DE60024909T2

DE60024909T2 - Verfahren zum Einbau einer Klimaanlage

Info

Publication number: DE60024909T2
Application number: DE60024909T
Authority: DE
Inventors: Hironao Otsu-shi Numoto; Shigehiro Kusatsu-shi Sato; Hitoshi Kusatsu-shi Motegi; Yukio Kyoto-shi Watanabe; Hiroyuki Otsu-shi Takeuchi; Eiji Otsu-shi Nakatsuno
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: EP1041348A2; ES2254063T3; EP1041348A3; MY133229A; DE60024909D1; EP1041348B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(1) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Falle zum Einbau einer Klimaanlage und insbesondere zum Verbinden einer Inneneinheit und einer Außeneinheit mittels Verbindungsrohren.
(2) Beschreibung des Standes der Technik
Herkömmlicherweise wird eine Klimaanlage in einer solchen Weise eingebaut, dass mehr als eine vorgeschriebene Menge von Kältemittelgas in eine Außeneinheit zum Spülen von Luft geladen wird, die Luft in den Verbindungsrohren und einer Inneneinheit durch das von einem flüssigseitigen Zweiwegeventil eingeleiteten Kältemittelgas gespült wird, und das Kältemittelgas von einem Ventil, das als eine Serviceöffnung eines gasseitigen Dreiwegeventils bezeichnet wird, in die Atmosphäre ausgegeben wird.
Ferner wird herkömmlicherweise die Klimaanlage in einer solchen Weise eingebaut, dass, nachdem die Verbindungsrohre und die Inneneinheit mittels einer Vakuumpumpe von dem Ventil, das als die Serviceöffnung des gasseitigen Dreiwegeventils bezeichnet wird, in einen ausreichend evakuierten Zustand gebracht sind, das Kältemittelgas in die Verbindungsrohre und die Inneneinheit von dem flüssigseitigen Zweiwegeventil eingeleitet wird.
Jedoch werden Umweltgesetze gegen eine Zerstörung der Ozonschicht, eine globale Erwärmung und dergleichen in den letzten Jahren streng; und das Ausgeben eines Kältemittelgases mit einem hohen Ozonschichtzerstörungskoeffizienten oder einem hohen Globalerwärmungskoeffizienten in die Atmosphäre beim Einbau der Klimaanlage wird zu einem Problem.
Es wird ein Einbauverfahren mit einer Vakuumpumpe als ein Einbauverfahren empfohlen, das kein Kältemittelgas ausgibt. Es ist jedoch schwierig, die Vakuumpumpe in den Einbaustellen mit schlechten Einbaubedingungen, wie beispielsweise auf einem Dach, zu verwenden.
Ferner benötigt das Einbauverfahren mit der Vakuumpumpe mehr Zeit zum Installieren der Klimaanlage im Vergleich zu einem Verfahren mit dem herkömmlichen Spülverfahren mit Kältemittelgas der Außeneinheit und Ausgeben des Kältemittelgases in die Atmosphäre.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der Probleme gemacht, die diese herkömmlichen Verfahren hatten, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine einfache Vorrichtung zum Einbau einer Klimaanlage unter Berücksichtigung eines Einflusses auf die Umwelt vorzusehen.
Das Dokument US 5,718,1 19 beschreibt ein Kühlsystem, das eine Außeneinheit mit einem Kühlkompressor und einem Wärmetauscher sowie eine Inneneinheit mit einem dort zu platzierenden Wärmetauscher, wo eine Klimatisierung erwünscht ist, enthält. Beim Einbau des Kühlsystems wird die Außeneinheit zuerst mit der Inneneinheit über Rohrleitungen verbunden, und anschließend wird eine Luftabsorptionsvorrichtung, die Zeolith als ein Absorptionsmittel enthält, an der Außeneinheit, der Inneneinheit oder den Rohrleitungen platziert, um Luft zu entfernen. Die Luftabsorptionsvorrichtung wird dann von dem Kühlsystem getrennt, und ein Kältemittel wird durch das Kühlsystem zirkuliert.
