(57)【要約】【課題】Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを低減できる空気調和機を提供する。【解決手段】室内熱交換器１５を有する床置型の１つの室内機２と、圧縮機１１と室外熱交換器１３と減圧機構１４を有する１つの室外機１とを備える。上記圧縮機１１と上記室外熱交換器１３と減圧機構１４と室内熱交換器１５が環状に接続された冷媒回路にＲ３２冷媒が充填されており、Ｒ３２冷媒の充填量を１.１ｋｇ未満とする。【選択図】図１
2015105811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内熱交換器(１５)を有する床置型または地袋型の１つの室内機(２)と、
圧縮機(１１)と室外熱交換器(１３)と減圧機構(１４)を有する１つの室外機(１)と
を備え、
上記圧縮機(１１)と上記室外熱交換器(１３)と上記減圧機構(１４)と上記室内熱交換器(１５)が環状に接続された冷媒回路にＲ３２冷媒が充填されており、
上記Ｒ３２冷媒の充填量は、１.１ｋｇ未満であることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和機において、
上記Ｒ３２冷媒の充填量は、１.０ｋｇ以下であることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空気調和機において、
上記室内機(２)は、下側開口(３２b)と上側開口(３３a,３３b,３３c)とを有する本体ケーシング(３１,３２,３３)を有し、
上記本体ケーシング(３１,３２,３３)の上記上側開口(３３a,３３b,３３c)の開口面積は、上記下側開口(３２b)の開口面積の１.７倍以上であることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１つに記載の空気調和機において、
上記室外熱交換器(１３)は、複数のフィンを貫通する伝熱管を厚み方向に２列に配列可能な室外機構造において上記伝熱管を１列に配列したことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和機に関し、詳しくはＲ３２冷媒を用いた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機としては、本体ケーシング内に室内熱交換器が配置され、室内熱交換器を介して送風ファンにより吸い込まれた空気を上側吹出口と下側吹出口から吹き出す床置型の室内機を備えたものがある(例えば、特開２０１１−２３７０９２号公報(特許文献１)参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３７０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記空気調和機において、オゾン破壊係数や地球温暖化係数ＧＷＰ(Global Warming Potential)が低いＲ３２冷媒を用いることによって、地球温暖化の影響を抑えると共に、成績係数ＣＯＰ(Coefficient Of Performance)が向上してエネルギー消費を低減することが可能になる。
【０００５】
しかしながら、上記空気調和機では、運転停止状態において、床置型の室内機の本体ケーシング内に配置された室内熱交換器と冷媒配管との接続部などからＲ３２冷媒が漏洩した場合、本体ケーシングの下側吸込口を介して冷媒ガスが床面に流れ出すため、室内の床近傍に滞留した冷媒ガスの濃度が高くなるという可能性がある。上記Ｒ３２冷媒は、漏洩が狭い室内空間であるほどガス濃度が濃くなって、発火などのリスクが高まる。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを低減できる空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の空気調和機は、
室内熱交換器を有する床置型または地袋型の１つの室内機と、
圧縮機と室外熱交換器と減圧機構を有する１つの室外機と
を備え、
上記圧縮機と上記室外熱交換器と上記減圧機構と上記室内熱交換器が環状に接続された冷媒回路にＲ３２冷媒が充填されており、
上記Ｒ３２冷媒の充填量は、１.１ｋｇ未満であることを特徴とする。
【０００８】
本発明者は、４.５畳(約７ｍ２)の室内空間における実験において、１.０ｋｇのＲ３２冷媒が急速漏洩(１０ｋｇ／ｈ)しても、着火のリスクを低く抑えることが可能なことを確認した。
【０００９】
上記構成によれば、圧縮機と室外熱交換器と減圧機構と室内熱交換器が環状に接続された冷媒回路に充填されたＲ３２冷媒の充填量を１.１ｋｇ未満とすることによって、例えば冷媒回路内に１.１ｋｇのＲ３２冷媒を充填したとして、冷媒回路内の１.１ｋｇのＲ３２冷媒の全量が急速漏洩するわけではなく、そのうちの１.０ｋｇのＲ３２冷媒が４.５畳の狭い室内空間において室内機本体内から急速漏洩したとしても、冷媒漏洩に伴うリスクを低減できる。
