JP2009299981A - 室外ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】冷媒連絡管を介して室内ユニットに接続されることで、二酸化炭素を作動冷媒として使用する冷媒回路を構成する室外ユニットにおいて、閉鎖弁のサービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れるおそれを少なくする。
【解決手段】室外ユニット2は、冷媒連絡管6、7を介して室内ユニット4に接続されることで、二酸化炭素を作動冷媒として使用する冷媒回路10を構成する室外ユニット2であって、冷媒連絡管6、7が接続される連絡管側ポート62、72と、室外ユニット側の冷媒管が接続される室外側ポート63、73と、冷媒回路10と外部とを連通させることが可能な現地用サービスポート64、74とを有する閉鎖弁26、27を有するとともに、現地用サービスポート64、74とは別に冷媒回路10と外部とを連通させることが可能な工場用サービスポート82をさらに有している。
【選択図】図1
【解決手段】室外ユニット2は、冷媒連絡管6、7を介して室内ユニット4に接続されることで、二酸化炭素を作動冷媒として使用する冷媒回路10を構成する室外ユニット2であって、冷媒連絡管6、7が接続される連絡管側ポート62、72と、室外ユニット側の冷媒管が接続される室外側ポート63、73と、冷媒回路10と外部とを連通させることが可能な現地用サービスポート64、74とを有する閉鎖弁26、27を有するとともに、現地用サービスポート64、74とは別に冷媒回路10と外部とを連通させることが可能な工場用サービスポート82をさらに有している。
【選択図】図1
Description
本発明は、室外ユニット、特に、冷媒連絡管を介して室内ユニットに接続されることで、冷媒回路を構成する室外ユニットに関する。
従来より、冷媒連絡管を介して室内ユニットに接続されることで冷媒回路を構成する室外ユニットがある。このような室外ユニットには、冷媒連絡管に接続される閉鎖弁が設けられている。そして、このような閉鎖弁には、冷媒回路と外部とを連通させることが可能なサービスポートが設けられている(例えば、特許文献1参照)。
特開平9−138037号公報
上述の閉鎖弁のサービスポートは、工場生産時における室外ユニットの真空引きや冷媒充填作業、現地施工時における冷媒連絡配管や室内ユニットの真空引きや冷媒充填作業、さらには、メンテナンス時の圧力測定等に使用される。尚、これらの作業を行う際において、サービスポートは、例えば、サービスポートに設けられたバルブコアの弁体を移動させることによって開閉され、冷媒回路と外部とを連通させたり、冷媒回路と外部とを遮断させることができるようになっている。
一方、近年、環境問題を考慮して、室外ユニットと室内ユニットとが冷媒連絡管を介して接続されることで冷媒回路を構成する空気調和装置の分野において、二酸化炭素を作動冷媒として使用するものの開発が進められている。そして、二酸化炭素を作動冷媒として使用する場合には、フルオロカーボン(以下、フロンとする)を作動冷媒として使用する場合に比べて、冷凍サイクルにおける高圧が非常に高い圧力(10〜10数MPa程度)になることから、上述の閉鎖弁を含めて冷媒回路を構成する機器類の設計圧力を冷凍サイクルにおける高圧に応じて高い圧力にする必要がある。
しかし、設計圧力が高くなると、サービスポートにおけるシール性が不足する等の原因により、サービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れるおそれが大きくなる。
本発明の課題は、冷媒連絡管を介して室内ユニットに接続されることで、二酸化炭素を作動冷媒として使用する冷媒回路を構成する室外ユニットにおいて、閉鎖弁のサービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れるおそれを少なくすることにある。
第1の発明にかかる室外ユニットは、冷媒連絡管を介して室内ユニットに接続されることで、二酸化炭素を作動冷媒として使用する冷媒回路を構成する室外ユニットであって、冷媒連絡管が接続される連絡管側ポートと、室外ユニット側の冷媒管が接続される室外側ポートと、冷媒回路と外部とを連通させることが可能な現地用サービスポートとを有する閉鎖弁を有するとともに、現地用サービスポートとは別に冷媒回路と外部とを連通させることが可能な工場用サービスポートをさらに有している。
閉鎖弁のサービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れる原因としては、二酸化炭素を作動冷媒として使用することに加えて、室外ユニットの工場生産時や現地施工時、さらには、室外ユニットのメンテナンス時において、閉鎖弁のサービスポートが繰り返し使用されることによって、閉鎖弁のサービスポートにおけるシール性が維持できなくなることが考えられる。このため、閉鎖弁のサービスポートの使用回数を減らすことが閉鎖弁のサービスポートにおけるシール性を維持することにつながる。
そこで、この室外ユニットでは、閉鎖弁のサービスポート(ここでは、現地用サービスポート)とは別に冷媒回路と外部とを連通させることが可能なサービスポート(ここでは、工場用サービスポート)をさらに設けるようにしている。
