特許 6964533 空調システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6964533

(24)【登録日】2021年10月21日

(45)【発行日】2021年11月10日

(54)【発明の名称】空調システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/36 20180101AFI20211028BHJP

   F25B 49/02 20060101ALI20211028BHJP

【ＦＩ】

   F24F11/36

   F25B49/02 520M

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-24138(P2018-24138)

(22)【出願日】2018年2月14日

(65)【公開番号】特開2019-138591(P2019-138591A)

(43)【公開日】2019年8月22日

【審査請求日】2019年7月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000236056

【氏名又は名称】三菱電機ビルテクノサービス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】門井 隆治

(72)【発明者】

【氏名】谷口 勝也

(72)【発明者】

【氏名】野村 亜加音

(72)【発明者】

【氏名】和田 昇

(72)【発明者】

【氏名】神谷 佑

【審査官】 笹木 俊男

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１０８６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５１−１１８７８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−１７３７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９８１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０３３６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １１／３６

Ｆ２５Ｂ ４９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒が流れる金属製の冷媒管と、
表面に金属薄膜が形成された可撓性の絶縁シートで、前記冷媒管の外周に巻き付けられて前記金属薄膜が略環状の電極帯を構成する電極シートアセンブリと、
前記電極帯と前記冷媒管との間の静電容量を検出する静電容量計と、を含む空調システムであって、
前記冷媒管は、傾斜方向が反転しない配管ブロックを複数含み、
前記電極シートアセンブリは、前記配管ブロックの重力方向下側の端部に巻き付けられていること、
を特徴とする空調システム。

【請求項2】

請求項１に記載の空調システムであって、
前記静電容量計の検出した静電容量に基づいて冷媒の漏洩箇所の検出を行う検出部を含み、
前記検出部は、前記静電容量計の検出した静電容量に基づいて複数の前記配管ブロックの中から冷媒の漏洩が発生した漏洩配管ブロックを特定すること、
を特徴とする空調システム。

【請求項3】

請求項２に記載の空調システムであって、
前記電極シートアセンブリは、表面に複数の前記金属薄膜が形成され、前記冷媒管の外周に巻きつけられると複数の前記金属薄膜が前記冷媒管の長手方向に整列する略環状の複数の前記電極帯を構成し、
前記静電容量計は、複数の前記電極帯と前記冷媒管との間の各静電容量を検出し、
前記検出部は、一の前記配管ブロックの重力方向上側の前記電極帯と前記冷媒管との間の静電容量が一の前記配管ブロックの重力方向下側の前記電極帯と前記冷媒管との間の静電容量のばらつきの範囲よりも大きい場合に、一の前記配管ブロックを前記冷媒の漏洩が発生した漏洩配管ブロックと特定すること、
を特徴とする空調システム。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の空調システムであって、
前記配管ブロックは、垂直配管を含み、
前記電極シートアセンブリが、前記垂直配管の重力方向下側の端部に巻き付けられていること、
を特徴とする空調システム。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の空調システムであって、
重力方向に多段に配置された折り返し流路を構成し内部に前記冷媒が流れるチューブを備える熱交換器を含み、
前記電極シートアセンブリは、前記チューブの溶接部または屈曲部の外面に巻き付けられていること、
を特徴とする空調システム。

【請求項6】

請求項５に記載の空調システムであって、
前記電極シートアセンブリは、重力方向下側の段の前記チューブの外面に巻き付けられていること、
を特徴とする空調システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷媒管または熱交換器のチューブからの冷媒の漏洩検知が可能な空調システムに関する。

【背景技術】

【0002】

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、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、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。

【0003】

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。

【0004】

このため、冷媒管から冷媒と共に漏洩する冷凍機油が吸着すると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）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−１０１５１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

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空調システムが複雑になってしまうという問題があった。

【0007】

そこで、本発明は、簡便な構成で冷媒の漏洩検知と漏洩箇所の特定が可能な空調システム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】

