JP6914210B2 - Refrigerant leak detection device, refrigerant leak detection method, and refrigerant leak detection system - Google Patents
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Description
本発明は、冷媒管からの冷媒の漏洩を検知する冷媒漏洩検知装置、および、冷媒漏洩検知方法並びに冷媒漏洩検知システムに関する。 The present invention relates to a refrigerant leak detection device that detects a refrigerant leak from a refrigerant pipe, a refrigerant leak detection method, and a refrigerant leak detection system.
近年、地球温暖化を進行させるフロン等の冷媒の大気への漏洩を抑制することが求められている。冷媒の大気への漏洩は、冷凍機、空調機等の冷媒が封入されている機器を廃棄する際に回収しなかった冷媒が大気に漏洩する場合と、冷凍機、空調機等の使用中に機器や配管等から冷媒が大気に漏洩する場合とがある。 In recent years, it has been required to suppress leakage of refrigerants such as chlorofluorocarbons, which promote global warming, to the atmosphere. Leakage of the refrigerant into the atmosphere occurs when the refrigerant that was not recovered when disposing of equipment containing the refrigerant such as a refrigerator or air conditioner leaks into the atmosphere, or when the refrigerator or air conditioner is in use. Refrigerant may leak to the atmosphere from equipment or piping.
近年の調査では、機器の使用中に大気に漏洩する冷媒量は、機器の廃棄の際に大気に漏洩する冷媒量と同じ位の量に及ぶことがわかってきた。このため、機器の使用中における冷媒の漏洩を検知することが求められている。また、冷媒漏洩を止めるための修理を実行するために、漏洩発生箇所を特定することも求められている。 Recent studies have shown that the amount of refrigerant that leaks into the atmosphere during equipment use is as much as the amount of refrigerant that leaks into the atmosphere when the equipment is disposed of. Therefore, it is required to detect the leakage of the refrigerant during the use of the device. It is also required to identify the location of the leak in order to carry out repairs to stop the refrigerant leak.
このため、冷媒と共に冷媒管から漏洩する冷凍機油が吸着することにより静電容量が変化する特殊な物質を両側から電極で挟んだセンサを冷媒管路の各所に取り付けて冷媒漏洩の検知および漏洩発生箇所の特定を行う冷媒漏洩検知装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For this reason, sensors with electrodes sandwiching a special substance whose capacitance changes due to the adsorption of refrigerating machine oil leaking from the refrigerant pipe together with the refrigerant are attached to various parts of the refrigerant pipe to detect and generate leakage. A refrigerant leakage detection device that identifies a location has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、冷媒漏洩を止めるための修理を行える程度に冷媒の漏洩発生箇所を特定しようとすると、冷媒管路の多くの場所にセンサを取り付ける必要がある。しかし、特許文献1に記載された従来技術のセンサは構造が複雑であり、多くのセンサを冷媒管路に取り付けると漏洩検知システムが複雑になってしまうという問題があった。 By the way, in order to identify the location where the refrigerant leaks to the extent that repairs can be performed to stop the refrigerant leak, it is necessary to attach sensors to many places in the refrigerant pipe. However, the conventional sensor described in Patent Document 1 has a complicated structure, and there is a problem that the leakage detection system becomes complicated when many sensors are attached to the refrigerant pipe.
そこで、本発明は、簡便な構成で冷媒漏洩の検知と冷媒漏洩発生箇所の特定を行うことを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to detect a refrigerant leak and identify a location where a refrigerant leak occurs with a simple configuration.
本発明の冷媒漏洩検知装置は、冷媒が流れる金属製の冷媒管の外表面を覆う断熱材の外周に巻き付けた略環状の金属薄膜である電極帯と前記冷媒管との間の静電容量に基づいて、前記冷媒管からの冷媒の漏洩検知を行う冷媒漏洩検知装置であって、前記電極帯の金属薄膜は、前記断熱材の外周に巻き付けられる可撓性の絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成されていることを特徴とする。 The refrigerant leakage detection device of the present invention has a capacitance between an electrode band which is a substantially annular metal thin film wound around the outer periphery of a heat insulating material covering the outer surface of a metal refrigerant pipe through which a refrigerant flows and the refrigerant pipe. Based on this, it is a refrigerant leakage detection device that detects the leakage of refrigerant from the refrigerant pipe, and the metal thin film of the electrode band is wound in the winding direction on a flexible insulating sheet that is wound around the outer periphery of the heat insulating material. It is characterized in that it is formed so as to extend.
本発明の冷媒漏洩検知装置において、前記電極帯を前記冷媒管の長手方向に沿って隙間を開けて複数配置した電極帯組を備え、各前記電極帯と前記冷媒管との間の各静電容量を測定し、所定の閾値よりも大きな静電容量を検出した前記電極帯の配置された領域を冷媒の漏洩発生箇所としてもよい。 The refrigerant leakage detection device of the present invention includes an electrode band set in which a plurality of the electrode bands are arranged with a gap along the longitudinal direction of the refrigerant pipe, and each capacitance between each of the electrode bands and the refrigerant pipe is provided. The region where the electrode band is arranged may be the location where the refrigerant leaks, when the capacitance is measured and the capacitance larger than a predetermined threshold is detected.
本発明の冷媒漏洩検知装置において、前記絶縁シートは、巻き付け方向と直角方向の端部と前記電極帯とを接続する配線を含み、前記配線が前記絶縁シートの上に形成された線状の金属薄膜としてもよい。 In the refrigerant leakage detection device of the present invention, the insulating sheet includes a wiring that connects an end portion in a direction perpendicular to the winding direction and the electrode band, and the wiring is a linear metal formed on the insulating sheet. It may be a thin film.
本発明の冷媒漏洩検知方法は、冷媒が流れる金属製の冷媒管からの冷媒の漏洩を検知する冷媒漏洩検知方法であって、前記冷媒管の外表面を覆う断熱材の外周に巻き付けた略環状の金属薄膜である電極帯であって、金属薄膜が前記断熱材の外周に巻き付けられる可撓性の絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成されている電極帯を前記冷媒管の長手方向に沿って隙間を開けて複数配置した電極帯組を準備し、各前記電極帯と前記冷媒管との間の各静電容量を測定し、所定の閾値よりも大きな静電容量を検出した前記電極帯の配置された領域を冷媒の漏洩発生箇所とすることを特徴とする。 The refrigerant leakage detection method of the present invention is a refrigerant leakage detection method for detecting a refrigerant leakage from a metal refrigerant pipe through which a refrigerant flows, and is a substantially annular shape wound around the outer periphery of a heat insulating material covering the outer surface of the refrigerant pipe. An electrode band which is a metal thin film of the above, wherein the metal thin film is formed so as to extend in the winding direction on a flexible insulating sheet wound around the outer periphery of the heat insulating material in the longitudinal direction of the refrigerant pipe. A plurality of electrode band sets arranged with a gap along the above are prepared, each electrostatic capacity between each of the electrode bands and the refrigerant pipe is measured, and an electrostatic capacity larger than a predetermined threshold value is detected. It is characterized in that the region where the electrode band is arranged is the location where the refrigerant leaks.
本発明の冷媒漏洩検知装置は、冷媒が流れる金属製の冷媒管からの冷媒の漏洩を検知する冷媒漏洩検知装置であって、前記冷媒管の外周に巻き付けられた略環状の内側電極帯と、前記内側電極帯の外表面を覆う断熱材の外周に前記内側電極帯と対向するように巻き付けられて各前記内側電極帯との間でコンデンサを形成する略環状の外側電極帯とを、それぞれ前記冷媒管の長手方向に沿って隙間を開けて複数配置し、前記冷媒管の長手方向に沿って並んだ複数のコンデンサ組を形成する電極帯組を備え、前記電極帯組によって形成される各コンデンサ間の静電容量の変化に基づいて冷媒の漏洩検知を行い、前記内側電極帯は、前記冷媒管の外周に巻き付けられる可撓性の内側絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成された金属薄膜であり、前記外側電極帯は、前記内側電極帯の外表面を覆う前記断熱材の外周に巻き付けられる可撓性の外側絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成された金属薄膜であること、を特徴とする。 The refrigerant leakage detection device of the present invention is a refrigerant leakage detection device that detects leakage of refrigerant from a metal refrigerant pipe through which the refrigerant flows, and includes a substantially annular inner electrode band wound around the outer periphery of the refrigerant pipe. A substantially annular outer electrode band, which is wound around the outer periphery of the heat insulating material covering the outer surface of the inner electrode band so as to face the inner electrode band and forms a capacitor with each of the inner electrode bands, is described. A plurality of electrode bands are arranged with a gap along the longitudinal direction of the refrigerant pipe to form a plurality of capacitor sets arranged along the longitudinal direction of the refrigerant pipe, and each of the electrodes formed by the electrode band sets is provided. Leakage of the refrigerant is detected based on the change in capacitance between the two, and the inner electrode band is formed so as to extend in the winding direction on a flexible inner insulating sheet wound around the outer periphery of the refrigerant pipe. It is a metal thin film, and the outer electrode band is a metal thin film formed so as to extend in the winding direction on a flexible outer insulating sheet wound around the outer periphery of the heat insulating material covering the outer surface of the inner electrode band. It is characterized by being.