これにより、この室外ユニットでは、現地用サービスポートを、主として、現地施工時における冷媒連絡管や室内ユニットの真空引きや冷媒充填作業に使用し、工場用サービスポートを、主として、工場生産時における室外ユニットの真空引きや冷媒充填時、さらには、メンテナンス時における圧力測定等に使用できるようになるため、現地用サービスポートの使用回数を減らすことができるようになり、現地用サービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れるおそれを少なくすることができる。
第2の発明にかかる室外ユニットは、第1の発明にかかる室外ユニットにおいて、閉鎖弁は、連絡管側ポートと室外側ポートとの間を連通するとともに現地用サービスポートと連絡管側ポート及び室外側ポートとの間を遮断する開状態と、連絡管側ポートと室外側ポートとの間を遮断するとともに現地用サービスポートと連絡管側ポートとの間を連通する閉状態との切り換えを行うための弁体をさらに有している。
閉鎖弁のサービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れる原因としては、閉鎖弁(サービスポートを有するもの)の構造に起因したサービスポートにおけるシール性の良否も考えられる。このため、できるだけサービスポートにおけるシール性の良好な構造を有する閉鎖弁を使用することが好ましい。
そこで、この室外ユニットでは、閉鎖弁として、連絡管側ポートと室外側ポートとの間を連通するとともに現地用サービスポートと連絡管側ポート及び室外側ポートとの間を遮断する開状態と、連絡管側ポートと室外側ポートとの間を遮断するとともに現地用サービスポートと連絡管側ポートとの間を連通する閉状態との切り換えを行うための弁体を有する構造を採用することで、通常運転時(すなわち、連絡管側ポートと室外側ポートとが連通された開状態)においては、閉鎖弁の現地用サービスポートが連絡管側ポート及び室外側ポートと連通されていない状態になるようにしている。
これにより、この室外ユニットでは、現地用サービスポートに冷媒回路側の圧力が作用しないようになるため、現地用サービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れるおそれをさらに少なくすることができる。
しかも、この室外ユニットでは、現地用サービスポートを使用する際(すなわち、閉状態)には、連絡管側ポートと室外側ポートとの間が遮断されるとともに現地用サービスポートと連絡管側ポートとの間が連通されることになるため、工場生産時における室外ユニットの真空引きや冷媒充填に、さらには、メンテナンス時における圧力測定等に現地用サービスポートを使用することができなくなる。
これにより、この室外ユニットでは、閉鎖弁の構造上、現地用サービスポートと工場用サービスポートとの使い分けが明確に図られることになるため、現地用サービスポートの誤使用等も含めて現地用サービスポートの使用回数を少なくすることができ、この観点からも、現地用サービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れるおそれを少なくすることに寄与することになる。
第3の発明にかかる室外ユニットは、第1又は第2の発明にかかる室外ユニットにおいて、工場用サービスポートは、冷媒回路と外部との間を連通/遮断するための二方弁である。
この室外ユニットでは、現地用サービスポートの使用回数を減らすために、工場用サービスポートが設けられているが、この工場用サービスポートを設けるにあたり、二酸化炭素を作動冷媒として使用することを考慮して、できるだけシール性の良好な構造のものを使用して、この工場用サービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒を漏れにくくする必要がある。
そこで、この室外ユニットでは、工場用サービスポートとして、冷媒回路と外部との間を連通/遮断するための二方弁を採用することで、通常運転時(すなわち、工場用サービスポートを使用しない状態)においては、工場用サービスポートが冷媒回路側と連通されていない状態になるようにしている。
これにより、この室外ユニットでは、工場用サービスポートに冷媒回路側の圧力が作用しなくなるため、工場用サービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒を漏れにくくすることができる。
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第1の発明では、現地用サービスポートを、主として、現地施工時における冷媒連絡管や室内ユニットの真空引きや冷媒充填作業に使用し、工場用サービスポートを、主として、工場生産時における室外ユニットの真空引きや冷媒充填時、さらには、メンテナンス時における圧力測定等に使用できるようになるため、現地用サービスポートの使用回数を減らすことができるようになり、現地用サービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れるおそれを少なくすることができる。
