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JP6699773B2 - 空調システム - Google Patents

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Description

本発明は、空調システムに関する。
空調システムでは、冷媒回路を構成する機器の損傷若しくは設置不良等に起因して冷媒回路から冷媒が漏洩する可能性があるため、冷媒漏洩が生じた際における保安性確保のための対策が必要となる。特に、昨今、省エネ性向上や環境負荷低減の観点から、例えばR32のような微燃性冷媒(燃焼性は大きくないが、濃度が所定値(燃焼下限濃度)以上となることで燃焼する特性を有する冷媒)が用いられており、係る対策の要請が高まっている。
従来、冷媒漏洩に係る対策としては、例えば、特許文献1(特開平5−118720号公報)に開示されるように、冷媒漏洩検知時に、冷媒回路内において所定の制御弁(電磁弁又は電動弁等、開度制御が可能な弁)を閉状態(最小開度)に制御することで、室内ユニットへの冷媒の流れを妨げ、室内ユニットが設置される空間(人が出入りする居住空間や庫内空間等)への更なる冷媒漏洩を抑制する方法が提案されている。特許文献1では、同一冷媒系統に複数の室内ユニットを含む空調システムにおいて、室外ユニット及び室内ユニット間の連絡配管上に、室内ユニット毎に一対の制御弁を配置し、冷媒漏洩が生じた際に対応する制御弁を閉状態に制御している。
ここで、室外ユニット及び室内ユニット間の連絡配管は、狭小な空間(例えば天井裏空間等)において施工されるのが通常である。一方で、ビルや工場等の大規模施設において適用される空調システムでは、施設の大きさに応じて室内ユニットの台数は多くなる。このため、特許文献1のように、室内ユニット毎に制御弁が配置される場合、室内ユニットの台数増加に伴い連絡配管上に多くの制御弁を設置する必要が生じるとともに狭小な空間での各制御弁の施工を強いられることから、施工に要する作業時間及び労力が著しく増大することとなり施工性に優れない。
このため、現場において複数の制御弁を個別に配置するのではなく、複数の制御弁を集めて一体とした制御弁ユニットとして施工することも考えられる。しかし、係る場合でも、制御弁の数に応じてユニット自体の大きさが増大することから、狭小な空間における施工が困難となるケースが想定される。
そこで、本発明の課題は、空調システムにおいて冷媒漏洩に対する保安性を向上させることに関連して、施工性の低下を抑制することである。
本発明の第1観点に係る空調システムは、室外ユニットと、複数の室内ユニットと、室外ユニットと複数の室内ユニットとを接続する冷媒連絡配管と、を含む。冷媒連絡配管は、ガス側連絡配管及び液側連絡配管を含む。室内ユニットは、冷媒を蒸発又は放熱させる熱交換器と、熱交換器よりも液側連絡配管側に配置され開状態と閉状態とを切り換えられる膨張弁と、を含む。ガス側連絡配管は、分岐部分と、分岐部分よりも室外ユニット側に配置される室外側連絡配管と、分岐部分よりも室内ユニット側に配置される複数の室内側連絡配管と、を含む。空調システムは、分岐部分を構成する冷媒分岐ユニットを備える。冷媒分岐ユニットは、室外側連絡配管と複数の室内側連絡配管とを接続する。室外ユニットから室内ユニットまで延びる冷媒流路は、複数の分岐部分を含む。冷媒分岐ユニットは、第1接続管と、複数の第2接続管と、分岐部と、制御弁と、を含む。第1接続管は、室外側連絡配管に連通する。複数の第2接続管は、対応する室内側連絡配管に連通する。分岐部は、第1接続管と複数の第2接続管とを連通させる。制御弁は、閉状態となることで冷媒の流れを妨げる。制御弁は、第1接続管に接続される。
本発明の第2観点に係る空調システムは、室外ユニットと、複数の室内ユニットと、室外ユニットと複数の室内ユニットとを接続する冷媒連絡配管と、を含む。冷媒連絡配管は、ガス側連絡配管及び液側連絡配管を含む。室内ユニットは、冷媒を蒸発又は放熱させる熱交換器と、熱交換器よりも液側連絡配管側に配置され開状態と閉状態とを切り換えられる膨張弁と、を含む。ガス側連絡配管は、分岐部分と、分岐部分よりも室外ユニット側に配置される室外側連絡配管と、分岐部分よりも室内ユニット側に配置される複数の室内側連絡配管と、を含む。空調システムは、分岐部分を構成する冷媒分岐ユニットを備える。冷媒分岐ユニットは、室外側連絡配管と複数の室内側連絡配管とを接続する。室外ユニットから室内ユニットまで延びる冷媒流路は、複数の分岐部分を含む。冷媒分岐ユニットは、第1接続管と、複数の第2接続管と、分岐部と、制御弁と、を含む。第1接続管は、室外側連絡配管に連通する。複数の第2接続管は、対応する室内側連絡配管に連通する。分岐部は、第1接続管と複数の第2接続管とを連通させる。制御弁は、閉状態となることで冷媒の流れを妨げる。制御弁は、第2接続管に接続される。
本発明の第3観点に係る空調システムは、第1観点又は第2観点に係る空調システムであって、制御弁及び膨張弁の状態を制御するコントローラをさらに備える。コントローラは、冷媒漏洩が生じていると判定した場合に、制御弁及び膨張弁を閉状態に制御する。
本発明の一実施形態に係る分岐管ユニットを有する空調システムの概略構成図。 分岐管ユニットにおける本体ユニットの概略構成図。 分岐管ユニットの設置態様の一例を示した模式図。 コントローラと、コントローラに接続される各部と、を概略的に示したブロック図。 コントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート。 変形例1に係る分岐管ユニットを有する空調システムの概略構成図。 変形例2に係る本体ユニットの概略構成図。 変形例2に係る本体ユニットを有する分岐管ユニットの設置態様の一例を示した模式図。 変形例3に係る本体ユニットの概略構成図。 変形例4に係る本体ユニットの概略構成図。 変形例5に係る本体ユニットの概略構成図。 変形例6に係る本体ユニットの概略構成図。 変形例7に係る本体ユニットの概略構成図。 変形例8に係る本体ユニットの概略構成図。 変形例8に係る他の本体ユニットの概略構成図。 変形例9に係る本体ユニットの概略構成図。 変形例8又は9に係る分岐管ユニットを有する空調システムの概略構成図。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る分岐管ユニット50(冷媒分岐ユニット)について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。また、以下の説明において、「液冷媒」には、飽和液状態の液冷媒のみならず、気液二相状態の気液二相冷媒も含まれる。また、「閉状態」とは弁がとりうる最小の開度(全閉を含む)であり、「開状態」とは最小の開度よりも大きい開度である。
本実施形態において、分岐管ユニット50は、空調システム100(冷凍装置)に適用されている。
(1)空調システム100
図1は、本発明の一実施形態に係る分岐管ユニット50を有する空調システム100の概略構成図である。空調システム100は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、対象空間(居住空間、貯蔵庫内、低温倉庫内、又は輸送コンテナ内等の空間)の冷却又は加熱等の空調を行う冷凍装置である。空調システム100は、主として、室外ユニット10と、複数の室内ユニット40(40a、40b)と、液側連絡配管La及びガス側連絡配管Gaと、複数の分岐管ユニット50(50a、50b)と、複数の冷媒漏洩センサ60(60a、60b)と、複数のリモコン65(65a、65b)と、空調システム100の動作を制御するコントローラ70と、を有している。
空調システム100では、室外ユニット10と室内ユニット40とが、液側連絡配管La、ガス側連絡配管Ga及び分岐管ユニット50(50a、50b)等を介して接続されることで、冷媒回路RCが構成されている。空調システム100では、冷媒回路RC内において、冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。本実施形態では、冷媒回路RCには、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒として微燃性のR32が充填されている。
冷媒回路RCには、主として、室外ユニット10内で構成される室外側回路RC1と、各室内ユニット40においてそれぞれ構成される室内側回路RC2と、室外側回路RC1及び各室内側回路RC2を連絡する連絡回路RC3と、が含まれている。また、連絡回路RC3には、室外ユニット10と室内ユニット40との間で流れる液冷媒の流路として機能する液側連絡回路RC3aと、室外ユニット10と室内ユニット40との間で流れるガス冷媒の流路として機能するガス側連絡回路RC3bと、が含まれている。
(1−1)室外ユニット10
室外ユニット10は、室外に配置されている。室外ユニット10は、液側連絡配管La、ガス側連絡配管Ga及び分岐管ユニット50(50a、50b)を介して複数の室内ユニット40と接続されており、冷媒回路RCの一部(室外側回路RC1)を構成している。
室外ユニット10は、室外側回路RC1を構成する機器として、主として、複数の冷媒配管(第1配管P1−第11配管P11)と、圧縮機11と、アキュームレータ12と、四路切換弁13と、室外熱交換器14と、過冷却器15と、室外第1電動弁16と、室外第2電動弁17と、液側閉鎖弁19と、ガス側閉鎖弁20と、を有している。
第1配管P1は、ガス側閉鎖弁20と、四路切換弁13の第1ポートと、を接続する。第2配管P2は、アキュームレータ12の入口ポートと、四路切換弁13の第2ポートと、を接続する。第3配管P3は、アキュームレータ12の出口ポートと、圧縮機11の吸入ポートと、を接続する。第4配管P4は、圧縮機11の吐出ポートと、四路切換弁13の第3ポートと、を接続する。第5配管P5は、四路切換弁13の第4ポートと、室外熱交換器14のガス側出入口と、を接続する。第6配管P6は、室外熱交換器14の液側出入口と、室外第1電動弁16の一端と、を接続する。第7配管P7は、室外第1電動弁16の他端と、過冷却器15のメイン流路151の一端と、を接続する。第8配管P8は、過冷却器15のメイン流路151の他端と、液側閉鎖弁19の一端と、を接続する。第9配管P9は、第6配管P6の両端間の部分と、室外第2電動弁17の一端と、を接続する。第10配管P10は、室外第2電動弁17の他端と、過冷却器15のサブ流路152の一端と、を接続する。第11配管P11は、過冷却器15のサブ流路152の他端と、第1配管P1の両端間の部分と、を接続する。なお、これらの冷媒配管(P1―P11)は、実際には、単一の配管で構成されてもよいし、継手等を介して複数の配管が接続されることで構成されてもよい。
圧縮機11は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。本実施形態では、圧縮機11は、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素が圧縮機モータ(図示省略)によって回転駆動される密閉式構造を有している。また、ここでは、圧縮機モータは、インバータにより運転周波数の制御が可能であり、これにより、圧縮機11の容量制御が可能になっている。
アキュームレータ12は、圧縮機11に液冷媒が過度に吸入されることを抑制するための容器である。アキュームレータ12は、冷媒回路RCに充填されている冷媒量に応じて所定の容積を有している。
四路切換弁13は、冷媒回路RCにおける冷媒の流れを切り換えるための流路切換弁である。四路切換弁13は、正サイクル状態と逆サイクル状態とを切り換えられる。四路切換弁13は、正サイクル状態となると、第1ポート(第1配管P1)と第2ポート(第2配管P2)とを連通させるとともに第3ポート(第4配管P4)と第4ポート(第5配管P5)とを連通させる(図1の四路切換弁13の実線を参照)。四路切換弁13は、逆サイクル状態となると、第1ポート(第1配管P1)と第3ポート(第4配管P4)とを連通させるとともに第2ポート(第2配管P2)と第4ポート(第5配管P5)とを連通させる(図1の四路切換弁13の破線を参照)。
室外熱交換器14は、冷媒の凝縮器(又は放熱器)又は蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器14は、正サイクル運転(四路切換弁13が正サイクル状態にある運転)時には、冷媒の凝縮器として機能する。また、室外熱交換器14は、逆サイクル運転(四路切換弁13が逆サイクル状態にある運転)時には、冷媒の蒸発器として機能する。室外熱交換器14は、複数の伝熱管と、伝熱フィンと、を含む(図示省略)。室外熱交換器14は、伝熱管内の冷媒と、伝熱管又は伝熱フィンの周囲を通過する空気(後述の室外側空気流)と、の間で熱交換が行われるように構成されている。
過冷却器15は、流入する冷媒を過冷却状態の液冷媒とする熱交換器である。過冷却器15は、例えば二重管熱交換器であり、過冷却器15にはメイン流路151とサブ流路152とが構成されている。過冷却器15は、メイン流路151及びサブ流路152を流れる冷媒が熱交換を行うように構成されている。
室外第1電動弁16は、開度制御が可能な電動弁であり、開度に応じて流入する冷媒を減圧する又は流量調節する。室外第1電動弁16は、開状態と閉状態とを切換可能である。室外第1電動弁16は、室外熱交換器14と過冷却器15(メイン流路151)との間に配置されている。
室外第2電動弁17は、開度制御が可能な電動弁であり、開度に応じて流入する冷媒を減圧する又は流量調節する。室外第2電動弁17は、開状態と閉状態とを切換可能である。室外第2電動弁17は、室外熱交換器14と過冷却器15(サブ流路152)との間に配置されている。
