(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒との熱交換により調和空気を生成する熱交換器（２２）を有し、被空調空間（Ｒ）に調和空気を送る空調装置（Ａ）と、
被空調空間（Ｒ）の換気をする換気装置（３０）と、
前記被空調空間（Ｒ）における前記冷媒の濃度を検知するための冷媒センサ（２４）と、
前記空調装置（Ａ）及び換気装置（３０）の動作を制御する制御部（４０）と、
を備え、
前記制御部（４０）は、前記冷媒センサ（２４）から取得した冷媒濃度が第１の所定値を超えていると判断すると、前記空調装置（Ａ）の圧縮機（１３）の運転を停止状態にするとともに前記換気装置（３０）を運転状態にし、
前記制御部（４０）は、第１の所定値を超えていた冷媒濃度が当該第１の所定値以下になったと判断すると、前記被空調空間の冷媒濃度ムラにより前記被空調空間の換気量が不足するのを抑制するために、所定のタイミングまで、前記空調装置（Ａ）の圧縮機（１３）の停止状態及び前記換気装置（３０）の運転状態を継続させる、空調換気システム（Ｓ）。
【請求項２】
前記所定のタイミングは、前記制御部（４０）が運転停止指示を取得するときである、請求項１に記載の空調換気システム（Ｓ）。
【請求項３】
前記空調換気システム（Ｓ）は、前記空調装置（Ａ）及び／又は換気装置（３０）の運転を操作するためのリモートコントローラ（５０）を更に備え、
前記制御部（４０）は、冷媒濃度が第１の所定値を超えた場合、前記リモートコントローラ（５０）による前記運転操作を禁止する、請求項１又は請求項２に記載の空調換気システム（Ｓ）。
【請求項４】
前記空調装置（Ａ）は、複数の被空調空間（Ｒ）の空気調和を行う複数の室内機（２０）と、前記複数の室内機（２０）と接続された室外機（１０）とを備え、
前記冷媒センサ（２４）及び前記リモートコントローラ（５０）は、前記複数の被空調空間（Ｒ）それぞれに配置されており、
前記制御部（４０）は、前記複数の被空調空間（Ｒ）の少なくとも一つが前記第１の所定値を超えていると判断すると、全ての被空調空間（Ｒ）に配置された前記リモートコントローラ（５０）による前記運転操作を禁止する、請求項３記載の空調換気システム（Ｓ）。
【請求項５】
前記制御部（４０）は、前記冷媒センサ（２４）から取得した冷媒濃度が第１の所定値を超えていると判断すると、前記換気装置（３０）の換気風量を増加させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空調換気システム（Ｓ）。
【請求項６】
前記制御部（４０）は、前記冷媒センサ（２４）から取得した冷媒濃度が第１の所定値を超えていると判断すると、前記空調装置（Ａ）の室内ファン（２３）を運転状態にする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の空調換気システム（Ｓ）。
【請求項７】
前記所定のタイミングは、第１の所定値を超えていた冷媒濃度が当該第１の所定値以下になってから、所定時間経過後である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空調換気システム（Ｓ）。
【請求項８】
前記所定時間は、前記被空調空間（Ｒ）の容積、前記換気装置（３０）の換気能力、前記被空調空間（Ｒ）に漏洩が予測される冷媒量及び冷媒の漏洩速度の少なくとも１つに基づき算出される、請求項７に記載の空調換気システム（Ｓ）。
【請求項９】
前記所定のタイミングは、前記第１の所定値を超えていた冷媒濃度が当該第１の所定値よりも低い第２の所定値まで低下した時点である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空調換気システム（Ｓ）。
【請求項１０】
前記空調換気システム（Ｓ）は、漏洩冷媒が前記第１の所定値を超えたことを表示する表示部（５１）を更に備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載の空調換気システム（Ｓ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は空調換気システムに関する。さらに詳しくは、空調装置及び換気装置を備えた空調換気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
事務所ビル、ホテル等の比較的規模の大きい建物では、通常、冷風や温風を生成する空調装置と、室内に外気を供給するとともに当該室内の排気を行う換気装置とが併用されている。
【０００３】
空調装置から冷媒が室内に漏洩すると、酸欠等の不都合が発生する可能性がある。かかる不都合の発生を抑制するために、従来、冷媒の漏洩が検知されたときに換気装置を作動させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１記載の空調換気システムでは、空調装置と換気装置とが通信接続された状態において冷媒の漏洩が検知されると、空調装置の制御装置は、換気装置の制御装置に対し当該換気装置の運転を行うことを指令する。そして、換気装置の不調等により当該換気装置の風量不足が発生した場合には、空調装置の制御装置が当該空調装置の風量を増加させている。これにより、漏洩した冷媒が被空調空間に溜まり込んで、冷媒の排出が不十分になるのを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２２３６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、被空調空間の大きさや形状、及び当該被空調空間における空調装置の位置等によっては、前述した冷媒排出のための換気装置や空調装置の運転中に、当該被空調空間の冷媒濃度にムラが生じることがある。そのため、被空調空間全体の冷媒濃度が所定値以下になっていないにもかかわらず、漏洩冷媒を検知するセンサ等により当該センサ等が配設されている箇所の冷媒濃度が前記所定値以下であると判断されると、換気装置や空調装置の運転が停止され、その結果、被空調空間の換気量が不足する恐れがある。