【００１０】
また、一実施形態の空気調和機では、
上記Ｒ３２冷媒の充填量は、１.０ｋｇ以下である。
【００１１】
上記実施形態によれば、Ｒ３２冷媒の充填量を１.０ｋｇ以下とすることによって、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを確実に抑えることができる。
【００１２】
また、一実施形態の空気調和機では、
上記室内機は、下側開口と上側開口とを有する本体ケーシングを有し、
上記本体ケーシングの上記上側開口の開口面積は、上記下側開口の開口面積の１.７倍以上である。
【００１３】
上記実施形態によれば、本体ケーシングの上側開口の開口面積を下側開口の開口面積の１.７倍以上とすることによって、本体ケーシング内からＲ３２冷媒が急速漏洩しても、本体ケーシングの上側開口から吸い込まれた室内空気が本体ケーシング内でＲ３２冷媒を効率よく攪拌するので、下側開口から漏洩するＲ３２冷媒の濃度が下がり、冷媒漏洩に伴うリスクを低減できる。ここで、Ｒ３２冷媒は空気よりも重いので、本体ケーシングの下側開口からＲ３２冷媒が自重により漏れ出すが、これ伴って室内空気が上側開口から吸い込まれて、漏洩したＲ３２冷媒を攪拌しながら希釈する。
【００１４】
また、一実施形態の空気調和機では、
上記室外熱交換器は、複数のフィンを貫通する伝熱管を厚み方向に２列に配列可能な室外機構造において上記伝熱管を１列に配列した。
【００１５】
上記実施形態によれば、複数のフィンを貫通する伝熱管を厚み方向に２列に配列せずに１列にした室外熱交換器を用いることによって、２列構成の室外熱交換器に比べて伝熱管全長が短くなるので、Ｒ３２冷媒の充填量を少なくできる。したがって、冷媒漏洩に伴うリスクをさらに低減できる。
【発明の効果】
【００１６】
以上より明らかなように、この発明によれば、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを低減できる空気調和機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機の室内機と室外機の冷媒回路の回路図である。
【図２】図２は上記空気調和機の床置型の室内機の斜視図である。
【図３】図３は図２のIII−III線から見た断面図である。
【図４】図４は上記空気調和機の室外熱交換器の斜視図である。
【図５】図５は上記空気調和機の他の室外熱交換器の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１９】
図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機の室内機２およびその室内機２に連絡配管Ｌ１,Ｌ２を介して接続された室外機１の冷媒回路を示している。この実施の形態の空気調和機は、室内機２と室外機１が一対一のペア型の空気調和機である。
【００２０】
この実施の形態の空気調和機は、図１に示すように、圧縮機１１と、上記圧縮機１１の吐出側が一端に接続された四路切換弁１２と、上記四路切換弁１２の他端に一端が接続された室外熱交換器１３と、上記室外熱交換器１３の他端に一端が接続された減圧機構の一例としての電動膨張弁１４と、上記電動膨張弁１４の他端に閉鎖弁２１,連絡配管Ｌ１を介して一端が接続された室内熱交換器１５と、上記室内熱交換器１５の他端に連絡配管Ｌ２,閉鎖弁２２,四路切換弁１２を介して一端が接続され、他端が圧縮機１１の吸入側に接続されたアキュムレータ１６とを備えている。
【００２１】
上記圧縮機１１,四路切換弁１２,室外熱交換器１３,電動膨張弁１４,室内熱交換器１５およびアキュムレータ１６を環状に接続することで冷媒回路を構成している。この冷媒回路に充填されたＲ３２冷媒の充填量は１.１ｋｇ未満としている。
【００２２】
また、上記圧縮機１１,四路切換弁１２,室外熱交換器１３,電動膨張弁１４,アキュムレータ１６,室外ファン１７および加湿ユニット４２で室外機１を構成し、室内熱交換器１５,室内ファン１８で室内機２を構成している。
【００２３】
また、上記室外機１は、圧縮機１１や室外ファン１７を制御する室外制御装置１００を備えている。また、室内機２は、リモートコントローラ(図示せず)や室内温度センサ(図示せず)からの信号などに基づいて室内ファン１８などを制御する室内制御装置２００を備えている。
【００２４】
上記構成の空気調和機において、暖房運転時、四路切換弁１２を実線の切換え位置に切り換えて、圧縮機１１を起動すると、圧縮機１１から吐出された高圧のＲ３２冷媒が四路切換弁１２を通って室内熱交換器１５に入る。そして、上記室内熱交換器１５で凝縮したＲ３２冷媒は、電動膨張弁１４で減圧された後に室外熱交換器１３に入る。上記室外熱交換器１３で蒸発したＲ３２冷媒が四路切換弁１２およびアキュムレータ１６を介して圧縮機１１の吸入側に戻る。こうして、上記圧縮機１１,室内熱交換器１５,電動膨張弁１４,室外熱交換器１３およびアキュムレータ１６で構成された冷媒回路をＲ３２冷媒が循環して、冷凍サイクルを実行する。そして、室内ファン１８により室内熱交換器１５を介して室内空気を循環させることにより室内を暖房する。
