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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-23
(54)【発明の名称】センサアセンブリおよび冷媒検知システム
(51)【国際特許分類】
F25B 49/02 20060101AFI20240816BHJP
F24F 11/32 20180101ALN20240816BHJP
【ＦＩ】
F25B49/02 520M
F25B49/02 570Z
F24F11/32
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024514665
(86)(22)【出願日】2022-06-27
(85)【翻訳文提出日】2024-03-06
(86)【国際出願番号】 US2022035103
(87)【国際公開番号】W WO2023278314
(87)【国際公開日】2023-01-05
(31)【優先権主張番号】63/216,745
(32)【優先日】2021-06-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/265,527
(32)【優先日】2021-12-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/849,107
(32)【優先日】2022-06-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】504144507
【氏名又は名称】サーム－オー－ディスク、インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】ウェスト、ジェフリー・エー．
(72)【発明者】
【氏名】スターリング、ジャレッド・アール．
【テーマコード（参考）】
3L260
【Ｆターム（参考）】
3L260AB02
3L260BA52
(57)【要約】
空調システム用のセンサアセンブリおよび冷媒検知システムは、センサコントローラと、センサコントローラに電気的に接続され、センサデータをセンサコントローラに出力するように構成されたセンサと、センサコントローラおよびセンサを囲む内部空間を有するハウジングとを含むことができる。
ハウジングは、第１の端部と、第２の端部と、第１の端部と第２の端部との間に配置されて内部空間を密封的に分離するバリアとを含む。
第１の端部は、センサを支持し、センサを外部環境に露出させる複数の開口部を含む。
第２の端部は、センサコントローラを支持し、センサコントローラが外部環境に露出されるのを実質的に防止する。
ハウジングは、第１の端部と、第２の端部と、第１の端部と第２の端部との間に配置されて内部空間を密封的に分離するバリアとを含む。
第１の端部は、センサを支持し、センサを外部環境に露出させる複数の開口部を含む。
第２の端部は、センサコントローラを支持し、センサコントローラが外部環境に露出されるのを実質的に防止する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
センサアセンブリであって、センサコントローラと、
前記センサコントローラに電気的に接続され、前記センサコントローラにセンサデータを出力するように構成されたセンサと、
内部空間を有し、前記センサコントローラ及び前記センサを囲むハウジングとを備え、前記ハウジングは、第１の端部及び第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、前記第１の端部における前記内部空間を前記第２の端部における前記内部空間から密封して分離するバリアとを含み、前記ハウジングの前記第１の端部は、前記センサを支持し、前記ハウジングの前記第２の端部は、前記センサコントローラを支持し、前記第１の端部における前記ハウジングは、前記第１の端部におけるハウジングの内部空間と前記センサとを前記ハウジングの外部の環境に露出させる複数の開口部を含み、前記第２の端部における前記ハウジングは、前記第２の端部における前記ハウジングの前記内部空間を囲み、前記第２の端部における前記ハウジングの内部空間と前記センサコントローラとが前記ハウジングの外部の環境に露出されるのを実質的に禁止し、
前記ハウジングの前記第１の端部は、前記ハウジングの前記第１の端部の外面にねじ部を備え、
前記ハウジングの前記第２の端部は、前記ハウジングの前記第２の端部から突出する取付けタブであって、前記ハウジングを支持構造に固定するための締結具を受け入れるように構成された少なくとも１つの取付けタブを備える、センサアセンブリ。
【請求項2】
請求項１に記載のセンサアセンブリを備える冷凍システム用の熱交換器システムであって、熱交換器ハウジングの表面に配置された凝縮液排出ポートを備える熱交換器ハウジングと、
前記熱交換器ハウジング内に支持された熱交換器と、を備え、
請求項１に記載のセンサアセンブリが前記熱交換器ハウジングに取り付けられている、熱交換器システム。
【請求項3】
前記凝縮液排出ポートは、ねじ付きアパーチャを備え、前記センサアセンブリの前記ハウジングの前記第１の端部が前記熱交換器ハウジングの内側に配置され、前記センサアセンブリの前記ハウジングの前記第２の端部が前記熱交換器ハウジングの外側に配置されるように、前記センサアセンブリの前記ハウジングの前記第１の端部のねじ部は、前記凝縮液排出ポートの前記ねじ付きアパーチャに係合する、請求項２に記載の熱交換器システム。
【請求項4】
前記熱交換器ハウジングの外側で前記ハウジングの前記第１の端部の前記ねじ部と係合するロックナットをさらに備える、請求項３に記載の熱交換器システム。
【請求項5】
締結具をさらに備え、前記締結具は、センサハウジングの前記第２の端部における少なくとも１つの取付タブを前記熱交換器ハウジングに取り付ける、請求項３に記載の熱交換器システム。
【請求項6】
センサコントローラと、前記センサコントローラと電気的に通信する第１の冷媒ガスセンサと、
前記センサコントローラと電気的に通信する第２の冷媒ガスセンサと、
内部空間を有し、前記センサコントローラ、前記第１の冷媒ガスセンサ、及び前記第２の冷媒ガスセンサを取り囲むセンサハウジングと、
を備える、冷媒センサシステムであって、
前記第１の冷媒ガスセンサは、第１の数値範囲内の体積のパーセントとして空気中の冷媒の第１の濃度を検出するように較正され、第１の出力信号を前記センサコントローラに通信するように構成され、
前記第２の冷媒ガスセンサは、第２の数値範囲内の体積のパーセントとして空気中の前記冷媒の第２の濃度を検出するように較正され、第２の出力信号を前記センサコントローラに通信するように構成され、
前記センサコントローラは、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号を受信し、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号のうちの少なくとも１つに応答して、センサコントローラ出力信号を生成すること、警告灯を作動させること、換気システムを作動させること、又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを行うように構成され、
前記センサハウジングは、第１の端部及び第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、前記第１の端部における前記内部空間を前記第２の端部における前記内部空間から密封して分離するバリアとを含み、前記センサハウジングの前記第１の端部は、前記冷媒ガスセンサを支持し、前記センサハウジングの前記第２の端部は、前記センサコントローラを支持し、前記第１の端部における前記センサハウジングは、前記第１の端部における前記センサハウジングの内部空間と、前記第１の冷媒ガスセンサ及び前記第２の冷媒ガスセンサとを前記センサハウジングの外部の環境に露出させる複数の開口部を含み、前記第２の端部における前記センサハウジングは、前記第２の端部における前記センサハウジングの内部空間と前記センサコントローラを前記センサハウジングの外部の環境から実質的に分離する、冷媒センサシステム。
【請求項7】
前記センサコントローラは、前記センサハウジングの外部の環境における前記冷媒の前記第１の濃度が第１の閾値よりも大きいことを前記第１の出力信号が示すかどうかを決定し、前記センサハウジングの外部の環境における前記冷媒の前記第２の濃度が第２の閾値よりも大きいことを前記第２の出力信号が示すかどうかを決定するようにさらに構成されている、請求項６に記載の冷媒センサシステム。
【請求項8】
請求項６に記載の冷媒センサシステムを備える冷凍システム用の熱交換器システムであって、熱交換器ハウジングと、
前記熱交換器ハウジング内に支持された熱交換器と、
前記熱交換器ハウジングの下端部付近に配置された凝縮液排出ポートと、を備え、
請求項６に記載の冷媒センサシステムが前記熱交換器ハウジングの前記凝縮液排出ポートに取り付けられている、熱交換器システム。
【請求項9】
前記センサハウジングの前記第１の端部は、前記センサハウジングの前記第１の端部の外面にねじ部を備え、前記凝縮液排出ポートは、ねじ付きアパーチャを備え、