本発明の冷媒漏洩検知装置において、前記電極帯組によって形成される複数のコンデンサの内、前記冷媒管の長手方向に隣接する4つのコンデンサが1つのブリッジ回路を構成するように4つの前記内側電極帯と該内側電極帯と対向する4つの前記外側電極帯とを接続する接続回路と、前記接続回路によって構成された前記ブリッジ回路に電流を供給するとともに、前記ブリッジ回路の測定電路に流れる電流値を検出する電流検出器を備え、前記電流検出器によって検出した電流値の大きさに基づいて冷媒の漏洩検知を行ってもよい。 In the refrigerant leakage detection device of the present invention, among the plurality of capacitors formed by the electrode band assembly, the four inner electrodes are such that four capacitors adjacent to each other in the longitudinal direction of the refrigerant pipe form one bridge circuit. A current is supplied to the connection circuit connecting the band and the four outer electrode bands facing the inner electrode band and the bridge circuit configured by the connection circuit, and the current value flowing through the measurement electric circuit of the bridge circuit. A current detector may be provided to detect the leakage of the refrigerant based on the magnitude of the current value detected by the current detector.
本発明の冷媒漏洩検知装置において、前記電極帯組によって形成される複数のコンデンサの内、前記冷媒管の長手方向に隣接する4つのコンデンサ毎に1つのブリッジ回路を構成するように4つの前記内側電極帯と該内側電極帯と対向する4つの前記外側電極帯とのセットを複数接続して、前記冷媒管の長手方向に並んだ複数の前記ブリッジ回路を構成する接続回路と、前記接続回路によって構成された各前記ブリッジ回路に電流を供給するとともに、各前記ブリッジ回路の各測定電路に流れる各電流値を検出する各電流検出器と、を備え、所定の閾値よりも大きな電流を検出した電流検出器が接続されている前記ブリッジ回路を構成する前記内側電極帯と前記外側電極帯とが配置されている領域を冷媒の漏洩発生箇所としてもよい。 In the refrigerant leakage detection device of the present invention, among the plurality of capacitors formed by the electrode band assembly, the four insides are formed so as to form one bridge circuit for each of the four capacitors adjacent in the longitudinal direction of the refrigerant pipe. By connecting a plurality of sets of the electrode band and the four outer electrode bands facing the inner electrode band to form a plurality of the bridge circuits arranged in the longitudinal direction of the refrigerant pipe, and the connection circuit. A current that supplies a current to each of the configured bridge circuits and detects each current value flowing in each measurement electric path of each of the bridge circuits, and a current that detects a current larger than a predetermined threshold value. The region where the inner electrode band and the outer electrode band constituting the bridge circuit to which the detector is connected may be arranged may be a location where the leakage of the current occurs.
本発明の冷媒漏洩検知装置において、前記接続回路は、1つの前記ブリッジ回路を構成する4つのコンデンサの組みを前記冷媒管の長手方向に順次ずらしていくように前記接続回路に接続する4つの前記内側電極帯と該内側電極帯と対向する4つの前記外側電極帯とのセットを前記冷媒管の長手方向に順次ずらしてもよい。 In the refrigerant leakage detection device of the present invention, the connection circuit is connected to the connection circuit so as to sequentially shift a set of four capacitors constituting one bridge circuit in the longitudinal direction of the refrigerant pipe. The set of the inner electrode band and the four outer electrode bands facing the inner electrode band may be sequentially shifted in the longitudinal direction of the refrigerant pipe.
本発明の冷媒漏洩検知装置において、前記内側絶縁シートと前記外側絶縁シートとは、それぞれ巻き付け方向と直角方向の端部と前記内側電極帯または前記外側電極帯とを接続する配線を含み、前記配線が前記内側絶縁シートの上または前記外側絶縁シートの上に形成された線状の金属薄膜としてもよい。 In the refrigerant leakage detection device of the present invention, the inner insulating sheet and the outer insulating sheet each include a wiring connecting an end portion in a direction perpendicular to the winding direction and the inner electrode band or the outer electrode band, and the wiring. May be a linear metal thin film formed on the inner insulating sheet or on the outer insulating sheet.
本発明の冷媒漏洩検知方法は、冷媒が流れる金属製の冷媒管からの冷媒の漏洩を検知する冷媒漏洩検知方法であって、前記冷媒管の外周に巻き付けられる可撓性の内側絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成された金属薄膜で構成された略環状の内側電極帯と、前記内側電極帯の外表面を覆う断熱材の外周に巻き付けられる可撓性の外側絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成された金属薄膜で構成され、前記内側電極帯と対向して各前記内側電極帯との間でコンデンサを形成する略環状の外側電極帯とを、それぞれ前記冷媒管の長手方向に沿って隙間を開けて複数配置し、前記冷媒管の長手方向に沿って並んだ複数のコンデンサ組を形成する電極帯組を準備し、前記電極帯組によって形成される各コンデンサ間の静電容量の変化に基づいて冷媒の漏洩検知を行うこと、を特徴とする。 Refrigerant leakage detection method of the present invention, from the refrigerant tube made of metal through which the refrigerant flows a refrigerant leakage detection method for detecting a leak of the refrigerant, the inner insulating sheet of flexible that wound on the outer periphery of said coolant tube the inner side electrode strips substantially annular composed of a metal thin film formed so as to extend in the winding direction on a flexible outer insulating sheet that is wound around the outer circumference of the heat insulating material covering the outer surface of the inner electrode strip formed of a metal thin film formed so as to extend in the winding direction over, an outer side electrode strips substantially annular forming a capacitor between each said inner electrode strip to face the inner electrode strip, respectively A plurality of electrode band sets are arranged with a gap along the longitudinal direction of the refrigerant pipe, and an electrode band set forming a plurality of capacitor sets arranged along the longitudinal direction of the refrigerant pipe is prepared, and the electrode band set is formed by the electrode band set. performing the leak detection of refrigerant based on the change in capacitance between the capacitors, characterized by.
本発明の冷媒漏洩検知方法において、前記電極帯組によって形成される複数のコンデンサの内、前記冷媒管の長手方向に隣接する4つのコンデンサが1つのブリッジ回路を構成するように4つの前記内側電極帯と該内側電極帯と対向する4つの外側電極帯とを接続し、前記ブリッジ回路に電流を供給するとともに、前記ブリッジ回路の測定電路に流れる電流値を検出し、検出した電流値の大きさに基づいて冷媒の漏洩検知を行ってもよい。 In the refrigerant leakage detection method of the present invention, among the plurality of capacitors formed by the electrode band assembly, the four inner electrodes are formed so that four capacitors adjacent to each other in the longitudinal direction of the refrigerant pipe form one bridge circuit. The band and the four outer electrode bands facing the inner electrode band are connected to supply a current to the bridge circuit, and the current value flowing in the measurement electric circuit of the bridge circuit is detected, and the magnitude of the detected current value is detected. The leakage of the refrigerant may be detected based on the above.
本発明の冷媒漏洩検知装置において、前記所定の閾値を冷媒の態様によって異なる数値としてもよい。 In the refrigerant leakage detection device of the present invention, the predetermined threshold value may be set to a different numerical value depending on the mode of the refrigerant.
