JP2005009839A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全且つ高い配管洗浄能力を有する冷凍装置を提供することである。
【解決手段】圧縮機（２１）の吸入側に異物の回収容器（５０）が流入管（５１）と流出管（５２）とによって接続されて形成された回収回路（４５）を備えている。また、回収容器（５０）の外側には、該回収容器（５０）流入した液冷媒を空気との熱交換により蒸発させる放熱フィン（４１）が設けられている。そして、回収容器（５０）に液冷媒とガス冷媒とが混在した二相状態の冷媒が流入するように冷媒を冷媒回路（１０）内で循環させて異物を回収容器（５０）に回収する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置に関し、特に、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する配管の洗浄対策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた空気調和装置等の冷凍装置には、ＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）系冷媒またはＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）系冷媒が用いられていた。しかし、このＣＦＣ系冷媒およびＨＣＦＣ系冷媒は、オゾン層を破壊する等の環境上の問題があった。そこで、これら既設の冷凍装置から、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒またはＨＣ（ハイドロカーボン）系冷媒を使用した新たな冷凍装置に更新することが望まれている。
【０００３】
この冷凍装置の更新時において、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する冷媒配管がビル等の建物内部に埋め込まれていることが多いので、冷媒配管を交換することが困難である。そこで、工期短縮およびコストダウンを図るために、この既設の冷媒配管をそのまま流用して新たな冷凍装置を導入することが行われている。
【０００４】
ところで、既設の冷媒配管には、塩素分を含むＣＦＣ系冷媒またはＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍装置における冷凍機油などの異物が残留している。この従来の冷凍機油には、主にナフテン系の鉱油が使われている。上記ナフテン系の鉱油が残留劣化すると、この劣化した鉱油に含まれる塩素イオンや酸により膨張弁等が腐食するおそれがあるという問題がある。
【０００５】
したがって、新たな冷凍装置を導入して試運転を行う前に、既設の冷媒配管を洗浄して、その中に残留している異物を除去する必要がある。
【０００６】
そこで、既設の冷媒配管の洗浄運転を可能とする冷媒回路を備えた冷凍装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この冷凍装置は、主に圧縮機および熱源機側熱交換器を有する熱源機と、利用側熱交換器を有する室内機とが既設の接続配管を介して接続されてなる冷媒回路を備えている。そして、圧縮機の吸入側配管には、冷媒から冷凍機油などの異物を分離し回収するための油回収装置が設けられている。
【０００７】
この冷凍装置では、ＨＦＣ系冷媒を充填した後、圧縮機を駆動して冷房モードで運転を行い、冷媒回路を循環する冷媒によって既設の接続配管を洗浄して、冷凍機油などの異物を油回収装置に回収するようにしている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−４１６１３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した冷凍装置およびその配管洗浄方法では、ガス単相状態の冷媒により洗浄する配管箇所、つまり利用側熱交換器より下流の配管があり、液状態または気液二相状態の冷媒による洗浄に比べて、洗浄能力が低下し、洗浄に時間を要するという問題がある。
【００１０】
そこで、ほぼ配管全体に亘って冷媒を液単相または気液二相状態で循環させることが考えられるが、その場合、油回収装置には、液単相または気液二相状態の冷媒が流入し、液冷媒が貯留されることになり、この液冷媒が配管洗浄を行っている間に油回収装置からオーバーフローするというおそれがある。これにより、圧縮機に液冷媒が吸入される、いわゆる圧縮機における液バックの問題があった。また、一旦油回収装置に回収した異物がオーバーフローする液冷媒と共に、冷媒回路内に戻るという問題が生じる。
【００１１】
また、上述した問題を解決するために、油回収装置に貯留される液冷媒の液面を、例えば、レベルスイッチで検知して、配管洗浄の運転を制御するという方法が考えられるが、その場合、部品点数が増え、装置が複雑化し、コストが高くなるという問題が生じる。
【００１２】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な方法により、回収容器（油回収装置）に液単相または気液二相状態の冷媒が流入するように冷媒を循環させると共に、回収容器（油回収装置）内に流入した液冷媒を蒸発させる、安全で、且つ、効率の良い配管洗浄を可能とする冷凍装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