前記センサハウジングの前記第１の端部の前記ねじ部は、前記センサハウジングの前記第１の端部と前記第１の冷媒ガスセンサと前記第２の冷媒ガスセンサとが前記熱交換器ハウジングの内側に配置され、前記センサハウジングの前記第２の端部が前記熱交換器ハウジングの外側に配置されるように、前記凝縮液排出ポートの前記ねじ付きアパーチャに係合する、請求項８に記載の熱交換器システム。
【請求項10】
前記熱交換器ハウジングの外側で前記センサハウジングの前記第１の端部の前記ねじ部と係合するロックナットをさらに備える、請求項９に記載の熱交換器システム。
【請求項11】
さらに締結具を備え、前記センサハウジングの前記第２の端部は、前記センサハウジングの前記第２の端部から突出する少なくとも１つの取付けタブを備え、
前記締結具は、前記少なくとも１つの取付タブを前記熱交換器ハウジングに取り付ける、請求項８に記載の熱交換器システム。
【請求項12】
前記センサコントローラは、前記センサハウジングの外部の環境における冷媒の前記第１の濃度が第１の閾値よりも大きいことを前記第１の出力信号が示すかどうかを決定し、前記センサハウジングの外部の環境における冷媒の前記第２の濃度が第２の閾値よりも大きいことを前記第２の出力信号が示すかどうかを決定するようにさらに構成されている、請求項８に記載の熱交換器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001]本願は、２０２２年６月２４日出願の米国特許出願第１７／８４９，１０７号の利益および優先権を主張する。本願は、２０２１年１２月１６日に出願された米国仮特許出願第６３／２６５，５２７号、および２０２１年６月２３０日に出願された米国仮特許出願第６３／２１６，７４５号の利益および優先権を主張する。上記出願の開示全体が、参照により本明細書に組み込まれている。
【0002】
[0002]添付の特許請求の範囲に記載の本発明は、概して、空調システムに関し、より具体的には、限定しないが、空調システムにおける漏れ検出のための冷媒センサおよび冷媒センサシステムに関する。
【背景技術】
【0003】
[0003]炭化水素系冷媒は、従来の空調システムおよび冷凍システムのヒートポンプおよび冷凍サイクルにおける作動流体として使用されてきた。クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）、ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）、およびハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）などのフルオロカーボンは、それらの好ましい熱力学的特性、それらの不燃性、およびそれらの非毒性のために、２０世紀に空調および冷凍システムにおいて一般的になった。しかしながら、多くのＣＦＣおよびＨＣＦＣの不活性な性質は、それらを長年にわたって空調システムおよび冷凍システムにおける冷媒として使用するための好ましい選択にしているが、同じ不活性な性質は、大気中でのそれらの長いライフサイクルに寄与している。１９８０年代の初めに極圏上の成層圏中にオゾンホールが発見された後、空調システムおよび冷凍システムは、Ｒ－１３４ａ、Ｒ－１４３ａ、およびＲ－４１０Ａなどのオゾンを枯渇させないハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）冷媒に移行した。２１世紀の初めに、環境に対して更により安全である新しい冷媒が開発された。これらの新しい冷媒は、一般に、低地球温暖化係数（ＧＷＰ）冷媒と呼ばれる。
【0004】
[0004]米国暖房冷凍空調学会（ＡＳＨＲＡＥ）は、様々な冷媒をそれらの毒性および可燃性に従って分類する規格を公表している。例えば、ＡＳＨＲＡＥ規格３４は、より低い毒性を有する冷媒をクラスＡ冷媒と分類し、より高い毒性を有する冷媒をクラスＢ冷媒と分類している。冷媒の可燃性クラスは、ＡＳＴＭ Ｅ６８１、化学物質（蒸気およびガス）の可燃性の濃度限界に関する規格試験方法に従って、６０℃の温度および１０１ｋＰａの圧力で決定される。ＡＳＨＲＡＥ規格３４によると、クラス１冷媒は、火炎を伝播せず、クラス２Ｌ冷媒は、より低い可燃性および遅い火炎伝播（例えば、１０ｃｍ／ｓ未満の燃焼速度）を有し、クラス２冷媒は、より低い可燃性およびより速い火炎伝播（例えば、１０ｃｍ／ｓよりも速い燃焼速度）を有し、その一方で、クラス３冷媒は、より高い可燃性およびより速い火炎伝播（例えば、１０ｃｍ／ｓよりも速い燃焼速度）を有する。ＡＳＨＲＡＥ規格３４の下で、一般に使用されるＲ－４１０Ａ冷媒は、クラスＡ毒性分類およびクラス１可燃性分類を有する。このことから、Ｒ－４１０Ａは、ＡＳＨＲＡＥ規格３４の下でＡ１冷媒と呼ばれる。
【0005】
[0005]新規の低ＧＷＰ冷媒は、限定されないが、Ｒ－１２３４ｙｆ、Ｒ－１２３４ｚｅ、Ｒ－３２、Ｒ－４５４Ａ、Ｒ－４５４Ｃ、Ｒ－４５５Ａ、Ｒ－４４７Ａ、Ｒ－４５２Ｂ、およびＲ－４５４Ｂなどの冷媒を含む。これらの冷媒は、ＡＳＨＲＡＥ規格３４の下でクラスＡ毒性分類およびクラス２Ｌ可燃性分類を有する。このことから、これらの冷媒は、Ａ２Ｌ冷媒と呼ばれてもよい。Ａ２Ｌ冷媒は火炎を伝播する能力を有するので、特に取り囲まれた空間中でＡ２Ｌ冷媒の偶発的な蓄積を防止するために予防措置が講じられなければならない。しかしながら、Ａ２Ｌ冷媒は、それらの濃度レベルがそれらの可燃性下限未満である場合には発火しないであろう。このことから、空調システムにおけるＡ２Ｌ冷媒の漏れおよびＡ２Ｌ冷媒の蓄積を検出するための装置、システム、および方法を提供する必要がある。
【発明の概要】
【0006】
[0006]センサのための新しい有用なシステム、装置、および方法を、添付の特許請求の範囲に記載する。例示的な実施形態もまた、当業者が、特許請求の範囲に記載される主題事項を製造および使用することを可能にするために提供される。
【0007】
[0007]様々な実施態様において、本開示はまた、空調システムのためのセンサアセンブリおよび冷媒検知システムを提供する。
【0008】
[0008]一態様では、本開示は、センサコントローラと、センサコントローラに電気的に接続され、センサデータをセンサコントローラに出力するように構成されたセンサと、ハウジングとを含むセンサアセンブリを提供する。ハウジングは、内部空間を有し、センサコントローラおよびセンサを囲む。ハウジングはまた、第１の端部および第２の端部と、第１の端部と第２の端部との間に配置され、第１の端部における内部空間を第２の端部における内部空間から密封して分離するバリアとを含む。ハウジングの第１の端部はセンサを支持し、ハウジングの第２の端部はセンサコントローラを支持する。ハウジングの第１の端部は、ハウジングの第１の端部におけるハウジングの内部空間およびセンサをハウジングの外部の環境（例えば、周囲環境）に露出させる複数の開口部を含む。第２の端部におけるハウジングは、第２の端部におけるハウジングの内部空間を取り囲み、第２の端部におけるハウジングの内部空間およびセンサコントローラがハウジングの外部の環境に露出されることを実質的に防止する。
【0009】
[0009]別の態様では、本開示は、ハウジングの第１の端部が、ハウジングの第１の端部の外面にねじ部を含むことを提供する。さらに別の態様では、ハウジングの第２の端部は、ハウジングの第２の端部から突出する少なくとも１つの取付けタブを有し、この取付けタブは、ハウジングを支持構造に固定するための締結具を受け入れるように構成される。
【0010】
[0010]さらに別の態様では、本開示は、本開示によるセンサアセンブリを備える冷凍システム用の熱交換器システムを提供する。熱交換器システムは、熱交換器ハウジングの表面に配置された凝縮液排出ポートを備える熱交換器ハウジングと、熱交換器ハウジング内に支持された熱交換器とを含む。本開示の一態様では、センサアセンブリは、熱交換器ハウジングに取り付けられる。
【0011】
[0011]本開示の別の態様では、熱交換器システムの凝縮液排出ポートは、ねじ付きアパーチャを有し、センサアセンブリのハウジングの第１の端部のねじ部は、凝縮液排出ポートのねじ付きアパーチャに係合し、それにより、センサアセンブリのハウジングの第１の端部は、熱交換器ハウジングの内側に配置され、センサアセンブリのハウジングの第２の端部は、ヘッド交換器ハウジングの外側に配置される。さらに、熱交換器ハウジングの外側でハウジングの第１の端部のねじ部と係合するロックナットが開示される。
【0012】
[00012]追加的にまたは代替的に、本発明は、締結具が、センサハウジングの第２の端部にある取付タブを熱交換器ハウジングに取り付けることを提供する。
【0013】
[0013]本開示の別の態様では、冷媒センサシステムは、センサコントローラと、センサコントローラと電気的に通信する第１の冷媒ガスセンサと、センサコントローラと電気的に通信する第２の冷媒ガスセンサとを含むことができる。第１の冷媒ガスセンサは、第１の数値範囲内の体積のパーセントとして空気中の冷媒の第１の濃度を検出するように較正され、第１の出力信号をセンサコントローラに通信するように構成される。第２の冷媒ガスセンサは、第２の数値範囲内の体積のパーセントとして空気中の冷媒の第２の濃度を検出するように較正され、第２の出力信号をセンサコントローラに通信するように構成される。センサコントローラは、第１の出力信号および第２の出力信号を受信し、第１の出力信号および第２の出力信号の少なくとも１つに応答して、センサコントローラ出力信号を生成すること、警告灯を作動させること、換気システムを作動させること、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを行うように構成される。
