JPH0914811A - 電気冷蔵庫の防爆装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炭化水素系等のガスを冷媒として使用する電
気冷蔵庫のガス漏れを検知すると同時に冷蔵庫の電源を
遮断し、システムを停止させることにより冷媒への引火
・爆発を防止する。 【構成】 圧縮機１及び庫内冷却用ファン７は交流電源
５に対して並列に接続されており、庫内温度検知用サー
モスタット６によりＯＮ／ＯＦＦ制御されている。冷凍
サイクルに設置される外部センサ８から得られた信号は
マイコン９に伝達され、マイコン９はこの外部センサ８
からの出力値と予め設定記憶された値とからガス漏れの
有無を判断する。マイコン９がガス漏れと判断した場合
には、マイコン９はリレー１０をＯＦＦにして交流電源
５からの供給を遮断し、システムを停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素系又はこれに
類する爆発の危険性を有するガスを冷媒として使用する
電気冷蔵庫において、ガス漏れが発生したときに安全に
システムを停止することができる電気冷蔵庫の防爆装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】フロン規制により特定フロンが使用でき
なくなるため、冷蔵庫においも代替冷媒の採用検討がな
されてきたが、外国では炭化水素系の冷媒を使用した冷
蔵庫が既に製品化されている。このような冷蔵庫におい
ては、使用中に何らかの原因で冷媒が漏れた場合に、冷
媒への引火・爆発を防止するための防爆装置を備えるこ
とが必要であると考えられるが、現段階ではこのような
配慮がなされていないのが実情のようである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気冷
蔵庫は庫内の温度検知により電動機をＯＮ／ＯＦＦさせ
る等、スイッチや電気的接点を多く持ち、さらに除霜ヒ
ータ等の通電時に高温となる部品も備えているため、冷
媒が漏れてある部分に滞留した場合、スイッチの動作あ
るいはヒータの通電等によりこの冷媒用ガスが引火し爆
発を起こす危険性がある。

【０００４】このような危険を回避する一つの方法とし
て、ガスセンサを設置することによりガス漏れを検知す
る方法が考えられる。しかし、一般的に冷凍サイクルの
大部分は冷蔵庫のキャビネット内部に設置されている場
合が多く、ガス漏れがどの場所でも起こる可能性がある
ことを考えると、この方法では期待する効果が得られな
いことがわかる。

【０００５】本発明は、炭化水素系又はこれに類する爆
発の危険性を有するガスを冷媒として使用する電気冷蔵
庫の運転時に冷媒が漏れた場合に、これを的確に検知す
ると同時に電気冷蔵庫の電源を遮断し、システムを停止
させることにより冷媒への引火・爆発を防止する電気冷
蔵庫の防爆装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、圧縮
機、凝縮器、毛細管及び蒸発器で構成される冷凍サイク
ルを有すると共に、炭化水素系又はこれに類する爆発の
危険性を有するガスを冷媒として使用する電気冷蔵庫に
おいて、前記冷凍サイクルに設置されると共にガス漏れ
を検知する外部センサと、該外部センサからの出力値と
予め設定記憶されている値とからガス漏れの有無を判断
する判断手段と、該判断手段によりガス漏れが発生して
いると判断された場合に、電気冷蔵庫の電源を遮断し、
システムを停止させる制御手段とからなる電気冷蔵庫の
防爆装置である。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１において、前
記外部センサは、前記蒸発器の入口パイプ及び出口パイ
プに設置された温度センサであり、前記判断手段は、冷
却運転時に両温度センサから検知された温度差からガス
漏れの有無を判断する電気冷蔵庫の防爆装置である。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１において、前
記外部センサは、前記冷凍サイクルの高圧側及び低圧側
に設置された圧力センサであり、前記判断手段は、冷却
運転時に両圧力センサから検知された圧力差からガス漏
れの有無を判断する請求項１記載の電気冷蔵庫の防爆装
置。

