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A3 冷媒を使用した家庭用エアコンのリスクアセスメント結果と今後の対応
Risk Assessment Results for Mini-Split Air-Conditioners
using A3 Refrigerant and Future Measures
高市健二，平良繁治，南田知厚，馬場敦史，田村和己，板倉俊二，
三苫恵介，山本和英，山下浩司，上野円
一般社団法人 日本冷凍空調工業会
Kenji Takaichi*, Shigeharu Taira*, Tomoatsu Minamida*, Atsushi Baba*, Kazumi Tamura*,
Shunji Itakura*, Keisuke Mitoma*, Kazuhide Yamamoto*, Koji Yamashita*, Madoka Ueno**the Japan Refrigeration and Air Conditioning Industry Association, Kikaishinko Bldg. 201, 3-5-8, Sibakouen, Minatoku, Tokyo, 151-0011, Japan
Japanese manufactures pioneered the use of A2L refrigerant with low GWP for residential air conditioners.
However, due to the issue of global warming in recent years, it is desired to convert to smaller GWP refrigerant. Therefore,
the Japan Refrigeration and Air Conditioning Industry Association commenced risk assessment of A3 refrigerant forresidential air conditioners in 2016. In this report, based on the risk scenarios examined for each life stage, the refrigerantleakage simulation, identification of ignition sources, and planning of countermeasures were described.
Keywords: FTA analysis, A3 refrigerant, Ignition Source, Leakage simulation, Risk Assessment

1.はじめに日本では，2011 年から A2L 冷媒を使用した各種ため，ライフステージを設定してステージ毎の安全性評価を行った．

冷凍空調機器のリスクアセスメントを行い，安全に室内と室外について，冷媒漏えいシミュレーショ

運用する方法を確立した．その後，順次 A2L を採用

ンを行い，可燃域の生成状況を定量化した．そして，した製品の展開を行っている．しかし，モントリオ

着火源を抽出し，“輸送・保管”，“据付”，“使用時のール議定書のキガリ改正を受け，更なる GWP 値の室内と室外”，“修理”，“廃棄”の各ステージについて

小さい冷媒への転換が望まれている．GWP 値の小さ

リスクアセスメントを行い，着火確率を許容値以下

い冷媒には，LFL（Lower Flammability Limit）が小さにするための安全対策を明確にした．本報ではこれ

く，燃焼性が強い A3 冷媒が多い．IEC 60335-2-40 でらの検討結果について説明する．また，製品化のたは，A3 冷媒を使用した空調機において，漏えいした

めには，機器の製造から廃棄まで安全に運用する必

冷媒をファンで撹拌することにより，使用可能な冷要があり，リスクアセスメントの想定外の事象とそ

媒量を増やすことができる内容が次期改正で規定されを回避するための提言についても説明する．

れる予定であるが，この規定の安全運用面での問題の有無については慎重に評価する必要がある．

2.室内の冷媒漏えいシミュレーション

日本冷凍空調工業会（以下日冷工）では，A3 冷媒

室内における冷媒漏えいシミュレーションを行っを使用した家庭用ルームエアコン（以下エアコン）た 1)．ここでの検討結果は，室内の使用時及び作業の安全性を評価するために，2016 年 7 月からワーキ時のリスクアセスメントに使用する．

ンググループ（以下 WG）を作り，リスクアセスメ

エアコンの代表的な室内機の使用環境として，床ントを開始した．リスクアセスメントでは，使用時

面積を 7.0 m2（2.5 m2.8 m），冷媒は R290 とし，冷だけでなく，作業時も安全に運用できるようにする

媒量は IEC 60335-2-40 Ed 6.0（以下 IEC 規格）におJRAIA INTERNATIONAL SYMPOSIUM 2021

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いてファン撹拌を行わない場合に当該床面積で許容される最大冷媒量の 200 g にてシミュレーションを行った．また，R290 において，1000 g の HFC 冷媒を使用した製品と同等の性能が得られる冷媒量である 500 g の場合のシミュレーションも行った．この時の床面積は，次期 IEC 規格でファン撹拌を行う場
合に許容される 11.88 m2（3.3 m3.6 m）とした．また，どちらの計算においても天井高さは 2.2 m，室内機はその下面が床面から 1.8 m の高さに設置されるものとした．エアコンの対面の壁には幅 800 mm高
さ 4 mm のドア下隙間を想定し，天井面には 200の高さとなる．

mm200 mm の圧力境界を 2 箇所想定した．冷媒漏以上，室内使用時の冷媒漏えいシミュレーション

えい速度は，IEC 規格で採用されている 4 分全量漏からは，漏えい冷媒の撹拌に関する Colbourne らのれとした．Fig.1 に室内の解析モデルを示す．

提案式は有効であり，着火に至る程の有意な大きさ

冷媒漏えい解析はエアコン停止中（撹拌なし），の可燃域は生成されないことを確認した．ただし，運転中（ファン撹拌あり）の双方場合に行った．運室内機の吹出口の近傍に可燃域が生成されるため，

