JP2018091795A - 配管構造からの流体漏洩を検知する方法、配管構造、および施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】継手やバルブ等、特定の箇所のみならず配管構造のより広い範囲からの流体の漏洩をスローリークも含めて検知可能であって、漏洩した流体がさらに外部へと漏洩するのを抑える。【解決手段】配管構造１０における区間Ｐ１，Ｐ２のそれぞれの外周部１０Ａは、配管構造１０とは絶縁されている導電性フィルム１２により予め覆われている。本発明の流体漏洩検知方法は、導電性フィルム１２の両端部１２１，１２２の間の電気抵抗を監視し、配管構造１０の内部から漏洩した流体の圧力が、導電性フィルム１２を変形させ、導電性フィルム１２の内側に流体が溜まるか、あるいは、漏洩した流体の圧力により導電性フィルム１２が破断するステップＳ１と、導電性フィルム１２の変形あるいは破断に起因して変化した導電性フィルム１２の電気抵抗が、所定の基準値から逸脱していることに基づいて所定区間における流体漏洩を検知するステップＳ２とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、冷媒等の流体が流れる配管構造からの流体の漏洩を検知する方法、流体の漏洩を検知可能に構成された配管構造、およびその配管構造の施工方法に関する。

冷媒配管の複数の継手のそれぞれの近傍に、一対の電極を有する流体センサを設置し、電極間のインピーダンスの変化に基づいて冷媒の漏洩を検知することが提案されている（特許文献１）。特許文献１によれば、流体センサがそれぞれ近傍に設置されている複数の継手のうちどこから冷媒の漏洩が生じているかの特定を含めて、冷媒漏洩の検知ができる、とされている。

特開２００９−１９８１５４号公報

特許文献１では、流体センサの電極間のインピーダンスの変化に基づいて冷媒の漏洩を検知している。しかしながら、漏洩した冷媒の存在のみならず結露等の存在もインピーダンスの計測値に影響し、ノイズが多いため、インピーダンスの変化に基づく漏洩検知を成立させることが難しい。
また、流体センサから離れた位置で冷媒漏洩が発生した場合や、流体センサの近傍で冷媒漏洩が発生していても微量ずつ漏れる場合（スローリーク）には、インピーダンスの変化が小さいので、そういった漏洩の検知が難しい。
さらに、配管から漏洩した冷媒を出来れば装置の外部には漏洩させたくないが、特許文献１では外部への冷媒漏洩を抑えるための措置はとられていない。

以上より、本発明は、継手やバルブ等、特定の箇所のみならず配管構造のより広い範囲からの流体の漏洩をスローリークも含めて検知可能であって、漏洩した流体がさらに外部へと漏洩するのを抑えることが可能な流体漏洩検知方法および配管構造を提供することを目的とする。

本発明は、内部に流体が存在する配管構造からの流体の漏洩を検知する方法であって、配管構造における所定の区間に亘り、配管構造とは絶縁されている導電性フィルムにより配管構造の外周部が予め覆われており、区間の一端および他端に相当する導電性フィルムの両端部の間の電気抵抗を監視し、配管構造の内部から漏洩した流体の圧力が、導電性フィルムを変形させ、導電性フィルムの内側に流体が溜まるか、あるいは、配管構造の内部から漏洩した流体の圧力により導電性フィルムが破断するステップと、導電性フィルムの変形あるいは破断に起因して変化した電気抵抗が、所定の基準値から逸脱していることに基づいて区間における流体漏洩を検知するステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明は、内部に流体が存在する配管構造からの流体の漏洩を検知する方法であって、配管構造における所定の区間に亘り、配管構造とは絶縁されている導電性フィルムにより配管構造の外周部が予め覆われ、区間の一端に相当する導電性フィルムの一端部が配管構造に接続されており、区間の他方に相当する導電性フィルムの他端部が、一定の電気抵抗値を有する一定抵抗に直列に接続されることで、配管構造、導電性フィルム、および一定抵抗を含む電気回路が形成されており、一定抵抗による電圧降下を監視し、配管構造の内部から漏洩した流体の圧力が、導電性フィルムを変形させ、導電性フィルムの内側に流体が溜まるか、あるいは、配管構造の内部から漏洩した流体の圧力により導電性フィルムが破断するステップと、導電性フィルムの変形あるいは破断に起因して変化した電圧降下に相当する電位差が、所定の基準値から逸脱していることに基づいて区間における流体漏洩を検知するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の流体漏洩検知方法において、複数の区間が配管構造に設定されており、複数の区間のそれぞれに亘り、配管構造の外周部が導電性フィルムにより覆われており、区間毎に、流体漏洩を検知することが好ましい。

本発明の流体漏洩検知方法において、配管構造の外周部と導電性フィルムとは、外周部と導電性フィルムとの間に介在する非導電性フィルムにより絶縁されていることが好ましい。

本発明の流体漏洩検知方法において、流体は、冷媒であることが好ましい。

次に、本発明は、内部からの流体の漏洩を検知可能に構成された配管構造であって、配管構造における所定の区間に亘り、配管構造とは絶縁された状態で配管構造の外周部を覆っている導電性フィルムと、区間の一端および他端に相当する導電性フィルムの両端部の間の電気抵抗を計測する電気抵抗計測部と、電気抵抗が所定の基準値から逸脱していることに基づいて、区間における流体漏洩を検知する漏洩検知部と、を備え、流体漏洩時には、導電性フィルムの変形あるいは破断に起因して変化し、基準値から逸脱した電気抵抗が電気抵抗計測部により計測されることを特徴とする。

