JP2009103364A - Refrigerant leak detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷媒漏洩検知方法、特に、冷凍装置の冷媒回路からの冷媒の漏洩を検知する冷媒漏洩検知方法に関する。 The present invention relates to a refrigerant leak detection method, and more particularly to a refrigerant leak detection method for detecting refrigerant leak from a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus.
冷凍装置の冷媒回路からの冷媒漏洩を検知する手法として、冷媒回路内に封入された冷媒量を各種運転状態量から演算し、この演算された冷媒量から冷媒漏洩を検知するものがある(特許文献1参照。)。
しかし、上述の手法では、冷媒漏洩が生じている場所まで特定することは困難である。 However, with the above-described method, it is difficult to specify the place where the refrigerant leakage occurs.
また、冷媒漏洩を検知した場合には、冷媒漏洩に対する適切な処置を行うために、冷媒回路のどの場所から冷媒漏洩が生じているかを特定したいという要求もある。 In addition, when refrigerant leakage is detected, there is also a demand to specify from where in the refrigerant circuit the refrigerant leakage occurs in order to take appropriate measures against the refrigerant leakage.
本発明の課題は、冷凍装置の冷媒回路のどの場所から冷媒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ようにすることにある。 An object of the present invention is to enable detection of refrigerant leakage including identification of where in the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus the refrigerant leakage occurs.
第1の発明にかかる冷媒漏洩検知方法は、冷凍装置の冷媒回路からの冷媒漏洩を検知する冷媒漏洩検知方法であって、冷媒回路のうち冷媒漏洩の検知を行う部分又はその近傍に、冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体を保持するための流体保持体を配置し、流体保持体を含む部分のインピーダンスをインピーダンス測定装置によって測定する。 A refrigerant leakage detection method according to a first aspect of the present invention is a refrigerant leakage detection method for detecting refrigerant leakage from a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus, wherein a refrigerant or A fluid holding body for holding fluid due to refrigerant leakage is arranged, and the impedance of the portion including the fluid holding body is measured by an impedance measuring device.
この冷媒漏洩検知方法では、冷媒回路のうち冷媒漏洩の検知を行う部分又はその近傍に流体保持体を配置し、この流体保持体を含む部分のインピーダンスをインピーダンス測定装置によって測定すると、流体保持体に保持された冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体の影響によって、冷媒回路からの冷媒漏洩が生じた場合と冷媒漏洩が生じていない場合との間で、インピーダンスに変化が生じることになる。この冷媒漏洩検知方法では、このようなインピーダンスの変化に基づいて、流体保持体が設けられた部分から冷媒漏洩が生じていること、すなわち、冷凍装置の冷媒回路のどの場所から冷媒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ようになる。しかも、漏洩量が微量であったとしても、冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体を流体保持体に保持し、蓄積することができるため、冷媒漏洩が検知しやすくなり、冷媒漏洩の検知精度を高めることができる。また、冷媒漏洩を検知する機能を有していない既設の冷凍装置であっても、流体保持体を後付けすれば、インピーダンス測定装置によってインピーダンスを測定することで、冷媒漏洩の検知を行うことができるようになる。ここで、「冷媒漏洩に起因する流体」とは、冷媒とともに漏洩する冷凍機油や、冷媒の漏洩によって生じる結露水等を意味している。 In this refrigerant leak detection method, a fluid holding body is disposed in or near the portion of the refrigerant circuit that detects refrigerant leakage, and when the impedance of the portion including the fluid holding body is measured by an impedance measuring device, the fluid holding body is Due to the influence of the retained refrigerant or the fluid resulting from the refrigerant leakage, the impedance changes between when the refrigerant leaks from the refrigerant circuit and when no refrigerant leakage occurs. In this refrigerant leakage detection method, based on such a change in impedance, refrigerant leakage has occurred from the portion where the fluid holding body is provided, that is, where the refrigerant leakage has occurred from any location in the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus. It is possible to detect refrigerant leakage including the identification of whether or not. Moreover, even if the amount of leakage is very small, the refrigerant or the fluid resulting from the refrigerant leakage can be held and accumulated in the fluid holding body, so that the refrigerant leakage can be easily detected and the detection accuracy of the refrigerant leakage is improved. be able to. Moreover, even if it is an existing refrigeration apparatus that does not have a function of detecting refrigerant leakage, it is possible to detect refrigerant leakage by measuring impedance with an impedance measuring device if a fluid holding body is attached later. It becomes like this. Here, the “fluid resulting from refrigerant leakage” means refrigerating machine oil leaking together with the refrigerant, dew condensation water generated by the refrigerant leakage, or the like.
第2の発明にかかる冷媒漏洩検知方法は、第1の発明にかかる冷媒漏洩検知方法において、流体保持体は、紙である。 A refrigerant leakage detection method according to a second invention is the refrigerant leakage detection method according to the first invention, wherein the fluid holding body is paper.