第2の発明では、現地用サービスポートに冷媒回路側の圧力が作用しないようになるため、現地用サービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れるおそれをさらに少なくすることができ、しかも、閉鎖弁の構造上、現地用サービスポートと工場用サービスポートとの使い分けが明確に図られることになるため、現地用サービスポートの誤使用等も含めて現地用サービスポートの使用回数を少なくすることができ、この観点からも、現地用サービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れるおそれを少なくすることに寄与することになる。
第3の発明では、工場用サービスポートに冷媒回路側の圧力が作用しないようになるため、工場用サービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒を漏れにくくすることができる。
以下、図面に基づいて、本発明にかかる室外ユニットの実施形態について説明する。
(1)空気調和装置の構成
<全体>
図1は、本発明の一実施形態にかかる室外ユニットが採用された空気調和装置1の概略構成図である。
<全体>
図1は、本発明の一実施形態にかかる室外ユニットが採用された空気調和装置1の概略構成図である。
本実施形態において、空気調和装置1は、室内の冷暖房に使用される装置であり、主として、室外ユニット2と、2台の室内ユニット4と、室外ユニット2と室内ユニット4とを接続する第1冷媒連絡管6及び第2冷媒連絡管7とを備えた、いわゆるセパレート型の空気調和装置である。すなわち、本実施形態において、室外ユニット2及び室内ユニット4は、設置場所に出荷されて設置された後に、現地において施工される冷媒連絡管6、7によって接続されることによって構成されるものである。そして、本実施形態の空気調和装置1の冷媒回路10は、室外ユニット2と室内ユニット4とが冷媒連絡管6、7を介して接続されることによって構成されており、作動冷媒として二酸化炭素が封入されている。
<室内ユニット>
次に、室内ユニット4の構成について、図1を用いて説明する。
次に、室内ユニット4の構成について、図1を用いて説明する。
室内ユニット4は、第1冷媒連絡管6及び第2冷媒連絡管7を介して室外ユニット2に接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。室内ユニット4は、主として、冷媒回路10の一部を構成する室内側冷媒回路10bを有している。この室内側冷媒回路10bは、主として、室内膨張弁41と、室内熱交換器42とを有している。
室内膨張弁41は、本実施形態において、室内側冷媒回路10b内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室内熱交換器42の一端に接続された電動膨張弁である。
室内熱交換器42は、本実施形態において、冷房時には冷媒の蒸発器として機能し、暖房時には冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。室内熱交換器42は、その一端が室内膨張弁41を介して第1冷媒連絡管6に接続され、その他端が第2冷媒連絡管7に接続されている。
室内ユニット4は、本実施形態において、ユニット内に室内空気を吸入して、室内熱交換器42を通過させた後に、室内に供給するための室内ファン43を有しており、室内空気と室内熱交換器42を流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。室内ファン43は、室内ファンモータ43aによって回転駆動されるようになっている。
<室外ユニット>
次に、室外ユニット2の構成について、図1を用いて説明する。
次に、室外ユニット2の構成について、図1を用いて説明する。
室外ユニット2は、第1冷媒連絡管6及び第2冷媒連絡管7を介して室内ユニット4に接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。室外ユニット2は、主として、室外側冷媒回路10aを構成している。この室外側冷媒回路10aは、主として、アキュムレータ21と、圧縮機22と、四路切換弁23と、室外熱交換器24と、室外膨張弁25と、第1閉鎖弁26と、第2閉鎖弁27とを有している。
アキュムレータ21は、圧縮機22の吸入口と四路切換弁23との間に接続された冷媒回路10内を循環する低圧冷媒を一時的に溜めるための容器である。アキュムレータ21の出口は、第1吸入管28によって圧縮機22の吸入口に接続されており、アキュムレータ21の入口は、第2吸入管29によって四路切換弁23に接続されている。
圧縮機22は、低圧の冷媒を吸入し圧縮して高圧の冷媒とした後に吐出する機能を有する圧縮機である。圧縮機22の吐出口は、吐出管30によって四路切換弁23に接続されている。本実施形態において、圧縮機22は、圧縮機モータ22aがハウジング内に内蔵された密閉式圧縮機である。
