微燃性冷媒を使用したビル用マルチエアコンのリスク評価報告書

日本冷凍空調工業会
環境企画委員会
微燃性冷媒安全検討ＷＧ
ビル用マルチエアコンリスクアセスメントＳＷＧ

2017 年

9 月 20 日【メンバー（最終報告書作成時）】
主査
委員

矢嶋
木口
関根
佐々木
伊藤
山下
平尾

オブザーバー 山口
本田
吉澤
岸谷
松永
事務局

龍三郎（ダイキン工業）
行雄 （東芝キヤリア）
卓（パナソニック）
俊治 （日立ジョンソンコントロールズ空調）
俊太郎（富士通ゼネラル）浩司 （三菱電機）
豊隆 （三菱重工サーマルシステムズ）
広一
雅裕
正人
哲志
隆廣

（東芝キヤリア）（ダイキン工業）（ダイキン工業）（日立ジョンソンコントロールズ空調）（富士通ゼネラル）

長谷川 一広 （日本冷凍空調工業会）【上記以外の参加メンバー】
委員

山本
高市
津野
遠藤
坪江
佐藤
観音
高嶋

敏浩
健二
勝之
剛
宏明
英治
立三
敏夫

（東芝キヤリア）（パナソニック）（パナソニック）（日立ジョンソンコントロールズ空調）（日立ジョンソンコントロールズ空調）（日立ジョンソンコントロールズ空調）（三菱重工業）（三洋電機）

オブザーバー 藤本
松岡
平良
東條
平原
滝本

悟
慎也
繁治
健司
卓穂
直

（ダイキン工業）（ダイキン工業）（ダイキン工業）（日立ジョンソンコントロールズ空調）（三菱電機）（三菱電機）【各ライフステージ担当】
輸送・保管 （パナソニック）
据付（三菱重工サーマルシステムズ）
使用（室内） （日立ジョンソンコントロールズ空調）
使用（室外） （東芝キヤリア）
修理（富士通ゼネラル）
廃棄（三菱電機）【活動期間】
2011 年 4 月 21 日～2017 年 9 月 1 日

【免責事項】
本報告書は，最新の技術情報に基づき万全を期して作成しておりますが，掲載された情報の正確性を保証するものではありません．また，本報告書に掲載された情報・資料を利用，使用する等の行為に関連して生じたいかなる損害についても，当工業会並びに著者は何ら責任を負いません．

【著作権】
本報告書の著作権は当工業会並びに著者が有しています．許可なく全体あるいは一部の転載，複製はお断りします．

目次
1

はじめに
1.1 背景1.2 可燃性冷媒のリスクアセスメントに関する従来の報告
1.3 活動の経緯
1.4 リスクアセスメント結果の今後について
2 微燃性冷媒ビル用マルチエアコンの特徴
2.1 冷媒の燃焼特性
2.2 ビル用マルチエアコンの特徴
2.3 ライフステージの設定
3 リスクアセスメントの準備
3.1 リスクアセスメントのプロセスと安全の定義
3.2 冷媒漏えい速度別の漏えい件数発生確率
3.2.1 冷媒漏えい速度に関する従来の考え3.2.2 冷媒漏えい部品の収集方法とサンプル数
3.2.3 冷媒漏えい速度の測定方法
3.2.4 冷媒漏えい速度の測定結果
3.2.5 冷媒漏えい速度別の漏えい件数発生件数比率の推定
3.3 ヒューマンエラー発生確率3.4 着火源の評価
3.5 着火事故発生確率の計算方法
3.6 リスクの大きい設置ケースの特定
3.6.1 使用時（室内）におけるリスク特定
3.6.2 使用時（室内）以外におけるリスク特定
3.7 室内モデルの設定
3.7.1 事務所小会議室
3.7.2 事務所小会議室にて夜間換気停止される場合
3.7.3 飲食店小部屋
3.7.4 カラオケルーム
3.7.5 美容室バックヤード
3.7.6 焼肉店
3.7.7 天井裏
3.7.8 床置機の場合
3.8 室外モデルの設定
3.8.1 室外機モデルの設定
3.8.2 解析条件
3.8.3 解析結果
3.8.4 強制換気の効果
3.8.5 27℃露点時の R1234yf 冷媒の解析
3.8.6 まとめ
3.9 各ライフステージにおける条件設定
3.9.1 可燃空間の時空積
3.9.2 喫煙時の諸条件
3.9.3 機械換気の故障率

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4

リスクアセスメントの結果と安全対策
4.1 輸送保管時
4.1.1 対象ケース
4.1.2 着火源と冷媒漏えい
4.1.3 FTA と着火確率
4.2 据付時
4.2.1 対象ケース
4.2.2 着火源と冷媒漏えい
4.2.3 FTA と着火確率
4.2.4 安全対策
4.3 使用時（室内）4.3.1 対象ケース
4.3.2 着火源
4.3.3 FTA と着火確率
4.3.4 使用時（室内）の着火確率のまとめ
4.3.5 各対策実施後の着火確率
4.4 使用時（室外）4.4.1 対象ケース
4.4.2 着火源
4.4.3 FTA と着火確率
4.4.4 安全対策
4.5 修理時
4.5.1 対象ケース
4.5.2 着火源と冷媒漏えい
4.5.3 サービス時間とバーナー作業空間
4.5.4 バーナー作業時の考え方
4.5.5 FTA と着火確率
4.5.6 安全対策
4.6 廃棄時
4.6.1 廃棄時のリスク評価の考え方
4.6.2 着火源と冷媒漏えい
4.6.3 未対策ケースの着火確率
4.6.4 安全対策
4.6.5 産業廃棄物処理場の現地調査
4.7 冷媒誤充填の検討
4.7.1 検討の目的
4.7.2 検討の方法と結果
4.8 R1234yf でのリスクアセスメント
4.8.1 R1234yf リスクアセスメントの方法
4.8.2 R1234yf リスクアセスメントの結果
5 安全対策の詳細について
5.1 安全対策の組合せ
5.1.1 安全対策の組合せと数
5.1.2 日冷工の結論
5.2 インターロック

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5.3 自然換気の有効性
5.4 床置撹拌
5.5 天井換気
5.6 安全遮断弁のための漏れ量規定
6 比充塡量における安全係数の検討
6.1 現行国際安全規格での安全係数
6.2 他の分野での安全係数の考え方
6.2.1 ASHRAE34 における急性毒性についての安全係数
6.2.2 各種防爆規格における安全係数
6.2.3 安全係数検討の方向
6.3 各影響因子の抽出
6.4 各影響因子の影響
6.4.1 建築図面誤差の影響
6.4.2 内装品体積の検討
6.4.3 冷媒濃度分布の影響
6.4.4 改装時の間仕切りの影響
6.4.5 各影響因子の影響まとめ
6.5 着火確率への影響
6.6 安全係数のまとめ
6.7 安全係数を巡る議論[参考] 機械の強度設計における安全係数
7 国内規制改革の経緯
7.1 はじめに7.2 高圧ガス保安法の体系及び従来の高圧ガス保安法での冷媒の区分
7.2.1 高圧ガス保安法の体系
7.2.2 従来の高圧ガス保安法での微燃性冷媒の位置づけ
7.3 高圧ガス保安法の改正内容
7.3.1 基本方針
7.3.2 一般高圧ガス保安規則の改正内容
7.3.3 冷凍保安規則の改正内容
7.3.4 冷凍保安規則関係例示基準の改正内容
7.3.5 JRA GL-20
8 全体まとめと今後の課題
8.1 全体まとめ
8.2 今後の課題【添付資料】
A1. 各 FTA と割付表
A2. 支配的シナリオ数値表
A3. 室内リスク抽出表
A4. 冷媒ボンベ保管状況調査
A5. 国際規格 ISO5149 改訂提案
A6．微燃性冷媒リスク評価研究会の最終報告書からの変更点

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【参考文献】
各章・節の末に記載

１．はじめに1.1 背景50

ビル用マルチエアコンにおいて現在使用さR290（ﾌﾟﾛﾊﾟﾝ）
R600a（ｲｿﾌﾞﾀﾝ）

れている R410A 冷媒の地球温暖化係数（GWP）

40

使用時や廃棄時に大気に漏えいした際の温暖化影響が大きなことから，GWP の低い冷媒への転換が社会的に要請されていた．
図 1-1-1 には，各冷媒の GWP と燃焼熱との関係を示した．R410A は，その GWP は大きい
が，燃焼性を有しない不燃性冷媒である．一燃焼熱 [MJ/kg]

は 2090（IPCC 第 4 次評価報告書）と大きく，◆ 強燃性（ｸﾗｽ2, 3）● 微燃性（ｸﾗｽ2L）■ 不燃性（ｸﾗｽ1）

30
20

R717（ｱﾝﾓﾆｱ）
R152a
R1234yf R32

10

R1234ze(E)方，GWP の低いほど，冷媒の燃焼性は増加する傾向がある．

R410A

R22

0
0

燃 焼 性 を 有 す る 冷 媒 と し て は ， R290 や

R134a

R600a など強い燃焼性を示す強燃性冷媒のグ

1000

2000

3000

GWP（地球温暖化係数）

ループと，僅かながらの燃焼性を有する，R32，
R1234yf，R1234ze(E)などの微燃性冷媒のグル

図 1-1-1 各冷媒の GWP と燃焼熱

ープとがある．
冷媒の低 GWP 化を図るには，燃焼性を有する冷媒を使用した場合のリスクを明確にし，安全に使用するために必要な安全対策を明確にするとともに，安全対策をまとめた安全規格を制定することが求められていた．
特に，R32，R1234yf，R1234ze(E)などの微燃性冷媒の燃焼性は僅かであり安全に使用できる可能性があり，これらの冷媒を安全に使用するためのリスクアセスメントが求められていた．
日本冷凍空調工業会（以下，日冷工または JRAIA と記す）では，上記の要請に応えるため，環境企画委員
会にて微燃性冷媒リスクアセスメント活動を推進することが提案され，その結果，2011 年に微燃性冷媒安全検討 WG が置かれることとなった．微燃性冷媒安全検討 WG の下で，実際にリスクアセスメントを推進する組織としては，各製品別のリスクアセスメント サブワーキング（SWG）が組織された．当初は，ミニスプリッ
ト（＝家庭用エアコン），ビル用マルチ，チラーの 3 製品について SWG が立ち上げられた．
一方，微燃性冷媒を用いた空調製品の安全評価を行うには，冷媒の燃焼性に関する基礎データ（燃焼範囲，
燃焼速度，消炎距離等）や，電気部品や喫煙用具などが着火源となるか否かについての知見，更に冷媒漏え
い時に可燃域がどの程度生成するかについての情報が必要である．また，微燃性冷媒を市場で使用するには
高圧保安法の緩和が必要であり，業界によるリスクアセスメントのみならず，その結果に関する第三者的な評価も必要になることから，大学，公的研究機関，自動車工業会，経済産業省オゾン室も加わって，日本冷凍空調学会傘下に，微燃性冷媒リスク評価研究会が組織され，産官学の体制下で，リスクアセスメントが進められることとなった．その体制図を，図 1-1-2 に示した．

1.2 可燃性冷媒のリスクアスセメントに関する従来の報告
エアコンに可燃性冷媒を使用した際のリスク評価としては，日冷工が行った R290（プロパン）を用いた家
庭用エアコンのリスクアセスメント 1-1)や，Goetzler ら 1-2)が行った R32 及び R32/R134a を用いた家庭用のユ
ニタリーエアコンのリスクアセスメントがある．1 年間に 1 台の機器に発生する着火事故発生確率（以降，着火確率と記す）を推定するには，例えば室内空間の一部が可燃濃度に達するような冷媒漏えいが発生する確率を知る必要がある．市場で発生する多くの漏えいは，全量の冷媒が漏えいする迄に数日や数か月が経過するような緩慢な漏えいであり，可燃空間を生じさせることはない．可燃空間を生じさせるには，漏えい速1図 1-1-2 微燃性冷媒リスク評価研究会（NEDO 事業）
度が拡散速度に打ち勝つような急速漏えいでなければならず，そのような急速漏えいは，全体の漏えいの中のごく一部でありその頻度は低い．緩慢な漏えいを含む全ての漏えい件数発生確率（以降，漏えい確率と記す）はサービスデータから知ることが出来るが，この中の一部である急速漏えい事故を抽出しその件数を知ることは不可能であった． 日冷工の報告 1-1)では，配管のロウ付け作業を伴った漏えいを急速漏えいと仮定している．Goetzler らの報告 1-2)では，全体の漏えいの 5%が急速漏えいだと仮定して求めている．この推定の仕方により，急速漏えい確率や着火確率は大きく影響され，安全性の評価結果が左右されることになる．
本報では，この急速漏えい確率を知るために，市場で漏えいを起こしたサンプル部品を回収しそれらのサ
ンプルの冷媒漏えい速度を測定するとともに，年間約百万件の修理受付データに含まれる顧客の声やサービ
スマンの修理記録を用いて，ビル用マルチエアコンの急速漏えい確率を推定した．
着火事故は，着火源と可燃空間が時間的・空間的に遭遇した際に発生する．JRAIA の報告 1-1) では，着火源は主に喫煙器具であり，可燃空間の中で喫煙器具が着火動作する回数を求めて，着火確率が計算されている．また，Goetzler らの報告 1-2)では，主にバーナーや喫煙器具が着火源であり，その裸火が燃えている際に可燃濃度になった漏えいガスと接触する回数を求めて，着火確率が計算されている．本報では，その双方について式化して，着火確率を求めた．微燃性冷媒を着火させ得る着火源については，滝澤 1-3) や今村 1-4)による各種着火源の試験結果を用いた．
日冷工の報告 1-1)では，家庭用壁掛エアコンを対象としており，4 畳半の居室に設置された場合を想定している．Goetzler らの報告 1-2)では，米国式のユニタリーエアコン室内ユニットが地下室・屋根裏・クローゼットに設置された場合を想定している．本報では，ビル用マルチエアコンでは多様な室内及び室外の設置ケースがあることを想定し，その中でもリスクの高い設置ケースを抽出し，それらのケースにおいて冷媒漏えい時の濃度解析を行って可燃空間の発生について調べた．解析は岡本 1-5)や日冷工各社が分担し行った．着火
源と可燃空間が遭遇する確率については日冷工が各設置ケースにおける各種のデータや妥当性の有る仮定か
ら着火確率の推定を行い，確率を許容値以下に低減するための安全対策を提案した．リスクアセスメントは，代表的冷媒として R32 を用いるものとして進め，その結果をベースにして R1234yf のリスクアセスメントを行った．R1234ze については，R1234yf よりリスクが小さいと考え，安全対策は同じとした．

2

1.3

活動の経緯

図 1-3-1 に当ビル用マルチリスクアセスメントサブワーキング（以下，SWG と記す）の活動の経緯を示す．
上段に SWG の活動，中断にその成果を示すとともに，下段には関連する日冷工のワーキング活動，及び，微燃性冷媒リスク評価研究会の経緯を示した．
リスクアセスメントは，第１次から第３次まで下記の中間的な目標を置いて進めた．
第１段階：リスクアセスメント手法の確立
第２段階：リスクアセスメントの実施
第３段階：安全対策の詳細検討
各々，本報告中では，3 章，4 章，5・6 章が対応する．
当 SWG と関連 WG との関係は，下記のようなものである．
・微燃性冷媒安全検討 WG は，当 SWG の親 WG であり，随時，当 SWG から活動の進捗報告を行った．
・GL-13 対応分科会と PAC 安全対策基準検討 WG は，当 SWG から提案した安全対策を日冷工の安全規格に成文化するために組織された．当初，不燃性冷媒を使用するビル用マルチの安全ガイドライン GL-13 に微燃性冷媒の安全対策を追加する形で進めたため，当 SWG より GL-13 対応分科会に安全対策を提案していたが，不燃性と微燃性冷媒とは別途の規格とすることとなったため，後半は，PAC 安全対策基準検討 WG に提案する形となった．
・規制改革対応 WG では，PAC のみならずチラーや低温機器も含めた全製品の安全対策を対象とし，高圧ガス
保安法の改正内容の日冷工提案やその審議を行っていたが，全製品を対象にした安全対策の横通しを行ってきた．
・微燃性冷媒リスク評価研究会では，東京大学，諏訪東京理科大学，産総研が取得した燃焼性基礎データを提供頂くとともに，各製品のリスクアセスメント結果や安全対策内容を報告し第 3 者的な立場から内容につﾘｽｸｱｽﾒﾝﾄは，第1次から3次まで段階的に進め，着火事故確率と必要な安全対策を検討した．
成果物としては，日冷工報告書（本報告含む），冷空学会ﾚﾎﾟｰﾄ・論文，ｻｰﾋﾞｽﾎﾟｰﾄ変更の要否評価結果，等．
日冷工関連WGや冷空学会ﾘｽｸ評価研究会に参画し，活動内容を報告し審議を受けた．
2011

2012

2013

2014

2015

2016

(H23)

(H24)

(H25)

(H26)

(H27)

(H28)

SWG開催 （5回）

（10回）

（11回）

（12回）

（19回）

（10回）
8/12現在

SWG活動

第1次

活動目標

・漏えい速度・漏えい確率・確率計算法・代表的設置ｹｰｽ設定

安全対策の詳細検討

RA（ﾘｽｸｱｾｽﾒﾝﾄ）手法確立
・検討内容１
・検討内容２

・安全対策の効果
・冷媒充填率の安全係数
・床置，半地下，機械室

第2次
RAの実施
・厳しい設置ｹｰｽ設定
・各ﾗｲﾌｽﾃｰｼﾞ毎のFTA作成
・安全対策の検討

まとめ

第3次・安全規格へ反映
・最終報告書作成

まとめ

ｱｳﾄﾌﾟｯﾄ

手法

RA結果

ﾎﾟｰﾄ変更要否

RA結果

まとめ

RA結果と対策

ｻｰﾋﾞｽﾎﾟｰﾄ検討会
日冷工

成
果

第1次SWG報告書

神戸ｼﾝﾎﾟ

RA報告会（7/31)（12/8）（6/12）（7/22）

神戸ｼﾝﾎﾟ

神戸ｼﾝﾎﾟ 最終報告書（11/21）（12/1）

学会ｾﾐﾅ（7/14）

冷空学会（ﾘｽｸ評価研究会）

ﾌﾟﾛｸﾞﾚｽﾚﾎﾟｰﾄ

ﾌﾟﾛｸﾞﾚｽﾚﾎﾟｰﾄ

ﾌﾟﾛｸﾞﾚｽﾚﾎﾟｰﾄ（7/31)

（3/）

（4/）

1/7

ﾌﾟﾛｸﾞﾚｽﾚﾎﾟｰﾄ（6/）

学会ｾﾐﾅ 論文集 ﾌｧｲﾅﾙﾚﾎﾟｰﾄ（11/13）（4/）

微燃性冷媒安全検討WG（計21回）

（8/）

8/4
GL-13対応分科会（計18回）

関連WG活動6/29

6/19 規制改革対応WG（計24回）

7/12
PAC安全対策基準検討WG（計23回）

冷空学会（ﾘｽｸ評価研究会）

10/27

微燃性冷媒ﾘｽｸ評価研究会（計21回）

図 1-3-1 ビル用マルチサブワーキング（SWG）活動の経緯

3

3/22

き審議を受けた．

1.4

リスクアセスメント結果の今後について

本報告で記したリスクアセスメント結果は，3 章で記した着火源の評価や着火確率の計算手法などのリスク評価手法，4 章で記した様々なビル用マルチ設置条件毎の可燃空間解析結果，など当 SWG が現時点で信頼に足るものとして認めた諸条件下で求められたものである．現時点までに最終評価結果が得られていない着火源については，着火するとしてリスク評価を進めた．冷媒充塡量や室内機設置部屋の床面積などの値は，
本来は統計的分布データに基づいてリスク評価を行うべきであるが，これらについての適切な統計データが得られず，また多くの分布データを重ね合わせると複雑な結果となり結果の理解を難しくすることとなる．
今回は，平均的な値とリスクを最も大きくする値とで双方で検討し幅をみてリスク値を検討することとした．
また，安全対策の有効性は，最もリスクの大きい設置ケース（シビアーケース）で検討することした．
今後，更に微燃性冷媒の評価が進む中で，着火源に関する新たな知見が得られたり，統計的分布データに関する新たな知見が得られたりする可能性は大きい．こうした新たな知見が得られた場合には，本報告で前提とした諸条件を新たな知見に基づいて更新し，リスクセスメント結果も更新する必要が生じる．このように，本報告で記したリスクアセスメント結果は，将来にわたって固定的なものではなく，新たな知見により改訂される可能性があるものとして理解されることを望む．
参考文献
1-1)

八尾ら，プロパン使用のルームエアコンのリスクアセスメント, International Symposium on
Environment and Alternative Refrigerants 2000, pp.184-189, 2000

1-2)

Goetzler et al., Risk Assessment of HFC-32 and HFC-32/134a(30/70wt%) in Split System
Residential Heat Pumps, Arthur D. Little, Inc. ，ARTI MCLR Project, 1998

1-3)

滝澤 賢二，日本冷凍空調学会，リスク評価研究会プログレスレポート, 2013, p.54

1-4)

今村 友彦，日本冷凍空調学会，リスク評価研究会プログレスレポート, 2013, p.44

1-5)

岡本 洋明，日本冷凍空調学会，リスク評価研究会プログレスレポート, 2013， p.16

4

2. 微燃性冷媒を使用したビル用マルチエアコンの特徴
2.1

冷媒の燃焼特性
表 2-1-1 R32 と R290 との燃焼特性

燃焼性を有する冷媒を用いるにあたっては，
燃焼下限界 LFL が低いと冷媒漏えい時に可燃空燃焼特性間が生成しやすく，着火リスクが増大する．また，燃焼速度が大きいと，着火事故が起きた際の危害度が大きくなる．
表 2-1-2 に，微燃性冷媒 R32 と強燃性冷媒 R290
（プロパン）の代表的な燃焼特性を示した．R32の燃焼下限界 LFL は R290 に比べて大きいため，

R32

R290

燃焼速度 *)[cm/sec]

6.7

38.7

燃焼下限界 LFL* *)[kg/m3]

0.307

0.038

最小着火ｴﾈﾙｷﾞ MIE*)

[mJ]

29

0.35

*) 滝澤, 日本冷凍空調学会JSRAE, プログレスレポート, P22, 2014**) ISO5149-1( 2014) : Refrigerating systems and heat pumps - Safety
and environmental requirements -可燃空間を発生させるにはより多くの冷媒漏えい量が必要となる．また，最小着火エネルギーMIE の値も大きいため，R290 を着火させ得る程度の電気スパークでは，R32 を着火させることは出来ない．
JRAIA が微燃性冷媒の実用化を念頭にリスクアセスメントを行った理由はここにある．
表 2-1-2 には，各種冷媒の物性を示した．この表中の燃焼特性値の多くは，滝澤によって得られた数値である 2-1)．
R32 は，R410A より体積能力が 10%ほど大きく，理論 COP が 3%ほど大きい．性能的に優れた特性を有してい
る．R1234yf，R1234ze（E）は，その GWP が 1 桁台であり，冷媒漏えいによる直接的な温暖化効果は無視できる程度となっている．しかし，R32 や R410A に比べて体積能力が低く，室内外のユニットが分離されたスプ
リット型のエアコンにおいては，配管径や熱交換器サイズを大きくするなどの対応が必要になるなど実用化には大きな課題がある．
R32 の燃焼速度は，R717 に近い．R1234yf，R1234ze（E）は，R32 に比較して燃焼速度が小さく，最小着火エネルギーが大きい．しかし，60℃50%RH の高湿度条件では，R32 よりも燃焼速度が大きくなり，また，最小
着火エネルギーも R32 よりも小さくなるなど，湿度影響の大きな冷媒であることに注意が必要である．
燃焼下限界 LFL と燃焼上限界 UFL の値も示した．冷媒漏えい時における可燃空間の解析には，これらの数値を用いている．ライフステージ毎に，異なる数値を用いている場合もあり，その場合は用いた数値を記述した．

5

表 2-1-2 各種冷媒の物性

本報告で扱った冷媒
R1234yf R1234ze(E)
R32
52.02
114.04114.04
[-]
分子量
*1)
4
6
[-]
GWP 100y r
675
*2)
3
7297
2787
2237
Refprop9[W/m ]
体積能力
*2)
6.63
6.68
6.93
↑
[-]
理論COP
A2L
A2L
A2L
ISO817
安全等級
10.1
9.5
10.7
ISO817[MJ/kg]
燃焼熱
6.7
1.5
1.2
ISO817[cm/s]
燃焼速度
*3)
6.9
10.3
10.3
[cm/s] 60℃50%RH
燃焼速度
着火せず
29
780
25℃0%RH
最小着火ｴﾈﾙｷ ﾞ * 3 ) [mJ]40
9960℃50%RH
最小着火ｴﾈﾙｷﾞ * 3 ) [mJ]
[vol%] ISO817, A法 14.4 29.3 6.2
14
6.5 13.3
LFL, UFL↑
0.307 0.624 0.290 0.654 0.304 0.621
LFL, UFL[kg/m3 ]*3)A法[vol%]
13.3 29.3 6.21 14
6.39 13.3
LFL, UFL
*3)
3
↑
0.283
0.623
0.290
0.653
0.298
0.621
[kg/m
]
LFL, UFL*4)[vol%] 27℃100%RH
5.1 14.2 5.3 14.2
LFL, UFL*4)3↑- 0.238 0.663 0.248 0.663[kg/m ]
LFL, UFL*1) IPCC4より*2) Te/Tc = 10/45 SH/SC=0/5℃*3) Takizawa、ﾘｽｸ評価研究会最終報告書*4) Takizawa、日冷工メンバーへの書簡
項目

参考冷媒
R717
R290
R152a
R410A
R600a
17.03
44.10
58.12
66.05
72.59
*1)
*1)
<1
<3
3
124
2090
5264
1593
2825
3840
6627
7.08
7.14
7.14
6.80
6.45
B2L
A3
A2
A3
A1
*3)
45.6
16.3
18.6
46.3
6.5
41
23
7.2
46
45
0.35
0.62
0.9
16.7 50
2.1 10.5 1.8
8.6
4.8 18.3
0.116 0.349 0.038 0.190 0.043 0.205 0.130 0.495
10.5 50
1.92 10.5 1.57 8.6 4.25 18.3
0.073 0.348 0.035 0.189 0.037 0.204 0.115 0.494
-

6

R134a
102.03
*1)
1430
2992
6.94
A1
*3)
6.7

R22
86.47
*1)
1810
4582
6.91
A1
*3)
3.5

2.2

ビル用マルチエアコンの特徴の容量 と冷媒量の範囲を示しと冷媒量の範囲を示した．参考に ，店舗用や設備用エア
表 2-2-1 にビル用マルチエアコンシステムのコンの値も示してある
コンの値も示してある．
．システム容量の分布を知るためにシステム容量の分布を知るためにシステム容量の分布を知るために，，室外機（ユニット）の出荷台数分布を調べた結
室外機（ユニット）の出荷台数分布を調べた結市場で連結される前の室外ユニット数の分布が示されておりが示されており，，果を，図 2-2-1 に示した．この図においては，市場で連結される前の室外ユニット数の分布
市場で連結された後のシステム容量ではないが，市場で連結された後のシステム容量ではないが ，この分布図から市場ではの分布図から市場では，56kW（= 22.4+33.5kW ）が連結後の代表的なシステム容量であると推測した．
型式と主な設置場所を示した．設置場所の詳細を知るために，業種別の 室外機出荷台数分布を
出荷台数分布を表 2-2-2 に型式と主な設置場所を示した
調べた結果を，図 2-2-2 に示した．メーカーにより 若干の差はあるが，差はあるが，事務所，店舗 ，学校，病院などが主な設置場所であることが判る．
なお，表 2-2-1，表 2-2-2 は，ミニスプリット SWGⅡの資料をベースに作成したものである．

室内機の容量別出荷台数分布を示した ．この図から，代表的な室内機容量は ，7.1kW 付近に
図 2-2-3 に，室内機の容量別出荷台数分布を示したあることが判った．図 2-2-4 に，室内機の形態別出荷台数分布を示した．天井設置型（カセット型）と天井埋込型（ダクト型，天埋ビルトイン型）を合わせて全体の 88%を占める．天吊り型は ，6%，床置き，壁掛け型は，それぞれ 2%であった．

上記の結果から，代表的なシステム構成は，56kW の室外機に，7.1kW の天井設置型（カセット型）の天井設置型（カセット型）の室内室内機が多数接続されているシステムであるとした．
機が多数接続されているシステムであるとした ．
表 2-2-1 ビル用マルチエアコンの能力・冷媒量の範囲

1.0
1.0

0.5
0.25
事務所向（ﾒｰｶｰ B、2010）

0.4
0.2
0.3
構 0.15
成
比 0.1
0.2
率

累積比

0.8
0.8
0.6 累
0.4

積
比
0.4
0.6
率

構成比

0.2
0.2

0.1
0.05

00.0

00
14.0 16.0 22.4 28.0 33.5 40.0 45.0 50.0

室外機能力 [kW](kW)

図 2-2-1 ビル用マルチエアコン 室外機（ユニット数（ユニット数）の出荷台数分布）の出荷台数分布7

（'10年度B社ﾏﾙﾁﾌﾛｰ）
1
1.0

0.25
0.25
事務所向（ﾒｰｶｰ B、2010、天井ｶｾｯﾄ）

0.2
0.2

構 0.15
0.15
成
比 0.1
0.1
率

2%

2%

2%

0.8
0.8

累積比

天井設置

6%

天井埋込

0.6 累
0.4
積
比
0.6
0.4
率

構成比

天吊

18%

壁掛
床置

0.2
0.2

0.05
0.05

70%

その他

00

00
2.8 3.6 4.5 5.6 7.1 8.0 9.0 11.2 14.0 16.0

室内機能力 [kW]（ﾒｰｶｰ B ，2010）

図 2-2-4

図 2-2-3 ﾋﾞﾙ用ﾏﾙﾁｴｱｺﾝ室内機

室内機の形態別出荷台数分布の出荷台数分布表 2-2-3 に，ビル用マルチエアコンの

表 2-2-3 ビル用マルチシステムと A2L 冷媒の特徴特徴を示した．最大の特徴は，冷媒充塡量が多く，室内で冷媒漏えいした場合，ビル用マルチの特徴（対ペア）

リスク増減

冷媒系統の全ての冷媒が一台の室内機か★冷媒充填量が大，漏えい時には１室に冷媒全量が漏えい．

ら放出され得ることである．冷媒配管の★弁，容器，ｾﾝｻｰ等，冷媒配管の接続箇所数が多い．

接続箇所が多いので，配管施工後の冷媒★配管の気密や冷媒漏えいが，厳密に検査される．

漏えいチェックは，正圧での気密試験，★据付，修理・保守作業者の技能ﾚﾍﾞﾙは比較的高い．

負圧での真空保持チェック，と二重に実★冷暖同時，水冷，氷蓄熱等，多様なｼｽﾃﾑ構成．

施され，厳しい漏えいチェックがなされ★室外機，室内機ｼﾘｰｽﾞとも，能力の範囲が広い．

ている．また，通常，据付・修理を行う

微燃性冷媒の特徴（対強燃性）のは専門技術者や高レベルのサービスマ★LFLが大，可燃空間を発生させる冷媒漏えい量が大きい．

ンがあたるため，作業ミス発生は抑制さ★最小着火ｴﾈﾙｷﾞｰが大，着火源の種類が限定される．

増加
減少
リスク特定要リスク増減
減少れている．作業ミスは，ヒューマンエラ
ーにより発生すると考え，その発生確率については後述する．
ビル用マルチには，標準ヒートポンプ機の他にも，冷暖同時や水冷機など多様なシステム構成が存在し，また，室内外気の能力の範囲が広い．ユニットの設置場所やその広さ，冷媒量がさまざま変化することから，
リスクアセスメントの結果は想定される設置ケースにより大きく変化すると考えられる．そこで，リスクア
セスメントの対象とすべきは，標準的な設置ケースの他に，部屋の広さに比べて冷媒量が多い，または，部屋の中に裸火やボイラーなどの着火源が多く設置される，など，着火リスクが大きくなる厳しい設置ケースを特定して，その設置ケースに関してリスクアセスメントや安全対策の検討を行った．厳しい設置ケースをどのように特定したかについては，後述する．

2.3

ライフステージの設定

エアコンは，製造工場にて生産されてから，物流（輸送・保管）を経て廃棄（取外し・解体）まで，幾つ

輸送・
保管

据付

使用 : 室内
使用 : 室外

修理

取外し・
解体

図 2-3-1 リスクアセスメントで対象としたライフステージ

8

かのライフステージを経る．リスクアセスメントは，図 2-3-1 で示すライフステージ毎に分け，各社で分担して実施した．製造ステージに関しては，各社固有であり，業界で共通化することが難しいと思われたので今回の評価からは除いた．
参考文献
2-1)

滝澤 賢二，日本冷凍空調学会，リスク評価研究会プログレスレポート, 2013,

9

p.12

3. リスクアセスメントの準備
3.1

リスクアセスメントのプロセスと安全の定義
リスクアセスメントハンドブック 3-1)に示されたリスクアセメントのプロセスと安全の定義

経済産業省

を図 3-1-1 に示す．

リスクアセスメントのプロセス

安全の定義

安全とは

開始
意図的使用及び合理的予見可能な誤使用の明確化

許容可能なレベルまでリスクが低減されていること

ﾊｻﾞｰﾄﾞ特定
リスクの低減（安全対策）

ﾘｽｸ見積り
ﾘｽｸ評価
ﾘｽｸは許容可能か？

完了
図 3-1-1 リスクアセスメントのプロセスと安全の定義

このリスクアセスメントの考え方は，国際的な安全規格体系の基本となっている ISO/IEC Guide 513-2)に基づいている．
ここでは，安全とは，許容可能なレベルまでリスクが低減されていること，と定義されている．リスクが許容可能かどうかは，リスクアセスメントのプロセスを実施することにより決定される．
日冷工は，この考え方を採用することとし，微燃性冷媒を用いた各製品のリスク評価，安全対策の有無の決定，および，安全対策内容の決定を行うこととした．
また，ハザードは，漏えいした微燃性冷媒の着火に限定した．リスク値は，1 台のユニットにおいて 1 年間の間に，そのユニットから漏えいした冷媒と着火源が遭遇し着火する着火確率とした．リスクアセスメン
トは，図 2-3-1 で示したようなライフステージ毎に行い，各々のライフステージ毎に定めた許容値を下回れば安全であると判断した．対策無しの条件で着火確率が許容値を下回れば安全対策が不要，着火確率が許容値以上となった場合には，安全対策を定め，その実施により許容値を下回れば，定めた安全対策が有効であると判断した．

10

許容出来る事故発生確率は，本来は危害度により異なる．危害度は，図 3-1-2 の横軸にあるように，「無傷」
から「致命的」まで，レベル分けされている．ビル用マルチエアコンの場合，最悪の場合，室内全域が可燃濃度を超える可能性がゼロとは言えないことから，全ての事故を「致命的」レベルと想定した．許容出来る発生頻度は，100 年に一度の重大事故が発生するレベルであると考え，市場にストックされている室内機約1000 万台から，使用時（室内）の許容事故発生確率を 10-9 とした．また，使用時（室外）の許容事故発生確率は，台数を室内機の 1/4 と見込み，4×10-9 とした．市場データでは，室外機 1 台あたり 8 台接続が平均なので十分に危険側でみている．使用時以外は，消費者ではなく常に機器を取り扱う作業者が携わっているので，事故が起きた際にも自己防御による危害度低減が可能だと考え，1 桁上げて 10-8 以下とした 3-3)．
冷媒誤充塡による事故に関しては，安全対策の検討がなされていない中で発生することになるので，危害度が増すと考え，使用時，作業時共に，更に 1 桁分，許容事故発生確率を下げ，厳しく評価した．

ﾚﾍﾞﾙ[件/台・年]

定性表現

10-4以下~10-5超頻発
Frequent

4

10-5以下~10-6超しばしばProbable3

10-6以下~10-7超時々
Occasional

210-7以下~10-8超起こりそうにない

10-8以下まず起こり得ない~10-9超Improbable

10-9以下考えられないIncredible

5

ﾋﾞﾙ用ﾏﾙﾁでの許容ﾚﾍﾞﾙ

発
生
頻
度

作業時

1

室内使用時

0

リスクマップ
社会的に受容できない条件付きで受容できる

Remote市場ｽﾄｯｸ（室内機）：107台
100年に1度の事故

社会的に
受容できる
０

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

ﾚﾍﾞﾙ

無傷

軽微

軽度

重大

致命的

定性表現

無し／
無し

製品発煙／
かすり傷

製品焼損・
発火／
軽度障害

火災／
重傷

建屋焼損／
死亡・
永久障害

火災／
人

危害の程度
経産省ﾘｽｸｱｾｽﾒﾝﾄﾊﾝﾄﾞﾌﾞｯｸより

図 3-1-2 リスクマップと許容レベル

3.2
3.2.1

冷媒漏えい速度別の漏えい件数発生確率
冷媒漏えい速度に関する従来の考え

冷媒漏えい速度は，冷媒濃度分布に強く影響する．冷媒漏えい速度を実際より大きく見積もれば，可燃空間が生成し易い結果となり，着火確率も実際より大きく見積もることになる．正しくリスク評価するには，
冷媒漏えい速度を正確に見積もることが必須となる．
可燃性冷媒の国際安全規格 IEC60335-2-40 Ed5.0（2013）では，4 分で全量が漏えいすることを前提に冷媒充塡量上限が決められている 3-4)．例えば，ルームエアコンで冷媒充塡量が 1kg とすると，冷媒漏えい速度は 15kg/h となる．容量の大きな業務用エアコンで冷媒充塡量が，例えば 10kg とすると，冷媒漏えい速度は150kg/h であるとして冷媒量上限が決められている．もう一つの国際安全規格である ISO5149 -1（2014，A5

11表 3-2-1

GL -13 解説より章）では，室内に振動源である圧縮機や冷媒容器が無いこと ，熱交換器が凍結やファンにより破損しないこなどを条件にして，，冷媒漏えい速度を 10kg/h として想定している．
として想定している．冷媒漏えい速度は冷媒
速度は冷媒充塡
充塡量に対し量に対しと，などを条件にして全てこの冷媒漏えい
漏えい速度をベては独立な値として決められている．冷媒漏えい 解析や，安全対策の検討は，全てこの冷媒ースとして行われ，安全対策を必要としない冷媒
安全対策を必要としない冷媒充塡量の上限や，上限を超えた場合の安全対策（自然換気のための開口部面積や機械換気の換気量など）が決められている 3-5)．この考え方は，
この考え方は，ビル用マルチの冷媒量
ビル用マルチの冷媒量や安全対策を定めた日冷工ガイドラインを定めた日冷工ガイドライン GL -13 において定められ，において定められ，ISO5149 へ提案された経緯がある ．
基準や安全対策の解説には，室内機での漏れ発生要因別の機での漏れ発生要因別の 漏えい速度分類が記載されている（ 表 3-2-1）3-6)．
GL-13 の解説には，室内
ここでは，漏れ速度が大（
ここでは，漏れ速度が大（>75kg/h>75kg/h），中（<75kg/h<75kg/h）），小（<5kg/h）の 3 種類に分類されている．さらに，漏えいする穴径と冷媒する穴径と冷媒漏えい
漏えい速度の関係については，速度の関係については，下記の記述があるが，穴径の具体的なデータに速度の関係については，下記の記述があるが，穴径の具体的なデータに冷媒が漏えいついては具体的な記述は無い．
）では冷媒漏えい速度が 200kg/h 以上となることを確（１） 冷媒漏えいの実証実験を行い，液配管（ φ6.35）では冷媒漏えい
認した．
（２） 配管抜けや折損の場合を除いた通常発生し得る冷媒 漏えい要因（腐食やその他による配管ピンホール

や亀裂）からの冷媒漏えい速度について検討した結果，内圧 25kg/cm2g の液冷媒の場合で 5kg/h となる穴径は，φ0.16mm となった．
分類表は示されているが，，冷媒漏えい速度を実測したデータはこの GL-13 解説中では，表 3-2-1 の如くに分類表は示されているが明示されていない．本 SWG では，冷媒漏えい速度の影響の大きさに鑑み，机上検討のみならず，実測データが必要であると判断し，実際に市場で発生した冷媒 漏えい部品を回収し，冷媒漏えい
部品を回収し，冷媒漏えい速度を実測することと速度を実測することと
した．

3.2.2

冷媒漏えい部品の収集方法とサンプル数

サンプル収集，および，データ測定は，B 社による．収集期間は，社による．収集期間は，’12 年 3 月～12 年 7 月 6 日迄である．
室内機サンプルは，以下の 2 種類に大別される．サンプル数は，表 3-2-2 に示した．
（１） サービスマンが出張点検・修理時に，冷媒漏れを発見し，部品交換に至り，漏れサンプルを回収できたもの．

12

表 3-2-2 冷媒漏えい後に回収したサンプル数

室内機

室外機

顧客申告（白煙）
無し
有り
15
2
3
0
0
0
0
2
18
4
7
0
10
0
9
0
0
0
26
0
44
4

ビル用マルチ
設備エアコン
店舗用エアコン
家庭用エアコン小計
ビル用マルチ
設備エアコン
店舗用エアコン
家庭用エアコン
小計

総計

計
17
3
0
2
22
7
10
9
0
26
48

（２） B 社コールセンターに，使用されているお客様からお電話があり，「室内機から白煙が出ている」というお客様が申告され，サービスマンが緊急出動後，現場にて冷媒漏れを発見し，部品交換に至り，漏れサ
ンプルを回収出来たもの．
（１） については，B 社のサービスステーションに予めビル用マルチ室内機の漏れサンプル回収を指示した．また，サンプル数を増やすため，ビル用マルチに限らず，業務用エアコンをご使用のお客様からの冷媒漏れ原因の調査依頼があり，品質管理部門にサービスステーションから漏れサンプルが送付されてきたものについても，冷媒漏えい速度の測定を実施した．
（２） については，B 社コールセンターからお客様からの申告に基づいてサービスステーションに発信される緊急出動要請を B 社委員が監視し，お客様が冷媒漏えいに気づいてコールセンターにお電話されたと判断されたものについて，その後の出動結果をフォローした．実際に現場で冷媒漏れが原因だとサービスマンが判断した場
合にはサンプル回収するように指示した．この場合にも，サンプル数を増やすため，家庭用エアコン，業務用エ
アコンも対象とした．

3.2.3

冷媒漏えい速度の測定方法 3-7),3-8)（１） 窒素漏れ流量の測定
現場から回収された冷媒漏れ部品から漏えいする常温の窒素ガス流量を，下記の方法で測定し，圧力差と流量の関係から，漏れ穴相当径を求めた．
Ａ．流量 ≦ 500ml/min の場合
マスフローメータによって流量を計測した．マスフローメータの計測範囲は，500ml/min まで．
測定方法は，図 3-2-1 に示した．
Ｂ． 500 ml/min ＜ 流量 の場合
３分間サンプリングバッグ（70 リットル）に捕集し，その後ガスメーターで体積を計測．
流量が小さい場合には，一部，水中でメスシリンダ（１リットル）に窒素ガスを捕集して体積を測定した．
測定方法，図 3-2-2 に示した．

13

マスフローメーターによる窒素漏えい 量の測定
図 3-2-1 マスフローメーターによる窒素漏えい量の測定

図 3-2-2 ガスバッグ捕集による窒素漏えい量測定（２） 漏れ穴径の計算

窒素質量流量 G，窒素の入口絶対圧力 P1，窒素の密度 ρ１，比熱比κから，流路断面積 A を求め，断面が円だとして穴直径ｄを求めた． P2/P1 が，（2/(κ+1)）(κ/(κ -1)) を超えると，流速が音速を超える．
窒素のκ=1.4（20℃，大気圧）とすると，P2/P1=0.53 が限界となり，P2/P1 がこれ以下になると流れが音速となる．窒素流量 G や，流路断面積 A は下記の式で求められる 3-7),3-8)．

14

流速が音速を超える場合は，
G=A×(2/(κ+1))((κ+1)/2(κ-1))×(κ×P1×ρ1)0.5(3-2-1)×(κ×P1×ρ1)(3-2-2)

A=G×(2/(κ+1))(-(κ+1)/2/(κ-1))(-0.5)

流速が音速を超えない場合は，
G=A ×(2κ/(κ-1) × P1 × ρ1 × ((P2/P1)(2/κ)-(P2/P1)((κ+1)/κ)))0.5
A=G × ((κ-1)/2κ)/(P1 × ρ1) × ((P2/P1)(2/κ)-(P2/P1)((κ+1)/κ)))(3-2-3)-0.5(3-2-4)

ここで，

（３）
１）

G :

質量流量

[kg/s]

A :

漏れ穴断面積[m2]d :

穴直径 = (4 × A/π)0.5

[m]

P1 :

圧力

[MPa]

P2 :

背圧

ρ1 :

窒素密度= 1.161 × (P1/0.101) [kg/m3]= 0.101[MPa]

冷媒漏えい速度の計算液で漏えいする場合
漏れ穴をオリフィスとして，そこを液が通過するとして，ベルヌーイの定理から求めた．冷媒圧力は，63℃飽和圧とした．
Gr = C × (2 × Δp/ρ1)0.5 × A × ρ1

(3-2-4)

ここで，
Gr： 液冷媒漏えい量[kg/s]

ΔP： 差圧[Pa]

ρ1： 入口冷媒密度[kg/m3]

A： 穴面積[m2]

C： 流出係数は、0.6 とした．

[-]

（JIS Z8762-2「円形管路の絞り機構による流量測定方法-第 2 部」より）液で漏れる場合の流速と音速の関係を図 3-2-3 に示した．液の場合には，音速を超えることは無い．
２）

ガスで漏えいする場合
ガスで漏えいする場合の圧力比（= 大気圧 P2/ 内圧 P1）を，図 3-2-4 に示した．比熱比から求まる音速限界を図中の点線で示した．この点線以下の圧力比の場合には，ガス流速が音速に到達する．
比熱比κは，20℃飽和ガスの値を代表値とし，R32 で 1.6，R1234yf では 1.19 とした(RefpropV9)．

3.2.4

冷媒漏えい速度の測定結果（１）室内機の場合
表 3-2-3 に，市場から回収した漏れ部品サンプル 22 個のリストを示した．このうち，17 個がビル用マルチのものである．漏れ箇所は，熱交換器伝熱管が 14 個，電子膨張弁が 6 個，フレア部 2 個となっている．実体顕微鏡で漏れ箇所を観察し，その様子から漏れ形態を示したが，殆どが腐食であり，また，ロウ付け不良が 1 個となっている．
ユーザーから「白煙が出た」等の申告があり，サービスマンが緊急出動したものが 4 個ある．

15

液流速と液音速
1000

3

R32液音速R1234yf液流速700R1234yf液音速

R32圧力比2.5

R1234yf圧力比

圧力比 [-]

800

600
500
400

200

2

大気漏れ時の圧力比
大気漏洩時の圧力比

1.5

R1234yf音速

1

300

0.5

ﾍﾞﾙﾇｰｲ定理から求めた液流速

R32音速

100

0

0
-40 -30 -20 -10

0

10

20

30

40

50

-50 -40 -30 -20 -10 0

60

10 20 30 40 50 63

圧力相当飽和温度 [degC]

飽和温度 [degC]

図 3-2-3 液漏えい時の音速と流速

図 3-2-4 ガス漏えい時の音速と圧力比

2.00E-01; お客様の漏れ申告（発煙）によりｻｰﾋﾞｽ緊急出動

1.80E-01
1.60E-01

相当穴径[mm]

1.40E-01
1.20E-01
1.00E-01
8.00E-02
6.00E-02
4.00E-02
2.00E-02
0.00E+00

漏えい個所

図 3-2-5 室内機漏えい部品の相当穴径
室内機冷媒漏えい速度; お客様の漏れ申告（発煙）によりｻｰﾋﾞｽ緊急出動

1.0E+01
液漏えい速度(63℃液)
1.0E+00

漏えい速度[kg/h]

流速 [kg/h]

900

R32液流速液音速

ｶﾞｽ漏えい速度(10℃ｶﾞｽ)
1.0E-01

1.0E-02

1.0E-03

1.0E-04

漏えい個所

図 3-2-6 室内機漏えい部品からの冷媒漏えい速度16表 3-2-3 室内機漏えい部品の相当穴径および冷媒漏えい速度

試料
H41X1596
R2124841
12-594-1
12-1368
T464891501
T2454183
12-594-2-1
T314603903
H30AS76000
H243636801
12-364
T2453850
12-1309
H2436877
12-475
T256549500
12-594-2-2
T223442900
12-871
12-985
H255974500
H3487990

製品

室内／外

漏れ箇所

漏れ箇所形態

家庭用
ビル用マルチ
設備用
ビル用マルチ
ビル用マルチ
ビル用マルチ
設備用
ビル用マルチ
ビル用マルチ
ビル用マルチ
ビル用マルチ
ビル用マルチ
ビル用マルチ
ビル用マルチ
ビル用マルチ
ビル用マルチ
設備用
ビル用マルチ
ビル用マルチ
ビル用マルチ
ビル用マルチ
家庭用

内
内
内
内
内
内
内
内
内
内
内
内
内
内
内
内
内
内
内
内
内
内

熱交換器伝熱管 No1
熱交換器伝熱管 No2
熱交換器伝熱管 No3
熱交換器伝熱管 No4
熱交換器伝熱管 No5
液側フレア No1
熱交換器伝熱管 No6
電子膨張弁 No1
電子膨張弁 No2
電子膨張弁 No3
熱交換器伝熱管 No7
電子膨張弁 No4
熱交換器伝熱管 No8
電子膨張弁 No5
熱交換器伝熱管 No9
熱交換器伝熱管 No10
熱交換器伝熱管 No11
熱交換器伝熱管 No12
熱交換器伝熱管 No13
フレア部 No2
電子膨張弁 No5
熱交換器伝熱管 No14

全面腐食
全面腐食
全面腐食
蟻の巣状腐食腐食
ろう付け不良
全面腐食
不明
不明
不明
不明
不明
応力腐食割れ
不明
不明
全面腐食
不明
応力腐食割れ
応力腐食割れ
不明
不明
不明

相当径
液漏洩速度(63℃液) ｶﾞｽ漏洩速度(10℃ｶﾞｽ)
ﾕｰｻﾞｰ申告[mm][kg/h] R32[kg/h] R32
1.74E-01
4.03E+00
3.56E-01 【緊】（暖房時）白煙が出た
1.30E-01
2.24E+00
1.97E-01 【緊】白煙が工場に充満
8.49E-02
9.58E-01
8.44E-02
6.31E-02
5.29E-01
4.66E-02 冷えない
6.11E-02
4.96E-01
4.37E-02 【緊】室内機から発煙
4.88E-02
3.16E-01
2.79E-02 （気密試験にて発見）
4.26E-02
2.41E-01
2.12E-02
3.59E-02
1.71E-01
1.51E-02
3.13E-02
1.30E-01
1.15E-02 冷えない
1.99E-02
5.29E-02
4.66E-03 異臭、油が垂れてきた
1.90E-02
4.80E-02
4.23E-03
1.55E-02
3.19E-02
2.82E-03
1.40E-02
2.60E-02
2.30E-03
1.25E-02
2.06E-02
1.82E-03
7.73E-03
7.93E-03
6.99E-04
7.57E-03
7.61E-03
6.71E-04
6.31E-03
5.29E-03
4.66E-04
6.26E-03
5.21E-03
4.59E-04
6.26E-03
5.21E-03
4.59E-04
6.25E-03
5.20E-03
4.58E-04
5.95E-03
4.70E-03
4.14E-04
4.37E-03
2.53E-03
2.23E-04 【緊】（冷房）ﾄﾞﾗｲｱｲｽ様煙が出た。
１時間経過しても収まらない。

17

10
9
8
7
サ
ン 6
プ 5
ル 4
数 3
2
1
0

1.00
頻度
累積比率

0.80
0.60 累積
比0.40 率

表 3-2-4 漏れ穴径と液漏えい速度

漏れ穴径 [mm] 65℃R32飽和液が漏えい
65℃R32飽和液が漏洩～0.009～0.01kg/h～0.03～0.1kg/h～0.09～1kg/h～0.3～10kg/h～0.9～100kg/h

0.20
0.00～0.009

～0.03

～0.09

～0.3

漏れ穴相当径[mm]

図 3-2-7 顧客申告を伴わなかった場合の相当穴径分布
5
4
サ
ン
プ
ル
数

1
頻度（申告有）

0.8

累積比率

0.6 累
積
比
0.4
率

3
2
1

0.2

0

0
～0.009

～0.03

～0.09

～0.3

～0.9

漏れ穴相当径[mm]

図 3-2-8 顧客申告を伴なった場合の相当穴径分布

窒素漏えい速度から求めた漏れ穴相当径と，R32 の場合の冷媒液（63degC）及び冷媒ガス（10degC）の漏えい速度の計算結果を示した．それらの値が大きい順に並べてある．図 3-2-5，図 3-2-6 に，それらの値を示した．
赤矢印の付いたものは，お客様から「白煙が出た」との申告を暖房シーズンに頂いたものであるが，4 サンプ
ルのうち 3 サンプルは穴径が大きい方に分布しているが，1 サンプルのみ非常に小さな穴径となっている．
このサンプルの申告内容は，冷房シーズンに，「ドライアイスのような煙が出た．1 時間経過しても収まらない」というものであり，この内容からは，蒸発器から発生する水蒸気の吹き出しを煙と誤認したものかと推測される．冷媒が漏えいし，冷媒が不足気味で運転されると，蒸発器の過熱域と飽和域を通過した空気が混合して白い霧が発生し易くなる，というのは良く知られた現象である．
その他の 3 サンプルの漏えい速度から，液漏えい速度が，0.5kg/h を超えると，お客様が視認できるような白煙が生じていると判断できる．GL-13 では，10kg/h を室内機からの代表的な漏えい速度としているが，
図 3-2-6 の結果からは，その値はお客様が視認できる大きな値であることが判る．
お客様から申告を頂いた漏れサンプルは，サービス緊急出動を全て監視してその中から抽出したものである．お客様からの「白煙」の申告を伴わずに回収されたサンプル群とは母集団を異にする．ここで，図 3-2-7，
図 3-2-8 に 2 つの群の頻度を表した．

18

表 3-2-5 市場から回収した冷媒漏れ部品の写真の～0.009mm
0.009mm にある 1 件のデータは，図 3-2-5，図 3-2-6 のところで記述した，水蒸気発のところで記述した，水蒸気発生を視認
生を視認
図 3-2-8 の～されたお客様からの申告によるもので，白煙は冷媒の急速されたお客様からの申告によるもので，白煙は冷媒の急速漏えい
漏えいによるものではない，と判断される．
によるものではない，と判断される． このサンプルを除けば，回収サンプルは申告有りと無しとで ，漏えい速度範囲が異なることが判る
漏えい速度範囲が異なることが判る
速度範囲が異なることが判る．
．
左の２つの写真は，顧客から「白煙が出た」
表 3-2-5 に，市場から回収した冷媒漏れ部品の写真を示した ．左の２つの写真は，という申告を伴った場合のものである．右の写真は ，申告は伴っていない場合のものである ．表中には，漏れ穴を通る窒素流量から計算した相当穴径を示した ．漏れ穴の近接写真中のスケール（赤線）との比較により概略的に把握できる穴径とほぼ一致している．
り概略的に把握できる穴径とほぼ一致している ．
（２）室外機の場合
表 3-2-6 に，市場から回収した漏れ部品サンプル 26 個のリストを示した．このうち， 7 個がビル用マルチのものである．漏れ箇所は，全てが熱交換器伝熱管となっている．実体顕微鏡で漏れ箇所を観察し，その様子から漏れ形態を示したが，擦れ，亀裂，が主であり，圧縮機の振動が影響していると推察される．
室外機の場合には，室外機の場合には，室外機から
室外機から白煙が出たとしても，それをお客様が発見する確率は低い
白煙が出たとしても，それをお客様が発見する確率は低い ．よって，室内機のように，お客様の申告のより緊急出動したサンプルは回収していない．
室内機よりも，穴径が大きいものがあり，液漏えい
室内機よりも，穴径が大きいものがあり，液 漏えい速度も，速度も，10kg/h を超えたものが 3 個ある．擦れ，亀裂は，腐食に比較して，穴径が大きくなるため，漏えい速度が大きくなったものと推測される ．

19

1.0E+00

相当径

相当穴径 [mm]1.0E-01

1.0E-02

1.0E-03

漏えい箇所

図 3-2-9 室外機漏えい部品の相当穴径

1.0E+02

液漏えい速度(63℃液)

1.0E+01

漏えい速度[kg/h]

ｶﾞｽ漏えい速度(10℃ｶﾞｽ)
1.0E+00

1.0E-01

1.0E-02

1.0E-03

1.0E-04

漏えい箇所

図 3-2-10 室外機漏えい部品からの冷媒漏えい速度20表 3-2-6 室外機漏えい部品の相当穴径と冷媒漏えい速度

試料

製品

室内／外

漏れ箇所

漏れ箇所形態

12-92012-92412-877
12-127
12-91312-47412-84812-99
12-881-2
12-804-2
12-72812-727
12-397
11-2471
11-2199
12-53012-881-1
12-804-1
12-46312-590-1
12-201
12-1136
12-61212-62812-28212-590-2

店舗用
ビル用マルチ
ビル用マルチ
ビル用マルチ
設備用
ビル用マルチ
ビル用マルチ
ビル用マルチ
店舗用
店舗用
店舗用
店舗用
店舗用
ビル用マルチ
設備用
設備用
店舗用
店舗用
設備用
設備用
設備用
店舗用
設備用
設備用
設備用
設備用

外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外
外

熱交換器冷却管 No1
熱交換器冷却管 No2
熱交換器冷却管 No3
熱交換器冷却管 No4
熱交換器冷却管 No5
熱交換器冷却管 No6
熱交換器冷却管 No7
熱交換器冷却管 No8
熱交換器冷却管 No9
熱交換器冷却管 No10
熱交換器冷却管 No11
熱交換器冷却管 No12
熱交換器冷却管 No13
熱交換器冷却管 No14
熱交換器冷却管 No15
熱交換器冷却管 No16
熱交換器冷却管 No17
熱交換器冷却管 No18
熱交換器冷却管 No19
熱交換器冷却管 No20
熱交換器冷却管 No21
熱交換器冷却管 No22
熱交換器冷却管 No23
熱交換器冷却管 No24
熱交換器冷却管 No25
熱交換器冷却管 No26

管板との擦れピンチ部に亀裂
ピンチ部に亀裂
管板との擦れ
管板との擦れ凍結パンク
管軸方向亀裂管板との擦れ
管板との擦れ
管板との擦れ
管板との擦れ
管板との擦れクランプ部割れ
管板との擦れ
管板との擦れ
管板との擦れ
管板との擦れ
管板との擦れ
応力腐食割れ
管板との擦れ蟻の巣状腐食
管板との擦れ
ろう付け不良管板との擦れ
管板との擦れ
管板との擦れ

21

相当径
[mm]
5.8E-01
5.0E-01
5.0E-01
2.5E-01
1.7E-01
1.7E-01
1.6E-01
1.2E-01
9.4E-02
9.3E-02
7.4E-02
4.6E-02
2.7E-02
2.3E-02
1.8E-02
1.4E-02
1.4E-02
1.3E-02
1.1E-02
1.1E-02
9.2E-03
8.9E-03
8.6E-03
8.6E-03
7.7E-03
6.9E-03

