CN100552330C - 制冷装置的施工方法和制冷装置 - Google Patents

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CN100552330C CNB2004800135075A CN200480013507A CN100552330C CN 100552330 C CN100552330 C CN 100552330C CN B2004800135075 A CNB2004800135075 A CN B2004800135075A CN 200480013507 A CN200480013507 A CN 200480013507A CN 100552330 C CN100552330 C CN 100552330C
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Abstract

在利用分离膜可以将现场施工时残留在制冷剂连接配管内的非冷凝性气体在制冷剂连接管中从与制冷剂混合的状态中分离除去的制冷装置中,使分离膜的非冷凝性气体分离效率提高。空调装置(1),通过制冷剂连接配管(6、7)将热源单元(2)和利用单元(5)连接从而构成制冷剂回路(10),并具有气体分离装置(31)。气体分离装置(31)具有连接在连接热源侧热交换器(22)和利用侧热交换器(51)的液体侧制冷剂回路(11)中的分离膜装置(34)。分离膜装置(34)具有分离膜(34b),该分离膜(34b)可以通过压缩机(21)运行,使制冷剂回路(10)内的制冷剂循环,从而将残留在制冷剂连接配管(6、7)中的非冷凝性气体从制冷剂中分离,并排放到制冷剂回路(10)的外部。

Description

制冷装置的施工方法和制冷装置
技术领域
本发明涉及一种制冷装置的施工方法和制冷装置,尤其是涉及包括具有压缩机和热源侧热交换器的热源单元、具有利用侧热交换器的利用单元、连接热源单元和利用单元的制冷剂连接配管的制冷装置的施工方法和制冷装置。
背景技术
作为以往的一种制冷装置,有分体式空调装置。这样的空调装置,主要包括:具有压缩机和热源侧热交换器的热源单元、具有利用侧热交换器的利用单元、连接这二个单元之间的液体制冷剂连接配管和气体制冷剂连接配管。
在这样的空调装置中,从设备安装、配管、配线工序到运行开始的一系列的施工,主要由以下的4个工序构成。
(1)设备安装、配管、配线工序
(2)制冷剂连接配管抽真空
(3)充填补充制冷剂(按照需要进行)
(4)运行开始
在前述那样的空调装置的施工中,对于制冷剂连接配管的抽真空作业,是防止制冷剂放出到大气、残留氧气引起制冷剂及制冷机油老化、以氧气和氮气等空气成分为主要成分的非冷凝性气体引起运行压力上升等的重要的作业,但需要进行将真空泵连接到液体制冷剂连接配管和气体制冷剂连接配管等的作业,存在费事的问题。
为解决这一问题,提出一种空调装置的提案,通过将充填有吸附剂的气体分离装置接到制冷剂回路中,使制冷剂循环,从而从制冷剂中吸附除去设备安装、配管、配线施工后积存在制冷剂连接配管内的非冷凝性气体。由此,一般认为能够省去用真空泵抽真空的作业,空调装置施工能够简化(例如,参照专利文献1)。可是,在这种空调装置中,要完全吸附制冷剂中含有的非冷凝性气体,就相应地需要大量的吸附剂,装置的整体变大,实际上承载在制冷装置中是很困难的。
另外,提出一种空调装置的提案,将具有分离膜的治具连接到制冷剂回路中,使预先封入热源单元的制冷剂充满整个制冷剂回路,在设备安装、配管、配线工序后积存在制冷剂连接配管内的非冷凝性气体和制冷剂混合后,不提高制冷剂与非冷凝性气体的混合气体的压力地供给分离膜,以分离除去非冷凝性气体。由此,能够省去用真空泵抽真空的作业,一般认为能够简化空调装置的施工(例如,参照专利文献2)。可是,在这种空调装置中,不能够加大分离膜的1次侧(即制冷剂回路内)和2次侧(即制冷剂回路外)的压力差,因此,存在分离膜的非冷凝性气体分离效率低的问题。
专利文献1:日本专利实开平5-69571号公报
专利文献2:日本专利特开平10-213363号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在以省去抽真空作业为目的、可以利用分离膜将现场施工时残留在制冷剂连接配管内的非冷凝性气体在制冷剂回路中从其与制冷剂混合的状态中分离除去的制冷装置中,使分离膜的非冷凝性气体分离效率提高。
本发明技术方案1的制冷装置的施工方法,是包括具有压缩机和热源侧热交换器的热源单元、具有利用侧热交换器的利用单元、连接热源单元和利用单元的制冷剂连接配管的制冷装置的施工方法,具有设备设置工序和非冷凝性气体排放工序。设备设置工序是设置热源单元和利用单元,与制冷剂连接配管连接,构成制冷剂回路。非冷凝性气体排放工序是,在由于设备设置工序而使残留在制冷剂连接配管内的以空气成分为主要成分的非冷凝性气体和制冷剂混合的状态下,使压缩机运行,以使制冷剂回路内的制冷剂循环,通过压缩机运行,使残留在制冷剂连接配管内的非冷凝性气体与制冷剂回路内的制冷剂一起循环,从而提高在热源侧热交换器与利用侧热交换器之间流动的制冷剂和非冷凝性气体的压力,从含有达到该高压的非冷凝性气体的制冷剂中,对非冷凝性气体进行膜分离,将其排放到制冷剂回路外部。
这种制冷装置的施工方法中,在设备配置工序中,设置热源单元和利用单元,与制冷剂连接配管连接构成制冷剂回路后,在非冷凝性气体排放工序中,通过压缩机运行,使残留在制冷剂连接配管内的非冷凝性气体与制冷剂一起循环,从而提高在热源侧热交换器与利用侧热交换器之间流动的制冷剂和非冷凝性气体的压力,从含有达到该高压的非冷凝性气体的制冷剂中,对非冷凝性气体进行膜分离,将其排放到制冷剂回路外部。这样,通过压缩机运行使制冷剂循环,从而能够加大用于膜分离的分离膜的1次侧(即,制冷剂回路内)与2次侧(即,制冷剂回路外)的压力差,因此,能够提高分离膜的非冷凝性气体分离效率。
本发明技术方案2的制冷装置的施工方法,在本发明技术方案1的制冷装置的施工方法的基础上,在非冷凝性气体排放工序,将在热源侧热交换器和利用侧热交换器之间流动的制冷剂气液分离成含有非冷凝性气体的气体制冷剂和液体制冷剂后,从经气液分离的气体制冷剂中分离出非冷凝性气体。
在这种制冷装置的施工方法中,由于将在热源侧热交换器和利用侧热交换器之间流动的制冷剂进行气液分离,分离成含有非冷凝性气体的气体制冷剂和液体制冷剂,从而减少用膜分离处理的气体量,因此,能够缩小进行膜分离的气体分离装置的尺寸。
本发明技术方案3的制冷装置的施工方法,在本发明技术方案2的制冷装置的施工方法的基础上,在非冷凝性气体排放工序,将经分离的非冷凝性气体进行大气排放。
在这种制冷装置的施工方法中,由于不需要贮存被分离的非冷凝性气体的容器等,故能够更加缩小进行膜分离的气体分离装置的尺寸。
