(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気よりも重い可燃性冷媒の循環経路が配設された温度調整装置に備えられる漏洩検知構造であって、
前記漏洩検知構造は、前記循環経路から漏洩して気体となった可燃性冷媒ガスと温度調整気体の混合気体が流入される漏洩検知空間と、前記可燃性冷媒ガスの漏洩を検知する漏洩検知センサとを含み、
前記漏洩検知空間に、前記混合気体が流入される流入口と、前記混合気体から分離された温度調整気体が流出される流出口とが備えられた漏洩検知構造において、
前記流入口は、前記流出口よりも低い位置に配設され、
前記漏洩検知空間を流入口側と流出口側に縦方向に区画すると共に、前記流入口側と前記流出口側とに上部が開放された隔壁であって、前記隔壁の上縁が流入口よりも低い隔壁が備えられ、
前記漏洩検知センサが、前記流入口側の区画された空間の前記流入口の下方に配設されている、
ことを特徴とする漏洩検知構造。
【請求項２】
前記流出口は、前記漏洩検知空間から上方に伸びる立設管に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の漏洩検知構造。
【請求項３】
前記温度調整装置には、漏洩監視制御手段を含み、
前記漏洩検知構造により可燃性冷媒の漏洩を検知し、
前記漏洩監視制御手段により、前記温度調整装置の駆動を停止させると共に、漏洩警告表示手段により漏洩表示をさせる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の漏洩検知構造。
【請求項４】
前記漏洩検知構造は、前記漏洩検知空間の中に蓄えられた可燃性冷媒ガスを排出させる開閉可能な排出口を前記漏洩検知センサの下方に備え、
前記漏洩検知構造により可燃性冷媒ガスの漏洩を検知し、
前記漏洩監視制御手段により、閉じられていた前記排出口を開放させて前記可燃性冷媒ガスを排出させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の漏洩検知構造。
【請求項５】
物品を陳列する貯蔵庫を備えた加温・冷却機であって、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の前記漏洩検知構造を備えた温度調整装置を含んでいる、
ことを特徴とする加温・冷却機。
【請求項６】
物品を冷蔵させる貯蔵庫を備えた冷凍・冷蔵庫であって、
冷凍庫又は冷蔵庫の少なくともいずれか一方に、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の前記漏洩検知構造を備えた温度調整装置を含んでいる
ことを特徴とする冷凍・冷蔵庫。
【請求項７】
室内空気の温湿度を調整させる空気調和装置であって、
可燃性冷媒が蒸発されて周囲を加温・冷却する循環経路が設けられた蒸発器を備えた室内機を含み、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の前記漏洩検知構造が、前記室内機において前記蒸発器の下方に設けられている、
ことを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃性冷媒を循環させる循環経路を備えた温度調整装置から可燃性冷媒が漏洩した際に、漏洩した可燃性冷媒ガス量が少ない初期の段階で、漏洩を検知することができる漏洩検知構造に関する。詳細には、温度調整装置の冷媒管接続部等から漏洩した可燃性冷媒ガスを、漏洩検知空間の中で重い可燃性冷媒ガスと軽い空気とに分けて、早期に検知する漏洩検知構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オゾン層保護の観点から、冷凍空調機器に使用される冷媒としては、それまで使用されていたフロンガス（ＣＦＣ）冷媒は使用されなくなっている。また、ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）冷媒についても、オゾン層を破壊する物質に関するモントリオール議定書により、先進国は、２０２０年までに全廃することとされている。【０００３】
これらのフロンガス冷媒等の規制により、冷凍空調機器に使用される冷媒は、塩素原子を含まず、オゾン層を破壊しない代替フロン冷媒（ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ））に転換が進んでいる。しかし、これらの代替フロン冷媒は、オゾン層の破壊はないものの、地球温暖化係数が二酸化炭素に比べて、数百倍から数千倍と極めて高く、地球温暖化の一因にもなるとされている。そこで、代替フロン冷媒は、気候変動に関する国際連合枠組条約の京都議定書により、排出削減を目指していくことが決定されている。【０００４】
一方、現状としては、オゾン層破壊防止の観点から、冷凍空調機器の冷媒が代替フロンへと転換され、代替フロンの排出量が増加している状況にある。このような状況から、代替フロン等の排出を抑制する対策が急務とされ、主要な排出源とされている冷凍空調分野からの代替フロン等の排出抑制が重要な課題となっている。【０００５】
そこで、代替フロン冷媒の代替冷媒として、オゾン層を破壊することがなく、地球温暖化係数が二酸化炭素の数倍程度である炭化水素冷媒（ハイドロカーボン（ＨＣ））等の自然冷媒の普及が求められている。しかし、炭化水素冷媒等の自然冷媒は、可燃性を有しているため、これを冷凍サイクルを備える空調装置、冷蔵庫、ショーケース等の温度調整装置に普及させるためには、漏洩した可燃性冷媒ガスによる発火防止を図って、安全性を確保することが重要な課題となっている。【０００６】