本発明の冷媒漏洩検知システムは、冷媒が流れる金属製の冷媒管からの冷媒の漏洩発生箇所を特定する冷媒漏洩検知システムであって、前記冷媒管の外表面を覆う断熱材の外周に巻き付けた略環状の金属薄膜である電極帯を前記冷媒管の長手方向に沿って隙間を開けて複数配置した電極帯組を含み、前記電極帯の金属薄膜は、前記断熱材の外周に巻き付けられる可撓性の絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成されており、各前記電極帯と前記冷媒管との間の各静電容量を順次測定し、所定の閾値よりも大きな静電容量を検出した前記電極帯の配置された領域を冷媒の漏洩発生箇所とすること、を特徴とする。 The refrigerant leakage detection system of the present invention is a refrigerant leakage detection system that identifies a location where a refrigerant leaks from a metal refrigerant pipe through which the refrigerant flows, and is wound around the outer periphery of a heat insulating material that covers the outer surface of the refrigerant pipe. A plurality of electrode bands, which are substantially annular metal thin films, are arranged with a gap along the longitudinal direction of the refrigerant pipe, and the metal thin film of the electrode bands is flexible and is wound around the outer periphery of the heat insulating material. It is formed so as to extend in the winding direction on the property insulating sheet, and each capacitance between each of the electrode bands and the refrigerant pipe is sequentially measured, and a capacitance larger than a predetermined threshold is detected. the arrangement area of the electrode strip which is to be a leakage occurrence point of the refrigerant, characterized by.
本発明の冷媒漏洩検知システムにおいて、前記所定の閾値を冷媒の態様によって異なる数値としてもよい。 In the refrigerant leakage detection system of the present invention, the predetermined threshold value may be set to a different numerical value depending on the mode of the refrigerant.
本発明は、簡便な構成で冷媒漏洩の検知と冷媒漏洩発生箇所の特定を行うことができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to detect refrigerant leakage and identify the location where refrigerant leakage occurs with a simple configuration.
以下、図面を参照しながら実施形態の冷媒漏洩検知装置100について説明する。図1に示すように、本実施形態の冷媒漏洩検知装置100が取り付けられる冷媒管10は、銅等の金属製で内部に冷媒11が流れている。冷媒11の温度と外気の温度との間には温度差があるので、外気によって冷媒11の温度が変化しないように冷媒管10の外面には、断熱材12が取り付けられている。本実施形態の冷媒漏洩検知装置100は、冷媒管10の外面を覆う断熱材12の外周に巻き付けた電極シートアセンブリ20と、静電容量計25とを備えている。
Hereinafter, the refrigerant
図2(a)に示すように、電極シートアセンブリ20は、例えば、樹脂シートのような可撓性の絶縁シート21の上に複数の金属薄膜の電極帯22を形成したものである。絶縁シート21は、冷媒管10の長手方向に長い長方形のシートであり、冷媒管10の長手方向に4つの電極帯22が隙間を開けて形成されている。絶縁シート21の周方向の長さは、冷媒管10の外面を覆う断熱材12の外周長さと略同様の長さであり、電極帯22は、絶縁シート21の周方向に延びるように絶縁シート21の上に形成されている。また、絶縁シート21の長手方向の端部、つまり、巻き付け方向と直角方向の端部には各電極帯22の各出力端子23が形成されている。各出力端子23と各電極帯22との間は、各配線24で接続されている。各出力端子23は、電極帯22と同様、絶縁シート21の上に形成された金属薄膜であり、配線24は絶縁シート21の上に形成された線状の金属薄膜である。電極帯22、出力端子23、配線24は、例えば、絶縁シート21の上にスパッタリング、蒸着等によって導電層を形成し、エッチングによって電極帯22、出力端子23、配線24の以外の部分を除去するようにして製造してもよいし、絶縁シート21の上に導電インクを用いて電極帯22、出力端子23、配線24を印刷して製造してもよい。
As shown in FIG. 2A, the
図2(a)に示す電極シートアセンブリ20を冷媒管10の断熱材12の外面の周方向に巻きつけると、図2(a)に示す平面状の電極帯22は冷媒管10の外表面を覆う断熱材12の外周に巻き付けた略環状の電極帯22となる。また、複数の電極帯22は冷媒管10の長手方向に向かって隙間を開けて配置される。そして、電極シートアセンブリ20の冷媒管10の長手方向の端部には、各電極帯22に接続された各出力端子23が配置される。
When the
図1に示すように、電極シートアセンブリ20を冷媒管10の断熱材12の外面に巻きつけると、各電極帯22と金属製の冷媒管10との間には、所定の静電容量を持つ円環状のコンデンサが形成される。円環状のコンデンサの静電容量Cは、以下の式(1)によって算出される。
Lは、電極帯22の冷媒管10の長手方向の長さである。
ε0は、真空の誘電率である。
εSは、断熱材12の比誘電率である。
R1は、冷媒管10の外半径である。
R2は、断熱材12の外半径である。
As shown in FIG. 1, when the
L is the length of the
ε 0 is the permittivity of the vacuum.
ε S is the relative permittivity of the
R1 is the outer radius of the
R2 is the outer radius of the
図1に示すように、冷媒管10と電極帯22の出力端子23とは、静電容量計25に接続され、静電容量計25によって電極帯22と冷媒管10との間の静電容量が検出される。
As shown in FIG. 1, the
冷媒管10から冷媒11が液体の状態で漏洩すると、断熱材12の中に液体の冷媒11が進入する。液体状態の冷媒11の比誘電率は、断熱材12の比誘電率よりも大きいので、断熱材12の中に液体状態の冷媒11が進入すると、式(1)中のεSの値が大きくなる。このため、液体状態の冷媒11の漏洩が発生すると漏洩発生箇所近傍の電極帯22と冷媒管10との間の静電容量が漏洩の無い部分の電極帯22と冷媒管10との間の静電容量よりも大きくなる。
When the refrigerant 11 leaks from the
一例を示すと、電極帯22の冷媒管10の長手方向長さLが100(mm)、冷媒管10の外半径R1が5(mm)、断熱材12の外半径R2が25(mm)、断熱材12の比誘電率εSが2.4〜3.6、液体状態での冷媒11の比誘率が90の場合、漏洩が無い部分の電極帯22と冷媒管10との間の静電容量は、20pF程度、冷媒11の液体状態での漏洩発生箇所近傍の電極帯22と冷媒管10との間の静電容量は180pF程度となる。このように、冷媒11が液体状態で漏洩すると、その近傍の電極帯22と冷媒管14との間の静電容量は、大きく変化する。このため、図1に示すように、電極帯22と冷媒管10との間の静電容量を静電容量計25によって検出することにより、冷媒11の液体状態での漏洩を検知することができる。また、静電容量計25によって検出した静電容量が、所定の閾値よりも大きい場合に、その電極帯22の近傍で液体状態の冷媒11の漏洩が発生していることを特定することができる。
As an example, the length L of the
また、冷媒11は気体の状態で漏洩する場合がある。気体の状態の冷媒11の比誘電率は冷媒11が液体の状態の比誘電率よりも小さい。このため、冷媒11が気体の状態で漏洩した場合、電極帯22と冷媒管10との間の静電容量の変化は、液体状態の冷媒11が漏洩した場合よりも小さくなるが、冷媒11が液体状態で漏洩した場合と同様、電極帯22と冷媒管10との間の静電容量を静電容量計25によって検出することにより、冷媒11の気体状態での漏洩を検知したり、静電容量計25によって検出した静電容量が所定の閾値よりも大きい場合に、その電極帯22の近傍で気体状態の冷媒11の漏洩が発生していることを特定したりすることができる。ただし、所定の閾値は、液体状態の冷媒11の漏洩位置特定の場合の閾値よりも小さい閾値としてもよい。