液側閉鎖弁19は、第8配管P8と液側連絡配管Laとの接続部分に配置された手動弁である。液側閉鎖弁19は、一端が第8配管P8に接続され他端が液側連絡配管Laに接続されている。
ガス側閉鎖弁20は、第1配管P1とガス側連絡配管Gaとの接続部分に配置された手動弁である。ガス側閉鎖弁20は、一端が第1配管P1に接続され他端がガス側連絡配管Gaに接続されている。
また、室外ユニット10は、室外熱交換器14を通過する室外側空気流を生成する室外ファン25を有している。室外ファン25は、室外熱交換器14を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外側空気流を室外熱交換器14に供給する送風機である。室外ファン25は、駆動源である室外ファンモータ(図示省略)を含み、状況に応じて発停及び回転数を適宜制御される。
また、室外ユニット10には、冷媒回路RC内の冷媒の状態(主に圧力又は温度)を検出するための複数の室外側センサ26(図4参照)が配置されている。室外側センサ26は、圧力センサや、サーミスタ又は熱電対等の温度センサである。室外側センサ26には、例えば、圧縮機11の吸入側における冷媒の圧力である吸入圧力を検出する吸入圧力センサ、圧縮機11の吐出側における冷媒の圧力である吐出圧力を検出する吐出圧力センサ、及び室外熱交換器14における冷媒の温度を検出する温度センサ等が含まれる。
また、室外ユニット10は、室外ユニット10に含まれる各機器の動作・状態を制御する室外ユニット制御部30を有している。室外ユニット制御部30は、CPUやメモリ等を有するマイクロコンピュータを含んでいる。室外ユニット制御部30は、室外ユニット10に含まれる各機器(11、13、16、17、25等)や室外側センサ26と電気的に接続されており、互いに信号の入出力を行う。また、室外ユニット制御部30は、各室内ユニット40の室内ユニット制御部48(後述)やリモコン65と、通信線cbを介して、個別に制御信号等の送受信を行う。
(1−2)室内ユニット40
各室内ユニット40は、液側連絡配管La、ガス側連絡配管Ga及び分岐管ユニット50(50a、50b)を介して室外ユニット10と接続されている。各室内ユニット40は、室外ユニット10に対して、他の室内ユニット40と並列に配置されている。各室内ユニット40は、対象空間に配置され、冷媒回路RCの一部(室内側回路RC2)を構成している。各室内ユニット40は、室内側回路RC2を構成する機器として、主として、複数の冷媒配管(第17配管P17−第18配管P18)と、室内膨張弁41と、室内熱交換器42と、を有している。
第17配管P17は、液側連絡配管Laと、室内熱交換器42の液側冷媒出入口とを接続する。第18配管P18は、室内熱交換器42のガス側冷媒出入口と、ガス側連絡配管Gaとを接続する。なお、これらの冷媒配管(P17―P18)は、実際には、単一の配管で構成されてもよいし、継手等を介して複数の配管が接続されることで構成されてもよい。
室内膨張弁41は、開度制御が可能な電動弁であり、開度に応じて流入する冷媒を減圧する又は流量調節する。室内膨張弁41は、開状態と閉状態とを切換可能である。室内膨張弁41は、第17配管P17上に配置されており、液側連絡配管Laと室内熱交換器42との間に位置している。
室内熱交換器42は、冷媒の蒸発器又は凝縮器(又は放熱器)として機能する熱交換器である。室内熱交換器42は、正サイクル運転時には、冷媒の蒸発器として機能する。また、室内熱交換器42は、逆サイクル運転時には、冷媒の凝縮器として機能する。室内熱交換器42は、複数の伝熱管と、伝熱フィンと、を含む(図示省略)。室内熱交換器42は、伝熱管内の冷媒と、伝熱管又は伝熱フィンの周囲を通過する空気(後述の室内側空気流)と、の間で熱交換が行われるように構成されている。
また、室内ユニット40は、対象空間内の空気を吸入し、室内熱交換器42を通過させ冷媒と熱交換させた後に、対象空間に再び送るための室内ファン45を有している。室内ファン45は、対象空間内に配置されている。室内ファン45は、駆動源である室内ファンモータ(図示省略)を含む。室内ファン45は、駆動時に、室内熱交換器42を流れる冷媒の加熱源又は冷却源としての室内側空気流を生成する。
また、室内ユニット40には、冷媒回路RC内の冷媒の状態(主に圧力又は温度)を検出するための室内側センサ46(図4参照)が配置されている。室内側センサ46は、圧力センサや、サーミスタ又は熱電対等の温度センサである。室内側センサ46には、例えば、室内熱交換器42における冷媒の温度を検出する温度センサ、室内側回路RC2内の冷媒の圧力を検出する圧力センサ等が含まれる。
また、室内ユニット40は、室内ユニット40に含まれる各機器の動作・状態を制御する室内ユニット制御部48を有している。室内ユニット制御部48は、CPUやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室内ユニット制御部48は、室内ユニット40に含まれる機器(41、45)や室内側センサ46と電気的に接続されており、互いに信号の入出力を行う。また、室内ユニット制御部48は、室外ユニット制御部30やリモコン65と通信線cbを介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。
(1−3)液側連絡配管La、ガス側連絡配管Ga
液側連絡配管La及びガス側連絡配管Gaは、室外ユニット10及び各室内ユニット40を接続する連絡配管であり、現地にて施工される。液側連絡配管La及びガス側連絡配管Gaの配管長や配管径については、設計仕様や設置環境に応じて適宜選定される。
(1−3−1)液側連絡配管La
液側連絡配管Laは、分岐管ユニット50(後述する第1分岐管ユニット50a)とともに、室外ユニット10及び各室内ユニット40の間で液側の連絡回路RC3(液側連絡回路RC3a)を構成する。液側連絡配管Laは、複数の配管が接続されることで構成されている。具体的に、液側連絡配管Laは、第1液側連絡配管L1、第2液側連絡配管L2及び第3液側連絡配管L3を含んでいる。第1液側連絡配管L1、第2液側連絡配管L2及び第3液側連絡配管L3は、分岐管ユニット50(後述する第1分岐管ユニット50a)で接続されている。
第1液側連絡配管L1は、第1分岐管ユニット50aよりも室外ユニット10側に位置し、一端が室外ユニット10(液側閉鎖弁19)に接続され、他端が第1分岐管ユニット50a(具体的には後述する第1接続管部81)に接続されている。第1液側連絡配管L1は、室外ユニット10側において第2液側連絡配管L2及び第3液側連絡配管L3と連通しており、特許請求の範囲記載の「室外側連絡配管」に相当する。
第2液側連絡配管L2及び第3液側連絡配管L3は、第1分岐管ユニット50aよりも室内ユニット40側に位置し、一端が対応する室内ユニット40(第17配管P17)に接続され、他端が第1分岐管ユニット50a(具体的には後述する第2接続管部82)に接続されている。ここでは、第2液側連絡配管L2は室内ユニット40aに対応付けられており、第3液側連絡配管L3は室内ユニット40bに対応付けられている。第2液側連絡配管L2及び第3液側連絡配管L3は、それぞれが対応する室内ユニット40に連通しており、特許請求の範囲記載の「室内側連絡配管」に相当する。
なお、これらの液側連絡配管(L1、L2及び/又はL3)は、実際には、単一の配管で構成されてもよいし、継手等を介して複数の配管が接続されることで構成されてもよい。
(1−3−2)ガス側連絡配管Ga
ガス側連絡配管Gaは、分岐管ユニット50(第2分岐管ユニット50b)とともに、室外ユニット10及び各室内ユニット40の間でガス側の連絡回路RC3(ガス側連絡回路RC3b)を構成する。ガス側連絡配管Gaは、複数の配管が接続されることで構成されている。ガス側連絡配管Gaは、第1ガス側連絡配管G1、第2ガス側連絡配管G2及び第3ガス側連絡配管G3を含んでいる。第1ガス側連絡配管G1、第2ガス側連絡配管G2及び第3ガス側連絡配管G3は、分岐管ユニット50(第2分岐管ユニット50b)で接続されている。
第1ガス側連絡配管G1は、第2分岐管ユニット50bよりも室外ユニット10側に位置し、一端が室外ユニット10(ガス側閉鎖弁20)に接続され他端が第2分岐管ユニット50b(具体的には後述する第1接続管部81)に接続されている。第1ガス側連絡配管G1は、室外ユニット10側において第2ガス側連絡配管G2及び第3ガス側連絡配管G3と連通しており、特許請求の範囲記載の「室外側連絡配管」に相当する。
第2ガス側連絡配管G2及び第3ガス側連絡配管G3は、第2分岐管ユニット50bよりも室内ユニット40側に位置し、一端が対応する室内ユニット40(第18配管P18)に接続され、他端が第2分岐管ユニット50b(具体的には後述する第2接続管部82)に接続されている。ここでは、第2ガス側連絡配管G2は室内ユニット40aに対応付けられており、第3ガス側連絡配管G3は室内ユニット40bに対応付けられている。第2ガス側連絡配管G2及び第3ガス側連絡配管G3は、それぞれが対応する室内ユニット40に連通しており、特許請求の範囲記載の「室内側連絡配管」に相当する。
なお、これらのガス側連絡配管(G1、G2及び/又はG3)は、実際には、単一の配管で構成されてもよいし、継手等を介して複数の配管が接続されることで構成されてもよい。
(1−4)分岐管ユニット50
分岐管ユニット50は、連絡回路RC3において、分岐部分BPを構成するためのユニットである。分岐部分BPは、室外ユニット10側(すなわち第1液側連絡配管L1又は第1ガス側連絡配管G1側)から流れる冷媒を分岐させる部分であり、また、室内ユニット40側(すなわち、第2液側連絡配管L2若しくは第3液側連絡配管L3、又は第2ガス側連絡配管G2若しくは第3ガス側連絡配管G3側)から流れる冷媒を合流させる部分である。また、分岐管ユニット50は、冷媒回路RC(特に室内側回路RC2)において冷媒漏洩が生じた際に、室外側回路RC1及び室内側回路RC2間で冷媒の流れ(主として、室外側回路RC1側から当該室内側回路RC2側へ向かう冷媒の流れ)を遮断する遮断部を構成するためのユニットでもある。
冷媒回路RCには、分岐管ユニット50として、液側に配置される第1分岐管ユニット50aと、ガス側に配置される第2分岐管ユニット50bと、が配置されている。
第1分岐管ユニット50aは、液側連絡配管Laとともに、液側連絡回路RC3aを構成している。第1分岐管ユニット50aは、第1液側連絡配管L1と、第2液側連絡配管L2及び第3液側連絡配管L3と、の間に配置されており、両者を接続している。すなわち、第1分岐管ユニット50aは、室外ユニット10側に配置される第1液側連絡配管L1と、室内ユニット40側に配置される第2液側連絡配管L2及び第3液側連絡配管L3と、を接続する。第1分岐管ユニット50aは、液側連絡回路RC3aにおいて分岐部分BP(液側分岐部分BPa)を構成する。係る第1分岐管ユニット50aは、第1液側連絡配管L1、第2液側連絡配管L2及び第3液側連絡配管L3を経て室外ユニット10側から室内ユニット40側へ流れる冷媒、及び第2液側連絡配管L2、第3液側連絡配管L3及び第1液側連絡配管L1を経て室内ユニット40から室外ユニット10へ流れる冷媒、の双方に共通の冷媒流路を形成する。
第2分岐管ユニット50bは、ガス側連絡配管Gaとともに、ガス側連絡回路RC3bを構成している。第2分岐管ユニット50bは、第1ガス側連絡配管G1と、第2ガス側連絡配管G2及び第3ガス側連絡配管G3と、の間に配置されており、両者を接続している。すなわち、第2分岐管ユニット50bは、室外ユニット10側に配置される第1ガス側連絡配管G1と、室内ユニット40側に配置される第2ガス側連絡配管G2及び第3ガス側連絡配管G3と、を接続する。第2分岐管ユニット50bは、ガス側連絡回路RC3bにおいて分岐部分BP(ガス側分岐部分BPb)を構成する。係る第2分岐管ユニット50bは、第1ガス側連絡配管G1、第2ガス側連絡配管G2及び第3ガス側連絡配管G3を経て室外ユニット10側から室内ユニット40側へ流れる冷媒、及び第2ガス側連絡配管G2、第3ガス側連絡配管G3及び第1ガス側連絡配管G1を経て室内ユニット40から室外ユニット10へ流れる冷媒、の双方に共通の冷媒流路を形成する。
分岐管ユニット50の詳細については、後述する。
(1−5)冷媒漏洩センサ60
冷媒漏洩センサ60は、室内ユニット40が配置される対象空間(より詳細には、室内ユニット40内)における冷媒漏洩を検知するためのセンサである。本実施形態では、冷媒漏洩センサ60は、冷媒回路RCに封入されている冷媒の種別に応じて公知の汎用品が用いられている。冷媒漏洩センサ60は、対象空間内に配置されている。より詳細には、冷媒漏洩センサ60は、室内ユニット40と1対1に対応付けられ、対応する室内ユニット40内に配置されている。
冷媒漏洩センサ60は、継続的又は間欠的にコントローラ70に対して、検出値に応じた電気信号(冷媒漏洩センサ検出信号)を出力している。より詳細には、冷媒漏洩センサ60から出力される冷媒漏洩センサ検出信号は、冷媒漏洩センサ60によって検出される冷媒の濃度に応じて電圧が変化する。換言すると、冷媒漏洩センサ検出信号は、冷媒回路RCにおける冷媒漏洩の有無に加えて、冷媒漏洩センサ60が設置される対象空間における漏洩冷媒の濃度(より詳細には冷媒漏洩センサ60が検出した冷媒の濃度)を特定可能な態様でコントローラ70へ出力される。すなわち、冷媒漏洩センサ60は、室内側回路RC2から流出する冷媒(より詳細には冷媒の濃度)を直接的に検出することで室内側回路RC2における冷媒漏洩を検出する「冷媒漏洩検出部」に相当する。
(1−6)リモコン65
リモコン65は、ユーザが空調システム100の運転状態を切り換えるための各種コマンドを入力するための入力装置である。例えば、リモコン65は、室内ユニット40の発停や設定温度等を切り換えるコマンドを、ユーザによって入力される。