【０００７】
本開示は、被空調空間の冷媒濃度ムラにより当該被空調空間の換気量が不足するのを抑制することができる空調換気システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の空調換気システムは、
（１）冷媒との熱交換により調和空気を生成する熱交換器を有し、被空調空間に調和空気を送る空調装置と、
被空調空間の換気をする換気装置と、
前記被空調空間における前記冷媒の濃度を検知するための冷媒センサと、
前記空調装置及び換気装置の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記冷媒センサから取得した冷媒濃度が第１の所定値を超えていると判断すると、前記空調装置の圧縮機の運転を停止状態にするとともに前記換気装置を運転状態にし、
前記制御部は、第１の所定値を超えていた冷媒濃度が当該第１の所定値以下になったと判断すると、所定のタイミングまで、前記空調装置の圧縮機の停止状態及び前記換気装置の運転状態を継続させる。
【０００９】
本開示の空調換気システムでは、冷媒濃度が第１の所定値を超えていると空調装置の圧縮機の運転を停止状態にするとともに前記換気装置を運転状態にする。圧縮機の運転を停止状態にすることで冷媒が漏れるのを抑制することができ、換気装置を運転状態にすることで被空調空間の換気を行い、漏洩冷媒の排出を促進させることができる。また、本開示の空調換気システムでは、第１の所定値を超えていた冷媒濃度が当該第１の所定値以下になっても、所定のタイミングまで、空調装置の圧縮機の停止状態及び換気装置の運転状態を継続させる。換言すれば、第１の所定値を超えていた、冷媒センサから取得した冷媒濃度が当該第１の所定値以下になるとすぐに空調装置の運転を始めたり換気装置の運転を止めたりすることがない。これにより、被空調空間における冷媒濃度にムラがあり、局所的に冷媒濃度が第１の所定値を超えていたとしても、所定のタイミングまで空調装置の圧縮機の停止状態及び換気装置の運転状態を継続させるので、被空調空間の換気量が不足するのを抑制することができる。なお、本明細書において、「運転を停止状態にする」とは、運転状態にあるものを停止させること、及び、運転停止状態にあるものを、その停止状態を維持することの両方を含む趣旨である。また、「運転状態にする」とは、運転状態にあるものを、その運転状態を維持すること、及び、運転停止状態にあるものを作動させて運転状態にすることの両方を含む趣旨である。
【００１０】
（２）前記（１）の空調換気システムにおいて、前記所定のタイミングは、前記制御部が運転停止指示を取得するときであることが望ましい。現地においてサービスマン（メンテナンスマン）やユーザーが、漏洩した冷媒が被空調空間から排出されて当該被空調空間における冷媒濃度が第１の所定値以下であることを確認した後に、例えばリモートコントローラの操作により換気装置の運転を停止させるまで当該換気装置の運転を継続させることで、被空調空間の換気量が不足するのを抑制することができる。
【００１１】
（３）前記（１）又は（２）の空調換気システムにおいて、前記空調換気システムは、前記空調装置及び／又は換気装置の運転を操作するためのリモートコントローラを更に備え、
前記制御部は、冷媒濃度が第１の所定値を超えた場合、前記リモートコントローラによる前記運転操作を禁止することが望ましい。これにより、例えばユーザーが冷媒の漏洩を知らずに空調装置を運転させたり、換気装置の運転を停止させたりするのを防ぐことができる。その結果、空調装置の圧縮機の停止状態及び換気装置の運転状態を継続させることで、被空調空間の換気量が不足するのを抑制することができる。
【００１２】
（４）前記（３）の空調換気システムにおいて、前記空調装置は、複数の被空調空間の空気調和を行う複数の室内機と、前記複数の室内機と接続された室外機とを備え、
前記冷媒センサ及び前記リモートコントローラは、前記複数の被空調空間それぞれに配置されており、
前記制御部は、前記複数の被空調空間の少なくとも一つが前記第１の所定値を超えていると判断すると、全ての被空調空間に配置された前記リモートコントローラによる前記運転操作を禁止することが望ましい。
１つの冷媒系統で、複数の被空調空間の空気調和を行っている場合において、１つの被空調空間で冷媒漏洩が生じると、空調装置の圧縮機の運転が停止状態になるため、冷媒漏洩が生じていない被空調空間の空気調和も停止する。そのため、冷媒漏洩が生じていない被空調空間のユーザーが空調装置の圧縮機の運転を再開させるために、リモートコントローラを操作するおそれがある。前記のように、全ての被空調空間に配置されたリモートコントローラによる運転操作を禁止することにより、冷媒が漏洩する程度を小さくすることができ、また、換気装置の運転が停止されるのを防ぐことができる。その結果、空調装置の圧縮機の停止状態及び換気装置の運転状態を継続させることで、冷媒が漏洩した被空調空間を含む全ての被空調空間において換気量が不足するのを抑制することができる。
【００１３】
