(57)【要約】【課題】設備設置後の初期充填時の冷媒の液面レベルに応じて容易に液面位置検知手段の位置調整ができ、より精度の高い漏洩管理が可能な実用性に優れた冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置を提供することを目的とする。【解決手段】受液タンク部１に冷媒収容部７を連通状態に設け、この冷媒収容部７の外部にこの冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルを検知する液面レベル検知手段９を設け、この液面位置検知手段９は、冷凍サイクルに漏洩が発生していないと判断する漏洩確認時判断基準液面位置に調整自在に配設し得る構成とした冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受液タンク部に充填した冷媒を減圧する膨張部と、この膨張部で低温低圧となった前記冷媒が外部に対して冷却作用をもたらす蒸発部と、この蒸発部でガス状になった前記冷媒を圧縮する圧縮部と、この圧縮した前記冷媒を冷却し液状にしてから前記受液タンク部に戻す凝縮部とからなる冷凍サイクルの前記冷媒の漏洩の有無を検知する冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置であって、前記受液タンク部と連通する漏洩検知用の冷媒収容部を備え、前記冷凍サイクルの漏洩確認を行うために、この冷凍サイクルをポンプダウンし、この冷凍サイクル内の冷媒を前記受液タンク部に回収した際の、前記冷媒収容部内の冷媒の液面を検知する液面レベル検知手段を前記冷媒収容部の外側に設け、前記冷凍サイクルをポンプダウンして該冷凍サイクル内の冷媒を前記受液タンク部に回収した際の前記冷媒収容部内に流入してきた冷媒の液面がこの冷凍サイクルに漏洩が発生していないと判断する漏洩確認時判断基準液面位置に、前記液面レベル検知手段を調整自在に配設し得る構成として、前記冷凍サイクルの漏洩を確認するために、前記冷凍サイクルをポンプダウンしてこの冷凍サイクル内の冷媒を前記受液タンク部に回収した際に、前記冷媒収容部内に流入してきた冷媒の液面が前記漏洩確認時判断基準位置に達しなくて前記液面レベル検知手段が前記冷媒収容部内の冷媒の液面を検知しなかった際に、この冷凍サイクルに漏洩が生じていることを報知する報知部を備えたことを特徴とする冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置。
【請求項２】
前記冷媒収容部の上部側に前記受液タンク部の上部側と連結する第一連通管を設け、前記冷媒収容部の下部側に前記受液タンク部の下部側と連結する第二連通管を設けて、この冷媒収容部と前記受液タンク部とを連通状態に設けた構成として、前記受液タンク部内の冷媒の液面レベルと前記冷媒収容部内の冷媒の液面レベルとが連動するように構成したことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置。
【請求項３】
前記冷媒収容部を筒状体に形成し、この筒状体に形成した冷媒収容部を前記受液タンク部に挿入配設してこの受液タンク部内に該冷媒収容部を立設すると共に、この受液タンク部に立設した前記冷媒収容部の上側が該受液タンク部の上面から突出するように構成し、この受液タンク部内に立設した冷媒収容部の下部側に複数の貫通孔を形成して該冷媒収容部と前記受液タンク部とを連通状態に設けた構成として、前記受液タンク部内の冷媒の液面レベルと前記冷媒収容部内の冷媒の液面レベルとが連動するように構成し、前記受液タンク部の上面から突出する前記冷媒収容部の突出部に前記液面レベル検知手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置。
【請求項４】
前記液面レベル検知手段は、前記冷媒収容部の外面に沿って高さ方向にスライド自在に設けた構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置。
【請求項５】
前記冷媒収容部内に該冷媒収容部内の冷媒に浮遊し前記冷媒の液面変動に連動する浮遊体を設け、前記液面レベル検知手段がこの浮遊体の位置を検知することで前記冷媒収容部内の冷媒の液面レベルを検知し得るように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍設備などに用いられる冷凍サイクルに充填した冷媒の漏洩を検知するための冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍設備などに用いる冷凍サイクルにおいて、設備の老朽化や誤操作（点検不備や設定ミスなど）が原因で冷凍サイクル内の冷媒の漏洩事故が多く発生しているが、この冷凍サイクルにおける漏洩の有無を確認する際は、液化状態の冷媒の液面をサイトグラスを通じて人が目視で確認しており、このような確認方法では微少な漏洩時の判断が正確にできずに漏洩が生じていても気付かない場合があり、また、確認忘れをしたりするなどして、結果として、冷媒が漏洩したまま冷凍設備を使用し続けて、冷媒量が著しく低下したことで設備の性能が発揮されなくなった状態になって始めて冷凍サイクル内の冷媒の漏洩に気付くといったことが多く、そのため、冷媒が漏洩した際は、大量の冷媒が外部に放出され、大きな漏洩事故につながることもあった。
【０００３】
また、この冷凍サイクルに用いる冷媒には、アンモニアやフロンガスが多く用いられており、漏洩の際には、様々な問題が発生することが懸念される。