Der Gegenstand des Dokuments JP-05-137936 ist ein Gasabsorptionsmittel und sein Herstellungsverfahren, wobei dünne Plastikbögen eines Molekularsiebes und elastische Taschen abwechselnd übereinander gelegt werden, und das Molekularsieb durch Aufblasen der Taschen durch Druck in eine Honigwabenform geformt werden, um ein Gasabsorptionsmittel zu erhalten. Ein elektrischer Widerstandsdraht kann in das honigwabenförmige Gasabsorptionsmittel eingesetzt werden. Der Zweck des Gegenstandes des Dokuments JP-05-137936 ist eine Herstellung eines Gasabsorptionsmittels mit einer großen Oberfläche und einer hohen Strukturfestigkeit, wenig Druckverlust bewirkend und in der Lage zum effektiven Adsorbieren und Desorbieren von Gas.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die obigen und weitere Aufgaben zu lösen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Falle nach Anspruch 1 vorgesehen. Gemäß dieser Art wird der Innendruck auf einem positiven Druck gehalten, wenn die Luft durch Kohlendioxid ersetzt wird. Deshalb wird, wenn als nächstes der Innendruck mit der Falle in Verbindung gebracht wird, der positive Druckzustand des Innern zu einem Auslöser einer Gaskonvektion, das Kohlendioxid wird durch das Zeolith in der Falle schnell absorbiert, und das Kohlendioxid kann schnell gesammelt werden.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung in der obigen Falle zum Einbau einer Klimaanlage der Strukturkörper ein Honigwabenstrukturkörper. Auf diese Art und Weise ist es möglich, die Kontaktfläche mit dem Kohlendioxid zu vergrößern und das Sammeln des Kohlendioxids zu beschleunigen.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Falle zum Einbau einer Klimaanlage vorgesehen, mit einem Strukturkörper, der aus Trägern aufgebaut ist, die mit einer Schicht hauptsächlich aus Kalziumhydroxid beschichtet sind. Auf diese Art und Weise ist es möglich, da Kalziumhydroxid auf der Oberfläche des Strukturkörpers existiert, die Kontaktfläche für die chemische Reaktion mit Kohlendioxid zu vergrößern.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung in der obigen Falle zum Einbau einer Klimaanlage der Strukturkörper ein Honigwabenstrukturkörper. Auf diese Art und Weise ist es möglich, die Kontaktfläche für die chemische Reaktion mit Kohlendioxid zu vergrößern und eine Beeinträchtigung des Strömungspfades durch eine Volumenausdehnung zur Zeit der chemischen Reaktion zu verhindern.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung in der obigen Falle zum Einbau einer Klimaanlage Wasser in der Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% von Kalziumhydroxid eingeschlossen. Auf diese Art und Weise wird durch Hinzufügen einer kleinen Menge Wasser zu dem Kalziumhydroxid dieses zu einem katalytischen Auslöser, und die chemische Reaktionsgeschwindigkeit von Kalziumhydroxid zu Kalziumcarbonat kann beschleunigt werden, wodurch die Sammelgeschwindigkeit erhöht wird.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung in der obigen Falle zum Einbau einer Klimaanlage das Kalziumhydroxid mit wenigstens einer Komponente von Zeolith, aktiviertem Aluminiumoxid und Silikagel gemischt, um die Beschichtung zu bilden. Auf diese Art und Weise ist es möglich, Wasser durch Zeolith, aktiviertes Aluminiumoxid oder Silikagel zu halten, und dieses Wasser wird zu einem katalytischen Auslöser, und die chemische Reaktionsgeschwindigkeit von Kalziumhydroxid zu Kalziumcarbonat kann beschleunigt werden, wodurch die Sammelgeschwindigkeit erhöht wird.
Ferner sind gemäß der vorliegenden Erfindung in der obigen Falle zum Einbau einer Klimaanlage ein Wärmestrahlungsabschnitt oder ein Kühlabschnitt oder Kühlrippen außen an der Falle vorgesehen. Auf diese Art und Weise kann eine durch die plötzliche chemische Reaktion erzeugte Reaktionswärme effizient nach außen übertragen und abgestrahlt werden, und es ist möglich, eine Absenkung der Reaktionsgeschwindigkeit zu verhindern.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild eines Kühlkreises einer in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung benutzten Klimaanlage, mit der ein Kohlendioxidzylinder verbunden ist;
2 ist ein Blockschaltbild des Kühlkreises der in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung benutzten Klimaanlage, mit der eine Falle verbunden ist;
3 ist eine schematische Darstellung einer Falle gemäß einem ersten Beispiel der Erfindung, die nicht Gegenstand der Ansprüche ist;
4 ist eine schematische Darstellung einer Falle gemäß einem zweiten Beispiel der Erfindung, die nicht Gegenstand der Ansprüche ist;
5 ist eine schematische Darstellung einer Falle gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 5;
7 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Teils eines inneren Strukturkörpers in 6;
8 ist eine schematische Darstellung einer Falle gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 8;
10 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Teils eines inneren Strukturkörpers in 8; und
11 ist ein Diagramm der Beziehung zwischen dem in der Falle geladenen Gewicht von Zeolith und einem Druck nach zehn Minuten als ein drittes Beispiel der Erfindung, das nicht Gegenstand der Ansprüche ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
1 und 2 sind Blockschaltbilder eines Kühlkreises einer in dem Ausführungsbeispiel benutzten Klimaanlage. 1 zeigt einen Zustand, in dem ein Kohlendioxidzylinder angeschlossen ist, und 2 zeigt einen Zustand, wo eine Falle angeschlossen ist.
Zuerst wird der Gesamtaufbau des die Klimaanlage bildenden Kühlkreises mittels 1 und 2 erläutert.
Der Kühlkreis weist einen Kompressor 1, ein Vierwegeventil 2, einen Außen-Wärmetauscher 3, eine Expansionsvorrichtung 4, eine Trockenvorrichtung 5 und einen Innen-Wärmetauscher 6 auf. Der Kompressor 1, das Vierwegeventil 2, der Außen-Wärmetauscher 3, die Expansionsvorrichtung 4 und die Trockenvorrichtung 5 sind in einer Außeneinheit A angeordnet, und der Innen-Wärmetauscher 6 ist in einer Inneneinheit B angeordnet.
