(57)【要約】【課題】本発明は液化ガスの漏洩検出を正確に行えると共に、漏洩した液化ガスが滞留することを防止することを課題とする。【解決手段】液化ガス漏洩検出装置１０は、管路２０と、管路２０の外周に形成される隙間３０と、隙間３０の外周側に形成された筒状のカバー４０と、隙間３０における液化ガスの漏洩の有無に応じて電気抵抗が変化する検出体５０と、隙間３０内に形成され管路２０の外周に漏洩した液化ガスを排出する排出路６０と、検出体５０からの検出信号に基づいて液化ガスの漏洩の有無を判定する漏洩検出器７０とから構成されている。漏洩検出器７０は、一対の電極８０，８１間の電位差を監視しており、電圧値の変動により検出体５０の抵抗値の変動を検出し、液化ガスの漏洩の有無を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液化ガスが供給される供給路を有する管と、
該管の外周に沿って周方向及び軸方向に伸びるように設けられ、前記管から漏洩した液化ガスとの接触により電気抵抗が変化する検出体と、
前記検出体に接続され、前記検出体の検出信号に基づいて前記液化ガスの漏洩の有無を判定する漏洩検出器と、
前記検出体を含み管の外周を覆うように筒状に設けられたカバーと、
前記管の外周と前記カバーとの間に形成され、前記管の外周に漏洩した前記液化ガスを排出する排出路と、
からなることを特徴とする液化ガス漏洩検出装置。
【請求項２】
内部に液化ガスが供給される供給路を有する管と、
複数本の測温抵抗体からなり、それぞれが間隔をおいて前記管の外周に螺旋状に巻きつけられるように設けられた検出体と、
前記検出体に接続され、前記検出体の検出信号に基づいて前記液化ガスの漏洩の有無を判定する漏洩検出器と、
前記検出体を含み管の外周を覆うように筒状に設けられたカバーと、
前記管の外周と前記カバーとの間に形成され、前記管の外周に漏洩した前記液化ガスを排出する排出路と、
からなることを特徴とする液化ガス漏洩検出装置。
【請求項３】
前記管と前記カバーとの間に、前記管の外周に沿って互いに隣接する独立した複数の螺旋状空間を形成し、
前記複数の螺旋状空間内の夫々に前記検出体を１本ずつ配したことを特徴とする請求項２に記載の液化ガス漏洩検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液化ガス漏洩検出装置に係り、特に液化ガスが供給される管からの液化ガスの漏洩を検出するように構成された液化ガス漏洩検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）等からなる液化ガスを供給する液化ガス供給システムにおいては、ホースまたはパイプからなる管の劣化による液化ガスの漏洩を検出する液化ガス漏洩検出装置の開発が進められている。
【０００３】
液化ガスは、管に発生した亀裂から管外に液体の状態で漏れ出すと、その後気化してしまうので、漏洩を検出することが難しい。
【０００４】
従来の気体または液体の漏洩を検出するものとして、例えば、管から漏れた液体に化学反応して変色する検知層を設け、さらに検知層の外側を透明または半透明の熱収縮チューブで覆うように構成された装置（漏洩検知チューブ）がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−８２０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の液化ガス漏洩検出装置は、管から漏れ出た液化ガスが検知層に溜るとその部分が変色し目視により液化ガスの漏洩を確認できるようにしたものである。ところが、この装置では、液化ガスが接触した検知層のみが変色するため、比較的漏れ量が少ない段階では変色領域が小さく、漏洩の初期段階を目視により正確に判断することが難しかった。
【０００６】
また、管の亀裂により漏洩した液化ガスが管と熱収縮チューブとの間に溜ってしまうと、熱収縮チューブが液化ガスの圧力で外側に膨らみ、この漏洩状態で熱収縮チューブが破損した場合には、管外周と熱収縮チューブとの間に溜った液化ガスが大気中に噴出されてしまうので、噴出した液化ガスへの引火に注意しなければならない。
【０００７】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した液化ガス漏洩検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【０００９】
