JP2000200395A

JP2000200395A - 防火システム

Info

Publication number: JP2000200395A
Application number: JP11002342A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Matsuo; 光晴松尾; Shozo Funakura; 正三船倉; Noriho Okaza; 典穂岡座; Reiko Ueno; 玲子上野; Yuji Yoshida; 雄二吉田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-01-07
Filing date: 1999-01-07
Publication date: 2000-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】エアコンや冷蔵庫等の冷凍空調機器に用いる可
燃性冷媒の、室内への漏洩による火災を防止する防火シ
ステムを提供する。【解決手段】可燃性冷媒を検知する漏洩検知センサ１０
１、漏洩検知処理部１０３、漏洩通報処理部１０４が、
可燃性冷媒を使用する機器に防爆構造で内蔵され、漏洩
検知処理部１０３は、濃度変化を検知する濃度変化解析
手段や通常の可燃性ガスの環境濃度のパターンに基づい
て、濃度異常を判定するとともに、漏洩通報処理部１０
４を介して有線または無線でガス供給遮断装置１０６に
通報し、ガス供給遮断装置１０６がガス機器１０９への
ガス供給を停止し、さらに濃度異常の発生情報を上位装
置１１２に通報する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアコンや冷蔵庫
等の冷凍空調機器に用いる可燃性冷媒の、室内への漏洩
による火災を防止する防火システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発
器等からなるエアコンや冷蔵庫等の冷凍空調機器におけ
る作動媒体は、不燃性冷媒が用いられ、たとえ室内へ漏
洩することがあっても、火災に対する心配はないもので
あった。しかしながら、最近は環境保護の観点から、オ
ゾン層に対する有害な影響があるとされる従来のＣＦＣ
冷媒やＨＣＦＣ冷媒から、オゾン層に対する脅威がない
代替冷媒とされるＨＦＣ冷媒やＨＣ冷媒に移行されつつ
ある。

【０００３】例えばエアコン用の作動媒体は、ＨＣＦＣ
冷媒のＲ２２（クロロジフルオロメタン、CHClF₂、沸点
−４０．８℃）から、ＨＦＣ冷媒のＲ３２（ジフルオロ
メタン、CH₂F₂、沸点−５１．７℃）、Ｒ１２５（ペン
タフルオロエタン、CF₃-CHF₂、沸点−４８．１℃）、Ｒ
１３４ａ（１，１，１，２−テトラフルオロエタン、CF
₃-CH₂F、沸点−２６．１℃）等の混合冷媒や、ＨＣ冷媒
のＲ２９０（プロパン、CH₃-CH₂-CH₃、沸点−４２．１
℃）、Ｒ１２７０（プロピレン、CH₃-CH=CH₂、沸点−４
７．７℃）や、Ｒ１７０（エタン、CH₃-CH₃、沸点−８
８．８℃）との混合冷媒への移行が提案されている。さ
らには、ＨＦＣ冷媒の中で可燃性のあるＲ３２と、ＨＣ
冷媒のＲ２９０（プロパン）、ＲＣ２７０（シクロプロ
パン、C₃H₆、沸点−３２．９℃）、Ｒ６００ａ（イソブ
タン、i-C₄H₁₀、沸点−１１．６℃）、Ｒ６００（ブタ
ン、n-C₄H₁₀、沸点−０．５℃）等との混合冷媒も提案
されている。

【０００４】また冷蔵庫用の作動媒体は、ＣＦＣ冷媒の
Ｒ１２（ジクロロジフルオロメタン、CCl₂F₂、沸点−２
９．８℃）から、ＨＦＣ冷媒のＲ１３４ａ（１，１，
１，２−テトラフルオロエタン、CF₃-CH₂F、沸点−２
６．１℃）の冷媒に転換され、ＨＣ冷媒のＲ６００ａ
（イソブタン、i-C₄H₁₀、沸点−１１．６℃）や、Ｒ２
９０（プロパン、CH₃-CH₂-CH₃、沸点−４２．１℃）と
の混合冷媒への移行が提案されている。

【０００５】ここでＨＦＣ冷媒の欠点は、地球環境問題
のもう一つの課題である地球温暖化に対する影響が、従
来のＨＣＦＣ冷媒のＲ２２と同程度に近いことである。
一方のＨＣ冷媒の欠点は、従来のＨＣＦＣ冷媒のＲ２２
にはなかった強い可燃性があることである。

