(57)【要約】      （修正有）【課題】配管から冷媒ガスが漏洩した場合にも爆発が発生してしまうことのない車両組立工場の冷媒ガス充填システムを提供する。【解決手段】可燃性ガスに作用して引火、爆発を発生させるものであって、走行モータ、制御盤等の電気設備を含む火気発生設備を用いる車両組立工場の可燃性冷媒ガス充填システムである。車両搬入区域３に存する火気発生設備を、可燃性冷媒ガスの漏洩時にその爆発下限界の４分の１未満の濃度となる安全域にのみ配置する。車両搬入区域３における可燃性冷媒ガスを冷媒真空充填装置２２からチャージングガン５に伝送する冷媒ガス配管４と、冷媒ガス配管４の２箇所以上に管内圧力の低下に連動して管を閉鎖する自動弁４２ａ，４２ｂを備える。自動弁４２ａ，４２ｂを備えることで、安全域を確保する。【選択図】図２
0003191741.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
火気発生設備を用いる車両組立工場の可燃性冷媒ガス充填システムであって、
車両搬入区域に存する前記火気発生設備を、可燃性冷媒ガスの漏洩時にその爆発下限界の４分の１未満の濃度となる安全域にのみ配置し、
前記車両搬入区域における前記可燃性冷媒ガスを伝送する冷媒ガス配管の２箇所以上に管内圧力の低下に連動して管を閉鎖する自動弁を備えることを特徴とする車両組立工場の冷媒ガス充填システム。
【請求項２】
車両搬入区域外に存する前記火気発生設備をケーシング又はダクトで囲うことを特徴とする、請求項１に記載の車両組立工場の冷媒ガス充填システム。
【請求項３】
前記冷媒ガス配管は冷媒真空充填装置からチャージングガンに至るものであり、前記冷媒真空充填装置側のダクトで囲われた部分と前記チャージングガン側のダクトで囲われていない部分を有し、
前記自動弁のうち少なくとも１を前記ダクトで囲われた部分に、少なくとも１を前記ダクトで囲われていない部分に設けることを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両組立工場の冷媒ガス充填システム。
【請求項４】
前記安全域は、前記冷媒ガス配管に放出バルブを付して実施された漏洩実験によって求められたものであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両組立工場の冷媒ガス充填システム。
【請求項５】
前記可燃性冷媒ガスは、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ（CF3CF=CH2）であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両組立工場の冷媒ガス充填システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、車両組立工場においてカーエアコンに可燃性の冷媒ガスを充填する車両組立工場の冷媒ガス充填システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カーエアコンの冷媒ガスとしてはＨＦＣ−１３４ａ（CH2FCF3）が広く用いられてきた。しかし、近年の地球温暖化防止の観点から、温暖化係数の大きいＨＦＣ−１３４ａに替えてＨＦＯ−１２３４ｙｆ（CF3CF=CH2）を用いることが好ましい。特に欧州においては温暖化係数の大きいＨＦＣ−１３４ａの使用が制限（新型車については禁止）されている。
【０００３】
ＨＦＯ−１２３４ｙｆは可燃性であるため、車両組立工場においてカーエアコンに充填する際には注意が必要である。具体的には、走行モータ、制御盤等の電気設備、その他の火気発生設備によって爆発が発生してしまうことを防止する必要がある。
【０００４】
車両組立工場においては、配管（ホースを含む）によって冷媒ガスをチャージカプラに送り、カーエアコンに冷媒ガスを充填する（例えば特許文献１を参照）。この配管から冷媒ガスが漏洩した場合にも爆発が発生してしまうことがないようにしなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−０３２２６５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、配管から冷媒ガスが漏洩した場合にも爆発が発生してしまうことのない車両組立工場の冷媒ガス充填システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の車両組立工場の冷媒ガス充填システムは、