（５）前記（１）〜（４）の空調換気システムにおいて、前記制御部は、前記冷媒センサから取得した冷媒濃度が第１の所定値を超えていると判断すると、前記換気装置の換気風量を増加させることが望ましい。換気装置の換気風量を通常運転時よりも増加させることで、被空調空間に漏洩した冷媒の、当該被空調空間からの排出を促進させることができる。
【００１４】
（６）前記（１）〜（５）の空調換気システムにおいて、前記制御部は、前記冷媒センサから取得した冷媒濃度が第１の所定値を超えていると判断すると、前記空調装置の室内ファンを運転状態にすることが望ましい。室内ファンを運転状態にして漏洩冷媒を拡散させることで、被空調空間における冷媒濃度のムラを小さくすることができる。
【００１５】
（７）前記（１）〜（６）の空調換気システムにおいて、前記所定のタイミングは、第１の所定値を超えていた冷媒濃度が当該第１の所定値以下になってから、所定時間経過後とすることができる。冷媒濃度が第１の所定値以下になってから所定時間経過するまで空調装置の圧縮機の停止状態及び換気装置の運転状態を継続させることで、被空調空間における冷媒濃度にムラがあり、局所的に冷媒濃度が第１の所定値を超えていたとしても、被空調空間の換気量が不足するのを抑制することができる。
【００１６】
（８）前記（７）の空調換気システムにおいて、前記所定時間は、前記被空調空間の容積、前記換気装置の換気能力、前記被空調空間に漏洩が予測される冷媒量及び冷媒の漏洩速度の少なくとも１つに基づき算出されるものとすることができる。かかる所定時間が経過するまで、空調装置の圧縮機の停止状態及び換気装置の運転状態を継続させることで、被空調空間における冷媒濃度にムラがあり、局所的に冷媒濃度が第１の所定値を超えていたとしても、被空調空間の換気量が不足するのを抑制することができる。
【００１７】
（９）前記（１）〜（６）の空調換気システムにおいて、前記所定のタイミングは、前記第１の所定値を超えていた冷媒濃度が当該第１の所定値よりも低い第２の所定値まで低下した時点とすることができる。この場合、冷媒濃度が第１の所定値よりも低い第２の所定値に低下するまで空調装置の圧縮機の停止状態及び換気装置の運転状態を継続させることで、被空調空間における冷媒濃度にムラがあり、局所的に冷媒濃度が第１の所定値を超えていたとしても、被空調空間の換気量が不足するのを抑制することができる。
【００１８】
（１０）前記（１）〜（９）の空調換気システムにおいて、前記空調換気システムは、漏洩冷媒が前記第１の所定値を超えたことを表示する表示部を更に備えることが望ましい。漏洩冷媒が第１の所定値を超えたことを表示部に表示することにより、サービスマン又はユーザーは、漏洩冷媒の存在を容易に知ることができ、開口部を開放する等、漏洩冷媒を被空調空間から排出するために必要とされるアクションをとることできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本開示の空調換気システムの一実施形態の冷媒配管系統及び空気系統の説明図である。
【図２】集中コントローラ、並びに、室内機、室外機、換気装置及びリモコンの各制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】換気装置における全熱交換器の構成を示す斜視説明図である。
【図４】冷媒漏洩時の処理の一例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】
【００２０】
以下、添付図面を参照しつつ、本開示の空調換気システムを詳細に説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２１】
〔空調換気システムの全体構成〕
図１は、本開示の一実施形態に係る空調換気システムＳの冷媒配管系統及び空気系統を示す説明図である。空調換気システムＳは、冷媒配管方式の分散型の空調装置を備えており、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことで室内Ｒを冷暖房するとともに、後述する換気装置により当該室内Ｒの換気を行う。
【００２２】
空調換気システムＳが適用される、被空調空間である室内Ｒの種類は、本開示において特に限定されるものではなく、事務所、ホテル、劇場、店舗等、冷房及び／又は暖房と換気とが行われる空間又はスペースのすべてが含まれる。空調換気システムＳは、室内Ｒ外に設置される室外（熱源）機１０と、室内Ｒに設置される室内機２０と、換気装置３０と、集中コントローラ４０とを備えている。室外機１０と室内機２０とで空調装置Ａが構成される。室外機１０と室内機２０は、液冷媒連結管１１及びガス冷媒連結管１２により接続されている。また、換気装置３０と室内Ｒは、給気（ＳＡ）用ダクト３１により接続されている。さらに、換気装置３０と室内Ｒは、還気（ＲＡ）用ダクト３２により接続されている。室内Ｒにおいて、室内機２０は床面に設置してもよいし、天井付近に配設してもよいし、また、天井裏に配設してもよい。なお、図１では、２台の室内機２０だけが描かれているが、室内機２０の数は１台でもよいし、３台以上でもよい。
集中コントローラ４０は、図２に示されるように、ＣＰＵ４０１、記憶部４０２、送受信部４０３を備える。集中コントローラ４０は、送受信部４０３を介して、室外機１０、室内機２０、及び換気装置３０の後述する制御部と通信を行い、各装置の動作を制御する。
【００２３】
室外機１０と室内機２０とは、周知の冷凍サイクル運転を行うことにより、室内Ｒの空調を行うことができる。なお、室外機１０及び室内機２０のそれぞれの内部での周知の冷媒回路について、詳細な説明は省略し、本開示に関連する部分のみ以下に説明する。