具体的に、請求項１に係る発明は、圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）と利用側熱交換器（３３）とが冷媒配管によって接続されて蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（１０）と、上記圧縮機（２１）の吸入側に異物の回収容器（５０）が流入管（５１）と流出管（５２）とによって接続されて形成された回収回路（４５）と、上記回収容器（５０）に液単相の冷媒または液冷媒とガス冷媒とが混在した二相状態の冷媒が流入するように冷媒を冷媒回路（１０）内で循環させ、異物を回収容器（５０）に回収する回収手段（６０）とを備えた冷凍装置を前提としている。そして、上記回収手段（６０）が冷媒を循環させている状態において、回収容器（５０）に流入した液冷媒を蒸発させる蒸発手段（４０）を備えている。
【００１４】
上記の発明によれば、回収手段（６０）により冷媒が少なくとも熱源側熱交換器（２３）から利用側熱交換器（３３）を経て回収容器（５０）に流入するまでの間、液状態または液冷媒とガス冷媒とが混在した気液二相状態で流れる。上記冷媒の循環によって、冷媒配管内の異物が連行され、冷媒と共に回収容器（５０）に流入される。上記回収容器（５０）に流入した液状態または気液二相状態の冷媒の流速は、冷媒回路（１０）内での循環流速より低下しているため、液状態または気液二相状態の冷媒から異物や液冷媒が分離されて回収容器（５０）内に貯留され、ガス冷媒のみが回収容器（５０）から冷媒回路（１０）内に流出する。これにより、液状態または気液二相状態の冷媒による効率の良い配管洗浄が行われる。
【００１５】
さらに、上述した冷媒循環と並行して、回収容器（５０）内に貯留された液冷媒は、蒸発手段（４０）によって蒸発し、ガス冷媒となって回収容器（５０）から冷媒回路（１０）内に流出する。したがって、上述した冷媒循環の間、つまり、配管洗浄を行う間、回収容器（５０）において、液冷媒が溜まり続けることはないため、回収容器（５０）における液冷媒のオーバーフローが防止される。この結果、液冷媒の圧縮機（２１）への流入が防止され、安全な配管洗浄の運転が連続的に行われる。
【００１６】
また、請求項２に係る発明は、請求項１において、上記回収回路（４５）の流出管（５２）には、開閉弁（５３）が設けられている。また、上記冷媒回路（１０）は、該冷媒回路（１０）を循環する冷媒が回収回路（４５）を流れる循環と、回収回路（４５）をバイパスする循環とに切り換える切換手段（２５）を備えている。
【００１７】
上記の発明では、配管洗浄終了後、切換手段（２５）により冷媒が回収回路（４５）をバイパスする循環に切り換え、また、開閉弁（５３）を閉状態に切り換えることによって、回収した異物が回収容器（５０）内に封じ込められる。したがって、通常運転時において、上記回収容器（５０）内に回収した異物の冷媒回路（１０）内への流出が確実に防止される。
【００１８】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２において、上記蒸発手段（４０）は、回収容器（５０）のケーシング（５０ａ）における外側および内側の少なくとも一方に設けられ、回収容器（５０）に流入した液冷媒を空気との熱交換により蒸発させる放熱部材（４１）である。
【００１９】
上記の発明によれば、回収容器（５０）のケーシング（５０ａ）における外側に放熱部材（４１）が設けられた場合、回収容器（５０）の外側における伝熱面積が増大し、熱交換量が増大するので、回収容器（５０）のケーシング（５０ａ）は、放熱部材（４１）を介して効率よく外部空気と熱交換して加熱される。この加熱されたケーシング（５０ａ）によって、回収容器（５０）内の液冷媒は、加熱されて蒸発する。また、上記回収容器（５０）のケーシング（５０ａ）における内側に放熱部材（４１）が設けられた場合、回収容器（５０）の内側における伝熱面積が増大し、熱交換量が増大するので、回収容器（５０）内の液冷媒は、ケーシング（５０ａ）と効率よく熱交換して蒸発する。したがって、上述した何れの場合であっても、回収容器（５０）内の液冷媒は、放熱部材（４１）およびケーシング（５０ａ）を介して空気と確実に熱交換し、蒸発する。この結果、上記回収容器（５０）における液冷媒のオーバーフローが確実に防止される。なお、上記ケーシング（５０ａ）における外側および内側の両方に放熱部材（４１）を設けた場合は、外側および内側の両方における熱交換量が増大するため、回収容器（５０）内の液冷媒がより確実に蒸発する。
【００２０】
また、請求項４に係る発明は、請求項１または２において、上記蒸発手段（４０）は、圧縮機（２１）の吐出ガスを回収容器（５０）に供給する高温ガス管（４３）である。
【００２１】
上記の発明では、回収容器（５０）内に貯留された液冷媒は、高温ガス管（４３）から供給された圧縮機（２１）の高温高圧のガス冷媒によって、蒸発する。したがって、上記回収容器（５０）の液冷媒は、確実にガス冷媒となって冷媒回路（１０）内に流出する。
【００２２】