液漏洩速度(63℃液)[kg/h]
4.5E+01
3.4E+01
3.4E+01
8.6E+00
3.9E+00
3.9E+00
3.3E+00
2.0E+00
1.2E+00
1.2E+00
7.4E-01
2.8E-01
1.0E-01
6.8E-02
4.2E-02
2.7E-02
2.6E-02
2.3E-02
1.6E-02
1.5E-02
1.1E-02
1.1E-02
9.9E-03
9.9E-03
7.8E-03
6.4E-03

ｶﾞｽ漏洩速度(10℃ｶﾞｽ)[kg/h]
4.0E+00
3.0E+00
3.0E+00
7.5E-01
3.4E-01
3.4E-01
2.9E-01
1.7E-01
1.0E-01
1.0E-01
6.5E-02
2.5E-02
8.8E-03
6.0E-03
3.7E-03
2.4E-03
2.3E-032.0E-03
1.4E-03
1.3E-03
9.9E-04
9.3E-04
8.7E-04
8.7E-04
6.9E-04
5.6E-043.2.5

冷媒漏えい速度別の漏えい発生件数比率の推定

以上の結果から，本リスクアセスメントにおける冷媒漏えい速度の分類を行った．表 3-2-7 に，その結果を示す．
室内では，微小漏れ（1kg/h 以下）と急速漏れ（1～10/kg/h）の 2 分類，室外では圧縮機の振動により配管折損，割れが起きるとして，噴出漏れ（75kg/h 以上）もあるとして 3 分類とした．室内で，フレア抜けにより噴出漏れが発生した事例はある 3-9),3-10)が，日冷工ガイドライン GL-13 において，「配管抜けを防止出来れば，施工時の簡単な注意によって冷媒漏えい速度の最大値をかなり小さく出来る」とある．本サブワーキン
グでも，室内における噴出漏れは各社マターとし検討対象外とした．
次に，室内機，室外機における，漏えい速度別の冷媒漏えい発生確率（以下，漏えい確率と記す）を求める．表 3-2-3，表 3-2-6 で示したようなサンプルの数から，ＰＰＭオーダーの漏えい確率を求めることは，サンプル数が少な過ぎるので不可能である．そこで，本報では，図 3-2-5，図 3-2-6 から判るように，顧客
顧客からの「白煙が出た」などの申告を伴うものは，急速漏えいや噴出漏えいであることが多いということに注目して，年間百万件レベルの修理データの中から，こうした顧客やサービスマンからの申告を伴った漏えい修理件数を抽出して，その件数から，急速漏えいや噴出漏えいの発生確率を推定することとした．
まず，お客様からの点検修理の申し出内容の中に，「白煙が出た」，「異臭が出た」という内容が含まれてもの，または，サービスマンによる点検修理内容の記録の中に，配管折れ，割れ，亀裂，穴という表現がある
もの，を抽出した．これらは，漏えい速度が大きかった，点検修理であったと判断出来る．図 3-2-11 に，その結果を示す．
表 3-2-7

ビル用マルチにおける冷媒漏えいケースの想定

冷媒漏えいケース
微小漏れ

急速漏れ

噴出漏れ

slow leakrapid leakburst leak

代表漏えい速度*1)1kg/h以下

10kg/h75 or 200kg/h

漏えい件数

大

小

小（室外）

漏えい箇所

製造時ﾋﾟﾝﾎｰﾙ･腐食等

熱交換器腐食等

ﾌﾚｱ抜け･配管割れ等

室内

想定する

想定する

想定しない*2)

室外

可燃域は発生せず*3)

想定する

想定する

＊１） GL13解説では，漏れ速度分類は，大(>75kg/h），中（<75kg/h），小（<5kg/h）となっている．仮に代表値を上記とした．
＊２） 配管割れの原因となる振動源の無い室内においては，噴出漏れは本SWGの検討の対象外とし，その防止は各社マターとした．
＊３） 室外は開放系なので，1kg/hでは可燃空間は発生しないとした．

22

スカイエア

漏洩速度が大と推定される漏れ件数

下記①，②に該当する出張修理を抽出①顧客申し出に，下記を含むもの･「室内が白くなり油臭かった」･「焦げ臭かった」②ＳＥ報告に，下記を含むもの･「フレア抜け」･「配管折れ」･「熱交換器や配管に穴あき」

4件
外（ﾋﾞﾙ用ﾏﾙﾁ’10年度冷媒漏洩ｻｰﾋﾞｽ件数より抽出）
計51件

内

計7件

室内
内

計1件

設備用

ルームエアコン ビルマル

室外
外

外
フレアー抜け，配管外れ
内白煙等が発生
焦げ臭等が発生外

配管折れ，割れ，亀裂，穴

内

0%

20%

40%

60%

80%

100%

構成比％

ﾋﾞﾙ用ﾏﾙﾁでは，･室外 7件 (0)･室内 1件 (0)（ ）内は，ﾌﾚｱ抜，配管外れで，噴出漏れと推定されるもの．

図 3-2-11 冷媒漏えい速度が大と推定される漏えい件数

表 3-2-8 漏えい速度別の冷媒漏えい発生確率

急速漏れの年間申告件数、 2010 年度、ﾒｰｶｰ B

室内機
室外機

白煙
0
1

焦げ臭
1
3

ﾊﾟｲﾌﾟに穴
03

申告数 Nrp1
7

漏えい速度別の漏えい発生確率

計
室内機
室外機

構成比率 [-]
漏えい発生確率 [ppm]構成比率 [-]
漏えい発生確率 [ppm]

1
350
1
7600

緩慢漏れ
～1[kg/h]
0.986
345
0.806
6126

急速漏れ
～10[kg/h]
0.014
5
0.176
1338

噴出漏れ
～75[kg/h]
0
0
0.018
137

【算出方法】
漏えい発生確率 : 日冷工各社の出荷ｼｪｱ加重平均値
急速漏れ件数 = 急速漏れ申告件数Nrp×10 （室内） or 100 （室外）噴出漏れ件数 = 急速漏れ件数 × 0.10 (室外) , 0 (室内)緩慢漏れ件数 = 全漏れ件数 － （急速漏れ件数＋噴出漏れ件数）
Nrp ： ﾕｰｻﾞｰやｻｰﾋﾞｽﾏﾝからの急速漏れによると思われる申告を伴った漏れ発生件数（例えば、ﾕｰｻﾞｰからは、白煙や焦げ臭、ｻｰﾋﾞｽﾏﾝからは管に穴や割れがあった等）全ての漏えい件数が抽出出来ていない可能性も考慮し厳しめに，室内機の場合はその件数の 10 倍を，顧客が異常に気づき難い室外機の場合にはその 100 倍を急速漏えい件数とした．噴出漏えいについては，室内機では噴出漏えいの報告がなかったため，ゼロとした．室外機では，10kg/h を超えるサンプルがあったため，急速漏えい件数の 1/10 を噴出漏えい件数とした．急速漏えいと噴出漏えい以外は，1kg/h 以下の緩慢漏えい
件数と判断した．結果を表 3-2-8 に示した．室内機，室外機それぞれにおける，冷媒漏えい発生比率の全体については, 2.2 章で示した値を用いた．

23

3.3

ヒューマンエラー発生率（１）据付，修理，廃棄等の作業ステージにおける冷媒漏えいは，作業者のバルブ誤操作などのヒューマン

エラーにより発生する．ヒューマンエラーの発生率に関して，3つの文献の値を表3-3 -1～表3-3-3に示す．ビル用マルチの作業は，正常でリラックスした状態での作業であると考えられることから，ヒューマンエラー
0.001が妥当な値と言える．
が妥当な値と言える．
発生率は0.001
表 3-3-1 意識のモードとヒューマン

作業内容とヒューマン
表 3-3-2 作業内容とヒューマン

エラー発生率 3-11)，3-12)

エラー発生率 3-11)

出典：林喜男「人間信頼性工学―人間エラーの
出典：林喜男「人間信頼性工学―人間エラーの
出典：橋本那衛，「安全人間工学」

防止技術―」,海文堂， 1984

中央労働災害防止協会，1984

表 3-3-3
3
ヒューマンエラー発生率 3-13)

4の打手が紹介されており，これらを（２）一方，ヒューマンエラー発生率を改善する方法として，表 3-3-4の打手が紹介されており，これらを行なった場合(即ち，教育訓練された場合)，11桁程度の発生率の低減が期待できる．
桁程度の発生率の低減が期待できる．
表3-3-4 ヒューマンエラー発生率の改善法（打手）について 3-11)24

（３）上記の(1)，(2)より，ビル用マルチの作業については，教育訓練された作業者が行うことから，下記のヒューマンエラー発生率を用いることにした．
・ビル用マルチの作業におけるヒューマンエラー発生率：0.0001（教育訓練を受けた人が行う作業）

3.4

着火源の評価表 3-4-1 に今回想定した着火源を示した．表中の備考に示した①～⑥は，下記に記した着火源評価の根拠①～⑥に対応している．
表中の上段に示した着火源は，可燃空間中で発生するスパーク，下段に示した着火源は，裸火である．前者は，漏えいにより可燃濃度となった可燃空間の中で，スパークが発生し着火に至る場合である．後者は，継続的に燃えている裸火に漏えいにより発生した可燃空間が接触する場合である．図 3-4-1 には，これら２つの場合を図示した．
①

電化製品の火災事故の原因となったスパークは，微燃性冷媒を着火させるに十分なエネルギーを有すると考えた．発生件数は，ＮＩＴＥのデータに拠った．

②

微燃性冷媒リスク評価研究会の滝澤 3-14)による実機の電磁開閉器（カバー付き）の着火試験の結果や，
R32 の火炎球の成長挙動の測定結果 3-15)から，居室内に通常存在するコンセントやスイッチ類では着火しないことが判っている．一方，R290 については，滝澤によるコンセント引抜時の着火試験（負荷はヘア
ドライヤー）の結果や消炎直径が 1.25mm とされており 3-16)，接点に通じる隙間寸法が様々であるスイッ
表 3-4-1 着火源の範囲

R32

R290

電化製品（火災原因）

Y

Y

①

機器内電気部品
電源ｺﾝｾﾝﾄ
照明用ｽｲｯﾁ

N
N
N

Y
Y
Y

②

喫煙器具

ﾏｯﾁ
石油ﾗｲﾀｰ
電子ﾗｲﾀｰ

Y
Y
N

Y
Y
Y

③

作業ﾂｰﾙ

金属ｽﾊﾟｰｸ（ﾌｫｰｸﾘﾌﾄ爪）
電動工具
冷媒回収機

Y
N
N

Y
Y
Y

④

人体

人体からの静電気

N

Y

⑤

ﾏｯﾁ
石油・電子ﾗｲﾀｰ

Y
Y

Y
Y

⑥

燃焼式設備

燃焼式暖房機
燃焼式給湯器
燃焼式ﾎﾞｲﾗｰ
燃焼式調理器

Y
Y
Y
Y

Y
Y
Y
Y

⑥

作業ﾂｰﾙ

ﾛｳ付ﾊﾞｰﾅｰ

Y

Y

⑥

分類

着火源

電気部品

ｽﾊﾟｰｸ
（可燃空間
中で発生）

喫煙器具
裸火
（可燃空間
と接触）

（参考）

備考

※上記は、本報告書作成時点（2017/6）での結果に基づくものである
25

図 3- 4-1 着火のトリガー

チ類（トグルスイッチ，プルスイッチ，壁スイッチ等）があることから，表 3- 4-1 においてコンセント
においてコンセントとスイッチ類ではとスイッチ類では着火することとした
着火することとした．
③

マッチは火薬に近い成分が燃焼するものであり ，非常に大きいエネルギーを有するので ，着火源になり得るとした．電子ライターは，
電子ライターは，微燃性冷媒リスク評価研究会の微燃性冷媒リスク評価研究会の今村
微燃性冷媒リスク評価研究会の今村 3-17)らにより得られた着火源評価結果より着火しないとした
果より着火しないとした．石油ライターに関しては，今村らにより，着火する可能性は否定できないと．石油ライターに関しては，今村らにより，着火する可能性は否定できないとされているので，このリスクアセスメントでは着火源として扱うこととした 3-118)．全体の喫煙器具の中
石油ライターとマッチが占める比率は ，5%としている 3-19)．ライターの燃料は ，炭化水素であるので，石油ライターとマッチが占める比率は，では着火することとした．
．
で，表 3-4-1 において R290 では着火することとした④

金属スパークについては，評価データが無いので ，安全サイドをとって，微燃性冷媒でも微燃性冷媒でも着火するとし着火するとした．電動工具や回収機は，②と同じ理由で着火しないとした ．

⑤

滝澤の報告 3-12)によれば，人体からの静電気火花の大きさは，20-30mJ に達すると云われ ，人体に帯電したエネルギーが金属から放電される場合には ，最小着火エネルギーMIE のおよそ 3 倍，皮膚経由の場合
は 60 倍の火花エネルギーが必要であり，微燃性冷媒については ，皮膚経由ではまず着火は不可能で ，金属経由でも着火する可能性は属経由でも着火する可能性はごくごく低い，とされているとされている．
．この検討から
この検討から，微燃性冷媒においては
微燃性冷媒においては実用的に実用的には人体からの静電気では着火しないとした．
は人体からの静電気では着火しないとした ．
⑥

全ての裸火は，十分なエネルギーを有することから十分なエネルギーを有することから微燃性冷媒においても微燃性冷媒においても着火するとした
微燃性冷媒においても着火するとした．
．
着火源に関する着火源に関する評価は現在も進められており評価は現在も進められており ，表 3-4-1 の評価は本報告書作成時点のものである ．

3.5

着火事故発生確率の計算方法

着火事故は，可燃空間を生じさせる程度の冷媒 漏えいが発生し，かつ，微燃性冷媒を着火させ得る着火源と可燃空間が場所的かつ時間的に遭遇した時に起きる．この 着火事故発生確率（以降 ，着火確率と記す）の着火確率と記す）のに示した．ここで，計算式を表 3-5-1 に示した．ここで，PF : 着火確率 [time/(year×unit)]
PL : 漏えい確率 [time/(year×unit)]
PT : 着火源と可燃ガスとの時間的遭遇確率 [- ]26

表 3-5-1

事故発生の
ﾄﾘｶﾞｰ

着火確率の計算法

PF

PT

PS

着火事故発生確率

時間的遭遇確率

空間的遭遇確率PFi = N/Vr × M × PL
= N /Vr × Vf × Tf × PL

PTi = N×Tf

可燃空間の
発生

PFg = N× Tb × Vf/Vr×PL

PTg = N×Tb

計

PF = PFi + PFg= N×Vf / Vr × (Tf + Tb) × PL
= PT × PS × PL

PT
= PTi+PTg= N× (Tf + Tb)

着火装置の
作動

PS = Vf/Vr

PS = Vf/Vr

記号
PF
PL
PT
PS
N
V
T
M

: 着火確率: 冷媒漏えい発生確率: 時間的 遭遇確率
: 空間的遭遇確率: 着火源の作動回数: 体積: 時間長さ: 可燃空間の時空積[回/(年・台)][回/(年・台)]
[-]
[-]
[回/分]
[m3]
[分/回]
[分・ m3/回]

添字i : ﾄﾘｶﾞｰは、着火装置の作動
g : ﾄﾘｶﾞｰは、可燃空間の発生
r : 対象空間
f : 可燃空間が有る
b : 裸火が有る

PS : 着火源と可燃ガスとの空間的遭遇確率 [-]N
VTM: 着火源動作回数 [time/min]: 対象とする空間体積 [m3]
: 1 回の漏えいあたりの可燃空間継続時間または 1 回の着火源動作あたりの作動継続時間 [min/time]: 可燃空間の時空積 [min×m3/time]=×

3-5-1)

着火事故を発生させるトリガーは，例えば電気スパークの場合，着火源の作動である．表 3-5-1 中の上段に確率計算式を示す．また，燃えているロウソクに可燃ガスが触れて着火する場合は，可燃空間の生成がトリガーとなる．表 3-5-1 中の中段に計算式を示す．可燃空間生成が時間的に先行すれば，前者になり，着火
源 ON 状態の継続が時間的に先行すれば，後者になる．１つの着火源により引き起こされる着火確率は，この2 つの和となる．表 3-5-1 中の下段に計算式を示す．各ライフステージのリスク計算においては，どちらが支配的かを判断の上，計算を行った．

27

3.6

リスクの大きい設置ケースの特定リスクの大きさは，対象とした設置ケースがどの程度まで厳しいケースを想定しているかによって，大きく影響される．市場でのリスクを全体として把握し，リスク評価を十分に有効なものにするためには，市場で標準的な設置ケースと，頻度は小さいがリスクが大きい設置ケースを双方把握し，適切な安全対策を決定する必要がある．ビル用マルチは，設置場所の業種が幅広く，多様なシステム構成を有するとともに，室外機，室内機共に，容量の幅が広い．
ここでは，各ライフステージ毎に，様々な機種におけるリスクを抽出し，室内機形式や設置場所による冷媒滞留のし易さ，設置先の業種による着火源種類や換気条件を検討した上で，リスクの大きい設置ケースを決めた．
特に，使用時（室内）のリスクは，室内機型式や設置場所の業種により多種多様のリスクが有り得るため，種々の業種ごとに可燃空間の時空積や着火源の存在比率を想定して着火確率を概算し，その確率が大きくなった設置ケースを，リスクの大きい設置ケースとして特定した．
その他のライフステージについては，表 3-6-2 に示すライフステージ別のリスク抽出表を作成し，発生確率や危害度レベルを想定しながら，リスクの大きい設置ケースを特定した．
このように特定した設置ケースについては，4 章に後述するように，FTA を作成し着火確率を求めた．

3.6.1

使用時(室内)におけるリスク特定

室内機より冷媒が漏えいした場合のリスクを検討するため，ビル用マルチエアコンの建物用途として代表的なものとして，飲食店厨房，レストラン客席，焼肉店客席，喫茶店客席，理･美容院，クリーニング店，スーパーマーケット，一般商店，ホテル，病院，特養，事務所，サウナ，工場，カラオケルーム，学校，住宅
をあげ，それぞれの建物用途にて室内機の形態（天井カセット形，天吊形，壁掛形，床置形，天井埋込形等）
ごとに着火事故の発生確率を，以下に示す概略計算により実施し，確率の大きな設置ケースをリスクアセス
メントの対象とする設置ケースとして選定した．表3-6-3にこの結果の一部分を示す（全体の結果は，別途添
付資料A3に示す）．
概略計算には着火事故発生のトリガーとしては，着火源の動作が支配的であると一旦仮定して下記式を使用した．
可燃範囲内に着火源が存在する確率 ＝ 時間・体積あたり着火源存在確率×可燃空間の時空積
着火確率 ＝ 可燃範囲内に着火源が存在する確率×漏えい率×室内機稼動比率

同一部屋，同一漏れ高さの場合には，過去の可燃性冷媒の濃度分布解析結果から，図3-6-1のような可燃空間(LFL以上になっている空間)の体積の時間変化イメージとなる．冷媒量を1/2にすると，可燃空間の体積は1/2，可燃空間の持続時間は1/4となり，時空積は1/8となる，つまり

3

)

6
5
Flammable Volume (m定は下記とした．

7いる空間)の体積

ここで，可燃空間の時空積の変化の推

可燃空間(LFL 以上になって着火事故の発生確率 ＝ 運転中の着火確率＋停止中の着火確率

R eleaseA m o un t
12 5g
2 50 g
5 00 g

4

3
2
1
0

0

4 00

80 0
12 00
T im e (m inu tes)

1 60 0時間

図 3-6-1 可燃空間の体積の時間変化イメージ28

冷媒量Ｍの3乗に比例するとした．

部屋のサイズや漏れ高さの影響は，IEC60335-2-40 の許容冷媒量 Mmax の式から下記のように推定した．
・IEC60335-2-40 の許容冷媒量 Mmax は, 床面積Ａの 1/2 乗，漏れ高さｈ0，に比例（Mmax で床面が可燃濃度）．
Mmax＝2.5×LFL5/4×ｈ0×Ａ1/2

(3-1)
1/2

同一冷媒では， Mmax／(h0×A )＝一定
(3-2)
・床面積，漏れ高さが変化した場合，M／(h0×A1/2) を冷媒量の代表値と見なし，下記が成立するとする．
可燃空間時空積∝(M／(h0×A1/2)) 3(3-3)

本節での検討は，リスクの高い設置ケースを特定するための第一次の概算であり，詳細の時空積の計算は別途CFD等を用いて詳細に行う．よって，上記の式（3-3）を下記のように簡単化した．
可燃空間時空積∝(M /(h0×A1/2))(3-4)

別途，事前に実施した天井カセット形の事務室(小部屋)のシミュレーション結果をベースとして，式（3-4）
による比例計算により求めた．
その他の条件としては，・機械換気はなし，自然換気は通常はありとし，気密性を要求されるカラオケルーム，手術室はなしとした．
・室内機の稼働比率は運転 0.3，停止 0.7 とした
・冷媒の漏えい速度 10(kg/h)とし，室内機の冷媒の漏えい率としては，一旦緩慢漏れの漏えい確率である
345ppm を採用した．
・着火源の存在確率は，市場での事故状況を加味しながら設定した（4 章参照）．
・天井高さ，床面積は，建物用途ごとに[1]建築設計資料集成[総合編] 3-20），[2]建築設計資料集成[業務・商
業]
3-21）

，[3]文部省ホームページ 3-22），[4]建築設計資料集成[余暇・宿泊] 3-23）等の資料をもとにそれぞれ設定した．
・冷媒量は，ビル用マルチエアコンが適用される標準的ケースとして事務室小部屋を想定したモデルにて平均的な施工として想定した冷媒量 26.3(kg)を採用した．
表 3-6-3 には，建物用途ごとの着火事故の発生確率概略計算結果の一部を示した．別途，室内機全形態および各種システム（空冷，水冷，蓄熱）を対象として同様な計算を行い，確率の大きな上位 7 つの設置ケー
スを，リスクの大きな設置ケースとして設定した．それらの設置ケースを表 3-6-4 に示す．このうち，宴会場は，可燃域が発生せず対策不要と判断したので，モデル設定，詳細検討は実施しないこととした．

29

表 3-6-3 建物用途ごとの着火事故の発生確率概略計算結果30

表 3-6-4 使用(室内)の設定モデル[最も標準的な設置ケース]
設置状況
標準的ケース

部屋の大きさ 冷房能力 冷媒量
（㎥）
（ｋＷ）
（ｋｇ）

設置ケース
事務所（機械換気あり，故障率0.025％）

110

56

構成比
-1

着火確率
（粗予測）
-8

26.3

3.8×101.52×10

部屋の大きさ 冷房能力 冷媒量
（㎥）
（ｋＷ）
（ｋｇ）

構成比

着火確率
（粗予測）

[シビアリスク設置ケース]
設置状況
事務所：天井設置、夜間換気停止
飲食店：床置設置、小部屋
カラオケ：天井設置、防音構造
美容室ﾊﾞｯｸﾔｰﾄﾞ：天井設置
焼肉店：天井設置
天井裏：天井設置（ダクト）
宴会場：天井設置

設置ケース
夜間に空調及び換気が停止した中で，冷媒が滞留，残業者が喫煙
機械換気なしを想定，床置からの漏えい冷媒が滞留，ｶﾞｽｺﾝﾛにより着火
機械換気全停止を想定，防音のため隙間なし，使用時間（3h）中に冷媒滞留継続
狭いスペースに，給湯器などの着火源．機械
換気なし
個室で，ｶﾞｽｺﾝﾛ有り，機械換気全停止を想定
換気なしで密閉構造を想定．ただし，着火源
は漏電，火災以外なし．
機械換気全停止を想定．

31-11.52×10-2

5.12×10-3

1.30×10-3

1.27×10-4

2.79×10

0

-

-3

-

110

150

88.1

3.8×10

24.3

150

52.8

2.0×10

9.5

150

88.1

2.1×10

14

150

88.1

1.6×10

19.6

150

88.1

7.8×10

30.8

56

20.0

1.0×10

432

150

88.1

1.6×10

-8

-6

-7

-7

-6

3.6.2使用時（室内）以外のライフステージにおけるリスク特定表 3-6-5 に，リスクが大きいと判断した設置ケースをまとめた．表 3-6-6 には，各ライフステージ毎にリスクを抽出した詳細な結果を示す．
また，リスクの大きいと想定されたケースとして，R410A 機に誤って R32 が充塡される場合に関しても，
リスクアセスメントを行った．冷媒が R410A から R32 に転換する際には，市場に R32 冷媒ボンベと R41OA 冷媒ボンベが共存することとなる．このような状況の中で，冷媒を機器に充塡するためのサービスポートを
R410A／R32 共通とした場合に，据付時や修理時に R410A 機に誤って R32 が充塡され，作業者やユーザーが無防備なまま，着火事故に至るリスクが想定される．
日冷工として，家庭用，店舗用，ビル用マルチエアコンの各製品で冷媒誤充塡のリスクを評価し，サービ
スポートを R32 と R410A 機とで変更する必要があるかないかを検討した．

表 3-6-5 リスク大と想定された設置ケース
設置ｹｰｽ特定されたリスク
場所

室内

ﾕﾆｯﾄ

事務所

天井
ｶｾｯﾄ

（24時間連続換気を標準ケースとした）事務所(夜間換気停止)

天井ｶｾｯﾄ

空調停止時に換気も停止される

居酒屋

床置

床置機からの漏えいでは床面に冷媒滞留する

ｶﾗｵｹ

天井
ｶｾｯﾄ

音漏れ防止のため，隙間からの自然換気無し．機械換気停止時には密閉空間となり冷媒滞留する

美容室

天井
ｶｾｯﾄ

バックヤードは狭く，湯沸かし器など着火源も多い

焼肉店

天井
ｶｾｯﾄ

バーナー運転時間が長い

天井裏

天埋
ﾀﾞｸﾄ

天井裏は通常は換気されない設置ｹｰｽ特定されたリスク場所

標準（周囲開放の地上or屋上設置を標準ケースとした）

各階

前面のみ開放なので冷媒滞留し易い

半地下

上面のみ開放なので冷媒滞留し易い

機械室

密閉構造であり，機械換気停止時には冷媒滞留
する

室外

設置ｹｰｽ
特定されたリスク
場所，ﾕﾆｯﾄ

ｼｽ
ﾃﾑ

全ケース

ｻｰﾋﾞｽﾎﾟｰﾄをR410A/R32共通とした場合，R410A
機に，誤ってR32が充填され，無防備なままR32が
使用される

32

表 3-6-6 微燃性冷媒使用ビル用マルチのライフステージ別リスク抽出表
１．室外機
ｽﾃｰｼﾞ

輸送保
管

No
（ｽﾃｰｼﾞ
毎、連番
で記入）

能力
ﾚﾝｼﾞ
[Hp]

参考ﾃﾞｰﾀ
ﾕﾆｯﾄ
冷媒量
[kg]

現地
冷媒量
[kg]

冷媒放出の要
冷媒の放出先
因

5-54

12

60

倉庫

2

5-20
8-24
8-48
10-42
8-30
10-20

12
12
12
13
6
12

60
60
60
60
60
60

（同上）

3
4
5
6

室外機
室外機
室外機
室外機
室外機
室外機

7

室外機 標準

5-54

12

60

倉庫

標準ｸﾚｰﾝﾚｽ
更新用高効率型
冷暖ﾌﾘｰ
氷蓄熱
水熱源
寒冷地向け

5-54

12

ﾊｻﾞｰﾄﾞのﾀｲﾌﾟ

誘因現象

室外機 標準

60

（同上）
（同上）
（同上）
（同上）

輸送

同上
同上
同上
同上
同上
同上

同上
同上
同上
同上
同上
同上

同上
同上
同上
同上
同上
同上

地震での複数 ﾌﾟﾛﾊﾟﾝでの急 配電盤断線ス
落下
速漏れ推定値パーク
車両衝突や荷ﾌﾟﾛﾊﾟﾝでの急 衝突落下時の室で固定不足速漏れ推定値 金属スパーク
の落下
同上
同上
同上

室外機 標準9

室外機 2～７と同じ

10

室外機 標準

5-54

12

60

輸送

ワゴン車で輸
送中にねじ緩み緩慢漏洩

1a

室外機 標準

5-54

12

60

地上設置

配管折損

（同上）

着火要因

ﾌｫｰｸﾘﾌﾄ衝突
ﾌﾟﾛﾊﾟﾝでの急 2回/h毎に金の穴あきや落速漏れ推定値 属ｽﾊﾟｰｸ発生
下

8

ワゴン車が可燃濃度となる オイルライター
緩慢漏洩

地上

ロウ付バー
ナー

暴露を受け
る場所

暴露さ
れる人

火炎への
暴露（発火）

倉庫内

作業員

可燃濃度形成発火した場合
時

同上
同上
同上
同上
同上
同上

同上
同上
同上
同上
同上
同上

倉庫内

作業員

車両内

運転手

同上

同上

車両内

運転手

HF暴露

R-Map評価（仮）発生確率
危害度
ﾘｽｸﾚﾍﾞﾙ
ﾚﾍﾞﾙ
ﾚﾍﾞﾙ
A～C
0～5
0～Ⅳ

FTAの
要否
（各社）

3

Ⅱ

B1

必要

同上
同上
同上
同上
同上
同上

同上
同上
同上
同上
（Ⅰ）
Ⅱ

同上
同上
同上
同上
同上
同上

必要
必要
必要
必要
必要
必要

可燃濃度形成発火した場合
時

1

Ⅲ

B1

必要

可燃濃度形成発火した場合
時

2

Ⅱ

C

不要

同上

同上

同上

不要

可燃濃度形成発火した場合
時

2

Ⅱ

B1

必要

発火した場合空気冷媒が適 また火炎によ
地上の据付
据付作業員 度に混合状態 り許容濃度を現場の場合に着火 超える場合あ
り

4

Ⅰ

B2

必要

必要

同上
同上
同上
同上
同上
同上

同上

同上
同上
同上
同上
同上
同上

同上

1b

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

煙草、ライター

(同上)

(同上)

(同上）

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

1c

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

半地下空間

(同上)

半地下

ロウ付バー
ナー

半地下空間
の据付現場

(同上)

(同上）

(同上)

4

Ⅱ

B3

必要

1d

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

（同上)

煙草、ライター

(同上)

(同上)

(同上）

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

必要

室外機 標準ｸﾚｰﾝﾚｽ
室外機 冷暖ﾌﾘｰ
室外機 氷蓄熱

5-20
8-48
10-42

12
12
13

60
60
60

←1(標準）と同じ←1(標準）と同じ←1(標準）と同じ

2a

2b

修理

ｼﾘｰｽﾞ名

1

据付

使用
（室外）

対象
ﾕﾆｯﾄ

室外機 水熱源

(同上)

(同上)

8-30

6

60

１次で済
１次で済
１次で済

機械室設置

配管折損

地上

ロウ付バー
ナー

(同上)

(同上)

煙草、ライター

発火した場合空気冷媒が適 また火炎によ
機械室の据据付作業員 度に混合状態 り許容濃度を付現場の場合に着火 超える場合あ
り

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

室外機 寒冷地向け

10-20

12

60

←1(標準）と同じ

(同上)

(同上)

(同上）

1

室外機 標準

5-54

12

60

半地下空間・各階
設置狭小空間

配管破損

地上

2

室外機 標準ｸﾚｰﾝﾚｽ

5-20

12

60

半地下空間・各階
設置狭小空間

（同上）

（同上）

（同上）

（同上）

（同上）

（同上）

3

室外機 冷暖ﾌﾘｰ

8-48

12

60

半地下空間・各階
設置狭小空間液ハンマー・液封による配管
破損

（同上）

（同上）

（同上）

（同上）

（同上）

4

室外機 氷蓄熱

10-42

13

60

蓄熱ﾕﾆｯﾄの機械 配管破損（蓄熱室・狭小空間設置
槽内配管）

地上

(同上）

機械室・狭
小空間内

（同上）

(同上)

4

Ⅱ

B3

(同上)

(同上)

(同上)

必要

必要
１次で済

5

室外機 水熱源

8-30

6

60

機械室・狭小空間設置

6

室外機 寒冷地向け

10-20

12

60

←標準と同じ

1

室外機

標準

5-54

12

60

冷媒回収

接続不完全

各階設置ｶﾞﾗﾘ
内

2

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

3

配管破損

地上

タバコ・ライター
発火した場合（人的）・バー
他機器の作 空気冷媒が適 また火炎によナー・トーチ（他
狭小空間内 業員・点検 度に混合状態 り許容濃度を機器への作者の場合に着火超える場合あ業）、電灯・白り
熱灯・燃焼機器

3

I

B1

不要

（同上）

（同上）

（同上）

（同上）

不要

（同上）

3

II

B2

要

他機器の作 空気冷媒が適 発火した場合また火炎により許業員・点検 度に混合状態
容濃度を超えるの場合に着火
者
場合あり

4

II

B3

要

発火した場合ま他機器の作 空気冷媒が適
機械室・狭た火炎により許業員・点検 度に混合状態
容濃度を超える
小空間内者の場合に着火
場合あり

3

Ⅱ

B2

要

１次で済

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

配管亀裂・不良

↑

4

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

5

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

ﾊﾞﾙﾌﾞ開け忘れ

↑

6

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

7

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

外力による破
損

↑

8

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

9

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

接続不完全

半地下空間

10

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

11

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

配管亀裂・不良

↑

12

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

ﾗｲﾀｰ（喫煙）

ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外

各階設置ｶﾞ
ﾗﾘ内

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ↑ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

発火した場合ま
空気冷媒が適た火炎により許度に混合状態容濃度を超えるの場合に着火
場合あり
↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

ﾗｲﾀｰ（喫煙）↑ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

ﾗｲﾀｰ（喫煙） 半地下空間
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外↑↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

ﾊﾞﾙﾌﾞ開け忘れ↑ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

5

Ⅱ

A1

必要

14

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

15

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

外力による破損↑

ﾗｲﾀｰ（喫煙）↑ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

16

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

17

室外機

↑

↑

↑

↑

ﾛｳ付け作業

回収ﾐｽによる 各階設置ｶﾞﾗﾘ
各階設置ｶﾞ
ﾛｳ付けﾊﾞｰﾅｰ
残存内
ﾗﾘ内

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

18

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

連結設置側漏れ↑

ﾛｳ付けﾊﾞｰﾅｰ↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

19

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

ｻｰﾋﾞｽ作業に伴わない漏れ↑

ﾛｳ付けﾊﾞｰﾅｰ↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

20

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

回収ﾐｽによる
残存

半地下空間

ﾛｳ付けﾊﾞｰﾅｰ 半地下空間

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

21

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

連結設置側漏れ↑

ﾛｳ付けﾊﾞｰﾅｰ↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

22

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

ｻｰﾋﾞｽ作業に伴わない漏れ↑

ﾛｳ付けﾊﾞｰﾅｰ↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

ﾊﾞﾙﾌﾞ誤操作

各階設置ｶﾞﾗﾘ
内

ﾗｲﾀｰ（喫煙）各階設置ｶﾞ
ﾗﾘ内

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

13

23

室外機

↑

↑

↑

↑

冷媒充填

24

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

25

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

工事不良

↑

26

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

27

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

ﾎｰｽ接続不良

↑

28

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

29

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

ﾊﾞﾙﾌﾞ誤操作

半地下空間

30

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

31

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

工事不良

↑

32

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

33
34

35

↑

ﾎｰｽ接続不良

↑

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

室外機
室外機
室外機
室外機

室外機

標準ｸﾚｰﾝﾚｽ
更新用高効率型
冷暖ﾌﾘｰ
氷蓄熱

↑

5-20
8-24
8-48
10-42

↑

12
12
12
13

↑

60
60
60
60

↑

室外機標準と同じ

室外機

水熱源

8-30

6

60

冷媒回収

↑

ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ↑
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）↑
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ↑
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）↑
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ↑
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙） 半地下空間
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ↑
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要
必要

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要
必要
１次で済
１次で済
１次で済
１次で済

室外機標準と同じ
室外機標準と同じ
接続不完全

機械室

33

ﾗｲﾀｰ（喫煙）機械室

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

発火した場合ま
空気冷媒が適た火炎により許度に混合状態容濃度を超えるの場合に着火
場合あり

5

Ⅱ

A1

必要

表 3-6-6 （続き） 微燃性冷媒使用ビル用マルチのライフステージ別リスク抽出表
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ﾗｲﾀｰ（喫煙）↑ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ﾛｳ付けﾊﾞｰﾅｰ↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

↑

ﾛｳ付けﾊﾞｰﾅｰ↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

5

Ⅱ

A1

必要

36

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

37

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

配管亀裂・不良

↑

38

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

39

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

ﾊﾞﾙﾌﾞ開け忘れ

↑

40

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

外力による破
損
↑

41

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

42

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

回収ﾐｽによる
残存
連結設置側漏
れ

↑

43

室外機

↑

↑

↑

↑

ﾛｳ付け作業

44

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

45

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

ｻｰﾋﾞｽ作業に伴わない漏れ↑

ﾛｳ付けﾊﾞｰﾅｰ↑

ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外

機械室

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

修理

46

室外機

↑

↑

↑

↑

冷媒充填

ﾊﾞﾙﾌﾞ誤操作

機械室

47

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

48

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

工事不良

↑

49

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

50

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

ﾎｰｽ接続不良

↑

51

室外機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

室外機

寒冷地向け

10-20

12

60

室外機標準と同じ

1

廃棄

室外機 標準

5-54

12

60

室外機
室外機
室外機
室外機
室外機
室外機

5-20
8-24
8-48
10-42
8-30
10-20

12
12
12
13
6
12

60
60
60
60
60
60

標準ｸﾚｰﾝﾚｽ
更新用高効率型
冷暖ﾌﾘｰ
氷蓄熱
水熱源
寒冷地向け

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要

↑

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

↑

↑

4

Ⅱ

B3

必要
一次で済

冷凍機油中冷媒溶解

室外機周囲

一次FTAと同
室外機周囲
一(ﾊﾞｰﾅｰ等)

作業員

許容濃度以上 許容濃度以上の場合に発火 の場合に発生

必要

室外機の種類によらずほぼ同様のため省略

２．室内機
ｽﾃｰｼﾞ

No
（ｽﾃｰｼﾞ
毎、連番
で記入）

輸送保
管

3a

対象

誘因現象

参考ﾃﾞｰﾀﾕﾆｯﾄ

ｼﾘｰｽﾞ名能力
吹出方向ﾚﾝｼﾞ[Hp]

設置形態

室内機

全ｼﾘｰｽﾞ

全ｼﾘｰｽﾞ 全ｼﾘｰｽﾞ

全ｼﾘｰｽﾞ

全周

天埋

(同上)

(同上)

(同上)

0.8-6
1-2.5
0.8-2.5
0.8-5

2方
1方ｺｰﾅｰ
1方ｼﾝｸﾞﾙ
-

室内機 薄型ﾀﾞｸﾄ型

0.8-2.5-

室内機 天埋ﾀﾞｸﾄ型
室内機 天井吊型

1.6-101.25-6

-

天埋
天埋
天埋
天埋
隠蔽下り天
井
隠蔽天井
天吊

4a

室内機 壁掛型

1-2.5

-

壁掛

4b

(同上) (同上)
室内機 天吊自在型
室内機 壁ﾋﾞﾙﾄｲﾝ型

(同上)
2.8-4
5-10

(同上)
-

室内機 壁ﾋﾞﾙﾄｲﾝ型

5-10

下吹

(同上)
天吊
隠蔽壁
隠蔽壁、床
下

3b

室内機 天埋ｶｾｯﾄ

1-6

(同上)

(同上)

室内機
室内機
室内機
室内機

天埋ｶｾｯﾄ
天埋ｶｾｯﾄ
天埋ｶｾｯﾄ
天井ﾋﾞﾙﾄｲﾝ型

ﾊｻﾞｰﾄﾞのﾀｲﾌﾟ
冷媒放出の要
冷媒の放出先因室内機 床置ﾛｰﾎﾞｰｲ型

1-2.5

-

5b

(同上)

(同上)

(同上)

(同上)

室内機 床置ﾛｰﾎﾞｰｲ型

1-2.5

室内機
室内機
室内機
室内機
室内機
室内機
室内機

厨房用
床置ﾀﾞｸﾄ型
ｸﾘｰﾝｴｱｺﾝ
ｸﾘｰﾝｴｱｺﾝ
外気処理ｴｱｺﾝ
外気処理ｴｱｺﾝ
外気処理ﾀｲﾌﾟ

2.8-5
2.5-201.6-2.5
1.6-2.5
5-10
5-10
1-2

別紙

別紙にて展開室内機

天埋ｶｾｯﾄ

使用
（室内）
52

修理

1-6

床置

(同上)
隠蔽ﾍﾟﾘｶｳﾝ
埋込
ﾀｰ
天吊
床置
天井吸込
天埋
壁下吸込
天埋
天埋ﾀﾞｸﾄ 隠蔽天井
壁ﾋﾞﾙﾄｲﾝ
隠蔽壁
天埋ﾀﾞｸﾄ 隠蔽天井

全周

天埋

暴露を受け
る場所

暴露さ
れる人

発火した場合空気冷媒が適 また火炎によ
室内の据付据付作業員 度に混合状態 り許容濃度を現場の場合に着火 超える場合あ
り

室内設置

配管折損

室内

ロウ付バー
ナー

(同上)

(同上)

(同上)

煙草、ライター

(同上)

(同上)

室内設置

配管折損

室内

(同上)
←3と同じ
←4と同じ

(同上)

(同上)

発火した場合空気冷媒が適 また火炎によ
室内の据付据付作業員 度に混合状態 り許容濃度を現場の場合に着火 超える場合あり
煙草、ライター
(同上)
(同上)
(同上）
(同上)
ロウ付バー
ナー

室内設置

配管折損

室内

(同上)

(同上)

(同上)

冷媒回収

接続不完全

室外機側

室外機側

4

Ⅱ

B3

(同上)

(同上)

(同上)

必要

必要

0

0

C

不要

↑

↑

0

0

C

不要

↑

↑

↑

配管亀裂・不良

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

ﾊﾞﾙﾌﾞ開け忘れ

↑

57

室内機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

58

室内機

↑

↑

↑

↑

↑

外力による破
損

↑

59

室内機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外

↑

↑

60

室内機

↑

↑

↑

↑

ﾛｳ付け作業

回収ﾐｽに
よる残存

室内

ﾛｳ付けﾊﾞｰﾅｰ

室内

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

61

室内機

↑

↑

↑

↑

↑

連結設置側漏れ

室内

ﾛｳ付けﾊﾞｰﾅｰ

室内

62

室内機

↑

↑

↑

↑

↑

ｻｰﾋﾞｽ作業に伴わない漏れ室内

ﾛｳ付けﾊﾞｰﾅｰ

室内

63

室内機

↑

↑

↑

↑

冷媒充填

ﾊﾞﾙﾌﾞ誤操作

室外機側

ﾗｲﾀｰ（喫煙）

室外機側

64

室内機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

65

室内機

↑

↑

↑

↑

↑

工事不良

↑

66

室内機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

67

室内機

↑

↑

↑

↑

↑

ﾎｰｽ接続不良

↑

68

室内機

↑

↑

↑

↑

↑

↑

↑

0.8-6
1-2.5
0.8-2.5
0.8-5

2方
1方ｺｰﾅｰ
1方ｼﾝｸﾞﾙ
-

1-2.5

必要
必要
床置きで

室内機側には
漏れない

↑

2.8-5
2.5-201.6-2.5
1.6-2.5
5-10
5-10
1-2

必要

↑

↑

4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じﾗｲﾀｰ（喫煙）

ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外↑

室内機側は 室内機側には
漏れない
なし

↑

厨房用
床置ﾀﾞｸﾄ型
ｸﾘｰﾝｴｱｺﾝ
ｸﾘｰﾝｴｱｺﾝ
外気処理ｴｱｺﾝ
外気処理ｴｱｺﾝ
外気処理ﾀｲﾌﾟ↑ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外
ﾗｲﾀｰ（喫煙）
ﾊﾞｰﾅｰ、ﾗｲﾀｰ
以外

室内機

室内機 床置ﾛｰﾎﾞｰｲ型

B3

(同上)

１次で済
床置きで
一次で済
一次で済
一次で済
一次で済
一次で済

室内機

室内機
室内機
室内機
室内機
室内機
室内機
室内機

Ⅱ

(同上)

←3と同じ
←5と同じ
←3と同じ
←3と同じ
←3と同じ
←4と同じ
←3と同じ

室内機

5-10

4

(同上)

必要

56

1-2.5

必要

←5と同じ

55

室内機 壁ﾋﾞﾙﾄｲﾝ型

(同上)

床置きで
発火した場合空気冷媒が適 また火炎によ
ロウ付バー 室内の据付据付作業員 度に混合状態 り許容濃度をナー
現場の場合に着火 超える場合あり
煙草、ライター
(同上)
(同上)
(同上）
(同上)

54

室内機 床置ﾛｰﾎﾞｰｲ型

(同上)

←4と同じ

↑

1.6-101.25-6
1-2.5
2.8-4
5-10

(同上)

必要

必要

↑

0.8-2.5

B2

必要
必要

↑

天埋ﾀﾞｸﾄ型
天井吊型
壁掛型
天吊自在型
壁ﾋﾞﾙﾄｲﾝ型

(同上)

Ⅰ

←3と同じ

↑

室内機 薄型ﾀﾞｸﾄ型

(同上）

4

←3と同じ
←3と同じ

↑

室内機
室内機
室内機
室内機
室内機

FTAの
要否
（１次）

必要
必要
必要
必要

↑

天埋
天埋
天埋
天埋
隠蔽下り天
井
隠蔽天井
天吊
壁掛
天吊
隠蔽壁
隠蔽壁、床
下吹
下
床置
隠蔽ﾍﾟﾘｶｳﾝ
埋込
ﾀｰ
天吊
床置
天井吸込
天埋
壁下吸込
天埋
天埋ﾀﾞｸﾄ 隠蔽天井
壁ﾋﾞﾙﾄｲﾝ
隠蔽壁
天埋ﾀﾞｸﾄ 隠蔽天井

R-Map評価（仮）発生確率
危害度
ﾘｽｸﾚﾍﾞﾙ
ﾚﾍﾞﾙ
ﾚﾍﾞﾙ
A～C
0～5
0～Ⅳ

←3と同じ
←3と同じ
←3と同じ
←3と同じ

室内機

天埋ｶｾｯﾄ
天埋ｶｾｯﾄ
天埋ｶｾｯﾄ
天井ﾋﾞﾙﾄｲﾝ型

HF暴露

不要

53

室内機
室内機
室内機
室内機

火炎への
暴露（発火）

冷媒充填されて
いない

据付

5a

着火要因

↑

↑

↑

↑

0

0

C

不要

↑

↑

↑

↑

0

0

C

不要

↑

↑

↑

↑

0

0

C

不要

↑

↑

↑

↑

0

0

C

不要

↑

↑

↑

↑

0

0

C

不要

↑

↑

↑

0

0

C

不要

0

0

C

不要

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

0

0

C

不要

ｻｰﾋﾞｽﾏﾝ

0

0

C

不要

0

0

C

不要

室内ではﾊﾞｰﾅｰ 室内ではﾊﾞｰﾅｰは使用しない は使用しない

室内ではﾊﾞｰﾅｰ 室内ではﾊﾞｰﾅｰは使用しない は使用しない
室内ではﾊﾞｰﾅｰ 室内ではﾊﾞｰﾅｰは使用しない は使用しない
室内機側は 室内機側には 室内機側には
漏れない
漏れない
なし

↑

↑

↑

0

0

C

不要

↑

↑

↑

↑

0

0

C

不要

↑

↑

↑

↑

0

0

C

不要

↑

↑

↑

↑

0

0

C

不要

↑

↑

↑

↑

0

0

C

不要
天ｶｾと同じ天ｶｾと同じ天ｶｾと同じ天ｶｾと同じ4方向天ｶｾと同じ

天ｶｾと同じ4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じ

天ｶｾと同じ天ｶｾと同じ天ｶｾと同じ天ｶｾと同じ床置きで

4方向天ｶｾと同じ

床置きで

4方向天ｶｾと同じ

床置きで

4方向天ｶｾと同じ

床置きで

4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じ
4方向天ｶｾと同じ

一次で済
一次で済
一次で済
一次で済
一次で済
一次で済
一次で済

34

表 3-6-6（続き） 微燃性冷媒使用ビル用マルチのライフステージ別リスク抽出表

1

室内機
室内機
室内機
室内機
室内機

天埋ｶｾｯﾄ
天埋ｶｾｯﾄ
天埋ｶｾｯﾄ
天埋ｶｾｯﾄ
天井ﾋﾞﾙﾄｲﾝ型

1-6
0.8-6
1-2.5
0.8-2.5
0.8-5

全周
2方
1方ｺｰﾅｰ
1方ｼﾝｸﾞﾙ
-

室内機 薄型ﾀﾞｸﾄ型

0.8-2.5

-

天埋
天埋
天埋
天埋
天埋
隠蔽下り天
井
隠蔽天井

冷媒残存、作業ミス他

室内機 天埋ﾀﾞｸﾄ型

1.6-102

室内機 天井吊型

1.25-6

-

天吊

同上

3

室内機 壁掛型
室内機 天吊自在型
室内機 壁ﾋﾞﾙﾄｲﾝ型

1-2.5
2.8-4
5-10

-

同上

室内機 壁ﾋﾞﾙﾄｲﾝ型

5-10

下吹

壁掛
天吊
隠蔽壁
隠蔽壁、床
下

室内機 床置ﾛｰﾎﾞｰｲ型

1-2.5

-

床置

同上

室内機 床置ﾛｰﾎﾞｰｲ型

1-2.5

室内機
室内機
室内機
室内機
室内機
室内機
室内機

2.8-5
2.5-201.6-2.5
1.6-2.5
5-10
5-10
1-2

廃棄

4

厨房用
床置ﾀﾞｸﾄ型
ｸﾘｰﾝｴｱｺﾝ
ｸﾘｰﾝｴｱｺﾝ
外気処理ｴｱｺﾝ
外気処理ｴｱｺﾝ
外気処理ﾀｲﾌﾟ

天井裏

一次FTAと同一(ﾊﾞｰﾅｰ等)

天井裏

建物内の大空
建物内の大間（共用空間
同上
空間（共用
等）
空間等）
室内
室内の可燃源
室内

作業員

許容濃度以上 許容濃度以上の場合に発火 の場合に発生

必要

作業員

同上

同上

必要

作業員

同上

同上

必要

省略

室内

ﾊﾞｰﾅｰ、室内
の可燃源

室内

作業員

非常に可能性 非常に可能性
大大必要隠蔽ﾍﾟﾘｶｳﾝ
省略
ﾀｰ
天吊
床置
天井吸込
天埋
壁下吸込
天埋
天埋ﾀﾞｸﾄ 隠蔽天井
壁ﾋﾞﾙﾄｲﾝ
隠蔽壁
天埋ﾀﾞｸﾄ 隠蔽天井
埋込

一次で済
一次で済
一次で済
一次で済
一次で済
一次で済
一次で済
一次で済

３．その他（連絡配管、室内外ﾕﾆｯﾄ以外のﾕﾆｯﾄや容器など）
ｽﾃｰｼﾞ

廃棄

No
（ｽﾃｰｼﾞ
毎、連番
で記入）

対象
ﾕﾆｯﾄ

1

配管継手
（配管結
合部）

2

分流ｺﾝﾄ
ﾛｰﾗ

ｼﾘｰｽﾞ名

誘因現象

参考ﾃﾞｰﾀ能力
吹出方向ﾚﾝｼﾞ[Hp]

設置形態

ﾊｻﾞｰﾄﾞのﾀｲﾌﾟ
冷媒放出の要
冷媒の放出先
因

着火要因

暴露を受け
る場所

暴露さ
れる人

火炎への
暴露（発火）

許容濃度以上 許容濃度以上の場合に発火 の場合に発生

取り外し

天井裏

ﾊﾞｰﾅｰ、電線
の劣化

天井裏

天井裏

同上

同上

同上

同上

同上

撤去・搬出・廃却品の保管については、物流・据付と同一のため省略

35

同上

HF暴露

同上

R-Map評価（仮）発生確率
危害度
ﾘｽｸﾚﾍﾞﾙ
ﾚﾍﾞﾙ
ﾚﾍﾞﾙ
A～C
0～5
0～Ⅳ

FTAの
要否
（１次）
必要(ただし頻度小）必要(ただし頻度小）3.7

室内モデルの設定

前項にて決定した詳細検討の決定した詳細検討の決定した詳細検討の標準的設置ケース，シビ
標準的設置ケース，シビ
前項にて
アリスク設置ケースについて
アリスク設置ケースについて室内モデルを室内モデルを検討した
検討した（宴会場は除く）．
以下，各モデルについて説明する．

3.7.1

事務所小会議室

ビル用マルチエアコンが適用される標準的ケースとして，事務室を想定したモデルを設定した．事務室向け出
荷台数の容量別分布調査の結果より室外機容量は 560 型（20 馬力）とし，室内機に出荷台数の過半数を占める天事務室（小部屋）計算
計算モデル
図 3-7-2 事務室（小部屋）

表 3-7-2 冷媒充塡量 （平均的な施工時）
冷媒量[kg]
項目

R32

R1234yf

室外機

56kW（20 馬力）

19.0

16.1

18.1

室内機

7.1kW（2.8馬力）x4 台x2部屋

－

－

－

液管：φ15.88
液管： φ9.53
合計

7.6
4.3
30.9

6.5
3.7
26.3

7.2
4.1
29.4

配管

40m
72m

R410A

冷媒充塡量（最大冷媒量）（最大冷媒量）表 3-7-3 冷媒充塡量

図 3-7-1 空調機が接続される事務室の全体図

冷媒

R410A

R32

R1234yf

室外機（出荷分）

40.6kg63kg--

103.6kg

88.1kg98.4kg

冷媒追加量（最大）合計

井カセット４方向吹出しタイプを選択した．室外機
井カセット４方向吹出しタイプを選択した． 室外機 1 台当たりに同容量の室内機が 8 台接続されているとし馬力）を選択，冷房負荷 170(W/m2)として床面積 42(m 2)を設定した．図 3-7-1て，室内機の容量は 71 型（2.8 馬力）を選択，冷房負荷に全体図を示す．リスク評価は室内機１台分が空調を行う事務所の中の小会議室（6.5に全体図を示す．リスク評価は室内機１台分が空調を行う事務所の中の小会議室（ 6.5(m)×6.5(m）)を対象として行った．換気は，天井の給排気口各 1 ヶ所とドア下部の隙間（アンダーカット部）１ヶ所から行われ条により，一人当たり専有床面積 5(m2)として想定在籍人数として想定在籍人数は 8.4(人)，一人当たるとした．建築基準法 28 条により，一人当たり専有床面積
り換気量は 20(m3/h)として, 給排気口からの換気量は 169(m3/h)とした．給排気口は，公共建築協会．給排気口は，公共建築協会（2006）
3-24）

を参考に，面風速は 2.0(m/s)とし，0.2(m)×0.2 (m)とした．ドア形状は幅 1500( mm)とした．ドア下部のた．ドア下部の隙間寸法は，ベターリビングが推奨している 10( mm)に設定した(換気設備マニュアル ，2003）3-25）．冷媒量は，を基準として冷媒密度差分を補正し冷媒密度差分を補正し，R32 では 0.85，R1234yf では 0.95 の係数を乗じて算出した．
の係数を乗じて算出した．そそR410A を基準としての結果,平均的な施工を想定した冷媒量は 26.3(kg)（表 3-7-2）,最大冷媒量は 88.1(kg)（表 3-7-3）となり,

この２ケースに対して CFD シミュレーションを行った．計算モデルを図 3-7-2 に示す．ここで，小部屋の幅，
奥行の寸法は図 3-7-1 の寸法から壁の厚さを考慮して減じの寸法から壁の厚さを考慮して減じ，，小部屋の実際の内寸法にてモデル設定を実施し小部屋の実際の内寸法にてモデル設定を実施した．

冷媒と空気の拡散係数など CFD シミュレーションを実施する上で必要な諸値は，本ケースを対象として東シミュレーションを実施する上で必要な諸値は， 本ケースを対象として東京大学が実施した解析と同様に設定した.その上で 漏えい速度，ドア下隙間有無などの条件の影響と，換気や漏えい検知による冷媒遮断の効果など各影響を確認するため，表 3-7-4 に示す条件で CFD シミュレーション
を行った．

36

表 3-7-4 事務室（小部屋）での CFD シミュレーション条件設定と結果

ここで，冷媒の漏ここで，冷媒の漏えい
えい速度は，微少漏れの場合は
速度は，微少漏れの場合は 1(kg/h)，急速漏れの場合は)，急速漏れの場合は 10((kg/h)とした．なお CFD
シミュレーションは東京大学と日冷工とで分担し実行した． 表 3-7-4 に必要な結果を抜き出してまとめた．
に必要な結果を抜き出してまとめた．
（ｋｇ）を日冷
このうち，No.1，2，5，6，8，9’を東京大学が ，No2’，4，11 および No1，2 の冷媒量 88.1（ｋｇ）を日冷工が実施した．表 3-7-4 中に可燃空間の時空積の結中に可燃空間の時空積の結果を合わせて示す．
果を合わせて示す．ここで，時空積とは ，可燃空間体積
可燃空間体積と可燃空間が継続して存在する時間との積を意味する．

図 3-7-3

モデル No.2 の計算結果（濃度分布）

図 3-7-4 モデル No.2 の計算結果（可燃空間体積 ）

例えば，ドア下隙間からの自然換気の効果を評価した例としては
ドア下隙間からの自然換気の効果を評価した例としては，No.2 と No.4 が あり，前者は冷媒漏え
前者は冷媒漏えい速度 E=10(kg/h)，後者は E=1(kg/h)の場合である ．No.2 条件における，漏えい冷媒量 88.1kg 漏えい終了

時点の濃度分布と可燃時点の濃度分布と可燃空間
空間体積を図
体積を図 3-7-3，図 3-7-4 に示す．本ケースの場合，可燃域は漏に示す．本ケースの場合，可燃域は漏えい
えい箇所となる箇所となる
部屋中央部からその下部にかけて柱状に形成され，部屋中央部からその下部にかけて柱状に形成され，その大きさはその大きさは安定している
安定している．図 33-7-4 の可燃空間体積の積分値が時空積となり，本ケースにおいては 2.80×10 0(m3・min)となる．グラフより読み取れるとなる．グラフより読み取れる平均的な可グラフより読み取れる平均的な可燃空間体積は 5.3×10-3（m3）で，これは小部屋の体積の 0.005％に相当し，微少レベルと判断できる ．
No.4 条件における，漏えい冷媒量 26.3(kg)漏 えい終了時点の濃度分布と速度分布を図 3-7-5，図 3-7-6 にに示す冷媒の濃度分布からわかるように，漏えい速度
漏えい速度がが１（kg/h）の場合は，ドア下隙間か示す．図 3-7-5 に示す冷媒の濃度分布からわかるように，
ら室外に冷媒が排出され，ら室外に冷媒が排出され，可燃空間は室内機漏
可燃空間は室内機漏えい
えい口の極近傍にしか生成されなかった． 一方，速度分布か，速度分布か