また、リモコン65は、ユーザに対して各種情報を表示するための表示装置としても機能する。例えば、リモコン65は、室内ユニット40の運転状態(設定温度等)を表示する。また、例えば、リモコン65は、冷媒漏洩時には、冷媒漏洩が生じている事実及びこれに係る対応処理等を管理者に対して報知する情報(冷媒漏洩報知情報)を表示する。
リモコン65は、コントローラ70(より詳細には対応する室内ユニット制御部48)と通信線cbを介して接続されており、相互に信号の送受信を行っている。リモコン65は、ユーザによって入力されたコマンドを、通信線cbを介してコントローラ70に送信する。また、リモコン65は、通信線cbを介して受信する指示に応じて情報を表示する。
(1−7)コントローラ70
コントローラ70は、各機器の状態を制御することで空調システム100の動作を制御するコンピュータである。本実施形態において、コントローラ70は、室外ユニット制御部30と、各室内ユニット40内の室内ユニット制御部48と、が通信線cbを介して接続されることで構成されている。コントローラ70の詳細については、後述する。
(2)冷媒回路RCにおける冷媒の流れ
以下、冷媒回路RCにおける冷媒の流れについて説明する。空調システム100では、主として、正サイクル運転と逆サイクル運転が行われる。ここでの冷凍サイクルにおける低圧は、圧縮機11の吸入される冷媒の圧力(吸入圧力)であり、冷凍サイクルにおける高圧は、圧縮機11から吐出される冷媒の圧力(吐出圧力)である。
(2−1)正サイクル運転時の冷媒の流れ
正サイクル運転(冷房運転等)時には、四路切換弁13が正サイクル状態に制御され、冷媒回路RCに充填された冷媒が、主として、室外側回路RC1(圧縮機11、室外熱交換器14、室外第1電動弁16、及び過冷却器15)、液側連絡回路RC3a(第1液側連絡配管L1、第1分岐管ユニット50a、第2液側連絡配管L2及び/又は第3液側連絡配管L3)、運転中の室内ユニット40の室内側回路RC2(室内膨張弁41及び室内熱交換器42)、ガス側連絡回路RC3b(第1ガス側連絡配管G1、第2分岐管ユニット50b、第2ガス側連絡配管G2及び/又は第3ガス側連絡配管G3)、圧縮機11の順に循環する。正サイクル運転時には、室外側回路RC1において、第6配管P6を流れる冷媒の一部が第9配管P9へ分岐して、室外第2電動弁17及び過冷却器15(サブ流路152)を通過した後に、圧縮機11に戻される。
具体的に、正サイクル運転が開始されると、室外側回路RC1内において、冷媒が圧縮機11に吸入されて圧縮された後に吐出される。圧縮機11では、運転中の室内ユニット40で要求される熱負荷に応じた容量制御が行われる。具体的には、吸入圧力の目標値が室内ユニット40で要求される熱負荷に応じて設定され、吸入圧力が目標値になるように圧縮機11の運転周波数が制御される。圧縮機11から吐出されたガス冷媒は、室外熱交換器14に流入する。
室外熱交換器14に流入したガス冷媒は、室外熱交換器14において、室外ファン25によって送られる室外側空気流と熱交換を行って放熱して凝縮する。室外熱交換器14から流出した冷媒は、第6配管P6を流れる過程で分岐する。
第6配管P6を流れる過程で分岐した一方の冷媒は、室外第1電動弁16に流入し、室外第1電動弁16の開度に応じて減圧又は流量調整された後、過冷却器15のメイン流路151に流入する。過冷却器15のメイン流路151に流入した冷媒は、サブ流路152を流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却されて過冷却状態の液冷媒になる。過冷却器15のメイン流路151から流出した液冷媒は、室外側回路RC1から流出し、液側連絡回路RC3aを経て運転中の室内ユニット40の室内側回路RC2に流入する。
第6配管P6を流れる過程で分岐した他方の冷媒は、室外第2電動弁17に流入し、室外第2電動弁17の開度に応じて減圧又は流量調整された後、過冷却器15のサブ流路152に流入する。過冷却器15のサブ流路152に流入した冷媒は、メイン流路151を流れる冷媒と熱交換を行った後、第11配管P11を経て第1配管P1を流れる冷媒に合流する。
運転中の室内ユニット40の室内側回路RC2に流入した冷媒は、室内膨張弁41に流入し、室内膨張弁41の開度に応じて冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧された後、室内熱交換器42に流入する。
室内熱交換器42に流入した冷媒は、室内ファン45によって送られる室内側空気流と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒になり、室内熱交換器42から流出する。室内熱交換器42から流出したガス冷媒は、室内側回路RC2から流出する。
室内側回路RC2から流出した冷媒は、ガス側連絡回路RC3bを経て、室外ユニット10に流入する。室外ユニット10に流入した冷媒は、第1配管P1を流れ、四路切換弁13及び第2配管P2を経て、アキュームレータ12に流入する。アキュームレータ12に流入した冷媒は、一時的に溜められた後、再び圧縮機11に吸入される。
(2−2)逆サイクル運転時の冷媒の流れ
逆サイクル運転(暖房運転等)時には、四路切換弁13が逆サイクル状態に制御され、冷媒回路RCに充填された冷媒が、主として、圧縮機11、ガス側連絡回路RC3b、運転中の室内ユニット40(室内熱交換器42及び室内膨張弁41)、液側連絡回路RC3a、過冷却器15、室外第1電動弁16、室外熱交換器14、圧縮機11の順に循環する。
具体的に、逆サイクル運転が開始されると、室外側回路RC1内において、冷媒が圧縮機11に吸入されて圧縮された後に吐出される。圧縮機11では、運転中の室内ユニット40で要求される熱負荷に応じた容量制御が行われる。圧縮機11から吐出されたガス冷媒は、第4配管P4及び第1配管P1を経て室外側回路RC1から流出し、ガス側連絡回路RC3bを経て運転中の室内ユニット40の室内側回路RC2に流入する。
室内側回路RC2に流入した冷媒は、室内熱交換器42に流入して、室内ファン45によって送られる室内側空気流と熱交換を行って凝縮する。室内熱交換器42から流出した冷媒は、室内膨張弁41に流入し、室内膨張弁41の開度に応じて冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧された後、室内側回路RC2から流出する。
室内側回路RC2から流出した冷媒は、液側連絡回路RC3aを経て室外側回路RC1に流入する。室外側回路RC1に流入した冷媒は、第8配管P8、過冷却器15(メイン流路151)、第7配管P7、室外第1電動弁16及び第6配管P6を経て、室外熱交換器14の液側出入口に流入する。
室外熱交換器14に流入した冷媒は、室外熱交換器14において、室外ファン25によって送られる室外側空気流と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器14のガス側出入口から流出した冷媒は、第5配管P5、四路切換弁13及び第2配管P2を経て、アキュームレータ12に流入する。アキュームレータ12に流入した冷媒は、一時的に溜められた後、再び圧縮機11に吸入される。
(3)分岐管ユニット50の詳細
以下、分岐管ユニット50の詳細について説明する。なお、以下においては、液側連絡配管La及びガス側連絡配管Gaの一方又は双方を、「冷媒連絡配管」と称する。また、第1液側連絡配管L1及び第1ガス側連絡配管G1の一方又は双方を、「室外側連絡配管」と称する。また、第2液側連絡配管L2、第3液側連絡配管L3、第2ガス側連絡配管G2及び第3ガス側連絡配管G3のいずれか/全てを「室内側連絡配管」と称する。また、以下の説明において、各部の「接合」は、設置環境や設計仕様に応じた「接合方法」がそれぞれ適宜選択されるものとする。係る「接合方法」は、特に限定されないが、例えばロウ付け接続、フレア接続又はフランジ接続等が想定される。
また、上述のように、空調システム100は、分岐管ユニット50として、第1分岐管ユニット50a及び第2分岐管ユニット50bを有しているが、以下の説明は、特にことわりのない限り、第1分岐管ユニット50a及び第2分岐管ユニット50bに関して共通である。
分岐管ユニット50は、主として、本体ユニット51、電装品ユニット52及び電線53を含んでいる。図2は、本体ユニット51の概略構成図である。図3は、分岐管ユニット50の設置態様の一例を示した模式図である。
(3−1)本体ユニット51
本体ユニット51(特許請求の範囲記載の「第1部品」に相当)は、分岐管ユニット50のうち、連絡回路RC3を構成し冷媒の流路(分岐部分BP)を形成する部分である。本体ユニット51は、工場等で予め組み立てられた状態で施工現場に搬入され、他の配管と接続される。本体ユニット51は、主として、第1接続管部81と、複数(ここでは2つ)の第2接続管部82と、分岐管部83と、遮断弁84と、を有している。
(3−1−1)第1接続管部81
第1接続管部81(特許請求の範囲記載の「第1接続管」に相当)は、所定の延伸方向(図3のx方向)に沿って延びる管状部分である。第1接続管部81は、室外側連絡配管に連通し、冷媒の流路を形成する。第1接続管部81は、一端(室外側連絡配管側の端部)が遮断弁84に接合されており、他端(室内側連絡配管側の端部)が分岐管部83に接合されている。本実施形態において、第1接続管部81は、室外側連絡配管と同じ銅製である。なお、第1接続管部81の断面積や長さ寸法については、設計仕様(例えば、接続される室外側連絡配管の径等)や設置環境に応じて適宜選択される。
(3−1−2)第2接続管部82
各第2接続管部82(特許請求の範囲記載の「第2接続管」に相当)は、他の第2接続管部82と略平行に延びる管状部分である。なお、ここでの「略平行」は、各第2接続管部82が完全に平行な場合のみならず、各第2接続管部82の延伸方向が若干(例えば水平方向又は鉛直方向に30度以内で)異なる場合も含む。本明細書における他の部分に関しても同様に解釈される。
各第2接続管部82は、いずれかの室内側連絡配管に1対1に対応づけられ、対応する室内側連絡配管に連通し、冷媒流路を形成する。各第2接続管部82の長手方向(延伸方向)は、第1接続管部81の長手方向(延伸方向)と略同一の方向に沿って、第1接続管部81とは反対向きに延びている。なお、ここでの「略同一」は、第2接続管部82の長手方向と第1接続管部81の長手方向とが完全に一致する場合のみならず、若干(例えば水平方向又は鉛直方向に30度以内で)異なる場合も含む。本明細書における他の部分に関しても、同様に解釈される。
第2接続管部82は、一端(室外側連絡配管側の端部)が分岐管部83に接合されており、他端が対応する室内側連絡配管に接合されている。本実施形態において、第2接続管部82は、対応する室内側連絡配管と同じ銅製である。なお、各第2接続管部82の断面積や長さ寸法については、設計仕様(例えば、接続される室内側連絡配管の径等)や設置環境に応じて個別に選択される。
(3−1−3)分岐管部83
分岐管部83(特許請求の範囲記載の「分岐部」に相当)は、第1接続管部81と、各第2接続管部82と、の間に位置して両者を接続する。分岐管部83は、第1接続管部81と各第2接続管部82とを個別に連通させる。分岐管部83は、第1接続管部81側から流れる冷媒を分岐させて各第2接続管部82へ送る分岐点、又は各第2接続管部82側から流れる冷媒を合流させて第1接続管部81へ送る合流点に相当する。
分岐管部83には、分岐管本体部830と、第1接続管部81を接合される第1差込部831と、対応する第2接続管部82を接合される複数(第2接続管部82の数に応じた数)の第2差込部832と、が設けられている。
分岐管本体部830は、略U字状(二股形状)の管状部分である。第1差込部831は、分岐管本体部830の両端間の部分から第1接続管部81の延伸方向に沿って延びており、第1接続管部81と連通する連通口を形成されている。第2差込部832は、分岐管本体部830の一端又は他端から、対応する第2接続管部82との延伸方向に沿って延びており、対応する第2接続管部82と連通する連通口を形成されている。
本実施形態において、分岐管部83は、接続される第1接続管部81及び第2接続管部82と同じ銅製である。なお、分岐管部83(本体部分、第1差込部831、各第2差込部832)の断面積や長さ寸法については、設計仕様(例えば、接続される室内側連絡配管の径等)や設置環境に応じて個別に選択される。
(3−1−4)遮断弁84
遮断弁84(特許請求の範囲記載の「制御弁」に相当)は、開状態となることで冷媒の流れを許容し、閉状態となることで冷媒の流れを遮断する弁である。本実施形態において、遮断弁84は、所定の駆動電圧を供給されることで閉状態と開状態とを切り替えられる弁であり、一般的に普及している電磁弁である。遮断弁84の動作(開閉)は、電装品ユニット52によって直接的に制御され、コントローラ70によって統括的に制御される。
遮断弁84は、第1接続管部81と室外側連絡配管との間に位置し、冷媒の流れを切り換える。遮断弁84は、第1接続管部81の室外側連絡配管側の端部に接続されている。遮断弁84は、主として、弁本体部840と、第1配管接続部841と、第2配管接続部842と、を含む。
弁本体部840(特許請求の範囲記載の「弁本体」に相当)は、遮断弁84の本体部分であり、弁体やコイル等を含む。弁本体部840の内部には、第1配管接続部841と第2配管接続部842とを連通させる冷媒流路840aが形成されており、通電状態を切り換えられた際に弁体N1が係る冷媒流路840aを塞ぐことで、閉状態となる。なお、図2においては、閉状態にある場合の弁体N1の位置が模式的に示されている。図2に示されるように、遮断弁84では、弁体N1は、z方向(第1配管接続部841の延伸方向と同一方向)に沿って延びている。また、本実施形態において、遮断弁84は略L字状の外観を呈しており、内部に形成される冷媒流路840aも略L字状を呈している。