転中は空気と冷媒の混合気体が漏出するものとし，着火源の位置によっては危険になる場合もあり得る

風量は Colbourne らの式（1）（次期 IEC 規格に規定ことには注意が必要である．

予定）より算出した．

3. 室外の冷媒漏えいシミュレーション
𝐐=

𝟖𝐘√𝐀𝟎
𝟐𝟒𝟎

(

𝒎𝑪 𝟑/𝟒
𝑳𝑭𝑳

)

(

𝑭𝟏/𝟒
𝟏−𝑭

)

････(1)

室外（ベランダ）における冷媒漏えいシミュレー
ションを行った 2)．ここでの検討結果は，室外の使Fig. 2 に漏えい終了時（4 分後）の撹拌有無による用時及び作業時のリスクアセスメントに使用する．

冷媒濃度分布の違いを示す．撹拌がない場合には，日本の住宅には戸建住宅と共同住宅がある．戸建

冷媒量 200 g で床面から 0.008 m，冷媒量 500 g で床住宅における室外機の設置方法は，ベランダ設置，面から 0. 326 m の高さの範囲に可燃域が発生した．

地面直置き設置，壁面設置，屋根置き設置，軒下天撹拌がある場合には，冷媒量 200 g で室内機の吹出吊り設置などがある．また共同住宅における室外機

位置から水平方向に約 0.1 m まで，冷媒量 500 g での設置方法は，ベランダ設置，共用廊下設置，専用

水平方向に約 0.3 m までの範囲に可燃域が発生した．

ミニベランダ設置などがある．この中で，漏えいし撹拌がない場合は，冷媒が室内機の真下に漏えいた冷媒が最も溜まりやすい環境は壁で覆われたベラ

し，床面から可燃空間が積層していくため，可燃空ンダである．特に共同住宅の場合，避難経路を確保

間体積を床面積で除した値が概ね床面からの可燃域するため，共用スペースには設置できない場合があり，ベランダ設置が多く見受けられる．そこで，三方向を壁で覆われたベランダに室外機を設置することを想定して，冷媒漏えいシミュレーションを行った．Fig.3 にベランダ設置のシミュレーションモデル
を示す．幅 5 m，奥行き 1.2 m，天井高さ 2.1 m のベ
ランダを想定し，手すりの高さは 1.1 m とした．ベ
ランダが隣室のベランダと接する場合は，ベランダ

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度は R290 が 100 vol%とした．
Fig.4 に解析結果を示す．冷媒量 500 g の室外機を床面に設置した場合，可燃域継続時間は 1900 秒に達した．また，床面より設置高さが高くなると，壁面設置で 1206 秒，軒下天吊り設置で 939 秒と可燃域継続時間が短くなった．一方，床面に設置した場合，冷媒量を 1000 g にしても，平均可燃空間体積は，
冷媒量 500 g の場合とあまり差異がなかった．これ
は，冷媒量 1000 g の場合，床面近傍に UFL（Upper

Fig.3 CFD model of balcony

Flammability Limit）以上の濃度空間が生成されたこ
間の壁の下部に隙間が設けられるが，隣室のベラン
ダと接しない独立ベランダも存在する．可燃域はこの場合が最も大きくなるため，ここでは独立ベランダを想定した．また，床面にはφ50 mm 程度の排水とに関係していると考えられる．なお，最小ファン
風量で室外機ファンが稼働している場合，冷媒量
1000 g の場合に対してのみ，極めて小さな可燃域の生成が確認された．