本发明技术方案4的制冷装置的施工方法,在本发明技术方案1到技术方案3中任一技术方案的制冷装置的施工方法的基础上,还包括在非冷凝性气体排放工序前进行制冷剂连接配管的气密试验的气密试验工序、在气密试验工序后将制冷剂连接配管内的气密气体排放到大气而进行减压的气密气体排放工序。
在这种制冷装置的施工方法中,由于使用氮气等气密气体进行制冷剂连接配管的气密试验,并将气密气体进行大气排放,故在这些工序后,残留在制冷剂连接配管内的氧气量就会减少。由此,使随着制冷剂在制冷剂回路内循环的氧气量减少,能够消除制冷剂、制冷机油老化等不良情况的发生。
本发明技术方案5的制冷装置,是通过制冷剂连接配管使具有压缩机和热源侧热交换器的热源单元与具有利用侧热交换器的利用单元连接从而构成制冷剂回路的制冷装置,包括:膨胀阀,与连接热源侧热交换器和利用侧热交换器的液体侧制冷剂回路连接;桥接回路,该桥接回路与所述液体侧制冷剂回路连接,具有仅容许制冷剂从所述热源侧热交换器向所述膨胀阀流通的第一单向阀、仅容许制冷剂从所述利用侧热交换器向所述膨胀阀流通的第二单向阀、仅容许制冷剂从所述膨胀阀向所述利用侧热交换器流通的第三单向阀、以及仅容许制冷剂从所述膨胀阀向所述热源侧热交换器流通的第四单向阀;以及气体分离装置,该气体分离装置连接在所述第一单向阀及所述第二单向阀与膨胀阀之间,并具有分离膜,该分离膜通过使压缩机运行,以使制冷剂回路内的制冷剂循环,从而可以将残留在制冷剂连接配管内的以空气成分为主要成分的非冷凝性气体从制冷剂中分离,并排放到制冷剂回路的外部。
在这种制冷装置中,通过制冷剂连接配管连接热源单元和利用单元后,通过压缩机运行,使残留在制冷剂连接配管内的以氧气、氮气等空气成分为主要成分的非冷凝性气体与制冷剂一起循环,从而提高在热源侧热交换器与利用侧热交换器之间流动的制冷剂和非冷凝性气体的压力,利用有分离膜的气体分离装置从含有达到该高压的非冷凝性气体的制冷剂中分离出非冷凝性气体,排放到制冷剂回路的外部。由此,通过压缩机运行,使制冷剂循环,从而加大分离膜的1次侧(即制冷剂回路)和2次侧(即制冷剂回路外)的压力差,因此,能够提高分离膜的非冷凝性气体分离效率。
本发明技术方案6的制冷装置,在本发明技术方案5的制冷装置的基础上,液体侧制冷剂回路还具有储存器,可以储存在热源侧热交换器与利用侧热交换器之间流动的制冷剂。气体分离装置连接到储存器上,将储存在储存器上部的气体制冷剂中所含有的非冷凝性气体分离。
在这种制冷装置中,气体分离装置连接到设置在液体侧制冷剂回路中的储存器上,将在液体侧制冷剂回路流动的制冷剂气液分离成含有非冷凝性气体的气体制冷剂和液体制冷剂,以使处理气体量减少后,用气体分离装置就会将非冷凝性气体分离,因此,能够缩小气体分离装置的尺寸。
本发明技术方案7的制冷装置,在本发明技术方案6的制冷装置的基础上,气体分离装置还具有排气阀,用于将被分离的非冷凝性气体排放到大气中。
在这种制冷装置中,由于不需要储存被分离的非冷凝性气体的容器等,因此能够更加缩小气体分离装置的尺寸。
附图说明
图1是作为本发明第1实施方式的制冷装置的空调装置的制冷剂回路示意图。
图2是第1实施方式的空调装置的储存器及气体分离装置的简要结构图。
图3是各种气体分子量表。
图4是第1实施方式的变形例1的空调装置的制冷剂回路的示意图。
图5是第1实施方式的变形例2的空调装置的制冷剂回路的示意图。
图6是第1实施方式的变形例2的空调装置的储存器和气体分离装置的简要结构图。
图7是作为本发明第2实施方式的制冷装置的空调装置的制冷剂回路示意图。
图8是第2实施方式的变形例1的空调装置的制冷剂回路的示意图。
图9是作为本发明第3实施方式的制冷装置的空调装置的制冷剂回路示意图。
图10是第3实施方式的空调装置的分离膜装置的简要结构图。
图11是第3实施方式的变形例1的空调装置的制冷剂回路的示意图。
图12是第3实施方式的变形例2的空调装置的制冷剂回路的示意图。
图13是作为本发明第4实施方式的制冷装置的空调装置的制冷剂回路示意图。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的制冷装置的施工方法和制冷装置的实施方式进行说明。
[第1实施方式]
(1)空调装置的构成
图1是作为本发明第1实施方式的制冷装置的一例的空调装置1的制冷剂回路示意图。在本实施方式中,空调装置1是冷气设备专用的空调装置,包括热源单元2、利用单元5、连接热源单元2与利用单元5用的液体制冷剂连接配管6以及气体制冷剂连接配管7。
利用单元5主要具有利用侧热交换器51。
利用侧热交换器51是可以利用在内部流动的制冷剂来冷却室内空气的设备。
热源单元2主要具有压缩机21、热源侧热交换器23、热源侧膨胀阀26、液体侧隔离阀27、气体侧隔离阀28。
压缩机21是对吸入的气体制冷剂进行压缩用的设备。
热源侧热交换器23是可以以空气或水作为热源使制冷剂冷凝的设备。热源侧膨胀阀26是连接在热源侧热交换器23出口侧的阀,用于进行制冷剂压力的调节和制冷剂流量的调节。液体侧隔离阀27和气体侧隔离阀28,分别连接于液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7。
液体制冷剂连接配管6对利用单元5的利用侧热交换器51的入口侧与热源单元2的热源侧热交换器23的出口侧之间进行连接。气体制冷剂连接配管7对利用单元5的利用侧热交换器51的出口侧与热源单元2的压缩机21的进气侧之间进行连接。液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7是空调装置1新施工时在现场施工的制冷剂连接配管、是只更新热源单元2和利用单元5时从原有空调装置挪用的制冷剂连接配管。
在这里,从利用侧热交换器51到包含液体制冷剂连接配管6、液体侧隔离阀27、热源侧膨胀阀26的热源侧热交换器23的范围的制冷剂回路,作为液体侧制冷剂回路11。从利用侧热交换器51到包含气体制冷剂连接配管7、气体侧隔离阀28、压缩机21的热源侧热交换器23范围的制冷剂回路,作为气体侧制冷剂回路12。也就是说,空调装置1的制冷剂回路10由液体侧制冷剂回路11和气体侧制冷剂回路12构成。
在本实施方式中,空调装置1还具有设置在液体侧制冷剂回路11中的储存器25。更具体地说,设置在热源侧热交换器23与热源侧膨胀阀26之间。储存器25可以储存经热源侧热交换器23冷凝的制冷剂。并且,经热源侧热交换器23冷凝的液体制冷剂会从储存器25的下部流出,输送到热源侧膨胀阀26。因此,未经热源侧热交换器23冷凝的气体制冷剂会在储存器25内被气液分离,储存在储存器25的上部(参照图2)。
空调装置1还具有连接在液体侧制冷剂回路11中的气体分离装置31。在本实施方式中,气体分离装置31主要具有分离膜装置34。