【０００４】
例えば、フロンガスを用いた場合、このフロンガスは無色・無臭であるため、漏洩していても気付きにくく、結果的に漏洩に気付いたときには、冷凍サイクル内の大半のフロンガスを大気中に放出してしまった後であり、この放出されたフロンガスは温暖化係数が大きく地球温暖化に影響することが考えられる。
【０００５】
また、例えば、アンモニアを用いた場合、このアンモニアは人体に有害であり、更に燃焼性を有することから漏洩によって大事故につながる可能性が考えられる。
【０００６】
従って、上述のような漏洩事故を未然に防止するための設備改善や管理体制の見直しは当然のことであるが、このような対策を行っても、万が一、漏洩が発生した場合には、大量の冷媒が漏洩してしまう前に、即ち、微量な漏洩の段階で漏洩の発生を検知し対処を行わなければならず、このような課題に対して、この冷凍サイクルにおける冷媒の漏洩確認をより正確に行うことができるよう特許文献１に示すような冷媒リークの検知手段が提案されている。
【０００７】
この特許文献１の冷媒リークの検知手段は、冷凍装置に使用する冷媒の漏れを検知するもので、ポンプダウン時に冷媒を収集する受液タンク内または受液タンクの上下に設けた連通管を介して並設した補助タンク内に、液面レベルに応じて上下する磁石を備えたフロートと、このフロートの内側にフロートを案内するリードスイッチを備えたガイドを設けることで、予め設定した正常液面レベル範囲であるか否かを検知し、冷媒の漏れを早期に検知するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１０３８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、冷凍サイクルに充填する冷媒量は、冷凍設備の大きさ、用途、使用条件、冷媒の種類など様々な要素を加味して決定するため、メーカー出荷時は、冷媒は充填されておらず、現場に設置してから必要量の冷媒を充填している。この設備設置後の初期充填時の冷媒量が冷凍サイクル内の冷媒の最大量であり、このときの冷媒の液面を基準値とするので、これに合わせてリードスイッチの位置を調整しなくてはならないが、このリードスイッチが補助タンク内に設けてあるため、非常に操作しにくいものであった。
【００１０】
そこで、本発明は、設備設置後の初期充填時の冷媒の液面レベルに応じて容易に液面位置検知手段の位置調整ができ、より精度の高い漏洩管理が可能な実用性に優れた冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知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】
【００１１】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１２】
受液タンク部１に充填した冷媒２を減圧する膨張部３と、この膨張部３で低温低圧となった前記冷媒２が外部に対して冷却作用をもたらす蒸発部４と、この蒸発部４でガス状になった前記冷媒２を圧縮する圧縮部５と、この圧縮した前記冷媒２を冷却し液状にしてから前記受液タンク部１に戻す凝縮部６とからなる冷凍サイクルの前記冷媒２の漏洩の有無を検知する冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置であって、前記受液タンク部１と連通する漏洩検知用の冷媒収容部７を備え、前記冷凍サイクルの漏洩確認を行うために、この冷凍サイクルをポンプダウンし、この冷凍サイクル内の冷媒２を前記受液タンク部１に回収した際の、前記冷媒収容部７内の冷媒２の液面を検知する液面レベル検知手段９を前記冷媒収容部７の外側に設け、前記冷凍サイクルをポンプダウンして該冷凍サイクル内の冷媒２を前記受液タンク部１に回収した際の前記冷媒収容部７内に流入してきた冷媒２の液面がこの冷凍サイクルに漏洩が発生していないと判断する漏洩確認時判断基準液面位置に、前記液面レベル検知手段９を調整自在に配設し得る構成として、前記冷凍サイクルの漏洩を確認するために、前記冷凍サイクルをポンプダウンしてこの冷凍サイクル内の冷媒２を前記受液タンク部１に回収した際に、前記冷媒収容部７内に流入してきた冷媒２の液面が前記漏洩確認時判断基準位置に達しなくて前記液面レベル検知手段９が前記冷媒収容部７内の冷媒２の液面を検知しなかった際に、この冷凍サイクルに漏洩が生じていることを報知する報知部10を備えたことを特徴とする冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置に係るものである。
【００１３】
また、前記冷媒収容部７の上部側に前記受液タンク部１の上部側と連結する第一連通管11を設け、前記冷媒収容部７の下部側に前記受液タンク部１の下部側と連結する第二連通管12を設けて、この冷媒収容部７と前記受液タンク部１とを連通状態に設けた構成として、前記受液タンク部１内の冷媒２の液面レベルと前記冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルとが連動するように構成したことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置に係るものである。
【００１４】
