JP2002115941A

JP2002115941A - 冷却機器

Info

Publication number: JP2002115941A
Application number: JP2000311600A
Authority: JP
Inventors: Masao Kurachi; 正夫蔵地
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】冷凍サイクルの冷媒として可燃性冷媒を使用
しても、外圧が加わった時に可燃性冷媒が引火すること
のない安全な冷却機器を提供する。【解決手段】圧縮機１０，凝縮器１１，蒸発器６等を
配管で接続した冷凍サイクルに炭化水素系の可燃性冷媒
を封入した構成を備えた冷却・加温自動販売機の本体１
に、所定の外圧力により主電源をオフする信号を出力す
る衝撃センサー１３と本体１内で漏出する可燃性冷媒を
検知して本体１内のヒータをオフする炭化水素センサー
１４を配設して冷却・加温自動販売機が可燃性冷媒によ
り爆発する事故を未然に防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オゾン層を破壊し
ない炭化水素等の可燃性冷媒を使用した冷凍サイクルを
備えた冷却機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地球のオゾン層を保護し地球温暖化の影
響を小さくする視点より冷却・加温自動販売機，冷蔵
庫，空調機器，冷却ショーケース等の冷凍サイクルを備
えた冷却機器に用いられる冷媒としては塩素原子を含ま
ず地球温暖化係数の小さい炭化水素等の自然冷媒の使用
が求められている。

【０００３】然し乍ら、プロパンとかイソブタン等の炭
化水素は、オゾン層を破壊せず地球温暖化にも影響が小
さい点では好ましいものではあるが、可燃性であって、
着火し易く場合によっては爆発を起すことが危惧され
る。従って震度が大きい地震とか、最近都市中心より外
れた地域で起っていて注目を集めている猛烈な竜巻等の
天災と云われる事象により、冷却機器を転倒したり損壊
するような大きな加圧力が冷却機器に加えられた場合、
あるいは冷却・加温自動販売機は道路傍に設置されてい
て、車輌が衝突してその冷却・加温自動販売機を転倒し
たり破壊したりする人為による事故がある。

【０００４】以上のように可燃性冷媒を冷却機器に使用
する場合は、その可燃性冷媒が冷却機器の破損時に漏出
して燃焼したり、時には爆発する事故に対しての安全保
護策を必要とすることが当然考えられるべきである。

【０００５】従来、可燃性冷媒を用いた冷蔵庫について
冷蔵庫内部への冷媒漏れ量を少なくして爆発の危険性を
回避する発明が特開平９−３２９３８６号公報に開示さ
れている。すなわち冷媒漏れ検出器を冷蔵庫に配設し、
冷媒漏れ検出器が冷媒漏れを検出すると冷蔵庫内部の空
気を強制的に外部に排出する送風装置の駆動により、冷
媒漏れが生じた場合でも冷蔵庫内部の冷媒滞留量を低減
して爆発を防止することが開示されている。また冷媒漏
れ検出器の出力信号を入力として圧縮機が停止中であっ
てもこれを運転し、凝縮機内に冷凍サイクル内の冷媒を
回収することが開示されている。

【０００６】然し乍ら、阪神淡路大震災の時に起きたよ
うな震度７以上の激震の場合には冷蔵庫，冷却・加温自
動販売機，空調機器等は転倒し、転倒時の衝撃、外物の
衝突等によって破壊されてしまう事態が起きている。そ
の場合に冷却機器がプロパン等の可燃性冷媒を用いた冷
凍サイクルを備えていたとすると、その冷却機器からは
瞬時にして冷媒が漏出し、ショートによる火花によって
引火して爆発するような事態が起りかねない。このこと
は猛烈な竜巻が起きた場合、また公道路傍に設置されて
いる冷却・加温自動販売機に車輌が激突した場合にも起
こり得ることである。要は可燃性冷媒を使用した冷却機
器に、破損してしまうような大きな加圧力が加わった場
合に対する安全策を冷却機器に施すことが、可燃性冷媒
を地球環境保護の視点より求められることに付随して起
きる課題となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上記従来
例について述べたようにオゾン層を破壊せず地球温暖化
にも影響が小さい炭化水素系の可燃性冷媒を冷却機器に
使用しても、その冷却機器が破壊する程の強大な加圧力
が加わった場合でも、またそれ程の加圧力が加わらない
場合でも冷却機器から漏出した可燃性冷媒が引火して爆
発するような危惧を未然に防止した安全な冷却機器を提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記する課題を
解決するために、請求項１記載に係る発明は、可燃性冷
媒を封入した冷凍サイクルを備えた冷却機器に所定の大
きな外圧が加わった時に、その外圧を検知する単数また
は複数の衝撃センサーを前記冷却機器に配設し、前記衝
撃センサーは前記所定の外圧以上の圧力を検知すること
により冷却機器の主電源をオフにする信号を出力するこ
ととしたものである。