この冷媒漏洩検知方法では、漏洩後においても蒸発・拡散しにくい冷凍機油を流体保持体である紙に滲みこませることによって保持し、蓄積することができるため、漏洩後に蒸発・拡散してしまい易い冷媒を流体保持体に保持させる場合に比べて、冷媒漏洩の痕跡を確実に捉えることができ、これにより、冷媒漏洩の検知精度を高めることができる。 In this refrigerant leakage detection method, refrigeration oil that is difficult to evaporate and diffuse even after leakage can be retained and stored by soaking it in paper, which is a fluid holding body, and thus easily evaporates and diffuses after leakage. Compared to the case where the refrigerant is held by the fluid holding body, the trace of the refrigerant leakage can be surely captured, and thereby the detection accuracy of the refrigerant leakage can be improved.
第3の発明にかかる冷媒漏洩検知方法は、第1又は第2の発明にかかる冷媒漏洩検知方法において、流体保持体は、冷媒回路を構成する管又は管継手に取り付けられており、冷媒漏洩の検知を行う際に、流体保持体に着脱可能な保持体側電極、及び、流体保持体に接触する管又は管継手に着脱可能な管側電極を介して、インピーダンス測定装置に接続される。 A refrigerant leak detection method according to a third invention is the refrigerant leak detection method according to the first or second invention, wherein the fluid holding body is attached to a pipe or a pipe joint constituting the refrigerant circuit, and When performing detection, the impedance measuring device is connected via a holder-side electrode that can be attached to and detached from the fluid holder, and a tube-side electrode that can be attached to and detached from a pipe or pipe joint that contacts the fluid holder.
この冷媒漏洩検知方法では、冷媒漏洩の検知を行う際に、流体保持体に着脱可能な2つの電極を介してインピーダンス測定装置に接続することができるため、流体保持体のインピーダンスを測定する作業を容易に行うことができる。 In this refrigerant leak detection method, when the refrigerant leak is detected, it can be connected to the impedance measuring device via two electrodes that can be attached to and detached from the fluid holder, so that the work of measuring the impedance of the fluid holder is performed. It can be done easily.
第4の発明にかかる冷媒漏洩検知方法は、第3の発明にかかる冷媒漏洩検知方法において、流体保持体は、冷媒回路を構成する管又は管継手を取り巻くように取り付けられており、保持体側電極及び管側電極は、冷媒回路を構成する管又は管継手を掴むことが可能な構造である。 The refrigerant leakage detection method according to a fourth aspect of the present invention is the refrigerant leakage detection method according to the third aspect of the present invention, wherein the fluid holder is attached so as to surround a pipe or a pipe joint constituting the refrigerant circuit, and the holder side electrode The tube side electrode has a structure capable of gripping a tube or a pipe joint constituting the refrigerant circuit.
この冷媒漏洩検知方法では、流体保持体が、冷媒回路を構成する管又は管継手を取り巻くように取り付けられているため、冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体を効果的に保持することができ、しかも、保持体側電極及び管側電極が、冷媒回路を構成する管又は管継手を掴むことが可能な構造であるため、電極の取り付け状態を安定させることができる。これにより、インピーダンスの測定のバラツキを小さくして、冷媒漏洩の検知精度を高めることができる。 In this refrigerant leak detection method, since the fluid holding body is attached so as to surround the pipe or the pipe joint constituting the refrigerant circuit, the refrigerant or the fluid resulting from the refrigerant leak can be effectively held, and Since the holding body side electrode and the tube side electrode have a structure capable of gripping the tube or the pipe joint constituting the refrigerant circuit, the attachment state of the electrode can be stabilized. Thereby, the variation in the measurement of impedance can be reduced, and the detection accuracy of refrigerant leakage can be increased.
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
第1の発明では、冷凍装置の冷媒回路のどの場所から冷媒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ようになる。しかも、漏洩量が微量であったとしても、冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体を流体保持体に保持し、蓄積することができるため、冷媒漏洩が検知しやすくなり、冷媒漏洩の検知精度を高めることができる。また、冷媒漏洩を検知する機能を有していない既設の冷凍装置であっても、流体保持体を後付けすれば、インピーダンス測定装置によってインピーダンスを測定することで、冷媒漏洩の検知を行うことができるようになる。 In the first aspect of the invention, it is possible to detect refrigerant leakage including identification of where the refrigerant leakage occurs from the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus. Moreover, even if the amount of leakage is very small, the refrigerant or the fluid resulting from the refrigerant leakage can be held and accumulated in the fluid holding body, so that the refrigerant leakage can be easily detected and the detection accuracy of the refrigerant leakage is improved. be able to. Moreover, even if it is an existing refrigeration apparatus that does not have a function of detecting refrigerant leakage, it is possible to detect refrigerant leakage by measuring impedance with an impedance measuring device if a fluid holding body is attached later. It becomes like this.
