(57)【要約】【課題】  低コストで冷媒の漏洩の有無を自動で検出できる冷媒漏洩検出システム及び冷媒漏洩検出方法を提供すること。【解決手段】  本発明による冷媒漏洩検出システムは、蒸発器の流入口側及び吐出口側に温度センサを取り付ける。前記温度センサの温度差が特定の温度以上で生じると、制御手段は、冷媒が漏洩していると判断し、かつ、この冷媒の漏れを使用者に知らせる。これにより、本発明は、低コストで自動で冷媒の漏れを検出することにより、冷媒の漏洩時に発生する問題及び製品の取り替えなどに早めに対処することが可能となる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、凝縮器と、蒸発器とを備える冷凍サイクル用の冷媒漏洩検出システムにおいて、
前記蒸発器に流入する冷媒の温度を測定する第１の温度センサと、
前記蒸発器から吐出する冷媒の温度を測定する第２の温度センサと、
前記第１の温度センサと第２の温度センサとの温度差を算出し、冷媒が漏洩しているかどうかを判断する制御手段と、
前記制御手段の制御下で冷媒の漏れが発生すると、冷媒の漏れを表示する表示手段とを備えているすることを特徴とする冷媒漏洩検出システム。
【請求項２】
蒸発器の流入口側の冷媒の温度を検知する第１の検知段階と、
前記蒸発器の吐出口側の冷媒の温度を検知する第２の検知段階と、
前記第１の検知過程での温度値と第２の検知過程での温度値との温度差を算出する算出段階と、
前記算出ステップにより算出された温度差が特定の温度以上であると、冷媒の漏れを表示する冷媒漏洩表示段階と、を含むことを特徴とする冷媒漏洩検出方法。
【請求項３】
前記冷媒漏洩表示ステップでは、冷媒の漏れによる警報音を出力することを特徴とする請求項２に記載の冷媒漏洩検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒漏洩検出システム及び冷媒漏洩検出方法に関し、より詳しくは、冷媒の漏れを自動で検出するための冷媒漏洩検出システム及び冷媒漏洩検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冷凍サイクルで用いる冷媒として、炭化水素系及び混合冷媒などの代替冷媒の適用が盛んに行われている。このような冷媒は、爆発性及び毒性を有している。そこで、冷媒管から冷媒が漏洩すると、冷凍装置の性能低下だけでなく、人体にも悪影響を及ぼすことになる。従って、冷媒管から冷媒が漏洩しているかどうかを検出するために、冷媒漏洩検出システムが必須となる。
【０００３】
以下、従来の技術による冷媒漏洩検出システムについて説明する。
図１は、従来の技術による冷媒の漏れを検出するための冷媒漏洩検出システムの一つの例を示す図である。
【０００４】
従来は、図示のように、半密閉系にガス濃度検知センサ２０を別に備えている。前記ガス濃度検知センサ２０は、制御部３０と連結している。前記ガス濃度検知センサ２０は、ガスの濃度を検知するセンサであり、冷蔵庫及び空調機がある空間に冷媒管１０の冷媒が漏洩したときに、室内の有害ガスの濃度が危険水準以上に上昇することを検知する。
【０００５】
しかし、このような従来の冷媒の漏洩システムは、冷媒管１０に細かい亀裂が生じ、冷媒が漏洩する場合に即座に検出し難かった。
【０００６】
そして、前記のようなガス濃度検知センサ２０を備える冷媒漏洩検出システムは、非常に高価である。これにより、一般の冷蔵庫のような家電機器に適用する場合、コスト上昇に繋がり、適用し難かった。
【０００７】
また、従来の図１の例においては、冷媒管の容量によってガスの濃度検知アルゴリズムを変更しなければならないという煩わしさがあった。
【０００８】
図２は、従来の技術による冷媒の漏洩を検出するための冷媒漏洩検出システムの更に他の例を示す図であり、冷媒の漏れに対する手動検出方法を示す図である。図示のように、冷媒管１０に亀裂及び溶接不良などが生じ、冷媒が益々減少する場合、予想される亀裂部位に石鹸水及び冷媒反応溶液を吹きかける。すると、亀裂が生じた部分で石鹸水が泡だったり、冷媒反応溶液が亀裂があるかどうかを表示する。
【０００９】
しかし、このような手動検出方法では、冷媒管の亀裂が極めて細かいか、冷媒が完全になくなった場合には検出することができない。検査者が手動で直接操作し、周期的に漏洩の検出を繰り返さなければならず、煩わしさがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、低コストで冷媒の漏洩の有無を自動で検出できる冷媒漏洩検出システム及び冷媒漏洩検出方法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】
