(57)【要約】【課題】空気調和機において冷媒漏洩を検知する目的で冷媒漏洩検知センサを設置する時、冷媒漏洩検知センサが蒸発器において冷却された空気が吹出される位置にあると結露し易くなり、結露によりセンサが冷媒漏洩を誤検知する可能性がある。本発明は、これを未然に防止することを目的とする。【解決手段】冷媒が流れる冷媒配管が配設される熱交換器と送風ファンとを備える空気調和機であって、冷媒を検知する冷媒センサと、冷媒センサの周囲の空気を加熱する加熱手段を備える構成とする。これにより、冷媒漏洩検知センサへの結露を防止することができる。【選択図】図１
2017053514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流れる冷媒配管が配設される熱交換器と送風ファンとを備える空気調和機であって、
冷媒を検知する冷媒センサと、
冷媒センサの周囲の空気を加熱する加熱手段を備え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であって、
前記冷媒センサは前記冷媒配管が接続される熱交換器の接続部の近傍に設けられ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のいずれか１項に記載の空気調和機であって、
前記冷媒センサは熱交換後の空気が流れる位置に設けられ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のいずれか１項に記載の空気調和機であって、
筒状の冷媒漏洩検知部を有し、該冷媒漏洩検知部内に前記冷媒センサと前記加熱手段を有することを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項４に記載の空気調和機であって、
前記冷媒漏洩検知部は前記筒状の形状により検知専用通路を形成し、前記加熱手段により前記冷媒センサの周辺の限られた空間の空気を加熱することを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
請求項１に記載の空気調和機であって、
前記空気調和機は室内機であって、
前記熱交換器は筐体の複数の側面を覆う形状であり、前記送風ファンは前記熱交換器で覆われた空間内に設けられ筐体内部の空気を下方の吹出し口へ吹出すものであり、前記冷媒センサと前記加熱手段とは、前記吹出し口近傍に設けられることを特徴とする空気調和機。
【請求項７】
請求項１に記載の空気調和機であって、
前記空気調和機は室外機であって、
前記熱交換器は筐体の複数の側面を覆う形状であり、前記送風ファンは筐体上面に設けられ筐体内部の空気を上方へ吹出すものであり、前記冷媒センサと前記加熱手段とは、熱交換器の内側かつ筐体の下部に設けられる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】
本発明は、空気調和機における冷媒漏洩検知センサの結露防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許第５６３３９８６号公報（特許文献１）がある。特許文献１では、循環経路を備えた可燃性冷媒を用いた温度調整装置から漏洩した可燃性冷媒ガスの量が少ない初期の段階で漏洩を検知するために「漏洩検知構造は、循環経路から漏洩して気体となった可燃性冷媒ガスと温度調整気体の混合気体が流入される漏洩検知空間と、可燃性冷媒ガスの漏洩を検知する漏洩検知センサとを含み、漏洩検知空間には、混合気体が漏洩検知空間に流入される流入口と、混合気体から分離された温度調整気体を流出させる流出口とが備えられ、流入口は、流出口よりも低い位置に配設され、漏洩検知センサが、漏洩検知空間の中の流入口の下方に配設されている」ことが開示されている。
また、特開２００２−９８３４６号公報（特許文献２）がある。特許文献２には、製造コストが安く、しかも、冷媒が漏洩した場合に火災の危険を確実に回避できる空気調和機の室内機を提供するという目的で「可燃性冷媒が流れる熱交換器を配置した熱交換室の下部から、冷媒配管と電装品箱とが配置された機械室の下部に亘ってドレンパンを配置し、ドレンパンの近傍に、可燃性冷媒を検知するセンサを配置する」構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６３３９８６号公報