第2の発明では、冷媒漏洩の痕跡を確実に捉えることができ、これにより、冷媒漏洩の検知精度を高めることができる。 In the second invention, it is possible to reliably capture the trace of refrigerant leakage, and thereby improve the detection accuracy of refrigerant leakage.
第3の発明では、流体保持体のインピーダンスを測定する作業を容易に行うことができる。 In the third invention, the work of measuring the impedance of the fluid holding body can be easily performed.
第4の発明では、インピーダンスの測定のバラツキを小さくして、冷媒漏洩の検知精度を高めることができる。 In the fourth aspect of the invention, variation in impedance measurement can be reduced, and the detection accuracy of refrigerant leakage can be increased.
以下、図面に基づいて、本発明にかかる流体センサ、それを備えた冷凍装置、及び、冷媒漏洩検知方法の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of a fluid sensor according to the present invention, a refrigeration apparatus including the fluid sensor, and a refrigerant leakage detection method will be described with reference to the drawings.
(1)空気調和装置の全体構成
図1は、本発明にかかる冷凍装置の一実施形態としての空気調和装置1の概略構成図である。空気調和装置1は、いわゆるセパレートタイプの空気調和装置であり、主として、熱源ユニット2と、利用ユニット4と、熱源ユニット2と利用ユニット4とを接続する冷媒連絡管5、6とを備えており、蒸気圧縮式の冷媒回路10を構成している。尚、冷媒回路10内には、R12等のCFC系冷媒、R22等のHCFC系冷媒、R410A等のHFC系冷媒、FC系冷媒、プロパン等のHC系冷媒、二酸化炭素、アンモニア等の種々の冷媒が封入されている。
(1) Overall Configuration of Air Conditioner FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner 1 as an embodiment of a refrigeration apparatus according to the present invention. The air conditioner 1 is a so-called separate type air conditioner, and mainly includes a heat source unit 2, a
<利用ユニット>
利用ユニット4は、例えば、空調室の天井裏や天井面、壁面等に設置されており、冷媒回路10の一部を構成する利用側冷媒回路10aを有している。この利用側冷媒回路10aは、主として、利用側熱交換器41を有している。
<Usage unit>
The
利用側熱交換器41は、冷房運転時には冷媒の加熱器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の冷却器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。利用側熱交換器41の一端は第1冷媒連絡管5に接続されており、利用側熱交換器41の他端は第2冷媒連絡管6に接続されている。利用側熱交換器41としては、例えば、内部を冷媒が流れる伝熱管と多数のフィンとにより構成されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器等が使用される。
The use-
本実施形態において、利用ユニット4は、ユニット内に室内空気を吸入して、熱交換した後に室内に供給するための利用側ファン42を有しており、室内空気と利用側熱交換器41を流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。この利用側ファン42は、利用側ファンモータ43によって駆動されるようになっている。
In the present embodiment, the
また、利用ユニット4は、利用ユニット4を構成する各部の動作を制御する利用側制御部44を有している。そして、利用側制御部44は、利用ユニット4の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、利用ユニット4を個別に操作するためのリモコン(図示せず)との間で制御信号等のやりとりを行ったり、熱源ユニット2との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
In addition, the
<熱源ユニット>
熱源ユニット2は、例えば、空調室外に設置されており、冷媒回路10の一部を構成する熱源側冷媒回路10bを備えている。この熱源側冷媒回路10bは、主として、圧縮機21と、四路切換弁23と、熱源側熱交換器24と、膨張機構25と、第1及び第2閉鎖弁26、27とを有している。
<Heat source unit>
The heat source unit 2 is installed outside the air conditioning room, for example, and includes a heat source
圧縮機21は、低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して高圧のガス冷媒とした後に吐出する機能を有する圧縮機である。本実施形態において、圧縮機21は、ハウジング内に圧縮機モータ22が内蔵された密閉式圧縮機である。また、冷媒回路10内には、圧縮機21内の潤滑のために冷凍機油も封入されている。
