CN101490484A - 将二氧化碳用作制冷剂的制冷装置的制冷剂填充方法 - Google Patents

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Abstract

一种将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置的制冷剂填充方法，可缩短制冷剂填充时间，缩短制冷剂填充后到可以运行为止的时间。将CO2作为制冷剂使用的空调装置(10)的制冷剂填充方法包括连接步骤和制冷剂填充步骤。在连接步骤中，将储气瓶(81)经过加热器(83)与空调装置(10)的制冷剂填充对象空间连接。在制冷剂填充步骤中，使制冷剂从储气瓶(81)经过加热器(83)朝制冷剂填充对象空间移动。另外，在制冷剂填充步骤中，利用加热器(83)对从储气瓶(81)出来的制冷剂进行加热，以使进入制冷剂填充对象空间时的制冷剂的比焓成为430KJ/kg以上。

Description

将二氧化碳用作制冷剂的制冷装置的制冷剂填充方法
技术领域
本发明涉及将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置的制冷剂填充方法，尤其涉及将室内单元和室外单元用连通配管连结后在现场对制冷装置进行制冷剂填充时的制冷剂填充方法。
背景技术
以往，在制冷装置中，作为制冷剂主要使用的是碳氟化合物(氟利昂)，但近年来正在开发将二氧化碳作为制冷剂使用的技术。在汽车空调机的领域中，如专利文献1所示的二氧化碳制冷循环已成为公知常识，在供热水机的领域中，将二氧化碳作为制冷剂的产品已在销售。
另一方面，在家庭用空调机和商用空调机的领域中，将二氧化碳作为制冷剂的技术目前正处于开发阶段，尚未形成产品。
专利文献1：日本专利特开2001-74342号公报
在已经产品化的供热水机中，在其制冷循环中填充制冷剂(二氧化碳)的作业是在生产商的制造工厂进行的。就目前而言，还不能说将二氧化碳作为制冷剂的供热水机已广泛普及，即使在制造工厂中，也不是迫切要求为了批量生产而缩短制冷剂填充作业的时间。
但是，随着不断普及，会要求在制冷循环中填充二氧化碳制冷剂的作业中提高效率。
另外，在将碳氟化合物作为制冷剂的目前的商用空调机等中，大多要在作为安装场所的建筑物中现场进行连结室内外的制冷剂连通配管的施工，并现场进行制冷剂填充作业。即使在空调机的室外机内预先封入了规定量的制冷剂，也要根据现场加工好的制冷剂连通配管的长度等而在现场进行追加制冷剂的填充作业。而在现场进行的制冷剂填充作业中，是使用真空泵等使配管内的空间成为真空状态后从储气瓶将制冷剂送入。
但是，在这种现场进行的制冷剂填充作业中，若在使用二氧化碳制冷剂的情况下也采用与以往的碳氟化合物相同的作业顺序，则会产生作业时间变长或填充完成后暂时无法开始空调的运行不理想情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置的制冷剂填充方法，该制冷剂填充方法可缩短制冷剂填充时间、缩短制冷剂填充后到可以运行的时间。
第1发明的制冷剂填充方法，是一种在现场安装具有室内单元及室外单元并将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置、用连通配管连结了室内单元和室外单元之后在现场对制冷装置进行制冷剂的填充时使用的制冷剂填充方法。该制冷剂填充方法包括连接步骤和制冷剂填充步骤。在连接步骤中，将封入了制冷剂的容器经过加热装置而与制冷装置的制冷剂填充对象空间连接。在制冷剂填充步骤中，使制冷剂从容器经过加热装置朝制冷剂填充对象空间移动。另外，在制冷剂填充步骤中，利用加热装置对从容器出来的制冷剂进行加热，以使进入制冷剂填充对象空间时的制冷剂的比焓成为430KJ/kg以上。
