JPH04184055A - 流体輸送配管の安全装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷房や暖房を行なう空調機、或いは、冷凍機
の冷媒配管の破損等に起因してフロン等の冷媒が屋内に
漏洩した場合や、窒素ガスを取扱う設備においてその窒
素ガス配管から窒素ガスが屋内に漏洩した場合、炭酸ガ
スを取扱う設備においてその炭酸ガス配管から炭酸ガス
が屋内に漏洩した場合等の安全対策技術に関する。

更に言えば、冷媒や窒素ガス、炭酸ガスが室等の屋内に
漏洩すると、それらガスに毒性がなくとも、ガスが漏洩
した屋内筒所の空気中の漏洩ガス濃度が上昇し、酸素濃
度が低下して、屋内の漏洩箇所に居る人間が酸素欠乏症
におちいるという酸欠事故を招来するおそれがある。本
発明は、そのような酸欠事故を防止するための安全装置
に関する。

〔従来の技術〕

上記の安全対策として従来では、 （イ）ドアにギヤラリを設けて自然換気により酸素濃度
を安全値にまで回復させる手段や、（０）排気ファンを
設けて強制換気により酸素濃度を安全値にまで回復させ
る手段 が採られていた。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかし、前記従来技術（イ）、　（ｏ）のいずれによる
ときも、万全を期すには、屋内のうち、輸送流体の漏洩
が生じるおそれがある箇所夫々に換気口を設ける必要が
あって、建物の設計及び施工を難しくする欠点があった
。

特に、前者手段（イ）によるときは、自然換気故に換気
効率が悪いから次のような欠点があった。

つまり、　冷媒配管では配管破損等が生じると、冷媒の
全部が短時間のうちに漏洩するといったように多量の輸
送流体が短時間のうちに漏洩することが多少あり、それ
に前者手段（イ）で対応しようとすると、十分な換気性
能を確保する上て、ギヤラリ、つまり、換気口として非
常に大きなものが必要となる。従って、ドアの全面をギ
ヤラリとしても換気口としての大きさか不足する事態か
生じる等、スペース面からみて、急速な酸素濃度の低下
に対応した大きさのギヤラリを設けることか出来ない事
態が生じるおそれかあった。つまり、安全対策として用
いることができない場合があり、汎用性に欠けるといっ
た欠点があった。

本発明の目的は、上記欠点を解消できる流体輸送配管の
安全装置を提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による流体輸送配管の安全装置の特徴構成（１、
流体輸送配管内に酸素含有流体を供給する状態とその供
給を停止する状態とに切替操作自在な供給装置を設けて
ある点にある。

そして、前記供給装置か、酸素含有気体を圧縮して貯留
するタンクを備え、そのタンク内の蓄圧で酸素含有気体
を流体輸送配管に供給するものであることが好ましく、
また、前記流体輸送配管内の冷媒の漏洩を検出する漏洩
検出センサと、その漏洩検出センサの検出に基づいて供
給装置を供給停止状態から供給状態に切替える制御装置
を設けてあることが好ましい。

〔作　用〕

配管破損等により冷媒等の輸送流体の漏洩か生じた場合
には、供給装置を供給状態に切替えて空気等の酸素含有
流体を流体輸送配管内に供給させることにより、配管破
損部等の流体輸送配管の漏洩部から屋内の漏洩箇所に酸
素含有流体を確実に放出させて輸送流体の漏洩で低下し
た冷媒漏洩箇所の酸素濃度の回復を図ることができる。

このように、流体輸送配管を利用して酸素含有流体を漏
洩箇所に供給することにより、漏洩箇所の酸素濃度を回
復させるため、建物の設計や施工を不利にする換気口を
形成する必要がないことはもちろん、供給装置から漏洩
箇所に酸素含有流体を供給するための配管構成が不用で
、供給装置を設けるだけで済む。

そして、供給装置は、冷凍機や空調機等の駆動装置とと
もに機械室等に設けることかできるので、供給装置の設
置により建物の設計・施工か難しくなることを十分に抑
制できる。

特に冷媒配管を対象とする場合には、冷媒配管が閉回路
であるため、漏洩か生じたときには、その冷媒配管に酸
素含有流体を供給するだけで漏洩箇所にのみその酸素含
有流体を供給でき、酸素含有流体を漏洩箇所に導くため
の弁等の特別な構造付加が不要である。

