扇を逆転駆動して室外の空気を前記換気風路および外気吸込み口から前記通風路に吸い込んで室内に吹き出す第３制御手段とを具備して成ることを特徴とする請求項３に記載の空調室内機。
【請求項５】
通風路内の室内熱交換器の下方位置に配備されたドレンパンで前記通風路と換気風路とを仕切るとともに、前記ドレンパンに前記換気風路の通風路流通口を形成したことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の空調室内機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１０６６９７（Ｐ２０１１−１０６６９７Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５９８５２（Ｐ２００９−２５９８５２）
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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