目前，在生产商的制造工厂等制造现场要对具有采用二氧化碳制冷剂的制冷循环的供热水机单元等制冷装置进行制冷剂填充作业，但在商用空调机等制冷装置的安装现场则不进行二氧化碳制冷剂的填充。换言之，就目前而言，往往只有在不进行安装现场的填充作业的制冷装置中才使用二氧化碳制冷剂，且只销售已在制造现场完成了制冷剂填充的制冷装置。
但是，考虑到商用空调机等制冷装置常常要在作为安装场所的建筑物中对连结室内外的制冷剂连通配管进行施工并现场进行制冷剂填充作业，因此若要在这类商用空调机等制冷装置中采用二氧化碳制冷剂，则要实现制冷剂填充作业的最佳化和效率化。
因此，本发明人对朝制冷装置填充二氧化碳制冷剂的作业进行了各种研究。首先，在将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置中，在朝其制冷剂填充对象空间填充制冷剂时，若排出供给制冷剂的储气瓶的温度超过31℃，则储气瓶内的二氧化碳制冷剂会成为超临界状态。当开始从该储气瓶朝处于大致真空状态的制冷剂填充对象空间供给制冷剂时，制冷剂具有的热量会使压力急剧下降，使制冷剂变成干冰状态(固体状态)。具体而言，若进入制冷剂填充对象空间的制冷剂的比焓不足430KJ/kg，则可能会因急剧的压力下降而使制冷剂变成固体状态。另外，若制冷剂在制冷剂填充对象空间内向固体状态转变，则该成为了固体的制冷剂会阻碍后续的制冷剂流朝制冷剂填充对象空间流动，使到制冷剂填充完成为止的时间变长，或者制冷剂填充后到可以运行为止的时间(到固体状态的制冷剂融化为止的时间)变长。
为了解决上述技术问题，在第一发明的制冷剂填充方法中，在制冷剂的容器与制冷剂填充对象空间之间设置加热装置，利用该加热装置对制冷剂进行加热，由此使进入制冷剂填充对象空间时的制冷剂的比焓成为430KJ/kg以上。采用该方法，即使容器温度较高、储气瓶内的制冷剂处在超临界状态，也可在填充时避免制冷剂因压力急剧下降而向固体状态转变，防止因固体状态的制冷剂(干冰)的阻碍而使填充时间变长或者填充后到可以运行为止的时间变长。
第二发明的制冷剂填充方法是一种将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置的制冷剂填充方法，包括连接步骤和制冷剂填充步骤。在连接步骤中，将封入了制冷剂的容器经过加热装置与制冷装置的制冷剂填充对象空间连接。在制冷剂填充步骤中，使制冷剂从容器经过加热装置朝制冷剂填充对象空间移动。另外，在制冷剂填充步骤中，利用加热装置对从容器出来的制冷剂进行加热，以使进入制冷剂填充对象空间的制冷剂的比焓成为430KJ/kg以上。
目前，在生产商的制造工厂等制造现场要对具有采用二氧化碳制冷剂的制冷循环的供热水机单元等制冷装置进行制冷剂填充作业，但在商用空调机等制冷装置的安装现场则不进行二氧化碳制冷剂的填充。换言之，就目前而言，往往只有在不进行安装现场的填充作业的制冷装置中才使用二氧化碳制冷剂，且只销售在制造现场完成了制冷剂填充的制冷装置。另外，就目前而言，使用二氧化碳制冷剂的供热水机之类的制冷装置并未进行批量生产，可以说并非迫切需要缩短制冷剂填充作业的时间。
但是，考虑到商用空调机等制冷装置常常要在作为安装场所的建筑物中对连结室内外的制冷剂连通配管进行施工并现场进行制冷剂填充作业，因此若要在这类商用空调机等制冷装置中采用二氧化碳制冷剂、或在制造现场对制冷装置进行批量生产，则要实现制冷剂填充作业的最佳化和效率化。
因此，本发明人对朝制冷装置填充二氧化碳制冷剂的作业进行了各种研究。首先，在将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置中，在朝其制冷剂填充对象空间填充制冷剂时，由于制冷剂具有的热量，会因压力急剧下降而使制冷剂变成干冰状态(固体状态)。具体而言，若进入制冷剂填充对象空间时的制冷剂的比焓不足430KJ/kg，则可能会因急剧的压力下降而使制冷剂变成固体状态。另外，若制冷剂在制冷剂填充对象空间内向固体状态转变，则该成为了固体的制冷剂会阻碍后续的制冷剂流朝制冷剂填充对象空间流动，使到制冷剂填充完成为止的时间变长，或者制冷剂填充后到可以运行为止的时间(到固体状态的制冷剂融化为止的时间)变长。