火気発生設備を用いる車両組立工場の可燃性冷媒ガス充填システムであって、
車両搬入区域に存する前記火気発生設備を、可燃性冷媒ガスの漏洩時にその爆発下限界の４分の１未満の濃度となる安全域にのみ配置し、
前記車両搬入区域における前記可燃性冷媒ガスを伝送する冷媒ガス配管の２箇所以上に管内圧力の低下に連動して管を閉鎖する自動弁を備えることを特徴とする。
【０００８】
可燃性冷媒ガスの漏洩時にその爆発下限界の４分の１未満の濃度となる安全域にのみ火気発生設備を配することで、爆発の発生を防止する。
自動弁によって、漏洩が押さえられる。車両搬入区域に安全域が存在するようにできる。
ここで「火気発生設備」とは、可燃性ガスに作用して引火、爆発を発生させるものを言い、走行モータ、制御盤等の電気設備を含む。
また、「車両搬入区域」とは、被組立車両を搬入する区域を言う。車両搬入区域をケーシングで囲うことは実質的に不可能である。
また、「冷媒ガス配管」とは、金属管のみならずシンフレックスホースその他のホース及び金属管とホースとの結合体を含む。
【０００９】
本考案の車両組立工場の冷媒ガス充填システムは、
車両搬入区域外に存する前記火気発生設備をケーシング又はダクトで囲うことを特徴とする。
【００１０】
車両搬入区域外においては、ケーシング又はダクトで囲うことで爆発の発生を防止する。
【００１１】
本考案の車両組立工場の冷媒ガス充填システムは、
前記冷媒ガス配管は冷媒真空充填装置からチャージングガンに至るものであり、
前記冷媒真空充填装置側のダクトで囲われた部分と前記チャージングガン側のダクトで囲われていない部分を有し、
前記自動弁のうち少なくとも１を前記ダクトで囲われた部分に、少なくとも１を前記ダクトで囲われていない部分に設けることを特徴とする。
【００１２】
ダクトで囲われた部分に自動弁を設けることで、配管のいかなる箇所における漏洩にも対応する。また、ダクトで囲われていない部分に設けられた自動弁は、その前後を分離して漏洩するガスの量を減少させる。
【００１３】
本考案の車両組立工場の冷媒ガス充填システムは、
前記安全域は、前記冷媒ガス配管に放出バルブを付して実施された漏洩実験によって求められたものであることを特徴とする。
【００１４】
安全域の具体的範囲は、自動弁の性能等に依存して変動する。予め実験を行って画定しておくことが好ましい。
【００１５】
本考案の車両組立工場の冷媒ガス充填システムは、
前記可燃性冷媒ガスは、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ（CF3CF=CH2）であることを特徴とする。
【００１６】
温暖化係数の小さなＨＦＯ−１２３４ｙｆ（CF3CF=CH2）に適したシステムとする。
【００１７】
本考案の車両組立工場の冷媒ガス充填システムの範囲外であるが、車両組立工場の冷媒ガス充填方法としては、
本考案の車両組立工場の冷媒ガス充填システムを用い、
火気を発生し得る作業を前記安全域において実施することを特徴とするものが考えられる。
【００１８】
火気は、装置のみならず作業によっても発生し得る、例えば車両の電気配線端子を通電状態で露出させるような作業を行う場合である。かかる作業を安全域で行うことにより、安全性が向上する。
【００１９】
また、車両組立工場の冷媒ガス充填用装置の配置の設計方法としては、
本考案の車両組立工場の冷媒ガス充填システムを用い、
冷媒ガス配管に放出バルブを付して実施された漏洩実験によって安全域を求め、
車両搬入区域に存する火気発生設備を、前記安全域にのみ配置することを特徴とするものが考えられる。
【００２０】
本考案の車両組立工場の冷媒ガス充填システムの使用に適した配置を設計するものである。
【考案の効果】
【００２１】
本考案によれば、配管から冷媒ガスが漏洩した場合にも爆発が発生してしまうことのない車両組立工場の冷媒ガス充填システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、車両組立工場の冷媒ガス充填システムを示す図である。
【図２】図２は、車両搬入区域を示す図である。
【図３】図３は、実験データの例を示す図である。
【図４】図４は、安全域を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【実施例１】
【００２３】
（システムの構成）
図１は、車両組立工場の冷媒ガス充填システムを示す図である。車両組立工場の冷媒ガス充填システム１は、冷媒ボンベ２１及び冷媒真空充填装置２２を備え、車両搬入区域３に冷媒ガス充填の機構が配されている。
