KR102173063B1 - 냉동 장치 - Google Patents

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KR102173063B1
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다이스케 아이카와
히로후미 고모리
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신와 콘트롤즈 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 응축기 또는 증발기로부터의 열매체의 누출을 간이한 구성으로 신속히 검출한다.
[해결 수단］본 발명에 관한 냉동 장치(1)는, 압축기(11), 응축기(12), 팽창 밸브(13), 및 증발기(14)가 열매체를 이 순서로 순환시키도록 배관(15)에 의해 접속되어 구성된다. 냉동 장치(1)는, 배관(15)을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 압력 검출부(31, 32)와, 압력 검출부(31, 32)가 검출한 압력이 소정값 이하가 된 경우에, 응축기(12) 또는 증발기(14)로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하는 제어부(41)를 더 구비하고 있다.

Description

냉동 장치
본 발명은, 열매체(熱媒體)의 누출을 검출할 수 있는 냉동 장치에 관한 것이다.
냉동 장치에서는, 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 및 증발기가 열매체를 이 순서로 순환시키도록 배관에 의해 접속되어 있다. 이러한 냉동 장치에서의 응축기는, 공냉식(空冷式)과 액냉식(液冷式)으로 크게 나눌 수 있다. 공냉식의 응축기는, 일반적으로, 송풍기로부터의 바람에 의해서 열매체를 냉각하고, 주로 가정용의 공기 조화 장치에서 채용되고 있다. 한편, 액냉식의 응축기는, 수도물이나 지하수 등의 냉각수에 의해서 열매체를 냉각하고, 주로 공장 등의 대형 설비에서 채용되고 있다. 공냉식의 응축기에서는, 송풍기에 의한 먼지가 휩쓸려 들어갈 수 있기 때문에, 이것이 문제가 될 수 있는 반도체 제조 설비 등에서는, 통상, 액냉식의 응축기가 이용된다.
냉동 장치에서는, 액냉식의 응축기로서, 플레이트식 열교환기가 이용되는 경우가 있다. 플레이트식 열교환기의 형식에는, 열매체와 냉각수가 열교환기 내에서 격벽을 통해서 서로 반대 방향으로 통류하는 대류식(對流式)이나, 열매체와 냉각수가 열교환기 내에서 격벽을 통해서 서로 동일 방향으로 통류하는 병류식(竝流式) 등이 있다. 대류식은, 열교환율이 높기 때문에, 소형화 등의 점에서 유리하다. 또, 증발기가 액체의 냉각을 위해서 이용되는 경우에는, 증발기를 플레이트식 열교환기에 의해서 구성하는 경우도 있다.
특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2014－163593호 공보
플레이트식 열교환기를 응축기로서 이용하는 경우, 응축기에서 통류(通流)시키는 열매체의 압력은, 통상, 냉각수의 압력보다도 커진다. 이것에 의해, 예를 들면 부식 개소 등을 기점(起点)으로 하여 열매체가 격벽을 부수고 냉각수에 혼입되기 쉬워진다. 만일 열매체가 격벽을 부순 경우에는, 예를 들면, 냉각수에 혼입한 열매체가 배수(排水)로서 유출되는 것에 의해서 원하지 않는 환경 파괴가 생길 수 있다. 또 냉동 장치에서의 열매체가 줄어드는 것에 의해서, 압축기의 눌러붙음(seizure)이 생기기 쉬워진다. 그 때문에, 격벽의 파손이 생긴 경우에는, 열매체의 외부로의 유출을 신속히 정지시킬 필요성이 생긴다.
본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 응축기 또는 증발기로부터의 열매체의 누출을 간이한 구성으로 신속히 검출할 수 있는 냉동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 및 증발기가 열매체(熱媒體)를 이 순서로 순환시키도록 배관에 의해 접속된 냉동 장치로서, 상기 배관을 통류(通流)하는 열매체의 압력을 검출하는 압력 검출부와, 상기 압력 검출부가 검출한 압력이 소정값 이하가 된 경우에, 상기 응축기 또는 상기 증발기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하는 제어부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 냉동 장치이다.