また、請求項５に係る発明は、請求項１または２において、上記蒸発手段（４０）は、回収容器（５０）のケーシング（５０ａ）における外側および内側の少なくとも一方に設けられ、回収容器（５０）に流入した液冷媒を空気との熱交換により蒸発させる放熱部材（４１）と、圧縮機（２１）の吐出ガスを回収容器（５０）に供給する高温ガス管（４３）とを備えている。
【００２３】
上記の発明では、請求項３に係る発明と請求項４に係る発明との作用が相まって、回収容器（５０）内に貯留された液冷媒が確実に且つ早く蒸発する。したがって、上記回収容器（５０）における液冷媒のオーバーフローがより確実に防止される。
【００２４】
また、請求項６に係る発明は、請求項４または５において、上記高温ガス管（４３）は、開閉弁（４４）を備えている。
【００２５】
上記の発明では、配管洗浄終了後、開閉弁（４４）を閉状態に切り換えることによって、回収した異物が回収容器（５０）内に封じ込められると共に、圧縮機（２１）から吐出された冷媒の全体が冷媒回路（１０）内に循環される。したがって、良好な通常運転が行われる。
【００２６】
また、請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れか１項において、上記回収手段（６０）は、熱源側熱交換器（２４）と利用側熱交換器（３３）との間に設けられた膨張弁（３２）の開度を通常開度より大きくする。
【００２７】
上記の発明では、膨張弁（３２）に流入した液冷媒は、通常運転時よりも絞られないため、利用側熱交換器（３３）における冷媒量が増加する。これにより、上記利用側熱交換器（３３）に流入した冷媒の全部または一部は、蒸発しきれずに液冷媒のまま残る。したがって、確実に液状態の冷媒または液冷媒とガス冷媒とが混在した二相状態の冷媒が回収容器（５０）に向かって流れる。
【００２８】
また、請求項８に係る発明は、請求項１〜６の何れか１項において、上記回収手段（６０）は、利用側熱交換器（３３）に近接して設けられた利用側ファン（３３ａ）を停止させる。
【００２９】
上記の発明では、利用側熱交換器（３３）に熱媒体である空気が供給されないため、利用側熱交換器（３３）における冷媒の蒸発量が減少する。したがって、上記請求項７に係る発明と同様に、確実に液状態の冷媒または液冷媒とガス冷媒とが混在した二相状態の冷媒が回収容器（５０）に向かって流れる。
【００３０】
また、請求項９に係る発明は、請求項１〜６の何れか１項において、上記回収手段（６０）は、圧縮機（２１）の周波数を所定値以下に低下させる。
【００３１】
上記の発明では、圧縮機（２１）に吸入される冷媒量が減少するため、利用側熱交換器（３３）における冷媒量が増大する。つまり、上記膨張弁（３２）の開度が見かけ上増大した状態になり、上記請求項７に係る発明と同様に、確実に液状態の冷媒または液冷媒とガス冷媒とが混在した二相状態の冷媒が回収容器（５０）に向かって流れる。
【００３２】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の実施形態１を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
図１に示すように、本実施形態１の冷凍装置は、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（１０）を備えた空気調和装置（１）である。
【００３４】
上記冷媒回路（１０）は、熱源ユニットである室外ユニット（２０）と、利用ユニットである複数台（本実施形態１では、３台）の室内ユニット（３０）とが既設配管である液配管（Ａ）とガス配管（Ｂ）とによって接続されて構成されている。そして、上記室外ユニット（２０）および室内ユニット（３０）は、ＨＦＣ系冷媒用に更新したものである。
【００３５】
上記３台の室内ユニット（３０）は、液配管（Ａ）およびガス配管（Ｂ）からそれぞれ分岐した冷媒配管に並列に接続されている。上記各室内ユニット（３０）は膨張機構である室内膨張弁（３２）と利用側熱交換器である室内熱交換器（３３）とが直列に配管接続されて構成されている。なお、上記室内熱交換器（３３）の１台には、利用側ファンである室内ファン（３３ａ）が設けられている。
【００３６】
上記室外ユニット（２０）は、圧縮機（２１）と流路切換手段である四路切換弁（２２）と熱源側熱交換器である室外熱交換器（２３）と膨張機構である室外膨張弁（２４）とが順に配管接続されて構成されている。なお、上記室外熱交換器（２３）には、熱源側ファンである室外ファン（２３ａ）が設けられている。
【００３７】
上記室外ユニット（２０）における室外膨張弁（２４）側の配管の端部には、流路開閉手段である第１閉鎖弁（２６）が設けられ、該第１閉鎖弁（２６）を介して液配管（Ａ）の一端が接続されている。一方、上記室外ユニット（２０）における四路切換弁（２２）側の配管の端部には、流路開閉手段である第２閉鎖弁（２７）が設けられ、該第２閉鎖弁（２７）を介してガス配管（Ｂ）の一端が接続されている。
【００３８】
上記各室内ユニット（３０）における室内膨張弁（３２）側の配管の端部には、フレア接続等の接続具（３１）を介して液配管（Ａ）の他端が分岐してそれぞれ接続されている。一方、上記各室内ユニット（３０）における室内熱交換器（３３）側の配管の端部には、フレア接続等の接続具（３４）を介してガス配管（Ｂ）の他端が分岐してそれぞれ接続されている。
【００３９】