また、前記冷媒収容部７を筒状体に形成し、この筒状体に形成した冷媒収容部７を前記受液タンク部１に挿入配設してこの受液タンク部１内に該冷媒収容部を立設すると共に、この受液タンク部１に立設した前記冷媒収容部７の上側が該受液タンク部１の上面から突出するように構成し、この受液タンク部１内に立設した冷媒収容部７の下部側に複数の貫通孔13を形成して該冷媒収容部７と前記受液タンク部１とを連通状態に設けた構成として、前記受液タンク部１内の冷媒２の液面レベルと前記冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルとが連動するように構成し、前記受液タンク部１の上面から突出する前記冷媒収容部７の突出部に前記液面レベル検知手段９を設けたことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置に係るものである。
【００１５】
また、前記液面レベル検知手段９は、前記冷媒収容部７の外面に沿って高さ方向にスライド自在に設けた構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置に係るものである。
【００１６】
また、前記冷媒収容部７内に該冷媒収容部７内の冷媒２に浮遊し前記冷媒２の液面変動に連動する浮遊体14を設け、前記液面レベル検知手段９がこの浮遊体14の位置を検知することで前記冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルを検知し得るように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上述のように構成したから、冷凍サイクルの漏洩の有無の確認を行うために、冷凍サイクルをポンプダウンして冷凍サイクル内の冷媒を受液タンク部に回収した際の冷媒の量を、冷凍サイクルに冷媒を初期充填した時の量（実際には冷凍サイクル内に残存し回収しきれない冷媒がある場合もあり、そのような場合も含めて、漏洩が発生していないと判断できる冷媒の量）と比較するだけの極めて簡易な方法で確実に漏洩の有無を確認することができ、しかも、受液タンク部内の冷媒の液面変動を検知するための液面レベル検知手段を、受液タンク部の外部に設けた冷媒収容部の外側に設けたことで、設備設置後の冷媒の初期充填時の冷媒の液面など冷凍サイクルに漏洩が発生していないと判断できる漏洩確認時判断基準液面位置に液面レベル検知手段を極めて容易に調整・配設することができるので、取り付け作業や、例えば、液面レベル検知手段にセンサーを用いた場合はこのセンサーの感度調整なども容易に行うことができ、また更に、液面レベル検知手段が故障した際にも容易に修理、交換ができる。
【００１８】
このように、本発明は、冷凍サイクル内の冷媒の漏洩を早期に発見することができ、しかも、設置・設定時の作業性が従来に比して画期的に向上し、尚且つ、極めて簡易な構成で設計実現容易で安価に製造可能な作業性、実用性に優れた冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置となる。
【００１９】
また、請求項２記載の発明においては、設計実現が極めて容易であり、既存設備にも、例えば、三方弁などで既存の配管から分岐して冷媒収容部を設置するだけの極めて簡易で且つ安価に設置することができる実用性且つ経済性に優れた冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置となる。
【００２０】
また、請求項３記載の発明においては、冷媒収容部の設置スペースを必要としないので、冷媒収容部を設置するスペースが無い狭い場所でも本発明を設置することが可能となり、しかも、受液タンク部と冷媒収容部とを連通させるための連通管も必要とせず、低コストで容易に設置可能な実用性に優れた冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置となる。
【００２１】
また、請求項４記載の発明においては、設備の設置環境、使用条件などによってその都度設定される漏洩確認時判断基準液面位置に対して液面レベル検知手段を正確に配設することができ、尚且つ、極めて容易に調整・配設することができる操作性に優れた実用的な冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置となる。
【００２２】
また、請求項５記載の発明においては、極めて簡易な構成で冷媒収容部内の冷媒の液面変動をこの冷媒収容部外に配設した液面レベル検知手段に検知させることができるので、設計実現容易で生産性に優れた画期的な冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１の使用状態を示す概要図である。
【図２】実施例１の使用状態を示す説明概要図である。
【図３】実施例１の冷媒収容部内に浮遊体を配設した状態を示す説明断面図である。
【図４】実施例１の浮遊体を示す断面図である。
【図５】実施例１の浮遊体の別例（アルミ中空構造）を示す説明断面図である。
【図６】実施例１の浮遊体の別例（合成樹脂で作製）を示す説明分解斜視図である。
【図７】実施例１の浮遊体の別例（ガイド部付）を示す斜視図である。
【図８】実施例１のスライド部を示す説明斜視図である。
【図９】実施例２を示す説明断面図である。
【図１０】実施例３を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００２５】