【特許文献２】特開２００２−９８３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空気調和機において冷媒漏洩を検知する目的で冷媒漏洩検知センサを設置する時、冷媒漏洩検知センサが蒸発器において冷却された空気が吹出される位置にあると結露し易くなり、結露によりセンサが冷媒漏洩を誤検知する可能性があり、これを未然に防止する必要がある。
【０００５】
特許文献１は、漏洩検知センサの結露に関して考慮されておらず、検知空間を通る空気に影響を与える構造も有していない。
【０００６】
また、特許文献２も、同様に、センサが結露しない機能や効果まで考慮されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、その一例を挙げるならば、冷媒が流れる冷媒配管が配設される熱交換器と送風ファンとを備える空気調和機であって、冷媒を検知する冷媒センサと、冷媒センサの周囲の空気を加熱する加熱手段を備える構成とする。
【発明の効果】
【０００８】
蒸発器から吹出された空気の一部を加熱してセンサに達するまでにその相対湿度を下げて冷媒漏洩検知センサへの結露を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１における冷媒漏洩検知部を備えた室内機の概略構成図である。
【図２】実施例１における蒸発器で空気が冷却された時の相対湿度の変化を示す図である。
【図３】実施例１における加熱手段で空気を加熱した時の相対湿度の変化を示す図である。
【図４】実施例１における熱交換器配管集合部の概略構成図である。
【図５】実施例１における冷媒漏洩検知部の構成図である。
【図６】実施例１における冷媒漏洩検知部の他の構成図である。
【図７】実施例１における冷媒漏洩検知部の小孔にガイドを設けた構成図である。
【図８】実施例１におけるガイドを設けた小孔を複数並べて配置した時の空気の流れを示す図である。
【図９】実施例１における冷媒漏洩検知部の空気の流れを示す図である。
【図１０】実施例１における冷媒漏洩検知部の小孔に円筒のガイドを設けた構成図である。
【図１１】実施例１における冷媒漏洩検知部のガイドと小孔の角度を異ならせた構成図である。
【図１２】実施例１における他の冷媒漏洩検知部を備えた室内機の概略構成図である。
【図１３】実施例１における冷媒漏洩検知部の加熱手段を冷媒漏洩検知部の中央に設けた構成図である。
【図１４】実施例２における冷媒漏洩検知部を備えた上吹き型室外機の概略構成図である。
【図１５】実施例２における上吹き型室外機に設ける冷媒漏洩検知部の構成図である。
【図１６】実施例２における冷媒漏洩検知部の空気の流れを示す図である。
【図１７】実施例２における冷媒漏洩検知部に小孔を設けた構成図である。
【図１８】実施例２における冷媒漏洩検知部に小孔を設けた場合の空気の流れを示す図である。
【図１９】実施例２における冷媒漏洩検知部の小孔にガイドを設けた構成図である。
【図２０】実施例２における冷媒漏洩検知部のガイドを設けた小孔を複数並べて配置した時の空気の流れを示す図である。
【図２１】実施例２における冷媒漏洩検知部の空気の流れを示す図である。
【図２２】実施例２における冷媒漏洩検知部の小孔に円筒のガイドを設けた構成図である。
【図２３】実施例２における冷媒漏洩検知部の変形例を示す構成図である。
【図２４】実施例２における冷媒漏洩検知部の他の変形例を示す構成図である。
【図２５】実施例２における冷媒漏洩検知部の加熱手段を冷媒漏洩検知部の中央に設けた構成図である。
【図２６】実施例２における冷媒漏洩検知部の加熱手段を冷媒漏洩検知部の中央に設けた他の構成図である。
【図２７】実施例２における冷媒漏洩検知部の加熱手段を冷媒漏洩検知部の中央に設けた他の構成図である。
【図２８】実施例２における冷媒漏洩検知部の加熱手段を横向きにした構成図である。
【図２９】実施例２における冷媒漏洩検知部の加熱手段を横向きにした他の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
本実施例では、冷媒漏洩検知センサと冷媒漏洩検知センサの周囲の空気を加熱する加熱手段を備えた空気調和機について説明する。
【００１２】