上記冷媒回路（１０）は、四路切換弁（２２）の切換によって冷房モードの運転と暖房モードの運転とに切り換わるように構成されている。つまり、上記四路切換弁（２２）が図１の実線側の状態に切り換わると、冷媒回路（１０）は、室外熱交換器（２３）で冷媒が凝縮する冷房モードの運転で冷媒が循環する。また、上記四路切換弁（２２）が図１の破線側の状態に切り換わると、冷媒回路（１０）は、室外熱交換器（２３）で冷媒が蒸発する暖房モードの運転で冷媒が循環する。
【００４０】
例えば、上記冷房モードの運転では、圧縮機（２１）で圧縮された冷媒が室外熱交換器（２３）で凝縮した後、室外膨張弁（２４）を通って各室内膨張弁（３２）で減圧され、各室内熱交換器（３３）で蒸発して圧縮機（２１）に戻る循環を繰り返す。
【００４１】
また、上記冷媒回路（１０）は、流路を切り換える切換手段である三路切換弁（２５）を備えている。上記三路切換弁（２５）は、四路切換弁（２２）と圧縮機（２１）の吸入側との間に配管接続されている。
【００４２】
また、上記冷媒回路（１０）は、三路切換弁（２５）と圧縮機（２１）の吸入側との間に異物を回収する回収回路（４５）を備えている。上記回収回路（４５）は、異物を回収する回収容器（５０）が流入管（５１）と流出管（５２）とによって接続されて形成されている。上記流入管（５１）の一端である入口端は、三路切換弁（２５）に接続され、他端である出口端は、回収容器（５０）に接続されている。一方、上記流出管（５２）の一端である出口端は、三路切換弁（２５）と圧縮機（２１）の吸入側との間に接続され、他端である入口端は、回収容器（５０）に接続されている。なお、上記流出管（５２）には、流路開閉手段の開閉弁である電動弁（５３）が設けられている。
【００４３】
上記回収容器（５０）は、図２に示すように、上下方向に延びる円筒状に形成された密閉ドーム型のケーシング（５０ａ）を備えている。該ケーシング（５０ａ）の上部には、上述した流入管（５１）および流出管（５２）が接続されている。上記流入管（５１）は、ケーシング（５０ａ）の上壁を貫通し、上下方向に延びる直管部（５１ａ）を備えており、該直管部（５１ａ）の下端が出口端となっている。一方、上記流出管（５２）は、ケーシング（５０ａ）の上壁を貫通し、上下方向に延びる直管部（５２ａ）を備えており、該直管部（５２ａ）の下端が入口端となっている。また、上記流入管（５１）における出口端は、流出管（５２）における入口端より下方に位置している。
【００４４】
また、上記回収容器（５０）は、本発明の特徴として、ケーシング（５０ａ）の外面に設けられた蒸発手段（４０）を備えている。上記蒸発手段（４０）は、放熱部材である多数の放熱フィン（４１）により構成されている。該放熱フィン（４１）は、アルミニウム製でドーナツ型の平板状に形成されている。そして、上記各放熱フィン（４１）は、それぞれの内周部（４１ａ）が所定間隔毎にケーシング（５０ａ）の直胴部外面に接して水平に取り付けられている。この放熱フィン（４１）は、ケーシング（５０ａ）外部の空気と接触することにより、空気から吸熱して加熱される。つまり、上記放熱フィン（４１）は、ケーシング（５０ａ）の外部における空気との伝熱面積を増大させ、空気との熱交換量を増大させることによって、ケーシング（５０ａ）の吸熱量を高めるように構成されている。
【００４５】
すなわち、上記回収容器（５０）では、液状態または気液二相状態の冷媒が流入管（５１）を通ってケーシング（５０ａ）内に流入すると、液冷媒および旧冷凍機油が分離してケーシング（５０ａ）の底部に貯留され、ガス冷媒のみが流出管（５２）を通って冷媒回路（１０）に戻る。そして、上記回収容器（５０）は、貯留された液冷媒がケーシング（５０ａ）外部の空気により放熱フィン（４１）を介して加熱されたケーシング（５０ａ）によって、加熱されて蒸発するように構成されている。
【００４６】
また、上記冷媒回路（１０）は、三路切換弁（２５）および電動弁（５３）をそれぞれ切り換えることによって、配管洗浄時の運転と通常時の運転とに切り換わるように構成されている。つまり、配管洗浄の運転時において、上記三路切換弁（２５）を図１の実線側の状態に、電動弁（５３）を開状態にそれぞれ切り換えることによって、冷媒回路（１０）は、冷媒が回収容器（５０）を通って、すなわち回収回路（４５）を流れて循環するように構成されている。そして、配管洗浄終了後の通常運転時において、上記三路切換弁（２５）を図１の破線側の状態に、電動弁（５３）を閉状態にそれぞれ切り換えることによって、冷媒回路（１０）は、冷媒が回収容器（５０）を通らずに、すなわち回収回路（４５）をバイパスして循環するように構成されている。
【００４７】
−運転動作−
次に、上記室内外ユニット（２０，３０）の交換方法について簡単に説明した後に、上記空気調和装置（１）の配管洗浄時における運転動作について説明する。
【００４８】
〈〈室内外ユニットの交換方法〉〉
ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を用いた既設の空気調和装置（１）の更新において、既設の液配管（Ａ）およびガス配管（Ｂ）をそのまま流用し、既設の室外ユニット（２０）および室内ユニット（３０）をＨＦＣ系冷媒用の新設の室外ユニット（２０）および室内ユニット（３０）に交換する方法について説明する。
【００４９】