本発明は、内部に液化ガスが供給される供給路を有する管と、該管の外周に沿って周方向及び軸方向に伸びるように設けられ、前記管から漏洩した液化ガスとの接触により電気抵抗が変化する検出体と、前記検出体に接続され、前記検出体の検出信号に基づいて前記液化ガスの漏洩の有無を判定する漏洩検出器と、前記検出体を含み管の外周を覆うように筒状に設けられたカバーと、前記管の外周と前記カバーとの間に形成され、前記管の外周に漏洩した前記液化ガスを排出する排出路と、から構成することによって、上記課題を解決するものである。
【００１０】
本発明は、内部に液化ガスが供給される供給路を有する管と、複数本の測温抵抗体からなり、それぞれが間隔をおいて前記管の外周に螺旋状に巻きつけられるように設けられた検出体と、前記検出体に接続され、前記検出体の検出信号に基づいて前記液化ガスの漏洩の有無を判定する漏洩検出器と、前記検出体を含み管の外周を覆うように筒状に設けられたカバーと、前記管の外周と前記カバーとの間に形成され、前記管の外周に漏洩した前記液化ガスを排出する排出路と、から構成することによって、上記課題を解決するものである。
【００１１】
本発明は、前記管と前記カバーとの間に、前記管の外周に沿って互いに隣接する独立した複数の螺旋状空間を形成し、前記複数の螺旋状空間内の夫々に前記検出体を１本ずつ配することにより、上記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、検出体からの検出信号（電気抵抗の変化）に基づいて液化ガスの漏洩の有無を判定するため、漏洩の有無を正確に検出することができると共に、漏洩した液化ガスを排出路を介して外部に排出することができるので、漏洩した液化ガスによる事故を防止できる。
【００１３】
また、複数本の測温抵抗体からなる検出体のそれぞれが間隔をおいて管の外周に螺旋状に巻きつけられ、各検出体の検出信号（電気抵抗の変化）の比較により、液化ガスの漏洩の有無を判定しているので、漏洩の有無を正確に検出することができると共に、漏洩した液化ガスを排出路を介して外部に排出することができるので、漏洩した液化ガスによる事故を防止できる。
【００１４】
さらに、管とカバーとの間に、複数の螺旋状空間を形成し、複数の螺旋状空間内の夫々に検出体を１本ずつ配することにより、互いに他の測温抵抗体の液化ガスの影響を排除できるので、検出精度をより一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明による液化ガス漏洩検出装置の実施例１を模式的に示す構成図である。図２は図１中Ａ−Ａ線に沿う縦断面図である。図１及び図２に示されるように、液化ガス漏洩検出装置１０は、ゴムまたは金属からなる管２０と、管２０の外周に形成される隙間３０と、隙間３０の外周側に形成された筒状のカバー４０と、隙間３０における液化ガスの漏洩の有無に応じて電気抵抗が変化する検出体５０と、隙間３０内に形成され管２０の外周に漏洩した液化ガスを排出する排出路６０と、検出体５０に接続され検出体５０からの検出信号（電流値または電圧値の信号）に基づいて液化ガスの漏洩の有無を判定する漏洩検出器７０とから構成されている。
【００１７】
管２０は、例えば、一端が液化ガスを充填する供給元のディスペンサ装置に連通され、他端が充填ノズルに接続されており、内部に液化ガスを供給する液化ガス供給路２２が形成されている。また、管２０及び液化ガス供給路２２は、充填ノズルの接続または接続解除操作などに応じて円弧状に湾曲したり、あるいは直線状に伸ばされたりするため、管２０には圧縮荷重または引張り荷重が作用する。
【００１８】
カバー４０は、絶縁性を有する樹脂材により筒状に形成されており、検出体５０の外周を覆うように、検出体５０に密着するように設けられている。そのため、管２０の外周とカバー４０の内周との間には、検出体５０により厚さが規定された隙間３０が存在する。
【００１９】
検出体５０は、例えば、後述のように液体状態の液化ガスに触れることにより膨潤し、電気的抵抗を変化させる導電性ポリマーにより紐状に形成され、管２０の外周に接線方向及び軸方向へ伸びるひとつの形態として螺旋状に巻き付けられている。また、検出体５０は、管２０の全長に亘り設けられている。
【００２０】