본 발명에 관한 냉동 장치에 의하면, 응축기 또는 증발기로부터의 열매체의 누출에 의해서 생기는 압력 저하를, 제어부가, 냉동 장치에 마련된 압력 검출부의 검출 결과에 근거하여 검출함으로써, 복잡한 연산 처리를 필요로 하지 않고 응축기 또는 증발기로부터의 열매체의 누출의 발생을 판정하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 응축기 또는 증발기로부터의 열매체의 누출을 간이한 구성으로 신속히 검출할 수 있다.
또 본 발명에 관한 냉동 장치에 있어서, 상기 응축기는, 주면(主面)을 대향시켜 서로 이웃하는 플레이트 부재의 사이에 형성되는 열매체의 유로와 냉각수의 유로가 교호로 늘어서도록, 복수의 플레이트 부재가 간격을 두고 배치된 플레이트식 열교환기이며, 상기 플레이트 부재는, 2매의 플레이트를 적층시켜서 이루어지는 구성을 가지고 있어도 괜찮다.
이 경우, 플레이트 부재에서의 2매의 플레이트 중 일방이 파손되었다고 해도, 열매체와 냉각수가 혼합되지 않기 때문에, 열매체 또는 냉각수의 누출을 효과적으로 억제할 수 있다.
또 본 발명에 관한 냉동 장치에 있어서, 상기 압력 검출부는, 상기 배관에서의 상기 증발기와 상기 팽창 밸브와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하도록 되어 있어도 괜찮다.
또 본 발명에 관한 냉동 장치에 있어서, 상기 압력 검출부는, 상기 배관에서의 상기 증발기와 상기 압축기와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하도록 되어 있어도 괜찮다.
또 본 발명에 관한 냉동 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 압력 검출부가 검출한 압력이 예비 판정용 소정값 이하가 된 경우에, 상기 응축기에서의 상기 플레이트 부재 중 열매체의 유로측의 플레이트로부터 2매의 플레이트의 사이에 열매체가 누출된 것으로 판정하고, 상기 압력 검출부가 검출한 압력이 상기 예비 판정용 소정값보다도 작은 주판정용(主判定用) 소정값 이하가 된 경우에, 상기 응축기에서의 열매체의 유로로부터 상기 플레이트 부재를 통해서 냉각수의 유로에 열매체가 누출된 것으로 판정하도록 되어 있어도 괜찮다.
이 경우, 예비 판정용 소정값의 단계에서, 열매체의 누출이 검출됨으로써, 그 후에, 열매체가 다량으로 누출되는 사태를 회피할 수 있다.
또 본 발명에 관한 냉동 장치에 있어서, 상기 압력 검출부는, 상기 배관에서의 상기 응축기와 상기 팽창 밸브와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 고압측 압력 검출부와, 상기 배관에서의 상기 증발기와 상기 압축기와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 저압측 압력 검출부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 고압측 압력 검출부가 검출한 압력이 제1 소정값 이하가 되고, 또한, 상기 저압측 압력 검출부가 검출한 압력이 제2 소정값 이하가 된 경우에, 상기 응축기 또는 상기 증발기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하도록 되어 있어도 괜찮다.
또 본 발명에 관한 냉동 장치에 있어서, 상기 압력 검출부는, 상기 배관에서의 상기 압축기와 상기 응축기와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 제1 고압측 압력 검출부와, 상기 배관에서의 상기 응축기와 상기 팽창 밸브와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 제2 고압측 압력 검출부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제1 고압측 압력 검출부가 검출한 압력과 상기 제2 고압측 압력 검출부가 검출한 압력과의 차분(差分)이, 제3 소정값 이상이 된 경우에, 상기 응축기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하도록 되어 있어도 괜찮다.
이 경우, 상기 제어부는, 상기 제1 고압측 압력 검출부가 검출한 압력과 상기 제2 고압측 압력 검출부가 검출한 압력과의 차분이, 상기 제3 소정값 미만이고, 또한, 상기 제1 고압측 압력 검출부가 검출한 압력 및 상기 제2 고압측 압력 검출부가 검출한 압력 각각이, 제4 소정값 이하인 경우에, 상기 증발기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하도록 되어 있어도 괜찮다.