第1配管接続部841(特許請求の範囲記載の「第1端部」に相当)は、弁本体部840の側部から所定の延伸方向(図2のz方向)に沿って延びる管状の部分である。第1配管接続部841は、弁本体部840内の冷媒流路840aの一端と連通している。第1配管接続部841は、一端が弁本体部840の側部に接合されている。第1配管接続部841の他端は、設置状態において、室外側連絡配管に接合される。
第2配管接続部842(特許請求の範囲記載の「第2端部」に相当)は、弁本体部840の底部から所定の延伸方向(図2のx方向)に沿って延びる管状の部分である。上述のように、本実施形態において、遮断弁84は略L字状の外観を呈しており、内部に形成される冷媒流路840aも略L字状を呈している。これに関連して第2配管接続部842の延伸方向(長手方向)と第1配管接続部841の延伸方向(長手方向)とは異なっており、交差する方向である。より詳細には、第2配管接続部842の延伸方向と、第1配管接続部841の延伸方向と、は略90度異なっている。この点、正サイクル運転時には、第1配管接続部841から第2配管接続部842へと冷媒が流れることとなるが、弁体N1が第1配管接続部841と同一方向に沿って延びていることから、遮断弁84が閉状態に制御された場合における騒音の軽減が促進されている。
なお、ここでの「略90度」は、第2配管接続部842の延伸方向と、第1配管接続部841の延伸方向と、完全に90度異なる場合のみならず、90度から所定の範囲で(例えば30度以内で)増減して異なる場合も含む。
第2配管接続部842は、弁本体部840内の冷媒流路840aの他端と連通している。第2配管接続部842の一端は弁本体部840の底部に接合されている。第2配管接続部842の他端は、第1接続管部81の他端(室外側連絡配管側の端部)に接合されている。より詳細には、第2配管接続部842は、設置状態において、各第2接続管部82が水平方向に沿って並ぶとともに各第2接続管部82の長手方向が水平方向に沿って延びることを可能とさせる姿勢で、第1接続管部81の他端に接続されている。
(3−2)電装品ユニット52(特許請求の範囲記載の「第2部品」に相当)
電装品ユニット52(図3参照)は、施工現場において本体ユニット51に対して自在に移動されることを可能として施工性を高めるべく、本体ユニット51とは独立に設けられている。電装品ユニット52は、施工現場において取付具90(図3参照)によって固定される。
電装品ユニット52は、遮断弁84の状態(開閉)を制御するための電気部品521(例えば電磁リレーやスイッチング素子等の電流の流れを切換可能な切換部や、電源を供給される接続端子、コントローラ70からの信号を入力されるための入力部等)を有している。また、電装品ユニット52は、電気部品521を実装するための基板522を有している。
また、電装品ユニット52は、電気部品521及び基板522等を収容するユニットケーシング523を有している。ユニットケーシング523(特許請求の範囲記載の「ケーシング」に相当)は、例えば合成樹脂製の筐体であり、電気部品521及び基板522等を収容可能な容積を有している。ユニットケーシング523には、取付具90を固定するための固定部524が設けられている。ユニットケーシング523は、狭小な空間に設置されることが想定されることから、その高さ寸法については、設置場所(一般的な天井裏空間)の高さ寸法よりも小さく構成されている。
(3−3)電線53
電線53(図3参照)は、遮断弁84に対して駆動電圧を供給するための導線である。電線53は、遮断弁84と基板522(電気部品521)とを電気的に結んでいる。電線53は、一般的な汎用品であり、絶縁体で被覆されている。
電線53は、設置場所における電装品ユニット52の配置に関して自由度を高めるべく、1m以上の寸法を有するように構成される。本実施形態において、電線53の長手方向の寸法は、1.2mである。
(4)分岐管ユニット50の設置態様
図3では、分岐管ユニット50は、天井裏空間SP(対象空間の天井裏の空間)に設置される様子が示されている。なお、図3中、上、下、左、右の各方向が示されており、左右方向は図2のx方向に対応し、上下方向は図2のy方向に対応する。ここでは、左右方向は水平方向に含まれ、上下方向は鉛直方向に含まれる。また、図3において、左右方向に直交する前後方向は、図2のz方向に対応し水平方向に含まれる。
分岐管ユニット50は、天井裏空間SPにおいて、冷媒連絡配管とともに設置される。天井裏空間SPは、対象空間の天井の上面(天井裏底面C1)と、屋根又は上階の床(天井裏天面C2)と、の間において形成される狭小空間である。具体的に、天井裏空間SPは、水平方向の寸法が大きく、鉛直方向の寸法が小さい空間である。
本実施形態において、本体ユニット51は、各第2接続管部82が水平方向(ここでは延伸方向xに交差するz方向)に並び、且つ各第2接続管部82の延伸方向と第1接続管部81の延伸方向とが一致する(ここでは両者の向きは異なるが両者の延伸方向はともに水平方向となる)ような姿勢で配置されている。これに関連して、天井裏空間SPにおいて、室内側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)と室外側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)とが略同一となっている。すなわち、鉛直方向の長さが狭小な天井裏空間SPにおいて、本体ユニット51は、室内側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)と室外側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)とが略同一となるような姿勢で配置されている。
なお、これは、遮断弁84の第1配管接続部841及び第2配管接続部842と第1接続管部81及び各第2接続管部82との接続態様(設置状態において、各第2接続管部82が水平方向に沿って並ぶとともに第1接続管部81及び各第2接続管部82の長手方向が水平方向に沿って延びることを可能とさせる姿勢、すなわち遮断弁84の第1配管接続部841が前後方向に延びるとともに第2配管接続部842が左右方向に延びるような姿勢で、第2配管接続部842が第1接続管部81の他端に接続されていること)によって実現可能となっている。
室外側連絡配管は、室内側連絡配管の主たる延伸方向(図3のx方向)に沿って延びた後、本体ユニット51との接続部分(遮断弁84の第1配管接続部841)の手前で遮断弁84の第1配管接続部841方向(z方向)に向かって湾曲して本体ユニット51に接合されている。
本体ユニット51の各部(第1接続管部81、第2接続管部82、分岐管部83及び遮断弁84)は、結露防止のための断熱材95で被覆されている。
電装品ユニット52は、本体ユニット51とは離れて設置されている。より詳細には、電装品ユニット52は、本体ユニット51と電装品ユニット52とを電気的に接続する電線53の長さ寸法の範囲内で、本体ユニット51と離れて設置されている。本実施形態において、電装品ユニット52は、天井裏天面C2に固定された取付具90を装着されることで、天井裏空間SPにおいて天吊り設置されている。
電装品ユニット52は、本体ユニット51の遮断弁84と電装品ユニット52の基板522(電気部品521)間で延び、両者を電気的に接続している。なお、電線53は、設置される前に、予め遮断弁84及び本体ユニット51の一方に接続されており、現場において他方に接続される。
(5)コントローラ70の詳細
空調システム100では、室外ユニット制御部30、及び室内ユニット制御部48が通信線cbで接続されることで、コントローラ70が構成されている。図4は、コントローラ70と、コントローラ70に接続される各部と、を概略的に示したブロック図である。
コントローラ70は、複数の制御モードを有し、遷移している制御モードに応じて各機器の動作を制御する。本実施形態において、コントローラ70は、制御モードとして、運転時(冷媒漏洩が生じていない場合)に遷移する通常運転モードと、冷媒漏洩が生じた場合(より詳細には漏洩冷媒が検出された場合)に遷移する冷媒漏洩モードと、を有している。
コントローラ70は、空調システム100に含まれる機器(具体的には、室外ユニット10に含まれる圧縮機11、室外第1電動弁16、室外第2電動弁17、室外ファン25及び室外側センサ26と、各室内ユニット40に含まれる室内膨張弁41、室内ファン45及び室内側センサ46と、各分岐管ユニット50の電気部品521(遮断弁84)と、各冷媒漏洩センサ60と、各リモコン65等)と、電気的に接続されている。
コントローラ70は、主として、記憶部71と、入力制御部72と、モード制御部73と、冷媒漏洩判定部74と、機器制御部75と、駆動信号出力部76と、表示制御部77と、を有している。なお、コントローラ70内におけるこれらの各機能部は、室外ユニット制御部30及び/又は室内ユニット制御部48に含まれるCPU、メモリ、及び各種電気・電子部品が一体的に機能することによって実現されている。
(5−1)記憶部71
記憶部71は、例えば、ROM、RAM、及びフラッシュメモリ等で構成されており、揮発性の記憶領域と不揮発性の記憶領域を含む。記憶部71には、コントローラ70の各部における処理を定義した制御プログラムを格納されるプログラム記憶領域M1が含まれている。
また、記憶部71には、各種センサの検出値を記憶するための検出値記憶領域M2が含まれている。検出値記憶領域M2には、例えば、室外側センサ26及び室内側センサ46の検出値(吸入圧力、吐出圧力、吐出温度、室外熱交換器14内の冷媒温度、又は室内熱交換器42内の冷媒温度等)が記憶される。
また、記憶部71には、冷媒漏洩センサ60から送信される冷媒漏洩センサ検出信号(冷媒漏洩センサ60の検出値)を記憶するためのセンサ信号記憶領域M3が含まれている。センサ信号記憶領域M3は、冷媒漏洩センサ60の数に応じた記憶領域を有しており、受信した冷媒漏洩センサ検出信号は、送信元の冷媒漏洩センサ60に対応する領域に格納される。センサ信号記憶領域M3に記憶される冷媒漏洩信号は、冷媒漏洩センサ60から出力された冷媒漏洩信号を受信するたびに更新される。
また、記憶部71には、各リモコン65に入力されたコマンドを、記憶するためのコマンド記憶領域M4が含まれている。
また、記憶部71には、所定のビット数を有する複数のフラグが設けられている。例えば、記憶部71には、コントローラ70が遷移している制御モードを判別可能な制御モード判別フラグM5が設けられている。制御モード判別フラグM5は、制御モードの数に応じたビット数を含み、遷移する制御モードに対応するビットを立てられる。
また、記憶部71には、対象空間内における冷媒漏洩が検出されたことを判別するための冷媒漏洩検出フラグM6が設けられている。より詳細には、冷媒漏洩検出フラグM6は、室内ユニット40の設置台数に応じた数のビット数を有しており、冷媒漏洩が生じたと想定される室内ユニット40(冷媒漏洩ユニット)に対応するビットを立てられる。すなわち、冷媒漏洩検出フラグM6は、室内側回路RC2において冷媒漏洩が生じた際に、いずれの室内ユニット40(室内側回路RC2)で冷媒漏洩が生じたかを判別可能に構成されている。冷媒漏洩検出フラグM6は、冷媒漏洩判定部74によって切り換えられる。
(5−2)入力制御部72
入力制御部72は、コントローラ70に接続される各機器から出力される信号を受け付けるためのインターフェースとしての役割を果たす機能部である。例えば、入力制御部72は、各センサ(26、46、60)やリモコン65から出力された信号を受けて、記憶部71の対応する記憶領域に格納する、又は所定のフラグをたてる。
(5−3)モード制御部73
モード制御部73は、制御モードを切り換える機能部である。モード制御部73は、通常時(冷媒漏洩検出フラグM6が立てられていない時)には、制御モードを通常運転モードに切り換える。モード制御部73は、冷媒漏洩検出フラグM6が立てられている時には、制御モードを冷媒漏洩モードに切り換える。モード制御部73は、遷移している制御モードに応じて制御モード判別フラグM5を立てる。
(5−4)冷媒漏洩判定部74
冷媒漏洩判定部74は、冷媒回路RC(室内側回路RC2)において冷媒漏洩が生じているか否かを判別する機能部である。具体的に、冷媒漏洩判定部74は、所定の冷媒漏洩検出条件が満たされる場合に、冷媒回路RC(室内側回路RC2)において冷媒漏洩が生じていると判定し、冷媒漏洩検出フラグM6を立てる。
本実施形態において、冷媒漏洩検出条件が満たされるか否かは、センサ信号記憶領域M3における冷媒漏洩センサ検出信号に基づき判定される。具体的に、冷媒漏洩検出条件は、いずれかの冷媒漏洩センサ検出信号に係る電圧値(冷媒漏洩センサ60の検出値)が所定の第1基準値以上である時間が所定時間t1以上継続することによって満たされる。第1基準値は、室内側回路RC2における冷媒漏洩が想定される値(冷媒の濃度)である。所定時間t1は、冷媒漏洩センサ検出信号が瞬時的なものでないことを判定可能な時間に設定される。冷媒漏洩判定部74は、冷媒漏洩検出条件が満たされた冷媒漏洩センサ検出信号の送信元の冷媒漏洩センサ60に基づき、冷媒漏洩ユニット(冷媒漏洩が生じたと想定される室内ユニット40)を特定し、冷媒漏洩検出フラグM6において冷媒漏洩ユニットに対応するビットを立てる。すなわち、冷媒漏洩判定部74は、各冷媒漏洩センサ60とともに、各室内側回路RC2の冷媒漏洩を個別に検知する「冷媒漏洩検知部」に相当する。
なお、所定時間t1は、冷媒回路RCに封入されている冷媒の種別や、各機器の仕様、又は設置環境等に応じて適宜設定され、制御プログラムにおいて定義されている。冷媒漏洩判定部74は、所定時間t1を計測可能に構成される。
また、第1基準値は、冷媒回路RCに封入されている冷媒の種別や設計仕様及び設置環境等に応じて適宜設定され、制御プログラムにおいて定義されている。
(5−5)機器制御部75