本発明は、冷媒収容部７に設けた液面レベル検知手段９を、設備設置後の冷媒２の初期充填時の液面レベルや冷凍サイクル中に残存し回収しきれない冷媒２の量を考慮した液面レベルなどの冷凍サイクルに漏洩が発生していないと判断する漏洩確認時判断基準液面位置に調整し配設して、冷凍サイクルの漏洩を確認するために、この冷凍サイクルをポンプダウンし、膨張部３，蒸発部４，圧縮部５，凝縮部６や配管内などにある冷媒２を受液タンク部１に回収して、冷凍サイクル内の冷媒２の状態を設備設置後の初期充填時と同じ状態にして、この受液タンク部１に回収した冷媒２の回収量を確認することで冷凍サイクルに漏洩が発生しているかどうかを判断するものである。
【００２６】
即ち、本発明は、受液タンク部１と冷媒収容部７とを連通状態に設けたので、冷凍サイクル内の冷媒２を受液タンク部１に回収すると、この受液タンク部１と連通する冷媒収容部７にも回収した冷媒２が流入し、受液タンク部１内の冷媒２の液面レベルに連動してこの冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルも上昇し、この冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルが冷凍サイクルに漏洩が発生していないと判断する漏洩確認時判断基準液面位置に達すれば、冷媒収容部７の外部に配設した液面レベル検知手段９がこの冷媒収容部７内の冷媒２の液面を検知して冷凍サイクルに漏洩が発生していないと判断し、前記漏洩確認時判断基準液面位置に達しなければ、冷媒収容部７の外部に配設した液面レベル検知手段９がこの冷媒収容部７内の冷媒２の液面を検知することができず、その場合は、冷凍サイクルに漏洩が発生していると判断して、報知部10が冷凍サイクルに漏洩が発生していることを報知する。
【００２７】
このように、本発明は、冷凍サイクルの漏洩の有無を確認するために、冷凍サイクル内の冷媒２を受液タンク部１に回収した回収量と、初期充填時などの漏洩が発生していない状態の受液タンク部１内の冷媒２の量（漏洩確認時判断基準液面位置）とを、この受液タンク部１に連通状態に設けた冷媒収容部７で比較するだけの極めて簡易な方法で確実に漏洩の有無を確認することができるので、設計実現容易で且つ安価に製造可能な実用性に優れた冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置となる。
【００２８】
しかも、液面レベル検知手段９を冷媒収容部７の外側に設けたことで、容易に漏洩確認時判断基準液面位置に精度よく調整して固定することができるので、シビアに漏洩の有無を管理することができ、また、液面レベル検知手段９の位置調整や感度調整などを設定する際の操作性にも優れ、更に、この液面レベル検知手段９が故障した際にも、極めて容易に修理・交換ができるのでメンテナンス性も一層向上した実用性に優れた冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置となる。
【実施例１】
【００２９】
本発明の具体的な実施例１について図１〜図８に基づいて説明する。
【００３０】
一般的に冷凍サイクルは、設備設置後に最初に冷媒２を受液タンク部１内に充填する初期充填時が冷媒２の最大量であり、このときの受液タンク部１内の冷媒２の液面レベルが上限となるので、設備稼働後に、冷凍サイクルをポンプダウンしてこの冷凍サイクル内の冷媒を回収した際には、受液タンク部１内の冷媒２の液面レベルは、上述した初期充填時の上限より低くなることはあってもこの上限を超えることはない。
【００３１】
また、この冷媒２の液面レベルが低下する要因としては、設備を運転させると受液タンク部１の冷媒２は冷凍サイクル内を循環し冷凍サイクル内に冷媒２が行き渡った状態となるので、その分、受液タンク部１内の冷媒２の液面レベルが低下する場合、若しくは漏洩の発生による液面レベルの低下のいずれかであり、運転中はそのどちらの要因で液面レベルが低下しているか判断しにくく、また、設備が運転している状態では、冷媒２は常に流動しているため液面レベルが安定しておらず、更に、設備の使用状態（例えば、冷却の設定温度や環境負荷）などで冷媒２の液面レベルが変動する可能性があるため、設備運転時に冷媒２の液面レベルを監視して冷凍サイクルにおける冷媒２の漏洩の有無を管理することは難しい。
【００３２】
従って、冷凍サイクルにおける冷媒２の漏洩の有無を管理するには、冷凍サイクル内の冷媒２を初期充填時と同じように受液タンク部１内に全て回収した状態にし、受液タンク部１内に回収された冷媒２の液面レベルと初期充填時の受液タンク部１内の冷媒２の液面レベルとを比較することで正確に漏洩の有無を判断でき、結果、早期に漏洩を発見できることとなり、本実施例は、このような方法で冷媒２の漏洩の有無を検知するように構成したものである。
【００３３】