【０００９】

【作用】本発明にかかる電気冷蔵庫の防爆装置によれ
ば、炭化水素系又はこれに類する爆発の危険性を有する
ガスを冷媒として使用する冷蔵庫において、冷凍サイク
ルの一部に設置されたガス漏れを検知する外部センサの
出力は判断手段に伝達される。この判断手段には、冷蔵
庫が正常に動作している場合の外部センサ出力の値と、
ガス漏れが起こった場合に外部センサ出力がどのように
変化するかの情報が予め入力されており、これによって
判断手段はガス漏れ発生の有無を判断する。判断手段に
よりガス漏れが発生したと判断された場合は制御手段が
主電源を遮断し、システムを停止させて冷蔵庫の運転を
停止する。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は冷凍サイクルの概略構成図である。
図１において、炭化水素系又はこれに類する爆発の危険
性を有するガス状冷媒は圧縮機１により圧縮され、高温
・高圧のガス状冷媒となる。そしてこのガス冷媒が凝縮
器２により放熱し、中温・高圧の液状冷媒となる。続い
て、この液状冷媒は毛細管３により減圧された後、蒸発
器４内で蒸発し、低温・低圧の冷媒ガスとなる。このガ
スを圧縮機１が吸入、再度圧縮することより冷凍サイク
ルが形成されている。多くの冷蔵庫は圧縮機及びその周
辺パイプを除いて冷凍サイクルの配管は冷蔵庫のキャビ
ネット内部に設置されている。

【００１１】図２は本発明にかかる防爆装置が具備され
た電気冷蔵庫の基本電気回路図である。図２において、
圧縮機１及び庫内冷却用ファン７は交流電源５に対して
並列に接続されており、庫内温度検知用サーモスタット
６によりＯＮ／ＯＦＦ制御されている。図１の冷凍サイ
クルに設置される外部センサ８から得られた信号はマイ
クロコンピュータ９（以下、マイコンと称す）に伝達さ
れ、マイコン９はこの外部センサ８からの出力値と予め
設定記憶された値とからガス漏れの有無を判断する。マ
イコン９がガス漏れと判断した場合には、マイコン９は
リレー１０をＯＦＦにして交流電源５からの供給を遮断
し、システムを停止させる。

【００１２】図３は温度センサが設置された蒸発器の斜
視図である。ここでは、図２の外部センサ８の一実施例
として、温度センサを用いる。図３に示すように、蒸発
器４の入口パイプ１１及び出口パイプ１２に温度センサ
１３、１４がそれぞれ取り付けられる。冷蔵庫が正常に
運転している場合、蒸発器４の入口及び出口の温度はほ
ぼ一致しているが、ガス漏れが発生した場合は、冷媒が
蒸発器内全体で蒸発するだけの量に足りなくなるため、
蒸発器４の入口に対して出口の温度が高くなる。従っ
て、蒸発器４の入口パイプ１１及び出口パイプ１２に温
度センサ１３、１４を設置することにより、マイコンは
温度センサ１３、１４から伝達される情報に基づいて、
両者の温度差を監視することができ、その結果、ガス漏
れの有無を検知することができる。

【００１３】図４は本発明の防爆装置において冷却運転
開始からガス漏れを検知しシステムを停止するときのフ
ローチャートである。図４において、冷却運転が開始す
ると、通常の冷却運転の状態か否かを判断する（Ｓ
１）。Ｓ１において、除霜等の原因により、マイコンが
通常の冷却運転の状態ではないと判断した場合（Ｎ
Ｏ）、通常の運転モードへの復帰を待つ（Ｓ２）。一
方、Ｓ１において、マイコンが通常の冷却運転の状態で
あると判断した場合（ＹＥＳ）、次にマイコンはサーモ
ＯＦＦ点に達したか否かを判断する（Ｓ３）。サーモＯ
ＦＦ点に達していないと判断した場合（ＮＯ）、冷却を
続ける（Ｓ４）。しかし、Ｓ３において、マイコンがサ
ーモＯＦＦ点に達したと判断した場合（ＹＥＳ）、外気
温、運転状態等を考慮して、蒸発器の入口及び出口パイ
プに設置された温度センサからの出力値に基づいてマイ
コンはガス漏れの有無を判断する（Ｓ５）。そして、マ
イコンが温度センサにより検知された入口温度と出口温
度との温度差と予め設定記憶された値との大小比較し、
ガス漏れが発生したか否かを判断する（Ｓ６）。Ｓ６に
おいて、検知された温度差が予め設定記憶された値より
も大きいとマイコンが認識し、ガス漏れが発生したと判
断した場合（ＹＥＳ）、マイコンはリレーをＯＦＦにし
て、電源供給を遮断し、システムを停止する（Ｓ７）。
なお、Ｓ６において、マイコンがガス漏れの発生がない
と判断した場合（ＮＯ）、Ｓ１に戻り上記フローを繰り
返す。