【0008】

本発明の空調システムは、冷媒が流れる金属製の冷媒管と、表面に金属薄膜が形成された可撓性の絶縁シートで、前記冷媒管の外周に巻き付けられて前記金属薄膜が略環状の電極帯を構成する電極シートアセンブリと、前記電極帯と前記冷媒管との間の静電容量を検出する静電容量計と、を含む空調システムであって、前記冷媒管は、傾斜方向が反転しない配管ブロックを複数含み、前記電極シートアセンブリは、前記配管ブロックの重力方向下側の端部に巻き付けられていること、を特徴とする。また、本発明の空調システムにおいて、前記静電容量計の検出した静電容量に基づいて冷媒の漏洩箇所の検出を行う検出部を含み、前記検出部は、前記静電容量計の検出した静電容量に基づいて複数の前記配管ブロックの中から冷媒の漏洩が発生した漏洩配管ブロックを特定してもよい。

【0009】

冷媒管を傾斜方向が反転しない複数の配管ブロックで構成するので、冷媒の漏洩が発生した際に、漏出した冷媒は傾斜に沿って配管ブロックの重力方向下側の端部に向かって流れていく。このため、配管ブロックの重力方向下側の端部に電極シートアセンブリを巻きつけることにより、その配管ブロックの漏洩を検知することができ、配管ブロック単位で漏洩箇所を特定することができる。これにより、少ない電極シートアセンブリで空調システムの冷媒の漏洩検知と漏洩箇所の特定とを行うことができる。また、表面に金属薄膜が形成された可撓性の絶縁シートである電極シートアセンブリを冷媒管に巻き付けることにより冷媒管の外面に簡便に略環状の電極帯を構成することができる。

【0010】

本発明の空調システムにおいて、前記電極シートアセンブリは、表面に複数の前記金属薄膜が形成され、前記冷媒管の外周に巻きつけられると複数の前記金属薄膜が前記冷媒管の長手方向に整列する略環状の複数の前記電極帯を構成し、前記静電容量計は、複数の前記電極帯と前記冷媒管との間の各静電容量を検出し、前記検出部は、一の前記配管ブロックの重力方向上側の前記電極帯と前記冷媒管との間の静電容量が一の前記配管ブロックの重力方向下側の前記電極帯と前記冷媒管との間の静電容量のばらつきの範囲よりも大きい場合に、一の前記配管ブロックを前記冷媒の漏洩が発生した漏洩配管ブロックと特定してもよい。

【0011】

電極帯と冷媒管との間の静電容量にばらつきがあり、静電容量の変化によって漏洩箇所の特定が難しい場合でも、一の配管ブロックの重力方向上側の電極帯と冷媒管との静電容量が重力方向下側の電極帯と冷媒管との静電容量のばらつきの範囲を超えて大きい場合に、その配管ブロックを冷媒の漏洩が発生した漏洩配管ブロックと特定するので、電極帯と冷媒管との間の静電容量にばらつきがある場合でも冷媒の漏洩箇所を特定することができる。

【0012】

本発明の空調システムにおいて、前記配管ブロックは、垂直配管を含み、前記電極シートアセンブリが、前記垂直配管の重力方向下側の端部に巻き付けられてもよい。

【0013】

漏洩した冷媒は垂直配管に沿って重力方向下側に流れるので、垂直配管の重力方向下側の端部に電極シートアセンブリを配置することにより、垂直配管単位での冷媒の漏洩を検知することができる。

【0014】

本発明の空調システムにおいて、重力方向に多段に配置された折り返し流路を構成し内部に前記冷媒が流れるチューブを備える熱交換器を含み、前記電極シートアセンブリは、前記チューブの溶接部または屈曲部の外面に巻き付けられてもよい。また、本発明の空調システムにおいて、前記電極シートアセンブリは、重力方向下側の段の前記チューブの外面に巻き付けられてもよい。

【0015】

冷媒の漏洩が発生する可能性の高い部位に電極シートアセンブリを巻き付けるので、少ない電極シートアセンブリでも効果的に漏洩の検知を行うことができる。また、漏洩した冷媒は下側の段のチューブに向かって流れるので、下側の段のチューブの外面に電極シートアセンブリを配置するだけで、熱交換器全体の冷媒の漏洩を検知することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明は、簡便な構成で冷媒の漏洩検知と漏洩箇所の特定が可能な空調システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態の空調システムの構成を示す系統図である。