即ち、本実施例は、図１に示すように、受液タンク部１に充填した冷媒２を減圧する膨張部３と、この膨張部３で低温低圧となった前記冷媒２が外部に対して冷却作用をもたらす蒸発部４と、この蒸発部４でガス状になった前記冷媒２を圧縮する圧縮部５と、この圧縮した前記冷媒２を冷却し液状にしてから前記受液タンク部１に戻す凝縮部６とからなる冷凍サイクルの前記冷媒２の漏洩の有無を検知する冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置であって、前記受液タンク部１と連通する漏洩検知用の冷媒収容部７を備え、前記冷凍サイクルの漏洩確認を行うために、この冷凍サイクルをポンプダウンし、この冷凍サイクル内の冷媒２を前記受液タンク部１に回収した際の、前記冷媒収容部７内の冷媒２の液面を検知する液面レベル検知手段９を前記冷媒収容部７の外側に設け、前記冷凍サイクルをポンプダウンして該冷凍サイクル内の冷媒２を前記受液タンク部１に回収した際の前記冷媒収容部７内に流入してきた冷媒２の液面レベルがこの冷凍サイクルに漏洩が発生していないと判断する漏洩確認時判断基準液面位置に、前記液面レベル検知手段９を調整自在に配設し得る構成として、前記冷凍サイクルの漏洩を確認するために、前記冷凍サイクルをポンプダウンしてこの冷凍サイクル内の冷媒２を前記受液タンク部１に回収した際に、前記冷媒収容部７内に流入してきた冷媒２の液面が前記漏洩確認時判断基準位置に達しなくて前記液面レベル検知手段９が前記冷媒収容部７内の冷媒２の液面を検知しなかった際に、この冷凍サイクルに漏洩が生じていることを報知する報知部10を備えた冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置である。
【００３４】
また、本実施例では、図２に示すように、冷媒収容部７は受液タンク部１の外側に設置する構成とし、具体的には、冷媒収容部７は、受液タンク部１の高さと略同じ高さ若しくはそれ以上の高さに設定した円筒形に形成し、この円筒形に形成した冷媒収容部７を直立状態で受液タンク部１に並設し、受液タンク部１の上部側と冷媒収容部７の上部側とを第一連通管11を介して連結し、受液タンク部１の下部側と冷媒収容部７の下部側とを第二連通管12を介して連結して、受液タンク部１と冷媒収容部７とを連通状態に設けた構成としている。
【００３５】
即ち、受液タンク部１と冷媒収容部７とを連通状態に設けたことで、受液タンク部１に冷媒２を充填した際に、冷媒収容部７にも冷媒２が充填され、更に、受液タンク部１内の冷媒２の液面レベルと冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルとが同一液面レベルで連動する構成としている。
【００３６】
また、この冷媒収容部７内に、この冷媒収容部７内の冷媒２に浮遊し該冷媒２の液面変動に連動する浮遊体14を設け、液面レベル検知手段９がこの浮遊体14の位置を検知することで冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルを検知し得るように構成している。
【００３７】
尚、本実施例では、この浮遊体14に液面レベル出力手段８を設け、液面レベル検知手段９がこの液面レベル出力手段８を検知することで冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルを検知し得るように構成している。
【００３８】
また、本実施例では、この液面レベル出力手段８として磁石を採用した構成とし、具体的には、図３に示すように、浮遊体14の内部に液面レベル出力手段８としての磁石を収納した構成としている。
【００３９】
より具体的には、液面レベル出力手段８は、ネオジウム磁石若しくはフェライト磁石の二種類の磁力の異なる磁石を適宜採用する構成としている。
【００４０】
この二種類の磁力の異なる磁石を適宜採用する理由としては、本来、冷凍サイクルにおいて許容量以上の漏洩が発生して冷凍サイクル内の冷媒２の量が減少した場合、漏洩確認のために冷凍サイクル内の冷媒２を回収した際に、漏洩の有無を検知するための冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルが漏洩確認時判断基準液面位置に到達できず、よって、液面レベル検知手段９が冷媒収容部７内の冷媒２の液面を検出できないことで漏洩が発生したと判断されこれを報知することとなるが、液面レベル出力手段８が出力する磁力が強すぎると、漏洩が発生して液面レベルが漏洩確認時判断基準液面位置よりも低い位置になっているにもかかわらず、液面レベル検知手段９が冷媒収容部７内の液面を示す液面レベル出力手段８を検知してしまうことで漏洩が発生していないと判断してしまう恐れがあるからであり、このような場合は磁力の弱いフェライト磁石を採用した構成とし、また、浮遊体14の肉厚が厚かったり、液面レベル出力手段８と液面レベル検知手段９との間隔が広かったりして、液面レベル出力手段８が出力する磁力が冷媒収容部７の外側に設けた液面レベル検知手段９に対して弱くなってしまうと、液面レベル検知手段９が液面レベル出力手段８の位置を正確に検知できなくなるので、このような場合には磁力が強いネオジウム磁石を採用した構成としている。
【００４１】
尚、採用する磁石は、上記以外の磁石、例えば、サマリウムコバルト磁石やアルニコ磁石など、その特性を発揮するものであれば適宜採用し得るものである。
【００４２】
また、この液面レベル出力手段８を設ける浮遊体14は、この浮遊体14の内部に設ける液面レベル出力手段８が出力する磁力に影響を及ぼさないように非磁性体材料で形成しており、具体的には、アルミ、チタン、ステンレスなどの比較的耐圧性が高い非磁性体金属、若しくは合成樹脂を採用して形成している。
【００４３】
尚、アルミ、チタン、ステンレスなどの比較的耐圧性が高い非磁性体金属を採用した場合は、耐圧性を重視するよりも浮力を向上させるために内部を中空にした円筒形に形成し、合成樹脂を採用した場合は、耐圧性を重視し、耐圧性を向上させるために内部を中空にせず中身が詰まった状態の円柱形に形成した構成としてもよい。
【００４４】
