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公開番号2024079966
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022192717
出願日2022-12-01
発明の名称冷凍/空調機
出願人個人,個人
代理人個人,個人
主分類F24F 1/22 20110101AFI20240606BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】冷媒に可燃性ガスを使用する際の電気回路や素子を搭載した基板に生じる絶縁破壊(スパーク)に起因する火災、爆発の懸念を回避可能とした冷凍/空調機を提供する。
【解決手段】室内機1の運転動作を制御するための電気回路を搭載した第1基板3は室外機2の運転動作を制御するための電気回路を搭載した第2基板4と共にシステム制御基板部50として室外機2の筐体内に設置される。第1基板3と第2基板4の全周囲は防爆絶縁膜34で被覆されている。第1基板3の基板31の動作時にスパーク発生の恐れが大なる回路実装領域HVCの絶縁防爆膜34aの厚みを動作時にスパーク発生の恐れが小なる回路実装領域LVCの絶縁防爆膜34bの厚みよりも熱伝導率が少なくとも1.0W/mk、絶縁破壊強度を少なくとも3.0kV/mm」を規準にして予想されるスパーク電圧に対応した厚みとした。第2基板4についても同様。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
冷凍又は空調処理される閉塞空間に設置される冷凍／空調子機と、前記閉塞空間と可燃性の冷媒を巡回させる冷媒管で結合された冷媒液化凝縮親機で構成された冷凍／空調機であって、
前記冷凍／空調子機の運転動作を制御するための電気回路を搭載した第１基板と前記冷媒液化凝縮親機の運転動作を制御するための電気回路を搭載した第２基板を備え、
前記第１基板と前記第２基板は、その全周囲を被覆した防爆絶縁膜を有し、
前記第１基板と前記第２基板は、システム制御基板部として前記冷媒液化凝縮親機に設置されてなり、
前記冷凍／空調子機に、前記冷媒液化凝縮親機の運転開始及び停止の制御と前記冷凍又は空調処理される閉塞空間内部の空調状態調整を指令する遠隔信号を受信して前記冷媒液化凝縮親機に設置した前記システム制御基板部に信号線を通して伝送し、前記指令に対応する前記システム制御基板部からの応答制御信号を受信するための遠隔信号送受信器を備えたことを特徴とする冷凍／空調機。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記冷凍／空調子機にガスセンサーを備え、当該冷凍／空調子機にガス漏洩発生時のガス検知信号を前記遠隔信号送受信器を介して前記冷媒液化凝縮親機に設置された前記システム制御基板部に与えて冷凍／空調動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の冷凍／空調機。
【請求項３】
前記冷媒液化凝縮親機にガスセンサーを備え、当該冷媒液化凝縮親機にガス漏洩発生時のガス検知信号を前記システム制御基板部に与えて冷凍／空調動作を停止させることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷凍／空調機。
【請求項４】
前記システム制御基板部を構成する前記第１基板と前記第２基板の動作時にスパーク発生の恐れが大なる回路実装領域の前記絶縁防爆膜の厚みが他のスパーク発生の恐れが小なる回路実装領域の前記絶縁防爆膜の厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷凍／空調機。
【請求項５】
前記システム制御基板部の全体が防爆膜で封止された一個のユニット基板部品とされてなり、当該システム制御基板部に搭載された回路の内、動作時にスパーク発生の恐れが大なる回路実装領域の防爆膜の厚みが他のスパーク発生の恐れが前記実装領域よりも小なる回路実装領域の前記絶縁防爆膜の厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷凍／空調機。
【請求項６】