【００２５】
これに対して、冷房運転時は、四路切換弁１２を点線の切換え位置に切り換えて、圧縮機１１,室外熱交換器１３,電動膨張弁１４,室内熱交換器１５およびアキュムレータ１６の順にＲ３２冷媒が循環する冷凍サイクルを実行する。
【００２６】
図２は上記空気調和機の床置型の室内機２の斜視図を示している。
【００２７】
この空気調和機の室内機２は、図２に示すように、室内の壁面に後面側が取り付けられる略長方形状の底フレーム３１と、上記底フレーム３１の前面側に取り付けられ、前面に略長方形状の開口部(図示せず)を有する前面グリル３２と、前面グリル３２の開口部を覆うように取り付けられた吸込パネル３３とを備えている。上記底フレーム３１と前面グリル３２と吸込パネル３３で本体ケーシングを構成している。
【００２８】
上記前面グリル３２の上部に上側吹出口３２aを設けると共に、前面グリル３２の下部に下側開口の一例としての下側吹出口３２bを設けている。上記前面グリル３２の上側吹出口３２aにフラップ３４を設けている。このフラップ３４は、冷房運転および暖房運転時に回動して、上側吹出口３２aから冷風,温風を前方かつ斜め上方に吹き出し、運転停止時に上側吹出口３２aを覆う。なお、運転停止状態では、図２に示すように、フラップ３４により上側吹出口３２aを閉じている。
【００２９】
また、上記吸込パネル３３の上側に上側吸込口３３aを設け、吸込パネル３３の下側に下側吸込口３３bを設け、さらに吸込パネル３３の左右の側面に側方吸込口３３c(図２では右側のみを示す)を設けている。この上側吸込口３３aと下側吸込口３３bと側方吸込口３３cは、上側開口の一例である。
【００３０】
図３は図２のIII−III線から見た断面図を示している。図３において、図２に示す室内機２と同一の構成部には同一参照番号を付している。
【００３１】
図３に示すように、底フレーム３１の略中央にファンモータ２６を固定している。このファンモータ２６の軸が接続された室内ファン１８を、軸が前後方向になるように底フレーム３１に配置している。上記室内ファン１８は、前面側から吸い込んだ空気を軸に対して半径方向外向に吹き出すターボファンである。また、上記底フレーム３１に室内ファン１８の前面側にベルマウス２７を設けている。そして、上記ベルマウス２７の前面側に室内熱交換器１５を配置し、その室内熱交換器１５の前面側に前面グリル３２を取り付け、その前面グリル３２の前面側に吸込パネル３３を取り付けている。上記前面グリル３２の開口部にフィルタ(図示せず)を取り付けている。また、上記ベルマウス２７の下部かつ室内熱交換器１５の下側には、ドレンパン２８を配置している。
【００３２】
また、前面グリル３２の下側の吹き出し通路内に、下側吹出口３２bを開閉するシャッタ４０を配置している。このシャッタ４０は、底フレーム３１側に設けられた軸４０aを中心にシャッタ駆動部(図示せず)により回動し、下側の吹き出し通路を全開状態または全閉状態にする。なお、運転停止状態では、シャッタ４０を開いている。
【００３３】
上記空気調和機の室内機２では、暖房運転時に、下側吹出口３２bをシャッタ４０により開いて、上側吹出口３２aと下側吹出口３２bの両方から温風を吹き出す二方吹き制御と、下側吹出口３２bをシャッタ４０により閉じて、上側吹出口３２aの一方からのみ温風を吹き出す一方吹き制御がある。また、冷房運転時は、上側吹出口３２aの一方からのみ冷風を吹き出す。
【００３４】
上記構成の空気調和機は、冷房能力が２.８ｋＷで、適用床面積は１３〜１９ｍ２である。この２.８ｋＷタイプの空気調和機では、初期冷媒充填量は６９０ｇであり、連絡配管長に応じて通過する追加冷媒充填量の最大３００ｇと合わせるとＲ３２冷媒の充填量は９９０ｇとなる。ここで、追加冷媒充填量として、室内機２と室外機１とを接続する連絡配管の１ｍあたり２０ｇを初期冷媒充填量に追加し、最大配管長の１５ｍでは３００ｇとなる。
【００３５】
この冷房能力２.８ｋＷタイプの空気調和機は、１３〜１９ｍ２の床面積の部屋に選定されるが、４.５畳(約７ｍ２)相当の狭い部屋に流用されて据え付けられた場合であっても、Ｒ３２冷媒の急速漏洩に伴うリスクを低減できる。
【００３６】
本発明者は、自然換気が行われる４.５畳(約７ｍ２)の室内空間において、１.０ｋｇのＲ３２冷媒を急速漏洩(１０ｋｇ／ｈ)させた実験においても、着火のリスクが低く抑えられることを確認した。
【００３７】
したがって、上記構成の空気調和機によれば、冷媒回路に充填されたＲ３２冷媒の充填量を１.１ｋｇ未満として制限することによって、４.５畳(約７ｍ２)の狭い室内空間において１.１ｋｇのＲ３２冷媒のうち例えば大部分の１.０ｋｇが本体ケーシング(３１,３２,３３)内から急速漏洩したとしても、冷媒漏洩に伴うリスクを低減することができる。
【００３８】