機器制御部75は、制御プログラムに沿って、状況に応じて、空調システム100に含まれる各機器(例えば11、13、16、17、25、41、45、84等)の動作を制御する。機器制御部75は、制御モード判別フラグM5を参照することで遷移している制御モードを判別し、判別した制御モードに基づき各機器の動作を制御する。
例えば、機器制御部75は、通常運転モード時には、設定温度や各センサの検出値等に応じて正サイクル運転又は逆サイクル運転が行われるように、圧縮機11の運転容量、室外ファン25及び室内ファン45の回転数、室外第1電動弁16の開度、及び室内膨張弁41の開度等をリアルタイムに制御する。
機器制御部75は、正サイクル運転時には、四路切換弁13を正サイクル状態に制御し、室外熱交換器14を冷媒の凝縮器(又は放熱器)として機能させるとともに運転中の室内ユニット40の室内熱交換器42を冷媒の蒸発器として機能させる。また、機器制御部75は、逆サイクル運転時には、四路切換弁13を逆サイクル状態に制御し、室外熱交換器14を冷媒の蒸発器として機能させるとともに運転中の室内ユニット40の室内熱交換器42を冷媒の凝縮器(又は放熱器)として機能させる。
また、機器制御部75は、状況に応じて、以下のような各種制御を実行する。なお、機器制御部75は、時間を計測可能に構成される。
〈冷媒漏洩第1制御〉
機器制御部75は、対象空間内における冷媒漏洩が生じたと想定される時(具体的には冷媒漏洩検出フラグM6が立てられた時)には、冷媒漏洩第1制御を実行する。機器制御部75は、冷媒漏洩第1制御において、冷媒漏洩ユニット(冷媒漏洩が生じた室内ユニット40)の室内膨張弁41を閉状態に制御する。これにより、冷媒漏洩ユニットへの冷媒の流入が抑制され、更なる冷媒漏洩が抑制される。すなわち、冷媒漏洩第1制御は、冷媒漏洩が生じた際に室内側回路RC2における冷媒漏洩を抑制するための制御である。
〈冷媒漏洩第2制御〉
機器制御部75は、対象空間内における冷媒漏洩が生じたと想定される時には、冷媒漏洩第2制御を実行する。機器制御部75は、冷媒漏洩第2制御において各室内ユニット40の室内ファン45を冷媒漏洩第2制御用の回転数(風量)で運転させる。冷媒漏洩第2制御は、対象空間内において漏洩冷媒の濃度が大きい領域が局所的に発生することを防止するために、室内ファン45を所定の回転数で運転させる制御である。
なお、係る冷媒漏洩第2制御における室内ファン45の回転数については特に限定されないが、本実施形態では最大回転数(すなわち最大風量)に設定される。係る冷媒漏洩第2制御により、対象空間内において冷媒漏洩が生じた場合であっても、室内ファン45によって生成される利用側空気流により対象空間内において漏洩冷媒が攪拌され、対象空間内において漏洩冷媒の濃度が危険な値の領域が生じることが抑制される。
〈冷媒漏洩第3制御〉
機器制御部75は、対象空間内における冷媒漏洩が生じたと想定される時には、冷媒漏洩第3制御を実行する。機器制御部75は、冷媒漏洩第3制御において、室外側回路RC1と各室内側回路RC2とを分断させるべく、各分岐管ユニット50の遮断弁84を閉状態に制御する。すなわち、冷媒漏洩第3制御は、冷媒漏洩が生じた際に、室外側回路RC1から漏洩ユニットの室内側回路RC2へ流れる冷媒を、液側連絡回路RC3a及びガス側連絡回路RC3bで遮断する制御である。
具体的に、機器制御部75は、冷媒漏洩第3制御において、第1分岐管ユニット50aの遮断弁84を電気部品521を介して閉状態に制御することで、液側連絡回路RC3aを閉塞させる。また、機器制御部75は、冷媒漏洩第3制御において、第2分岐管ユニット50bの遮断弁84を電気部品521を介して閉状態に制御することで、ガス側連絡回路RC3bを閉塞させる。これにより、室外側回路RC1から室内側回路RC2への冷媒の流れが連絡回路RC3で遮断され、室内側回路RC2における漏洩冷媒量が確実に抑制される。
(5−6)駆動信号出力部76
駆動信号出力部76は、機器制御部75の制御内容に応じて、各機器(11、13、16、17、25、41、45、521(84)等)に対して対応する駆動信号(駆動電圧)を出力する。駆動信号出力部76には、インバータ(図示省略)が複数含まれており、特定の機器(例えば圧縮機11、室外ファン25、又は各室内ファン45等)に対しては、対応するインバータから駆動信号を出力する。
(5−7)表示制御部77
表示制御部77は、表示装置としてのリモコン65の動作を制御する機能部である。表示制御部77は、運転状態や状況に係る情報をユーザに対して表示すべく、リモコン65に所定の情報を出力させる。例えば、表示制御部77は、通常モードで運転中には、設定温度等の各種情報をリモコン65に表示させる。
また、表示制御部77は、冷媒漏洩検出フラグM6が立てられた場合には、冷媒漏洩報知情報をリモコン65に表示させる。これにより、管理者が、冷媒漏洩が生じた事実を把握できるようになっており、所定の対応をとることが可能となっている。
(6)コントローラ70の処理の流れ
以下、コントローラ70の処理の流れの一例について、図5を参照しながら説明する。図5は、コントローラ70の処理の流れの一例を示したフローチャートである。コントローラ70は、電源を投入されると、図5のステップS101からS110に示すような流れで処理を行う。なお、図5に示す処理の流れは、一例であり適宜変更可能である。例えば、矛盾のない範囲でステップの順序が変更されてもよいし、一部のステップが他のステップと並列に実行されてもよいし、他のステップが新たに追加されてもよい。
ステップS101において、コントローラ70は、室内側回路RC2において冷媒漏洩が生じたと想定される場合(すなわちYESの場合)には、ステップS105へ進む。コントローラ70は、室内側回路RC2において冷媒漏洩が生じていないと想定される場合(すなわちNOの場合)には、ステップS102へ進む。
ステップS102において、コントローラ70は、運転開始コマンドが入力されていない場合(すなわちNOの場合)には、ステップS101に戻る。一方、運転開始コマンドが入力されている場合(すなわちYESの場合)には、コントローラ70は、ステップS103へ進む。
ステップS103において、コントローラ70は、通常運転モードに遷移する(又は通常運転モードを維持する)。その後ステップS104へ進む。
ステップS104において、コントローラ70は、入力されているコマンド、設定温度、及び各センサ(26、46)の検出値等に応じて、各機器の状態をリアルタイムに制御することで正サイクル運転を行わせる。また、図示は省略するが、コントローラ70は、設定温度等の各種情報をリモコン65に表示させる。その後、ステップS101に戻る。
ステップS105において、コントローラ70は、冷媒漏洩モードに遷移する。その後、コントローラ70は、ステップS106へ進む。
ステップS106において、コントローラ70は、リモコン65において冷媒漏洩報知情報を出力させる。これにより、管理者は冷媒漏洩が生じていることを把握しうる。その後、コントローラ70は、ステップS107へ進む。
ステップS107において、コントローラ70は、冷媒漏洩第1制御を実行する。具体的には、コントローラ70は、冷媒漏洩ユニットの室内膨張弁41を閉状態に制御する。これにより、冷媒漏洩ユニットの室内側回路RC2への冷媒の流れが妨げられ、更なる冷媒漏洩が抑制される。その後、コントローラ70は、ステップS108へ進む。
ステップS108において、コントローラ70は、冷媒漏洩第2制御を実行する。具体的には、コントローラ70は、室内ファン45を所定の回転数(例えば最大回転数)で駆動させる。これにより、対象空間において、漏洩冷媒が攪拌され、局所的に危険な濃度となることが抑制される。その後、コントローラ70は、ステップS109へ進む。
ステップS109において、コントローラ70は、冷媒漏洩第3制御を実行する。具体的には、コントローラ70は、第1分岐管ユニット50aの遮断弁84を閉状態に制御することで液側連絡回路RC3aを閉塞させる。また、機器制御部75は、冷媒漏洩第3制御において、第2分岐管ユニット50bの遮断弁84を閉状態に制御することでガス側連絡回路RC3bを閉塞させる。これにより、室外側回路RC1から漏洩ユニットの室内側回路RC2へ冷媒が流れることが抑制され、漏洩冷媒量が抑制される。その後、コントローラ70は、ステップS110へ進む。
ステップS110において、コントローラ70は、圧縮機11を停止させる。その後、コントローラ70は、管理者によって解除されるまで待機する。
(7)特徴
(7−1)
上記実施形態では、分岐管ユニット50は、室外側連絡配管(L1、G1)と複数の室内側連絡配管(L2、L3、G2、G3)とを接続しており、室外側連絡配管に連通する第1接続管部81と、対応する室内側連絡配管に連通する複数の第2接続管部82と、第1接続管部81と複数の第2接続管部82とを連通させる分岐管部83と、第1接続管部81に接続され閉状態となることで冷媒の流れを妨げる遮断弁84と、を有している。すなわち、室外ユニット10及び各室内ユニット40間においては室内ユニット40や他の機器の数に応じて冷媒流路(連絡回路RC3)が分岐するところ、分岐管ユニット50では係る冷媒流路の分岐前(分岐部分BPの室外ユニット10側)に遮断弁84が配置されうるように構成されている。これにより、複数の室内ユニット40への冷媒の流れを遮断するうえで、一の遮断弁84を複数の室内ユニット40に対して共用することが可能となっている。その結果、室内ユニット40毎に遮断弁84が配置されずとも、冷媒漏洩時に室外ユニット10側から複数の室内ユニット40への冷媒の流れを遮断することが可能となっている。このため、冷媒漏洩対策に関連して室内ユニット40毎に遮断弁84が配置される必要がなく、冷媒連絡配管(La、Ga)上に設置される遮断弁84の数が増大することが抑制されている。
また、上記実施形態に係る分岐管ユニット50では、第1接続管部81と複数の第2接続管部82と分岐管部83と遮断弁84とが予め組み上げられた状態で、冷媒連絡配管(La、Ga)上に施工することが可能となっており、施工に要する作業時間及び労力が従来よりも軽減されるようになっている。
また、複数の遮断弁84を集めて一体とした遮断弁84ユニットを構成する場合には、遮断弁84の数に応じてユニット自体の大きさが大きくなることが想定されるところ、分岐管ユニット50では、ユニット化するうえで遮断弁84の数が増大する事態が生じにくいことに関連してコンパクト化が促進されており、狭小な空間においても作業性の低下が抑制されている。
よって、空調システム100において冷媒漏洩に対する保安性を向上させることに関連して、施工性の低下が抑制されている。
(7−2)
上記実施形態に係る分岐管ユニット50では、遮断弁84の第2配管接続部842が、設置状態において各第2接続管部82が水平方向に沿って並ぶとともに各第2接続管部82の長手方向が水平方向に沿って延びるように第1接続管部81に接続されている。これにより、遮断弁84の形状に関わらず第2接続管部82の延伸方向を室内側連絡配管(L2、L3、G2、G3)の主たる延伸方向(水平方向)に一致させることが可能となっており、両配管の接続が容易となっている。また、これに関連して、狭小な空間においても施工が特に容易となっている。よって、施工性に特に優れている。
(7−3)
また、上記実施形態では、分岐管ユニット50は、第1接続管部81と、複数の第2接続管部82と、分岐管部83と、遮断弁84と、は本体ユニット51(第1部品)に含まれており、分岐管ユニット50は、遮断弁84の状態を制御するための電気部品521を実装される基板522を含む電装品ユニット52(第2部品)と、遮断弁84と基板522とを結ぶ電線53と、を本体ユニット51とは別に有している。そして、電装品ユニット52は、本体ユニット51(第1部品)に対して自在に移動されるように、本体ユニット51とは独立に設けられている。
これにより、施工時に電装品ユニット52が本体ユニット51に対して移動自在に設置可能となっている。このため、現場において施工の自由度が高まり、施工に要する作業時間及び労力の低減が促進されている。また、本体ユニット51と電装品ユニット52とが独立に設けられることで、本体ユニット51及び電装品ユニット52それぞれのコンパクト化が促進されており、ひいては分岐管ユニット50全体のコンパクト化が促進されている。これに関連して、狭小な空間においても施工が容易となっている。よって、施工性に特に優れている。
(7−4)
上記実施形態に係る分岐管ユニット50では、電装品ユニット52(第2部品)は、基板522を収容するユニットケーシング523を有している。これにより、狭小な空間においても施工が特に容易となっている。
(7−5)
上記実施形態に係る分岐管ユニット50では、電線53は、長手方向の寸法が1m以上である。これにより、本体ユニット51と電装品ユニット52とを1m以上離して設置することが可能となっており、現場における施工の自由度が特に向上している。
(8)変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。
(8−1)変形例1
上記実施形態では、分岐管ユニット50は、1台の室外ユニット10に対して2台の室内ユニット40が連絡配管(Ga、La)で並列に接続された空調システム100に適用されていた。しかし、分岐管ユニット50が適用される空調システムの構成態様は、必ずしも係る態様には限定されない。すなわち、分岐管ユニット50が適用される空調システムに関して、室外ユニット10及び/又は室内ユニット40の台数及びその接続態様については、設置環境や設計仕様に応じて適宜変更が可能である。分岐管ユニット50が適用される空調システムにおいては、複数台の室外ユニット10が直列又は並列に配置されてもよい。また、3台以上の室内ユニット40が、1台の室外ユニット10と接続されてもよい。