図 3-7-5 モデル No.4 の計算結果（濃度分布）

図 3-7-6 モデル No.4 の計算結果（速度分布）37らは，ドア下隙間から室外に排出された冷媒の分だけ空気を流入させえる空気の流入口が必要であることが分かる．
自然換気の評価については，後述の 5.2.2 項にて別途検討した．
冷媒漏えい検知後に機械換気装置を稼動するモデル No.6 や，冷媒配管に設置した遮断弁の作動で冷媒漏えいを止めるモデル No.8 の結果から，これら手段により可燃空間の時空積低減が可能であり，安全対策として有効であることがわかる．安全対策の内容については，後述の 5.2.4 項，5.2.5 項にて検討した．
なお，天井設置タイプでの CFD シミュレーションによる冷媒濃度は，図 3-7-7 に示す室内の濃度を均一と仮定した集中モデルでの簡易シミュレーションによる冷媒濃度計算結果とよく一致していることが分かる(図 3-7-8）．このことから，天井設置タイプのモデルについては，濃度分布を考慮した CFD シミュレーショ
ンの方が実際には合っており正確なので，こちらを推奨するが，室内濃度を均一として扱った簡易シミュレーション(集中モデル)にて評価しても良く，以降の評価では，ケースによっては簡易シミュレーションで評価を実施した．

冷媒の物質収支

M [kg] 、E [kg/h]

C(t) [kg/m3]

3

VQ [m /h]3

V [m ]dC ( t )= E − QC (t )dt

冷媒濃度の時間変化

記号1)漏えい開始から終了まで ： 0 ≤ t ≤ M/E

冷媒漏えい量M [kg]

冷媒漏えい速度E[kg/h]

居室体積

V

[m ]

換気量

Q

[m /h]

換気回数

λ

冷媒濃度

C

[kg/m ]

時刻

t

[h]

C (t ) =E(1 − EXP ( − λ t ))Q32)漏えい終了以降

3

[回/h]

C (t ) =3：

M/E < tE
M
M
(1 − EXP ( − λ))×* EXP ( − λ ( t −
))
Q
E
E

図 3-7-7 集中モデルでの簡易シミュレーションによる冷媒濃度計算法
床面からの高さ

簡易シミュレーション結果

図 3-7-8 モデル No.1 の CFD シミュレーション結果と簡易シミュレーション結果の比較
次に，最も危険としたシビアリスク設置ケースのモデル検討の結果を示す．

38

3.7.2 事務所小会議室にて夜間換気が停止される場合は夜間に換気夜間に換気が停止される場合が多く，夜間に冷媒漏えいした場合は可燃空間が発生するリスク停止される場合が多く，夜間に冷媒漏えいした場合は可燃空間が発生するリスク
事務所ではが大きいので，詳細なリスク評価を行った．夜間が大きいので，詳細なリスク評価を行った． 夜間機械換気停止時に，残業者が喫煙室ではなく換気停止時に，残業者が喫煙室ではなく事務所内で喫事務所内で喫用いる石油ライター，マッチを着火源とし，下記の仮定より，着火源存在確率を求めた．
，下記の仮定より，着火源存在確率を求めた．
煙する際，用いる石油ライター，マッチを着火源とし・機械換気は 18:00～翌日 9:00(15 時間)に停止とした ．

に在室とし，以後 11 時間は無人で喫煙による着火源はなしとし た．
・残業者は 18:00～22:00(4 時間)に在室とし，以後・残業平均時間は,関西大学経済政治研究所の研究双書第 147 冊 3-26）の記載より 40 時間とし，時間とし，1
1 日あたり40 時間/20 日＝2 時間/日とした．

が喫煙室ではなく事務所内で喫煙するとした．
・残業者のうち 1/10 が喫煙室ではなく事務所内で喫煙するとした．
，成人人口は 104.2 百万人（総務省資 料，2010），喫煙・たばこの消費量は 2102 億本/年（JT 資料，2010 年）
率は 23.9%（JT 資料，2010 年）より，1 日の喫煙本数は 23 本/人/日とした．

ここで，家庭での喫煙本数を 7 本/人/日，会社での喫煙本数 16/人/日とし，平均残業 2.0 時間/日を考慮
して，時間当たりの喫煙を 16/（8+2）とし喫煙頻度は 1.6 本/時間とした．

・事務所での喫煙者数は，事務所の床面積：40.6m
・事務所での喫煙者数は，事務所の床面積：40.6m2，事務所 1 人当りの専有面積：5m
人当りの専有面積：5m2/人より算出した事務所
人より算出した事務所
人（=8.12×23.9%=8.12×23.9%）とした．
）とした．
での人数 8.12 人に喫煙率 23.9％を乗じて 1.9 人（・喫煙器具として・喫煙器具として石油ライター
石油ライターおよびおよびマッチの使用率はマッチの使用率は 5(％)，マッチの使用率は 0.4 ％とした．
可燃空間の時空積は，天井設置タイプで換気量が規定されているた
可燃空間の時空積は，天井設置タイプで換気量が規定されているため，換気量，漏えい速度をパラメータ
め，換気量，漏えい速度をパラメータとして簡易シミュレーションにとして簡易シミュレーションにて求めたて求めた．換気量は，ドア下隙間がない場合として換気量 0（m3/ｈ）および
ドア下隙間がある場合として換気量 10（m3/ｈ）とした．
ｈ）とした．その一例として，冷媒漏えい速度
その一例として，冷媒漏えい速度 10（kg/h），換気
量 0（m3/ｈ）および 10（m3/ｈ）の場合の冷媒濃度変化を図 3-7-9 に示す．LFL と UFL の間の濃度の部分が可燃空間となり，その継続時間は換気量 0（m3/ｈ）の場合ｈ）の場合より換気量
より換気量 10（m3/ｈ）の場合ｈ）の場合が長くなった．
が長くなった．機械換機械換
気停止時の可燃空間の時空積は，冷媒漏えい速度 10（kg/h），換気量 10（m3/ｈ）時が最大で，その値は7.26×104(m3・min)となった．（表 3-7-5）

表 3-7-5

簡易シミュレーション結事務所簡易シミュレーション

果による時空積（m3・min）
3

換気量（m /h）
0
漏えい速度

0.5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

10

機械換気停止0004
2.51×104
4.36×104
5.35×104
4.42×10
4
3.83×104
3.30×10
4
2.97×104
2.71×10

0
0
0
0
0
4
3.04×10
44.75×104
5.74×104
6.40×104
6.93×104
7.26×10

162.4
機械換気
作動
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

39

この換気停止時間帯(18:00～9:00)の時空積値 7.26×104(m3・min)をもとに，以下のように残業時間中の時
空積を見積もった．
換気停止時間帯のタイムチャー

換気停止時間帯（15h）トを図 3-7-10 に示す．換気停止し漏えい発生想定時間帯（13h）ている時間帯(18:00～9:00)は 15hとなる．

着火源が無い

残業時間帯（4h）

可燃域が無い

残業時間は(18:00～22:00)で 4hとなる．漏えい開始は平均的に残業
時間帯 4h の中間(20:00 ごろ)から発

18:00 19:00 20:00 21:00

生するとして，残業時間帯前半 2h

22:00

9:00

図 3-7-10 換気停止時間帯のタイムチャート

分を削除した後，時間で按分して求めた．
残業時間中の時空積は，7.26×104×(4-2)/(15-2)＝1.12×104(m3･min)とした．

3.7.3

飲食店小部屋

低い位置で使用される床置タイプは漏えい直後より床面付近に可燃域が形成され滞留するので特にリスクが高い．居酒屋の個室に床置機が設置されているケースを想定した．図 3-7-11 にモデルを示す．
冷媒量は，R32 で 52.8(kg)とした．表 3-7-6 に CFD
シミュレーション条件と結果を示した．
着火源としてはローソク，ガスコンロ，照明としてのガスランプ，囲炉裏や電気機器の着火を想定した．
ガスコンロの直火は自然換気口より下部に設置し，コンロを床に直接置くこととした．
対策を実施しない通常の場合としては，換気なし，換気ありの両方を検討することとし，換気ありの場
合は給排気の換気口が共に天井に設置されており，
必要換気量は公共建築協会の建築設備設計基準 3-27）の「火を使用する換気，換気上有効な換気扇のみを設ける場合」を参考にして，一室あたりの換気量は，40×理論排ガス量（m3/ｋW･h）×燃料消費量(kW)＝
図 3-7-11 飲食店小部屋の全体図

40×0.93×3＝112(m3/h)とした．
冷媒漏えい速度は，冷媒の漏えい確率の違いを加味するため微少漏れ１(kg/h) ，急速漏れ 10(kg/h)の両方を検討することとしたが，冷媒漏えい速度１(kg/h)
で天井面での機械換気がない場合は解析結果がないため，天井面での機械換気による冷媒の排出効果は少な
いと考え，冷媒漏えい速度 10(kg/h)の可燃空間計算結果の値をそのまま採用した．
対策を実施するケースは，天井に排気口が設置された機械換気の換気量を日冷工のガイドラインである JRA
GL-13 が定める換気量まで増量することとした．この増量した換気量は，漏えい速度 10(kg/h)で濃度が R32の RCL（冷媒濃度限界 0.061(kg/m3)）以上とならない値として 164(m3/h)（=10/0.061）に設定した．
この解析結果としては床面付近に滞留した冷媒を希釈できずに可燃空間が大きくなったため，JRA

GL-13の規定通り，床面付近に排気開口を設けることを追加することとした．排気開口の高さ（下面）を 30～300(mm)に変化させてシミュレーション解析を実施した結果を表 3-7-6 に示す．この結果より，排気開口の高さが可
燃空間体積への影響が大きいことが判った．

40

表 3-7-6 飲食店小部屋・床置機の CFD シミュレーション結果
冷媒

R32
同上
同上
R32
同上
同上

未対策

対策

3.7.4

冷媒量
(kg)

漏えい
速度
(kg/h)

機内
攪拌

52.8
同上
同上
52.8
同上
同上

1
10
同上
10
同上
同上

無し
同上
有り
有り
同上
同上

可燃空間

機械
換気量

換気口

平均体積

3

(m ･min)

1.17
1.17
1.28
1.30
0.097
0.0076

910
910
900
320
317
317

1070
1070
1150
416
30.7
2.40

3

(m /h)

なし
112
同上
164
同上
同上

なし
天井給気・天井排気
同上
天井給気・床上300mm排気
天井給気・床上200mm排気
天井給気・床上30mm排気

時空積

(m )

継続時間
(min)

3

カラオケルーム

防音のため気密性が高いカラオケルームもリスクが高いと想定された．表 3-7-7 に示す野村
3-28）

コンセント

2200

(扇風機) インターホン
換気口

3-29）

，日本火災報知機工業会（2010）の実態調査を参考とし，一テレビ
人当たりの占有面積は 1m2/人，一室あたりの想定
使用人数（店側の表記）は 4 人以上が主流と考え，最も部屋の大きさが小さくなり厳しい条件となる 4 人とした．
以上より，カラオケルームの床面積は，4m2（＝ 空気清浄機
1m2/人×4 人）とし，図 3-7-12 に示すような
1.8(m)×2.2(m)のモデルを設定した．音漏れ防止のためドア下隙間などの自然換気口は設けられず機械換気が採用されているとした.
（2011）

カメラ (燃焼式暖房機)や北島（2011）
3-30）

テーブル

1800

カラオケ機器・カラオケルームの寸法：
幅
奥行き
m
m
2.58
2.28
2.60
1.86
3.30
1.61

換気口

加湿器

図 3-7-12 カラオケルームの全体図

表 3-7-7 カラオケルーム寸法
高さ
m
2.4
2.4
2.4

床面積
m2
5.9
4.8
5.3

容積
使用人数 占有面積
m3
人
m2/人
14.1
5
1.2 [1][2]
11.6
4
1.2 [3]12.8
60.9 [3][1]野村 藍，東京都におけるカラオケボックス２０店舗の空気環境の実測調査，芝浦工業大[2]北島 一秀，カラオケボックスにおける人数毎の空気環境に関する実測調査，芝浦工業大[3]社団法人 日本火災報知機工業会，カラオケ施設の個室における喫煙による煙感知器への影響実験報告書，2010年3月

冷媒量は，最大の 88.1(kg) とした．
天井高さは 2.4(m)とし，室内体積は 9.5(m3)とした．
着火源としてはローソク，燃焼式暖房機，ガスコンロや，カラオケ機器はじめとする図中の電気機器の着火を想定した．
1 回 3 時間で客が入れ替わるとし，入れ替わり時に冷媒濃度は一旦低下（100%換気）後，短時間で再び部
屋内が可燃空間になるとした．
室内機は天井カセット形とした．
部屋内の冷媒濃度が短時間にて増減するため，未対策，換気無しの場合について，冷媒漏えい速度をパラメータとし 0.5(kg/h)から 10(kg/h)に変化させながら簡易シミュレーションにて冷媒濃度変化を求めた．一例として，自然換気量 0(m3/h)，冷媒漏えい速度 0.5(kg/h)，1(kg/h) ，2(kg/h)，5(kg/h)にて簡易シミュレ
ーションを実施した場合の冷媒濃度変化を図 3-7-13 に示す．LFL と UFL の間の濃度の部分が可燃空間となり，

41

冷媒濃度の最大値が UFL 近傍に達する冷媒漏えい速度近傍に達する冷媒漏えい速度においてにおいて可燃空間の継続時間が最大となると推定され，可燃空間の継続時間が最大となると推定され，その値はおおよそ 2(kg/h)あたりと考える．

簡易シミュレーションを実施した結果の時空積値
簡易シミュレーションを実施した結果の 時空積値と，この値を使用して下式にて着火確率を算出した結果の値を使用して下式にて着火確率を算出した結果
を表 3-7-8 に示す.

着火確率＝時間・体積あたり着火源存在確率×可燃空間の時空積×
着火確率＝時間・体積あたり着火源存在確率×可燃空間の時空積×冷媒
冷媒漏えい発生確 率
室内機稼動比率＋室内機停止比率）
×(室内機稼動比率＋室内機停止比率）(3.5)

表 3-7-8 カラオケルーム簡易シミュレーション計算結果
3

漏えい速度（kg/h）
0.5
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0

換気量 0（m /h）
冷媒漏えい
時空積
着火確率 発生確率
3
（ppm）
（-/-）
(m ･min)0
1.98E+03
1.28E+04
6.73E+03
3.61E+03
2.39E+03
1.65E+03
1.21E+03
1.00E+03
8.66E+02
6.16E+02

0
2.48E-07
1.78E-08
9.83E-09
5.74E-09
4.14E-09
3.17E-09
2.58E-09
2.31E-09
2.13E-09
1.80E-09345

5

簡易シミュレーションにて，
簡易シミュレーションにて，時空積値は自然換気量
時空積値は自然換気量 0(kg/h)，漏えい速度 2(kg/h)が最大となったが，着火
これは，室内機からの冷媒漏え
え
確率は自然換気量 0(kg/h)，漏えい速度 1(kg/h) が最大となることとなった．これは，室内機からの冷媒漏1(kg/h)時の方が漏えい確率が高い
時の方が漏えい確率が高いことことが影響してい発生確率が冷媒漏えい速度により異なり，漏えい速度 1(kg/h)時の方が漏えい確率が高いいる（急速漏れ(1(kg/h)超～10(kg/h))： 5ppm，緩慢漏れ，緩慢漏れ(1(kg/h)(1(kg/h)以下) ：345ppm）．
上表の結果のように時空積と着火確率の最大の上表の結果のように時空積と着火確率の 最大の条件が異な
条件が異なるため，より細かく正確な評価を実施する必要があると考え，漏えい速度 1(kg/h)，2(kg/h)の場合について CFD シミュレーションを実施した．

シミュレーションの場合は，冷媒が部屋より
部屋より排出されるので濃度上昇が遅くなり可燃空間継排出されるので濃度上昇が遅くなり可燃空間継これは，CFD シミュレーションの場合は，冷媒が42

続時間が短くな
続時間が短くなり，時空積値においてり，時空積値において，CFD シミュレーション ＜簡易シミュレーション
シミュレーションとなる傾向があるとなる傾向があるた
ためである．実際のカラオケルームを想定すると密閉であるわけではなく必ずどこかに隙間（たとえばドアまわり）があるため，冷媒は外部に抜けていく．微燃性冷媒わり）があるため，冷媒は外部に抜けていく． 微燃性冷媒は空気より密度が大きく重いため実際には床面近は空気より密度が大きく重いため実際には床面近傍の隙間から冷媒は抜けていくが，CFD シミュレーションでは冷媒が抜けるもっとも厳しい場合と考える天井からのみ抜けると仮定した．
井からのみ抜けると仮定した．漏えい速度
漏えい速度 1(kg/h) ，2(kg/h)の場合について(kg/h)の場合について CFD シミュレーションを実施した計算モデルを図 3-7-14 に示す．

部屋の大きさまた，計算結果の濃度分布図を図 3-7-15 に，計算結D1.8m×W2.2m×H2.4m

果を表 3-7-9 に示す．
重力の影響で床面付近の方が冷媒濃度が高いことが
わかる．

換気口
(250×250
250）

冷媒漏えい口漏えい速度 1(kg/h)の場合，可燃域は 3 時間経過直冷媒漏えい口冷媒漏

中心断面

前にて空間的にも時間的にもわずかに発生する結果となり，簡易シミュレーションに比べ時空積値は大幅に小さくなったため，漏えい速度 2(kg/h)の場合が時空(kg/h)の場合が時空
図 3-7-14 計算 モデル

着火確率とも大きくなった．
．
積値，着火確率とも大きくなった
未対策，換気なしの場合の時空積はしの場合の時空積は 11851(m 3･min)とした．(表 3-7-10)

1.5 時間後

１時間後

２時間後

冷媒漏え
い速度
１(kg/h)

冷媒漏えい速度
２(kg/h)

図 3-7-15 カラオケ ルーム計算結果（濃度分布）

表 3-7-9 カラオケルーム CFD シミュレーション計算結果
3

漏えい速度（kg/h）
1.0
2.0

換気量 0（m /h）
冷媒漏えい
時空積
着火確率 発生確率
3
（ppm）
（-/-）
(m ･min)2.62E+00
2.53E-10345
1.19E+04
1.62E-08
5

43

３時間後

上記は換気なしの場合で，対策として機械換気を実施した場合の着火確率は，上記の確率 に機械換気が故を乗じた値として求めた．
求めた．
障する確率(0.025％)を乗じた値として
表 3-7-10 カラオケルーム計算結果

3.7.5

美容室バックヤード

狭い空間に給湯設備による 着火源があり換気も期待できない

対象バックヤード(3150 ×1850)

ケースとして検討の対象とした（対象広さ 3.15( m)×1.85(m)）．
（図 3-7-16）

厚生労働省調査より従業員 6 名，10 時間営業を想定する
時間営業を想定する.
.
バックヤードのガスコンロは美容器具の洗浄，消毒時と消毒時と従業員
従業員
休憩時に使用される．
る．
の休憩時に使用され美容器具の洗浄，消毒は 1 日 1 回，ガスコンロを 30 分間使用，
従業員の休憩は 2 時間/人で２人ずつ交代で休憩し休憩延べ時
間は６時間とし，間は６時間とし，湯沸し用
湯沸し用のガスコンロはのガスコンロは 1 時間使用とした．
ガスコンロは 1.5 時間/日使用され，年間の使用時間は 470 時間とした．バックヤードへの従業員の出入り時間間隔を２時間とした，従業員の出入後に扉が開けられ，R32 は 100％換気されるとした．

冷媒量は最大冷媒量の 88.1(kg)とした．
室内機の設置位置は天井とし，天井に換気口２カ所設置
し，1 カ所は機械給気で故障：風量 0(kg/h)，他は自然排気とした．ドア下部の隙間の自然換気量があるものと室バックヤード
バックヤード の全体図
図 3-7-16 美容室

した．

時空積の計算方法としては，通常の場合は美容 室バックヤードの条件に近い事務所の CFD シミュレーショ
の時空積値をベースとし，3.6 章と同様に可燃空間時空積 ∝(冷媒量Ｍ／Ｃ) （こン結果（表 3-7-4 の No11）の時空積値をベースとし，
こで，Ｃ＝漏れ高さ×床面積の 1/2 乗）にて(冷媒量Ｍ／Ｃ )の比を乗じて美容室バックヤードの時空積を推定し，3.17×15.24/2.55＝19.0(m3･min)とした．

換気有りケースとしては，あるべき機械換気が故障し，部屋全体が可燃域となり着火する確率に対に対また，換気有りケースとしては，あるべき機械換気が故障し，部屋全体が可燃域となり着火する確率
して乗ずることで換気有りのケースの着火確率を求めることを求めることして，あるべき機械換気の故障率を 0.025％として乗ずることで換気有りのケースの着火確率とした．前出のカラオケルームと同じように簡易シミュレーションにて，冷媒の漏えい速度，自然換気量を変化させながら，着火確率が一番厳しくなる条件を検討した．換気量 10(m3/h)，冷媒漏えい速度 7(kg/h)の場合が最も大きい着火確率となり，この時の可燃空間の時空積は 6.05×103(m3･min)min)となった．
，対策として機械換気として機械換気を実施しを実施した場合は
場合は，その後の議論にて，その後の議論にて可燃
可燃空間が生成される領域は冷媒が漏さらに，対策えいしている近傍に生じており，床面積の影響は受けにくいとのえいしている近傍に生じており，床面積の影響は受けにくいとの見直しを実施した手法を採用し見直しを実施した手法を採用し ，事務所の強制換気のある CFD シミュレーション結果（表シミュレーション結果（表 3-7-4 の No5）の時空積値をベースとし ，冷媒量比を乗じて冷媒量比を乗じて美容室バックヤードの時空積を推定し，0.70×88.1 /26.3＝2.34(m3･min)とした．
（表 3-7-11）．

44

表 3-7-11 美容室バックヤード計算結果

3.7.6

焼肉店

個室で強い火力を使用する焼肉店もリスクが高 い と 予 想 さ れ た （ 対 象 個 室

対象個室(3825× 2050)

3.825(m)×2.05(m）)．（図 3-7-17）

焼 肉 店 へ の 来 店 頻 度 調 査 (ネ ッ ト リ サ ー チ
DIMSDRIVE「焼肉に関するアンケート」3-31)の結果から，1 年間の１店舗当たりの平均来客数は45,056(人)となる．週 6 日営業とすると，年間営業日は，313 日＝365 日/7 日×6 日となり，1日当たりの平均来客数は，144 人/日＝45056 人/313 日となる．1 日 12 時間営業で，1 個のコン
ロを 2 人で 1 時間使用すると考えると，上記焼個）の使用率は，54.5％＝(144
肉店(コンロ 11 個）の使用率は，54.5
人/2 人×1 時間/組)/(12 時間×11 個) であっ
た．焼肉店の稼働率もコンロ使用率と同じとす求められた対象個室のコンロ使用時間は ，ると，求められた対象個室のコンロ使用時間は，
12 時間/日×313 日/年×54.5％＝2047 時間/年と図 3-7-17 焼肉店 の全体図

なる．

焼肉店では局所排気装置が利用されている．
上引きフードや無煙ロースタの排気量は 300（ｍ 3/ｈ/台）で，対象個室に 2 台設置で局所排気量は 600（ｍ3/ｈ）とした．
着火源としてはローソク，燃焼式暖房機，ガスコンロや電気機器着火源としてはローソク，燃焼式暖房機，ガスコンロや電気機器によるによる着火を想定した．
を想定した．着火源の特徴
着火源の特徴としては，ガスコンロの時間的遭遇確率は，焼肉店の年間稼働時間 2047h，1 部屋あたり 2 台とすると，2×2047/となる．他の着火源に対しかなりの高率とかなりの高率となり，ガスコンロのリスクが高いことがわか
ガスコンロのリスクが高いことがわか（365×24）＝0.467 となる．他の着火源に対しった．
冷媒量は最大冷媒量の 88.1(kg)とした．

室内機の設置位置は天井とし，天井に換気口２カ所設置し， 1 カ所は機械給気で，カ所は機械給気で，他は自然排気とした．
他は自然排気とした．
ドア下部の隙間の自然換気量があるものとした．
時空積の計算方法としては，焼肉店の条件に近い事務所の焼肉店の条件に近い事務所の強制換気のある
強制換気のある CFD シミュレーション結果（
シミュレーション結果（表表の時空積値をベース とし前出の ( 冷媒量Ｍ／Ｃ )の比を乗じて焼肉店の時空積を推定し，の比を乗じて 焼肉店の時空積を推定し，3-7-4 の No5 ）の時空積値をベースとし前出の0.70×12.58/1.53＝5.76(m3･min)とした．（表 3- 7-12）

表 3-7-1 2 焼肉店計算結果
冷媒

冷媒量
(kg)

漏えい
速度
(kg/h)

ドア下
隙間

機械
換気量
(m3/h)

未対策

－
R32

－
88.1

－
10

－
有り

－
600

天井給気・天井排気

対策

同上

同上

同上

同上

600

同上

換気口

可燃空間
平均体積 継続時間 時空積
(min)
(m3)
(m3･min)－45－

0.0032 1784.2
0.0032 1784.2

備考

－

5.76
5.76

事務所解析(No.5)より予測
事務所解析(No.5)より予測

3.7.7

天井裏

冷媒配管が通る密閉性の高い小空間として屋根裏も検討の対象とした．
図 3-7-18 のように，前記事務所小会
議室の天井裏を対象として，最悪を考えてこの区画が他と隔絶されており，機器使用時漏えい後に全域が可
燃空間となり 10 年間継続するとした．
天井裏体積は，事務室・小部屋の天
井

裏

を

想

定

し

て

，

6.2(m)×6.2(m)×0.8(m) ＝ 30.8(m3)

図 3-7-18 天井裏（事務室・小部屋）の全体図とした．
自然換気のない密閉空間とし，濃度は天井裏で均一になるものとして，簡易シミュレーション（図 3-7-19）にて求めた．冷媒が全量漏えいしても可燃域上限を超えない冷媒量 20kg にて検討した．
着火源としては，電気スパークによる室内機の着火や漏電事故とした．
可燃域が 10 年間継続した場合と，JRA GL-14 での定期漏えい点検を 1 年間に１度点検を実施する際に点検口を開き濃度が低下するとして可燃域が１年間継続した場合を検討した．
天井裏体積が全域可燃域となり，10 年間継続した場合の可燃空間の時空積は 30.8×60×24×365×10＝
1.62×108(m3・min)とした．
1.00

・集中モデル・天井裏（事務所１）3
・容積：30.8m ・冷媒量：20kg
・換気なし

0.90
0.80

3

濃度 [kg/m ]

0.70

UFL

0.60
0.50
0.40

LFL

0.30

漏えい速度：10kg/h

0.20
0.10

漏えい速度：1kg/h

0.00
0

10

20

30

40

時間 [h]
図 3-7-19 天井裏（事務室・小部屋）の簡易シミュレーション結果

3.7.8

床置機の場合

前述のように，床置形においては漏えい直後より床面に可燃域が発生し易いため，漏えい検知と対策が必須となる．漏えい検知センサーを室内機内設置し，漏えい検知に基づき送風運転して部屋内の空気を撹拌す
ることにより可燃域を減少させる安全対策を検討した．

46

安全対策の内容については，後述の 5.4 節にて検討した．

47

3.8
3.8.1

室外モデルの設定
室外機モデルの設定

図 3-8-1 事務所向けマルチエアコンの出荷台数比率
図 3-8-1 に事務所向けマルチエアコンの出荷台数比率を示す．室外機モデルは，出荷台数，一般的な連結形態から，システム容量が 20HP となる筐体サイズを選定した．図 3-8-2 に室外機の構造を示す．今回適用した室外機は，接地面を基準として，上面に配置した吸気ファン 2 台により，側面 3 方向の大気と熱交換をする構造とした．室内機を含めた空調システムは，1 フロアに天埋カセット型室内機を 8 台設置し，接続する室外機は 22.4kW(8HP 相当)と 33.5kW(12HP 相当)を連結する構成とした．図 3-8-3 に室外機の設置パターンを示す．室外機の設置パターンは，周辺に障害物が無いビル屋上および地上への直置き（以降，通常設置と記載），一部障害物のある壁近傍設置，ビルへの各階設置に加えて，冷媒が漏えいした場合のリスクが大きいと想定される設置条件である機械室設置，半地下設置を選定した．これらの設置パターンのうち，機械室は，密閉された空間が想定されるため，排気口の設置が必要となる．今回適用した排気口の条件は，吸込口の面
風速 2.0m/s，開口率 0.7，排気ガラリの面風速 4.0m/s，開口率 0.3 とした 3-32）．漏えい対象となる冷媒は R32とし，冷媒量は R410A 規定量の 85% (26.3kg)とした．また，連結設置の内１台の熱交換器全体から均一に漏えいする条件とした．室外機寸法，熱交換器寸法，設置パターンを図 3-8-4 から図 3-8-10 に示す．
上吹き出し

熱交換器

熱交換器

熱交換器

図 3-8-2 室外機の構造

48

設置パターン
通常屋外設置概略図
平地のビルに、室外機を上または下に設置するとき

構成比率

室外機下

室外機上

９４．２９％

各階設置

ガラリを設けたビ
ルの各フロアに室外機を設置したと
き

機械室設置

ｶﾞﾗﾘ

５％

ビルの地下室に室外機を設置したと
き

０．６％
機械室

半地下設置

四方を囲まれた半地下のビルの地下部分に室外機を設
置したとき

０．０１％

図 3-8-3 室外機設置ケースの想定図

図 3-8-4 室外機寸法

図 3-8-5 熱交換器寸法49図 3-8-6

通常設置

図 3-8-7 壁近傍設置各階設置

図 3-8-9

図 3-8-8 各階設置
吸込口

5000
3300

6600
排気ガラリ

1280
1010

（操作盤側）

1280
6600

図 3--8-10

機械室設置

50

3300

半地下設置

3.8.2

解析条件について

冷媒漏えいシミュレーションは，有限体積法解析ソフトの一つである株式会社 ソフトウェアクレイドル
社製「STREAM V10,11」を適用し，境界条件からメッシュ生成までを実施した．メインポスト処理は，気流
解析手法の一つであるガス拡散解析により，冷媒が室内に漏えいした場合の可燃時空積および可燃空間の分布を算出した．表3-8-1に解析条件を示す．大気のみの空間に冷媒が漏えいした場合，空間に冷媒が混ざり，大気濃度が変化する．冷媒は空間内において，一定時間漏えいし，大気と冷媒の混合割合が時系列に変化する．したがって，一定体積内の冷媒密度が時系列に変化することを想定し，非定常圧縮解析とした．大気とR32との拡散係数は，1.4×10-4 m2/sとし，冷媒漏えい速度は，急速漏えいを想定した10kg/h，および噴出漏えいを想定した75kg/hを設定した．また，冷媒燃焼下限値(LFL)は，13.3vol%，上限値（UFL）29.3vol%を適用した．図3-8-11に各設置モデルにおける解析空間，図3-8-12に解析モデルのメッシュを示す．漏えい場所
である熱交換器に隣接する第１メッシュ幅は，4つのパラメータを選定した．これら選定したパラメータを用
いてガス拡散解析を実施し，可燃時空積と可燃空間の分布が最大となるメッシュ幅を決定した．

51

表 3-8-1 解析条件
使用ソフト

－
解析手法

流れ
基礎方程式

物性値

初期値

圧力境界
壁条件

解析空間，および，メッシュ数

時間刻み

温度
乱れ
濃度
密度（ Air）
密度（ R32）
モル質量（ Air）
モル質量（ R32）
拡散係数 (R32-Air)
温度
濃度（ Air）
濃度（ R32）

－
－
－
－
－
－
－
3

［kg/m ]
3［kg/m ]
［kg/kmol]［kg/kmol]

2.2
29.0
52.0

2

-5

［ m /s ］
［℃］
［％］
［％］

乱流エネルギー κ[m /s ]

22

乱流消失率 ε2

3

機械室

[m /s ]
［℃］
［Pa］
－
－
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]

－

－

温度
上面
障害物
他
通常設置
壁近傍設置
各階設置
半地下

STREAM V10，11
非定常圧縮解析
運動量保存式
質量保存式（圧力補正式）
エネルギー保存式
標準k-ε モデル
拡散方程式
1.2

1.4×10
20
100
0

-4

1.0×10-4

1.0×1020
0
ノンスリップフリースリップｘ
24.0×ｙ10.0×ｚ20.0（ メッシュ数 26万 ）ｘ
20.0×ｙ10.0×ｚ20.0（ メッシュ数29万
メッシュ数 万 ）ｘ
6.7×ｙ7.5×ｚ14.0（ メッシュ数 30万 ）ｘ
8.4×ｙ5.0×ｚ12.5（ メッシュ数 70万 ）ｘ
6.6×ｙ5.0×ｚ 3.3（ メッシュ数 50万）
0.25秒
(計算が発散した場合：0.1秒)

各階設置

壁近傍設置

通常設置

機械室設置

半地下設置
図 3-8-11

各設置での解析空間

52

熱交換器
下部

第 1 メッシュ

図 3-8-12 通常設置での解析メッシュ
表3-8-2に第1メッシュ幅をパラメータとした
メッシュ幅をパラメータとした可燃空間
可燃空間の比較の比較，図3-8-13に第1メッシュ幅
メッシュ幅パラメータ
パラメータとしたによる可燃空間
可燃空間の分布を示す．解析モデルは ，周囲に障害物の無い通常設置の
通常設置のメッシュ幅
メッシュ幅50mmの冷媒漏えいによる
場合，全体的に冷媒の拡散が速く，全体的に冷媒の拡散が速く，メッシュ幅
メッシュ幅20mm
20mmの場合も，冷媒が下部に滞留し，床面の拡散が速かった
床面の拡散が速かった．
．
の場合，熱交全体にLFL濃度が濃度が広がっており，
広がっており，メッシュ幅
メッシュ幅5mmの時空積が時空積が最大となった．
最大となった．
メッシュ幅10mm以下の場合，熱交全体に
これらの解析結果からこれらの解析結果から，，第1メッシュ幅は，時空積が最大となる 5mmに決定した．
幅をパラメータとしたをパラメータとした可燃空間
可燃空間の比較の比較
表3-8-2 第1メッシュ幅
屋外設置パターン

冷媒漏えい場所での第1メッシュ幅

通常設置

1mm
5mm
10mm
20mm
50mm

解析条件
漏えい速度
［ kg/h］

漏えい量
［ kg］

26.3

75

漏えい時間
［ min ］

21.0

解析結果
－可燃空間－
平均容積
継続時間
時空積
3
3
［min］
[m ･min］
［m ］

0.08
0.08
0.07
0.05
0.02

21.1
21.1
21.1
21.1
21.1

1.6
1.8
1.4
1.0
0.5

メッシュ幅をパラメータとした冷媒漏えいによる
幅をパラメータとした冷媒漏えいによる可燃空間
可燃空間の分布図 3-8-13 第 1 メッシュ幅をパラメータとした

3.8.3

解析結果について

屋外設置パターンの解析結果を示 す．
表 3-8-3 に屋外設置パターンの解析結果を示
可燃空間が発生しにく
可燃空間が発生しにくい条件は，
い条件は，漏えい速度
漏えい速度 10kg/h の場合，設置状態は通常設置 ，壁近傍設置，および，一方，可燃空間が発生しやすい条件は，条件は，冷媒漏えい速度
冷媒漏えい速度 75kg/h の場合，全ての設置条件
各階設置であった．一方，可燃空間が発生しやすい傾向となった条件は，半地下設置の条件であった
半地下設置の条件であった．
半地下設置の条件であった．
となった．また，時空積が大きい傾向となった条件は，

53

表 3-8-3 屋外設置パターンの解析結果
室外機 20[Hp] 風速 0[m/s]
屋外設置パターン

解析条件
漏えい速度
［kg/h］

漏えい量 漏えい時間［ kg］［ min ］

通常設置

0.0

0.0

2.8×1021.1

6.0×10

各階設置

0.0

4.2

4.3×10

通常設置

0.1

21.1

1.8

壁近傍設置

0.04

21.1

0.9

0.2

21.3

壁近傍設置

各ケース
（排気無）

解析結果
－可燃空間－
平均容積
継続時間
時空積
3
3
［min ］[m ･min ］
［m ］

各階設置

0.0
10

26.3

75

26.3

2

1.6×10

21.0

-3

-2

-6

4.0
3

半地下設置

16.4

3.9×10半地下設置
高さ 0.8ｍ

5.3

2.9×104

6.3×102

3

1.5×10

表 3-8-3 のの屋外設置パターンの解析は
屋外設置パターンの解析は，周囲速度 0.0m/s の無風状態を想定している ．表 3-8-4 に周囲速度有無における屋外設置パターンの解析結果を示す ．有風時は横吹き 0.5m/s を想定した ． 図 3-8-14 に周囲速度有無における通常と壁近傍設置の可燃空間の分布を示す．
度有無における通常と壁近傍設置の可燃空間の分布を示す．無風時と比較し無風時と比較し，対流が発生したことにより拡散が速くなり全体的に時空積が小さくなった．しかし ，半地下の時空積は 880m3･min と依然大きい値となった．

表 3-8-4 周囲速度有無における屋外設置パターンの解析結果
室外機 20[Hp] 風速 0[m/s]
周囲速度

屋外設置パターン

解析条件
漏えい速度
［kg/h］

漏えい量 漏えい時間［ min］
［kg］

通常設置

0.1

21.1

1.8

0.04

21.1

0.9

各階設置

0.2

21.3

4.0

半地下設置

16.4

3.9×10

6.3×10

通常設置

9.4×10

-3

21.0

0.2

-3

2.4×10

21.0

0.1

0.2

21.8

壁近傍設置
無風

75

有風
（横吹き： 0.5m/s）

解析結果－可燃空間－
平均容積
継続時間
時空積
3
3
［ min ］
[m ･min ］
［m ］

26.3

21.0

壁近傍設置
75

各階設置
半地下設置

26.3

3

21

3.1

3.8
2

2.8×10

図 3-8-143
周囲速度有無における通常
周囲速度有無における通常設置
設置と壁近傍設置の可燃空間の分布と壁近傍設置の可燃空間の分布

54

4

2

8.8×10これらの結果から，半地下設置の各条件における冷媒の濃度分布解析を実施し，時系列による可燃域層の拡大率を比較した．図 3-8-15 に半地下設置での 可燃空間の分布を示す．
の分布を示す．この解析に適用した
この解析に適用した漏えい
漏えい速度は
分間は，可燃空間が床面から上昇し，が床面から上昇し，75kg/h，半地下容積は 26.8m3 とした．解析の結果，漏えい終了迄の 20 分間は，可燃空間
後は半地下空間に対して
半地下空間に対して 38.2%，漏えい 2 日後は 34.1%となった．また，半地下以外の設置条件
半地下以外の設置条件でで漏えい 1 日後は秒で消滅するのに対し，半地下設置の場合， 冷媒が可燃空間内に滞留し，内に滞留し，
は冷媒漏えい後，可燃空間が数十秒で消滅するのに対し，半地下設置の場合，冷媒が時間を要した．これらの解析結果を受けて，受けて，冷媒濃度および半地下の容積と冷媒濃度および半地下の容積と冷媒濃度および半地下の容積と時空積拡
時空積拡
可燃空間の消滅まで 64 時間を要した．これらの解析結果を大の相関を確認した．図 3-8-16 に容積のことなる半地下空間，表 3-8-5 に半地下容積と時空積に半地下容積と時空積算出結果を示算出結果を示確認の結果，半地下容積の拡大に
半地下容積の拡大に比例して，時空積が大きくなる傾向とな
半地下容積の拡大に比例して，時空積が大きくなる傾向となった．
比例して，時空積が大きくなる傾向とな った．
す．確認の結果，

図 3-8-15 半地下設置での半地下設置での可燃空間
可燃空間の分布の分布3.06×8.58×3.5m
床面積：26.2m2

9.13×25.16×0.4 m
床面積： 229.73m2

図 3-8-16

2.36×6.5×3.5m
床面積：15.34m2

容積の異なる半地下空間
容積の異なる半地下空間

表 3-8-5 半地下容積と時空積算出結果
屋外設置パターン

半地下容積比較

冷媒濃度比較

半地下3.06×8.58×3.5(高さ)ｍ2
床面積=26.2m
半地下9.13×25.16×0.4(高さ)ｍ2
床面積=229.731m
半地下2.36×6.5×3.5(高さ)ｍ2
床面積=15.34m
半地下2.36×6.5×3.5(高さ)ｍ2
床面積=15.34m

解析条件
漏えい速度
［kg/h］

漏えい量 漏えい時間［ kg］［ min ］

26.3
26.3

21.0

26.3

55

3

27.2

75
8.2

解析結果
－可燃空間－
平均容積
継続時間
時空積
3
3
［min ］[m ･min］
［m ］

6.6

-2

3.5×104

2.2×10

6.0×10

21.1

0.7
3

4

16.4

3.9×10

6.3×10

5.3

9.7×102

5.1×103

3.8.4 強制換気の効果について
室外機の半地下および機械室設置条件における強制換気を想定し半地下および機械室設置条件における強制換気を想定し半地下および機械室設置条件における強制換気を想定し，，
R32 を対象とした冷媒漏えいについて，室外機の解析を実施した．表 3-8-6 に半地下および機械室設置と冷媒漏えいにおける強制換気の解析結果 ，図 3-8-17に半地下設置における強制換気時の可燃空間の分布 ，図 3-8-18 に機械室設置における強制換気時のに機械室設置における強制換気時の可燃空間
可燃空間
解析の結果から，半地下設置では漏えい量を
漏えい量を 26.3kg/h とした場合の時空積は，とした場合の時空積は，排気ダクトに
排気ダクトにの分布を示す．解析の結果から，半地下設置では
min，室外機ファン駆動条件
条件の定格風量のの定格風量の 20％にあたる 2100m3/h×2 台でよる換気量 520m3 において 32.2m3･min，室外機ファン駆動となり，室外機のファンを稼働することで，排気ダクトによる換気に対し，室外機のファンを稼働することで，排気ダクトによる換気に対し，約 64%低減できは，12.4m3･min となり，室外機のファンを稼働することで，排気ダクトによる換気に対し，ることを確認した．機械室設置では，時間当たりの排気回数を 2 回から 8 回にすることで，時空積を 約 99.3%と大幅に低減できることを確認した．換気機器故障を想定した場合，密閉性の高い機械室では非常に長い解析時間を要するため，時空積値の算出が困難であった．そこで，半地下モデルでの解析結果を参考に下記前
提条件を定め，リスクアセスメントを行うこととした．
（前提条件）
・換気なしのときの可燃空間継続時間は，半地下（２日 16 時間 12 分）の１０倍とした．
・換気なしのときの可燃空間平均容積は対象空間の容積に比例するとして、半地下・換気なしのときの可燃空間平均容積は対象空間の容積に比例するとして、半地下と機械室の空間容積比と機械室の空間容積比108.9m3/53.7m3 を半地下での可燃空間平均容積 16.4m3 に乗じ，さらに安全率 1.2 を乗じて求めた．

表 3-8-6 半地下および機械室設置と冷媒漏えいにおける強制換気の解析結果
屋外設置パターン

解析条件
漏えい速度
［ kg/h ］

漏えい量 漏えい時間
［kg ］
［min］

排気なし

3

4

16.4

3.9×10

6.3×10

1.4

23.3

32.2

4.0

28.3

1.1×10

2.1

22.5

47.8

0.6

21.6

12.4

1.8

1.2×1039.9

3.9×10

1.5×105.8

31.5

1.8×10

換気回数： 4回/h

0.5

21.4

11.2

換気回数： 8回/h

0.1

21.1

1.3

3

排気ダクト： 520m /h
3

排気ダクト： 260m /h
26.3

3

半地下設置

解析結果
－可燃空間－
時空積
平均容積
継続時間
3
3
［min］
[m ･ min］［m ］

半地下体積： 26.8m

75

3

排気ダクト： 260m /h
室外機ファン稼働
3
2100m /h×2台(定格の20%相当)
32

排気ダクト： 520m /h

1.5×102

1.2×10

換気なし
換気回数： 2回/h

機械室設置

75

26.3

2

4

2

2.2×106

2

21.0

図 3-8-17 半地下設置における強制換気時の可燃空間の分布
半地下設置における強制換気時の可燃
分布

56

2

21.0

図 3-8-18 機械室設置における強制換気時の可燃機械室設置における強制換気時の可燃空間の分布
設置における強制換気時の可燃の分布
上述の冷媒漏えいと強制換気の解析結果から，冷媒漏えい量を上述の冷媒漏えいと強制換気の解析結果から，冷媒漏えい量を 26.3kg とした場合， 漏えい発生時間は 21 分
漏えいしてから，強制換気が始まる
強制換気が始まるまでの時間と冷媒濃度の変化を解析により，確認までの時間と冷媒濃度の変化を解析により，確認となる.そこで，冷媒が漏えいしてから，した．表 3-8-7 に冷媒漏えい開始から排気ダクト稼働までの時間による解析結果，図 3-8-19 に冷媒漏えいを開始してから排気までの時間による可燃空間の分布を示す .解析条件は，半地下設置条件の半地下設置条件のダクト排気口をダクト排気口を床
床
排気ダクトを稼働する条件は，冷媒の漏えいが開始されるのと同時稼働，漏えい開始 から 5 分
上 0.5m とし，排気ダクトを稼働する条件は，冷媒解析の結果，排気ダクトを冷媒漏えいと同時に稼働させる条件において可燃
後,10 分後,20 分後稼働とした．解析の結果，排気ダクトを冷媒漏えいと同時に稼働させる条件において可燃空間の時空積が最少となり，漏えい開始から 20 分後の時空積に対して約 20%となった ．また，濃度分布を比較した場合，排気開始 10 分後よりも 20 分後の方が半地下設置の下部に冷媒濃度(UFL)
分後の方が半地下設置の下部に冷媒濃度 (UFL)が滞留していた．これが滞留していた．これ
可燃空間の平均容積は少なくなっているものの，時空積が拡大しているための平均容積は少なくなっているものの，時空積が拡大しているため，可燃空間 が消滅するまで消滅するまでは，可燃空間の時間が長くなることを示す結果となった．

冷媒漏えい開始から排気ダクト稼働までの時間による 解析結果
表 3-8-7 冷媒漏えい開始から排気ダクト稼働までの時間による解析結果
室外機 20[hp] 空気速度 0[m/s]
解析条件
屋外設置パターン

排気ダクト稼働状況

半地下設置
（排気有）
排気ダクト：
3520m /h

冷媒漏えいと排気同時に稼働
冷媒漏えい開始
5分後から排気
冷媒漏えい開始
10分後から排気冷媒漏えい開始
20分後から排気漏えい速度［ kg/h］75

漏えい量 漏えい時間［ kg］［ min ］

26.3

57

解析結果
－可燃空間－
平均容積
継続時間
時空積
3
3
［min］
[m ･min］
［m ］
1.4

23.3

32.2

3.2

23.4

73.9

5.4

23.6

1.2×10

4.0

40.0

1.6×102122

図 3-8-19 冷媒漏えいを開始してから排気までの時間による可燃領域の 分布

58

3.8.527℃露点時の R1234yf 冷媒の解析について

27℃露点時の R1234yf 冷媒は，モル質量，密度が R32 よりも高く，安全対策が機能しない場合が想定される．そこで今回，R32 の漏えい解析を適用し，27℃露点時の R1234yf の漏えいを想定した場合の可燃時空積と可燃空間の分布を算出した．
表 3-8-8 に 27℃露点時の R1234yf の物性，表 3-8-9 解析結果，図 3-8-20 に半地下設置による強制換気モ
デルを示す．強制換気のダクトは，排気口位置を 0.15m，0.5m の 2 種類とした．これら解析条件により，R32と 27℃露点時の R1234yf の冷媒漏えいによる可燃時空積と可燃空間の分布を比較した．

0.5 m

0.15m，

排気口

図 3-8-20 半地下設置による強制換気モデル
図 3-8-21 に排気風量による可燃空間の分布，図 3-8-22 に風量に対する時空積を示す．解析の結果，ダク
ト排気口位置が床上 0.15ｍの場合，27℃露点時の R1234yf は R32 の時空積に対し 1.4 倍の時空積となり，排気口位置が床上 0.5ｍの場合，時空積は 2.2 倍となった．また，R32 と同等の時空積にするには 1.7 倍の風量が必要になることがわかった．
表 3-8-8 物性条件
拡散物質
-

モル質量
kg/kmol

R32
R1234yf
27℃露点

密度(25℃ 1atm)

拡散係数

3

2

52.0

kg/m
2.2

m /s
1.4×10114.0

4.7

9.0×10

可燃空間（vol%）
LFL
UFL

-5

13.3

29.3

-6

5.1

14.2

表 3-8-9 解析結果
解析条件
屋外設置パターン

冷媒物性

半地下設置（排気有）排気ダクト： 520m 3 /h
排気口：床上0.15m

R32

漏えい速度

漏えい量

漏えい時間

［kg/h］

［kg］

［min］

75

26.3

21.0

0.5

21.8

11.6

0.8

22.1

16.8

1.4

23.3

32.2

2.6

27.1

71.6

3

2.2

24.7

54.7

3

0.9

22.4

19.2

R1234yf（湿度100％）
R32
3

半地下設置（排気有）
排気ダクト
排気口：床上0.5m

解析結果－可燃空間－
平均容積
継続時間
時空積
3
3
［min］
[m ･min］［m ］

排気ダクト： 520m /h
R1234yf（27℃露点）
3

排気ダクト： 520m /h
R1234yf（27℃露点）75

排気ダクト： 630m /h
R1234yf（27℃露点）
排気ダクト： 1040m /h

59

26.3

21.0

図 3-8-21 排気風量による可燃空間の分布

約 1.7 倍の風量必要

図 3- 8-22 風量に対する時空積

3.8.6

まとめ

室外機設置を周囲に何もないパターンを基に，通常設置，，通常設置，壁近傍設置，壁近傍設置，各階設置のパターンを想定した場
各階設置のパターンを想定した場合と市場で僅かに存在するがリスクの大きいと想定される合と市場で僅かに存在するがリスクの大きいと 想定される設置ケース，半地下，機械室設置を想定した場合
設置ケース，半地下，機械室設置を想定した場合の解析を行った. 検討により，周囲に何もないパターン検討により，周囲に何もないパターンを基にを基にした，通常設置，壁近傍設置，壁近傍設置，各階設置のパ
各階設置のパターンでは，可燃空間は冷媒終了直後に消滅した ．市場で僅かに存在するがリスクの大きいと市場で僅かに存在するがリスクの大きいと想定される
想定される設設
置ケースである半地下では床近傍に冷媒が長時間滞留した置ケースである半地下では床近傍に冷媒が長時間滞留した．
．しかし，強制換気の安全対策を施せば，冷媒
しかし，強制換気の安全対策を施せば，冷媒
しかし，強制換気の安全対策を施せば，冷媒のの可燃空間の消滅が速くなり，強制換気が有効であることがわかった ．機械室では強制換気を前提としている

ため，着火リスクは許容値内に収まった．しかしため，着火リスクは許容値内に収まった ．しかし，半地下設置と同様に換気の有効性が非常に高いことがわ，半地下設置と同様に換気の有効性が非常に高いことがわ
かった.