また、本発明は、内部からの流体の漏洩を検知可能に構成された配管構造であって、配管構造における所定の区間に亘り、配管構造とは絶縁された状態で配管構造の外周部を覆い、区間の一端に相当する一端部が配管構造に接続される導電性フィルムと、一定の電気抵抗値を有し、区間の他方に相当する導電性フィルムの他端部に直列に接続され、導電性フィルムおよび配管構造と共に電気回路を構成する一定抵抗と、一定抵抗による電圧降下に相当する電位差を計測する電位差計測部と、電位差が所定の基準値から逸脱していることに基づいて、区間における流体漏洩を検知する漏洩検知部と、を備え、流体漏洩時には、導電性フィルムの変形あるいは破断に起因して変化し、基準値から逸脱した電位差が電位差計測部により計測されることを特徴とする。

本発明の配管構造において、配管構造には、複数の区間が設定され、複数の区間のそれぞれに亘り、配管構造の外周部が導電性フィルムにより覆われ、漏洩検知部は、区間毎に、流体漏洩を検知することが好ましい。

本発明の配管構造において、配管構造の外周部と導電性フィルムとは、外周部と導電性フィルムとの間に介在する非導電性フィルムにより絶縁されていることが好ましい。

本発明の配管構造において、流体は、冷媒であることが好ましい。

そして、本発明は、配管構造の内部からの流体の漏洩を検知可能に配管構造を構成する施工方法であって、配管構造における所定の区間に亘り、配管構造とは絶縁された状態に導電性フィルムを設け、導電性フィルムにより配管構造の外周部を覆うステップと、区間の一端および他端に相当する導電性フィルムの両端部にそれぞれ配線を設け、両端部の間の電気抵抗を計測可能な電気回路を形成するステップと、を含み、導電性フィルムの両端部の間の電気抵抗が、導電性フィルムの変形あるいは破断に起因して変化し、所定の基準値から逸脱していることに基づいて、区間における流体漏洩を検知可能に構成することを特徴とする。

また、本発明は、配管構造の内部からの流体の漏洩を検知可能に配管構造を構成する施工方法であって、配管構造における所定の区間に亘り、配管構造とは絶縁された状態に導電性フィルムを設け、導電性フィルムにより配管構造の外周部を覆うステップと、区間の一端に相当する導電性フィルムの一端部を配管構造に接続するステップと、導電性フィルムの他端部に、一定の電気抵抗値を有する一定抵抗を直列に接続し、配管構造、導電性フィルム、および一定抵抗を含む電気回路を形成するステップと、一定抵抗による電圧降下に相当する電位差が、導電性フィルムの変形あるいは破断に起因して変化し、所定の基準値から逸脱していることに基づいて、区間における流体漏洩を検知可能に構成することを特徴とする。

本発明の施工方法において、導電性フィルムにより配管構造の外周部を覆うステップに先立ち、外周部を非導電性フィルムにより覆うステップを含むことが好ましい。

本発明の施工方法において、導電性フィルムにより配管構造の外周部を覆うステップでは、区間の長さに適合しかつ配管構造を全周に亘り包囲可能なサイズに予め形成されたフィルム積層体を使用し、フィルム積層体は、導電性フィルムと、導電性フィルムに積層されて導電性フィルムと外周部とを絶縁する非導電性フィルムと、を有することが好ましい。

本発明の施工方法において、配管構造に、複数の区間を設定し、区間毎に、配管構造の外周部を導電性フィルムにより覆うステップを実施することが好ましい。

本発明の流体漏洩検知方法、配管構造、および施工方法においては、所定の区間に亘り配管構造の外周部が導電性フィルムにより覆われているため、漏洩した流体の圧力により導電性フィルムを変形させ、導電性フィルムの内側に流体を溜めることができる。たとえ微量ずつ漏れ続けるスローリークであったとしても、導電性フィルムの内側に流体が溜まり、導電性フィルムが十分に変形することで、導電性フィルムの電気抵抗が当初の値と比べて顕著に変化する。漏洩した流体の圧力により導電性フィルムが破断した場合も、導電性フィルムの電気抵抗が顕著に変化する。そうすると、導電性フィルムの電気抵抗が基準値から逸脱するので、このことに基づいて、区間に生じた流体の漏洩を確実に検知することができる。また、本発明は、導電性フィルムの電気抵抗を利用する代わりに、導電性フィルムと直列に接続された一定抵抗による電圧降下に相当する電位差の変化に基づいて、流体の漏洩を検知する手法も提供する。
さらに、本発明によれば、配管構造の内部からの漏洩箇所が導電性フィルムにより覆われているので、漏洩した流体が直ちに大気へと放出されるのを避け、流体が外部へと漏洩するのを抑制することができる。