Further, the refrigerant 11 may leak in a gaseous state. The relative permittivity of the refrigerant 11 in the gaseous state is smaller than the relative permittivity of the refrigerant 11 in the liquid state. Therefore, when the refrigerant 11 leaks in a gaseous state, the change in capacitance between the
また、冷媒11が冷媒管10から漏洩する場合、冷媒管10の中を流れる冷凍機油を随伴して漏洩する場合がある。例えば、冷媒管10から液体の冷媒11が気体の状態で冷凍機油を随伴して漏洩するような場合がある。先に説明した例と同様、電極帯22の冷媒管10の長手方向長さLが100(mm)、冷媒管10の外半径R1が5(mm)、断熱材12の外半径R2が25(mm)、断熱材12の比誘電率εSが2.4〜3.6で、気体状態での冷媒11の比誘率が1程度、冷凍機油の比誘電率が5程度の場合、漏洩が無い部分の電極帯22と冷媒管10との間の静電容量は、8pF程度、気体状態の冷媒11と冷凍機油との漏洩発生箇所近傍の電極帯22と冷媒管10との間の静電容量は20pF程度となる。これにより、先に説明した例と同様、電極帯22と冷媒管10との間の静電容量を静電容量計25によって検出することにより、気体状態の冷媒11と冷凍機油との漏洩を検知したり、静電容量計25によって検出した静電容量が、所定の閾値よりも大きい場合に、その電極帯22の近傍で気体状態の冷媒11と冷凍機油との漏洩が発生していることを特定したりすることができる。ただし、所定の閾値は、液体状態の冷媒11の漏洩位置特定の場合の閾値、気体状態の冷媒11の漏洩発生箇所特定の場合の閾値と異なる閾値としてもよい。
Further, when the refrigerant 11 leaks from the
以上、例として、冷媒11が液体状態で漏洩する場合、液体の冷媒11が気体状態で漏洩する場合、液体の冷媒11が気体状態で冷凍機油を随伴して漏洩する場合について説明したが、これに限らず、冷媒管10の中を気体の冷媒11が流れており気体の冷媒11の漏洩が発生した場合、気体の冷媒11が冷凍機油を随伴して漏洩した場合についても同様の方法で検知が可能である。もちろん、冷媒11が液体状態で冷凍機油を随伴して漏出する場合についても検知可能である。また、冷媒11とともに随伴して漏出してくる不純物質、例えば凝縮水などを同様の方法で検知することも可能である。
As described above, as an example, the case where the refrigerant 11 leaks in the liquid state, the case where the liquid refrigerant 11 leaks in the gaseous state, and the case where the liquid refrigerant 11 leaks in the gaseous state accompanied by the refrigerating machine oil have been described. The same method is used to detect when the
この際、漏洩発生箇所特定のための所定の閾値は、冷媒11の態様によって異なる数値としてもよい。例えば、気体の冷媒11が流れる冷媒管10の区間では、液体の冷媒11が流れる区間の閾値よりも小さい閾値としてもよいし、気体の区間では、気体の冷媒11と共に漏出する冷凍機油等の比誘電率に基づいて算出した閾値を用いてもよい。
At this time, the predetermined threshold value for identifying the leakage occurrence location may be a different numerical value depending on the mode of the refrigerant 11. For example, in the section of the
また、図1に示すように、冷媒管10の長手方向に間隔をあけて複数の電極帯22を並べて配置し、各電極帯22と冷媒管10との間の静電容量を順次計測することにより、冷媒管10の長手方向の漏洩発生箇所を特定することができる。先に示した例では、電極帯22の長手方向長さLは100(mm)であるので、冷媒管10に図1に示す電極シートアセンブリ20を長手方向に複数枚設置すると、100(mm)間隔で冷媒管10の漏洩発生箇所を特定することができる。また、漏洩の発生しやすい、冷媒管10の継ぎ手近傍、あるいは、溶接部近傍の冷媒管10に電極シートアセンブリ20を設置することにより冷媒11の漏洩の発生した継ぎ手、あるいは、溶接部等を特定することができる。これにより、冷媒11の漏洩を止めるための修理工事を実行可能な程度に冷媒11の漏洩発生箇所を特定することができる。なお、複数の静電容量計25を用いて、複数の電極帯22と冷媒管10との間の静電容量を検出するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 1, a plurality of
以上説明したように、本実施形態の冷媒漏洩検知装置100は、絶縁シート21の表面に電極帯22を形成した電極シートアセンブリ20を冷媒管10の断熱材12の外面に巻きつけるという簡便な構成で、冷媒11の漏洩検知と漏洩位置の特定を行うことができる。
As described above, the refrigerant
なお、以上説明した冷媒漏洩検知装置100では、電極シートアセンブリ20を断熱材12の外側に巻きつけることとして説明したが、断熱材12の外側に断熱材12に雨水の進入を防止するためのカバーが取り付けられている場合には、そのカバーの外周に電極シートアセンブリ20を巻きつけてもよい。この場合、漏洩を検知する所定の閾値は、断熱材12と断熱材12に進入する冷媒11、あるいは冷凍機油等に加えてカバーの比誘電率を考慮した値としてもよい。
In the refrigerant
また、電極シートアセンブリ20を冷媒管10に設置する場合には、図3に示すような、配線シート30を用いて、出力端子23からの検出配線を冷媒管10に沿って配置してもよい。配線シート30は、絶縁シート31の長手方向の両端部に端子33、34を形成し、端子33、34の間を線状の金属薄膜で構成された配線32によって接続したものである。電極シートアセンブリ20の長手方向の端部に配置された出力端子23と配線シート30の一方の端部に配置された端子33とが接続するように、配線シート30の端部と電極シートアセンブリ20の端部とを接触させて、断熱材12の外面に巻きつけることにより、電極帯22の配置と検出配線の配索とを行うことができる。
Further, when the
このように、配線シート30を用いるとより簡便な構成で多数の電極帯22を冷媒管10の長手方向あるいは、複数の接続箇所、溶接個所に配置することができる。このため、配線シート30を用いることにより、より簡便な構成で、冷媒11の漏洩検知と漏洩位置の特定を行うことができる。
As described above, when the
以上の説明では、電極シートアセンブリ20を冷媒管10の断熱材12の外面に巻き付けて設置することとして説明したが、電極シートアセンブリ20を断熱材12の外面に巻き付けて設置せず、断熱材12の外面に冷媒管10の長手方向に移動可能に巻き付け、電極シートアセンブリ20を冷媒管10の長手方向に移動させることによって冷媒11の漏洩検知、漏洩位置の特定を行うこととしてもよい。
In the above description, the
次に、図4から図9を参照しながら他の実施形態の冷媒漏洩検知装置200について説明する。先に、図1から図3を参照して説明したと同様の部分については、簡略に説明する。
Next, the refrigerant
図4に示すように、冷媒漏洩検知装置200は、図2(a)に示す電極シートアセンブリ20と同様の構成で、絶縁シート41の周方向の長さが冷媒管10の外周長さと略同一でその上に4つの内側電極帯42〜45が冷媒管10の長手方向に隙間を開けて形成された内側電極シートアセンブリ40と、図2(a)に示す電極シートアセンブリ20と同様の構成でその上に4つの外側電極帯52〜55が冷媒管10の長手方向に隙間を開けて形成された外側電極シートアセンブリ50と、接続回路60と、電流検出器70とを含んでいる。
As shown in FIG. 4, the refrigerant
図4に示すように、内側電極シートアセンブリ40と外側電極シートアセンブリ50とは、各内側電極帯42〜45と各外側電極帯52〜55とが断熱材12を挟んで互いに対向した位置となるように冷媒管14、断熱材12の外側に巻き付けられている。したがって、各内側電極帯42〜45は、冷媒管10の外周に巻き付けられた略環状の電極帯であり、各外側電極帯52〜55は、各内側電極帯42〜45と対向するように断熱材12の外周に巻き付けられた略環状の電極帯である。そして、4つの内側電極帯42〜45と4つの外側電極帯52〜55は、図6に示すように、それぞれ断熱材12を中間に挟み込んだ同一の静電容量を持つ略環状の4つのコンデンサC1〜C4を構成する。このように、内側電極帯42〜45、外側電極帯52〜55は、冷媒管10の長手方向に並んで隣接配置された複数のコンデンサ組を構成する電極帯組である。
As shown in FIG. 4, the inner
