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JP-2026076674-A - 室外機の制御装置、室外機、ヒートポンプ装置、及び室外機の制御方法

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Abstract

【課題】室外機内に冷媒が漏洩したことによる着火のリスクを確実に低減することができる室外機の制御装置及び室外機の制御方法を提供する。 【解決手段】室外機の制御装置５０は、室外機に設けられたファン６１の回転を制御する制御部５１と、室外機内への冷媒の漏洩を検知する冷媒検知センサからの冷媒の漏洩を検知した情報を記憶する記憶部５２と、を備え、制御部５１は、室外機の電源がＯＮされた時に記憶部５２が冷媒検知センサからの冷媒の漏洩を検知した情報を記憶している場合には、ファン６１の回転を開始する。 【選択図】図３

Inventors

  • 藤野 哲爾
  • 吉川 滉一郎

Assignees

  • 三菱重工サーマルシステムズ株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (8)

  1. 室外機に設けられたファンの回転を制御する制御部と、 前記室外機内への冷媒の漏洩を検知する冷媒検知センサからの前記冷媒の漏洩を検知した情報を記憶する記憶部と、 を備え、 前記制御部は、前記室外機の電源がＯＮされた時に前記記憶部が前記冷媒検知センサからの前記冷媒の漏洩を検知した情報を記憶している場合には、前記ファンの回転を開始する室外機の制御装置。
  2. 前記記憶部は、前記室外機内へ漏洩した前記冷媒の濃度が一定以上の濃度である場合に、前記冷媒の漏洩を検知した情報を記憶する請求項１に記載の室外機の制御装置。
  3. 前記記憶部は、前記冷媒の漏洩を検知した情報を記憶した時に、前記冷媒の漏洩を検知した情報を記憶した時の時刻を記憶し、 前記制御部は、前記室外機の電源がＯＮされた時に前記時刻から一定時間が経過していた場合には、前記ファンの回転を開始しない請求項１に記載の室外機の制御装置。
  4. 室外機に設けられたファンの回転を制御する制御部を備え、 前記制御部は、前記室外機の電源がＯＮされた時に、前記ファンの回転を開始する室外機の制御装置。
  5. ファンと、 内部への冷媒の漏洩を検知する冷媒検知センサと、 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の室外機の制御装置と、 を備えた室外機。
  6. 室外機と、 該室外機に設けられたファンと、 前記室外機に設けられ、前記室外機内への冷媒の漏洩を検知する冷媒検知センサと、 前記室外機に設けられ、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の室外機の制御装置と、 前記室外機に接続された熱利用機と、 を備えているヒートポンプ装置。
  7. ファンと、 内部への冷媒の漏洩を検知する冷媒検知センサと、 を備えた室外機の制御方法であって、 前記ファンの回転を制御する制御工程と、 前記冷媒検知センサからの前記冷媒の漏洩を検知した情報を記憶する記憶工程と、 を有し、 前記制御工程において、前記室外機の電源がＯＮされた時に前記記憶工程において前記冷媒検知センサからの前記冷媒の漏洩を検知した情報を記憶している場合には、前記ファンの回転を開始する室外機の制御方法。
  8. ファンと、 内部への冷媒の漏洩を検知する冷媒検知センサと、 を備えた室外機の制御方法であって、 前記ファンの回転を制御する制御工程を有し、 前記制御工程において、前記室外機の電源がＯＮされた時に、前記ファンの回転を開始する室外機の制御方法。