第１実施形態に係る配管構造を示す図である。 （ａ）は、漏洩した冷媒の圧力により非導電性フィルムおよび導電性フィルムが変形し、冷媒溜まりが形成されている状態を模式的に示す図である。（ｂ）は、冷媒の圧力により導電性フィルムが破断した状態を示す図である。 フィルム積層体を用いる施工方法を示す図である。 第２実施形態に係る配管構造を示す図である。 （ａ）は、冷媒漏洩が発生していないときの電気回路を示す模式図である。（ｂ）は、冷媒漏洩が発生したときの電気回路を示す模式図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
以下では、冷媒が流れる配管構造からの冷媒漏洩の検知について説明するが、本発明は、冷媒に限らず、任意の流体の漏洩を検知するために用いることができる。「流体」には、気体や液体が含まれる。

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る冷媒漏洩検知方法および配管構造を説明する。
図１に示す配管構造１０は、空気調和機や冷凍機等の冷媒回路を構成しており、配管構造１０の内部には冷媒が存在する。
配管構造１０は、複数の配管１０１〜１０３や、種々のバルブ１０４，１０５、それらの配管やバルブを接続する図示しない継手等を含んで構成されている。

配管構造１０は、設定されている１以上の区間のそれぞれに亘り設けられる導電性フィルム１２を使用し、導電性フィルム１２の変形あるいは破断に起因する電気抵抗の変化に基づいて冷媒の漏洩を検知する。
図１には、配管構造１０に設定されている区間として、区間Ｐ１および区間Ｐ２の２つが示されているが、その他にも、適宜な範囲に亘り、直線的に延びているか曲がっているかを問わず、冷媒漏洩を検知する区間を配管構造１０に設定することができる。配管構造１０を長さ方向において複数の区間に分け、区間毎に冷媒漏洩を検知することができる。

配管構造１０は、区間Ｐ１に亘り配管構造１０の外周部１０Ａを覆う非導電性フィルム１１と、区間Ｐ１に亘り非導電性フィルム１１の上から外周部１０Ａを覆う導電性フィルム１２と、導電性フィルム１２の両端部の間の電気抵抗（導電性フィルム１２の端子間抵抗）を計測する抵抗計測部１４と、計測された電気抵抗を用いて冷媒の漏洩を検知する漏洩検知部１５とを備えている。
配管構造１０は、区間Ｐ２に関しても、同様に、非導電性フィルム１１と、導電性フィルム１２と、抵抗計測部１４と、漏洩検知部１５とを備えている。
漏洩検知部１５は、区間Ｐ１における冷媒漏洩と区間Ｐ２における冷媒漏洩とのいずれも検知可能に構成されているが、区間Ｐ１，Ｐ２毎に冷媒漏洩を検知するように、区間Ｐ１，Ｐ２毎に漏洩検知部１５を用意することもできる。

非導電性フィルム１１は、樹脂材料から形成されている絶縁体であり、区間Ｐ１の全体に亘り、配管構造１０の全周に亘り、外周部１０Ａを包囲している。
導電性フィルム１２は、銅合金やアルミニウム合金等の金属材料から形成されている導電体であり、非導電性フィルム１１に積層された状態で外周部１０Ａを包囲している。
外周部１０Ａと導電性フィルム１２との間に非導電性フィルム１１が介在することで、導電性フィルム１２は、金属材料が用いられている配管構造１０に対して絶縁されている。

本実施形態の漏洩検知方法は、外乱に強いが、導電性フィルム１２の電気抵抗への外乱因子による影響を低減するため、導電性フィルム１２をシートや部材等で覆ってもよい。

非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２により、各区間Ｐ１，Ｐ２のそれぞれにおいて、配管やバルブ等の構成要素が包み込まれている。
非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２のいずれも、図２（ａ）に示すように、配管構造１０の内部から漏洩した冷媒の圧力により局所的に押し上げられて変形する適度な剛性を有するように、材料や厚みが選定されている。
非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２のそれぞれの厚みは、例えば、0.01〜0.3ｍｍである。
導電性フィルム１２としては、例えば、アルミニウム箔のような導電性を有する素材を用いることができ、表面が絶縁性を有するものでもよい。導電性フィルム１２に使用可能な製品の例としては、ポリエステルフィルムをラミネートしたアルミニウム箔に導電性感圧型粘着剤を塗布した３Ｍ社の「AL-35FR」を挙げることができる。
非導電性フィルム１１としては、例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）樹脂等の樹脂材料からなるフィルムのような絶縁性を有する素材を用いることができる。非導電性フィルム１１に使用可能な製品の例としては、帝人デュポンフィルム社のＰＥＴフィルムである「テイジンテトロンフィルム」（テイジンおよびテトロンは登録商標）のG2（厚み0.016〜0.1ｍｍ）または「メリネックス」（登録商標）のＳ（0.05〜0.25ｍｍ）を挙げることができる。
配管構造１０の内部から冷媒が漏洩している箇所をＸで示している。箇所Ｘは、例えば、配管同士の接続部分や、バルブと配管との接続部分や、配管の壁に生じた亀裂等に該当する。