特許文献１には、機械室の底板部に、複数の連通孔と脚部が備えられた、可燃性冷媒を用いた冷蔵ショーケースの技術が開示されている。これにより、可燃性冷媒の漏洩が発生した場合、機械室の側面だけでなく、機械室の下部からも漏洩した可燃性冷媒を冷蔵ショーケースの外部に排出できるとされている。さらに商品貯蔵庫と機械室との間に連通孔が備えられるため、商品貯蔵庫内で可燃性冷媒が漏洩した場合でも、漏洩した可燃性冷媒が可燃濃度とならず、冷媒漏洩時の安全性を高めることができるとされている。【０００７】
しかし、特許文献１の技術によれば、商品貯蔵庫内の可燃性冷媒の濃度上昇を抑えることはできても、漏洩した可燃性冷媒が周辺に拡散し、周辺に発火源がある場合には、可燃性冷媒による火災を発生させる可能性があった。また、商品貯蔵庫内から常に連通孔を通して、商品貯蔵庫内の冷気が機械室に流出されているため、温度調整効率が悪くなるという課題もあった。【０００８】
次に、特許文献２には、機械室から外気を温度調整室に導入させ、貯蔵庫内で漏洩した可燃性冷媒に外気を混合して、可燃性冷媒の濃度を低下させて外部へ排出する自動販売機の技術が開示されている。この技術においても、温度調整室と機械室とを連通する通気口が形成されている。温度調整室の庫内ファンの吸込み側に配置された通気口は、冷媒が漏洩されたときに開放され、温度調整室内で機械室から導入された空気により希釈された漏洩冷媒を、商品取出し口から排出するとされている。【０００９】
特許文献２の技術によれば、貯蔵庫・温度調整室内に漏洩された可燃性冷媒は、庫内ファンの駆動によって、温度調整室の前方へ導かれ、温度調整室から機械室に通じる導管を通って、機械室内に設けられた漏洩検知センサへと導かれる。そして、漏洩検知センサの可燃性冷媒濃度が高まっていくと、漏洩検知センサによって可燃性冷媒の漏洩が検知されるとされている。【００１０】
漏洩した可燃性冷媒ガスは、庫内ファンの駆動によって温度調整室内の空気と混合して商品取出し口から外に排出される一方、その一部は導管を通して、全面が樹脂製カバー部で覆われた漏洩検知センサ部に流入される。しかし、漏洩検知センサ部は全面を覆われているため、内部の空気が漏洩冷媒ガスに置換されにくく、更に漏洩検知センサ部に流入する漏洩ガスは、漏洩初期の段階では少ない量であることに加えて、温度調整室の空気と混合され濃度が低いため、漏洩が検知されにくい。可燃性冷媒の漏洩が検知されなければ、通気口を開放させて機械室から空気が導入できず、漏洩した可燃性冷媒が希釈できないという課題があった。【００１１】
特許文献３には、貯蔵庫内に漏洩した冷媒を排出して爆発のリスクを低減する自動販売機において、漏洩検知センサの寿命を確保し、かつ迅速に冷媒の漏洩を検知する技術が開示されている。貯蔵庫の前方の下部に、貯蔵庫内と貯蔵庫外とを連通する導管を備え、貯蔵庫外で導管よりも低い位置である機械室に漏洩検知センサを設置している。機械室で冷媒の漏洩を検知することにより、加熱して貯蔵する高温環境下におかれる貯蔵庫内と異なり、漏洩冷媒センサの劣化が防止されるとしている。【００１２】
特許文献３の技術によれば漏洩冷媒センサの劣化が防止されても、特許文献２と同様に、庫内ファンの運転によって、漏洩された可燃性冷媒は温度調整室内の空気と混合され、その濃度が低下される。このため、特許文献３によっても、漏洩量が少ない初期の段階では、可燃性冷媒の漏洩が検知されにくいという課題が共通していた。【００１３】
また、温度調整装置の一つである家庭用の冷蔵庫は、発火源がある台所に設置されているため、可燃性冷媒ガス量の漏洩量が少ない段階で、漏洩を検知して温度調整装置を停止させて、可燃性冷媒を周辺に放散させないようにすることは極めて重要な課題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
特許文献１：特開２０１２−１０７８２３号公報
特許文献２：特開２００９−９３４６８号公報
特許文献３：特開２００９−９３４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明が解決しようとする課題は、循環経路を備えた可燃性冷媒を用いた温度調整装置から漏洩した可燃性冷媒ガスの量が少ない初期の段階で、漏洩を検知することができる漏洩検知構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の発明は、空気よりも重い可燃性冷媒の循環経路が配設された温度調整装置に備えられる漏洩検知構造であって、前記漏洩検知構造は、前記循環経路から漏洩して気体となった可燃性冷媒ガスと温度調整気体の混合気体が流入される漏洩検知空間と、前記可燃性冷媒ガスの漏洩を検知する漏洩検知センサとを含み、前記漏洩検知空間には、前記混合気体が前記漏洩検知空間に流入される流入口と、前記混合気体から分離された温度調整気体が流出される流出口とが備えられ、前記流入口は、前記流出口よりも低い位置に配設され、前記漏洩検知センサが、前記漏洩検知空間の中の前記流入口の下方に配設されていることを特徴としている。【００１７】
空気よりも重い可燃性冷媒とは、空気よりも重い自然冷媒であって可燃性がある冷媒であればよい。自然冷媒とは、自然界に存在する冷媒となる性質を持つ物質をいい、炭化水素冷媒、複数種類の炭化水素冷媒の混合冷媒等が挙げられる。具体的には、プロパンやブタン、イソブタン等を単独に冷媒としてもよく、エタン、プロパン、イソブタン、ブタン、プロピレン等を混合した冷媒であってもよく、限定されない。また、混合冷媒の場合には、一部に空気より重い可燃性冷媒を含むものであればよく、二酸化炭素等の不燃性の冷媒との混合冷媒であってもよい。【００１８】