为了解决上述技术问题，在第二发明的制冷剂填充方法中，在制冷剂的容器与制冷剂填充对象空间之间设置加热装置，利用该加热装置对制冷剂进行加热，由此使进入制冷剂填充对象空间的制冷剂的比焓成为430KJ/kg以上。采用该方法，即使容器温度较高、储气瓶内的制冷剂处在超临界状态，也可在填充时避免制冷剂因压力急剧下降而向固体状态转变，防止因固体状态的制冷剂(干冰)的阻碍而使填充时间变长或者填充后到可以运行为止的时间变长。
另外，加热装置只要是将封入了高压制冷剂的储气瓶等容器与制冷装置的制冷剂配管等制冷剂填充对象空间连结的软管或配管、并可对在其内流动的制冷剂进行加热，则既可以是带加热器的配管，也可以是未被绝热的、可将外部气体的热量朝制冷剂传递的软管或配管。尤其是在周围的气温超过二氧化碳的临界温度即31℃的环境中，通过加长将储气瓶等容器与制冷剂填充对象空间彼此连结的软管并在不卷绕绝热材料的情况下进行使用，可将该软管作为加热装置使用。
第三发明的制冷剂填充方法是在第一、第二发明的方法中，在制冷剂填充步骤中，利用加热装置对从容器出来的制冷剂进行加热，以使进入制冷剂填充对象空间的制冷剂的温度及压力超出经过第一点～第五点的边界线。第一点是温度为0℃、压力为3.49MPa的点，第二点是温度为10℃、压力为4.24MPa的点，第三点是温度为20℃、压力为5.07MPa的点，第四点是温度为30℃、压力为6.00MPa的点，第五点是温度为40℃、压力为7.06MPa的点。
在此，由于利用加热装置对从容器出来的制冷剂进行加热，以使进入制冷剂填充对象空间的制冷剂的温度及压力超出经过第一点～第五点的边界线，因此，进入制冷剂填充对象空间时的制冷剂的比焓成为430KJ/kg以上，避免在制冷剂填充对象空间中制冷剂向固体状态转变。
第四发明的制冷剂填充方法，是一种在现场安装具有室内单元及室外单元并将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置、用连通配管连结了室内单元和室外单元之后在现场对制冷装置进行制冷剂的填充时使用的制冷剂填充方法。该制冷剂填充方法包括冷却步骤和制冷剂填充步骤。在冷却步骤中，对制冷剂的容器进行冷却，以使封入了制冷剂并朝制冷装置的制冷剂填充对象空间送出制冷剂的容器达到31℃以下。在制冷剂填充步骤中，使制冷剂从经过冷却步骤而成为了31℃以下的容器朝制冷剂填充对象空间移动。另外，在制冷剂填充步骤中，首先使容器内的气相状态的制冷剂朝制冷剂填充对象空间移动，接着使容器内的液相状态的制冷剂朝制冷剂填充对象空间移动。
目前，在生产商的制造工厂等制造现场要对具有采用二氧化碳制冷剂的制冷循环的供热水机单元等制冷装置进行制冷剂填充作业，但在商用空调机等制冷装置的安装现场则不进行二氧化碳制冷剂的填充。换言之，就目前而言，往往只有在不进行安装现场的填充作业的制冷装置中才使用二氧化碳制冷剂，且只销售已在制造现场完成了制冷剂填充的制冷装置。但是，考虑到商用空调机等制冷装置常常要在作为安装场所的建筑物中对连结室内外的制冷剂连通配管进行施工并现场进行制冷剂填充作业，因此若要在这类商用空调机等制冷装置中采用二氧化碳制冷剂，则要实现制冷剂填充作业的最佳化和效率化。
本发明人对朝制冷装置填充二氧化碳制冷剂的作业进行了各种研究。首先，在将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置中，在朝其制冷剂填充对象空间填充制冷剂时，当开始从该储气瓶朝处于大致真空状态的制冷剂填充对象空间供给制冷剂时，制冷剂具有的热量会使压力急剧下降，使制冷剂变成干冰状态(固体状态)。另外，若制冷剂在制冷剂填充对象空间内向固体状态转变，则该成为固体的制冷剂会阻碍后续的制冷剂流朝制冷剂填充对象空间流动，使到制冷剂填充完成为止的时间变长，或者制冷剂填充后到可以运行为止的时间(到固体状态的制冷剂融化为止的时间)变长。