管２０の外周に形成された排出路６０は、上記検出体５０により仕切られた螺旋状の通路であり、端部が大気に連通されている。また、排出路６０は、管２０の外周に沿うように隙間３０に形成されているので、管２０の何処かで亀裂が発生すると、液化ガス供給路２２を供給される液化ガスが亀裂を介して排出路６０に流出する。
【００２１】
漏洩検出器７０は、検出体５０の両端に埋設された一対の電極８０，８１に信号線９０，９１を介して接続されており、一対の電極８０，８１に一定の電流を流すように構成されている。そして、漏洩検出器７０は、一対の電極８０，８１間の電位差を監視しており、電圧値の変動により検出体５０の抵抗値の変動を検出し、液化ガスの漏洩の有無を判定する。
【００２２】
そのため、漏洩検出器７０は、一対の電極８０，８１に対して所定時間毎に一定の電圧を印加し、液化ガスの漏洩を監視しており、例えば、一対の電極８０，８１の電位差が所定値（閾値）以下に低下した場合には、液化ガスの漏洩により検出体５０の抵抗値が増大したものと判定し、警報（アラーム）を発する。
【００２３】
図３は液化ガスの漏洩が発生した場合の状況を模式的に示す縦断面図である。図３に示されるように、例えば、管２０の一部に亀裂２３が発生した場合、液化ガス供給路２２を供給される液化ガスが排出路６０に流出すると共に、排出路６０を螺旋状に仕切る検出体５０の側面に浸透する。これにより、液化ガスが浸透された部分の検出体５０は、膨潤して外周側に膨らむ。
【００２４】
一方、管２０の外周に螺旋状に形成された排出路６０に流出した液化ガスは、管２０の長手方向に移動し、例えば、管２０の端部の開口から大気中に放出される。そのため、管２０に亀裂２３が発生しても管２０の外周の一部に液化ガスが溜ることがないので、万が一、カバー４０が破損した場合でも漏れた液化ガスが一気に噴出することがなく、漏れた液化ガスを安全に排出することができる。これにより、漏洩した液化ガスを溜めることなく漏洩の有無を正確に検出することができると共に、漏洩した液化ガスによる事故を防止することが可能になる。
【００２５】
また、検出体５０は、膨潤することで電気抵抗値が非常に増大するため、漏れた液化ガスの流出量が増大するほど、膨潤量（体積）も増大して、一対の電極８０，８１の電位差が大きく低下することになる。そのため、漏洩検出器７０においては、一対の電極８０，８１の電位差が所定値（閾値）以下に低下した場合には、検出体５０の膨潤量が所定値以上であるので、管２０から液化ガスが漏洩しているものと判定し、警報（アラーム）を発する。
【実施例２】
【００２６】
図４は本発明による液化ガス漏洩検出装置の実施例２を模式的に示す構成図である。図５は図４中Ｂ−Ｂ線に沿う縦断面図である。尚、図４、図５において、上記実施例１と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
図４及び図５に示されるように、液化ガス漏洩検出装置１０Ａは、カバー４０の内周に螺旋状空間１００が形成された樹脂シート１１０が貼着されており、この螺旋状空間１００の内部は排出路６０になっている。従って、排出路６０は、管２０の外周に螺旋状に形成された通路であり、その内部には３本の検出体５０ａ〜５０ｃが挿入されている。また、検出体５０ａ〜５０ｃは、温度変化に応じて電気的抵抗値が変化する例えば、ニクロム製や白金製等の測温抵抗体（温度が上がれば電気抵抗値が高くなり、温度が下がれば電気抵抗値が小さくなる）により形成されており、管２０の外周に密着するように螺旋状に巻き付けられている。この例の場合、使用される液化ガスをジメチルエーテル（ＤＭＥ）として説明を行う。
【００２８】
３本の検出体５０ａ〜５０ｃは、同じ排出路６０に並列に配されるため、液化ガスが排出路６０の何処かで漏れ始めた場合には、３本の検出体５０ａ〜５０ｃのうち少なくとも１本が洩れた箇所で温度が低下し、電気抵抗値が低下することになる。ここで、３本の検出体５０ａ〜５０ｃの軸線方向に間隔を置いて設置された位置のいずれかの中間位置で洩れた場合、即ち、検出体５０ａと検出体５０ｂとの間、あるいは検出体５０ｂと検出体５０ｃの間のほぼ中間位置の場合には、２本の検出体の電気抵抗値が変動することになる。また、各検出体５０ａ〜５０ｃの隙間は、漏れた液化ガスを排出するための通路となる。
【００２９】
漏洩検出器７０は、検出体５０ａ〜５０ｃの両端の電極８０ａ〜８０ｃ，８１ａ〜８１ｃに信号線９０ａ〜９０ｃ，９１ａ〜９１ｃを介して接続されており、各電極８０ａ〜８０ｃ，８１ａ〜８１ｃ間に一定の電圧を印加し、電圧値の変動により検出体５０の抵抗値の変化を検出し、液化ガスの漏洩の有無を判定する。例えば、管２０の一部に亀裂が発生した場合、液化ガス供給路２２に供給される液化ガスが排出路６０に流出する。液化ガスは液体の状態で排出路６０に流出する。そして、液化ガスは、排出路６０に流出後、気化を始める。