四路切換弁23は、冷房と暖房との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房時には圧縮機22の吐出口と室外熱交換器24とを接続するとともにアキュムレータ21と第2閉鎖弁27とを接続し、暖房時には圧縮機22の吐出口と第2閉鎖弁27とを接続するとともにアキュムレータ21と室外熱交換器24とを接続することが可能である。四路切換弁23は、第1冷媒管31によって室外熱交換器24に接続されており、また、第4冷媒管34によって第2閉鎖弁27に接続されている。
室外熱交換器24は、本実施形態において、冷房時には室外空気を熱源とする冷媒の放熱器として機能し、暖房時には室外空気を熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器24の一端は、第1冷媒管31に接続されており、室外熱交換器24の他端は、第2冷媒管32に接続されている。
室外膨張弁25は、本実施形態において、室内熱交換器42と室外熱交換器24との間を流れる冷媒を減圧することが可能な電動膨張弁である。室外膨張弁25の一端は、第2冷媒管32に接続されており、室外膨張弁25の他端は、第3冷媒管33によって第1閉鎖弁26に接続されている。
第1閉鎖弁26は、室外ユニット2側の冷媒管(本実施形態における第3冷媒管33)と第1冷媒連絡管6との接続部分に設けられる弁である。また、第2閉鎖弁27は、室外ユニット2側の冷媒管(本実施形態における第4冷媒管34)と第2冷媒連絡管7との接続部分に設けられる弁である。第2閉鎖弁27は、第4冷媒管34によって四路切換弁23に接続されている。本実施形態において、閉鎖弁26、27は、いずれも現地用サービスポート(後述の第1現地用サービスポート64及び第2現地用サービスポート74)を有している。
室外ユニット2は、本実施形態において、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器24を通過させた後に、室外に排出するための室外ファン36を有しており、室外空気と室外熱交換器24を流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。室外ファン36は、室内ファンモータ36aによって回転駆動されるようになっている。
また、室外ユニット2には、室外側冷媒回路10aから細管80(後述)を分岐して、その先端に工場用サービスポート82が設けられている。
(2)閉鎖弁及び工場用サービスポートの構造
次に、室外ユニット2に設けられた閉鎖弁26、27及び工場用サービスポート82の構造について説明する。
次に、室外ユニット2に設けられた閉鎖弁26、27及び工場用サービスポート82の構造について説明する。
<閉鎖弁>
まず、閉鎖弁26、27の構造について、図1〜図3を用いて説明する。ここで、図2は、閉鎖弁26、27の断面図(閉状態)であり、図3は、閉鎖弁26、27の断面図(開状態)である。尚、以下の説明では、第1閉鎖弁26の構造だけについて説明し、第2閉鎖弁27の構造については、第1閉鎖弁26の各部を示す符号を60番台から70番台に読み替えることとし、説明を省略する。
まず、閉鎖弁26、27の構造について、図1〜図3を用いて説明する。ここで、図2は、閉鎖弁26、27の断面図(閉状態)であり、図3は、閉鎖弁26、27の断面図(開状態)である。尚、以下の説明では、第1閉鎖弁26の構造だけについて説明し、第2閉鎖弁27の構造については、第1閉鎖弁26の各部を示す符号を60番台から70番台に読み替えることとし、説明を省略する。
第1閉鎖弁26のハウジング61には、主として、第1冷媒連絡管6(第2閉鎖弁27では、第2冷媒連絡管7)が接続される連絡管側ポート62と、室外ユニット2側の第3冷媒管33(第2閉鎖弁27では、第4冷媒管34)が接続される室外側ポート63と、冷媒回路10と外部とを連通させることが可能な現地用サービスポート64と、バルブポート65とが設けられている。連絡管側ポート62には、第1冷媒連絡管6(第2閉鎖弁27では、第2冷媒連絡管7)がフレアナット62aを介して接続されるようになっている。室外側ポート63には、室外側冷媒回路10aを構成する第3冷媒管33(第2閉鎖弁27では、第4冷媒管34)が接続されるようになっている。第1現地用サービスポート64には、現地施工時における冷媒連絡管6、7や室内ユニット4の真空引きや冷媒充填作業等に使用される真空ポンプや冷媒ボンベ等の接続管(図2、3中に二点鎖線で図示)がフレアナット64aを介して接続されるようになっている。バルブポート65には、弁体66が図中の上下方向に移動可能な状態で収容されている。この弁体66は、その先端部66aがハウジング61の弁座61aに着座したときに、連絡管側ポート62と室外側ポート63との間の連通路Aを連通するとともに、第1現地用サービスポート64と連絡管側ポート62及び室外側ポート63との間の連通路Bを遮断する開状態にするようになっている(図3参照)。また、この弁体66は、その先端部66aがハウジング61の弁座61bに着座したときに、連絡管側ポート62と室外側ポート63との間の連通路Aを遮断するとともに第1現地用サービスポート64と連絡管側ポート62との連通路Bを連通する閉状態にするようになっている(図2参照)。すなわち、弁体66は、開状態と閉状態との切り換えを行うことが可能になっている。弁体66は、バルブポート65に設けられたボンネット67を取り外して、弁体66を上下方向に移動させることで開状態と閉状態との切り換えを行うことが可能である。