上記の目的を達成するため、本発明は、圧縮機、凝縮器、蒸発器とを備える冷凍サイクルで用いる冷媒漏洩検出システムにおいて、前記蒸発器に流入する冷媒の温度を測定する第１の温度センサと、前記蒸発器から吐出する冷媒の温度を測定する第２の温度センサと、前記第１の温度センサと第２の温度センサとの温度差を算出し、冷媒が漏洩しているかどうかを判断する制御手段と、前記制御手段の制御下で冷媒の漏れが発生すると、冷媒の漏れを表示する表示手段とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明による冷媒漏洩検出方法は、蒸発器の流入口側の冷媒の温度を検知する第１の検知段階と、蒸発器の吐出口側の冷媒の温度を検知する第２の検知段階と、前記第１の検知過程での温度値と第２の検知過程での温度値との温度差を算出する算出段階と、前記算出ステップにより算出された温度差が特定の温度以上であると、冷媒の漏れを表示する冷媒漏洩表示段階と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明による冷媒漏洩検出方法は、前記冷媒漏洩表示ステップにおいて、冷媒の漏れによる警報音を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による冷媒漏洩検出システム及び冷媒漏洩検出方法によれば、従来のように、別の高価な装備を使用し、冷媒の漏れを検出したり、手動検査を行って冷媒の漏れを検出することなく、蒸発器の流入口側と吐出口側に設けられた二つの温度センサの温度差によって冷媒が漏洩しているかどうかを判断することが可能である。
すなわち、本発明においては、冷媒の漏洩時における蒸発器の蒸発時点が早くなる。そして、これにより、蒸発器の吐出口側温度が高くなり、よって、蒸発器の流入口側と蒸発器の吐出口側との温度差が大きく生じ、冷媒が漏洩しているかどうかを判断することが可能となる。従って、本発明は、低コストで冷媒の漏洩検出を自動で行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
【００１６】
図３は、本発明による冷媒の漏れを検出するための制御構成図である。
【００１７】
本発明による冷媒漏洩検出システムにおいては、冷蔵庫本体に電源を印加する電源供給部２２０と、蒸発器の流入口側の冷媒の温度を測定する第１の温度センサ１２０と、蒸発器の吐出口側の冷媒の温度を測定する第２の温度センサ１３０と、冷蔵庫の運転を制御し、第１の温度センサ１２０と第２の温度センサ１３０との温度差を算出し、その算出値を基準値と比較し、冷媒が漏洩しているかどうかを判断するマイクロコントローラ２００と、冷媒の漏れを表示する表示部２１０とを備えている。
【００１８】
以下、前記冷媒漏洩検出システムの動作過程に対し、図４及び図５を参照しながら説明する。
【００１９】
図４は、本発明による冷媒の漏洩を検出するための動作制御フローチャートであり、図５は、本発明による冷媒の漏洩を検出するための実施例である。
【００２０】
図５に示すように、冷蔵庫の蒸発器が冷凍室に設けられている。冷凍室に供給された冷気は、冷凍室を循環した後、帰還ダクト１５０を介して冷凍室に吸い込まれる。そして、前記冷凍室には、ファンモータ１１０が設けられ、冷凍室に熱交換された冷気が迅速に送風されるように、ファンの駆動を行う。
【００２１】
ところで、冷凍室の蒸発器を介して熱交換された冷気は、冷蔵室に供給される。すなわち、前記冷凍室から冷蔵室に介して設けられた冷気流路ダクト１４０を通して冷凍室の蒸発器から生成された冷気が冷蔵室に供給される。前記冷蔵室に供給された冷気は、冷蔵室を循環した後、帰還ダクト１５０を通して冷凍室に吸い込まれる。
【００２２】
前記冷凍室の後面に取り付けられた蒸発器１００の冷媒管の流入口側に第１の温度センサ１２０が取り付けられる。蒸発器１００の冷媒管の吐出口側に第２の温度センサ１３０が取り付けられる。前記のように、それぞれ取り付けられた第１の温度センサ１２０と第２の温度センサ１３０とは、冷媒管の温度を検知する（Ｓ２１０、Ｓ２２０）。前記第１の温度センサ１２０と第２の温度センサ１３０とから検知された温度値は、マイクロコントローラ２００に伝達される。これにより、マイクロコントローラ２００は、伝達された温度値の差を算出する（Ｓ２３０）。
【００２３】
ところで、前記マイクロコントローラ２００には、第１の温度センサ１２０と第２の温度センサ１３０との温度差により冷媒管の冷媒が漏洩しているかどうかを判断するための基準値が設定されている。
【００２４】
