JP2018028392A - 冷媒漏洩検知装置及びこれを備えた冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】経年変化による影響を受けにくく、加熱及び放電の必要がなく、精度よく冷媒漏洩の発生を検知することができる冷媒漏洩検知装置を提供する。【解決手段】冷媒漏洩検知装置において、冷媒ガスが封入された冷媒配管30を内部に収容する筐体内に設けられ、赤外線を射出する発光部41と、筐体内に設けられ、発光部41から射出された赤外線を受光する受光部42と、受光部42による赤外線の受光状態に基づいて、筐体内での冷媒ガスの漏洩の発生を検知する冷媒漏洩検知部と、を備える。【選択図】図4
Description
この発明は、冷媒漏洩検知装置及びこれを備えた冷凍サイクル装置に関するものである。
従来においては、冷媒を用いた空気調和機において室内機の外表面に冷媒ガスを検知するための冷媒ガスセンサを備え、冷媒ガスセンサを室内機の下部に設けられているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に示された従来技術で用いられるような従来の冷媒ガスセンサは、一般的には半導体式センサあるいは放電式センサが用いられる。しかし、半導体式センサでは室温での感度が低いため、ヒータによりセンサ素子を400℃〜700℃程度まで加熱しなくてはならない。このため、何らかの理由で熱暴走等を起こした場合、センサ素子自身を壊してしまう懸念がある。また、半導体式センサはセンサ素子が外気と反応しやすいため経年変化に弱い。
また、放電式センサでは、電極間で常に放電が発生している。このため、電極に埃等が堆積していた場合、放電により埃に火花が発生し、異臭の原因となるおそれがある。さらに、放電式センサでは常時放電が発生しているため経年変化に弱い。
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、経年変化による影響を受けにくく、かつ、加熱及び放電の必要がなく、万一冷媒が漏洩したとしても精度よく冷媒漏洩の発生を検知することができる冷媒漏洩検知装置及びこれを備えた冷凍サイクル装置を得るものである。
この発明に係る冷媒漏洩検知装置においては、冷媒ガスが封入された冷媒配管を内部に収容する筐体内に設けられ、赤外線を射出する発光手段と、前記筐体内に設けられ、前記発光手段から射出された赤外線を受光する受光手段と、前記受光手段による赤外線の受光状態に基づいて、前記筐体内での前記冷媒ガスの漏洩の発生を検知する検知手段と、を備えた構成とする。
あるいは、この発明に係る冷媒漏洩検知装置においては、冷媒ガスが封入された冷媒配管を内部に収容する筐体内に設けられ、非加熱式かつ非放電式のセンサと、前記センサによる検出結果に基づいて、前記筐体内での前記冷媒ガスの漏洩の発生を検知する検知手段と、を備えた構成とする。
また、この発明に係る冷凍サイクル装置においては、少なくとも上記のように構成された冷媒漏洩検知装置と、前記筐体内に設けられ、前記冷媒配管に接続された熱交換器と、を備えた構成とする。
この発明に係る冷媒漏洩検知装置及びこれを備えた冷凍サイクル装置においては、経年変化による影響を受けにくく、かつ、加熱及び放電の必要がなく、万一冷媒が漏洩したとしても精度よく冷媒漏洩の発生を検知することができるという効果を奏する。
この発明を添付の図面を参照しながら説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示している。同符号の部分についての重複説明は適宜に簡略化あるいは省略する。
実施の形態1.