図１は、本実施例における冷媒漏洩検知センサと加熱手段を備えた空気調和機の室内機を例にした概略構成図である。図１において、１は加熱手段の一つであるヒータ、２は冷媒漏洩検知センサであって冷媒を検知する冷媒センサである。３は冷媒が流れる冷媒配管が配設される熱交換器、４は室内機外側筐体、１００は冷媒漏洩検知部、Ｐは配管集合部、２０は熱交換器３下部に配置され熱交換器通過後の空気を吹き出す吹出し口である。図１の場合、冷媒が漏洩する可能性の高い場所は、配管の継ぎ目等からの漏洩が考えられるので、配管集合部Ｐとなる。冷媒漏洩検知センサを配管集合部に置けば結露する可能性は低いが、吹出し口２０側の近傍に冷媒漏洩検知センサを置くとした場合には冷媒漏洩検知センサに結露する可能性がある。例えば、室内機側の熱交換器が蒸発器として作用する時、吹出される空気は熱交換器を通って冷却された空気となり、相対湿度が熱交換器に入る前の空気状態よりも上昇した状態となるが、加熱手段を設けず冷媒漏洩検知センサのみの設置とすると、蒸発器を通って冷却された空気の温度がもし露点を下回っていると、空気が漏洩検知センサ付近を通る時にセンサに空気中の水分が付着して結露が発生する可能性がある。
【００１３】
ここで、まず図２を用いて蒸発器出口付近に設けた冷媒漏洩検知センサに結露が発生するメカニズムについて説明する。
【００１４】
図２は横軸に空気温度、縦軸に飽和水分量または水分量をとった平面上に、飽和水蒸気量を示す曲線をのせたグラフであり、かつ空気が冷却された時の空気中の水分の状態を示す図である。図２において、ｗ１は熱交換器に入る前の１ｋｇ当たりの空気が保有する水分量、ｗ２は露点温度での飽和水分量、ｗ３は熱交換された後の空気温度での飽和水分量、ｗ４はｗ１から熱交換器で除湿された水分量を引いた残りの水分量である。Ｔ１は熱交換器に入る前の空気の温度、Ｔ２は空気温度が低下していく過程で発生した露点、Ｔ３は熱交換後の空気温度である。温度がＴ１からＴ２を経てさらにＴ３へと低下すると、熱交換器吹き出し後で（Ｗ４−Ｗ３）の分だけ空気が保有できずに凝縮して空気中から液体として外に出される。センサとセンサ付近の空気温度もＴ３とすると、わずかな温度変化でセンサにも結露する。
【００１５】
次に、図３を用いて加熱手段を用いて結露を防止できることを説明する。図３は横軸に空気温度、縦軸に飽和水分量または水分量をとった平面上に、飽和水蒸気量を示す曲線をのせたグラフであり、かつ飽和状態の空気が加熱され相対湿度が低下することを示す図である。図３において、既に説明した図２と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、それについては説明を省略する。Ｔ４は加熱手段で加熱された後の空気温度を示す。
【００１６】
熱交換器吹出し後周辺に設置した冷媒漏洩検知センサに結露すると冷媒漏洩検知センサが冷媒漏洩を誤検知してしまう可能性があるが、冷媒漏洩検知センサ周辺の空気を加熱する加熱手段を設けると、冷却されたセンサに触れる一部の空気を温められる。これによって、水分量は同じままで空気の状態が図３の温度Ｔ３の時の状態から温度Ｔ４の時の状態となり、空気の相対湿度が低下するので、冷媒漏洩検知センサへの結露を防止する効果があり誤検知の発生回数を低下させる効果がある。
【００１７】
かかる本実施例は、加熱手段を設けることで冷媒漏洩検知センサの周囲の空気を加熱して結露防止効果を図るものである。
【００１８】
加熱手段の一例としてヒータを用いた冷媒漏洩検知センサへの結露防止効果を図る本実施例の構成を、図１の配管集合部を拡大した図４を用いて説明する。図４は空気調和機の室内機における配管集合部Ｐの部分を拡大した概略構成図である。
【００１９】
まず最初に、図１における配管集合部Ｐで漏洩した冷媒が熱交換器吹き出し側へ流れて、それを検知する構成について説明する。図４において、Ａは配管が集合している空間、Ｂは、熱交換器で覆われた空間であって、その空間内に図示しない送風ファンが設けられており、送風ファンにより吸込み空気が熱交換器に入るまでの空間である。Ｃは空気が熱交換器を出て室内機吹出し口のルーバまで流れる空間、５はロー付部、６は仕切り板、７は漏洩した冷媒の流れ、８a、８ｂは空間Ａと空間Ｂの間の仕切り板６が完全に空間を遮断しておらず空気が自由に流れる部分であり、８aは、仕切り板６の上方位置にある切欠き部、８ｂは、下部の仕切りがない部分である。９は空気の流れであり、９ａは熱交換器を通過する時の空気の流れ、９ｂは吹出し口方向への流れである。Ｙ１は熱交換器下方部、Ｙ２は熱交換器上方部である。