为了解决上述技术问题，在第四发明的制冷剂填充方法中，在制冷剂填充步骤之前设置冷却步骤，在该冷却步骤中，对制冷剂的容器进行冷却，以使朝制冷装置的制冷剂填充对象空间送出制冷剂的容器达到31℃以下。由此，容器中的制冷剂不会成为超临界状态，而是以液相状态或气相状态存在。接着，在此基础上首先使容器内的处于气相状态的制冷剂朝制冷剂填充对象空间移动，因此，即使制冷剂填充对象空间为真空状态而使制冷剂产生急剧的压力下降，制冷剂也几乎不会变成固体状态。另一方面，在容器内的处于气相状态的制冷剂进入制冷剂填充对象空间、制冷剂填充对象空间的压力上升了一定程度后，容器内的液相状态的制冷剂才进入制冷剂填充对象空间，因此，液相状态的制冷剂也不会在制冷剂填充对象空间内转变成固体状态。
像这样采用第四发明的制冷剂填充方法时，在填充时可避免从容器进入制冷剂填充对象空间的制冷剂向固体状态转变，可防止因固体状态的制冷剂的阻碍而使填充时间变长或者填充后到可以运行为止的时间变长。
第五发明的制冷剂填充方法是一种将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置的制冷剂填充方法，包括冷却步骤和制冷剂填充步骤。在冷却步骤中，对制冷剂的容器进行冷却，以使封入了制冷剂并朝制冷装置的制冷剂填充对象空间送出制冷剂的容器达到31℃以下。在制冷剂填充步骤中，使制冷剂从经过冷却步骤而成为31℃以下的容器朝制冷剂填充对象空间移动。另外，在制冷剂填充步骤中，首先使容器内的气相状态的制冷剂朝制冷剂填充对象空间移动，接着使容器内的液相状态的制冷剂朝制冷剂填充对象空间移动。
目前，在生产商的制造工厂等制造现场要对具有采用二氧化碳制冷剂的制冷循环的供热水机单元等制冷装置进行制冷剂填充作业，但在商用空调机等制冷装置的安装现场则不进行二氧化碳制冷剂的填充。换言之，就目前而言，往往只有在不进行安装现场的填充作业的制冷装置中才使用二氧化碳制冷剂，且只销售已在制造现场完成了制冷剂填充的制冷装置。另外，就目前而言，使用二氧化碳制冷剂的供热水机之类的制冷装置并未进行批量生产，可以说并非迫切需要缩短制冷剂填充作业的时间。
但是，考虑到商用空调机等制冷装置常常要在作为安装场所的建筑物中对连结室内外的制冷剂连通配管进行施工并在现场进行制冷剂填充作业，因此若要在此类商用空调机等制冷装置中采用二氧化碳制冷剂、或在制造现场对制冷装置进行批量生产，则要实现制冷剂填充作业的最佳化和效率化。
因此，本发明人对朝制冷装置填充二氧化碳制冷剂的作业进行了各种研究。首先，在将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置中，在朝其制冷剂填充对象空间填充制冷剂时，若开始从储气瓶朝处于大致真空状态的制冷剂填充对象空间供给制冷剂，则制冷剂具有的热量会使压力急剧下降，使制冷剂变成干冰状态(固体状态)。另外，若制冷剂在制冷剂填充对象空间内向固体状态转变，则该成为固体的制冷剂会阻碍后续的制冷剂流朝制冷剂填充对象空间流动，使到制冷剂填充完成为止的时间变长或者制冷剂填充后到可以运行为止的时间(到固体状态的制冷剂融化为止的时间)变长。