The
四路切換弁23は、冷媒の流れの方向を切り換える切換機構として機能する弁であり、冷房運転時には、熱源側熱交換器24を圧縮機21において圧縮された冷媒の冷却器として、かつ、利用側熱交換器41を熱源側熱交換器24において冷却された冷媒の加熱器として機能させるために、圧縮機21の吐出側と熱源側熱交換器24の一端とを接続するとともに圧縮機21の吸入側と第2冷媒連絡管6側(すなわち、第2閉鎖弁27)とを接続し(図1の四路切換弁23の実線を参照)、暖房運転時には、利用側熱交換器41を圧縮機21において圧縮された冷媒の冷却器として、かつ、熱源側熱交換器24を利用側熱交換器41において冷却された冷媒の加熱器として機能させるために、圧縮機21の吐出側と第2冷媒連絡管6側(すなわち、第2閉鎖弁27)とを接続するとともに圧縮機21の吸入側と熱源側熱交換器24の一端とを接続することが可能である(図1の四路切換弁23の破線を参照)。
The four-
熱源側熱交換器24は、冷房運転時には室外空気を熱源とする冷媒の冷却器として機能し、暖房運転時には室外空気を熱源とする冷媒の加熱器として機能する熱交換器である。熱源側熱交換器24の一端は四路切換弁23に接続され、熱源側熱交換器24の他端は膨張機構25に接続されている。熱源側熱交換器24としては、例えば、内部を冷媒が流れる伝熱管と多数のフィンとにより構成されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器等が使用される。
The heat source
膨張機構25は、高圧の冷媒を減圧する機構であり、本実施形態において、冷房運転時及び暖房運転時に高圧の冷媒を減圧する電動膨張弁である。
The
第1及び第2閉鎖弁26、27は、外部の機器・配管(具体的には、第1及び第2冷媒連絡管5、6)との接続口に設けられた弁である。第1閉鎖弁26は、膨張機構25に接続されている。第2閉鎖弁27は、四路切換弁23に接続されている。
The first and
本実施形態において、熱源ユニット2は、ユニット内に室外空気を吸入して、熱交換した後に室外に排出するための熱源側ファン28を有しており、室外空気と熱源側熱交換器24を流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。この熱源側ファン28は、熱源側ファンモータ29によって駆動されるようになっている。
In the present embodiment, the heat source unit 2 has a heat
また、熱源ユニット2は、熱源ユニット2を構成する各部の動作を制御する熱源側制御部30を有している。そして、熱源側制御部30は、熱源ユニット2の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、利用ユニット4の利用側制御部44との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。このように、熱源側制御部30と利用側制御部44との両方によって、空気調和装置1の各部の動作を制御する制御部7が構成されている。
In addition, the heat source unit 2 includes a heat source
(2)流体保持体等の冷媒漏洩を検知するための構成、及び、冷媒漏洩検知方法
上述の冷媒回路10においては、冷媒回路10を構成する各種機器や管又は管継手から冷媒回路10の外部に冷媒が漏洩するおそれがある。そして、冷媒漏洩が生じた際には、冷媒漏洩に対する適切な処置を行う上で、冷媒回路10のどの場所から冷媒漏洩が生じているかを特定することが望ましい。
(2) Configuration for Detecting Refrigerant Leakage of Fluid Holding Body, and Refrigerant Leakage Detection Method In the above-described
そこで、本実施形態の空気調和装置1では、冷媒回路10のうち冷媒漏洩が生じるおそれが高い部分又はその近傍に、冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体を保持するための流体保持体88を配置し、この流体保持体88を用いて、冷媒回路10のどの場所から冷媒漏洩が生じているかの特定を含めて、空気調和装置1の冷媒回路10からの冷媒漏洩の検知ができるようにしている。ここで、「冷媒漏洩に起因する流体」とは、冷媒とともに漏洩する冷凍機油や、冷媒の漏洩によって生じる結露水等を意味している。以下、図1〜図7を用いて、本実施形態における流体保持体88等の冷媒漏洩を検知するための構成について説明する。ここで、図2は、本実施形態における流体保持体88を冷媒回路10のうち冷媒漏洩の検知を行う部分又はその近傍に設けた状態を示す図である。図3は、図2のI−I断面図である。図4は、本実施形態において使用される保持体側電極81、管側電極82、及びインピーダンス測定装置9を示す図である。図5は、冷媒漏洩の検知を行う部分又はその近傍に保持体側電極81及び管側電極82が装着された状態を示す図である。図6及び図7は、インピーダンス測定回路の概略構成図である。
Therefore, in the air conditioning apparatus 1 of the present embodiment, the
本実施形態の空気調和装置1では、冷媒回路10のうち冷媒漏洩が生じるおそれが高い部分として、主として、冷媒回路10の各所に存在するロウ付け部分やフレアナット接続部分等の管継手が考えられることから、図1に示されるように、第1閉鎖弁26と第1冷媒連絡管5とを接続する管継手又はその近傍と、第2閉鎖弁27と第2冷媒連絡管6とを接続する管継手又はその近傍と、利用ユニット4と第1冷媒連絡管5とを接続する管継手又はその近傍と、利用ユニット4と第2冷媒連絡管6とを接続する管継手又はその近傍とにそれぞれ流体保持体88が配置されている。尚、本実施形態においては、上述の4箇所に流体保持体88を配置しているが、これに限定されるものではなく、冷媒回路10の他の部分に流体保持体88を配置するようにしてもよい。また、冷媒回路10を構成する管や管継手は、銅等の金属製の部材である。