口が設けられるが，解析によって，その影響はあまり大きくないことが分かったため，排水口は設けなかった．室外機の設置形態として，地面直置き設置，

4．リスクアセスメンの方法
4.1 リスクアセスメントのプロセス

壁面設置，軒下天吊り設置の 3 つの場合を想定した．

リスクアセスメントとは，着火に至るシナリオを

冷媒は R290 で冷媒量は 200g，500g，1000 g とし，可能な限り多く抽出し，冷媒漏えい発生確率，可燃

冷媒漏えい速度は 4 分全量漏れとした．熱交換器の域の空間分布である空間的遭遇確率，着火源と可燃

空気吸込み面より均一に漏えいするとし，漏えい濃域の時間的遭遇確率を乗じて，着火確率を定量化す

Leakage AmountTime

Installation
Condition

200 g
240 sec
600 sec

500 g
240 sec
600 sec1000 g240 sec
600 sec

776 sec
1.22 m3

1900 sec
2.96 m3

3546 sec
2.73 m3

292 sec
0.20 m3

1206 sec
2.83 m3

2126 sec
3.87 m3

260 sec
0.05 m3

939 sec
2.47 m3

1711 sec
3.73 m3

Concentration
distribution
Floor mounted
Duration
Averaged volume

Steel standmountedConcentration
distribution
Duration
Averaged volume

Eaves
mountedConcentration
distribution
Duration
Averaged volume

Fig. 4

Concentration distribution, the duration and time averaged volume of flammable region within thebalcony for different installation conditions

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ることである．そしてその定量化された着火確率が4.5 着火確率の算出方法

許容レベルになるまで見直しを行い，リスクを低減

着火確率は，空間的遭遇確率，時間的遭遇確率及する安全対策を決定する一連のプロセスと定義され

び冷媒漏えい発生確率を乗じて Eq. (2)から算出される．本章では，リスクアセスメントを行うために必る．また空間的遭遇確率は Eq. (3)で計算する．

要な，モデル設定，許容レベルの設定，冷媒漏えい

P = Ps  Pt  Pr

発生確率，着火確率の算出方法について説明する．
また，リスクアセスメントの対象とするライフステージについても説明する．

(2)
(3)

Ps = Vv Vg
ここでそれぞれの記号は以下の通りである.
P：着火確率-

Pr：冷媒漏えい発生確率-

リスクアセスメントの対象は，ミニスプリットエ

Ps：空間的遭遇確率-

アコンと称される主に家庭で使われる壁掛け式のエ

Pt：時間的遭遇確率-

アコンであり，冷房定格能力で 2.2 kW から 5.0 kW

Vg : 対象空間体積m3

クラスを対象とした．冷媒は R290 とし，IEC 規格でVv : 平均可燃空間体積m3

安全対策が必要ない場合である 200 g のエアコンがなお，着火確率の算出の詳細に関しては，内蔵シ7 m2（4.5 畳相当）の部屋に設置された時と 1000 g のョーケースのリスクアセスメントに関する論文 3)に

HFC 冷媒機器と同等性能となる 500 g のエアコンが記載している．

4.2

リスクアセスメントモデルの設定

11.88 m2 の部屋に設置された時を想定した．

4.6
4.3

許容レベルの設定対象とするライフステージ

一般的にリスクアセスメントは，製造から廃棄ま

エアコンの日本の普及台数は 1 億台とする．着火でのライフステージが対象となる．Fig. 5 に，今回検事故は全て致命的な事故であると考え，使用時の許討しているリスクアセスメントの対象範囲と対象範

容値は，普及台数に対して 100 年に 1 回以下の事故

囲外を示す．“輸送・保管”，“据付”，“使用時発生となる 10-10 台/年とした．なお，使用時以外の輸の室内と室外”，“修理”，“廃棄”が対象範囲で送・保管，据付，修理，廃棄の作業時に該当する各あり，Fig.5 にて赤斜体字で示した項目は，リスクアステージでは，専門的な教育を受けている作業者がセスメントの対象範囲外である． 以下，対象範囲外

携わるため，許容値は使用時よりも 1 桁上げることとした理由を記す．

ができると考え，10-9 台/年とした．

・製品の製造：各社のノウハウがあるため．

4.4

冷媒漏えい発生確率

冷媒漏えい発生確率は，調査結果から 0.4 %/年とした．冷媒漏えいのうち，室内機での微少漏れと急・エアコンの移設：基本的に“運搬”と“据付”のProduct
manufacturing

Logistics &Storage

Installation

DisposalRemoval
Transportation
DisassemblyService

Use:
IndoorRelocation

Use:
Outdoor

速漏れの割合は，それぞれ 94%，6%とした．また，室外機に関しても，同様の調査結果から，微少漏れと急速漏れ（噴出漏れを含む）の割合は，それぞれ88%，12%とした．
作業時の作業起因の漏えいは，配管接続ミスなどの作業ミスによって発生するため，シナリオに基づきヒューマンエラーの発生頻度から設定した．

Risk assessment for cylinders (R290)
Note: The stages in red area are not included in the JRAIA
risk assessment

Fig. 5 Life stages covered by risk assessment

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2 つのステージを合せたものと考えたため．
・廃棄：廃棄工程は，撤去，リサイクル工場までの運搬，解体に分けられるが，リスクアセスメント