分离膜装置34通过压缩机21运行,使制冷剂回路10内的制冷剂循环,可以将残留在液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7中的非冷凝性气体从制冷剂中排出到制冷剂回路10的外部。在这里,所谓非冷凝性气体是以氧气、氮气等空气成分为主要成分的气体。因此,如使制冷剂回路10内的制冷剂循环,在热源侧热交换器23中不被冷凝地流入储存器25,与气体制冷剂一起储存在储存器25的上部。
在本实施方式中,分离膜装置34是与储存器25的上部设置成一体的设备,如图2所示,具有:一部分与储存器25上部连通的容器本体34a、配置成将容器本体34a内的空间分割成空间S1和空间S2的分离膜34b、连接在空间S2的排气阀34c。
分离膜34b是由聚酰亚胺膜、醋酸纤维素膜、聚砜膜、碳素膜等材料构成的膜,其功能是,水蒸汽、氧气、氮气等是相对分子量小的成分能够透过,而分子量大的气体制冷剂不能透过,称为多孔质膜。在这里,所谓多孔质膜是有许多非常微细的细孔的膜,是利用气体透过这些细孔中时的速度差进行分离的膜,也就是说,是分子直径小的成分能透过,而分子直径大的成分不能透过的膜。例如,如图3所示,用作空调装置的制冷剂的R22、R134a、及混合制冷剂R407C、R410A所含的R32、R125的分子量(更加具体地说为分子直径)都比水蒸汽、氧气、氮气的分子量(更加具体地说为分子直径)大,因此,可以用分离膜34b进行分离。空间S1是连通储存器25的上部的空间。空间S2是透过分离膜34b的空气成分流入的空间。排气阀34c是用于将空间S2向大气敞开而设置的阀,可以将透过分离膜34b流入的氧气、氮气等空气成分从空间S2排放到大气。
(2)空调装置的施工方法
以下,对空调装置1的施工方法进行说明。
<设备设置工序(制冷剂回路构成工序)>
首先,安装新设的利用单元5和热源单元2,设置液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7,并连接到利用单元5和热源单元2上,构成空调装置1的制冷剂回路10。这里,新设的热源单元2的液体侧隔离阀27和气体侧隔离阀28是关闭的,在热源单元2的制冷剂回路内预先充填规定量的制冷剂。并且,分离膜装置34的排气阀34c是关闭的。
另外,挪用构成原设的空调装置的液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7,在更新利用单元5和热源单元2的任一方或两方时,在前述中,就是仅新安装利用单元5和热源单元2。
<气密试验工序>
构成空调装置1的制冷剂回路10后,进行液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7的气密试验。另外,在利用单元5上不设置液体制冷剂连接配管6、气体制冷剂连接配管7、隔离阀等时,液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7的气密试验,是在连接到利用单元5的状态下进行的。
首先,对包括液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7的气密试验部分,经过设置在液体制冷剂连接配管6、气体制冷剂连接配管7等上的供给口(未图示)供给氮气,用作气密试验用气体,使气密试验部分的压力提高到气密试验压力。并且,在停止供给氮气后,对于气密试验部分,确认在规定的试验时间中维持气密试验压力。
<气密气体放出工序>
气密试验结束后,对气密试验部分减压,将气密试验部分的气体介质(气密气体)排放到大气。在这里,由于气密试验部分的气体介质中含有大量的用于气密试验的氮气,因此,进行大气排放后的气密试验部分的气体介质的大部分被置换成氮气,氧气量减少。在这里,在大气排放作业中,为防止来自制冷剂回路10外部的空气侵入,包括液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7在内的气密试验部分要减压到比大气压稍高的压力。
<非冷凝性气体排放工序>
将气密气体排放后,打开热源单元2的液体侧隔离阀27和气体侧隔离阀28,以形成利用单元5的制冷剂回路与热源单元2的制冷剂回路连通的状态。由此,预先充填入热源单元2的制冷剂被供给整个制冷剂回路10。并且,像制冷剂连接配管6、7的配管长度较长时等情况,仅有预先充填入热源单元2的制冷剂量而使制冷剂充填量不足时,按照需要从外部补充充填制冷剂。另外,在没有预先对热源单元2充填制冷剂时,从外部充填需要的制冷剂总量。由此,在制冷剂回路10内,气密气体放出工序后残留在制冷剂连接配管6、7中的、作为非冷凝性气体的气密气体(在利用单元5的气密试验也同时进行时,也包含残留在利用单元5的非冷凝性气体)与制冷剂混合。
在这种回路构成中,与正常运行同样,使压缩机21起动,进行使制冷剂回路10内制冷剂循环的运行。这时,从压缩机21的排气侧到液体侧制冷剂回路11的热源侧隔离阀26的范围,通过调节热源侧膨胀阀26的开度,升压到制冷剂的冷凝压力。也就是说,储存器25被升压到冷凝压力。由此,储存器25中流入饱和状态的气液混合相的制冷剂,其中包含气密气体放出后残留在液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7中的非冷凝性气体(含有氮气多的空气成分)。流入储存器25的制冷剂被气液分离,成为含有非冷凝性气体的气体制冷剂和液体制冷剂。并且,含有非冷凝性气体的气体制冷剂储存在储存器25的上部空间,液体制冷剂从储存器25的下部流出,输送到热源侧膨胀阀26。
在这种状态下,打开分离膜装置34的排气阀34c,使分离膜装置34的空间S2成为向大气敞开的状态。于是,由于空间S1连通储存器25的上部,因此,在空间S1与空间S2之间产生压差,其相当于制冷剂的冷凝压力与大气压力的压力差。因这种压差成为推动力,储存在空间S1中的气体制冷剂中所含有的非冷凝性气体,就透过分离膜34b流入空间S2侧,被排放到大气。另一方面,气体制冷剂不透过分离膜34b地形成储存在储存器25内的状态。如在整个规定时间范围实施这种运行方式,则残留在液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7内的非冷凝性气体,就从制冷剂回路10内排出。
如前述那样,非冷凝性气体从制冷剂回路10内排出后,就关闭分离膜装置34的排气阀34c。
(3)空调装置及其施工方法的特征
本实施方式的空调装置1及其施工方法有以下特征。
(A)