図1から図8は、この発明の実施の形態1に係るもので、図1は冷媒漏洩検知装置が適用される冷凍サイクル装置の全体構成の一例を示す図、図2は冷媒漏洩検知装置が適用された空気調和機の室内機の内部構成を模式的に示す正面図、図3は図2の室内機の筐体内に設けられた冷媒配管の縦断面図及び横断面図、図4は冷媒漏洩検知装置の赤外線センサ設置部分を模式的に示す断面図、図5は冷媒漏洩検知装置が備えるセンサカバーの斜視図、図6は冷媒漏洩検知装置が備える赤外線センサの構成を模式的に説明する図、図7は冷媒漏洩検知装置が備える赤外線センサの冷媒検知時の状態を模式的に説明する図、図8は冷媒漏洩検知装置の機能的な構成を示すブロック図である。
図1から図8は、この発明の実施の形態1に係るもので、図1は冷媒漏洩検知装置が適用される冷凍サイクル装置の全体構成の一例を示す図、図2は冷媒漏洩検知装置が適用された空気調和機の室内機の内部構成を模式的に示す正面図、図3は図2の室内機の筐体内に設けられた冷媒配管の縦断面図及び横断面図、図4は冷媒漏洩検知装置の赤外線センサ設置部分を模式的に示す断面図、図5は冷媒漏洩検知装置が備えるセンサカバーの斜視図、図6は冷媒漏洩検知装置が備える赤外線センサの構成を模式的に説明する図、図7は冷媒漏洩検知装置が備える赤外線センサの冷媒検知時の状態を模式的に説明する図、図8は冷媒漏洩検知装置の機能的な構成を示すブロック図である。
この発明に係る冷媒漏洩検知装置が適用される冷凍サイクル装置の一例として、空気調和機の構成を図1に示す。なお、この発明に係る冷媒漏洩検知装置が適用される冷凍サイクル装置としては、空気調和機の他に、例えば、給湯器、ショーケース、あるいは冷蔵庫等を挙げることができる。
図1に示すように、空気調和機は、室内機10及び室外機20からなる。室内機10は、空気調和の対象となる部屋の室内に設置される。室外機20は、当該部屋の室外に設置される。室内機10は、室内機熱交換器11及び室内機ファン12を備えている。室外機20は、室外機熱交換器21及び室外機ファン22を備えている。室内機10と室外機20とは冷媒配管30で接続されている。冷媒配管30は、室内機熱交換器11と室外機熱交換器21との間で循環的に設けられている。冷媒配管30内には冷媒ガスが封入されている。
冷媒配管30内に封入される冷媒ガスは、地球温暖化係数(GWP)の小さいものを用いることが地球環境保護上の観点からいって望ましい。この冷媒ガスは空気よりも平均分子量が大きく(空気よりも密度が大きく)、空気中では重力方向(鉛直方向)の下方へと沈んでいく性質を持っている。
このような冷媒として、具体的に例えば、テトラフルオロプロペン(CF3CF=CH2:HFO−1234yf)、プロパン(R290)、プロピレン(R1270)、エタン(R170)、ブタン(R600)、イソブタン(R600a)、1.3.3.3−テトラフルオロ−1−プロペン(CF3−CH=CHF:HFO−1234ze)等の中から選ばれる1つ以上の冷媒からなる(混合)冷媒を用いることができる。
室内機熱交換器11と室外機熱交換器21との間における冷媒の循環経路の一側の冷媒配管30には、四方弁23を介して圧縮機24が設けられている。圧縮機24は、供給された冷媒を圧縮して当該冷媒の圧力及び温度を高める機器である。圧縮機24は、例えば、ロータリ圧縮機、あるいは、スクロール圧縮機等を用いることができる。また、同循環経路の他側の冷媒配管30には、膨張弁25が設けられている。膨張弁25は、流入した冷媒を膨張させ、当該冷媒の圧力を低下させる。四方弁23、圧縮機24及び膨張弁25は、室外機20に設けられる。
室内機10側の冷媒配管30と室外機20側の冷媒配管30とは、継手等の金属接続部を介して接続されている。具体的には、室内機10の冷媒配管30には室内金属接続部13が設けられている。また、室外機20の冷媒配管30には室外金属接続部26が設けられている。室内金属接続部13と室外金属接続部26との間の冷媒配管30を介して、室内機10側の冷媒配管30と室外機20側の冷媒配管30とが接続されて冷媒の循環経路が形成される。
そして、冷媒配管30により形成された冷媒の循環経路と、当該循環経路上に冷媒配管30により接続された、室内機熱交換器11、室外機熱交換器21、四方弁23、圧縮機24及び膨張弁25とにより、冷凍サイクル(冷媒回路)が構成される。