図5に示すように、接続回路60は、冷媒管10の長手方向に並んで配置された略環状の4つのコンデンサC1〜C4が図6に示すような1つのブリッジ回路80を構成するように4つの内側電極帯42〜45と4つの外側電極帯52〜55とを接続するものである。図5、図6に示すように、接続回路60は、4つの内側電極帯42〜45がそれぞれ接続される入力端子61、63、65、67と、4つの外側電極帯52〜55がそれぞれ接続される入力端子62、64、66、68とを備えている。内部配線によって、入力端子61、65は入出力端子69aに接続され、入力端子62、63は入出力端子69cに接続され、入力端子64、68は入出力端子69bに接続され、入力端子66、67は入出力端子69dに接続されている。これにより、図6に示すように、4つの内側電極帯42〜45と4つの外側電極帯52〜55とは、接続回路60によって、互いに対向する内側電極帯42と外側電極帯52、内側電極帯43と外側電極帯53、内側電極帯44と外側電極帯54、内側電極帯45と外側電極帯55、とがそれぞれ1つのコンデンサC1〜C4を構成し、これら4つのコンデンサC1〜C4が1つのブリッジ回路80を構成するように接続される。
As shown in FIG. 5, in the
また、図5に示すように、電流検出器70は、ブリッジ回路80に交流電流を供給する交流電源71が接続された出力端子73a、73bと、端子間の電流値を検出する電流センサ72が接続される入力端子73c、73dと、を備えている。電流センサ72が接続されている入力端子73c、73dの間の電路は、ブリッジ回路80に流れる電流を検出するための測定電路75である。電流検出器70の出力端子73a、73bを接続回路60の入出力端子69a、69dに接続し、電流検出器70の入力端子73c、73dを接続回路60の入出力端子69c、69dに接続すると、図6に示すように、電流検出器70は、交流電源71によってブリッジ回路80に交流電流を供給すると共に、電流センサ72によってブリッジ回路80の測定電路75の電流を検出する。
Further, as shown in FIG. 5, the
冷媒11の漏洩がない場合、図6に示す4つのコンデンサC1〜C4の静電容量は先に示した式(1)によって計算される同一の静電容量である。冷媒11の漏洩が発生すると、冷媒11が断熱材12の中に進入するので、漏洩が発生した内側電極帯と外側電極帯とで構成されるコンデンサの静電容量が他の3つのコンデンサの静電容量よりも大きくなる。すると、ブリッジ回路80の平衡状態が崩れ、測定電路75に電流が流れる。従って、電流センサ72によってブリッジ回路80の測定電路75に流れる電流値を測定することによって冷媒11の漏洩を検知することができる。
When there is no leakage of the refrigerant 11, the capacitances of the four capacitors C1 to C4 shown in FIG. 6 are the same capacitances calculated by the above equation (1). When the refrigerant 11 leaks, the refrigerant 11 enters the
本実施形態の冷媒漏洩検知装置200は、冷媒11の漏洩によりブリッジ回路80を構成する4つのコンデンサC1〜C4の間の静電容量の変化によりブリッジ回路80の平衡状態が崩れて電流が流れることを利用したものである。従って、冷媒11の漏洩の有無による各コンデンサC1〜C4の静電容量の変化が小さくても、冷媒11の漏洩を確実に検出することができる。このため、例えば、冷媒11が気体の状態で冷媒11の断熱材12への進入によるコンデンサC1〜C4の容量の変化が小さい場合でも確実に冷媒11の漏洩を検出することができる。また、液体の冷媒11が漏洩した場合には、気体の冷媒11が漏洩した場合よりもコンデンサC1〜C4の静電容量の変化が大きく、電流センサ72によって検出する電流値も大きくなる。従って、検出した電流値によって漏洩した冷媒11が気体の状態か液体の状態化を判定したり、漏洩している冷媒11の量を推定したりすることが可能となる。
In the refrigerant
以上述べたように、本実施形態の冷媒漏洩検知装置200は、冷媒管10の外周に配置した略環状の4つの内側電極帯42〜45と断熱材12の外周に配置した略環状の4つの外側電極帯52〜55とが断熱材12を中間に挟み込んだ同一の静電容量を持つ略環状の4つのコンデンサC1〜C4を構成するように配置し、4つのコンデンサC1からC4が1つのブリッジ回路80を構成するように内側電極帯42〜45と外側電極帯52〜55とを接続し、4つのコンデンサC1〜C4の間の静電容量の変化によりブリッジ回路80の平衡状態が崩れて電流が流れることにより冷媒11の漏洩を検出する。これにより、冷媒漏洩検知装置200は、簡便な構成で感度良く冷媒11の漏洩検知を行うことができる。
As described above, the refrigerant
以上説明した実施形態の冷媒漏洩検知装置200では、電流センサ72によってブリッジ回路80の測定電路75に流れ電流を検出することによって冷媒11の漏洩を検出することとして説明したが、ブリッジ回路80の平衡が崩れることにより測定電路75に電流が流れていることが検出できれば漏洩の検知を行うことができるので、電流センサ72に代えて、所定の以上の電流が流れることにより発光するLEDを配置し、LEDの点灯、消灯によって冷媒11の漏洩を検出するようにしてもよい。
In the refrigerant
また、冷媒漏洩検知装置200では、内側電極シートアセンブリ40と外側電極シートアセンブリ50とは、各内側電極帯42〜45と各外側電極帯52〜55とが断熱材12を挟んで互いに対向した位置となるように冷媒管14、断熱材12の外側に巻き付けられている、として説明したが、4つの内側電極帯42〜45と4つの外側電極帯52〜55が断熱材12を中間に挟み込んだ同一の静電容量を持つ略環状の4つのコンデンサC1〜C4を構成するものであれば、この構成に限定されない。例えば、内側電極シートアセンブリ40と外側電極シートアセンブリ50で断熱材12を挟み込んだ積層体を冷媒管10の外周に巻き付けてもよい。
Further, in the refrigerant
図4から図6を参照して説明した冷媒漏洩検知装置200は、設置されている箇所で冷媒11の漏洩が発生したことを検知することは可能であるが、冷媒管10の長さ方向のどの個所で冷媒11の漏洩が発生しているかを検知することは困難である。図7、図8に示す冷媒漏洩検知装置300は、4つのコンデンサC1〜C4、C5〜C8毎に1つのブリッジ回路81、82を構成するように4つの内側電極帯42〜45と該内側電極帯42〜45と対向する4つの外側電極帯52〜55、および、4つの内側電極帯142〜145と内側電極帯142〜145と対向する4つの外側電極帯152〜155とを接続したものである。ここで、内側電極帯142〜145、外側電極帯152〜155は、内側電極帯42〜45、外側電極帯52〜55の配置されている位置から冷媒管10の長手方方向にずれた位置に配置されている。電流検出器70A、70Bは、それぞれ、図5、図6を参照して説明した電流検出器70と同様の構成で、それぞれ、交流電源71、171、電流センサ72、172を備えている。
The refrigerant
図7において、内側電極帯42〜45、外側電極帯52〜55と、電流検出器70Aと、接続回路60の内の内側電極帯42〜45、外側電極帯52〜55と電流検出器70Aとの間の接続を行う部分とは、図4から図6を参照して説明したと同様の構成の冷媒漏洩検知装置200を構成する。また、図7において、内側電極帯142〜145、外側電極帯152〜155と、電流検出器70Bと、接続回路60の内の内側電極帯142〜145、外側電極帯152〜155と電流検出器70Bとの間の接続を行う部分とは、図4から図6を参照して説明したと同様の構成の冷媒漏洩検知装置210を構成する。
In FIG. 7, the
先に述べたように、内側電極帯142〜145、外側電極帯152〜155は、内側電極帯42〜45、外側電極帯52〜55の配置されている位置から冷媒管10の長手方方向にずれた位置に配置されている。内側電極帯142〜145、外側電極帯152〜155は、内側電極帯42〜45、外側電極帯52〜55の配置されている位置に隣接して配置されてもよいし、内側電極帯42〜45、外側電極帯52〜55の配置されている位置から冷媒管10の長手方向に沿って所定の間隔をあけて配置されていていてもよい。従って、図7、図8に示す冷媒漏洩検知装置300は、図4から図6を参照して説明した冷媒漏洩検知装置200を冷媒管10の長手方向に沿って2つ並べて配置したのと同様の構成である。
As described above, the
冷媒漏洩検知装置300では、冷媒漏洩検知装置200、210の内、冷媒11の漏洩が発生した方の冷媒漏洩検知装置の電流センサの電流値が大きくなることにより、いずれの箇所で冷媒11の漏洩が発生したかを特定することができる。
In the refrigerant
以上説明した冷媒漏洩検知装置300では、2つの冷媒漏洩検知装置200を冷媒管10の長手方向に2つ並べて配置したものとして説明したが、2つに限らず、多数の冷媒漏洩検知装置200を冷媒管10の長手方向に沿って配置することにより、より詳細に冷媒11の漏洩発生箇所を特定することができる。この場合、電流センサで検出した電流値が所定の閾値よりも大きくなる冷媒漏洩検知装置200が配置されている箇所を冷媒の漏洩発生箇所と特定してもよい。なお、電流値の所定の閾値は、先に図1から図3を参照して説明した実施形態と同様、冷媒11が液体状態で漏洩する場合、液体の冷媒11が気体状態で漏洩する場合、液体の冷媒11が気体状態で冷凍機油を随伴して漏洩する場合、冷媒管10の中を気体の冷媒11が流れており気体の冷媒11の漏洩が発生した場合、気体の冷媒11が冷凍機油を随伴して漏洩した場合、冷媒11が液体状態で冷凍機油を随伴して漏出する場合により異なる値としてもよい。例えば、漏洩発生箇所特定のための所定の閾値は、冷媒11の態様によって異なる数値としてもよい。例えば、気体の冷媒11が流れる冷媒管10の区間では、液体の冷媒11が流れる区間の閾値よりも小さい閾値としてもよいし、気体の区間では、気体の冷媒11と共に漏出する冷凍機油等の比誘電率に基づいて算出した閾値を用いてもよい。
In the refrigerant
このように、本実施形態の冷媒漏洩検知装置300は、先に説明した冷媒漏洩検知装置200と同様の効果に加え、簡便な構成で冷媒11の漏洩発生箇所を特定することができる。