【００２４】
冷媒ボンベ２１及び冷媒真空充填装置２２はケーシングに囲われている。なお、冷媒真空充填装置２２は、車両搬入区域３内に設けられているがケーシングで囲うものとする。
【００２５】
図２は、車両搬入区域を示す図である。冷媒真空充填装置２２からチャージングガン５までの間に配管４が設けられている。
【００２６】
配管４の冷媒真空充填装置２２から、自動弁４２ａまでの部分は、ダクト４３に囲われている、この部分からガスが漏洩することはない。
【００２７】
配管４の自動弁４２ａの先（冷媒真空充填装置２２とは逆の側）の部分は、ダクトに囲われていない。この部分からはガスが漏洩する可能性がある。自動弁４２ａとチャージングガン５の間には、放出バルブ４３ａ、自動弁４２ｂ及び放出バルブ４３ｂが、この順に設けられている。なお、放出バルブ４３ａ及び４３ｂは、後述する実験のためのものであり、実際の運用においては不要である。
【００２８】
チャージングガン５の先には、チャージホース５１を介してチャージカプラ５２が設けられている。チャージカプラ５２は、車両に接合されて車両のエアコンに冷媒を充填する。
【００２９】
車両は、図の白矢印で示すように充填箇所に運搬され、チャージカプラ５２を挿入されて冷媒ガスを充填され、図の黒矢印で示すように充填箇所から撤去される。
【００３０】
以上の構成によれば、冷媒真空充填装置２２と自動弁４２ａとの間で配管が破裂等しても冷媒ガスは車両搬入区域３に漏洩せず、自動弁４２ａと自動弁４２ｂとの間で配管が破裂等することによる冷媒ガスの漏洩は自動弁の閉鎖後はかかる箇所の配管４内に存在した冷媒ガスに限定され、自動弁４２ｂの先の部分で配管が破裂等することによる冷媒ガスの漏洩は自動弁の閉鎖後は自動弁４２ｂの先の部分の配管４内に存在した冷媒ガスに限定される。２の自動弁によって、漏洩する冷媒ガスの量を少なくすることができる。
【００３１】
冷媒真空充填装置２２において送出圧が測定され、送出圧に異常があれば、自動弁４２ａ及び４２ｂは閉鎖される。
なお、自動弁４２ａ及び４２ｂの両側に圧力計を設け、自動弁４２ａ及び４２ｂの各々を両端の圧力の差が所定の値以上の場合に閉鎖されるようにしてもよい。
【００３２】
（システムの動作）
配管４を介して冷媒真空充填装置２２からチャージングガン５に冷媒ガスが送出され、チャージホース５１及びチャージカプラ５２を介して車両のエアコンに冷媒ガスが充填されている。以下、配管４又はチャージホース５１において冷媒ガスの漏洩が発生した場合の動作を説明する。
【００３３】
漏洩が発生すると冷媒真空充填装置２２において測定される送出圧に異常が発生し、自動弁４２ａ及び４２ｂが閉鎖される。
或いは、漏洩箇所よりも上流（冷媒真空充填装置２２側）及び下流（チャジカプラ５２側）に配された自動弁において、その両端に圧力差が発生し、圧力計（非図示）によって検出される。これにより、自動弁４２ａ及び／又は４２ｂが閉鎖され、冷媒ガスの送出が止められる。
いずれの場合においても、漏洩する冷媒ガスの量は少ない。
【００３４】
漏洩する冷媒ガスの量は少ないが、漏洩箇所の近傍では、火気発生設備が存在すると発火、爆発に至る可能性がある。そこで、火気発生設備を漏洩箇所がいずれであっても冷媒ガスの濃度がその爆発下限界の４分の１未満となる安全域にのみ配する。爆発が防止される。
【００３５】
本実施例では、冷媒ガスはＨＦＯ−１２３４ｙｆ（CF3CF=CH2）とし、その爆発下限界である62000PPMの４分の１である15500PPM未満の濃度となる領域が安全域である。なお、安全域は実施例２のように実験で求めることができる。
【実施例２】
【００３６】
本実施例は、安全域を求める実験について示すものである。車両組立工場の冷媒ガス充填システム１は、実施例１と同様である。以下に実験の例を示すが、安全域３を求めることができればよく、実験は本実施例に限定されない。
【００３７】
実験は、冷媒ガスとしてＨＦＯ−１２３４ｙｆ（CF3CF=CH2）を用いて行った。
【００３８】
実験は、放出バルブ４３ａ、放出バルブ４３ｂ及びチャージカプラ５２の箇所において漏洩が発生したものとして３回行った。放出バルブ４３ａ及び４３ｂの箇所における漏洩についてはその放出バルブを全開として冷媒ガスを放出した。チャージカプラ５２の箇所における漏洩についてはチャージカプラ５２を除去してチャージホース５１からの冷媒ガスを放出した。
【００３９】