このように、１０畳相当の床面積１３〜１９ｍ２に適用される２.８ｋＷタイプの空気調和機を、４.５畳相当の床面積約７ｍ２の部屋の空調に流用した場合であっても、Ｒ３２冷媒の急速漏洩に伴うリスクを低減することができる。
【００３９】
なお、初期冷媒充填量の下限は、２.８ｋＷタイプの空気調和機では、４００ｇである。
【００４０】
また、上記Ｒ３２冷媒の充填量を１.０ｋｇ以下とすることによって、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを確実に抑えることができる。
【００４１】
また、上記空気調和機では、運転停止時の本体ケーシング(３１,３２,３３)の上側開口(３３a,３３b,３３c)の開口面積Ｓ１は２７４.５５ｍｍ２であり、下側開口(３２b)の開口面積Ｓ２は１６１.１０ｍｍ２である。このときの下側開口(３２b)の開口面積Ｓ２に対する上側開口(３３a,３３b,３３c)の開口面積Ｓ１の比Ｓ１／Ｓ２は約１.７１である。
【００４２】
このように、本体ケーシング(３１,３２,３３)の上側開口(３３a,３３b,３３c)の開口面積Ｓ１を下側開口(３２b)の開口面積Ｓ２の１.７倍以上とすることによって、本体ケーシング(３１,３２,３３)内からＲ３２冷媒が急速漏洩しても、本体ケーシング(３１,３２,３３)の上側開口(３３a,３３b,３３c)から吸い込まれた室内空気が本体ケーシング(３１,３２,３３)内でＲ３２冷媒を効率よく攪拌するので、下側開口(３２b)から漏洩するＲ３２冷媒の濃度が下がり、冷媒漏洩に伴うリスクを低減できる。ここで、Ｒ３２冷媒は空気よりも重いので、Ｒ３２冷媒が自重により本体ケーシング(３１,３２,３３)の下側開口(３２b)から漏れ出すが、これ伴って室内空気が上側開口(３３a,３３b,３３c)から引き込まれて、漏洩したＲ３２冷媒を攪拌しながら希釈する。
【００４３】
図４は上記空気調和機の室外熱交換器１３の斜視図を示している。この室外熱交換器１３は、図４に示すように、複数のフィン５１を貫通する伝熱管５２を厚み方向に２列に配列している。
【００４４】
なお、図５に示すように、上記複数のフィン６１を貫通する伝熱管６２を厚み方向に２列に配列可能な室外機構造において１列にした室外熱交換器６０を用いてもよい。これによって、２列構成の室外熱交換器１３に比べて伝熱管全長が短くなるので、Ｒ３２冷媒の充填量を少なくでき、冷媒漏洩に伴うリスクをさらに低減できる。
【００４５】
上記実施の形態では、単一冷媒であるＲ３２冷媒が充填された冷媒回路を備えた空気調和機について説明したが、Ｒ３２冷媒を主成分とする混合冷媒が充填された冷媒回路を備えた空気調和機にこの発明を適用してもよい。
【００４６】
また、上記空気調和機の冷媒として、Ｒ３２からなる単一冷媒またはＲ３２を主成分とする混合冷媒を用いることによって、Ｒ３２はオゾン破壊係数や地球温暖化係数ＧＷＰ(Global Warming Potential)が低いので、地球温暖化への影響を抑えることができると共に、成績係数ＣＯＰ(Coefficient Of Performance)が向上してエネルギー消費を低減することができる。
【００４７】
また、上記実施の形態では、冷房能力が２.８ｋＷの空気調和機について説明したが、冷房能力が３.６ｋＷの空気調和機(適用床面積は１６〜２５ｍ２)にこの発明を適用してもよい。なお、３.６ｋＷタイプの空気調和機では、初期冷媒充填量の下限は、４００ｇである。
【００４８】
また、上記実施の形態では、室内の床(または床近傍)に載置された床置型の室内機を備えた空気調和機について説明したが、室内の床に近い壁面に埋め込まれた地袋型の室内機を備えた空気調和機にこの発明を適用してもよい。この地袋型の室内機を備えた空気調和機では、冷媒漏洩箇所が室内の床面に近く、床側に冷媒ガスが滞留してガス濃度が高くなりやすいが、このような構成の本体ケーシングを備えた室内機においても、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを効果的に低減できる。
【００４９】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１…室外機
２…室内機
１１…圧縮機
１２…四路切換弁
１３,６０…室外熱交換器
１４…電動膨張弁
１５…室内熱交換器
１６…アキュムレータ
１７…室外ファン
１８…室内ファン
２１,２２…閉鎖弁
２６…ファンモータ
２７…ベルマウス
２８…ドレンパン
３１…底フレーム
３２…前面グリル
３２a…上側吹出口
３２b…下側吹出口
３３…吸込パネル
３３a…上側吸込口
３３b…下側吸込口
３３c…側方吸込口
３４…フラップ
４０…シャッタ
１００…室外制御装置
２００…室内制御装置
Ｌ１,Ｌ２…連絡配管
【図１】
2015105811.tif 000003
【図２】
2015105811.tif 000004
【図３】
2015105811.tif 000005
【図４】
2015105811.tif 000006