【００２０】
配管のロー付部５で漏洩した冷媒は空気より比重が重たいので室内機下方部Ｙ１に溜まる。漏洩した冷媒は、漏洩量が多くなると室内機上方部Ｙ２の方へは蓄積されていかずに仕切り板６がない部分８ｂを通り空間Ｂへと流入する。または熱交換器の上方で冷媒が漏洩した場合は８ａから空間Ｂへ流入することがある。空間Ｂへ流入した冷媒は送風ファンにより強制的に形成される空気流れに混ざって、９ａで示す方向で熱交換器を通り、熱交換器を通った後は９ｂで示す方向へ流れていく。図１においては、９ｂの方向へ空気が流れていく過程で空間Ｃに設置した冷媒漏洩検知部１００で冷媒漏洩を検知する構成である。すなわち、どこで漏洩した冷媒でも必ず熱交換器を経由して吹出し口から排出されるので、熱交換後の空気が流れる位置である吹出し口近傍に冷媒漏洩検知部１００を設置している。
【００２１】
次に冷媒漏洩検知センサが結露しないための構成を持つ冷媒漏洩検知部１００の構成を図５〜１１を用いて説明する。
【００２２】
図５において、１００は冷媒漏洩検知部、１はヒータ、２は冷媒漏洩検知センサである。図５に示すように  冷媒漏洩検知部１００は、筒状の検知専用の検知専用通路３０を設け、その通路にヒータ１と冷媒漏洩検知センサ２を設ける。これにより、冷媒漏洩検知センサ２で検知する検知空気を予熱する流路を形成し、冷媒漏洩検知センサ２の周辺の限られた空間の少ない空気だけを加熱することが出来るので、加熱効率が良いという効果がある。
【００２３】
また、他の構成例を図６に示す。図６において、１０は空気が流入するための小孔、１０ｂは冷媒漏洩検知センサから遠方にある小孔、１０ｙは冷媒漏洩検知センサの近方にある小孔である。
【００２４】
図５の冷媒漏洩検知部であれば、矢印の方向に空気が流れるが、図１のように冷媒漏洩検知部１００を設置するとすれば、室内機下方で漏洩したもしくは下方に滞留して送られてきた冷媒は検知専用通路３０に流入しにくく検知できないまま室内機ルーバを通り室内に流出してしまう。すなわち、空気は筒状の検知専用通路３０の上部からしか入らないためである。そこで、図６に示すように、冷媒漏洩検知部１００に小孔１０を複数個設けると、下方にある冷媒も検知専用通路に流入され、冷媒漏洩検知センサ２で冷媒を検知できる。なお、冷媒漏洩検知センサの近傍に小孔を設けると、加熱されない空気が直接漏洩検知センサに行くので冷媒漏洩検知センサの結露防止効果が弱くなる可能性がある。よって、小孔１０は、冷媒漏洩検知センサに近い下側へは設けない方が良い。
【００２５】
さらに、他の構成例を図７に示す。図６において、矢印で示すように、上方の小孔から流入した空気の一部が下方にある小孔から出て行ってしまう可能性がある。それにより、下方にある小孔からは空気が流入せず、下方で漏洩した冷媒や下方に滞留して送られてきた冷媒は漏洩検知用の検知専用通路には取り込まれず図５と同様に検知できないまま室内に流れ出てしまう可能性がある。この問題を回避するために図６の曲線状の矢印の方向で流出する空気流れを遮断するように小孔に空気の逆流を抑制するガイドを設けるような構成とする。図７は小孔に空気の逆流を抑制するガイドをつけた構成図である。図７において、１１は空気の逆流を抑制するガイドである。図７に示すように空気の流れるやや下向きの方向にガイドを設けると、上から流れてくる空気が下方の小孔を通り流れ出す空気の流れを阻害する方向にガイドが設けられることになるので逆流を抑制することができる。
【００２６】
図８はガイドを設けた小孔を複数並べて配置した時の空気流れを示す図である。９１、９２、９３は小孔から流入する空気の流れである。図７に示すようにガイド１１を小孔に設けることで矢印の方向に空気が流れる。図８のように小孔を複数並べて配置しても空気流れは変わらず、図８の矢印９１、９２、９３のように順次下向きに空気が流れる。上位置の小孔から流れ入った空気９１は上から流れてくる空気に押し流されて下向きに流れ、かつ下位値の小孔から入った空気９２を押し流すようにして下向きに流れる。同様に、さらに下の小孔から入った空気９２は９１に押し流されて下向きに流れ、その下位置の小孔から入った空気９３を押し流すようにして下向きに流れる。