このようにして構成された冷凍サイクルは、室内機熱交換器11及び室外機熱交換器21のそれぞれにおいて冷媒と空気の間で熱交換を行うことにより、室内機10と室外機20との間で熱を移動させるヒートポンプとして働く。この際、四方弁23を切り換えることにより、冷凍サイクルにおける冷媒の循環方向を反転させて冷房運転と暖房運転とを切り換えることができる。
なお、室外機20の冷媒配管30には、閉止弁27が設けられている。閉止弁27は、冷媒の流れを開放したり閉止したりすることで、冷凍サイクルの運転及び停止を行うことができる。
室内機10及び室外機20は、それぞれが筐体を有している。室内機10の筐体の内部には、冷媒が封入された冷媒配管30をはじめとして、室内機熱交換器11、室内機ファン12及び室内金属接続部13が収容されている。また、室外機20の筐体の内部には、同じく冷媒が封入された冷媒配管30をはじめとして、室外機熱交換器21、室外機ファン22、四方弁23、圧縮機24、膨張弁25、室外金属接続部26及び閉止弁27が収容されている。
これらの筐体内には、赤外線センサ40が設置される。ここでは、赤外線センサ40は室内機10の筐体内に設置されているとして説明する。赤外線センサ40は、室外機20の筐体内に設置してもよいし、室内機10の筐体内と室外機20の筐体内の両方に設置してもよい。また、設置する赤外線センサ40の数は1つに限られず複数の赤外線センサ40を設置してもよい。
図2に示すように、室内機10は筐体14を備えている。筐体14は、略直方体状を呈する箱体である。この室内機10は、部屋内の床面上に載置されて用いられる、いわゆる「床置型」の室内機である。筐体14には、筐体14の内部と外部とを連通する図示しない吸込口及び吹出口が設けられている。
前述したように、室内機10は室内機熱交換器11及び室内機ファン12を備えている。室内機熱交換器11は、室内機10の筐体14の内部における上側寄りの位置に配置されて収容されている。また、室内機ファン12は、室内機10の筐体14の内部における下側寄りの位置に配置されて収容されている。なお、室内機熱交換器11及び室内機ファン12は、筐体14内における左右の一側寄りに配置されている。
筐体14の内部には、吸込口から室内機ファン12及び室内機熱交換器11を通過して吹出口へと通じる風路が形成されている。室内機熱交換器11及び室内機ファン12は、筐体14内の左右の一側寄りに配置されることから、この風路も筐体14内の左右の一側寄りに形成される。
さらに、筐体14の内部には、冷媒配管30が収容されている。冷媒配管30は、封入された冷媒が気体となって流れているガス管と、封入された冷媒が液体となって流れている液管の2本がある。これらの冷媒配管30は、筐体14内の左右の他側寄りにおいて、ほぼ鉛直方向に沿って配置される。冷媒配管30の一端(上方側)は、室内機熱交換器11に接続される。冷媒配管30の他端(下方側)は、室内金属接続部13を介して室外機20へと繋がっている。
なお、室内機10の筐体14内には電気品箱15も収容されている。電気品箱15には、室内機10の動作を制御するための制御回路等を搭載した基板等の各種の電気品が収容されている。電気品箱15は、筐体14内の風路における空気流の妨げとならないような位置を配置される。
筐体14内の冷媒配管30の外周には、配管断熱材31が設けられている。配管断熱材31は、冷媒配管30内の冷媒と冷媒配管30の周囲の空気との温度差により結露が発生することを防ぐためのものである。図3に示すように、ここでは、冷媒配管30は断面が円形となる中空円筒状を呈する。そして、この冷媒配管30の外周は、配管断熱材31により被覆されている。配管断熱材31は、例えば、発泡ポリエチレン等の発泡樹脂(プラスチック)あるいはグラスウール等からなる。配管断熱材31は必要な断熱性能を得るために十分な厚みを有する中空円筒状を呈する。
前述したように、室内機10の筐体14内には、赤外線センサ40が設置されている。赤外線センサ40は、ここでは、図2に示すように、筐体14内の冷媒配管30の近傍に設けられている。また、ここでは、赤外線センサ40は、液管及びガス管の両方の冷媒配管30に対して設けられている。
なお、赤外線センサ40は、室内機10及び室外機20の筐体内において、冷媒漏洩の生じる可能性が高い箇所に配置することが好ましい。冷媒漏洩の生じる可能性が高い箇所とは、具体的に例えば、室内機熱交換器11及び室外機熱交換器21のろう付け部並びに室内金属接続部13及び室外金属接続部26等を挙げることができる。赤外線センサ40を、このような筐体内における冷媒漏洩の可能性が高い箇所の近傍に配置することで、これらの箇所から冷媒が漏洩した場合に迅速に冷媒漏洩発生を検知することができる。