例えば、分岐管ユニット50は、図6に示す空調システム200のように、3台以上の室内ユニット40が1台の室外ユニット10に対して接続され、各室内ユニット40が他の室内ユニット40と直列又は並列に配置される空調システムに適用されてもよい。図6は、分岐管ユニット50を有する空調システム200の概略構成図である。なお、図6では、図示を簡略化するために液側連絡配管La及びガス側連絡配管Gaが併せて示されている。
空調システム200では、室外ユニット10と各室内ユニット40との間で延びる各連絡配管(La、Ga)が複数(ここでは大きく4つ)に分岐することで、分岐先に配置される室内ユニット40に関して複数(4つ)のグループ(A−D)が構成されている。空調システム200では、各グループA−Dがそれぞれ複数台の室内ユニット40を含んでいる。
図6では、各グループA−Dの始端側(最も室外ユニット10側)に位置する分岐部分BP1が分岐管ユニット50で構成されている。これにより、各グループA−Dのいずれかにおいて冷媒漏洩が生じた場合に、冷媒漏洩が生じたグループに対応する分岐部分BP1において遮断弁84が閉状態に制御されることで漏洩冷媒量が抑制されるようになっている。すなわち、室外ユニット10及び各室内ユニット40間においては室内ユニット40や他の機器の数に応じて冷媒流路(連絡回路RC3)が分岐するところ、空調システム200では係る冷媒流路の分岐前(分岐部分BPの室外ユニット10側)に遮断弁84が配置されうるように構成されており、複数の室内ユニット40への冷媒の流れを遮断するうえで、一の遮断弁84を複数の室内ユニット40に対して共用することが可能となっている。その結果、室内ユニット40毎に遮断弁84が配置されずとも、冷媒漏洩時に室外ユニット10側から複数の室内ユニット40への冷媒の流れを遮断することが可能となっている。このため、冷媒漏洩対策に関連して室内ユニット40毎に遮断弁84が配置される必要がなく、遮断弁84の数が増大することが抑制されている。係る効果については、空調システム200のように室内ユニット40の数が多い場合に特に期待できる。よって、空調システム200においては、冷媒漏洩に対する保安性を向上させることに関連して、施工性の低下が特に抑制される。
また、空調システム200では、室内ユニット40の数が多いため、施工時に制御弁と分岐管を現場において接合していたのでは工数が著しく増加するところ、分岐管ユニット50によって施工に要する作業時間及び労力が特に軽減される。
また、空調システム200では、グループ毎に分岐管ユニット50が配置されていることから、冷媒漏洩が生じた場合には、冷媒漏洩が生じたグループのみを遮断して、冷媒漏洩が生じていないグループに関して運転を継続しうる。
なお、空調システム200では、室外ユニット10に最も近い分岐部分BP2、分岐部分BP2と分岐部分BP1の間の分岐部分BP3、及び各グループ内の分岐部分BP4−6においては、遮断弁84が配置されていない。すなわち、空調システム200では、遮断弁84を有さない分岐管ユニット50によって分岐部分BP2及び分岐部分BP3が構成されている。
なお、冷媒回路において、分岐管ユニット50が配置される位置(分岐部分BP)については、適宜変更が可能である。具体的には、分岐管ユニット50は、冷媒漏洩が生じた際に想定される冷媒漏洩量に基づき、安全性を確保する上で遮断する必要性がある部分(例えば図6に示す分岐部分BP1−6のいずれか)に配置されればよい。例えば、分岐管ユニット50が配置される位置(分岐部分)については、冷媒漏洩時に、安全性を確保する上で遮断弁84によって遮断する必要がある室内ユニット40の合計台数、合計容量、又は室内側連絡配管の合計容量に基づき決定されてもよい。またはこれらに相当する冷媒充填量が含まれる機器毎に、分岐管ユニット50が配置されてもよい。
すなわち、分岐管ユニット50に関しては、以下の(a)、(b)及び(c)のいずれか/全ての室外側連絡配管に接続されてもよい。
(a):合計容量が第1閾値ΔTh1以下である複数の室内ユニット40と、室外ユニット10と、の間に配置される室外側連絡配管
(b):合計台数が第2閾値ΔTh2以下である複数の室内ユニット40と、室外ユニット10と、の間に配置される室外側連絡配管
(c):連通する室内側連絡配管の合計容量が第3閾値ΔTh3以下である室外側連絡配管
なお、係る場合、第1閾値ΔTh1、第2閾値ΔTh2、及び/又は第3閾値ΔTh3は、室内ユニット40が設置され空気調和が行われるいずれかの対象空間(例えば最も狭い対象空間)の大きさに基づき、冷媒漏洩が生じた際に係る対象空間で漏洩冷媒の濃度が危険性のある値(燃焼下限濃度や酸欠限界濃度)となる可能性を考慮して、設定されればよい。
例えば、第1閾値ΔTh1、第2閾値ΔTh2、及び/又は第3閾値ΔTh3は、冷媒量m(kg)、冷媒の燃焼下限濃度G(kg/m)、対象空間の床面積A(m)、漏洩高さhr(m)に関して、以下の条件1が満たされる範囲で、分岐管ユニット50が配置されるように、設定されてもよい。ここでの冷媒量mは、冷媒漏洩時に、対象空間における保安性を確保するために、分岐管ユニット50の遮断弁84によって室外ユニット10と遮断される機器に充填可能な冷媒量である。また、漏洩高さhrは、対象空間において漏洩冷媒が流出することが想定される部分の高さ位置である。
m ≦G/4・A・hr・・・(条件1)
このような態様で分岐管ユニット50の配置位置が決定されることで、空調システムが設置される施設の規模や環境に応じて、冷媒漏洩が生じた際における保安性(例えば燃焼下限濃度や酸欠限界濃度等)に鑑みて冷媒を遮断することが必要となる部分において、遮断弁84を的確に配置することが可能となる。よって、遮断弁84の数が増大することを抑制しつつ冷媒漏洩に対する保安性確保がさらに促進される。
(8−2)変形例2
上記実施形態では、分岐管ユニット50の本体ユニット51は、図2に示すような態様で構成されたが、必ずしも係る態様には限定されず適宜変更が可能である。すなわち、本体ユニット51に含まれる各部については、本願発明の作用効果を実現するうえで矛盾が生じない限り、設置環境や設計仕様に応じて、その形状、寸法、位置等の構成態様の変更が可能であり、また適宜省略されてもよい。
例えば、本体ユニット51は、図7に示す本体ユニット51aのように構成されてもよい。以下、本体ユニット51aについて、本体ユニット51とは異なる部分について説明する。
図7は、本体ユニット51aの概略構成図である。本体ユニット51aは、遮断弁84に代えて遮断弁84aを有している。遮断弁84aは、以下の点において遮断弁84aとは異なる。
遮断弁84aは、第2配管接続部842に代えて、第2配管接続部842aを含んでいる。第2配管接続部842a(特許請求の範囲記載の「第2端部」に相当)は、弁本体部840の側部から所定の延伸方向(図7のx方向)に沿って延びる管状の部分である。なお、本実施形態において、遮断弁84aは略T字状を呈しており内部において略I字状の冷媒流路840a´を形成している。これに関連して、遮断弁84aでは、第2配管接続部842aは、第1配管接続部841とは反対向きに延びている。すなわち、第2配管接続部842aの延伸方向(長手方向)と第1配管接続部841の延伸方向(長手方向)とは同一方向(x方向)ではあるが、両者が延びる向きは反対である。また、第1配管接続部841の延伸方向は、弁体N1の延伸方向に交差する方向である。
第2配管接続部842aは、弁本体部840内の冷媒流路840a´の端部と連通している。第2配管接続部842aの一端は弁本体部840の側部に接合されている。第2配管接続部842aの他端は、第1接続管部81の端部(室外側連絡配管側の端部)に接合されている。より詳細には、第2配管接続部842aは、設置状態において、各第2接続管部82が水平方向に沿って並ぶとともに各第2接続管部82の長手方向が水平方向に沿って延びることを可能とさせる姿勢で、第1接続管部81に接続されている。
このような本体ユニット51aについては、例えば図8に示すような態様で配置されてもよい。図8は、本体ユニット51aを有する分岐管ユニット50´の設置態様の一例を示した模式図である。以下、図8においては、図3の設置態様とは異なり、遮断弁84aの第1配管接続部841が前後方向(z方向)ではなく、左右方向(x方向)に延びるように設置されている。これに関連して、天井裏空間SPにおいて、室内側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)と室外側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)とが略同一となっている。すなわち、鉛直方向の長さが狭小な天井裏空間SPにおいて、本体ユニット51aは、室内側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)と室外側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)とが略同一となるような姿勢で配置されている。
このような本体ユニット51aを有する分岐管ユニット50´でも上記実施形態と同様の作用効果を実現可能である。
(8−3)変形例3
また、例えば、本体ユニット51は、図9に示す本体ユニット51bのように構成されてもよい。以下、本体ユニット51bについて、本体ユニット51とは異なる部分について説明する。
図9は、本体ユニット51bの概略構成図である。本体ユニット51bは、分岐管部83に代えて分岐管部83aを有している。また、本体ユニット51bは、第2接続管部82を3つ有している。
分岐管部83aは、次の点において分岐管部83とは異なる。分岐管部83a(特許請求の範囲記載の「分岐部」に相当)は、分岐管本体部830に代えて、分岐管本体部830aを有している。分岐管本体部830aは、略I字状のヘッダ管である。第1差込部831は、分岐管本体部830aの両端間の部分から第1接続管部81の延伸方向(図9のx方向)に沿って延びている。各第2差込部832は、分岐管本体部830aの両端間の第1接続管部81の配置位置とは反対側の部分において、他の第2差込部832と間隔を置いてz方向に沿って並ぶように配置されている。各第2差込部832は、第1差込部831の延伸方向に沿って反対向きに延びており、他の第2差込部832と略平行に配置されている。
分岐管ユニット50がこのような本体ユニット51bを有する場合でも上記実施形態と同様の作用効果を実現可能である。また、本体ユニット51bにおいては、本体ユニット51よりも各第2差込部832間の距離を小さくすることができるため、第2差込部832の数が増加する場合であっても、本体ユニット51bをコンパクトに構成することが可能となり、これに関連して施工性の向上を期待できる。
(8−4)変形例4
また、本体ユニット51においては、第1接続管部81については適宜省略されてもよい。係る場合、本体ユニット51は、例えば図10に示す本体ユニット51cのように構成されてもよい。以下、本体ユニット51cについて、本体ユニット51とは異なる部分について説明する。
図10は、本体ユニット51cの概略構成図である。本体ユニット51cでは、第1接続管部81が省略されている。このため、遮断弁84の第2配管接続部842が分岐管部83の第1差込部831に接合(接続)されている。
分岐管ユニット50がこのような本体ユニット51cを有する場合でも上記実施形態と同様の作用効果を実現可能である。なお、本体ユニット51cのように、第1接続管部81が省略され、遮断弁84の第2配管接続部842が分岐管部83の第1差込部831に接合される場合、分岐管部83の第1差込部831を、特許請求の範囲記載の「第1接続管」と解釈することも可能である。また、遮断弁84の第2配管接続部842を、独立した要素と解釈して、特許請求の範囲記載の「第1接続管」と解釈することも可能である。
(8−5)変形例5
また、本体ユニット51においては、複数の第2接続管部82のうちいずれか又は全てについて適宜省略されてもよい。係る場合、本体ユニット51は、例えば図11に示す本体ユニット51dのように構成されてもよい。以下、本体ユニット51dについて、本体ユニット51とは異なる部分について説明する。
図11は、本体ユニット51dの概略構成図である。本体ユニット51dでは、各第2接続管部82が省略されている。このため、本体ユニット51dでは、室内側連絡配管(L2、L3、G2、G3)については分岐管部83の第2差込部832に接合されるようになっている。
分岐管ユニット50がこのような本体ユニット51dを有する場合でも上記実施形態と同様の作用効果を実現可能である。なお、本体ユニット51dのように、いずれかの第2接続管部82が省略され、室内側連絡配管が分岐管部83の第2差込部832に接合される場合、分岐管部83の第2差込部832を、独立した要素と解釈して、特許請求の範囲記載の「第2接続管」と解釈することも可能である。
(8−6)変形例6
また、本体ユニット51においては、第1接続管部81が遮断弁84の第1配管接続部841に接合されてもよい。係る場合、本体ユニット51は、例えば図12に示す本体ユニット51eのように構成されてもよい。以下、本体ユニット51eについて、本体ユニット51とは異なる部分について説明する。
図12は、本体ユニット51eの概略構成図である。本体ユニット51eは、第1接続管部81をさらにもう一つ有しており、係る第1接続管部81が、遮断弁84の第1配管接続部841の一端に接合(接続)されている。そして、第1接続管部81の他端に室外側連絡配管(L1/G1)が接合されるようになっている。
分岐管ユニット50がこのような本体ユニット51eを有する場合でも上記実施形態と同様の作用効果を実現可能である。なお、本体ユニット51eのように第1接続管部81が遮断弁84の第1配管接続部841に接合される場合、「変形例4」に係る本体ユニット51cのように、一方の第1接続管部81が省略されて遮断弁84の第2配管接続部842が分岐管部83の第1差込部831に接合(接続)されてもよい。