冷媒の圧力により非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２が膨らむように変形することで、外周部１０Ａとフィルム１１，１２との間には冷媒溜まり１８が形成される。
漏洩箇所Ｘに隣接するフィルム１１，１２が変形していない箇所では、積層されているフィルム１１，１２が外周部１０Ａに沿っているため、冷媒溜まり１８はほぼ密封されており、冷媒溜まり１８から、その周囲に向けて冷媒が流出し難い。フィルム１１，１２間、およびフィルム１１と外周部１０Ａとの間に隙間があると、冷媒溜まり１８の冷媒が隙間を通じて僅かに流出するものの、それ以上の量で漏洩箇所Ｘからの冷媒の漏洩が続くことで、冷媒溜まり１８が次第に大きくなる。

非導電性フィルム１１と導電性フィルム１２が積層されているため、漏洩した冷媒の圧力によっても、非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２が突き破られ難い。しかし、冷媒の漏洩量が多く、図２（ｂ）に示すように、導電性フィルム１２や非導電性フィルム１１の柔軟性の限界を超えるまで冷媒溜まり１８の圧力が高まると、導電性フィルム１２や非導電性フィルム１１が破断する。図２（ｂ）には、導電性フィルム１２のみが破断した例を示している。
なお、配管構造１０の内部から冷媒が過大な圧力で噴出した場合は、非導電性フィルム１１や導電性フィルム１２が瞬時に破断する場合もありうる。

導電性フィルム１２が変形したり破断したりすると、導電性フィルム１２の電気抵抗が変形前と比べて変化する。漏洩した冷媒が導電性フィルム１２の内側に溜まることで、導電性フィルム１２の大きな変形量を得ることができる。変形量が大きいと、導電性フィルム１２が変形していない時と比べて電気抵抗が顕著に変化する。また、導電性フィルム１２が破断した場合にも、導電性フィルム１２に変形や破断が生じていない時と比べて電気抵抗が顕著に変化する。

導電性フィルム１２には、漏洩した冷媒の圧力によって十分に変形する剛性が与えられ、かつ容易には破断しないで冷媒溜まり１８を保持するのに足りる柔軟性が与えられる。
非導電性フィルム１１には、導電性フィルム１２の変形を妨げないで変形するように適度な剛性が与えられる。
配管構造１０の複数の区間をそれぞれ流れる冷媒の圧力が異なるため、区間Ｐ１，Ｐ２の各々における冷媒の圧力に適合するように、区間Ｐ１，Ｐ２毎に、導電性フィルム１２および非導電性フィルム１１のそれぞれの剛性を設定することができる。

抵抗計測部１４は、導電性フィルム１２の両端部１２１，１２２の間の電気抵抗を計測する。導電性フィルム１２の一端部１２１は区間Ｐ１（またはＰ２）の一端に相当し、導電性フィルム１２の他端部１２２は区間Ｐ１（またはＰ２）の他端に相当する。
抵抗計測部１４は、配線１４１，１４２により、導電性フィルム１２の両端部１２１，１２２に電気的に接続されている。抵抗計測部１４は、図示を省略するが、直流電源と、直流電圧計と、採用する抵抗計測原理に応じて必要な直流電流計や定電流回路等とを備えている。

漏洩検知部１５は、区間Ｐ１，Ｐ２毎に、導電性フィルム１２の電気抵抗を監視し、その電気抵抗が所定の基準値から逸脱していることに基づいて冷媒の漏洩を検知する。
「基準値」は、配管構造１０にフィルム１１，１２や配線等が施工されている状態において、冷媒漏洩が発生していない時に抵抗計測部１４により計測された導電性フィルム１２の電気抵抗に該当する。
基準値は、区間Ｐ１，Ｐ２毎に記憶部に記憶される。
漏洩検知部１５は、区間（例えばＰ１）に対応する基準値を記憶部から読み出し、該当の区間に対応する抵抗計測部１４により計測された電気抵抗が基準値から逸脱している場合に、該当の区間において冷媒の漏洩が起こっていることを検知する。

漏洩検知部１５は、例えば、電気抵抗の計測値が所定の閾値を超えた場合に、基準値から逸脱したと判定することができる。
ここで、水や油、塵埃等が導電性フィルム１２に付着したことで、あるいは冷媒温度や大気温度の変化により導電性フィルム１２の温度が変化したことで、導電性フィルム１２の電気抵抗が変化したとしても、誤って冷媒漏洩を検知しないように、基準値からの逸脱の判定に用いる閾値を定めることができる。
閾値としては、水や塵埃の付着や温度変化等の外乱因子が導電性フィルム１２の電気抵抗に与える変化量を基準値に加えた値よりも大きい値を設定することができる。
また、漏洩した冷媒により導電性フィルム１２が大きく膨らむにつれて電気抵抗の基準値に対する変化量も大きくなる傾向に基づくと、破断する前に十分に膨らんだ状態の導電性フィルム１２の変形量に対応する電気抵抗を閾値に設定することができる。

導電性フィルム１２の電気抵抗に対して複数の閾値を設定することもできる。
それらの閾値の中から、例えば電気抵抗の計測値の変化率に応じて異なる閾値を選択し、その閾値を電気抵抗が超えていれば電気抵抗が基準値から逸脱していると判定することもできる。