In the air conditioner 1 of the present embodiment, pipe joints such as brazed portions and flare nut connecting portions that are present at various locations in the
次に、本実施形態における流体保持体88の具体的な構成について説明する。尚、上述の4箇所に配置された流体保持体88は、いずれも同様の構成であるため、特にことわりのない限り、いずれの流体保持体88にも共通のものとして取り扱う。
Next, a specific configuration of the
流体保持体88は、本実施形態において、冷媒回路10を構成する管又は管継手を取り巻くように取り付けられており、上述のように、冷媒回路10のうち冷媒漏洩の検知を行う部分から漏洩した冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体を保持し、蓄積するための部材である。そして、流体保持体88は、後述の保持体側電極81、管側電極82、及びインピーダンス測定装置9を用いた冷媒漏洩検知の際の測定対象となるものである。
In the present embodiment, the
例えば、冷凍機油を冷媒漏洩に起因する流体とする場合には、流体保持体88として紙を使用し、冷媒とともに漏洩した冷凍機油を流体保持体88に滲みこませることによって保持し、蓄積することができる。ここで、紙を流体保持体88として使用すると、親油性が高いことから冷凍機油を効果的に保持することができ、また、冷凍機油が滲みこんでも膨潤しにくいことから、後述の冷媒漏洩検知の際における電気容量の低下を防ぐことができ、さらに、撥水性が高いものを使用することによって、冷媒の漏洩によって生じる結露水の紙への滲みこみも防いで、結露水による影響を抑えることができる。また、冷媒漏洩によって周囲の空気が冷却されることによって生じる結露水を冷媒漏洩に起因する流体とする場合には、冷凍機油の場合とは異なり、親水性が高く、また、結露水が滲みこんでも膨潤しにくい紙等からなる流体保持体88を使用することで、結露水の効果的な保持や冷凍機油の滲みこみによる電気容量の低下を防ぐことができ、さらに、撥油性が高い紙等を使用することによって、冷媒の漏洩によって生じる冷凍機油の紙への滲みこみを防いで、冷凍機油による影響を抑えることができる。また、冷媒を流体保持体88に保持させようとする場合には、例えば、冷媒を吸着する吸着材(例えば、ゼオライト等)を流体保持体88として使用したり、冷媒を吸着する吸着材を紙に担持させたものを流体保持体88として使用することができる。尚、冷媒を吸着する吸着材又は吸着材を担持した紙等を流体保持体88として使用する場合には、空気調和装置1において使用される冷媒に対する選択性の高い吸着材を使用することが望ましい。また、流体保持体88としては、紙のほかに、布、樹脂、セラミックス等の多孔体、結晶体、フィルム体等が使用可能であるが、主として冷凍機油による影響から冷媒漏洩の検知を行う場合には、素材のコスト面や加工性等を考慮して、紙を使用することが好ましい。
For example, when refrigeration oil is used as a fluid resulting from refrigerant leakage, paper is used as the
そして、このような流体保持体88が設けられた空気調和装置1において、流体保持体88にインピーダンス測定装置9を接続して、流体保持体88を含む部分のインピーダンスを測定することによって、空気調和装置1の冷媒回路10からの冷媒漏洩の検知を行う。
And in the air conditioning apparatus 1 provided with such a
ここで、まず、インピーダンス測定による冷媒漏洩の検知の原理について説明する。上述のように、流体保持体88を冷媒回路10のうち冷媒漏洩の検知を行う部分又はその近傍に設けておき、流体保持体88を含む部分のインピーダンスを測定すると、流体保持体88に保持された冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体の影響によって、冷媒回路10からの冷媒漏洩が生じた場合と冷媒漏洩が生じていない場合との間で、インピーダンスに変化が生じることになる。そして、このようなインピーダンスの変化に基づいて、流体保持体88が設けられた部分から冷媒漏洩が生じていること、すなわち、空気調和装置1の冷媒回路10のどの場所から冷媒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のである。尚、流体保持体88に保持された冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体の影響が明確に現れるようにするために、図2に示されるように、冷媒漏洩の検知を行う部分と流体保持体88とを含む部分をフィルム87等で覆って、冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体が流体保持体88に保持され易くなるようにすることが好ましい。
Here, first, the principle of refrigerant leakage detection by impedance measurement will be described. As described above, when the
そして、上述のように、流体保持体88を含む部分のインピーダンスを測定するためには、測定対象である流体保持体88とインピーダンス測定装置9とを接続する必要があるが、本実施形態では、流体保持体88は、冷媒漏洩の検知を行う際に、流体保持体88に着脱可能な保持体側電極81、及び、流体保持体88に接触する管又は管継手に着脱可能な管側電極82を介して、インピーダンス測定装置9に接続されるようになっている。
As described above, in order to measure the impedance of the portion including the