室外機１０は、圧縮機１３、四路切換弁１４、室外熱交換器１５、室外膨張弁１６、液閉鎖弁１７、ガス閉鎖弁１８、室外ファン１９及び制御部４１を備えている。
【００２４】
圧縮機１３は、圧縮機用のモータ（図示せず）によって駆動される密閉式圧縮機であり、圧縮機１３の吸入側の吸入流路１３ａからガス冷媒を吸入する。
【００２５】
四路切換弁１４は、冷媒の流れの方向を切り換えるための機構である。冷房運転時には、図１において実線で示されるように、四路切換弁１４は、圧縮機１３の吐出側の冷媒配管１３ｂと室外熱交換器１５の一端とを接続するとともに、圧縮機１３の吸入側の吸入流路１３ａとガス閉鎖弁１８とを接続する。これにより、室外熱交換器１５が、圧縮機１３によって圧縮される冷媒の凝縮器として機能し、かつ、後述する室内熱交換器が、室外熱交換器１５において凝縮した冷媒の蒸発器として機能する。
【００２６】
また、暖房運転時には、図１において破線で示されるように、四路切換弁１４は、圧縮機１３の吐出側の冷媒配管１３ｂとガス閉鎖弁１８とを接続するとともに、吸入流路１３ａと室外熱交換器１５の一端とを接続する。これにより、室内熱交換器が、圧縮機１３によって圧縮された冷媒の凝縮器として機能し、かつ、室外熱交換器１５が、室内熱交換器において冷却された冷媒の蒸発器として機能する。
【００２７】
室外ファン１９は、室外機１０内に外気を取り入れ、室外熱交換器１５を流れる冷媒との間で熱交換された外気を屋外に排出する。
【００２８】
制御部４１は、図２に示されるように、ＣＰＵ４１１、記憶部４１２、送受信部４１３を備える。制御部４１は、送受信部４１３を介して、集中コントローラ４０と通信可能に接続されており、圧縮機１３等の運転を制御する。
【００２９】
室内機２０は、それぞれ冷媒連絡管１１、１２を介して室外機１０に接続されている。図１に示される２台の室内機２０は、いずれも同じ外形及び内部構造である。各室内機２０は、室内膨張弁２１、室内熱交換器２２、室内ファン２３、冷媒センサ２４、及び制御部２５を備えている。
【００３０】
室内ファン２３は、室内機２０内に室内Ｒの空気を吸入し、室内熱交換器２２を流れる冷媒との間で熱交換された空気を室内Ｒに供給する。
【００３１】
冷媒センサ２４は、冷媒配管等から漏洩した冷媒の濃度を検知する。冷媒センサ２４は、継続的又は間欠的に制御部２５に対して、検出値に応じた電気信号を出力している。この電気信号は、冷媒センサ２４によって検出される冷媒の濃度に応じて電圧が変化する。冷媒センサ２４の位置は、漏洩冷媒が検知可能な箇所であれば特に限定されないが、例えば、冷媒配管同士の接合点、冷媒配管の９０度以上の曲げ箇所、配管厚さが薄い箇所等、冷媒の漏洩が発生しやすい箇所の近傍に配置することが望ましい。なお、冷媒センサ２４は、室内機２０の内部に配設する以外に、例えば室温や風量等を設定するための後述するリモートコントローラに搭載したり、また、室内の壁面等の適宜の箇所に配設したりすることもできる。
【００３２】
制御部２５は、図２に示されるように、ＣＰＵ２５１、記憶部２５２、送受信部２５３を備える。制御部２５は、送受信部２５３を介して、集中コントローラ４０と通信可能に接続されている。制御部２５は、室内機２０における室内ファン２３等の動作を制御する。制御部２５は、送受信部２５３を介して、冷媒センサ２４から電気信号を受信する。制御部２５の記憶部２５２には、冷媒漏洩濃度に関する第１の所定値に相当する電圧値が記憶されている。第１の所定値とは、室内機２０内の冷媒回路における冷媒漏洩が想定される値（冷媒の濃度）である。第１の所定値に相当する電圧値は、冷媒センサ２４が検出する冷媒濃度と、冷媒センサ２４が出力する電気信号の電圧値との関係から算出される。制御部２５は、冷媒センサ２４が検出した冷媒濃度が第１の所定値以下かどうかを判断し、その結果を集中コントローラ４０に送信する。すなわち、制御部２５は、冷媒センサ２４から受け取った電気信号の電圧が、第１の所定値に相当する電圧値以下かどうかを判断する。
【００３３】
換気装置３０は、室内Ｒに新鮮な外気ＯＡを熱交換し給気ＳＡとして供給するとともに、当該室内Ｒからの還気ＲＡを機外に排出する。換気装置３０は、全熱交換器３３と、給気ファン３４と、排気ファン３５と、制御部３６とを備えている。
【００３４】
本実施形態における全熱交換器３３は、室外からの外気ＯＡと室内Ｒからの還気ＲＡとがほぼ直交するように構成された直交型の全熱交換器である。全熱交換器３３は、図３に示されるように、伝熱性及び透湿性を有する平板状の仕切板３３ａと、波板状の間隔板３３ｂとを順番に図３において上下方向に積層した積層体である。間隔板３３ｂは、通気方向（図３において白抜き矢印又は黒矢印が指す方向）から見て、ほぼ三角形状の断面が横に並んだような断面を有しており、三角形の高さにより流路高さを維持する。間隔板３３ｂは、仕切板３３ａを挟んで、或る側面において上下方向（図３において上下の方向）で波形状の断面が１枚おきに現れるように、１枚ごとに９０度角度を変えて積層されている。これにより、伝熱性及び透湿性を有する仕切板３３ａを挟んで給気側通路（図３における白抜き矢印参照）と排気側通路（図３における黒矢印参照）とが形成され、この仕切板３３ａを介して顕熱と潜熱の交換が行われるようになっている。本実施形態における換気装置３０は、ファンにより給気され、ファンにより排気される第１種換気装置である。なお、本開示における換気装置として、給気はファンにより行い、排気は自然排気である第２種換気装置、又は、排気はファンにより行い、給気は自然給気である第３種換気装置を用いることもできる。