以上で説明した構成の配管構造１０は、次の手順により施工することができる。
まず、配管構造１０に１以上の区間（ここでは２つ）を設定する（区間設定ステップ）。そして、区間Ｐ１，Ｐ２のそれぞれについて、導電性フィルム１２を配管構造１０の外周部１０Ａに設ける。ここで、例えば、非導電性の塗料を外周部１０Ａの全周に亘り塗布することなどによっても、配管構造１０と導電性フィルム１２とを絶縁することができるが、本実施形態では、導電性フィルム１２の施工に先立ち、非導電性フィルム１１により外周部１０Ａを覆うことによって、配管構造１０と導電性フィルム１２とを絶縁する（非導電性フィルム施工ステップ）。その後、非導電性フィルム１１の略全域に亘り導電性フィルム１２を重ねる（導電性フィルム施工ステップ）。

非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２を施工するにあたり、図３に示すように、非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２が積層された状態に予め一体化されているフィルム積層体１３を用いることもできる。フィルム積層体１３は、施工する区間（ここではＰ１）の長さに適合し、かつ配管構造１０を全周に亘り包囲可能なサイズに成形されている。
フィルム積層体１３は、配管構造１０の外周部１０Ａに倣うように円弧状に成形されており、図示しない芯に巻かれている。フィルム積層体１３を外周部１０Ａに装着し、フィルム積層体１３の周方向の端部１３Ａ，１３Ｂ同士を粘着テープや接着剤により接合すると、円環状のフィルム積層体１３により外周部１０Ａが包囲される。
フィルム積層体１３を用いることにより、非導電性フィルム１１と導電性フィルム１２とを一度に、容易に施工することができる。
図３に示すように、導電性フィルム１２の長さ方向の両端部１２１，１２２に配線１４１，１４２が予め設けられていると、配線作業が容易となる。

配管構造１０の外周部１０Ａが非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２により覆われたならば、配線１４１，１４２を抵抗計測部１４に接続する。それによって、導電性フィルム１２、配線１４１，１４２、および抵抗計測部１４を含む直流回路を形成する（配線ステップ）。
そうすると、導電性フィルム１２の両端部１２１，１２２の間の電気抵抗が、導電性フィルム１２の変形あるいは破断に起因して変化し、所定の基準値から逸脱していることに基づいて、冷媒の漏洩を検知可能に構成された配管構造１０を得ることができる。
導電性フィルム１２の電気抵抗は、インピーダンスを測定する回路と比べて簡単な直流回路により計測可能であるため、計測回路を安価に構成することができる。

以上で述べた非導電性フィルム施工ステップ、導電性フィルム施工ステップ、および配線ステップを区間Ｐ１，Ｐ２のそれぞれについて行う。

上記の施工は、配管構造１０を含む装置やシステム（空気調和気等）が新設のものである場合には、工場出荷時に行うことができるし、かかる装置やシステムの現地据え付け時に行うこともできる。また、既設の装置やシステムにおいては、配管構造１０にフィルム１１，１２や抵抗計測部１４等を後付け施工することができる。
新設あるいは既設の装置やシステムに対する施工のタイミングは、第２実施形態の配管構造２０についても同様である。

さて、本実施形態の冷媒漏洩検知方法について説明する。
上述のように導電性フィルム１２により覆われている配管構造１０の区間Ｐ１，Ｐ２からの冷媒の漏洩を検知するため、抵抗計測部１４により計測される導電性フィルム１２の両端部１２１，１２２の間の電気抵抗を漏洩検知部１５により監視する。
導電性フィルム１２の電気抵抗の監視下、配管構造１０の内部から冷媒の漏洩が発生して、冷媒漏洩が漏洩検知部１５により検知されるまでには、以下の経過を辿る。

冷媒漏洩が発生すると、図２（ａ）に示すように、漏洩した冷媒の圧力が非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２を変形させ、漏洩箇所Ｘの付近に冷媒が溜まるか、あるいは、図２（ｂ）に示すように、漏洩した冷媒の圧力により導電性フィルム１２が破断する（変形または破断ステップＳ１）。
ここで、微量ずつゆっくりと漏洩するスローリークが漏洩箇所Ｘに発生している場合、瞬時に導電性フィルム１２の電気抵抗値が大きく変化することはないが、漏洩発生からしばらく時間が経過し、冷媒溜まり１８が形成される程に導電性フィルム１２が十分に変形すると、導電性フィルム１２の変形に起因して導電性フィルム１２の電気抵抗が当初の値と比べて顕著に変化する。それによって、抵抗計測部１４により計測された電気抵抗の値が、変形前の基準値から逸脱することとなる。したがって、瞬時に破断しない限りは、基準値からの逸脱の判定に用いる閾値を適切に設定することにより、導電性フィルム１２が破断する前に、漏洩検知部１５により、冷媒漏洩を確実に検知することができる（冷媒漏洩検知ステップＳ２）。
漏洩箇所Ｘから漏洩した冷媒が導電性フィルム１２および非導電性フィルム１１の内側に溜まるため、配管構造１０の内部から漏洩した冷媒が室内や屋外の大気へと放出されることを避けることができる。

漏洩箇所Ｘから噴出する冷媒の圧力により非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２に過大な圧力が加えられた場合は、フィルム１１，１２が破断しうる。その場合も、破断の直後に、基準値から逸脱した電気抵抗が計測されるので、それに基づいて冷媒漏洩を確実に検知することができる。