또 본 발명에 관한 냉동 장치에 있어서, 상기 압력 검출부는, 상기 배관에서의 상기 팽창 밸브와 상기 증발기와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 제1 저압측 압력 검출부와, 상기 배관에서의 상기 증발기와 상기 압축기와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 제2 저압측 압력 검출부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제1 저압측 압력 검출부가 검출한 압력과 상기 제2 저압측 압력 검출부가 검출한 압력과의 차분이, 제5 소정값 이상이 된 경우에, 상기 증발기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하도록 되어 있어도 괜찮다.
이 경우, 상기 제어부는, 상기 제1 저압측 압력 검출부가 검출한 압력과 상기 제2 저압측 압력 검출부가 검출한 압력과의 차분이, 상기 제5 소정값 미만이고, 또한, 상기 제1 저압측 압력 검출부가 검출한 압력 및 상기 제2 저압측 압력 검출부가 검출한 압력 각각이, 제6 소정값 이하인 경우에, 상기 응축기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하도록 되어 있어도 괜찮다.
이상의 구성에 의하면, 압력 검출부의 개수를 억제하면서, 응축기로부터의 열매체의 누출과, 증발기로부터의 열매체의 누출을 나누어 판정할 수 있기 때문에, 효율적으로 이상(異常)이 생긴 개소를 특정할 수 있고, 그 후의 보수 작업을 원활히 진행할 수 있다.
또, 본 발명에 관한 냉동 장치에 있어서, 상기 제어부는, 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정한 경우에, 냉동 장치에서의 열매체의 순환을 정지시키거나, 또는, 경고를 통지하도록 되어 있어도 괜찮다.
이 구성에 의하면, 열매체의 누출의 진행을 억제할 수 있다.
본 발명에 의하면, 응축기 또는 증발기로부터의 열매체의 누출을 간이한 구성으로 신속히 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 냉동 장치의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 냉동 장치의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 냉동 장치의 회로도이다.
도 4는 플레이트식 열교환기로서 구성된 냉동 장치에서의 응축기의 단면도이다.
이하에, 첨부의 도면을 참조하여, 본 발명의 각 실시 형태를 상세하게 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 제1 실시 형태에 관한 냉동 장치(1)의 회로도를 나타내고 있다. 냉동 장치(1)는, 압축기(11), 응축기(12), 팽창 밸브(13), 및 증발기(14)가 열매체를 이 순서로 순환시키도록 배관(15)에 의해 접속되어 구성되어 있다. 배관(15)은, 압축기(11)와 응축기(12)를 접속하는 제1 부분(15A), 응축기(12)와 팽창 밸브(13)를 접속하는 제2 부분(15B), 팽창 밸브(13)와 증발기(14)를 접속하는 제3 부분(15C), 및 증발기(14)와 압축기(11)를 접속하는 제4 부분(15D)을 가지고 있다. 또 본 실시 형태에 관한 냉동 장치(1)는, 열매체의 누출을 검출하기 위한 이상(異常) 검출 장치(21)를 더 구비하고 있다. 이상 검출 장치(21)는, 압력 검출부(31, 32)와, 제어부(41)를 가지고 있다.
압축기(11)는, 증발기(14)로부터 유출된 저온 또한 저압의 기체 상태의 열매체를 압축하여, 고온(예를 들면 80℃) 또한 고압의 기체 상태로서, 응축기(12)에 공급하도록 되어 있다. 응축기(12)는, 압축기(11)에서 압축된 열매체를 냉각수에 의해서 냉각함과 아울러 응축하여, 소정의 냉각 온도(예를 들면, 40℃)의 고압의 액체 상태로서, 팽창 밸브(13)에 공급하도록 되어 있다. 응축기(12)의 냉각수에는, 물이 이용되어도 좋고, 그 외의 냉매가 이용되어도 괜찮다.
본 실시 형태에서의 응축기(12)는, 플레이트식 열교환기에 의해서 구성되고, 열매체를 통류시키는 제1 유로(12A)와, 냉각수를 통류시키는 제2 유로(12B)를 가진다. 이 중, 제1 유로(12A)의 상류단에 배관(15)의 제1 부분(15A)이 접속되고, 제1 유로(12A)의 하류단에 배관(15)의 제2 부분(15B)이 접속되어 있다. 또 제2 유로(12B)에 냉각수용 배관(18)이 접속되고, 응축기(12)는, 냉각수용 배관(18)으로부터 냉각수가 공급된다. 이러한 응축기(12)에서는, 열매체와 냉각수를 열교환시키는 것에 의해, 열매체를 냉각수에 의해서 냉각함과 아울러 응축할 수 있다.