在本实施方式的空调装置1中,具有分离膜34b的气体分离装置34连接在液体侧制冷剂回路11中,在设备设置工序(制冷剂回路构成工序)后,可以对残留在液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7中的氧气和氮气等非冷凝性气体进行膜分离,并将其排放出制冷剂回路10的外部,因此,与以往那种使用利用了大量吸附剂的气体分离装置的情况相比,能够使气体分离装置31的尺寸减小。由此,不会扩大制冷装置整体(在本实施方式中,热源单元2)的尺寸,能够省去施工时的抽真空作业。
(B)
在空调装置1中,在设备设置工序(制冷剂回路构成工序),通过制冷剂连接配管6、7连接热源单元2与利用单元5后,在非冷凝性气体排放工序,使压缩机21运行(具体地说是制冷运行或制热运行),以使残留在制冷剂连接配管6、7内的非冷凝性气体与制冷剂回路10内的制冷剂一起循环,因此,就会提高在热源侧热交换器23和利用侧热交换器51之间流动的制冷剂和非冷凝性气体的压力,从含有达到这样的高压的非冷凝性气体的制冷剂中,利用气体分离装置31将非冷凝性气体分离,排出制冷剂回路10的外部。这样,构成气体分离装置31的分离膜装置34的分离膜34b的1次侧(即空间S1侧)与2次侧(即空间S2侧)的压差增大,因此,能够提高分离膜34b的非冷凝性气体分离效率。
另外,在空调装置1中,气体分离装置31连接在设置在液体侧制冷剂回路11中的储存器25上(在本实施方式中,与储存器25设置成一体),对在液体侧制冷剂回路11中流动的制冷剂进行气液分离,分离成含有非冷凝性气体的气体制冷剂和液体制冷剂,以减少处理气体量后,就能够利用气体分离装置31将非冷凝性气体分离、排出,因此,就能够缩小气体分离装置31的尺寸。
再者,在空调装置1中,还具有排气阀34c,将由气体分离装置31分离的非冷凝性气体排出,因此,就不需要储存被分离的非冷凝性气体的容器等,能够更加缩小进行膜分离的气体分离装置的尺寸。
(D)
在空调装置1的施工方法中,利用氮气等气密气体,进行液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7的气密试验,并将气密气体排放到大气,因此,在这些工序后,能够使残留在液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7中的氧气量减少。由此,能够使在制冷剂回路10内与制冷剂一起循环的氧气量减少,能够消除制冷剂、制冷机油的老化等不良情况的产生。
(4)变形例1
前述实施方式的气体分离装置31设置成从储存器25上部的气体制冷剂中分离非冷凝性气体,因此,在储存器25中,对气体制冷剂中作为水蒸汽存在的水分可以分离、除去,但对液体制冷剂中存在的水分不能够分离、除去。
由此,例如,由于配管施工的状况,在大量水分残留在液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7内时等,也会发生不能从制冷剂回路10内将水分与氮气、氧气等非冷凝性气体一起除去达到可以运行的水平的情况。
为对应这种情况,如图4所示的安装在本变形例的空调装置101的热源单元102内的气体分离装置131那样,也可以将分离膜装置34连接于储存器25,并且,将除湿器44连接于液体侧制冷剂回路11。另外,在图4中,除湿器44连接在储存器25的上游侧,即热源侧热交换器23与储存器25之间,但也可以连接在储存器25的下游侧,即储存器25与热源侧膨胀阀26之间。
由此,能够进行非冷凝性气体的分离、排出,并将残留在液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂配管7内的水分从制冷剂回路10内确实地除去,达到可以运行的水平。
(5)变形例2
在前述气体分离装置31、131中,分离膜装置34与储存器25构成一体,但如图5和图6所示的安装在本变形例的空调装置201的热源单元202内的气体分离装置231那样,分离膜装置34也可以通过气体制冷剂导入回路238连接到储存器25的上部。这里,气体制冷剂导入回路238,是将含有储存在储存器25上部的非冷凝性气体的气体制冷剂导入分离膜装置34用的管路,具有气体制冷剂导入阀238a,用于使从储存器25上部导入分离膜装置34的含有非冷凝性气体的气体制冷剂流通/切断。
在这种气体分离装置231中,按照以下的工序进行从制冷剂回路10内将作为非冷凝性气体的气密气体排出的运行。首先,打开气体制冷剂导入阀238a,将储存在储存器25上部的含有非冷凝性气体的气体制冷剂(供给气体)导入分离膜装置34。而且,打开分离膜装置34的排气阀34c,使分离膜装置34的空间S2成为向大气敞开的状态。于是,分离膜装置34的空间S1连通到储存器25的上部,在空间S1和空间S2之间就产生差压,其相当于制冷剂的冷凝压力与大气压的压力差。因此,由于这种压差成为推进力,故空间S1内的供给气体中所含有的非冷凝性气体就透过分离膜34b,流入空间S2侧,通过排气阀34c排放到大气。另一方面,供给气体中所含有的气体制冷剂不透过分离膜34b,成为储存在空间S1内的状态。如在整个规定时间范围实施这种运行,则残留在液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7中的非冷凝性气体,就从制冷剂回路10内排出。并且,从制冷剂回路10内排出非冷凝性气体后,构成气体分离装置231的气体制冷剂导入阀238a和排气阀34c全部关闭。
[第2实施方式]
(1)空调装置的构成
图7是作为本发明第2实施方式的制冷装置的一例的空调装置501的制冷剂回路的示意图。在本实施方式中,空调装置501是可以进行制冷运行或制热运行的空调装置,具有热源单元502、利用单元5、连接热源单元502和利用单元5用的液体制冷剂连接配管6及气体制冷剂连接配管7。另外,本实施方式的空调装置501的利用单元5及制冷剂连接配管6、7的构成,与第1实施方式及其变形例的利用单元5及制冷剂连接配管6、7的构成相同,故省略其说明。
热源单元502主要具有压缩机21、四通换向阀522、热源侧热交换器23、桥接回路524、储存器25、热源侧膨胀阀26、液体侧隔离阀27、气体侧隔离阀28。即,本实施方式的热源单元502除具有第1实施方式及其变形例的热源单元2、102、202的构成外,并且具有四通换向阀522及四通换向阀524,利用侧热交换器51和热源侧热交换器23双方作为制冷剂的冷凝器及蒸发器发挥功能。以下,对于四通换向阀522及桥接回路524进行说明。
四通换向阀522是在制冷运行和制热运行转换时使制冷剂流动方向转换用的阀,在制冷运行时,可以将压缩机21的排气侧与热源侧热交换器23的气体侧接通,并且将压缩机21的进气侧与气体侧隔离阀28接通,而制热运行时,可以将压缩机21的排气侧与气体侧隔离阀28接通,并且将压缩机21的进气侧与热源侧热交换器23的气体侧接通。