<工場用サービスポート>
次に、工場用サービスポート82の構造について、図1、図4及び図5を用いて説明する。ここで、図4は、工場用サービスポート82の断面図(開状態)であり、図5は、工場用サービスポート82の断面図(閉状態)である。
次に、工場用サービスポート82の構造について、図1、図4及び図5を用いて説明する。ここで、図4は、工場用サービスポート82の断面図(開状態)であり、図5は、工場用サービスポート82の断面図(閉状態)である。
工場用サービスポート82は、現地用サービスポート64、74とは別に冷媒回路10と外部とを連通させることが可能なポートであり、工場生産時における室外ユニット2の真空引きや冷媒充填時、さらには、メンテナンス時における圧力測定等に使用すること等を目的として、室外側冷媒回路10aを構成する第1冷媒管31から分岐された冷媒管である細管81の先端に設けられている(図1、図4及び図5参照)。
工場用サービスポート82は、冷媒回路10と外部との間を連通/遮断するための二方弁からなる。工場用サービスポート82のハウジング81には、主として、細管80が接続される室外側ポート83と、冷媒回路10と外部とを連通させることが可能なサービスポート84と、バルブポート85とが設けられている。室外側ポート83には、細管80が接続されるようになっている。サービスポート84には、工場生産時における室外ユニット2の真空引きや冷媒充填時、さらには、メンテナンス時における圧力測定等に使用される真空ポンプや冷媒ボンベ、圧力計等の接続管(図4、5中に二点鎖線で図示)がフレアナット84aを介して接続されるようになっている。バルブポート85には、弁体86が図中の上下方向に移動可能な状態で収容されている。この弁体86は、その先端部86aがハウジング81の弁座81aに着座したときに、室外側ポート83とサービスポート84との間の連通路Cを遮断するようになっており(図5参照)、その先端部86aが弁座81aから離れたときに、室外側ポート83とサービスポート84との間の連通路Cを連通するようになっている(図4参照)。弁体86は、バルブポート85に設けられたボンネット87を取り外して、弁体86を上下方向に移動させることで連通路Cの流通/遮断を行うことが可能である。
(3)閉鎖弁及び工場用サービスポートの操作
次に、工場生産時、現地施工時、及びメンテナンス時における室外ユニット2の閉鎖弁26、27及び工場用サービスポート82の操作について、図1〜図5を用いて説明する。
次に、工場生産時、現地施工時、及びメンテナンス時における室外ユニット2の閉鎖弁26、27及び工場用サービスポート82の操作について、図1〜図5を用いて説明する。
<工場生産時>
本実施形態において、室外ユニット2は、冷媒が予め充填された状態で現地に出荷されるタイプの室外ユニットであり、閉鎖弁26、27及び工場用サービスポート82を含む各種部品がユニットケーシング(図示せず)に設けられることで室外側冷媒回路10aを構成した後、現地に出荷する前に、室外側冷媒回路10aへの冷媒充填及びそれに先だって室外側冷媒回路10aの真空引きが行われる。以下、この工場生産時における室外側冷媒回路10aの真空引き及び冷媒充填について説明する。
本実施形態において、室外ユニット2は、冷媒が予め充填された状態で現地に出荷されるタイプの室外ユニットであり、閉鎖弁26、27及び工場用サービスポート82を含む各種部品がユニットケーシング(図示せず)に設けられることで室外側冷媒回路10aを構成した後、現地に出荷する前に、室外側冷媒回路10aへの冷媒充填及びそれに先だって室外側冷媒回路10aの真空引きが行われる。以下、この工場生産時における室外側冷媒回路10aの真空引き及び冷媒充填について説明する。
まず、工場用サービスポート82のサービスポート84に真空ポンプ(図示せず)を接続し、工場用サービスポート82の連通路Cを連通する状態(図4参照)にした後、真空ポンプを運転して、室外側冷媒回路10aが所定圧力に低下するまで真空引きを行う。ここで、この真空引き及び冷媒充填の作業中、閉鎖弁26、27は、室外側冷媒回路10aと外部とを遮断するために、閉状態、すなわち、閉鎖弁26、27の連通路Aを遮断するとともに連通路Bを連通する状態(図2参照)にされている。そして、真空引きの完了後、工場用サービスポート82の連通路Cを遮断する状態(図5参照)にするとともに、真空ポンプを取り外す。
次に、工場用サービスポート82のサービスポート84に作動冷媒としての二酸化炭素が入った冷媒ボンベ(図示せず)を接続し、再び、工場用サービスポート82の連通路Cを連通する状態(図4参照)にした後、冷媒ボンベから室外側冷媒回路10a内に所定量になるまで冷媒の充填を行う。そして、冷媒充填の完了後、再び、現地用サービスポート82の連通路Cを遮断する状態(図5参照)にするとともに、冷媒ボンベを取り外す。
その後、室外ユニット2は、必要に応じて梱包等が行われた後、冷媒が予め充填された状態で現地に出荷されることになる。
以上のように、工場生産時においては、室外ユニット2の工場用サービスポート82は使用されるが、室外ユニット2の閉鎖弁26、27は操作されないようになっている(すなわち、現地用サービスポート64、74は使用されないようになっている)。