도 4는 플레이트식 열교환기로서 구성된 응축기(12)의 단면도를 나타내고 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 응축기(12)는, 주면(主面)을 대향시켜 서로 이웃하는 플레이트 부재(121)의 사이에 형성되는 열매체용의 제1 유로(12A)와 냉각수용의 제2 유로(12B)가 교호로 늘어서도록, 복수의 플레이트 부재(121)가 간격을 두고 배치되어 구성된 플레이트식 열교환기이다. 여기서, 본 실시 형태에서는, 플레이트 부재(121)가, 2매의 플레이트(122, 122)를 적층시켜 이루어지는 구성을 가진다. 보다 상세하게는, 2매의 플레이트(122, 122)는, 외주(外周) 가장자리가 서로 납땜 등에 의해 접합되는 한편으로, 외주 가장자리의 내측에 설정되는 열교환 영역은 비접합 상태로 되어 있다. 그 때문에, 2매의 플레이트(122, 122)의 사이에는 미소(微小)한 공기층이 형성되도록 되어 있다.
도 1로 되돌아가, 팽창 밸브(13)는, 응축기(12)로부터 공급된 열매체를 팽창시키는 것에 의해 감압시켜, 저온(예를 들면, 2℃) 또한 저압의 액체 상태로서, 증발기(14)에 공급하도록 되어 있다. 증발기(14)는, 본 실시 형태에서, 공급된 열매체를 온도 제어 대상의 공기와 열교환시켜 공기를 냉각하도록 되어 있다. 공기와 열교환한 열매체는, 저온 또한 저압의 기체 상태가 되어 증발기(14)로부터 유출되어 다시 압축기(11)에서 압축된다. 또, 증발기(14)는, 열매체에 의해서 액체를 냉각하도록 구성되어도 괜찮다. 이 경우, 증발기(14)는, 플레이트식 열교환기에 의해서 구성되어도 괜찮다.
또 본 실시 형태에서는, 이상 검출 장치(21)가, 배관(15)에서의 응축기(12)와 팽창 밸브(13)와의 사이의 부분(제2 부분(15B))을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 고압측 압력 검출부(31)와, 배관(15)에서의 증발기(14)와 압축기(11)와의 사이의 부분(제4 부분(15D))을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 저압측 압력 검출부(32)를 가진다. 압력 검출부(31, 32)는, 제어부(41)에 전기적으로 접속되어 있다. 본 실시 형태에서는, 이들 압력 검출부(31, 32) 및 제어부(41)가, 이상 검출 장치(21)를 구성하고 있다. 압력 검출부(31, 32)는, 본 실시 형태에서, 검출한 압력을 전압 신호로 변환하여, 제어부(41)에 출력한다. 제어부(41)는, 압력 검출부(31, 32)가 검출한 압력에 근거하여, 응축기(12) 또는 증발기(14)로부터의 열매체의 누출이 발생했는지의 여부를 판정하도록 되어 있다. 제어부(41)는, 예를 들면 CPU 등을 포함하는 연산 장치라도 좋다.
보다 상세하게는, 본 실시 형태에서의 제어부(41)는, 고압측 압력 검출부(31)가 검출한 압력이 제1 소정값 이하가 된 경우, 또는, 저압측 압력 검출부(32)가 검출한 압력이 제2 소정값 이하가 된 경우에, 응축기(12) 또는 증발기(14)로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정한다. 또 제어부(41)는, 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정한 경우에, 냉동 장치(1)에서의 열매체의 순환을 정지시킴과 아울러, 경고를 통지하도록 되어 있다.