【０００９】従って冷却機器を転倒したり破壊する強大
な天災による外圧や、車輌の激突による人為的災害が発
生しても、主電源のオフによりショート等による火花の
発生がなく、可燃性冷媒に引火して爆発することが避け
られる。

【００１０】また請求項５記載に係る発明は前記した請
求項１記載に係る発明に加えて冷凍サイクルより可燃性
冷媒が漏出した時に、その漏出した可燃性冷媒を検知す
る炭化水素センサーを備えることとした。

【００１１】従って、冷却機器に、これを転倒させたり
破壊する程の大きな外圧が加わらず、冷凍サイクルの配
管継目等より僅かに可燃性冷媒が漏出しても、その漏出
可燃性冷媒を炭化水素センサーが検出して、大事に至ら
ないようにすることができるものである。

【００１２】すなわち、請求項５記載に係る発明では外
圧が所定の圧力以上であった場合には衝撃センサーによ
り冷却機器の安全を図り、外圧が所定の圧力以下で可燃
性冷媒が漏出した場合には炭化水素センサーにより冷却
機器の安全を図ることができるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本願発明を適用することができる
冷却機器は、家庭用または業務用の冷蔵庫，空調機器，
冷却・加温自動販売機，冷却ショーケースを含むもので
ある。

【００１４】そして、本願発明において、所定の大きな
外圧と云うのは、冷却機器を転倒したり、破損したりし
て冷凍サイクルから冷媒を漏出させる大きな加圧力を意
味し、都市ガスのメータにおいては震度５以上の地震が
あった場合にはガス流を閉塞する構成になっているが、
この都市ガスのメータの場合と同様、法規または地方条
例または冷却機器業界等により定められるべき強度の加
圧力を云うものである。

【００１５】従って上記の加圧力は、冷却機器の大き
さ，重量等により異なることが考えられる。

【００１６】本願発明における衝撃センサーとは上記所
定の加圧力以上の圧力が冷却機器に加わったことを検知
して冷却機器の主電源を直ちに遮断して、可燃性冷媒が
漏出しても冷却機器の主電源に起因する火花の発生を未
然に防止する機能を果すものである。

【００１７】また、炭化水素センサーは冷却機器より漏
出した炭化水素を主体とする可燃性冷媒を検知する機能
を果すものである。

【００１８】冷却機器に地震による震度が加わったり、
車輌の衝突があったりした場合に、冷却機器が転倒した
り破壊されたりするような場合と、上記のような事態に
至らず、単に冷凍サイクルから可燃性冷媒が漏出するに
過ぎない場合とがあり、可燃性冷媒の漏出量も千差万別
である。

【００１９】本願発明はこのような可燃性冷媒の漏出量
の大小を考慮して対応させるようにしたものであって、
実施の形態においては衝撃センサー，炭化水素センサー
の感度ならびに前記両センサーが防爆信号を発生する時
点は任意に定めるようにすることが好ましい。

【００２０】以下に本願発明を冷却・加温自動販売機に
実施した場合の例について図面を参照して説明する。

【００２１】（実施の形態１）図１，２，３において、
１は断熱材を使用した本体、２は外扉，中扉，内扉で構
成された扉、３は前記扉２に開口した商品取出口、４は
商品収納棚、５は商品搬出用シュータである。前記本体
１の底部には蒸発器６，電熱ヒータ７を組合わせた冷却
・加熱装置８ならびに庫内循環送風用ファン９が配設さ
れている。そして１０は圧縮機、１１は凝縮器、１２は
凝縮器１１に送風する送風機を示す。