また、非磁性体金属を採用する場合は、図４に示すように、浮遊体14の周方向に沿って周面を、凹部を並設し、この並設した凹部間に液面レベル出力手段８となる磁石を配する構成とすることで、容易に浮遊体14内に安定した状態で液面レベル出力手段８を固定することができ、更に、この凹部を設けた形状としたことで耐圧性も向上したより実用性に優れた浮遊体14となる。
【００４５】
また更に、図５に示すように、浮遊体14を、丸棒状のアルミニウムの内部を片側から削り出して内部を中空状態にし、これを真空状態の中で削り出し部に蓋をする構成とし、この内部が中空状態となった丸棒状のアルミニウムからなる浮遊体14の先端に突起部24を設け、この突起部24にリング状に形成した液面レベル出力手段８を被嵌し、ピンなどの固定具25で固定して構成したものを採用しても良い。
【００４６】
また、中空の内部にヘリウムガスなどの分子量の小さいガスを充填することで、より一層浮力を向上させることができ、更に、耐圧性も向上するので、非磁性体金属の肉厚を薄くすることができ、よって、浮遊体14自体を小型化することが可能となる。即ち、浮遊体14を小型化することで、冷媒収容部７も小型化できるので、より安価に製造することができる。
【００４７】
また、合成樹脂を採用する場合は、上述したように中身が詰まった状態に形成するが、この中身が詰まった状態の内部に液面レベル出力手段８を設ける際は、例えば、図６に示すように、上方側をくりぬいて液面レベル出力手段８を配置する空間部を形成し、この空間部に雌螺子部22を形成し、この空間部を埋めるスクリューキャップ状の雄螺子部23を設け、この雄螺子部23を雌螺子部22に螺着する構成としても良い。
【００４８】
また、合成樹脂の場合は、冷媒２によって変質したり腐食したりすることがあるので、冷媒２に対して変質したり腐食したりしない合成樹脂を採用する必要があり、例えば、冷媒２にＲ−４０４Ａを使用する場合は、ＡＢＣ樹脂、ポリ塩化ビニール若しくはポリフェニレンオキサイドを採用し、例えば、Ｒ−４１０Ａを使用する場合は、エポキシ樹脂を採用し、例えば、Ｒ−２２を使用する場合は、フェノール樹脂を採用して浮遊体14を形成すると良い。
【００４９】
また、この浮遊体14は、冷媒収容部７の内面とのクリアランスが狭いと冷媒収容部７の内面と浮遊体14とが接触してスムーズに動作しない可能性があるので、本実施例では、浮遊体14と冷媒収容部７内面とのクリアランスが２ｍｍ以上となる形状に形成している。
【００５０】
また、クリアランスが大きすぎると（冷媒収容部７の内径に対して浮遊体14の直径が小さすぎると）液面変動の際などに浮遊体14が傾斜状態となってしまい、この浮遊体14に設ける液面レベル出力手段８の位置が正確に出力されず検出精度が低下してしまうので、より精度の高い管理を行う場合は、図７に示すように、この浮遊体14の上面及び下面にガイド部16を設けて、浮遊体14が傾斜状態となることを防止し、常に安定な状態を確保する構成としても良い。
【００５１】
このガイド部16は、できるだけ冷媒収容部７の内面との接触が少ないほうが好ましく、従って、このガイド部16の形状を、図７に示すように、十字形状に構成すると良い。
【００５２】
また、浮遊体14の内部に設けた液面レベル出力手段８が出力する磁気を検知し、冷媒収容部７内の冷媒２の液面を検知する液面レベル検知手段９は、単にＯＮ／ＯＦＦだけの無電圧接点のもの、複数の接点を設けた磁気センサー若しくはトランジスタを組み込んだ磁気センサーなどを採用している。特にトランジスタを組み込んだ磁気センサーを用いた場合は、磁石の磁束の強弱を検知することで微少な漏洩も検知することができる精度の高い漏洩管理が可能となる。
【００５３】
また、本実施例では、液面レベル検知手段９を冷媒収容部７にスライド自在に設けて取り付け位置調整自在に設けた構成としているが、具体的には、液面レベル検知手段９は、冷媒収容部７の外周面をガイドにして高さ方向、即ち、上下方向にスライド自在に設けたスライド部17に液面レベル検知手段９を設けて、この液面レベル検知手段９を冷媒収容部７の外面にスライド自在に設けた構成としている。
【００５４】
また、このスライド部17に設けた液面レベル検知手段９は、このスライド部17に水平方向に進退自在に設けた構成とし、感度調整自在に設けた構成としている。
【００５５】
具体的には、図８に示すように、スライド部17は、液面レベル検知手段９を水平方向に進退自在に装着する挿入孔26を設けた検知手段取付部18と抱持固定部19からなり、この検知手段取付部18と抱持固定部19とで冷媒収容部７を抱持した状態で、立直状態に設けた冷媒収容部７の上下方向にスライド自在に設けた構成としている。
【００５６】
また、本実施例では、スライド部17を下方から支持し、このスライド部17の位置を固定するスライド支持部20を冷媒収容部７に設けた構成としており、このスライド支持部20は、スライド部17の固定位置、即ち、液面レベル検知手段９の固定位置を液面レベル出力手段８に対して最適な位置（検出感度が最も良い位置）に設定するための微調整を行う固定位置微調整部21を備えた構成とし、本実施例では、この固定位置微調整部21にねじ込み式の高さ調整機構を採用している。
【００５７】
また、本実施例は、冷凍サイクル内の冷媒２を受液タンク部１に回収した状態でこの冷凍サイクル内に充填した冷媒２の漏洩の有無を確認する際に、所定時間内に液面レベル出力手段８の位置が、冷凍サイクル内（受液タンク部１内）に冷媒２を最初に充填したときの液面レベルなど、冷凍サイクルに漏洩が発生していないと判断する漏洩確認時判断基準位置に達せず、液面レベル検知手段９がこの液面レベル出力手段８を検知できない場合に漏洩が生じたと判断して報知する報知部10を設けている。