【０００６】冷凍空調機器にＨＣ冷媒を用いる場合に
は、当然のことながら、強い可燃性をもつことであり、
機器から室内に漏洩し、室内に着火源が存在するとき
に、大きな火災を誘発する危険がある。これらの危険を
避けるために、機器内部に漏洩検知センサを設け、漏洩
を検知したときに運転を停止する安全装置を具備したエ
アコンや冷蔵庫等も提案されている。

【０００７】例えば、冷凍空調機器の外部に設けた可燃
性冷媒のリークセンサで漏洩を検出したときに、特開平
６−１８０１６６号公報や特開平８−１６６１７１号公
報では、可燃性冷媒を空調機の室外ユニットに回収し、
特開平８−１７８４８１号公報や特開平８−２４７６４
６号公報では、冷蔵庫の圧縮機の運転や電源を停止する
手段を開示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、エアコンや冷蔵庫等の可燃性冷媒を使用
する冷凍空調機器そのものの発火は防止できるものの、
漏洩した可燃性冷媒が拡散し、隣接するガス機器等の他
の着火源による発火を防止することは困難である。特
に、エアコンや冷蔵庫等の冷凍空調機器を使用する家庭
において、着火源となりうる高温の機器は、漏洩する可
燃性冷媒が比重により滞留しやすい、家庭の下部で使用
する燃焼式のガス機器である。

【０００９】本発明は上記の従来のシステムの課題に鑑
み、厨房／台所等だけでなく、暖房用のガス機器とヒー
トポンプ式エアコンを併用する場合を含めて、室内にお
いて可燃性冷媒使用機器からの漏洩発生をできるだけ早
期に検知通報し、隣接するガス機器へのガス供給を停止
することで、火災による被害を最小限に抑え、初期消火
を実現できる防火システムの提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第一本発明（請求項１に
対応）に従えば、漏洩検知センサは、エアコンや冷蔵庫
等から冷凍空調機器の可燃性冷媒の漏洩を検知する。漏
洩検知処理部の判定手段は、漏洩検知センサの検出結果
に基づき、検出領域内の環境濃度から火災に至るような
濃度異常であるか否かを判定する。漏洩検知処理部での
判定手段に基づき、漏洩通報処理部は、ガス供給遮断装
置に漏洩検知を通報し、通報を受けたガス供給遮断装置
の遮断通報処理部は、近隣のガス機器へのガス供給を停
止する。これにより、火災の延焼を早期あるいは未然に
防止することができる。

【００１１】これら漏洩検知処理部、漏洩通報処理部、
遮断通報処理部等は、情報の通報のために、ネットワー
クで接続されるが、バス形式、ツリー形式、ループ形式
等を問わない。

【００１２】また、第二本発明（請求項２に対応）に従
えば、第一の本発明の防火システムにおいて、可燃性冷
媒を検知する漏洩検知センサ、漏洩検知処理部、漏洩通
報処理部が、可燃性冷媒を使用する機器に内蔵されてい
るため、機器からの漏洩による濃度異常を速やかに検出
することができる。また、防爆構造をもつため、たとえ
火災延焼が進展しても、ガス供給遮断装置への通報を確
実に行うことができる。防爆構造は、漏洩検知センサ、
漏洩検知処理部、漏洩通報処理部が可燃性冷媒の漏洩時
に着火源とならないように無接点式とするだけでなく、
万一火災が発生しても、異常濃度通報の機能が失われな
いように、例えば、通気抑制がされたり、樹脂モールド
されることが望ましい。

【００１３】また、第三本発明（請求項４に対応）に従
えば、第一本発明の防火システムにおいて、漏洩検知処
理部が、近隣のガス機器を通常に使用した場合の可燃性
ガスの環境濃度のパターンを作成し、それを利用するの
で、エアコンや冷蔵庫等の冷凍空調機器からの可燃性冷
媒の漏洩か、近隣のガス機器を通常に使用している環境
濃度か、の判定が容易となり、漏洩検知の誤動作を防止
することができる。

【００１４】また、第四本発明（請求項３に対応）に従
えば、第一本発明の防火システムにおいて、濃度異常を
判定する判定手段は、通常は濃度変化をパターン化する
濃度変化解析手段により、漏洩検知センサの検出領域内
における可燃性冷媒の濃度変化を検知し、漏洩情報を確
実に検知することができる。