また請求項３記載のようにすれば、例えばプロワやコン
プレッサを作動させて空気等の酸素含有気体を供給する
場合に比較して、供給圧を大きくでき、かつ、供給の立
上りを早くてきるから、管径が小さくて配管抵抗が大き
い冷媒配管であっても漏洩箇所に迅速に、かつ、多量に
酸素含有気体を供給することができる。しかも、蓄圧時
には電力等の動力が要るも、蓄圧されていれば供給時に
は動力が不要であるから、停電時等、動力がない時でも
酸素含有気体を確実に供給することかできる。

更に、請求項４記載のようにすれば、輸送流体の漏洩時
には自動的に酸素含有気体か冷媒漏洩箇所に供給される
ので、確実、迅速である。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、建物の設計・施工を難しくする
ことなく、輸送流体の漏洩による酸欠事故の防止を行な
え、かつ、汎用性に勝れた冷媒配管用のものとして有用
な流体輸送配管の安全装置を提供できるようになった。

特に請求項３や４記載のようにすれば、停電等にかかわ
らず、酸素含有気体を迅速、かつ、確実に冷媒漏洩箇所
に供給できて信頼性を極めて勝れたものにできる。

〔実施例〕

本発明の実施例を次に示す。

第１図に示すように、凝縮器（１）・圧縮機（２）・膨
張弁（３）を備えた冷房用の室外器（４）と、蒸発器（
５）・圧縮機（６）・膨張弁（７）を備えた暖房用の室
外器（８）と、冷房用の吸熱コイル（９）・暖房用の放
熱コイル（ｌＯ）を備えた室内器（１１）とを設け、前
記凝縮器（１）・膨張弁（３）・吸熱コイル（９）・圧
縮機（２）・凝縮器（Ｌ）とその記載順に冷媒を循環さ
せる冷房用の冷媒配管（１２Ａ）と、前記蒸発器（５）
・圧縮機（６）・放熱コイル（１０）・膨張弁（７）・
蒸発器（５）とその記載順に冷媒を循環させる暖房用の
冷媒配管（１２Ｂ）とを設けて、屋内冷暖房用の空調機
を構成しである。

前記冷暖房用の冷媒配管（１２Ａ）、　（１２Ｂ）を対
象の流体輸送配管（１２）とする安全装置は、酸素含有
流体の一例である空気を前記冷媒配管（１２Ａ）。

（１２Ｂ）に供給するための供給装置（１３）と、自動
制御手段とから構成されている。

前記供給装置（１３）は、空気を貯留する耐圧性のタン
ク（１４）と、そのタンク（１４）に空気を圧縮して充
填するためのコンプレッサ（１５）とを設け、前記タン
ク（１４）から冷媒配管（１２Ａ）、　（１２Ｂ）へ空
気を供給する状態とその供給を停止する状態とに切替自
在な弁機構を設けて、タンク（１４）内の蓄圧で空気を
冷媒配管（１２Ａ）、　（１２Ｂ）に供給するように構
成されている。前記コンプレッサ（１５）は、タンク（
１４）内の蓄圧か設定値未満になったとき自動作動する
ものである。従って、タンク（１４）内の蓄圧は設定値
以上に自動維持される。

設定値の具体数値例を挙げると、２５〜３０ｋｇ／ｃｍ
２である。

前記弁機構は、前記タンク（１４）から冷媒配管（１２
Ａ）、　（１２Ｂ）への供給管（１６）夫々に常閉型の
２つの電磁バルブ（Ｖυ、　（Ｖｌ）を介装し、前記供
給管（１６）のうち２つの電磁バルブ（Ｖｌ）、　（Ｖ
ｌ）の間に位置する部分に接続させた排気管（１７）に
常開型の電磁バルブ（■２）を介装して、構成されてい
る。つまり、常閉型の２つの電磁バルブ（Ｖｌ）。