As described above, the refrigerant
次に、図9を参照しながら、他の実施形態の冷媒漏洩検知装置400について説明する。図9に示す冷媒漏洩検知装置400は、図7、図8を参照して説明した冷媒漏洩検知装置300の接続回路60の内部に、ブリッジ回路81、82を構成する内側電極帯組、外側電極帯組の組み合わせを冷媒管10の長手方向に沿って順番にずらしていく接続切換え器90を備えたものである。
Next, the refrigerant
図9(a)に示すように接続切換え器90は、最初、内側電極帯42〜45、外側電極帯52〜55によってコンデンサC1〜C4を構成し、内側電極帯143〜145、外側電極帯152〜155によってコンデンサC5〜C8を構成するように、各内側電極帯42〜45、142〜145、外側電極帯52〜55、152〜155と入力端子61〜68、161〜168とを接続している。次に、接続切換え器90は、入力端子61、62に内側電極帯42、外側電極帯52の冷媒管10の長手方向に沿って隣接する内側電極帯43、外側電極帯53が接続され、内側電極帯43、外側電極帯53がコンデンサC1を構成するように接続を切換える。これにより、図9(b)に示すように、内側電極帯43〜45、142、外側電極帯53〜55、152によってコンデンサC1〜C4を構成し、内側電極帯143〜145、242、外側電極帯153〜155、252によってコンデンサC5〜C8を構成するように、各内側電極帯43〜45、142、143〜145、242、外側電極帯53〜55、152、153〜155、252と入力端子61〜68、161〜168とが接続される。ここで、内側電極帯242、外側電極帯252は、図9(a)に示す冷媒漏洩検知装置210の冷媒管10の長手方向に配置された他の冷媒漏洩検知装置220に含まれる電極帯である。
As shown in FIG. 9A, in the
これにより、冷媒漏洩検知装置200は、最初より冷媒管10の長手方向にずれた内側電極帯43〜45、142、外側電極帯53〜55、152が配置される領域、および、内側電極帯143〜145、242、外側電極帯153〜155、252の配置される領域における冷媒11の漏洩検知を行うことができる。
As a result, in the refrigerant
このように、本実施形態の冷媒漏洩検知装置400は、冷媒管10の長手方向に沿ってブリッジ回路81、82を構成する内側電極帯、外側電極帯のセットを冷媒管10の長手方向に沿って順次ずらしていくので、接続回路60、電流検出器70A、70Bが少ない数でも冷媒管10の広い範囲での冷媒漏洩を検出することができる。
As described above, the refrigerant
以上説明した冷媒漏洩検知装置400の接続切換え器90は、冷媒管10の長手方向に沿ってブリッジ回路81、82を構成する8つの内側電極帯と8つの外側電極帯のセットを冷媒管10の長手方向に沿って順次ずらしていくこととして説明したが、冷媒管10の長手方向に沿ってより多数の内側電極帯、外側電極帯を配置し、接続切換え器が図5、図6を参照して説明したようなブリッジ回路80を構成する4つの内側電極帯と4つの外側電極帯のセットを冷媒管10の長手方向に沿って順次ずらしていくように構成してもよい。この場合、1つの電流検出器で冷媒漏洩検知装置を構成できるので、より簡便な構成で冷媒管10の広い範囲での冷媒漏洩を検出することができる。
The
次に、図10、図11を参照して実施形態の冷媒漏洩検知システム500について説明する。なお、先に図1から図3を参照し説明した実施形態と同様の部分には、同様の符号を付して説明は省略する。
Next, the refrigerant
図10に示すように、本実施形態の冷媒漏洩検知システム500は、ビル600に設置されている複数の空調設備を接続する冷媒管610の漏洩発生箇所の検知を行うものである。図10に示すように、ビル600の屋上には空調の室外機604が設置されており、各階の室内には、室外機604からの冷房用あるいは暖房用の冷媒11により室内に冷風あるいは温風を供給する室内機601〜603が取り付けられている。各階の室内機601〜603と室外機604との間は冷媒管610で接続されている。冷媒管610は、各階に配置される各階冷媒管605〜608と各階冷媒管605〜608を高さ方向に接続する垂直管609とで構成されている。
As shown in FIG. 10, the refrigerant
図11に示すように、冷媒管610の外面には、図1を参照して説明した実施形態と同様、断熱材12が巻き付けられており、断熱材12の外周には絶縁シート21の上に複数の金属薄膜の電極帯22を取り付けた電極シートアセンブリ20が巻きつけられている。電極帯22の幅Lは、図1から図3を参照して説明した実施形態と同様、100mm程度であり、電極帯22は冷媒管610の長手方向に例えば、1m程度のピッチPで複数配置されている。複数の電極帯22は、電極帯組を構成する。
As shown in FIG. 11, a
各電極帯22はセレクタ501に接続されている。セレクタ501は、接続された複数の電極帯22の内の1つを静電容量計25に接続する。また、冷媒管610は、静電容量計25に接続されている。そして、セレクタ501によって順次所定の電極帯22を選択することにより、図1から図3を参照して説明した実施形態の冷媒漏洩検知装置100と同様の方法で、所定の電極帯22と冷媒管610との間の静電容量を順次測定することができる。
Each
本実施形態の冷媒漏洩検知システム500は、各階の冷媒管605〜608及び垂直管609に沿って電極シートアセンブリ20を取り付けて、セレクタ501で順次所定の電極帯22と冷媒管610との静電容量を順次測定するので、効果的に冷媒11の漏洩発生箇所の検出を行うことができる。漏洩発生箇所の特定のための静電容量の所定の閾値は、先に図1から図3を参照して説明した実施形態と同様、冷媒11が液体状態で漏洩する場合、液体の冷媒11が気体状態で漏洩する場合、液体の冷媒11が気体状態で冷凍機油を随伴して漏洩する場合、冷媒管10の中を気体の冷媒11が流れており気体の冷媒11の漏洩が発生した場合、気体の冷媒11が冷凍機油を随伴して漏洩した場合、冷媒11が液体状態で冷凍機油を随伴して漏出する場合により異なる値としてもよい。例えば、漏洩発生箇所特定のための所定の閾値は、冷媒11の態様によって異なる数値としてもよい。例えば、気体の冷媒11が流れる冷媒管10の区間では、液体の冷媒11が流れる区間の閾値よりも小さい閾値としてもよいし、気体の区間では、気体の冷媒11と共に漏出する冷凍機油等の比誘電率に基づいて算出した閾値を用いてもよい。
In the refrigerant
また、本実施形態では、各階の冷媒管605〜608及び垂直管609に沿って電極シートアセンブリ20を配置することとして説明したが、図12に示すように、電極帯22の幅Lと同様の幅100mm程度の電極シートアセンブリ20を1m程度のピッチPで配置するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the
10 冷媒管、11 冷媒、12 断熱材、20 電極シートアセンブリ、21、41、51 絶縁シート、22 電極帯、23 出力端子、24、32 配線、25 静電容量計、30 配線シート、31 絶縁シート、33、34 端子、40 内側電極シートアセンブリ、42〜45、142〜145 内側電極帯、50 外側電極シートアセンブリ、52〜55、152〜155 外側電極帯、60 接続回路、61〜68 入力端子、69a〜69d 入出力端子、70、70A、70B 電流検出器、71、171 交流電源、72、172 電流センサ、73a、73b 出力端子、73c、73d 入力端子、75 測定電路、80、81、82 ブリッジ回路、90 接続切換え器、100、200、210、220、300、400 冷媒漏洩検知装置、500 冷媒漏洩検知システム、501 セレクタ、600 ビル、601〜603 室内機、604 室外機、605〜608,610 冷媒管,609 垂直管。 10 Refrigerator pipe, 11 Refrigerator, 12 Insulation material, 20 Electrode sheet assembly, 21, 41, 51 Insulation sheet, 22 Electrode band, 23 Output terminal, 24, 32 Wiring, 25 Capacitometer, 30 Wiring sheet, 31 Insulation sheet , 33, 34 terminals, 40 inner electrode sheet assembly, 42-45, 142-145 inner electrode band, 50 outer electrode sheet assembly, 52-55, 152-155 outer electrode band, 60 connection circuit, 61-68 input terminals, 69a to 69d input / output terminals, 70, 70A, 70B current detectors, 71, 171 AC power supplies, 72, 172 current sensors, 73a, 73b output terminals, 73c, 73d input terminals, 75 measurement wires, 80, 81, 82 bridges Circuit, 90 connection switch, 100, 200, 210, 220, 300, 400 Refrigerator leak detector, 500 Refrigerator leak detection system, 501 selector, 600 building, 601 to 603 indoor unit, 604 outdoor unit, 605 to 608,610 Refrigerator pipe, 609 vertical pipe.
