JPH0359371A - 冷凍サイクルの冷媒漏洩検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は冷凍サイクルの冷媒漏洩検出装置に係り、特に
冷媒の漏れが所定以上になったときに冷凍サイクルを停
止するようにした冷凍サイクルの冷媒漏洩検出装置に関
する。

（従来の技術） 一般に空気調和機、冷凍機等の冷凍サイクルを有する機
器では、据付は工事に誤りがあったり、機器が老朽化し
てくると、冷凍サイクルに充埴されている冷媒が漏れる
ことがある。冷凍サイクルから冷媒が漏れると、例えば
空気調和機では冷房能力が不足するので冷凍サイクルが
連続して長時間運転され冷凍能力の不足が捕われる。し
かし、冷凍サイクルが長時間連続で運転されると、圧縮
機が高温になるばかりか、この圧縮機の寿命を短くする
ことがある。

そこで、冷凍サイクルを有する機器には第４図および第
５図に示すような高温防止用の安全装置が設けられてい
る。すなわち、 第４図は、空気調和機、冷凍機等の機器に用いられる通
常の冷凍サイクルである。この冷凍サイクルには、管路
を介して圧縮Ｉ！１０、凝縮Ｓ１１、絞り装置１２、蒸
発器１３等が順次連結されている。この冷凍サイクルに
は凝縮器１１、蒸発器１３に風を送る送風機１４が設け
られている。

また、圧縮機１０のケースにはサーモスタットの如き温
度検出器１５が取付けられ、圧縮機１０が連続運転によ
る高温から保護されている。

このような冷凍サイクルを有する機器は第５図に示すよ
うな電気制御回路により制御される。交流電源１６には
圧縮機１０の電動機１０ａ、送風機１４の電動機１４ａ
が接続されている。これ刃型動機１０ａ、電動機１４ａ
の電気回路には制御機器１７により制御される開閉器１
８．１９が接続されており、制御機器１７により設定さ
れた温度、時間、湿度等により制御される。

かかる電気制御回路における電動機１０ａには前記圧縮
機１０のケースに取付けた前記温度検出器１５が接続さ
れ、冷凍サイクルの冷媒の漏れ、圧縮機１０が連続運転
されることにより高温になった圧縮機１０を停止し、こ
の圧縮機１０が保護される。

（発明が解決しようとする課題） かかる冷凍サイクルを有する機器が運転され、冷媒が漏
れた状態で圧縮機が連続して運転されると圧縮機が高温
になる。この高温状態は温度検出器により検出され、温
度検出器を開放して圧縮機が停止され、圧縮機が高温で
長時間運転されないように保護されている。

しかしながら、この温度検出器による圧縮機の高温状態
の検出は、冷凍サイクルの冷媒が漏れてから圧縮機が連
続運転されることにより圧縮機が高温になってから行わ
れる。そのため、冷媒が漏れてから温度検出器が開放動
作するまで長時間を要し、精密な構造の圧縮機の寿命を
短くするという問題がある。

また、冷媒は無彩色で無臭であるため、通常の人には冷
媒の漏れの異常状態が分りにくい。そのため冷媒が少な
くなると冷房能力等が低下し機器を連続して運転させ、
機器すなわち圧縮機の寿命を短くさせてしまう問題があ
った。

本発明は、上記問題を解決するために冷凍サイクルから
冷媒が漏れた場合に圧縮機の運転時間を可能なかぎり短
縮するようにした冷凍サイクルの冷媒漏洩検出装置を得
るにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、圧縮機、凝縮器、蒸発器等を有する冷凍サイ
クルの冷媒漏洩検出装置において、前記冷凍サイクルが
所定量の冷媒を有する状態で運転されるときの冷凍サイ
クルの基準負荷電流をを予め設定しれおく設定器と、前
記冷凍サイクルが運転されているときの冷凍サイクルの
負荷電流を検出する検出器と、この検出器が検出する負
荷電流と前記設定器が設定する基準負荷電流を比較し、
設定器が設定する基準負荷電流より検出器が検出する負
荷電流が少なくなったときに冷凍サイクルの運転を停止
する制御回路とを設けたものである。