桥接回路524由4个单向阀524a~524d构成,连接在热源侧热交换器23和液体侧隔离阀27之间。在这里,单向阀524a是仅容许制冷剂从热源侧热交换器23向储存器25流通的阀。单向阀524b是仅容许制冷剂从液体侧隔离阀27向储存器25流通的阀。单向阀524c是仅容许制冷剂从储存器25向液体侧隔离阀27流通的阀。单向阀524d是仅容许制冷剂从储存器25向热源侧热交换器23流通的阀。由此,在如制冷运行时那样制冷剂从热源侧热交换器23侧向利用侧热交换器51侧流动时,桥接回路524通过储存器25的入口使制冷剂流入储存器25内,并且使从储存器25的出口流出的制冷剂在热源侧膨胀阀26中膨胀后流向利用侧热交换器51侧;在如制热运行时那样制冷剂从利用侧热交换器51侧向热源侧热交换器23侧流动时,桥接回路524通过储存器25的入口使制冷剂流入储存器25内,并且使从储存器25的出口流出的制冷剂在热源侧膨胀阀26中膨胀后,流向热源侧热交换器23侧。
在这里,将从利用侧热交换器51到包括液体制冷剂连接配管6、液体侧隔离阀27、桥接回路524、储存器25及热源侧膨胀阀26在内的热源侧热交换器23的范围的制冷剂回路,作为液体侧制冷剂回路511。并且,从利用侧热交换器51到包括气体制冷剂连接配管7、气体侧隔离阀28、四通换向阀522及压缩机21在内的热源侧热交换器23的范围的制冷剂回路,作为气体侧制冷剂回路512。也就是说,空调装置501的制冷剂回路由液体侧制冷剂回路511和气体侧制冷剂回路512构成。
空调装置501还具有连接在液体侧制冷剂回路中的气体分离装置231。气体分离装置231与第1实施方式的变形例的气体分离装置231相同,因此省略其说明。
(2)空调装置的施工方法
接着,对空调装置501的施工方法进行说明。另外,除了非冷凝性气体排放工序之外,与第1实施方式的空调装置的施工方法相同,省略其说明。
<非冷凝性气体排放工序>
将气密气体放出后,打开热源单元502的液体侧隔离阀27和气体侧隔离阀28,利用单元5的制冷剂回路与热源单元502的制冷剂回路形成接通的状态。由此,预先充填入热源单元502的制冷剂,被供给整个制冷剂回路510。而且,在如制冷剂连接配管6、7的配管长度较长等时那样仅有预先充填入热源单元2的制冷剂量不能满足所需的制冷剂充填量时,按照需要从外部补充装入制冷剂。另外,在没有预先对热源单元502充填制冷剂时,从外部充填全部需要的制冷剂量。由此,在制冷剂回路510内,气密气体放出工序后残留在制冷剂连接配管6、7中的、作为非冷凝性气体的气密气体(在利用单元5的气密试验也同时进行时,也包含残留在利用单元5内的非冷凝性气体)与制冷剂混合。
在这种回路构成中,使压缩机21起动,进行使制冷剂回路510内的制冷剂循环的运行。
(边进行制冷运行边排出非冷凝性气体的场合)
首先,对通过制冷运行从而进行使制冷剂回路510内制冷剂循环的运行的情况进行说明。这时,四通换向阀522成为图7的实线所示的状态,即成为压缩机21的排气侧被连接在热源侧热交换器23的气体侧,并且,压缩机21的进气侧被连接于气体侧隔离阀28的状态。另外,热源侧膨胀阀26成为开度已被调节的状态。而且,构成气体分离装置231的气体制冷剂导入阀238a及排气阀34c都被关闭,成为不使用气体分离装置231的状态。
在这种制冷剂回路510及气体分离装置231的状态下,起动压缩机21,气体制冷剂被吸入压缩机21压缩后,经过四通换向阀522输送到热源侧热交换器23,与作为热源的空气或水进行热交换,被冷凝。该被冷凝的液体制冷剂通过桥接回路524的单向阀524a流入储存器25内。在这里,连接在储存器25下游侧的热源侧膨胀阀26在开度已被调节的状态,从压缩机21的排气侧到液体侧制冷剂回路511的热源膨胀阀26的范围的制冷剂压力被升压,达到制冷剂的冷凝压力。也就是说,储存器25内的制冷剂压力被升压,达到制冷剂冷凝压力。因此,在储存器25内流入饱和状态的气液混合相的制冷剂,其中含有气密气体放出后残留在液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7内的非冷凝性气体(具体地说为气密气体)。流入储存器25内的制冷剂,被气液分离成含有非冷凝性气体的气体制冷剂和液体制冷剂。并且,含有非冷凝性气体的气体制冷剂储存在储存器25的上部,液体制冷剂在储存器25内暂时储存后,从储存器25的下部流出,被输送到热源侧膨胀阀26。该输送到膨胀阀26的液体制冷剂,经膨胀形成气液二相状态,经过桥接回路524的单向阀524c、液体侧隔离阀27及液体制冷剂连接配管6而输送到利用单元5。并且,输送到利用单元5的制冷剂,在利用侧热交换器51中,与室内空气进行热交换,被蒸发。该被蒸发的气体制冷剂,经过气体制冷剂连接配管7、气体侧隔离阀28及四通换向阀522,再次被吸入压缩机21。
在这种制冷运行状态中,与第1实施方式及其变形例的气体分离装置231相同,能够进行排出非冷凝性气体的运行。关于该工序,由于与第1实施方式的变形例的气体分离装置231的排出非冷凝性气体的运行相同,故省略其说明。
(边进行制热运行边排出非冷凝性气体的场合)
其次,对通过制热运行从而进行使制冷剂回路510内制冷剂循环的运行的情况进行说明。这时,四通换向阀522成为图7的虚线所示的状态,即成为压缩机21的排气侧被接通在气体侧隔离阀28,并且,压缩机21的进气侧被接通于热源侧热交换器23的气体侧的状态。另外,热源侧膨胀阀26成为开度被调节的状态。而且,构成气体分离装置231的气体制冷剂导入阀238a及排气阀34c都被关闭,形成不使用气体分离装置231的状态。
在这种制冷剂回路510及气体分离装置231的状态下,起动压缩机21,气体制冷剂被吸入压缩机21压缩后,经过四通换向阀522,并经过气体侧隔离阀28和气体制冷剂连接配管7,被输送利用单元5。被输送到利用单元5的制冷剂,在利用侧热交换器51与室内空气进行热交换,被冷凝。该被冷凝的液体制冷剂,通过液体制冷剂连接配管6、液体侧隔离阀27及桥接回路524的单向阀524b流入储存器25内。在这里,连接在储存器25下游侧的热源侧膨胀阀26,与制冷运行时相同,在开度已被调节的状态,从压缩机21的排气侧到液体侧制冷剂回路511的热源膨胀阀26的范围的制冷剂压力被升压,达到制冷剂的冷凝压力。也就是说,储存器25内的制冷剂压力被升压,达到制冷剂冷凝压力。因此,在储存器25内,与制冷运行时相同,流入饱和状态的气液混合相的制冷剂,其中含有气密气体放出后残留在液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7内的非冷凝性气体(具体地说是气密气体)。而且,流入储存器25的制冷剂被气液分离为含有非冷凝性气体的气体制冷剂和液体制冷剂。并且,含有非冷凝性气体的气体制冷剂储存在储存器25的上部空间,液体制冷剂在储存器25中暂时储存后,就从储存器25的下部流出,输送到热源侧膨胀阀26。输送到该热源侧膨胀阀26的液体制冷剂,经膨胀成为气液二相状态,经过桥接回路524的单向阀524d输送到热源侧热交换器23。并且,输送到热源侧热交换器23的制冷剂,与作为热源的室内空气或水进行热交换,被蒸发。该被蒸发的气体制冷剂,经过四通换向阀522再次被吸入压缩机21。