【００５８】
即ち、本実施例は、ポンプダウンによって冷凍サイクル内の冷媒２が受液タンク部１に全て回収され、設備設置後の受液タンク部１に冷媒２を初期充填したときと同じ状態にした際に、この冷凍サイクルにおいて冷媒２の漏洩が発生していなければ、受液タンク部１に回収される冷媒の量、即ち、液面レベルは初期充填時の冷媒２の液面レベルとほぼ同レベルになり、したがって、この受液タンク部１の液面レベルと連動する冷媒収容部７の冷媒２の液面レベルも、略初期充填時とほぼ同じ液面レベルまで上昇するので、漏洩確認時判断基準位置に達することができ、よって、液面レベル検知手段９が液面レベル出力手段８を検知することができるので、この液面レベル検知手段９が液面レベル出力手段８を検知したことによって漏洩がないと判断し警報は発報せず、また、冷凍サイクルにおいて冷媒２の漏洩が発生していた場合は、受液タンク部１に回収される冷媒２の量、即ち、液面レベルは初期充填時の冷媒２の液面レベルよりも低下したレベルになり、したがって、この受液タンク部１の液面レベルと連動する冷媒収容部７の冷媒２の液面レベルも低下して漏洩確認時判断基準位置に達しなくなるので、よって、液面レベル検知手段９が液面レベル出力手段８を検知することができず、この液面レベル検知手段９が所定時間内に液面レベル出力手段８を検知しないことによって漏洩が発生している判断し報知部10が警報を発報する構成としている。
【００５９】
また、例えば、上述のトランジスタセンサーや磁気センサーを複数並設して、液面レベルの移動量（液面変動量）を数値化し、この液面変動量から冷媒２の漏洩量を算出する冷媒漏洩量算出部を設けて、この算出結果をデジタル表示させて作業者がいつでも目視確認可能に構成したり、或いは、この冷媒２の漏洩量を報知部10に出力して数値的に漏洩管理をすることで、より一層精度の高い漏洩管理ができる構成としても良い。
【００６０】
また、本実施例を遠隔管理可能な構成とし、遠隔地に設置した端末装置を用いて、現場に行かずに漏洩量の計測を可能とする構成としても良く、また、前記端末装置を用いて、複数の冷凍機に対して個別に遠隔操作によって漏洩管理可能な構成としても良い。
【００６１】
本実施例は、このように構成したことで、冷凍サイクル内の冷媒２の回収量と、初期充填時などの冷凍サイクルに漏洩が発生していないと判断する量とを比較するだけ、換言すると、冷媒回収時の冷媒収容部７内の液面レベルが洩確認時判断基準液面位置に達するかどうかを見るだけの極めて簡易な方法で確実に漏洩の有無を確認することができるので、設計実現容易で且つ安価に製造可能な実用性に優れた冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置となる。
【００６２】
しかも、液面レベル検知手段９を冷媒収容部７の外面に調整自在に設けたことで、容易に洩確認時判断基準液面位置に調整して固定することができるので操作性にも優れ、また、この液面レベル検知手段９が故障した際にも容易に修理、交換ができるのでメンテナンス性にも優れた冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置となる。
【００６３】
また、例えば、複数台の冷凍設備などが並設されている場合は、夫々の冷凍サイクルに対して漏洩管理を行う必要があるが、本実施例を用いることで、例えば、無電圧接点を増設するだけで、操作管理部を一箇所にまとめて管理することが出来るので、設備設置現場が煩雑にならず、また、遠隔操作も可能で作業性、操作性に優れた冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置となる。
【実施例２】
【００６４】
本発明の具体的な実施例２について図９に基づいて説明する。
【００６５】
本実施例は、実施例１と同様の作用効果を有する冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置であるが、実施例１とは冷媒収容部７の構成及び液面レベル出力手段８の構成が異なったものである。
【００６６】
具体的には、図９に示すように、冷媒収容部７を筒状体に形成し、この筒状体に形成した冷媒収容部７を受液タンク部１に挿入配設してこの受液タンク部１内に該冷媒収容部７を立設すると共に、この受液タンク部１に立設した冷媒収容部７の上側が該受液タンク部１の上面から突出するように構成し、この受液タンク部１内に立設した冷媒収容部７の下部側に複数の貫通孔13を形成して該冷媒収容部７と受液タンク部１とを連通状態に設けた構成として、受液タンク部１内の冷媒２の液面レベルと冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルとが連動するように構成し、受液タンク部１の上面から突出する冷媒収容部７の突出部に液面レベル検知手段９を設けた構成としている。
【００６７】
具体的には、受液タンク部１の上面に冷媒収容部挿入孔を形成し、この冷媒収容部挿入孔に冷媒収容部７を、貫通孔13を設けた下方部側から挿入しこの冷媒収容部７を立直状態に設け、受液タンク部１の上面から突出した冷媒収容部７の突出部に液面レベル検知手段９をスライド自在に設けて取り付け位置調整自在に設けた構成としている。
【００６８】