【0014】
[0014]本開示のさらに別の態様では、内部空間を有するセンサハウジングが、センサコントローラ、第１の冷媒ガスセンサ、および第２の冷媒ガスセンサを囲むことができる。センサハウジングは、第１の端部および第２の端部と、第１の端部と第２の端部との間に配置され、第１の端部における内部空間を第２の端部における内部空間から密封して分離するバリアとを含むことができる。センサハウジングの第１の端部はセンサを支持することができ、センサハウジングの第２の端部はセンサコントローラを支持することができる。センサハウジングは、第１の端部において、第１の端部におけるセンサハウジングの内部空間と、第１の冷媒ガスセンサおよび第２の冷媒ガスセンサとをセンサハウジングの外部の環境に露出させる複数の開口部を含む。センサハウジングは、第２の端部において、第２の端部におけるセンサハウジングの内部空間とセンサコントローラとをセンサハウジングの外部の環境から実質的に分離する。
【0015】
[0015]本開示のさらに別の態様では、冷媒センサシステムのセンサコントローラは、第１の出力信号が、ハウジングの外部の環境内の冷媒の第１の濃度が第１の閾値よりも大きいことを示すかどうかを決定し、第２の出力信号が、ハウジングの外部の環境内の冷媒の第２の濃度が第２の閾値よりも大きいことを示すかどうかを決定するようにさらに構成される。
【0016】
[0016]本開示のさらに別の態様では、冷媒センサシステムのセンサコントローラは、第１の出力および第２の出力を受信し、第１の出力および第２の出力の少なくとも一方に応答して、電子信号を送信し、警告灯を作動させ、換気システムを作動させ、またはそれらの組合せを行うように構成される。
【0017】
[0017]本開示のさらに別の態様では、冷媒センサシステムのセンサコントローラは、第１の出力が、ハウジングの外部の環境内の冷媒の第１の濃度が第１の閾値よりも大きいことを示すかどうかを決定し、第２の出力が、ハウジングの外部の環境内の冷媒の第２の濃度が第２の閾値よりも大きいことを示すかどうかを決定するようにさらに構成される。
【0018】
[0018]本開示のさらに別の態様では、冷凍システム用の熱交換器システムは、冷媒センサシステムと、熱交換器ハウジングと、熱交換器ハウジング内に支持された熱交換器と、熱交換器ハウジングの下端部付近に配置された凝縮液排出ポートとを含むことができ、冷媒センサシステムは、熱交換器ハウジングの凝縮液排出ポートに取り付けることができる。
【0019】
[0019]請求項に記載される主題事項を作成及び使用する目的、利点、及び好ましいモードは、例示的な実施形態の以下の詳細な説明と併せて添付の図面を参照することによって最も良く理解されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
[0020]本明細書で説明される図面は、全ての可能な実装形態ではなく、選択された実施形態の例示のみを目的としており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【0021】
[0031]対応する参照番号は、該当する場合、図面のいくつかの対応する部分を示す。
【発明を実施するための形態】
【0022】
[0032]実例的な実施形態の以下の説明は、添付の特許請求の範囲に記載した主題事項を当業者が製造および使用することを可能にする情報を提供するが、当該分野において既によく知られているある特定の詳細を省略してもよい。以下の詳細な説明は、従って、例示的であり、限定的なものではないと解釈されるべきである。
【0023】
[0033]図１は、暖房、換気、および空調（ＨＶＡＣ）システム中で使用される冷凍サイクルシステム１００の実例的な実施形態の機能ブロック図である。図１に示すように、システム１００のいくつかの例は、蒸発器ユニット１０２および凝縮器ユニット１０４を含んでいてもよい。いくつかの例によると、蒸発器ユニット１０２は、屋内に配置され、屋内ユニットと呼ばれてもよく、その一方で、凝縮器ユニット１０４は、屋外に配置され、屋外ユニットと呼ばれてもよい。蒸発器ユニット１０２は、蒸発器コイルなどの蒸発器１０６を含んでいてもよく、凝縮器ユニット１０４は、圧縮器１０８および凝縮器１１０を含んでいてもよい。蒸発器１０６、圧縮器１０８、および凝縮器１１０は、パイプ、ガスライン、または液体ラインなどによって流体結合されてもよい。例えば、蒸発器１０６は、吸引ラインによって圧縮器１０８に流体結合されてもよい。いくつかの例では、蒸発器１０６は、液体ラインによって凝縮器１１０に流体結合されてもよい。例示的な実施形態によると、圧縮器１０８は、高温ガスラインによって凝縮器１１０に流体結合されてもよい。
【0024】
[0034]冷凍サイクルシステム１００は、冷凍回路内で作動流体を循環させることができる。作動流体は、空気－液体（Ａ２Ｌ）冷媒などの冷媒を含有してもよい。例えば、Ａ２Ｌ冷媒は、Ｒ－１２３４ｙｆ、Ｒ－１２３４ｚｅ、Ｒ－３２、Ｒ－４５４Ａ、Ｒ－４５４Ｃ、Ｒ－４５５Ａ、Ｒ－４４７Ａ、Ｒ－４５２Ｂ、またはＲ－４５４Ｂを含んでいてもよい。あるいは、作動流体は水であってもよい。
【0025】
[0035]動作時、圧縮機１０８は、吸入ポートを通して作動流体を受け入れ、作動流体を圧縮し、圧縮された作動流体を排出ポートを通して排出することができる。作業流体が圧縮器１０８によって圧縮された後、作業流体は、高温ガスラインを通ってガス形態で凝縮器１１０に提供されてもよい。凝縮器１１０は、作業流体を冷却し、これ、凝縮して液体冷媒形態に戻る。作業流体は、液体ラインを通して凝縮器１１０から蒸発器１０６に移送されてもよい。蒸発器１０６において、熱は作動流体によって吸収され、作動流体をガスまたは液体－ガス混合物に膨張させる。蒸発器１０６中での液体からガスへ作業流体の相変化の結果として、作業流体の温度は低下し、冷却されたガスは、蒸発器１０６から熱エネルギーを吸収してもよく、その過程で蒸発器１０６の外部を冷却してもよい。ファン（図示せず）は、蒸発器１０６の冷却された外部上に空気流を提供してもよい。空気が蒸発器１０６の冷却された外部上を流れると、蒸発器１０６は、流れる空気から熱エネルギーを吸収してもよく、空気を冷却してもよい。この冷却された空気は、次いで、配管を介して、建物内の部屋の内部などの空調された環境に提供されてもよい。
【0026】
[0036]システム１００はまた、センサ、サーモスタット、およびプロセッサなどの様々な監視および制御手段を含んでいてもよい。例えば、蒸発器ユニットセンサ１１２は、蒸発器ユニット１０２のハウジング部材内に設けられてもよく、凝縮器ユニットセンサ１１４は、凝縮器ユニット１０４のハウジング部材内に設けられてもよい。蒸発器ユニットセンサ１１２および凝縮器ユニットセンサ１１４は、プロセッサ１１６に動作可能に結合されてもよい。いくつかの例では、サーモスタット１１８が、空調管理された環境を監視するために設けられてもよい。サーモスタット１１８はまた、プロセッサ１１６に動作可能に結合されてもよい。例示的な実施形態では、追加の周囲センサ１２０も設けられ、プロセッサ１１６に動作可能に結合されてもよい。
【0027】
[0037]ここで図２および図３を参照すると、例示的なセンサアセンブリ２００が図示されている。センサアセンブリ２００は、前述のように、蒸発器ユニットセンサ１１２の例示的なセンサ、凝縮器ユニットセンサ１１４の例示的なセンサ、または例示的なサーモスタット１１８であってもよい。センサアセンブリ２００は、Ａ２Ｌ冷媒センサまたは他のガスセンサなどのガスセンサであってもよい。例えば、センサアセンブリ２００は、蒸発器コイル内またはその近傍に配置されてもよく、冷凍回路の外側の作動流体、特にＡ２Ｌ冷媒の存在または蓄積を感知してもよい。
【0028】
[0038]センサアセンブリ２００は、以下に説明する電子機器パッケージおよび少なくとも１つの検知素子を収容するハウジング２０４を含むことができる。ハウジング２０４は、プラスチック、または任意の他の適切な材料から構成されてもよい。ハウジングは、射出成形されてもよく、または別の適切な方法で形成されてもよい。ハウジング２０４は、本体２０８、ヘッド２１２、および１つ以上のタブ２１６を含んでいてもよい。本体２０８、ヘッド２１２、およびタブ２１６は、単一の一体型モノリシック部品を形成してもよい。ヘッド２１２は、本体２０８から突出し、感知部を収容することができる。タブ２１６は、本体２０８から突出してもよく、ハウジング２０４を冷凍システム１００内の支持構造に取り付けるかまたは固定するためのアパーチャ２２０を含んでもよい。
【0029】
[0039]ハウジング２０４の構造は、センサアセンブリ２００が、過酷な環境、例えば蒸発器コイル内に配置されることを可能にすることができる。ハウジング２０４の本体２０８は、以下に説明する主処理基板を含むセンサ電子機器パッケージを保護するために中実であってもよい。ハウジング２０４は、本体２０８内に収容されたコネクタ（以下に説明する）に取り付けるための開口部２２２を本体２０８の側面に規定することができる。例えば、開口部２２２は、ヘッド２１２が位置決めされる環境から最も遠くに開口部を位置決めするために、ヘッド２１２の反対側のハウジングの側面に配置されてもよい。いくつかの例では、ハウジング２０４のヘッド２１２は、過酷な環境に配置されてもよく、一方、本体２０８は、環境から保護された空間にある。開口部２２２をヘッド２１２から最も遠くに配置することによって、開口部２２２も過酷な環境から最も遠くに配置される。