【００３５】
制御部３６は、図２に示されるように、ＣＰＵ３６１、記憶部３６２、送受信部３６３を備える。制御部３６は、送受信部３６３を介して、集中コントローラ４０と通信可能に接続されている。記憶部３６２には、複数段階の設定風量と、設定風量に対応した給気ファン３４及び排気ファン３５の回転数とが関連付けられたデータが記憶されている。制御部３６は、ユーザーにより設定された風量に基づき、記憶部３６２に記憶されたデータを参照して、給気ファン３４及び排気ファン３５の回転数を制御する。
【００３６】
本実施形態では室内Ｒにリモートコントローラ５０が配設されている。リモートコントローラ５０は、表示部５１と、制御部５２と、入力部５３とを備える。表示部５１は、室内機２０の運転モードや室温等の情報を表示するとともに、後述する漏洩冷媒濃度が第１の所定値を超えたことを表示する。制御部５２は、図２に示されるように、ＣＰＵ５２１、記憶部５２２、送受信部５２３を備える。制御部５２は、送受信部５２３を介して、２台の室内機２０の制御部２５、換気装置３０の制御部３６及び集中コントローラ４０と通信可能に接続されており、リモートコントローラ５０の動作を制御する。ユーザーは、入力部５３を操作することにより、温度調節や機器運転の発停等を行うことができる。
集中コントローラ４０及び各制御部２５、３６、４１、５２は、コンピュータ（ＣＰＵ）を含み、コンピュータがソフトウェア（コンピュータプログラム）を実行することで、必要な制御機能を実現する。ソフトウェアは、集中コントローラ４０及び各制御部２５、３６、４１、５２の記憶部に格納される。集中コントローラ４０及び各制御部２５、３６、４１、５２は相互に通信線により接続されており、制御の連携、及び、情報の共有が可能である。
【００３７】
〔空調装置Ａの基本動作〕
前述した構成を有する空調装置Ａは、以下のようにして冷房運転又は暖房運転を行う。
冷房運転時には、前述したように、四路切換弁１４は図１において実線で示される状態となる。この状態において、圧縮機１３から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁１４を経由して凝縮器として機能する室外熱交換器１５に送られ、室外ファン１９によって供給される外気と熱交換を行って冷却される。室外熱交換器１５において冷却されて液化した高圧の冷媒は、液冷媒連絡管１１を経由して各室内機２０に送られる。各室内機２０に送られた冷媒は、室内膨張弁２１によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、蒸発器として機能する室内熱交換器２２において室内Ｒの空気と熱交換をし、蒸発して低圧のガス冷媒となる。室内熱交換器２２において加熱された低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管１２を経由して室外機１０に送られ、四路切換弁１４を経由して再び圧縮機１３に吸入される。
【００３８】
一方、暖房運転時には、前述したように、四路切換弁１４は図１において破線で示される状態となる。この状態において、圧縮機１３から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁１４及びガス冷媒連絡管１２を経由して各室内機２０に送られる。各室内機２０に送られた高圧のガス冷媒は、凝縮器として機能する室内熱交換器２２に送られ、室内Ｒの空気と熱交換を行って冷却された後、室内膨張弁２１を通過し、液冷媒連絡管１１を経由して室外機１０に送られる。室外機１０に送られた高圧の冷媒は、室外膨張弁１６によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、蒸発器として機能する室外熱交換器１５に流入する。室外熱交換器１５に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン１９によって供給される外気と熱交換を行って加熱され、蒸発して低圧の冷媒となる。室外熱交換器１５を出た低圧のガス冷媒は、四路切換弁１４を経由して再び圧縮機１３に吸入される。
【００３９】
〔換気装置３０の基本動作〕
換気装置３０の運転は、リモートコントローラ５０を介したユーザーの指示に基づき行われる。所定の設定風量で換気装置３０の運転を開始するようにユーザーから指示を受けると、制御部３６は、記憶部に記憶された、所定の設定風量と、給気ファン３４及び排気ファン３５の回転数とを関連付けたデータに基づき、給気ファン３４及び排気ファン３５の回転数を決定する。制御部３６は、決定した回転数に基づき、給気ファン３４及び排気ファン３５の回転を制御する。
【００４０】
〔冷媒漏洩時の空調換気システムＳの制御〕
つぎに、冷媒が漏洩したときの空調換気システムＳの制御について、図４を参照しつつ説明する。図４は、冷媒漏洩時の処理の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、室内機２０の制御部２５のＣＰＵ２５１は、冷媒センサ２４からの検出値が記憶部２５２に記憶された第１の所定値以下であるか否かを判断する。ＣＰＵ２５１は、前記検出値が第１の所定値を超えていると判断すると、集中コントローラ４０に信号を送信する（ステップＳ２）。一方、ＣＰＵ２５１は、前記検出値が第１の所定値以下であると判断すると、ステップＳ１に戻る。
【００４１】
ステップＳ３において、集中コントローラ４０のＣＰＵ４０１は、室外機１０の制御部４１に圧縮機１３の運転を停止させるよう指示する。