Table 1

Potential Indoor Ignition Sources

Types of Ignition Sources

Open Flames

では撤去のみを対象としたため．

5．リスクアセスメント
5.1

High-Temperature Surfaces
Charges
Brush Motors

使用時の着火確率の計算及び安全対策

5.1.1 使用時室内の着火確率の計算

Thermostats
SparksRelays

使用時の室内の着火確率の算出には，2 章の冷媒

Others

漏えいシミュレーションで得られた可燃空間時空積

Potential Ignition Sources
Cigarettes during Smoking (including
Lighters), Candles (for Religious
Event and Aromatherapy)
Oil Stoves, Gas Cooktops, Portable
Butane Stoves
Electric Stoves
Static Electricity, Laser Printers
Electric Shavers, Printers
Kotatsu(tables with electric feetwarmers), Electric Stoves, Irons,
Toasters, Hairdryers
Air Purifiers, Dehumidifiers, Vacuum
Cleaners, Dryers, Electric Carpets,
Rice Cookers, Microwave Ovens
Plugging/Unplugging of Power
Plugs, ON/OFF of Lighting Switchesを使用した．壁掛け室内機からの漏えい速度を変化させた冷媒漏えいシミュレーションを行った．そのには，着火源となり得る．この着火源が室内機の真結果，微少漏れの場合は 4 分全量漏れよりも平均可下で使用される確率は検討の結果 10 %とした．

燃空間体積が 3 桁小さくなったため，それを考慮し特定した使用時室内の着火源を Table 2 に示す．

た加重平均として，リスクアセスメントに使用する

使用時室内の特定した着火源は，裸火ではタバコ，

平均可燃空間体積を求めた．なお，室内では，人の石油ストーブ，ロウソク，高温表面では電気ストー

移動に伴うドアの開閉や冷暖房時の扇風機の併用な

ブ，スパークではレーザープリンター，電気シェー

どの付加因子が考えられ，これらは可燃空間を小さ

バー，電気こたつ，電気ストーブ，アイロン，ドラ

くする方向に作用するが，その寄与度を定量化できイヤー，空気清浄機，除湿機，掃除機，電子カーペないため考慮していない．

ット，調理器具，照明用スイッチ，コンセントの抜

室内の着火源について検討する．A3 冷媒である

き差しであった．これらの着火源について，ライフ

R290 の着火源は，裸火，高温表面，スパークに分け

スタイルも考慮して，各着火源の持続時間と発生回られる．Table 1 に室内に存在する潜在的な着火源を数を設定した．一方，存在高さを考慮することによ示す．裸火は，ライター，ロウソク，ガスコンロなって着火源にならないと判断したものには，ロウソ

どであり，A2L 冷媒，A3 冷媒共に，接触すると確実

ク，コンロ，調理器具，ドアノブに接触した時に発に着火する．高温表面は，電気ヒータやホットプレ

生する静電気，照明用スイッチの ON/OFF などがあート類などであり，A3 冷媒は自己着火温度が低いたげられる．なお，着火源の特定は，NEDO プロジェ

め，着火する可能性が高い．スパークは，人体によクトの研究結果 4)も考慮して行った．

る静電気スパークと電気機器類による電気スパーク

検討の結果，冷媒量が 200 g の場合は着火確率がに分けられる．電気スパークには，掃除機などのブ

2.6110-11 とファン撹拌なしに許容値以下となった．

ラシモータから発生するスパーク，電気機器のサー

一方，冷媒量が 500 g の場合，未対策時の着火確率

モスタットやリレー接点から発生するスパーク，コは許容値を超えたが，安全対策としてファン撹拌をンセントの抜き差しや照明用スイッチの ON/OFF に行うことによって着火確率は 1.3210-11 となり，許よるスパークなどがある．Table 1 の中から，冷媒漏

容値以下となった．

えいシミュレーションで得られた可燃域の高さと室内に存在する着火源の存在高さを比較して着火源を

5.1.2

室外使用時の着火確率の計算

特定した．ファン送風による撹拌がない場合は，エ使用時室外の着火確率の算出には，3 章の冷媒漏

アコンの真下から床面までの間にも可燃空間が生成

えいシミュレーションで得られた可燃空間時空積をされるため，熱源が室内機の真下で使用される場合使用した．室外の可燃域に影響を与える因子として

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は，ベランダの壁下の隙間，自然風などが考えられる．このうち，室外機の周囲では，通常，自然の風が吹いており，これが着火確率に大きな影響を与える．Fig. 6 に日本の代表都市における各風速の年間累積発生時間を示す．各地域によってばらつきはあるものの，おおよそ 1.0 m/sec から 2.0 m/sec の間の発生頻度が高い．このデータから，自然風の発生頻度は，0.3 m/s 以下が 2.5 %，0.3m/s 超 0.5 m/s 以下が2.3 %，0.5 m/s 超が 95.2 %であった．風速 0.3 m/s，0.5 m/s の時の冷媒漏えいシミュレーションも行い，Fig.6 The appearance time length of each windvelocity in 16 cities in Japan