温度調整装置とは、冷媒を循環させて周囲を加温又は冷却させる循環経路を備える装置であればよい。例えば、冷蔵庫、ショーケース、空気調和装置等が挙げられ、冷媒回路の切り替えにより、冷却装置として又は放熱装置として使用可能な装置であればよい。循環経路は、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器とが含まれ、これらが環状に連結されて循環経路を構成するものであればよいが、この構成に限定されない。【００１９】
漏洩検知空間には、加温又は冷却して温度調整された空気（以下、温度調整気体という。）と漏洩した可燃性冷媒ガスの混合気体が流入口から流入され、流出口から温度調整気体を流出できればよく、その形状・大きさは限定されない。漏洩検知空間の配設される位置は、温度調整装置のいずれの位置であってもよいが、温度調整空間の下方又は蒸発器の下方に備えられると、漏洩検知空間に可燃性冷媒ガスが流入されやすく好適である。【００２０】
流入口が流出口よりも低い位置に設けられることにより、空気よりも重い可燃性冷媒ガスと温度調整気体の混合気体が流入口から流入し、漏洩検知空間内の下部に滞留する。そして、漏洩検知空間内にあった軽い温度調整気体を流入口よりも上方にある流出口から流出させる。これにより、速やかに漏洩検知空間内の空気と混合気体とを置換することができる。また、漏洩検知空間内の底部には、混合気体のうちの重い可燃性冷媒ガスが分離して溜まって、その濃度が高くなり、漏洩された可燃性冷媒の量が少ない初期段階で、漏洩が検知されやすくなる。【００２１】
漏洩検知センサは、漏洩検知空間の内部の流入口よりも下方に配設されている。漏洩検知センサが流入口の下方に配設されているため、下方に滞留された可燃性冷媒ガスの漏洩が、早期に確実に検知可能となる。また、漏洩検知センサは、所望の可燃性冷媒を検知できればよく、その種類は限定されない。【００２２】
本発明の第２の発明は、本発明の第１の発明の漏洩検知構造において、前記漏洩検知空間が、前記温度調整装置により物を温度調整させる温度調整空間の中に配設されていることを特徴としている。漏洩検知空間が冷却機駆動部設置空間等ではなく、温度調整空間の中に配設されていることにより、漏洩検知空間の中に流入した温度調整気体は、温度調整空間に戻され、温度調整気体を無駄にすることがない。本発明の第２の発明によれば、温度調整効率を低下させることがない。【００２３】
本発明の第３の発明は、本発明の第１又は第２の発明の漏洩検知構造において、前記漏洩検知空間を流入口側と流出口側に縦方向に区画すると共に、前記流入口側と前記流出口側とに上部が開放された隔壁であって、その上縁が流入口よりも低い隔壁が備えられ、前記漏洩検知センサが、前記流入口側の区画された空間に配設されていることを特徴としている。流入口から漏洩検知空間に流入された混合気体に含まれる空気より重い可燃性冷媒ガスが、流入口側の区画された空間の下部に滞留し、軽い温度調整気体は隔壁の上部から流出口側の空間に押し出され、更に流出口から冷却空間に流出される。これにより、漏洩検知空間内で漏洩した可燃性冷媒ガスのみの検出がより容易となり、漏洩初期の段階で早期に漏洩が検出できる。【００２４】
本発明の第４の発明は、本発明の第１から第３の発明の漏洩検知構造において、前記漏洩検知空間は、その周囲の少なくとも一部が断熱材で覆われていることを特徴としている。断熱材を備えることで、漏洩検知空間が外部からの熱の影響を受けにくくなり、温度調整装置の温度調整効率を低下させない。【００２５】
本発明の第５の発明の漏洩検知構造は、本発明の第１から第４の発明の漏洩検知構造において、前記流出口は、前記漏洩検知空間から上方に伸びる立設管に設けられていることを特徴としている。流出口を立設管に設けることで、流出口の位置をより高くできる。これにより、流出口の周辺が冷却空間内の温度調整気体の流れの影響を受けにくくなり、下方に滞留された可燃性冷媒ガスを漏洩検知空間から温度調整気体と共に流出させにくくし、早期に可燃性冷媒の検知が可能となる。【００２６】
本発明の第６の発明は、本発明の第１から第５の発明の漏洩検知構造において、前記温度調整装置には、漏洩監視制御手段を含み、前記漏洩検知構造により可燃性冷媒の漏洩を検知し、前記漏洩監視制御手段により、前記温度調整装置の駆動を停止させると共に、漏洩警告表示手段により漏洩表示をさせることを特徴としている。これにより、循環経路から可燃性冷媒が更に漏洩されることが防がれ、温度調整装置の使用者が早期に可燃性冷媒の漏洩を知ることができる。【００２７】
本発明の第７の発明は、本発明の第６の発明の漏洩検知構造において、前記漏洩検知構造は、前記漏洩検知空間の中に蓄えられた可燃性冷媒ガスを排出させる開閉可能な排出口を前記漏洩検知センサの下方に備え、前記漏洩検知構造により可燃性冷媒ガスの漏洩を検知し、前記漏洩監視制御手段により、閉じられていた前記排出口を開放させて前記可燃性冷媒ガスを排出させることを特徴としている。漏洩検知空間内の可燃性冷媒ガスを一旦排出させることで、温度調整装置の駆動を停止させた後、可燃性冷媒の漏出が停止しているか否かを同一の漏洩検知構造により検知することが可能となる。【００２８】
本発明の第８の発明は、物品を陳列する貯蔵庫を備えた加温・冷却機であって、本発明の第１から第７の発明の漏洩検知構造を備えた温度調整装置を含んでいることを特徴としている。ここで、加温・冷却機としては、ショーケース、自動販売機等を挙げることができる。本発明の第８の発明によれば、不特定多数の人が集まるコンビニエンスストア・スーパーマーケット等の大きな空間に設置されたショーケース、自動販売機等であっても、可燃性冷媒の漏洩の初期段階で早期に漏洩を検知でき、発火事故を防止することができる。【００２９】