【0030】
[0040]ハウジング２０４は、ヘッド２１２上に形成された複数の開口部またはスロット２２４を含むことができる。スロット付きヘッド２１２は、以下に説明する感知要素が感知のために環境に露出されることを可能にする。スロット２２４は、汚れ、結露、糸くず、油などを最小限にするか、またはヘッド２１２およびセンサ要素を通過することを防止するが、蒸気（または作動流体蒸気）が通過することができるようなサイズにすることができる。図示されていないが、ヘッド２１２は、スロット２２４に隣接してヘッド２１２の内面に配置されたフィルタまたはフィルタ膜を含み、望ましくない粒子または汚染物質をさらに濾過することができる。
【0031】
[0041]ハウジング２０４は、ハウジング２０４のベース２３０上にカバーまたは蓋２２６を含むことができ、カバーまたは蓋２２０は、ハウジング２０４内の内部空間または空洞へのアクセスを提供する。
【0032】
[0042]ここで図４を参照すると、センサアセンブリ２００は、蓋２２６が取り外された状態で図示されている。ハウジング２０４は、ハウジング２０４内に別々に配置された主処理ユニット２２８およびセンサ２３２を含む電子機器パッケージを収容し、支持することができる。例えば、主処理ユニット２２８は、本体２０８によって規定された空洞２３６内に配置されてもよく、センサ２３２は、ヘッド２１２によって規定された空洞２４０内に配置されてもよい。主処理ユニット２２８は、１つ以上のワイヤ２４４によってセンサ２３２に電気的に接続されてもよい。例えば、ワイヤ２４４は、リボンケーブルを含んでいてもよい。
【0033】
[0043]１つ以上のバリア２４６が、ワイヤ２４４の対向する側に配置されてもよい。バリア２４６は、封止を提供してもよく、および／または本体２０８の空洞２３６をヘッド２１２の空洞２４０から分離してもよい。バリア２４６は、ハウジング２０４と一体の突起であってもよい。
【0034】
[0044]センサ２３２をハウジング２０４から離間させるために、センサ２３２の周囲に換気孔２４８または間隙が形成されてもよい。例えば、バリア２４６と同様の突起が、ハウジング２０４と一体に形成され、センサ２３２の周囲に配置されて、センサ２３２を支持し、センサ２３２をハウジング２０４から離間させて、換気孔２４８を形成してもよい。例えば、ベント２４８は、深さが１－８ｍｍの範囲内、より具体的には約５ｍｍであってもよい。
【0035】
[0045]図５は、ハウジング２０４の外側の主処理ユニット２２８およびセンサ２３２のアセンブリを図示する。メイン処理ユニット２２８は、コネクタ２５２、電圧レギュレータ２５６、マイクロプロセッサ２６０（またはコントローラ）、信号コンディショナ２６４、信号ライト２６８（例えば、発光ダイオード、ＬＥＤ）、およびセンサコネクタ２７２が取り付けられ得るマザーボード２５０を備えていてもよい。マザーボード２５０は、本体２０８によって規定されたキャビティ２３６内に嵌合するようにサイズ決定されてもよい。例えば、マザーボード２５０は、幅が２３‐２７ミリメートル（ｍｍ）の範囲内、より具体的には２５ｍｍであり、長さが２３‐２７ｍｍの範囲内、より具体的には２５ｍｍであり、高さが０.５‐２.０ｍｍの範囲内、より具体的には１ｍｍであってもよい。マザーボード２５０は、ハウジング２０４内に主処理ユニット２２８を取り付けるための１つ以上のアパーチャ２７６を含むことができる。
【0036】
[0046]コネクタ２５２は、ケーブルを受け入れ、センサアセンブリ２００からの出力信号を送信するように構成された、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）（登録商標）－シリアル（トランジスタ‐トランジスタロジック、ＴＴＬインターフェースなど）コンバータ（例えば、Future Technology Devices International（登録商標）、FTDI（登録商標））コネクタであってもよい。コネクタ２５２は、コネクタ２５２がハウジングの本体２０８の開口部２２２と位置合わせされるように、マザーボード２５０の端部に配置されてもよい（図３）。
【0037】
[0047]マイクロプロセッサまたはコントローラ２６０は、センサコネクタ２７２、電圧レギュレータ２５６、信号調整器２６４、および信号ライト２６８を介してセンサ２３２と通信して、センサアセンブリ２００の様々な機能を制御することができる。コントローラ２６０は、コネクタ２５２を介してセンサ出力信号をさらに出力することができる。配線は、コネクタ２５２から様々な外部コントローラにセンサ出力信号を送信してもよい。例えば、コントローラ２６０、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラであってもよい。
【0038】
[0048]センサ２３２は、１つ以上のセンサチップ２８４、２８６およびコネクタ２９０が取り付けられてもよいセンサ基板２８０を含んでいてもよい。コネクタ２９０は、配線２４４を介してセンサコネクタ２７２に接続してもよい。センサチップ２８４、２８６は、例えば、Ａ２Ｌセンサチップ２８４および任意の環境検知回路２８６を含んでいてもよい。センサ基板２８０は、ヘッド２１２によって規定されるキャビティ２４０内に嵌合するようにサイズ決定されてもよい。例えば、センサ基板２８０は、幅が４‐７ミリメートル（ｍｍ）の範囲内、より具体的には５‐６ｍｍであり、長さが９‐１２ｍｍの範囲内、より具体的には１０‐１１ｍｍであり、高さが０.５‐２.０ｍｍの範囲内、より具体的には１ｍｍであってもよい。
【0039】
[0049]図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃを参照すると、追加の例示的なセンサアセンブリ３００、３００ｂ、および３００ｃが図示されている。図６Ａを参照すると、センサアセンブリ３００は、センサアセンブリ２００と同じ構成要素を含んでもよいが、以下に説明するように、センサアセンブリ３００の構成要素は、熱交換器のアクセスポート内に適合するように配置されてもよい。同様の番号は、センサアセンブリ２００とセンサアセンブリ３００との間の同じ部品を示し、したがって、説明されない。
【0040】
[0050]例えば、センサアセンブリ３００は、センサ２３２および主処理ユニット２２８を囲むハウジング３０４を含む。ハウジング３０４は、金属、プラスチック、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、または任意の他の適切な材料から形成された管状ハウジングであってもよい。ハウジング３０４は、例えば、直線状の壁を有する中空円筒管、および、角度を有する部分またはエルボ３１６、３１６ａを有する屈曲した壁を有する中空管を含む、様々な構成および／または形状をとることができる。ハウジング３０４は、内部空間を規定し、第１の端部３０８および第２の端部３１２を有することができる。１つ以上のバリア３４６は、ハウジング３０４の第１の端部３０８とハウジング３０４の第２の端部３１２との間の中空ハウジングの内部空間の封止を提供してもよく、および／または分離してもよい。
【0041】
[0051]ハウジング３０４は、第１の端部３０８に形成された複数の開口部またはスロット３２２を含むことができる。スロット３２２は、汚れ、結露、糸くず、油などを最小限にするか、またはハウジング３０４の外側からハウジングの第１の端部３０８の内部空間へと通過することを防止するが、蒸気（または作動流体蒸気）が通過することができるようなサイズにすることができる。ハウジング３０４の第１の端部３０８は、スロット３２２に隣接して内側表面上に配置されたフィルタまたはフィルタ膜をさらに含み、望ましくない粒子または汚染物質のための追加のフィルタリングを提供することができる。
【0042】
[0052]ハウジング３０４の第１の端部３０８とハウジング３０４の第２の端部３１２とは、エルボ３１６によって接続されてもよい。例えば、エルボ３１６は、９０°エルボであってもよい。ハウジング３０４の第１の端部３０８は、任意選択で、ねじ部３２０を含むことができる。
【0043】
[0053]センサ２３２は、ハウジング３０４の第１の端部３０８内に支持されてもよい。第１の端部３０８のスロット３２２は、センサ２３２が感知のために周囲環境に露出されることを可能にする。例えば、センサ２３２は、ハウジング３０４の第１の端部３０８内に、またはその近くに位置決めすることができる。主処理ユニット２２８は、ハウジング３０４の第２の端部３１２内に支持されてもよい。例えば、主処理ユニット２２８は、ハウジング３０４の第２の端部３１２に、またはその近くに配置されてもよい。主処理ユニット２２８は、コネクタ２７２、コントローラ２６０、コネクタ２５２、電圧レギュレータ２５６、信号調整器２６４、および信号灯２６８（例えば、発光ダイオード、ＬＥＤ）を含むことができる。センサ２３２は、センサ２３２と主処理ユニット２２８との間のハウジング３０４の内部空間を通って経路指定される１つ以上のワイヤ２４４（例えば、リボンケーブル）によって主処理ユニット２２８に電気的に接続されてもよい。ワイヤ２４４は、内部空間が第１の端部３０８と第２の端部３１２との間で分離されたままであるように、密閉された様式でバリア３４６を通過することができる。
【0044】