ステップＳ４において、制御部４１のＣＰＵ４１１は圧縮機１３の運転を停止状態にする。なお、「運転を停止状態にする」とは、前述したように、運転状態にあるものを停止させること、及び、運転停止状態にあるものを、そのままの状態を維持することの両方を含む趣旨である。
【００４２】
ステップＳ５において、集中コントローラ４０のＣＰＵ４０１は、換気装置３０の制御部３６に当該換気装置３０の運転を開始させ、換気風量を最大風量にするよう指示する。
ステップＳ６において、制御部３６のＣＰＵ３６１は、当該換気装置３０を運転状態にするとともに、給気ファン３４及び排気ファン３５が、前述した複数段階の設定風量の内の最大風量となるように当該給気ファン３４及び排気ファン３５を最大回転数で回転させる。なお、「運転状態にする」とは、前述したように、運転状態にあるものを、そのままの状態を維持すること、及び、運転停止状態にあるものを作動させて運転状態にすることの両方を含む趣旨である。
【００４３】
ステップＳ７において、集中コントローラ４０のＣＰＵ４０１は、室内機２０の制御部２５に室内ファン２３を回転させるよう指示する。
ステップＳ８において、制御部２５のＣＰＵ２５１は、室内ファン２３を回転させる。
ステップＳ９において、集中コントローラ４０のＣＰＵ４０１は、リモートコントローラ（リモコン）５０の制御部５２に当該リモートコントローラ５０への入力をロック（禁止）するよう指示するとともに、冷媒が漏洩していることを発報するよう指示する。
【００４４】
ステップＳ１０において、制御部５２のＣＰＵ５２１は、図示しないスピーカに警報音を出させるとともに、表示部５１のバックライトを点灯させる。
ステップＳ１１において、室内機２０の制御部２５のＣＰＵ２５１は、冷媒センサ２４からの検出値が記憶部２５２に記憶された第１の所定値以下であるか否かを判断する。ＣＰＵ２５１は、前記検出値が第１の所定値以下になったと判断した場合、続くステップＳ１２において、集中コントローラ４０に信号を送る。一方、ＣＰＵ２５１は、前記検出値が第１の所定値以下になっていないと判断した場合、ステップＳ１３に処理を進める。このステップＳ１３において、ＣＰＵ２５１は、所定時間が経過したか否かを判断し、所定時間が経過したと判断すると、ステップＳ１１に戻る。一方、ＣＰＵ２５１は、所定時間が経過していないと判断すると、ステップＳ１３に戻る。
【００４５】
ステップＳ１４において、集中コントローラ４０のＣＰＵ４０１は、所定のタイミングになったか否かを判断し、所定のタイミングになったと判断するとステップＳ１５に処理を進める。この所定のタイミングの例示を含む詳細については後述する。一方、ＣＰＵ４０１は、所定のタイミングになっていないと判断するとステップＳ１４に戻る。
ステップＳ１５において、集中コントローラ４０のＣＰＵ４０１は、換気装置３０の制御部３６に当該換気装置３０の運転を停止させるよう指示する。
ステップＳ１６において、制御部３６のＣＰＵ３６１は、給気ファン３４及び排気ファン３５の回転を停止させる。
【００４６】
ステップＳ１７において、集中コントローラ４０のＣＰＵ４０１は、室内機２０の制御部２５に室内ファン２３の回転を停止させるよう指示する。
ステップＳ１８において、制御部２５のＣＰＵ２５１は、室内ファン２３の回転を停止させる。
ステップＳ１９において、集中コントローラ４０のＣＰＵ４０１は、リモートコントローラ（リモコン）５０の制御部５２に当該リモートコントローラ５０への入力のロック（禁止）、及び、冷媒が漏洩していることの発報をそれぞれ停止するよう指示する。
ステップＳ２０において、制御部５２のＣＰＵ５２１は、リモコン入力のロック及び発報を停止させる。
なお、図４において、ステップＳ５、ステップＳ７及びステップＳ９は同時に行われているが、ステップの番号順に行われてもよく、順番が入れ替わってもよい。同様に、ステップＳ１５、ステップＳ１７及びステップＳ１９もステップの番号順に行われてもよく、順番が入れ替わってもよい。
【００４７】
第１の所定値を超えていた冷媒濃度が当該第１の所定値以下になっても圧縮機１３の運転の停止及び換気装置３０の運転を継続させる時間を示す、本開示における「所定のタイミング」について説明する。「所定のタイミング」は、被空調空間Ｒ内の冷媒濃度のムラが解消されて当該被空調空間Ｒ全体の冷媒濃度が第１の所定値以下になるか、又は、局所的に冷媒濃度のムラが残ってはいるが、全体として被空調空間Ｒ内の冷媒濃度が第１の所定値以下になっていると判断されるタイミングである。
【００４８】
〔所定のタイミングの第１例〕
この「所定のタイミング」の一例としては、第１の所定値を超えていた冷媒濃度が当該第１の所定値よりも低い第２の所定値まで低下した時点とすることができる。
【００４９】
この場合、冷媒濃度が第１の所定値よりも低い第２の所定値に低下するまで圧縮機１３の停止状態及び換気装置３０の運転状態を継続させることで、被空調空間Ｒにおける冷媒濃度にムラがあり、局所的に冷媒濃度が第１の所定値を超えていたとしても、被空調空間の換気量が不足するのを抑制することができる。この場合、第２の所定値を第１の所定値に比べて低く設定すればするほど、圧縮機１３の停止状態及び換気装置３０の運転状態を継続させる時間を長くすることができ、より確実に被空調空間Ｒの換気量が不足するのを抑制することができる。
【００５０】
〔所定のタイミングの第２−１例〕
この「所定のタイミング」の他の例としては、第１の所定値を超えていた冷媒濃度が当該第１の所定値以下になってから、所定時間経過後とすることができる。