本発明の第９の発明は、物品を冷蔵させる貯蔵庫を備えた冷凍・冷蔵庫であって、冷凍庫又は冷蔵庫の少なくともいずれか一方に、本発明の第１から第７の発明の漏洩検知構造を備えた温度調整装置を含んでいることを特徴としている。ここで、冷凍・冷蔵庫とは、冷凍・冷蔵機能のいずれか一方のみの機能を備えるものであってもよい。本発明の第９の発明によれば、発火源がある台所や厨房に冷凍・冷蔵庫を設置したとしても、可燃性冷媒の漏洩の初期段階で早期に漏洩を検知でき、発火事故を防止することができる。【００３０】
本発明の第１０の発明は、室内空気の温度を調整させる空気調和装置であって、可燃性冷媒が蒸発されて周囲を加温・冷却する循環経路が設けられた蒸発器を備えた室内機を含み、本発明の第１から第７の発明の漏洩検知構造が、前記室内機内において前記蒸発器の下方に設けられていることを特徴としている。【００３１】
空気調和装置の運転中に可燃性冷媒が漏洩された場合には、室内に可燃性冷媒ガスが広く拡散されるように漏洩されるため、可燃性冷媒ガスの濃度が発火濃度に到達することはない。しかし、空気調和装置が、長期間使用されなかった場合に、可燃性冷媒ガスが空気調和装置の室内機内部に漏洩されることもある。このような場合でも、可燃性冷媒の漏洩を早期に検知して漏洩を停止させなければ、室内の発火源により発火する可能性もある。一方、空気調和装置が運転がされていない状態では、室内機内部で気流が発生されないため、漏洩検知構造は可燃性冷媒が漏洩する可能性のある蒸発器の下方に配置されると好適である。これにより、温度調整装置が空気調和装置の室内機であっても、使用者が不在の時に可燃性冷媒が漏洩しても、漏洩の初期段階で早期に漏洩を検知でき、発火事故を防止することができる。
【発明の効果】
【００３２】
・本発明の第１の発明によれば、速やかに漏洩検知空間内の空気と混合気体とを置換することができ、漏洩検知空間内の底部には、混合気体のうちの重い可燃性冷媒ガスが分離して溜まって、その濃度が高くなり、漏洩された可燃性冷媒の量が少ない初期段階で、漏洩が検知されやすくなる。また、下方に滞留された可燃性冷媒ガスの漏洩が、早期に確実に検知可能となる。
・本発明の第２の発明によれば、漏洩検知空間の中に流入した温度調整気体は、温度調整空間に戻され、温度調整気体を無駄にすることがなく、温度調整効率を低下させることがない。
・本発明の第３の発明によれば、漏洩検知空間内で漏洩した可燃性冷媒ガスのみの検出がより容易となり、漏洩初期の段階で早期に漏洩が検出できる。
・本発明の第４の発明によれば、漏洩検知空間が外部からの熱の影響を受けにくくなり、温度調整装置の温度調整効率を低下させない。
・本発明の第５の発明によれば、流出口の周辺が冷却空間内の温度調整気体の流れの影響を受けにくくなり、下方に滞留された可燃性冷媒ガスを漏洩検知空間外に流出させにくくし、早期に可燃性冷媒の検知が可能となる。【００３３】
・本発明の第６の発明によれば、循環経路から可燃性冷媒が更に漏洩されることが防がれ、使用者が早期に可燃性冷媒の漏洩を知ることができる。
・本発明の第７の発明によれば、温度調整装置の駆動を停止させた後、可燃性冷媒の漏出が停止しているか否かを同一の漏洩検知構造により検知することが可能となる。
・本発明の第８の発明によれば、不特定多数の人が集まるコンビニエンスストア・スーパーマーケット等の大きな空間に設置されたショーケース、自動販売機等であっても、可燃性冷媒の漏洩の初期段階で早期に漏洩を検知でき、発火事故を防止することができる。
・本発明の第９の発明によれば、発火源がある台所や厨房に冷凍・冷蔵庫を設置したとしても、可燃性冷媒の漏洩の初期段階で早期に漏洩を検知でき、発火事故を防止することができる。
・本発明の第１０の発明によれば、温度調整装置が空気調和装置の室内機であっても、使用者が不在の時に可燃性冷媒が漏洩しても、漏洩の初期段階で早期に漏洩を検知でき、発火事故を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】漏洩検知構造の断面による説明図（実施例１）。
【図２】漏洩検知構造の検知工程の説明図（実施例１）。
【図３】側方に開口された流入口が備えられた漏洩検知ユニットの説明図（実施例２）。
【図４】隔壁と立設管と流出口とが備えられた漏洩検知構造の説明図（実施例３）。
【図５】隔壁が備えられた漏洩検知構造の検知工程の説明図（実施例３）。
【図６】漏洩監視制御手段を含む構成を説明するブロック図（実施例３）。
【図７】漏洩監視制御手段の動作を説明するフロー図（実施例３）。
【図８】他の漏洩検知構造の説明図（実施例４）。
【図９】漏洩検知構造を備えた冷凍・冷蔵ショーケースの説明図（実施例５）。
【図１０】漏洩検知構造を備えた自動販売機の説明図（実施例６）。
【図１１】漏洩検知構造を備えた冷凍・冷蔵庫の説明図（実施例７）。
【図１２】漏洩検知構造を備えた空気調和装置の説明図（実施例８）。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の漏洩検知構造の実施例を実施例１から実施例４とし、本発明の漏洩検知構造を備えた温度調整装置を実施例５から実施例８とし、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１、図２を参照して、流入口が上方に開口している漏洩検知構造の実施例１を説明する。図１は、実施例１の漏洩検知構造の構成を、断面図により説明する説明図であり、図２は、実施例１の中で可燃性冷媒ガスが検知されるまでの工程を説明する説明図である。【００３７】
実施例１の漏洩検知構造１０は、温度調整空間１１の底部１６に、温度調整装置と一体に備えられている。漏洩検知構造１０は、一辺が３ｃｍの略立方体の漏洩検知空間１２と、漏洩検知空間の底部に漏洩検知センサ１３を備えている。勿論、漏洩検知空間の大きさ・形状がこれに限定されるわけではない。漏洩検知空間には、その内部の気体が流入する流入口１４と、漏洩検知空間内の気体が流出する流出口１５とを備えている。【００３８】