【００２７】
図９は図８の小孔を複数個設けた時の冷媒漏洩検知部１００内の空気流れを示す全体構成図である。図９に示すように、半閉塞的な空間を持つ冷媒漏洩検知部においても、新しく下位置の小孔１０ｙから入った空気は上から下向きに流れてくる空気に押し出されるようにして下向きに流れていくので、上から流れてくる空気が下方の小孔から戻り出ていくことが抑制され、図９の９で示すように空気が下向きに流れるので、下方で漏洩したもしくは下方に滞留した冷媒でも通路内に取り込まれて、冷媒漏洩検知部の下方に設置した冷媒漏洩センサで冷媒漏洩を検知することができる。
【００２８】
図１０は、ガイド１１の変形例を示している。すなわち、図１０に示すように、円筒形状であっても良い。
【００２９】
また、ガイド１１は図１１に示すように、各小孔において小孔とガイドの接点とガイドが延びる方向との間の角度が異なっていても良い。すなわち、図１１において、１１ａは冷媒漏洩検知センサから最も遠方にある小孔に設けられたガイド、１１ｚは冷媒漏洩検知センサの最も近方にある小孔に設けられたガイドである。例えば、検知専用通路の上方に位置する小孔１１ａから冷媒漏洩検知センサが位置する下方の小孔１１ｚに向かうに従って小孔とガイドの接点とガイドが延びる方向との間の角度が大きくなっていくように配置すると、熱交換器から吹出される空気の流れの方向に沿うこととなり、より抵抗を少なくして空気を流入させることができる効果がある。
【００３０】
また、冷媒漏洩検知部１００を図１２のように小型化しても良い。これにより、省スペースで配置できる効果があり、また加熱手段に使われる電気量も少なくて済むので省エネの効果がある。
【００３１】
また、冷媒漏洩検知部１００は図１３に示すような構成であっても良い。加熱手段の一つであるヒータ１を平板形状等として通路の中央に配置することで、ヒータ両面で温めることとなり、ヒータ周囲と空気の接する面積が大きくなり、またヒータが通路内端部に位置する場合より均等になり流入した空気がよりヒータから熱を得る効率が良くなり空気を温める効果が高くなる。
【００３２】
なお、本実施例では、室内機を例に説明したが、冷媒が流れる冷媒配管が配設される熱交換器を有する室外機であっても、本実施例を適用することで漏洩検知センサの結露を防ぐことが可能である。
【００３３】
以上のように、本実施例は、冷媒が流れる冷媒配管が配設される熱交換器と送風ファンとを備える空気調和機であって、冷媒を検知する冷媒センサと、冷媒センサの周囲の空気を加熱する加熱手段を備える構成とする。
【００３４】
これにより、蒸発器から吹出された空気の一部を加熱してセンサに達するまでにその相対湿度を下げて冷媒漏洩検知センサへの結露を防ぐことができる。
【実施例２】
【００３５】
本実施例では、上向きに吹出す空気調和機に冷媒漏洩検知部を設ける場合の例について説明する。
【００３６】
図１４は、本実施例における上吹きタイプの室外機を例にした構成図である。１２は圧縮機、２００は冷媒漏洩検知部である。図１４の室外機において、既に説明した図４と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、それについては説明を省略する。
【００３７】
図１４に示すように、下方に冷媒漏洩検知部２００を設置すると、冷媒の比重が空気より重たいので漏洩した冷媒を検知しやすい効果がある。
【００３８】
図１４に設置される冷媒漏洩検知部２００の詳細な構成について具体的に以下説明する。  図１５は図１４に設置された冷媒漏洩検知部２００の構成図である。図１５の冷媒漏洩検知部のうち、既に説明した図１、図１４と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、それについては説明を省略する。
【００３９】
まず最初に、冷媒漏洩検知部の基本構成と効果について説明する。室外機が図１４のような上に空気が流れる構造であり蒸発器として機能する時、空気が熱交換器を通過した後の空間に冷媒漏洩検知センサを設置すると、図２で説明した原理と同様に冷媒漏洩検知センサが結露する可能性がある。そこで冷媒漏洩検知センサ付近に加熱手段を備えると、その加熱手段でセンサ付近にある冷却された空気の一部を加熱することができる。図３で説明したように、空気を加熱すると露点より高い温度の空気状態とすることができるため空気の相対湿度が低下する。よって、冷媒漏洩検知センサの周囲の空気について加熱された空気は露点より高い温度状態とすることができて相対湿度が低下し、冷媒漏洩検知センサへの結露を防止することができる。