漏洩検知部１５は、区間Ｐ１，Ｐ２毎に設けられた導電性フィルム１２の変形や破断に起因する電気抵抗の変化に基づいて、冷媒漏洩が発生した区間を特定することができる。
したがって、冷媒漏洩が発生した区間に応じて、例えば、その区間を使用しないように空気調和機や冷凍機の運転モードを変更したり、バルブの遮断等を行うことができる。そのため、フィルム１１，１２が破断したとしても、冷媒が大気へと大量に漏洩することを防ぐことができる。区間が特定されていると、漏洩箇所Ｘの修理や部品交換も容易である。

本実施形態の冷媒漏洩検知方法および配管構造２０によれば、配管構造１０の外周部１０Ａを覆う導電性フィルム１２の変形あるいは破断に起因する電気抵抗の変化に基づいて、設定された区間Ｐ１，Ｐ２における冷媒の漏洩をスローリークも含めて確実に検知することができ、漏洩が発生した区間も特定することができる。
それに加えて、漏洩箇所Ｘが導電性フィルム１２および非導電性フィルム１１により覆われているため、漏洩した冷媒がさらに外部へと漏洩するのを抑制することができる。したがって、漏洩した冷媒により環境への影響が及ぶのを未然に防止できる。さらに、外部への漏洩を極力抑えることができる点で、本実施形態は、例えば、ＧＷＰ（Global Warming Potential）が低い反面、燃焼性を有するＲ３２やＨＦＣ等の冷媒の漏洩検知にも有用である。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る冷媒漏洩検知方法および配管構造を説明する。
以下、第１実施形態と相違する事項を中心に説明する。
図４に示す配管構造２０にも、複数の区間Ｐ１，Ｐ２が設定されている。区間Ｐ１，Ｐ２にはそれぞれ、バルブと配管との接続部分等の漏洩し易い箇所が含まれることが好ましい。
配管構造２０は、区間Ｐ１，Ｐ２のそれぞれに亘り配管構造２０の外周部１０Ａを覆う非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２と、所定の電気抵抗を有する抵抗素子である一定抵抗２１と、一定抵抗２１による電圧降下に相当する電位差を計測する電位差計測部２４と、電位差の変化に基づいて冷媒漏洩を検知する漏洩検知部２５とを備えている。

第２実施形態では、導電性フィルム１２のいずれか一方の端部１２１が配管構造２０にはんだ付けやろう付けによって電気的に接続されている。そして、導電性フィルム１２の他方の端部１２２に、一定抵抗２１が導電性フィルム１２と直列に接続されている。一定抵抗２１は、配線２２により、グランド（ＧＮＤ）２３に接続されている。
この一定抵抗２１と、導電性フィルム１２と、配管構造２０に接続された直流電源２６と、グランド２３とを含む電気回路が形成されている。

一定抵抗２１は、区間Ｐ１に対応する導電性フィルム１２と、区間Ｐ１に対応する導電性フィルム１２とにそれぞれ設けられている。区間Ｐ１に対応する一定抵抗２１と、区間Ｐ２に対応する一定抵抗２１は、いずれも、共通のグランド２３に接続されている。
第２実施形態では、導電性フィルム１２の一端部１２１には配線する必要がなく、他端部１２２のみに配線２２を接続し、その配線２２をグランド２３としての筐体や、予め用意されているグランド線に接続すればよいから、配線を容易に行える。

電位差計測部２４は、一定抵抗２１の両端の電位差（電圧降下）を計測する。電位差計測部２４は、区間Ｐ１の一定抵抗２１と、区間Ｐ２の一定抵抗２１とにそれぞれ設けられている。
冷媒が漏洩すると、第１実施形態で説明したのと同様に、冷媒の圧力により導電性フィルム１２が膨らむように変形したり、破断する。そうして、導電性フィルム１２の電気抵抗が変化すると、それに伴って、導電性フィルム１２と直列に接続された一定抵抗２１による電圧降下も変化する。本実施形態では、この電圧降下を漏洩検知に用いている。

漏洩検知部２５は、電位差計測部２４により計測された一定抵抗２１の電圧降下に相当する電位差が所定の基準値から逸脱していることに基づいて冷媒漏洩を検知する。
区間Ｐ１，Ｐ２毎に冷媒漏洩を検知するように、区間Ｐ１，Ｐ２毎に漏洩検知部を用意することもできる。

第２実施形態の配管構造２０の施工は、途中までは、第１実施形態の配管構造１０の施工と同様に行う。
配管構造２０の外周部１０Ａを非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２により覆ったならば、導電性フィルム１２の一端部１２１を配管構造２０の外周部１０Ａにはんだやろうを用いて接続する。さらに、導電性フィルム１２の他端部１２２に一定抵抗２１を配線２２で接続し、さらに、配線２２をグランド２３に接続する。そうして、導電性フィルム１２、一定抵抗２１、グランド２３、および電源２６を含む直流回路を形成する（配線ステップ）。
そうすると、冷媒の漏洩を検知可能に構成された配管構造２０を得ることができる。