【図５】
2015105811.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月17日(2014.11.17)
【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】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内熱交換器(１５)を有する床置型または地袋型の１つの室内機(２)と、
圧縮機(１１)と室外熱交換器(１３)と減圧機構(１４)を有する１つの室外機(１)と
を備え、
上記圧縮機(１１)と上記室外熱交換器(１３)と上記減圧機構(１４)と上記室内熱交換器(１５)が環状に接続された冷媒回路にＲ３２冷媒が充填されており、
上記Ｒ３２冷媒の充填量は、１.１ｋｇ未満であることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和機において、
上記Ｒ３２冷媒の充填量は、１.０ｋｇ以下であることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空気調和機において、
上記室内機(２)は、下側開口(３２b)と上側開口(３３a,３３b,３３c)とを有する本体ケーシング(３１,３２,３３)を有し、
上記本体ケーシング(３１,３２,３３)の上記上側開口(３３a,３３b,３３c)の開口面積は、上記下側開口(３２b)の開口面積の１.７倍以上であることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１つに記載の空気調和機において、
上記室外熱交換器(１３)は、複数のフィンを貫通する伝熱管を厚み方向に２列に配列可能な室外機構造において上記伝熱管を１列に配列したことを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の空気調和機において、
適用床面積が７ｍ２〜２５ｍ２であることを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１つに記載の空気調和機において、
冷房能力が２.８ｋＷ〜３.６ｋＷであることを特徴とする空気調和機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和機に関し、詳しくはＲ３２冷媒を用いた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機としては、本体ケーシング内に室内熱交換器が配置され、室内熱交換器を介して送風ファンにより吸い込まれた空気を上側吹出口と下側吹出口から吹き出す床置型の室内機を備えたものがある(例えば、特開２０１１−２３７０９２号公報(特許文献１)参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３７０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記空気調和機において、オゾン破壊係数や地球温暖化係数ＧＷＰ(Global Warming Potential)が低いＲ３２冷媒を用いることによって、地球温暖化の影響を抑えると共に、成績係数ＣＯＰ(Coefficient Of Performance)が向上してエネルギー消費を低減することが可能になる。
【０００５】
しかしながら、上記空気調和機では、運転停止状態において、床置型の室内機の本体ケーシング内に配置された室内熱交換器と冷媒配管との接続部などからＲ３２冷媒が漏洩した場合、本体ケーシングの下側吸込口を介して冷媒ガスが床面に流れ出すため、室内の床近傍に滞留した冷媒ガスの濃度が高くなるという可能性がある。上記Ｒ３２冷媒は、漏洩が狭い室内空間であるほどガス濃度が濃くなって、発火などのリスクが高まる。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを低減できる空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の空気調和機は、
室内熱交換器を有する床置型または地袋型の１つの室内機と、
圧縮機と室外熱交換器と減圧機構を有する１つの室外機と
を備え、
上記圧縮機と上記室外熱交換器と上記減圧機構と上記室内熱交換器が環状に接続された冷媒回路にＲ３２冷媒が充填されており、
上記Ｒ３２冷媒の充填量は、１.１ｋｇ未満であることを特徴とする。
【０００８】
本発明者は、４.５畳(約７ｍ２)の室内空間における実験において、１.０ｋｇのＲ３２冷媒が急速漏洩(１０ｋｇ／ｈ)しても、着火のリスクを低く抑えることが可能なことを確認した。
【０００９】
上記構成によれば、圧縮機と室外熱交換器と減圧機構と室内熱交換器が環状に接続された冷媒回路に充填されたＲ３２冷媒の充填量を１.１ｋｇ未満とすることによって、例えば冷媒回路内に１.１ｋｇのＲ３２冷媒を充填したとして、冷媒回路内の１.１ｋｇのＲ３２冷媒の全量が急速漏洩するわけではなく、そのうちの１.０ｋｇのＲ３２冷媒が４.５畳の狭い室内空間において室内機本体内から急速漏洩したとしても、冷媒漏洩に伴うリスクを低減できる。