【００２２】以上の構成の冷却・加温自動販売機は従来
より知られているのであるが、本発明の実施の形態１に
おいては、車が衝突した場合や震度７における激震の際
に冷却・加温自動販売機に加わる外圧に相当する加速度
２０Ｇ以上の圧力を検知して冷却・加温自動販売機の電
源電流を遮断する衝撃センサー１３を冷却・加温自動販
売機の上方ならびに側方に配設する。また圧縮機１０，
凝縮器１１，蒸発器６等の冷凍サイクル構成要素を配管
で接続した冷凍サイクルに封入したプロパン等の炭化水
素系の可燃性冷媒を含む混合冷媒または単一成分からな
る可燃性冷媒が前記冷凍サイクルより外部に漏出した際
に、その漏出可燃性冷媒を検知する炭化水素センサー１
４が冷却・加温自動販売機の本体１の下方に配設してあ
る。なお、炭化水素系の可燃性冷媒は空気より比重が重
いので冷却機器の下方に溜ることになるため、炭化水素
センサー１４は冷却機器の下方に配設するのがよい。

【００２３】冷却・加温自動販売機に地震とか竜巻とか
車輌衝突等による外圧が所定値以上になる場合には、衝
撃センサー１３の信号によって冷却・加温自動販売機の
主電源がオフされて主電源に起因するショート等による
火花の発生はなく、可燃性冷媒に引火して爆発する可能
性はない。なお、衝撃センサー１３が所定値以上の外圧
により主電源をオフする信号を出力する前記所定値は、
地震による場合は震度７以上とし、車輌の衝突の場合は
激突圧力を加速度２０Ｇとし、地震による衝撃、車輌衝
突による衝撃、竜巻による衝撃等を別々に検知する複数
の衝撃センサーを冷却・加温自動販売機に配設するとよ
い。

【００２４】主電源がオフされると圧縮機１０も、庫内
循環送風用ファン９ならびに凝縮器１１に送風する送風
機１２も停止するのであるが、冷却・加温自動販売機に
加わる外圧が所定値以下で主電源をオフするまでに至ら
ない場合には、主電源はオンになったままである。従っ
てこのような場合は炭化水素センサー１４が漏出可燃性
冷媒を検知すると、圧縮機１０と電熱ヒータ７の通電は
遮断されて、可燃性冷媒が多量に漏出することと電熱ヒ
ータ７による可燃性冷媒の加熱は阻止される。

【００２５】そして送風機１２の運転により冷却・加温
自動販売機内で僅かに漏出した可燃性冷媒は商品取出口
３を通じて冷却・加温自動販売機外に排出される。従っ
て冷却・加温自動販売機内に漏出可燃性冷媒が滞溜する
ことを防止でき、可燃性冷媒の燃焼を避けることができ
る。

【００２６】なお、冷却・加温自動販売機内で漏出した
可燃性冷媒は商品取出口３より排出してもよいのである
が、商品取出口３とは別に図２に示すように外気連通機
構１５を設けておき、漏出可燃性冷媒を炭化水素センサ
ー１４が検知した際に前記外気連通機構１５がエアーバ
ックまたはモータにより開放作動するようにし、その外
気連通機構１５の開放により漏出冷媒を外気に放出する
ようにしてもよい。

【００２７】図３は、冷却・加温自動販売機の斜視図で
あり、衝撃センサー１３が所定圧力を検知すると同時に
本体１の扉２を開くように、例えばエアーバックのよう
な扉開放機構１６により扉２を開く。従って所定の圧力
が加わると扉２が開くことになるので、冷凍サイクルよ
り漏出した可燃性冷媒は一気に外気に放出され、可燃性
冷媒が着火して爆発することは防止される。