[0054]ハウジング３０４の第２の端部３１２は、ハウジング３０４の第２の端部３１２から突出するタブ３２４を含むことができる。タブ３２４は、以下に説明するように、熱交換器などの支持構造のハウジングにハウジング３０４を固定するための締結装置と協働することができる。例えば、タブ３２４は、センサアセンブリを支持構造に固定することができる締結具３２８を受け入れることができる。代替的に、または追加的に、ハウジング３０４は、以下に説明するように、熱交換器などの支持構造の嵌合ねじ部と係合することもできるねじ部３２０を含むことができる。
【0045】
[0055]ここで図７を参照すると、熱交換器４０４（例えば、蒸発器、凝縮器など）のためのハウジング４００が図示されている。ハウジング４００は、熱交換器４０４の底部に配置され、熱交換器４０４からの凝縮または漏出流体を収集するように構成された排出トレイであってもよい。ハウジング４００は、センサアセンブリ３００のハウジング３０４を受け入れるための１つ以上のアクセスポート４０８を含んでもよい。アクセスポート４０８は、ハウジング４００の側面または底部に沿って配置されてもよい。いくつかの例では、アクセスポート４０８は、ハウジング４００内に収集された流体をハウジング４００から排出するように構成されてもよい。
【0046】
[0056]例えば、アクセスポート４０８は、熱交換器４０４が配置されるハウジング４００の内部４１６へのアクセスを提供するアパーチャ４１２を規定してもよい。アクセスポート４０８の内壁４２０は、センサアセンブリ３００のハウジング３０４のねじ部３２０と係合する複数の雌ねじ４２４を含むことができる。
【0047】
[0057]あるいは、ポート４０８の内壁４２０は、センサアセンブリ３００のハウジング３０４を接続するためのクイックコネクトレシーバ（図示せず）を提供してもよい。
【0048】
[0058]設置されるとき、センサアセンブリ３００の第１の端部３０８は、ポート４０８内に挿入されてもよい。センサアセンブリ３００は、ハウジング３０４上のねじ山３２０が回路アクセスポート４０８上のねじ山４２４と係合するように回転されてもよい。センサアセンブリ３００は、センサアセンブリ３００の第１の端部３０８がハウジング４００の内部空間４１６内に伸張するまで、ポート４０８内に挿入されてもよい。
【0049】
[0059]あるいは、センサアセンブリ３００および回路アクセスポート４０８は、迅速かつ容易な組立および分解のためのクイック接続係合を有してもよい。
【0050】
[0060]センサアセンブリ３００は、センサアセンブリ３００をハウジング４００の底部付近に位置決めするが、センサアセンブリ３００が流体中に沈められることから保護するアクセスポート４０８内に挿入されてもよい。この理由のために、ハウジング４００の垂直側部４２８に沿ったアクセスポート４０８は、ハウジング４００の基部４３２に沿ったアクセスポート４０８よりも使用に対してより許容可能であってもよい。
【0051】
[0061]第１の端部３０８が内部空間４１６内に伸張するように、センサアセンブリ３００がアクセスポート４０８内に挿入されたとき、センサアセンブリ３００の第２の端部３１２は、ハウジング４００に固定される。例えば、締結具３２８（ねじ、ボルト、接着剤、溶接など）は、タブ３２４のアパーチャ（アパーチャ２２０と同様）を通して挿入され、ハウジング４００に固定されてもよい。例えば、ファスナ３２８は、センサアセンブリ３００が洗浄等のためにハウジング４００から取り外されてもよいように、取り外し可能なファスナ（例えば、ねじ、ボルト、取り外し可能な接着剤等）であってもよい。
【0052】
[0062]あるいは、センサアセンブリ３００の第２の端部３１２は、ハウジング４００に固定されなくてもよく、センサアセンブリ３００は、ねじ部３２０とねじ山４２４との間の係合のみを介してハウジング４００に固定されてもよい。
【0053】
[0063]図６Ｂおよび図６Ｃに示される別の態様では、センサアセンブリ３００ｂ、３００ｃは、代替的に、ねじ付きスリーブ３２０ａおよびロックナット３２０ｂを含むことができる。ねじ付きスリーブ３２０ａは、管状ハウジング３０４の外部に配置されてもよいか、または管状ハウジング２２０の外部に組み込まれてもよい。ねじ付きスリーブ３２０ａは、アクセスポート４０８の対応するねじ山４２４に係合して、センサアセンブリ３００ｂ、３００ｃをハウジング４００に取り付けることができる。ロックナット３２０ｂはまた、ねじ付きスリーブ３２０ａに係合し、ハウジングに設置されたときに、センサアセンブリ３００ｂ、３００ｃを所定の位置に固定するように機能することができる。この点において、ねじ付きスリーブ３２０ａは、ねじ山４２４に係合して、ハウジングの内部空間４１６内で所望されるようにセンサアセンブリ３００ｂ、３００ｃを軸方向に位置決めし、回転方向に向けることができる。所望の配置で、ロックナット３２０ｂは、ねじ付きスリーブ３２０ａ上で、および／またはハウジング４００に対して締め付けられて、センサアセンブリ３００ｂ、３００ｃを所定の位置に固定することができる。もちろん、ねじ付きスリーブとロックナットの構成をセンサアセンブリ３００に採用しても同じ効果が得られる。
【0054】
[0064]センサアセンブリ３００、３００ｂ、３００ｃがハウジング４００内に配置されるとき、センサ２３２は、冷媒の存在を検知するように構成される。冷媒ガスは、一般に空気よりも重く、ハウジング４００のベース４３２に、またはその近くに集まる。したがって、センサアセンブリ３００、３００ｂ、３００ｃによってベース４３２の近くに配置されたセンサ２３２は、冷媒ガスの存在を感知することができる。センサアセンブリのハウジング３０４内のスロット３２２は、ハウジング４００の内部空間４１６内の環境への追加の露出を提供する。
【0055】
[0065]センサアセンブリ３００、３００ｂ、３００ｃの保守または清掃中、センサアセンブリは、ねじ山３２０、３２０ａをねじ山４２４から係脱させ、センサアセンブリ３００、３００ｂ、３００ｃをアクセスポート４０８から除去するように回転させられてもよい。いくつかの例では、センサアセンブリ３００を回転させる前に、タブ３２４をハウジング４００に取り付ける締結具を取り外すことによって、センサアセンブリ３００の第２の端部３１２をハウジング４００から外すことができる。保守または清掃の後、センサアセンブリ３００は、前述のように再設置されてもよい。
【0056】
[0066]センサアセンブリ３００、３００ｂ、３００ｃは、既存の熱交換器ハウジングの変更または新しい熱交換器ハウジングの製造を必要とせずに、ハウジング４００内の既存の構造を利用するので有利である。例えば、アクセスポート４０８は、ハウジング４００内の既存の凝縮液排出孔である。既存の構造を使用することにより、センサアセンブリ３００、３００ｂ、３００ｃを既存の熱交換器アセンブリに容易に後付けすることができ、または新しい熱交換器アセンブリに容易に含めることができる。一般に、４つの凝縮液排出孔、アクセスポイント、またはアクセスポート４０８が、熱交換器ハウジング４００に含まれる。しかしながら、これらのアクセスポート４０８のうちの１つのみが凝縮液排出として使用され、残りの３つのアクセスポイントは使用されないままである。したがって、センサアセンブリ３００の組み立ては、既に使用された回路アクセスポート４０８との衝突を引き起こさない。
【0057】
[0067]ここで図８を参照すると、例示的なセンサアセンブリ５００の機能ブロック図が図示されている。センサアセンブリ５００は、センサアセンブリ５００が高濃度冷媒ガスセンサ５０４および低濃度冷媒ガスセンサ５０８を含んでいてもよいことを除いて、センサアセンブリ２００および３００と同じまたは同様であってもよい。高濃度冷媒ガスセンサ５０４および低濃度冷媒ガスセンサ５０８は、センサコントローラ５１２と通信してもよく、センサコントローラ２２０は、警告灯、可聴アラーム、ディスプレイまたは他の信号などの１つ以上のユーザ通知デバイス５１６、およびＨＶＡＣコントローラ５２０と通信してもよい。
【0058】
[0068]高濃度冷媒ガスセンサ５０４は、第１の範囲内の冷媒レベルを検出するように較正されてもよい。第１の範囲は、体積で空気中の濃度が０.１％超、または体積で空気中の濃度が約０.０１％から約１００％、または体積で空気中の濃度が約１.４％から約５０％、または体積で空気中の濃度が約３.５％から約３０％であってもよい。
【0059】
[0069]高濃度冷媒ガスセンサ５０４は、第１の冷媒閾値を上回る冷媒レベルを検出することができる。例えば、第１の冷媒閾値は、空調暖房冷凍協会（ＡＨＲＩ）によって概説されるような安全閾値であってもよい。例えば、第１の冷媒閾値は、可燃下限（ＬＦＬ）の体積で空気中の濃度が約１％から約２５％、約１２％から約２２％の濃度ＬＦＬ、または約１４％から約２０％の濃度ＬＦＬの範囲とすることができる。第１の冷媒閾値は、機械的換気などの介入が必要とされる場合に、許容されない漏れに対する安全基準に準拠してもよい。
【0060】
[0070]低濃度冷媒ガスセンサ５０８は、第２の範囲内の冷媒レベルを検出するように較正されてもよい。第２の範囲は、第１の範囲よりも小さくてもよい。低レベル閾値は、漏れの高度な検出のために使用されてもよい。例えば、第２の範囲は、体積で空気中の濃度が２０％未満、または体積で空気中の濃度が約０％から約２０％、または体積で空気中の濃度が約０％から約５％の濃度、または体積で空気中の濃度が約０.０１体積％から約０.１％であってもよい。
【0061】