Claims (16)
前記電極帯の金属薄膜は、前記断熱材の外周に巻き付けられる可撓性の絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成されていること、
を特徴とする冷媒漏洩検知装置。 And the electrode strip is a substantially annular metal thin film wound around the outer periphery of the heat insulator covering the outer surface of the metallic refrigerant tube in which the refrigerant flows, based on the capacitance between the refrigerant tube, from the refrigerant tube A refrigerant leak detection device that detects refrigerant leaks.
The metal thin film of the electrode band is formed so as to extend in the winding direction on a flexible insulating sheet wound around the outer periphery of the heat insulating material.
A refrigerant leak detection device characterized by.
前記電極帯を前記冷媒管の長手方向に沿って隙間を開けて複数配置した電極帯組を備え、
各前記電極帯と前記冷媒管との間の各静電容量を測定し、所定の閾値よりも大きな静電容量を検出した前記電極帯の配置された領域を冷媒の漏洩発生箇所とすること、
を特徴とする冷媒漏洩検知装置。 The refrigerant leakage detection device according to claim 1.
A plurality of electrode band sets in which the electrode bands are arranged with a gap along the longitudinal direction of the refrigerant pipe are provided.
Each capacitance between each of the electrode bands and the refrigerant pipe is measured, and a region where the electrode band is arranged where a capacitance larger than a predetermined threshold value is detected is set as a refrigerant leakage occurrence location .
A refrigerant leak detection device characterized by.
前記絶縁シートは、巻き付け方向と直角方向の端部と前記電極帯とを接続する配線を含み、前記配線が前記絶縁シートの上に形成された線状の金属薄膜であること、
を特徴とする冷媒漏洩検知装置。 The refrigerant leakage detection device according to claim 1.
The insulating sheet includes a wiring that connects an end portion in a direction perpendicular to the winding direction and the electrode band, and the wiring is a linear metal thin film formed on the insulating sheet .
A refrigerant leak detection device characterized by.
前記冷媒管の外表面を覆う断熱材の外周に巻き付けた略環状の金属薄膜である電極帯であって、金属薄膜が前記断熱材の外周に巻き付けられる可撓性の絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成されている電極帯を前記冷媒管の長手方向に沿って隙間を開けて複数配置した電極帯組を準備し、
各前記電極帯と前記冷媒管との間の各静電容量を測定し、所定の閾値よりも大きな静電容量を検出した前記電極帯の配置された領域を冷媒の漏洩発生箇所とすること、
を特徴とする冷媒漏洩検知方法。 It is a refrigerant leak detection method that detects the leakage of refrigerant from the metal refrigerant pipe through which the refrigerant flows.
An electrode band which is a substantially annular metal thin film wound around the outer periphery of the heat insulating material covering the outer surface of the refrigerant pipe, and the winding direction of the metal thin film on a flexible insulating sheet wrapped around the outer periphery of the heat insulating material. Prepare an electrode band assembly in which a plurality of electrode bands formed so as to extend to the above are arranged with a gap along the longitudinal direction of the refrigerant pipe.
Each capacitance between each of the electrode bands and the refrigerant pipe is measured, and a region where the electrode band is arranged where a capacitance larger than a predetermined threshold value is detected is set as a refrigerant leakage occurrence location .
Refrigerant leakage detection method characterized by.
前記冷媒管の外周に巻き付けられた略環状の内側電極帯と、前記内側電極帯の外表面を覆う断熱材の外周に前記内側電極帯と対向するように巻き付けられて各前記内側電極帯との間でコンデンサを形成する略環状の外側電極帯とを、それぞれ前記冷媒管の長手方向に沿って隙間を開けて複数配置し、前記冷媒管の長手方向に沿って並んだ複数のコンデンサ組を形成する電極帯組を備え、
前記電極帯組によって形成される各コンデンサ間の静電容量の変化に基づいて冷媒の漏洩検知を行い、
前記内側電極帯は、前記冷媒管の外周に巻き付けられる可撓性の内側絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成された金属薄膜であり、
前記外側電極帯は、前記内側電極帯の外表面を覆う前記断熱材の外周に巻き付けられる可撓性の外側絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成された金属薄膜であること、
を特徴とする冷媒漏洩検知装置。 It is a refrigerant leak detection device that detects the leakage of refrigerant from the metal refrigerant pipe through which the refrigerant flows.
A substantially annular inner electrode band wound around the outer periphery of the refrigerant pipe, and each of the inner electrode bands wrapped around the outer periphery of the heat insulating material covering the outer surface of the inner electrode band so as to face the inner electrode band. A plurality of substantially annular outer electrode bands forming a capacitor between them are arranged with a gap along the longitudinal direction of the refrigerant pipe to form a plurality of sets of capacitors arranged along the longitudinal direction of the refrigerant pipe. Equipped with a set of electrode bands
Refrigerant leakage is detected based on the change in capacitance between each capacitor formed by the electrode band assembly.
The inner electrode band is a metal thin film formed so as to extend in the winding direction on a flexible inner insulating sheet wound around the outer periphery of the refrigerant pipe.
The outer electrode band is a metal thin film formed so as to extend in the winding direction on a flexible outer insulating sheet wound around the outer periphery of the heat insulating material covering the outer surface of the inner electrode band.
A refrigerant leak detection device characterized by.
前記電極帯組によって形成される複数のコンデンサの内、前記冷媒管の長手方向に隣接する4つのコンデンサが1つのブリッジ回路を構成するように4つの前記内側電極帯と該内側電極帯と対向する4つの前記外側電極帯とを接続する接続回路と、
前記接続回路によって構成された前記ブリッジ回路に電流を供給するとともに、前記ブリッジ回路の測定電路に流れる電流値を検出する電流検出器を備え、
前記電流検出器によって検出した電流値の大きさに基づいて冷媒の漏洩検知を行うこと、
を特徴とする冷媒漏洩検知装置。 The refrigerant leakage detection device according to claim 5.
Among the plurality of capacitors formed by the electrode band assembly, the four capacitors adjacent to each other in the longitudinal direction of the refrigerant pipe face the inner electrode band and the inner electrode band so as to form one bridge circuit. A connection circuit that connects the four outer electrode bands and
A current detector for supplying a current to the bridge circuit configured by the connection circuit and detecting a current value flowing in a measurement electric circuit of the bridge circuit is provided.
To detect refrigerant leakage based on the magnitude of the current value detected by the current detector .
A refrigerant leak detection device characterized by.