【００２８】なお、扉２が扉開放機構１６により開くの
は、衝撃センサー１３が所定圧力を検知する時のみでな
く、冷却・加温自動販売機に加わる外圧が所定圧力以下
であった場合で、しかも炭化水素センサー１４が漏出可
燃性冷媒を検知した際に特定するのが好ましい。また扉
２の開放度は図３に示すような全開放でなく僅かな開放
度でよい。

【００２９】（実施の形態２）図４は本発明を適用した
冷蔵庫の断面図である。

【００３０】図４において１７は冷蔵庫本体、１８は圧
縮機１９，凝縮器２０，蒸発器（図示せず）等を構成要
素とする冷凍サイクルである。そして前記冷凍サイクル
１８にはプロパンとイソブタンを混合した可燃性冷媒が
封入されている。２１は冷蔵庫本体１７の上方部に配設
した衝撃センサーで、地震の震度７の震動を検知する
か、冷蔵庫本体１が転倒した場合にその転倒を検知して
冷蔵庫本体１７の主電源（図示せず）をオフする信号を
出力するものである。

【００３１】従って震度７の激震があった場合または冷
蔵庫本体１７が転倒した場合には衝撃センサー２１より
の信号によって主電源がオフされるので、冷蔵庫本体１
７の冷凍サイクル１８より可燃性冷媒が漏出しても主電
源に起因する火花によって可燃性冷媒が引火，爆発する
ことは阻止される。

【００３２】また、２２は冷蔵庫本体１７の下方部に配
設した炭化水素センサーで、冷凍サイクル１８より何等
かの理由で可燃性冷媒が漏出していた場合に、その漏出
している可燃性冷媒を検知して冷蔵庫が備えている除霜
ヒータ（図示せず），バターヒータ等の通電を遮断する
信号または圧縮機１９の運転を停止する信号を出力し、
漏出可燃性冷媒が燃焼したり爆発することを阻止する。

【００３３】そして、２３は前記冷凍サイクル１８の適
処に設けた冷媒放出弁で、炭化水素センサー２２が漏出
可燃性冷媒を検知した場合または衝撃センサー２１が冷
蔵庫に所定値以上の震動等の衝撃が加わった場合に、即
座に冷凍サイクル１８内の可燃性冷媒を放出するように
前記冷媒放出弁２３を開放するものである。この可燃性
冷媒の放出により爆発事故は未然に防止することができ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載に係る
発明は、炭化水素系の可燃性冷媒を封入した冷凍サイク
ルを備えた冷却機器に所定の大きな外圧が加わった時
に、その外圧を検知する衝撃センサーを配設し、この衝
撃センサーにより冷却機器の主電源をオフとすることに
より、主電源に起因する可燃性冷媒の引火または爆発を
未然に防止することができる。

【００３５】また、請求項２記載に係る発明は、外気連
通機構によって冷却機器内と外気とを連通させ、また請
求項３記載に係る発明は、冷却機器の扉を開放し、いず
れも請求項１記載に係る発明に加えて可燃性冷媒の引火
または爆発を効果的に防止することができる。

【００３６】さらに、請求項５記載に係る発明は、請求
項１記載に係る発明に加えて冷凍サイクルより可燃性冷
媒が漏出した時に、その可燃性冷媒を検知する炭化水素
センサーを配設したものである。

【００３７】従って請求項６記載に係る発明において
は、この炭化水素センサーによって圧縮機と加温ヒータ
の通電を停止し、また請求項７記載に係る発明は、送風
機や外気連通機構によって漏出した可燃性冷媒を冷却機
器から効果的に放出したり、請求項８記載に係る発明で
は、外気連通機構を開放し、請求項９記載に係る発明で
は、冷却機器の扉を開放し、請求項１１記載に係る発明
では、冷凍サイクルの適処に冷媒放出弁を備え、請求項
１２記載に係る発明では、冷却機器内のヒータ電源を炭
化水素センサーによってオフにしたりすることにより、
それぞれ漏出可燃性冷媒による火災事故を効果的に防止
することができるものである。

【００３８】そして、請求項４，１０，１３記載に係る
発明は、前記した発明についての具体的な構成を示した
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における加温・自動販売
機の正面図