まず、既設の空気調和装置（１）からＣＦＣ系またはＨＣＦＣ系の旧冷媒を回収する。そして、既設の液配管（Ａ）およびガス配管（Ｂ）を残し、フレア等の接続具（３１，３４）および閉鎖弁（２６，２７）から既設の室外ユニット（２０）および室内ユニット（３０）を撤去した後、新設の室外ユニット（２０）および室内ユニット（３０）を据え、既設の液配管（Ａ）およびガス配管（Ｂ）に接続具（３１，３４）および閉鎖弁（２６，２７）を介して接続することにより上記冷媒回路（１０）を構成する。
【００５０】
次に、新設の室外ユニット（２０）には、予め新冷媒であるＨＦＣ系冷媒が充填されているので、第１閉鎖弁（２６）および第２閉鎖弁（２７）を閉じて、室内ユニット（３０）と液配管（Ａ）およびガス配管（Ｂ）を真空引きし、室外ユニット（２０）を除く冷媒回路（１０）内の空気や水分等を除去する。その後、第１閉鎖弁（２６）および第２閉鎖弁（２７）を開き、冷媒回路（１０）内にＨＦＣ系冷媒を追加充填する。
【００５１】
〈〈配管洗浄時における運転動作〉〉
次に、上記空気調和装置（１）における既設の液配管（Ａ）およびガス配管（Ｂ）内に残留している旧冷媒用の冷凍機油を除去する配管洗浄運転について説明する。
【００５２】
この配管洗浄運転は、空気調和装置（１）の冷房モード運転（上記四路切換弁（２２）が図１の実線側の状態）において、回収手段（６０）により少なくとも液配管（Ａ）およびガス配管（Ｂ）に液単相または気液二相の冷媒が流れるように、冷媒回路（１０）内に冷媒を循環させる運転を行うものである。
【００５３】
まず最初に、通常の冷房モード運転について説明した後に、配管洗浄運転について説明する。
【００５４】
〈通常の冷房モード運転〉
通常の冷房モード運転では、まず、上記冷媒回路（１０）の圧縮機（２１）が停止している状態において、三路切換弁（２５）を図１の破線側の状態に切り換え、また、流出管（５２）の電動弁（５３）を閉じる。そして、上記室外膨張弁（２４）の開度が全開、各室内膨張弁（３２）の開度が冷媒を減圧するように所定の通常開度にそれぞれ設定されている。
【００５５】
上記冷媒回路（１０）の状態で、圧縮機（２１）を駆動すると、該圧縮機（２１）で圧縮されたガス冷媒は、四路切換弁（２２）を経て室外熱交換器（２３）へ流入し、室外ファン（２３ａ）により取り込まれた外気と熱交換して凝縮液化する。一方、上記外気は、冷媒の凝縮熱によって加熱される。
【００５６】
上記凝縮した液冷媒は、室外膨張弁（２４）、第１閉鎖弁（２６）および液配管（Ａ）を経て各室内膨張弁（３２）へ流入する。該各室内膨張弁（３２）に流入した液冷媒は、減圧され、室内熱交換器（３３）で室内ファン（３３ａ）により取り込まれた室内空気と熱交換して蒸発気化する。この蒸発したガス冷媒は、ガス配管（Ｂ）、第２閉鎖弁（２７）、四路切換弁（２２）および三路切換弁（２５）を経て再び圧縮機（２１）に戻り、この冷媒循環を繰り返す。
【００５７】
〈配管洗浄運転〉
次に、配管洗浄時における運転動作について説明する。まず、上記冷媒回路（１０）の圧縮機（２１）が停止している状態において、三路切換弁（２５）を図１の実線側の状態に切り換え、また、流出管（５２）の電動弁（５３）を開く。そして、上記回収手段（６０）として、各室内膨張弁（３２）の開度を上述した通常の冷房モード運転時における通常開度より大きく設定する。すなわち、上記室内膨張弁（３２）における冷媒の流通量を通常運転時よりも増大させる。
【００５８】
上記冷媒回路（１０）の状態で、圧縮機（２１）を駆動すると、各室内膨張弁（３２）を通過する液冷媒は増量し、各室内熱交換器（３３）に流入する冷媒量が増大する。このため、上記各室内熱交換器（３３）を流通した冷媒は、一部に蒸発しなかった液冷媒を含んだ気液二相状態にあり、この気液二相状態の冷媒がガス配管（Ｂ）を通って室外ユニット（２０）に導入される。上記気液二相状態の冷媒が液配管（Ａ）およびガス配管（Ｂ）を流れることによって、該液配管（Ａ）およびガス配管（Ｂ）内に残留する旧冷媒用の冷凍機油が冷媒によって連行され、上記液配管（Ａ）およびガス配管（Ｂ）が洗浄される。
【００５９】
上記室外ユニット（２０）に導入された気液二相状態の冷媒は、四路切換弁（２２）および三路切換弁（２５）を経て、回収回路（４５）に流入する。この回収回路（４５）に流入した気液二相状態の冷媒は、流入管（５１）を通って回収容器（５０）に流入する。
【００６０】
上記回収容器（５０）に流入した気液二相状態の冷媒は、流入管（５１）を通じてケーシング（５０ａ）内の底部に向かって流出する。この流出した冷媒の流速は、冷媒回路（１０）における循環流速よりも低下しているため、上記気液二相状態の冷媒から液冷媒および旧冷凍機油が分離され、ケーシング（４１）内の底部に溜まる。そして、分離後のガス冷媒のみが流出管（５２）を通って冷媒回路（１０）に戻り、再び圧縮機（２１）に吸入される。
【００６１】
ところで、上記回収容器（５０）に溜まった液冷媒は、回収容器（５０）の外部空気、つまり室外ファン（２３ａ）により取り込まれ室外熱交換器（２３）で加熱された空気と放熱フィン（４１）およびケーシング（５０ａ）を介して熱交換し、蒸発する。この蒸発したガス冷媒は、流出管（５２）を通って冷媒回路（１０）に戻り、圧縮機（２１）に吸入される。これにより、上述した冷媒循環により配管洗浄を行っている間は、回収容器（５０）に液冷媒が溜まり続けることがなく、液冷媒が回収容器（５０）をオーバーフローするおそれがない。