ダクト排気口位置が床上 0.5m の場合，27℃
冷媒 R32 と 27℃露点時の R1234yf の物性が異なる解析では ，ダクト排気口位置が床上倍必要となっ
露点時の R1234yf は R32 と同等の可燃空間，時空積になるためには R32 の風量に対して， 1.7 倍必要となっ小さくなることを確認した．
た．しかし，排気口の位置が低くなった場合，その差 が小さくなることを確認した．

60

3.9

各ライフステージにおける条件設定

3.9.1

可燃空間の時空積

各ライフステージにおける着火確率を計算する際に用いた時空積値の値を，
表 3-9-1 から表 3-9-4 に示す．
表 3-9-1 保管時 FTA で用いた時空積値
設置ｹｰｽ

未対策
[kg]

時空積
[m3xmin]

継続時間
[min]

平均容積
[m3]

26.3

8.4×10-3

158

5.3×10-5

冷媒量

場所

室外

備考
左の時空積値は，家庭用ACで求めたR32時空積値をﾍﾞｰｽとしそれを10倍すると共に，IEC60335-2-40：2013 GG.4の許容冷媒充塡量式を参照
し，時空積が（冷媒充塡量/(設置高さ×床面積0.5))に比例するとして求めた．

表 3-9-2 室内使用 FTA で用いた時空積値（未対策時）
未対策
設置ｹｰｽ
換気無

備考

換気有

（SWG内部資料）

場所

ﾕﾆｯﾄ

冷媒量
[kg]

時空積
[m3xmin]

継続時間
[min]

平均容積
[m3]

時空積
[m3xmin]

継続時間
[min]

平均容積
[m3]

事務所

天井
ｶｾｯﾄ

88.1

-

-

-

7.0×10-1

1.64×102

4.28×10-3

vr-29-01
vr-35-04-4

事務所(夜間換気停止)

天井
ｶｾｯﾄ

88.1

1.12×104

1.02×102

110

-

-

-

vr-29-01
vr-35-04-4（見直し）

居酒屋

床置

52.8

1.07×103

9.13×102

1.17

1.07×103

9.13×102

1.17

vr-23-03-10
vr-27-05-3

ｶﾗｵｹ

天井
ｶｾｯﾄ

88.1

1.19×104

2.01×103

5.89

1.19×104

2.01×103

5.89

美容室

天井
ｶｾｯﾄ

88.1

1.90×101

5.29×102

3.58×10-2

6.05×103

4.32×102

14.0

vr-23-03-17
vr-35-04-6

焼肉店

天井
ｶｾｯﾄ

88.1

－

－

－

5.76×100

1.35×102

4.28×10-3

vr-35-04-5
vr-35-04-7

天井裏

天埋
ﾀﾞｸﾄ

20

1.62×108

5.26×106

30.8

-

-

-

室
内

3.9.2

換気有り時の時空積値
は、無し時と同じとした（着火確率は、故障率を無し時に乗じて求めた）

喫煙時の諸条件

着火事故確率には，石油ライターやマッチ等の喫煙具の動作回数が大きく影響する．各ライフステージのFTA 中で使用した喫煙関連データを下記に示す．
（１） 喫煙率
図 3-9-1 に，国内での喫煙率の推移を示す（JT 全国たばこ喫煙者率調査データ）．
各ライフステージの FTA 中で使用した喫煙率は，以下の通り．

61

表 3-9-3 室外使用時 FTA で用いた時空積値（未対策時）
設置ｹｰｽ

対策有

[kg]

時空積
[m3xmin]

継続時間
[min]

平均容積
[m3]

時空積
[m3xmin]

継続時間
[min]

平均容積
[m3]

通常

26.3

1.75

21.1

8.5×10-2

－

－

－

各階

26.3

4.02

21.3

1.9×10-1

－

－

－

半地下

26.3

6.31×1043852

1.6×10機械室

26.3

1.12×10

21.4

5.3×10-1

冷媒量

場所

室
外

未対策

表 3-9-4

備考

着火確率4.0E-09を満足する換気風量における解析未実施．
－－－

作業時 FTA で用いた時空積値（未対策時）
未対策

設置ｹｰｽ

据付

修理

[kg]

時空積
[m3xmin]

天井
ｶｾｯﾄ

26.3

7.00×10-1

－

－

－

0.17

3.5x10-5

7.0×10-1

157.8

4.4×10-3

室
居酒屋
内

床置

52.8

1.07×103

－

－

－

0.17

4.8x10-3

1.1×103910.2

1.2×100

ｶﾗｵｹ

天井
ｶｾｯﾄ

－

－

－

－

－

－

－

－

－

－

場所

ﾕﾆｯﾄ

事務所

冷媒量

備考
（FTA No.）

室
外

平均
容積
[m3]

廃棄

継続
時間
[min]

時空積
[m3xmin]

継続
時間
[min]

平均
容積
[m3]

時空積
[m3xmin]

継続
時間
[min]

平均
容積
[m3]

・各FTA（B1,B2,B10,B11,B12,
b2,b11,b12）参照

・各FTA（E-1，E-2）参照

・事務所は東大解析No.5

通常

-

26.3

1.75

－

－

－

0.17

6.6x10-4

1.8×100

21.1

8.5×10-2

各階

-

26.3

4.02

－

－

－

0.17

1.5x10-3

4.0×100

21.3

1.9×10-1

半地下

-

26.3

4.98×104

－

－

－

0.17

1.3x10-1

2.3×103140

1.6×101

機械室

-

26.3

3.44×105

－

－

－

0.17

3.2x10-1

5.6×103140

4.0×101

備考

・室外漏れ解析（SWG内部資料
vr22-03-1） による・火炎は10sec（=0.17min）継続・容積は各FTA参照
・ﾊﾞｰﾅｰは可燃空間生成がﾄﾘｶﾞｰなので時空積値は記載しない・使用（室内）23.9% ： 2010 年の男女計の喫煙率

・据付，使用（室外），修理，廃棄36.6% ： 2010 年の男性の喫煙率

・作業時間＞継続時間の場合は、作業時間とした・平均容積は、室外漏えい解析改訂版（vr27-05-7）による

上記は，据付などの作業にあたるのは男性が多いとの考えに基づいて決めたものである．
（２） 喫煙時着火器具の種類別比率
着火器具の内，電子ライターが 95%，石油ライターとマッチを合わせて 5％とした．この比率は，日冷工がサービスマンに対して行ったアンケート調査において着火器具の 99.6％がライターを用いマッチは 0.4%

62

60
男性

50 52.0

男性
49.1 48.3

女性
男女計

46.9 45.8

喫煙率％

4041.3 40.2

30 32.7

39.5 38.9

男女計

36.6
33.7 32.7

30.9 30.3

32.2

29.4 29.2
26.3 26.0 25.7

20

24.9 23.9
21.7 21.1 20.9

女性
10 14.7 14.0 13.6 13.2 13.8 12.4 12.7 12.9

30.3 31.0 29.7

11.9 12.1

19.7 19.9 19.3

10.6 10.4 10.5 9.8 9.6 9.7

2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016

0

図 3-9-1 喫煙率の推移（JT 全国たばこ喫煙者率調査）であった 3-16)との結果より日冷工が決めたものである．

3.9.3

機械換気の故障率

各社へのアンケート結果から，機械換気の故障率を 0.025%とした．
参考文献
3-1) 経済産業省，リスクアセスメントハンドブック実務編，pp.4-5，2011/6
3-2) ISO/IEC Guide51:2014，Safety aspects – Guidelines for their inclusion in standards3-3) 向殿，安全の理念，学術の動向，2009/9
3-4) IEC60335-2-40 Ed5.0（2013）: Household and similar electrical appliances – Safety –Part 2-40:
Particular requirements for electrical heat pumps, air-conditioners and dehumidifiers, Annex
GG, pp.60-68
3-5) ISO5149：Refrigerating systems and heat pumps – Safety and environmental requirements(2014)
Part1 Definitions, classification and selection criteria, Annex A5, pp.26-29
3-6) 日冷工, Guideline of design construction for ensuring safety against refrigerant leakage frommulti-split system air conditioners, JRA GL-13(2012)3-7) 大阪大学機械工学科，臨界流，講義ノート，p.6，2006
3-8) IEC 60079-10-1 Ed.1.0（2008）：Explosive atmospheres – Part 10-1: Classification of areas –Explosive gas atmospheres, A.3, pp.19-22，2008
3-9) 山岸ら，ビル用マルチエアコンの冷媒用銅配管におけるフレア管継手部抜け事故の考察その１，空衛学会講演論文集，pp.2139-2142，2008
3-10）永山ら，ビル用マルチエアコンの冷媒用銅配管におけるフレア管継手部抜け事故の考察その２，空衛学会講演論文集，pp.2143-2146，2008
3-11) 中條，中央大，「人間信頼性工学：エラー防止への工学的アプローチ」，2008
3-12) 森山，(有)森山技術士事務所，「人間と安全 ヒューマンエラーとリスクアセスメント」，2008

63

3-13) 鈴木・田中・伊藤，日科技連出版社「品質管理」誌， No.9，2001/9
3-14）滝澤 賢二ら，微燃性冷媒の安全性研究の概要・産総研環境化学技術研究部門の進捗，日本冷凍空調
学会微燃性冷媒リスク評価研究会，H25年度プログレスレポート，pp.54-67，20143-15）滝澤

賢治ら，燃焼特性，日本冷凍空調学会微燃性冷媒リスク評価研究会，最終報告書，pp.26-33，

20163-16) 滝澤 賢二，微燃性冷媒の燃焼特性，日本冷凍空調工業会 国際シンポジウム 2016，講演内容より，
20163-17) 今村友彦，微燃性冷媒の安全性研究の概要・諏訪東京理科大学の進捗，日本冷凍空調学会微燃性冷

媒リスク評価研究会，H25 年度プログレスレポート，pp.44-53，20143-18) 今村友彦ら，事故シナリオに基づく安全評価，日本冷凍空調学会微燃性冷媒リスク評価研究会，最終報告書，pp.58-62，20163-19) 上田 憲治，チラーリスクアセスメント SWG の進捗，日本冷凍空調学会微燃性冷媒リスク評価研究会，
H24 年度プログレスレポート，p.76，20133-20）日本建築学会，建築設計資料集成[総合編]3-21）日本建築学会，建築設計資料集成[業務・商業]
3-22）文部省ホームページ，
http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/chousa/shisetu/001/toushin/05092001/003.htm
3-23）日本建築学会，建築設計資料集成[余暇・宿泊]
3-24）公共建築協会，公共建築 Vol48，2006
3-25）住宅設備の換気設備マニュアル，2003
http://www.cbl.or.jp/info/file/kanki-m1.pdf#search=%27%E6%8F%9B%E6%B0%97%E8%A8%AD%E5%82%99%
E3%83%9E%E3%83%8B%E3%83%A5%E3%82%A2%E3%83%AB%EF%BC%8C2003%27
3-26）関西大学経済政治研究所の研究双書第 147 冊
http://www.kansai-u.ac.jp/Keiseiken/publication/report/sousho147.htm
3-27）公共建築協会，建築設備設計基準「火を使用する換気，換気上有効な換気扇のみを設ける場合」
3-28）野村 藍，東京都におけるカラオケボックス 20 店舗の空気環境の実則調査 芝浦工業大，20113-29）北島 一秀，カラオケボックスにおける人数毎の空気環境に関する実測調査 芝浦工業大，20113-30) 日本火災報知機工業会，カラオケ施設の個室における喫煙による煙感知器への影響実験報告書，
2010/103-31）インターワイヤード株式会社 ネットリサーチ DIMSDRIVE「焼肉に関するアンケート」，2008
http://www.dims.ne.jp/timelyresearch/2008/080130/
3-32) 日本冷凍空調学会微燃性冷媒リスク評価研究会，H24年度プログレスレポート，p.74，2013/3

64

4. リスクアセスメントの結果と安全対策

4.1

輸送保管時

輸送時の貨物室内には着火源は無いと考えられるため，冷媒が漏えいしても着火燃焼することはないこと，積み降ろし時は漏えい冷媒が貨物室から容易に拡散し可燃域が生じないことから，輸送時のリスクは無視できるとし，保管時の検討を中心に行った．

4.1.1 対象ケース
倉庫の大きさは建築基準法に定められており，耐火構造と準耐火構造に別けられている．倉庫容積が狭く，リスクが高いと考えられるのは準耐火構造の中規模倉庫であり，300 坪(約 1000m2)以下となる．ビル用マルチエアコンの室外機は大きさや形状がまちまちであり，このようなそこでの保管台数を一概に決められないが，面積 1000m2，高さ 8m の倉庫に平置きで 1000 台保管している状態を仮定して，リスクアセスメントを行った．
4.1.2 着火源と冷媒漏えい(1)着火源について
作業者による喫煙と，フォークリフト作業中の金属接触で生じる火花による着火を想定した．
(a)作業者の喫煙による着火確率
煙草の存在確率は， 5 人が 1～15 本/日，20 日/月，8 時間/日(勤務中)喫煙し，床面積 1000m2，高さ2.5m,喫煙率 0.6（1996 年 JT 調べ、男性）から求めた．
作業者が訓練を無視して喫煙する確率は，自身の安全にかかわることから ADL 報告書の値(10%)×1/10とした．
着火可能なライターである確率は石油ライターの比率である 5.0×10-2(-)とした．
(b)フォークリフトによる着火確率
フォークリフトの存在確率は， フォークリフト 2 台が 20 日/月，8 時間/日稼働し，1 時間に 1 回始動
時にスパークが発生することとし，床面積を 1000m2，高さ 2.5m として求めた．
電気スパークの発生する確率は，8 時間/日稼働し，8 回/日スパークが 8 秒間発生したケースを想定した．
金属スパークの発生する確率は， パレットを引きずる確率 3.0×10-1(-)をベースに，パレットを引きずらないように指示することで 1/10 になるとした．
(2)冷媒漏えいについて
保管時の室外機周辺の可燃空間の時空積は，表 3-9-1 に示した，8.4×10-3(分×m3)を使用した．
フォークリフト周辺の可燃空間の時空積は，フォークリフトが動くことによる拡散を考慮して，室外機周辺の可燃空間の時空積の 1/100 とし，8.4×10-5(分×m3)とした．
冷媒漏えいの確率は倉庫保管時のデーターを得ることが出来なかったため，室外機使用時と同じ噴出漏えいの値 1.4×10-4(/台/年)とした．しかし，倉庫に保管されているビル用マルチエアコンの室外機は，工場検査から時間が経過していないことや，配管等がなく漏えい箇所が少ないこと，また運転前であり高圧や振動に曝されていないことなどから，倉庫保管時の方が漏えい確率は少ないと推定されるので，現実より厳しい評価となっていると考えられる．

65

4.1.3 FTA と事故率
保管確率を耐用年数の 15 年より，1/15 とした．
以上の条件を想定して着火確率を算出した結果，7.8×10-17～1.8×10-16 件（台×年）となり，対策なしで許容値内になることが分かった．

図 4-1 保管時 FTA

66

4.2
4.2.1

据付時
対象ケースについて

R32 冷媒を対象に，床面積 40.6m2 の小部屋仕様で，天井設置の室内機(冷媒量 26.3kg)及び床設置の室内機(冷媒量 52.8kg)と，地上，各階，半地下及び機械室設置の室外機のケースを想定してリスクアセスメントを行った．また，許容値をオーバするケースについては，安全対策の検討を行った．

4.2.2

着火源と冷媒漏えいについて

事故率(発火率)の精度向上を狙って，下記の(1)，(2)からなる過去のリスクアセスメントに対し，下記の(3)見直し及び漏れ要因や着火源の追加を行った．
(1)作業者の喫煙による着火(2)作業者の喫煙以外による着火(構成要因：配管(壁面内)，室内機，室外機)(3)見直し及び漏れ要因や着火源の追加(a)接続配管のロウ付作業の独立(b)電気系・暖房機器系着火源の確率の精度アップ(c)漏れ要因や着火源の追加事項
・バルブ不良の追加
・N2 置換の際， R32 冷媒の誤充填を追加
・既設配管の流用を追加・配管工事前に接続されている割合を追加
・未接続の室外機がロウ付作業付近に仮置きされたケースの追加
・室外機の着火源にボイラーを追加(d)その他
・エアコン据付頻度の見直し
以下に，具体的な内容と，それを用いた場合の事故率等を記す．

(1)配管ロウ付作業の独立とガスバーナによる据付時の(接続配管部)の着火源存在確率
着火源存在確率の高精度化を狙い，接続(連絡)配管のロウ付け作業を独立させた FTA とすることにした．
この作業は，通常は，下記(a) ，(b)の理由等から室外機を接続する前に行われ，接続配管のロウ付けは，室外機が接続されない状態で実施されることが多い．この場合にはロウ付け作業時に冷媒漏えいする可能性は少ない．
(a)窒素置換する場合は，主管(室外側)から窒素を流すため，室外機への接続は最後になる．
(b)室外機は，屋上設置が最も多いが，この場合は，配管作業は下層階から行う場合が殆どであり，室外機への配管接続は最後になる．
しかし，0ではないため，(b)の屋上設置が80％あると仮定し，その内，(a)の窒素置換が半分あるとすると，10％が，室外機が接続された状態での配管接続となる．この想定の下での着火源存在確率を検討する．
まず，この場合の空間的遭遇確率P1は，喫煙の場合と同じく，１とする．
P1 ＝ 1.0 (－)…………………………………………………………………… (4-2-1)

次に，バーナーが点いている間に，この冷媒漏れが発生する時間比率は，ロウ付け箇所(400m/10m=40箇所)1
か所あたりのロウ付け時間は20秒と仮定すると，ロウ付け時間は800秒となる．配管接続作業は，4時間かかるとすると，この時の時間的遭遇確率P2は、以下となる．
P2 ＝ 800/4/60/60 ＝ 5.6×10-2 (－)……………………………………………… (4-2-2)

これらの値を FTA のロウ付け作業における着火源存在確率に用いることにする．

67

(2)据付時における電気系・暖房器系(配管ロウ付けのガスバーナ以外)の着火源存在確率
実際の感電事故・波及事故の調査分析 4-2-1)の値を用いて，据付時に於ける電気スパークや暖房機器の着火源存在確率を算出することにした．
調査分析結果データより，下記の(a)～(c)の値が得られ，室内や天井裏の火災の発生率は，(d)の 2.7×10-5(－／年)となる．
(a)受託設備の事故発生率：約 0.1(％／年)(b)感電・波及事故件数：177 件(H10 ～H21 の 12 年間) ⇒ 177／12 ＝ 14.75(件／年)(c)火災件数：1 件(H17 ～H21 の 5 年間) ⇒ 2／5 ＝ 0.4(件／年) (注:安全率を 2 とする)
(d)従って，漏電による火災発生事故発生確率 Po は，
Po ＝ 0.1(％／年)×0.4／14.75 ＝ 2.7×10-5 (－／年)
注) 事故の 2／3 は，室内や天井裏には設置されない PAS(高圧気中開閉器)，DGR(地絡方向継電器) ，PGS(ガス負荷開閉器)の焼損・短絡であるが，それらは対象外とする．
次に，受託設備≒建屋１軒と仮定し，かつ，建屋１軒の空間容積については，下表のデータを用いて，以下の値を仮定すると，
1 建屋(ビル)の空間容積 ＝ 8814×104 (m2)×2.7(m)／5555 ＝ 4.3×104 (m3)
表4-2-1 オフィスビルストック (2009.12 財団法人 日本不動産研究所)4-2-2)
床面積(万m2)
東京区部
4,946
大阪
1,348
名古屋
519
横浜
444
福岡
347
札幌
243
仙台
212
千葉
193
神戸
185
広島
166
京都
109
さいたま
102
合計
8,814

棟数(棟)
2,476
836
348
363
360
242
219
104
175
197
132
103
5,555

この場合の時間・体積当りの着火源存在確率 P3 は，据付後のクランクケースヒータの必要な通電時間も据付の範疇に入れて，下記となる(この値を用いることにした)．
P3 ＝ 2.7 ×10-5／(365×24×60)／4.3 ×104 ＝ 1.2×10-15 (－／(m3min))…………… (4-2-3)(3)漏れ要因や着火源の追加事項
操作弁の交換比率は，各社平均値で，全ストックに対し，4.05×10-4／年であった(a)バルブ不良の追加

データより，据付時の総時間を約 1 日とし，据付時の不良率を下記として，FTA に追加する．
バルブ不良率 ＝ 4.05×10-4／365×1 ＝ 1.1×10-6 (－)……………………………… (4-2-4)(b) (配管ロウ付時の)窒素(N2)置換の際、R32 冷媒の誤充填を追加

本項目を FTA に追加し，作業者のヒ-4ューマンエラー(1.0×10 )にボンベ搬入運搬時のヒューマンエラー(1.0×10-3)をかけた値の下記を用いる．
N2置換時にR32冷媒を誤充填率 ＝ 1.0×10-7 (－)(c)既設配管の流用を追加…………………………………… (4-2-5)

据付時に既設配管を流用する割合を 35％と仮定した．

既設配管の流用率 ＝ 0.35 (－)……………………………………………………… (4-2-6)(d)配管接続工事の前に室外機が接続される割合を追加
態)より，下記を用いる．

68(1)に記した想定(10％が室外機が接続された状

配管接続工事の前に室外機を接続 ＝ 0.1 (－)……………………………………… (4-2-7)(e)未接続の室外機がロウ付作業付近に仮置きされたケースの追加

この場合，室外機の対配管に対するガスバーナとの相対的な遭遇率を想定する．半地下設置や機械室設置のような空間が狭い場合は，1.0×10-2 を用い，それ以外の条件は，それより 1 桁小さな値を用いことにした(下記)．
1.0×10-3：通常設置(8.33×10-6／1020)
遭遇率 ＝1.0×10-3：各階設置(1.91×10-5／14.4)-2(－／(m3min))…………… (4-2-8)-1

1.0×10 ：半地下設置(2.37×10 ／53.69)
1.0×10-2：機械室設置(1.64／30.9)
注) ( )内は，可燃空間平均容積(m3)／空間容積(m3) ．30.9 は初期の頃に用いたもの．
(f)室外機の着火源にボイラーを追加

据付後のクランクケースヒータの通電時間も据付の範疇に入れることにする．すると，比較的大きな値となるので，本項目の着火源存在確率は，使用時の値を用いることにした．普及率:0.1％，運転率(事務所)：21.92％として，下記の時間・体積当りの着火源存在確率 P4 を使用
する(実質，事故値への寄与は少ないため，大きめの値を使用)．
1.78×10-8：通常設置((8.31×10-2／1020)×0.001×0.219)
P4 ＝

2.86×10-6：各階設置((1.88×10-1／14.4)×0.001×0.219)(－／(m3min)) … (4-2-9)

5.26×10-5：半地下設置((1.29×10-1／53.69)×0.001×0.219)
6.33×10-5：機械室設置((8.93／30.9)×0.001×0.219)
注) ( )内は，可燃空間平均容積(m3)／空間容積(m3)(4)その他見直し事項
エアコンの据付頻度を，15年に1回(1/15＝0.067)とし，下記を用いる．
エアコン据付頻度 ＝ 6.7×10-2 (－／年)

4.2.3……………………………………………… (4-2-10)

FTA と事故率

上記 4.2.2 の (1)～(4)に記した式(4-2-1)～(4-2-10)の値を用いて，未対策ケースの各条件の据付時に於けるリスクアセスメント値(着火確率)を求めた．その結果を表 4-2-3 に纏める．
表 4-2-3 の各条件の確率数値割付表と FTA は，添付資料に纏める．
結果として，表 4-2-3 に記載する様に，室外機が半地下及び機械室に設置された場合は，許容値(1.0×10-8以下)を僅かにオーバし，対策が必要となった．

4.2.4

安全対策について許容値(1.0×10-8)を僅かにオーバする室外機の半地下設置と機械室設置の場合について，添付資料にある
FTA から求めた各要因の着火確率の一覧を表 4-2-2 に示す．表から，接続配管のロウ付作業(ガスバーナ)の寄与が大きいことが分かる．
寄与の大きい接続配管のロウ付作業に関する部分の FTA (対策を含む)を図 2-4-1 に示す．対策として下記を行なえば，許容値内となることが分かった．
対策：室外機を半地下や機械室に設置する場合は，ロウ付作業時に，携帯形の冷媒漏えい検知器を携行する(対策効果としては，10%の携帯形の冷媒漏えい検知器の携行忘れも考慮して，
1/10＋(9/10)×10-2 とした)．
表 4-2-3 の R/A 値の対策(b-)の欄には，対策後の値を記載する．結果，いずれの条件(b-6，b-7，b-2)も，許容値内にすることができた．

69

表 4-2-2 据付時の着火確率 (室内:天井設置，室外：半地下設置 )機器と作業内容

(着火源)

着火確率

(1)喫煙以外に①接続配管・ロウ付け作業時 (ガスバーナ)

1. 3×10-7

よる着火②接続配管・試運転時 (電気・暖房機器系)

1 .5×10-17③室内機・試運転時(電気・暖房機器系)

1 .7×10-21④室外機・試運転時(電気・暖房機器系)

1.6×10 -8⑤室外機・エレベータ内運搬時(電気系)

1.3×10 -25～2.0×10-24

1.9×10 -10～9.5×10-10(2)喫煙による着火

据付時の着火確率 (合計値に，据付頻度： 6.7×10-2をかけた値)

1. 01×10-8

図 4-2-1 接続配管のロウ付作業時の FTA (室内:天井設置，室外：半地下設置 )70

表 4-2-3 据付時に於けるリスクアセスメント値 (着火確率)
No.
B-1

室内形態

室外機

(冷媒量)

設置条件

天井

地上

(26.3 ㎏)

(通常)

可燃空間時空積3(単位：m min)

R/A 値
未対策(B-)

備考

対策(b-)

室内：7.00×10-1
配管：3.24×10

4(ベースデータ)-9―・未対策で目標内

1.9×10-9―

・B-1 と同じ

1.9×10

室外：1.75
B-10

各階

室内：7.00×10-1
配管：3.24×104
室外：4.02

B-11

半地下

b-11
B-12，

機械室

b-12
B-2，

床置
(52.8 ㎏)

①地上
(通常)

配管：3.24×10

4

室外：4.98×10

4

室内：7.00×10-1

配管：3.24×10

4

室外：3.44×10

5

室内：1.07×10

3

配管：3.24×104

・対策は，ロウ付作業
1.01×10-8

1.9×10-9

時，携帯形冷媒漏えい検知器携行・対策は，ロウ付作業

1.01×10-8

2.1×10-9

時，携帯形冷媒漏えい検知器携行

1.9×10-9―

・B-1 と同じ

室外：1.75

b-2
②半地下

全体の

室内：7.00×10-1

① 天井

① 地上

(含配管)

94％

99％

② 各階

事故率

室内：1.07×103
配管：3.24×10

4

室外：4.98×10

4

5％
② 床置

③ 半地下

1％

0.01%

―

・B-11，b-11 と同じ
1.01×10-8

1.9×10

1.9×10-9―-9・B-1 と同じ

④ 機械室
0.6％
1.0×10-8 以下

R/A 許容値
注 1) ・エアコン据付頻度：15 年

・既設配管の流用率：35％・接続配管の工事前に室外機を接続：10%・ボイラーの着火源存在確率：4.2.2 の (3)の(f)の値
・バルブ不良率：4.1×10-4 (据付時は，4.1×10-4／365 を使用)
注 2) 表中の B-1，B-10，B-11，b11，B-12，b-12，B-2①，B-2②，b-2②の確率数値割付表と FTA
は，添付資料に集約．

参考文献
4-2-1) 社団法人 中国電気管理技術者協会 技術委員会編，「感電事故・波及事故の調査分析(平成21年1月～平成21年12月)」，2010
4-2-2) 財団法人 日本不動産研究所編， 「全国オフィスビル調査結果」，2010

71

4.3

使用時（室内）

4.3.1

対象ケース

対象ケースとしては，3.6 節にて選定した標準的設置ケースおよびシビアリスク設置ケースとして挙げられたケースを対象とした．
(1) 標準的ケース
室内機を複数台設置された事務所を対象とした．事務所においては，大空間内に室内機を複数台接続されるケースも考えられるが，今回は小部屋に設置された室内機を対象とした．事務所小部屋は室内機１台あたりの床面積 40.6(m2)，天井までの高さ 2.7(m)とし，空間体積を 110(m3/台)とした．
稼動比率は，JIS B8616:2006「パッケージエアコンディショナ」による期間消費電力の計算より算出される稼動比率を採用し，30(％)とすることにした．ここで地域は東京とした．
(2) シビアリスク設置ケース
上記事務所にて夜間に換気が停止されるケース，飲食店小部屋，カラオケルーム，美容院バックヤード，
焼肉店，天井裏について評価を行った．

4.3.2

着火源

室内に存在すると考えられる着火源としては，着火の可能性のある事象である燃焼式暖房機，ガスコンロ，
空気清浄機，加湿器，電気ヒータ，電気スパーク，電気品劣化についても着火源存在確率を求めることとした．

(1)燃焼式暖房機
燃焼式暖房機の場合，可燃空間の発生時間よりも着火源の存在時間が長い場合が多く可燃空間の発生をトリガーとした着火が支配的になるため，時間的遭遇確率Ｐｔと空間的遭遇確率Ｐｓとの積から可燃範囲内に着火源が存在する確率（着火確率）を算出することとした．
時間的遭遇確率Ｐｔは 1 年間の燃焼式暖房機の使用時間と燃焼式暖房機の普及率から算出する．
・1 年間の燃焼式暖房機の使用時間については，JIS B8616:2006 による期間消費電力の計算により使用される暖房運転時のヒータの使用時間を採用した．
・ヒータの使用時間の算出に必要な暖房定格能力および暖房低温能力は，ビル用マルチエアコンの３社のカ
タログ値の平均を採用
・事務所ではビル用マルチエアコン 280 型とした．1 年間の暖房機使用時間は 0 時間であった．
・地域は東京とした．
よって，事務所における燃焼式暖房機の時間的遭遇確率Ｐｔ＝０である．
空間的遭遇確率Ｐｓは可燃空間の体積を部屋の体積で割って求める．可燃空間の体積は，濃度シミュレーシ
ョンの結果を用いた.

(2)ガスコンロ，給湯器
着火源の時間体積あたりの存在確率は燃焼式暖房機の算出と同様に求める．
・事務所は給湯器を着火源の対象とする．
・事務所の給湯器は１部屋あたり 0.1(台），１日あたりの使用時間を２(ｈ)とした．
よって，Ｐｔ＝0.0083，空間的遭遇率Ｐｓは前項の値を使用した．

72

(3)空気清浄機
空気清浄機にはコロナ放電が利用されているが，コロナ放電の温度が不明なので，空気清浄機の発煙，着火事故件数から着火の存在確率を求めた．
１部屋あたりの空気清浄機の存在台数(普及率)を算出する．今回は，室内機の存在確率に対する空気清浄機の存在確率を求め，室内機１台あたりの空気清浄機の台数が，１部屋あたりの存在台数と考えた．
・空気清浄機の 10 年間の事故件数は 36(件/年)
・空気清浄機の７年間の出荷台数は 12.1(百万台)・製品寿命を 10(年)よって事故率は 2.08×10-7/年である．
次に，室内機の市場での存在台数を求め，空気清浄機の１部屋あたりの存在台数を求めた．
・10 年間の業務用エアコン(室外機)の出荷台数は 7.57(百万台).
・室外機１台あたりに接続する室内機の台数を 12(台)とする
10 年間の室内機出荷台数は 88.4(百万台)となる．
以上より，対象の部屋に設置されている空気清浄機の台数は 0.2(台/部屋)とした．

(4)加湿器
加湿器には電気ヒータが使われているが，電気ヒータは水の中に入っており 100(℃)以下であり，着火源にならないので，今回は加湿機の発煙，着火事故件数から着火の存在確率を求める．
・加湿器の 10 年間の事故件数は 30(件)より，3(件/年)である．
・加湿器の普及率は前項と同様に計算する．
・加湿器の出荷台数は年間で 811(千台)・製品寿命を 10(年)よって事故率は,3.7×10-7/年である．
以上より，対象の部屋に設置されている加湿器の台数は前項の室内出荷台数から 0.09(台/部屋)とした．

(5)電気ヒータ
電気ヒータは 4.3.2.(1)項に含めた．

(6)電気スパーク・電気品劣化
電気スパークと電気品劣化は，今回は室内機の発煙，着火事故件数から推定する.
・室内機の 10 年間の事故件数は 30(件/年)
よって事故率は, 4.3.2.(3)項の室内機出荷台数から 3.4×10-8/年である．
室内機は１部屋あたり１台設置されるとした．

(7)喫煙具（たばこ・ライター）
煙草については下記にて推定した．
・煙草の消費量は 2102 億本/年，喫煙率は 23.9(％)である．
・成人人口は 104.2 百万人，所帯数は 5184 万世帯である．
以上より，喫煙者１人１日あたりの喫煙本数は 23 本/(人･日)となる．
今回は，会社(事務所)で 16 本/(人･日)を喫煙するとした．
ただし，事務所での喫煙本数は分煙が広まっていると考え，上記に 0.1 倍して 1.6 本/(人･日)とした．
・事務所の一人当たり専有面積は 5(m2/人)，事務所の床面積 40.6(m2)から，１部屋当たりの人員は 8.12(人)・事務所１部屋あたりの喫煙者数は 1.9(人)（=8.12×23.9%）とした．

73

(8)その他の電化製品
室内にて使用されている電化製品について，NITE の事故情報からの着火事故件数，出荷台数，製品寿命を調査し，各対象ケースごとに 1 部屋あたりの台数を設定し，時間・体積あたりの存在確率を算出した．
各電化製品の事故情報，出荷台数,製品寿命を下記にまとめる．
表 4-3-1 その他の電化製品
電化製品

着火事故

出典

出荷台数

出典

件数（確率）

製品
寿命

携帯電話

23 件/17 年

NITE 事故情報

23989 千台/年

JEITA 自主調査(2012)

10 年

照明器具

227 件/17 年

NITE 事故情報

165842 千台/年

JLMA 統計(2010)

10 年

ﾄﾗｯｷﾝｸﾞ

202 件/17 年

NITE 事故情報

297936 千台/年

JEWA 統計(2013)

10 年

ＰＣ

174 件/17 年

NITE 事故情報

11750 千台/年

JEITA 自主調査(2012)

10 年

ｶﾗｵｹ機器5 件/17 年

NITE 事故情報

369 千台/年

JEMA 自主調査(2011)10 年

ｲﾝﾀｰﾎﾝ

18 件/17 年

NITE 事故情報

5671 千台/年

経産省機械統計年報(2011)

10 年

ﾃﾚﾋﾞ

355 件/17 年

NITE 事故情報

25187 千台/年

JEITA 自主調査(2010)

10 年

扇風機

221 件/17 年

NITE 事故情報

1599 千台/年

JEMA 自主調査(2004)

10 年

ｶﾒﾗ,ﾋﾞﾃﾞｵｶﾒﾗ

8 件/17 年

NITE 事故情報

21905 千台/年

経産省機械統計年報(2011)

10 年

-5

会員企業資料－－10 年

配線・配線器具

2.5×10 /年(9)天井裏の漏電
天井裏の着火源存在確率に関しては，4.2 節の 4.2.2(2)に記載する下記の値を用いる．
P3＝2.7×10-5×24／(365×24)／4.3×10-4＝1.72×10-12(-/(m3･min))74

4.3.3

FTA と着火確率

下記のケースについてそれぞれ検討し，FTA を作成した．
・業種別：事務所，カラオケルーム，飲食店小部屋，美容院バックヤード，焼肉店，
事務所については，夜間に換気が停止されるケース，天井裏についても検討した．
・未対策（通常使用されている状況で，建築基準法による換気なし，換気あり）
・対策有（適切な換気方式，換気量）(1) 事務室・小部屋の未対策，換気有り
標準的ケースとして検討した事務室・小部屋の未対策，換気有の FTA を図 4-3-1 に示す．ツリーはまず運転
中①の事象と停止中②の事象に大別されるが，それぞれの下部構造は同様であるので停止中②について，その下のツリーを例として説明する．最上部は着火源の存在確率③と 3.7 項に示される室内機冷媒急速漏えい
故障の発生確率④に全時間中において停止中である確率⑤0.7 の and（積）となる．着火源の存在確率③は可燃空間の発生がトリガーとなるケース⑥と着火源の作動がトリガーとなるケース⑦の２ケースが考えられそれぞれで可燃空間の時空積および着火源が異なるので，個別に確率算出した結果の or（和）となる．以下⑥
は空間的遭遇確率⑧と時間的遭遇確率⑨の and（積），⑦は可燃空間の時間･空間積⑩と着火源の時間・体積あたりの存在確率⑪の and（積）により発生確率が求められる．着火源の存在確率については 4.3.2 項の検討結果を元に，FTA 中の数値に採用した．可燃空間の時空積は 3.7 節の検討結果の表 3-7-4 の値を FTA 中の数値に採用した．
標準的ケースとした事務室・小部屋の未対策，換気有の場合では，喫煙具・タバコ・ライターの存在確率が高く着火源の作動がトリガーとなるが，着火確率は 3.52×10-12（回/台・年）となり，許容できるリスク（≦1.0×10-9）となった．本ケースの場合，対策は不要となる．

室内での着火

対策無し

①

-12

3.52×10

運転中に着火停止中に着火②-16

1.52×10[回/台・年]-12

3.52×10[回/台・年][回/台・年]③

可燃範囲内に着火源が存在する確率④-6

1.01×10⑥

可燃空間の発生がトリガー

3.23×10⑤

室内機からの
冷媒漏えい確率

停止中

[-]

-7

5.00×10

着火源の作動がトリガー⑦-6[回/台・年]
-7

空間的
遭遇確率

3.89×10⑨8.30×10⑩-3-3

ｶﾞｽｺﾝﾛ・給湯器 8.30×10

⑪

可燃空間の
時間・空間積[min/min]7.00×10[m3/ m3]-1

時間・体積あたりの存在確率-7[回/m3・min][m ・min/回]
存在確率 No. 着火源-16
6 携帯電話6.94×10-162 加湿器
3 電気スパーク（室内機の発火事故）
4 配線・配線器具

5.56×10-16
5.66×100.00

5 喫煙具 タバコ・ライター

9.75×10FTA（事務所，未対策，換気有の場合）

75

9.75×103

No. 着火源1 空気清浄機

1 回／年の消し忘れ
消し忘れ防止機能２時間付

図 4-3-1[-][-]

時間的遭遇確率-5-1

6.83×10[-]⑧7.00×10

-7

存在確率
0.00

7 照明器具
0.00
8 トラッキング 0.00
9 PC
0.00
-

(2) 事務室・小部屋の夜間換気停止，未対策，換気無し
シビアリスク設置ケースとして，夜間に換気が停止する場合の着火確率を検討した．FTA を図 4-3-2 に示した．夜間換気停止時に，残業者が事務所内で喫煙する際に用いる，石油ライター，マッチを着火源とした．
8.12(人)，喫煙率

3.7 章での検討結果より，事務所在籍人数
1 日の会社での喫煙本数

16(本/人)，1 日の平均残業時間

23.9(％)，夜間分煙を守らない確率

10(％)，

2.0(時間/人)，１人１時間当たりの喫煙本数 16/(85(％)として，石油ライター・マッチの作動＋2)＝1.6(本/（人・時間)），石油ライター・マッチの使用比率

回 数 は ， 8.12×0.239×0.1×2.0×1.6×0.05 ＝ 0.031( 回 ) と な る ． し た が っ て , 時 間・ 体 積 当 た り の 存 在 確 率は0.031(回)/(110(m3)×60(min)×4(時間))＝1.17×10-6(回/m3・min) となる．
残業時間帯の時空積は 3.7.2 項に記載のようにして求め，1.12×104(m3･min)とした．
また，冷媒の漏えい発生確率についても，残業時間帯 4(h)分として時間での按分を加味して 5×10-6×4/24＝
8.33×10-7(回/m3・min)とした．
これを(1)事務室・小部屋の未対策，換気有の場合と同様に FTA 中に数値を採用した結果として，事務所で夜間換気停止の場合では，喫煙具・タバコ・ライターの存在確率が高く着火源の作動がトリガーとなるが，着火確率は 7.65×10-9(回/台・年)となり，許容できないリスク（＞1.0×10-9）となった．本ケースは対策が必要となる．
これを対策するには，冷媒漏れを冷媒漏えい検知器にて検出し，機械換気を実施することにより，前出の(1)事務室・小部屋の未対策，換気有りの場合の着火確率まで低減でき，許容できるリスクに改善ができる．
また，他のシビアリスク設置ケースとして，飲食店小部屋，カラオケルーム，美容院バックヤード，焼肉
対策無し

室内での着火7.65×10-13

運転中に着火-9[回/台・年]停止中に着火4.57×107.65×10[回/台・年][回/台・年]

可燃範囲内に着火源が存在する確率室内機からの
冷媒漏えい確率換気停止
1.0

1.31×10[-]

可燃空間の発生がトリガー

2.28×10

-9

-2

停止中
8.33×10[-]-7

着火源の作動がトリガー-57.00×10[回/台・年]-1[-]
1.31×10

-2

[-]

[-]

2.28×10

時間的遭遇確率

空間的
遭遇確率

-5

時間・体積あたりの
存在確率

可燃空間の
時間・空間積[min/min]1.12×101.0

1.17×10-6

4[回/m3・min][m3・min/回][m3/ m3]

ｶﾞｽｺﾝﾛ・給湯器 2.28×10-5

No. 着火源1 空気清浄機

1 回／年の消し忘れ
消し忘れ防止機能２時間付

図 4-3-2

存在確率
0.00

No. 着火源
6 携帯電話

存在確率
0.00

2 加湿器
3 電気スパーク（室内機の発火事故）
4 配線・配線器具

0.00-16
2.47×10-13
1.93×10

5 喫煙具 タバコ・ライター

1.17×107 照明器具
8 トラッキング
9 PC
-

0.00
-15
1.20×100.00--6FTA（事務所，夜間換気停止，未対策，換気無しの場合）

76

店，天井裏についての FTA を図 4-3-3～13 に示す．

(3)飲食店小部屋，未対策，換気無し
飲食店小部屋は，低い位置で使用される床置形は漏えい直後より床面付近に可燃域が形成され滞留するので特にリスクが高い．居酒屋の個室に床置形が設置されているケースを検討した．
着火源としてはローソク，ガスコンロ，照明としてのガスランプ，囲炉裏や電気機器の着火を想定した．
ガスコンロの直火は自然換気口より下部に設置し，コンロを床に直接置くこととした．
未対策ケースとしては，自然換気，強制換気，共にない場合を検討した．可燃空間の時空積は 3.7 節の検討結果の表 3-7-6 の値を FTA 中の数値に採用した．
まず，換気無しのケースでは，喫煙具・タバコ・ライターの存在確率が高く着火源の作動がトリガーとなるが，着火確率は 3.71×10-7(回/台・年)となり，許容できないリスク（＞1.0×10-9）となった．本ケースは対策が必要となる．

-7

室内での着火対策無し

3.71×10-11

運転中に着火[回/台・年]停止中に着火

1.12×10

3.71×10-７[回/台・年][回/台・年]

可燃範囲内に着火源が存在する確率室内機からの
冷媒漏えい確率-3

1.40×10

停止中
3.5×10[-]-4

7.68×10[回/台・年]
可燃空間の発生がトリガー

4.99×10

-4

[-]
-4

着火源の作動がトリガー

[-]

-1

9.00×10[-]

時間的遭遇確率

空間的
遭遇確率1.04×10
4.81×10

時間・体積あたりの
存在確率

可燃空間の
時間・空間積-2

図 4-3-3[回/m3・min]

1.07×10[min/min]・ローソク
・ガスコンロ・ガスランプ・囲炉裏
1.04×10－２

-7

3

-2

[m3/ m3]

8.41×10[m3・min/回]

No. 着火源1 空気清浄機
2 加湿器

存在確率

No. 着火源No. 着火源

11 照明器具
6.30×10-18
12 カメラ・ビデオカメラ 2.10×10

6 ガスバーナ
7 PC-15

8 インターホン 1.46×10

-7

9 テレビ
10 扇風機

3 電気スパーク（室内機の発火事故）

2.67×10

4 喫煙具 タバコ・ライター
5 ライター（喫煙具への着火以外）

7.95×10-8
4.57×10

FTA（飲食店小部屋，未対策，換気無しの場合）

77

存在確率

0.00
-15
6.82×10-16

1.63×10-16
2.40×10

存在確率
-15

-14

13 携帯電話

1.08×10-1614 配線・配線器具
15 トラッキング

1.11×10-15
6.28×10

6.49×10-16
6.37×10-14-15

(4) 飲食店小部屋，未対策，換気有り
次に，通常設置されているとした機械換気があるケースを検討した．給排気の換気口が共に天井に設置されており，換気量は 112(m3/h)とした．可燃空間の時空積は 3.7 節の検討結果の表 3-7-6 の値を FTA 中の数値に採用した．
換気のあるケースでは，喫煙具・タバコ・ライターの存在確率が高く着火源の作動がトリガーとなるが，着火確率は 5.37×10-9(回/台・年)となり，許容できないリスク（＞1.0×10-9）となった．本ケースは対策が必要
となる．

対策無し

-9

室内での着火5.37×10-13

運転中に着火[回/台・年]

5.37×10

停止中に着火1.62×10-9[回/台・年][回/台・年]

可燃範囲内に着火源が存在する確率室内機からの
冷媒漏えい確率-3

1.40×10

停止中
-6

[-]

5.00×10

7.68×10[回/台・年]
可燃空間の発生がトリガー

4.99×10-49.00×10[-]

時間的遭遇確率

空間的
遭遇確率

[-]

1.04×10-2

3

時間・体積あたりの
存在確率

可燃空間の
時間・空間積[min/min]4.81×10[-]-4

着火源の作動がトリガー-1-2

8.41×10-7[回/m3・min]3[m3・min/回]

1.07×103[m / m ]・ローソク
・ガスコンロ・ガスランプ・囲炉裏
1.04×10－２

図 4-3-4

No. 着火源

存在確率

1 空気清浄機-16

1.63×10

-16

2 加湿器

2.40×10

No. 着火源
6 ガスバーナ
7 PC

存在確率

No. 着火源

存在確率

0.00

11 照明器具

6.30×10-15-15

12 カメラ・ビデオカメラ 2.10×10

-18

-14

13 携帯電話
14 配線・配線器具

1.08×10-15
1.11×10-14-16

15 トラッキング

6.28×10

6.82×10-15

8 インターホン 1.46×10
-16
9 テレビ
6.49×10-8

10 扇風機

3 電気スパーク（室内機の発火事故）
4 喫煙具 タバコ・ライター

2.67×10-77.95×105 ライター（喫煙具への着火以外）

4.57×10

6.37×10

FTA（飲食店小部屋，未対策，換気有りの場合）

78

-15

(5）飲食店小部屋，対策有り
次に，機械換気の方法を見直して，天井に排気口が設置された機械換気を追加しただけでは，床面付近に滞留した冷媒を希釈できずに可燃空間が大きくなるため，床面付近に排気開口を設けた対策ケースとして検討した．
機械換気量は漏えい速度 10(kg/h)で濃度が R32 の RCL（冷媒濃度限界 0.061(kg/m3)）以上とならない値，
164(m3/h)（=10/0.061）に増量した．
排気開口の高さ（下面）を 30～300(mm)に変化させて CFD シミュレーションを実施した 3.7 節の検討結果
より可燃空間の時空積を取り込んで FTA を作成した結果，排気開口の高さ（下面）を床から 200(mm)に設定することで，時空積値 3.07×101(m3･min)(表 3-7-6)となり，ガスコンロの遭遇確率が高く可燃空間の発生がトリガーとなるが，着火事故確率は 2.63×10-10(回/台・年)となり，許容できるリスク（≦1.0×10-9）となった．
本ケースは対策が不要となる．

対策有り

-10

2.63×10

室内での着火-15

運転中に着火[回/台・年]停止中に着火7.95×10

2.63×10-10[回/台・年][回/台・年]

可燃範囲内に着火源が存在する確率室内機からの
冷媒漏えい確率停止中-56.85×10-4[-]5.00×10

7.68×10[回/台・年]
可燃空間の発生がトリガー

4.27×10-5

時間的遭遇確率

空間的
遭遇確率1.04×10
4.12×103-3[min/min]3.07×10

図 4-3-5

存在確率 No. 着火源-7[回/m3・min]

存在確率 No. 着火源-16

6 ガスバーナ 0.00
-15
7 PC
6.82×10-14
8 インターホン 1.46×10
-16
9 テレビ
6.49×10-8

10 扇風機1 空気清浄機
2 加湿器
3 電気スパーク（室内機の発火事故）
4 喫煙具 タバコ・ライター

1.63×10-16
2.40×10-15
2.67×10-77.95×105 ライター（喫煙具への着火以外）

4.57×10

FTA（飲食店小部屋，対策有りの場合）

79

8.41×10[m3・min/回][m / m ]No. 着火源

[-]

1

3

・ローソク
・ガスコンロ・ガスランプ・囲炉裏
1.04×10－２

2.58×10

時間・体積あたりの
存在確率

可燃空間の
時間・空間積-2[-]-5

着火源の作動がトリガー

[-]

-1

6.37×10

-16

存在確率
-15

11 照明器具
6.30×10-18
12 カメラ・ビデオカメラ 2.10×10-14
13 携帯電話
1.08×10-1514 配線・配線器具 1.11×10
15 トラッキング-15

6.28×10

(6)カラオケルーム，未対策，換気無し
カラオケルームは，防音のため気密性が高く，音漏れ防止のため機械換気が採用されている.
防音のため隙間なし，1 回 3 時間で客が入れ替わるとし，使用時間（3h）中に冷媒滞留が継続して，入れ替わり時に冷媒濃度は一旦低下後，短時間で再び部屋内が可燃空間になるとした．
冷媒漏えい速度は，冷媒漏えい発生確率の高い漏えい速度は１(kg/h）とし，緩慢漏れとした(3.7 節参照)．
着火源としてはローソク，燃焼式暖房機，ガスコンロや，カラオケ機器はじめとする電気機器の着火を想定した．
未対策ケースとしては，上記の条件にて，3.7 節で検討した可燃空間の時空積値 1.19×104(m3･min)(表 3-7-10)を採用して FTA を作成した結果，カラオケルームで機械換気が故障したケースでは，喫煙具・タバコ・ライ
ターの存在確率が高く着火源の作動がトリガーとなるが，着火確率は 1.62×10-8(回/台・年)となり，許容できないリスク（＞1.0×10-9）となった．

-8

1.62×10

室内での着火[回/台・年]-8

1.62×10[回/台年]

0.0

運転中に着火[-]-8[回/台・年]

可燃範囲内に着火源が存在する確率換気故障

室内機からの
冷媒漏えい確率-3

3.24×10[-]0

1.62×10

停止中に着火[回/台・年]

1.0

1.0×10

換気故障率（＝１ 換気なし）

[-]

停止中
5.0×10

-6

1.0

[-]

[回/台・年]
可燃空間の発生がトリガー

6.2×10-4・燃焼式暖房機・ガスコンロ・ローソク
1.99×10-4

図 4-3-6

2.63×10-7[回/m3・min]4[m3・min/回]

1.19×10[min/min][m3/ m3][-]

時間・体積あたりの
存在確率

可燃空間の
時間・空間積1.99×10-1

3.11×10[-]

時間的遭遇確率

空間的
遭遇確率

-3

着火源の作動がトリガー-4

1.23×10

No. 着火源1 空気清浄機

存在確率 No. 着火源
存在確率 No. 着火源
存在確率
-14
-13
-15
6 カラオケ機器 1.60×10
11 カメラ・ビデオカメラ 4.30×10
4.17×10-14

7 インターホン 3.74×10
-13
8 テレビ
1.66×10-79 扇風機
10 照明器具

2 加湿器
3 電気スパーク（室内機の発火事故）

6.15×10-15
6.79×10

4 喫煙具 タバコ・ライター
5 ライター（喫煙具への着火以外）

2.51×10-8
1.17×10-14

12 携帯電話
13 配線・配線器具

2.26×10-15
1.11×10-15

14 トラッキング-

1.61×10-1.65×10-14
3.23×10FTA（カラオケルーム，未対策，換気無しの場合）

80

-15

-14

(7)カラオケルーム，未対策，換気有り
次に，換気ありの場合を検討した．自然換気量，冷媒漏えい速度を変化させて検討した結果，一番厳しい条件として漏えい速度は１(kg/h）とし，緩慢漏れとした(3.7 節参照)．
着火源としてはローソク，燃焼式暖房機，ガスコンロや，カラオケ機器はじめとする電気機器の着火を想定した．
未対策ケースとしては，上記の条件にて，機械換気が故障した際の着火確率をもとにして，これに通常あるべき機械換気の故障率を 0.025％として乗ずることで機械換気ありケースの着火確率とした．
3.7 節で検討した可燃空間の時空積値 1.19×104 (m3･min)(表 3-7-10)を採用して，さらに機械換気故障率を0.025(％)を加味して，FTA を作成した結果，カラオケルームでの未対策，換気有りのケースでは，喫煙具・タ
バコ・ライターの存在確率が高く着火源の作動がトリガーとなるが，着火確率は 4.05×10-12(回/台･年)となり，許容できるリスク（≦1.0×10-9）となった．
未対策，換気有りのケースとして許容できるリスクとなったため，対策は不要とした．

-12

4.05×10

室内での着火[回/台・年]-8

1.62×10

運転中に着火[回/年・台][回/台・年]

可燃範囲内に着火源が存在する確率
3.24×10[-]

可燃空間の発生がトリガー[-][m3/ m3]

図 4-3-7-3

着火源の作動がトリガー

可燃空間の時間・空間積3.11×10

時間・体積あたりの
存在確率

-4
4

1.19×10[min/min]
・燃焼式暖房機・ガスコンロ・ローソク
1.99×10-4

1.0

[-]

1.99×10

-1

-6

[-]

[回/台･年]-4

1.23×10

停止中
5.0×10

時間的遭遇確率

空間的
遭遇確率
6.2×10室内機からの
冷媒漏えい確率

-3

1.0

[-]

-8

[回/台・年]

換気故障-4

1.62×10

停止中に着火0.0

2.50×10換気有り 換気故障率 0.025％

No. 着火源1 空気清浄機[-]-7

2.63×10[回/m3・min][m3・min/回]

存在確率 No. 着火源
存在確率 No. 着火源
存在確率
-14
-13
-15
6 カラオケ機器 1.60×10
11 カメラ・ビデオカメラ 4.30×10
4.17×10

2 加湿器
3 電気スパーク（室内機の発火事故）
4 喫煙具 タバコ・ライター
5 ライター（喫煙具への着火以外）-14

6.15×10-15
6.79×10-7
2.51×10-8
1.17×10

7 インターホン
8 テレビ
9 扇風機
10 照明器具-14

3.74×10-13
1.66×10-15
1.65×10-14
3.23×10FTA（カラオケルーム，未対策，換気有りの場合）

81

12 携帯電話
13 配線・配線器具
14 トラッキング--15

2.26×10-15
1.11×10-14
1.61×10-

(8)美容室バックヤード，未対策，換気無し
美容室バックヤードは，ガスコンロが美容器具の洗浄，消毒時と従業員の休憩時に使用される．着火源としては燃焼式暖房機，ガスコンロやその他の電気機器の着火を想定した．従業員の出入後に扉が開けられ，冷媒は一旦 100(％)換気されるとした．
まず，あるべき機械換気が故障し換気のないケースでは，可燃空間の時空積 19.0(m3･min) (表 3-7-11)を採用
して FTA を作成した．その結果，存在確率の中では喫煙具・タバコ・ライターの存在確率が高く，その確率と時空積を乗じた着火源の作動がトリガーの確率は 1.94×10-4(-)となった．また，燃焼式暖房機・ガスコンロの時間的遭遇確率が高いため，空間的遭遇率を乗じた可燃空間の発生がトリガーは，着火源の作動がトリガーの確率と同程度の 1.84×10-4(-)となった．最終的な着火確率は 1.33×10-9(回/台・年)となり，許容できないリ
スク（＞1.0×10-9）となった．本ケースは対策が必要となる．

室内での着火1.33×10-9[回/台・年]-14

運転中に着火停止中に着火5.65×10

1.33×10[回/台・年][回/台・年]
可燃範囲内に着火源が存在する確率換気故障

室内機からの
冷媒漏えい確率-4

1.0

3.78×10[-]

可燃空間の発生がトリガー

停止中
7.01×105.00×10-6[-]
1.84×10-9[-][回/台・年]-4

着火源の作動がトリガー-4

1.94×10[-][-]
7.15×10

時間的遭遇確率

空間的
遭遇確率

-1

-2

時間・体積あたりの
存在確率

可燃空間の
時間・空間積[min/min]

1.90×101

1.02×10-5[回/m3・min][m3・min/回]-3

2.57×10[m3/ m3]

燃焼式暖房機・ｶﾞｽｺﾝﾛ
-2

7.15×10

No. 着火源

存在確率 No. 着火源 存在確率 No. 着火源
6 洗濯機 5.88×10-13
7 給湯器 9.19×10-14

8 テレビ 1.13×10

1 空気清浄機
2 加湿器

2.83×10-16
5.03×103 電気スパーク（室内機の発火事故）

7.05×10

4 喫煙具 タバコ・ライター
5 ライター（喫煙具への着火以外）

図 4-3-8-16-5

1.02×10-99.92×1011 照明器具
2.19×10-18
12 カメラ・ビデオカメラ 2.92×10-14

13 携帯電話

1.53×10-1314 配線・配線器具
15 トラッキング

3.67×10-15
5.42×109 PC
1.18×10-13
10 扇風機 1.10×10-14

FTA（美容室バックヤード，未対策，換気無しの場合）

82

存在確率

-13

-14
-12

(9)美容室バックヤード，未対策，換気有り
次に，換気有りケースとしては，あるべき機械換気が故障し，部屋全体が可燃域となり着火する確率を着火確率に，あるべき機械換気の故障率を 0.025(％)として乗ずることで換気有りのケースの着火確率とした．
可燃空間の時空積 6.05×103(m3･min)(表 3-7-11)を採用して，さらに機械換気故障率 0.025(％)を加味して，FTAを作成した結果，ガスコンロの遭遇確率が高く可燃空間の発生がトリガーとなるが，着火確率は 1.17×10-10(回/台・年)となり，許容できるリスク（≦1.0×10-9）となった．本ケースは対策が不要となる．

-10

室内での着火1.17×10[回/台・年]

4.67×10-7[回/台・年]

2.50×10換気有り 換気故障率 0.025％

-4

[-]
-11

運転中に着火停止中に着火1.99×10

4.67×10[回/台・年][回/台・年]
可燃範囲内に着火源が存在する確率換気故障
1.0

1.33×10[-]

室内機からの
冷媒漏えい確率-1

7.15×10

停止中
5.00×10-6[-]

可燃空間の発生がトリガー-77.01×10-1[-][回/台・年]-2

着火源の作動がトリガー-2

6.19×10[-][-]
7.15×10

時間的遭遇確率

空間的
遭遇確率

-2

6.05×101.0[m3/ m3]

燃焼式暖房機・ｶﾞｽｺﾝﾛ
-2

7.15×10

図 4-3-9時間・体積あたりの
存在確率

可燃空間の
時間・空間積[min/min]No. 着火源

3

1.02×10[回/m3・min][m3・min/回]

存在確率 No. 着火源 存在確率 No. 着火源-16

6 洗濯機 5.88×10-13
7 給湯器 9.19×10-14
8 テレビ 1.13×10-13
9 PC
1.18×10-910 扇風機 1.10×10

1 空気清浄機
2 加湿器
3 電気スパーク（室内機の発火事故）
4 喫煙具 タバコ・ライター

2.83×10-16
5.03×10-14
7.05×10-51.02×105 ライター（喫煙具への着火以外）

9.92×10

存在確率-13

11 照明器具
12 カメラ・ビデオカメラ
13 携帯電話
14 配線・配線器具

2.19×10-18
2.92×10-14
1.53×10-12
3.67×10-13

15 トラッキング

5.42×10

FTA（美容院バックヤード，未対策，換気有りの場合）

83

-5

-14

-15

(10)美容室バックヤード，対策有り
対策としての機械換気を実施したケースを検討した．
上記と同様の条件にて，冷媒漏えい速度を 10(kg/h）とし，急速漏れとした．機械換気の風量は，169(m3/h)として検討した.
この条件では，可燃空間の時空積 2.34(m3･min)(表 3-7-11)を採用して FTA を作成した結果，美容院バックヤードで対策として機械換気有りの場合，可燃空間の発生がトリガーとなる確率と着火源の作動がトリガーとなる確率がほぼ同等であるが，着火確率は 1.68×10-10(回/台・年)となり，許容できるリスク（≦1.0×10-9）と
なった．

-10

1.68×10

室内での着火[回/台・年]-15

運転中に着火停止中に着火7.15×10

1.68×10[回/台・年][回/台・年]

可燃範囲内に着火源が存在する確率室内機からの
冷媒漏えい確率-5

4.78×10

空間的遭遇確率

2.39×107.01×10[回/台・年]
2.39×10[-]

時間的遭遇確率7.15×10

2.34×10

0

[-]

[-]

時間・体積あたりの
存在確率

可燃空間の
時間・空間積-2-1-5

着火源の作動がトリガー-5[min/min]3.34×10

停止中
5.00×10-6[-]
可燃空間の発生がトリガー-10

1.02×10-5[回/m3・min]3[m ・min/回]-4[m3/ m3]

燃焼式暖房機・ｶﾞｽｺﾝﾛ
-2

7.15×10

No. 着火源1 空気清浄機

存在確率 No. 着火源 存在確率 No. 着火源-16-13
2.83×106 洗濯機 5.88×10
11 照明器具

2 加湿器

5.03×10-16

7 給湯器 9.19×10-13

12 カメラ・ビデオカメラ 2.92×10-18

3 電気スパーク（室内機の発火事故）

7.05×10-14

8 テレビ 1.13×10-14

13 携帯電話

1.53×10-14

1.02×10-5

9 PC

1.18×10-1314 配線・配線器具

3.67×10-12

9.92×10-910 扇風機 1.10×10-13

15 トラッキング

5.42×10-15

4 喫煙具 タバコ・ライター
5 ライター（喫煙具への着火以外）

図 4-3-10

存在確率-14
2.19×10

FTA（美容院バックヤード，対策，換気有りの場合）

84

(11)焼肉店，未対策，換気有り
焼肉店は，個室で強い火力のガスコンロが顧客のいる間常時使用されるためリスクが高い．着火源として
は燃焼式暖房機，ガスコンロやその他の電気機器の着火を想定したが，着火源の特徴としては，ガスコンロの時間的遭遇確率が，0.467 とかなりの高率となり，ガスコンロのリスクが支配的である．顧客の出入後は扉が開けられ，冷媒は一旦 100(％)換気されるとした．室内機の設置位置は天井とし，天井に換気口２カ所設置
し，1 カ所は機械給気で，他は自然排気とした．ドア下部の隙間の自然換気量があるものとした．
まず，通常設置してある機械換気がある場合を検討した．
この条件では，可燃空間の時空積 5.76(m3･min)(表 3-7-12)を採用して FTA を作成した結果，喫煙具・タバ
コ・ライターの存在確率が高く着火源の作動がトリガーとなるが，焼肉店での着火確率は 5.46×10-10(回/台・年)となり，許容できるリスク（≦1.0×10-9）となった．本ケースは対策が不要となる．

-10

室内での着火5.46×10[回/台・年]-14

運転中に着火停止中に着火2.33×10

5.46×10[回/台・年][回/台・年]
可燃範囲内に着火源が存在する確率室内機からの
冷媒漏えい確率-4

停止中

1.56×105.00×10[-]
可燃空間の発生がトリガー

1.25×10-10-67.01×10[回/台・年]

-4

-1

[-]

-5

着火源の作動がトリガー

3.06×10

[-]

[-]

空間的
遭遇確率

時間的遭遇確率4.68×10[min/min]2.68×10

5.76×10-4[m3/ m3]

・燃焼式暖房機・花火・ローソク
・ガスコンロ-1

4.68×10

図 4-3-11

時間・体積あたりの
存在確率

可燃空間の
時間・空間積-1

No. 着火源1 空気清浄機

05.31×10[回/m3・min]3[m ・min/回]

存在確率 No. 着火源
存在確率 No. 着火源-16-17
2.02×10
6 カラオケ機器 7.74×10 11 照明器具

存在確率
-14
3.13×10-16

7 インターホン 3.62×10 12 カメラ・ビデオカメラ 8.34×10
-16
-14
8 テレビ
8.05×10 13 携帯電話
2.19×10-6

9 PC
10 扇風機

2 加湿器
3 電気スパーク（室内機の発火事故）

3.59×10-14
5.04×10

4 喫煙具 タバコ・ライター
5 ライター（喫煙具への着火以外）

5.31×10-9
3.89×10FTA（焼肉店，未対策，換気ありの場合）

85

-6

-14

-17

-15

2.62×10-15
3.87×10

3.35×10 14 配線・配線器具-16
7.86×10 15 トラッキング-12（12)焼肉店，対策有り
また，対策としての機械換気を実施したケースを検討した．
上記と同様の条件にて，冷媒漏えい速度を 10(kg/h）とし，急速漏れとした．機械換気の風量は，600(m3/h)として検討した.
この条件では，可燃空間の時空積 5.76(m3･min) (表 3-7-12)を採用して FTA を作成した結果，ガスコンロの遭遇確率が高く可燃空間の発生がトリガーとなるが，着火事故確率は 3.77×10-10(回/台・年)となり，許容できるリスク（≦1.0×10-9）となった．本ケースは対策が不要となる．

-10

3.77×10

室内での着火[回/台・年]-14

運転中に着火停止中に着火1.61×10

3.77×10-10[回/台・年][回/台・年]
可燃範囲内に着火源が存在する確率室内機からの
冷媒漏えい確率-4

1.08×10

停止中
5.00×10[-]-67.01×10[回/台・年]
可燃空間の発生がトリガー

7.71×10

-5

-1

[-]
-5

着火源の作動がトリガー

3.06×10

[-]

[-]

可燃空間の
時間・空間積時間的遭遇確率

空間的
遭遇確率

4.68×10-1

5.76×10[min/min]
1.65×100

時間・体積あたりの存在確率

5.31×10-6[回/m3・min][m3・min/回]-4[m3/ m3]

・燃焼式暖房機・花火・ローソク
・ガスコンロ-1

4.68×10

図 4-3-12

No. 着火源1 空気清浄機
2 加湿器
3 電気スパーク（室内機の発火事故）
4 喫煙具 タバコ・ライター
5 ライター（喫煙具への着火以外）

存在確率 No. 着火源
存在確率 No. 着火源
存在確率
-16
-17
-14
2.02×10
6 カラオケ機器 7.74×10 11 照明器具
3.13×10-16-14-17
3.59×10
7 インターホン 3.62×10 12 カメラ・ビデオカメラ 8.34×10
-14
-16
-14
5.04×108 テレビ
8.05×10 13 携帯電話
2.19×10-6-15-12
5.31×10
9 PC
3.35×10 14 配線・配線器具 2.62×10
-9
-16
-15
3.89×10 10 扇風機
7.86×10 15 トラッキング
3.87×10FTA（焼肉店，対策，換気ありの場合）

86

（13) 事務室・天井裏，未対策，換気無し
自然換気のない密閉空間とし，冷媒濃度は天井裏で均一になるものとして検討した．
着火源としては，電気スパークによる室内機の着火や漏電事故を考えた．
冷媒が全量漏えいしても可燃域上限を超えない冷媒量 20(kg)にて，簡易シミュレーションを実施した結果，可燃域が 10 年間継続した場合が一番厳しい状態となった．
この条件にて 3.7.7 節で検討した可燃空間の時空積 1.62×108(m3･min)を取り込んで FTA を作成した結果，電気スパークの存在確率が高く着火源の作動がトリガーとなるが，天井裏の着火事故確率は 3.00×10-10(回/台・年)となり，許容できるリスク（≦1.0×10-9）となった．本ケースは対策が不要となる．