【００１０】
また、一実施形態の空気調和機では、
上記Ｒ３２冷媒の充填量は、１.０ｋｇ以下である。
【００１１】
上記実施形態によれば、Ｒ３２冷媒の充填量を１.０ｋｇ以下とすることによって、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを確実に抑えることができる。
【００１２】
また、一実施形態の空気調和機では、
上記室内機は、下側開口と上側開口とを有する本体ケーシングを有し、
上記本体ケーシングの上記上側開口の開口面積は、上記下側開口の開口面積の１.７倍以上である。
【００１３】
上記実施形態によれば、本体ケーシングの上側開口の開口面積を下側開口の開口面積の１.７倍以上とすることによって、本体ケーシング内からＲ３２冷媒が急速漏洩しても、本体ケーシングの上側開口から吸い込まれた室内空気が本体ケーシング内でＲ３２冷媒を効率よく攪拌するので、下側開口から漏洩するＲ３２冷媒の濃度が下がり、冷媒漏洩に伴うリスクを低減できる。ここで、Ｒ３２冷媒は空気よりも重いので、本体ケーシングの下側開口からＲ３２冷媒が自重により漏れ出すが、これ伴って室内空気が上側開口から吸い込まれて、漏洩したＲ３２冷媒を攪拌しながら希釈する。
【００１４】
また、一実施形態の空気調和機では、
上記室外熱交換器は、複数のフィンを貫通する伝熱管を厚み方向に２列に配列可能な室外機構造において上記伝熱管を１列に配列した。
【００１５】
上記実施形態によれば、複数のフィンを貫通する伝熱管を厚み方向に２列に配列せずに１列にした室外熱交換器を用いることによって、２列構成の室外熱交換器に比べて伝熱管全長が短くなるので、Ｒ３２冷媒の充填量を少なくできる。したがって、冷媒漏洩に伴うリスクをさらに低減できる。
また、一実施形態の空気調和機では、
適用床面積が７ｍ２〜２５ｍ２である。
また、一実施形態の空気調和機では、
冷房能力が２.８ｋＷ〜３.６ｋＷである。
【発明の効果】
【００１６】
以上より明らかなように、この発明によれば、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを低減できる空気調和機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機の室内機と室外機の冷媒回路の回路図である。
【図２】図２は上記空気調和機の床置型の室内機の斜視図である。
【図３】図３は図２のIII−III線から見た断面図である。
【図４】図４は上記空気調和機の室外熱交換器の斜視図である。
【図５】図５は上記空気調和機の他の室外熱交換器の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１９】
図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機の室内機２およびその室内機２に連絡配管Ｌ１,Ｌ２を介して接続された室外機１の冷媒回路を示している。この実施の形態の空気調和機は、室内機２と室外機１が一対一のペア型の空気調和機である。
【００２０】
この実施の形態の空気調和機は、図１に示すように、圧縮機１１と、上記圧縮機１１の吐出側が一端に接続された四路切換弁１２と、上記四路切換弁１２の他端に一端が接続された室外熱交換器１３と、上記室外熱交換器１３の他端に一端が接続された減圧機構の一例としての電動膨張弁１４と、上記電動膨張弁１４の他端に閉鎖弁２１,連絡配管Ｌ１を介して一端が接続された室内熱交換器１５と、上記室内熱交換器１５の他端に連絡配管Ｌ２,閉鎖弁２２,四路切換弁１２を介して一端が接続され、他端が圧縮機１１の吸入側に接続されたアキュムレータ１６とを備えている。
【００２１】
上記圧縮機１１,四路切換弁１２,室外熱交換器１３,電動膨張弁１４,室内熱交換器１５およびアキュムレータ１６を環状に接続することで冷媒回路を構成している。この冷媒回路に充填されたＲ３２冷媒の充填量は１.１ｋｇ未満としている。
【００２２】
また、上記圧縮機１１,四路切換弁１２,室外熱交換器１３,電動膨張弁１４,アキュムレータ１６,室外ファン１７および加湿ユニット４２で室外機１を構成し、室内熱交換器１５,室内ファン１８で室内機２を構成している。
【００２３】
また、上記室外機１は、圧縮機１１や室外ファン１７を制御する室外制御装置１００を備えている。また、室内機２は、リモートコントローラ(図示せず)や室内温度センサ(図示せず)からの信号などに基づいて室内ファン１８などを制御する室内制御装置２００を備えている。
【００２４】