Die Außeneinheit A ist mit einem flüssigseitigen Zweiwegeventil 7 und einem gasseitigen Dreiwegeventil 8 versehen. Die Außeneinheit A und die Inneneinheit B sind miteinander durch Verbindungsrohre 9 und 10 unter Verwendung des flüssigseitigen Zweiwegeventils 7 und des gasseitigen Dreiwegeventils 8 verbunden. Das flüssigseitige Zweiwegeventil 7 enthält einen Gewindeabschnitt 7a, und ein Rohr auf der Seite der Außeneinheit A und ein Verbindungsrohr 9 werden miteinander durch Öffnen des Gewindeabschnitts 7a in Verbindung gebracht. Das gasseitige Dreiwegeventil 8 enthält einen Gewindeabschnitt 8a und eine Serviceöffnung 8b, und ein Rohr auf der Seite der Außeneinheit A und ein Verbindungsrohr 10 werden miteinander durch Öffnen dieses Gewindeabschnitts 8a in Verbindung gebracht.
Wie in 1 dargestellt, kann ein Kohlendioxidzylinder 11 mit der Serviceöffnung 8b unter Verwendung einer Verbindungsvorrichtung 12 verbunden werden oder, wie in 2 dargestellt, eine Falle 13 kann mit der Serviceöffnung 8b unter Verwendung einer Verbindungsvorrichtung 14 verbunden werden. Der Kohlendioxidzylinder 11 oder die Falle 13 können mit einem Verbindungsrohr 10 durch die Verbindungsvorrichtung 12 oder 14 in Verbindung gebracht werden.
Als nächstes wird ein Ausführungsbeispiel der Falle, die in der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann, unter Verwendung von 3 bis 7 erläutert.
3 ist eine schematische Darstellung der Falle gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Kugelförmige Zeolithpartikel 15A und 15B sind in die Falle 13A geladen. Die Zeolithpartikel 15A haben einen Durchmesser von 6 bis 8 Siebweiten, und die Zeolithpartikel 15B haben einen Durchmesser von 4 bis 6 Siebweiten. Die Falle 13A ist darin mit einer Dampfsperre 16 zum Trennen eines Einlasses C und der Zeolithpartikel 15A versehen, sodass die Zeolithpartikel 15A und 15B sicher gehalten sind.
Diese Dampfsperre 16 hat Löcher von solchen Durchmessern, dass die Zeolithpartikel 15A und 15B nicht hindurch gelangen können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Öffnungsverhältnis auf 60% eingestellt.
Wie in 3 dargestellt, sind in der Falle 13A des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Zeolithpartikel 15A mit einem größeren Durchmesser näher zu dem Einlass C geladen, und die Zeolithpartikel 15B mit einem kleineren Durchmesser sind in der tiefen Seite der Falle 13A geladen. Mit dieser Konstruktion ist es möglich, einen Strömungspfadraum zu bilden, der auf der Seite des Einlasses C größer ist als an der Unterseite. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurden insgesamt 100 g Zeolithpartikel 15A und 15B geladen.
4 ist eine schematische Darstellung der Falle gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Hohlzylindrische Zeolithpartikel 15C sind in der Falle 13B geladen. Die Zeolithpartikel 15C haben eine Größe von 5 Ø × 7 mm und eine Dicke von 2 mm. Die Falle 13B ist darin mit der Dampfsperre 16 zum Trennen des Einlasses C und der Zeolithpartikel 15C versehen, sodass die Zeolithpartikel 15C sicher gehalten sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Öffnungsverhältnis ebenfalls auf 60% eingestellt.
Wie in 4 dargestellt, sind die hohlzylindrischen Zeolithpartikel 15C in der Falle 13B geladen. Deshalb kann der Strömungspfadraum vergrößert werden, und die Kontaktfläche kann vergrößert werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel waren insgesamt 100g Zeolithpartikel 15C geladen.
5 bis 7 zeigen eine Falle gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. 5 ist eine schematische Darstellung der im dritten Ausführungsbeispiel verwendeten Falle. 6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 5, und 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Teils eines Innenstrukturkörpers in 6.
Eine Falle 13C ist darin mit einem Honigwabenstrukturkörper 17 versehen. Der Honigwabenstrukturkörper 17 besitzt 400 Zellen/Inch² (siehe 6) und ein Volumen von 70 Ø × 90 mm; und ist an seiner Oberfläche mit einer Beschichtung 15D beschichtet, die hauptsächlich aus Zeolith in der Menge von insgesamt 100 g gemacht ist.
8 bis 10 zeigen das vierte Ausführungsbeispiel. 8 ist eine schematische Darstellung einer Falle gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 8, und 10 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Teils eines Innenstrukturkörpers in 8.
Eine Falle 13D ist darin mit einem Honigwabenstrukturkörper 18 versehen. Ein Außenumfang eines Körpers der Falle 13D ist mit Kühlrippen 19 versehen. Der Honigwabenstrukturkörper 18 besitzt 200 Zellen/Inch² (siehe 9) und ein Volumen von 50 Ø × 65 mm.
Der Honigwabenstrukturkörper ist an seiner Oberfläche mit einer Beschichtung 18A beschichtet, die hauptsächlich aus Kalziumhydroxid in der Menge von insgesamt 10 g gemacht ist. Insbesondere ist die Beschichtung 18A aus 90 Gew.-% Kalziumhydroxid und 10 Gew.-% A-Zeolith gemacht. Das A-Zeolith, das Wasser einfach absorbiert, darf 10 Gew.-% Wasser halten.