为了解决上述技术问题，在第五发明的制冷剂填充方法中，在制冷剂填充步骤之前设置冷却步骤，在该冷却步骤中，对制冷剂的容器进行冷却，以使朝制冷装置的制冷剂填充对象空间送出制冷剂的容器成为31℃以下。由此，容器中的制冷剂不会成为超临界状态，而是以液相状态或气相状态存在。接着，在此基础上首先使容器内的处于气相状态的制冷剂朝制冷剂填充对象空间移动，因此，即使制冷剂填充对象空间为真空状态而使制冷剂产生急剧的压力下降，制冷剂也几乎不会变成固体状态。另一方面，在容器内的处于气相状态的制冷剂进入制冷剂填充对象空间、制冷剂填充对象空间的压力上升了一定程度后，容器内的液相状态的制冷剂才进入制冷剂填充对象空间，因此，液相状态的制冷剂也不会在制冷剂填充对象空间内转变成固体状态。
像这样，采用第五发明的制冷剂填充方法，在填充时可避免从容器进入制冷剂填充对象空间的制冷剂向固体状态转变，防止因固体状态的制冷剂的阻碍而使填充时间变长或者填充后到可以运行为止的时间变长。
另外，作为冷却步骤，既可利用冷却水对容器进行冷却，也可在周围的气温较低时利用容器周围的空气对容器进行冷却(包括等待容器成为31℃以下的情况)。
发明效果
采用第一～第三发明的制冷剂填充方法，即使容器温度高、储气瓶内的制冷剂处在超临界状态，在填充时也可避免制冷剂因压力急剧下降而向固体状态转变，防止因固体状态的制冷剂的阻碍而使填充时间变长或者填充后到可以运行为止的时间变长。
采用第四、第五发明的制冷剂填充方法，在填充时可避免从容器进入制冷剂填充对象空间的制冷剂向固体状态转变，可防止因固体状态的制冷剂的阻碍而使填充时间变长或者填充后到可以运行为止的时间变长。
附图说明
图1是表示空调装置的制冷循环的图。
图2是表示CO2制冷剂的压力-焓的状态的概略图。
图3是表示在空调装置的制冷循环上连接了制冷剂填充用的储气瓶的状态的图。
图4是表示CO2制冷剂的压力-焓的状态的详细图(是使用Fundamentals：2005 Ashrae Handbook：Si Edition(基本原理：美国采暖、制冷与空调工程师学会手册：Si版本)的图)。
(符号说明)
6、7 制冷剂连通配管(制冷剂填充对象空间)
10 空调装置
20 室外单元
50 室内单元(制冷剂填充对象空间)
81 储气瓶(容器)
83 加热器(加热装置)
具体实施方式
本发明的制冷剂填充方法，是在使用二氧化碳作为制冷剂的制冷循环中从储气瓶等封入了制冷剂的容器朝制冷循环内的制冷剂填充对象空间供给制冷剂、高效地朝制冷剂填充对象空间填充所需量的制冷剂的方法。首先，对成为用该制冷剂填充方法进行制冷剂填充的对象的制冷循环进行简单说明，之后，对第一实施形态的制冷剂填充方法及第二实施形态的制冷剂填充方法进行说明。
<制冷循环>
图1是使用二氧化碳(下面称作CO2制冷剂)作为制冷剂的空调装置10的制冷循环。空调装置10是设置于大楼等建筑物、对多个空间进行制冷或供暖的装置，是一个室外单元20上连结多个室内单元50的多联式空调装置。该空调装置10包括室外单元20、多个室内单元50以及连结两个单元20、50的制冷剂连通配管6、7。室外单元20具有压缩机21、四通切换阀22、室外热交换器23、室外膨胀阀24、截止阀25、26等，以预先填充有CO2制冷剂的状态被搬入建筑物。室内单元50分别具有室内膨胀阀51及室内热交换器52，设置在建筑物内的各空间(房间等)的天花板等上，利用现场进行施工的制冷剂连通配管6、7与室外单元20连结。这样一来，被搬入建筑物的室外单元20及室内单元50通过在现场进行配管施工而形成一个制冷循环。
如图1所示，该空调装置10的制冷循环是压缩机21、四通切换阀22、室外热交换器23、室外膨胀阀24、室内膨胀阀51及室内热交换器52用包括制冷剂连通配管6、7在内的制冷剂配管连结的闭回路。在现场形成了制冷循环后，将CO2制冷剂从储气瓶朝室内单元50及制冷剂连通配管6、7的内部空间(制冷剂填充对象空间)排出供给，该制冷剂填充作业在后面进行详细说明。
一旦完成制冷剂填充作业且在制冷循环内填充了所需量的CO2制冷剂，空调装置10便成为可通过将在室内单元50的室内热交换器52中流动的CO2制冷剂与室内空气之间进行热交换而对建筑物内的空间进行制冷或供暖的空调运行的状态。