Description

本開示は、室外機の制御装置、室外機、ヒートポンプ装置、及び室外機の制御方法に関するものである。 漏洩した冷媒を検知する冷媒検知センサを設け、冷媒検知センサが所定以上のガス濃度を検出したとき、送風ファンを第１回転数によって動作させる技術が報告されている（特許文献１）。また、特許文献２には、中継器の筐体の外部に設けた撹拌ファンを運転開始時に動作させる技術が報告されている。 特許第７４８４０８２号公報特許第７２４３１３２号公報 本開示の第１実施形態に係る室外機を示した斜視図である。図１の室外機の縦断面図である。本開示の第１実施形態に係る室外機の制御装置による制御系統の構成を示す図である。本開示の第１実施形態に係る室外機の制御装置による制御方法を示すフローチャートである。本開示の第２実施形態に係る室外機の制御装置による制御方法を示すフローチャートである。本開示の第３実施形態に係る室外機の制御装置による制御方法を示すフローチャートである。 以下に、本開示に係る室外機の制御装置、室外機、ヒートポンプ装置、及び室外機の制御方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。 〔第１実施形態〕 以下に、本開示に係る第１実施形態について、図面を参照して説明する。 図１には、ヒートポンプ装置に用いられる室外機１が示されている。図１の室外機１は、機械室７のパネルが取り外された状態として示されている。 室外機１は、図示しない水配管（熱媒体配管）を用いた水回路を介して室内機（熱利用機）と接続されている。水配管によって水が室外機１と室内機とを循環する。これにより、室外機１で生成された温熱又は冷熱が水配管を介して室内機に送られて室内に温熱又は冷熱を提供する。 図１に示すように、室外機１は、略直方体の筐体３を備えている。筐体３の底部は板金製のベース４とされている。ベース４は、長手方向に沿って両側のそれぞれに設けられたベース脚部４ａと、両側のベース脚部４ａの上端の間に設けられた略平板状の平板部４ｂとを備えている。平板部４ｂは、略水平に延在し、その上方に種々の機器が設置される。平板部４ｂは、プレス加工によって凹凸が形成されている。 図１に示すように、筐体３内には、ベース４の上方に、仕切壁９によって左右に区画されたファン室５と機械室７とを備えている。 ファン室５は、図１において左側に位置している。ファン室５内には、図１中図示しない室外ファン（ファン）６１及び室外熱交換器３０（図２参照）が設けられている。室外熱交換器３０は、ファン室５の側面及び背面を構成するようにＬ字状に折り曲げた形状とされている。室外ファン６１によって取り込まれた外気が室外熱交換器３０を流通する冷媒と熱交換する。冷媒と熱交換した後の外気はファン開口部１１から外部へ排出される。 機械室７は、図１において右側に位置している。機械室７には、ベース４（具体的には平板部４ｂ）の上に、板状体とされたサブベース１３が設けられている。サブベース１３は、平面視して矩形状とされ、機械室７の下方の略全領域を覆う程度の大きさとされている。ただし、サブベース１３の４辺の周囲には、対向する筐体３の側壁及び仕切壁９との間に所定の隙間が形成されている。 ベース４とサブベース１３との間には、図２に示すように、防振ゴムを備えた複数のサブベース支持部材１５が設けられている。各サブベース支持部材１５によって、サブベース１３がベース４に対して支持されている。 図１に示されているように、機械室７には、サブベース１３の上方に、圧縮機１７、水熱交換器１９、ガスセパレータ２１、制御ボックス２３などが設けられている。 圧縮機１７は、例えばロータリ圧縮機であり、Ｒ２９０等の燃焼性を有する冷媒を圧縮する。図２に示すように、圧縮機１７の下部には、防振ゴムを備えた圧縮機用脚部１７ａが設けられている。圧縮機用脚部１７ａはサブベース１３上に取り付けられている。防振ゴムを備えた圧縮機用脚部１７ａによって、サブベース１３に伝達される圧縮機１７の振動が緩和される。サブベース１３には、サブベース支持部材１５や圧縮機用脚部１７ａ等の機器を取り付けるための穴を除いて、不要な貫通孔が設けられていない。したがって、機器を取り付けた後のサブベース１３には、基本的に貫通孔が存在しない。 圧縮機１７で圧縮された冷媒は、図示しない四方弁を介して、水熱交換器１９又は室外熱交換器３０へと送られる。圧縮機１７、四方弁（図示せず）、水熱交換器１９，室外熱交換器３０、膨張弁（図示せず）及びこれらを接続する冷媒配管によって、冷媒が循環する冷媒回路が形成される。 水熱交換器１９は、冷媒と水（熱媒体）とを熱交換する。冷媒と熱交換した水は、ガスセパレータ２１でガス（空気や冷媒など）を分離された後に、水往き配管２５を通り室内機へと導かれる。室内機にて室内空気と熱交換した後の水は、水戻り配管２６を通り水熱交換器１９へと戻される。これにより、水は水回路を介して水熱交換器１９と室内機との間を循環する。 制御ボックス２３は、内部にキャパシタやコイル等の電気機器を収容した密閉構造とされている。さらに、制御ボックス２３内には、外部から電源供給を受ける電気端子（電気機器）を備えた端子台が設けられている。このように、制御ボックス２３は、電気エネルギーが存在する潜在的発火源とされている。 図２にも図１と同様に圧縮機１７、水熱交換器１９、ガスセパレータ２１が示されている。圧縮機１７の側方にはアキュムレータ２８が示されている。