【００３０】
液化ガスが排出路６０で気化を始めると、洩れ始めた場所を起点としてこれより所定範囲下流に位置する部分に亘って測温抵抗体から気化熱を奪う。例えば、ＤＭＥの場合は、周りはマイナス２５°Ｃに冷却される。本実施例では、この気化熱による熱変化を３本の検出体５０ａ〜５０ｃのいずれかで検出するものである。即ち、排出路６０内に挿入された検出体５０ａ〜５０ｃの内の１本又は２本が洩れ始めた場所を起点としてこれより所定範囲下流に亘って気化熱が奪われることによってマイナス２５°Ｃに冷却され、当該冷却された１本又は２本の検出体の電気抵抗値が急激に低下する。
【００３１】
漏洩検出器７０は、各電極８０ａ〜８０ｃ，８１ａ〜８１ｃ間の各電位差を比較しており、冷却された１本又は２本の検出体の電圧値が急激に低下し、他の検出体の電圧値は変化しない場合には、液化ガスの漏洩により温度が下がり抵抗値が低下したものと判定して警報（アラーム）を発する。このように、３本の検出体５０ａ〜５０ｃの各電位差を比較することにより、管２０の外周への液化ガスの漏洩が正確に検出され、他の原因に基づく温度変化による誤検出が防止される。
【００３２】
一方、実施例２においても、管２０の外周に螺旋状に形成された排出路６０に流出した液化ガスは、管２０の長手方向に移動し、例えば、管２０の端部の開口から大気中に放出される。そのため、管２０に亀裂が発生しても管２０の外周の一部に液化ガスが溜ることがないので、万が一、カバー４０が破損した場合でも漏れた液化ガスが一気に噴出することがなく、漏れた液化ガスを安全に排出することができる。これにより、漏洩した液化ガスを溜めることなく漏洩の有無を正確に検出することができると共に、漏洩した液化ガスによる事故を防止することが可能になる。
【００３３】
本実施例のように、ニクロム製や白金製などの測温抵抗体の検出体５０ａ〜５０ｃを、カバー４０の内周に設けた螺旋状空間１００内において管２０の外周に螺旋状に巻きつけて設けることで、直線状態で設けるのに対し、管の周面からの漏洩を広範囲に亘って検出することができる。また、検出体５０ａ〜５０ｃの螺旋の間隔を密にすることにより、さらに、精緻に広範囲で検出することができ、検出精度をより向上させることができる。
【実施例３】
【００３４】
図６は本発明による液化ガス漏洩検出装置の実施例３を模式的に示す構成図である。尚、図６において、上記実施例１、２と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。この例の場合も、使用される液化ガスをジメチルエーテル（ＤＭＥ）として説明を行う。
【００３５】
管２０とカバー４０との間には、断熱材からなるスペーサ１１０Ａを管２０の外周に螺旋状に巻き付けることにより、螺旋状空間１００からなる排出路６０を形成している。このスペーサ１１０Ａは、管２０の軸線に対して所定の傾斜角（巻き付け角）で周方向及び軸線方向に延在形成される。
【００３６】
さらに、螺旋状空間１００内は、断熱材からなる仕切り部材１２０および１３０により３つの独立した螺旋状空間１００ａ〜１００ｃに分割されている。仕切り部材１２０，１３０は、上記スペーサ１１０Ａよりも軸線方向の幅寸法が小さく形成され、且つスペーサ１１０Ａと所定の間隔を保ちながら互いに平行となるように管２０の軸線に対して所定の傾斜角（巻き付け角）で周方向及び軸線方向に延在形成される。よって、螺旋状空間１００ａ〜１００ｃは、管２０とカバー４０との間に、管２０の外周を沿って互いに隣接し、且つ平行に配されている。
【００３７】
ニクロム製や白金製等の測温抵抗体からなる３本の検出体５０ａ〜５０ｃは、それぞれ個々別々に３つの独立した螺旋状空間１００ａ〜１００ｃの中において管２０の外周に巻き付けて螺旋状に設けられている。各検出体５０ａ〜５０ｃは、各螺旋状空間１００ａ〜１００ｃの内部に個別に配されているので、例えば、液化ガスが管２０の外周の一部から漏洩した場合、漏れた液化ガスが螺旋状空間１００ａ〜１００ｃの何れか１つを排出路として排出される。そのため、３本の検出体５０ａ〜５０ｃは、夫々独立した螺旋状空間１００ａ〜１００ｃに個別に配されているので、互いに干渉されずに流出した液化ガスを検出することができる。