【００１５】また、第五本発明（請求項５に対応）に従
えば、第一本発明の防火システムにおいて、濃度異常の
情報をガス供給遮断装置に通報する漏洩通報処理部は、
無線送信する送信手段を含むため、たとえ火災延焼が進
展してガス供給遮断装置との間が火炎延焼しても、ガス
供給遮断装置によるガス機器へのガス供給を確実に停止
することができる。特に、可燃性冷媒を使用するエアコ
ンや冷蔵庫等の冷凍空調機器は室内に設置され、ガス供
給遮断装置は戸外に設置される場合が多いが、小電力お
よび小型のデジタルコードレス端末等を用いて十分に無
線送信できるものである。また、エアコンの無線送信に
当たっては、一旦漏洩検知センサが内蔵された室内ユニ
ットから電源供給ラインを介して室外ユニットに有線送
信し、そこから室外ユニットに内蔵された漏洩通報処理
部を介して、ガス供給遮断装置に無線送信してもよい。
また、無線送信に当たっては、漏洩通報処理部を内蔵す
るエアコンや冷蔵庫等の冷凍空調機器から直接にガス供
給遮断装置に送信するだけでなく、エアコンや冷蔵庫等
の冷凍空調機器の運転制御を行うリモコンを介して無線
送信してもよい。逆に、漏洩通報処理部は、ガス供給遮
断装置や消防署や警備会社の上位装置側からの故障診断
問い合わせに応答できるように、送受信可能としてもよ
い。

【００１６】また、第六本発明（請求項６に対応）に従
えば、第一本発明の防火システムにおいて、漏洩通報処
理部から遮断通報処理部を介して濃度異常の情報を通報
されたガス供給遮断装置は、近隣のガス機器へのガス供
給を停止すると同時に、濃度異常の情報を公衆回線等を
通じて消防署や警備会社の上位装置に通報するため、火
災の延焼を早期あるいは未然に防止することができる。
上位装置に通報するための送信装置は、遮断通報処理部
と兼用してもよいし、別の伝送装置を設けてもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、可燃性冷媒の濃度異常の認
識を時間的な変化としてとらえた本発明の一実施の形態
について、図面を参照しながら説明する。

【００１８】図１は、本発明の防火システムの一実施の
形態である。前記防火システムは、漏洩検知センサ１０
１、センサアダプタ１０２、漏洩検知処理部１０３、漏
洩通報処理部１０４からなる漏洩検知システム、および
バス１０５を備える。漏洩検知センサ１０１、センサア
ダプタ１０２、漏洩検知処理部１０３および漏洩通報処
理部１０４は、エアコンや冷蔵庫等の可燃性冷媒を使用
する冷凍空調機器１００の内部に、防爆構造をもって内
蔵されており、漏洩検知処理部１０３と漏洩通報処理部
１０４の機能は、センサアダプタ１０２の中にソフト的
に組み込まれてもよい。漏洩情報を伝送するためのネッ
トワーク１０５は、漏洩通報処理部１０４とガス供給者
断層地１０６の中の遮断通報処理部１１０との通信を実
現する伝送路であり、漏洩検知センサ１０３、センサア
ダプタ１０２、漏洩検知処理部１０３および漏洩通報処
理部１０４の電源供給ラインと共用される場合や、線を
有さない無線という場合もある。

【００１９】上述したように、同一のネットワーク１０
５上に、近隣のガス供給遮断装置１０６が接続される。
ガス供給遮断装置１０６は、内蔵されたガス遮断弁１０
７を用いて、ガス機器１０９のためのガス配管１０８に
よるガス供給を制御するものである。ガス供給遮断装置
１０６に同じく内蔵された上記遮断通報処理部１１０
は、電話回線等の通信回路１１１を介して消防署の受信
端末などの上位装置１１２に接続される。

【００２０】上記漏洩検知センサ１０１は、例えば高感
度で可燃性冷媒を検知し、濃度変化をほぼ直線的に検出
できる固体電解質型検知センサである。固体電解質型検
知センサは、プロパン等の炭化水素やその他の可燃性冷
媒成分の一部の水素を水素イオンにする電気分解を行
い、それに比例した電流によって可燃性冷媒の濃度を検
知するものである。