【図2】図１に示すＡ部の断面詳細斜視図であり、電極シートアセンブリが巻きつけられた第１一階配管ブロックの断面斜視図である。

【図3】図２に示す電極シートアセンブリを周方向に展開した状態を示す平面図（ａ）と電極シートアセンブリを冷媒管の外面に巻きつけた状態を示す斜視図である。

【図4】熱交換器のチューブに取り付けられた電極シートアセンブリを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照しながら実施形態の空調システム１００について説明する。図１に示すように、空調システム１００は、ビル３０の室内の空調を行うシステムであり、屋上に設置された室外機３１と、各階の室内に設置された室内機３２と、室外機３１と室内機３２とを接続する金属製の冷媒管１０と、冷媒管１０の外面に巻き付けられた電極シートアセンブリ２０と、セレクタ２６と、静電容量計２５と、検出部２７とを含んでいる。なお、以下の説明では、図１中の紙面右側を東側、紙面左側を西側として説明する。

【0019】

図１に示すように、冷媒管１０は、垂直配管ブロックＶ０１と、屋上に配置されて垂直配管ブロックＶ０１と室外機３１とを接続する第１、第２屋上配管ブロックＲ０１，Ｒ０２と、一階に配置されて垂直配管ブロックＶ０１と一階の室内機３２とを接続する第１〜第３一階配管ブロック１０１〜１０３と、二階に配置されて垂直配管ブロックＶ０１と二階の室内機３２とを接続する第１〜第３二階配管ブロック２０１〜２０３とで構成される。

【0020】

第１屋上配管ブロックＲ０１は、垂直配管ブロックＶ０１と接続されている東側端の高さが第２屋上配管ブロックＲ０２と接続されている西側端よりも低くなるように、西から東に向かって下方向に傾斜する配管ブロックである。つまり、第１屋上配管ブロックＲ０１は、西から東に向かって下方向に傾斜し、傾斜方向が反転しない配管ブロックである。従って、垂直配管ブロックＶ０１と接続されている東側端は、第１屋上配管ブロックＲ０１の重力方向下側の端部となる。そして、この東側端に電極シートアセンブリ２０が巻き付けられている。

【0021】

また、第２屋上配管ブロックＲ０２は、室外機３１に接続される西側端の高さが第１屋上配管ブロックＲ０１と接続されている東側端の高さがよりも低くなるように、東から西に向かって下方向に傾斜する配管ブロックである。つまり、第２屋上配管ブロックＲ０２は、東から西に向かって下方向に傾斜し、傾斜方向が反転しない配管ブロックである。従って、室外機３１と接続されている西側端は、第２屋上配管ブロックＲ０２の重力方向下側の端部となる。そして、この西側端に電極シートアセンブリ２０が巻き付けられている。

【0022】

第１、第３一階配管ブロック１０１、１０３及び、第１、第３二階配管ブロック２０１、２０３は、第１屋上配管ブロックＲ０１と同様、西から東に向かって下方向に傾斜し、傾斜方向が反転しない配管ブロックであり、重力方向下側の端部となる東側端に電極シートアセンブリ２０が巻き付けられている。反対に、第２一階配管ブロック１０２、第２二階配管ブロック２０２は第２屋上配管ブロックＲ０２と同様、東から西に向かって下方向に傾斜し、傾斜方向が反転しない配管ブロックであり、重力方向下側の端部となる西側端に電極シートアセンブリ２０が巻き付けられている。

【0023】

垂直配管ブロックＶ０１は、ビル３０の壁に沿って屋上から一階まで複数のフロアに跨って上下方向に延びる配管ブロックであり、重力方向下側の端部である下端に電極シートアセンブリ２０が巻き付けられている。

【0024】

図２に示すように、電極シートアセンブリ２０は、表面に金属薄膜２２ａが形成された可撓性の絶縁シート２１で、第１一階配管ブロック１０１の冷媒管１０の外周に巻き付けられて金属薄膜２２ａが略環状の電極帯２２を構成する。また、電極シートアセンブリ２０の外周には、断熱材１２が取り付けられており、断熱材１２の外周はカバー１３で覆われている。