（■２）をともに閉動保持し、かつ、常開型の電磁バル
ブ（■、）を開動保持することにより、タンク（１４）
から冷媒配管（１２Ａ）、　（１２Ｂ）への空気供給を
停止し、常閉型の２つの電磁バルブ（Ｖｌ）、　（Ｖｌ
）をともに開動させ、かつ、常開型の電磁バルブ（ｖ３
）を閉動させることにより、タンク（１４）から冷媒配
管（１２Ａ）、　（１２Ｂ）に空気を供給するように構
成されている。なお、空気供給を停止した状態では、常
閉型の電磁バルブ（Ｖυ、　（Ｖｌ）のうちタンク（１
４）側の電磁バルブ（■１）で空気の供給が阻止され、
冷媒配管（１２Ａ）、　（１２Ｂ）側の電磁バルブ（ｖ
２）で冷媒の逆流が阻止されるのみならず、たとえタン
ク（１４）側の電磁バルブ（■、）に空気のリークがあ
っても、そのリークした空気の冷媒配管（１２Ａ）、　
（１２Ｂ）への供給か冷媒配管（１２Ａ）。

（１２Ｂ）側の電磁バルブ（■２）で阻止される一方、
リークした空気が排気管（１７）を介して排出されるの
で、空気が冷媒配管（１２Ａ）、　（１２Ｂ）内に入る
ことが確実に阻止され、所期の空調を阻害することがな
い。

前記制御手段は、前記冷媒配管（１２Ａ）、　（１２Ｂ
）夫々内の冷媒の漏洩を検出する漏洩検出センサ（Ｓ）
と、それら漏洩検出センサ（Ｓ）の検出に基づいて前記
供給装置（１３）を切替える制御装置（１８）とから成
る。

前記漏洩検出センサ（Ｓ）は、冷媒の漏洩に伴なって低
下する冷媒配管（１２Ａ）、　（１２Ｂ）の圧力を媒体
として冷媒の漏洩を検出する圧力センサてあって、供給
管（１６）に設けられている。

前記制御装置（１８）は、冷媒配管（１２Ａ）、　（１
２Ｂ）の夫々に対応して設けられており、対応する漏洩
検出センサ（Ｓ）の検出信号に基づいて、常閉型の電磁
バルブ（Ｖｌ）、　（Ｖｌ）を開動させ、常開型の電磁
バルブ（ｖ３）を閉動させるものである。

なお、前記漏洩検出センサ（Ｓ）の検出信号は、監視盤
（１９）にも出力される。監視盤（１９）は、検出信号
に基づいて冷媒漏洩が発生した冷媒配管の表示等を行な
うものである。

従って、上記安全装置によれば、冷媒配管（１２Ａ）、
　（１２Ｂ）に冷媒漏、洩が発生した場合、それが漏洩
検出センサ（Ｓ）で検出され、供給装置（１３）から冷
媒配管（１２Ａ）、　（１２Ｂ）に空気がタンク（１４
）内の蓄圧で供給され、供給された空気か冷媒配管（１
２Ａ）、　（１２Ｂ）の漏洩部から屋内の漏洩箇所に放
出され、冷媒の漏洩で低下した漏洩箇所の酸素濃度が回
復する。

〔別実施例〕 本発明の別実施例を以下に示す。

［１］上記実施例では、流体輸送配管（１２）として空
調機の冷媒配管を示したが、流体輸送配管（１２）とし
ては、冷凍機の冷媒配管であっても良い。

［２］上記実施例では、供給装置（１３）として、空気
を酸素含有流体として供給するものを示したが、供給装
置（１３）としては、空気以外の酸素含有気体、好まし
くは、空気よりも酸素を多く含んでいる気体（純酸素を
含む）を酸素含有流体として供給するものや、液体空気
や液体酸素等、酸素含有気体を液化させた酸素含有液体
を酸素含有流体として供給するものであっても良い。そ
して、酸素含有気体を供給する場合の供給装置（１３）
としは、実施例で示したものの他、ブロワやコンプレッ
サを作動させて酸素含有気体を供給するものや、酸素含
有液体を気化させてそのときの膨張圧で供給するもの等
を挙げることができる。