空调装置10通过用四通切换阀22来切换制冷剂的流向，可在供暖运行与制冷运行之间切换。
在制冷运行时中，室外热交换器23成为气体冷却器，室内热交换器52成为蒸发器。而在供暖运行时中，室外热交换器23成为蒸发器，室内热交换器52成为气体冷却器。
在图1中，A点为供暖运行时压缩机21的吸入侧，B点为供暖运行时压缩机21的排出侧。C点为供暖运行时室内热交换器52的制冷剂出口侧，D点为供暖运行时室外热交换器23的制冷剂入口侧。
图2是简单地表示CO2制冷剂的压力—焓状态的图，纵轴表示的是压力，横轴表示的是焓。Tcp是经过临界点CP的等温线。在该等温线Tcp右侧的、临界点CP的压力、即临界压以上的区域，CO2制冷剂成为超临界状态，成为同时具有气体的扩散性和液体的溶解性的流体。如图2中的粗线所示，空调装置10在包括超临界状态在内的制冷循环下运行。在供暖运行的制冷循环中，CO2制冷剂在压缩机21中压缩至超过临界压力的压力，在室内热交换器52中冷却而成为液体，在室外膨胀阀24中减压，在室外热交换器23中蒸发而成为气体，再次被压缩机21吸入。
<第一实施形态的制冷剂填充方法>
通过在现场进行配管施工，将室外单元20及室内单元50用制冷剂连通配管6、7连结，在它们形成了一个封闭的制冷循环后，进行制冷剂填充作业。
在第一实施形态的制冷剂填充方法中，首先利用未图示的真空泵等将室内单元50及制冷剂连通配管6、7的内部抽成真空(极低的压力)。接着，如图3所示，在设于室外单元20的截止阀26附近的填充端口上连接已封入了CO2制冷剂的储气瓶81。在进行连接时，在储气瓶81与填充端口之间的配管上预先安装对该配管加热以使在其内部流动的CO2制冷剂变暖的加热器83。接着，使加热器83工作，以使从填充端口进入制冷剂连通配管7时的CO2制冷剂的比焓成为430KJ/kg以上，在此状态下进行制冷剂填充。具体而言，使加热器83工作，以使进入制冷剂连通配管7时的CO2制冷剂的温度及压力存在于比连结图4所示的5个点P1～P5的线高的区域内。点P1是温度为0℃、压力为3.49MPa的点，点P2是温度为10℃、压力为4.24MPa的点，点P3是温度为20℃、压力为5.07MPa的点，点P4是温度为30℃、压力为6.00MPa的点，点P5是温度为40℃、压力为7.06MPa的点。
在像这样开始制冷剂填充作业时，可避免进入制冷剂连通配管7内的CO2制冷剂向固体转变而阻碍后续的CO2制冷剂流。
即，如图2及图4的二氧化碳的压力—焓状态图所示，若经过二氧化碳的临界点CP(临界温度：约31℃，临界压力：约7.3MPa)的等温线Tcp的右侧的状态下的CO2制冷剂的比焓不足430KJ/kg，则在产生急剧的压力下降时会朝图2的阴影区域(图4中是压力为约0.5MPa以下、比焓为不足430KJ/kg的区域)转移，变成固体状态。为了防止这种情况，在此利用加热器83来使从储气瓶81出来的CO2制冷剂变暖，使CO2制冷剂的比焓成为430KJ/kg以上。由此，在进入制冷剂连通配管7内时无论压力怎么急剧下降，也不再会出现CO2制冷剂变成固体状态的情况。这是因为，若比焓为430KJ/kg以上，则不会出现二氧化碳变成固体的情况(参照图4)。
如上所述，在第一实施形态的制冷剂填充方法中，由于使进入被抽成真空的制冷剂填充对象空间(室内单元50及制冷剂连通配管6、7的内部空间)时的CO2制冷剂的比焓成为430KJ/kg以上，因此不再会出现CO2制冷剂在填充端口附近固化而阻碍后续的CO2制冷剂流、或填充后到空调装置10可以运行为止的时间变长的不理想情况。
<第一实施形态的变形例>
在上述制冷剂填充方法中，在储气瓶81与填充端口之间的配管上安装了加热器83，但也可采用加长储气瓶81与填充端口之间的配管的方法来代替加热器83。在储气瓶81与填充端口之间的长配管上不卷绕绝热材料等，可通过利用该配管周围的空气的热量对在配管内流动的CO2制冷剂进行加热。即使是在这种情况下，若能确保进入制冷剂填充对象空间时的CO2制冷剂的比焓为430KJ/kg以上的状态，则也不再会出现CO2制冷剂在填充端口附近固化而阻碍后续的CO2制冷剂流、或填充后到空调装置10可以运行为止的时间变长的不理想情况。