流入口１４は、温度調整空間の底部１６よりも低い位置に上方を向いて開口し、流出口１５は温度調整空間の底部１６よりも高い位置に上方を向いて開口されている。流入口と流出口は、温度調整空間の混合気体への流入出により漏洩検知空間の内部の気体が攪乱されないように、小さな開口、例えば直径５ｍｍの大きさの穴でもよく、隙間でもよく、その大きさ・形状は限定されない。また、漏洩検知空間の下方を断熱材１７で覆っておくことにより、温度調整空間内で温度調整された気体の温度が外部に伝わることがなく、温度調整空間の温度調整機能が損なわれることがない。【００３９】
図示を省略しているが、漏洩検知センサ１３は信号伝達ケーブルにより、温度調整装置の制御手段に接続され、制御手段に可燃性冷媒が漏洩したことを通知する。漏洩検知センサは、検知対象の可燃性冷媒の種類に応じて、その冷媒を検知可能なものであれば足り、可燃性冷媒が複数の冷媒を混合させたものである場合には、そのうちの最も重い可燃性冷媒、最も多い量の可燃性冷媒、又は最も沸点が低い可燃性冷媒のいずれかに応じたものでよい。また可燃性冷媒に、空気中に存在しない物質を混合している場合には、その物質を検知することが可能な漏洩検知センサであってもよい。【００４０】
次に、図２を参照して、漏洩検知空間内で可燃性冷媒ガスの濃度が混合気体に比べて濃くなり、漏洩検知センサに検知されるまでの工程を説明する。図２（Ａ）図は、可燃性冷媒の漏洩がない正常状態の温度調整空間１１における温度調整気体の状態を示している。可燃性冷媒の漏洩がない状態では、温度調整空間は温度調整気体１８のみで充満している。図２（Ｂ）図は、可燃性冷媒が温度調整空間内に漏れて、温度調整空間内の温度調整気体１８に可燃性冷媒ガス１９が混合し始めた状態を示している。可燃性冷媒が温度調整空間１１の中に漏れると、可燃性冷媒はガスとなって温度調整気体に混合された状態となる。【００４１】
図２（Ｃ）図は、混合気体が温度調整空間の下方に至り、流入口１４から漏洩検知空間１２に流入し始めた状態を示している。温度調整気体１８と可燃性冷媒ガス１９の混合気体が温度調整空間の底部１６に至ると可燃性冷媒ガス１９が漏洩検知空間１２の中に温度調整気体１８と一体に流入される。図２（Ｄ）図は、漏洩検知空間１２内で混合気体が重い可燃性冷媒ガス１９と軽い温度調整気体１８とに分離され始めた状態を示している。漏洩検知空間１２の中に流入された混合気体は、重い可燃性冷媒ガス１９が下方に移動し、軽い温度調整気体１８が上方に移動し、２つの気体が分離し始める。【００４２】
図２（Ｅ）図は、漏洩検知空間１２の中の可燃性冷媒ガス１９が濃くなり、軽い温度調整気体１８が流出口１５から押し出されている状態を示している。重い可燃性冷媒ガス１９が漏洩検知空間１２の中で多くなると、上方に移動された軽い温度調整気体１８が流出口１５から流出される。図２（Ｆ）図は、漏洩検知空間１２の中で可燃性冷媒ガス１９が、図に示していない漏洩検知センサに検知可能な濃度となった状態を示している。更に、混合気体が流入されると、重い可燃性冷媒ガス１９が漏洩検知空間１２の中の底部に滞留し高い濃度となり、図に示していない漏洩検知センサに検知可能な濃度となり、可燃性冷媒の漏洩が検知される。
【実施例２】
【００４３】
実施例２では、図３を参照して、向い合う壁板に流入口と流出口が開口されているユニット２０になった漏洩検知構造を断面図により説明する。以下、実施例１の漏洩検知構造と同一の構成の部分は、図面に同一の符号を付して説明を省略している。【００４４】
実施例２の漏洩検知構造を備えたユニット２０は、その上部が温度調整空間１１の底部１６から上方に突出するように設けられている。ユニット２０は、一辺が３ｃｍの略立方体の漏洩検知空間１２と、漏洩検知空間の底部に漏洩検知センサ１３を備えている。ユニット天板２１は下方の壁板２２から側方に伸びて形成され、結露水等の滴が上方から漏洩検知空間の中に入らないようにされている。また、温度調整空間の外側が断熱材１７で覆われているため、ユニットは断熱材で覆われず、簡単な構成となっている。【００４５】
温度調整空間の気体の流入口２４は、天板２１から下方の位置の壁板に備えられ、温度調整空間の底部１６近傍で側方に向かって開口されている。漏洩検知空間１２からの気体の流出口２５は、ユニットの壁板の天板近傍位置に備えられ、流入口２４よりも高い位置で側方に向かって開口されている。ユニット２０が設置される温度調整空間の空間は陥没され、ユニットと設置空間の周囲には隙間２６があくようにされると共に、上方に向かって開いた傾斜面２７が周囲に形成されている。【００４６】
温度調整空間内１１で結露水、水等の液体が流れた場合には、その液体は温度調整空間の壁板２８又は底板１６を伝わって、傾斜面２７を介して隙間２６に流れ、排出口２８に至り、図示しない排出手段により排出される。これにより、ユニット２０内に温度調整空間内の水が流入せず、漏洩検知センサが誤作動することが防止される。
【実施例３】
【００４７】
図４と図５を参照して、隔壁と立設管と排出口とが備えられた漏洩検知構造の実施例３を説明する。図４は、実施例３の漏洩検知構造３０の構成を断面図により説明する説明図であり、図５は、実施例３の中で可燃性冷媒ガスが検知されるまでの工程を説明する説明図である。【００４８】