風速 0.3 m/s 以下（0 m/s で代表），0.3～0.5 m/s（0.3m/s で代表），0.5 m/s 超（0.5 m/s で代表）の時の着火確率をそれぞれ算出し，これらの加重平均として

Table

2

Identification of Ignition Sources

Height of Presence of
Ignition or No
Flammable Space
Ignition(during(during
Types of Ignition
Heights of Ignition
Potential Ignition Sources
operation/stop)
operation/stop)
Sources
Sources
Refrigera Refrigera Refrigera Refrigera
nt 200 g nt 500 g nt 200 g nt 500 g
155 cm Standing
No/Yes* Yes/Yes*
Cigarettes
65 cm
SeatedNo/Yes* No/Yes*
Candles for Religious Event 74-130 cm
No/Yes* No/Yes*
40-50 cm Bedside
No/Yes* No/Yes*
Aroma Candles
Bay
70 cm
No/Yes* No/Yes*
Open FlamesWindow
Oil Stoves
20-35 cm
No/No
No/YesGas Cooktops
80-90 cm
No/No
No/No
80-90 cm Kitchen
No/No
No/No
Portable Butane Stoves
Living
40 cm
No/No
No/No
Room
High-Temperature
30 cm orElectric Stoves
No/No
No/Yes
Surfaces
less
Doorknobs (Static Electricity) 90-130 cm
No/No
No/No
Charges
Laser Printers74-150 cm
No/No
No/Yes1.705 m 1.510 m
155 cm Standing
No/Yes* Yes/Yes*
Brush/0.008 m /0.326 m
Electric Shavers
Motors
65 cm
SeatedNo/Yes* No/Yes*
Kotatsu(tables with electric feet 30 cm or
No/No
No/Yeswarmers), Electric Stoves, Irons
less
Thermostat
Toasters
80-104 cm
No/Yes* No/Yes*s
180 cm Standing
No/Yes* Yes/Yes*
Hairdryers
Spark
55 cm
SeatedNo/Yes* No/Yes*s
Air Purifiers, Dehumidifiers,
30 cm orVacuum Cleaners, Electric
No/No
No/Yesless
Carpets
RelaysMicrowave Ovens
80-104 cm
No/Yes* No/Yes*
Rice Cookers
50-100 cm
No/Yes* No/Yes*
Plugging/Unplugging of Power 25 cm or
No/No
No/YesPlugs
less
Others110-120
ON/OFF of Lighting Switches
No/Yes* No/Yes*cm

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着火確率を算出した．

保管のステージは他の作業時と共通項が少ないため，

室外ベランダの着火源としては，使用者の喫煙や独立した形でリスクアセスメントを実施した．また，ガス石油温水機器の裸火, 他のエアコン室外機に関据付，修理，廃棄には，2 章及び 3 章で説明した漏連する電気スパークが考えられる．また，人が金属

えいシミュレーション（ファン撹拌無）で求めた可製ドアノブなどと接触した場合に発生する静電気ス

燃空間時空積を使用した．作業時の漏えいは配管接パークも考えられる．このうち，ガス石油温水機器

続ミスなどによって発生するため，急速漏れ相当にの裸火やスパークに関しては，燃焼ファンの動作になると考え，4 分全量漏れの時の可燃空間時空積をより撹拌されるため，着火源としなかった．また，使用した．着火源については各作業ステージで共通

可燃域内にあるエアコン室外機は着火源にならない

しているものと特有のものがあり，各作業ステージとの報告があり着火源としなかった．

の着火に至るシナリオを作成し，それを基に，各作検討の結果，冷媒量が 500 g の場合の室外使用時

業ステージの着火源を抽出し，着火確率を算出した．

の着火確率は 1.15×10-11 となり，未対策で許容値を下回った．しかし，これは，室外の着火源が少ない

5.2.1

輸送・保管ステージのシナリオことに起因する結果であり，3 章で示したように，

エアコンの輸送・保管ステージは，工場での製品

ベランダには多大な可燃域が生成されるため，想定完成後から一般的には以下の①から⑤の工程順序で外の設置状況が発生した場合には非常に危険な状態進められる．

になる可能性がある．

①工場から製品を出荷（トラックによる輸送）②中大型倉庫での保管

5.1.3 使用時のまとめ③中大型倉庫からの出荷，販売店などへの納入（ト

室内及び室外の使用時の着火確率を Table 3 にまラックによる輸送）とめた．使用時の室内では，着火源の高さ位置，放④販売店などの狭小倉庫での保管

電エネルギーの大小，漏えい速度と可燃空間時空積⑤狭小倉庫からの出荷，据付現場への納入（小型車の関係を考慮することにより，安全対策としてファ両による輸送）ン撹拌を行った後，500 g の R290 での着火確率が許これらの工程のうち，着火源の発生と製品（冷媒