【0025】

図３（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２２ａ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２つの金属薄膜２２ａが隙間を空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、金属薄膜２２ａ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金属薄膜２２ａの各出力端子２３が形成されている。各出力端子２３と各金属薄膜２２ａとの間は、各配線２４で接続されている。各出力端子２３は、金属薄膜２２ａ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。金属薄膜２２ａ、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金属薄膜２２ａ、出力端子２３、配線２４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金属薄膜２２ａ、出力端子２３、配線２４を印刷して製造してもよい。

【0026】

図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）に示す電極シートアセンブリ２０を金属製の冷媒管１０の外周に巻きつけると、平面状の金属薄膜２２ａは冷媒管１０の外周に巻き付けた略環状の電極帯２２となる。２つの電極帯２２は冷媒管１０の長手方向に向かって隙間を空けて整列する。また、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。

【0027】

図２に示すように、電極シートアセンブリ２０を冷媒管１０の外周に巻きつけると、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Ｃ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。

【数1】

ここで、
Ｌは、電極帯２２の冷媒管１０の長手方向の長さである。
ε_０は、真空の誘電率である。
ε_Ｓは、冷媒管１０の外面と電極帯２２との間の介在物（絶縁シート２１と空気）の統合比誘電率である。
Ｒ１は、冷媒管１０の外半径である。
Ｒ２は、絶縁シート２１の外半径である。

【0028】

図２に示すように、電極シートアセンブリ２０の２つの電極帯２２は、それぞれ出力端子２３を介してセレクタ２６に接続されている。セレクタ２６の出力端は、静電容量計２５に接続されている。また、冷媒管１０も静電容量計２５に接続されており、静電容量計２５は、各電極帯２２と冷媒管１０との間の静電容量Ｃを検出する。また、セレクタ２６と静電容量計２５とは検出部２７に接続されている。検出部２７は、内部にＣＰＵとメモリとを含むコンピュータであり、セレクタ２６を動作させて各配管ブロック１０１〜１０３，２０１〜２０３，Ｖ０１，Ｒ０１，Ｒ０２の電極シートアセンブリ２０の各電極帯２２と静電容量計２５との接続を順次切換えて、静電容量計２５で検出した静電容量Ｃを取得し、その静電容量Ｃに基づいて冷媒１１の漏洩が発生した漏洩配管ブロックを特定する。

【0029】

以下、図１に示す第１一階配管ブロック１０１で液体の冷媒１１の漏洩が発生した場合について説明する。第１一階配管ブロック１０１の冷媒管１０から液体の冷媒１１が漏洩すると、冷媒１１は、冷媒管１０の外面と断熱材１２の間に進入する。先に説明したように、第１一階配管ブロック１０１は、西から東に向かって下方向に傾斜しているので、漏出した液体の冷媒１１は、冷媒管１０の外面と断熱材１２との間を重力方向下側である東側に向かって移動していく。そして、冷媒１１は、第１一階配管ブロック１０１の重力方向下側の端部である東側端に移動し、電極シートアセンブリ２０の電極帯２２と冷媒管１０の外面との間に進入する。

【0030】

液体の冷媒１１の比誘電率は、電極帯２２と冷媒管１０の外面との間に介在している絶縁シート２１と空気との統合比誘電率ε_Ｓよりも大きいので、冷媒１１が電極帯２２と冷媒管１０の外面との間に進入すると、式（１）中のε_Ｓの値が大きくなる。このため、電極帯２２と冷媒管１０との間の静電容量Ｃが漏洩の無い状態の静電容量Ｃよりも大きくなる。例えば、液体の冷媒１１の比誘率が９０の場合、漏洩が発生すると静電容量Ｃは、漏洩がない場合の静電容量Ｃの１０倍程度の値となる。

【0031】

従って、第１一階配管ブロック１０１で液体の冷媒１１の漏洩が発生した場合、検出部２７は、セレクタ２６によって第１一階配管ブロック１０１の電極シートアセンブリ２０の電極帯２２と静電容量計２５とを接続した際、通常の１０倍程度の大きな静電容量Ｃを検出する。そして、検出部２７は、静電容量計２５によって検出した静電容量Ｃが漏洩判定の閾値を超えていた場合に、第１一階配管ブロック１０１を冷媒１１の漏洩が発生した漏洩配管ブロックと特定する。そして、検出部２７は、漏洩配管ブロックの名称を図示しないディスプレイに表示すると共に、警報を発報する。