前記「所定時間」は、例えば被空調空間Ｒの容積、換気装置３０の換気能力、被空調空間Ｒに漏洩が予測される冷媒量及び冷媒の漏洩速度の少なくとも１つに基づき算出することができる。
【００５１】
例えば、以下のようにして、所定時間を設定することができる。すなわち、室内機２０を含む空調システムの冷媒総量Ｑ（ｋｇ）を最小の冷媒流出速度ｖｍｉｎ（ｋｇ／ｍ３）で除することで算出される時間を所定時間とすることができる。この場合、最小の冷媒流出速度ｖｍｉｎ（ｋｇ／ｍ３）は、第１の所定値（ｋｇ／ｍ３）、被空調空間Ｒの容積Ｖ（ｍ３）及び被空調空間Ｒの自然換気回数Ｎ（回／ｓ）を乗じることで得ることができる。この場合の所定時間は、冷媒流出速度が最小のときに、すべての冷媒が流出し尽くすのに最も時間を要するとの前提のもとに設定される。最小の冷媒流出速度ｖｍｉｎ（ｋｇ／ｍ３）は、被空調空間Ｒの自然換気回数Ｎと冷媒流出速度が釣り合う場合であり、所定の冷媒濃度（第１の所定値）をＲｆ（ｋｇ／ｍ３）、被空調空間Ｒの容積をＶ（ｍ３）とすると、
ｖｍｉｎ＝Ｎ×Ｖ×Ｒｆ
で表すことができる。なお、被空調空間Ｒは高気密であると仮定し、一般的に知られている高気密時の自然換気回数Ｎ（回／ｓ）を採用することができる。また、被空調空間Ｒの容積は、床面積と天井高さとから算出することもできるし、また、室内機２０の馬力に相当する部屋面積が定まっていることから当該室内機２０の総馬力から推定することもできる。
【００５２】
〔所定のタイミングの第２−２例〕
また、前記所定時間は、換気装置３０の換気能力（換気風量）に基づいて設定することができる。すなわち、前述したｖｍｉｎに代えて、冷媒の予測漏洩速度ｖｃａｌｃを用い、冷媒総量Ｑ（ｋｇ）を予測漏洩速度ｖｃａｌｃで除することで所定時間を求めることができる。予測漏洩速度ｖｃａｌｃ（ｋｇ／ｓ）は、換気装置３０の換気能力をＱｖｅｎｔ（ｍ３／ｓ）とすると、このＱｖｅｎｔ（ｍ３／ｓ）に、冷媒濃度が十分にサチレーションしたときの冷媒濃度Ｒｓａｔ（ｋｇ／ｍ３）を乗じることで得ることができる。ここで、サチレーションしたときとは、冷媒が漏洩し始めて被空調空間Ｒの冷媒濃度が一時的に上がった後、換気装置３０の換気能力と冷媒流出速度とが均衡し、被空調空間Ｒの冷媒濃度が一定になるときをいう。以上より、所定時間Ｔ＝Ｑ／（Ｑｖｅｎｔ×Ｒｓａｔ）により求めることができる。なお、冷媒濃度がＲｓａｔに到達するまでに流出した冷媒量は無視するものとする。無視することで、最低限必要な時間よりも長く換気を行うことになるが、安全性を向上させるという観点からは問題がない。
【００５３】
〔所定のタイミングの第２−３例〕
また、前記所定時間は、総冷媒量を冷媒の漏洩速度で除することで求めることもできる。冷媒漏洩速度は、一般に知られている手法を用いて求めることができる。例えば、各種センサにより得られる冷媒の圧力と温度の情報から、冷媒回路内に充填された冷媒充填量を検知することを複数回実施し、各回の冷媒充填量を算出する。ついで、各回の冷媒量充填量同士の差を前記検知の時間間隔で除することで、冷媒漏洩速度を推定し、冷媒充填量を得られた冷媒漏洩速度で除することで、充填されている冷媒がすべて漏洩するまでの時間を求めることができる。こうして求めた時間を所定時間とすることができる。また、圧縮機運転中の当該圧縮機の運転電流の低下速度を冷媒漏洩速度として推定し、総冷媒量を、この推定された冷媒漏洩速度で除することで、充填されている冷媒がすべて漏洩するまでの時間を求めることができる。こうして求めた時間を所定時間とすることもできる。
【００５４】
〔所定のタイミングの第３例〕
「所定のタイミング」の他の例としては、集中コントローラ４０が運転停止指示を取得した時点とすることができる。運転停止指示は、例えば、被空調空間Ｒにおける冷媒濃度が全体的に第１の所定値以下になったことを確認したサービスマンが、当該サービスマンだけが入力確認できるメンテナンスモードにリモートコントローラ５０を切り替えることにより当該リモートコントローラ５０に入力することができる。リモートコントローラ５０に入力された運転停止指示は、集中コントローラ４０に送信される。
【００５５】
〔本実施形態の作用効果〕
本実施形態では、集中コントローラ４０は、第１の所定値を超えていた冷媒濃度が当該第１の所定値以下になっても、所定のタイミングまで換気装置３０を運転状態にして被空調空間Ｒの換気量が不足するのを抑制している。さらに、現地においてサービスマン（メンテナンスマン）やユーザーが、漏洩した冷媒が被空調空間Ｒから排出されて当該被空調空間Ｒにおける冷媒濃度が全体的に第１の所定値以下であることを確認した後に、例えばリモートコントローラ５０の操作により換気装置３０の運転を停止させるまで当該換気装置３０の運転を継続させることで、被空調空間Ｒの換気量が不足するのをより確実に抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、集中コントローラ４０は、冷媒濃度が第１の所定値を超えた場合、リモートコントローラ５０による運転操作を禁止している。これにより、例えばユーザーが冷媒の漏洩を知らずに圧縮機１３を運転させたり、換気装置３０の運転を停止させたりするのを防ぐことができる。その結果、圧縮機１３の停止状態及び換気装置３０の運転状態を継続させることで、被空調空間Ｒの換気量が不足するのを抑制することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、集中コントローラ４０は、冷媒センサ２４から取得した冷媒濃度が第１の所定値を超えていると判断すると、前記換気装置３０の換気風量を増加させている。具体的に、通常運転時の換気風量よりも、例えば１０〜３０％多い換気風量とすることができる。換気装置３０の換気風量を通常運転時よりも増加させることで、室内Ｒに漏洩した冷媒の、当該室内Ｒからの排出を促進させることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、集中コントローラ４０は、冷媒センサ２４から取得した冷媒濃度が第１の所定値を超えていると判断すると、室内機２０の室内ファン２３を運転状態にする。室内ファン２３を運転状態にして漏洩冷媒を拡散させることで、室内Ｒにおける冷媒濃度のムラを小さくすることができる。