上記構成の空気調和機において、暖房運転時、四路切換弁１２を実線の切換え位置に切り換えて、圧縮機１１を起動すると、圧縮機１１から吐出された高圧のＲ３２冷媒が四路切換弁１２を通って室内熱交換器１５に入る。そして、上記室内熱交換器１５で凝縮したＲ３２冷媒は、電動膨張弁１４で減圧された後に室外熱交換器１３に入る。上記室外熱交換器１３で蒸発したＲ３２冷媒が四路切換弁１２およびアキュムレータ１６を介して圧縮機１１の吸入側に戻る。こうして、上記圧縮機１１,室内熱交換器１５,電動膨張弁１４,室外熱交換器１３およびアキュムレータ１６で構成された冷媒回路をＲ３２冷媒が循環して、冷凍サイクルを実行する。そして、室内ファン１８により室内熱交換器１５を介して室内空気を循環させることにより室内を暖房する。
【００２５】
これに対して、冷房運転時は、四路切換弁１２を点線の切換え位置に切り換えて、圧縮機１１,室外熱交換器１３,電動膨張弁１４,室内熱交換器１５およびアキュムレータ１６の順にＲ３２冷媒が循環する冷凍サイクルを実行する。
【００２６】
図２は上記空気調和機の床置型の室内機２の斜視図を示している。
【００２７】
この空気調和機の室内機２は、図２に示すように、室内の壁面に後面側が取り付けられる略長方形状の底フレーム３１と、上記底フレーム３１の前面側に取り付けられ、前面に略長方形状の開口部(図示せず)を有する前面グリル３２と、前面グリル３２の開口部を覆うように取り付けられた吸込パネル３３とを備えている。上記底フレーム３１と前面グリル３２と吸込パネル３３で本体ケーシングを構成している。
【００２８】
上記前面グリル３２の上部に上側吹出口３２aを設けると共に、前面グリル３２の下部に下側開口の一例としての下側吹出口３２bを設けている。上記前面グリル３２の上側吹出口３２aにフラップ３４を設けている。このフラップ３４は、冷房運転および暖房運転時に回動して、上側吹出口３２aから冷風,温風を前方かつ斜め上方に吹き出し、運転停止時に上側吹出口３２aを覆う。なお、運転停止状態では、図２に示すように、フラップ３４により上側吹出口３２aを閉じている。
【００２９】
また、上記吸込パネル３３の上側に上側吸込口３３aを設け、吸込パネル３３の下側に下側吸込口３３bを設け、さらに吸込パネル３３の左右の側面に側方吸込口３３c(図２では右側のみを示す)を設けている。この上側吸込口３３aと下側吸込口３３bと側方吸込口３３cは、上側開口の一例である。
【００３０】
図３は図２のIII−III線から見た断面図を示している。図３において、図２に示す室内機２と同一の構成部には同一参照番号を付している。
【００３１】
図３に示すように、底フレーム３１の略中央にファンモータ２６を固定している。このファンモータ２６の軸が接続された室内ファン１８を、軸が前後方向になるように底フレーム３１に配置している。上記室内ファン１８は、前面側から吸い込んだ空気を軸に対して半径方向外向に吹き出すターボファンである。また、上記底フレーム３１に室内ファン１８の前面側にベルマウス２７を設けている。そして、上記ベルマウス２７の前面側に室内熱交換器１５を配置し、その室内熱交換器１５の前面側に前面グリル３２を取り付け、その前面グリル３２の前面側に吸込パネル３３を取り付けている。上記前面グリル３２の開口部にフィルタ(図示せず)を取り付けている。また、上記ベルマウス２７の下部かつ室内熱交換器１５の下側には、ドレンパン２８を配置している。
【００３２】
また、前面グリル３２の下側の吹き出し通路内に、下側吹出口３２bを開閉するシャッタ４０を配置している。このシャッタ４０は、底フレーム３１側に設けられた軸４０aを中心にシャッタ駆動部(図示せず)により回動し、下側の吹き出し通路を全開状態または全閉状態にする。なお、運転停止状態では、シャッタ４０を開いている。
【００３３】
上記空気調和機の室内機２では、暖房運転時に、下側吹出口３２bをシャッタ４０により開いて、上側吹出口３２aと下側吹出口３２bの両方から温風を吹き出す二方吹き制御と、下側吹出口３２bをシャッタ４０により閉じて、上側吹出口３２aの一方からのみ温風を吹き出す一方吹き制御がある。また、冷房運転時は、上側吹出口３２aの一方からのみ冷風を吹き出す。
【００３４】
上記構成の空気調和機は、冷房能力が２.８ｋＷで、適用床面積は１３〜１９ｍ２である。この２.８ｋＷタイプの空気調和機では、初期冷媒充填量は６９０ｇであり、連絡配管長に応じて通過する追加冷媒充填量の最大３００ｇと合わせるとＲ３２冷媒の充填量は９９０ｇとなる。ここで、追加冷媒充填量として、室内機２と室外機１とを接続する連絡配管の１ｍあたり２０ｇを初期冷媒充填量に追加し、最大配管長の１５ｍでは３００ｇとなる。
【００３５】
この冷房能力２.８ｋＷタイプの空気調和機は、１３〜１９ｍ２の床面積の部屋に選定されるが、４.５畳(約７ｍ２)相当の狭い部屋に流用されて据え付けられた場合であっても、Ｒ３２冷媒の急速漏洩に伴うリスクを低減できる。
【００３６】
本発明者は、自然換気が行われる４.５畳(約７ｍ２)の室内空間において、１.０ｋｇのＲ３２冷媒を急速漏洩(１０ｋｇ／ｈ)させた実験においても、着火のリスクが低く抑えられることを確認した。
【００３７】