【００６２】
上記冷媒循環を所定回数繰り返し、配管洗浄が完了した後、三路切換弁（２５）を図１の破線側の状態に切り換え、また、流出管（５２）の電動弁（５３）を閉じる。これにより、その後、通常運転が可能となり、冷媒が回収容器（５０）を流通することなく、冷媒回路（１０）内を循環する。
【００６３】
−実施形態の効果−
以上説明したように、本実施形態１によれば、上記冷媒回路（１０）に回収容器（５０）を有した回収回路（４５）を設け、回収容器（５０）に放熱フィン（４１）を設けるようにしたので、冷房モード運転において、回収容器（５０）に流入した液冷媒を蒸発させて、この蒸発したガス冷媒を冷媒回路（１０）に戻すことができることから、液配管（Ａ）およびガス配管（Ｂ）に気液二相状態の冷媒が流れるように冷媒を循環させることができる。これにより、液配管（Ａ）およびガス配管（Ｂ）の洗浄能力を向上させることができると共に、回収容器（５０）における液冷媒のオーバーフローのおそれがないため、安全な配管洗浄運転を連続的に行うことができる。
【００６４】
また、上記回収容器（５０）における放熱フィン（４１）の加熱源は、室外ユニット（２０）内の空気、つまり室外熱交換器（２３）で加熱された空気としているので、熱源を別途設ける必要がない。したがって、安価で簡易な装置を提供することができる。
【００６５】
また、上記冷媒回路（１０）に三路切換弁（２５）を設け、且つ、回収容器（５０）の流出管（５２）に電動弁（５３）を設けるようにしたので、配管洗浄終了後の通常運転時において、三路切換弁（２５）および電動弁（５３）を切り換えることによって、冷媒を回収容器（５０）に流すことなく冷媒回路（１０）内に循環させることができる。したがって、回収した冷凍機油を回収容器（５０）内に封じ込めることができる。この結果、良好な通常運転を行うことができる。
【００６６】
また、上記回収手段（６０）として、室内膨張弁（３２）の開度を通常開度より大きく設定するようにしたので、室内熱交換器（３３）から出た冷媒を確実に気液二相状態で流通させることができる。したがって、配管洗浄能力を確実に高めることができる。
【００６７】
【発明の実施の形態２】
次に、本発明の実施形態２を図面に基づいて詳細に説明する。
【００６８】
本実施形態２は、図３および図４に示すように、上記実施形態１が蒸発手段として、回収容器（５０）に放熱フィン（４１）を設けたのに代えて、蒸発手段として、圧縮機（２１）の吐出ガスを回収容器（５０）に供給する高温ガス管（４３）を設けるようにしたものである。
【００６９】
具体的に、図３に示すように、上記冷媒回路（１０）は、室外ユニット（２０）内に蒸発手段である高温ガス管（４３）を備えている。該高温ガス管（４３）の一端である入口端は、圧縮機（２１）の吐出側に接続され、他端である出口端は、回収容器（５０）に接続されている。また、上記高温ガス管（４３）には、流路開閉手段の開閉弁である電動弁（４４）が設けられている。図４に示すように、上記高温ガス管（４３）は、回収容器（５０）のケーシング（５０ａ）における底部側面に接続されている。上記高温ガス管（４３）は、ケーシング（５０ａ）の側壁を貫通し、水平方向に延びる直管部（４３ａ）を備えている。そして、該直管部（４３ａ）の内端が出口端となっており、ケーシング（５０ａ）内の底部中央付近に位置している。つまり、上記高温ガス管（４３）の出口端は、回収容器（５０）内に貯留された液冷媒中に位置するように形成されている。
【００７０】
上記の場合、圧縮機（２１）から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部は、高温ガス管（４３）を通って出口端から回収容器（５０）内の底部に流出する。この流出した高温高圧のガス冷媒は、回収容器（５０）内に貯留された液冷媒を撹拌蒸発せしめる。そして、この蒸発したガス冷媒は、流出管（５２）を通って冷媒回路（１０）に戻り、圧縮機（２１）に吸入される。これにより、配管洗浄運転を行う間、上記回収容器（５０）における貯留された液冷媒のオーバーフローを防止することができるので、安全な配管洗浄運転を連続的に行うことができる。また、上記回収容器（５０）の液冷媒の加熱源は、圧縮機（２１）の吐出ガスとしていることから、熱源を別途設ける必要がないため、安価で簡易な装置を提供することができる。さらに、配管洗浄終了後、上記高温ガス管（４３）の開閉弁（４４）を閉状態に切り換えることにより、通常運転時において、圧縮機（２１）から吐出された冷媒の全体を確実に冷媒回路（１０）内に循環させることができるので、空気調和装置（１）における冷暖房能力の低下を防止することができる。その他の構造、作用および効果は、実施形態１と同様である。
【００７１】
【発明の実施の形態３】
次に、本発明の実施形態３を図面に基づいて詳細に説明する。
【００７２】
本実施形態３は、図５に示すように、上記実施形態１における回収容器（５０）の放熱フィン（４１）と、実施形態２における冷媒回路（１０）の高温ガス管（４３）との両方を蒸発手段として設けるようにしたものである。なお、上記回収容器（５０）と高温ガス管（４３）との接続部においては、放熱フィン（４１）が省略されている。
【００７３】