【００５９】
〔その他の変形例〕
本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば前述した実施形態では、室外機の数は１であるが、２台以上の室外機を採用することができ、室外機、室内機及び換気装置の数及び配置は、本開示において特に限定されるものではなく、適宜選定して空調換気システムを構成することができる。図１に示される実施形態では、１つの被空調空間を１台の室外機で空調しているが、１台の室外機で複数の被空調空間の空調を行う場合にも本開示を適用することができる。複数の被空調空間には、それぞれ当該被空調空間の空気調和を行う室内機、冷媒センサ及びリモートコントローラが配設されている。この場合、集中コントローラは、複数の被空調空間の少なくとも一つが第１の所定値を超えていると判断すると、全ての被空調空間に配置されたリモートコントローラによる運転操作を禁止する。１つの冷媒系統で、複数の被空調空間の空気調和を行っている場合において、１つの被空調空間で冷媒漏洩が生じると、空調装置の圧縮機の運転が停止状態になるため、冷媒漏洩が生じていない被空調空間の空気調和も停止する。そのため、冷媒漏洩が生じていない被空調空間のユーザーが空調装置の圧縮機の運転を再開させるために、リモートコントローラを操作するおそれがある。前記のように、全ての被空調空間に配置されたリモートコントローラによる運転操作を禁止することにより、冷媒が漏洩する程度を小さくすることができ、また、換気装置の運転が停止されるのを防ぐことができる。その結果、空調装置の圧縮機の停止状態及び換気装置の運転状態を継続させることで、冷媒が漏洩した被空調空間を含む全ての被空調空間において換気量が不足するのを抑制することができる。
【００６０】
また、前述した実施形態では、室内機２０の制御部２５とは別の制御部として集中コントローラを配設しているが、いずれかの室内機２０の制御部２５に集中コントローラ４０としての機能をもたせることもできる。この場合、集中コントローラ４０としての機能を有する制御部２５（以下、メイン制御部２５ともいう）と、換気装置３０の制御部３６とは、直接通信可能に接続されていなくてもよい。制御部３６は、メイン制御部２５と接続された他の制御部２５（サブ制御部２５）とのみ通信可能に接続されていてもよい。この場合、制御部３６は、サブ制御部２５を介して、メイン制御部２５と通信を行う。室内機２０が３つ以上の場合も同様に、全ての制御部２５がメイン制御部２５と直接通信可能に接続されていなくてもよい。
【００６１】
また、前述した実施形態では、冷媒漏洩時、換気装置３０の制御部３６は、給気ファン３４及び排気ファン３５を最大回転数で回転させているが、これに限られない。
また、前述した実施形態では、冷媒漏洩時、室内機２０の制御部２５は、室内ファン２３を回転させているが、必ずしも回転させる必要はない。
また、前述した実施形態では、換気装置内に直交型の全熱交換器を配設しているが、ロータの回転により還気からの熱回収を行う回転型の全熱交換器を採用することもできる。また、換気装置における、かかる全熱交換器の採用を省略することもできる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  ：  室外機
１１  ：  液冷媒配管
１２  ：  ガス冷媒配管
１３  ：  圧縮機
１４  ：  四路切換弁
１５  ：  室外熱交換器
１６  ：  室外膨張弁
１７  ：  液閉鎖弁
１８  ：  ガス閉鎖弁
１９  ：  室外ファン
２０  ：  室内機
２１  ：  室内膨張弁
２２  ：  室内熱交換器
２３  ：  室内ファン
２４  ：  冷媒センサ
２５  ：  制御部
３０  ：  換気装置
３１  ：  給気ダクト
３２  ：  還気ダクト
３３  ：  全熱交換器
３４  ：  給気ファン
３５  ：  排気ファン
３６  ：  制御部
４０  ：  集中コントローラ
４１  ：  制御部
５０  ：  リモートコントローラ
５１  ：  表示部
５２  ：  制御部
５３  ：  入力部
２５１  ：  ＣＰＵ
２５２  ：  記憶部
２５３  ：  送受信部
３６１  ：  ＣＰＵ
３６２  ：  記憶部
３６３  ：  送受信部
４０１  ：  ＣＰＵ
４０２  ：  記憶部
４０３  ：  送受信部
４１１  ：  ＣＰＵ
４１２  ：  記憶部
４１３  ：  送受信部
５２１  ：  ＣＰＵ
５２２  ：  記憶部
５２３  ：  送受信部
Ａ  ：  空調装置
Ｒ  ：  室内（被空調空間）
Ｓ  ：  空調換気システム
【図１】
0006978696.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006978696.tif 000004
【図４】
0006978696.tif 000005