[0071]低冷媒センサ５０８は、第２の冷媒閾値を上回る冷媒レベルを検出することができる。例えば、第２の冷媒閾値は、安全閾値に達する前に、小さな漏れの早期通知を提供することができる。例えば、第２の冷媒閾値は、体積で空気中の濃度が約０.００１％から約１０％、体積で空気中の濃度が約０.０１％から約５％、または体積で空気中の濃度が約０.０１％から約０.１％の範囲であってもよい。
【0062】
[0072]高濃度冷媒ガスセンサ５０４および低濃度冷媒ガスセンサ５０８は、冷媒漏れの正確で信頼性の高い検出を提供するために、異なる閾値を検出するように較正されてもよい。安全閾値に較正された高濃度冷媒ガスセンサ５０４は、より低い冷媒濃度ではより低い精度を提供することができ、したがって、事前検出に必要とされる低い冷媒濃度では正確で信頼できる検出を提供しないことがある。したがって、信頼できない検出は、迷惑な警報をもたらす可能性がある。したがって、低冷媒濃度を検出するために較正された低濃度冷媒ガスセンサ５０８を追加することは、低冷媒濃度レベルで高い精度を提供することによって迷惑な警報を低減する。
【0063】
[0073]組み立て中、高濃度冷媒ガスセンサ５０４および低濃度冷媒ガスセンサ５０８は、両方とも、センサアセンブリ３００のハウジング３０４の第１の端部３０８内に配置されてもよい。したがって、高濃度冷媒ガスセンサ５０４および低濃度冷媒ガスセンサ５０８は、両方とも、ハウジング４００の１つのポート４０８内に配置されてもよい。あるいは、センサアセンブリ３００のハウジング３０４は、２つの第１の端部３０８に分岐するように変更されてもよく、２つの第１の端部３０８の一方は、高濃度冷媒ガスセンサ５０４を収容し、２つの第１の端部３０８の他方は、低濃度冷媒ガスセンサ５０８を収容する。したがって、高濃度冷媒ガスセンサ５０４および低濃度冷媒ガスセンサ５０８は、ハウジング４００内の異なるポート４０８内に配置することができる。異なるポート４０８は、ハウジング４００の垂直側部４２８上の隣接するポート４０８、またはハウジング４００の基部４３２上の隣接するポート４０８などの、隣接するポート４０８であってもよい。
【0064】
[0074]センサコントローラ５１２は、高濃度冷媒ガスセンサ５０４および低濃度冷媒ガスセンサ５０８から信号を受信してもよい。高濃度冷媒ガスセンサ５０４が第１の閾値よりも高い冷媒濃度レベルを示す出力を提供する場合、センサコントローラ５１２は、インジケータ／警告灯、可聴アラーム、および／または電子メッセージなどのユーザ通知装置５１６を作動させて、ユーザに漏れを知らせ、および／またはＨＶＡＣコントローラ５２０に信号を送信して、機械的換気システム５２１（例えば、排気ファン、熱交換器ファンなど）を作動させて、空間を換気し、冷媒ガスを分散させ、またはこれらの組合せを行うことができる。
【0065】
[0075]低濃度冷媒ガスセンサ５０８が第２の閾値よりも高い冷媒濃度レベルを示す出力を提供する場合、センサコントローラ５１２は、インジケータ／警告灯、可聴アラーム、および／または電子メッセージなどのユーザ通知デバイス５１６を作動させて、ユーザにメンテナンスの必要性を通知することができる。
【0066】
[0076]ここで図９を参照すると、センサアセンブリを制御する方法６００のフローチャートが図示されている。方法６００は、６０４で始まる。６０８では、高濃度冷媒ガスセンサ５０４からの出力が受信される。例えば、センサコントローラ５１２は、高濃度冷媒ガスセンサ５０４から冷媒濃度を示す出力を受信してもよい。
【0067】
[0077]６１２において、冷媒濃度データの評価は、現在の冷媒濃度が第１の冷媒閾値よりも大きいかどうかを決定する。例えば、センサコントローラ５１２は、高濃度冷媒ガスセンサ５０４からの出力が第１の冷媒閾値よりも高い冷媒濃度レベルを示すかどうかを決定する。例えば、第１の冷媒閾値は、空調暖房冷凍協会（ＡＨＲＩ）によって概説されるような安全閾値であってもよい。例えば、第１の冷媒閾値は、可燃下限（ＬＦＬ）の約１％から約２５％の濃度、約１２％から約２２％の濃度ＬＦＬ、または約１４％から約２０％の濃度ＬＦＬの範囲とすることができる。第１の冷媒閾値は、機械的換気などの介入が必要とされる場合に、許容されない漏れに対する安全基準に準拠してもよい。
【0068】
[0078]６１２で真である場合、６１６で、機械的換気システムを作動させることができる。例えば、センサコントローラ５１２は、ＨＶＡＣコントローラ５２０に信号を送信して、機械的な換気システム（例えば、排気ファン、熱交換器ファンなど）を作動させて、空間を換気し、および／または冷媒ガスを分散させてもよい。
【0069】
[0079]６２０において、警告灯が点灯されてもよい。例えば、センサコントローラ５１２は、インジケータ／警告灯、可聴アラーム、または電子メッセージなどのユーザ通知デバイス５１６を作動させてもよい。インジケータ／警告灯は、システム内に漏れがあることをユーザに示すように配置されたＬＥＤ灯であってもよい。さらに、センサコントローラ５１２は、可聴アラームを作動させるか、または電子メッセージを送信して、ユーザに漏れを知らせることができる。
【0070】
[0080]６２４において、方法６００は終了する。
【0071】
[0081]６１２で偽である場合、低濃度冷媒ガスセンサ５０８からの出力が６２８で受信される。例えば、センサコントローラ５１２は、低濃度冷媒ガスセンサ５０８から冷媒濃度を示す出力を受信してもよい。
【0072】
[0082]６３２において、冷媒濃度データの評価は、現在の冷媒濃度が第２の冷媒閾値よりも大きいかどうかを決定する。例えば、センサコントローラ５１２は、低濃度冷媒ガスセンサ５０８からの出力が第２の冷媒閾値を超える冷媒濃度レベルを示すかどうかを決定することができる。例えば、第２の冷媒閾値は、安全閾値に達する前に、小さな漏れの早期通知を提供することができる。例えば、第２の冷媒閾値は、体積で空気中の濃度が約００１％から約１０％、体積で空気中の濃度が約０.０１％から約５％、または体積で空気中の濃度が約０.０１％から約０.１％の範囲とすることができる。
【0073】
[0083]ブロック６３２が偽である場合、方法６００は、６０８に戻ってもよい。
【0074】
[0084]６３２で真である場合、６２０で警告灯が点灯されてもよい。例えば、センサコントローラ５１２は、インジケータ／警告灯、可聴アラーム、または電子メッセージなどのユーザ通知デバイス５１６を作動させてもよい。警告灯は、システム内に漏れがあることをユーザに示すように配置されたＬＥＤライトであってもよい。さらに、センサコントローラ５１２は、可聴アラームを作動させるか、または電子メッセージを送信して、ユーザに低漏出を通知してもよい。
【0075】
[0085]方法６００は、６２４で終了する。
【0076】
[0086]いくつかの例示的な実施形態で示しているが、当業者は、本明細書で説明したシステム、装置、および方法が添付の特許請求の範囲内に入る様々な変更および修正を受け入れる余地があることを認識するであろう。その上、「または」などの用語を使用する様々な代替の説明は、文脈によって明確に必要とされない限り、相互排他性を必要とせず、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、文脈によって明確に必要とされない限り、対象を単一の事例に限定しない。また、販売、製造、組み立て、または使用を目的として、様々な構成において構成要素が組み合わせられてもよいか、または排除されてもよい。
【0077】
[0087]添付の特許請求の範囲は、上記で説明した主題事項の新規で発明的な態様を記載するが、特許請求の範囲はまた、具体的に詳細に記載されていない追加の主題事項を包含してもよい。例えば、当業者に既に知られているものから新規で発明的な特徴を区別する必要がない場合、ある特定の特徴、要素、または態様が特許請求の範囲から省略されてもよい。いくつかの実施形態の文脈で説明した特徴、要素、および態様はまた、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、省略されるか、組み合わせられるか、または同じ、同等の、若しくは同様の目的を果たす代替の特徴によって置き換えられてもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【図9】
【手続補正書】
【提出日】2024-03-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷媒センサシステムと、熱交換器ハウジングと、
前記熱交換器ハウジング内に支持された熱交換器と、
前記熱交換器ハウジングの下端部付近に配置された凝縮液排出ポートと、を備える冷凍システム用の熱交換器システムであって、
前記冷媒センサシステムは、
センサコントローラと、
前記センサコントローラと電気的に通信する第１の冷媒ガスセンサと、
前記センサコントローラと電気的に通信する第２の冷媒ガスセンサと、
内部空間を有し、前記センサコントローラ、前記第１の冷媒ガスセンサ、及び前記第２の冷媒ガスセンサを取り囲むセンサハウジングと、
を備え、
前記第１の冷媒ガスセンサは、第１の数値範囲内の体積のパーセントとして空気中の冷媒の第１の濃度を検出するように較正され、第１の出力信号を前記センサコントローラに通信するように構成され、
前記第２の冷媒ガスセンサは、第２の数値範囲内の体積のパーセントとして空気中の前記冷媒の第２の濃度を検出するように較正され、第２の出力信号を前記センサコントローラに通信するように構成され、