<現地施工時>
本実施形態において、工場から出荷されて現地に搬入された室外ユニット2は、冷媒連絡管6、7を介して室内ユニット4に接続されることで冷媒回路10を構成した後、運転に先だって、冷媒連絡管6、7及び室内ユニット4の室内側冷媒回路10bの真空引きが行われ、さらに、冷媒連絡管6、7が長い場合等のように、工場生産時に室外ユニット2に予め充填された冷媒量では不足する場合には、冷媒連絡管6、7及び室内ユニット4の室内側冷媒回路10bの真空引きの完了後、冷媒回路10内への追加的な冷媒充填が行われる。以下、この現地施工時における冷媒連絡管6、7及び室内ユニット4の室内側冷媒回路10bの真空引き及び冷媒回路10の追加的な冷媒充填について説明する。
本実施形態において、工場から出荷されて現地に搬入された室外ユニット2は、冷媒連絡管6、7を介して室内ユニット4に接続されることで冷媒回路10を構成した後、運転に先だって、冷媒連絡管6、7及び室内ユニット4の室内側冷媒回路10bの真空引きが行われ、さらに、冷媒連絡管6、7が長い場合等のように、工場生産時に室外ユニット2に予め充填された冷媒量では不足する場合には、冷媒連絡管6、7及び室内ユニット4の室内側冷媒回路10bの真空引きの完了後、冷媒回路10内への追加的な冷媒充填が行われる。以下、この現地施工時における冷媒連絡管6、7及び室内ユニット4の室内側冷媒回路10bの真空引き及び冷媒回路10の追加的な冷媒充填について説明する。
まず、閉鎖弁26、27のいずれか一方(ここでは、第1閉鎖弁26とする)の現地用サービスポート64に真空ポンプ(図示せず)を接続した後、真空ポンプを運転して、冷媒連絡管6、7及び室内ユニット4の室内側冷媒回路10bが所定圧力に低下するまで真空引きを行う。ここで、この真空引き及び冷媒充填の作業中、閉鎖弁26、27は、工場からの出荷時と同様、閉状態(図2参照)にされており、室外側冷媒回路10aは、冷媒連絡管6、7及び室内ユニット4の室内側冷媒回路10bから遮断されている。また、室内膨張弁41は開状態になっており、第1冷媒連絡管6と第2冷媒連絡管7とが連通した状態になっている。さらに、工場用サービスポート82は、工場からの出荷時と同様、工場用サービスポート82の連通路Cを遮断する状態(図5参照)にされており、室外側冷媒回路10aは、外部から遮断されている。そして、真空引きの完了後、第1閉鎖弁26を開状態、すなわち、第1閉鎖弁26の連通路Aを連通するとともに連通路Bを遮断する状態(図3参照)にするとともに、真空ポンプを取り外す。
次に、閉鎖弁26、27のいずれか一方(ここでは、第2閉鎖弁27とする)の現地用サービスポート74に作動冷媒としての二酸化炭素が入った冷媒ボンベ(図示せず)を接続した後、冷媒ボンベから冷媒回路10内に所定量になるまで追加的な冷媒の充填を行う。そして、冷媒充填の完了後、第2閉鎖弁27を開状態(図3参照)にするとともに、冷媒ボンベを取り外す。これにより、閉鎖弁26、27の両方が開状態(図3参照)になり、冷媒回路10の運転を行うことが可能となる。
以上のように、現地施工時において、室外ユニット2の閉鎖弁26、27の現地用サービスポート64、74は使用されるが、工場用サービスポート82は操作されないようになっている。
尚、上述においては、真空引きの際には第1閉鎖弁26を使用し、冷媒充填の際には第2閉鎖弁27を使用するようにしているが、真空引きの際に第2閉鎖弁27を使用し、冷媒充填の際に第1閉鎖弁26を使用するようにしてもよい。また、真空引き及び冷媒充填のいずれにおいても、閉鎖弁26、27のいずれか一方だけを使用するようにしてもよいが、閉鎖弁26、27間の使用回数の偏りを少なくするという意味では、上述のように、閉鎖弁26、27の両方を使い分けるほうが好ましい。
<メンテナンス時>
本実施形態の空気調和装置1では、定期的なメンテナンスや故障時のメンテナンスが必要になる場合がある。そして、このようなメンテナンス時において、室外側冷媒回路10aの圧力測定等が必要になる場合がある。
本実施形態の空気調和装置1では、定期的なメンテナンスや故障時のメンテナンスが必要になる場合がある。そして、このようなメンテナンス時において、室外側冷媒回路10aの圧力測定等が必要になる場合がある。
このような場合には、工場用サービスポート82のサービスポート84に圧力計等(図示せず)を接続し、工場用サービスポート82の連通路Cを連通する状態(図4参照)にして、室外側冷媒回路10aの圧力測定等を行うことができる。ここで、この圧力測定等の作業中、閉鎖弁26、27は、積極的に操作されることはない。
(4)本実施形態の室外ユニットの特徴
本実施形態の室外ユニット2には、以下のような特徴がある。
本実施形態の室外ユニット2には、以下のような特徴がある。
<A>
作動冷媒として二酸化炭素を使用するセパレート型の空気調和装置を構成する場合には、その高い設計圧力の必要性から、閉鎖弁のサービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れるおそれがある。そして、閉鎖弁のサービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れる原因としては、二酸化炭素を作動冷媒として使用することに加えて、室外ユニットの工場生産時や現地施工時、さらには、室外ユニットのメンテナンス時において、閉鎖弁のサービスポートが繰り返し使用されることによって、閉鎖弁のサービスポートにおけるシール性が維持できなくなることが考えられる。このため、閉鎖弁のサービスポートの使用回数を減らすことが閉鎖弁のサービスポートにおけるシール性を維持することにつながる。