(8−7)変形例7
また、本体ユニット51においては、弁体N1の延伸方向がz方向であるように弁本体部840が構成されたが、弁体N1の延伸方向は必ずしもz方向には限定されない。例えば、本体ユニット51は、例えば図13に示す本体ユニット51fのように構成されてもよい。以下、本体ユニット51fについて、本体ユニット51とは異なる部分について説明する。
図13は、本体ユニット51fの概略構成図である。本体ユニット51fは、弁体N1の延伸方向がx方向であるように弁本体部840´が構成されている。分岐管ユニット50がこのような本体ユニット51fを有する場合でも上記実施形態と同様の作用効果を実現可能である。
(8−8)変形例8
また、本体ユニット51においては、遮断弁84は、第1接続管部81と室外側連絡配管との間に位置し、第1接続管部81に接続されていた。しかし、遮断弁84の配置態様については必ずしもこれに限定されず、遮断弁84は、本願発明の作用効果を実現するうえで矛盾が生じない限り、第2接続管部82に接続されてもよい。
例えば、本体ユニット51は、例えば図14に示す本体ユニット51gのように構成されてもよい。以下、本体ユニット51gについて、本体ユニット51とは異なる部分について説明する。
図14は、本体ユニット51gの概略構成図である。本体ユニット51gは、遮断弁84に代えて、本体ユニット51aと同様の遮断弁84aを複数(第2接続管部82と同数)有している。なお、後述するが、本体ユニット51gに配置される遮断弁84aは、本体ユニット51aに配置されるものよりも寸法が小さい。
本体ユニット51gにおいて、各遮断弁84aは、いずれかの第2接続管部82に1対1に対応付けられている。また、これに関連して、本体ユニット51gにおいて、各遮断弁84aは、いずれかの室内側連絡配管(室内ユニット40)に1対1又は1対多に対応付けられている。
本体ユニット51gにおいて、遮断弁84aの第1配管接続部841(特許請求の範囲記載の「第3端部」に相当)は、一端が弁本体部840の側部に接合され、他端が対応する第2接続管部82の端部(室内側連絡配管側の端部)に接合されている。
本体ユニット51gにおいて、遮断弁84aの第2配管接続部842a(特許請求の範囲記載の「第4端部」に相当)は、一端が弁本体部840の側部に接合され、他端が対応する室内側連絡配管に接合されている。より詳細には、第2配管接続部842aは、設置状態において、各第2接続管部82が水平方向に沿って並ぶとともに各第2接続管部82の長手方向が水平方向に沿って延びることを可能とさせる姿勢で、室内側連絡配管に接続されている。
このような本体ユニット51gについては、例えば図8に示すのと同じ態様で配置されてもよい。すなわち、本体ユニット51gは、遮断弁84aの第1配管接続部841が前後方向(z方向)ではなく、左右方向(x方向)に延びるように設置され、これに関連して、天井裏空間SPにおいて、室内側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)と室外側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)とが略同一となるように配置されてもよい。つまり、鉛直方向の長さが狭小な天井裏空間SPにおいて、本体ユニット51gは、室内側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)と室外側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)とが略同一となるような姿勢で配置されてもよい。
本体ユニット51gに配置される遮断弁84aでは、第1配管接続部841が第1接続管部81よりも内径が小さい第2接続管部82に接続されるとともに、第2配管接続部842が室外側連絡配管よりも内径が小さい室内側連絡配管に接続されている。これに関連して、本体ユニット51gに配置される遮断弁84aは、本体ユニット51aに配置されるものよりも寸法が小さい。
分岐管ユニット50(50´)がこのような本体ユニット51gを有する場合でも上記実施形態と同様の作用効果を実現可能である。
すなわち、本体ユニット51gは、室外側連絡配管と複数の室内側連絡配管とを接続しており、室外側連絡配管に連通する第1接続管部81と、対応する室内側連絡配管に連通する複数の第2接続管部82と、第1接続管部81と複数の第2接続管部82とを連通させる分岐管部83と、対応する第2接続管部82に接続され閉状態となることで冷媒の流れを妨げる複数の遮断弁84aと、を備える。すなわち、室外ユニット10及び各室内ユニット40間においては室内ユニット40や他の機器の数に応じて冷媒流路が分岐するところ、分岐管ユニット50が本体ユニット51gを有する場合でも、係る冷媒流路の分岐前(より具体的には分岐管部83より室内ユニット40側に位置する分岐部分よりも室外ユニット10側)に遮断弁84aが配置されうる。これにより、複数の室内ユニット40への冷媒の流れを遮断するうえで、一の遮断弁84aを複数の室内ユニット40に対して共用することが可能となっている。その結果、室内ユニット40毎に遮断弁84aが配置されずとも、冷媒漏洩時に室外ユニット10側から複数の室内ユニット40への冷媒の流れを遮断することが可能となっている。このため、冷媒漏洩対策に関連して室内ユニット40毎に遮断弁84aが配置される必要がなく、冷媒連絡配管上に設置される遮断弁84aの数が増大することが抑制されている。
また、本体ユニット51gは、第1接続管部81と複数の第2接続管部82と分岐管部83と複数の遮断弁84aとが予め組み上げられた状態で、冷媒連絡配管上に施工することが可能である。この点、施工時に複数の遮断弁84aと分岐管を現場において接合していたのでは工数が増加するところ、分岐管ユニット50が本体ユニット51gを有する場合、施工に要する作業時間及び労力が軽減されるようになっている。
また、本体ユニット51gでは、複数の遮断弁84aが配置されることになるが、第2接続管部82に対して遮断弁84aが接続されることで、第1接続管部81に対して遮断弁84aが接続される場合よりも、寸法の小さい遮断弁84aを用いることが可能となっている。これに関連して、本体ユニット51gでは、複数の遮断弁84aが配置されるにも関わらず、コンパクト化が促進されており、狭小な空間においても作業性の低下が抑制されている。
よって、空調システムにおいて冷媒漏洩に対する保安性を向上させることに関連して、施工性の低下が抑制されている。
なお、本体ユニット51gにおいては、第1接続管部81については必ずしも必要ではなく、適宜省略が可能である。また、本体ユニット51gにおいて、一方の遮断弁84a(より詳細には、室内側連絡配管(室内ユニット40)に対して1対1に対応付けられるほうの遮断弁84aについては、必ずしも必要ではなく、適宜省略されてもよい。
また、本体ユニット51gが、遮断弁84aに代えて遮断弁84を有していてもよいことはもちろんである。係る場合、本体ユニット51gは、図15に示す本体ユニット51g´のように構成されてもよい。本体ユニット51g´は、分岐管部83に代えて分岐管部83´を有している。分岐管部83´は、分岐管部83のように略U字状でなく、略T字状に構成されている。これに関連して、分岐管部83´では、第2接続管部82は、z方向(水平方向)に沿って延びている。各遮断弁84において、z方向に沿って延びる第1配管接続部841が対応する第2接続管部82に接続され、x方向に沿って延びる第2配管接続部842が対応する室内側連絡配管に接続されている。
係る場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を実現可能である。なお、本体ユニット51g´では、第1配管接続部841の長手方向と第2配管接続部842aの長手方向とは交差することとなるが、本体ユニット51g´が、各第2接続管部82が水平方向(ここでは延伸方向xに交差するz方向)に並び、且つ各第2接続管部82の延伸方向と第1接続管部81の延伸方向とが一致する(ここでは両者の向きは異なるが両者の延伸方向はともに水平方向となる)ような姿勢で配置されることで、天井裏空間SPにおいて、室内側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)と室外側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)とが略同一となる。すなわち、係る場合においても、鉛直方向の長さが狭小な天井裏空間SPにおいて、本体ユニット51g´は、室内側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)と室外側連絡配管の主たる延伸方向(ここでは左右方向、すなわち水平方向)とが略同一となるような姿勢で配置されうる。また、本体ユニット51g´では略T字状の分岐管部83´が用いられることにより、本体ユニット51gのように略U字状の分岐管部83が用いられる場合よりも、本体ユニット51g´のx方向の長さに関してコンパクト化が可能となる。
(8−9)変形例9
また、本体ユニット51は、例えば図16に示す本体ユニット51hのように構成されてもよい。以下、本体ユニット51hについて、本体ユニット51gとは異なる部分について説明する。
図16は、本体ユニット51hの概略構成図である。本体ユニット51hにおいて、遮断弁84aの第1配管接続部841(特許請求の範囲記載の「第3端部」に相当)は、一端が弁本体部840の側部に接合され、他端が分岐管部83に接合されている。また、本体ユニット51gにおいて、遮断弁84aの第2配管接続部842a(特許請求の範囲記載の「第4端部」に相当)は、一端が弁本体部840の側部に接合され、第2配管接続部842aの他端が第2接続管部82の端部(室外側連絡配管側の端部)に接合されている。
分岐管ユニット50(50´)がこのような本体ユニット51hを有する場合でも、分岐管ユニット50が本体ユニット51gを有する場合と同様の作用効果を実現可能である。
(8−10)変形例10
また、分岐管ユニット50(50´)が本体ユニット51g(51g´)又は本体ユニット51hを有する場合、例えば図17に示す空調システム300のように、3台以上の室内ユニット40が1台の室外ユニット10に対して接続され、各室内ユニット40が他の室内ユニット40と直列又は並列に配置される空調システムに適用されてもよい。図17は、本体ユニット51g(51g´)又は本体ユニット51hを有する分岐管ユニット50を適用された空調システム300の概略構成図である。なお、図17では、図示を簡略化するために液側連絡配管La及びガス側連絡配管Gaが併せて示されている。
空調システム300では、空調システム200同様、室外ユニット10と各室内ユニット40との間で延びる各連絡配管(La、Ga)が複数(ここでは大きく4つ)に分岐することで、分岐先に配置される室内ユニット40に関して複数(4つ)のグループ(A−D)が構成されている。空調システム300では、各グループA−Dがそれぞれ複数台の室内ユニット40を含んでいる。
図17では、各グループA−Dの始端側(最も室外ユニット10側)に位置する分岐部分BP1が、本体ユニット51g又は本体ユニット51hを有する分岐管ユニット50で構成されている。図17において、一方の遮断弁84aは、グループ内において最も室外ユニット10側に位置する室内ユニット40に1対1に対応づけられており、閉状態に制御されることで対応する室内ユニット40への冷媒の流れを妨げる。また、他方の遮断弁84aは、グループ内に含まれる他の室内ユニット40に1対多に対応づけられており、閉状態に制御されることで対応する室内ユニット40への冷媒の流れを妨げる。すなわち、空調システム300でも、複数の室内ユニット40への冷媒の流れを遮断するうえで、一の遮断弁84aが複数の室内ユニット40に対して共用されている。
図17のような態様で、分岐管ユニット50が構成され配置される場合、各グループA−Dのいずれかにおいて冷媒漏洩が生じた際、冷媒漏洩が生じたグループに対応する分岐部分BP1において各遮断弁84aが閉状態に制御されることで漏洩冷媒量が抑制されるようになっている。その結果、室内ユニット40毎に遮断弁84aが配置されずとも、冷媒漏洩時に室外ユニット10側から複数の室内ユニット40への冷媒の流れを遮断することが可能となっている。このため、冷媒漏洩対策に関連して室内ユニット40毎に遮断弁84aが配置される必要がなく、遮断弁84aの数が増大することが抑制されている。係る効果については、空調システム300のように室内ユニット40の数が多い場合に特に期待できる。よって、空調システム300においては、冷媒漏洩に対する保安性を向上させることに関連して、施工性の低下が特に抑制される。
また、空調システム300では、室内ユニット40の数が多いため、施工時に制御弁と分岐管を現場において接合していたのでは工数が著しく増加するところ、分岐管ユニット50によって施工に要する作業時間及び労力が特に軽減される。
また、空調システム300では、グループ毎に分岐管ユニット50が配置されていることから、冷媒漏洩が生じた場合には、冷媒漏洩が生じたグループのみを遮断して、冷媒漏洩が生じていないグループに関して運転を継続しうる。
空調システム300では、室外ユニット10に最も近い分岐部分BP2、分岐部分BP2と分岐部分BP1の間の分岐部分BP3、及び各グループ内の分岐部分BP4−6においては、遮断弁84aが配置されていない。すなわち、空調システム300では、遮断弁84aを有さない分岐管ユニット50によって分岐部分BP2及び分岐部分BP3が構成されている。
なお、上記「(8−1)変形例1」において説明した空調システム200に関する思想は、矛盾が生じない範囲で、図17に示す空調システム300においても適用可能である。