図４（Ａ）図を参照して、実施例３の漏洩検知構造を説明する。漏洩検知構造３０は、温度調整空間１１の底部１６に、温度調整装置と一体に備えられ、下方を断熱材１７で覆われている。漏洩検知構造３０は、一辺が３ｃｍの略立方体とされ、二つに区画された漏洩検知空間と、漏洩検知空間の底部に漏洩検知センサ１３を備えている。漏洩検知構造３０は、隔壁３１により、流入口３２の側の漏洩検知空間３３と、流出口３４の側の空間３５とに区画されている。隔壁の上部は、流入口の側の漏洩検知空間３３と、流出口の側の空間３５とに開放されている。漏洩検知センサ１３が備えられる漏洩検知空間３３の平面積が区画により縮小されているため、可燃性冷媒ガスの濃度が高くなりやすい。【００４９】
漏洩検知センサ１３は、流入口３２の側の漏洩検知空間３３の下方に備えられる。そして、漏洩検知センサ１３の下方には、漏洩検知空間３３と温度調整装置の外部とを連通させる排出口３６が備えられる。排出口３６は、蓋３７で閉鎖され、蓋３７は、ヒンジ３８を中心として回動可能とされている。流出口２５は、温度調整空間１１の底板１６よりも上方に伸びた立設管３９に、上方に向かって開口している。立設管３９が設けられていることにより、流出口と流入口の高低差が大きくされ、重い可燃性冷媒ガス１９と、軽い温度調整気体１８とが漏洩検知空間３３と空間３５の中で混合されにくく、軽い温度調整気体１８が温度調整空間１１の中に戻りやすく、速やかに漏洩検知される。【００５０】
図４（Ｂ）図は、可燃性冷媒が漏れて、漏洩検知センサ１３により可燃性冷媒ガスが、後述する工程で検知された後に、排出口３６が開放された状態を示している。可燃性冷媒の検知後には、蓋３７がヒンジ３８を中心に回動され、排出口３６が下方に開き、漏洩検知空間内に溜まっている可燃性冷媒ガスを排出させ（図４（Ｂ）図参照）、所定の時間の後、図示していない閉鎖手段により閉鎖され、漏洩した可燃性冷媒ガスが検知可能な状態（図４（Ａ）図参照）に復帰可能とされる。【００５１】
次に図５を参照して、漏洩検知空間内で可燃性冷媒ガスの濃度が混合気体に比べて濃くなり、漏洩検知センサに検知されるまでの工程を説明する。可燃性冷媒の漏洩がない正常状態および可燃性冷媒が漏れ始めて、可燃性冷媒ガスと温度調整空間内の温度調整気体とが混合され始めた状態は、実施例１の図２（Ａ）図、図２（Ｂ）図と同様であるため、これらの図を参照し説明を省略し、混合気体が漏洩検知空間内に流入してから検出されるまでを、図２（Ｃ）図から図２（Ｆ）図に対応させて、図５（Ｃ）図から図５（Ｆ）図により説明する。【００５２】
図５（Ｃ）図は、混合気体が温度調整空間の下方に至り、流入口１４から流入口側の漏洩検知空間３２に流入し始めた状態を示している。温度調整気体１８と可燃性冷媒ガス１９の混合気体が、温度調整空間の底部１６に至ると、可燃性冷媒ガス１９が漏洩検知空間３３の中に、一体に流入される。図５（Ｄ）図は、漏洩検知空間３３内で混合気体が重い可燃性冷媒ガス１９と軽い温度調整気体１８とに分離され始めた状態を示している。漏洩検知空間３３の中に混合気体が流入されると、重い可燃性冷媒ガス１９が下方に移動し、軽い温度調整気体１８が上方に移動し２つの気体が分離し始める。【００５３】
図５（Ｅ）図は、漏洩検知空間３３の中の可燃性冷媒ガス１９が濃くなり、軽い温度調整気体１８が隔壁３１を越えて、流出口側の空間３５に流出し始めた状態を示している。重い可燃性冷媒ガス１９が漏洩検知空間３３の中で濃くなり、更に漏洩検知空間３３に混合気体が流入されると、漏洩検知空間３３の上方に移動された軽い温度調整気体１８は、隔壁３１を越えて流出口側の空間３５に押し出される。図５（Ｆ）図は、漏洩検知空間３３の中で可燃性冷媒ガス１９が図示していない漏洩検知センサに検知可能な濃度となった状態を示している。漏洩検知空間３３に混合気体が流入されると、重い可燃性冷媒ガス１９が漏洩検知空間内３３の底部に滞留し高い濃度となり、図に示していない漏洩検知センサに検知可能な濃度となり、可燃性冷媒の漏洩が検知される。【００５４】
ここで、図６、図７を参照して、漏洩監視制御手段を含む漏洩検知構造が備えられた温度調整装置を説明する。図６では、漏洩監視制御手段を含む構成を説明するブロック図を、図７では漏洩監視制御手段による制御フローを説明する。温度調整装置には、漏洩監視制御手段１、電源管理手段２、漏洩ガス検知手段３、漏洩表示手段４、漏洩警報手段５が含まれる。漏洩監視制御手段１は、中央演算処理装置からなり、電源管理手段２は温度調整装置の電動機の電源管理及び、温度調整装置が設けられた所望エリアの電源管理をする。漏洩ガス検知手段は、漏洩検知センサ１３の信号により可燃性冷媒ガスの漏洩を検知する。漏洩表示手段４は、温度調整装置の近傍で表示灯等により漏洩された状態であることを表示する。漏洩警報手段５は、警告音、警告灯の点滅、管理者への警報メール、警報通信等により、漏洩警報を発報する。【００５５】
次に、図７を参照して、漏洩監視制御手段を含む漏洩検知構造が備えられた温度調整装置の動作を説明する。図７は温度調整装置の動作を説明するフロー図である。まず、温度調整装置の電源が入れられる（ステップ１０、以下、ステップをＳと表示する）。そして、漏洩検知構造により可燃性冷媒ガスの漏洩検知が開始される（Ｓ２０）。漏洩検知構造の中で漏洩検知センサにより可燃性冷媒ガスが検知されると（Ｓ３０）、Ｓ４０にすすみ漏洩検知センサは検知信号を出力させる。漏洩検知センサにより可燃性冷媒ガスが検知されない場合は、Ｓ３０で引き続き可燃性冷媒の検知を続ける。漏洩監視制御手段に検知信号が入力されると、漏洩警告表示手段に漏洩表示をさせ（Ｓ５０）、次に、漏洩監視制御手段は冷凍機駆動モータを停止させる（Ｓ６０）。【００５６】
そして、冷凍機駆動モータの停止が確認されると、漏洩監視制御手段は、漏洩ガス排出口を開放させ（Ｓ７０）、漏洩検知空間から漏洩ガスを排出させる（Ｓ８０）。所定の時間、漏洩ガスの排出口の開放を継続させた後、漏洩ガス排出口が閉鎖される（Ｓ９０）。そして、可燃性冷媒の検知が再開され（Ｓ１００）、漏洩検知センサが可燃性冷媒を検知すると検知信号を出力させる（Ｓ１１０）。可燃性冷媒が検知されない場合には、Ｓ３０に戻り可燃性冷媒の検知を継続させる。【００５７】