また図２の右側には室外熱交換器３０が示されている。室外熱交換器３０は、上述したようにファン室５（図１参照）に設置されている。 なお、図示しないが、ベース４には、ファン室５に相当する位置に、ドレン孔が設けられている。ドレン孔は例えば円形とされており、直径が例えば２０ｍｍとされている。ドレン孔は、ベース４の平板部４ｂの最も低い位置である下段面に設けられている。下段面は、機械室７にわたって連続して設けられている。下段面は、ドレン孔が下方となるように傾斜している。これにより、筐体３内の室外熱交換器３０等の機器に凝縮水が付着して下方へ流れた場合に、下段面を伝ってドレン孔からドレン水を外部へ排出できるようになっている。 図２に示すように、ベース４には、機械室７に対応する位置に、１つの冷媒排出孔３４が設けられている。冷媒排出孔３４を介して、機械室７内に放出された冷媒が外部（大気）へと排出される。 冷媒排出孔３４は、例えば円形とされており、直径が３０ｍｍ以上、好ましくは６０ｍｍ程度とされている。すなわち、冷媒排出孔３４の面積は、ドレン孔の面積よりも大きい。 図２に示すように、冷媒排出孔３４には、外部から虫などの小動物が筐体３の内部に侵入することを防止するために樹脂製のメッシュ４０が設けられている。 機械室７の下方には、冷媒検知センサ４２が設けられている。冷媒検知センサ４２によって、機械室７内に漏洩した冷媒（冷媒濃度）が検出される。冷媒検知センサ４２の検出出力は、図２中不図示の制御装置５０へと送信される。冷媒検知センサ４２の設置位置は、ガスセパレータ２１よりも下方に設けられている。制御装置５０の詳細については後述する。 ガスセパレータ本体２１ａの側部には水熱交換器１９から水を導く水接続管４６が接続されている。 図３は、本実施形態に係る室外機の制御装置による制御系統の構成を示す図である。図３に示す通り、制御装置５０は、制御部５１と、記憶部５２とを備えている。 制御装置５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等である。 制御部５１は、ファン駆動部６２を介して室外機１に設けられたファン（室外ファン）６１の回転を制御する。記憶部５２は、冷媒検知センサ４２からの冷媒の漏洩を検知した情報（冷媒漏洩検知情報）を記憶する。 制御部５１は、室外機１の電源がＯＮされた時に記憶部５２が冷媒検知センサ４２からの冷媒漏洩検知情報を記憶している場合には、ファン駆動部６２を制御してファン６１の回転を開始する。なお、記憶部５２は、今回電源がＯＮされた時よりも１回前の電源ＯＮ時（電源をＯＮしてからＯＦＦにするまでの期間）において入力された冷媒漏洩検知情報（特には、冷媒漏洩中であるとの情報）のみ記憶する。即ち、今回電源がＯＮされた時よりも２回以上前の電源ＯＮ時において入力された冷媒漏洩検知情報は記憶しない。また、検知された冷媒濃度に応じてファン６１の回転数を変化させることも可能である。 次に、上述の制御装置５０による制御方法の一例について図４を用いて説明する。図４は、本実施形態の室外機の制御装置５０による制御方法を示すフローチャートである。 ステップＳ１０１では、冷媒検知センサ４２が機械室７内に漏洩した冷媒を検出し、室外機１内への冷媒の漏洩を検知する。冷媒検知センサ４２が冷媒の漏洩を検知した情報（冷媒漏洩検知情報）は、制御装置５０へ出力される。 ステップＳ１０２では、冷媒検知センサ４２から冷媒漏洩検知情報を入力された制御装置５０は、異常を検知し、異常表示をモニタ等に表示させる。これに伴い、制御部５１の制御により、ファン駆動部６２を介してファン６１の回転を開始する。また、制御装置５０は、記憶部（ＣＰＵ）５２に冷媒漏洩検知情報の書き込み（記憶）を行う（記憶工程）。 ステップＳ１０３では、室外機１の電源（ブレーカ）がＯＦＦされる。ステップＳ１０２の後に電源がＯＦＦされる要因としては、ユーザが冷媒検知により室外機１に異常表示が出ると、異常表示の内容をよく把握せずに電源をＯＦＦしてしまう場合が挙げられる。このとき、冷媒検知センサ４２も停止する。 ステップＳ１０４では、室外機１の電源がＯＮされる。 ステップＳ１０５では、制御装置５０は、記憶部５２における冷媒漏洩検知情報の有無を確認する。記憶部５２に冷媒漏洩検知情報が無い場合は、ステップＳ１０６に進んで通常通り室外機１の起動を行う。一方、記憶部５２に冷媒漏洩検知情報が有る場合は、ステップＳ１０７に進んで直ちに制御部５１の制御により、ファン駆動部６２を介してファン６１の回転を開始する（制御工程）。また、異常表示をモニタ等に表示させる。 ステップＳ１０８では、冷媒検知センサ４２を起動する。冷媒検知センサ４２の起動には時間がかかるため、本実施形態では冷媒検知センサ４２の起動前にファン６１の回転を開始している。 ステップＳ１０９では、冷媒検知センサ４２が室外機１内への冷媒の漏洩を検知し、制御装置５０により冷媒漏洩の有無が判断される。ステップＳ１０９にて冷媒漏洩有りと判断された場合には、ステップＳ１１０に進んでファン６１の回転が継続される。冷媒漏洩の有無の判断から所定時間が経過した後、冷媒検知センサ４２による検知と制御装置５０による判断が再度行われる。このようにして、ステップＳ１０９にて冷媒漏洩無しと判断されるまでステップＳ１０９～Ｓ１１０を繰り返し行う。 ステップＳ１０９にて冷媒漏洩無しと判断されたら、ステップＳ１１１に進み、制御部５１の制御によりファン６１の回転を停止する