また、本実施例の冷媒収容部７は、この冷媒収容部７の周面に貫通孔13を設け、実施例１と同様に受液タンク部１と冷媒収容部７とを連通状態に設けて、受液タンク部１内に冷媒２を充填或いは回収した際に、冷媒収容部７内にも冷媒２が流入し、受液タンク部１内の冷媒２の液面レベルと冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルとが同レベルで、且つ、連動する構成としており、更に、この冷媒収容部７内には、この冷媒収容部７の冷媒２の液面変動に連動する浮遊体14を設けた構成としている。
【００６９】
また、この浮遊体14は、図９に示すように、浮遊体14の上面に連結杆15を立設し、この連結杆15の先端部に液面レベル出力手段８を設けて、冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルの変動に連動して液面レベル出力手段８も上下方向に変動するように構成している。
【００７０】
即ち、液面レベル検知手段９を設けた冷媒収容部７の上方部は、受液タンク部１の外部に位置するので、冷媒収容部７内に設けた（冷媒収容部７の冷媒２の液面に浮かべた）浮遊体14は、この液面レベル検知手段９を設けた位置まで上昇することはないので、実施例１のように浮遊体14内に液面レベル出力手段８を内蔵する構成では、液面レベル検知手段９が液面レベル出力手段８を検知することができず漏洩管理をすることができないが、上述のように構成することで、液面レベル検知手段９が冷媒収容部７内の液面を直接的に検知できなくとも、間接的に検知することができ、実施例１同様、この液面レベル出力手段８が洩確認時判断基準液面位置に達したかどうかを液面レベル検知手段９で検知することが可能となり、よって、漏洩管理が可能となる。
【００７１】
また、上述のように構成したので、冷媒収容部７の、受液タンク部１の上面から突出した冷媒収容部７の突出部の高さは、受液タンク部１に冷媒２を最初に充填した際の最高液面時に、液面レベル出力手段８が冷媒収容部７の上端に達しない高さに設定した構成とする。
【００７２】
或いは、例えば、連結杆15を長さ調節自在に設けて、冷媒２の充填量が多く、液面位置が高い場合には、連結杆15の長さを短くして冷媒収容部７の上端に達しないように調節し、冷媒２の充填量が少なく、液面位置が低く液面レベル出力手段８が液面レベル検知手段９の検知可能な位置に達しない場合には連結杆15の長さを長くして、液面レベル検知手段９が液面レベル出力手段８を検知できるように適宜調整可能な構成としても良い。
【００７３】
この際、連結杆15の調整を容易に行う為に、冷媒収容部７の上部に開口部を設け、この開口部を開閉する蓋部を設けて容易に連結杆15を冷媒収容部７から取り出し、連結杆15の長さを調整することができる構成としても良い。
【００７４】
その余の構成は、実施例１と同様である。
【実施例３】
【００７５】
本発明の具体的な実施例３について図１０に基づいて説明する。
【００７６】
本実施例は、実施例１と同様の作用効果を有する冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置であるが、実施例１とは異なり、冷媒収容部７内に浮遊体14を設けずに冷媒収容部７内の冷媒２の液面レベルを液面レベル検知手段９で検知し得る構成とした場合である。
【００７７】
具体的には、冷媒収容部７内には、実施例１や実施例２で設けた浮遊体14や液面レベル出力手段８を設ける必要がないので、この冷媒収容部７は、配管を用いた構成とし、具体的には、図１０に示すように、受液タンク部１と冷媒収容部７とを連通状態にする第一連通管11と第二連通管12とを同径の配管からなる冷媒収容部７で連結した構成としている。
【００７８】
また、この配管から成る冷媒収容部７の外面に、液面レベル検知手段９を取付位置調整自在に設けた構成とし、この液面レベル検知手段９は、直接、冷媒収容部７内の冷媒２の液面を検知するため、超音波センサーを採用した構成としている。
【００７９】
具体的には、冷媒収容部７の外面に超音波発信素子部27を設け、これと対向する位置にこの超音波発信素子部27から発信された超音波を検出する超音波検出器28を設け、この超音波検出器28が検出した結果をオシロスコープなどを用いて出力し、この出力結果から冷媒収容部７内の冷媒２の液面を検知し得る構成としている。
【００８０】
このように、液面レベル検知手段９に超音波センサーを用いることにより、冷媒収容部７内の冷媒２の液面を直接検知することができるので、浮遊体14や液面レベル出力手段８が不要となり、冷媒収容部７を径小且つ簡易な構成とすることができるので、本実施例を小型化することが容易となり、これによって、ヒートポンプ型空調機や小型の空調機、コンデンシングユニットに対しても本実施例を容易に採用することができる。
【００８１】
その余の構成は、実施例１と同様である。
【００８２】
尚、本発明は、実施例１〜３に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【符号の説明】
【００８３】
１  受液タンク部
２  冷媒
３  膨張部
４  蒸発部
５  圧縮部
６  凝縮部
７  冷媒収容部
９  液面レベル検知手段
10  報知部
11  第一連通管
12  第二連通管
13  貫通孔
14  浮遊体
【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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