【００２１】漏洩検知処理部１０３は、漏洩検知センサ
１０１からの情報をセンサアダプタ１０２を介して受信
し、これに基づいて可燃性冷媒の漏洩を検知し、その濃
度変化から、内蔵する判定手段により、火災発生の可能
性があるような濃度異常であるか否かを判定する。特
に、その判定に、近隣のガス機器１０９を通常に使用し
た場合の可燃性ガスの環境濃度のパターンを利用する場
合には、エアコンや冷蔵庫等の冷凍空調機器１００から
の可燃性冷媒の漏洩か、近隣のガス機器１０９を通常に
使用している環境濃度か、の判定が容易となる。

【００２２】判定の結果、濃度異常と判断された場合、
漏洩検知処理部１０３は、漏洩検知情報を漏洩通報処理
部１０４に送信する。漏洩検知センサ１０１が、可燃性
冷媒の漏洩を高感度かつ選択的に検知できる場合には、
例えば可燃性冷媒の爆発下限界の１／４の濃度を検出し
た段階で、漏洩検知処理部１０３は濃度異常を判定し、
その情報を漏洩通報処理部１０４に受け渡しする。

【００２３】漏洩通報処理部１０４は、漏洩検知処理部
１０３の漏洩判定により、漏洩検知情報（漏洩を検知し
た旨）と発生箇所情報（そのセンサ１０１が内蔵された
冷凍空調機器１００のＩＤ）、必要に応じて濃度変化情
報を付加して電文を作成し、同一のネットワーク１０５
上の近隣のガス供給遮断装置１０６の遮断通報処理部１
１０に送信する。

【００２４】遮断通報処理部１１０は、同じくガス供給
遮断装置１０６に内蔵されたガス遮断弁１０７を閉止し
てガス配管１０８に接続されたガス機器１０９へのガス
供給を停止する。また、ガス供給の停止と同時に、電話
回線等の通信回路１１１を介して消防署や警備会社の受
信端末などの予め定める上位装置１１２に通報する。

【００２５】なお、漏洩通報処理部１０４は、無線送信
する送信手段を含む場合には、ネットワーク１０５は有
線設備を特に必要としない。

【００２６】図２は、エアコンや冷蔵庫などの可燃性冷
媒を使用する冷凍空調機器１００内部に、防爆構造をも
って内蔵される、上記した漏洩検知センサ１０１、セン
サアダプタ１０２、漏洩検知処理部１０３、漏洩通報処
理部１０４からなる漏洩検知システムのさらに詳細な構
成図である。

【００２７】漏洩検知センサ１０１の情報を受信するセ
ンサアダプタ１０２は、信号処理制御部２０３、および
漏洩濃度算出部２０４を備える。信号処理制御部２０３
は、漏洩検知センサ１０１の動作を制御する。漏洩濃度
算出部２０４は、漏洩検知センサ１０１からの信号をデ
ジタル化する。

【００２８】漏洩検知処理部１０３は、濃度変化検出部
２０５、センシング間隔設定タイマ部２０６、濃度変化
解析処理部２０７および漏洩判定処理部２０８を備え
る。

【００２９】濃度変化検出部２０５は、後述のセンシン
グ間隔設定タイマ部２０６からのタイミング信号毎に、
センサアダプタ１０２の漏洩濃度算出部２０４による検
知領域内の環境濃度の濃度変化を検出する。漏洩判定処
理部２０８は、漏洩濃度算出部２０４の出力情報を後述
する濃度変化解析処理部２０７の情報と比較し、検出し
た変化情報から濃度分布情報用の電文を作成する。具体
的には、濃度変化検出部２０５からの濃度分布情報に関
する電文は、濃度変化があった変化前（変化後でもよ
い）の濃度情報および濃度変化量から成る。センシング
間隔設定タイマ部２０６は、濃度変化検出部２０５に予
め設定されたセンシング間隔でタイミング信号を出力す
る。

【００３０】上記濃度変化解析処理部２０７は、濃度変
化検出部２０５の出力を一定期間蓄積する。そして、そ
の結果、濃度変化解析処理部２０７は、エアコンや冷蔵
庫等の冷凍空調機器１００が設置された場所において、
ガス機器１０９を通常に使用した場合の可燃性ガスの環
境濃度のパターンを作成する。