したがって、上記構成の空気調和機によれば、冷媒回路に充填されたＲ３２冷媒の充填量を１.１ｋｇ未満として制限することによって、４.５畳(約７ｍ２)の狭い室内空間において１.１ｋｇのＲ３２冷媒のうち例えば大部分の１.０ｋｇが本体ケーシング(３１,３２,３３)内から急速漏洩したとしても、冷媒漏洩に伴うリスクを低減することができる。
【００３８】
このように、１０畳相当の床面積１３〜１９ｍ２に適用される２.８ｋＷタイプの空気調和機を、４.５畳相当の床面積約７ｍ２の部屋の空調に流用した場合であっても、Ｒ３２冷媒の急速漏洩に伴うリスクを低減することができる。
【００３９】
なお、初期冷媒充填量の下限は、２.８ｋＷタイプの空気調和機では、４００ｇである。
【００４０】
また、上記Ｒ３２冷媒の充填量を１.０ｋｇ以下とすることによって、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを確実に抑えることができる。
【００４１】
また、上記空気調和機では、運転停止時の本体ケーシング(３１,３２,３３)の上側開口(３３a,３３b,３３c)の開口面積Ｓ１は２７４.５５ｍｍ２であり、下側開口(３２b)の開口面積Ｓ２は１６１.１０ｍｍ２である。このときの下側開口(３２b)の開口面積Ｓ２に対する上側開口(３３a,３３b,３３c)の開口面積Ｓ１の比Ｓ１／Ｓ２は約１.７１である。
【００４２】
このように、本体ケーシング(３１,３２,３３)の上側開口(３３a,３３b,３３c)の開口面積Ｓ１を下側開口(３２b)の開口面積Ｓ２の１.７倍以上とすることによって、本体ケーシング(３１,３２,３３)内からＲ３２冷媒が急速漏洩しても、本体ケーシング(３１,３２,３３)の上側開口(３３a,３３b,３３c)から吸い込まれた室内空気が本体ケーシング(３１,３２,３３)内でＲ３２冷媒を効率よく攪拌するので、下側開口(３２b)から漏洩するＲ３２冷媒の濃度が下がり、冷媒漏洩に伴うリスクを低減できる。ここで、Ｒ３２冷媒は空気よりも重いので、Ｒ３２冷媒が自重により本体ケーシング(３１,３２,３３)の下側開口(３２b)から漏れ出すが、これ伴って室内空気が上側開口(３３a,３３b,３３c)から引き込まれて、漏洩したＲ３２冷媒を攪拌しながら希釈する。
【００４３】
図４は上記空気調和機の室外熱交換器１３の斜視図を示している。この室外熱交換器１３は、図４に示すように、複数のフィン５１を貫通する伝熱管５２を厚み方向に２列に配列している。
【００４４】
なお、図５に示すように、上記複数のフィン６１を貫通する伝熱管６２を厚み方向に２列に配列可能な室外機構造において１列にした室外熱交換器６０を用いてもよい。これによって、２列構成の室外熱交換器１３に比べて伝熱管全長が短くなるので、Ｒ３２冷媒の充填量を少なくでき、冷媒漏洩に伴うリスクをさらに低減できる。
【００４５】
上記実施の形態では、単一冷媒であるＲ３２冷媒が充填された冷媒回路を備えた空気調和機について説明したが、Ｒ３２冷媒を主成分とする混合冷媒が充填された冷媒回路を備えた空気調和機にこの発明を適用してもよい。
【００４６】
また、上記空気調和機の冷媒として、Ｒ３２からなる単一冷媒またはＲ３２を主成分とする混合冷媒を用いることによって、Ｒ３２はオゾン破壊係数や地球温暖化係数ＧＷＰ(Global Warming Potential)が低いので、地球温暖化への影響を抑えることができると共に、成績係数ＣＯＰ(Coefficient Of Performance)が向上してエネルギー消費を低減することができる。
【００４７】
また、上記実施の形態では、冷房能力が２.８ｋＷの空気調和機について説明したが、冷房能力が３.６ｋＷの空気調和機(適用床面積は１６〜２５ｍ２)にこの発明を適用してもよい。なお、３.６ｋＷタイプの空気調和機では、初期冷媒充填量の下限は、４００ｇである。
【００４８】
また、上記実施の形態では、室内の床(または床近傍)に載置された床置型の室内機を備えた空気調和機について説明したが、室内の床に近い壁面に埋め込まれた地袋型の室内機を備えた空気調和機にこの発明を適用してもよい。この地袋型の室内機を備えた空気調和機では、冷媒漏洩箇所が室内の床面に近く、床側に冷媒ガスが滞留してガス濃度が高くなりやすいが、このような構成の本体ケーシングを備えた室内機においても、Ｒ３２冷媒の漏洩に伴うリスクを効果的に低減できる。
【００４９】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１…室外機
２…室内機
１１…圧縮機
１２…四路切換弁
１３,６０…室外熱交換器
１４…電動膨張弁
１５…室内熱交換器
１６…アキュムレータ
１７…室外ファン
１８…室内ファン
２１,２２…閉鎖弁
２６…ファンモータ
２７…ベルマウス
２８…ドレンパン
３１…底フレーム
３２…前面グリル
３２a…上側吹出口
３２b…下側吹出口
３３…吸込パネル
３３a…上側吸込口
３３b…下側吸込口
３３c…側方吸込口
３４…フラップ
４０…シャッタ
１００…室外制御装置
２００…室内制御装置
Ｌ１,Ｌ２…連絡配管