この筐体14内の冷媒配管30及び配管断熱材31における赤外線センサ40が設けられた部分の断面を拡大したものが図4である。この図4に示すように、赤外線センサ40は、発光部41、受光部42及びフィルタ43を備えている。発光部41は、赤外線を射出する発光手段である。受光部42は、発光部41から射出された赤外線を受光する受光手段である。これらの発光部41及び受光部42は、筐体14内に設けられることになる。フィルタ43は、発光部41から受光部42へと至る赤外線の経路上に設けられている。
ここで、前述したように、冷媒配管30は、鉛直方向に沿って配置されている。そして、発光部41及び受光部42は、発光部41から受光部42へと至る赤外線の経路が冷媒配管30の方向(すなわち、鉛直方向)に沿うように配置されている。
また、赤外線センサ40、すなわち、発光部41、受光部42及びフィルタ43は、冷媒配管30の外周と配管断熱材31との間に形成された空間内に配置されている。ここでは、この赤外線センサ40が配置される冷媒配管30の外周と配管断熱材31との間に形成された空間は、センサカバー50が設けられることにより形成されている。すなわち、センサカバー50は、冷媒配管30の外周と配管断熱材31との間に設けられている。センサカバー50の断面形状は、図4に示すように、底辺部のない台形状となっている。そして、この台形状の内側部分に、赤外線センサ40が収容されるセンサ収容空間51が形成されている。
さらに図5も参照しながら、センサカバー50について説明する。この図5に示すように、センサカバー50は、底面及び対向する2つの側面が開放された略台状を呈している。換言すれば、センサカバー50は、平面状の部分と、この平面状の部分の対向する両端部からそれぞれ同一の側に斜めに突出する2つの脚部とからなる形状をしている。
センサカバー50は、これら2つの脚部が鉛直方向の上下に位置するように、冷媒配管30の脇に配置される。このようにして、冷媒配管30の外周とセンサカバー50との間には、センサ収容空間51が形成される。そして、赤外線センサ40、すなわち、発光部41、受光部42及びフィルタ43は、このようにして冷媒配管30の外周とセンサカバー50との間に形成されたセンサ収容空間51内に配置される。
各脚部の端部には、冷媒配管30の外周の形状に合わせて円弧状に凹ませた当接部52が形成されている。そして、当接部52を冷媒配管30の外周に当接させることで、センサカバー50の2つの脚部が冷媒配管30の外周に密着させることができる。
また、2つの脚部、すなわち、センサカバー50の鉛直方向の上下の面のそれぞれには、開口部53が形成されている。これらの開口部を介して、センサカバー50の外側と、センサ収容空間51内とが通じている。
次に、図6及び図7を参照しながら、赤外線センサ40による冷媒の検出について説明する。まず、図6に示すのは、冷媒が漏洩していない状態における赤外線センサ40の様子である。前述したように、赤外線センサ40は、発光部41、受光部42及びフィルタ43を備えている。発光部41は、赤外線44を射出する。受光部42は、発光部41から射出された赤外線44を受光する。発光部41から受光部42へと至る赤外線44の経路上にはフィルタ43が設けられている。
発光部41により照射される赤外線44の波長は広域にわたる。フィルタ43は、発光部41から射出された赤外線のうち、予め設定された波長帯域の赤外線44を通過させる。この波長帯域は、冷媒配管30内に封入された冷媒ガスの種類に応じて定められる。より詳しくは、この波長帯域は、冷媒ガスが特に吸収する赤外線の波長となるように定められる。したがって、フィルタ43は、冷媒配管30内に封入された冷媒ガスがよく吸収する波長帯域の赤外線を通過させ、当該波長帯域以外の赤外線を遮断する。なお、図6及び図7に示す赤外線44は、1本の矢印が1つの波長域を仮想的に表している。
発光部41とフィルタ43との間に冷媒ガスが存在しないとき、図6に示すように、発光部41から照射された赤外線44は、予め設定された波長帯域がフィルタ43を通過して受光部42へと到達する。予め設定された波長帯域以外の赤外線44は、フィルタ43によって遮断され、受光部42には到達しない。