도 1에서, 부호 16은, 배관(15)의 제1 부분(15A)에 마련된 차단 밸브(16)를 나타내고 있다. 구체적으로 본 실시 형태에서는, 고압측 압력 검출부(31)가 검출한 압력이 제1 소정값 이하가 된 경우, 또는, 저압측 압력 검출부(32)가 검출한 압력이 제2 소정값 이하가 된 경우에, 제어부(41)가 차단 밸브(16)를 차단 상태로 하여, 열매체의 순환을 정지시킨다. 또 동시에, 제어부(41)는, 경고음을 출력(통지)함과 아울러, 압축기(11)를 정지시킨다. 또, 제어부(41)는, 표시 장치 등에서 경고를 표시(통지)해도 괜찮다. 여기서, 상술의 제1 소정값은, 열매체의 누출이 없는 통상의 운전 상태에서 압축기(11)에 의해서 압축된 열매체의 압력보다도 작은 압력의 값이며, 상술의 제2 소정값은, 통상의 운전 상태에서 팽창 밸브(13)가 팽창시킨 후에 증발기(14)를 나오는 열매체의 압력보다도 작은 압력의 값이다. 이들 제1 소정값 및 제2 소정값은, 응축기(12) 또는 증발기(14)로부터의 열매체의 누출이 발생하고 있을 가능성이 높다고 간주할 수 있는 값으로 설정되어 있다. 이들 소정값은, 열매체의 종별(種別) 등에 따라 적정한 값이 변동하기 때문에, 제어부(41)에서는 소정값의 설정을 임의로 변경 가능하게 되어 있다.
또한 응축기(12) 또는 증발기(14)로부터의 열매체의 누출이 생기고 있는 경우, 저압측 압력 검출부(32)에서 검출되는 압력, 특히 증발기(14)의 하류의 압력은, 고압측 압력 검출부(31)에서 검출되는 압력보다도, 누출의 영향에 따라 변동되기 쉬워지는 것을, 본 건 발명자는 예의(銳意) 연구에 의해서 찾아냈다. 따라서, 고압측 압력 검출부(31)가 검출한 압력이 제1 소정값 이하가 된 경우에는, 제어부(41)에 의해서 누출의 우려가 있다고 판정하고, 저압측 압력 검출부(32)가 검출한 압력이 제2 소정값 이하가 된 경우에, 누출이 발생했다고 판정하는 구성이 채용되어도 괜찮다.
이상으로 설명한 본 실시 형태에 관한 냉동 장치(1)에 의하면, 응축기(12) 또는 증발기(14)로부터의 열매체의 누출에 의해서 생기는 압력 저하를, 제어부(41)가, 냉동 장치(1)에 마련된 압력 검출부(31, 32)의 검출 결과에 근거하여 검출함으로써, 복잡한 연산 처리를 필요로 하지 않고 응축기(12) 또는 증발기(14)로부터의 열매체의 누출의 발생을 판정하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 응축기(12) 또는 증발기(14)로부터의 열매체의 누출을 간이한 구성으로 신속히 검출할 수 있다
또 본 실시 형태에서는, 응축기(12)가, 주면을 대향시켜 서로 이웃하는 플레이트 부재(121)의 사이에 형성되는 열매체의 유로와 냉각수의 유로가 교호로 늘어서도록, 복수의 플레이트 부재(121)가 간격을 두고 배치된 플레이트식 열교환기이며, 플레이트 부재(121)는, 2매의 플레이트(122, 122)를 적층시켜 이루어진다. 이것에 의해, 플레이트 부재(121)에서의 2매의 플레이트 중 일방이 파손되었다고 해도, 열매체와 냉각수가 혼합되지 않기 때문에, 열매체 또는 냉각수의 누출을 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 고압측 압력 검출부(31)가 검출한 압력이 제1 소정값 이하가 된 경우, 또는, 저압측 압력 검출부(32)가 검출한 압력이 제2 소정값 이하가 된 경우에, 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정된다. 그렇지만, 이것을 대신하여, 고압측 압력 검출부(31)가 검출한 압력이 제1 소정값 이하가 되고, 또한, 저압측 압력 검출부(32)가 검출한 압력이 제2 소정값 이하가 된 경우에, 열매체의 누출이 발생했다고 판정되어도 괜찮다.
이하에서는, 제1 실시 형태의 변형예에 대해 설명한다. 본 변형예에서는, 제어부(41)의 구성이 제1 실시 형태와 다르다.