本実施形態において、保持体側電極81及び管側電極82は、冷媒回路10を構成する管又は管継手を掴むことが可能な構造を有している。より具体的には、保持体側電極81及び管側電極82は、金属製のクランプ部分が電気線83に接続されており、このクランプ部分によって冷媒回路10を構成する管又は管継手を掴むことが可能な構造となっている。そして、保持体側電極81を流体保持体88の外周を掴むように装着し、管側電極82を管又は管継手の保持体側電極81から少し離れた部分(少なくとも流体保持体88に直接触れることのない部分)を掴むように装着し、電気線83をインピーダンス測定装置9に接続することによって、流体保持体88を含む部分(ここでは、冷媒回路10を構成する管又は管継手の一部も含む部分)のインピーダンスを測定することができるようになっている。
In the present embodiment, the holding
次に、流体保持体88を含む部分(すなわち、2つの電極81、82間)のインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置9について説明する。インピーダンス測定装置9としては、測定対象に印加される電圧と流れる電流とに基づいて、測定対象のインピーダンスを得る測定方式のものと、インピーダンスが既知の素子に基づいて、測定対象のインピーダンス(ここでは、流体保持体88を含む部分のインピーダンス)を得る測定方式のものとがあり、図6に示されるインピーダンス測定回路が前者の測定方式に対応するLCRメータと呼ばれるものであり、図7に示されるインピーダンス測定回路が後者の測定方式に対応するブリッジ回路と呼ばれるものである。
Next, the
まず、LCRメータによるインピーダンス測定回路について説明すると、このインピーダンス測定回路は、主として、電源91と、帰還抵抗RSと、オペアンプ92と、検出器93とを有しており、インピーダンスZX(ここでは、流体保持体88を含む部分)が接続されることによって、自動平衡ブリッジと呼ばれる回路が構成されるようになっている。そして、このインピーダンス測定回路において、電源91から電圧を印加すると、オペアンプ92の負側がインピーダンスZXと帰還抵抗RSとの間の点Pに接続されていることから、負帰還の作用によって常に点Pにおける電圧がゼロになり、また、電源91からインピーダンスZXを流れた電流は、全て帰還抵抗RSに流れ込むことになる。そうすると、インピーダンスZXにかかる電圧は、電源91の電圧と同じになるとともに、オペアンプ92の出力電圧がインピーダンスZXを流れる電流と帰還抵抗RSの積として得られることになるため、両電圧を検出器93によって検出して、両電圧の比に帰還抵抗RSの積を採ることによって、インピーダンスZXを得ることができる。
First, an impedance measurement circuit using an LCR meter will be described. This impedance measurement circuit mainly includes a
次に、ブリッジ回路によるインピーダンス測定回路について説明すると、このインピーダンス測定回路は、主として、インピーダンスZ1、Z2、Z3と、検出器94と、電源95とを有しており、インピーダンスZX(ここでは、流体保持体88を含む部分)が接続されることによって、ブリッジ回路が構成されるようになっている。そして、このインピーダンス測定回路において、電源95から電圧を印加し、検出器94における出力がゼロになるように、インピーダンスZ1、Z2、Z3を調整することによって、流体保持体88を含む部分のインピーダンスZXを得ることができる。
Next, an impedance measurement circuit using a bridge circuit will be described. This impedance measurement circuit mainly includes impedances Z1, Z2, and Z3, a
そして、このようなインピーダンス測定装置9と保持体側電極81及び管側電極82とを用いて、以下のように、冷媒漏洩の検知を行うことができる、まず、冷媒回路10からの冷媒漏洩が生じていない状態(例えば、空気調和装置1の据付直後や流体保持体88の設置直後)において、保持体側電極81及び管側電極82を介してインピーダンス測定装置9に流体保持体88を含む部分を接続して、冷媒回路10のうち冷媒漏洩の検知を行う部分からの冷媒漏洩が生じていない状態におけるインピーダンスZXを測定しておく。そして、所定期間経過後に、再度、保持体側電極81及び管側電極82を介してインピーダンス測定装置9に流体保持体88を含む部分を接続して、インピーダンスZXを測定し、冷媒回路10のうち冷媒漏洩の検知を行う部分からの冷媒漏洩が生じていない状態において測定したインピーダンスZXと比較し、しきい値を超える変化が生じている場合には、冷媒回路10からの冷媒漏洩が生じており、しかも、冷媒漏洩が生じている場所は、測定対象の流体保持体88が配置された部分又はその近傍であると判定し、すべての流体保持体88において、しきい値を超える変化が生じていない場合には、冷媒回路10冷媒漏洩が生じていないものと判定する。尚、インピーダンス測定装置9としては、LCRメータ及びブリッジ回路のいずれでも使用可能であるが、測定精度は高いが管理や調整にやや手間がかかるブリッジ回路に比べて、小型で持ち運びが容易なLCRメータのほうが有利である。特に、本実施形態のように、空気調和装置1に流体保持体88だけが設けられており、冷媒漏洩の検知を行う際だけに、保持体側電極81及び管側電極82を介してインピーダンス測定装置9を接続するような場合には、小型で持ち運びが容易なLCRメータが有利である。
Then, using such an