上記の場合、回収容器（５０）内に貯留された液冷媒は、回収容器（５０）の周囲の空気と圧縮機（２１）の吐出ガスとの両方を熱源として、より確実に且つ早く蒸発する。したがって、安全な配管洗浄運転をより確実に行うことができる。その他の構造、作用および効果は、実施形態２と同様である。
【００７４】
【発明の実施の形態４】
次に、本発明の実施形態４を図面に基づいて詳細に説明する。
【００７５】
本実施形態４は、図６に示すように、上記実施形態１が蒸発手段として、放熱フィン（４１）を回収容器（５０）におけるケーシング（５０ａ）の外面に設けたのに代えて、回収容器（５０）におけるケーシング（５０ａ）の内面に設けるようにしたものである。
【００７６】
上記の場合、回収容器（５０）の内部における伝熱面積が増大し、熱交換量が増大することによって、液冷媒の吸熱量を高めることができる。したがって、上記回収容器（５０）内の液冷媒を確実に蒸発させることができる。その他の構造、作用および効果は、実施形態１と同様である。
【００７７】
【発明のその他の実施の形態】
本発明は、放熱フィン（４１）を回収容器（５０）におけるケーシング（５０ａ）の外面および内面の両方に設けるようにしてもよい。その場合、上記回収容器（５０）の外部および内部の両方における伝熱面積が増大し、熱交換量が増大するので、回収容器（５０）内の液冷媒をより確実に且つ早く蒸発させることができる。つまり、本発明は、放熱フィン（４１）を回収容器（５０）におけるケーシング（５０ａ）の外面および内面の少なくとも一方に設けるようにすればよい。
【００７８】
また、上記実施形態２および実施形態３では、高温ガス管（４３）を出口端が回収容器（５０）内の液冷媒中に位置するように形成したが、本発明は、高温ガス管（４３）を出口端が液冷媒の貯留面の上方に位置し、且つ、液冷媒の貯留面に向かって開口するように形成してもよい。その場合、上記回収容器（５０）に供給された圧縮機（２１）の吐出ガスが高温ガス管（４３）の出口端から液冷媒の貯留面に向かって吐出されることによって、液冷媒が撹拌され蒸発する。つまり、本発明は、高温ガス管（４３）の出口端が回収容器（５０）内に供給された圧縮機（２１）の吐出ガスによって液冷媒を蒸発させる位置に形成されていればよい。
【００７９】
また、上記各実施形態では、回収手段（６０）として、各室内膨張弁（３２）の開度を調節することにより、室内熱交換器（３３）以降においても冷媒を気液二相状態で流通させるようにしたが、本発明は、各室内熱交換器（３３）の室内ファン（３３ａ）を停止させるようにしてもよい。その場合、室内空気が上記室内熱交換器（３３）に送り込まれないので、室内熱交換器（３３）での冷媒の蒸発量が減少し、冷媒を確実に液単相または気液二相状態にすることができる。
【００８０】
また、上記圧縮機（２１）の周波数を通常運転時における周波数より低減させるようにしてもよい。その場合、圧縮機（２１）に吸入される冷媒量が減少し、見かけ上室内熱交換器（３３）における冷媒量が増大するので、室内膨張弁（３２）の開度を調節した場合と同様の作用により冷媒を液単相または気液二相状態にすることができる。
【００８１】
また、上記各実施形態では、室内ユニット（３０）を３台用いた例について説明したが、１台あるいは複数台用いるようにしてもよいことは勿論である。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、冷媒回路（１０）内に液単相の冷媒または液冷媒とガス冷媒とが混在した二相状態の冷媒を循環させ、回収容器（５０）に流入させて冷媒配管内の異物を回収すると共に、回収容器（５０）に溜まった液冷媒を蒸発手段（４０）にり蒸発させて、冷媒回路（１０）内に戻すようにしたために、配管洗浄能力を向上させることができると共に、回収容器（５０）における液冷媒のオーバーフローのおそれがないため、いわゆる圧縮機（２１）における液バックなどを防止することができる。この結果、安全な配管洗浄運転を可能とする冷凍装置を提供することができる。
【００８３】
また、請求項２に係る発明によれば、切換手段（２５）と流出管（５２）の開閉弁（５３）とを設けるようにしたので、配管洗浄終了後の通常運転時において、切換手段（２５）および開閉弁（５３）をそれぞれ切り換えることにより、冷媒を回収容器（５０）に流通させずに冷媒回路（１０）内を循環させることができる。したがって、回収した異物を回収容器（５０）に封じ込めることができるので、安全な通常運転を行うことができる。
【００８４】
また、請求項３に係る発明によれば、蒸発手段（４０）として、回収容器（５０）のケーシング（５０ａ）における外側および内側の少なくとも一方に放熱部材（４１）を設けて、回収容器（５０）に流入した液冷媒が空気と熱交換して蒸発するようにしたので、別途熱源を用意する必要がない。したがって、装置のコストダウンを図ることができる。
【００８５】
また、請求項４に係る発明によれば、蒸発手段（４０）として、高温ガス管（４３）を設けて、圧縮機（２１）の吐出ガスを回収容器（５０）に供給して、回収容器（５０）内の液冷媒を積極的に蒸発させるようにしたので、回収容器（５０）における液冷媒のオーバーフローを確実に防止することができる。したがって、安全な配管洗浄を確実に行うことができる。
【００８６】
また、請求項５に係る発明によれば、蒸発手段（４０）として、放熱部材（４１）と高温ガス管（４３）とを設けるようにしたために、請求項３に係る発明と請求項４に係る発明との効果が相まって、安全な配管洗浄をより確実に行うことができる。