【００３８】
尚、液化ガスが排出路６０の何処かで漏れ始めた場合の検出方法は、実施例２と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。
【００３９】
この例では、３本のニクロム製や白金製等の測温抵抗体からなる検出体５０ａ〜５０ｃは、それぞれ個々別々に３つの独立した螺旋状空間１００ａ〜１００ｃの中において管２０の外周に巻き付けて螺旋状に設けられているので、漏れが発生した場合、他の測温抵抗体の影響を受けることなく、検出体５０ａ〜５０ｃのうちいずれか一つの測温抵抗体だけで漏れを検知することが可能となるため、より検知性能を高めることができる。
【実施例４】
【００４０】
図７は、実施例４の管２０を軸線方向に切断して平面状に展開した状態を示す概略平面図である。尚、図７において、カバー４０の図示を省略してある。図７に示されるように、本実施例では、円筒形状の管２０を軸線方向（Ｘ方向）に切断して管２０の周方向（Ｙ方向）の一端２０ａと他端２０ｂと離間させて平面状に開くと、一端２０ａ及び他端２０ｂに沿うスペーサ１１０ＢがＸ方向に延在形成され、且つ管２０の外周に複数のスペーサ１１０Ｂ１〜１１０Ｂｎが軸線方向の所定間隔毎に周方向に延在形成されている。複数のスペーサ１１０Ｂ１〜１１０Ｂｎは、管２０の一端２０ａから他端２０ｂに向けて延在形成されたものと、管２０の他端２０ｂから一端２０ａに向けて延在形成されたものとが交互に配されている。また、複数のスペーサ１１０Ｂ１〜１１０Ｂｎの端部は、管２０の一端２０ａまたは他端２０ｂに達しない長さを有するため、管２０の外周には、複数のスペーサ１１０Ｂ１〜１１０Ｂｎにより仕切られた矩形波状の空間１００Ｂが排出路を形成している。
【００４１】
この矩形波状の空間１００Ｂには、空間１００Ｂの形状に沿って検出体５０Ｂが収容されている。そのため、検出体５０Ｂは、管２０の周方向に延在する周方向部５０Ｂａ１〜５０ａｎと、管２０の軸線方向に延在する軸線部５０Ｂｂ１〜５０Ｂｂｎとが交互に接続された矩形波状のパターンに形成されている。このように、検出体５０Ｂは、管２０の外周に螺旋状に巻き付ける以外のパターン形状に形成しても液化ガスの漏洩を正確に検出することができる。
【００４２】
前述した実施例１〜３に関しては、管２０の外周に接線方向及び軸方向へ伸びる一つの形態として螺旋状に巻き付けたものとして説明したが、図７に示すように、周方向（軸線方向に直交する方向）及び軸線方向が交互に連続する状態で検出体を設けたものである。
【００４３】
また、実施例２及び実施例３では、使用される液化ガスをジメチルエーテル（ＤＭＥ）として説明したが、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）等他の液化ガスを使用しても同様の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による液化ガス漏洩検出装置の実施例１を模式的に示す構成図である。
【図２】図１中Ａ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図３】液化ガスの漏洩が発生した場合の状況を模式的に示す縦断面図である。
【図４】本発明による液化ガス漏洩検出装置の実施例２を模式的に示す構成図である。
【図５】図４中Ｂ−Ｂ線に沿う縦断面図である。
【図６】本発明による液化ガス漏洩検出装置の実施例３を模式的に示す構成図である。
【図７】実施例４の管２０を軸線方向に切断して平面状に展開した状態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  液化ガス漏洩検出装置
２０  管
２２  液化ガス供給路
３０  隙間
４０  カバー
５０，５０ａ〜５０ｃ  検出体
６０  排出路
７０  漏洩検出器
８０，８１，８０ａ〜８０ｃ，８１ａ〜８１ｃ  電極
９０，９１，９０ａ〜９０ｃ，９１ａ〜９１ｃ  信号線
１００，１００ａ〜１００ｃ  螺旋状空間
１００Ｂ  空間
１１０  樹脂シート
１１０Ａ，１１０Ｂ１〜１１０Ｂｎ  スペーサ
１２０，１３０  仕切り部材
２００  樹脂シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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