作動冷媒として二酸化炭素を使用するセパレート型の空気調和装置を構成する場合には、その高い設計圧力の必要性から、閉鎖弁のサービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れるおそれがある。そして、閉鎖弁のサービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れる原因としては、二酸化炭素を作動冷媒として使用することに加えて、室外ユニットの工場生産時や現地施工時、さらには、室外ユニットのメンテナンス時において、閉鎖弁のサービスポートが繰り返し使用されることによって、閉鎖弁のサービスポートにおけるシール性が維持できなくなることが考えられる。このため、閉鎖弁のサービスポートの使用回数を減らすことが閉鎖弁のサービスポートにおけるシール性を維持することにつながる。
そこで、本実施形態の室外ユニット2では、閉鎖弁26、27のサービスポート(ここでは、現地用サービスポート64、74)とは別に冷媒回路10と外部とを連通させることが可能なサービスポート(ここでは、工場用サービスポート82)をさらに設けるようにしている。
これにより、本実施形態の室外ユニット2では、現地用サービスポート26、27を、主として、現地施工時における冷媒連絡管6、7や室内ユニット4の真空引きや冷媒充填作業に使用し、工場用サービスポート82を、主として、工場生産時における室外ユニット2の真空引きや冷媒充填時、さらには、メンテナンス時における圧力測定等に使用できるようになるため、現地用サービスポート64、74の使用回数を減らすことができるようになり、現地用サービスポート64、74を通じて冷媒回路10から外部に冷媒が漏れるおそれを少なくすることができるようになっている。
<B>
また、閉鎖弁のサービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れる原因としては、閉鎖弁(サービスポートを有するもの)の構造に起因したサービスポートにおけるシール性の良否も考えられる。このため、できるだけサービスポートにおけるシール性の良好な構造を有する閉鎖弁を使用することが好ましい。
また、閉鎖弁のサービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れる原因としては、閉鎖弁(サービスポートを有するもの)の構造に起因したサービスポートにおけるシール性の良否も考えられる。このため、できるだけサービスポートにおけるシール性の良好な構造を有する閉鎖弁を使用することが好ましい。
そこで、本実施形態の室外ユニット2では、閉鎖弁26、27として、連絡管側ポート62、72と室外側ポート63、73との間を連通するとともに現地用サービスポート64、74と連絡管側ポート62、72及び室外側ポート63、73との間を遮断する開状態(図3参照)と、連絡管側ポート62、72と室外側ポート63、73との間を遮断するとともに現地用サービスポート64、74と連絡管側ポート62、72との間を連通する閉状態(図2参照)との切り換えを行うための弁体66、76を有する構造を採用することで、通常運転時(すなわち、連絡管側ポート62、72と室外側ポート63、74とが連通された開状態)においては、閉鎖弁26、27の現地用サービスポート64、74が連絡管側ポート62、72及び室外側ポート63、73と連通されていない状態になるようにしている。
これにより、本実施形態の室外ユニット2では、現地用サービスポート64、74に冷媒回路10側の圧力が作用しないようになるため、現地用サービスポート64、74を通じて冷媒回路10から外部に冷媒が漏れるおそれをさらに少なくすることができる。
<C>
しかも、本実施形態の室外ユニット2では、現地用サービスポート64、74を使用する際(すなわち、閉状態)には、連絡管側ポート62、72と室外側ポート63、73との間が遮断されるとともに現地用サービスポート64、74と連絡管側ポート62、72との間が連通されることになるため、工場生産時における室外ユニット2の真空引きや冷媒充填に、さらには、メンテナンス時における圧力測定等に現地用サービスポート64、74を使用することができなくなる。
しかも、本実施形態の室外ユニット2では、現地用サービスポート64、74を使用する際(すなわち、閉状態)には、連絡管側ポート62、72と室外側ポート63、73との間が遮断されるとともに現地用サービスポート64、74と連絡管側ポート62、72との間が連通されることになるため、工場生産時における室外ユニット2の真空引きや冷媒充填に、さらには、メンテナンス時における圧力測定等に現地用サービスポート64、74を使用することができなくなる。