Eine chemische Reaktion von Kalziumhydroxid zu Kalziumcarbonat findet sehr schnell statt, und eine kleine Menge Wasser ist zu dieser Zeit als ein katalytischer Auslöser erforderlich. Um das Wasser effektiv als Auslöser wirken zu lassen, ist es bevorzugt, das Kalziumhydroxid mit einem Material zu mischen, das Wasser einfach hält, und das A-Zeolith wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet.
Während der chemischen Reaktion von Kalziumhydroxid zu Kalziumcarbonat ist es notwendig, da ein hohe Reaktionswärme erzeugt wird, diese Wärme nach außen abzustrahlen, und im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kühlrippen 19 vorgesehen.
Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Zeolith in die Beschichtung 18A gemischt ist, neigt das durch das Zeolith gehaltene Wasser weniger dazu, zu dissoziieren, selbst wenn eine abrupte Reaktionswärme erzeugt wird, und es wirkt deshalb effektiv als ein katalytischer Auslöser.
Als nächstes wird Bezug nehmend auf 1 und 2 ein Verfahren für den Einbau der Klimaanlage erläutert.
Bevor die Klimaanlage eingebaut wird, wird ein Kältemittelgas in die Außeneinheit A mit dem Kompressor 1 sowie dem Außen-Wärmetauscher 3 geladen. Hierbei wird zusätzlich zu dem Kältemittelgas, das für den Betrieb notwendig ist, auch das für den Spülvorgang zu benutzende Kältemittelgas in die Außeneinheit A geladen. Andererseits werden Rohre in der Inneneinheit, wie beispielsweise jene in dem Innen-Wärmetauscher 6 und den Verbindungsrohren 9 und 10, nicht hermetisch verschlossen, sondern zur Atmosphäre geöffnet.
Zuerst werden, wie in 1 dargestellt, die Außeneinheit A und die Inneneinheit B durch die Verbindungsrohe 9 und 10 verbunden. Hierbei sind ein Gewindeabschnitt 7a eines flüssigseitigen Zweiwegeventils 7 und ein Gewindeabschnitt 8a eines gasseitigen Dreiwegeventils 8 geschlossen. Der Kohlendioxidzylinder 11 wird an der Serviceöffnung 8b des gasseitigen Dreiwegeventils 8 mittels der Verbindungsvorrichtung 12 montiert.
Nachdem der Kohlendioxidzylinder 11 an der Serviceöffnung 8b montiert ist, wird ein Trichterabschnitt des flüssigseitigen Zweiwegeventils 7 etwas gelöst. Dann wird der Kohlendioxidzylinder 11 gegen die Verbindungsvorrichtung 12 gedrückt, während er gedreht wird, wodurch das in dem Kohlendioxidzylinder enthaltene Kohlendioxid in das Verbindungsrohr 10 und die Inneneinheit B und das Verbindungsrohr 9 eingeleitet wird. Luft in den Verbindungsrohren 9 und 10 und in der Inneneinheit B wird aus dem gelösten Abschnitt des Trichterabschnitts des flüssigseitigen Zweiwegeventils 7 zusammen mit dem eingeleiteten Kohlendioxid in die Atmosphäre ausgegeben.
Danach wird der Trichterabschnitt des flüssigseitigen Zweiwegeventils 7 fest geschlossen, wodurch der Druck in den Verbindungsrohren 9 und 10 und in der Inneneinheit B auf einem positiven Druck (etwa 0,1 kgf/cm²) gehalten wird.
Als nächstes wird die Verbindungsvorrichtung 12 zusammen mit dem Kohlendioxidzylinder 11 von der Serviceöffnung 8b entfernt.
Dann wird, wie in 2 dargestellt, die Falle 13 mittels der Verbindungsvorrichtung 14 an der Serviceöffnung 8b befestigt.
Die Falle 13 wird an der Verbindungsvorrichtung 14 befestigt, indem sie unter Drehung an die Verbindungsvorrichtung 14 gedrückt wird. Durch diesen Montagevorgang wird das Innere der Falle 13 mit dem Verbindungsrohr 10 in Verbindung gebracht.
Durch Bringen der Falle 13 in Verbindung mit dem Verbindungsrohr 10 wird das Kohlendioxid in den Verbindungsrohren 9 und 10 und in der Inneneinheit B durch die Serviceöffnung 8b in die Falle 13 eingeleitet.
In den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen wird das eingeleitete Kohlendioxid durch das Zeolith in der Falle 13 physikalisch absorbiert und gesammelt, während das eingeleitet Kohlendioxid im vierten Ausführungsbeispiel durch eine chemische Reaktion mit Kalziumhydroxid zu Kalziumcarbonat wird und dadurch gesammelt wird.
Nachdem das Kohlendioxid gesammelt ist, wird der Gewindeabschnitt 7a des flüssigseitigen Zweiwegeventils 7 etwas gelöst, das Kältemittelgas in der Außeneinheit A wird eingeleitet, wodurch der Druck in den Verbindungsrohren 9 und 10 und den Rohren in der Inneneinheit B auf einen positiven Druck (etwa 0,2 kgf/cm²) gebracht wird.