Ｓ１１０で検知信号が出力され、漏洩監視制御手段は漏洩警報手段より漏洩警報を発する（Ｓ１２０）。そして、温度調整装置を含み、その周辺の発火源がある区域の主電源が落され（Ｓ１３０）、漏洩監視制御手段の動作が終了される（Ｓ１４０）。実施例３の漏洩検知構造は、台所や厨房等の発火源のある室内に配置される冷蔵庫等に用いられると好適である。
【実施例４】
【００５８】
以下、漏洩検知構造の他の実施例の構成を、図８を参照して説明する。漏洩検知構造は、温度調整装置の壁体と一体に構成してもよく、ユニットとして単独で構成してもよいため、温度調整装置の壁体の部分は一点鎖線で示している。【００５９】
図８（Ａ）図に示した実施例の漏洩検知構造４０は、実施例３の漏洩検知構造の構成の立設管３９の側面に流出口４１が備えられている。その他の構成は実施例３と同様とし、図面に実施例３と同一の符号を付して説明を省略する。実施例４０では、温度調整空間の中で水平な気流がある場合に、下流側に向けて流出口を開口させることにより、流出口から漏洩検知空間の中に混合気体が流入されず、流出口から軽い温度調整気体が流出しやすくなり漏洩検知空間の気体が撹拌されない。また、上方からの水の滴などの流入がされにくい。【００６０】
図８（Ｂ）図に示した実施例の漏洩検知構造５０は、実施例３の漏洩検知構造の構成の漏洩検知構造の天板を平坦面として、流入口５１を実施例２と同様に側面に開放させた構成例である。温度調整空間の中の気流が小さい場合には、混合気体を流入させやすく、漏洩ガスの検知が速やかになる。気流が早い場合には、流入口５１の大きさを小さくすればよい。【００６１】
図８（Ｃ）図に示した実施例の漏洩検知構造６０は、隔壁に替えて流出口３４の側の漏洩ガス検知空間の底部６２を高くし、漏洩検知センサが備えられる流入口３２の側の漏洩検知空間６１の平面積を小さくした例である。この例によれば、隔壁を設けなくても、重い可燃性冷媒ガスが流入口側の漏洩検知空間で濃くされ、流出口からは軽い温度調整気体が流出されやすい。
【実施例５】
【００６２】
実施例５では、図９を参照して、漏洩検知構造を備えた冷凍・冷蔵ショーケース１００を説明する。図９は、漏洩検知構造７０を備えた冷凍・冷蔵ショーケース１００を示す説明図である。冷凍・冷蔵ショーケースには、陳列された商品を取り出す扉１１０と取り入れる扉１１１とが設けられている。ショーケースの上方には、貯蔵庫１２０、下方には機械室１３０が備えられる。【００６３】
機械室には圧縮機１３１、凝縮器１３２、凝縮器用ファン１３３、膨張弁１３４が備えられる。貯蔵庫１２０の上方には蒸発器１２１と蒸発器用ファン１２２が備えられる。圧縮機１３１、凝縮器１３２、凝縮器用ファン１３３、膨張弁１３４、蒸発器１２１と蒸発器用ファン１２２との間で、冷媒が循環される図示しない管路を含めて循環経路が形成される。また、ショーケースは冷却ショーケースに限定されず、加温ショーケースであってもよいことは勿論である。【００６４】
貯蔵庫１２０では、可燃性冷媒が蒸発されて周囲を冷却させる蒸発器１２１に、蒸発器ファン１２２から送風され、貯蔵庫内に冷気１２３が送り出される。冷却された空気（図９の実線の矢印参照、以下の実施例の図においても同じ）は、貯蔵庫１２０の中を循環され、商品を冷却させた後に、再び蒸発器１２１に戻り（図９の破線の矢印参照、以下の実施例の図においても同じ）、蒸発器により冷却されて貯蔵庫１２０の中を循環し続ける。【００６５】
冷凍・冷蔵ショーケース１００の貯蔵庫の底面１２４は傾斜されて、傾斜の下方側に、実施例１から実施例４のいずれかの漏洩検知構造７０が備えられている。貯蔵庫１２０の中に漏洩された可燃性冷媒ガスは、商品を温度調整させる温度調整気体よりも重く、貯蔵庫の下方に溜まりやすく、更に、床面１２４が傾斜されているため、床面１２４に沿って漏洩検知構造７０の中に流入される。漏洩検知構造７０では、前述したように可燃性冷媒ガスが検知される。
【実施例６】
【００６６】
実施例６では、図１０を参照して、漏洩検知構造を備えた自動販売機２００を説明する。図１０は、漏洩検知構造７１を備えた自動販売機２００の説明図である。自動販売機２００には、商品を取り出す取出し口２２１を備え、上方には商品を温度調整させる商品貯蔵庫２２０、下方には機械室２３０が備えられる。【００６７】
機械室２３０には圧縮機１３１、凝縮器１３２、凝縮器用ファン１３３、膨張弁１３４が備えられる。貯蔵庫１２０の下方には蒸発器１２１と蒸発器用ファン１２２が備えられる。圧縮機１３１、凝縮器１３２、凝縮器用ファン１３３、膨張弁１３４、蒸発器１２１と蒸発器用ファン１２２との間で、冷媒が循環される図示しない管路を含めて循環経路が形成される。蒸発器１２１および蒸発器ファン１２２は、貯蔵庫内の空気を冷却・循環させている【００６８】
貯蔵庫２２０には、可燃性冷媒が蒸発されて周囲を冷却させる蒸発器１２１の前方の位置で、蒸発器ファン１２２から、貯蔵庫２２０の中に冷気２２３が送り出される。冷却された空気は、貯蔵庫２２０の中を循環され、商品を冷却させた後に、再び蒸発器１２１により冷却されて貯蔵庫２２０の中を循環し続ける。【００６９】
貯蔵庫２２０の底面２２４には、実施例１から実施例４のいずれかの漏洩検知構造７１が備えられている。貯蔵庫２２０の内に漏洩された可燃性冷媒ガスは、商品を温度調整させる気体よりも重く、貯蔵庫２２０の下方に溜まりやすいため、底面２２４に沿って漏洩検知構造７１の中に流入される。漏洩検知構造７１の中では、前述したように可燃性冷媒ガスが検知される。
【実施例７】
【００７０】