前記冷凍／空調子機に送風器および風向調整器を備え、前記送風器および風向調整器を駆動する電気回路を前記冷媒液化凝縮親機に設置してなり、前記送風器および風向調整器を駆動する制御信号および電力を前記冷媒液化凝縮親機から送信および給電する構成としたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の冷凍／空調機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍／空調技術に係り、特に、冷媒（ヒートポンプ方式の熱媒体）に可燃性ガスを用いた冷凍／空調機に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
本発明における“冷凍／空調機”とは、住居用と業務用の冷凍機あるいは空調機を含めたヒートポンプ方式の冷凍技術、空調技術全般を意味し、一般的には“エアコン”といえば理解し易い機器である。ヒートポンプ方式の冷凍／空調機に用いる冷媒として、歴史的には所謂“フロン系ガス”が用いられてきた。しかし、地球環境破壊の観点、特に温暖化の問題から使用規制がなされ、現状では新規にフロン系のガス冷媒の使用は禁止されている。
【０００３】
その代替として、プロパン、ブタンなどの炭化水素ガス、あるいは旧来から業務用の冷凍機に使用されていた吸熱材であるアンモニアガスが再び採用される状況にある。なお、アンモニアガスを用いる熱移動サイクルはフロン系や炭化水素ガスを用いる熱移動サイクルとは異なるので、ここでは炭化水素ガス、特に空気よりも重い炭化水素ガス、すなわち炭化水素冷媒を用いる冷凍／空調機を主たる対象とする。
【０００４】
炭化水素冷媒としては、Ｒ６００ａと呼ばれるイソブタン、Ｒ２９０と呼ばれるプロパンなどが知られている。これらの冷媒はオゾン層を破壊せず、温暖化係数が低いことで、環境に与える負荷が小さいという特徴を有する。
【０００５】
上記のように、冷媒として空気よりも重い炭化水素ガスの典型的なガスはプロパン、ブタンで、これらの炭化水素ガスは可燃性である。そして、上記した環境負荷が小さいと言う利点を有する一方で、冷媒に可燃性ガスを用いた場合に危惧されるガス漏れに伴う空気汚染、あるいは火災や爆発の発生に対して対応機器を安全サイド導くフェィルセ－フを徹底することが解決すべき重要課題となっている。
【０００６】
一般的に、住居などの建物に設置する、所謂“エアコン”は、吸熱／放熱器等を備える冷凍／空調子機（室内機）と冷媒圧縮器等を備える冷媒凝縮親機（室外機）を有し、当該室内機の吸熱／放熱器と室外機の冷媒圧縮器の間を冷媒管（通常は銅管）で繋ぎ、冷凍サイクルに合わせて冷媒（ガス）を循環させて室内機の排出空気の脱熱（吸熱）あるいは加熱（放熱）をすることで室内の空調を行うものであることは前記したとおりである。なお、冷凍／空調子機（室内機）と冷媒圧縮器等を備える冷媒凝縮親機（室外機）を共通の筐体に収容したものもある。
【０００７】
図５は冷凍／空調機の仕組みを簡単に説明する模式図で、冷媒（熱媒体とも称する）の循環系統を説明している。図５において、参照符号１００は吸熱器側筐体（冷凍／空調子機の筐体）、２００は放熱器側筐体（冷媒凝縮親機）、５００は冷媒管（熱媒体流通管）、１３０は膨張弁、１４０は圧縮／凝縮器を示す。運転を制御する制御回路等の付帯機器は図示を省略した。
【０００８】
一般に、エアコンは室内機と室外機を建物の外壁９を隔てて設置されるものが多いが、冷凍機の場合は、吸熱器側筐体１００と放熱器側筐体２００は共通の容器に収容されて単一の機器とされる場合が多い。
図５において、吸熱器（冷凍空調子機）側筐体１００では吸熱ラジエーター１５０で冷媒の冷媒管内の蒸発気体による当該筐体１００内の吸熱が行われる。吸熱を“→Ｃ”で示す。吸熱した冷媒は圧縮凝縮器１４０で液化される。
【０００９】
液化された冷媒は放熱器側筐体２００に収納されている放熱器側筐体２００を流通するときに放熱ラジエーター２５０で放熱器側筐体２００の外部に熱を放出する。放出熱を“→Ｈ”で示す。放熱した冷媒は、膨張弁１３０で気化されて吸熱器（冷凍空調子機）側筐体１００に収納されている吸熱ラジエーター１５０に循環する。これにより吸熱器側筐体１００の内部が冷凍された雰囲気に処理される。
【００１０】
図６は典型的な空調機である主として住居用に用いられるエアコンの設置例を説明するための概略図で、図７は冷媒管接続構造部分の一例を説明する模式図である。図６において、参照符号１は室内機、２は室外機である。室内機（前記の冷凍空調子機に相当）１は建物の外壁９の内側（室内）で通常は天井側（図５の紙面上方）に設置される。室外機（前記の冷媒凝縮親機に相当）２は外壁９の外側（室外）で通常は地面側（図６の紙面下方）に設置される。
（【００１１】以降は省略されています）

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