【0032】

この際、第２一階配管ブロック１０２の第１一階配管ブロック１０１との接続端は、第２一階配管ブロック１０２の中で一番高さが高い位置となっている。このため、第１一階配管ブロック１０１に隣接する第２一階配管ブロック１０２で冷媒１１の漏洩が発生しても、冷媒１１は第１一階配管ブロック１０１に流れてこず、第１一階配管ブロック１０１の静電容量Ｃは変化しない。しかし、第１一階配管ブロック１０１に隣接する垂直配管ブロックＶ０１で冷媒１１の漏洩が発生した場合には、冷媒１１は垂直配管ブロックＶ０１に沿って下端に向かって流れるので第１一階配管ブロック１０１の静電容量Ｃが変化する場合がある。この場合、垂直配管ブロックＶ０１に沿って下端に向かって流れた冷媒１１は、最初に垂直配管ブロックＶ０１の下端に巻き付けられている電極シートアセンブリ２０の電極帯２２と冷媒管１０との間に進入する。このため、垂直配管ブロックＶ０１の静電容量Ｃが最初に大きくなり、閾値を超える。その後、冷媒１１が第１一階配管ブロック１０１の中に進入し、第１一階配管ブロック１０１の東側端に巻き付けらけれている電極シートアセンブリ２０の電極帯２２と冷媒管１０との間の静電容量Ｃが大きくなり、閾値を超える。

【0033】

従って、検出部２７は、第１一階配管ブロック１０１の静電容量Ｃと、第１一階配管ブロック１０１に隣接する垂直配管ブロックＶ０１の静電容量Ｃとが共に閾値を超えた場合、第１一階配管ブロック１０１の静電容量Ｃが先に閾値を超えた場合には、第１一階配管ブロック１０１を冷媒１１の漏洩が発生した漏洩配管ブロックと特定する。逆に、垂直配管ブロックＶ０１の静電容量Ｃが先に閾値を超えた場合には垂直配管ブロックＶ０１を冷媒１１の漏洩が発生した漏洩配管ブロックと特定する。このように、検出部２７は、隣接する配管ブロックの容量が共に閾値を超えた場合であっても、閾値を超える順序を判断することにより、漏洩配管ブロックを特定することができる。

【0034】

同様に、図１に示す第２一階配管ブロック１０２で漏洩が発生した場合、冷媒１１は、重力方向下側の端部である西側端に向かって流れ、この部分に巻き付けられている電極シートアセンブリ２０の電極帯２２と冷媒管１０との間の静電容量Ｃが増加する。漏洩した冷媒１１は、第２一階配管ブロック１０２から隣接する第３一階配管ブロック１０３の重力方向下側の端部である東側端に流れる場合がある。この場合、第２一階配管ブロック１０２に巻き付けられている電極シートアセンブリ２０の電極帯２２と冷媒管１０との間の静電容量Ｃが増加した後に、第２一階配管ブロック１０２に巻き付けられている電極シートアセンブリ２０の電極帯２２と冷媒管１０との間の静電容量Ｃが増加する。従って、検出部２７は、第２一階配管ブロック１０２に巻き付けられている電極シートアセンブリ２０の電極帯２２と冷媒管１０との間の静電容量Ｃが、最初に大きくなった場合に、冷媒１１の漏洩が第２一階配管ブロック１０２で発生したと特定できる。検出部２７は、他の配管ブロックで漏洩が発生した場合も同様の方法で漏洩配管ブロックを特定できる。

【0035】

以上説明したように、各配管ブロック１０１〜１０３，２０１〜２０３，Ｖ０１，Ｒ０１，Ｒ０２で冷媒１１の漏洩が発生すると、漏洩の発生した配管ブロックに巻き付けられている電極シートアセンブリ２０の電極帯２２と冷媒管１０との間の静電容量Ｃが最初に大きくなるので、どこの配管ブロックで冷媒１１の漏洩が発生したかを特定できる。これにより、検出部２７は、配管ブロック単位で漏洩箇所を特定することができる。