在该制热运行状态中,也能够进行与制冷运行状态相同的排出非冷凝性气体的运行。关于其操作工序,由于与在前述制冷运行状态的排出非冷凝性气体的运行、即在第1实施方式变形例的气体分离装置231排出非冷凝性气体的运行同样,因此,省略其说明。
这样,在本实施方式的空调装置501中,也与第1实施方式及其变形例相同,能够通过使制冷剂回路510内的制冷剂循环,从而利用气体分离装置231,进行使残留在液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7内的非冷凝性气体从制冷剂回路510内排出的运行。
(3)变形例1
在前述气体分离装置231中,储存器25与分离膜装置34是通过气体制冷剂导入回路238接通的,但如图8所示的装入本变形例的空调装置601的热源单元602内的气体分离膜装置31那样,也可与第1实施方式的气体分离装置31相同,将储存器25与分离膜装置34构成为一体。
(4)其他变形例
在具有前述气体分离装置31、231的空调装置501、601中,也可与第1实施方式的变形例的空调装置101相同,将除去残留在制冷剂回路10内的水分用的除湿器连接到液体侧制冷剂回路510中。
[第3实施方式]
(1)空调装置的构成
图9是作为本发明第3实施方式的制冷装置的一例的空调装置1001的制冷剂回路的示意图。在本实施方式中,空调装置1001与第2实施方式的空调装置501相同,是可以进行制冷运行和制热运行的空调装置,具有热源单元1002、利用单元5、连接热源单元1002和利用单元5用的液体制冷剂连接配管6及气体制冷剂连接配管7。另外,本实施方式的空调装置1001的构成,除了气体分离装置1031之外,与第2实施方式的空调装置501相同,因此,省略其说明。
在本实施方式中,气体分离装置1031主要具有分离膜装置1034。
分离膜装置1034,与第1实施方式和第2实施方式的分离膜装置34相同,是从储存在储存器25上部的含有非冷凝性气体的制冷剂中将非冷凝性气体分离出并将被分离的非冷凝性气体排放到制冷剂回路510外部的装置。分离膜装置1034通过气体制冷剂导入回路238连接在储存器25上。如图10所示,在本实施方式中,分离膜装置1034具有:装置本体1034a、配置成将装置本体1034a的空间分割成连通气体制冷剂导入回路238的空间S3(1次侧)和空间S4(2次侧)的分离膜1034b、连接在空间S3的排气阀1034c、连接在空间S4的气体制冷剂流出回路1041。在本实施方式中,分离膜1034b所使用的膜可以从含有非冷凝性气体的气体制冷剂中有选择地使气体制冷剂透过。作为这样的分离膜使用由聚砜膜、硅橡胶膜等构成的非多孔质膜。在这里,所谓非多孔质膜,是指均质膜,没有多孔质膜所具有的大量的非常微细的细孔,是利用气体经过吸附-扩散-解吸的过程透过膜内时产生的速度差来进行分离的膜,也就是说,是沸点高对膜吸附度大的成分透过,而沸点低对膜吸附度小的成分不透过的膜。在这里,用作空调装置的制冷剂的R22、R134a、及混合制冷剂的R407C、R410A中所含有的R32、R125的沸点都比水蒸汽、氮气高,因此,可以采用这种非多孔质膜进行分离。由此,分离膜1034b从含有非冷凝性气体的气体制冷剂(具体地说是作为储存在储存器25上部的非冷凝性气体与气体制冷剂的混合气体的供给气体)中有选择地使气体制冷剂透过,以使气体制冷剂从空间S3流入空间S4。气体制冷剂流出回路1041设置成将分离膜装置的空间S4与压缩机21的进气侧接通,具有气体制冷剂回流阀1041a,用于对透过分离膜1034b回流到制冷剂回路10内的气体制冷剂进行流通/切断。在这里,气体制冷剂流出回路1041设置成使气体制冷剂在制冷剂回路10内回流到制冷剂压力最低的压缩机21的进气侧,因此,可以增大空间S3与空间S4之间的压力差。排气阀1034c,可以通过气体制冷剂透过分离膜1034b而将残留在空间S3内的非冷凝性气体排放到大气,从而排出到制冷剂回路510的外部。
(2)空调装置的施工方法
其次,对空调装置1001的施工方法进行说明。另外,由于除非冷凝性气体排放工序外,与第1实施方式的空调装置1的施工方法相同,故省略其说明。
<非冷凝性气体排放工序>
将气密气体排放后,打开热源单元1002的液体侧隔离阀27和气体侧隔离阀28,以形成利用单元5的制冷剂回路与热源单元1002的制冷剂回路接通的状态。由此,预先充填入热源单元1002的制冷剂被供给制冷剂回路10整体。并且,如制冷剂连接配管6、7的配管长度较长的场合等那样,仅有预先充填入热源单元1002的制冷剂量不能满足所需的制冷剂充填量时,按照需要从外部补充充填制冷剂。另外,在没有预先对热源单元1002充填制冷剂时,从外部充填所需的制冷剂总量。由此,在制冷剂回路510内,气密气体放出工序后残留在制冷剂连接配管6、7中的、作为非冷凝性气体的气密气体(在利用单元5的气密试验也同时进行时,也包含残留在利用单元5内的非冷凝性气体)与制冷剂混合。
在这种回路构成中,使压缩机起动,进行使制冷剂回路510内的制冷剂循环的运行。
(边进行制冷运行边排出非冷凝性气体的场合)
首先,对通过制冷运行从而进行使制冷剂回路510内的制冷剂循环的运行的情况进行说明。这时,四通换向阀522成为图9的实线所示的状态,即成为压缩机21的排气侧被连接在热源侧热交换器23的气体侧,并且,压缩机21的进气侧被连接在气体侧隔离阀28的状态。并且,热源侧膨胀阀26成为开度已被调节的状态。而且,构成气体分离装置1031的气体制冷剂导入阀238a、气体制冷剂回流阀1041a及排气阀1034c都关闭,形成不使用气体分离装置1031的状态。
在这种制冷剂回路510和气体分离装置1031的状态下,起动压缩机21,进行与第2实施方式相同的制冷运行。另外,关于制冷剂回路510的运行动作,因与第2实施方式相同,故省略其说明。