第２実施形態では、導電性フィルム１２により覆われている配管構造２０の区間Ｐ１，Ｐ２からの冷媒の漏洩を検知するため、電位差計測部２４により計測された一定抵抗２１による電位差を漏洩検知部２５により監視する。
第２実施形態は、計測対象が一定抵抗２１による電圧降下に相当する電位差であることが第１実施形態と異なるだけで、冷媒漏洩を検知する手法は第１実施形態と同様である。以下、簡単に説明する。

配管構造２０の漏洩箇所Ｘから冷媒が漏洩すると、その冷媒の圧力により導電性フィルム１２が変形したり破断する（変形または破断ステップＳ１）。スローリークであったとしても、時間が経過して導電性フィルム１２が十分に変形すると（図５（ｂ））、図５（ａ）に示すように導電性フィルム１２が変形していないときと比べて一定抵抗２１による電圧降下が顕著に変化する。仮に、導電性フィルム１２および非導電性フィルム１１が破断し、導電性フィルム１２と配管構造２０とが導通すると、図５（ｂ）に二点鎖線で示すように、破断した箇所から配管構造２０へと電流が流れるようになる。そうすると、一定抵抗２１による電圧降下がより顕著に変化する。
導電性フィルム１２が十分に変形するか、あるいは破断することで、電位差計測部２４により計測された電位差（電圧降下）の値が、変形前の基準値から逸脱することとなる。したがって、漏洩検知部２５は、記憶されている基準値から、電圧低下の計測値が逸脱していることに基づいて、区間Ｐ１，Ｐ２毎に、冷媒漏洩を確実に検知することができる（冷媒漏洩検知ステップＳ２）。
このとき、漏洩箇所Ｘから漏洩した冷媒が導電性フィルム１２および非導電性フィルム１１の内側に溜まるため、配管構造１０の内部から漏洩した冷媒が外部の大気へと放出されることを避けることができる。

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
配管構造１０（または２０）の外周部１０Ａに絶縁性の断熱材が設けられている場合は、断熱材を覆うように導電性フィルム１２を設けてもよい。その場合、外周部１０Ａと導電性フィルム１２との間に介在する断熱材により、導電性フィルム１２が配管構造１０（または２０）とは絶縁されるので、非導電性フィルム１１を使用したり、絶縁性の塗料を外周部１０Ａに塗布したりする必要がない。
なお、断熱材よりも内周側に、非導電性フィルム１１および導電性フィルム１２を配置することもできる。

１０，２０ 配管構造
１０Ａ 外周部
１１ 非導電性フィルム
１２ 導電性フィルム
１３ フィルム積層体
１３Ａ，１３Ｂ 端部
１４ 抵抗計測部（電気抵抗計測部）
１５ 漏洩検知部
２１ 一定抵抗
２２ 配線
２３ グランド
２４ 電位差計測部
２５ 漏洩検知部
２６ 直流電源
１０１〜１０３ 配管
１０４，１０５ バルブ
１２１ 一端部
１２２ 他端部
１４１，１４２ 配線
Ｐ１，Ｐ２ 区間
Ｘ 漏洩箇所

Claims (15)