容値以下になった．使用時の室外では，自然風を考が充填されている室外機）からの冷媒漏えいが同時

慮することによって，500 g の R290 での着火確率がに発生する場合として，中型倉庫保管，狭小倉庫保

許容値以下になった．また，リスクアセスメントは管，ワゴン車輸送の 3 つを想定した．

1000 g の R32 についても行ったため，Table 3 には，その結果も合わせて記載した．

点から持ち込まれた後に一時的に保管する中型倉庫（1000 m2）と各販売拠点で保有する狭小倉庫（15 m2）

Table 3 Ignition probability of usage(tolerable value; 110-10)
Refrigerant
Category
Refrigerant
amountUsage (indoor)
Usage (outdoor)

エアコンの保管場所は，工場生産後や海外生産拠に分類される．これらの倉庫内では，フォークリフ

R290 with countermeasure
R32
Mini-split AC (wall mounted)
200 g

500 g

1000 g2.6110-11
7.0310-14

1.3210-11
1.1510-11

1.6810-13
1.3810-21

トや台車などでエアコンを運搬する．作業時間は，中型倉庫では 5 名が 1 日 8 時間で月 20 日，狭小倉
庫では 2 名が 1 日 2 時間で月 20 日とする．
ワゴン車の輸送では，車内内容積は 2.9 m3，乗車
人員は積み下ろし作業に必要な人数として 2 名，平作業時の着火確率の計算及び安全対策

均輸送時間は 2 時間とし，ワゴン車での輸送頻度は使用時以外の輸送・保管，据付，修理，廃棄の作

100 %とする．なお，トラックによる輸送は，輸送環

業時のリスクアセスメントに関して説明する．輸送・境において可燃域が生じた場合でも可燃域内に着火

5.2

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源が存在しないためリスクは無いとした．また，輸送での荷降ろしの際は，荷室扉を開けた瞬間から内部の空気が循環，拡散するため着火確率は無視でき

Refrigerant pumpdown or safe
refrigerant release

Separation ofindoor unit andoutdoor unit

Disassembly at therecycling centerTransportation

るレベルと考え，シナリオから除外した．

5.2.2 据付ステージのシナリオ

Fig. 7

エアコンの据付作業は一般的に以下の手順で行われる．
①据付場所を確認し，室内機，室外機を設置場所へ搬入する．
②室内側に据付板を取り付け，壁に穴をあける．
③室内機に配線を取り付け，配管接続を行い，壁に設置する．
④室外機に配線を取り付け，配管を接続する．
⑤真空引きを行い，冷媒漏えい検査を実施する．
⑥室外機の操作弁を開放し，室外機内のプレチャー
ジ冷媒をシステム内に充填する．
⑦電源を入れて試運転を実施する．
据付作業の発生頻度はミニスプリットエアコンの設計上の標準使用期間から 10 年に 1 回とし，作業時間は室内側 1.5 時間，室外側 1.5 時間の合計 3 時間とした．

5.2.3 修理ステージのシナリオ
エアコンの室内側での修理作業としては，接続配管を外し冷媒漏えいの可能性がある「室内機の交換作業」，サービスマンが電動ドライバーなどを使用する「基板の交換作業」，作業者による静電気が発生する

Flow of disposal

みを対象とした．その他の工程については 6 章で言及する．
エアコンを廃棄する際には，まず，ポンプダウン
運転により，冷媒を室外機に回収する．エアコンが故障していて運転できない場合には，室外機の閉止弁を閉止し，室内機と内外接続配管中の冷媒を大気放出する．その後，内外接続配管を取り外し，設置
場所から室内機と室外機を撤去する．取り外した空
調機は建物から搬出され, リサイクル法に基づき，リサイクルセンターに運搬された後に解体される．
この撤去廃棄段階の各工程に対して，リスクアセ
スメントでは，Fig. 7 に赤斜体字で示すポンプダウンや室内機と室外機の分離作業を行う撤去作業を想定した．撤去作業の発生頻度は 10 年に 1 回とし，作業時間は 1 時間とした．