【００４０】
次に、冷媒漏洩検知部２００に図１５のような検知専用通路を設けた構成について説明する。図１５において、冷媒漏洩検知部２００は検知専用通路を備え冷媒漏洩検知センサ２とセンサの周囲の空気を加熱する加熱手段であるヒータ１を設ける。基本構成とその効果は前述する通りであるが、検知専用通路を設けることで開放空間に放熱していた分を検知専用通路という閉塞された空間内のみで放熱されるので加熱手段による空気の加熱効果が高まり、より露点より高く相対湿度が低下する空気状態を作り出すことができる、もしくは検知専用通路がない場合に比べて少量の電気量で結露しない程度の空気温度にすることができる。
【００４１】
冷媒漏洩検知部を室外機下方に置く効果について以下説明する。図１６は冷媒漏洩検知部２００の空気の流れを示す図である。Ｆは空気調和機運転中に送風ファンにより強制的に空気に働く上向きの力である。空気調和機運転中は、送風ファンにより強制的に空気に上向きに引っ張る力Ｆが働くので、冷媒漏洩検知部２００を通る空気においても上向きの力Ｆが働き、冷媒漏洩検知部２００の下方に空間を設けることで、検知専用通路内では図１６の矢印で示す方向に空気が流れる。半地下のような閉空間に室外機を設置した時には漏洩した冷媒は空気とともに上から吹出され空間内に分散するが空気より比重の重い冷媒は下方に滞留していく。滞留した冷媒は再び室外機に取り込まれ、熱交換器下方を通った冷媒は冷媒漏洩検知部２００に取り込まれ、冷媒漏洩を検知することができる。また、空調機運転停止時においては冷媒は室外機内で下方に滞留していき、冷媒漏洩検知部２００が小さく冷媒漏洩検知センサが下方にあるので、室外機の下方に設置した冷媒漏洩検知部２００の上下開口部から冷媒が流入して検知することができる。運転中であっても運転停止中であっても、冷媒漏洩検知部はその下方に空気が流れる空間を設けかつ室外機の下方に設置すれば検知することができる。
【００４２】
図１７、図１８は冷媒漏洩検知部の構成図の例である。図１７、図１８の冷媒漏洩検知部のうち、既に説明した図６，図１６と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、それについては説明を省略する。
【００４３】
冷媒漏洩検知部２００は図１７に示すように複数の小孔を設けても良い。小孔を設けると図１７に示す矢印のように小孔から空気が流入して上向きに空気が流れる。
【００４４】
空調機運転中に漏洩した冷媒がその位置から上向きの空気流れに沿って室外機外に流れ出ていくか降下するかは送風ファンが上向きに引っ張る力と漏洩した冷媒に働く下向きの重力とのバランスにより決まるが、もし冷媒に働く力のうち重力の方が上向きの力よりも大きければ、降下していき、冷媒漏洩検知部の周囲を降下して、冷媒漏洩検知部２００の下方もしくは小孔から取り込まれる。もし上方の小孔から流入する空気と混ざり冷媒漏洩検知部に取り込まれれば、冷媒漏洩検知部の下方部にある開口部や小孔位置まで降下するまでの時間を待たずに冷媒が漏洩開始してからの早い段階で漏洩検知ができる。
【００４５】
空調機運転停止中には空気が流れないが、熱交換器上方で漏洩しても冷媒漏洩検知部の上部の開口部から冷媒が流れ込み検知できることもあれば、小孔を設けることで冷媒漏洩検知部の検知専用通路の上下開口部の間で冷媒が漏洩しても、その付近の小孔から通路内に冷媒が自然対流として流れ込んで素早く検知できることが可能である。冷媒漏洩検知部の下方開口部まで降下するまでの時間を待たずに冷媒が漏洩開始してからの早い段階で漏洩検知することができる。また、小孔を設けた構成とした場合、冷媒漏洩検知部の下方に空間を設けなくても良い。  