1. 内部に流体が存在する配管構造からの流体の漏洩を検知する方法であって、
   前記配管構造における所定の区間に亘り、前記配管構造とは絶縁されている導電性フィルムにより前記配管構造の外周部が予め覆われており、
   前記区間の一端および他端に相当する前記導電性フィルムの両端部の間の電気抵抗を監視し、
   前記配管構造の前記内部から漏洩した流体の圧力が、前記導電性フィルムを変形させ、前記導電性フィルムの内側に前記流体が溜まるか、あるいは、前記配管構造の前記内部から漏洩した流体の圧力により前記導電性フィルムが破断するステップと、
   前記導電性フィルムの変形あるいは破断に起因して変化した前記電気抵抗が、所定の基準値から逸脱していることに基づいて前記区間における流体漏洩を検知するステップと、を含む、
   ことを特徴とする流体漏洩検知方法。
2. 内部に流体が存在する配管構造からの流体の漏洩を検知する方法であって、
   前記配管構造における所定の区間に亘り、前記配管構造とは絶縁されている導電性フィルムにより前記配管構造の外周部が予め覆われ、前記区間の一端に相当する前記導電性フィルムの一端部が前記配管構造に接続されており、
   前記区間の他方に相当する前記導電性フィルムの他端部が、一定の電気抵抗値を有する一定抵抗に直列に接続されることで、前記配管構造、前記導電性フィルム、および前記一定抵抗を含む電気回路が形成されており、
   前記一定抵抗による電圧降下を監視し、
   前記配管構造の前記内部から漏洩した流体の圧力が、前記導電性フィルムを変形させ、前記導電性フィルムの内側に前記流体が溜まるか、あるいは、前記配管構造の前記内部から漏洩した流体の圧力により前記導電性フィルムが破断するステップと、
   前記導電性フィルムの変形あるいは破断に起因して変化した前記電圧降下に相当する電位差が、所定の基準値から逸脱していることに基づいて前記区間における流体漏洩を検知するステップと、を含む、
   ことを特徴とする流体漏洩検知方法。
3. 複数の前記区間が前記配管構造に設定されており、
   前記複数の区間のそれぞれに亘り、前記配管構造の前記外周部が前記導電性フィルムにより覆われており、
   前記区間毎に、流体漏洩を検知する、
   請求項１または２に記載の流体漏洩検知方法。
4. 前記配管構造の前記外周部と前記導電性フィルムとは、
   前記外周部と前記導電性フィルムとの間に介在する非導電性フィルムにより絶縁されている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の流体漏洩検知方法。
5. 前記流体は、冷媒である、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の流体漏洩検知方法。
6. 内部からの流体の漏洩を検知可能に構成された配管構造であって、
   前記配管構造における所定の区間に亘り、前記配管構造とは絶縁された状態で前記配管構造の外周部を覆っている導電性フィルムと、
   前記区間の一端および他端に相当する前記導電性フィルムの両端部の間の電気抵抗を計測する電気抵抗計測部と、
   前記電気抵抗が所定の基準値から逸脱していることに基づいて、前記区間における流体漏洩を検知する漏洩検知部と、を備え、
   流体漏洩時には、
   前記導電性フィルムの変形あるいは破断に起因して変化し、前記基準値から逸脱した前記電気抵抗が前記電気抵抗計測部により計測される、
   ことを特徴とする配管構造。
7. 内部からの流体の漏洩を検知可能に構成された配管構造であって、
   前記配管構造における所定の区間に亘り、前記配管構造とは絶縁された状態で前記配管構造の外周部を覆い、前記区間の一端に相当する一端部が前記配管構造に接続される導電性フィルムと、
   一定の電気抵抗値を有し、前記区間の他方に相当する前記導電性フィルムの他端部に直列に接続され、前記導電性フィルムおよび前記配管構造と共に電気回路を構成する一定抵抗と、
   前記一定抵抗による電圧降下に相当する電位差を計測する電位差計測部と、
   前記電位差が所定の基準値から逸脱していることに基づいて、前記区間における流体漏洩を検知する漏洩検知部と、を備え、
   流体漏洩時には、
   前記導電性フィルムの変形あるいは破断に起因して変化し、前記基準値から逸脱した前記電位差が前記電位差計測部により計測される、
   ことを特徴とする配管構造。
8. 前記配管構造には、複数の前記区間が設定され、
   前記複数の区間のそれぞれに亘り、前記配管構造の前記外周部が前記導電性フィルムにより覆われ、
   前記漏洩検知部は、前記区間毎に、流体漏洩を検知する、
   請求項６または７に記載の配管構造。
9. 前記配管構造の前記外周部と前記導電性フィルムとは、
   前記外周部と前記導電性フィルムとの間に介在する非導電性フィルムにより絶縁されている、
   請求項６から８のいずれか一項に記載の配管構造。
10. 前記流体は、冷媒である、
    請求項６から９のいずれか一項に記載の配管構造。
11. 配管構造の内部からの流体の漏洩を検知可能に前記配管構造を構成する施工方法であって、
    前記配管構造における所定の区間に亘り、前記配管構造とは絶縁された状態に導電性フィルムを設け、前記導電性フィルムにより前記配管構造の外周部を覆うステップと、
    前記区間の一端および他端に相当する前記導電性フィルムの両端部にそれぞれ配線を設け、前記両端部の間の電気抵抗を計測可能な電気回路を形成するステップと、を含み、
    前記導電性フィルムの前記両端部の間の前記電気抵抗が、前記導電性フィルムの変形あるいは破断に起因して変化し、所定の基準値から逸脱していることに基づいて、前記区間における流体漏洩を検知可能に構成する、
    ことを特徴とする施工方法。
12. 配管構造の内部からの流体の漏洩を検知可能に前記配管構造を構成する施工方法であって、
    前記配管構造における所定の区間に亘り、前記配管構造とは絶縁された状態に導電性フィルムを設け、前記導電性フィルムにより前記配管構造の外周部を覆うステップと、
    前記区間の一端に相当する前記導電性フィルムの一端部を前記配管構造に接続するステップと、
    前記導電性フィルムの他端部に、一定の電気抵抗値を有する一定抵抗を直列に接続し、前記配管構造、前記導電性フィルム、および前記一定抵抗を含む電気回路を形成するステップと、
    前記一定抵抗による電圧降下に相当する電位差が、前記導電性フィルムの変形あるいは破断に起因して変化し、所定の基準値から逸脱していることに基づいて、前記区間における流体漏洩を検知可能に構成する、
    ことを特徴とする施工方法。
13. 前記導電性フィルムにより前記配管構造の前記外周部を覆うステップに先立ち、
    前記外周部を非導電性フィルムにより覆うステップを含む、
    請求項１１または１２に記載の施工方法。
14. 前記導電性フィルムにより前記配管構造の前記外周部を覆うステップでは、
    前記区間の長さに適合しかつ前記配管構造を全周に亘り包囲可能なサイズに予め形成されたフィルム積層体を使用し、
    前記フィルム積層体は、前記導電性フィルムと、
    前記導電性フィルムに積層されて前記導電性フィルムと前記外周部とを絶縁する非導電性フィルムと、を有する、
    請求項１１または１２に記載の施工方法。
15. 前記配管構造に、複数の前記区間を設定し、
    前記区間毎に、前記配管構造の前記外周部を前記導電性フィルムにより覆うステップを実施する、
    請求項１１から１４のいずれか一項に記載の施工方法。

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