【００３１】次に、漏洩判定処理部２０８は、濃度変化
検出部２０５からの最新の濃度情報と、濃度変化解析処
理部２０７からの通常使用濃度パターンとを比較し、漏
洩検知センサ１０１の検知領域内の濃度が、通常の環境
濃度パターンに比べて、異なるかどうか判断し、異なる
場合は可燃性冷媒の漏洩があると判定する。

【００３２】漏洩判定処理部２０８は、判定結果が異常
であった場合、送信電文で指定された要求を満たす電文
を作成し、漏洩通報処理部１０４に伝送する。

【００３３】漏洩通報処理部１０４は、漏洩検知処理部
１０３の漏洩判定処理部２０８の異常判定により、漏洩
検知情報と発生箇所情報、必要に応じて濃度変化情報を
付加して電文を作成する。例えば、漏洩通報処理部１０
４に備えたセンサ情報テーブル（図示せず）には、複数
台設置されるエアコンや冷蔵庫等の冷凍空調機器１００
の各センサアドレスや、各冷凍空調機器１００に複数の
漏洩検知センサ１０１が設けられる場合のセンサアドレ
ス等の、各漏洩検知センサ１０１を識別するためのセン
サアドレスと、そのセンサの漏洩判定結果を表すデータ
等が格納される。このセンサ情報テーブルは、家庭だけ
でなく、ホテル等の複数室に複数台のエアコンや冷蔵庫
等の冷凍空調機器１００が設置される場合にも適用され
る。そして、漏洩通報処理部１０４は、例えばＨＢＳ
（ＨＢＳ規格：ＥＴ−２１０１）のネットワークで構成
されたバス１０５を介して、近隣のガス供給遮断装置１
０６の遮断通報処理部１１０に電文を送信する。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明になる防火
システムは、近年の環境保護の観点からの冷凍空調機器
への可燃性冷媒使用の可能性に鑑みて、火災の延焼を早
期あるいは未然に防止することができるという効果を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる本防火システムの一実施の形態
の構成図

【図２】図１の実施の形態における、可燃性冷媒の漏洩
検知システムの詳細な構成図

【符号の説明】

１００冷凍空調機器１０１漏洩検知センサ１０２センサアダプタ１０３漏洩検知処理部１０４漏洩通報処理部１０５ネットワーク１０６ガス供給遮断装置１０７ガス遮断弁１０８ガス配管１０９ガス機器１１０遮断通報処理部１１１通信回路１１２上位装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡座典穂大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者上野玲子大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者吉田雄二大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C086 AA02 AA45 CA03 CB11 DA40 GA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可燃性冷媒を検知する漏洩検知センサ、
濃度異常を判定する判定手段を有する漏洩検知処理部及
び、前記漏洩検知処理部の情報に基づいて漏洩通知情報
を発信する漏洩通報処理部を有し、可燃性冷媒を使用す
る機器と、ガス配管に接続されたガス遮断弁と、前記可燃性冷媒使用機器からの漏洩通知情報の受信によ
り前記ガス遮断弁を操作してガス機器へのガス供給を停
止するガス供給遮断装置と、を具備する防火システム。
【請求項２】前記可燃性冷媒を検知する漏洩検知セン
サ、漏洩検知処理部、漏洩通報処理部は、前記可燃性冷
媒を使用する機器に内蔵され、かつ防爆構造をもつこと
を特徴とする請求項１記載の防火システム。
【請求項３】前記漏洩検知処理部は、近隣のガス機器
を通常に使用した場合の可燃性ガスの環境濃度のパター
ンを作成することを特徴とする請求項１記載の防火シス
テム。
【請求項４】前記漏洩検知処理部は、検知した濃度の
変化を通常状態で解析し、通常の濃度変化をパターン化
する濃度変化解析手段を有し、その通常の濃度変化を利
用して、濃度異常を判定することを特徴とする請求項３
記載の防火システム。
【請求項５】前記漏洩通報処理部は、前記ガス供給遮
断装置に漏洩通知情報を無線送信する送信手段を具備
し、そのガス供給遮断装置は、前記漏洩通報処理部から
の漏洩通知情報を無線にて受信するための受信手段を具
備することを特徴とする請求項１記載の防火システム。
【請求項６】前記ガス供給遮断装置は、前記漏洩通報
処理部からの漏洩通知情報により、ガス機器へのガス供
給を停止すると同時に、濃度異常の発生情報を別の上位
装置に通報する手段を具備することを特徴とする請求項
１記載の防火システム。