【００８７】
また、請求項６に係る発明によれば、高温ガス管（４３）に開閉弁（４４）を設けるようにしたので、配管洗浄終了後の通常運転時において、圧縮機（２１）から吐出された冷媒の全体を確実に冷媒回路（１０）内に循環させることができることから、良好な通常運転を行うことができる。
【００８８】
また、請求項７、請求項８および請求項９に係る発明によれば、回収手段（６０）として、膨張弁（３２）の開度を大きくする、利用側ファン（３３ａ）を停止させる、または圧縮機（２１）の周波数を所定値以下に低下させることによって、利用側熱交換器（３３）における冷媒量を増大させるようにしたために、または利用側熱交換器（３３）における冷媒の蒸発量を減少させるようにしたために、利用側熱交換器（３３）を通過した冷媒を確実に液状態または気液二相状態で循環させることができる。したがって、配管の洗浄能力を確実に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】実施形態１に係る回収容器の概略構造を示す断面図である。
【図３】実施形態２に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図４】実施形態２に係る回収容器の概略構造を示す断面図である。
【図５】実施形態３に係る回収容器の概略構造を示す断面図である。
【図６】実施形態４に係る回収容器の概略構造を示す断面図である。
【符号の説明】
（１）空気調和装置（冷凍装置）
（１０）冷媒回路
（２１）圧縮機
（２３）室外熱交換器（熱源側熱交換器）
（２５）三路切換弁（切換手段）
（３２）室内膨張弁（膨張弁）
（３３）室内熱交換器（利用側熱交換器）
（３３ａ）室内ファン（利用側ファン）
（４０）空気熱交換器（蒸発手段）
（４１）放熱フィン（放熱部材）
（４３）高温ガス管
（４４）電動弁（開閉弁）
（４５）回収回路
（５０）回収容器
（５０ａ）ケーシング
（５１）流入管
（５２）流出管
（５３）電動弁（開閉弁）
（６０）回収手段

Claims (9)

1. 圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）と利用側熱交換器（３３）とが冷媒配管によって接続されて蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（１０）と、
   上記圧縮機（２１）の吸入側に異物の回収容器（５０）が流入管（５１）と流出管（５２）とによって接続されて形成された回収回路（４５）と、
   上記回収容器（５０）に液単相の冷媒または液冷媒とガス冷媒とが混在した二相状態の冷媒が流入するように冷媒を冷媒回路（１０）内で循環させ、異物を回収容器（５０）に回収する回収手段（６０）とを備えた冷凍装置であって、
   上記回収手段（６０）が冷媒を循環させている状態において、回収容器（５０）に流入した液冷媒を蒸発させる蒸発手段（４０）を備えている
   ことを特徴とする冷凍装置。
2. 請求項１において、
   上記回収回路（４５）の流出管（５２）には、開閉弁（５３）が設けられ、
   上記冷媒回路（１０）は、該冷媒回路（１０）を循環する冷媒が回収回路（４５）を流れる循環と、回収回路（４５）をバイパスする循環とに切り換える切換手段（２５）を備えている
   ことを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項１または２において、
   上記蒸発手段（４０）は、回収容器（５０）のケーシング（５０ａ）における外側および内側の少なくとも一方に設けられ、回収容器（５０）に流入した液冷媒を空気との熱交換により蒸発させる放熱部材（４１）である
   ことを特徴とする冷凍装置。
4. 請求項１または２において、
   上記蒸発手段（４０）は、圧縮機（２１）の吐出ガスを回収容器（５０）に供給する高温ガス管（４３）である
   ことを特徴とする冷凍装置。
5. 請求項１または２において、
   上記蒸発手段（４０）は、回収容器（５０）のケーシング（５０ａ）における外側および内側の少なくとも一方に設けられ、回収容器（５０）に流入した液冷媒を空気との熱交換により蒸発させる放熱部材（４１）と、圧縮機（２１）の吐出ガスを回収容器（５０）に供給する高温ガス管（４３）とを備えている
   ことを特徴とする冷凍装置。
6. 請求項４または５において、
   上記高温ガス管（４３）は、開閉弁（４４）を備えている
   ことを特徴とする冷凍装置。
7. 請求項１〜６の何れか１項において、
   上記回収手段（６０）は、熱源側熱交換器（２４）と利用側熱交換器（３３）との間に設けられた膨張弁（３２）の開度を通常開度より大きくする
   ことを特徴とする冷凍装置。
8. 請求項１〜６の何れか１項において、
   上記回収手段（６０）は、利用側熱交換器（３３）に近接して設けられた利用側ファン（３３ａ）を停止させる
   ことを特徴とする冷凍装置。
9. 請求項１〜６の何れか１項において、
   上記回収手段（６０）は、圧縮機（２１）の周波数を所定値以下に低下させる
   ことを特徴とする冷凍装置。

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