図３は、実験データの例を示す図である。図は、漏洩箇所からの漏洩開始時刻から経過した時間と冷媒ガスの濃度を表すものである。漏洩開始から自動弁が閉鎖されるまでの時間に冷媒ガスが漏洩し、漏洩した冷媒ガスが漏洩箇所から測定店に到達する。その後、拡散して冷媒ガス濃度が下がる。冷媒ガス濃度は、時間軸の１点で最大となる。その濃度を最大濃度ｅとする。
【００４０】
車両搬入区域３の各所で、最大濃度ｅを測定する。例えば、５０ｃｍ間隔のメッシュの各点の最大濃度ｅを測定する。これによって、冷媒ガスはＨＦＯ−１２３４ｙｆ（CF3CF=CH2）の爆発下限界である62000PPMの４分の１である15500PPM未満の濃度となる安全域を求めることができる。
【００４１】
図４は、実験結果の安全域を示す図である。図において、（Ａ）は床面における安全域を示す図である。ＨＦＯ−１２３４ｙｆが空気よりも重いため、床面より上方の安全域は（Ａ）よりも広い。
（Ｂ）はＳ−Ｓ線の断面図である。Ｓ−Ｓ線においてＨＦＯ−１２３４ｙｆの濃度が最大となるので、他の断面の安全域は（Ｂ）よりも広い。
【００４２】
火気発生設備を安全域に配置する。例えば車両搬入区域３の作業のために設ける照明灯は火気発生設備であるが、これを安全域に配置する。
【００４３】
以上、実験の例を説明したが、実験が厳密である必要はない。確実に安全域である領域を求め、火気発生設備をその領域内に配することができれば十分である。すなわち、実験誤差を勘案して安全域でないとされる範囲を大きく取る、その他の調整を任意に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
配管から冷媒ガスが漏洩した場合にも爆発が発生してしまうことのない車両組立工場の冷媒ガス充填システムであり、多くの自動車生産者による利用が考えられる。
【符号の説明】
【００４５】
１      車両組立工場の冷媒ガス充填システム
２１    冷媒ボンベ
２２    冷媒真空充填装置
３      車両搬入区域
３１    安全域
４      配管
４１    シンフレックスホース
４２    自動弁
４３    放出バルブ
５      チャージングガン
５１    チャージホース
５２    チャージカプラ
６      車両
【図１】
0003191741.tif 000003
【図２】
0003191741.tif 000004
【図３】
0003191741.tif 000005
【図４】
0003191741.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月28日(2014.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
可燃性ガスに作用して引火、爆発を発生させるものであって、走行モータ、制御盤等の電気設備を含む火気発生設備を用いる車両組立工場の可燃性冷媒ガス充填システムであって、
前記可燃性冷媒ガス充填システムは、車両搬入区域における前記可燃性冷媒ガスを冷媒真空充填装置からチャージングガンに伝送する冷媒ガス配管と、該冷媒ガス配管の２箇所以上に管内圧力の低下に連動して管を閉鎖する自動弁を備えることを特徴とする車両組立工場の冷媒ガス充填システム。
【請求項２】
前記冷媒ガス配管は、前記冷媒真空充填装置側のダクトで囲われた部分と前記チャージングガン側のダクトで囲われていない部分を有し、
前記自動弁のうち少なくとも１を前記ダクトで囲われた部分に、少なくとも１を前記ダクトで囲われていない部分に設けることを特徴とする、請求項１に記載の車両組立工場の冷媒ガス充填システム。
【請求項３】
前記可燃性冷媒ガス充填システムは、可燃性冷媒ガスの漏洩時にその爆発下限界の４分の１未満の濃度となる安全域にのみ車両搬入区域に存する前記火気発生設備が存在するように設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の冷媒ガス充填システム。
【請求項４】
前記安全域は、前記冷媒ガス配管に放出バルブを付して実施された漏洩実験によって求められたものであることを特徴とする、請求項３に記載の車両組立工場の冷媒ガス充填システム。
【請求項５】
前記可燃性冷媒ガスは、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ（CF3CF=CH2）であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両組立工場の冷媒ガス充填システム。