次に、図7に示すように、発光部41とフィルタ43との間に冷媒ガス80が存在するときには、冷媒ガス80により、発光部41から射出された赤外線44のうち、特定の波長帯域のものが吸収される。この吸収される波長帯域は、前述したように、フィルタ43を通過することができる波長帯域である。したがって、発光部41から射出された赤外線44のうち、フィルタ43を通過可能な波長帯域は冷媒により減衰され、それ以外の波長帯域はフィルタ43により通過が阻止される。
よって、冷媒ガスが発光部41とフィルタ43との間に存在するか否か、より正確に言えば、発光部41とフィルタ43との間の冷媒ガスの濃度に応じて、受光部42が受光する予め設定された波長帯域の赤外線44の強度は変化する。一方、予め設定された波長帯域以外の赤外線44については、常にフィルタ43により遮断されているため、冷媒ガスの濃度が変化しても、受光部42での受光強度に大きな変化はない。
この発明に係る冷媒漏洩検知装置は、以上のように構成された赤外線センサ40の検知結果を利用して冷媒の漏洩の発生を検知する。赤外線センサ40及び冷媒漏洩検知装置本体60の機能的な構成を図8に示す。冷媒漏洩検知装置本体60は、冷媒漏洩検知部61、記憶部62、報知部63及び制御部64を備えている。なお、冷媒漏洩検知装置本体60は、例えば、電気品箱15内に収容された回路により構成される。
冷媒漏洩検知部61は、赤外線センサ40の検出結果に基づいて筐体14内での冷媒ガスの漏洩の発生を検知するものである。前述したように、赤外線センサ40の受光部42における赤外線44の受光強度は、発光部41から照射された赤外線44のうち、主に、フィルタ43を通過可能な予め設定された波長帯域のものによって決まる。そして、受光部42は、フィルタ43を用いて予め設定された波長帯域の赤外線44の受光強度に応じた信号を出力する。
赤外線センサ40の受光部42から出力された信号は、冷媒漏洩検知装置本体60の冷媒漏洩検知部61に入力される。受光部42から出力された信号は、フィルタ43を通過して受光部42に到達した赤外線44の強度に応じており、この強度は、前述したように、発光部41とフィルタ43との間の冷媒ガス濃度によって変化する。
そこで、冷媒漏洩検知部61は、受光部42から出力された信号に基づいて、受光部42の受光強度が基準値以下である場合に、赤外線センサ40における冷媒ガスが一定濃度以上であって、すなわち、筐体14内での冷媒ガスの漏洩の発生を検知する。この際の基準値は、筐体14内で冷媒ガスの漏洩が発生したことを検知すべき冷媒ガスの濃度に応じて予め設定される。こうして設定された基準値は、記憶部62に予め記憶されている。
冷媒漏洩検知装置本体60が備える報知部63は、冷媒漏洩検知部61が筐体14内での冷媒ガスの漏洩の発生を検知した場合に、その旨を利用者あるいは作業者等に報知する。この報知部63は、筐体14内での冷媒ガスの漏洩の発生を検知した旨を、音で報知するためのスピーカ及び光で報知するためのLED等を備えている。
また、送風ファン70は、冷媒漏洩検知部61が筐体14内での冷媒ガスの漏洩の発生を検知した場合に筐体14内に空気流を発生させるためのものである。送風ファン70は、赤外線センサ40が設置された筐体14内に設置される。送風ファン70は、室内機ファン12又は室外機ファン22と兼用してもよいし、室内機ファン12又は室外機ファン22とは別に設けるようにしてもよい。
なお、冷媒漏洩検知装置本体60は、送風ファン70の動作を制御するための制御部64を備えている。冷媒漏洩検知部61により筐体14内での冷媒ガスの漏洩の発生が検知されると、冷媒漏洩検知部61から冷媒漏洩検知信号が出力される。そして、制御部64は、冷媒漏洩検知信号が入力されると送風ファン70を動作させて筐体内に空気流を発生させる。なお、報知部63も冷媒漏洩検知信号に基づいて報知動作を行う。
このようにして、冷媒漏洩検知部61が筐体14内での冷媒ガスの漏洩の発生を検知した場合に、送風ファン70により筐体内に空気流を発生させることで、漏洩した冷媒を拡散させ、冷媒濃度が高い箇所ができることを抑制することができる。
なお、前述したように、室外機20には冷媒配管30内の冷媒の流れを閉止可能な閉止弁27が設けられている。そこで、冷媒漏洩検知装置本体60の冷媒漏洩検知部61が、筐体内での冷媒ガスの漏洩の発生を検知した場合に、閉止弁27を閉じて冷媒配管30内の冷媒の流れを止めるようにしてもよい。