Danach wird die Verbindungsvorrichtung 14 zusammen mit der Falle 13 von der Serviceöffnung 8b entfernt, und der Gewindeabschnitt 7a des flüssigseitigen Zweiwegeventils 7 wird vollständig geöffnet.
Zuletzt wird auch der Gewindeabschnitt 8a des gasseitigen Dreiwegeventils 8 vollständig geöffnet, und der Einbau der Klimaanlage wird abgeschlossen.
In den obigen Ausführungsbeispielen betrug das Volumen des Rohrs der Inneneinheit B mit dem Innen-Wärmetauscher 6 und den Verbindungsrohren 9 und 10 1,5 Liter.
Unter Verwendung der Falle 13A des in 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels wurde der obige Einbauvorgang ausgeführt.
Als Ergebnis erreichte der Druck im Rohr der Inneneinheit B mit dem Innen-Wärmetauscher 6 und den Verbindungsrohren 9 und 10 in vier Minuten eine ausreichend negative Atmosphäre (10 mm Hg oder weniger).
Als nächstes wurde unter Verwendung der Falle 13B des in 4 gezeigten Ausführungsbeispiels der obige Einbauvorgang ausgeführt.
Als Ergebnis erreichte der Druck im Rohr der Inneneinheit B mit dem Innen-Wärmetauscher 6 und den Verbindungsrohren 9 und 10 in drei Minuten eine ausreichend negative Atmosphäre (10 mm Hg oder weniger).
Als nächstes wurde der obige Einbauvorgang unter Verwendung der Falle 13C des in 5 bis 7 dargestellten dritten Ausführungsbeispiels ausgeführt.
Als Ergebnis erreichte der Druck im Rohr der Inneneinheit B mit dem Innen-Wärmetauscher 6 und den Verbindungsrohren 9 und 10 in zwei Minuten eine ausreichend negative Atmosphäre (10 mm Hg oder weniger).
Als nächstes wurde unter Verwendung der Falle 13D des in 8 bis 10 gezeigten vierten Ausführungsbeispiels der obige Einbauvorgang ausgeführt. Als Ergebnis erreichte der Druck in den Verbindungsrohren 9 und 10 und in dem Rohr der Inneneinheit B in drei Minuten eine ausreichend negative Atmosphäre (50 mm Hg oder weniger).
Wenn die obigen Ausführungsbeispiele verglichen werden, erreichte der mit Zeolith beschichtete Honigwabenstrukturkörper, das dritte Ausführungsbeispiel, den ausreichend negativen Druck am schnellsten.
Im dritten Ausführungsbeispiel ist jedoch ein zum Aufnehmen von 100 g Zeolith erforderlicher Fallenkörperbehälter im Vergleich zu jenem des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels nachteilig vergrößert. Die die sphärischen Zeolithpartikel direkt aufnehmende Falle wie im ersten Ausführungsbeispiel war am kompaktesten. Deshalb ist es bevorzugt, eine geeignete Falle unter Berücksichtungen der für den Einbauvorgang erforderlichen Zeit und einer Größe des für den Betrieb erforderlichen Werkzeugs auszuwählen.
In jedem der Ausführungsbeispiele wurde, nachdem die Innenluft durch Kohlendioxid ersetzt wurde, ein nächster Vorgang in einem Zustand ausgeführt, wenn der Druck in jedem der Verbindungsrohe 9, 10 und des Rohrs der Inneneinheit B auf etwa 0,1 kgf/cm² gehalten wurde. Das Niveau des zu diesem Zeitpunkt erforderlichen positiven Drucks sollte im Vergleich zum Atmosphärendruck etwas positiv sein, und es ist bevorzugt, dass dieser Druck 0,3 kgf/cm² oder weniger beträgt. Mit diesem Druckniveau wird, wenn die Rohre mit dem Innern der Rohre der Falle 13D in Verbindung gebracht werden, eine Gaskonvektion erzeugt, und Kohlendioxid kann schnell gesammelt werden. Ferner kann man, selbst wenn der Druck niedriger als der Atmosphärendruck ist, falls der Druck höher als ein Druck in der Falle 13 ist, den gleichen Effekt erzielen. Um den gleichen Effekt zu erzielen, kann der Druck in der Falle 13 auf einen negativen Druck (z.B. 1 mm Hg oder niedriger) gesetzt werden, sodass die Gaskonvektion aus den Verbindungsrohren 9, 10 und dem Rohr der Inneneinheit B zur Falle 13 erzielt werden kann.
Obwohl im ersten Ausführungsbeispiel die sphärischen Zeolithpartikel verwendet wurden, kann die Form der Zeolithpartikel eine ovalsphärische Form sein, und falls die Zeolithpartikel mit Erhebungen und Tiefen gebildet sind, um so ihre Oberfläche zu vergrößern, kann ein höherer Effekt erzielt werden. Ferner können, obwohl die sphärischen Zeolithpartikel mit unterschiedlicher Größe im ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurden, Zeolithpartikel mit unterschiedlicher Form verwendet werden. In diesem Fall ist es bevorzugt, die Zeolithpartikel mit einer größeren Oberfläche an dem Ort näher zum Einlass anzuordnen.