<第二实施形态的制冷剂填充方法>
通过在现场进行配管施工，室外单元20及室内单元50由制冷剂连通配管6、7连结，在它们形成了一个封闭的制冷循环后，进行制冷剂填充作业。在此，利用图3进行说明，但采用第二实施形态的制冷剂填充方法时不需要设置图3示的加热器83。
在第二实施形态的制冷剂填充方法中，首先利用未图示的真空泵等将室内单元50及制冷剂连通配管6、7的内部抽成真空(极低的压力)。接着，在设于室外单元20的截止阀26附近的填充端口上连接封入了CO2制冷剂的储气瓶81。在该连接之前或之后，在储气瓶81的温度超过31℃时，对储气瓶81进行冷却，以使储气瓶81内的CO2制冷剂的温度成为31℃以下。具体而言，利用冷却水等来进行储气瓶81的冷却(未图示)。而且，在确认储气瓶81的温度已成为31℃以下之后，将储气瓶81内的气相状态(气体状态)的CO2制冷剂朝制冷剂填充对象空间(室内单元50及制冷剂连通配管6、7的内部空间)排出供给。在供给了该气相状态的CO2制冷剂之后，将储气瓶81内的液相状态(液体状态)的CO2制冷剂朝制冷剂填充对象空间排出供给。
在像这样开始制冷剂填充作业时，可避免进入制冷剂连通配管7内的CO2制冷剂向固体转变而阻碍后续的CO2制冷剂流。
即，如图2及图4的二氧化碳的压力—焓状态图所示，若经过二氧化碳的临界点CP(临界温度：约31℃，临界压力：约7.3MPa)的等温线Tcp的右侧的状态下的CO2制冷剂其比焓不足430KJ/kg，则在产生急剧的压力下降时会朝图2的阴影区域(图4中是压力为约0.5MPa以下、比焓为不足430KJ/kg的区域)转移，且变成固体状态。为了防止这种情况，在此，在进行制冷剂填充之前进行冷却，以使储气瓶81成为31℃以下。由此，储气瓶81内的制冷剂不会成为超临界状态，而是以液相状态或气相状态存在。接着，在此基础上，首先是储气瓶81内的处于气相状态的CO2制冷剂朝制冷剂填充对象空间移动，因此，即使制冷剂填充对象空间为真空状态而使CO2制冷剂产生急剧的压力下降，CO2制冷剂也几乎不会变成固体状态。另一方面，在储气瓶81内的处于气相状态的CO2制冷剂进入制冷剂填充对象空间、制冷剂填充对象空间的压力上升了一定程度后，储气瓶81内的液相状态的制冷剂才进入制冷剂填充对象空间，因此，液相状态的CO2制冷剂也不会在制冷剂填充对象空间内转变成固体状态。
如上所述，在第二实施形态的制冷剂填充方法中，几乎不再会出现CO2制冷剂在填充端口附近固化而阻碍后续的CO2制冷剂流、或填充后到空调装置10可以运行为止的时间变长的不理想情况。
<第二实施形态的变形例>
在上述的制冷剂填充方法中，对储气瓶81的冷却使用的是冷却水等，但在储气瓶81周围的气温较低时，也可采用等待储气瓶81的温度自然成为31℃以下这样的方法。即使是在这种情况下，若储气瓶31内的CO2制冷剂的温度下降，液相状态及气相状态的CO2制冷剂中首先是处于气相状态的制冷剂朝制冷剂填充对象空间排出，则也几乎不再会出现CO2制冷剂在填充端口附近固化而阻碍后续的CO2制冷剂流、或填充后到空调装置10可以运行为止的时间变长的不理想情况。
<制冷剂填充方法在其它制冷装置中的应用>
(1)采用上述空调装置10时，是将在生产商的制造工厂等预先封入了CO2制冷剂的室外单元20搬入现场(建筑物)，并在现场朝室内单元50及制冷剂连通配管6、7的内部空间填充制冷剂，但在所有的制冷剂填充都在现场进行时，也可应用本发明的制冷剂填充方法。另外，当在制造工厂等对室外单元20进行制冷剂填充时，也可应用本发明的制冷剂填充方法。