5.2.5

各作業ステージの着火源

各作業ステージでのシナリオを想定し，着火源を抽出した．主な着火源の持続時間と発生回数を Table
4 に示す．各作業ステージでの共通の着火源は喫煙を想定した．ただし，室内での作業時には喫煙はし可能性がある「パネルの交換作業」を想定した．
また，室外側での修理作業としては，ろう付け作業が発生する「圧縮機及び弁類の交換作業」，接続配管を外し冷媒漏えいの可能性がある「室外機の交換作業」を想定した．
修理作業の発生頻度は調査結果から 10%とし，各作業時間はそれぞれ 1 時間とした．

5.2.4 廃棄ステージのシナリオ
エアコンの廃棄の全体の流れを Fig.７に示す．廃棄ステージは，撤去，リサイクル工場までの運搬，解体に分けられるが，リスクアセスメントは撤去のTable 4 Ignition sources of work

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ないものとした．輸送時にはキー接触時に静電気がージでは Table 6 の安全対策を取ることによって着発生するとした．保管時には石油ストーブを使用す

火確率が許容値以下となった．Table 7 に安全対策実るものとした．据付，修理，撤去では，使用時の着施後の各作業ステージでの着火確率を示す．作業時

火源の他に，活線作業，電動ドライバー，ろう付けに，安全対策を適切に実施することで，着火確率をバーナーなどを着火源として想定した．

許容値（110-9）以下にできることを明確化した．
今後，これらを反映した日冷工規格を作成する予5.2.6 各作業ステージの着火確率の計算及び

定である．

安全対策
各作業ステージの着火確率を算出した．結果，許容値を超えたため，安全対策を検討した．可燃性冷6．リスクアセスメントの想定外事象の考え方と提言

媒の着火源についての教育に加え，輸送・保管ステ

リスクアセスメントは，想定したシナリオに基づージでは Table 5 の安全対策，据付，修理，撤去ステ

いて，適切に運用されることを前提に行われる．しTable 5 Safety measure for transportation and storage

かし，実際には，リスクアセスメントでは想定していない状況が発生する可能性もある．その考え方と提言について記載する．

6.1 リスクアセスメントでの想定外の考え方
リスクアセスメントにおける想定外の事象について説明する．これらが発生すると，実際の着火事故を増加させることが容易に想像できるが，これらの危険性を定量化することは非常に困難である．
Table 6 Safety measure for installation, repair and removal① 廃棄回収廃棄時にエアコンが適法なルート以外で回収される場合がある．経産省・環境省の調査によると，6 割近いエアコンが適法なルート以外で回収されており，
この場合，冷媒が適切に回収・処理されているか不明である．冷媒の回収には処理費用が必要になるため，適切な方法以外で大気中に放出しているようであれば，着火事故が増加する可能性を否定できない．

Table 7 Ignition probability of working with countermeasures(tolerable value; 110-9)
Refrigerant
Category

Mini-split AC (Wall mount)② 据付，修理
リスクアセスメントにおいて，エアコンの据付や

500g

1000g

修理は，エアコンの知識，技術などの訓練を受けた

Warehouse

5.1 X 10-13

1.1 X 10-10

2.3 X 10-14

作業者が，正常な心理状態の下で行うことを前提と

Van

8.9 X 10-11

1.8 X 10-10

5.1 X 10-13

in

1.2 X 10-12

1.9 X 10-10

3.9 X 10-14

している．しかし，使用者が自ら取り付け作業を行

out

8.5 X 10-12

4.5 X 10-11

2.7 X 10-15う場合や引越業者がエアコンを移設する場合などは，

in

2.7 X 10-15

4.2 X 10-12

1.9 X 10-17

out

2.6 X 10-10

2.6 X 10-10

2.0 X 10-12

in

2.7 X 10-12

1.3 X 10-12

2.2 X 10-16

out

9.2 X 10-13

2.3 X 10-12

4.7 X 10-15

Installation
Service/Rep
air
RemovalR32

理をする場合も同様のリスクを生じる．

200g

Refrigerant amount

Logistics

R290 withcountermeasures

また，不用品回収業者が，リユース，スクラップ処訓練を受けていない人が作業を行うことになる．さらに，急いで作業を行う場合は，ミスを誘発する可JRAIA INTERNATIONAL SYMPOSIUM 2021

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ラーを 10-3 として扱うが，このような場合は想定よ

7．まとめ

りもヒューマンエラーが大きくなる可能性がある．
③ 想定しない事故事象
一般的に，リスクアセスメントでは，故意に行われるエアコン室外機への放火や，使用中の室外機の持ち去りなども想定外の事象である．