また、前記設定器および検出器は、圧縮機の電流回路に
設けられ、検出器の負荷電流が設定器の基準負荷電流よ
り少なくなったときには圧縮機の運転が停止される。

（作　用） 圧縮機が運転され、この圧縮機により圧縮された冷媒が
凝縮器、蒸発器等に流れ、蒸発器が冷却されて空気調和
作用、冷凍作用が行われる。このような作用を行う冷凍
サイクルにおいて、冷凍サイクル配管の工事誤りや、冷
凍サイクル配管の老朽化により冷凍サイクルから冷媒が
漏れることがある。

かかる冷凍サイクルにおいて、一般に冷凍サイクルから
冷媒が漏れて少なくなった冷凍サイクルが運転された場
合の負荷電流ｉは、通常の冷媒が充填された冷凍サイク
ルが運転される場合の負Ｇｊ電流１例えば基準負荷電流
ｌは冷媒負荷の減少により少なくなる。

この負荷電流ｉが検出器により検出され、通常の冷媒が
右る基準負荷電流Ｉと比較され、負荷電流ｉが基準負荷
電流■より少ないと冷凍サイクルから冷媒が漏れている
ことが検出され冷凍サイクルの運転が停止される。これ
により圧縮機の連続運転による高温運転が防止される。

また、冷凍サイクルの負荷電流として圧縮機を流れる電
流が検出され、この電流から機器の運転が制御される。

（実施例） 以下本発明冷凍サイクルの冷媒漏洩検出装置の一実施例
を圧縮機の電流を検出する添附図面について説明する。

なお、第４図および第５図と同一部分は同一符号を付し
その詳細な説明は省略する。

第１図の冷凍サイクルは従来の冷凍サイクルと同様であ
る。この冷凍サイクルの圧縮機１０等を運転する電気制
御回路は第２図に示すように構成されている。この電気
制御回路において、圧縮機１０の電流回路には圧縮機電
流ｉを検出する電流検出器２０が接続されている。この
電流検出器２０が検出する圧縮機電流ｉは第３図に示す
ような制御を行うマイクロコンピュータ２１に送られ、
開閉器２２．２３が開閉させられる。

かかる構成を有する冷凍サイクルにおいて、圧縮機１０
が運転されると、この圧縮機１０は冷凍サイクルの冷媒
を圧縮する。この圧縮機１０の運転により、圧縮機１０
には負荷電流ｉが流れ、この負荷電流ｉが電流検出器２
０により検出され、マイクロコンピュータ２１に送られ
る。この検出負荷電流ｉによりマイクロコンピュータ２
１は第３図に示すようなフローチャートに従って制御さ
れる。すなわち、 冷凍サイクルが運転を開始する前では、マイクロコンピ
ュータ２１の操作カウンタＣが零に設定されている。

この状態で冷凍サイクルが運転されると送風機１４が回
転させられる（Ｓｌｌ）。この運転指令により、操作カ
ウンタＣのカウント数が判断される（Ｓ　１２）。この
操作カウンタの判断が３以下であると、圧縮機１０が起
動される（Ｓ　１３）。

この圧縮機１０が起動されると、所定時間Ｔ例えば３分
間が経過するまで監視される（Ｓ１４）。

この圧縮機１０の運転の３分間の監視は、圧縮機１０が
起動されてから安定電流になるまでの待ち時間である。

所定時間Ｔが経過後、圧縮機１０の負荷電流ｉが電流検
出器２０により検出され、この負荷電流ｉがマイクロコ
ンピュータ２１に送られる。マイクロコンピュータ２１
には冷凍サイクルに通常の冷媒が充填されたときの圧縮
機１０の基準負荷電流Ｉが予めこのマイクロコンピュー
タ２１の設定器に設定されている。前記電流検出器２０
が検出する負荷電流ｉは前記設定器に設定されている基
準負荷電流Ｉと比較される（Ｓ　１５）。この場合、負
荷電流ｉが基準負荷電流ｌより等しければ冷凍サイクル
に充填された冷媒が漏れていないことが確認され、圧縮
機１０が定常運転される（Ｓ１６）。

また、圧縮機１０の負荷電流ｉと通常負荷電流ｌとを比
較した場合、負荷電流ｉが基準負荷電流■より少ないと
（Ｓ１５）、冷凍サイクルに充１Δされた冷媒の漏れが
あることが確認され、圧縮機１０の運転が停止される（
Ｓ　１７）。この圧縮機１０の停止により、前記マイク
ロコンピュータ２１のカウンタＣが１つ加えられてＣ−
Ｃ＋１にさせられ、圧縮機１０の再起動が約３分間停止
される（Ｓ　１８）。