-10

3.00×10

室内での着火[回/台・年]

運転中に着火0.00

停止中に着火

3.00×10[回/台・年][回/台・年]

可燃範囲内に着火源が存在する確率室内機からの
冷媒漏えい確率-7

停止中

8.61×10

3.49×10-7

着火源の作動がトリガー

0.00

時間的遭遇確率8.61×10[-]0.00

時間・体積あたりの
存在確率

可燃空間の
時間・空間積[min/min]

1.62×10

1.00
3

[-]

[回/台・年]

[-]

空間的
遭遇確率

1.00

-4

[-]
可燃空間の発生がトリガー-10

5.32×10[回/m3・min]
8[m3・min/回]

3[m / m ]No. 着火源1 電気スパーク（室内機の発火事故）
2 漏電による発火

図 4-3-13FTA（天井裏，未対策，換気無しの場合）

87

-15

存在確率
-15
4.21×10-15

1.11×10

4.3.4使用時（室内）の着火確率のまとめ

室内使用時において想定した全ケースの着火確率を，表 4-3-2 にまとめた．表中には，想定したケースの構成比 P と対策無しの際の着火確率を示してある．ここで，対策無しのケースでは，換気が無い場合と，建築基準法で決められた機械換気が行われている場合との 2 つのケースがある．対策無しの着火確率としては，
これら 2 ケースの着火確率を機械換気が運転されていない換気無しの比率 R で重み付き平均した値を，採用した．
事務所では，夜間に換気停止する場合が多いと考えて，危険側の数値をとり，換気無しの比率 R=1 とした．
カラオケでは，カラオケ 20 店舗の空気環境を調査した報告 4-3-1),4-3-2)において機械換気を停止している店舗が無かったことから，R=1/20=0.05，とした．天井裏には通常換気装置は設けられないが，一般的な天井工法である吊り天井では冷媒が天井下へと落下するため多くの場合に換気と同等の効果があるとして，R=0.1 とした．表 4-3-3 で示した機械換気実態調査の結果では，業種全体の平均値が 0.2 前後であったことから，飲食店や美容室では R=0.2 とした．焼肉店では通常換気が実施されていると考えられるため，R=0.1 とした．
表 4-3-2 室内使用時の着火確率（対策無し）
非許容[回/(年・台)]

許容

着火確率, A

設置ケース

対策無し
換気停止
比率 R

換気無
A1

換気有り
A2

平均
Am=RA1+(1-R)A2

3.8×10-1

1.0

7.7×10-9 *1)

3.5×10-12

7.7×10-9

天カセ

2.1×10-3

5.0×10-2

1.6×10-8

4.1×10-12

8.1×10-10

床置

2.0×10-2

2.0×10-1

3.7×10-7

5.4×10-9

7.8×10-8

2.0×10-1

1.3×10-9

1.2×10-10

3.6×10-10

場所

型

構成比 P

事務所

天カセ

カラオケ
飲食店
室内

許容値

1.0×10-9

美容室

天カセ

1.6×10-3

焼肉店

天カセ

7.8×10-4

0.0-

5.5×10-10

5.5×10-10

天井裏

天埋

1.0

1.0×10-1

3.0×10-10-

3.0×10-11-

1.1×10-8

1.1×10-10

4.5×10-9

市場平均

Total＝Σ(P×A)

4.0×10-1

1.0×10-9*1) 換気は、18:00から翌日09:00まで停止
表 4-3-3 機械換気実態調査の結果

a. 各業種毎の調査

b. 全業種での平均
[部屋数]

建物用途
装置なし
ホテル
飲食店
学校
事務所
住宅
病院・老健
物販店
総計

2
1

3

機械換気の運転/停止
運転中 停止中
不明
1
4
7
1
3
2
22
8
1
3
25
2
2
63
16
2

総計
5
8
7
31
4
27
2
84

88

項目
データ数
機械換気有
換気運転
換気停止
不明
停止比率 R

記号
D
M
O
S
U
R=(S+U)/D[部屋数]
全体では 事務所除くと
84
53
81
50
63
41
16
8
2
1
0.214
0.170

4.3.5

各対策実施後の着火確率

各安全対策を実施した場合の着火確率を，表 4-3-4 に示した．安全対策としては，冷媒漏れ検知＋機械換
気，冷媒漏れ検知＋冷媒遮断弁，冷媒漏れ検知＋警報を考えた．機械換気によるリスク低減効果は，設置ケ
ースごとに定めた．遮断弁によるリスク低減効果は，1/50 とした．警報では，冷媒漏れ自体を止める効果は無く，また，あくまで人を介在して避難や換気の効果が発揮されるものであることから，他の対策よりも効果は小さいと考え，リスク低減効果を 1/10 とした．また，その実施の優先順位は，これらの中で低いと考え，
機械換気や遮断弁が実施できない場合に採用されるべきものとした．機械換気に関しては，漏えい検知器を用いず 24 時間連続換気を行っている場合もあり，この場合には換気が停止されないような措置（スイッチに注意書きやスイッチが切り難い構造，等）を講じることを条件に対策として有効であるとした．
前項で求めた対策無しの際の着火確率に，これらのリスク低減効果を乗じて，対策有りの際の着火確率とした．床置（飲食店）の場合には，冷媒充塡量が許容値（室内ファンによる撹拌のみの対策の場合の最大値）
を超えた場合には，撹拌以外に警報，機械換気，遮断弁のうちどれか一つの対策が実施されるものとした．
このように，機械換気，遮断弁，警報とも，単独で着火確率が許容値未満となり，これらの内の 1 個の対策の実施によって安全確保できる結果となった．しかし，日冷工の安全ガイドラインにおいては，警報は単独の対策としては認められていない．この理由については，後述する．

表 4-3-4 室内使用時の着火確率（対策有り）
非許容[回/(年・台)]

許容

着火確率

設置ケース
対策無し

場所

型

許容値

対策有り

平均

機械換気

遮断弁

警報

事務所

天カセ

7.7×10-9

3.5×10-12

1.5×10-10

7.7×10-10

カラオケ

天カセ

8.1×10-10

4.1×10-12

1.3×10-10

8.1×10-11

飲食店

床置

7.8×10-8

2.6×10-10

1.6×10-10

8.0×10-10

室内

1.0×10-9
美容室

天カセ

3.6×10-10

1.7×10-10

7.1×10-12

3.6×10-11

焼肉店

天カセ

5.5×10-10

3.8×10-10

1.1×10-11

5.5×10-11

天井裏

天埋

3.0×10-11

-

-

-

参考文献
4-3-1) 北島一秀，カラオケボックスにおける人数毎の空気環境に関する実測調査，芝浦工業大学，2011
4-3-2) 野村 藍，東京都におけるカラオケボックス20店舗の空気環境の実測調査，芝浦工業大学，2011

89

4.4 使用時(室外)4.4.1 対象ケース
設置は，3.8.1 室外機モデルの設定で記載したように，最も一般的な通常設置，ビルのベランダに設置する各階設置，半地下，機械室の４パターンを選定した．各設置パターン例を図 4-4-1 に示す．一般的に，ビル用マルチ設置を対象とするビル階数は高落差配管制約から 15 階未満であり，15 階以上のビルではセントラル方式が採用される．しかしながら，15 階以上のビルにおいても個別分散空調可能なビル用マルチを設置
したい，というニーズがあり，その場合は室外機をベランダに設置することになる．仮に，15 階建て以上のビルすべてを各階設置とした際の比率は，表 4-4-1 のとおり第 64 回東京消防庁統計書(平成 23 年)4-4-1)から1.1%となる．ここでは，尤度をみて，各階設置比率を 5%とした．機械室設置は日冷工データ(1999～2010 年
度累計）から水冷式ビル用マルチ比率 0.6%（台数比率），半地下設置はほとんど設置例が無いことから 0.01%と設定し，残りを通常設置とした．

表 4-4-1 4 階以上の建築物数(東京都)

階
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15～60
計

件数
46,22538,55818,280
14,113
11,576
8,746
6,720
3,713
2,405
1,522
2,330
1,715
155,903

図 4-4-1 室外機設置パターン例

4.4.2

着火源

着火源について，室外機近傍には通常人が立ち入らないことから，機器自体が着火源となる電気スパーク，
他機器サービスマンの喫煙，ボイラー併設の３パターンを想定した．
（１）電気スパーク
室外機制御器の電気スパークから発煙，発火事故が発生していることから，室外機発火・発煙事故件数 28件（平成１７年度から２１年度の NITE 統計ﾃﾞｰﾀ）より 5.6 件/年の発生確率に設定した．室外機から発煙・発火した場合は 100%着火するとした．

90

（２）他機器サービスマン喫煙
通常，室外機近傍には人が立ち入らないことから，室外機以外の他機器サ－ビスマンが立ち入り，喫煙す
る場合を想定した．
ａ．サービスする他機器が存在する確率 10%ｂ．他機器の年間サービス率 10%
1 年間のうちサービスする日数を 0.1 日とした．
ｃ．サービスマン喫煙率 36.6%
日本人男性喫煙率 36.6%（2010 年度 JT 統計データ）より．
ｄ．喫煙本数 16 本/日
ｅ．注意喚起ラベルを無視する確率 10%
修理中に作業時間の 10%を喫煙するとした．
ｇ．マッチ，ライターで着火する確率 5%ｈ．マッチ，ライターの着火時間率 1.67%
5 分間喫煙するうちマッチ，ライターを 5 秒間使用するとした．
（３）ボイラー併設
産業用目的，または空調用目的として室外機とボイラーが併設された場合に着火源となり得る．
ａ．ボイラー，室外機の併設率 0.1%
ｂ．ボイラーのバーナ部から着火する確率 100%
バーナ部の空気流入速度が R32 燃焼速度より早い場合，着火してもすぐに消化され延焼しないものと思われる．ただし，明確な技術的根拠が無く着火確率を確定できないため，ここでは最悪パターンとして 100%に設定した．
ｃ．ボイラー年間稼働日数 240 日
1 か月あたり 20 日稼働とした．
ｄ．ボイラー1 日あたりのバーナ着火回数 3 回
休憩時，昼休み時には停止するとした．
ｅ．ボイラー運転率 21.9%
1 日 8 時間稼働として年間運転率(8 時間×20 日×12 か月/(365 日×8 時間))を設定した．
ｆ．バーナ高さ位置補正係数（半地下設置の場合）
１．半地下高さ 0.15m 以下のとき

・・０(-)

２．半地下高さ 0.15m 超 0.8m 以下のとき
３．半地下高さ 0.8m 超のとき・・(半地下高さ-0.15)/0.8(-)

・・１(-)

バーナ部高さより半地下高さが低い場合，着火確率はゼロとなることから，半地下高さに応じた補正係数を定めた．ボイラーの商品特性上，バーナは製品下部に配置されるものが大半であること，
また排ガスドレン排水口位置より必ずバーナ部高さが高いこと，から上記１．～３．の補正係数を設定した．ここでは，排ガスドレン排水口高さを 0.15m，ボイラー製品高さを 1.6m とし，バーナは製品高さの半分より下に配置されている，とした．
（調査方法）各ボイラーメーカの HPweb 調査（調査メーカ）三浦工業，ジョンソンボイラ，サムソン，前田鉄工所，ＩＨＩ，巴商会，
大阪ボイラー製作所，小片鉄工（対象容量）蒸発容量 2000L/h 以下の比較的容量の小さいﾀｲﾌﾟ

91

図 4-4-2 例：ボイラー仕様表（巴商会）

92

4.4.3

FTA と着火確率

3.8 室外モデルの設定にて算出した解析結果と，4.4.2 着火源にて設定した着火源存在確率を FTA に織り込
み，通常設置・各階設置・半地下設置・機械室設置のそれぞれにおけるリスクを検討した．FTA の代表例として，半地下設置（未対策）を示す．

室外使用過程で発火する

1.73×10 -6(1/台・年)

停止中

運転中

1.73×10-6

6.14×10 - 1 0(1/台・年)(-)

可燃範囲内に着火源が存在する確率

1.67×10 - 3(-)

室外機からの冷媒漏えい発生確率停止中

1.48×10 - 3

7.01×10 - 1(1/台・年)

着火源ONがﾄﾘｶﾞｰ

1.60×10 - 3

1m3・1分あたりの着火源存在確率

(-)

可燃空間の
時間・体積

2.54×10 - 8(1/m3・min)

6.31×10 4

他機器ｻｰﾋﾞｽﾏﾝの
喫煙

室外機電気ｽﾊﾟｰｸ(m3・min)

併設ﾎﾞｲﾗｰ

4.76×10 - 1 2

7.92×10 - 1 4

2.54×10 - 8(1/m3・min)(1/m3・min)(1/m3・min)

可燃空間生成がﾄﾘｶﾞｰ

6.68×10 - 5

時間的
遭遇確率

2.19×10 - 4

(-)

(-)

空間的
遭遇確率

3.05×10 - 1

他機器ｻｰﾋﾞｽﾏﾝの喫煙により着火

室外機電気ｽﾊﾟｰｸにより着火

8.52×10 - 1 1(-)(m3/m3)併設ﾎﾞｲﾗｰにより着火

6.14×10 - 9(-)

図 4-4-3 FTA（半地下設置 未対策）

93

2.19×10 - 4

(-)

(-)

表 4-4-2 に室外機各設置パターンにおける着火確率を示す．室外機市場ストック数 250 万台に対して，100
年に 1 回以下の着火事故発生確率とするために，室外使用時における許容着火確率を 4.0×10-9 とした．通常
設置，各階設置においては許容レベルを満足するが，半地下設置では満足しない．機械室については未対策
条件下においても通常は連続換気が行われているとしたため着火確率は許容レベルを満足するが，密閉空間であり換気機器故障率を加味した換気量規定が必要である．
表 4-4-2 着火確率

4.4.4

喫煙

室外機電気ｽﾊﾟｰｸ併設ﾎﾞｲﾗ通常設置(1/台・年)

9.2×10-17

5.3×10-16

2.1×10-11

各階設置(1/台・年)

3.0×10-14

8.5×10-14

3.4×10-9

半地下設置(1/台・年)

3.1×10-11

7.1×10-12

1.7×10-6

機械室設置(1/台・年)

5.5×10-15

3.1×10-14

1.2×10-9

安全対策

半地下と機械室については漏えい冷媒が滞留し，非常に着火リスクが大きくなることが想定されることから，可燃空間を発生させないための冷媒量規制，または換気量規定が必要となる．
(1)半地下室外機からの漏えいパターンは，除霜不具合により熱交換器破断，筐体下部からの漏えいも想定されるが，暖房運転中（室外ファンＯＮの状態）にほぼ限定されると推測するため対象としない．また，熱交換器腐食などによる穴あきでは，漏えいガス噴出により撹拌効果が非常に高くなるため，筐体内部での漏えい冷媒が熱交換器から機外へ排出されるパターンを最悪ケースとし，最も撹拌効果が小さくなると考えられる熱交換器全面からの漏えいとしている．床面冷媒濃度が LFL に達したときの冷媒量と鉛直方向濃度分布は図 4-4-4の通りとなり，漏えい相当高さ hr は 1.2m であったため，式(1)より許容冷媒量を決定した．
M/A=1/2×LFL×hr(1)

M：冷媒量[kg]，A：床面積[m2]ここで，漏えい相当高さ hr と室外機熱交高さ he の相関を確認した結果，表 4-4-3 および図 4-4-5 のとおりほぼ一致した．つまり，熱交換器から全面漏えいする場合，熱交換器最上端高さが漏えい高さと等価であると言える．また，現状の上吹きタイプのビル用マルチでは，熱交換器高さは製品高さの概ね 8 割程度であることから，式(2)を規定することとした．
M/A=1/2×LFL×he (2)※he は製品高さ×0.8 に置き換えてもよい．

また，通常室外機は屋外に設置されることから，自然風による冷媒拡散効果が期待できる．図 4-4-6 の解析モデルから鉛直方向での自然風影響を評価した結果，図 4-4-7 のように半地下高さ 1.2m 空間への鉛直方向
有風時，風速 0.3m/s あれば床面まで風が届くことが判った．その際の可燃空間継続時間は図 4-4-8 に示す通り最大でも 90s であった．風速 0.3m/s 以上であれば可燃空間が発生しないことから，風速 0.3m/s 以下となる頻度を把握するために国内風速データを調査した結果 4-4-2)を図 4-4-9 に示す．風速 0.3m/s 未満（簡単のため，無風と記す）である年間時間比率は 2.5%であり尤度を 2 倍とって 5%とみた．屋外風速環境は有風，無風を繰り返し，無風になった時点より漏えい速度に応じて一定時間 X 時間経過後に可燃空間が発生する．
時間 X は，床面高さ 0.15m までは着火源が無いため漏えい相当高さ hr を 1.35m として(2)式より求めた．X

94

時間の間，無風を継続する確率は 0.05X で表せられ，漏えい速度 75kg/h 時で 83.5%，漏えい速度 10kg/h 時
で 26.0%である．この時の着火確率は，X 時間の間に無風を継続する確率(A)，冷媒漏えい確率(B)，無風率(C)，
ボイラ併設率(D)，ボイラ運転率(E)，室外機停止率(F)をすべて乗じた値となり，表 4-4-4 の通り許容レベ
ルを満足する．

4.0
3.5

地面からの高さ ［m］

3.0
2.5
半地下高さ3.5m 有風

2.0
半地下高さ3.5m 無風

1.5
1.0

半地下高さ 1.5m 無風

0.5
半地下高さ 0.7m 無風

0.0
0.0%

5.0%

10.0%

15.0%

冷媒濃度 ［vol%］図 4-4-4 鉛直方向濃度分布
表 4-4-3 漏えい高さと熱交高さ

製品高さ
熱交高さ
漏えい相当高さ
漏えい速度(解析条件)

2m
1.66m
1.6m
75kg/h95(基準)1.576m
1.24m
1.2m
75kg/h

0.788m0.62m
0.6m
75kg/h図 4-4-5 漏えい高さと熱交高さ

図 4-4-6 自然風がある半地下の CFD モデル

図 4-4-7 垂直風による風速分布

図 4-4-8 半地下高さ 1.2m モデルでの CFD 結果

96

風速の出現時間(2014(2014 年，日本)
図 4-4-9 風速の出現時間
表 4-4-4 半地下設置室外機の着火確率

時間X

噴出漏れ

急速漏れ

75[kg/h]

10[kg/h]

[時間]

0.06

0.45

[%]

83.5

X[時間]無風が継続する確率(A)

26.0
-2

1.34×10 -1

冷媒漏えい確率(B)[%]

漏えい時に無風である確率(C)[%]5ボイラー併設率(D)

[%]

0.1

ボイラー運転率(E)

[%]

21.9

室外機停止率(F)[%]1.37×10[-] 8.77×10

着火確率

70
-10

2.67×10 -9式(2)を満足しない場合，可燃空間発生を抑制できないため，室外ﾌｧﾝ ON または吸込みﾀﾞｸﾄ設置により漏えい冷媒を排出する必要がある．

97

(室外ﾌｧﾝ ON の場合)

ショーケースにおける漏えい速度 75kg/h 時の 1.8m 吹上高さに必要な風速風量限界を流用し，図 4-4-10のとおり室外吹出最低風速を 2.6m/s と規定した．半地下高さは 3.3m まで適用可とした．

図 4-4-10

必要風量と風速(吸込みﾀﾞｸﾄの場合)基準となる半地下空間（2.36m×6.5m×3.5m）で概ね換気回数 10 回/h 程度の風量 520m 3/h に設定し，
図 4-4-11
吸込みダクト面の高さ位置を変更させて可燃域継続時間の比較を行った．図 4-4-12 および表 4-4-5のように吸込みダクト面の高さ位置を変更させて可燃域継続時間の比較を行った．図に示す通り，に示す通り，ダクト高さ
ダクト高さ 0.5m では冷媒漏えい終了後 2 分経過後に可燃域が消滅したが，ダクト高さ 1.5m では冷媒漏えい終了後 7 時間以上にもわたり可燃域が継続する．これは，漏えい終了後に可燃域容積が増大していることから分かるように，床面近傍に存在する比較的高濃度冷媒が自然拡散でしかダクト高さ 1.5m にまで到達しないため，一時的に可燃域容積が増大するとともに，半地下外へ排出されるまでに非常に長い時間を要するものと推測される．従って，吸込みダクトを安全対策として設置する場合，その吸込み面高さは 0.5m以下が妥当であると言える．

図 4-4-12 可燃域継続時間

図 4-4-11 吸込みダクト高さ98

表 4-4-5 可燃域継続時間比較
設置パターン

条件

冷媒

半地下
〃
〃

ダクト高さ１．５ｍ
ダクト高さ０．５ｍ
換気無し

Ｒ３２
Ｒ３２
Ｒ３２

漏えい速度

冷媒量

(kg/h)
75
75
75

(kg)
26.3
26.3
26.3

漏えい時間

可燃域
継続時間

21分2秒
21分2秒
21分2秒

7時間12分
23分16秒
64時間12分

また，前記にて決定したダクト高さにおける必要換気風量，および室外ファンＯＮさせての必要換気風量の検討を行った．吸込みダクト設置の場合，図 4-4-13 のとおり吸込み面より上方には可燃域が発生しないことから，空間容積および換気風量がＡ空間容積に対する可燃域容積の比率に与える影響を確認した．室外ファンＯＮ時の必要風量は，室外ファン高さ位置が概ね製品高さと同じであることから，実質的な換気量が低
下し，吸込みダクト設置時の必要風量に対して多くなる．表 4-4-6 に示す通り，吸込みダクト風量 520m3/h
室外ファン風量に 1/4
時の可燃域容積よりも室外ファン風量 2100m3/h 時の可燃域容積が小さくなることから，を乗じた値を実質的な換気風量として，Ａ空間に占める可燃域容積比率と換気風量の相関を図 4-4-14 に示す．
換気風量が増えるに従いＡ空間に占める可燃域容積比率が小さくなり，換気風量 650m3/h でほぼ可燃域が発生しないことが分かる．

図 4-4-13 可燃域発生領域
表 4-4-6 解析結果(換気風量特性)
換気風量

条件

[m 3 /h]

空間容積

A空間容積

65

[m 3]
99.33

[m 3]
14.19

吸込みダクト換気[130m 3 /h]

130

99.33

吸込みダクト換気[260m 3 /h]

260

99.33

吸込みダクト換気[520m 3 /h]

520

吸込みダクト換気[65m 3 /h]

半地下高さ

冷媒量

[m]

[kg]

可燃域容積

可燃域容積
A空間容積

3.5

26.3

[m 3]
11.9

14.19

3.5

26.3

10.3

0.7259

14.19

3.5

26.3

4.97

0.3502

99.33

14.19

3.5

26.3

0.085

0.0060

65

53.69

7.67

3.5

26.3

5.51

0.7184

吸込みダクト換気[130m 3 /h]

130

53.69

7.67

3.5

26.3

5.18

0.6754

吸込みダクト換気[260m 3 /h]

260

53.69

7.67

3.5

26.3

4.03

0.5254

吸込みダクト換気[520m 3 /h]

520

53.69

7.67

3.5

26.3

1.29

0.1684

室外ファンON換気[2100m 3 /h]

525

53.69

7.67

3.5

26.3

0.574

0.0748

520

12.27

7.67

3.5

26.3

0.354

0.0462

吸込みダクト換気[65m 3 /h]

3

吸込みダクト換気[520m /h]
室外ファンON換気[2100m 3 /h][m 3 /m3 ]0.8386

525

12.27

7.67

3.5

26.3

0.157

0.0205

吸込みダクト換気[520m /h]

520

6.14

7.67

3.5

26.3

0.177

0.0231

室外ファンON換気[2100m 3 /h]

525

6.14

7.67

3.5

26.3

0.079

0.0103

399

■可燃域空間容積/A空間容積と換気風量
1.00
0.90
半地下3.5ｍ、空間容積99.33m3、冷媒量26.3ｋｇ

可燃域平均容積/A空間容積[m3/m3]

0.80
0.70
0.60

半地下3.5ｍ、空間容積53.69m3、冷媒量26.3ｋｇ

0.50
0.40
0.30
0.20

半地下0.8ｍ、空間容積12.27m3、冷媒量26.3ｋｇ

0.10

半地下0.4ｍ、空間容積6.14m3、冷媒量26.3ｋｇ

0.00
0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

換気風量[m3/h]

図 4-4-14 可燃域空間容積/A 空間容積と換気風量

また，R32（分子量 52）に対して R1234yf（分子量 114）は密度が大きく，必要換気量が大きくなることが想定される．ここでは詳細なリスクアセスメントは行わず，可燃域容積および時空積値が同等となる換気風量を求めた．半地下高さ 3.5m での換気風量を 520m3/h，630m3/h，1040m3/h として解析を行った結果，図 4-4-15のように R32 よりも冷媒排出が遅れ，可燃域消滅までに要する時間が大きくなり，図 4-4-16 および表 4-4-7のとおり可燃域容積が増加していることが分かる．図 4-4-17 に，換気風量と可燃域容積の相関を示す．換気
風量が増加するに従い，ほぼ線形的に可燃域容積が減少しており，R32 と同一の可燃域容積とするためには換気風量を 1.7 倍とする必要があることが分かる．

10分後

排気ダクト 520m 3 /h
R32

3

20分後

排気ダクト 520m /h
R32

排気ダクト

520m 3 /h

排気ダクト

520m /h

3

排気ダクト 630m 3 /h
R1234yf（27℃露点）

3

排気ダクト 630m /h
R1234yf（27℃露点）

図 4-4-15 R32 と R1234yf の可燃域時間推移

100

排気ダクト

1040m 3 /h

排気ダクト

1040m /h3

表 4-4-7 R32 と R1234yf の可燃域容積

冷媒種
R32
R1234yf

換気風量

冷媒量

可燃域容積

時空積

[m 3 /h]
520

[kg]
26.3

[m 3 ]
1.38[m 3 ・min]
32.2

520

26.3

2.64

71.6

630

26.3

2.22

54.7

1040

26.3

0.86

19.2

図 4-4-16 R32 と R1234yf の可燃域容積

R1234yf（ 27℃露点）

風量／平均容積

R32

80.0
70.0

2.5
時空積[m 3 min]

平均容積[m 3 ]3.0

R1234yf（27℃ 露点）

風量／時空積

R32

2.0
1.5

約1.7倍の
風量必要

1.0
0.5

60.0
50.0
40.0
30.0

約1.7倍の
風量必要

20.0
10.0
0.0

0.0
0

200

400

600

800

1,000

1,200

0

200

図 4-4-17

ここで，部屋の冷媒濃度 C

400

600

800

1,000

1,200

風量[m 3 /h]

風量 [m 3 /h]

R1234yf の必要換気風量kg/m3 と冷媒漏えい速度 m kg/h，換気回数 n 回/h/h，部屋の容積，部屋の容積 V m3 の関係は以下の通りとなる．
C=m/(n×V)
m=75，V=53.69 とし，可燃空間の半地下容積に対する比率が 0.5%以下とするために必要な最低風量は，その際の換気回数 n は 12 回/h である．
許容冷媒量 C は，650m3/h であることが図 4-4-14 の通り判っており，となり，LFL0.307kg/m3 に対する安全率は 0.379 である．換気回数 12 回/h 時
75/(12×53.69)=0.116kg/m3 となり，LFL0.307kg/mの可燃空間発生個所は，室外機の極く近傍と床面の一部に限定され，可燃空間空間比率は 0.5%である．床上
0.15m までは着火源が無いこと，室外機近傍にﾎﾞｲﾗは設置されないことから安全率 0.3 であれば可燃空間発

生箇所は限定され，着火源に接する機会はほぼ無いと言える．

(2)機械室

部屋の冷媒濃度 Ckg/m3 と冷媒漏えい速度 m

kg/h，換気回数 n以下の通りとなる．

101

回/h，部屋の容積 V

m3 の関係は

C=m/(n×V)となり，LFL0.307
LFL0.307 kg/m3 に対す
m=75，V=95，n=4 であるときの許容冷媒量 C は， 75/(4×95)=0.197 kg/m3 となり，る安全率は 0.642 である．換気回数 4 回/h 時の可燃空間発生個所は，図 4-4-18 に示す通り，室外機熱交換器表面の極く近傍と床面の一部に限定され，可燃空間空間比率は 0.5%であった．床上 0.15m までは着火源が無いこと，室外機熱交換器表面の極く近傍には着火源は存在しないことから，安全率 0.642 であれば可燃であれば可燃空間発生箇所は限定され，着火源に接する機会はほぼ無いと言える ．

図 4-4-18 機械室モデルの CFD 結果(3)結果のまとめ(半地下安全対策)

・半地下高さ 1.2m 以下 ・・規制なし
・半地下高さ 1.2m 超 ・・M/A≦1/2×LFL×he [kg/m2](機械室安全対策)

n=75/(0.642×LFL×V)：部屋の容積[m3]n：必要換気回数[回/h]，V：部屋の容積[m注)換気機器は 2 基設置のこと

参考文献
4-4-1)東京消防庁 HP 東京消防庁統計書一覧のデータ・ダウンロード サイト

http://www.tfd.metro.tokyo.jp/hp-kikakuka/toukei/64/index.html
4-4-2)気象庁 HP 過去の気象データ・ダウンロード サイト
http://www.data.jma.go.jp/gmd/risk/obsdl/index.php

102

4.5 修理時
4.5.1

対象ケース

設置パターンは，構成比の大きい設置形態と，構成比は大きくないが，リスクの高い設置形態の両方を想定し，室外機の設置では，周囲に壁などの障害物がない通常設置（地上，屋上），建物内の設置スペースに設置する各階設置（ベランダ設置），半地下設置，機械室設置の 4 パターン，室内機の設置は，事務所の小会議室に設置された天井カセット，飲食店の小部屋に設置された床置の 2 パターンを想定した．また，配管に関しては天井裏の配管引き回しの 1 パターンでリスク評価を実施した．

4.5.2

着火源と冷媒漏えい

修理時に想定される着火源と冷媒漏えい原因をまとめる．
着火源としては，①ロウ付けバーナー，②サービスマンの喫煙，③ロウ付けバーナー・喫煙以外（電気スパーク，ボイラー等燃焼機器（室外側），電気機器（室内側），活線作業等サービス作業と関連のない着火源）を想定し，冷媒漏えい原因については，ⅰ）バーナーを使って外した配管からの冷媒漏えい（冷媒回不十分，忘れ）, ⅱ）バーナー作業以外のサービス作業に伴う冷媒漏えい（冷媒充塡作業時等）,ⅲ）サービス作業に伴わない冷媒漏えい（配管亀裂による冷媒漏えい等のサービス作業と関連のない要因）を考慮した．
上記の着火源と冷媒漏えい原因で，修理時に実際に発生する着火源と漏えい原因組合せの確認を行った．結果を表 4-5-1 に示すが，修理時に起こりえる着火源と漏えい原因組合せは 6 パターンあり，これらの組合せをもとにリスク評価を実施した．
表 4-5-1 着火源と冷媒漏えい原因の組合せ
冷媒漏えい原因
サービス作業に伴う漏えいⅰ）
バーナーで外した
配管からの
冷媒漏えい
着火源

ⅱ）
バーナー作業以外のサービス作業に伴う
冷媒漏えい

ⅲ）
サービス作業に
伴わない
冷媒漏えい

①ロウ付け
バーナー

○

×

②サービスマンの
喫煙

×

○

○

③ロウ付けバーナー
・喫煙以外

○

○

×

※1

※2

○

※3

※1

『ロウ付けバーナー作業』と『それ以外のサービス作業』は同時に行われないと考えられるため，
この組合せは発生しない．
※2 『ロウ付けバーナー作業』と『喫煙』は同時に行われないと考えられるため，この組合せは発生しない．
※3 この組合せは使用時の範囲となるため，修理時には含めない．

4.5.3

サービス時間とバーナー作業空間

修理時のリスク評価を実施するにあたり，サービス時間を取り決め，この時間を基準として修理時のリス
ク評価を行う．サービス時間は，冷媒回収 1 時間，部品交換 0.5 時間，リークチェック 0.5 時間，真空引き
2 時間，冷媒充塡 0.5 時間，試運転 0.5 時間の合計 5 時間とする．
また，バーナー作業は狭い範囲での作業となり，着火源であるバーナーの存在する範囲も限られるため，バーナー作業空間を定義し，その範囲内でバーナー作業時のリスクを検討する．バーナー作業に伴わない漏れの場合は，解析空間でリスクを検討する．バーナー作業空間は，サービスマンが移動せずバーナーを動かすことができる空間を想定し，1 m3（高さ 2m×幅 1m×奥行 0.5m）と設定した．
その他，バーナー作業時間は 8 分（2 分×4 回 部品の取り外しでロウ付け 2 回，取り付けでロウ付け 2 回の合計 4 回）と設定した．

103

4.5.4

バーナー作業時の考え方

バーナー作業は，冷媒漏れが発生する場所により，バーナーと可燃空間が遭遇する確率が異なるため，シナリオを細分化して検討をした．漏れ箇所を大きく分類すると，バーナー作業をしている場所からの漏れと，バーナー作業以外の場所からの漏れとなった．バーナー作業をしている場所からの漏れは，バーナー作業によって初めて冷媒が漏れるため，解析結果から得られた時空積，可燃空間継続時間，可燃空間平均容積をそのまま使用すると，冷媒の漏れ量が全量での値となり，実際とかけ離れてしまう．よって，冷媒の漏えい箇所の違いによって表 4-5-2 のように考えた．
表 4-5-2 バーナー作業時の考え方
No.
①②

冷媒漏えい箇所

冷媒の漏れ量バーナー作業している場所からの漏えい バーナー使用時間（バーナー作業をすることで漏れる）
内に漏れる量バーナー作業以外の場所からの漏えい
全量（バーナー作業に関係なく漏れる）

可燃空間
継続時間
バーナー
使用時間
解析結果
※１

可燃空間
平均容積
漏れ量に
比例する
解析結果

時空積
漏れ量の3乗に比例
※1
解析結果
※1

※1 解析結果の可燃空間継続時間がサービス時間を超えた場合は，可燃空間継続時間を全サービス時間とし，時空積は（可燃空間平均容積）×（全サービス時間）とする
また，バーナー作業をして冷媒が漏れる場合は，バーナー（着火源）と冷媒漏えい箇所はサービスマンが作業をしているサービススペース内に限定されるため，この場合はバーナーと可燃空間の遭遇がサービススペース（W×D×H=1×0.5×2=1m3）内で発生するとして，確率を算出した．具体的にバーナー作業のシナリオを
以下のように想定した．
① バーナー作業をしている場所からの漏えい（a）冷媒回路内の部品交換等で配管を初めて外す
冷媒回収忘れ、冷媒回収不十分等で配管内から冷媒が漏れる（噴出漏れ 75kg/h）
バーナーが点火されていて，外された配管内から漏れた冷媒が可燃域を生成するケース（ケース１とする）
ケース１
・バーナー点火時間：10 秒 冷媒漏れに気付いてから，10 秒以内にバーナーを消せるとした
・時間的遭遇確率：1.0（ただし，バーナーでの着火確率を 50%とした）
・空間的遭遇確率：（解析結果の可燃空間平均容積）×（10 秒で漏れる冷媒量/全冷媒量）（b）冷媒回路内の配管の 2 ヶ所目以降の配管を外す，または，配管のロウ付けをする
配管は既に 1 カ所以上外れているため，冷凍機油に寝込んだ冷媒の蒸発や連結室外機のバルブからの漏れで，冷媒が漏れる（緩慢漏れ 1kg/h）
上記（a）と同様に、バーナーが点火されていて，配管内から冷媒が漏れ可燃域が生成されるケース（ケース 2 とする）と，外された配管部分から冷媒が漏れて，発生した可燃域内でバーナーを点火す
ケース（ケース 3 とする）
ケース 2
・時間的遭遇確率：バーナー作業 1 カ所 2 分，配管外し/取付けが 2 ヶ所，全バーナー作業時間 8 分
・空間的遭遇確率：（解析結果の可燃空間平均容積）×（2 分で漏れる冷媒量/全冷媒量）
ケース 3・時空積：（時空積）×（8 分で漏れる冷媒量/全冷媒量）3 （表 4-5-2 に従う）
・着火源遭遇確率：（サービス中にバーナーに点火する回数 4 回）/（全サービス時間）② バーナー作業以外の場所からの漏えい（a）バーナー作業，サービス作業が原因でない配管亀裂等で冷媒が漏れる（噴出漏れ 75kg/h）

104

バーナー作業，サービス作業以外で漏れた冷媒で可燃域ができる場合で，バーナーを点火しているところに可燃域が生成されるケース（ケース 4）と，可燃域内でバーナーを点火するケース（ケース 5
とする）
ケース 4
・時間的遭遇確率：（全バーナー使用時間 8 分）/（全サービス時間）
・空間的遭遇確率：（解析結果の可燃空間平均容積）/（解析空間容積）
ケース 5・時空積：解析結果の時空積可燃空間平均容積（表 4-5-2 に従う）
・着火源遭遇確率：（サービス中にバーナーに点火する回数 4 回）/（全サービス時間）
ただし，可燃空間が発生している中で，10 回に 1 回はサービスマンが気づかないとした
以上の内容から作成した室外機での FTA を図 4-5-1 に，計算された室外機の確率を表 4-5-3 に示す．
接続部のロウ付け
バーナーによる着火
ロウ付けを伴うサービスの割合バーナー作業をしている
場所からの冷媒漏れ

可燃空間と着火源が遭遇する確率

可燃空間が出来る
冷媒漏えい発生確率

可燃空間と着火源が遭遇する確率

着火源作動がトリガーPi

可燃空間発生がトリガーPg

空間的
遭遇確率S

バーナー作業以外の場所からの冷媒漏れ

時間的
遭遇確率T

ケース1
+
ケース2

着火源作動
がトリガーPi

可燃空間発生がトリガーPg

着火源の
存在確率I

可燃空間の
時間・空間積Q

可燃空間が出来る
冷媒漏えい発生確率

空間的
遭遇確率S

ケース3

時間的
遭遇確率T

着火源の
存在確率I

可燃空間の
時間・空間積Q

ケース4

ケース5

図 4-5-1 バーナー作業時の室外機の FTA

表 4-5-3 バーナー作業時の室外機の確率

3.3x10 -4
7.5x10 -4
6.5x10 -2
1.6x10 -1

係数B
着火確率50%2.8x10 -5
6.3x10 -5
5.3x10 -3
1.3x10 -2

係数A
サービスマンが漏えいに気付かない
1/10

4.1x10 -6
3.8x10 -4
8.4x10 -3
1.0x10 -2

係数A
サービスマンが漏えいに気付かない
1/10

-

1.0

3.0x10 -10
6.8x10 -10
8.3x10 -7
2.1x10 -6

2.5x10 -1
2.5x10 -1
2.5x10 -1
2.5x10 -1

1.1x10 -4
2.5x10 -4
2.1x10 -2
5.2x10 -2

1.0x10 -1
1.0x10 -1
1.0x10 -1
1.0x10 -1

2.3x10 -3
5.2x10 -3
6.4

2.7x10 -2
2.7x10 -2
2.7x10 -2
2.7x10 -2

1.5x10 -4
1.4x10 -2
3.1x10 -1
3.7x10 -1--

4.9x10 3
1.2x10 4

1.3x10 -2
1.3x10 -2

16

105

ケース1

1.0x10 -1
1.0x10 -1
1.0x10 -1
1.0x10 -1

ケース2

半地下設置
機械室設置

遭遇確率
Pg
=TxSxB

ケース4

②-（a）

漏えいがトリガー
空間的
係数
遭遇確率
B
3
3
S（m /m ）

ケース3

4.6.6

時間的
遭遇確率
T（min/min）
1.0
1.0
1.0

6.6x10 -4
1.5x10 -3
1.3x10 -1
3.2x10 -1

2.3x10 -7
1.3x10 -2-7
5.2x101.3x10 -2
6.4x10 -4
1.3x10 -2-3
1.6x101.3x10 -2
1.8
通常設置
1.3x10 -2
リスクアセスメント結果
4.0
各階設置
1.3x10 -2

通常設置
各階設置
①-（b）
半地下設置
機械室設置

遭遇確率
Pi
=QxIxA
-

ケース5

通常設置
各階設置
①-（a）
半地下設置
機械室設置

着火源がトリガー
時空積
着火源
係数
Q
遭遇確率
A
3
3
（m ・min） I（1/m ・min）-

5.0x10 -1
5.0x10 -1
5.0x10 -1
5.0x10 -1-

備考

4.5.5

FTA と着火確率

室外機・室内機・配管（天井裏）の各設置パターンにおいて修理時におけるリスクを検討した．着火確率を表 4-5-4 に示す. また，半地下設置の FTA を図 4-5-2 に示す．未対策の場合，室外機では通常設置（地上，屋上）と各階設置は許容値（1.0×10-8）以下となったが，半地下設置，機械室設置が許容値（1.0×10-8）を超える値となった．また，室内機では天井カセットは許容値（1.0×10-8）以下となったが，床置が許容値（1.0×10-8）を超える値となった．配管は許容値（1.0×10-8）以下となった．何れの設置パターンにおいても支配的な着火源はロウ付けバーナーであるため，着火リスクを低減させるには，作業中のバーナーの取り扱いについて，対策を施すことが重要であることが分かった．
表 4-5-4 修理時着火確率（未対策ケース）

E-1
E-2
E-8

室内機
配管

E-9
E-10
E-11

着火事故発生確率（未対策）

設置ケース

FTA No.

室外機

E-12（1/台/年）-11

天井設置

8.7×10

床置き設置

1.2×10

天井裏設置

3.0×10

通常設置

1.4×10

各階設置

3.1×10

半地下設置

3.6×10機械室設置

8.6×10

-8

-9
-9
-9
-7
-7

3.6×10-7

修理時着火確率（回/年/台）1.0×10-1

サービス率

冷媒への着火確率（－）

1.7×10-8

ロウ付けバーナー，喫煙以外（回/年/台）3.6×10-6（回/年/台）9.9×10-10

サービスマンの喫煙

3.6×10-6

ロウ付けバーナー（回/年/台）（回/年/台）1.5×10-1

ロウ付けを伴うサービスの割合

ロウ付けバーナーを使った作業による冷媒漏れ

可燃空間と着火源が遭遇する確率

7.0×10-2

可燃空間発生がトリガー

7.0×10-2（－）（－）

1.8×10-5（－）

サービス作業に伴わない冷媒漏れ（回/年/台）可燃空間が出来る
冷媒漏えい発生確率2.5×10-4

着火源作動
がトリガー

8.3×10-7（回/年/台）（－）

可燃空間と着火源が遭遇する確率6.4

可燃空間発生がトリガー

8.4×10-3（－）（－）

5.5×10-6（回/年/台）可燃空間が出来る
冷媒漏えい発生確率

着火源作動
がトリガー

8.6×10-7（回/年/台）

6.4
（－）

空間的
遭遇確率

時間的
遭遇確率

可燃空間の
時間・空間積

着火源の
存在確率

空間的
遭遇確率

時間的
遭遇確率

可燃空間の
時間・空間積着火源の存在確率

7.0×10-2

1.0

6.4×10-4

1.3×10-3

3.1×10-1

2.7×10-2

4.9×103

1.3×10-3（分/分）（m3・分/回）（回/m3//分）（m3・分/回）（分/分）（m3・分/回）（回/m3/分）（m3/m3）

図 4-5-2 修理時室外機半地下設置 FTA（未対策ケース）106

4.5.6

安全対策

リスクアセスメントの結果から，ロウ付けバーナーの取扱い時の着火確率低減策として，以下の対策を提案した.
対策① サービスマンに対する教育訓練を実施する．
（バーナー作業中に冷媒漏えいに気付いたら直ちにバーナーを消す等）
リスクの低減効果は 1/10 とした.
対策② 携帯形漏えい検知器を携行し，作業前，作業中に冷媒漏えいのチェックを行う．
リスク低減効果は 1.09×10-1 とした（携帯形媒漏えい検知器携行時はリスクが 1/100 になり，10 回に 1 回は携行を忘れるとした）．
室外機は，上記①，②の安全対策に加え，半地下設置では室外使用時の安全対策（吸込ダクトによる換気or 室外機ファン ON）．室外機機械室設置では，必要換気量を定めることにより，着火確率が許容値（1.0×10-8）内に収まることとなった．
室内機は，上記①，②の安全対策に加え，室内床置き設置は自然換気(ISO5149Part34-5-1))，下部戸開口位
置を床面から 30mm 以下に設置することで許容値（1.0×10-8）内に収まることとなった．
対策後の着火確率を表 4-5-5 に示す．
表 4-5-5 修理時着火確率（対策ケース）
着火事故発生確率
FTA No.
E-1/e-1E-2/e-2
E-8/e-8

室内機
配管

E-9/e-9
E-10/e-10
E-11/e-11
E-12/e-12

室外機

設置ケース

未対策
（1/台/年）

天井設置

8.7×10

床置き設置

1.2×10

天井裏設置

3.0×10

通常設置

1.4×10

各階設置

3.1×10

半地下設置

3.6×10機械室設置

8.6×10

-11
-8

-9
-9
-9
-7
-7

対策後
（1/台/年）-12

8.8×10-11

3.9×10-10

3.0×10-10

1.4×10-10

3.4×10-9

2.1×10-9

5.4×10

参考文献
4-5-1） ISO5149：Refrigerating systems and heat pumps – Safety and environmental requirements(2014)
Part1) Definitions, classification and selection criteria
Part2) Design, construction, testing, marking and documentation
Part3) Installation site
Part4) Operation, maintenance, repair and recovery.

107

4.6

廃棄時

4.6.1

廃棄時のリスク評価の考え方

エアコン廃棄の全体の流れを図 4-6-1 に示す．

冷媒ボンベへ積替え

回収機に

室内機と室外

よる

機の分離

冷媒回収

(配管取外し)冷媒メーカーで破壊

産業廃棄物
運搬

処理場で
解体

A
図 4-6-1 エアコン廃棄の流れ
まずエアコン撤去の際には，室外機チャージポートから冷媒を冷媒回収機により回収する．日本国内の業務用冷凍空調機器に対しては，2015 年 4 月に「フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律」（略
称：フロン排出抑制法）が施行され，冷媒の回収が義務付けられたため，この段階では適切に冷媒回収がなされるものとする．その後，内外接続配管を取外し，設置場所から室内機と室外機を分離する．取り外した
空調機は建物から搬出され, 産業廃棄物業者まで運搬された後に解体される．一方，冷媒回収機により回収された冷媒は，冷媒メーカーへ運ばれて破壊処理される．
この廃棄段階の各工程に対して検討を行った結果，図 4-6-1 中の A の部分，すなわち，室内機と室外機の分離（配管取外し）以外はリスクが低く，問題にならないことが明らかになったため，設置現場におけるユニットと配管取外し作業時に絞って，リスク評価を行った．

4.6.2 着火源と冷媒漏えい(1) 着火源の種類
廃棄時の配管取り外し時には，電源を落として作業を行うことを想定し，使用時に着火源となるものは，
すべからく着火源にはならないものと仮定した．作業を行う対象としては，以下を想定し，それぞれ別々に
リスクアセスメントを行った.
(a) 室内機（室内で作業する場合） ・・・ 天井カセット形，床置形(b) 天井裏で作業する場合(c) 室外機 ・・・ 通常設置，各階設置，半地下設置，機械室設置
また，作業において考慮した着火源は，以下である.
(a)活線作業 (b) 漏電 (c) 喫煙 (d) 電気スパーク (e) ボイラー (f) バーナー
ただし，廃棄時の室内機及び天井裏での配管取外し時には喫煙はしないものとし，室外機の取り外しの時のみ喫煙を考慮した．

(2) 着火源が可燃域に存在する確率
各着火源が可燃域に存在する確率は以下のように仮定した．
(a) 活線作業
活線作業の発生確率 Pa は，ヒューマンエラー（詳細は 3.3 参照）の確率とした．

108

Pa = 1.0 × 10-4 (−)(b) 漏電総務省消防庁の 2006 年 1 月～12 月の火災の概要から，住宅火災発生件数のうち以下のものを天井裏での漏電発生によるものと仮定した．
①電灯電話等の配線：615 件/年 ②配線器具：574 件/年 ③不明：2099 件/年 → 合計 3288 件/年
総務省統計局のデータによると，2008 年の全住宅数は 5759 万戸であり，これらから，天井裏での漏電発生確率 Pb を以下とした．
Pb =

3288
= 5.7 × 10-5 (−)
5759 × 104(c) 喫煙作業者の喫煙に伴う着火源存在確率 Pc は次式で算出した．
Pc = (Pc12 + Pc34 ) × Pc5 × Pc6 × Pc7= (Pc1 × Pc 2 + Pc3 × Pc 4 ) × Pc5 × Pc 6 × Pc 7{}

= (1.0 ×10−1) × (1.67 × 10− 2 ) + (5.0 × 10− 2 ) × (1.0 × 10−1 ) × (3.66 ×10−1) × (1.0 × 10− 2 ) × 1= 2.4 × 10

-5

(−)

Pc12：可燃空間生成がトリガーの着火確率 （－）
Pc34：着火源 ON がトリガーの着火確率（－）
Pc1 ：喫煙しながら作業をする確率（=1.0×10-1，作業中に最大 10%の時間喫煙）（－）
Pc2 ：喫煙中のマッチ・ライターの着火時間率（=1.67×10-2，喫煙 5 分間で 5 秒着火）（－）
Pc3 ：喫煙具の使用率（=5.0×10-2，喫煙具のうちのマッチ・石油ライターの比率 5%）（－）
Pc4 ：作業中の着火源の周囲の可燃空間継続時間率（=1.0×10-1，作業時間の 10%）（－）
Pc5 ：作業者の喫煙率（=3.66×10-1，2010 年の日本人の男性の喫煙率の JT 統計 36.6%）（－）
Pc6 ：作業者が訓練を無視する確率（＝1.0×10-2，自身の安全に係わるので 1%程度とする）（－）
Pc7 ：可燃域内の着火源存在確率（＝1，可燃域で石油ライターを使うと 100%着火するとした）（－）
これを，設置ケース毎に，以下の可燃空間継続時間(min)及び空間体積(m3)で除して，時間・体積当たりの喫煙に伴う着火源存在確率とした．空間体積は各ケースの解析空間の容積とした．
室外機通常設置： 可燃空間継続時間=21.1(min)，空間体積=(23.86×10)×20(m3)

室外機各階設置： 可燃空間継続時間=21.3(min)，空間体積=(2.36×1.465)×4(m3)

室外機半地下設置 ： 可燃空間継続時間(作業時間)=140(min)，空間体積=(6.5×2.36)×3.5(m3)
室外機機械室設置 ： 可燃空間継続時間(作業時間)=140(min)，空間体積=(6.6×3.3)×5(m3)(d) 電気スパーク
NITE の 2005 年～2009 年の統計より，室外機の発火・発煙事故件数を 5.6 件/年とし，室外機の市場での存在台数を 1,108,096 台（1999 年～2011 年までの 13 年間の出荷台数（日冷工データ））として，電気スパークの発生確率 Pd を以下とした．
Pd =

5. 6
= 5.05 × 10 -6 ( −)1108096

これを，設置ケース毎に，以下の可燃空間継続時間(min)及び空間体積(m3)で除して，時間・体積当たりの電気スパーク発生確率とした．空間体積は，床面積が 184.1m2 で高さが 3m，各階設置は床面積が解析空間と同一で高さが 3m，半地下と機械室は解析空間と同一容積とした．
室外機通常設置： 可燃空間継続時間=21.1 (min)，空間体積=184.1×3 (m3)

室外機各階設置： 可燃空間継続時間=21.3 (min)，空間体積=(2.36×1.465)×3 (m3)

室外機半地下設置 ： 可燃空間継続時間(作業時間)=140 (min)，空間体積=(6.5×2.36)×3.5 (m3)109

機械室設置 ： 可燃空間継続時間(作業時間)=140 (min)，空間体積(m3)=(6.6×3.3)×5 (m3)
これに，各設置ケースでの可燃時空積(m3・min)を乗じて，着火源が可燃域に存在する確率を算出した．
(e) ボイラー
ボイラーの運転時間を，1 日 8 時間，1 ヶ月のうち 20 日間，12 ヶ月運転するものとすると，ボイラーの年間（24 時間×365 日）運転率は 21.92%となる．これに室外機とボイラーの併設率 0.1%を乗じると，ボ
イラーの存在確率は以下となる．
Pe = 0.2192 × 0.001 = 2.192 × 10 -4 ( −)これを，(d)に示した各設置ケース毎の可燃空間継続時間(min)及び空間体積(m3)で除して，時間・体積当たりのボイラー存在確率とした．
これに，各設置ケースでの可燃時空積(m3・min)を乗じて，着火源が可燃域に存在する確率を算出した．
(f) バーナー
調査の結果，廃棄時の配管取外しにおいては，配管カッター等を用いて配管を切断するケースが殆どで，バーナーを使用して配管を取り外すことは稀であることが判明した．しかし，一度取り外したユニットを再利用する場合には，バーナーを用いて配管を成形し，再利用する．また，新ユニットの設置時にはバーナーを使用して作業を行うため，ユニットの撤去作業と新ユニット設置作業が同時並行で進められる場合にはバーナー作業が発生するため，バーナーも着火源として考慮した.
バーナー作業における着火源存在確率は以下の３つを乗じた値とした.
① バーナーを使う撤去の割合
最悪ケースを想定する場合は，バーナーを使用することを想定するので，その場合は，この割合は 100%となる（バーナーの使用を想定しない場合は，この割合は 0%）．
②バーナーでの着火確率
バーナー作業中に冷媒が噴出した場合，微燃性冷媒の燃焼速度が冷媒の噴出速度よりも遅いため，冷媒噴出部では着火しない．しかし，冷媒噴出部の極近傍の濃度は LFL 濃度を超えていると思われるため，作業中に冷媒が噴出した場合に，バーナーを冷媒噴出部から離した後にバーナーを消すことを想定すると，周囲の冷媒への着火が起きる．冷媒の噴出が起きた場合に，まずバーナーを消す確率とバーナーを冷媒噴出部から離した後にバーナーを消す確率が半々と考え，バーナーでの着火確率を 50%とした．
③作業時間中のバーナーの使用時間の割合（時間的遭遇確率）
調査の結果，作業時間中のバーナーを使用する時間の割合は約 10%と思われ，この確率を使用した．
以上より，バーナーの着火確率 Pf は以下となる．
P f = P f 1 × P f 2 × P f 3 = 1× (5.0 × 10 −1 ) × (1.0 × 10 −1 ) = 5.0 × 10 -2 ( −)Pf1：バーナーを使う撤去の割合（－）
Pf2：バーナーでの着火確率（－）
Pf3：作業時間中のバーナーの使用時間の割合（－）
これに，冷媒漏えい時に可燃濃度になる確率を乗じることにより，バーナーが可燃域に存在する確率を算出することができる．冷媒漏えい時に可燃濃度になる確率は，天井裏では 100%とし，それ以外の場合は，設置ケース毎に，可燃空間継続時間(min)及び作業空間体積(m3)で除して，時間・体積当たりのバーナー着
火確率とした．
可燃空間の継続時間は，各設置ケースの漏えい解析結果の値を使用した．なお，作業空間体積は，作業時にバーナー作業を行う空間の体積であり，左右 1m（左右合わせて 2m），高さ方向は身長＋1m，を目安に設定した．作業空間は，本来は一定の大きさとすべきところであるが，漏えい解析を行った空間の大きさがあまり大きくない場合は，その空間の容積と合わせて設定した．各設置ケースにおける作業空間は以下

110とした．なお，冷媒漏えい時に可燃濃度になる確率は作業空間全域が可燃域になった状態である 100%を超えることはなく，実際は多少濃度分布もあると思われるため，冷媒漏えい時に可燃濃度になる確率の最大値は 80%とした．
室内機（天井カセット形） ・・・ 2(m)×2(m)×2.7(m)
室内機（床置形） ・・・ 3.6(m)×2.7(m)×2.5(m)
室外機通常設置

・・・ 3(m)×2(m)×3(m)

室外機各階設置・・・ 2.36(m)×1.465(m)×3(m)

室外機半地下設置

・・・ 3(m)×2.36(m)×3(m)

室外機の機械室設置に関しては，最悪ケースを想定した場合，冷媒漏えい時に可燃濃度になる確率が 80%を超えたため，可燃時空積の値との積が 80%となるように逆算した値を作業空間体積として設定した．
その他の設置ケースでも，冷媒漏えい時に可燃濃度になる確率が 80%を超える場合は，作業空間体積を逆算で算出して設定する．実際，R1234yf のリスクアセスメントを行った際，半地下設置においても，冷媒漏えい時に可燃濃度になる確率が 80%を超え，作業空間体積を逆算で算出して設定した．

(3) 冷媒漏えい発生確率
各着火源が着火する確率は，着火源が可燃域に存在する確率と冷媒漏えい発生確率を乗じて算出する．冷媒漏えい発生確率は以下の要因を想定して算出した．
(a) 撤去作業に伴わない冷媒漏えい発生確率
撤去作業に伴わない冷媒漏えい発生確率としては，噴出漏れ発生確率と急速漏れ発生確率を想定し，これらに，漏えい中に撤去作業をする確率及び撤去作業の時間率を乗じて，撤去作業に伴わない冷媒漏えい発生確率を算出した．漏えい中に撤去作業をする確率は，漏えい回数及び全サービス回数のサービスデータより10%とした．撤去作業の時間率は，年間の撤去時間比率とし，2.66×10-4 (-)（=作業時間(min)／年間時間(min)=140/(365×24×60)）とした．
(b) 撤去作業に伴う冷媒漏えい発生確率
撤去作業に伴う冷媒漏えい発生確率は以下を想定した．
① 冷媒回収作業自体による冷媒漏えい発生確率
接続不完全，配管亀裂・不良，外力による破損を想定，いずれもヒューマンエラーを想定し 1.0×10-4 (-)とした．
② 配管取り外し時の冷媒漏えい発生確率
・未回収，冷媒回収不十分 ： ヒューマンエラーを想定し 1.0×10-4 (-)とした．
・冷凍機油に冷媒が残存 ： 確率が不明のためヒューマンエラーと同値とし 1.0×10-4 (-)とした．
・冷媒回収時のバルブ開け忘れ・故障，配管取り外し時のバルブ閉め忘れ・故障 ：各社調査結果から操作弁不良率を 4.05×10-4 (-)とし，これにヒューマンエラー1.0×10-4 (-)を加えた値 5.05×10-4 (-)とした．

(4) 年間撤去率
空調機を 15 年間使用した後に撤去を行うものとすると，年間の撤去率を以下となる．
1
P4 == 6.67 × 10 - 2 (1 / 年 / 台)
15
各着火源が可燃域に存在する確率と冷媒漏えい発生確率とを乗じて得た合計値に，年間の撤去率を乗じて，撤去時の着火確率を算出した．