其次,对使用气体分离装置1031从制冷剂回路510内将非冷凝性气体排出的运行动作进行说明。首先,打开气体制冷剂导入阀238a,将储存在储存器25上部的、含有非冷凝性气体的制冷剂(供给气体)导入分离膜装置1034内。接着,打开分离膜装置1034的气体制冷剂回流阀1041a,使分离膜装置1034的空间S4内的制冷剂压力达到与在压缩机21的进气侧流动的制冷剂压力同等的压力。于是,分离膜装置1034的空间S3与储存器25的上部连通,因此,在空间S3和空间S4之间产生差压,其相当于制冷剂的冷凝压力与压缩机21的进气侧压力的压力差。因此,由于这种压差成为推进力,故储存在空间S3内的供给气体中所含有的气体制冷剂就透过分离膜1034b,流入空间S4侧,通过气体制冷剂回流阀1041a回流到压缩机21的进气侧。另一方面,由于气体制冷剂透过分离膜1034b流入空间S4侧,因而,残留在空间S3内的非冷凝性气体(非透过气体)由于排气阀1034c打开而排放到大气。如在整个规定时间实施这种运行,则残留在液体制冷剂连接配管6和气体制冷剂连接配管7内的非冷凝性气体就从制冷剂回路510内排出。
并且,非冷凝性气体从制冷剂回路510内被排出后,构成气体分离装置1031的气体制冷剂导入阀238a、气体制冷剂回流阀1041a及排气阀1034c全部关闭。
(边进行制热运行边排出非冷凝性气体的场合)
其次,对通过制热运行从而进行使制冷剂回路510内的制冷剂循环的运行的情况进行说明。这时,四通换向阀522成为图9的虚线所示的状态,即成为压缩机21的排气侧被连接在气体侧隔离阀28,并且,压缩机21的进气侧被连接于热源侧热交换器23的气体侧的状态。另外,热源侧膨胀阀26成为开度被调节的状态。而且,构成气体分离装置1031的气体制冷剂导入阀238a、气体制冷剂回流阀1041a及排气阀1034c都被关闭,形成不使用气体分离装置1031的状态。
在该制冷剂回路510及气体分离装置1031的状态下,起动压缩机21,进行与第2实施方式相同的制热运行。另外,关于该制冷剂回路510及气体分离装置1031的运行动作,因与制冷运行状态中排放非冷凝性气体的运行相同,故省略其说明。
(3)空调装置及其施工方法的特征
在本实施方式的空调装置1001中,构成分离膜装置1034的分离膜1034b采用使制冷剂有选择地透过的非多孔质膜,这点与第1实施方式及第2实施方式的空调装置1~201、501、601的构成不同,但具有与第1实施方式及第2实施方式的空调装置1~201、501、601及其施工方法相同的特征。
(4)变形例1
在前述气体分离装置1031中,在分离膜装置1034分离的气体制冷剂,通过气体制冷剂流出回路1041回流到压缩机21的进气侧,但也可如图11所示的安装在本变形例的空调装置1101的热源单元1102内的气体分离装置1131那样,设置成气体制冷剂流出回路1141连接在分离膜装置1034与热源侧膨胀阀26的下游侧(具体地说是热源侧膨胀阀26的下游侧与桥接回路524的单向阀524c、524d之间)之间。
(5)变形例2
在前述气体分离装置1031、1131中,储存器25和分离膜装置1034通过气体制冷剂导入回路238连接,但也可如图12所示的安装在本变形例的空调装置1201的热源单元1202内的气体分离装置1231那样,与第1实施方式的气体分离装置31相同,储存器25与分离膜装置1034构成一体。这时,储存器25的上部空间(即分离膜34b的一次侧空间)连接于排气阀1034c,分离膜1034b的二次侧空间连接于气体制冷剂流出回路1041。
(6)其他变形例
在前述气体分离装置1131中,也可以如气体分离装置1231那样,储存器25与分离膜装置1034构成一体。
另外,在第1实施方式及其变形例的空调装置1、101、201、501、601中,构成气体分离装置的分离膜装置,也可以采用本实施方式及其变形例的分离膜装置1034。
在具有前述气体分离装置1031、1131、1231的空调装置1001、1101、1201中,也可以与第1实施方式的变形例的空调装置101相同,除去残留在制冷剂回路510中水分用的除湿器,连接在液体侧制冷剂回路511中。
[第4实施方式]
(1)空调装置的构成及其特征
图13是作为本发明第4实施方式的制冷装置的空调装置1501的制冷剂回路示意图。空调装置1501是可以进行制冷运行和制热运行的空调装置,具有热源单元1502、多个(在本实施方式中是2台)利用单元1505、用于连接热源单元1502与多个利用单元1505的液体制冷剂连接配管1506以及气体制冷剂连接配管1507,构成所谓一拖几式空调装置。
利用单元1505主要具有利用侧热交换器51、利用侧膨胀阀1552。在这里,利用侧热交换器51与第2实施方式的空调装置501的利用侧热交换器51相同,故省略其说明。
利用侧膨胀阀1552,是为了调节制冷剂压力、制冷剂流量而连接在利用侧热交换器51的液体侧的阀。利用侧膨胀阀1552,在本实施方式中,尤其是在制冷运行时,具有使制冷剂膨胀的功能。
热源单元1502主要具有压缩机21、四通换向阀522、热源侧热交换器23、桥接回路1524、储存器25、热源侧膨胀阀1526、液体侧隔离阀27、气体侧隔离阀28。在这里,压缩机21、四通换向阀522、热源侧热交换器23、储存器25、液体侧隔离阀27及气体侧隔离阀28,与第2实施方式的空调装置501的压缩机21、四通换向阀522、热源侧热交换器23、储存器25、液体侧隔离阀27及气体侧隔离阀28相同,故省略其说明。
桥接回路1524,在本实施方式中,由3个单向阀524a~524c、热源侧膨胀阀1526构成,连接在热源侧热交换器23与液体侧隔离阀27之间。这里,单向阀524a是仅容许制冷剂从热源侧热交换器23向储存器25流通的阀。单向阀524b是仅容许制冷剂从液体侧隔离阀27向储存器25流通的阀。单向阀524c是仅容许制冷剂从储存器25向液体侧隔离阀27流通的阀。热源侧膨胀阀1526是为了进行制冷剂压力、制冷剂流量调节而连接在储存器25的出口与热源侧热交换器23之间的阀。在本实施方式中,在制冷运行时,热源侧膨胀阀1526被全关闭,使从热源侧热交换器23向利用侧热交换器51流动的制冷剂通过储存器25的入口流入储存器25内,而在制热运行时,热源侧膨胀阀1526被调节开度,使从利用侧热交换器51(具体地说是储存器25的出口)向热源侧热交换器23流动的制冷剂膨胀。由此,桥接回路1524在如制冷运行时那样制冷剂从热源侧热交换器23侧向利用侧热交换器51流动时,通过储存器25的入口使制冷剂流入储存器25内,并且,从储存器25的出口流出的制冷剂在热源侧膨胀阀1526不被膨胀,向利用侧热交换器51流通,在如制热运行时那样制冷剂从利用侧热交换器51侧向热源侧热交换器23侧流动时,使制冷剂通过储存器25的入口流入储存器25内,并且,从储存器25出口流出的制冷剂在热源侧膨胀阀1526被膨胀后向热源侧热交换器23流通。
液体制冷剂连接配管1506,将多个利用单元1505的利用侧热交换器51的液体侧与热源单元1502的液体侧隔离阀27之间接通。气体制冷剂连接配管1507,将多个利用单元1505的利用侧热交换器51的气体侧与热源单元1502的气体侧隔离阀28之间接通。液体制冷剂连接配管1506和气体制冷剂连接配管1507,在空调装置1501新施工时,是现场施工的制冷剂连接配管,在热源单元1502及利用单元1505中任一方或两方更新时,是从原设的空调装置挪用的制冷剂连接配管。