즉, 본 변형예에 관한 제어부(41)는, 저압측 압력 검출부(32)가 검출한 압력이 예비 판정용 소정값 이하가 된 경우에, 응축기(12)에서의 플레이트 부재(121) 중 제1 유로(12A)측의 플레이트(122)로부터 2매의 플레이트(122, 122)의 사이에 열매체가 누출된 것으로 판정하고, 저압측 압력 검출부(32)가 검출한 압력이 예비 판정용 소정값보다도 작은 주판정용 소정값 이하가 된 경우에, 응축기(12)에서의 제1 유로(12A)로부터 플레이트 부재(121)를 통해서 제2 유로(12B)에 열매체가 누출된 것으로 판정하도록 되어 있다.
이러한 본 예에서는, 제1 유로(12A)측의 플레이트(122)로부터 2매의 플레이트(122, 122)의 사이에 열매체가 누출된 것으로 판정된 경우와, 응축기(12)에서의 제1 유로(12A)로부터 플레이트 부재(121)를 통해서 제2 유로(12B)에 열매체가 누출된 것으로 판정된 경우에, 제어부(41)가 다른 처리를 행해도 괜찮다. 예를 들면, 제어부(41)는, 전자(前者)가 일어난 경우에 그 취지의 경고만을 통지하고, 후자(後者)가 일어난 경우에 그 취지의 경고를 통지하고 또한 열매체의 순환을 정지시켜도 괜찮다. 또 제어부(41)는, 전자 및 후자 양쪽 모두의 경우에, 열매체의 순환을 정지시켜도 괜찮다.
이상의 구성에 의하면, 예비 판정용 소정값의 단계에서, 열매체의 누출이 검출됨으로써, 그 후에 열매체가 다량으로 누출되는 사태를 회피할 수 있게 된다. 또, 본 변형예에 관한 구성은, 고압측 압력 검출부(31)에 대해서 적용되어도 괜찮다.
(제2 실시 형태)
다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에서의 구성 부분 중 제1 실시 형태의 구성 부분과 동일한 것에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다. 본 실시 형태에서는, 압력 검출부의 구성이 제1 실시 형태와 다르다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 이상 검출 장치(22)는, 배관(15)에서의 압축기(11)와 응축기(12)와의 사이의 부분(제1 부분(15A))을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 제1 고압측 압력 검출부(31A)와, 배관(15)에서의 응축기(12)와 팽창 밸브(13)와의 사이의 부분(제2 부분(15B))을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 제2 고압측 압력 검출부(31B)와, 이들 압력 검출부(31A, 31B)와 전기적으로 접속된 제어부(41)로 구성되어 있다.
제어부(41)는, 제1 고압측 압력 검출부(31A)가 검출한 압력과 제2 고압측 압력 검출부(31B)가 검출한 압력과의 차분이, 제3 소정값 이상이 된 경우에, 응축기(12)로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정한다. 제1 고압측 압력 검출부(31A)가 검출한 압력과 제2 고압측 압력 검출부(31B)가 검출한 압력과의 차분이 큰 경우, 응축기(12)로부터 열매체가 누출될 가능성이 높은 것으로 추인(推認)할 수 있다. 따라서, 제3 소정값은, 응축기(12)로부터의 열매체의 누출이 발생하고 있을 가능성이 높다고 간주할 수 있는 값으로 설정되어 있다.
또 본 실시 형태에서의 제어부(41)는, 제1 고압측 압력 검출부(31A)가 검출한 압력과 제2 고압측 압력 검출부(31B)가 검출한 압력과의 차분이, 제3 소정값 미만이고, 또한, 제1 고압측 압력 검출부(31A)가 검출한 압력 및 제2 고압측 압력 검출부(31B)가 검출한 압력 각각이, 제4 소정값 이하인 경우에, 증발기(14)로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하도록 되어 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 고압측 압력 검출부(31A)가 검출한 압력과 제2 고압측 압력 검출부(31B)가 검출한 압력과의 차분이, 제3 소정값 미만인 경우에는, 응축기(12)로부터의 열매체의 누출이 발생하고 있다고 판정되지 않는다. 그렇지만, 이 경우라도, 증발기(14)로부터의 열매체의 누출이 발생하고 있을 가능성이 있다. 만일, 증발기(14)로부터의 열매체의 누출이 발생하고 있는 경우에는, 제1 고압측 압력 검출부(31A)가 검출하는 압력 및 제2 고압측 압력 검출부(31B)가 검출하는 압력은, 열매체의 누출이 없는 통상의 운전 상태에서의 열매체의 압력보다도 작은 압력이 된다.