これにより、本実施形態の室外ユニット2では、閉鎖弁26、27の構造上、現地用サービスポート64、74と工場用サービスポート82との使い分けが明確に図られることになるため、現地用サービスポート64、74の誤使用等も含めて現地用サービスポート64、74の使用回数を少なくすることができ、この観点からも、現地用サービスポート64、74を通じて冷媒回路10から外部に冷媒が漏れるおそれを少なくすることに寄与することになる。
<D>
本実施形態の室外ユニット2では、現地用サービスポート64、74の使用回数を減らすために、工場用サービスポート82が設けられているが、この工場用サービスポート82を設けるにあたり、二酸化炭素を作動冷媒として使用することを考慮して、できるだけシール性の良好な構造のものを使用して、この工場用サービスポート82を通じて冷媒回路10から外部に冷媒を漏れにくくする必要がある。
本実施形態の室外ユニット2では、現地用サービスポート64、74の使用回数を減らすために、工場用サービスポート82が設けられているが、この工場用サービスポート82を設けるにあたり、二酸化炭素を作動冷媒として使用することを考慮して、できるだけシール性の良好な構造のものを使用して、この工場用サービスポート82を通じて冷媒回路10から外部に冷媒を漏れにくくする必要がある。
そこで、本実施形態の室外ユニット2では、工場用サービスポート82として、冷媒回路10と外部との間を連通/遮断するための二方弁を採用することで、通常運転時(すなわち、工場用サービスポート82を使用しない状態)においては、工場用サービスポート82(より具体的には、サービスポート84)が冷媒回路10側と連通されていない状態になるようにしている。
これにより、本実施形態の室外ユニット2では、工場用サービスポート82に冷媒回路10側の圧力が作用しなくなるため、工場用サービスポート82を通じて冷媒回路10から外部に冷媒を漏れにくくすることができる。
(5)他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
<A>
上述の実施形態では、2つの閉鎖弁のそれぞれに現地用サービスポートが設けられているが、これに限定されず、2つの閉鎖弁のいずれか1つだけに現地用サービスポートが設けられていてもよい。
上述の実施形態では、2つの閉鎖弁のそれぞれに現地用サービスポートが設けられているが、これに限定されず、2つの閉鎖弁のいずれか1つだけに現地用サービスポートが設けられていてもよい。
<B>
上述の実施形態では、室外ユニットに工場用サービスポートが1つ設けられているが、これに限定されず、2つ以上設けられていてもよい。
上述の実施形態では、室外ユニットに工場用サービスポートが1つ設けられているが、これに限定されず、2つ以上設けられていてもよい。
本発明を利用すれば、冷媒連絡管を介して室内ユニットに接続されることで、二酸化炭素を作動冷媒として使用する冷媒回路を構成する室外ユニットにおいて、閉鎖弁のサービスポートを通じて冷媒回路から外部に冷媒が漏れるおそれを少なくすることができる。
2 室外ユニット
4 室内ユニット
6、7 冷媒連絡管
10 冷媒回路
26、27 閉鎖弁
62、72 連絡管側ポート
63、73 室外側ポート
64、74 現地用サービスポート
66、76 弁体
82 工場用サービスポート
4 室内ユニット
6、7 冷媒連絡管
10 冷媒回路
26、27 閉鎖弁
62、72 連絡管側ポート
63、73 室外側ポート
64、74 現地用サービスポート
66、76 弁体
82 工場用サービスポート
Claims (3)
- 冷媒連絡管(6、7)を介して室内ユニット(4)に接続されることで、二酸化炭素を作動冷媒として使用する冷媒回路(10)を構成する室外ユニットであって、
前記冷媒連絡管が接続される連絡管側ポート(62、72)と、前記室外ユニット側の冷媒管が接続される室外側ポート(63、73)と、前記冷媒回路と外部とを連通させることが可能な現地用サービスポート(64、74)とを有する閉鎖弁(26、27)と、
前記現地用サービスポートとは別に前記冷媒回路と外部とを連通させることが可能な工場用サービスポート(82)と、
を備えた室外ユニット(2)。 - 前記閉鎖弁(26、27)は、前記連絡管側ポート(62、72)と前記室外側ポート(63、73)との間を連通するとともに前記現地用サービスポート(64、74)と前記連絡管側ポート及び前記室外側ポートとの間を遮断する開状態と、前記連絡管側ポートと前記室外側ポートとの間を遮断するとともに前記現地用サービスポートと前記連絡管側ポートとの間を連通する閉状態との切り換えを行うための弁体(66、76)をさらに有している、請求項1に記載の室外ユニット(2)。
- 前記工場用サービスポート(82)は、前記冷媒回路(10)と外部との間を連通/遮断するための二方弁である、請求項1又は2に記載の室外ユニット(2)。
Priority Applications (1)
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- 2008-06-12 JP JP2008154386A patent/JP2009299981A/ja active Pending
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