在这里,从利用侧热交换器51到包括液体制冷剂连接配管1506、液体侧隔离阀27、储存器25及热源侧膨胀阀1526的热源侧热交换器23的范围的制冷剂回路,作为液体侧制冷剂回路1511。另外,从利用侧热交换器51到包括气体制冷剂连接配管1507、气体侧隔离阀28、四通换向阀522及压缩机21的热源侧热交换器23范围的制冷剂回路,作为气体侧制冷剂回路1512。也就是说,空调装置1501的制冷剂回路1510由液体侧制冷剂回路1511和气体侧制冷剂回路1512构成。
空调装置1501还具有连接在液体侧制冷剂回路1511的气体分离装置231。气体分离装置231,是可以通过使压缩机21运行,以使制冷剂回路1510内的制冷剂循环,从而将残留在液体制冷剂连接配管1506及气体制冷剂连接配管1507中的非冷凝性气体从冷凝剂中分离,排放到制冷剂回路1510的外部的装置,在本实施方式中,是安装在热源单元1502内的。在这里,气体分离装置231,因与第1实施方式的变形例的空调装置201的气体分离装置231相同,故省略其说明。
在这样的空调装置1501中,使用与第2实施方式的空调装置501相同的施工方法,也可进行使制冷剂回路1501内制冷剂循环,从而利用气体分离装置231将残留在液体制冷剂连接配管1506和气体制冷剂连接配管1507中的非冷凝性气体,从制冷剂回路1510内排出的运行。
特别是在采用本实施方式的空调装置1501那样的一拖几式空调装置的场合,制冷剂连接配管1506、1507的配管长度和配管直径比室内空调等比较小型的空调装置的制冷剂连接配管的大,从制冷剂回路1510内应该排出的非冷凝性气体量多,因此,这种施工方法是有效的。
(2)变形例
如第1实施方式及第2实施方式的气体分离装置31那样,储存器25与分离膜装置34也可以构成一体。
另外,气体分离装置也可以采用第3实施方式及其变形例的具有由非多孔质膜构成的分离膜1034b的气体分离装置1031、1131、1231。
[其他实施方式]
以上,根据附图对本发明的实施方式进行了说明,而具体的构成决不限于这些实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内可以作各种变更。
例如,在前述实施方式中,将本发明应用于可以转换制冷、制热运行的空调装置、制冷运行专用空调装置、连接多台利用单元的一拖几式空调装置,但不限定于这些空调装置,也可以适用于冰蓄热式空调装置、其他的分体式空调装置。
工业上的可利用性
如利用本发明的话,在目的是省略抽真空作业,并且可以将现场施工时残留在制冷剂连接配管内的非冷凝性气体在制冷剂回路内从与制冷剂混合的状态中利用分离膜分离除去的制冷装置中,能够使分离膜的非冷凝性气体分离效率提高。

Claims (7)

1.一种制冷装置的施工方法,是包括具有压缩机(21)和热源侧热交换器(23)的热源单元(2~202、502、602、1002~1202、1502)、具有利用侧热交换器(51)的利用单元(5、1505)、连接所述热源单元和所述利用单元的制冷剂连接配管(6、1506、7、1507)的制冷装置的施工方法,其特征在于,包括:
设备设置工序,设置所述热源单元及所述利用单元,与所述制冷剂连接配管连接,构成制冷剂回路(10、510、1510);
非冷凝性气体排放工序,在由于所述设备设置工序而使残留在所述制冷剂连接配管内的以空气成分为主要成分的非冷凝性气体和制冷剂混合的状态下,使所述压缩机运行,以使所述制冷剂回路内的制冷剂循环,通过压缩机运行,使残留在制冷剂连接配管内的非冷凝性气体与制冷剂回路内的制冷剂一起循环,从而提高在热源侧热交换器与利用侧热交换器之间流动的制冷剂和非冷凝性气体的压力,从含有达到该高压的非冷凝性气体的制冷剂中,对非冷凝性气体进行膜分离,将其排放到制冷剂回路外部。
2.如权利要求1所述的制冷装置的施工方法,其特征在于,在所述非冷凝性气体排放工序,将在所述热源侧热交换器(23)与所述利用侧热交换器(51)之间流动的制冷剂气液分离成含有非冷凝性气体的气体制冷剂和液体制冷剂后,从所述被气液分离的气体制冷剂中将所述非冷凝性气体分离。
3.如权利要求2所述的制冷装置的施工方法,其特征在于,在所述非冷凝性气体排放工序,将被分离的所述非冷凝性气体向大气排放。
4.如权利要求1所述的制冷装置的施工方法,其特征在于,还包括:在所述非冷凝性气体排放工序前进行所述制冷剂连接配管(6、1506、7、1507)的气密试验的气密试验工序;在所述气密试验工序后将所述制冷剂连接配管内的气密气体排放到大气、进行减压的气密气体排放工序。
5.一种制冷装置(501、601、1001~1201),是将具有压缩机(21)和热源侧热交换器(23)的热源单元(502、602、1002~1202、1502)与具有利用侧热交换器(51)的利用单元(5、1505)通过制冷剂连接配管(6、1506、7、1507)连接、从而构成制冷剂回路(510、1510)的制冷装置,其特征在于,包括:
膨胀阀(26),与连接所述热源侧热交换器和所述利用侧热交换器的液体侧制冷剂回路(511)连接;
桥接回路,该桥接回路与所述液体侧制冷剂回路连接,具有仅容许制冷剂从所述热源侧热交换器向所述膨胀阀流通的第一单向阀、仅容许制冷剂从所述利用侧热交换器向所述膨胀阀流通的第二单向阀、仅容许制冷剂从所述膨胀阀向所述利用侧热交换器流通的第三单向阀、以及仅容许制冷剂从所述膨胀阀向所述热源侧热交换器流通的第四单向阀;以及
气体分离装置(231、1031~1231),该气体分离装置连接在所述第一单向阀及所述第二单向阀与所述膨胀阀之间,并具有分离膜(34b、1034b),该分离膜通过使所述压缩机运行,以使所述制冷剂回路内的制冷剂循环,从而可以将残留在所述制冷剂连接配管内的以空气成分为主要成分的非冷凝性气体从制冷剂中分离,并排放到所述制冷剂回路的外部。
6.如权利要求5所述的制冷装置(1~201、501、601、1001~1201、1501),其特征在于,所述液体侧制冷剂回路(11、511、1511)还具有储存器(25),可以储存在所述热源侧热交换器(23)与利用侧热交换器(51)之间流动的制冷剂,所述气体分离装置(31~231、1031~1231)连接在所述储存器上,将储存在所述储存器上部的气体制冷剂中所含有的非冷凝性气体分离出。
7.如权利要求6所述的制冷装置(1~201、501、601、1001~1201、1501),其特征在于,前述气体分离装置(31~231、1031~1231)还具有排气阀(34c、1034c),用于将被分离的非冷凝性气体排放到大气。
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