図１８は、冷媒漏洩検知部に小孔を設けた時の空気流れを示す図の例である。９ｃは下方の小孔から流入した空気が上方の別の小孔から流れ出ていく空気の流れである。図１８において、既に説明した図６、図１６と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、それについては説明を省略する。送風ファンにより上向きに引っ張る力Ｆが働き、上下方向に風速の差が生じる。冷媒漏洩検知部においても風速分布の影響を受け、上方の小孔から入る空気の方が下方の小孔から入る空気よりも風速が大きいので、風速の小さい下方の小孔から入った空気がそれよりも風速が大きい上方位置にある小孔から９ｃのように流れ出ていくという可能性は低い。よって、どの小孔位置からも空気が流入するので冷媒漏洩を検知できる。
【００４６】
図１９は小孔にガイドをつけた図の例である。図１９において、既に説明した図６、図７と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、それについては説明を省略する。冷媒漏洩検知部２００の小孔から空気流れ方向にガイドを設けることで、空気に重力という下向きの力が働くが重力に対する上向きの抗力がガイドから働き、ガイドにより空気の流れが整えられ図１７のような小孔のみの場合に比べて不安定な乱れが生じることなくより安定して上向きに空気が流れる効果がある。
【００４７】
図２０はガイドを設けた小孔が複数並んだ時の空気流れを示す図である。小孔を複数配置した時であっても各小孔から流れ入った空気はどの小孔においても図１９のようにガイドから抗力を受け安定的に上向きに流れる。小孔を複数並べて配置してもそれは互いに影響を及ぼすものではなく、空気が流れる方向は同じであり、図２０の矢印９の方向に空気は流れ、空気流れの上位値の小孔から入った空気は順次下から上向きに流れてくる空気と合流して送風ファンが上向きに引っ張る力により乱れなく上向きに流れる。流れる空気に乱れが生じないので、冷媒漏洩検知部の設置による抵抗が減少され、冷媒漏洩検知部に空気が流入しやすくなる。
【００４８】
図２１は小孔にガイドを設けた冷媒漏洩検知部２００内の空気の流れを示す図である。図２１において、既に説明した図４、図６と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、それについては説明を省略する。図１７のように、冷媒漏洩検知部は小孔を設けるだけでも良いが、図２１に示すように小孔に空気が流れていく上方に向かってガイド１１を設けても良い。これにより、より安定して上向きに空気が流れる効果がある。このガイドは図２２に示すように円筒形状であっても良い。
【００４９】
ここで、設ける小孔の大きさによっては、特に風速の小さい位置では小孔が小さいために小孔が空気の流入に対する抵抗となり空気が流入しなくなる可能性があるが、これについては小孔の大きさと風速のバランスによる問題として、小孔の大きさで動圧の抵抗係数を調整して空気が流れやすくするように構成することも可能である。
【００５０】
また、冷媒漏洩検知部に空気が流入しなくなる可能性がある問題に対する別の解決手段として、以下の例でも良い。
【００５１】
図２３、図２４は冷媒漏洩検知部の変形例を示す構成図である。図２３において、１３は空気の通り穴であり、小孔を複数個設けるとせずに図２３のように一つの大きな多角形もしくは楕円形の開放部である空気の通り穴１３を設けるとしても良い。また、図２４において、１４は小孔等の空気の通り穴に設ける抵抗を減らし空気が流入しやすくする機構である。開放部がどのような形状であっても任意の数の開放部について、空気が必ず流れるように、図２４に示すように、各開放部に空気流れが受ける抵抗を減らし空気が流入しやすくする機構１４を追加しても良い。
【００５２】
図２５、図２６は、加熱手段を冷媒漏洩検知部の中央に配置した構成図である。冷媒漏洩検知部２００は図２５や図２６で示すように、加熱手段の一つであるヒータが平板形状であったり円筒形状や多角柱形状等であってヒータを通路の中央部に配置しても良い。このように中央部に配置することで、ヒータと空気が接する面積が大きくなり、また加熱される空気量がヒータが通路内端部に位置する場合よりヒータが持つ各表面でより均等になり、より効率よく空気を加熱することができる効果がある。
【００５３】