前記センサコントローラは、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号を受信し、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号のうちの少なくとも１つに応答して、センサコントローラ出力信号を生成すること、警告灯を作動させること、換気システムを作動させること、又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを行うように構成され、
前記センサハウジングは、第１の端部及び第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、前記第１の端部における前記内部空間を前記第２の端部における前記内部空間から密封して分離するバリアとを含み、前記センサハウジングの前記第１の端部は、前記冷媒ガスセンサを支持し、前記センサハウジングの前記第２の端部は、前記センサコントローラを支持し、前記第１の端部における前記センサハウジングは、前記第１の端部における前記センサハウジングの内部空間と、前記第１の冷媒ガスセンサ及び前記第２の冷媒ガスセンサとを前記センサハウジングの外部の環境に露出させる複数の開口部を含み、前記第２の端部における前記センサハウジングは、前記第２の端部における前記センサハウジングの内部空間と前記センサコントローラを前記センサハウジングの外部の環境から実質的に分離するものであり、
前記冷媒センサシステムが前記熱交換器ハウジングの前記凝縮液排出ポートに取り付けられている、熱交換器システム。
【請求項2】
前記センサハウジングの前記第１の端部は、前記センサハウジングの前記第１の端部の外面にねじ部を備え、前記凝縮液排出ポートは、ねじ付きアパーチャを備え、
前記センサハウジングの前記第１の端部の前記ねじ部は、前記センサハウジングの前記第１の端部と前記第１の冷媒ガスセンサと前記第２の冷媒ガスセンサとが前記熱交換器ハウジングの内側に配置され、前記センサハウジングの前記第２の端部が前記熱交換器ハウジングの外側に配置されるように、前記凝縮液排出ポートの前記ねじ付きアパーチャに係合する、請求項１に記載の熱交換器システム。
【請求項3】
前記熱交換器ハウジングの外側で前記センサハウジングの前記第１の端部の前記ねじ部と係合するロックナットをさらに備える、請求項２に記載の熱交換器システム。
【請求項4】
さらに締結具を備え、前記センサハウジングの前記第２の端部は、前記センサハウジングの前記第２の端部から突出する少なくとも１つの取付けタブを備え、
前記締結具は、前記少なくとも１つの取付タブを前記熱交換器ハウジングに取り付ける、請求項１に記載の熱交換器システム。
【請求項5】
前記センサコントローラは、前記センサハウジングの外部の環境における冷媒の前記第１の濃度が第１の閾値よりも大きいことを前記第１の出力信号が示すかどうかを決定し、前記センサハウジングの外部の環境における冷媒の前記第２の濃度が第２の閾値よりも大きいことを前記第２の出力信号が示すかどうかを決定するようにさらに構成されている、請求項１に記載の熱交換器システム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0077】
[0087]添付の特許請求の範囲は、上記で説明した主題事項の新規で発明的な態様を記載するが、特許請求の範囲はまた、具体的に詳細に記載されていない追加の主題事項を包含してもよい。例えば、当業者に既に知られているものから新規で発明的な特徴を区別する必要がない場合、ある特定の特徴、要素、または態様が特許請求の範囲から省略されてもよい。いくつかの実施形態の文脈で説明した特徴、要素、および態様はまた、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、省略されるか、組み合わせられるか、または同じ、同等の、若しくは同様の目的を果たす代替の特徴によって置き換えられてもよい。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ センサアセンブリであって、
センサコントローラと、
前記センサコントローラに電気的に接続され、前記センサコントローラにセンサデータを出力するように構成されたセンサと、
内部空間を有し、前記センサコントローラ及び前記センサを囲むハウジングとを備え、前記ハウジングは、第１の端部及び第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、前記第１の端部における前記内部空間を前記第２の端部における前記内部空間から密封して分離するバリアとを含み、前記ハウジングの前記第１の端部は、前記センサを支持し、前記ハウジングの前記第２の端部は、前記センサコントローラを支持し、前記第１の端部における前記ハウジングは、前記第１の端部におけるハウジングの内部空間と前記センサとを前記ハウジングの外部の環境に露出させる複数の開口部を含み、前記第２の端部における前記ハウジングは、前記第２の端部における前記ハウジングの前記内部空間を囲み、前記第２の端部における前記ハウジングの内部空間と前記センサコントローラとが前記ハウジングの外部の環境に露出されるのを実質的に禁止し、
前記ハウジングの前記第１の端部は、前記ハウジングの前記第１の端部の外面にねじ部を備え、
前記ハウジングの前記第２の端部は、前記ハウジングの前記第２の端部から突出する取付けタブであって、前記ハウジングを支持構造に固定するための締結具を受け入れるように構成された少なくとも１つの取付けタブを備える、センサアセンブリ。
［２］ ［１］に記載のセンサアセンブリを備える冷凍システム用の熱交換器システムであって、
熱交換器ハウジングの表面に配置された凝縮液排出ポートを備える熱交換器ハウジングと、
前記熱交換器ハウジング内に支持された熱交換器と、を備え、
［１］に記載のセンサアセンブリが前記熱交換器ハウジングに取り付けられている、熱交換器システム。
［３］ 前記凝縮液排出ポートは、ねじ付きアパーチャを備え、
前記センサアセンブリの前記ハウジングの前記第１の端部が前記熱交換器ハウジングの内側に配置され、前記センサアセンブリの前記ハウジングの前記第２の端部が前記熱交換器ハウジングの外側に配置されるように、前記センサアセンブリの前記ハウジングの前記第１の端部のねじ部は、前記凝縮液排出ポートの前記ねじ付きアパーチャに係合する、［２］に記載の熱交換器システム。
［４］ 前記熱交換器ハウジングの外側で前記ハウジングの前記第１の端部の前記ねじ部と係合するロックナットをさらに備える、［３］に記載の熱交換器システム。
［５］ 締結具をさらに備え、
前記締結具は、センサハウジングの前記第２の端部における少なくとも１つの取付タブを前記熱交換器ハウジングに取り付ける、［３］に記載の熱交換器システム。
［６］ センサコントローラと、
前記センサコントローラと電気的に通信する第１の冷媒ガスセンサと、
前記センサコントローラと電気的に通信する第２の冷媒ガスセンサと、
内部空間を有し、前記センサコントローラ、前記第１の冷媒ガスセンサ、及び前記第２の冷媒ガスセンサを取り囲むセンサハウジングと、
を備える、冷媒センサシステムであって、
前記第１の冷媒ガスセンサは、第１の数値範囲内の体積のパーセントとして空気中の冷媒の第１の濃度を検出するように較正され、第１の出力信号を前記センサコントローラに通信するように構成され、
前記第２の冷媒ガスセンサは、第２の数値範囲内の体積のパーセントとして空気中の前記冷媒の第２の濃度を検出するように較正され、第２の出力信号を前記センサコントローラに通信するように構成され、
前記センサコントローラは、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号を受信し、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号のうちの少なくとも１つに応答して、センサコントローラ出力信号を生成すること、警告灯を作動させること、換気システムを作動させること、又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを行うように構成され、
前記センサハウジングは、第１の端部及び第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、前記第１の端部における前記内部空間を前記第２の端部における前記内部空間から密封して分離するバリアとを含み、前記センサハウジングの前記第１の端部は、前記冷媒ガスセンサを支持し、前記センサハウジングの前記第２の端部は、前記センサコントローラを支持し、前記第１の端部における前記センサハウジングは、前記第１の端部における前記センサハウジングの内部空間と、前記第１の冷媒ガスセンサ及び前記第２の冷媒ガスセンサとを前記センサハウジングの外部の環境に露出させる複数の開口部を含み、前記第２の端部における前記センサハウジングは、前記第２の端部における前記センサハウジングの内部空間と前記センサコントローラを前記センサハウジングの外部の環境から実質的に分離する、冷媒センサシステム。
［７］ 前記センサコントローラは、前記センサハウジングの外部の環境における前記冷媒の前記第１の濃度が第１の閾値よりも大きいことを前記第１の出力信号が示すかどうかを決定し、前記センサハウジングの外部の環境における前記冷媒の前記第２の濃度が第２の閾値よりも大きいことを前記第２の出力信号が示すかどうかを決定するようにさらに構成されている、［６］に記載の冷媒センサシステム。