4.6.3

未対策ケースの着火確率111上記の内容を反映し，各設置ケースにおける未対策ケースの着火確率を求めた．以下では，ユニットの撤去作業と新ユニット設置作業が同時並行で進められる場合を更新有，それ以外の場合を更新無と称する．室
外機が半地下に設置される場合の更新有の場合の FTA を図 4-6-2 に，更新有の場合の着火確率，更新無の場
合の着火確率及び更新比率を考慮した場合の着火確率を表 4-6-1 に示した．ここで，更新有ではバーナーを使う撤去の割合を 100%とし，更新無ではバーナーを使う撤去の割合を 0%として FTA を作成し，それぞれの場
合の着火確率を算出した．また，ユニットを撤去する物件のうち新ユニットを設置する場合が 50%あるものとし，そのうち，ユニットの撤去工事と新ユニットの設置工事が同時並行で進められる割合を 10%として，更新有の場合の着火確率と更新無の場合の着火確率とから，次式により，更新比率考慮時の確率を算出した．

7.8×10-7

撤去作業時の着火確率(1/年/台)年間撤去確率

6.7×10-2

1.2×10-5

冷媒への着火確率(1/年/台)(-)

バーナー着火確率

喫煙着火確率バーナー・喫煙以外

1.2×10-5

4.3×10-8(-)

2.3×10-9

(-)

(-)

漏えい
発生確率

着火源が可燃域に存在する確率3.9×10-2
可燃濃度に達する確率
7.7×10-1

3.0×10-4(-)

7.5×10-6(-)

3.0×10-4
(-)

可燃濃度に
達する確率

着火源存在確率5.0×10-2

(-)

漏えい
発生確率

着火源が可燃域に存在する確率(-)(-)

着火源存在確率7.5×10-6

3.1×10-1

可燃空間の
時間・空間積

空間的
遭遇確率

バーナー
着火確率

時間的
遭遇確率

喫煙具
存在確率

喫煙具
着火確率

2,3×103

3.4×10-4

5.0×10-1

1.0×10-1

3.7×10-3

6.7×10-3(m3･min)(1/m3･min)

(-)

(-)

(-)

(-)

図 4-6-2 撤去作業時の半地下 FTA（未対策ケース・更新有）
表 4-6-1 廃棄(取外)工程における未対策ケースの着火確率
番号
F-1

機種
室内機

着火確率(1/年/台)

設置場所

更新有
-13

更新無

2.9×10-14

天井カセット形（室内側作業）

5.6×10

床置形

6.6×10-11

1.3×10-13

3.4×10-12

1.4×10-9

4.3×10-12

7.2×10-11

通常設置

4.6×10-9

9.9×10-12

2.4×10-10

F-10

各階設置

1.8×10-8

1.2×10-10

1.0×10-9

F-11

半地下設置

7.8×10-7

3.1×10-9

4.2×10-8

F-12

機械室設置

8.1×10-7

5.6×10-9

4.6×10-8

F-2
F-8
F-9

天井裏（天井裏作業）
室外機

112

1.1×10

更新比率考慮

-15(-)

更新比率考慮時の確率＝更新有時の確率×0.5×0.1＋更新無時の確率×(1－0.5×0.1)
結果，更新比率を考慮した場合において，室外機の半地下設置時及び機械室設置時にリスクが許容値（10-8）を超えた．
表 4-6-1 の更新有時の FTA を添付資料 A1 に示す．

4.6.4

安全対策

着火確率低減策として，以下を想定した．
対策① <裸火・燃焼機器の教育>
喫煙時や燃焼機器使用時のリスク教育及び注意喚起や，冷媒漏えい時は直ちにバーナーを消火することを教育する．この場合のリスク低減効果は 1/10 とした．
対策② <携帯形漏えい検知器携行>
狭小空間（半地下，機械室）での作業時には携帯形漏えい検知器の携行を義務付ける．リスク低減効果は 1.09×10-1（冷媒漏えいセンサー携行時はリスクが 1/100 になり，10 回に 1 回は携行を忘れるとした）．
安全対策を施した場合の着火確率を表 4-6-2 に示す．室外機の半地下設置時及び機械室設置時には対策①
及び②を，その他の設置ケースでは対策①を行うこととした．これにより，すべてのケースの更新比率を考慮した場合において着火確率は許容リスク範囲内となった．
表 4-6-2 廃棄(取外)工程における対策ケースの着火確率
番号
f-1

機種
室内機

設置場所

対策

着火確率 (1/年/台)
更新有
-14

更新無

2.9×10-15

天井カセット形（室内側作業）①

5.7×10床置形①

6.7×10-12

1.1×10-15

3.4×10-13①

1.4×10-10

4.3×10-12

1.1×10-11

通常設置①

4.7×10-10

9.3×10-12

3.2×10-11

f-10

各階設置

1.9×10-9

4.5×10-11

1.4×10-10

f-11

半地下設置

①
①＋②

8.6×10-9

1.9×10-10

6.1×10-10

f-12

機械室設置

①＋②

9.2×10-9

4.3×10-10

8.7×10-10

f-2
f-8
f-9

天井裏（天井裏作業）
室外機

表 4-6-2 の更新有時の FTA を添付資料 A1 に示す．

113

1.1×10

更新比率考慮

-16

4.6.5

産業廃棄物処理場の現地調査

エアコン廃棄時には，最終的に機器は産業廃棄物処理場に運搬され，そこで解体処理される．この工程におけるリスクを特定するため，下記の解体業者様 2 社について現地調査とヒアリングを行った．
サニーメタル株式会社様（ルームエアコン，業務用エアコン解体）
事業内容：鉄・非鉄金属スクラップの集荷，加工，販売，廃棄物の中間処理（破砕・選別），収集運搬
第一種フロン類回収など
訪問場所：大阪事業所，大阪市此花区常吉１－１－１３
訪問日： 2013 年 5 月 30 日
三洋商事株式会社様（業務用エアコン解体）
事業内容：通信機器，交換機，コンピュータ類のリサイクル，産業廃棄物の収集運搬，及び，処理，製鋼原料及び非鉄原料の売買など
訪問場所：東大阪市菱江２丁目４番１０号，他 リサイクルセンター
訪問日： 2013 年 6 月 20 日
（１） 調査結果のまとめ
結果をまとめると，下記となる．
◆解体時の微燃性冷媒着火のリスクは極めて低いと考える．
◆従来の不燃性冷媒でも冷媒大気放出や油ミスト着火事故防止のために当然実施されるべき安全対策として，冷媒残留防止のための冷媒回収手順順守 （RRC 推奨），冷媒漏えい防止のための解体前冷媒残圧
チェック，オープンスペースでの解体実施，裸火やグラインダーなどを冷媒が滞留する場所では使用しない，などを推奨するべきと思われる．
リスクが低いと考えた理由としては，作業環境について・作業場は屋外やオープンスペースであり，万一，残冷媒が回収できずに解体時に冷媒が噴出したとしても，燃焼下限界を超えるような濃度には至らないと考えられる．
機器に残留する冷媒について
・冷媒回収は，一定の圧力に低下する迄実施した後，5 分ほど放置し，圧力が再上昇する場合は再回収運転を行う．
・冷媒回収は，閉鎖弁の主管又はポートを使用．破損等で閉鎖弁が使用できない場合は，直接，配管に中空針を刺すピアッシングにて冷媒回収を実施．
・納入される機器については，残冷媒有無の事前情報に関わらず，圧力ゲージによる残圧の確認を行い，残圧がある場合は，冷媒回収を実施している ⇒ 必ず実施されているかは，確認できていない．
配管の切断
・配管の切断のためには，パイプカッターや大型クリッパーといった機械式の工具を使用しており，着火源となり得るバーナーやグラインダーは使用していない．
その他
・1 社は配管切断後，冷媒を抜いた後の圧縮機切断の過程でグラインダーの使用が見られた．
（圧縮機内のモータ部取出しのため，圧縮機外殻をカッタ切断する装置に圧縮機を装着するが，その際，装着の作業性を良くするために，圧縮機に付属している配管や金属凹凸部をグラインダーで切り落としていた．但し，冷媒回収や配管切断の作業場からは数ｍ離れた場所でグラインダー作業を実施）

114

（２） 現地調査の結果
それぞれの現場における観察結果を以下に記す．
① サニーメタル様（ルームエアコン解体）・解体用の簡易ラインを組んで対応している．
（日当たり 150～300 台処置）
・作業建屋は 1 面が完全に室外にオープンされている．

図 4-6-3 解体ライン全景【冷媒回収工程】

・閉鎖弁の主管に回収用のチャージホースを接続（最大 6 台同時回収が可能）
・5 分間回収し，その後 5 分放置し，残圧が上昇した場合は再度，回収を実施（→この方法により後工程の配管切断時に冷媒が残っていることは殆どないとのこと．稀に音がする程度）

図 4-6-5 冷媒回収工程その２

図 4-6-4 冷媒回収工程その１【解体工程】

・ケーシング，ファン，電装品を順次取り外し，配管は大型クリッパーを使用して切断．
・取り出した圧縮機は，後工程でモータ部を取り出すために圧縮機外殻をカッター切断する装置に装着する．
装時の作業性を良くするために圧縮機に付属している配管や金属凹凸部をグラインダーで切断．

図 4-6-7 解体工程その２

図 4-6-6 解体工程その１115

（冷媒回収工程のみ観察））【自動販売機解体作業工程】 （冷媒回収工程のみ観察
冷媒回収はピアッシング
ピアッシングにより圧縮機近傍の３箇所で実施
により圧縮機近傍の３箇所で実施
・冷媒回収は

図 4-6-8 自動販売機の解体工程その１

図 4-6-9 自動販売機の解体工程その２・ピアッシング工具

図 4-6-10 自動販売機の解体工程その３

サニーメタル社様（業務用エアコン解体）
社様（業務用エアコン解体）② サニーメタル【解体工程】
・作業場は
・作業場は，，開放された空間
開放された空間

図 4-6-11 業務用エアコン作業場全景

図 4-6-12 解体前のビル用マルチエアコン

116

・配管切断は，クリッパーで行われる

図 4-6-13 ビル用マルチ解体工程【冷媒回収工程】
図 4-6-14 において，

充塡状態で受け入れた場合は状態で受け入れた場合は，回収機（中島自動車電装社製）で閉鎖弁 2 か所から回収．
・冷媒充塡
・回収機側に圧力掛かると・回収機側に圧力掛かると自動運転開始
自動運転開始，一定圧力に低下する迄運転する．
・数分放置後圧力が再上昇する場合は自動的に再運転する ．
図 4-6-15 において，・製品に接続するホースにはリキッドアイと圧力ゲージが接続されており，冷媒が回収できているかを

図 4-6-14 冷媒回収工程その１

図 4-6-15 冷媒回収工程その２

図 4-6-16 フロン工程管理票117

確認する．
・解体前にこのゲージで冷媒残圧を確認している．
図 4-6-16 において・フロン工程管理票にて，冷媒回収量を管理している．
③ 三洋商事様（業務用エアコン解体）・冷媒回収，解体作業は屋外オープンスペースで実施．

図 4-6-17 解体作業場の全景【冷媒回収工程】
・回収装置は市販のポータブル機を使用．
・閉鎖弁ポートを使用して冷媒回収を実施．ポートが破損等で使用できない場合は，圧縮機近傍でピアッシ
ングにて回収を実施．
・残圧を確認しながら，数回，冷媒回収を実施．

図 4-6-19 冷媒回収機

図 4-6-18 冷媒回収作業中【解体工程】

・配管切断は大型クリッパーを使用（バーナやグラインダーは使用しない）．
・冷媒が噴出することは殆ど無い，とのこと．

118

図 4-6-21 熱交換器配管の切断

図 4-6-20 圧縮機配管の切断

図 4-6-22 切断された配管類

図 4-6-23 配管切断用の大型クリッパー（３） 謝辞サニーメタル株式会社様，三洋商事様には，リサイクルや解体工程につき詳細にご教示頂き，有用な情報を得ることが出来ました．ここに深く感謝申し上げます．

119

4.7

冷媒誤充塡の検討

4.7.1

検討の目的

冷媒誤充塡とは，市場に流通している R410A ビル用マルチ機に，誤って微燃性冷媒が充塡されることを指す．微燃性冷媒のうち，R32 等の高圧冷媒は R410A と同等の圧力を有するため，サービスツールやサービス
ポートが同一仕様として共通化することは，物理的には可能である．しかし，その場合には，どちらの冷媒
ボンベもどちらの機器に接続可能となるため，据付時や修理時に冷媒ボンベが取り違われ，R410A 機に R32が誤充塡される可能性を否定できない．R32 が誤充塡された R410A 機から冷媒が漏れることにより着火事故が発生することが懸念された．
サービスポートやサービスツールを変更するか否かは，機器自体の設計変更のみならず，設備業界や修理業者様にも大きな影響を与える．この問題に対応するために，ビル用マルチの SWG のみならず，ルームエア
コンや店舗用エアコンのサブワーキングも含めて慎重に検討が行われた．微燃性冷媒としては R32 を対象とした．
【冷媒誤充塡検討の目的】
R32 機のサービスポートを，R410A 機と共通にするか否かの判断を行う．サービスポートを共通とした際に，
R410A 機に誤って R32 が誤充塡されることにより発生する着火確率を求め，その値が許容できる範囲か否かを評価する．

4.7.2

検討の方法

（１） リスクの検討範囲
冷媒誤充塡が市場で起きるリスク要因としては，作業者のヒューマンエラーや，意図的に冷媒入替を行う
不法な商行為などが考えられる．冷媒誤充塡リスクアセスメントを行うにあたっては，どこまでリスク要因を検討範囲に含めるかをまず決めることが必要となる．
インターリスク総研 4-7-1)による報告には，リスク要因の検討範囲について，図 4-7-1 に示されている．ここでは，犯罪行為によって生じるリスクについては，対策必要なリスクに含まれていない．また．作業者のヒューマンエラーなど合理的に予見できる違反行為については，リスクの大きさに応じた安全対策が必要とされている．
この考え方に基づき，今回検討対象とした冷媒充塡のケースには，表 4-7-1 に示すように，犯罪行為による冷媒充塡はリスク評価の対象としなかった．合理的に予見できる違反としては，作業者のヒューマンエラ
ーによる冷媒誤充塡を検討の対象とした．

合理的に予見
できる違反行為

犯罪行為

犯罪行為

・子供のｲﾀｽﾞﾗ・故障頻発時の改造・作業者のﾋｭｰﾏﾝｴﾗｰ

分類

表 4-7-1 検討対象とした冷媒充塡のケース

C
B

ｹｰｽ

ｹｰｽ

ﾕﾆｯﾄ

冷媒

行為

SWGﾘｽｸ評価

A

R410A

R410A

正充填

非対象

B

R410A

R32

誤充填

対象

C

R410A

R32

犯罪

非対象

A
意図された
使用・扱い

意図された
使用・扱い

リスクの大きさに応じた安全対策

注）上図は，ｲﾝﾀｰﾘｽｸ総研「製品安全対策に係る事故ﾘｽｸ評価と対策の効果分析の手法に関する調査報告書」
35頁から引用

図 4-7-1 検討対象としたリスクの範囲

120

（２） 冷媒誤充塡発生確率の計算方法
図 4-7-2 に，ビル用マルチ市場ストックの構成を示した．R410A 機の中の一部分が，R32 が誤充塡された機器となる．この誤充塡台数を R410A 機ストック台数で割った値を，冷媒誤充塡発生確率 E とした．
冷媒誤充塡発生確率の計算方法を，図 4-7-3 に示す．誤充塡は，R410A 機の新設及び修理時における冷媒
充塡の際に，作業者のヒューマンエラーにより発生するとした．ヒューマンエラーの発生確率は，10-4 としている．寿命は 15 年とし，R32 機の発売後，毎年誤充塡された機器が蓄積され，寿命年数/2 の時点で誤充塡台数の増加が止まると考え，その時点での値を誤充塡発生確率とした．

市場ストックの構成

冷媒誤充填発生確率 E

E＝

R410A機にR32が誤充填R410A機市場ストック

誤充填台数（）

市場ストック台数（

R32機
市場ストック

図 4-7-2 ビル用マルチ市場ストックにおける冷媒誤充填台数（R32 ﾋﾞﾙ用ﾏﾙﾁ機発売 7.5 年後）【誤充填発生確率Eの算出方法】
R410A機据付及び修理時の冷媒充填の際に，ﾋｭｰﾏﾝｴﾗｰによりR32が誤充填されるとした．R32機発売後，誤充填機は当初増加するが，R410A機ｽﾄｯｸ台数が減るに従い増加が止まるとした．寿命年数/2の経過時点で最大になるとした．

E ＝ Ei＋Er ＝ 5.0×10-5 + 1.1×10-5 = 6.1×10-5 [-]R32

R410A機
新設機
1年目

修理機

新設機

修理機

1年目

2年目

2年目

誤充填機は増加新設機
R410A機は減少
2年目

R32が誤充填されたR410A機

R410A機全ｽﾄｯｸ台数 （R32機発売当初）
記号の説明
Ei = 据付1回/（15年・台）＊7.5年蓄積＊Eh
Er = 修理0.1回/（年・台）＊冷媒充填0.15（回/回）＊7.5年蓄積＊Eh
E : 誤充填発生確率[-]
Ei : 据付時誤充填確率[-]
Er : 修理時誤充填確率[-]
Eh : ﾋﾞﾙ用ﾏﾙﾁ業者のﾋｭｰﾏﾝｴﾗｰ発生確率 = 1×10-4 [台/回]L : 寿命年数 =15[年]

図 4-7-3 冷媒誤充填発生確率の計算法

121

1年目

）

（３） 冷媒誤充塡による着火確率の計算方法
図 4-7-4 に，冷媒誤充塡による着火確率の計算法を示した．対策無しの R32 機の着火確率に，誤充塡発生確率を乗じて求めた．
使用時（室内）においては，最もリスクの厳しいカラオケにおける着火確率を P2 とした．使用時（室外）においては，地上・屋上，各階，半地下，機械室の 4 設置ケースの構成比率で重み付き平均した値を，着火確率 P2 とした．作業時においても同様とした．
（４） 計算結果
表 4-7-2 に，冷媒誤充塡による各ライフステージにおける着火確率を示した．ここで許容値は，R32 機における各ライフステージにおける値よりも，1 桁小さくして判定を厳しくした．これは．R410A 機に R32 が誤充塡された機器において発生する着火事故に対しては，作業者・ユーザーとも未防備であり，対応が難しくなることを考慮したものである．
結果的には．各ライフステージにおいて，許容値を下回り，リスクは許容範囲であることが判った．
（５）サービスポートを共通とすることについての検討結果
ルームエアコンや店舗用エアコンのサブワーキングにおいても同様の検討が行なわれ，いずれにおいても冷媒誤充塡による着火確率は許容値を下回る結果となった．日冷工においては，これら３つのサブワーキン
グでの検討結果に基づき審議が行なわれ，結果について承認された．
R410A 機と R32 機のサービスポートを同一仕様とすることについても審議が行われ，その旨が決定された．

R410A機にR32が誤充填されることによる着火確率

Pm = P1×E = P2×E
Pm : 誤充填による着火確率[回/(年・台)]P1 : R410A機（R32が誤充填）の着火確率 [回/(年・台)]P2 : R32機（未対策，R32充填）の着火確率 [回/(年・台)]E : 誤充填発生確率[-]

図 4-7-4 冷媒誤充塡による着火確率の計算法
表 4-7-2 冷媒誤充塡による各ライフステージにおける着火確率[回/(年・台)]
使用

使用

（室内）

（室外）

許容値

≦1×10-10≦4×10-10

誤充填による
着火事故確率

8.7×10-11（最悪：ｶﾗｵｹ）

1.4×10-14

廃棄

修理

（撤去）

≦1×10-9
6.0×10-13

3.0×10-14

参考文献
4-7-1)

インターリスク総研，製品安全対策に係る事故リスク評価と対策の効果分析の手法に関する調査，経済産業省 HP，pp.25，2008

122

4.8
4.8.1

R1234yf でのリスクアセスメント
リスクアセスメントの方法

R1234yf や R1234ze（E）を冷媒として使用した場合のリスクについては，R32 におけるリスク評価結果をベースにして，R32 と異なる部分についてのみ検討を行い，R32 に適用可能とした安全対策が R1234yf にも適用可能かどうかを判断した．R1234ze（E）は，R1234yf と比較して，LFL 値は大きく，燃焼速度は小さく，同じ分子量をもつために濃度分布はほぼ同じと判断できる．従って，R1234ze（E）のリスクは R1234yf より小さいため，R1234yf リスクアセスメントの結果が適用できると考えた．図 4-8-1 は，ISO/IEC Guide514-8-1)に沿ったリスクアセスメントのプロセスを示している．図中には，R1234yf において R32 と異なる冷媒特性に起因する要検討事項①～⑦を示している．
R1234yf は，分子量が 114 であり，R32 分子量 52 に比較して倍以上となるため，ガス密度も倍以上であり，冷媒漏えい時，換気時，床置き機での撹拌時の濃度分布及び可燃空間時空積に影響を与える可能性がある．
また，湿度が高くなると，燃焼範囲が広くなり，また，燃焼速度も増加する特性を有する．滝澤によって得られた高湿度時の燃焼範囲の結果を用いて，東京大学が可燃空間時空積の値を求めた結果を，表 4-8-1 に示した．換気無しの条件では，R1234yf の時空積は，R32 比 1.33 倍となっている．これは主に冷媒量の増加に
要検討事項

ﾘｽｸｱｾｽﾒﾝﾄのﾌﾟﾛｾｽ

安全対策への影響③検知器冷媒特性は？

開始

ﾘｽｸへの影響

意図的使用及び合理的予見可能な誤使用の明確化

作業時ﾘｽｸは？
（ HFOは大気放出が許容）

ﾊｻﾞｰﾄﾞ特定設置ｹｰｽはR32同等

ﾘｽｸ見積り①可燃空間時空積への影響は？
②着火源種類や存在確率は？

【安全対策】
・漏えい検知器
・換気
・遮断弁
・警報
・許容充填率・床置撹拌・ｲﾝﾀｰﾛｯｸ④必要機械換気量は？
⑤弁の許容漏えい量は？
⑥充填率の安全係数は？

ﾘｽｸ評価

許容ﾚﾍﾞﾙはR32同等⑦床置撹拌条件は？

ﾘｽｸは許容可能か？

完了

図 4-8-1

R1234yf のリスクアセスメントで評価すべき事項
表 4-8-1 R1234yf の可燃時空積

No.

冷媒種

1
2
3
4

R32
R1234yf
R32
R1234yf

冷媒量
[kg]
26.3
29.4
26.3
29.4

3

換気
無し
自然換気

上記で用いたLFL/UFL値
温度℃/湿度RH%
R32
LFL%/UFL%
R1234yf

時空積 [m min]
ISO817条件
1.622
2.152
0.831
0.661
23/50
13.3/29.3
6.2/12.3

*1)

高湿度条件
1716
1.044
27/1005.1/14.2*1 )時空積値は、2 0 12 年度ﾌﾟﾛｸﾞﾚｽﾚﾎﾟｰﾄの東大解析結果より*1）時空積値は，2012 年度プログレスレポートの東大解析結果より*2 )時空積値は、東大提供の値*2）時空積値は，東大提供の値

123

*2)

よる．また，R1234yf において，高湿度条件（27℃100%RH）では，ISO817 湿度条件（23℃50%RH）に比べて，時空積が 1.58 倍となっている．従って，R32 ISO817 条件での時空積に対して，R1234yf 高湿度条件での時
空積は，1.33×1.58=2.1 倍と考えた．R1234yf の FTA を作成するにあたっては，R32 の時空積を 2.1 倍とした時空積を用いた．但し，事務所（夜間換気停止）やカラオケでは，室内全体が可燃空間となると想定しており，この場合は可燃空間が継続する時間のみ増加するとした．また，時空積を可燃空間の大きさと継続時間に分解する際には，それぞれが R32 の 2.10.5 倍に増加するとした．

4.8.2

リスクアセスメントの結果

表 4-8-2 に，R1234yf の室内使用時における着火確率を R32 と比較した結果を示す．充塡量が大きくなる，
高湿度条件での時空積が大きくなるなどの影響により，R1234yf の方が R32 より着火確率は大きくなった．
しかし，各々の設置ケースで，10-9 のオーダーであり，リスク低減効果が小さい警報における 1/10 の効果でも，許容値以下となる．冷媒充塡量は 98.4[kg]とした．従って，R32 において検討した，機械換気，遮断弁，警報の各安全対策は，冷媒充塡量 80[kg]を超えない範囲で R1234yf においても冷媒有効な対策であるとの結論に達した．
室外使用時，及び，各作業時において同様の検討を行った結果を表 4-8-3，表 4-8-4 に示した．各安全対策は，R1234yf でも有効であると判断した．
表 4-8-2

R1234yf 室内使用時の着火確率
非許容[回/(年・台)]

着火確率, A

設置ケース
場所

室内

型式

事務所

天カセ

美容室

天カセ

焼肉店

天カセ

許容

対策無し
許容値

1.0×10-9

R32

R1234yf(88.1kg)(98.4kg)

7.6×10-9

8.5×10-9

1.3×10-9

2.4×10-9

2.8×10-9

4.2×10-9

表 4-8-3 R1234yf 室外使用時の着火確率[回/(年・台)]

対策無し
許容値

半地下
室外

許容

着火確率, A

設置ケース
場所

非許容

R32

R1234yf(26.3kg)(26.3kg)

1.7×10-6

2.0×10-6

1.2×10-6

1.9×10-6

4.0×10-9
機械室

124

表 4-8-4 各作業時の R1234yf の着火確率[回/(年・台)]

非許容

許容

着火確率 A
設置ケース

据付
冷媒

半地下

機械室

廃棄

対策無

対策有

対策無

対策有

対策無

対策有

1.1×10-8

1.9×10-9

3.6×10-7

2.1×10-9

4.2×10-8

6.1×10-10

1.1×10-8

3.1×10-9

5.1×10-7

2.9×10-9

4.6×10-8

8.2×10-10R32

1.1×10-8

2.1×10-9

8.6×10-7

5.4×10-9

4.6×10-8

8.7×10-10

R1234yf--

1.3×10-6

7.7×10-9

5.2×10-8

1.3×10-9

R32
R1234yf

室外

許容値

修理

1.0×10-8

参考文献
4-8-1) ISO/IEC GUIDE 51:2014，Safety aspects — Guidelines for their inclusion in standards

125

5. 安全対策の詳細について
5.1
5.1.1

安全対策の組合せ
安全対策の組合せと数

微燃性冷媒を用いたビル用マルチリスクアセスメントにおいては，①冷媒漏えい検知＋機械換気②冷媒漏えい検知＋冷媒遮断弁③冷媒漏えい検知＋警報①～③それぞれ単独の安全対策実施により着火確率は許容値未満となった（4.3.3 項）．ISO/IEC Guide51
における安全の定義（3.1 節）によれば，リスクが許容値未満であればその状態を安全な状態と見做すことが出来る．従って，微燃性冷媒の着火事故防止のためには，上記の①，②，③の内の 1 個を実施すれば良いことになる．但し，③冷媒漏えい＋警報は，人が介在する対策であることから，①や②に比べて，実施の優先順位は低いものとした．
更に，ビル用マルチリスクアセスメントＳＷＧや，安全ガイドライン作成に担当した業務用エアコン安全対策基準検討ＷＧでは，安全対策の組合せについて，以下のような議論が行なわれた．
１）冷媒漏えい時のハザードは，着火事故による危害だけではなく，酸欠事故による危害も考慮しなければならない．
２）R32，R1234yf，R1234ze の場合，表 5-1-1 で示したように，酸欠濃度の限界値（ODL）および急性毒性暴露の限界値（ATEL）はほぼ LFL 同等以上の値となっており 5-1-1)，LFL 以上で対策を追加することにより，酸欠および急性毒性による中毒対策としても有効となる

表 5-1-1 微燃性冷媒の各濃度限界値

LFL

ODL

ATEL

R32

14.4

14.0

20 .0

R1234yf

6.2

14.0

10.0

R1234ze(E)

6.5

14.0

5.9

３）ISO5149 Part1，もしくは，ビル用マルチの酸欠に対する安全対策を定めた GL-13 5-1-2)においては，比冷媒充塡量の値が ODL を超えれば安全対策 2 個を実施することを求めている（地下最下層階以外，QLMV～ODLの範囲では１個）．
上記の議論を踏まえて，下記のような結論とした．
・酸欠に関するリスクアセスメントが行われていない段階では，着火事故と酸欠事故も防止出来る安全対策の組合せにする必要があり，ODL を超える前に安全対策をもう 1 個作動させる必要がある．
・R32，R1234yf，R1234ze(Ｅ）においては，ODL≒LFL，もしくは，ODL＞LFL なので，上記の ODL を LFL に置
き換えても安全側への変更となる．そこで，微燃性冷媒の規格においては，ODL を LFL に置き換えて記述することとする(もし，この 3 種以外の微燃性冷媒の場合で，ODL および ATEL が，LFL よりも十分小さい値の場合には，LFL の代わりに ODL や ATEL を限界濃度値とすべきである)．

126

１．比充填量Cの計算
C : 比充填量
M : 冷媒充填量 ≦ 195*LFL
Vh : 漏れ空間容積
h : 漏れ高さ
A : 床面積

M

M
C ＝

＝
Vh

A*h

[kg/m3]
[kg]
[m3]
[m]
[m2]

２．安全対策数の決定

安全対策の数

冷媒充填率 C [kg/m3]
QLUV
地下最下層以外

QLMV

無し

地下最下層

無し

1

QLAV
1

2

2

見直し

３．安全対策の選択

閾値の定義
限界

① 漏えい検知と連動した機械換気

QLUV

QLMV

QLAV

R32

0.15

0.17

0.307

定義

=LFL/2=QLUV+
最少隙間分=LFL[kg/m3]もしくは，連続換気（共に空調ｼｽﾃﾑとｲﾝﾀｰﾛｯｸ付）② 漏えい検知と連動した冷媒遮断設置（本体付属で出荷するｹｰｽ以外は，空調ｼｽﾃﾑとｲﾝﾀｰﾛｯｸ付）③ 漏えい検知と連動した警報（本体付属で出荷するｹｰｽ以外は，空調ｼｽﾃﾑとｲﾝﾀｰﾛｯｸ付）※漏えい検知器は，空調ｼｽﾃﾑとｲﾝﾀｰﾛｯｸ付※①，②は，③に優先して採用する※連続換気の場合は，換気が停止できない措置をとること

QLUV : 対策無し時の比充填量上限 [kg/m3]
QLMV : 最小換気時の比充填量上限 [kg/m3]
QLAV : 追加対策時の比充填量上限 [kg/m3]

図 5-1-1 ＳＷＧの結論とした安全対策の数と組合せ
本ＳＷＧでは，上記の結論に基づいて，図 5-1-1 で示した対策の組合せとした（※）．
※ この検討過程において，「火災に関する安全対策は必ず二重に実施しなければならない」とする会社が二社あった．本報告書作成時点においてもこの状況は変わっていない．
国際規格及び冷凍保安規則において，冷媒漏えい検知＋警報の対策のみで有効な対策としているかどうかについては，必ずしも一致していない．
様々な安全規格において，警報の扱いがどのようになっているかを調べた結果を表 5-1-2 に示す．
・ISO5149 Part1 A5 では，警報は単独で安全対策として認められている．
・ASHRAE15 では，機械室における安全対策としての警報単独は認められていない．
・冷凍保安規則の例示基準では，漏えい検知器と警報は一体として要求されており，かつ，滞留しない構造も同時に要求されており，警報は単独では安全対策として認められていない．

127

【参考】表 5-1-2 各安全規格における警報の扱い

規格・規制

5.1.2

対象冷媒

機器の
容量範囲

警報単独で
対策と
なるか

警報の扱い
・Part1 A5では，警報単独で対策と見做A5では，警報単独で対策と見做す．但し冷媒充填率の上限（QLAV）を超える又は避難不可の場合は除く．
9.1では，検知器は少なくても警（Part3 9.1では，検知器は少なくても警報を作動させることを要求し単独では対策とならないとされているが，これは編集上の間違いとされている）

ISO5149

A2L冷媒

特に無し

○

ASHRAE15

全冷媒

特に無し

×

冷凍則
関係例示基準

可燃性，特定不活性，及び，
毒性冷媒

・3ﾄﾝ以上（ﾌﾙｵﾛｶｰﾎﾞﾝ以外）
・5ﾄﾝ以上（不活性のﾌﾙｵﾛｶｰ
ﾎﾞﾝ除く）
・20ﾄﾝ以上の不活性ﾌﾙｵﾛｶｰ
ﾎﾞﾝ・機械室では，漏えい検知＋警報＋機械換気，のｾｯﾄで設置が必要．

（機械室）

×

・漏えい検知器と警報設備は一体として定義されている（13項）．滞留しない構造とセットとなって対策として認められる．
漏えい検知器と警報設備だけでは，対策として認められていない．

日冷工
日冷工の結論の結論

規制改革対応ＷＧ
規制改革対応ＷＧにおけるにおける検討の結果
検討の結果，警報を単独の安全対策としては認めていない冷凍保安規則との整合性をとることを優先して，合性をとることを優先して，日冷工の日冷工の安全ガイドライン
安全ガイドライン 5-1-3),5-1-4)においては，警報をを単独の安全対策として単独の安全対策として認めない，ことになった．
ことになった．
は認めない，
なお従来は，高圧ガス保安法の可燃性ガス（プロパンなどの強燃性冷媒を含む）を使用する製造者は ，検知警報設備の設置と滞留しないような構造とすることが必須とされていた
知警報設備の設置と滞留しないような構造とすることが必須とされていた．今回の規制緩和の動きの中におとすることが必須とされていた．今回の規制緩和の動きの中においては，微燃性冷媒（特定不活性ガス）を使用する機器のその他製造の領域においては ，規定の比充塡量（＝冷媒充塡量／冷媒漏えい空間体積）までは安全対策を施さなくて良いこととなった．一方，
冷媒充塡量／冷媒漏えい空間体積）までは安全対策を施さなくて良いこととなった ．一方，一般高圧ガス保一般高圧ガス保
安規則関係例示基準では，冷媒濃度が LFL／4 を超える場合に各種安全対策を施して安全を担保することが数か所で規定されておりか所で規定されており，，同じ高圧ガス保安法体系下にある冷凍保安規則においても同様にする必要があると同じ高圧ガス保安法体系下にある冷凍保安規則においても同様にする必要があると，規定の比充塡量
規定の比充塡量を LFL／4 とすることが決定された ．
の考えから，

表 5-1-3 日冷工にて最終決定された安全対策の数と組合せ※2 つの対策の内１つは検知警報 ，他方は機械換気または冷媒遮断装置

参考文献
5-1-1) ASHRAE 34:2016, Designation and safety Classification of Referigerants
日冷工，JRAJRA GL-13，マルチ形パッケージエアコンの冷媒漏えい時の安全確保のための施設ガイドラ
5-1-2) 日冷工，
イン
5-1-3) 日冷工，JRA GL-20，準不活性ガスを使用した冷媒設備の冷媒ガスが漏えいしたときの燃焼を防止するための適切な措置，2016
5-1-4) 日冷工，JRA GL-16，微燃性（A2L）冷媒を使用した業務用エアコンの冷媒漏えい時の安全確保のための施設ガイドライン，2016

128

5.2

インターロック

ここでのインターロックとは，必要な安全装置が接続されていない場合に，空調システムを起動，運転しないようにする機能をいう．目的は，エアコン設置時における安全対策の実施を確実にすることである．
微燃性冷媒を用いたビル用マルチは，従来は冷凍保安規則で第二種製造に該当していたため，その設置時や修理・廃棄時には，都道府県知事に事前届出することが必要であった．ビル用マルチのように広汎に普及している製品では，この事前届出規制が商品化を妨げるため，低 GWP 商品化の推進のため，日冷工は規制緩
和を要求してきた．
この事前届出は，機器の設置にあたって安全を担保するためのものである．その緩和にあたっては，届出に代わって，安全を担保する仕組みが必要とされた．インターロックは，この必要を満たすためのものである．
室内使用時は，比較的リスクの高い事務所の構成比率が高いため，市場全体でのリスクも比較的高い．室
外使用時は，比較的リスクの高い半地下や機械室の構成比率が低いため，市場全体でのリスクも比較的低い．
これに鑑み，室外機に関しては，インターロックは不要とした．

129

5.3

自然換気の有効性

部屋への冷媒漏えい時の安全対策の一つとして換気がある．換気には，送風機を使用して室内の気体を強制的に給気または排気する機械換気と，室内の気体自体の密度差により室内下部にある開口部より排出される自然換気がある．ここでは自然換気の有効性について検討する．
(1)自然換気の考え方
自然換気では，換気開口は部屋の高所(天井付近)と低所（床面付近）の両方へ設け，それぞれ一定以上の開口面積を確保する必要がある．通常の場合，高所開口はドア開口の上端以上に，低所開口の下辺は床面より 0.2(ｍ)以内に設置する．一般的な部屋にはドアの下に隙間があり，そこを通じて部屋内と部屋外との間で自然に換気が行われる．冷媒が室内上部より漏れた場合も，冷媒と空気の混合気と空気の密度差により，そのドア下隙間から冷媒が部屋外に出て行く．
(2)自然換気の有効性の確認
自然換気の有効性を確認するため，冷媒漏えい CFD シミュレーションを実施してきた事務所内の小会議室の事例を用いて，冷媒漏えい開始後の時間経過ごとの冷媒濃度分布を解析した．図 5-3-1 に計算モデル，表5-3-1 に解析計算条件を示す．小会議室の大きさは，幅(W)6.37（m）×奥行（D）6.37（m）×高さ（Ｈ）2.7（m）とした．室内機は天井に埋め込む天井カセット形で部屋の中央に設置されており，その室内機から冷媒（R32）が漏えいする．漏えい速度は 10(kg/h)とし，空調機の冷媒封入量は最大の 88.1(kg)として，約 8.8
時間冷媒漏えいが継続することとした．高所開口は天井面に 200（mm）×200（mm）とし，2 箇所設け，どちらも給排気可能である計算条件とした．低所開口はドア下隙間として，幅（Ｗ）1500（mm）×高さ（H）として，高さ（H）は 0(mm)，4(mm)，10（mm）の 3 通り解析を実施した．自然換気と機械換気の差もわかるように，両方の場合について解析を実施し，機械換気の場合の排気量は 163（m3/h）とした．
表 5-3-1 CFD シミュレーション計算条件

冷媒：R32
漏えい量：88.1kg

換気口Ⅰ
200mm×200mm
冷媒漏えい口漏えい速度：10kg/h

結果表示断

使用ソフト
解析の種類
乱流モデル
計算モデル
時間刻み

STAR-CCM+ Ver.8.02
非定常解析（非圧縮性）
標準k-ε
多成分気体 非反応 理想気体
Δt=1.0[s]

物性値

2.7
ドア下隙間
W1500mm×H4mm
6.37
6.37

気体の種類
モル質量[kg/kmol]
粘性係数[Pa・s]
比熱[J/kg・K]
熱伝導率[W/m・K]
拡散係数[m2/s]

換気口Ⅱ200mm×200mm

図 5-3-1 計算モデル

Air
28.959R32
52.0241.85508×10 -51003.62
0.0260305

1.2607×10 -5
847.460.012508

1.36987×10 -5

漏えい量
漏えい速度
温度

[kg]
[kg/h]
[℃]

88.1
10
27

排気量

[m3/h]

163

図 5-3-2 に CFD シミュレーション結果（時間経過）を示す．横軸に経過時間，縦軸に部屋のなかの冷媒平
均濃度をプロットした．図 5-3-3 に CFD シミュレーション結果（濃度分布）には，漏えい開始から 120(min)，240(min)，528.6(min)後の室内の縦断面の冷媒濃度分布を示す．
機械換気が無しでドア下隙間が無い場合は，冷媒が室外へ排気されないため，時間経過とともに一様に冷媒平均濃度が上昇して行き，冷媒平均濃度は最大 31.8％に達した．これが最悪の条件となる．これに対し，
機械換気無しで自然換気のみの場合では，ドア下隙間高さ（H）が 4（mm），10(mm)の場合とも，冷媒の漏えいが終了する約 8.8 時間後には，冷媒平均濃度は収束したレベルとなった．これは天井面から落下してくる130冷媒量とドア下隙間から排出される冷媒量がバランスしたためで，収束したレベルの冷媒平均濃度は H=4(mm)にて 11.8％，H=10（mm）にて 6.6％となり，差が発生した．この結果から，ドア下隙間が高さ（H）が 4（mm）と 10（mm）の場合では低所開口の面積が異なるため，排出できる冷媒量に差が発生したものと考えられ，ドア下隙間の影響が大きいことがわかる．機械換気無しの場合で，ドア下隙間の高さ H=0(mm)と 4(mm)，10(mm)との差が自然換気の効果となる．一方，機械換気あり場合は，ドア下隙間の大きさに係らず，冷媒平均濃度は 4.3％程度となり，室内の冷媒濃度分布もほぼ同じであり，ドア下隙間の影響は小さいことがわかった．
本ＳＷＧの検討では，換気の効果の有無を二つの判断基準を設定している．
一つめの判断基準は，可燃域体積の室内容積に対する割合によるものとした．冷媒の漏えいが発生すると漏えい部近傍には濃度が濃い可燃域が発生するが，冷媒はすぐに拡散し低い濃度となり，可燃域体積はわず
かな体積となる．このわずかな可燃域体積の割合は，解析条件として設定した後出 6.4.3 項の極小会議室の場合にても室内容積の 0.1％のレベルであり，ここに着火源が存在する確率は小さいとして安全なものと判断している．冷媒の漏えいが継続すると，室内からの冷媒の排出が十分でない場合は，室内に冷媒が滞留して室内の冷媒濃度は上昇を続け，やがてＬＦＬ（燃焼下限界）を超え，可燃域は拡大していく．先に述べた
漏えい部近傍に発生する可燃域をキャンセルするため，可燃域体積が室内容積の 0.5％以内を基準として，これを超えるような可燃域拡大が発生した場合は，換気は不可と判断した．
可燃域体積割合≦0.5％：換気 OK
可燃域体積割合＞0.5％：換気 NG
二つめの判断基準は，冷媒の漏えいが終了した時に室内の冷媒平均濃度にて判断することとした．これは，室内の冷媒濃度の偏りがあっても，余裕をみて例えば平均濃度が LFL/2 以下であれば，室内全体に可燃域が発生しないこと（除く漏えい部近傍）を解析より確認できたので，平均濃度 LFL/2 を基準とした．
平均濃度≦LFL/2：換気 OK
平均濃度＞LFL/2：換気 NG
上記の二つの判断基準がともにＯＫの場合を安全対策の換気が出来ていると判断することとした．
今回の解析結果では，自然換気のドア下隙間高さ H=10（mm）の場合と機械換気有りの場合が安全対策の換気が出来ていると判断できる．また，機械換気有りの場合は，ドア下隙間高さ H=4（mm），10（mm）のいずれの場合でも，換気効果に差がなく，ドア下隙間の影響はほとんどないことが確認できた．
ドア下隙間が H=10（mm）以上あれば，機械換気の排出量 Q=163（m3/h）の場合に近い換気効果を得ることができることもわかり，自然換気の有効性も確認できた．
しかしながら，自然換気の気体移動の動力は，気体の密度差であるため，室内と室外の空気温度差，湿度差の影響をうけること，
外部で風が発生した場合は，ドア下隙間部外側に静圧が発生して室内に向かって逆流が発生すること，
ドア下隙間の開口面積が障害物やドアの取り付け誤差等にて十分確保できない場合があること，
これが設定したとおりにならない場合は自然換気が適切に機能しない可能性がある．
また，後述する冷媒漏えい時の安全対策では，安全対策装置（漏えい検知器，警報，換気扇，安全遮断弁）
が確実に設置されたことを確認するためインターロックを設け空調機と一体化を実施することに対し，自然換気はこの制度に対応できず適さない．
これらより，今回の微燃性冷媒漏えいの安全対策としては適用しないこととした．
安全対策としての換気は，送風機にて強制的に給排気する機械換気のみとして，個々の条件により必要換
気量を規定することとした．

131

自然換気の効果

LFL/2=7.2%

機械換気有り⇒隙間の影響ほとんど無い

図 5-3-2 CFD シミュレーション 結果（時間経過）3

換気有：163[m /h]

隙間＝ドア下隙間
Case

H：高さ

120min240min528.6min(=8.81h)1
換気無平均濃度：31.8％
隙間無

2-1
換気無
平均濃度：11.8％

隙間
4mm
2-2
換気有

平均濃度：4.3％

隙間
H4mm
3-1
換気無

平均濃度：6.6％

隙間
H10mm
3-2
換気有
隙間

平均濃度：4.2％

H10mm

シミュレーション結果 （濃度 分布）
図 5-3-33 CFD シミュレーション結果

132

5.4

床置撹拌

床面で可燃域が発生しやすい
床面で可燃域が発生しやすい床置機
床置機における安全対策を検討した．
における安全対策を検討した．
天井設置機のように，冷媒
天井設置機のように，冷媒漏えい
漏えい時に部屋の高い位置から床面に向かって冷媒が落下する場合は，落下の時に部屋の高い位置から床面に向かって冷媒が落下する場合は，落下の際の加速効果により周囲空気を冷媒が混合することで希釈が生じて室内濃度分布が均一近くになる．しかし，漏えい位置が低いため位置が低いため，，この希釈による効果が期待できず床面付近に冷媒が滞留して濃度が高く
この希釈による効果が期待できず床面付近に冷媒が滞留して濃度が高く
床置機では漏えいなり可燃空間が発生し易い．そこで，床面付近に滞留した冷媒を検知した場合には室内機ファンを運転するなり可燃空間が発生し易い．そこで，床面付近に滞留した冷媒を検知した場合には室内機ファンを運転することによる強制対流でことによる強制対流で漏えい
漏えい冷媒を吹き上げることで冷媒を吹き上げることで ，冷媒を撹拌・希釈し床面における可燃空間の生成を防止することとした．

と同様に希釈効果が得られるかを CFD 解析で検討
漏えい冷媒を吹き上げることで，高い位置からの 漏えいと同様に希釈効果が得られるかをした．対象としたのは製品高さ 600mm 程度のローボーイ型床置程度のローボーイ型床置機で，室内機内部に搭載したセンサーにより機で，室内機内部に搭載したセンサーによりを検知後に下部から吸込み上部から垂直方向に吹き出すファンを運転することで，漏えい
漏えい冷媒を
冷媒を
冷媒漏えいを検知後に下部から吸込み上部から垂直方向に吹き出すファンを運転することで，天井付近まで吹き上げることを想定した．
図 5-4-2 に 4m×4m×高さ 2.5m の室内において R32

2m
4m

が 10kg/h で漏えいした時，風速 2m/s，風量 7m3/m/min で

床面積：4m×4m
高さ：2.5m
漏えい量：9.18kg
機械換気：なし

ファンを運転した時の解析結果を示す．十分に天井まで吹き上がっていることがわかり，部屋容積× LFL×
）全てが漏えいしても0.75 で算出した冷媒量（9.18kg）全てが漏えい

室内機

床面付近を含め冷媒濃度は LFL×0.75 に達しておらず
十分に希釈が生じていることが分かる．これらの風速，
十分に希釈が生じていることが分かる．これらの風速，

測定点 B

風量の条件においては，冷媒
風量の条件においては，冷媒漏えい
漏えいを検知して室内機を検知して室内機

測定点 A

ファンを運転することにより，ファンを運転することにより，撹拌
撹拌による十分な希釈による十分な希釈が得られ床置機の安全対策になると考える．

この条件下では希釈は十分に生じているが，さらに条件を変えると吹き上がり高さが足りずに安全対策にならないことも十分に考えられる．そこで，安全対策となり得る 室内機ファンの運転条件（風速，風量）を明らかにする． なお，吹き上がり高さとは，室内機上部の吹き出し口から，部の吹き出し口から，垂直上向きに吹出された冷媒の垂直上向きに吹出された冷媒の0.1m/以上あるもっとも高い位置
以上あるもっとも高い位置までの高さ以上あるもっとも高い位置 までの高さと流速が 0.1m/
した．

図 5-4-1 計算条件3

図 5-4-2 ファン運転による撹拌効果（風速 2m/s，風量 7m /min，漏えい 速度 10kg/h）133

(1) R32 の場合

図 5-4-3 に 4m×4m×高さ 2.5m の室内において風速 1m/s，風量 7m3/min での解析結果を示す．対象とした製品高さ 600mm 程度のローボーイ型床置程度のローボーイ型床置機
機において，吹き上がり高さがにおいて，吹き上がり高さが 1.8m あれば，部屋(9.18kg)全て
全て漏えいしても床面付近を含めて冷媒濃度は LFL
容積(40m3)×LFL×0.75 で算出した冷媒充塡量(9.18kg)
×0.75 に達しておらず十分に撹拌・希釈されていることがわかる．

3

図 5-4-3 ファン運転による撹拌効果（風速 1m/s，風量 7m /min，漏えい速度 15.54kg/h）
そこで，吹き上がり高さが 1.8m となるための条件式を CFD 解析結果を用いて導く．
図 5-4-4 に室内機ファンの運転条件（風速，風量）を変化させて得られた CFD 解析結果を示す．これらの結果を用いて，風量 Q を 2.1m3/min，3.5m3/min，4.5m3/min に固定した時の吹き上がり高さに固定した時の吹き上がり高さ h を風速 v の 2 次．なお，ここでは現時点でなお，ここでは現時点で最も高い精度が得られた，最も高い精度が得られた，1 次の項を含む 2 次式での近似
式で近似し次式を得た．なお，ここでは現時点で式としたが，今後理論的検討に基づくより最適な近似式が導かれる余地が残されている式としたが，今後理論的検討に基づくより最適な近似式が導かれる余地が残されているより最適な近似式が導かれる余地が残されていると考えられると考えられる．
h

1.99

3.31v

0.78v

Q

2.1 m ⁄min

(5 -4-1)

h

1.08

3.01v

0.73v

Q

3.5 m ⁄min

(5 -4-2)

h

0.6

2.77v

0.67v

Q

4.5 m ⁄min

(5 -4-3)

図 5-4- 4 CFD 解析結果(R32)134表 5-4-1 CFD 解析結果一覧(R32)

これら 3 式より h を v と Q の関数として求めると次式が得られる．
h

0.58Q

3.19

0.22Q

3.79 v

0.045Q

0.88 v(5 -4-4)

として内挿の範囲で簡略化すると，撹拌・希釈が十分に生じ安全対策となり得る室内機ファ，撹拌・希釈が十分に生じ安全対策となり得る室内機ファ
ここで，h=1.8 として内挿の範囲で簡略化するとンの運転条件(吹き上がり高さ 1.8m を確保できる条件 )は以下の３式すべてを満足する範囲となる．
v

1(5-4-5)Q

3.7(5-4-6)

v

35
0.35

Q

2.74

(5-4-7)

図 5-4-5 安全対策となる室内ファン運転条件を吹出し口面積で除することで求めるが，吹出し口にはグリルが存在している，吹出し口にはグリルが存在している，吹出し口にはグリルが存在しているため，
ため，
なお，風速 v は風量 Q を吹出し口面積で除することで求めるがこのグリルの有無が吹き上がり高さに及ぼす影響について評価した
このグリルの有無が吹き上がり高さに及ぼす影響について評価した．同じ吹出し口面積でグリルがある場合．同じ吹出し口面積でグリルがある場合（グリルによって開口部が分断されている場合とグリルによって開口部が分断されておらずグリ
グリルによって開口部が分断されておらずグリと無い場合（グリルによって開口部が分断されている場合とルの断面積分開口部の面積を減らしている場合）の面積を減らしている場合）の解析結果をの解析結果を図 5-4-6 に示す．グリルがある場合では，無い場合と比べ吹き上がり高さが低く，グリルの影響があるため，風速 v を風量 Q と吹出し口面積から求める
時は，吹出し口面積にグリル部は含めずに計算する
時は，吹出し口面積にグリル部は含めずに計算する（実際の吹出し口の外寸法より吹出し口面積を算出し（実際の吹出し口の外寸法より吹出し口面積を算出し（実際の吹出し口の外寸法より吹出し口面積を算出し，，グリル部分をモデル化せずに計算する）必要がある．
グリル部分をモデル化せずに計算する） 必要がある．

135

グリルの影響評価（風速 1.5m/s，風量 3.5m3/min，漏えい速度 10kg/h）
図 5-4-6 グリルの影響評価（風速(2) R1234yf の場合(1)で得られた結果を基に検討した．

ベルヌーイの式より下記式が得られる．
$

ρ&'( v ∝ ρ&'(

⇔ h ∝
ここで，

! "#

,-./ gh(5-4-8)v(5-4-9)$+! "#と同等以上の吹き上がり高さ
吹き上がり高さ h を確保するためには， 風速 v を
項は R32 比 0.6 なので，R32 と同等以上の倍にすればよい．これを
これを CFD 解析にて確認した．計算結果を表 5-4-2 に，また代表的な２条件について
1.3 倍にすればよい．
は図 5-4-3 に流速分布を示す．

解析結果一覧(R1234yf)
表 5-4-2 CFD 解析結果一覧(R1234yf)

136

，及び濃度分布（条件⑮）
図 5-4-7 R1234yf での流速分布（条件⑮，⑰）

以上より，R1234yf で撹拌・希釈が十分に生じ安全対策となり得る室内機ファンの運転条件
で撹拌・希釈が十分に生じ安全対策となり得る室内機ファンの運転条件 (吹き上がり高
さ 1.8m を確保できる条件) は以下の３式すべてを満足する範囲となる．
v

1.3(5-4-10)Q

3.7(5-4-11)

v

35
0.35

Q

3.61

(5-4-12)

図 5-4-8 CFD 解析条件から得られる R1234yf での室内ファン運転条件(3) R32，R1234yf 以外の場合

R32，及び R1234yf の条件式である(5の条件式である(5-4-5)式～(5 -4-7)式，及び(5-4-10)より，分子量比を用いて，分子量の関数による条件式を導いた． ただし，ここで得られる条式～(5-4-12)式より，分子量比を用いて，分子量の関数による条件式を導いた．ただし，ここで得られる条件式は，単純に分子量比を用いているため， 分子量が R32 の分子量 52 と R1234yf の分子量 114 の間のものに限ることとする．

以外で撹拌・希釈が十分に生じ安全対策となり得る室内機ファンの運転条件 (吹き上がり高
R32，R1234yf 以外で撹拌・希釈が十分に生じ安全対策となり得る室内機ファンの運転条件
として以下の３式すべてを満足する範囲となる．
以下の３式すべてを満足する範囲となる．
さ 1.8m を確保できる条件)は，分子量を M としてv

0.0048

Q

3.7

v

0.35

M

(5-4-13)0. 748(5-4-14)
Q

0.014

M

137

2.01

(5-4-15)図 5-4-9 R32，R1234yf，及びそれら以外の室内ファン運転条件(4) 上吹き床置き機のファン撹拌効果を考慮した許容 充塡量

本項での検討結果より，上吹きの床置き機

において冷媒漏えいを検知した時にファンを作動させる場合の許容を検知した時にファンを作動させる場合の許容充塡
充塡量は図 5-4-10 のように定めることができる．
mmax = 0.75 × LFL × 天井高さ × 床面積

ただし，下記３式すべてを満足すること．
下記３式すべてを満足すること．
v≧0.0048×M＋0.748Q≧3.7v≧－0.35×Q＋0.014×M＋2.01
ここに， mmax：許容冷媒 充塡量 kg

LFL：燃焼下限濃度 kg/m3

天井高さ ：m （2.2m を超える場合は 2.2m）
床面積

：m2

v

：吹き出し風速 m/sec (風量 Q と吹出口面積（グリルは除かない）
より計算すること )Q：吹き出し風量 m3/min

M：分子量（ 52≦M≦114）

図 5-4-10 上吹き床置き機のファン撹拌効果を考慮した許容充塡
吹き床置き機のファン撹拌効果を考慮した許容 充塡量
ここで導かれた
ここで導かれた係数は係数は 0.75 であるが，天井設置機をはじめとする他形態室内機の安全係数との整合性から，
一般高圧ガス保安規則の改正の中では 1/4 となったとなった．今後，議論を深めていく．今後，議論を深めていく必要がある．今後，議論を深めていく必要がある．

138

天井換気

5.5

漏えい時の対策手段として時の対策手段として強制（機械）換気がある
強制（機械）換気がある
強制（機械）換気がある．
．ここでは最も換気が困難であると思われる天井
ここでは最も換気が困難であると思われる天井
冷媒漏えい
換気（天井給排気）について述べる．また，本節 はビル用マルチエアコンリスクアセスメント SWG において多数の検討を行っているため，整理の都合上，対象とする部屋の内装品が無い場合をまず述べる ．その後，内装品の影響等について述べる．なお，検討する微燃性冷媒は R32 と，より密度の大きい R1234yf を対象とした．
（1）天井カセット型 4 方向吹出の室内機の場合の天井換気
天井カセット形 4 方向吹出の室内機
事務所に設置されている
されている 場合におけが 事務所に設置
る天井換気の効果を CFD シミュレーシ
ョン計算で確認した．図 5-5-1 に計算計算対象の事務所の 大モデルを 示す ． 計算対象の事務所のき さ は 6.37(m) × 6.37(m) × 高 さ，室内機は天井中央に設置
は天井中央に設置し2.7(ｍ)で，室内機
漏えいは空調運転停止時には空調運転停止時に 室た．冷媒 漏えい方向の換気計算モデル（事務所）
図 5-5 -1 天井カセット形 4 方向の換気計算

内機内部から漏れた場合を想定した ．

表 5-5-1 計算ケース，室内機の吸込口とし ， 冷媒量は
冷媒 漏えい 口は ，室内機の吸込口とし88.1(kg)，冷媒漏えい速度は 10(kg/h)で全量漏えいを想定した．換気口は天井 2 ヶ所（換気口Ⅰ，Ⅱ），

壁面の下部 1 ヶ所（換気口Ⅲ）に配置し，換気口の寸法はダクト用換気扇（例：三菱電機製 VD15ZD5-5 -1））の寸法を参考にして，の寸法を参考にして，200
200(mm)×200(mm)とした．当初の検討では，ドア形状は事務所内への内装品搬入に便利な幅 1500(mm)とした．ドア下部の隙間寸法は，ベターリビングが推奨している 10(mm)5-5-2)に設定した．

ドア下隙間が大きく，排気を検討する際には甘めの設定となっているが，5.2.2 項にて記載したように ，機械換気を実施している場合にはドア下隙間の影響はほとんどないことが確認されており ，ここでは当初の検内容をそのまま記載したそのまま記載した．
討時の内容を
表 5-2-1 に計算ケースを示す．表 5-5-1 より， 天井換気を表しているのが CaseA で ，換気口Ⅰが排気，換
気口Ⅱが給気気口Ⅱが給気となっているとなっている．CaseB，C は壁面の下部に換気口がある場合を想定した．
は壁面の下部に換気口がある場合を想定した ．排気風量は
排気風量は ISO5149 よ＝10/(LFL/5))(
10/(LFL/5))(m3/h)（LFL：R32 燃焼下限界 0.307(kg/m3）から求め，163( m3/h)と設定した．
り 10/RCL(＝
図 5-5-2 に計算結果を示す．計算結果は冷媒全量 漏えい時の結果である．図 5-5-2 より，天井換気を表す
CaseA の濃度は，漏えい口の直下以外は約 5％以下であることがわか り，燃焼下限界 LFL＝14.5(％)の 1/3 程強制（機械）換気の有効性をの有効性を確認する度の濃度となった．従って，本計算で想定した冷媒 漏えいに対して，強制（機械）換気

換気 口Ⅲ側換気 口Ⅲ側換気 口Ⅲ側（a）CaseA の体積濃度分布（b）Case B の体積濃度分布
図 5-5 -2 計算結果
139（c）Case C の体積濃度分布