Im dritten Ausführungsbeispiel wurde ein Honigwabenstrukturkörper verwendet. Der gleiche Effekt kann erzielt werden, falls ein gewellter Strukturkörper benutzt wird.
Ein Strukturkörper, der für die vorliegende Erfindung benutzt werden kann, sollte nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt sein, ein solcher Strukturkörper ist geeignet, falls er ausreichend Verbindungslöcher vom Einlass zum Boden der Falle besitzt und Zeolith auf der Oberfläche oder im Innern eines solchen Strukturkörpers getragen werden kann, um so eine ausreichend große Kontaktfläche zu haben. Ferner kann durch Einsetzen des Strukturkörpers, wie beispielsweise eines Honigwabenstrukturkörpers oder eines gewellten Strukturkörpers, die Falle bequem transportiert werden, weil, selbst wenn auf die Falle ein Stoß ausgeübt wird, das an dem Strukturkörper anhaftende Zeolith weniger zu einem Zerbrechen in Pulver neigt.
Im vierten Ausführungsbeispiel wurde ein Honigwabenstrukturkörper benutzt. Hier kann wieder der gleiche Effekt erzielt werden, falls ein gewellter Strukturkörper verwendet wird. Ein Strukturkörper, der für die vorliegende Erfindung benutzt wird, sollte nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt sein, ein solcher Strukturkörper ist geeignet, falls er ausreichend Verbindungslöcher vom Einlass zum Boden der Falle besitzt und Kalziumhydroxid an der Oberfläche oder im Innern eines solchen Strukturkörpers gehalten werden kann, um so eine ausreichend große Kontaktfläche für effektive chemische Reaktionen zu haben. Ferner sollte der in diesem Ausführungsbeispiel benutzbare Strukturkörper eine solche Struktur haben, die keine Beeinträchtigung des Gasdurchgangs bewirkt, selbst wenn das Volumen des Strukturkörpers aufgrund der chemischen Reaktion erweitert wird. Weiter sind in diesem Ausführungsbeispiel die Kühlrippen 19 an der Falle 13D vorgesehen. Sie ist jedoch auch effektiv, falls die Innenwärmeerzeugung durch Kühlen von außen unterdrückt wird. Ein positives Kühlen, zum Beispiel ein Tauchen der Falle teilweise in einen Wasserbehälter und Blasen der Luft gegen die Kühlrippen 19, ist wirksam.
In den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen betrug, obwohl 100 g Zeolith verwendet wurden, wenn das Gesamtvolumen der Rohrs der Inneneinheit B und der Verbindungsrohre 9 und 10 1,5 Liter betrug, das Gewicht von Zeolith, mit dem die Wirkung dieser Ausführungsbeispiele erzielt wurde, 60 g oder mehr je einem Liter des Gesamtvolumens des Rohrs der Inneneinheit B und der Verbindungsrohre 9 und 10. Mit diesem Gewicht von Zeolith wurde Kohlendioxid in zwei bis fünf Minuten eingefangen und der negative Druckzustand von 10 bis 30 mm Hg wurde erzielt. Obwohl es kein Problem gab, selbst wenn die Menge von Zeolith den obigen Wert überschreitet, falls das Zeolith übermäßig erhöht wird, ist es nicht bevorzugt, weil der Behälter zum Aufnehmen des Fallenmaterials massig wird. Falls die Menge von Zeolith geringer als 60 g ist, wird die Geschwindigkeit, mit welcher ein Druck den ausreichend negativen Druck erreicht, langsam, und eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung kann geopfert werden.
11 ist ein Diagramm der Beziehung zwischen dem in der Falle geladenen Gewicht von Zeolith und dem nach zehn Minuten erreichten Druck. In dem in 11 gezeigten Experiment wurde der Druck gemessen, wenn das Volumen des Rohrs der Inneneinheit B und der Verbindungsrohre 9 und 10 1,5 Liter betrug. Falls das Volumen 1 Liter beträgt, sollte ein ausreichender Effekt selbst mit 60 g oder weniger Zeolith erzielt werden, aber da ein Sammeln von Kohlendioxid behindert wird, falls Wasser absorbiert wird, ist es deshalb geplant, dass 60 bis 100 g Zeolith je Liter praktischerweise bevorzugt sind.
Im vierten Ausführungsbeispiel betrug, obwohl 9 g Kalziumhydroxid benutzt wurden, wenn das Volumen des Rohrs der Inneneinheit B und der Verbindungsrohre 9 und 10 1,5 Liter betrug, das Gewicht des Kalziumhydroxids, das den ausreichenden Effekt des Ausführungsbeispiels erzielen konnte, 6,6 bis 16,5 g. Das für Kalziumhydroxid notwendige stöchiometrische Gewicht, um 1,5 Liter Kohlendioxid zu fangen, beträgt 4,95 g bei 25°C Deshalb beträgt das Gewicht von Kalziumhydroxid je Liter des Volumens des Rohrs der Inneneinheit B und der Verbindungsrohre 9 und 10 3,30 g. In der vorliegenden Erfindung ist jedoch das 2- bis 5-fache von Kalziumhydroxid notwendig, um das Kohlendioxid schnell zu sammeln. Durch Verwenden des 2- bis 5-fachen des Kalziumhydroxids konnte das Kohlendioxid in zwei bis fünf Minuten gesammelt werden und der negative Druckzustand des Niveaus von 10 bis 50 mm Hg wurde erzielt.