これにより、前記マイクロコントローラ２００では、第１の温度センサ１２０と第２の温度センサ１３０との温度差が基準温度以下である場合には、蒸発器１００の冷媒管が正常な状態と判断する。
【００２５】
しかし、前記マイクロコントローラ２００では、第１の温度センサ１２０と第２の温度センサ１３０との温度差が基準温度以上である場合（Ｓ２４０）、蒸発器１００の冷媒管から冷媒が漏洩していると判断する。
【００２６】
これにより、表示部を介して冷媒が漏洩していることが表示されることにより（Ｓ２５０）、使用者がこれを確認し、即座に対応（製品の取り替えなど）できるようにしている。
【００２７】
本発明の一実施例として、冷媒の漏れが発生すると、冷媒の漏れが表示部２１０からディスプレイされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明においては、アラーム部（図示せず）を更に設け、冷媒の漏れによる警報音を出力することも可能である。
【００２８】
図６の（ａ）は、正常な冷媒の流出入を示す状態図であり、（ｂ）は、正常な冷媒の流出入による蒸発器の流出入口の温度差を示す状態図である。
【００２９】
図６の（ａ）は、冷媒の漏れがない状態で冷媒の流出入が正常に行われる場合、冷媒の蒸発状態を示す図である。蒸発器１００の流入口側に備えられた第１の温度センサ１２０と蒸発器１００の吐出口側に備えられた第２の温度センサ１３０とがそれぞれ温度値を検知する。冷媒の漏れがない状態では、蒸発器１００の流出入口側の温度が図６（ｂ）に示されるようになる。すなわち、蒸発器１００に流入される冷媒の温度と蒸発器１００から吐出される冷媒の温度との差が殆ど見られず、一定に保たれる。
【００３０】
図７の（ａ）は、冷媒の漏洩時における冷媒の流出入状態図であり、（ｂ）は、冷媒の漏洩時における冷媒流出入による蒸発器の流出入口の温度差を示す状態図である。
【００３１】
図７（ａ）に示すように、冷媒の漏れが発生すると、蒸発器１００の冷媒量が減少する。それにより、相対的に正常な状態でよりも蒸発器１００の冷媒の蒸発時点が早くなる。従って、図示のように、Ａ時点に到達する前のＢ時点で冷媒が全て蒸発してしまう。これにより、蒸発器１００の吐出口側の冷媒の温度が非常に高くなり、つまり、蒸発器１００の流入口側と吐出口側との温度差が大きくなる。
【００３２】
すなわち、図７（ｂ）に示すように、本発明では、冷媒の漏れがある状態で、蒸発器１００の流入口側に備えられた第１の温度センサ１２０を介して検知された温度と蒸発器１００の吐出口側に備えられた第２の温度センサ１３０を介して検知された温度との差が特定の温度（本発明による実施例においては、約５℃）以上の差が生じる。
【００３３】
本発明において使用されている前記第１の温度センサ１２０と第２の温度センサ１３０とは、一般に除霜温度センサとしての役割も兼ねている。
【００３４】
以上のように、本発明は、冷蔵庫の庫内の冷媒の漏れを検出するために、蒸発器の流入口側及び吐出口側にそれぞれ温度センサを備えている。そして、前記温度センサを介して検知された温度差により冷媒の漏れが行われているか否かを判断するのを基本的な技術思想としている。
【００３５】
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来の技術による冷媒の漏れを検出するための冷媒漏洩検出システムの一つの例を示す図である。
【図２】従来の技術による冷媒の漏洩を検出するための冷媒漏洩検出システムの更に一つの例を示す図である。
【図３】本発明による冷媒の漏れを検出するための冷媒漏洩検出システムの制御ブロック図である。
【図４】本発明による冷媒の漏れを検出するための冷媒漏洩検出システムの動作制御フローチャートである。
【図５】本発明による冷媒の漏洩を検出するための冷媒漏洩検出システムの実施例を示す図である。
【図６】（ａ）は、正常な冷媒の流出入を示す状態図であり、（ｂ）は、正常な冷媒の流出入による蒸発器の流出入口の温度差を示す状態図である。
【図７】（ａ）は、冷媒の漏洩時における冷媒流出入の状態図であり、（ｂ）は、冷媒の漏洩時における冷媒流出入による蒸発器の流出入口の温度差を示す状態図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００    蒸発器
１１０    ファンモータ
１２０    第１の温度センサ
１３０    第２の温度センサ
【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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