ことができた．
また，下部給気である CaseB，下部排気である CaseC ，いずれも CaseA より濃度は低いことがわかる ．すなわ

，天井換気が最も濃度が高くなる条件であることがわかった．
天井換気が最も濃度が高くなる条件であることがわかった ．
ち，本計算の結果より，天井換気が最も濃度が高くなる条件であることがわかった
形室内機の場合の天井換気
室内機の場合の天井換気（2）床置形
1）換気量と部屋高さの関係換気可能な部屋高さは何 m であるかを
ここでは，床置形室内機が部屋に設置され，かつ天井換気の場合 ，換気可能な部屋高さは何
床置型室内機の場合の天井換気計算モデルを示す．図 5-5-3（ a）より，計算対象の部検討する．図 5-5-3 に床置型室内機の場合の天井換気計算モデルを示す
屋は D3.9(m)×W3.6(m)×H2.5(m)の大きさであり ，W3.6(m)×H2.5(m)の壁に床置形室内機を設置し ，その室内機に対向した壁の床面側にドア下隙間として，
内機に対向した壁の床面側にドア下隙間として ，外部へ通じる隙間
外部へ通じる隙間 800(mm)×3(mm)を設けた ．床置形を設置した想定のため，天井高さは低くして冷媒濃度が濃く
天井高さは低くして冷媒濃度が濃く低くして冷媒濃度が濃く厳しい評価となるように
厳しい評価となるように，天井カセット形に対し少し2.5(m)にて設定とした．ドア下にて設定とした．ドア下隙間は大手建材メーカのカタログ値にて設定とした．ドア下隙間は大手建材メーカのカタログ値の調査から
隙間は大手建材メーカのカタログ値の調査から，カタログ最小値の低めの 2.5(m)に設定した．床置形はビル用マルチでは使用頻度が低いため床置形はビル用マルチでは使用頻度が低いため ，ビル用エアコンより使用頻度の大きい店
3(mm)に設定した．
舗用エアコンでの検討条件も参考とした．天井換気口は天井 面のコーナーかつ対角に位置するように設置した．天井換気口の大きさは計算パラメータとした ．図 5-5-3（b）より，計算対象の床置 形室内機は，吹き出し口高さの上端はし口高さの上端は床から
床から 1500(mm)，吹出口寸法，吹出口寸法 W600(mm)×H248(mm)，吸込口寸法 W590 (mm)×H370(mm)で構)の高さのところに W590(mm) ×H220(mm)の大きさ(mm)の大きさ成した．漏えい口は床置形室内機の背面側で，床から 80(mm)の高さのところにで設けた．冷媒量は 88.1(kg)，冷媒漏えい速度は 10(kg/h)とした．

計算モデル全体（a）計算モデル全体

床置形室内機
室内機（b）床置形

場合の天井換気計算モデル
図 5-5-3 床置形 室内機の場合の天井換気計算モデル
表 5-5-2 に床置形室内機天井換気計算の計算条件と計算結果
室内機天井換気計算の計算条件と計算結果を示す．表 5-2-2 により ，計算パラメータは冷媒の種類（R32，R1234yf），換気口の大きさ（200（200×200，400×400），換気風量（10/（LFL/2 ）～10/（LFL/5）），
及び部屋高さ（h=2.5，3.0，3.5(m)）とした．換気口の大きさについては，前項にて設定した 200×200 のほ

かに，換気口部分の風速(以後，”換気風速"と言う )の影響を確認するために 400×400
400（アイエム社製天井（アイエム社製天井が異なり換気量も異なるが，，換気口 CL-A45455-5-3）の有効寸法）を追加検討した．換気量は，冷媒ごとに LFL 値が異なり換気量も異なるが，換気量が小さい
換気量が小さい LFL 値，すなわち R32 の LFL（＝0.307(kg/m3)値で求めた ．計算結果は換気可能
本計算では，
計算結果の○×の評価基準は
基準は，5.3 項にて記載した評価基準と同様に， 全を○，換気不可を×で表記した．計算結果の○×の評価
冷媒が漏えいした時に，あるいは換気とバランスし 可燃域が一定になった時，可燃域が部屋の内容積の 0.5％を超えないこと，かつ，部屋平均濃度，部屋平均濃度が LFL/2 に対して ，それ以下であれば○，それ以上を×とした ．このLFL/2 は体積濃度を指し，R32 の場合 LFL/2 は 7.2% ，R1234yf の場合は 3.1%とした．

140

表 5-5-2 を元に換気口の大きさと冷媒の種類ごとに換気風量と評価結果を整理したものを表 5-5-3～5-5-5に示す．表中の○×の横に示してあるアルファベットは表 5-5-2 のケース名を示している．表 5-5-3 と表 5-5-4より，換気量が同じであっても換気口の大きさが異なると評価結果が異なることがわかる．例えば，表 5-5-3の換気量 10/(LFL/5)，部屋高さ 2.5(m)は○であるが，表 5-5-4 の同じ換気量，同じ部屋高さは×である．この 2 つの違いは換気口の大きさで，前者が換気口寸法 200(mm)×200(mm)，後者が換気口寸法 400(mm)×400(mm)である．従って，換気口が小さく，すなわち換気風速が大きい方が換気できるという結果となった．
また，冷媒の異なる表 5-2-3 と表 5-2-5 を比較すると，換気量 10/(LFL/5)，部屋高さ 3.5(m)の場合，R32
は○，R1234yf は×の結果となった．どちらも換気口寸法は 200(mm)×200(mm)なので，これは換気風速が原因ではなく，密度が R32 より R1234yf の方が大きく重いため，床面側に冷媒 R1234yf が滞留し，天井換気でそれを引っ張り上げることができないのが原因と考えられる．
表 5-5-2 床置形室内機天井換気計算の計算条件と評価結果
計算条件
冷媒の種類
換気口Ⅰの寸法
換気口Ⅱの寸法
換気口Ⅰの
換気量
換気口Ⅱ
部屋の寸法
平均濃度
評価結果
計算条件
冷媒の種類
換気口Ⅰの寸法
換気口Ⅱの寸法
換気口Ⅰの
換気量
換気口Ⅱ
部屋の寸法
平均濃度
評価結果
計算条件
冷媒の種類
換気口Ⅰの寸法
換気口Ⅱの寸法
換気口Ⅰの
換気量
換気口Ⅱ
部屋の寸法
平均濃度
評価結果

単位
W[mm]×D[mm]
W[mm]×D[mm]3[m /min]W[m]×D[m]×H[m][%]単位
W[mm]×D[mm]
W[mm]×D[mm]3[m /min]W[m]×D[m]×H[m][%]単位
W[mm]×D[mm]
W[mm]×D[mm]3[m /min]W[m]×D[m]×H[m][%]-表 5-5-3 R32&換気口 200×200
部屋高さH
換気量

10/(LFL/2)
10/(LFL/3)
10/(LFL/4)
10/(LFL/5)

2.5m 3.0m 3.5m
×B ×××E ×I (×)○D ×H ×G
○C （○） ○F( )：他結果からの推定

ケースA
Ｒ32
400×400
400×400
10/（ＬＦＬ/2）
1.1
開放（大気圧）
3.6×3.9×2.5
13.6
×

ケースB
←
200×200
200×200
←
←
←
←
12.5
×

ケースC
←
←
←
10/（ＬＦＬ/5）
2.7
←
←
4.3
○

ケースD
←
←
←
10/(LFL/4)
2.2
←
←
5.9
○

ケースE
←
←
←
10/(LFL/3)
1.6
←
←
11.2
×

ケースF
←
←
←
10/（ＬＦＬ/5）
2.7←
3.6×3.9×3.5
7.2
○

ケースG
←
←
←
10/(LFL/4)
2.2
←
←
10.3
×

ケースH
←
←
←
←
←
←
3.6×3.9×3.0
7.9
×

ケースJ
←
←
←
10/(LFL/3)
1.6
←
←
11.2
×

ケースK
←
400×400
400×400
10/（ＬＦＬ/5）
2.7←
3.6×3.9×3.5
13.9
×

ケースL
←
←
←
←
←
←
3.6×3.9×2.5
13.0
×

ケースM
Ｒ1234yf
200×200
200×200←←←
3.6×3.9×3.5
6.5
×

ケースN
←
←
←
←
←
←
3.6×3.9×3.0
3.1○○：平均濃度≦LFL/2
×：平均濃度＞LFL/2
R32：LFL=14.4%
R1235yf：LFL=6.2%

表 5-5-4 R32&換気口 400×400
部屋高さH
換気量

10/(LFL/2)
10/(LFL/3)
10/(LFL/4)
10/(LFL/5)

2.5m
×A
（×）
（×）
×Ｌ

3.0m
（×）
（×）
（×）
（×）

3.5m
(×)
(×)
（×）
×K

換気量のLFL
LFL：0.307kg/m3

表 5-5-5 R1234yf&換気口 200×200
部屋高さH
換気量

10/(LFL/2)
10/(LFL/3)
10/(LFL/4)
10/(LFL/5)

2.5m
（×）
?
?
（○）

3.0m
（×）
（×）
?
○N

3.5m
(×)
(×)
（×）
×M

？：不明（計算未実施）

2）天井高さと換気風速の関係
上記（2.1）項において，換気風速が換気に影響していることを述べた．ここでは床置形室内機の吹出口上端と天井に設けられている換気口の距離（吹出口上端から天井面までの垂直方向高さ）と，換気風速，及び141

不可を整理しを整理し，換気口と吹出口の距離に対して必要な換気風速を提案することが可能かを検討する
換気口と吹出口の距離に対して必要な換気風速を提案 することが可能かを検討する．
換気可能/不可
プロット点は，表 5-5-2 の 評価結果および R1234yf
図 5-5-4 に換気口と吹出口の距離と換気風速の関係を示す ．
倍に増やした換気評価結果である
である．
において，換気量を 10/(LFL/5)の 1～4 倍に増やした換気評価結果
図 5-5-4 より，図中のプロット点において，ピンク色の点は R32，黒色の点は R1234yf を示している．また，○×はプロット点の色に関係なく○×はプロット点の色に関係なく，，○は換気可能 ，×は換気不可を表している．
換気風速が大きいほど換気大きいほど換気可能
図 5-5-4 において，冷媒の種類，換気口の大きさ 及び換気量に関係なく，換気風速がすなわち換気風速が換気に対する支配因子である
換気に対する支配因子であると言える
換気に対する支配因子であると言える．
の傾向であることがわかる．すなわち換気風速がところで，図 5-5-4 の P 点と Q 点に着目すると，換気風速の大きい P 点は換気不可で，換気風速の小さい Q 点は換気可であることがわかる．
．これは，P 点は能であることがわかる
換気量 10/(LFL/4)であるのに対し Q 点
は 3×10/(LFL/5)で 3.75 倍換気量が大きいことが原因であると考えられる．す換気風速の大きさの大きさのみではなくのみではなく，なわち，換気風速
換気量の大きさで換気
換気量の大きさで換気可能
可能あるいはあるいは換が決まる場合があることを示し場合があることを示し
気不可が決まるている．また，図 5-5-4 の R 点のように，換気風速が同じでも，換気口と吹出口の距離が大きい場合，換気可能，換気不可の評価が分かれる場合がある．この R 点の場合は，換気口の大きさ，換気量及び換気口と吹出口の距離
換気口と吹出口の距離は同じであるがは同じであるが，冷媒の種類が異なり，密度の大きく重い
密度の大きく重い

図 5-5-4 換気口と吹出口の距離と換気風速の関係

R1234yf が換気不可なので，その換気風を引っ張り上げることができないことを示している
示している．また，Q 点のように換気風速が 1.0(m/s)
速では R1234yf を引っ張り上げることができないことをより小さい場合でも，換気風量が十分ある場合は ,換気可の場合もある．これは，換気風速が低い場合は冷媒
換気可の場合もある．これは，換気風速が低い場合は冷媒を十分引っ張りあげられないが，その場合でも冷媒濃度の薄い空気との混合気を引っ張りあげており，換気風量が多いことにより換気可の条件並みの冷媒量を排気できていると考えられる．
換気は換気風速が支配因子である
であると述べたがと述べたが，他の条件により ，そうとは言え
以上より，上記において，換気は換気風速が支配因子場合もあることがわかった
わかった．
ない場合もあることがしかし，換気風速は換気可能を決める

大事な因子である
大事な因子であることには変わり
ことには変わりははない
ため，他の条件に左右されない換気風速，

すなわち余裕を持った換気風速を求め，可能の換気風速と決めれば良の換気風速と決めれば良それを換気可能
いと考える．図 5-5-4 より換気可能の換

表 5-5-6 床置形室内機の場合の天井換気の必要換気量

項目
換気口面積A
換気口と吹出口の距離L
換気風速V
換気風量Q

単位
条件
m2 200[mm]×200[mm]以上
m2 0[m]≦L≦1.5[m]m/s V≧1.0
m3/h Q=A×V×3600

気風速を求める．図 5-5-4 のプロット点
点より大きい風速が換気可能
可能の換気風速であることが考えられるの換気風速であることが考えられる．ところで R 点は換気口と吹出口
からは R 点より大きい風速が換気に相当する．
．一般的な事一般的な事の距離が 2.0(m)である．これは，図 5-2-3 に示す本計算モデルでは部屋高さ 3.5(m)に相当する務所で部屋高さ 3.5(m)は極めて稀であると言える ．従って換気口と吹出口の距離が 2.0
2.0(m)は除外し，換気口と吹出口の距離は 1.5(m)，部屋高さ 3.0(m)までを検討範囲とした ．
．
すなわち，以上の検討の結果より，換気可能の換気風速は 1.0(m)以上と提案する．
(mm)×
なお，本検討では換気口の大きさは，200(mm)×200(mm)と 400(mm)×400(mm)の 2 種類としたため ，換気口の大きさは 200(mm)×200(mm)以上とする．換気量は換気風速と換気口の面積で決まるため ，換気口の大きさ

142

200(mm)×200(mm)，換気風速 1.0(m/s)の組み合わせは本検討における換気可能の下限換気量となる ．参考までに，その下限換気量を計算すると 144(m3/h)となる ．

に本検討で提案した
本検討で提案した床置形室内機の場合の天井換気の必要換気量を示す
形室内機の場合の天井換気の必要換気量を示す．
室内機の場合の天井換気の必要換気量を示す．
表 5-5-6 に後述するが，壁掛，壁掛形室内機では当てはまらなかったことと ，換気
なお，本検討で表 5-5-6 を提案したが，後述するが口の大きさ 400(mm)×400(mm)と換気風速 1(m/s))の組み合わせの場合は必要の組み合わせの場合は必要換気風量が大きすぎの組み合わせの場合は必要換気風量が大きすぎ実用的では実用的ではないため，最終的には採用しなかった．

形室内機の場合の天井換気
室内機の場合の天井換気（3）壁掛形計算モデル全体（a）計算モデル（b ）かべかけ型室内機

室内機の場合の場合の天井換気計算モデル
天井換気計算モデル
図 5-5-9 壁掛形室内機の壁掛形室内機が部屋に設置され，かつ天井換気の場合 ，換気可能であるかを検討した ．図 5-5-9 に壁掛形

室内機の場合の天井換気計算モデルを示す．図 5-5-9 より，壁掛形室内機の場合の天井換気計算は より厳しい条件であるい条件である事務所小部屋を模擬し事務所小部屋を模擬し，2.4(m)×4.5 (m)×高さ 2.2(m)の大きさの部屋内に内装品を配置したの大きさの部屋内に内装品を配置した．
．
10(kg/h)と同じ条件の場合は，床面積が小さい部屋の方と同じ条件の場合は，床面積が小さい 部屋の方が床面付近に滞留したが床面付近に滞留した
これは，冷媒の漏えい速度が 10(kg/h)と同じ条件の場合は，床面積が小さい
冷媒がより凝縮して冷媒濃度が濃くなり，可燃域が発生しやすいと推定したものである．
冷媒がより凝縮して冷媒濃度が濃くなり，可燃域が発生しやすいと推定したものである．また，また，この事務所の床面積は，ビル用マルチの，ビル用マルチの最小能力の室内機 22 型（0.8HP）を選択し，冷房負荷 200(W/m )として設
小部屋の床面積は
2

定した．部屋の高さは，壁掛形室内機の標準的な床面からの据付高さ 1.8(m)に，天井面からの最小据付高さを加えて設定した．これはＩＥＣ基準と同値となる．
これはＩＥＣ基準と同値となる．
これはＩＥＣ基準と同値となる．内装品の種類
内装品の種類，容積及び個数は図 5-2-9 に示す
0.4(m)を加えて設定した．
通りである．なお，机やテーブルの脚は計算モデルの簡略化のため省略した．これら全内装品の容積は部屋．部屋には出入りするドアがあり ，その下に隙間があるとし，，その隙間の大きさはその隙間の大きさは容積の 10(%)を占める．部屋には出入りするドアがあり．これもＩＥＣ基準と同値となる．
これもＩＥＣ基準と同値となる．壁掛
壁掛形室内機は 2.4(m)×高さ 2.2(m)の壁上部中心
800(mm)×4(mm)とした．これもＩＥＣ基準と同値となる．
．設置高さは
設置高さは，吹出口と天井の距離が 0.4(m)となる位置とした．冷媒は壁掛
壁掛型室内機の吹出口か型室内機の吹出口かに設置した．
ら漏えいすることとした．吹出口から漏れる冷媒 速度は 10(kg/h)で濃度は冷媒 100( %)，冷媒量は 88.1(kg)形室内機から離れた換気口 1 を排気口とし，もうとした．換気口は天井のコーナーかつ対角に配置し ，壁掛形室内機から離れた換気口
一方の換気口 2 を給気口とした．換気口の大きさ は，一般的な事務所等に採用される中 では大きめで前項にても検討した 400(mm)×400(mm)とした．
天井カセット形，(2)(2)床置形，(3)壁掛形の検討事例の各条件にて，設定したドア下隙間の寸法が異なる(3)壁掛形の検討事例の各条件にて，設定したドア下隙間の寸法が異なる(1)天井カセット形，

143

かたちとなったが，5.3 項にて記載したように，項にて記載したように，機械換気を実施している場合にはドア下隙間の影響はほと
機械換気を実施している場合にはドア下隙間の影響はほとんどないことが確認されており，各条件での検討時の内容をそのまま記載した．

表 5-5-7 壁掛形室内機の 場合の天井換気計算ケースと評価
天井換気計算ケースと評価結果
結果

表 5-5-7 に壁掛形室内機の場合の天井換気の計算ケース
室内機の場合の天井換気の計算ケースと評価結果と評価結果を示すを示す．表 5-5 -7 より，計算は全 8 ケ

ース計算した．検討内容は，①天井換気に対する内装品有無の影響（No.1 と 2），②天井換気可能な換気量の換気口がアネモ形の場合の影響（の影響（No.7
No.7）
見極め（No.2～6），③換気口がアネモ，④換気口の数の影響（ No.8）とした．冷媒は
R1234yf，換気量を計算する燃焼下限界 LFL（＝ 0.289(kg/m3)）は R1234yf の値を使用した ．また，換気の評
価は，可燃域が部屋の内容積の 0.5(％)を超えないこと ，かつ，部屋全体の平均体積濃度が LFL/2 以下であ可能として○
として○，LFL/2 を超えていれば ，換気不可として×を付けた．なお ，短期間に多く計算をれば，換気可能行うため，すなわち評価の時間効率を上げるために ，計算が進み評価が×であることが予想できる計算ケー
スは強制終了した．以下，それぞれの検討結果について述べる ．
1）天井換気に対する内装品有無の影響

内装品有無が天井換気に影響があるか計算で確認した ．図 5-5-10 に内装品無しの計算結果をに内装品無しの計算結果を，，図 5-5-11に内装品有りの結果を示す．どちらも換気量は 10/ (LFL/6)である．この 10/(LFL/6)という換気量は ，本事務所小部屋とは別の部屋の計算結果であるが，10/ (LFL/5)の換気量では R1234yf の LFL 値（＝6.2(％)）に近い
平均 5.2(％)，また，壁掛形室内機吹出口の下部の全空間が濃度約 6(%)という計算結果 があったため，換気量を 1.2 倍余裕みて決めた．
図 5-5-10（a）及び図 5-5-11（a）より，内装品無しの場合の平均濃度は 5.4%，内装品有りの場合の平均濃度は 5.3%で，濃度の差はほとんど無いことがわかる ．また，図 5-5-10（b）及び図 5 -5-11（b）より，時間変化がほとんど無くなったところの可燃域体積を比較すると ，内装品無しが約 16(m3) ，内装品有りが約 15(m3)
内装品の影響は小さいと考えられると考えられる．
であり，こちらもほとんど差は無かった．従って ，内装品の影響は小さい

144

平均濃度：5.4%（b）時間経過に対する可燃体積
時間経過に対する可燃体積変化（a）濃度分布（528.6min）

図 5-5-10 内装品 無し（壁掛形_天井換気）

平均濃度：5.3%

時間経過に対する可燃体積変化
変化（b）時間経過に対する可燃体積（a）濃度分布（154.8min）

図 5-5-11 内装品有り （壁掛形_天井換気），内装品の影響はほとんど無いが内装品の影響はほとんど無いが，平均濃度は LFL/2 を超えるため，換気できないという評価にところで，足りないことを示している
ことを示している．
．
なった．すなわち，換気量を 10/（LFL/5）の 1.2 倍としたが，その換気量増では足りないを超えた領域であることを示しているが ，図を見ると壁掛形
また，図中の濃度分布の白い部分は濃度 6.5(%))を超えた領域であることを示しているが室内機吹出口の下部全域で白くなっている．一般的に一般的にその領域は
その領域は人が居る領域である
人が居る領域である ．したがって，換気がないと評価すると評価する．
できていない2）天井換気可能な換気量の見極め
表 5-5-7 の No.3～6 より，換気量 10/(FL/5)を 1～4 倍して計算し，LFL/2 以下の濃度となる換気量を確認

その結果，2×(10/(LFL/5))以上の換気量であれば 平均濃度 LFL/2 以下になることがわかった ．図 5-5-12
した．
～図 5-5-15 に内装品有りの各換気量の計算結果を示す ．ここで吹出口下部の部屋全域の最大濃度について述）より，壁掛形室内機吹出口の下部全域が濃度 6.5 (％)超えであったが，超えであったが，べる．図 5-55-12（a）と図 5-5-13（a）より，壁掛換気量を 2 倍にすることにより，平均濃度が LFL/2 以下かつ最大濃度約 4.5％となった ．最大濃度でも LFL

以下であるため，冷媒が燃えることはなく安全であると考えられる ．すなわち平均濃度 LFL/2 を評価基準にすることは妥当であると考えられる．

145

平均濃度：5.8%（a）体積濃度分布）時間経過に対する可燃体積
可燃体積（b）時間経過に対する

図 5-5-12 内装品有りの換気量 1×10/（LFL/5）の計算結果

平均濃度：2.8%（a）体積濃度分布）時間経過に対する可燃体積
可燃体積（b）時間経過に対する

図 5-5-13 内装品有りの換気量 2×10/（LFL/5）の計算結果

平均濃度：0.8%（a）体積濃度分布）時間経過に対する可燃体積
可燃体積（b）時間経過に対する

図 5-5-14 内装品有りの換気量 3×10/（LFL/5）の計算結果

平均濃度：0.4%（a）体積濃度分布（b）時間経過に対する）時間経過に対する可燃体積
図 5-5-15 内装品有りの換気量 4×10/（LFL/5）の計算結果

146

3）冷媒濃度に対するアネモ形換気口の影響

これまでの換気計算では換気口を単純な正四角形の開口部としてモデル化してきた ．しかし実際の換気口にはグリルやアネモにはグリルやアネモ形換気口
形換気口が設けられていることが多いが設けられていることが多いが設けられていることが多い．
．ここでは，これまでの天井換気の計算結果に対，これまでの天井換気の計算結果に対形換気口を対象にした理由は，グリル
して，アネモ形換気口の影響がどれくらいあるかを確認する ．アネモ形換気口を対象にした理由はより複雑な形をしていることと，流路が斜め，すなわち部屋内部側に拡大するような流路形状であり ，これまで計算してきた正四角形の開口部の垂直方向に給排気されるのと流れの方向が異なるためである ．

天井面（b）アネモ形状（a）計算モデル全体の計算モデル図
図 5-5-16 アネモ 形給排気口の計算モデル図（a）水平方向（b）垂直方向

書棚キャビネットのキャビネットの位置関係
位置関係
図 5-5-17 アネモと書棚
給排気口の計算モデル図を 示す．図 5-5-16（a）より，計算モデルは図 5-5-9（a）に
図 5-5-16 にアネモ形給排気口の計算示すモデルにアネモ形（円形）を設けて作成した（円形）を設けて作成した ．図 5-5-16（b）より，アネモ形の形状はの形状は檜工業株式会社
檜工業株式会社の製品（型式 C2 型

SIZE20）5-5-4）を参考に相似で大きさを変えたものとした．具体的には ，これまで換気口

は最大 400(mm)×400(mm)の寸法で計算してきたため ，この開口面積と等価な径となるようにアネモ 形を相似で大きくした．換気量は，表 5-2-7 より，換気可能可能と評価したと評価した No.4 と同じ，2×（10/ （LFL/5））とした．
図 5-2-17 にアネモ形とキャビネットの位置関係を示す ．図 5-5-17（a）より，アネモ 形は天井のコーナー

形中心と壁の距離
中心と壁の距離が 450(mm)となるようにとなるように配置した配置した．アネモ形の真下には書棚キャビネットがあ形の真下には書棚キャビネットがあに，アネモ形り，水平方向に 201.8(mm)重なっている．垂直方向の距離は ，図 5-5-17（b）より， 500(mm)である．すなわ

書棚キャビネットが給気側のアネモ
給気側のアネモ形から吹出されるから吹出される空気
空気を邪魔しを邪魔し，換気に対して悪影響を及ぼすこと
ち，書棚キャビネットがが予想される．
図 5-2-18 にアネモ式給排気口の換気計算結果を示す ．計算は図 5-5-18（b）に示すように平均濃度が一定になるまで行った．この結果，図 5-5-18（a）より平均濃度 1.2(%)となり，アネモ形
形無しよりも濃度が低い
無しよりも濃度が低い
結果となった．また，上記で書棚キャビネットが影響すると予想したが，影響は軽微なものだった ．

147

平均濃度 1.2%
（アネモ形
（アネモ形無し：
無し：2.8% 図 5.2.13）（b）体積濃度分布（a）体積濃度分布（90 分後）

図 5-5-18 アネモ式給排気口の換気計算結果

φ218

φ218

1.5[m/s]

流速[m/s]3.5[m/s]（a）アネモ排気側（b）アネモ給気側

図 5-5-19 アネモ式給排気口速度分布400×400

400×400（a）排気側流速[m/s]（b）給気側

図 5-5-20 アネモ無し（図 5-2-13）の給排気口速度の給排気口速度分布
アネモ形換気口形換気口の場合の方が濃度の低い理由を考えるの場合の方が濃度の低い理由を考える ．図 5-5-19 にアネモ
アネモ形換気口の形換気口の速度分布を
ここで，アネモ
換気口の速度分布を示す．
．両図より，
示す．また比較相手として，図 5-5-20 にアネモ無し（図 5-5-13）の換気口の速度分布を示す
アネモ無しの換気速度は 0.9(m/s)に対して，アネモ 形の換気速度は，天井面付近で，天井面付近で，1.5～3.5(m/s)であり，速度は大きいことがわかる．これはアネモ
これはアネモ形の天井内部分の内径が φ218 でアネモ形無
アネモ形の方が換気速度は大きいことがわかる．
しと比べると面積が小さいため，そこを通過する
そこを通過する速度が大きくなり速度が大きくなり，それがそのまま天井面
それがそのまま天井面付近
付近の速度に影付近における速度が大きいと，部屋内の冷媒をかき混ぜることができ ，室響していると考えられる．天井面付近における速度が大きいとさらに均一になれば天井面付近
付近の冷媒濃度が上昇しの冷媒濃度が上昇し，冷媒を 室外に吐き出す効内の濃度がより均一になり，さらに均一になれば天井面濃度は低くなったと考えられる
たと考えられる．
果が上昇し，アネモ形の方が平均濃度は低くなっ
4）冷媒濃度に対する換気口の数の影響

ここでは冷媒濃度に対して換気口の数がどのように影響するか 計算で確認する．図 5-5-21 に換気口 2 対の148

場合の換気計算結果を示す．図 5-5-21 より，換気口は 2 対とし，壁掛形室内機から遠い換気口を排気口とし，壁掛形室内機に近い換気口を給気口とした．換気量は，表5-5-7 より，換気可能と評価した No.4 と同じ，2×(10/(LFL/5))とした．すなわち，換気口 1 対の換気量は 10/(LFL/5)となる．

平均濃度：5.3%

その結果，平均濃度は 5.3(%)，壁掛形室内

機吹出口の下のほとんどの領域が 6.5(%)
を超える結果となり，換気不可という評価となった．この結果は上記（2.2）項と同様であり，すなわち換気量だけでなく換気

図 5-5-21 換気口 2 対の場合の換気計算結果

速度も濃度に影響することを示している．
ここで換気量の影響を見る．図 5-2-12 は本結果の 1/2 の換気量であるため平均濃度が少し高いの換気量であるため平均濃度が少し高い．
．一方，濃度分布を見ると本結果と大きな差はなく，壁掛形室内機吹出口の下のほとんどの領域が 6.5%を超えている．すなわち，換気量を 2 倍にしても換気速度が変わらなければ換気の改善にはつながらないことを示している ．

換気速度も合わせて 2 倍にする手段が以上より，図 5-5-13 に示すように換気風量を 2 倍にするのであれば，換気速度も合わせて換気対策として有効な手段だと考えられる．

参考文献
5-5-1）三菱電機株式会社

換気扇ロスナイ＞ダクト用換気扇＞天井埋込形
http://www.mitsubishielectric.co.jp/ldg/wink/searchProduct.do?ccd=202016#ccd=2020161513&releas
eFrom=&releaseTo=&oldProductFlg=&pageNo=1&fanaFlg=1&searchType=pName&showAllFlg=false
5-5-2)一般財団法人ベターリビング シックハウス対策のための住宅設備換気マニュアル P17

http://www.cbl.or.jp/info/f
http://www.cbl.or.jp/info/file/kanki
ile/kanki-m1.pdf
5-5-3）アイエム株式会社

商品ラインナップ>天井ルーバー
http://www.imcompany.com/products/03/cl.html
5-5-4）檜工業株式会社

トップ＞商品案内＞アネモ・ノズル一覧 シーリング吹出口 型式 C2 型 SIZE20
http://www.hinokikk.co.jp/anemo.nozuru.html

149

5.6

安全
安全遮断弁の漏れ量規定
遮断弁の漏れ量規定

として冷媒遮断がある．冷媒回路中の適切な位置に安全
冷媒回路中の適切な位置に安全 遮断弁を
部屋への冷媒漏えい時の安全対策の一つとして冷媒遮断がある．
冷媒検知器の信号により冷媒回路を遮断し安全を確保
し安全を確保する．ここでは，その 安全遮断弁に要求され設置し，冷媒検知器の信号により冷媒回路を遮断
る必要遮断性能について検討する
る必要遮断性能について検討する．
．
(1)必要遮断性能の考え方
部屋への冷媒漏えい時に安全遮断弁が働いて冷媒 回路を遮断する．しかし，完全遮断は不可能であり ，わずかではあるが安全遮断弁から部屋
遮断弁から部屋の漏えい口の方に冷媒が漏れ ，漏えい口から冷媒がえい口から冷媒が部屋に漏れる．この状態が長時間続くとその部屋の冷媒濃度が上がっていく ．一方，一般的な部屋にはドアの下に隙間があり一般的な部屋にはドアの下に隙間があり，，そこを通じて部屋内と部屋外との間で自然に換気が行われる
部屋外との間で自然に換気が行われる ．冷媒が漏れた場合も，冷媒が漏れた場合も ，そのドア下隙間から冷
そのドア下隙間から冷外に出て行く．
．従って，安全遮断弁の必要遮断性能を次のように考えた
安全遮断弁の必要遮断性能を次のように考えた．
媒が部屋外に出て行く遮断弁から漏れた冷媒量と自然換気で 部屋外に出て行く冷媒量の差
外に出て行く冷媒量の差，すなわちその部屋の冷媒量がすなわちその部屋の冷媒量が，，安全遮断弁から漏れた冷媒量と自然換気で部屋時間経過に対して変化しない状態（以降“バランス状態”と呼ぶ）において，その時の部屋冷媒濃度がその時の部屋冷媒濃度が燃焼
燃焼，そのバランス状態となる
そのバランス状態となる安全遮断弁から漏れた冷媒量を ，安下限界 LFL の 1/4 以下であれば安全と判断し，
この冷媒漏えい量を必要遮断性能（＝遮断弁に要求
全遮断弁の許される冷媒漏えい量と考えた．すなわち ，この冷媒漏えいする性能）とした．

下記に示す計算方法にて，，集中モデルで集中モデルで計算し，必要遮断性能を求めた．
以下，下記に示す計算方法にて(2)検討対象

検討対象の部屋は，カラオケルーム
カラオケルーム，美容室バックヤード ，焼肉店および事務所である ．表 5-6-1 に部屋のタイプと大きさを示す．

No. 部屋のタイプ
1
2
3
4

事務所
カラオケルーム
美容院バックヤード
焼肉店

表5-6-1 部屋のタイプと大きさ
部屋の大きさ部屋体積
W[m]×D[m]×H[m][m3]
6.5×6.5×2.7
114.1
2.2×1.8×2.4
9.5
3.15×1.85×2.4
14.0
3.825×2.05×2.5
19.6(3)各部屋の冷媒濃度 LFL/4 時の自然換気量

自然換気量 Q は次式から求めた．
は次式から求めた．
Q＝α×A×(2×(ρ_mix－ρ_Air)×g×H /ρ_mix) 1/2・・・・式（5-2-1）α：流量係数＝0.5
A：ドア下隙間面積(m2)ρ_mix：混合密度(kg/m3)(=1.238([kg/m3) LFL/4 時)：空気の密度((kg/m3)(=1.205(kg/m3))
ρ_Air：空気の密度ｇ：重力加速度(m/s2)(=9.8(m/s2))
H：部屋高さ(m)
図 5-6-1 に自然換気のイメージ図を示す．

150

ドア下隙間
W[mm]×H[mm]
800×4
800×4
800×4
800×4

表5-6-2 自然換気量（＝LFL/4濃度）
換気量QNo. 部屋のタイプ[m3/h]
1 事務所
6.80
2 カラオケルーム
6.41
6.41
3 美容院バックヤード
6.55
4 焼肉店

なお，流量係数α=0.5，ドア下隙間=0.8×0.004 ＝0.0032(m2)，室3

温 20℃の濃度 LFL/4（=0.307(kg/m )/4）の場合の混合密度 ρ_mix＝1.238(kg/m3)，空気の密度 ρ_Air＝1.205(kg/m 3)，重力加速度

および部屋高さ H は表 5-6-1 の各部屋の高さ H(m)代入
g=9.8(m/s2))および部屋高さした．計算結果を表 5-6-2 に示す．
(4)自然換気とバランスする冷媒漏えい速度

自然換気とバランスする冷媒漏
自然換気とバランスする冷媒漏えい
えい速度は，部屋
部屋の冷媒濃度が計算できる集中モデルで求めたの冷媒濃度が計算できる集中モデルで求めた ．具体的に速度をパラメータにして バランス点を探した．パラメータのは，表 5-6-2 の自然換気量に対して冷媒漏えい速度をパラメータにしてバランス点を探した
冷媒漏えい速度は 0～1.0(kg/h)の間を 0.1(kg/h )間隔で変化させた．冷媒量は 60(kg )とした．また，バラン

ス点は全冷媒が室内に漏えいした時間の濃度とした
した時間の濃度とした．このバランス点の濃度を成す冷媒 漏えい速度が求めた
えい速度である．式（5-6 -2）に使用した冷媒濃度変化の集中モデルの式を使用した冷媒濃度変化の集中モデルの式を 示す．
い安全遮断弁の冷媒漏えい速度である
なお，カラオケルームは密閉されており，3 時間でドアが開閉され全換気されることを想定した．すなわちバランス点は 3 時間後の濃度とした．
表5-6-3 漏えい速度（濃度≦LFL/4）
漏れ量E
No. 部屋のタイプ[kg/h]
0.5
1 事務所
0.2
2 カラオケルーム
0.4
3 美容院バックヤード
0.5
4 焼肉店

C(t)=E/Q×(1－EXP(－λt)) ・・・・式(5-6 -2)※漏えい開始から終了まで
C：冷媒濃度[kg/m3]
E：冷媒漏えい速度[kg/h]
Q：自然換気量[m3/h]
λ：換気回数[回/h]t：時刻[h]この計算方法にて自然換気とバランスする冷媒漏えに示すような値とい速度を計算した結果，表 5-6-3 に示すような値となった．

また参考まで，また参考まで，冷媒漏えい速度が冷媒漏えい速度が 0.5kg/h の時の事務所の室内濃度の時間経過を図 5-6-2 に示す．

(5)安全遮断弁の選定
安全遮断弁はいろいろなガスや液体に対して使われる ．そのため，遮断弁性能を表す弁
弁遮断時の漏れ量は最も一般的な空気を用い遮断時の漏れ量は最も一般的な空気を用い安全遮断弁性能を表すて表す場合が多い（て表す場合が多い（JISJIS S2151）．従って，本項では 安全遮断弁を選定するために，上記で求めた必要遮断性能を表す冷媒漏 えい速度を空気流量に変換する．
まずは，上記で求めた冷媒漏えい速度を空気流量に変換するにあた
速度を空気流量に変換するにあた
どのような運転状態の場合か条件を設定した．
条件を設定した．表 5-6-4 に検討条
り，どのような運転状態の場合か

151

件，図 5-6-3 に計算に使用した検討モデルを示す．
表 5-6-4 より，冷媒は R32 とし，入り口側は液，出口側は混合（液＋ガス）とした．差圧は，運転時は圧縮機により 4(MPa)発生するとし，圧縮機停止時は 20℃での液の時の限界圧力 1.38(MPa)とした．また，空気への変換にはバルブ容量係数 CV 値を利用した．CV 値 1.17×10-4 は GL13 の要求遮断性能 300(cc/min)（Δ
P=1(MPa) 空気）から求めた．
表5-6-4 検討条件
冷媒
R32
入口側：液/出口側：混合差圧（ΔP） 圧縮機
運転（4MPaと仮定）/停止（20℃で液の時の限界圧力＝1.38MPa）
CV値
GL13規定 1.174×10-4 （GL13の要求遮断性能300cc/min以下 ΔP=1MPa 空気時 より）

表5-6-5 冷媒漏れ量に相当する空気漏れ量
圧縮機運転 圧縮機停止
冷媒漏れ量Eた結果，冷媒漏れ量に相当する空気漏 No. 部屋のタイプ
空気漏れ量 空気漏れ量
れ量（空気への変換結果）は表 5-6-5[kg/h][cc/min][cc/min]
1
事務所
0.5
265
766
に示すような値となった．
2 カラオケルーム
0.2
106
306
JRA GL-13 規定の要求遮断性能のバ
3 美容院バックヤード
0.4
212
613
ルブ容量係数 CV 値を利用して LFL/4
4 焼肉店
0.5
265
766
濃度で自然換気とバランスする条件では，最も冷媒漏れ量の少ない美容院バックヤード（カラオケルームは

上記の検討条件にて計算を実施し密室なので除外）では，圧縮機運転状態で 212(cc/min)，圧縮機停止状態で 613(cc/min)という結果となった．
これより，安全遮断弁を選定する際は，これらの計算結果の値以下の遮断性能(空気漏れ量)の安全遮断弁を選定する必要がある．JRA GL-13 に規定されている遮断弁の要求遮断性能は 300(cc/min)以下であるため，
圧縮機停止時においては，計算で求めた遮断性能以下であり，JRA GL-13 に規定の遮断弁が適用可能となる．
一方，圧縮機運転時においては，計算で求めた遮断性能を満足せず，JRA GL-13 に規定の遮断弁は適用できない結果となった．
従って，JRA GL-13 に規定の安全遮断弁を用いる際は，冷媒漏えい時，安全遮断弁作動と同時に圧縮機停止することが必要となる．圧縮機運転時，停止時を問わず用いる場合は，遮断性能が 200(cc/min)以下の安全遮断弁を選定する必要がある．
なお，ここでの計算は，上述の通り，液冷媒漏れに対して安全遮断弁の CV 値を用いて行った．この妥当性については，「微燃性冷媒を使用した低温機器のリスク評価報告書」に詳しく説明してあるので，そちらを参照にすること．

152

6.比充塡量における安全係数の検討
6.1

現行国際安全規格での安全係数

ISO5149-1:2014 6-1)や ASHRAE15:2013 6-2)などの国際安全規格において，可燃性冷媒等を使用する場合の安全基準が定められている．これらの規格においては，エアコンが設置された部屋における比充塡量（=冷媒充塡量[kg]／室内漏えい空間体積[m3]）の値が，冷媒毎に定められた限界濃度 RCL（Refrigerant concentration
Limit）を超えるか否かの判定により，可燃性冷媒の取り扱いが大きく変わる．ASHRAE15 においては，RCL を超える場合には，可燃性冷媒の使用は認められていない．ISO5149-1 においては，RCL を超える場合には，定められた安全対策を実施することが要求されている．比充塡量に関するこのようなルールは，室内に冷媒が漏えいした場合でも，室内に可燃空間（濃度が燃焼下限界 LFL を超える空間）が発生することを防止することを目的としている．この限界濃度 RCL の値は，各冷媒の固有の値として，ISO817:2014 6-3)や ASHRAE34 6-4)に定められている．
室内に冷媒が漏えい時に，冷媒が全て室内に滞留し，かつ，室内での冷媒濃度が完全に均一になるとすれ
ば，可燃空間が発生する比充塡量は燃焼下限界 LFL に等しくなる．ここで，様々な不確定要素がある中で，安全の余裕をみるために，燃焼下限界 LFL の値に比べ安全対策を必要としない比充塡量の上限値は小さく設定されている．この余裕の度合いを示す指標として，LFL 値と安全対策を必要としない比充塡量の上限値の比を採用し，安全係数 S と呼ぶこととする．
表 6-1-1 に，安全対策を必要としない冷媒充塡量やその中で定義されている安全係数について，各種安全規格を比較した．従来の規格では，
１） 強燃性冷媒，微燃性冷媒の双方を対象としており，安全係数は強燃性，微燃性共通であり，同じ値が適用されている．
２） 室内機としては，床置機，及び，圧縮機を室内機内に有するものも対象として含んでおり，室内機
形態が及ぼす影響を問わない共通の安全係数となっている．
３） ISO5149:2014 では，基準となる体積は，室内体積の値を採用しており，室内機の設置高さを問わず，床面積に天井高さを乗じた値を基準体積としている．一方，ASHRAE15:2013 では，基準となる体積は，冷媒が拡散する体積と規定されている．
表 6-1-1 安全規格における冷媒充填量についての安全係数の比較

規格・規制

ISO5149(ISO817)

ASHRAE15(ASHRAE34)
冷凍保安規則関係例示基準＊）

対象冷媒

全可燃
冷媒
全可燃
冷媒
可燃性ｶﾞｽおよび特定
不活性ｶﾞｽ

対策不要の
最大冷媒充填量

[kg]

安全係数

漏えい
速度
[kg/h]

床置以外

床置

1/5× LFL×Ve

規定
なし

5

規定
なし

4

規定
なし

規定
なし

規定
なし

規定
なし

1/4× LFL×Vl(これを超えると原則設置禁止）規定なし（漏えい検知は，
1/4× LFL以下）＊）可燃性ｶﾞｽでは，3法定冷凍ﾄﾝ以上，
特定不活性ｶﾞｽでは，20法定冷凍ﾄﾝ以上の機器に対して関係例示基準が適用される

153

規定なし
(圧縮機外置は10以下)

Ve : 部屋容積[m3]
Vl : 冷媒が拡散する容積 [m3]

上記条件下で，安全係数は，ASHRAE:2016 では，4，ISO5149:2014 では，5 となっている．
我が国の高圧ガス保安法冷凍保安規則やその関係例示基準においては，従来，許容冷媒充塡量という考え方はなかった．可燃性ガス（プロパン，イソブタンなど）を冷媒として使用する場合には，冷媒充塡量の大きさに関わらず，法適用範囲の容量（法定冷凍トンで 3 トン超）である場合には，検知警報設備の設置や滞留しない構造とすることおよびその他の安全対策を実施することが要求されている．高圧ガス保安協会の施設基準 6-5)においては，許容冷媒充塡量や安全係数については ISO5149-1 の考え方が採用されている．
これらの国際安全規格において安全係数 S の値がどのように定められてきたかについての経緯やその根拠についての記述は殆ど無く，僅かに表 6-1-2 に示す記述があるだけである．ISO817:2014 の 8.1 節によれば，安全係数は，一時的に生じる濃度偏在やその試験データの不確定性を考慮して決められている，とされている．
当ＳＷＧでは以下の条件を設定し，その条件下における安全係数を検討した．
１） 冷媒は，分子量が R32（52）以上，R1234yf（114）以下の微燃性冷媒（クラス A2L）に限定した．
２） 濃度分布が小さい天井設置機と高さ方向に大きな濃度分布を形成する床置機とでは，許容冷媒充塡量を別々に定義した．また，圧縮機を搭載しない室内機のみを対象とすることにより，振動による配管亀裂，
及びそれに伴う噴出漏れ発生の可能性を排除し，冷媒漏えい速度の上限を急速漏れ（10kg/h 以下）に限定した．
３） 基準となる体積は，漏えい高さ×床面積，として冷媒が拡散する体積を具体的に定義した．漏えい高さ
は，天井カセットなどの天井設置機では，天井高さであり，天吊りや壁掛け機では，床面からユニット
下面までの高さとした．
表 6-1-2 国際安全規格における安全係数に関する記述

6.2

安全規格

箇所

安全係数に関する記述

ISO817:2014

8.1

・RCL（安全係数を考慮した濃度限界）は，ガスが完全気相状態にあり，また均一混合するとの前提の下に決められる．漏えい空間での溶解，反応，分解によるガスの除去は無い，とする．
・安全係数には，一時的に生じる局所的な濃度偏在やその試験データの不確定性に関する考慮が含まれている．

ASHRAE34
:2016

7.1.3

・可燃濃度限界は，6.1.3項（LFLの測定法やその決定手順）に従って決められたLFLの25%として計算される．

他の分野での安全係数の考え方

微燃性冷媒の比充塡量についての安全係数の検討を行うにあたって，燃焼性以外の他の分野において安全係数がどのように設定されているかについて調査した．いずれにおいても，その数値の根拠は明示されていない．また，鉄鋼材料の強度設計における安全係数 4 倍という数値は，最も良く知られている値であり，小林がその根拠を詳細に報告している 6-6)．許容応力を疲労限度の 1/2 としたことが，引張強度の 1/4 となった理由であることが述べられている．また，安全係数は破壊の確率が許容値を超えないように求められることにも触れている．詳細は，章末に示した．

6.2.1

ASHRAE34 における急性毒性についての安全係数154表 6-2-1における急性毒性についての濃度限界値と濃度限界値と，安全係数（下線付き）を示した安全係数（下線付き）を示した．
．
a)に，ASHRAE34 における急性毒性についての急性毒性限界における安全係数はる安全係数は，その限界
その限界値が有する意味により値が有する意味により異なった数値が採用されている
た数値が採用されている．
．
ここで，急性毒性限界におけ
限界濃度として限界濃度として死亡に至る
死亡に至る濃度（LC50，4 時間で試験動物
時間で試験動物ラット
ラットの 50%が死亡）を採る 場合には，安全係数として 0.283 が採用されている．

症状が不整脈であったり，中枢神経系の麻酔作用である場合には ，症状が死亡ではないことから ，1/安全係数は比較的小さな値が採用されている．一匹の動物に何らかの影響が現れる濃度（ LOEL）を採る場合には，一匹の動物にも何の症状も現れない濃度（NOEL）を採る場合には，0.8 または 1.0 の数値が採用されての数値が採用されて0.5，一匹の動物にも何の症状も現れない濃度（の重さによっても，，安全係数の値が異なっている ．
いる．このように，急性毒性による症状の重さによってもへの長期暴露の長期暴露による毒性被害による毒性被害を防止するための安全係数の考え方をを防止するための安全係数の考え方を，図図 66-2-1 に示した．広瀬に示した．広瀬に化学物質へを元に作成した．無毒性量（毒性の影響が表れない最大の投与量）に対してある安全余裕をとっ
毒性の影響が表れない最大の投与量）に対してある安全余裕をとっよる報告 6-7)を元に作成した．無毒性量て許容摂取量を設定している．縦軸は，累積発症数や摂取人数であり
累積発症数や摂取人数であり，，統計的な処理をされた数値となって統計的な処理をされた数値となってで示した確率を指標とした安全係数の決定方法と類似の手法であることが判る．
．
いる．図 6-2-2 で示した確率を指標とした安全係数の決定方法と類似の手法であることが判る
表 6-2-1

濃度に関する安全係数を示した ．この場合には，の場合には，
b)には，ASHRAE34 における，可燃性 冷媒の限界濃度に関する安全係数を示したという安全係数が採用されている ．
強燃，弱燃，微燃，に限らず，同じく 1/0.25=4 という安全係数が採用されている．
表 6-2-1 急性毒性と燃焼性における安全係数の比較（ASHRAE34
急性毒性と燃焼性における安全係数の比較（ ASHRAE34）a)

急性毒性限界における安全係数
限界濃度
RCL

症状

死亡

0.283 x LC50*1)（ﾗｯﾄ，4h）

不整脈

1.0 x NOEL*2)（犬）

中枢神経系の麻酔作用

0.8 x NOEL
（ﾏｲｽorﾗｯﾄ，10分）

b)

代表例
冷媒

限界濃度

R123
R1234ze(E)9,100
59,000

R134a
R290
R22
R125

50,00050,00059,00075,000

R32
R1234yf

200,000
100,000

冷媒

可燃性限界における安全係数
限界濃度
RCL

冷媒

限界濃度

0.25 x LFL

R290

5,300

0.25 x LFL

R152a

12,0000.25 x LFL

R32
R1234yf
R1234ze(E)36,00016,00016,000[ppm]

0.5 x LOEL*3)
（ﾗｯﾄ）

強燃

[ppm]

(A3)

弱然
(A2)

微燃
(A2L)

下線付き数字は，安全係数
下線付き数字は，安全係数*1) LC50 ；試験動物の内，50%が死亡する濃度*2) NOEL ；一匹の試験動物にも何の悪影響も現れない最高濃度*3) LOEL ；一匹の試験動物に何らかの悪影響が現れる最低濃度

図 6-2-1 化学物質への長期暴露における安全係数の考え方

155

代表例

6.2.2

各種防爆規格における安全係数

2016 年 11 月に微燃性冷媒の一部の特定不活性ガス製造設備に関し，一般高圧ガス保安規則の告示の一部改正が実施された（製造施設の位置，構造及び設備並びに製造の方法等に関する技術基準の細目を定める告示 6-8））．下記の 3 要件を守ることを条件に，可燃性ガスで義務付けられている保安距離 8m を免除するものである．
要件１．十分な換気要件 2． LFL の 25%以上となる区域内での火気使用禁止
要件 3． LFL の 12.5%で検知警報，25%で設備運転停止
要件 2 において，安全係数は 4 と設定されている．また，一般高圧ガス保安規則では，この他にも関係例
示基準 50（設備の修理又は清掃）および 80（廃棄の基準）において，これらの作業時に冷媒濃度が LFL の
1/4 を超えないことが求められている．
表 6-2-2 に，各種防爆規格で採用されている安全係数を比較した．米国防火協会（NFPA）の NFPA497 6-9)には，保安距離や換気回数を決める基準として，LFL の 25%を超える領域が大きく生じないことが記載されており，上記の一般高圧ガス保安規則の告示の改正における要件と一致する．NFPA においては，漏れ速度を30kg/h と限定している．対象ガスは，強燃性を含む全ての可燃性ガスである．
また，国際防爆規格 IEC60079-10-1:2008 6-10)では，可燃性ガスの漏えい条件によって，採用される安全係数が異なり，異常時のみ発生する稀で短期間の漏れでは，4 ではなく，2 という値が採用されている．漏れ条
件を漏れの発生確率の観点から分類し，連続漏れなど漏れ確率の高い場合は 4，異常時にのみ発生する短期
間漏れなど漏れ確率が低い場合は 2，と差異化している．やはり強燃性を含む全ての可燃性ガスを対象としているのは，NFPA と同様である．
安全係数を定めるにあたっては，漏れ速度やその発生頻度を十分考慮した上で検討されることが望ましいと思われる．
表 6-2-2 各種防爆規格における LFL に関する安全係数

防爆規格

安全
係数

適用条件
基準
ガス種

漏れ条件

NFPA497（米国）

4

全可燃性

漏れ全般，漏えい速度により区分濃度≦LFL/4

一般高圧ガス保安規則

4

微燃性

漏れ全般

濃度≦LFL/4

連続漏れ，頻発漏れ，長期間漏れ

機械換気量≧漏れ速度/(LFL/4)

正常時に時々発生する漏れ

機械換気量≧漏れ速度/(LFL/4)

異常時に発生する稀で短期間漏れ

機械換気量≧漏れ速度/(LFL/2)

4
IEC60079-10

4
2

6.2.3

全可燃性

安全係数検討の方向

機械の強度設計における安全係数や化学物質への長期暴露における安全係数においては，確率的な視点を156

表 6-3-1 安全係数に与える影響因子
安全係数値に含めた影響因子

安全係数値に含める必要のなかった影響因子

影響因子

どのように
影響するか

影響因子と
するか

理由

a

建築図面の誤差

空調工事図面から求めた部屋容積より実際の容積は減少する

Yes

比較的大きな影響を有する

b

室内内装品の容積

内装品内部に冷媒が入り込まず容積は減少する

Yes

大きな影響を有するc

漏えい時の冷媒濃度分布

濃度分布不均一により見かけ上の容積が減少する

Yes

大きな影響を有する

d

漏えい解析の精度

可燃空間が生成される限界
充填量比を求める際の解析誤差

No

解析精度は十分高いものと考えた

e

室内機からの
冷媒漏えい速度

室内機において，10kg/h以上の漏えい速度を考慮するか

No

f

室内機から
漏えいした冷媒の相気相漏えいのみ考えているが，液相漏えいも考えるかNo

漏えい冷媒は全て気化すると考えたg

室内機から漏えいした冷媒の温度

蒸発時の温度低下は濃度分布に
影響するか

No

温度低下により濃度分布は均一化する方向h

冷媒種

密度や拡散係数の差による濃度分布影響を考慮するかNo

解析結果よりR32がR1234yfより危険側

10kg/h以上は発生しない1)（ﾒｰｶｰ責任で対応可）

もって検討が行われている．また，ASHRAE34における急性毒性についての安全係数や各種防爆規格における安全係数においては，検討対象のリスクの大きさに応じて安全係数の数値を変えている．
本論における安全係数の検討も，可能な範囲で確率的な視点をもって行うこととする．また，微燃性冷媒のリスクの大きさを例えば強燃性冷媒のリスクと可能な範囲で比較しながら，検討を進めることとする．

6.3

各影響因子の抽出

表 6-3-1 に，比充塡量に関する安全係数に与える影響因子を示す．これらは，日冷工内で議論し抽出した項目である．a は，建築図面における寸法誤差によって生じる影響である．ｂは，室内にはテーブル・ロッ
カー・書棚などの内装品が置かれており，冷媒の拡散できる自由空間が小さくなることを考慮した因子である．c は，冷媒漏えい時には濃度は均一ではないことを考慮した因子である．a，b，c の各影響因子による室内空間の減少分を，図 6-3-1 に表した．
その他 d から h の影響因子については，影響度を検討した上で，安全係数の計算には含めないこととした．
例えば，室内機から漏えいする冷媒の相については，多くの漏えい試験の結果から液相漏えいは実際には極く稀れの現象であり，安全係数の影響因子としては無視できると判断した．また，冷媒種については，各冷媒の漏えい時濃度分布を比較し，R32 での検討結果は分子量が R32 より大きく撹拌効果がより大きな R1234yf
や R1234ze(E)にも適用できると判断した．これらについては，後述する．

6.4
6.4.1

各影響因子の影響
建築図面誤差の影響

157

60

冷媒漏えい

c
3300

3300

130

b

a

60

均一濃度空間

130

Wall

Falling ceiling

Ceiling

正面図

図面との差による自由空間の減少
内装品容積による自由空間の減少
濃度分布による均一濃度空間の減少

図 6-3-1 各影響因子による室内空間の減少
2200

300

400

a
b
c

OA

Pillar（220*220）
Floor

4.5

棚3

ｶ
|
ド

1.3

0.6
棚（ 上部のみ）

棚
２
カウンター

図 6-4-2 図面誤差検討のための室内モデル

0.3

2

0.45

4.3

2.5

棚4

棚（ 上部のみ）

棚5

1.3
書類棚6 0.4

0.6

1.2

1

表 6-4-1 消防研による内装品

0.6

棚（ 上部のみ）

1.2

棚2

棚（ 上部のみ）

0.3

0.6

ショーケース

0.6

容積の統計分布

3.6

棚1

0.3

0.2

カード棚

自動ドア
6.2

容積 [m3]

容積比 [-]

室の平均容積 Vr

24.9

1.00

内装品平均容積 Vf

2.1

0.916

内装品容積の標準偏差σ

1.3

0.051

内装品(3σ)を除く容積比

18.9

0.762

開放系家具

閉鎖系家具

（棚・書棚等）（電化製品・箪笥等）

和室

44%

56%

洋室

44%

56%

0.07

出現率 [-]

0.06
0.05
標準偏差σ
(0.051)

0.03
0.02

全容積
自由空間比率

3σ

0.01
0
0.5

0.6

0.7

0.8

1 - 内装品容積比 [-]

奥行
D
[m]

漏えい高さより低い位置にある高さ
h[m]
天井ｶｾｯﾄ

棚１
棚２
棚３
棚４
棚５
ｼｮｰｹｰｽ
ｶｳﾝﾀｰ
棚上部
人3人
棚６
ｶｰﾄﾞ棚２
ｶｰﾄﾞ棚１
OA機器
内装品合計(0.916)0.04

表 6-4-2 古書店の自由区間体積

幅
W
[m]

平均

0.08

図 6-4-4 古書店内装品配置の例

0.9

1
内装品無し

図 6-4-3 消防研による内装品容積
統計データ

158

3.6
4.3
4.5
2.5
2.5
1.0
2.0
4.8

0.3
0.3
0.3
0.6
0.6
0.6
0.5
0.25

2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
1.3
1.3
0.3

0.55

0.4

1.0

0.2

4.3

6.2

2.5

掛け率
R
[-]