前記電極帯組によって形成される複数のコンデンサの内、前記冷媒管の長手方向に隣接する4つのコンデンサ毎に1つのブリッジ回路を構成するように4つの前記内側電極帯と該内側電極帯と対向する4つの前記外側電極帯とのセットを複数接続して、前記冷媒管の長手方向に並んだ複数の前記ブリッジ回路を構成する接続回路と、
前記接続回路によって構成された各前記ブリッジ回路に電流を供給するとともに、各前記ブリッジ回路の各測定電路に流れる各電流値を検出する各電流検出器と、を備え、
所定の閾値よりも大きな電流を検出した電流検出器が接続されている前記ブリッジ回路を構成する前記内側電極帯と前記外側電極帯とが配置されている領域を冷媒の漏洩発生箇所とすること、
を特徴とする冷媒漏洩検知装置。 The refrigerant leakage detection device according to claim 5.
Of the plurality of capacitors formed by the electrode band assembly, the four inner electrode bands and the inner electrode bands face each other so as to form one bridge circuit for each of the four capacitors adjacent in the longitudinal direction of the refrigerant pipe. A connection circuit that connects a plurality of sets of the four outer electrode bands to form a plurality of the bridge circuits arranged in the longitudinal direction of the refrigerant pipe, and a connection circuit.
Each current detector that supplies a current to each of the bridge circuits configured by the connection circuit and detects each current value flowing in each measurement electric circuit of each of the bridge circuits is provided.
The region where the inner electrode band and the outer electrode band constituting the bridge circuit to which the current detector that has detected a current larger than a predetermined threshold value is connected is set as a refrigerant leakage occurrence location .
A refrigerant leak detection device characterized by.
前記接続回路は、1つの前記ブリッジ回路を構成する4つのコンデンサの組みを前記冷媒管の長手方向に順次ずらしていくように前記接続回路に接続する4つの前記内側電極帯と該内側電極帯と対向する4つの前記外側電極帯とのセットを前記冷媒管の長手方向に順次ずらしていくこと、
を特徴とする冷媒漏洩検知装置。 The refrigerant leakage detection device according to claim 6 or 7.
The connection circuit includes four inner electrode bands and the inner electrode bands that are connected to the connection circuit so as to sequentially shift a set of four capacitors constituting one bridge circuit in the longitudinal direction of the refrigerant pipe. The set of the four facing outer electrode bands is sequentially shifted in the longitudinal direction of the refrigerant pipe .
A refrigerant leak detection device characterized by.
前記内側絶縁シートと前記外側絶縁シートとは、それぞれ巻き付け方向と直角方向の端部と前記内側電極帯または前記外側電極帯とを接続する配線を含み、前記配線が前記内側絶縁シートの上または前記外側絶縁シートの上に形成された線状の金属薄膜であること、
を特徴とする冷媒漏洩検知装置。 The refrigerant leakage detection device according to claim 5.
The inner insulating sheet and the outer insulating sheet include a wiring connecting an end portion in a direction perpendicular to the winding direction and the inner electrode band or the outer electrode band, respectively, and the wiring is on the inner insulating sheet or said. Being a linear metal thin film formed on the outer insulating sheet ,
A refrigerant leak detection device characterized by.
前記冷媒管の外周に巻き付けられる可撓性の内側絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成された金属薄膜で構成された略環状の内側電極帯と、前記内側電極帯の外表面を覆う断熱材の外周に巻き付けられる可撓性の外側絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成された金属薄膜で構成され、前記内側電極帯と対向して各前記内側電極帯との間でコンデンサを形成する略環状の外側電極帯とを、それぞれ前記冷媒管の長手方向に沿って隙間を開けて複数配置し、前記冷媒管の長手方向に沿って並んだ複数のコンデンサ組を形成する電極帯組を準備し、
前記電極帯組によって形成される各コンデンサ間の静電容量の変化に基づいて冷媒の漏洩検知を行うこと、
を特徴とする冷媒漏洩検知方法。 It is a refrigerant leak detection method that detects the leakage of refrigerant from the metal refrigerant pipe through which the refrigerant flows.
The inner side electrode strips substantially annular composed of a metal thin film formed so as to extend in the winding direction on the inner insulating sheet of flexible that wound on the outer periphery of said coolant tube, the outer surface of the inner electrode strip formed of a metal thin film formed so as to extend in the winding direction on the outer insulating sheet of flexible that is wound around the outer circumference of the heat insulating material covering the, with the inner electrode strip and opposite to each of said inner electrode strip an outer side electrode strips substantially annular forming a capacitor between, with a gap respectively along the longitudinal direction of the refrigerant pipe and a plurality arranged a plurality of capacitors sets aligned along the longitudinal direction of the refrigerant pipe Prepare the electrode band set to be formed,
To detect refrigerant leakage based on the change in capacitance between each capacitor formed by the electrode band assembly .
Refrigerant leakage detection method characterized by.
前記電極帯組によって形成される複数のコンデンサの内、前記冷媒管の長手方向に隣接する4つのコンデンサが1つのブリッジ回路を構成するように4つの前記内側電極帯と該内側電極帯と対向する4つの前記外側電極帯とを接続し、
前記ブリッジ回路に電流を供給するとともに、前記ブリッジ回路の測定電路に流れる電流値を検出し、
検出した電流値の大きさに基づいて冷媒の漏洩検知を行うこと、
を特徴とする冷媒漏洩検知方法。 The refrigerant leakage detection method according to claim 10.
Among the plurality of capacitors formed by the electrode band assembly, the four capacitors adjacent to each other in the longitudinal direction of the refrigerant pipe face the inner electrode band and the inner electrode band so as to form one bridge circuit. four connecting the outer electrode strips,
While supplying a current to the bridge circuit, the current value flowing through the measurement electric circuit of the bridge circuit is detected.
Detecting refrigerant leakage based on the magnitude of the detected current value ,
Refrigerant leakage detection method characterized by.
前記所定の閾値を冷媒の態様によって異なる数値とすること、
を特徴とする冷媒漏洩検知装置。 The refrigerant leakage detection device according to claim 2.
Setting the predetermined threshold value to a numerical value that differs depending on the mode of the refrigerant.
A refrigerant leak detection device characterized by.
前記所定の閾値を冷媒の態様によって異なる数値とすること、
を特徴とする冷媒漏洩検知方法。 The refrigerant leakage detection method according to claim 4.
Setting the predetermined threshold value to a numerical value that differs depending on the mode of the refrigerant.
Refrigerant leakage detection method characterized by.
前記所定の閾値を冷媒の態様によって異なる数値とすること、
を特徴とする冷媒漏洩検知装置。 The refrigerant leakage detection device according to claim 7.
Setting the predetermined threshold value to a numerical value that differs depending on the mode of the refrigerant.
A refrigerant leak detection device characterized by.
前記冷媒管の外表面を覆う断熱材の外周に巻き付けた略環状の金属薄膜である電極帯を前記冷媒管の長手方向に沿って隙間を開けて複数配置した電極帯組を含み、
前記電極帯の金属薄膜は、前記断熱材の外周に巻き付けられる可撓性の絶縁シートの上に巻き付け方向に延びるように形成されており、
各前記電極帯と前記冷媒管との間の各静電容量を順次測定し、所定の閾値よりも大きな静電容量を検出した前記電極帯の配置された領域を冷媒の漏洩発生箇所とすること、
を特徴とする冷媒漏洩検知システム。 It is a refrigerant leak detection system that identifies the location where the refrigerant leaks from the metal refrigerant pipe through which the refrigerant flows.
Includes an electrode band set in which a plurality of electrode bands, which are substantially annular metal thin films wound around the outer periphery of a heat insulating material covering the outer surface of the refrigerant pipe, are arranged with a gap along the longitudinal direction of the refrigerant pipe.
The metal thin film of the electrode band is formed so as to extend in the winding direction on a flexible insulating sheet that is wound around the outer periphery of the heat insulating material.
Be a leakage occurrence point of the refrigerant placement area of the electrode strip that has detected the higher capacitance than sequentially measured, a predetermined threshold value the capacitance between the refrigerant tube and each of said electrode strip ,
Refrigerant leak detection system featuring.
前記所定の閾値を冷媒の態様によって異なる数値とすること、
を特徴とする冷媒漏洩検知システム。 The refrigerant leakage detection system according to claim 15.
Setting the predetermined threshold value to a numerical value that differs depending on the mode of the refrigerant.
Refrigerant leak detection system featuring.
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