［３１上記実施例では、供給装置（１３）の弁機構とし
て、３つの弁から成るものを示したか、弁機構としては
、第２図に示すように、供給管（Ｉ６）に介装した１つ
の開閉弁（Ｖ４）から成るものであっても良い。また、
タンク（１４）内への蓄圧は、流体輸送配管（１２）内
の圧力以上、以下のいずれでも良いが、タンク（１４）
の蓄圧を流体輸送配管（１２）の圧力未満に設定しであ
る場合には、第３図に示すように、供給管（１６）にタ
ンク（１４）から流体輸送配管（１２）への流動のみを
許容するチャツキ弁（■、）を設けて弁機構を構成して
も良い。この場合は、チャツキ弁（■、）自体が冷媒漏
洩に伴なって生じる圧力差を操作力として冷媒漏洩時に
は自動的に開動する。

［４］上記実施例では、自動制御手段を設けて、供給装
置（１３）の供給停止状態から供給状態への切替えを自
動化したが、例えば実施例における弁機構や別実施例に
おける開閉弁（ｖ４）を手動操作、或いは、遠隔操作さ
れるものとする等して、前記切替えを人為操作で行なう
ように構成しても良い。

［５］上記実施例では、漏洩検出センサ（Ｓ）として圧
力センサを示したか、漏洩検出センサ（Ｓ）としては、
屋内に設置されて漏洩ガスを化学的に検知するガスセン
サであっても良い。

［６１上記実施例では、２つの冷媒配管（１２Ａ）。

（１２Ｂ）に対して１つの供給装置（１３）を設けたか
、１つの供給装置（１３）により３つ以上の流体輸送配
管（１２）に酸素含有流体を供給するように構成したり
、或いは、１つの供給装置（１３）により１つの流体輸
送配管（１２）に酸素含有流体を供給するように構成し
てもよい。

［７１流体輸送配管（１２）としては、第４図に示すよ
うに、窒素ガスや炭酸ガス等をガス供給元（Ａ）から需
要先（Ｂ）に導くものであっても良い。この場合、第４
図（イ）に示すように、漏洩検出センサ（Ｓ）の検出に
基いて流体輸送配管（１２）の上流端に介装したバルブ
（■４）を閉動するとともに、供給元（Ａ）を作動停止
する制御手段（２０）を設けたり、第４図（ロ）に示す
ように、流体輸送配管（１２）を複数に区画し、隣合う
区画配管部分の境界夫々にバルブ（■５）を設け、各区
画配管部分夫々に対応して供給装置（１３）を設け、各
区画配管部分での漏洩を検出するように各区画配管部分
夫々に漏洩検出センサ（Ｓ）を設け、漏洩検出センサ（
Ｓ）か検作動したとき、その漏洩検出センサ（Ｓ）で漏
洩が検出された区画配管部分の両端のバルブ（Ｖｓ）を
閉動するとともに、その区画か配管部分に対応する供給
装置（１３）を供給状態に切替え、かつ、供給元（Ａ）
を作動停止する制御手段（２１）を設けたりすることが
好ましい。

［８］尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利に
する為に符号を記すか、該記入により本発明は添付図面
の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す配管系統図、第２図、第
３図は本発明の別実施例を示す要部の配管系統図、第４
図（４）　（Ｉ］）も本発明の別実施例を示す配管系統
図である。 （１２）・・・・・・流体輸送配管、（１３）・・・・
・・供給装置、（１４）・・・・・・タンク、　（Ｓ）
・・・・・・漏洩検出センサ、（１８）・・・・・・制
御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流体輸送配管（１２）内に酸素含有流体を供給する
   状態とその供給を停止する状態とに切替操作自在な供給
   装置（１３）を設けてある流体輸送配管の安全装置。 ２、前記流体輸送配管（１２）が冷媒配管である請求項
   １記載の流体輸送配管の安全装置。 ３、前記供給装置（１３）が、酸素含有気体を圧縮して
   貯留するタンク（１４）を備え、そのタンク（１４）内
   の蓄圧で酸素含有気体を流体輸送配管（１２）に供給す
   るものである請求項１又は２記載の流体輸送配管の安全
   装置。 ４、前記流体輸送配管（１２）内の冷媒の漏洩を検出す
   る漏洩検出センサ（Ｓ）と、その漏洩検出センサ（Ｓ）
   の検出に基づいて供給装置（１３）を供給停止状態から
   供給状態に切替える制御装置（１８）を設けてある請求
   項１又は２、３記載の流体輸送配管の安全装置。