【0036】

また、冷媒管１０から冷媒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。冷凍機油は、液体の冷媒１１と同様に各配管ブロックの勾配に沿って重力方向下側に移動し、電極シートアセンブリ２０の電極帯２２と冷媒管１０の外面との間に進入する。冷凍機油の比誘電率が５程度の場合、冷凍機油が電極帯２２と冷媒管１０の外面との間に進入すると、静電容量Ｃは漏洩がない場合の静電容量Ｃの５倍程度の値となる。これにより、検出部２７は、冷媒１１が気体の状態で漏洩した際にも、漏洩検知と漏洩箇所の特定を行うことができる。

【0037】

以上、冷媒管１０から冷媒１１が漏洩した場合について説明したが、次に図４を参照しながら室外機３１、室内機３２の内部に取り付けられている熱交換器４０からの冷媒１１の漏洩検知について説明する。先に、図１から図３を参照して説明した部位と同様の部位には同様の符号を付して説明は省略する。

【0038】

図４に示すように、室外機３１、室内機３２の内部に取り付けられた熱交換器４０は、外面にフィン４４が取り付けられた直管のチューブ４１の両端にＵ字型のリターンベンド４２を溶接部４３で溶接して重力方向に多段の折り返し流路としたものである。内部に冷媒１１が流れ、フィン４４の外部には大気或いは室内空気が流れ、大気或いは室内空気との間で熱交換を行うものである。

【0039】

このような熱交換器４０では、溶接部４３或いは、屈曲部であるリターンベンド４２において漏洩が発生することが多い。このため、図４に示すように、溶接部４３、リターンベンド４２の部分に電極シートアセンブリ２０を巻きつけてある。各電極シートアセンブリ２０の電極帯２２はセレクタ２６を介して静電容量計２５に接続されており、チューブ４１の一端が静電容量計２５に接続されている。先の実施形態で説明したと同様、検出部２７は、静電容量計２５によって電極帯２２とチューブ４１との間の静電容量Ｃの変化を検出することによって熱交換器４０の中のチューブ４１からの冷媒漏洩の検知と、漏洩箇所の特定を行うことができる。

【0040】

また、熱交換器４０のチューブ４１は、重力方向に多段に配置されているので、チューブ４１で冷媒１１の漏洩が発生した場合には、冷媒１１は、重力方向下側に配置されているチューブ４１の表面に流れてくる。このため、図４の右側の折り返し部のように、重力方向下側の段のチューブ４１の外面に電極シートアセンブリ２０を巻きつけることによって熱交換器４０からの冷媒１１の漏洩を検知することができる。この場合、少ない電極シートアセンブリ２０で熱交換器４０からの冷媒１１の漏洩を検出することができる。

【0041】

以上説明したように、本実施形態の空調システム１００は、簡便な構成で冷媒１１の漏洩検知と漏洩箇所の特定を行うことができる。

【0042】

次に、本実施形態の空調システム１００における他の動作について説明する。電極帯２２と冷媒管１０との間の静電容量Ｃは、環境因子によりばらつくことがある。このため、電極帯２２と冷媒管１０との間の静電容量Ｃの変化が検出された場合、環境因子による静電容量Ｃの変化なのか冷媒１１の漏洩による静電容量Ｃの変化なのかを判別することが困難な場合がある。

【0043】

そこで、本動作は、一の配管ブロックの重力方向上側の電極帯２２と冷媒管１０との静電容量ＣＵが重力方向下側の電極帯２２と冷媒管１０との静電容量ＣＤのばらつきの範囲を超えて大きい場合に、その配管ブロックを冷媒１１の漏洩が発生した漏洩配管ブロックと特定するものである。

【0044】

以下、図１に示す第１一階配管ブロック１０１で液体の冷媒１１の漏洩が発生した場合について説明する。先に説明したように、第１一階配管ブロック１０１の冷媒管１０から液体の冷媒１１が漏洩すると、冷媒１１は、冷媒管１０の外面と断熱材１２の間に進入し、冷媒管１０の外面と断熱材１２との間を重力方向下側である東側に向かって移動していく。そして、冷媒１１は、第１一階配管ブロック１０１の重力方向下側の端部である東側端に移動し、最初に電極シートアセンブリ２０の２つ電極帯２２の内、重力方向上側の電極帯２２と冷媒管１０の外面との間に進入する。これにより、重力方向上側の電極帯２２と冷媒管１０との静電容量ＣＵが大きくなる。この際、重力方向下側の電極帯２２と冷媒管１０の外面との間には、まだ冷媒１１が流入していない。このため、重力方向下側の電極帯２２と冷媒管１０との静電容量ＣＤは通常の大きさの静電容量Ｃとなっている。