그래서 본 실시 형태에서는, 열매체의 누출이 없는 통상의 운전 상태에서 압축기(11)에 의해서 압축된 열매체의 압력보다도 작은 값으로서, 증발기(14)로부터의 열매체의 누출이 발생하고 있을 가능성이 높다고 간주할 수 있는 압력의 값으로, 제4 소정값이 설정되어 있다. 이것에 의해, 제1 고압측 압력 검출부(31A)가 검출한 압력 및 제2 고압측 압력 검출부(31B)가 검출한 압력 각각이, 제4 소정값 이하인 경우에, 증발기(14)로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하는 것이 가능해진다.
이러한 제2 실시 형태에 의해서도, 응축기(12) 또는 증발기(14)로부터의 열매체의 누출을 간이한 구성으로 신속히 검출할 수 있다. 특히 압력 검출부의 개수를 억제하면서, 응축기(12)로부터의 열매체의 누출과, 증발기(14)로부터의 열매체의 누출을 나누어 판정할 수 있기 때문에, 효율적으로 이상이 생긴 개소를 특정할 수 있어, 그 후의 보수 작업을 원활히 진행할 수 있다.
(제3 실시 형태)
다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에서의 구성 부분 중 제1 및 제2 실시 형태의 구성 부분과 동일한 것에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다. 본 실시 형태에서는, 압력 검출부의 구성이 제1 및 제2 실시 형태와 다르다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 이상 검출 장치(23)는, 배관(15)에서의 팽창 밸브(13)와 증발기(14)와의 사이의 부분(제3 부분(15C))을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 제1 저압측 압력 검출부(32A)와, 배관(15)에서의 증발기(14)와 압축기(11)와의 사이의 부분(제4 부분(15D))을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 제2 저압측 압력 검출부(32B)와, 이들 압력 검출부(32A, 32B)와 전기적으로 접속된 제어부(41)로 구성되어 있다.
제어부(41)는, 제1 저압측 압력 검출부(32A)가 검출한 압력과 제2 저압측 압력 검출부(32B)가 검출한 압력과의 차분이, 제5 소정값 이상이 된 경우에, 증발기(14)로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정한다. 제1 저압측 압력 검출부(32A)가 검출한 압력과 제2 저압측 압력 검출부(32B)가 검출한 압력과의 차분이 큰 경우, 증발기(14)로부터 열매체가 누출될 가능성이 높은 것으로 추인할 수 있다. 따라서, 제5 소정값은, 증발기(14)로부터의 열매체의 누출이 발생하고 있을 가능성이 높다고 간주할 수 있는 값으로 설정되어 있다.
또 본 실시 형태에서의 제어부(41)는, 제1 저압측 압력 검출부(32A)가 검출한 압력과 제2 저압측 압력 검출부(32B)가 검출한 압력과의 차분이, 제5 소정값 미만이고, 또한, 제1 저압측 압력 검출부(32A)가 검출한 압력 및 제2 저압측 압력 검출부(32B)가 검출한 압력 각각이, 제6 소정값 이하인 경우에, 응축기(12)로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정한다. 이러한 제3 실시 형태에 의하면, 제2 실시 형태와 동일한 효과가 얻어진다.