In dem Ausführungsbeispiel war die Menge des Wasser bezüglich Kalziumhydroxid 1 Gew.-%, aber die für die vorliegende Erfindung anwendbare Menge Wasser betrug 0,1 bis 10 Gew.-%. Falls die Menge geringer als 0,1 Gew.-% war, ist die Menge Wasser zu klein, um einen Auslöser für die katalytische Reaktion zu bewirken, und es nimmt Zeit in Anspruch, das Kohlendioxid zu sammeln. Falls die Menge Wasser 10 Gew.-% übersteigt, wurde ferner durch die chemische Reaktion Wasserdampf erzeugt; und der Dampf gelangte in die Verbindungsrohre, und es war hinsichtlich der Zuverlässigkeit nicht bevorzugt. Zum Zweck des Haltens von Wasser wurde im vorliegenden Ausführungsbeispiel Zeolith verwendet. Analog wurden als Materialien, die Wasser halten können und das Wasser nicht desorbieren, aktiviertes Aluminiumoxid, Silikagel und dergleichen als anwendbar gefunden. Als ein Faktor der anwendbaren Materialien, war eine spezifische Oberfläche von 100 m²/g bevorzugt.
Obwohl in Verbindung mit der Erläuterung des Verfahrens zum Einbau die Außeneinheit mit dem normalen Zweiwegeventil und Dreiwegeventil in den vorliegenden Ausführungsbeispielen verwendet wurde, kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Außeneinheit mit einem Dreiwegeventil und einem weiteren Dreiwegeventil angewendet werden. Ferner kann, obwohl der Einbau mittels zwei Arten von Verbindungsvorrichtungen für das Zweiwegeventil ausgeführt wurde, die Verbindungsvorrichtung eine T-Gabelform haben; und Kohlendioxid kann von einem der Verbindungsabschnitte zugeführt werden und das Kohlendioxid kann aus dem anderen Verbindungsabschnitt gesammelt werden. Es ist bevorzugt, die gleiche Verbindungsvorrichtung gemeinsam zu nutzen.
In jedem der obigen Ausführungsbeispiele ist eine Trockenvorrichtung 5 in der Außeneinheit A angeordnet. Gemäß einem Einbauverfahren mit einer Vakuumpumpe kann das in der Inneneinheit A und den Verbindungsrohren 9 und 10 existierende Wasser auch durch Erhöhen der Betriebszeit der Vakuumpumpe beseitigt werden, aber es ist schwierig, das Wasser durch ein Spülverfahren unter Verwendung eines Kältemittelgases wie in der vorliegenden Erfindung ausreichend zu beseitigen. Deshalb ist es durch Vorsehen der Trockenvorrichtung 5 im Kühlkreis möglich, die Langzeitzuverlässigkeit der Klimaanlage zu gewährleisten.
Wie aus den obigen Ausführungsbeispielen offensichtlich, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, da die physikalische Absorption oder die chemische Reaktion ohne Einsatz einer Stromversorgung benutzt wird, den Einbauvorgang in einer kurzen Zeit abzuschließen. Da ferner anstelle eines Kältemittelgases mit einem Umweltproblem Kohlendioxid in die Atmosphäre ausgegeben wird, ist der Einfluss auf die globale Erwärmung extrem klein.
Weiter wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Innendruck positiv gehalten, nachdem die Luft durch Kohlendioxid ersetzt worden ist. Deshalb wird, wenn als nächstes der Innendruck mit der Falle in Verbindung gebracht wird, der positive Druckzustand des Innern zu einem Auslöser der Gaskonvektion, sodass das Kohlendioxid in der Falle schnell durch das Zeolith absorbiert wird (oder als Ergebnis einer chemischen Reaktion des Kalziums von Kalziumhydroxid in Kalziumcarbonat gesammelt wird).
Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Innendruck auf einem höheren Druck als jener der Falle gehalten, nachdem die Luft durch Kohlendioxid ersetzt worden ist. Deshalb wird, wenn der Innendruck als nächstes in Verbindung mit der Falle gebracht wird, der höhere Druckzustand des Innern zu einem Auslöser der Gaskonvektion, sodass das Kohlendioxid in der Falle schnell durch das Zeolith absorbiert werden kann (oder als Ergebnis einer chemischen Reaktion des Kalziums von Kalziumhydroxid zu Kalziumcarbonat gesammelt werden kann).
Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, wenn der Strukturkörper benutzt wird, da Zeolith an der Oberfläche des Strukturkörpers existiert, die Kontaktfläche mit dem Kohlendioxid zu vergrößern und das Kohlendioxid schnell zu sammeln.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Falle mit 60 g oder mehr Zeolith je Liter des Volumens des Rohrs der Inneneinheit und der Verbindungsrohre benutzt. Deshalb ist es möglich, falls das Gewicht von Zeolith unter Berücksichtung des Volumens des Rohrs der Inneneinheit und der Verbindungsrohre eingestellt wird, das Kohlendioxid mit einer ausreichenden Geschwindigkeit zu sammeln.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung der Strukturkörper mit Trägern mit der Beschichtung hauptsächlich aus Zeolith innen eingeschlossen. Durch diese Konstruktion ist es möglich, da Zeolith an der Oberfläche des Strukturkörpers existiert, die Kontaktfläche mit dem Kohlendioxid zu vergrößern.
Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung durch Einsetzen des Honigwabenstrukturkörpers oder des gewellten Strukturkörpers möglich, die Kontaktfläche mit dem Kohlendioxid zu vergrößern und das Sammeln des Kohlendioxids zu beschleunigen.
Außerdem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung durch Formen des Strömungspfadraums, der auf der Seite des Einlasses größer als auf der Bodenseite ist, möglich, das Kohlendioxid in der Falle gleichmäßig zu diffundieren.
Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch Verwenden hohlzylindrischer Zeolithpartikel der zum Diffundieren von Kohlendioxid notwendige Strömungspfad ausreichend sichergestellt werden und es ist möglich, das Einfangen von Kohlendioxid zu beschleunigen.
Weiter ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, da Zeolithpartikel mit einer größeren Oberfläche in der Falle näher zu ihrem Einlass als ihrem Boden geladen sind, das Kohlendioxid in der Falle gleichmäßig zu diffundieren.
Weiter kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch Verwenden der sphärischen oder säulenförmigen Zeolithpartikel ein zum Diffundieren des Kohlendioxids notwendiger Strömungspfad ausreichend sichergestellt werden und es ist durch Laden der Zeolithpartikel mit einer größeren Oberfläche in die Falle näher zu ihrem Einlass als ihrem Boden möglich, das Kohlendioxid in der Falle gleichmäßig zu diffundieren.
Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, da in der Falle ein Fallenmaterial an dem Strukturkörper mit Verbindungsöffnungen existiert, die Kontaktfläche für die Diffusionsreaktion zwischen dem Fallenmaterial und Kohlendioxid zu vergrößern und ein Schließen des Strömungspfades durch eine Volumenerweiterung zur Zeit der chemischen Reaktion zu verhindern.
Weiter kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da ein Wärmestrahlabschnitt oder ein Kühlabschnitt außen an der Falle vorgesehen ist, eine durch die abrupte chemische Reaktion erzeugte Reaktionswärme effizient nach außen übertragen und abgestrahlt werden und ein Druck in den Verbindungsrohren und der Inneneinheit kann in einen negativen Zustand, d.h. 50 mm Hg oder weniger, gebracht werden.
Weiter kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch Verwenden der Menge des Fallenmaterials, die das zwei bis fünffache des stöchiometrischen Gewichts bezüglich des Volumens in den Verbindungsrohren und der Inneneinheit ist, ein Druck in den Verbindungsrohren und der Inneneinheit mit einer ausreichenden Geschwindigkeit in einen negativen Zustand, d.h. 50 mm Hg oder weniger, gebracht werden.
Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch Hinzugeben einer kleinen Menge Wasser zu dem Kalziumhydroxid dieses zu einem katalytischen Auslöser, die chemische Reaktionsgeschwindigkeit von Kalziumhydroxid zu Kalziumcarbonat wird beschleunigt.
Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch Sammeln von Luft in dem Innen-Wärmetauscher und den Verbindungsrohren ersetzenden Kohlendioxid mittels der oben beschriebenen Einbaufalle das Kohlendioxid schnell gesammelt werden, und der Einbauvorgang kann bequem ausgeführt werden.

Claims

Falle für den Einbau einer Klimaanlage, die aus einer Außeneinheit (A) mit einem Kompressor (1) und einem Außen-Wärmetauscher (3), in den ein Kältemittelgas geladen wird, einer Inneneinheit (B) mit einem Innen-Wärmetauscher (6), der zur Atmosphäre geöffnet ist, und einem Verbindungsrohr (C), das die Außeneinheit (A) und die Inneneinheit (B) verbindet, besteht, wobei Luft in dem Innen-Wärmetauscher (6) und dem Verbindungsrohr (C) durch Kohlendioxid ersetzt wird; wobei das Kohlendioxid durch eine Falle (13) gesammelt wird; und wobei das Kältemittelgas in der Außeneinheit (A), nachdem das Kohlendioxid gesammelt ist, in den Innen-Wärmetauscher (6) und das Verbindungsrohr (C) geladen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Falle (13D) darin mit einem Honigwabenstrukturkörper (18) versehen ist und der Honigwabenstrukturkörper (18) auf seiner Oberfläche mit einer Beschichtung (18A), die hauptsächlich aus Kalziumhydroxid besteht, beschichtet ist, und dass ein Außenumfang eines Gehäuses der Falle (13D) mit Strahlungsrippen (19) versehen ist.
Falle für den Einbau einer Klimaanlage nach Anspruch 1, bei welcher die Falle (13) 6,6 g oder mehr Kalziumhydroxid pro Liter eines Volumens eines Rohrs der Inneneinheit (B) und des Verbindungsrohrs (C) enthält.
Falle für den Einbau einer Klimaanlage nach Anspruch 1, bei welcher Wasser in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% des Kalziumhydroxids enthalten ist.
Falle für den Einbau einer Klimaanlage nach Anspruch 1, bei welcher das Kalziumhydroxid mit wenigstens einem von Zeolith, aktiviertem Aluminiumoxid und Silikagel gemischt ist, um die Beschichtung zu bilden.