これにより、本実施形態の流体保持体88、インピーダンス測定装置9、保持体側電極81及び管側電極82を用いた冷媒漏洩検知方法では、流体保持体88を含む部分のインピーダンスの変化に基づいて、流体保持体88が設けられた部分から冷媒漏洩が生じていること、すなわち、空気調和装置1の冷媒回路10のどの場所から冷媒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ようになる。特に、本実施形態の空気調和装置1では、流体保持体88が冷媒回路10のうち冷媒漏洩の検知を行う部分又はその近傍に設けられているため、冷媒漏洩の検知を行う際に、保持体側電極81及び管側電極82を介してインピーダンス測定装置9を流体保持体88に接続することで、流体保持体88が設けられた部分から冷媒漏洩が生じていること、すなわち、空気調和装置1の冷媒回路10のどの場所から冷媒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。
Thereby, in the refrigerant leakage detection method using the
しかも、漏洩量が微量であったとしても、冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体を流体保持体88に保持し、蓄積することができるため、冷媒漏洩が検知しやすくなり、冷媒漏洩の検知精度を高めることができる。また、流体保持体88として紙を使用する場合には、漏洩後においても蒸発・拡散しにくい冷凍機油を流体保持体88である紙に滲みこませることによって保持し、蓄積することができるため、漏洩後に蒸発・拡散してしまい易い冷媒を流体保持体88に保持させる場合に比べて、冷媒漏洩の痕跡を確実に捉えることができ、これにより、冷媒漏洩の検知精度を高めることができる。
Moreover, even if the leakage amount is very small, the refrigerant or the fluid resulting from the refrigerant leakage can be held and accumulated in the
また、本実施形態では、電極81、82を空気調和装置1の冷媒漏洩の検知を行う部分又はその近傍に設けていないため、冷媒漏洩の検知を行う部分と流体保持体88とを含む部分をフィルム87等で完全に密閉することが可能となり、冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体を流体保持体88に保持させる効果を最大限に得ることができる。仮に、電極81、82を流体保持体88とともに空気調和装置1の冷媒漏洩の検知を行う部分又はその近傍に設けた場合には、冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体を流体保持体88に保持され易くするためには、冷媒漏洩の検知を行う部分と流体保持体88とを含む部分だけでなく、電極81、82を含めてフィルム87等で覆わなければならず、このような場合には、インピーダンスを測定する際に、インピーダンス測定装置9と電極81、82とを電気線83によって接続するために、フィルム87等を取り外す等の作業が必要となるが、本実施形態では、電極81、82をフィルム87等で覆う必要がないため、インピーダンス測定装置9と電極81、82とを電気線83によって接続する際に、フィルム87等を取り外す等の作業が不要である。
Moreover, in this embodiment, since the
しかも、本実施形態では、電極81、82を空気調和装置1の冷媒漏洩の検知を行う部分又はその近傍に設けていないため、電極81、82の錆や汚れ等による劣化が生じることがなく、また、冷媒や冷凍機油を流体保持体88に保持させてインピーダンスの変化を測定する場合には、電極81、82を流体保持体88とともに空気調和装置1の冷媒漏洩の検知を行う部分又はその近傍に設けておくと、インピーダンスを測定する際における電極への結露等による電極81、82の短絡を招くおそれがあるが、本実施形態では、このような短絡を招くおそれもなくなる。
In addition, in the present embodiment, the
また、空気調和装置1が冷媒漏洩を検知する機能を有していない既設のものであっても、流体保持体88を後付けすれば、保持体側電極81及び管側電極82を介してインピーダンス測定装置9に接続することで、冷媒漏洩の検知を行うことができるようになる。
Further, even if the air conditioner 1 is an existing device that does not have a function of detecting refrigerant leakage, an impedance measuring device can be provided via the holding
また、本実施形態の冷媒漏洩検知方法では、冷媒漏洩の検知を行う際に、流体保持体88に着脱可能な2つの電極81、82を介してインピーダンス測定装置9に接続することができるため、流体保持体88のインピーダンスを測定する作業を容易に行うことができる。しかも、本実施形態の冷媒漏洩検知方法では、流体保持体88が、冷媒回路10を構成する管又は管継手を取り巻くように取り付けられているため、冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体を効果的に保持することができ、しかも、保持体側電極81及び管側電極82が、冷媒回路10を構成する管又は管継手を掴むことが可能な構造であるため、電極81、82の取り付け状態を安定させることができる。これにより、インピーダンスの測定のバラツキを小さくして、冷媒漏洩の検知精度を高めることができる。
Further, in the refrigerant leak detection method of the present embodiment, when the refrigerant leak is detected, it can be connected to the
(3)他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(3) Other Embodiments Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments and can be changed without departing from the scope of the invention. It is.