また、図17において、一方の遮断弁84aは、グループ内において最も室外ユニット10側に位置する室内ユニット40に1対1に対応づけられていたが、当該遮断弁84aに関しても、他方の遮断弁84aと同様に、室内ユニット40に1対多に対応づけられていてもよい。また、当該遮断弁84aについては、必ずしも必要ではなく、適宜省略されてもよい。
(8−11)変形例11
上記実施形態では、本体ユニット51に含まれる遮断弁84が、開閉状態を切換可能な電磁弁である場合について説明した。しかし、遮断弁84は、必ずしも電磁弁には限定されず、他の制御弁であってもよい。例えば、遮断弁84は、開度調整が可能で電動弁であってもよい。係る場合において、本体ユニット51における遮断弁84の配置態様は、上記実施形態におけるのと同様であってもよいし、適宜変更されてもよい。
(8−12)変形例12
上記実施形態では、電装品ユニット52において、電気部品521は、基板522に実装されていた。しかし、電気部品521は、必ずしも基板522に実装される必要はない。例えば、電気部品521は、ユニットケーシング523内で独立に配置されてもよい。
(8−13)変形例13
上記実施形態では、電線53は、長手方向の寸法が1.2mに構成されていた。しかし、電線53は必ずしも係る態様で構成される必要はなく、電線53の長手方向の寸法は適宜変更が可能である。例えば、電線53は、長手方向の寸法が1mに構成されてもよいし、2mに構成されてもよい。
また、施工現場において本体ユニット51と電装品ユニット52とを1m以上離して設置することが可能とし、施工の自由度を向上させるという観点によれば、長手方向の寸法が1.0m以上であるように電線53が構成されることが好ましい。しかし、電線53の構成態様は、必ずしもこれに限定されず、長手方向の寸法が1m未満であってもよい。
(8−14)変形例14
上記実施形態では、電装品ユニット52は、本体ユニット51に対して自在に移動されるように、本体ユニット51とは独立に設けられていた。この点、電装品ユニット52が本体ユニット51に対して独立に構成して、現場において電装品ユニット52を移動自在として施工の自由度を高めるとともに各ユニットのコンパクト化を図る、という観点によれば、係る態様で電装品ユニット52が構成されることが好ましい。しかし、必ずしもこれに限定されず、電装品ユニット52は、本体ユニット51と一体に構成されてもよい。係る場合でも、上記(7−1)に記載の作用効果が実現可能である。
(8−15)変形例15
上記実施形態では特に説明していなかったが、本体ユニット51と、室外側連絡配管及び/又は室内側連絡配管の一部と、は一体とされた状態で現場に搬入されて施工されてもよい。すなわち、本体ユニット51と、室外側連絡配管及び/又は室内側連絡配管の一部と、は工場等で予め接続(接合)されてもよい。
特に、図3では、室外側連絡配管は、本体ユニット51との接続部分付近で湾曲している。このように、冷媒連絡配管が湾曲部分を含む場合には、係る湾曲部分が予め本体ユニット51と一体に構成された状態で施工されることで、施工に要する労力が特に軽減される。すなわち、施工性が向上する。
なお、係る場合、本体ユニット51に一体化された冷媒連絡配管の一部については、観点を変えると、本体ユニット51の構成要素(例えば第1接続管部81及び/又は第2接続管部82)と解釈することも可能である。
(8−16)変形例16
上記実施形態では特に説明していなかったが、本体ユニット51と、断熱材95と、は一体とされた状態で現場に搬入されて施工されてもよい。すなわち、本体ユニット51は、工場等で断熱材95が予め被覆されてもよい。これにより、施工に要する労力が軽減され、施工性が向上する。係る場合、本体ユニット51に一体化された断熱材95については、観点を変えると、本体ユニット51の構成要素と解釈することも可能である。
なお、施工現場において他の配管と接続される部分については、他の配管と接続された後に、改めて断熱材95で被覆されればよい。
(8−17)変形例17
上記実施形態では、本体ユニット51に関して、第1接続管部81と分岐管部83とが接合されるとともに、各第2接続管部82と分岐管部83とが接合される場合について説明した。この点、第1接続管部81及び各第2接続管部82のいずれか/全ては、分岐管部83と一体成形されてもよい。
(8−18)変形例18
上記実施形態では、本体ユニット51に関して、第1接続管部81、第2接続管部82及び分岐管部83が、室外側連絡配管と同じ銅製である場合について説明した。しかし、第1接続管部81、第2接続管部82、分岐管部83及び本体ユニット51の他の各部の材質については特に限定されず、設計仕様や設置環境に応じて個別に適宜選択されればよい。
(8−19)変形例19
上記実施形態では、本体ユニット51が、第1接続管部81については1つ、第2接続管部82については2つ有する場合について説明した。しかし、本体ユニット51における第1接続管部81の数、及び第2接続管部82の数については必ずしもこれに限定されず、適宜変更が可能である。例えば、本体ユニット51は、2つ以上の第1接続管部81を有していてもよい。また、本体ユニット51は、3つ以上の第2接続管部82を有していてもよい。すなわち、本体ユニット51(分岐部分BP)における分岐数は2つに限定されず3つ以上であってもよい。
(8−20)変形例20
上記実施形態では、本体ユニット51が、特にケーシング等に収容されることなく設置される場合について説明した。この点、コンパクト化を促進するという観点によれば、本体ユニット51は、係る態様で設置されることが好ましい。しかし、本体ユニット51の設置態様は必ずしもこれに限定されず、設計仕様や設置環境に応じて適宜選択されればよい。例えば、本体ユニット51は、ケーシングに収容された状態で設置されてもよい。
(8−21)変形例21
上記実施形態では、電装品ユニット52が、天井裏天面C2に固定された取付具90を装着されることで、天井裏空間SPにおいて天吊り設置されている場合について説明した。しかし、電装品ユニット52の設置態様については、必ずしもこれに限定されず、設計仕様や設置環境に応じて適宜変更が可能である。例えば、電装品ユニット52は、天井裏底面C1や梁等に置かれることで設置されてもよいし、柱や壁等に固定されることで設置されてもよい。
(8−22)変形例22
上記実施形態では、分岐管ユニット50として、液側連絡回路RC3aに第1分岐管ユニット50aが配置され、ガス側連絡回路RC3bに第2分岐管ユニット50bが配置されていた。この点、冷媒漏洩時において室外側回路RC1から室内側回路RC2へ流れる冷媒を確実に抑制して漏洩冷媒量を低減させるという効果を図るうえでは、液側連絡回路RC3a及びガス側連絡回路RC3bの双方に分岐管ユニット50(遮断弁84)が配置されることが好ましい。しかし、分岐管ユニット50は、必ずしも液側連絡回路RC3a及びガス側連絡回路RC3bの双方に配置される必要はなく、一方のみに配置されてもよい。
例えば冷媒漏洩時に室内膨張弁41が閉状態に制御されることで、液側連絡回路RC3aを介して室外側回路RC1から室内側回路RC2へ流れる冷媒については遮断可能であることから、係る制御が行われる場合には、液側連絡回路RC3aに配置される第1分岐管ユニット50a(遮断弁84)については必ずしも必要ではなく、適宜省略されてもよい。
また、例えば冷媒漏洩時にガス側連絡回路RC3bを介して室外側回路RC1から漏洩ユニットの室内側回路RC2へ流れる冷媒の流れを遮断することが可能な弁が別に配置される場合には、係る弁が閉状態に制御されることで、ガス側連絡回路RC3bを介して室外側回路RC1から室内側回路RC2へ流れる冷媒については遮断可能であることから、係る制御が行われる場合には、ガス側連絡回路RC3bに配置される第2分岐管ユニット50b(遮断弁84)については必ずしも必要ではなく、適宜省略されてもよい。
(8−23)変形例23
上記実施形態における冷媒回路RCの構成態様は、必ずしも図1に示す態様に限定されず、設計仕様や設置環境に応じて適宜変更が可能である。例えば、室外第1電動弁16については、必ずしも必要ではなく、適宜省略が可能である。また、例えば、過冷却器15や室外第2電動弁17については、必ずしも必要ではなく、適宜省略されてもよい。また、冷媒回路RCには、図1に示されない機器が新たに追加されてもよい。
(8−24)変形例24
上記実施形態では、室外ユニット制御部30と各室内ユニット40の室内ユニット制御部48とが通信線cbを介して接続されることで、空調システム100の動作を制御するコントローラ70が構成されていた。しかし、コントローラ70の構成態様については必ずしもこれに限定されず、設計仕様や設置環境に応じて適宜変更が可能である。すなわち、コントローラ70の構成態様については特に限定されず、コントローラ70に含まれる要素の一部又は全部は、必ずしも、室外ユニット10及び室内ユニット40のいずれかに配置される必要はなく、他の装置において配置されてもよいし、独立に配置されてもよい。
例えば、室外ユニット制御部30及び各室内ユニット制御部48の一方又は双方、とともに/に代えて、リモコン65や集中管理機器等の他の装置によってコントローラ70を構成してもよい。係る場合、他の装置については、室外ユニット10又は室内ユニット40と通信ネットワークで接続された遠隔地において配置されてもよい。
また、例えば、室外ユニット制御部30のみによってコントローラ70が構成されてもよい。
(8−25)変形例25
上記実施形態では、冷媒回路RCを循環する冷媒としてR32が用いられていた。しかし、冷媒回路RCで用いられる冷媒は、特に限定されず他の冷媒であってもよい。例えば、冷媒回路RCでは、R407CやR410A等のHFC系冷媒や、COやアンモニア等が用いられてもよい。
(8−26)変形例26
上記実施形態において分岐管ユニット50は、空調システム100に適用されていた。しかし、これに限定されず、分岐管ユニット50は、冷媒回路を有する他の冷凍装置(例えば給湯器やヒートポンプチラー等)にも適用可能である。
本発明は、空調システムに利用可能である。
10 :室外ユニット
40、40a、40b:室内ユニット
41 :室内膨張弁(膨張弁)
42 :室内熱交換器(熱交換器)
50、50´:分岐管ユニット(冷媒分岐ユニット)
50a :第1分岐管ユニット(冷媒分岐ユニット)
50b :第2分岐管ユニット(冷媒分岐ユニット)
51、51a―h :本体ユニット(第1部品)
52 :電装品ユニット(第2部品)
53 :電線
60 :冷媒漏洩センサ
65 :リモコン
70 :コントローラ
81 :第1接続管部(第1接続管)
82 :第2接続管部(第2接続管)
83、83´、83a:分岐管部(分岐部)
84、84a:遮断弁(制御弁)
90 :取付具
95 :断熱材
100、200、300:空調システム
521 :電気部品
522 :基板
523 :ユニットケーシング(ケーシング)
524 :固定部
830、830a:分岐管本体部
831 :第1差込部
832 :第2差込部
840、840´:弁本体部(弁本体)
841 :第1配管接続部(第1端部、第3端部)
842、842a:第2配管接続部(第2端部、第4端部)
BP、BP1−6:分岐部分
BPa :液側分岐部分
BPb :ガス側分岐部分
C1 :天井裏底面
C2 :天井裏天面
G1 :第1ガス側連絡配管(室外側連絡配管)
G2 :第2ガス側連絡配管(室内側連絡配管)
G3 :第3ガス側連絡配管(室内側連絡配管)
Ga :ガス側連絡配管
L1 :第1液側連絡配管(室外側連絡配管)
L2 :第2液側連絡配管(室内側連絡配管)
L3 :第3液側連絡配管(室内側連絡配管)
La :液側連絡配管
RC :冷媒回路
RC1 :室外側回路
RC2 :室内側回路
RC3 :連絡回路
RC3a :液側連絡回路
RC3b :ガス側連絡回路
SP :天井裏空間
特開平5−118720号公報

Claims (1)

  1. 室外ユニット(10)と、複数の室内ユニット(40)と、前記室外ユニットと前記複数の室内ユニットとを接続する冷媒連絡配管(Ga、La)と、を含む空調システム(100、200)であって、
    前記冷媒連絡配管は、ガス側連絡配管(Ga)及び液側連絡配管(La)を含み、
    前記室内ユニットは、冷媒を蒸発又は放熱させる熱交換器(42)と、前記熱交換器よりも前記液側連絡配管側に配置され開状態と閉状態とを切り換えられる膨張弁(41)と、を含み、
    前記ガス側連絡配管は、分岐部分(BPb、BP1)と、前記分岐部分よりも前記室外ユニット側に配置される室外側連絡配管(G1)と、前記分岐部分よりも前記室内ユニット側に配置される複数の室内側連絡配管(G2、G3)と、を含み、
    前記空調システムは、前記分岐部分を構成する、前記室外側連絡配管と複数の前記室内側連絡配管とを接続する冷媒分岐ユニット(50、50´)を備え、
    前記冷媒分岐ユニットは、
    前記室外側連絡配管に連通する第1接続管(81)と、
    対応する前記室内側連絡配管に連通する複数の第2接続管(82)と、
    前記第1接続管と複数の前記第2接続管とを連通させる分岐部(83、83a)と、
    前記第1接続管に接続され閉状態となることで冷媒の流れを妨げる制御弁(84、84a)と、
    を含
    前記冷媒分岐ユニットは、前記ガス側連絡配管にのみ配置され、
    前記冷媒分岐ユニットには、閉状態となることで冷媒の流れを妨げる前記制御弁が前記第1接続管にのみ配置され、
    前記空調システムは、前記制御弁及び前記膨張弁の状態を制御するコントローラ(70)をさらに備え、
    前記コントローラは、冷媒漏洩が生じていると判定した場合に、前記制御弁及び前記膨張弁を閉状態に制御する、
    空調システム(100、200)。
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