また、冷媒漏洩検知部２００は図２７のような構成であっても良い。図２７において、１５は熱伝導体の素材を用いた円筒、１６は線状ヒータである。線状ヒータ１６は熱伝導体の素材を用いた円筒１５の表面に巻き付けた構成とし、線状ヒータ１６から発せられる熱が空気中にふく射されるとともに熱伝導体の素材を用いた円筒に熱が伝わり、温められた円筒を介して円筒表面に接する空気を温める構成である。線状ヒータ１６が効率よく高温を出せる構成であり、かつ熱伝導体の素材の熱伝導性が高いとすると、ヒータへの通電量が少量であっても空気への加熱効果が高くなる。使用素材、仕様によっては図１５、２５、２６の構成よりも単位通電量に対する空気への加熱効果が高くなり省エネ効果が増大する。
【００５４】
次に、冷媒漏洩検知部は垂直方向の設置ではなく水平方向に設置しても良いことを説明する。図２８は加熱手段を横向きにした冷媒漏洩検知部３００の構成例である。
【００５５】
図２８において、既に説明した図１、図４と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、それについては説明を省略する。加熱手段を横にした場合、冷媒漏洩検知部の左右開口部から空気が流入し、通路中央部に設けられた上部の開口部から矢印９の方向へ流出していく。左右開口部から流入した空気はヒータ１で温められ上部開口部付近に設けられた冷媒漏洩検知センサ２で冷媒漏洩を検知できる構成となっている。垂直方向に空気が流れ加熱する形態であった冷媒漏洩検知部１００や２００に比べて、冷媒漏洩検知部の左右開口部の面積が大きく取れ、冷媒漏洩検知部への流入空気に対する抵抗が小さい形状となるので、冷媒漏洩検知部に空気が入りやすくなる。また、水平方向に設置するので安定性が高く、設置がしやすい。
【００５６】
図２９は加熱手段を横向きにした冷媒漏洩検知部３００において平板状の加熱手段を中央に配置した図の例である。図２８で説明した冷媒漏洩検知部３００は図２９のような構成であっても良い。このように平板状の加熱手段を中央に配置することで、図２８よりも加熱手段と空気の接する面積が多くなり空気の温度上昇への効果が高くなる。
【００５７】
以上のように、本実施例は、冷媒が流れる冷媒配管が配設される熱交換器と送風ファンとを備える空気調和機の室外機であって、冷媒を検知する冷媒センサと、冷媒センサの周囲の空気を加熱する加熱手段を備え、熱交換器は筐体の複数の側面を覆う形状であり、送風ファンは筐体上面に設けられ筐体内部の空気を上方へ吹出すものであり、冷媒センサと加熱手段とは、熱交換器の内側かつ筐体の下部に設けられる構成とする。
【００５８】
これにより、上吹きタイプの室外機であっても、冷媒漏洩検知センサへの結露を防止することができる。
【００５９】
以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１…ヒータ
２…冷媒漏洩検知センサ
３…熱交換器
４…室内機外側筐体
２０…吹出し口
３０…検知専用通路
１００，２００、３００…冷媒漏洩検知部
Ｐ…配管集合部
ｗ１…熱交換器に入る前の空気が保有する水分量
ｗ２…露点温度での飽和水分量
ｗ３…熱交換された後の空気温度での飽和水分量
ｗ４…ｗ１から熱交換器で熱交換時に除湿された水分を引いた残りの水分量
Ｔ１…熱交換器に入る前の空気の温度
Ｔ２…空気温度が低下していく過程で発生した露点
Ｔ３…熱交換後の空気温度
Ｔ４…加熱手段で加熱された後の空気温度
Ａ…配管が集合している空間
Ｂ…送風ファンがあり吸込み空気が熱交換器を通るまでの空間
Ｃ…空気が熱交換器を出て室内機吹出し部のルーバまで流れる空間
５…ロー付部
６…仕切り板
７…漏洩した冷媒の流れ
８ａ…空間Ａと空間Ｂの間の仕切り板の上方位置にある切欠き部
８ｂ…空間Ａと空間Ｂの間の仕切り板がない部分
９…空気の流れ
９ａ…熱交換器を通過する時の空気の流れ
９ｂ…吹出し口方向への流れ
Ｙ１…熱交換器下方部
Ｙ２…熱交換器上方部
１０…小孔
１０ｂ…冷媒漏洩検知センサから遠方にある小孔
１０ｙ…冷媒漏洩検知センサの近方にある小孔
１１…ガイド
９１、９２、９３…小孔にガイドを設けた時の空気流れ
１１ａ…冷媒漏洩検知センサから最も遠方にある小穴に設けられたガイド
１１ｚ…冷媒漏洩検知センサの最も近方にある小穴に設けられたガイド
１２…圧縮機
１３…空気の通り穴
１４…抵抗を減らし空気が流入しやすくする機構
１５…熱伝導体の素材を用いた円筒
１６…線状ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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