1 - 냉동 장치 11 - 압축기
12 - 응축기 12A - 제1 유로
12B - 제2 유로 121 - 플레이트 부재
122 - 플레이트 13 - 팽창 밸브
14 - 증발기 15 - 배관
15A - 제1 부분 15B - 제2 부분
15C - 제3 부분 15D - 제4 부분
16 - 차단 밸브 21, 22, 23 - 이상 검출 장치
31 - 고압측 압력 검출부 31A - 제1 고압측 압력 검출부
31B - 제2 고압측 압력 검출부 32 - 저압측 압력 검출부
32A - 제1 저압측 압력 검출부 32B - 제2 저압측 압력 검출부
41 - 제어부

Claims (11)

  1. 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 및 증발기가 열매체(熱媒體)를 이 순서로 순환시키도록 배관에 의해 접속된 냉동 장치로서,
    상기 배관을 통류(通流)하는 열매체의 압력을 검출하는 압력 검출부와,
    상기 압력 검출부가 검출한 압력이 소정값 이하가 된 경우에, 상기 응축기 또는 상기 증발기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하는 제어부를 구비하고,
    상기 응축기는, 주면(主面)을 대향시켜 서로 이웃하는 플레이트 부재의 사이에 형성되는 열매체의 유로와 냉각수의 유로가 교호로 늘어서도록, 복수의 플레이트 부재가 간격을 두고 배치된 플레이트식 열교환기이며,
    상기 플레이트 부재는, 2매의 플레이트를 적층시켜서 이루어지며,
    상기 제어부는, 상기 압력 검출부가 검출한 압력이 예비 판정용 소정값 이하가 된 경우에, 상기 응축기에서의 상기 플레이트 부재 중 열매체의 유로측의 플레이트로부터 2매의 플레이트의 사이에 열매체가 누출된 것으로 판정하고, 상기 압력 검출부가 검출한 압력이 상기 예비 판정용 소정값보다도 작은 주판정용(主判定用) 소정값 이하가 된 경우에, 상기 응축기에서의 열매체의 유로로부터 상기 플레이트 부재를 통해서 냉각수의 유로에 열매체가 누출된 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 냉동 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 압력 검출부는, 상기 배관에서의 상기 응축기와 상기 팽창 밸브와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 냉동 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 압력 검출부는, 상기 배관에서의 상기 증발기와 상기 압축기와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 냉동 장치.
  4. 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 및 증발기가 열매체(熱媒體)를 이 순서로 순환시키도록 배관에 의해 접속된 냉동 장치로서,
    상기 배관을 통류(通流)하는 열매체의 압력을 검출하는 압력 검출부와,
    상기 응축기 또는 상기 증발기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하는 제어부를 구비하고,
    상기 압력 검출부는, 상기 배관에서의 상기 압축기와 상기 응축기와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 제1 고압측 압력 검출부와, 상기 배관에서의 상기 응축기와 상기 팽창 밸브와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 제2 고압측 압력 검출부를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 제1 고압측 압력 검출부가 검출한 압력과 상기 제2 고압측 압력 검출부가 검출한 압력과의 차분(差分)이, 제3 소정값 이상이 된 경우에, 상기 응축기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 고압측 압력 검출부가 검출한 압력과 상기 제2 고압측 압력 검출부가 검출한 압력과의 차분이, 상기 제3 소정값 미만이고, 또한, 상기 제1 고압측 압력 검출부가 검출한 압력 및 상기 제2 고압측 압력 검출부가 검출한 압력 각각이, 제4 소정값 이하인 경우에, 상기 증발기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 냉동 장치.
  5. 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 및 증발기가 열매체(熱媒體)를 이 순서로 순환시키도록 배관에 의해 접속된 냉동 장치로서,
    상기 배관을 통류(通流)하는 열매체의 압력을 검출하는 압력 검출부와,
    상기 응축기 또는 상기 증발기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하는 제어부를 구비하고,
    상기 압력 검출부는, 상기 배관에서의 상기 팽창 밸브와 상기 증발기와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 제1 저압측 압력 검출부와, 상기 배관에서의 상기 증발기와 상기 압축기와의 사이의 부분을 통류하는 열매체의 압력을 검출하는 제2 저압측 압력 검출부를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 제1 저압측 압력 검출부가 검출한 압력과 상기 제2 저압측 압력 검출부가 검출한 압력과의 차분이, 제5 소정값 이상이 된 경우에, 상기 증발기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 저압측 압력 검출부가 검출한 압력과 상기 제2 저압측 압력 검출부가 검출한 압력과의 차분이, 상기 제5 소정값 미만이고, 또한, 상기 제1 저압측 압력 검출부가 검출한 압력 및 상기 제2 저압측 압력 검출부가 검출한 압력 각각이, 제6 소정값 이하인 경우에, 상기 응축기로부터의 열매체의 누출이 발생한 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 냉동 장치.
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KR1020197016435A 2016-12-06 2017-12-01 냉동 장치 KR102173063B1 (ko)

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