以上のように構成された冷媒漏洩検知装置を備えた室内機10において、室内機10の筐体14内における配管断熱材31で被覆された冷媒配管30から冷媒ガスが漏洩した場合を考える。筐体14内の冷媒配管30から漏洩した冷媒は、冷媒配管30と配管断熱材31との間に噴出される。ここで、前述したように、冷媒は空気よりも密度が大きい。このため、漏洩した冷媒は、冷媒配管30と配管断熱材31との間を鉛直下方に流れる量が多くなる。そして、冷媒がセンサカバー50にまで達すると、冷媒は、鉛直上方側の開口部53からセンサ収容空間51内へと入る。
センサ収容空間51内には、赤外線センサ40が設けられている。センサ収容空間51内に入った冷媒は、赤外線センサ40の発光部41とフィルタ43との間に入る。すると、赤外線センサ40の発光部41とフィルタ43との間に存在する冷媒ガスの濃度に応じて、受光部42で受光する赤外線44の強度が低下していく。そして、発光部41とフィルタ43との冷媒ガスが一定以上となると、冷媒漏洩検知部61は筐体14内で冷媒ガスが漏洩したことを検知する。
この際、発光部41から受光部42へと至る赤外線44の経路は、冷媒配管30の方向(すなわち、鉛直方向)に沿うように配置されている。このため、赤外線44の経路を水平に配置した場合と比較して、鉛直方向下方へと流下する冷媒が、発光部41とフィルタ43との間で赤外線44を遮り続ける時間が長くなり、より冷媒を検知しやすくすることができる。
以上のように構成された冷媒漏洩検知装置は、冷媒ガスが封入された冷媒配管30を内部に収容する筐体14内に設けられ、赤外線を射出する発光手段である発光部41と、筐体14内に設けられ、発光部41から射出された赤外線を受光する受光手段である受光部42と、受光部42による赤外線の受光状態に基づいて、筐体14内での冷媒ガスの漏洩の発生を検知する検知手段である冷媒漏洩検知部61と、を備えている。
このため、非加熱式かつ非放電式のセンサである赤外線センサを用いて、すなわち、加熱及び放電の必要がなく、万一筐体内での冷媒の漏洩が発生したとしても、これを精度よく冷媒漏洩の発生を検知することができる。また、赤外線センサの発光部、フィルタ及び受光部は外気との反応性も低いため、経年変化による影響も受けにくい。さらに、通常時との赤外線受光強度の差は、冷媒ガス濃度に比例するため、適切な基準値を設定することで検知感度を上げて精度よく冷媒漏洩を検知することができる。
なお、以上においては、冷媒配管30と配管断熱材31との間にセンサカバー50を設けることで、冷媒配管30と配管断熱材31との間に赤外線センサ40を収容する空間を形成した場合について説明した。しかし、この点については、センサカバー50を設けることなく、配管断熱材31により直接的に冷媒配管30の外周と配管断熱材31との間に赤外線センサ40を収容する空間を形成するようにしてもよい。
この際、配管断熱材31は、発光部41から射出される波長の赤外線、特に、フィルタ43を通過可能な波長帯域の赤外線を遮断する性質を有するものとすることで、受光部42に発光部41から射出されたもの以外の赤外線が入射することを抑制することができる。したがって、外光の擾乱を受けずに精度よく冷媒の漏洩発生を検知することが可能である。
また、室内金属接続部13及び室外金属接続部26の下方等の配管断熱材31が設けられていない箇所に赤外線センサ40を設置する場合には、センサカバー50のみで赤外線センサ40を収容する空間を形成するようにしてもよい。この場合には、センサカバー50は、発光部41から射出される波長の赤外線、特に、フィルタ43を通過可能な波長帯域の赤外線を遮断する性質を有するものとすることが望ましい。
冷媒配管30と配管断熱材31との間にセンサカバー50を設けて、冷媒配管30と配管断熱材31との間に赤外線センサ40を収容する空間を形成した場合、配管断熱材31及びセンサカバー50の少なくともいずれかが、発光部41から射出される波長の赤外線を遮断する性質を有すれば足りる。
なお、以上においては、非加熱式かつ非放電式のセンサとして赤外線吸収式センサを利用して、冷媒ガスの漏洩発生を検知することについて説明した。この赤外線吸収式センサは、各種ガスが固有の赤外線波長を吸収する性質を利用して、ガスに赤外線を照射した場合、どの波長域が吸収されたかを調べて、空間中のガス成分と濃度を測定するものである。しかしながら、用いるセンサは、非加熱式かつ非放電式のセンサであれば、赤外線吸収式センサに限られない。非加熱式かつ非放電式で、空間中の冷媒ガスの濃度を直接又は間接に検知可能なセンサ、例えば、酸素センサを用いて、媒漏洩検知部61はこの酸素センサの検出結果(雰囲気中の酸素濃度)から冷媒濃度を割り出して冷媒の漏洩発生を検知するようにしても、類似する効果を得ることが可能である。