【図２】同断面図

【図３】同斜視図

【図４】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の断面図

【符号の説明】

１本体２扉３商品取出口４商品収納棚５商品搬出用シュータ６蒸発器７電熱ヒータ８冷却・加熱装置９庫内循環送風用ファン１０，１９圧縮機１１，２０凝縮器１２送風機１３，２１衝撃センサー１４，２２炭化水素センサー１５外気連通機構１６扉開放機構１７冷蔵庫本体１８冷凍サイクル２３冷媒放出弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機，凝縮器，蒸発器等の構成要素を
配管で接続し、炭化水素系の単一ガスまたは混合ガスを
主体とする可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルを備えた
冷却機器であって、前記冷却機器には所定の大きな外圧
が加わった時に、その外圧を検知する単数または複数の
衝撃センサーを配設し、前記衝撃センサーは前記所定の
外圧以上の圧力検知により冷却機器の主電源をオフにす
る信号を出力することを特徴とする冷却機器。
【請求項２】前記衝撃センサーが冷却機器の主電源を
オフにした時に、前記冷却機器の外気連通機構を開放し
て冷却機器内と外気とを連通させることを特徴とする請
求項１に記載した冷却機器。
【請求項３】前記衝撃センサーが冷却機器の主電源を
オフにした時に、前記冷却機器の扉を開放して冷却機器
内を外気に対して開放することを特徴とする請求項１ま
たは２のいずれかに記載した冷却機器。
【請求項４】請求項２における外気連通機構を開放す
る作動体ならびに請求項３における扉を開放する作動体
は弾性体またはエアーバックを含む機械的駆動体とした
ことを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載し
た冷却機器。
【請求項５】冷凍サイクルにより可燃性冷媒が漏出し
た時に、その漏出した可燃性冷媒を検知する単数または
複数の炭化水素センサーを備えたことを特徴とする請求
項１乃至４のいずれかに記載した冷却機器。
【請求項６】前記炭化水素センサーが漏出した可燃性
冷媒を検知した時に、前記冷却機器の圧縮機と加温ヒー
タの通電を停止することを特徴とする請求項５に記載し
た冷却機器。
【請求項７】前記炭化水素センサーは、漏出した可燃
性冷媒を検知すると共に蒸発器用送風機およびまたは凝
縮器用送風機の運転により、冷却機器内の漏出可燃性冷
媒を外気に連通する外気連通機構を介して漏出可燃性冷
媒を外気に送風する機能を果す信号を出力することを特
徴とする請求項５または６のいずれかに記載した冷却機
器。
【請求項８】前記炭化水素センサーが漏出した可燃性
冷媒を検知した時に、前記冷却機器の外気連通機構を開
放して冷却機器内と外気とを連通させる作動体を備えた
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載した
冷却機器。
【請求項９】前記炭化水素センサーが漏出した可燃性
冷媒を検知した時に、前記冷却機器の扉を開放して冷却
機器内を外気に対して開放することを特徴とする請求項
５乃至８のいずれかに記載した冷却機器。
【請求項１０】請求項８における外気連通機構を開放
する作動体ならびに請求項９における扉を開放する作動
体は、弾性体またはエアーバックを含む機械的駆動体あ
るいは電磁的駆動体としたことを特徴とする請求項８ま
たは９のいずれかに記載した冷却機器。
【請求項１１】請求項６記載の冷却機器において冷凍
サイクル内の可燃性冷媒を外気に放出する冷媒放出弁を
備えたことを特徴とする請求項６に記載した冷却機器。
【請求項１２】前記炭化水素センサーは、漏出した可
燃性冷媒を検知した時に、冷却機器内のヒータ電源をオ
フにする信号を出力することを特徴とする請求項５，
７，８，９，１０，１１のいずれかに記載した冷却機
器。
【請求項１３】前記冷却機器は冷却・加温自動販売
機，冷蔵庫，空調機器または冷却ショーケースのうちの
いずれかにしたことを特徴とする請求項１乃至１２のい
ずれかに記載した冷却機器。