(2)除了多联式空调装置10之外，还可将本发明的制冷剂填充方法应用于其它制冷装置。例如，对于在生产商的制造工厂等完成了制冷循环并进行了制冷剂填充的热力泵供热水机，若使用本发明的制冷剂填充方法，则也可在制冷剂填充作业中缩短时间。

Claims (5)

1.一种制冷剂填充方法，是在现场安装具有室内单元(50)及室外单元(20)并将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置(10)、用连通配管(6、7)连结了所述室内单元和所述室外单元之后在现场对所述制冷装置进行所述制冷剂的填充时使用的制冷剂填充方法，其特征在于，包括：
将封入了所述制冷剂的容器(81)经过加热装置(83)而与所述制冷装置的制冷剂填充对象空间连接的连接步骤、以及
使所述制冷剂从所述容器经过所述加热装置朝所述制冷剂填充对象空间移动的制冷剂填充步骤，
在所述制冷剂填充步骤中，利用所述加热装置对从所述容器出来的所述制冷剂进行加热，以使进入所述制冷剂填充对象空间时的所述制冷剂的比焓成为430KJ/kg以上。
2.一种制冷剂填充方法，是将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置(10)的制冷剂填充方法，其特征在于，包括：
将封入了所述制冷剂的容器(81)经过加热装置(83)而与所述制冷装置的制冷剂填充对象空间连接的连接步骤、以及
使所述制冷剂从所述容器经过所述加热装置朝所述制冷剂填充对象空间移动的制冷剂填充步骤，
在所述制冷剂填充步骤中，利用所述加热装置对从所述容器出来的所述制冷剂进行加热，以使进入所述制冷剂填充对象空间时的所述制冷剂的比焓成为430KJ/kg以上。
3.如权利要求1或2所述的制冷剂填充方法，其特征在于，在所述制冷剂填充步骤中，利用所述加热装置对从所述容器出来的所述制冷剂进行加热，以使进入所述制冷剂填充对象空间时的所述制冷剂的温度及压力超出经过第一点～第五点的边界线，所述第一点是温度为0℃、压力为3.49MPa的点，所述第二点是温度为10℃、压力为4.24MPa的点，所述第三点是温度为20℃、压力为5.07MPa的点，所述第四点是温度为30℃、压力为6.00MPa的点，所述第五点是温度为40℃、压力为7.06MPa的点。
4.一种制冷剂填充方法，是在现场安装具有室内单元(50)及室外单元(20)并将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置(10)、用连通配管(6、7)连结了所述室内单元和所述室外单元之后在现场对所述制冷装置进行所述制冷剂的填充时使用的制冷剂填充方法，其特征在于，包括：
对所述制冷剂的容器(81)进行冷却、以使预先封入了所述制冷剂并朝所述制冷装置的制冷剂填充对象空间送出所述制冷剂的容器(81)达到31℃以下的冷却步骤；以及
使所述制冷剂从经过所述冷却步骤而成为31℃以下的容器朝所述制冷剂填充对象空间移动的制冷剂填充步骤，
在所述制冷剂填充步骤中，首先使所述容器内的气相状态的制冷剂朝所述制冷剂填充对象空间移动，接着使所述容器内的液相状态的制冷剂朝所述制冷剂填充对象空间移动。
5.一种制冷剂填充方法，是将二氧化碳作为制冷剂使用的制冷装置(10)的制冷剂填充方法，其特征在于：包括：
对所述制冷剂的容器(81)进行冷却、以使封入了所述制冷剂并朝所述制冷装置的制冷剂填充对象空间送出所述制冷剂的容器(81)达到31℃以下的冷却步骤；以及
使所述制冷剂从经过所述冷却步骤而成为31℃以下的容器朝所述制冷剂填充对象空间移动的制冷剂填充步骤，
在所述制冷剂填充步骤中，首先使所述容器内的气相状态的制冷剂朝所述制冷剂填充对象空间移动，接着使所述容器内的液相状态的制冷剂朝所述制冷剂填充对象空间移动。
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