この圧縮機１０の３分間の停止後の再起動停止は次の理
由による。圧縮機１０が一単運転させられると、冷凍サ
イクル中の冷媒が冷凍機油と混合させられ、冷媒が冷凍
機油に寝込んだ状態となる。

この状態で圧縮機１０を運転すると、冷凍サイクル中の
冷媒が少なくなった状態と同様になり、この状態で圧縮
機１０の運転して直に停止させられるからである。そこ
で圧縮機１０の再起動には前記冷媒が冷凍機油に寝込ん
だ状態から分離される状態まで時間（約３分）の再起動
が停止され、その時間が判断される（Ｓ　１９）。

３分間の経過後は前記操作が繰込され、冷凍サイクルの
運転とこの冷凍サイクル中の冷媒量による圧縮機１０の
制御が行われる。

このような操作は例えば３回繰返される。これは負荷電
流ｉと基準負荷電流Ｉと測定にる比較に誤りが無きよう
にするためである。そして、３回以上圧縮機１０が停止
すような場合には、負荷電流ｉが基準負荷電流Ｉよ小さ
いこと、すなわち冷凍サイクルの冷媒の漏れが大きいこ
とが確認され、この状態で圧縮機１０が異常停止される
（Ｓ　２０）。そのため、圧縮機１０は連続運転による
温度上昇が３分×３回の峙間の範囲で保護される。

なお、上記実施例では電流検出器を圧縮機１０の電流回
路に接続したが、空気調和機、冷凍機等の電源回路の直
接接続し、空気調和機等の全体の電流値から冷凍サイク
ルの冷媒の漏れを測定することもできる。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように空気調和機、冷凍機等の機器を流
れる負荷電流を検出することにより冷凍サイクルに充填
されている冷媒の漏れを測定するようにしたから、冷凍
サイクルの冷媒の漏洩が直に判断することができる。

また、冷凍サイクルの冷媒の漏れの測定と圧縮機等の停
止操作を電気制御回路により行うようにしたから、冷媒
の漏れから圧縮機の停止までの制御が短時間で行われ、
圧縮機の長時間運転による高温化が防止される。そのた
め、圧縮機の寿命を縮めることがない。

その他、冷凍サイクルの冷媒の漏れが電気的に判断され
るから、通常の人にも冷媒の漏れが検出できるし、圧縮
機等が速く停止操作を行うから無駄な電力を消費させる
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明冷凍サイクルの冷媒漏洩検出装置に用
いられている冷凍サイクル、第２図は、第１図の冷凍サ
イクルに使用される電気制御回路図、第３図は、第２図
の電気制御回路に用いられているマイクロコンピュータ
のフローチャート、第４図は、一般に使用されている従
来の冷凍サイクル、第５図は、第４図の冷凍サイクルに
使用される電気制御回路図である。 １０・・・圧縮機、１１・・・凝縮器、１２・・・絞り
装置、１３・・・蒸発器、１４・・・送風機、１５・・
・温度検出器、１６・・・交流電源、１７・・・制御機
器、１８．１９・・・開閉器、２０・・・電流検出器、
２１・・・マイクロコンピュータ、２２．２３・・・開
閉器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧縮機、凝縮器、蒸発器等を有する冷凍サイクルの
   冷媒漏洩検出装置において、前記冷凍サイクルが所定量
   の冷媒を有する状態で運転されるときの冷凍サイクルの
   基準負荷電流を予め設定しておく設定器と、前記冷凍サ
   イクルが運転されているときの冷凍サイクルの負荷電流
   を検出する検出器と、この検出器が検出する負荷電流と
   前記設定器が設定する基準負荷電流を比較し、設定器に
   設定する基準負荷電流より検出器が検出する負荷電流が
   少なくなったときに冷凍サイクルの運転を停止する制御
   回路とを設けた冷凍サイクルの冷媒漏洩検出装置。 ２、前記設定器および検出器は、圧縮機の電流供給回路
   に設けたことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル
   を有する機器の冷媒漏検出装置。