［８］ ［６］に記載の冷媒センサシステムを備える冷凍システム用の熱交換器システムであって、
熱交換器ハウジングと、
前記熱交換器ハウジング内に支持された熱交換器と、
前記熱交換器ハウジングの下端部付近に配置された凝縮液排出ポートと、を備え、
［６］に記載の冷媒センサシステムが前記熱交換器ハウジングの前記凝縮液排出ポートに取り付けられている、熱交換器システム。
［９］ 前記センサハウジングの前記第１の端部は、前記センサハウジングの前記第１の端部の外面にねじ部を備え、
前記凝縮液排出ポートは、ねじ付きアパーチャを備え、
前記センサハウジングの前記第１の端部の前記ねじ部は、前記センサハウジングの前記第１の端部と前記第１の冷媒ガスセンサと前記第２の冷媒ガスセンサとが前記熱交換器ハウジングの内側に配置され、前記センサハウジングの前記第２の端部が前記熱交換器ハウジングの外側に配置されるように、前記凝縮液排出ポートの前記ねじ付きアパーチャに係合する、［８］に記載の熱交換器システム。
［１０］ 前記熱交換器ハウジングの外側で前記センサハウジングの前記第１の端部の前記ねじ部と係合するロックナットをさらに備える、［９］に記載の熱交換器システム。
［１１］ さらに締結具を備え、
前記センサハウジングの前記第２の端部は、前記センサハウジングの前記第２の端部から突出する少なくとも１つの取付けタブを備え、
前記締結具は、前記少なくとも１つの取付タブを前記熱交換器ハウジングに取り付ける、［８］に記載の熱交換器システム。
［１２］ 前記センサコントローラは、前記センサハウジングの外部の環境における冷媒の前記第１の濃度が第１の閾値よりも大きいことを前記第１の出力信号が示すかどうかを決定し、前記センサハウジングの外部の環境における冷媒の前記第２の濃度が第２の閾値よりも大きいことを前記第２の出力信号が示すかどうかを決定するようにさらに構成されている、［８］に記載の熱交換器システム。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ センサアセンブリであって、
センサコントローラと、
前記センサコントローラに電気的に接続され、前記センサコントローラにセンサデータを出力するように構成されたセンサと、
内部空間を有し、前記センサコントローラ及び前記センサを囲むハウジングとを備え、前記ハウジングは、第１の端部及び第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、前記第１の端部における前記内部空間を前記第２の端部における前記内部空間から密封して分離するバリアとを含み、前記ハウジングの前記第１の端部は、前記センサを支持し、前記ハウジングの前記第２の端部は、前記センサコントローラを支持し、前記第１の端部における前記ハウジングは、前記第１の端部におけるハウジングの内部空間と前記センサとを前記ハウジングの外部の環境に露出させる複数の開口部を含み、前記第２の端部における前記ハウジングは、前記第２の端部における前記ハウジングの前記内部空間を囲み、前記第２の端部における前記ハウジングの内部空間と前記センサコントローラとが前記ハウジングの外部の環境に露出されるのを実質的に禁止し、
前記ハウジングの前記第１の端部は、前記ハウジングの前記第１の端部の外面にねじ部を備え、
前記ハウジングの前記第２の端部は、前記ハウジングの前記第２の端部から突出する取付けタブであって、前記ハウジングを支持構造に固定するための締結具を受け入れるように構成された少なくとも１つの取付けタブを備える、センサアセンブリ。
［２］ ［１］に記載のセンサアセンブリを備える冷凍システム用の熱交換器システムであって、
熱交換器ハウジングの表面に配置された凝縮液排出ポートを備える熱交換器ハウジングと、
前記熱交換器ハウジング内に支持された熱交換器と、を備え、
［１］に記載のセンサアセンブリが前記熱交換器ハウジングに取り付けられている、熱交換器システム。
［３］ 前記凝縮液排出ポートは、ねじ付きアパーチャを備え、
前記センサアセンブリの前記ハウジングの前記第１の端部が前記熱交換器ハウジングの内側に配置され、前記センサアセンブリの前記ハウジングの前記第２の端部が前記熱交換器ハウジングの外側に配置されるように、前記センサアセンブリの前記ハウジングの前記第１の端部のねじ部は、前記凝縮液排出ポートの前記ねじ付きアパーチャに係合する、［２］に記載の熱交換器システム。
［４］ 前記熱交換器ハウジングの外側で前記ハウジングの前記第１の端部の前記ねじ部と係合するロックナットをさらに備える、［３］に記載の熱交換器システム。
［５］ 締結具をさらに備え、
前記締結具は、センサハウジングの前記第２の端部における少なくとも１つの取付タブを前記熱交換器ハウジングに取り付ける、［３］に記載の熱交換器システム。
［６］ センサコントローラと、
前記センサコントローラと電気的に通信する第１の冷媒ガスセンサと、
前記センサコントローラと電気的に通信する第２の冷媒ガスセンサと、
内部空間を有し、前記センサコントローラ、前記第１の冷媒ガスセンサ、及び前記第２の冷媒ガスセンサを取り囲むセンサハウジングと、
を備える、冷媒センサシステムであって、
前記第１の冷媒ガスセンサは、第１の数値範囲内の体積のパーセントとして空気中の冷媒の第１の濃度を検出するように較正され、第１の出力信号を前記センサコントローラに通信するように構成され、
前記第２の冷媒ガスセンサは、第２の数値範囲内の体積のパーセントとして空気中の前記冷媒の第２の濃度を検出するように較正され、第２の出力信号を前記センサコントローラに通信するように構成され、
前記センサコントローラは、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号を受信し、前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号のうちの少なくとも１つに応答して、センサコントローラ出力信号を生成すること、警告灯を作動させること、換気システムを作動させること、又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを行うように構成され、
前記センサハウジングは、第１の端部及び第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、前記第１の端部における前記内部空間を前記第２の端部における前記内部空間から密封して分離するバリアとを含み、前記センサハウジングの前記第１の端部は、前記冷媒ガスセンサを支持し、前記センサハウジングの前記第２の端部は、前記センサコントローラを支持し、前記第１の端部における前記センサハウジングは、前記第１の端部における前記センサハウジングの内部空間と、前記第１の冷媒ガスセンサ及び前記第２の冷媒ガスセンサとを前記センサハウジングの外部の環境に露出させる複数の開口部を含み、前記第２の端部における前記センサハウジングは、前記第２の端部における前記センサハウジングの内部空間と前記センサコントローラを前記センサハウジングの外部の環境から実質的に分離する、冷媒センサシステム。
［７］ 前記センサコントローラは、前記センサハウジングの外部の環境における前記冷媒の前記第１の濃度が第１の閾値よりも大きいことを前記第１の出力信号が示すかどうかを決定し、前記センサハウジングの外部の環境における前記冷媒の前記第２の濃度が第２の閾値よりも大きいことを前記第２の出力信号が示すかどうかを決定するようにさらに構成されている、［６］に記載の冷媒センサシステム。
［８］ ［６］に記載の冷媒センサシステムを備える冷凍システム用の熱交換器システムであって、
熱交換器ハウジングと、
前記熱交換器ハウジング内に支持された熱交換器と、
前記熱交換器ハウジングの下端部付近に配置された凝縮液排出ポートと、を備え、
［６］に記載の冷媒センサシステムが前記熱交換器ハウジングの前記凝縮液排出ポートに取り付けられている、熱交換器システム。
［９］ 前記センサハウジングの前記第１の端部は、前記センサハウジングの前記第１の端部の外面にねじ部を備え、
前記凝縮液排出ポートは、ねじ付きアパーチャを備え、
前記センサハウジングの前記第１の端部の前記ねじ部は、前記センサハウジングの前記第１の端部と前記第１の冷媒ガスセンサと前記第２の冷媒ガスセンサとが前記熱交換器ハウジングの内側に配置され、前記センサハウジングの前記第２の端部が前記熱交換器ハウジングの外側に配置されるように、前記凝縮液排出ポートの前記ねじ付きアパーチャに係合する、［８］に記載の熱交換器システム。
［１０］ 前記熱交換器ハウジングの外側で前記センサハウジングの前記第１の端部の前記ねじ部と係合するロックナットをさらに備える、［９］に記載の熱交換器システム。
［１１］ さらに締結具を備え、
前記センサハウジングの前記第２の端部は、前記センサハウジングの前記第２の端部から突出する少なくとも１つの取付けタブを備え、
前記締結具は、前記少なくとも１つの取付タブを前記熱交換器ハウジングに取り付ける、［８］に記載の熱交換器システム。
［１２］ 前記センサコントローラは、前記センサハウジングの外部の環境における冷媒の前記第１の濃度が第１の閾値よりも大きいことを前記第１の出力信号が示すかどうかを決定し、前記センサハウジングの外部の環境における冷媒の前記第２の濃度が第２の閾値よりも大きいことを前記第２の出力信号が示すかどうかを決定するようにさらに構成されている、［８］に記載の熱交換器システム。
【国際調査報告】