A3 冷媒を使用したエアコンの冷媒漏えいシミュ
レーション及びリスクアセスメントを行い，以下の知見を得た．
①

室内の冷媒漏えいシミュレーションを行い，漏えい冷媒のファン撹拌に関する Colbourne らの提案式の有効性を確認した．ただし，その提案式に6.2 リスクアセスメントでの想定外に対する提言よる撹拌では，吹出口近辺に可燃空間が生成され現在，市場で普及している A2L 冷媒である R32 をるため，着火源の状況によっては危険になる場合使用したエアコンのリスクアセスメントも，想定外の事象を考慮して行ったわけではないが，実際の着もあり得る．
②

室内における A3 冷媒の着火源を抽出し，冷媒

火事故は殆ど発生していない．これは，以下の理由

漏えいシミュレーションで得られた可燃域の高さにより，R32 が A3 冷媒よりも着火し難いためと考と室内の着火源の存在高さを比較し，室内の着火えられる．

源を特定した．

①

R32 の着火源は A3 冷媒に比べて種類が少ない．

②

R32 の最小着火エネルギーは A3 冷媒と比べてダでの可燃域の生成状況を定量化し，ベランダに大きい．

は多大な可燃域が生成される可能性があることをR32 の LFL は 13.5 %であり，A3 冷媒よりも大示した．ベランダには着火源が少ないため，リス

きいため，可燃域が生成され難い．

クアセスメントの結果，危険という判断には至ら③③

冷媒漏えいシミュレーションによって，ベラン

一方，R290 は，着火源の種類が多く，最小着火エなかったが，想定外の設置状況が発生した場合にネルギーが R32 の約 80 分の 1 と小さいため容易には非常に危険な状態になる可能性をはらんでいる．

着火する．また，R290 は LFL が 2.02 %と小さいた④

各ライフステージにおけるリスクアセスメント

め容易に可燃域が生成される．従って，R290 エアコ

を行い，着火確率を許容値以下にするための，ランの実用化のためには，前節に記載した想定外の事

イフステージ毎の安全対策を明確化した．今後，象を如何に排除するかが重要となる．

その内容を反映した日冷工規格を作成する予定で

以下に，R290 を冷媒として実用化するための方策を提言する．
① エアコンの冷媒が適正に回収・処理されるためのある．
⑤ リスクアセスメントの想定外の事象の考え方を説明し，機器を安全に運用するための提言を行っ

取り組みの強化

た．今後，A3 冷媒を使用したエアコンを製品化し，家電リサイクル制度を含めたエアコンの冷媒の回安全に運用するためには，エアコンの冷媒が適正収・処理に関するインフラ整備を検討する必要があに回収・処理されるための取り組みの強化とエアる．特に人が介在する場合の安全性を担保すること

コンの据付や修理を行う作業者への資格制度の構が重要である．

築が必要である．

② エアコン据付や修理を行う作業者への資格制度
可燃性冷媒を取り扱う作業に関して，講習や実地謝辞訓練を行う資格制度を整備する必要がある．この資本研究は，日冷工の参加企業であるパナソニック，

格制度は，冷凍空調に関連する団体が行うことも考ダイキン，東芝キャリア，日立ジョンソンコントロ

えられるが，公的な資格制度である方が望ましい．

ール空調，富士通ゼネラル，三菱重工サーマルシス

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テムズ，三菱電機，シャープの各社の委員により実施された．またオブザーバーとして，堀和貴様，山口広一様，橋元任彦様，佐々木俊治様，藤利行様，
川島充様のご協力を頂いた．ここに深く感謝申し上
げる．

参考文献
1) K.Tamura,et.al.: ”Ignition Sources at the Stage ofUsage for Mini-Split Air-Conditioner using A3
Refrigerant”, Proc. 15th IIR-Gustave Lorentzen
Conference on Natural Refrigerants, 1069 (2020).
2) A.Baba,et,al.: “Study on risk assessment of air
conditioner using R290”, Proc. the 25th IIR
International Congress of Refrigeration, TS-405. 5(2019).
3) K. Yamashita, T. Kato, S. Ikeda, S. Sakae, S.
Ishihara, A. Kobayashi, H. Kainuma, T. Hasegawa,H. Deno, H. Nagai and K. Hosaka: “Risk
Assessment and Safety Standards of Built-In
Refrigerated Display Cabinet using A3
Refrigerants”, International Symposium on New
Refrigerants and Environmental Technology 2021,
M162 (2021.10).
4) T. Imamura, “Progress achieved at Suwa
University of Science”, 2020 Progress Report Part
2: Safety and risk assessment of next-generation
refrigerants, JSRAE, pp. 29-46 (2021). (inJapanese).