(A)上述の実施形態においては、1台の熱源ユニット2に1台の利用ユニット4が接続された、いわゆるペア型の空気調和装置1を例に挙げて、本発明を説明したが、1台の熱源ユニットに複数台の利用ユニットが接続された、いわゆるマルチ型の空気調和装置1に本発明を適用してもよい。この場合には、冷媒連絡管に利用ユニットの台数に応じた分岐部が形成されることになるため、これらの分岐部における管継手等に流体センサ8を設けるようにしてもよい。
(A) In the above-described embodiment, the present invention has been described by taking a so-called pair-type air conditioner 1 in which one
(B)また、上述の実施形態においては、冷房と暖房とを切り換えて運転を行うことが可能な空気調和装置1を例に挙げて、本発明を説明したが、冷房専用機や冷暖同時機、蓄熱式空調機等の種々の空気調和装置に本発明を適用してもよい。また、本発明は、空気調和装置に限らず、ヒートポンプ式の給湯機等のように、冷媒回路を有しており冷媒漏洩のおそれがある冷凍装置であれば、適用可能である。 (B) In the above-described embodiment, the present invention has been described by taking the air conditioner 1 that can be operated by switching between cooling and heating as an example. The present invention may be applied to various air conditioners such as a heat storage type air conditioner. The present invention is not limited to an air conditioner, but can be applied to any refrigeration apparatus that has a refrigerant circuit and has a risk of refrigerant leakage, such as a heat pump type hot water heater.
(C)
また、上述の実施形態では、保持体側電極81及び管側電極82は、クランプ部分が電極を構成しているが、これに限定されるものではなく、クランプ部分と電極部分とが別部材であってもよく、また、クランプ部分の具体的形状は、上述の実施形態のものに限定されるものではない。
(C)
In the above-described embodiment, the holder-
(D)
また、上述の実施形態では、流体保持体88が冷媒回路10を構成する管又は管継手を取り巻くように取り付けられており、電極81、82が冷媒回路10を構成する管又は管継手を掴むことが可能な構造を有しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図8〜図11に示されるように、流体保持体88が冷媒回路10を構成する管又は管継手の外方に突出するように設けられており、この部分を挟むように2つの電極81、82を装着して、インピーダンスを測定するようにしてもよい。
(D)
In the above-described embodiment, the
より具体的には、流体保持体88は、冷媒回路10を構成する管又は管継手を取り巻くように取り付けられた環状部88aと、環状部88aの先端から冷媒回路10を構成する管又は管継手の外方(ここでは、管又は管継手の半径方向)に突出する突出部88bとを有している。ここで、突出部88bは、環状部88aと同じ素材で一体に形成されており、平板形状となっている。また、電極81、82は、突出部88bの形状に適合する形状(ここでは、平板形状)を有している。そして、突出部88bの両面を電極81と電極82とによって挟み(図11には、電極82は図示せず)、電極81、82を電気線83を介してインピーダンス測定装置9に接続し、インピーダンスを測定することによって、冷媒漏洩の検知を行うものである。
More specifically, the
このような構成においても、上述の実施形態と同様に、流体保持体88を含む部分のインピーダンスの変化に基づいて、流体保持体88が設けられた部分から冷媒漏洩が生じていること、すなわち、空気調和装置1の冷媒回路10のどの場所から冷媒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。
Even in such a configuration, similarly to the above-described embodiment, based on the change in impedance of the portion including the
本発明を利用すれば、冷凍装置の冷媒回路のどの場所から冷媒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ようになる。 By using the present invention, it is possible to detect refrigerant leakage including identification of where in the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus the refrigerant leakage occurs.
1 空気調和装置(冷凍装置)
9 インピーダンス測定装置
10 冷媒回路
81 保持体側電極
82 管側電極
88 流体保持体
1 Air conditioning equipment (refrigeration equipment)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記冷媒回路のうち冷媒漏洩の検知を行う部分又はその近傍に、冷媒又は冷媒漏洩に起因する流体を保持するための流体保持体(88)を配置し、
前記流体保持体を含む部分のインピーダンスをインピーダンス測定装置(9)によって測定する、
冷媒漏洩検知方法。 A refrigerant leakage detection method for detecting refrigerant leakage from the refrigerant circuit (10) of the refrigeration apparatus (1),
A fluid holding body (88) for holding a refrigerant or a fluid resulting from the refrigerant leakage is disposed in or near the portion where the refrigerant leakage is detected in the refrigerant circuit,
The impedance of the part including the fluid holding body is measured by an impedance measuring device (9).
Refrigerant leak detection method.
前記保持体側電極(81)及び前記管側電極(82)は、前記冷媒回路(10)を構成する管又は管継手を掴むことが可能な構造である、
請求項3に記載の冷媒漏洩検知方法。 The fluid holding body (88) is attached so as to surround a pipe or a pipe joint constituting the refrigerant circuit (10),
The holding body side electrode (81) and the tube side electrode (82) have a structure capable of gripping a tube or a pipe joint constituting the refrigerant circuit (10).
The refrigerant leakage detection method according to claim 3.
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