なお、この発明に係る冷媒漏洩検知装置は、冷媒ガスが封入された冷媒配管を内部に収容する筐体を備えた冷凍サイクル装置、具体的に例えば、床置型、天井設置型及び壁設置型等の空気調和機の室内機及び室外機、給湯器、ショーケース及び冷蔵庫等の冷凍サイクル装置、並びに、このような冷凍サイクル装置に備えられる冷媒漏洩検知装置に利用することができる。
10 室内機、 11 室内機熱交換器、 12 室内機ファン、 13 室内金属接続部、 14 筐体、 15 電気品箱、 20 室外機、 21 室外機熱交換器、 22 室外機ファン、 23 四方弁、 24 圧縮機、 25 膨張弁、 26 室外金属接続部、 27 閉止弁、 30 冷媒配管、 31 配管断熱材、 40 赤外線センサ、 41 発光部、 42 受光部、 43 フィルタ、 44 赤外線、 50 センサカバー、 51 センサ収容空間、 52 当接部、 53 開口部、 60 冷媒漏洩検知装置本体、 61 冷媒漏洩検知部、 62 記憶部、 63 報知部、 64 制御部、 70 送風ファン、 80 冷媒ガス
Claims (11)
- 冷媒ガスが封入された冷媒配管を内部に収容する筐体内に設けられ、赤外線を射出する発光手段と、
前記筐体内に設けられ、前記発光手段から射出された赤外線を受光する受光手段と、
前記受光手段による赤外線の受光状態に基づいて、前記筐体内での前記冷媒ガスの漏洩の発生を検知する検知手段と、を備えた冷媒漏洩検知装置。 - 前記発光手段から前記受光手段へと至る赤外線の経路上に設けられ、前記冷媒ガスの種類に応じた波長帯域の赤外線を通過させるフィルタを備え、
前記検知手段は、前記受光手段における前記波長帯域での赤外線の受光状態に基づいて、前記筐体内での前記冷媒ガスの漏洩の発生を検知する請求項1に記載の冷媒漏洩検知装置。 - 前記冷媒は、空気よりも密度が大きく、
前記冷媒配管は、鉛直方向に沿って配置され、
前記発光手段及び前記受光手段は、前記発光手段から前記受光手段へと至る赤外線の経路が前記冷媒配管の方向に沿うように配置される請求項1又は請求項2に記載の冷媒漏洩検知装置。 - 前記冷媒配管の外周には、断熱材が設けられ、
前記発光手段及び前記受光手段は、前記冷媒配管の外周と前記断熱材との間に形成された空間内に配置された請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の冷媒漏洩検知装置。 - 前記冷媒配管の外周と前記断熱材との間に設けられたセンサカバーを備え、
前記発光手段及び前記受光手段は、前記冷媒配管の外周と前記センサカバーとの間に形成された収容空間内に配置された請求項4記載の冷媒漏洩検知装置。 - 前記断熱材は、前記発光手段から射出される波長の赤外線を遮断する性質を有する請求項4又は請求項5に記載の冷媒漏洩検知装置。
- 前記冷媒配管の外周に設けられ、前記冷媒配管の外周との間に収容空間を形成するセンサカバーを備え、
前記発光手段及び前記受光手段は、前記収容空間内に配置された請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の冷媒漏洩検知装置。 - 前記センサカバーは、鉛直方向の上下の面のそれぞれに前記収容空間内に通じる開口が形成された請求項5又は請求項7に記載の冷媒漏洩検知装置。
- 前記検知手段により前記筐体内での前記冷媒ガスの漏洩の発生が検知された場合に、前記筐体内に空気流を発生させるファンを備えた請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の冷媒漏洩検知装置。
- 冷媒ガスが封入された冷媒配管を内部に収容する筐体内に設けられ、非加熱式かつ非放電式のセンサと、
前記センサによる検出結果に基づいて、前記筐体内での前記冷媒ガスの漏洩の発生を検知する検知手段と、を備えた冷媒漏洩検知装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の冷媒漏洩検知装置と、
前記筐体内に設けられ、前記冷媒配管に接続された熱交換器と、を備えた冷凍サイクル装置。
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