【0045】

検出部２７は、セレクタ２６を動作させて、静電容量計２５により重力方向上側の電極帯２２と冷媒管１０との静電容量ＣＵと、重力方向下側の電極帯２２と冷媒管１０との静電容量ＣＤとを取得する。

【0046】

この場合、重力方向下側の電極帯２２に隣接している重力方向上側の電極帯２２と冷媒管１０との静電容量ＣＵも静電容量ＣＤと同様に環境因子により変動している。そこで、検出部２７は、静電容量計２５で取得した重力方向上側の電極帯２２と冷媒管１０との静電容量ＣＵが、静電容量ＣＤのばらつきの範囲を超えて大きくなっている場合に、静電容量ＣＵの変化は、環境因子による変化を超えており、冷媒１１の漏洩によるものであると判定し、第１一階配管ブロック１０１を冷媒１１の漏洩が発生した漏洩配管ブロックと特定する。そして、検出部２７は、漏洩の発生した配管ブロックの名称を図示しないディスプレイに表示すると共に、警報を発報する。

【0047】

検出部２７は、他の配管ブロック１０２〜１０３，２０１〜２０３，Ｖ０１，Ｒ０１，Ｒ０２でも同様に、静電容量計２５で取得した重力方向上側の電極帯２２と冷媒管１０との静電容量ＣＵが、静電容量ＣＤのばらつきの範囲を超えて大きくなっている場合に、その配管ブロックを漏洩配管ブロックと特定する。

【0048】

なお、先の動作で説明したように、例えば、垂直配管ブロックＶ０１での漏洩によって第１一階配管ブロック１０１の静電容量Ｃが変化する場合がある。この場合、冷媒１１は、第１配管ブロック１０１の重力方向下側の電極帯２２と冷媒管１０との間に進入して重力方向下側の静電容量ＣＤが大きくなる。この際、重力方向上側の電極帯２２と冷媒管１０との間には冷媒１１が進入しておらず、重力方向上側の静電容量ＣＵは通常の値にとどまっている。このため、静電容量ＣＵは静電容量ＣＤよりも小さく、静電容量ＣＵが静電容量ＣＤのばらつきの範囲を超えて大きくなることはない。従って、この場合、検出部２７は、第１一階配管ブロック１０１を漏洩配管ブロックと特定しない。このように、本動作では、隣接した配管ブロックで冷媒１１の漏洩が発生した場合でも、漏洩の発生していない配管ブロックを漏洩配管ブロックと誤特定することを抑制できる。

【0049】

以上説明したように、本動作によれば、電極帯２２と冷媒管１０との間の静電容量Ｃにばらつきがあり、静電容量Ｃの変化によって漏洩箇所の特定が難しい場合でも、冷媒１１の漏洩箇所を特定することができる。また、隣接した配管ブロックで冷媒１１の漏洩が発生した場合でも、漏洩の発生していない配管ブロックを漏洩配管ブロックと誤特定することを抑制できる。

【符号の説明】

【0050】

１０ 冷媒管、１１ 冷媒、１２ 断熱材、１３ カバー、２０ 電極シートアセンブリ、２１ 絶縁シート、２２ 電極帯、２２ａ 金属薄膜、２３ 出力端子、２４ 配線、２５ 静電容量計、２６ セレクタ、２７ 検出部、３０ ビル、３１ 室外機、３２ 室内機、４０ 熱交換器、４１ チューブ、４２ リターンベンド、４３ 溶接部、４４ フィン、１００ 空調システム、１０１〜１０３ 一階配管ブロック、２０１〜２０３ 二階配管ブロック、Ｒ０１，Ｒ０２ 屋上配管ブロック、Ｖ０１ 垂直配管ブロック。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】