【００１４】図５は圧力センサが設置された冷凍サイク
ルの概略構成図である。ここでは、図２の外部センサ８
の他の実施例として、圧力センサを用いる。図５に示す
ように、高圧側の圧力センサ１５は圧縮機１から毛細管
３までの間の位置に、低圧側の圧力センサ１６は蒸発器
４から圧縮機１までの間の位置にそれぞれ設置される。
冷蔵庫が正常に運転している場合、冷凍サイクルの高圧
側圧力と低圧側圧力はその運転条件に対応した圧力差を
持っているが、ガス漏れが発生した場合はこの圧力差は
得られなくなる。従って、高圧側及び低圧側の圧力を測
定・監視することによりガス漏れの有無を検知すること
ができる。すなわち、両圧力センサにより検知された圧
力差が予め設定記憶された値よりも小さいとマイコンが
認識すると、ガス漏れが発生したと判断し、リレーをＯ
ＦＦにして電源供給を遮断し、システムを停止する。な
お、本実施例において冷却運転開始からガス漏れを検知
しシステムを停止するときのフローは、上記実施例で説
明した図４のフローチャートと同じである。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電気冷蔵
庫の防爆装置によれば、炭化水素系又はこれに類する爆
発の危険性を有するガスを冷媒として使用する電気冷蔵
庫において、冷凍サイクルに設置された外部センサによ
りガス漏れを検知し、判断手段がガス漏れと判断して制
御手段がシステムを停止することにより、冷媒への引火
・爆発を防止することができる。外部センサとしては、
ガスセンサが容易に考えられるが、ガス漏れが冷凍サイ
クルのどの位置で起こるか予測できないため、この方法
は適切ではない。従って、本発明では、冷凍サイクルの
特性を考慮して、外部センサとして温度センサ又は圧力
センサを使用し、蒸発器の入口・出口パイプの温度差、
又は高圧側・低圧側の圧力差をこの各種センサで検知す
ることでガス漏れを検知し、上記の危険を回避すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷凍サイクルの概略構成図である。

【図２】本発明にかかる防爆装置が具備された電気冷蔵
庫の基本電気回路図である。

【図３】温度センサが設置された蒸発器の斜視図であ
る。

【図４】本発明の防爆装置において冷却運転開始からガ
ス漏れを検知しシステムを停止するときのフローチャー
トである。

【図５】圧力センサが設置された冷凍サイクルの概略構
成図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ５ 交流電源 ６ 庫内温度検知用サーモスタット ７ 庫内冷却用ファン ８ 外部センサ ９ マイコン １０ リレー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、毛細管及び蒸発器で構
   成される冷凍サイクルを有すると共に、炭化水素系又は
   これに類する爆発の危険性を有するガスを冷媒として使
   用する電気冷蔵庫において、前記冷凍サイクルに設置さ
   れると共にガス漏れを検知する外部センサと、該外部セ
   ンサからの出力値と予め設定記憶されている値とからガ
   ス漏れの有無を判断する判断手段と、該判断手段により
   ガス漏れが発生していると判断された場合に、電気冷蔵
   庫の電源を遮断し、システムを停止させる制御手段とか
   らなる電気冷蔵庫の防爆装置。
2. 【請求項２】 前記外部センサは、前記蒸発器の入口パ
   イプ及び出口パイプに設置された温度センサであり、前
   記判断手段は、冷却運転時に両温度センサから検知され
   た温度差からガス漏れの有無を判断する請求項１記載の
   電気冷蔵庫の防爆装置。
3. 【請求項３】 前記外部センサは、前記冷凍サイクルの
   高圧側及び低圧側に設置された圧力センサであり、前記
   判断手段は、冷却運転時に両圧力センサから検知された
   圧力差からガス漏れの有無を判断する請求項１記載の電
   気冷蔵庫の防爆装置。