実施例７では、図１１を参照して、漏洩検知空間７２、漏洩検知構造７３を備えた冷凍・冷蔵庫３００を説明する。冷凍・冷蔵庫の冷却装置の冷却機構は実施例５と同様であるため、図面に同一の符号を付して説明を省略する。図１１は、漏洩検知空間７２、漏洩検知構造７３を備えた冷凍・冷蔵庫３００の説明図である。冷凍・冷蔵庫３００は、業務用の冷蔵庫とされ、上方に機械室１３０が備えられている。機械室１３０の下方には、周囲を断熱材３１０で覆われている冷凍室３２０および冷蔵室３３０が備えられている。【００７１】
冷蔵室３３０の背面側の底面３３１には、実施例１から実施例４のいずれかの漏洩検知構造７３が備えられる。実施例５と同様に、底面３３１は漏洩検知構造に向けて傾斜し、漏洩した可燃性冷媒が集まりやすくされている。また、冷凍庫３２０の底面３２１も傾斜され、その低い位置に配設された漏洩検知空間７２は、実施例１から実施例４のいずれかの漏洩検知構造から漏洩検知センサを省略した漏洩検知空間とされ、下方に配設された漏洩検知構造７３と導管３４０により連通されている。冷凍室３２０で可燃性冷媒ガスが漏洩された場合には、上方の漏洩検知空間７２から下方の漏洩検知構造７３に可燃性冷媒ガスが流入されて検知されるため、漏洩検知センサが漏洩検知構造７３にのみ備えられるものとすればよい。冷凍・冷蔵庫が家庭用の冷蔵庫であってもよく、そのいずれかであってもよく、導管を省略して各々に漏洩検知センサを備えさせてもよいことは、勿論のことである。
【実施例８】
【００７２】
実施例９では、図１２を参照して、漏洩検知構造８０を備えた空気調和装置の室内機４００を説明する。図１２は、漏洩検知構造を備えた空気調和装置の室内機４００を断面により説明する説明図である。漏洩検知構造８０は、蒸発器５２の下方であって、蒸発器５２の結露水を排出するドレンパン８２の上方に配設されている。漏洩検知構造８０の流入口８１は、側方に突き出した天板から内方に位置する壁板の上部に側方を向いて開口されている。流出口８４は、天板から上方に伸びる立設管８５に側方に向いて開口されている。流入口８１および流出口８４が側方に向いているため、蒸発器からの結露水が侵入することがない。【００７３】
蒸発器からの結露水の水滴は、漏洩検知構造８０の天板から下方に垂れて、室内機の側面８３から内方に伸びる舌片８３に垂れてドレンパン８２に落下する。一方、漏洩した可燃性冷媒ガスと温度調整ガスが混合した混合気体は、漏洩検知構造の天板から下方に流下し、更に舌片８３に沿って、流入口８１に向かって流れ、一部は漏洩検知空間に入り、残部はドレンパン８２に向かって流れる（図１２の実線矢印参照）。【００７４】
そして、漏洩検知空間２２の中で、可燃性冷媒ガスは流入口の側の漏洩検知空間の中に溜まり、温度調整気体と分離されて濃い状態となり、漏洩検知センサにより検知される。なお、漏洩検知構造８０が配設される位置は、蒸発器５２の下方であればよく、ドレンパン８２の上方に限定されるものではない。かかる構成により空気調和装置の運転中であっても、漏洩した可燃性冷媒の検知が可能であるが、空気調和装置の運転停止中であっても、漏洩した可燃性冷媒が検知可能であることは勿論のことである。【００７５】
（その他）
・上記の実施例で説明した実施例は例示に過ぎず、可燃性冷媒を循環経路に循環させて温度調整機能を発揮させる温度調整装置の全てに本願発明が適用可能であることは勿論のことである。
・今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は、上記した説明に限られず特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７６】
１…漏洩監視制御手段、２…電源管理手段、３…漏洩ガス検知手段、４…漏洩表示手段、５…漏洩警報手段、１０，３０，４０，５０，６０，７０，７１，７３，８０…漏洩検知構造、１１…温度調整空間、１２，７２…漏洩検知空間、１３…漏洩検知センサ、１４，２４，３２，８１…流入口、１５，２５，３４，８４…流出口、１６…底部、１７，３１０…断熱材、１８…温度調整気体、１９…可燃性冷媒ガス、２０…ユニット、２１…天板、２２…壁板、２６…隙間、２７…傾斜面、２８，３６…排出口、３１…隔壁、３３…漏洩検知空間、３５…空間、３７…蓋、３８…ヒンジ、３９，８５…立設管、１００…冷凍・冷蔵ショーケース、１１０，１１１…扉、１２０…貯蔵庫、１２１…蒸発器、１２２…蒸発器用ファン、１２３，２２３…冷気、１２４，２２４，３３１…底面、１３０，２３０…機械室、１３１…圧縮機、１３２…凝縮器、１３３…凝縮器用ファン、１３４…膨張弁、２００…自動販売機、２２０…商品貯蔵庫、３００…冷凍・冷蔵庫、３２０…冷凍室、３２１…底面、３３０…冷蔵室、３４０…導管、４００…室内機、５２…蒸発器、８２…ドレンパン、８３…舌片。
【要約】
【課題】循環経路を備えた可燃性冷媒を用いた温度調整装置から漏洩した可燃性冷媒ガスの量が少ない初期の段階で、漏洩を検知することができる漏洩検知構造を提供する。
【解決手段】
漏洩検知構造１０は、循環経路から漏洩して気体となった可燃性冷媒ガスと温度調整気体の混合気体が流入される漏洩検知空間１２と、可燃性冷媒ガスの漏洩を検知する漏洩検知センサ１３とを含み、漏洩検知空間１２には、混合気体が漏洩検知空間に流入される流入口１４と、混合気体から分離された温度調整気体を流出させる流出口１５とが備えられ、流入口１４は、流出口１５よりも低い位置に配設され、漏洩検知センサ１３が、漏洩検知空間１２の中の流入口１４の下方に配設されている。
【選択図】図１【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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