壁掛け

冷媒が入り込めない容積
W*D*h*R3[m ]天井ｶｾｯﾄ

1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.3
1.3
0.3

0.95
0.95
0.95
0.95
0.95
1.00
0.20
0.95

1

1

0.95

1.8

1.8

0.95

1.8

1.00

壁掛け

2.57
3.06
3.21
3.56
3.56
0.78
0.23
0.34
0.24
0.21
0.21
0.34
0.20
18.5

1.85
2.21
2.31
2.57
2.57
0.78
0.23
0.34
0.24
0.21
0.21
0.34
0.20
14.0

66.7
0.72

48.0
0.71

建築図面から計算した室内体積と，実際の室内体積との間でどのような差があるかを検討した．モデルとした部屋寸法を，図 6-4-2 に示す．部屋の縦横寸法は，壁中心間の距離で表されるため，壁厚さの分，室内体積が実際には小さくなる．2 面の壁は内壁で 130mm，2 面の壁はパーティションで 60mm の厚さであるとしてこの影響を考えた．また，建築構造物においては，建築途中で生じる誤差が避けられない．品確法の技術
基準 11)において傾斜誤差の許容値が，1m につき 3mm 以上であれば建物の瑕疵があるとされていることから，安全をみて 1m につき 10mm の誤差があるとした．
また，複雑な構造の代表として下がり天井を考え，この分の自由空間の体積減少を考慮した．下がり天井の高さ・幅については一般的には定まったものがなく，公表されている寸法から平均的と思われる値を採用
した．

6.4.2

内装品体積の検討

内装品体積の影響については，日冷工で調査した幾つかの業種モデルで，漏えい冷媒が拡散できる自由空間の減少率を計算した．また，消防科学研究所 6-11)は，表 6-4-1 に示すように共同住宅における家具の体積について平均値や標準偏差などの統計的データを報告している．開放系家具と閉鎖系家具との比率は，44%：46%となっている．これらのデータは，自由空間の減少少率を求める際に参考とした．図 6-4-3 には，表 6-4-1に基づいた分布を示している．
図 6-4-4 は，東京の古書店を対象に，実際に寸法調査した結果である．古本が書棚の上まで積み上げられており，通路も非常に狭いことから，体積減少の度合いが大きい例である．
表 6-4-2 には，この古書店における自由空間体積の計算結果を示した．内装品の実測寸法や大凡目視にて判定した充塡率から，内装品体積を計算し部屋の全体積から差し引いて自由空間体積を求めた．室内機が天井カセットの場合を示したが，壁掛機の場合も同様な計算を行っている．

6.4.3

冷媒濃度分布の影響

ここでは室内の大きさや室内機の種類が，可燃域体積が急激に増大する立上り点(前出 5.2.2 項の一つ目の判断基準と同様に部屋体積の 0.5％以上になる点，以下可燃域増大点とする)の充塡量比率にどのように影響するか検討した．3.7 項で示すように，天井設置タイプの室内機から冷媒が漏えいした場合，空気より重い
冷媒が拡散しながら床面向かって降下し，床面付近に冷媒が溜まるため，部屋内の冷媒濃度に偏りが存在す
る．この冷媒濃度の偏りが部屋の局部で強く発生すると可燃域増大点が低い充塡量比率にて発生すると考え，冷媒濃度が上昇しやすいケースを想定して検討した．可燃域増大点と充塡量比率を検討する方法として，冷媒漏えいシミュレーションを用いて冷媒漏えい開始後の経過時間ごとの冷媒濃度分布を解析した．シミュレーションの方法は 3.7 項に示すとおりである．
図 6-4-5 に小会議室の可燃域増大点が発生する充塡量比率を示す．図 6-4-5（a）は計算モデル，図 6-4-5(b)は解析計算条件である． 図 6-4-5(c)はシミュレーション結果で，時間経過に対する可燃域体積を示している．

図 6-4-5（ａ）に示すように，小会議室の大きさは，幅（Ｗ）6.37(ｍ)×奥行（Ｄ）6.37(ｍ)×高さ（Ｈ）2.7(ｍ)である．室内機は天井に埋め込む天井カセット形で部屋中央に設置されており，その室内機か
ら冷媒（Ｒ32）が漏えいする．漏えい速度は 10(kg/h)とした．本シミュレーションは自然換気が無い（天井に開口はある）最も冷媒濃度が上昇しやすい条件で行った．
本検討では，最初に部屋内の内装品の影響なくすため，部屋内には内装品がない状態とした．
図 6-4-5（ｂ）より，可燃域増大点は冷媒漏えい開始後 175(min)となった．この時の部屋への冷媒充塡量は 29.2(kg)（＝10kg/h×175min/60min）となる．天井カセット形の場合の冷媒漏えい体積は，冷媒漏えい口
が天井面にあるため，それより下方の部屋全体の体積となる．この場合，部屋全体の冷媒濃度を燃焼下限界
ＬＦＬとした際の冷媒充塡量と可燃域増大点の実際の冷媒充塡量との比で表される可燃域増大点の充塡量比

159

（ａ）計算モデルａ）計算モデル（ｂ）解析計算条件
使用ソフト
解析の種類
乱流モデル
計算モデル

STAR-CD Ver.4
非定常解析（非圧縮性）
K-ε High Reynolds Number
2成分気体 非反応 理想気体密度
モル質量
空気 粘性係数
比熱
熱伝導率
物性値
密度
モル質量
R32 粘性係数
比熱
熱伝導率
拡散係数 空気-R32[kg/m3][kg/kmol][Pa・s][J/(kg・k)][W/(m・k)][kg/m3][kg/kmol][Pa・s][J/(kg・k)][W/(m・k)][m2/s]

面積
漏えい速度
速度入口境界
面積
Air Supply Port
圧力境界
面積
Exhaust Port
圧力境界
時間刻み
Δｔ

漏えい口

[m2]
[kg/h]
[m/s]
[m2]
[Pa]
[m2]
[Pa]
[s]

1.205
28.96
1.81×10-51006
0.02637
2.110952.024
1.2693×10-5
849.380.012643
1.36987×10-5
0.223037
100.00590.040（大気圧）
0.04
0（大気圧）
0.1～1（ｃ）時間経過に対する可燃域体積
図 6-4-5 小会議室の可燃域が発生する
小会議室の可燃域が発生する 充塡量比率（冷媒漏えいシミュレーション結果）
漏えいシミュレーション結果）

表 6-4-3 解析計算条件
使用ソフト
解析の種類
乱流モデル
計算モデル

STAR-CD Ver.4
非定常解析（非圧縮性）
K-ε High Reynolds Number
2成分気体 非反応 理想気体密度
モル質量
空気 粘性係数
比熱
熱伝導率
物性値
密度
モル質量
R32 粘性係数
比熱
熱伝導率
拡散係数 空気-R32

漏えい口

図 6-4-6 極小会議室天井カセット形
コーナー設置計算モデル

排気口
時間刻み

160

[kg/m3][kg/kmol][Pa・s][J/(kg・k)][W/(m・k)][kg/m3][kg/kmol][Pa・s][J/(kg・k)][W/(m・k)][m2/s]

面積
漏えい速度
速度入口境界
面積
圧力境界
Δｔ

[m2]
[kg/h]
[m/s]
[m2]
[Pa]
[s]

1.205
28.96
1.81×10 -51006
0.02637
2.110952.024
1.2693×10 -5
849.380.012643
1.36987×10 -5

0.086
10
0.015301
0.06250（大気圧）
0.1～1

図 6-4-7

吹出口（漏えい口）

濃度分布(3600s)

換気口(430×200mm)

250×250mm

漏えい速度：10kg/h
書棚キャビネット

ローキャビネット
ソファー

2.2m

テーブル

隙間
(800×4mm)
椅子

机

パーティション

《内装品容積（ m3）》
・机：0.221 ×2（壁・床に密着）・椅子： 0.025 ×2（空中配置）
・ﾊﾟｰﾃｨｼｮﾝ： 0.378 ×2（壁・床と 50mm 隙間あり）
・書棚ｷｬﾋﾞﾈｯﾄ：
・書棚ｷｬﾋﾞﾈｯﾄ：0.612
0.612 ×2
（壁・床に密着）・ﾛｰｷｬﾋﾞﾈｯﾄ： 0.252 ×1（壁・床に密着）・ｿﾌｧｰ： 0.312 ×1（空中配置）・ﾃｰﾌﾞﾙ： 0.012 ×1（空中配置）
合計容積：2.367 m 3
（部屋容積比 10.0%）

天井カセット
カセット形コーナー設置
図 6-4-8 極小会議室天井
内装品付きモデル率は 0.87（＝29.2kg/(部屋体積 109.6m3×LFL(＝＝0.307kg/m3)
0.307kg/m3)）となる．
）となる．

の可燃域増大点の充塡量比率
充塡量比率に対する部屋の大きさや天井設置の室内機の位置の影響を，複数のケースに対する部屋の大きさや天井設置の室内機の位置の影響を，複数のケース
この可燃域増大点のを想定してシミュレーションで検討した．
部屋の大きさは，天井面から漏えいした冷媒が溜まり易く，冷媒濃度が早く上昇しやすいように，事前に検討した小会議室に対検討した小会議室に対して床面積，部屋高さともに小さくしてして床面積，部屋高さともに小さくして ，床面積はビル用マルチの最小能力の室内機
0.8HP）を選択し，冷房負荷）を選択し，冷房負荷 200(W/m2)として設定した．部屋の高さは，天井カセット形室内機の標準
22 型（0.8HP
的な床面からの最小据付高さに設定した．図 6- 4-6 にこの極小会議室の計算モデルを示す．この部屋の大きさは，幅（Ｗ）3.3(ｍ)×奥行（Ｄ）3.3(ｍ)×高さ（Ｈ）
×高さ（Ｈ）2.2(
2.2(ｍ)とした．また，室内機の設置位置の影響をみるため，天井カセット形四方向吹出の室内機を部屋中心に設置した場合，天井カセット形一方向吹出の室
内機を部屋のコーナー部に設置した場合を検討した．表 6-4-3 に解析計算条件を示す．

161

換気口
圧力境界

2.2m

吹出口（漏えい口）

天井カセット
カセット形コーナー設置
図 6-4-9 極小会議室天井
内装品付き 計算モデル②机 2 つを設置①机 1 つを設置
漏えい口

排気口

机×1

机×2

《内装品容積（m3）》
・机：0.221 ×1
合計容積： 0.221 m3（部屋容積比 0.9%）《内装品容積（m3）》
・机：0.221 ×2
合計容積： 0.442 m 3（部屋容積比 1.9% ）天井カセット
カセット形コーナー設置
図 6-4-10 極小会議室天井
内装品付きモデル
小会議室の部屋中心に設置した場合の 0.87 に対して ，極小会議室のコーナー部に設置した場合 は 0.83 で，検討したものの検討したもののうち最小となり，部屋の大きさ，室内機設置位置に対しての影響度は約うち最小となり，部屋の大きさ，室内機設置位置に対しての影響度は約 5％レベルであることがわかった．
極小会議室のコーナー部に設置した場合の冷媒濃度の分布を図 6-4-7 に示す．

162

表 6-4-4 可燃域が増大する充塡量比率まとめ
計算条件
部屋

4方向想定

4方向想定

1方向想定

1方向想定

1方向想定

1方向想定

従来小会議室 極小会議室

極小会議室

極小会議室

極小会議室

極小会議室

形状

正方形

正方形

正方形

長方形

長方形

長方形

広さ

6.37×6.37

3.3×3.3

3.3×3.3

4.5×2.4

4.5×2.4

4.5×2.4

高さ
漏洩場所

2.7

2.2

2.2

2.2

2.2

2.2

中央

中央

コーナー

コーナー

コーナー

コーナー

なし

なし

なし

机2個

机1個

机2個

0.83

0.82

内装物

ソファー、机書棚

充塡量比（可燃域立ち上がり）

0.87

0.86

0.83

0.75

コーナー部に設置した場合は，漏えいした冷媒が下方に降下しながら拡散する際，壁面側への拡散が抑制されるため，冷媒濃度の上昇が早く発生しやすいと推定される．
つぎに，部屋内に内装品がある状態にて解析を実施した．
本検討では，前出の極小会議室と同等の室内体積にて，内装品を設置しやすいように長方形の小部屋にて検討した．図 6-4-8 は設定したモデルである．内装品として，机，椅子，パーティーション，書棚キャビネ
ット，ローキャビネット，ソファー，テーブルを配置し，これらの内装品の合計体積は部屋体積の 10％となるように設定した．図 6-4-9 は計算モデルである．この図に示すように，極小会議室の大きさは，幅（Ｗ）
4.5(ｍ)×奥行（Ｄ）2.4(ｍ)×高さ（Ｈ）2.2(ｍ)とし，前出の正方形の極小会議室と同じ内体積となっている．室内機は天井に埋め込む天井カセット形で部屋コーナー部に設置されており，その室内機から冷媒（Ｒ32）が漏えいする．漏えい速度は 10(kg/h)とした．本シミュレーションは自然換気が無い（天井に開口はある）最も冷媒濃度が上昇しやすい条件で行った．また，前出の内装品ありの条件と比較できるように，追加にて，机１個，机２個のみを漏えい口の下方に配置した条件も解析を実施した．図 6-4-10 はその設定したモデルである．
これらの解析結果のまとめを，表 6-4-4 に示す．
内装品の影響としては，一方向想定の内装品なしと内装品ありを比較する．最初に，机，椅子，書棚等を部屋の体積の 10％配置した条件との比較では，可燃域増大点の充塡量比率は，内装品なし 0.83，内装品あり 0.75 となった．0.75/0.83＝0.9 であり，内装品分の室内体積が減少した影響がそのまま可燃域増大点に影響した結果となった．また，机１個，机２個を配置した解析結果にても，内装品の体積が減少した分の影
響しかあらわれず，内装品にて冷媒の流れは邪魔され，局部的に冷媒濃度が凝縮され増大し可燃域が発生するという現象は発生しなかった．漏えいした冷媒は，床面に到達後，すぐに床面に沿って拡散したものと推定できる．
これより，室内において冷媒漏えい速度 10（kg/h）時の可燃域増大点の充塡量比率は，内装品なしモデル
での最小値の 0.83 を基準として，内装品ありの場合の可燃域増大点の充塡量比率は内装品の体積分を室内体積から減じることにより算出できることが分かった．
6.4.4

改装時の間仕切りの影響

比充塡量に基づいた安全対策の要否判定は，エアコン工事設計時に行われる．また，その安全対策は，エ
アコン据付工事時に実施される．エアコン設置後，事務所のレイアウト替えなどで間仕切りが追加され，当163

初より部屋が狭くなる場合には，改めて比充塡量
改めて比充塡量の再計算，安全対策の要否判定，安全対策の要否判定，その結果によってはその結果によっては安全
安全対策の実施が必要になる．

改装時にこうした一連の検討が行われないまま ，間仕切りが追加された場合のリスクについて検討を行った．
表 6-4-5 に示すように，間仕切りについて３つのケースＡ ，Ｂ，Ｃを考えてその影響を検討した ．ケース
Ａは，ローパーティションで簡易的に区画を仕切る場合である ．ケースＢとＣは，ハイパーティションで間仕切りをして室内に小部屋を作る場合である．ケースＢではランマが開放，ケースＣではランマが閉鎖されている．表下には，それぞれのケースの実際例の写真と ，改装時におけるドア下隙間に関してメーカー数社の値を示した．消防法の規制としては，ケースＢでランマ高さが５０ｃｍ未満の場合 ，及び，ケースＣの場
合には，新たな小部屋には火災検知器等の消防設備を設置することが必要になる．

，Ｂの場合につきＢの場合につき，冷媒 R32 について漏えいシミュレーションを行いパーティションがどのようケースＡ，に濃度分布に影響を与えるかにつに濃度分布に影響を与えるかについて調べた
いて調べた．
ケースＡでの結果はケースＡでの結果は，，前項のように濃度分布への影響は無視できる程であった
前項のように濃度分布への影響は無視できる程であった．ケースＢでの結果を ，図を超える時点での冷媒漏え
漏え
6-4-11 に示した．ランマ高さは 40cm とした．可燃空間の体積が室内体積の 0.5%を超える時点での冷媒
漏えい空間体積）で除すとで表すと ，0.78 となった（この値を，以降は限界充塡量比率とい量を（ＬＦＬ×漏えい空間体積）で除すとで表すと記す）．

パーティションが無い場合には前項で示したように 0.83 であったので 5%の減少となった．
図 6-4-11 c に，その場合の濃度分布を示した．可燃空間が形成され始めた 45 分後における上下の濃度さは，漏えい上流に位置する右側で 2～4％，下流に位置する左側で 1～ 3%であった．左右での濃度差は，0～ 2%となった．これらの結果より，ハイパーティションで仕切ったとしてもランマが開放されている場合には，濃度分布や限界充塡量比率への影響は大きくなかった．この理由について調べるため，パーティションを境にした両室間の冷媒移動量と速度分布を調べ，図 6-4-12 に示した．漏えい 開始後 45 分までは，冷媒はパーティションを乗り越

表 6-4-5 改装時間仕切りの影響

164

図 6-4-11 ハイパーティション（ランマ開放）での濃度分布

図 6-4-12 ハイパーティション（ランマ開放）での冷媒移動
165

計算方法

16

天井高さm

14

計算方法

-

ﾍﾞﾙﾇｰｲ定理

2.712

到達濃度 [%]

ﾄﾞｱ下開口mm2.1（流量係数=1）(10kg/h)

2.7

W1500 x H10, H4(1kg/h)2.7

W1500 x H4

3次元
CFD解析

10
冷媒は，R3286

冷媒漏えい速度410 [kg/h]

5

2
0

最 200
低
値

[%]
[m]
[-]
[g]

Ma

[g]

M

[g]

Moa

[g]

ΔP

[Pa]

v

[m/s]

到達濃度[%]
漏れ高さ = 2.2
分子量
混合気 1[m3]中の冷媒質量=C/100×1000/24.5×L
混合気 1[m3]中の空気質量=(100-C)/100×1000/24.5×29
混合気 1[m3]の質量=Mr+Ma空気 1[m3]の質量=1000/24.5×29
床上開口部での内外圧力差、，濃度分布により差圧は83%に減るとした= (M-Moa)/1000×g×h×0.83
流量計数1.0としてベルヌーイの定理から

G[kg/h]

冷媒漏えい速度，実測最大は5[kg/h]，
冷媒漏洩速度、実測最大は5[kg/h]

0.5

1

0

C
h
L
Mr

= 1.0×(2×ΔP/(M/1000))

400

600

800

1,000

ﾄﾞｱ下開口面積 [cm2]

2
A
[m ]
室温は27℃

安全係数2倍で10[kg/h]
Gの冷媒を排出する為の開口面積= G×1000/3600/(Mr×v)

図 6-4-13 ドア下開口面積と到達濃度（R32）
え，漏えい上流である右室から左室に移動している．それ以降は，ドア下を通じて右室から左室に流れ込む
量が大きくなりパーティション上では左室から右室への流れが出来ている．図 6-4-12 b には，流速 0.15m/s
を超えた部分を示した．
このようにランマは開放である場合には，ランマとドア下隙間を通じた冷媒の移動が生じ左右両室の濃度が均一化して濃度差が小さくなったものと思われる．
ケースＣに関しては，ドア下隙間を通じた冷媒移動量を調べた．結果を図 6-4-13 に示す．エアコンは天井設置されているとして天井高さは最低の 2.2ｍとし，冷媒は R32，濃度は均一とした．小部屋側に漏れた冷媒の重力によりドア下隙間に差圧が作用しベルヌーイの定理によりドア下を冷媒混合ガスが小部屋から排出される．流量係数は，ISO5149-1 の A.5 を参照して１とした．冷媒漏えい速度をパラメータとして，1，5，10[kg･h]と変化させた．この図から，ドア下の開口面積と部屋の到達濃度の関係が読み取れる．図中には，CFD 漏
えい解析によって求めた平均到達濃度も示した．濃度分布がほぼ均一になる天井設置機においては，ベルヌーイの定理によって求めた到達濃度は，図示した点においては漏えい解析から求めた平均到達濃度とほぼ一致し，ベルヌーイの定理によって求めた到達濃度の方が若干高い値を示している．
この図から，ドア下の開口面積と，部屋の到達濃度が読み取れる．表 6-4-5 下に示した改装時のドア下隙間の最低値 10mm とドア幅 800mm から，図中の横軸に 80cm2（幅 800mm，高さ 10mm）の値をとると，到達濃度は R32 の LFL 値に近くなるがそれを超えないことが判る．漏えい速度の実測値の最大が 5[kg/h]であることを考えると，10[mm]のドア下隙間があれば，到達濃度は LFL に達しない．

6.4.5

各影響因子の影響まとめ

各影響因子の影響をまとめた結果を，表 6-4-6 に示した．内装品体積の影響については，消防科学研究所の調査結果を用いて検討した結果を用いた．内装品体積としては，その分布における 3σ値 を採用した．また，充塡率については，全内装品体積内部が密であり充塡率が１となる場合と，1/2 の内装品内部が密であるとした場合の 2 種類を考えた．どちらの場合も，安全係数 2（1/安全係数=0.5）でも可燃空間の大きさは増大しない．
結果となった．6.4.1 項で述べた建築図面誤差については，表中にその考え方を示した．

166

表 6-4-6 内装品容積の統計的データに基づく安全係数の検討
全内装品分の容 内装品の1/2の容
*1)
*2)
積が縮小
積が縮小

考え方
小会議室B（内法 3.3x3.3x2.2），壁厚を0.06と0.13①壁厚による床面積縮小

0.945

0.945 とすると，（3.32x2.2)/((3.3+(0.16+0.13)/2)2x2.2)=0.945

図面との差

内装品の
容積

②縦・横・高さの建築上
誤差

0.970

0.970 時に1mにつき10mm小さくなるとした③柱による容積縮小

0.99920.9992 ((110-65)2+(110-65)x(110-30)x2)/3.32 =0.0008④複雑な部屋形状に起因する誤差0.984

0.984 0.3x0.4x(3.3x0.99)=0.392m3，容積縮小比は，①x②x③x④

0.901

0.901

0.763

内装品外形容積比分布の3σ値である0.237から，*1)では，1-0.237として容積縮小比を求めた．*2)
0.882 では，0.237/2の容積分が縮小するとして，10.237/2として求めた⑤内装品による
容積縮小比品確法で建物傾斜許容値3/1000を参考に，建造

柱幅0.22mと壁厚から，4隅の柱の容積比は，部屋の下がり天井を例にとり，その容積は，(3.32x2.2-0.392)/(3.32x2.2)=0.984⑥気体で漏えい時の
濃度分布

0.83

0.83 結果より⑦液体で漏えいを考慮した濃度分布1.00

1.00 は，漏えい後にﾐｽﾄが気化すると考えた

1/安全係数 ①x②x③x④x⑤x⑥x⑦

0.57

0.66

漏えい時の
濃度分布

1方向吹ｶｾｯﾄ機を隅設置した場合の漏えい解析
ｹｰｼﾝｸﾞに囲まれた機内での液漏えい時において

167

6.5

着火確率への影響
9

6.2.4 項にて，安全係数に関する他の分野での考え方

累積出現率
1.4x 10-3

8を調べた結果，経験的な数値を使用するだけではなく，

7

平均場合があることが判った．本報告では，例えば内装品体

出現率

6

安全の余裕を確率的に考えて安全係数が設定されている積比については，消防科学研究所が標準的な居室につい

5

標準
偏差

7.2x 10-7

4

σ

3
2

3σ

1

て調査した分布を使用し，最悪を考慮して 3σ値を採用

0した．この節では，例えば内装品体積比の確率的な分布

0.5が，どのように着火確率に影響するかを検討してみた．

0.6

0.7
0.8
0.9
11－内装品体積比- 内装品容積比1

一方，図面との差については，小部屋をモデルとし，壁・

0.4

0.5

とになり，その分布は考えていない．濃度分布の影響に

0.6
0.57

ついては，解析結果であり一意に定まる数値であるので，

１／安全係数

床・天井厚さによる体積縮小は最悪値を採用しているこ

0.7
0.75

その値の分布について考慮する必要は無いものとなっている．

図 6-5-1 安全係数の可燃空間出現比率への影響

表 6-4-6 における最下段の 0.57 という数値は，全内装品体積内部が密であるとした上で，内装品体積の部屋体積に占める割合（内装品体積比と呼ぶ）が共同住宅
において消防科学研究所が報告した統計分布において標準偏差σの 3 倍の位置にある場合の値である．この場合の内装品体積比は，0.763 である．この内装品体積比 0.763 を下回る確率がどの位になるのか知ること
により，この値を用いて安全係数を決めた場合の安全代が把握できる．平均値と標準偏差値から，内装品体
積比 0.763 を下回る確率は，1.4x10-3 となる．
図 6-5-1 にこの確率を表した．下の横軸には，1/安全係数をとり，その上の横軸としては，1－内装品体積比をとり，1－内装品体積比が 1 の点を，1／安全係数が 0.75 の点に重ねた．この 0.75 は，表 6-4-6 において，図面との差と漏えい時の濃度分布だけを考えた場合の値である（0.901×0.83=0.75）．また，上の軸における 3σの点を，下の軸の 0.57 に重ねている．この 0.57 は，表 6-4-6 において，内装品体積の値が 3σの位置にあった場合の値である．この様に 2 つの軸を重ねた上で，安全係数を 2（=1／0.5）とした場合に，これを下回る値が発生する累積出現率を求めると，7.2×10-7 となった．この値は，消防科学研究所のデータの分布において，安全係数を 2 とした場合に，有意な大きさの可燃空間が生じてしまう確率を意味する．
上記の 7.2×10-7 という値は，前述のように消防科学研究所が標準的な居室について調査した分布を用いた
場合の出現率であり，業務用エアコンが設置される業種を対象とした分布データを用いた上での値ではない．
このため，消防科学研究所の分布データを用いることの妥当性を評価するため，次節に示すように，更衣室，古本屋，スナックなど，業務用エアコンが設置される業種において内装品体積比を調査し，消防科学研究所の分布データの範囲と比較した．その結果，双方のデータに大きな差異はないことを確認した．

6.6

安全係数のまとめ各業種最悪ケースで可燃空間が発生しない限界の安全係数を，図 6-6-1 に示した．横軸には，天井カセット機の場合を，縦軸には壁掛け機の場合を示した．どちらの場合にも，限界の安全係数は 2 以下であった．
消防科学研究所による内装品体積の分布は，一般家庭の居室でのデータであったが，更衣室，古本屋，書庫，
スナック，カラオケなどは，業務用の設置場所での限界安全係数に比較して厳しい側の数値となっており，
6.5 において検討した着火確率への影響は，業務用の設置場所において有効な検討結果となっている．
表 6-6-1 は，図 6-6-1 で表した安全係数の詳細を記した．

168

各業種最悪ｹｰｽでの安全係数
0.80◆

内装品の全外形容積分，
居室容積が縮小するとした◆

内装品の1/2外形容積分，
居室容積が縮小するとした

微燃性冷媒を用いる場合において，安全対策を必要としない冷媒充塡量を決める際の安全係数について詳細に検討を行い，冷媒が滞留し易い床置機以外であって圧縮機を搭載しない室内機において，分子量が R
32 以上の冷媒では，本稿にて検討した影響
因子の範囲内において，安全係数を 2 とし安全係数 = 2

安全係数を巡る議論
壁掛けでの1/安全係数

6.7

0.70

事務所

消防技術安全所統計
カラオケ

0.60

スナック

古本屋
書庫

更衣室
0.50

消防技術安全所統計

安全係数 = 2ても着火事故の原因となり得る程の有意な大きさを有する可燃域は形成されなかった．
ドア下隙間からの冷媒排出量を考慮すれば，

0.40
0.40

現在我が国で進められている規制改革の動きの中で，微燃性冷媒に関しても実用化を容易

これまで述べたように検討した影響因子の範囲内においては，安全係数は 2 としても有意な可燃域は形成されないとの結果となったが，一般高圧
ガス保安規則の中では，数か所において安全係数4 が定められておりその他の保安規則も含め同
じ高圧ガス保安体系下にある保安規則間の整合を必要とするという考え方もある．
安全係数に関する議論は，今後も継続して行っ

0.70

0.80

図 6-6-1 各業種最悪ケースでの限界安全係数
表 6-6-1 各業種最悪ケースにおける安全係数の内訳にすべく冷凍保安規則の改訂が進められてきた．
安全係数に関しても議論が行われた．技術的には，

0.60

天井ｶｾｯﾄでの1/安全係数

安全係数を 2 とした場合の安全余裕は更に大きくなる．

0.50

業種

設置形態

天井ｶｾｯﾄ壁掛け*1) 天井ｶｾｯﾄカラオケ
壁掛け*1) 天井ｶｾｯﾄ
スナック
壁掛け
*1)
天井ｶｾｯﾄ
古本屋
壁掛け（実測）
天井ｶｾｯﾄ*2)
書庫
壁掛け
天井ｶｾｯﾄ*2)
更衣室
壁掛け*3) 天井ｶｾｯﾄ
消防研統計（住宅居室） 壁掛け*4) 天井ｶｾｯﾄ
消防研統計（住宅居室） 壁掛け
事務所

*1)

図面差による
容積縮小
a
0.93
0.92
0.92
0.91
0.93
0.92
1.00
1.00
0.95
0.97
0.95
0.95
0.90
0.90
0.90
0.90

内装品による
容積縮小
b
0.92
0.90
0.88
0.84
0.84
0.79
0.72
0.71
0.74
0.68
0.71
0.65
0.88
0.86
0.76
0.71

濃度分布によ
る容積縮小
c
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83

安全係数の
限界値
S=a*b*c
0.71
0.69
0.67
0.63
0.65
0.61
0.60
0.59
0.58
0.55
0.56
0.51
0.66
0.64
0.57
0.53

*1)内装品容縮小率は，日冷工店舗ＰＡＣｻﾌﾞﾜｰｷﾝｸﾞ調査による*2)ﾛｯｶｰ・書棚は，全外形容積分，容積が縮小するとした*3)閉鎖系の家具の外形容積分，居室容積が縮小するとした．
*4)開放系の家具と閉鎖系の家具の全外形容積分，居室容積が縮小するとした．

ていく必要がある．

参考文献
6-1)
ISO5149: Refrigerating systems and heat pumps – Safety and environmental requirements，2014.
Part 1) Definitions, classification and selection criteria.
6-2)
ASHRAE15: Safety Standard for Refrigeration Systems ，2013
6-3)

ISO817:Refrigerants – Designation and safety classification ，2014

6-4)

ASHRAE34: Designation and Safety Classification of Refrigerants ，2013

6-5)

冷凍空調装置の施設基準〔可燃性ガス（微燃性のものを含む）の施設編〕KHKS 0302-3，2011

6-6)

小林英男，機械分野における安全係数，日本地すべり学会誌「安全率を考えるシリーズ第４回」，Vol.44，
No.4，pp.46-49，2008

6-7)

広瀬明彦，リスク評価における不確実係数の表し方，国立医薬品食品衛生研究所シンポジウム発表資料，20136-8)

経済産業省高圧ガス保安室，パブリックコメント，2015/12/28

6-9)

NFPA497 : Recommended practice for the classification of flammable liquids, gases, or vapors and ofhazardous (classified) locations for electrical installations in chemical process areas，2012

6-10) IEC60079-10-1 : Explosive atmospheres – Part 10-1:Classification of areas – Explosive gas atmospheres，

169

2008
6-11) 森尻ら，標準的な居室内の火災性状に関する研究，消防科学研究所報告，vol.39，pp.1-8，2002
6-12） プランナーウォールAPシリーズ図面集， コクヨ, vol.3，p.15，20116-13） PROVATOカタログ， オカムラ, YPCA43-451，p.29，2014
6-14） スチールパーティションKSP-3-PW21，サンワシャッター， サンワシャッターCADダウンロードWEB
6-15） 不燃アルミパーテーションDESIGN PANELカタログ，カグクロ，No.3900.D，p.13，2012,

170

【参考】
１．機械の強度設計における安全係数
図 6-参-1 に，機械設計における破壊を防止するための安全係数の考え方を示した．設計許容応力を，引張6)
強さを安全係数 4 で割った値とするのが最も一般的な考え方である．小林の文献 6-6)の記述では，この安全係

数 4 という値について，以下のように説明されている．
「想定する複数の破壊モードのすべてに，対応する基準強度と安全係数を設定することは繁雑である．そこで，塑性不安定と破壊という究極の破壊モードに対応する基準強度である引張強さ σEを代表に選び，これに高い安全係数を設定することで，他の破壊モードを考慮しない代償とする．例えば，疲労という破壊モードに対応する基準強度は疲労限度
ドに対応する基準強度は疲労限度σσfであり，疲労強度に関する安全係数を2とすれば，許容応力 σaは次式で与えられる．
σa = σf/2(6-1)

一方，鉄鋼材料のσfは，σEと次式の関係にある．
σf = σE/2(6-2)

従って，次式が成立する
σa = σE/4(6-3)

すなわち，σEの安全係数を４とすれば，同時に疲労破壊に関する安全係数 2も確保できることになる．」

このように，機械の強度設計において最も一般的な引張強さに対して安全係数4倍という数値は，疲労破壊
倍という数値を意味している．
に対しては22倍という数値を意味している．
小林は，こうした基準強度に対する一律的に設定された値を，古典的安全係数と呼んでいる．これに対して，破壊の確率を一定値以下に抑えるという考え方のもとで設定される値を，信頼性設計における安全係数と呼んでいる．
図 6-参-2 に確率を指標とした安全係数の考え方を示した．小林は，以下の趣旨の説明を行っている．

図中には，材料にかかる負荷である応力の分布と，材料の強度の分布を表している．応力分布の中央値 σsは，基準強度分布の中央値
基準強度分布の中央値σσcよりも小であるが，両方の分布の裾野において，必ずσS > σcとなるハッチングで示す領域が存在する．すなわち，応力と基準強度の確率分布が与えられれば，破壊確率は一義的に定まる．
疲労での安全係数 S1=2 とすると引張での安全係数 S2=4 になる

ε
引張強さ

σE
x

疲労限界

σf =σE/2

許容応力

σa=σf/S1=σE/S2σ

図 6-参-1 機械設計における安全係数（古典）
図 6-参-2 機械設計における安全係数（確率を指標）

171

７． 国内規制改革の経緯
7.1

はじめに

“地球
2013 年 6 月 14 日の内閣府の規制改革会議で，冷凍空調機器への新冷媒の使用基準の整備について，
温暖化に対する影響が小さい R32 等のガスについて，冷凍空調機器の冷媒として円滑に使用できるよう，技術的事項について検討し，検討を踏まえ，利用に伴う条件の緩和や適用除外の措置を講じることについて検討し，結論を得る”という方針が出され，平成 25 年度検討開始，平成 25 年度以降平成 27 年度までに順次
結論，結論を得次第順次措置，とされた 7-1)．
これを受けて，経済産業省は R32，R1234yf 及び R1234ze(E)の 3 つの冷媒の規制緩和について，3 ヶ年計画の委託事業を行い，高圧ガス保安協会がこれを受託し，「冷凍保安規則関連の冷凍機等への可燃性冷媒再充塡
の安全性評価委員会」（委員長：東京大学 大学院新領域創成科学研究科人間環境学専攻 教授 飛原英治）を立ち上げ，検討を行った．具体的には，1 年目の 2013 年度は，海外における冷凍設備の規制体系調査，ASHRAE及び ISO における冷媒の分類方法についての調査等を行い 7-2)，2 年目の 2014 年度は，高圧ガス保安法での規制のあり方についての具体的な検討を行い 7-3)，3 年目の 2015 年度は，最終的な検討のまとめを行い，法規制緩和の方針を決定した 7-4)．
そこで，日冷工では，2014 年 6 月に，各社からの代表者と知見者として微燃性冷媒安全性検討 WG の各機
器の SWG 主査で構成される規制改革対応 WG を立ち上げ，高圧ガス保安協会及び経済産業省と共に，高圧ガス
保安法の規制緩和についての具体的な検討を進め，規制緩和に至った．その具体的な検討内容について，説
明する．

7.2
7.2.1

高圧ガス保安法の体系及び従来の高圧ガス保安法での冷媒の区分
高圧ガス保安法の体系

高圧ガス保安法の体系図を図 7-1 に示す．最上位の法である高圧ガス保安法の改正には国会承認，政令である高圧ガス保安法施行令の改正には閣議決定，省令である一般高圧ガス保安法，冷凍保安規則，容器保安規則等及びそれらよりも下位の告示や例示基準の改正は経済産業省内の決定のみで行うことが可能である．

省内決定

国会承認 閣議決定
政令
・
・

省令
・
・
・
高圧ガス
保安法施行令 ・
・

高圧ガス
保安法

（機能性基準）

告示

回収機，
充塡装置等

一般高圧ガス
保安規則

告示

例示基準

冷媒装置の
各種規定

冷凍保安規則告示

例示基準

容器保安規則

告示

例示基準

図 7-1 高圧ガス保安法の体系図

172

7.2.2従来の高圧ガス保安法での微燃性冷媒の位置づけ

冷凍保安規則では，冷媒名を不活性ガス，可燃性ガス，毒性ガスに掲名する方式（表 7-1）であり， R32，
R1234yf 及び R1234ze(E)等の微燃性冷媒はどこにも掲名されていなかったため “フルオロカーボン（不活性以外）”という位置づけであった．
一方，一般高圧ガス保安規則では，次のいずれかに該当するものが可燃性ガスに区分される．
(a) 爆発下限界 10%以下(b) 爆発限界の上限と下限の差が 20%以上
可燃性ガスに区分されていないフルオロカーボンは不活性ガスに区分される規定になっており，微燃性冷媒に関しては，R32 が不活性ガス，R1234yf 及び R1234ze(E)が可燃性ガスに区分されていた．
表 7-1 冷凍保安規則における冷媒の区分
区分

適用除外

その他
製造

第二種
製造者

第一種
製造者

<Group 1>
フルオロカーボン
(不活性)

5未満

5～20

20～50

50以上

<Group 2>
フルオロカーボン(不活性以外)

3未満

3～5

5～50

50以上

<Group 3>
可燃性ガス，CO2等

3未満

－

3～20

20以上

（単位：(法定)冷凍能力（トン））

7.3
7.3.1

高圧ガス保安法の改正内容
基本方針

2013～2015 年度の 3 年間の検討の結果，R32，R1234yf 及び R1234ze(E)の 3 つの冷媒を冷凍保安規則で不活性ガスに掲名することが決定された．しかし，わずかな燃焼性があるため，冷凍保安規則において，以下が義務付けられることになった 7-4)．
a) 冷媒が滞留しないような構造b) 検知警報設備の設置

7.3.2

一般高圧ガス保安規則の改正内容

2016 年 2 月 26 日に，一般高圧ガス保安規則で可燃性ガスに区分されていた R1234yf 及び R1234ze の充塡装置に関する告示 7-5）が施行され，2016 年 11 月 1 日に改正された 7-6）．この告示は三要件が元になっており，
この三要件の適用を前提に，一般高圧ガス保安規則でも冷凍保安規則と同様に，R32，R1234yf 及び R1234ze
を不活性ガスに掲名することになった．三要件を以下に示す．なお，次の詳細内容は告示におけるものである．
(1) 換気設備の設置
製造設備には，漏えいしたガスの滞留を防止するための措置を講ずるとともに，特定不活性ガスを製造する際には，十分に換気すること．
(2) 火気を使用しない
製造設備から漏えいしたガスの濃度が爆発限界の下限の 25％以上となる可能性がある区域内では，電線と電気器具とを完全に接続し，かつ，火花を発する機械器具，工具，履物等を使用しないこと．
(3) 検知警報装置の設置
製造設備からのガスの漏えいを検知し，当該ガスの濃度が爆発限界の下限の 12.5％以上に達した場合に警173報するための設備を設けること．また，当該ガスの濃度が爆発限界の下限の 25％以上に達した場合に当該製造設備の運転を自動的に停止するための装置を設置すること．

7.3.3

冷凍保安規則の改正内容

冷凍保安規則での主な改正内容 7-7)を以下に記す（アンダーラインが改正箇所）．

1) 冷媒の掲名第二条で R32，R1234yf，R1234ze が不活性ガス及び特定不活性ガス（新区分）に掲名された．特定不活性ガスは現時点では R32，R1234yf，R1234ze のみである．

2) 第一種製造者に係る技術上の基準
第七条第１項第三号及び第十五号に特定不活性ガスが掲名され，特定不活性ガスを使用する第一種製造者には，滞留しないような構造と検知警報設備の設置が義務付けられることになった．
第七条 製造のための施設（以下「製造施設」という．）であつて，その製造設備が定置式製造設備（認定
指定設備を除く．）であるものにおける法第八条第一号 の経済産業省令で定める技術上の基準は，次の各号に掲げるものとする．
一～二 （略）
三 圧縮機，油分離器，凝縮器若しくは受液器又はこれらの間の配管（可燃性ガス，毒性ガス又は特定不活性ガスの製造設備のものに限る．
）を設置する室は，冷媒ガスが漏えいしたとき滞留しないような構造とすること．
四～十四 （略）十五 可燃性ガス，毒性ガス又は特定不活性ガスの製造施設には，当該施設から漏えいするガスが滞留するおそれのある場所に，当該ガスの漏えいを検知し，かつ，警報するための設備を設けること．
十六～十七 （略）3) 第二種製造者に係る技術上の基準
第十二条第 1 項には第七条第１項第三号及び第十五号の基準への適合が規定されており，特定不活性ガスを使用する第二種製造者にも滞留しないような構造と検知警報設備の設置が義務付けられることになった．

4) その他製造に係る技術上の基準
第十五条第 1 項第二号に新たな条文が追記され，特定不活性ガスを使用するその他製造にあっては，燃焼を防止するための措置を講ずることが義務付けられることになった．
第十五条
一 （略）
二 特定不活性ガスを冷媒ガスとする冷凍設備にあつては，冷媒ガスが漏えいしたときに燃焼を防止するための適切な措置を講ずること．

7.3.4

冷凍保安規則関係例示基準の改正内容

冷凍保安規則関係例示基準の主な改正内容 7-8)を以下に記す（アンダーラインが改正箇所）．

1) 第一種製造者及び第二種製造者(a) 滞留しないような構造
冷凍保安規則関係例示基準 3（滞留しないような構造）が改正され，特定不活性ガスを使用する製造設備
では，一時間当たり 380 を室の相当容積（単位 m3）で除した回数以上の換気能力を有する機械通風装置の設置が規定された．
3. 滞留しないような構造（関係条項：第七条第 1 項第三号，第十二条第 1 項）
可燃性ガス，毒性ガス又は特定不活性ガスを冷媒ガスとする冷媒設備の圧縮機，油分離器，凝縮器若し

174

くは受液器又はこれらの間の配管を設置する室における漏えいした冷媒ガスが滞留しないような構造は，次のいずれかに掲げる基準に適合することとする．
(1)・(2) （略）(3) 特定不活性ガスを冷媒ガスとする場合においては，一時間当たり 380 を当該室の相当容積（単位 m3）
で除した回数以上の換気能力を有し，直接外気に給排気を行う機械通風装置を設置し，当該室の上部に給気口を設け，床面近くに排気口を設けること．相当容積は当該室の床面積に床面から給気口までの高さを乗じて得られる値とする．この場合，機械通風装置は，当該室の内部及び外部のいずれにおいても始動及び停止ができるものであること．

(b) ガス漏えい検知警報設備とその設置場所
例示基準（13. ガス漏えい検知警報設備とその設置場所）が改正され，特定不活性ガスを使用する製造設
備では，滞留しやすい場所に検知警報設備を設置することが規定された．特定不活性ガスにあっては，機械室内の設備群を長方形で囲ったときに，その面積が 290m2 以下では滞留しやすい場所に 1 個設置すればよい．
13. ガス漏えい検知警報設備とその設置場所（関係条項：第 7 条第 1 項第 15 号，第 12 条第 1 項）
（機能）
13.1 ガス漏えい検知警報設備（以下単に「検知警報設備」という．）は，可燃性ガス，毒性ガス又は特定不活性ガスの漏えいを検知した上，その濃度を指示するとともに警報を発するものとし，次の各号の性能を有するものとする．
(2) 警報設定値は，設置場所における周囲の雰囲気の温度において，可燃性ガス又は特定不活性ガスにあっては爆発下限界の 1/4 以下の値，毒性ガス用にあっては許容濃度値以下とすること．ただし，アンモニアを使用する場合にあっては，50ppm 以下とする．
(3) 警報精度は，警報設定値に対し，可燃性ガス用又は特定不活性ガス用にあっては±25%以下，毒性ガス用にあっては±30%以下のものであること．
(4)～(5) （略）(6) 指示計の目盛については，可燃性ガス用又は特定不活性ガス用にあっては 0～爆発下限界値（警報設
定値を低濃度に設定するものにあっては，当該警報設定値を勘案し，爆発下限界値以下の適切な値とすることができる．
），毒性ガス用にあっては 0～許容濃度値の 3 倍の値（アンモニアを使用する場合にあっては 400ppm．ただし，50ppm で警告音を発する場合は 150ppm．）をそれぞれの目盛の範囲に明確に指示するものであること．なお，特定不活性ガス用にあっては，警報設定値及び漏えいしたガスの検知濃度を外部に電気信号等で出力できる構造のものであれば，指示計の設置を省略することができる．
(7)～(8) （略）(9) 検知警報設備は，1 月に 1 回以上その警報に係る回路検査により警報を発すること及び 1 年に 1 回以
上その検知及び警報に係る検査を行い正常に作動することを確認すること．
（構造）13.2 （略）（設置個所）
13.3 検知警報設備の設置は，次の各号によるものとする．
13.3.1 製造施設における検知警報設備の検出端部の設置場所及び個数は，次の各号によるものとする．
(1) 建物の中に設置されている冷媒設備に係る圧縮機，ポンプ，凝縮器，高圧受液器，低圧受液器等の設備等の設備群（以下「設備群」という．
）が設置してある場所の周囲であって漏えいしたガスが滞留しやすい場所に，設備群の周囲 10m につき 1 個以上の割合で計算した個数とする．
ただし，設置個数については，機械室内に設置された設備群の周囲を一つの長方形で囲ったときに，その面積（以下「設備群面積」という．）で当該機械室の床面積を除した値が 1.8 以上である場合には設備群面積に応じ，可燃性ガス用又は毒性ガス用にあっては，次表の中欄の設置個数とすることができ，
特定不活性ガス用にあっては，同表の下欄の最低設置個数とすることができる．

175

表 7-2 検知警報設備の設置個数
2

設備群面積 S(m )0＜S≦3030＜S≦70

70＜S≦130

130＜S≦200

200＜S≦290

設置個数

2

3

4

5

6

最低設置個数

1

1

1

1

1

(2) （略）(3) 可燃性ガス用又は毒性ガス用にあっては，建物の外に設置されている設備群が他の冷媒設備，壁その他の構造物に接近している場合，漏えいしたガスが滞留する恐れのある場所に，その設備群の周囲 20m
につき 1 個以上の割合で計算した数とする．

2) その他製造
その他製造に対しては，例示基準は作成せず，その代わりに，日冷工で作成したガイドライン（JRA GL-20）
をファスト・トラック制度 7-9)で審議・登録し，例示基準相当の基準として運用することになった．
ファスト・トラック制度は，民間の規格を活用するための新しい制度であり，申請者は高圧ガス保安協会に，次の①及び②に掲げる資料が添付された事前評価申請書を提出する．
①適合性評価において適用する詳細基準②①に掲げる詳細基準が機能性基準に適合することを証する資料（例えば，安全性を立証するための論文，
規格，解析結果及び試験データ）
高圧ガス保安協会は，学識経験者からなる詳細基準事前評価委員会を開催し，その内容について審議し，機能性基準に適合すると認める時は，例示基準相当の規格として登録され，KHK のホームページで公開され，その後 5 年を目途に例示基準化が検討される．

民間団体等
Ⅰ 規格・
基準作成

例示基準
化の要望

Ⅱ 規格・
基準の評
価

民間団体に
よる規格・
基準作成

Ⅲ 例示基
準化

KHK
個者・グ
ループ申請
（非公開）
個者・グ
ループ申請
（公開）
規格検討委
員会による
評価(公開）

Ⅳ 許認可
の実施

METI

都道府県

「評価結果」をKHKのHP
で公開
5年以内に例示
基準化を検討
例示基準案
作成・改正
都道府県
の許認可

図 7-2 ファスト・トラック制度の体系図

7.3.5

JRA GL-20

JRA GL-20 は，“特定不活性ガスを使用した冷媒設備の冷媒ガスが漏えいしたときの燃焼を防止するための適切な措置”と題したガイドラインで，特定不活性ガスを使用する冷媒設備のうち，法定冷凍能力 5 トン以
上 20 トン未満の高圧ガス製造者（その他製造）が保有する冷媒設備に関して，冷媒ガスが漏えいしたときに燃焼を防止して機器を安全に運用するための方法を規定している．
冷媒が漏えいしたときの燃焼を防止するための適切な措置は，以下の 4 つの措置のうちの一つの基準に適合しなければならない（図 7-3）．

176①冷媒量の制限 ・・・漏えい高さを基準にして，冷媒量を LFL の 1/4 の量に制限する②攪拌装置の設置 ・・・

設置形態に応じた適切な風量及び風速の攪拌装置を設置し，攪拌後の攪拌高さを基準にして，冷媒量を LFL の 1/4 の量に制限する③機械通風装置の設置 ・・・ 設置形態に応じた適切な換気回数の機械通風装置を設置する④遮断装置の設置 ・・・ 室の外に適切な仕様の遮断装置を設置する
冷媒量の制限攪拌装置の設置

機械通風装置の設置

遮断装置の設置

・攪拌装置の機能・攪拌高さと冷媒量の制限
検知警報設備を設置
図 7-3 燃焼を防止するための適切な措置
JRA GL-20 は，微燃性冷媒を使った各機器（業務用空調機，設備用エアコン，低温機器及びチラー）の規格及びガイドラインをまとめたものであり，高圧ガス保安協会の委員会で審議，登録され，冷凍保安規則のその他製造に関する例示基準に相当するものとして運用される予定である．

参考文献
7-1)

内閣府資料，“規制改革会議実施計画平成 25 年 6 月 14 日 閣議決定），2013.6.14，p. 18

7-2)

経済産業省資料，“平成 25 年度 高圧ガス保安対策事業（冷凍機等への可燃性冷媒再充てんの安全性評価）報告書”，E004025，2014.6.9 (http://www.meti.go.jp/meti_lib/report/2014fy/E004025.pdf).
経済産業省資料，“平成 26 年度経済産業省委託 高圧ガス保安対策事業（高圧ガス保安技術基準作成・運用検討）③冷凍保安規則関連 冷凍機等への可燃性冷媒再充塡の安全性評価 報告書”，E005264，2015.8.14(http:://www.meti.go.jp/meti_lib/report/2015fy/000611.pdf).
経済産業省資料，“平成 27 年度 高圧ガス保安対策事業（高圧ガス保安技術基準作成・運用検討）（1）冷凍保安規則関連 1）冷凍機等への可燃性冷媒再充塡の安全性評価 報告書”，E005639，2016.4.25(http://www.meti.go.jp/meti_lib/report/2016fy/000117.pdf).
経済産業省告示第 32 号，“製造施設の位置，構造及び設備並びに製造の方法等に関する技術基準の細目を定める告示（昭和 50 年通商産業省告示第 291 号）の一部を改正する告示”，2016.2.26(http://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/oshirase/2016/02/280226-2-1.pdf).
経済産業省告示第 269 号，“製造施設の位置，構造及び設備並びに製造の方法等に関する技術基準の細目を定める
告示及び高圧ガス保安法施行令関係告示の一部を改正する告示”，2016.11.1(http://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/oshirase/2016/11/281101-2-1.pdf).
経済産業省令第 105 号，“容器保安規則等の一部を改正する省令”，2016.11.1(http://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/oshirase/2016/11/281101-1-1.pdf).
“一般高圧ガス保安規則の機能性基準の運用について等の一部を改正する規程”，2016.11.1(http://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/oshirase/2016/11/281101-4.pdf).
“一般高圧ガス保安規則の機能性基準の運用について等の一部改正等について （ファスト・トラック制度の運用開始について）”，2016.10.3(http://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/oshirase/2016/10/281003.html).

（http://www8.cao.go.jp/kisei-kaikaku/kaigi/publication/130614/item1.pdf）.

7-3)

7-4)

7-5)

7-6)

7-7)
7-8)
7-9)

177

8. 全体まとめと今後の課題
8.1

全体まとめ

ビル用マルチ系内の全冷媒量が一ユニットから漏えいし，燃焼下限界濃度を超えた可燃域が生成され，着火源により着火するリスクを，ライフステージ毎，及び，設置ケース毎に評価した．ライフステージとしては，保管・据付・使用（室内）・使用（室外）・修理・廃棄の６つのステージを想定した．設置ケースとしては，平均的な設置ケースとリスクの大きな設置ケースを想定し，各設置ケースにおいてモデルを想定して，リスク評価した．
冷媒漏えい速度は，市場から回収したサンプル部品の漏えい速度を計測した結果から求めた．また，漏えい確率は，修理データより，漏えい速度別に求めた．
冷媒漏えい時の可燃域の大きさや継続時間は，各設置モデルにおいて，漏えい解析を行い求めた．
微燃性冷媒を着火させ得る着火源を特定して，その着火源の存在確率を求めた．

表 8-1-3
室外使用時の着火確率
表 8-1-1
室内使用時の着火確率（対策無し）
非許容[回/(年・台)]

着火確率, A

設置ケース
場所

許容

対策無し
換気停止
比率 R

換気無
A1

換気有り
A2

平均
Am=RA1+(1-R)A2

型

構成比 P

事務所

天カセ

3.8×10-1

1.0

7.7×10-9 *1)

3.5×10-12

7.7×10-9

カラオケ

天カセ

2.1×10-3

5.0×10-2

1.6×10-8

4.1×10-12

8.1×10-10

飲食店

床置

2.0×10-2

2.0×10-1

3.7×10-7

5.4×10-9

7.8×10-8

2.0×10-1

1.3×10-9

1.2×10-10

3.6×10-10許容値

室内

1.0×10-9

美容室

天カセ

1.6×10-3

焼肉店

天カセ

7.8×10-4

0.0-

5.5×10-10

5.5×10-10

天井裏

天埋

1.0

1.0×10-1

3.0×10-10-

3.0×10-11-

1.1×10-8

1.1×10-10

4.5×10-9

市場平均

Total＝Σ(P×A)

4.0×10-1

1.0×10-9*1) 換気は、18:00から翌日09:00まで停止

表 8-1-2

室内使用時の着火確率（対策有り）
非許容[回/(年・台)]

許容

着火確率

設置ケース
対策無し

場所

型

許容値

対策有り

平均

機械換気

遮断弁

警報

事務所

天カセ

7.7×10-9

3.5×10-12

1.5×10-10

7.7×10-10

カラオケ

天カセ

8.1×10-10

4.1×10-12

1.3×10-10

8.1×10-11

飲食店

床置

7.8×10-8

2.6×10-10

1.6×10-10

8.0×10-10

室内

1.0×10-9
美容室

天カセ

3.6×10-10

1.7×10-10

7.1×10-12

3.6×10-11

焼肉店

天カセ

5.5×10-10

3.8×10-10

1.1×10-11

5.5×10-11

天井裏

天埋

3.0×10-11

-

-

-

178

表 8-1-3 室外使用時の着火確率[件/(台・年)]

非許容域

設置ｹｰｽ
設置場所

室外

型式

許容域

各設置ｹｰｽ事故確率 A
構成比 P

許容値

未対策時

対策時

地上

9.4x10-1

2.1x10-11－

各階

5.0x10-2

3.4x10-9－

1.7x10-6

3.6x10-9－

半地下

4.0x10-9

1.0x10-4
6.0x10-3

機械室

1.2x10-9

1.2x10-9（2系統換気）市場における予測
3.7x10-10

4.0x10-9

1.0

室内計＝Σ構成比P×事故確率A

2.0x10-10

表 8-1-4 作業時の着火確率[件/(台・年)]

非許容域

許容域

各設置ｹｰｽ事故確率 A

設置ｹｰｽ

保管
構成比

室内

許容値

未対策

修理

据付

廃棄

未対策

対策

未対策

対策

未対策

対策

1.9x10-9－

8.7x10-11

8.8x10-12

2.9x10-14

2.9x10-15

1.9x10-9－

1.2x10-8

3.9x10-11

3.4x10-12

3.4x10-13

事務所

天ｶｾ

3.8x10-1

飲食店

床置

2.0x10-2

ｶﾗｵｹ

天ｶｾ

2.1x10-3

－

－

－

－

－

－

通常

-

9.4x10-1

1.9x10-9－

1.4x10-9

1.4x10-10

2.4x10-10

3.2x10-11

各階-

5.0x10-2

1.9x10-9－

3.1x10-9

3.4x10-10

1.0x10-9

1.4x10-10

1.0x10-8

室外－

1.0x10-8

1.8x10-16-

1.0x10-4

1.1x10-8

1.9x10-9

3.6x10-7

2.1x10-9

4.2x10-8

6.1x10-10-

6.0x10-3

1.1x10-8

2.1x10-9

8.6x10-7

5.4x10-9

4.6x10-8

8.7x10-10

未対策

対策

室内作業計
＝Σ構成比P＊事故確率A
室外作業計＝Σ構成比P＊事故確率A

4.0x10-1

1.0x10-8

1.0x10-9

4.1x10-12

1.0

1.0x10-8

9.2x10-9

2.4x10-10

半地下
機械室

市場における予測

各ライフステージ，各設置ケースにおいて，上記の漏えい確率，漏えい時の可燃域の大きさや継続時間，着火源の存在確率より，着火確率を求めた．
室内使用時 対策無しの場合の着火確率を，表 8-1-1 に，対策有りの場合の着火確率を，表 8-1-2 に示す．
冷媒漏えい検知時に機械換気・冷媒遮断・警報を作動させることにより，リスクは許容値以下となった．
室外使用時 対策無し，有り時の着火確率を表 8-1-3 に示した．半地下では換気対策によりリスクは許容値以下となった．機械室では，未対策条件でも換気有りとしたため，リスクは許容値以下となったが，換気を確実にするために 2 系統の機械換気が必要だとした．
保管・据付・修理・廃棄時の着火確率を表 8-1-4 に示した．室内床置，室外半地下，機械室など冷媒が滞留し易い設置場所では，作業時に換気するとともに携帯形冷媒漏えい検知器を携行して冷媒漏えいが発生した場合に着火防止や被害拡大を防止する措置をとるものとする．微燃性性冷媒の特性やバーナー作業時の注意についての教育が必要となる．

179

各業種最悪ｹｰｽでの安全係数
安全係数 = 2

壁掛けでの1/安全係数

0.80

0.70

◆

内装品の全外形容積分、
居室容積が縮小するとした◆

内装品の1/2外形容積分、
居室容積が縮小するとした

事務所

消防研統計
カラオケ

0.60

スナック

古本屋
書庫

更衣室
0.50

消防研統計

安全係数 = 2

0.40
0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

天井ｶｾｯﾄでの1/安全係数
図 8-1-2 各業種最悪想定ケースでの安全係数

床置以外の圧縮機を有しない室内機については，今回の検討の範囲内では比充塡量に関する安全係数は 2としても着火事故の原因となるような有意な大きさの可燃空間は生じなかった．各業種での調査結果および最悪と想定したモデルを作成して検討した結果を図 8-1-2 に示す．

8.2

今後の課題

・今回のリスクアセスメントからは，比充塡量の安全係数の緩和，床置室内機の安全対策追加，室外機の安全対策追加，などの点において，従来の規格には無い新たな結果が得られた．今後は，国際規格の改訂を提案していく．特に，安全係数については，今回得た結果を学会へ論文投稿する予定である．
・今回は，日本国内における諸条件下でのリスクアセスメントを行った．ビル用マルチは，広く海外でも普及しており，日本国内における諸条件と，海外における諸条件との比較にも留意しつつ，海外におけるリス
クアセスメントにも貢献していきたい．

180