JP2012057858A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】金属片が圧縮機や膨張弁等に詰まる可能性を低減することができる冷凍サイクル装置を提供する。
【解決手段】冷凍サイクル装置10は、冷媒を圧縮する圧縮機110と、高圧の気体状態にある冷媒から熱を奪うことにより、冷媒を冷却する凝縮器120と、高圧の液体状態にある冷媒を減圧することにより、低圧の液体状態にある冷媒に変化させる膨張弁130と、低圧の液体状態にある冷媒に熱を与えることにより、冷媒を加熱する蒸発器140と、冷媒に含まれる金属片を磁力により収集する第1の磁石150と、配管170と、を備える。配管170は非磁性体で形成され、該配管の外部に第1の磁石が配置される。
【選択図】図1

Description

本発明は、冷凍サイクルを利用して熱を移動させる冷凍サイクル装置に関する。
冷凍サイクル装置は、冷媒の圧縮、凝縮、膨張、蒸発の状態変化を繰り返すことにより、熱を移動させる。冷凍サイクル装置では、冷媒に金属片が混入し、混入した金属片が圧縮機や膨張弁に詰まり、空調装置、冷凍機等が故障することがある。このため、冷媒中の金属片を回収したり、金属片の量を求め、適当な時期に冷媒を交換すること等が望まれる。
一方、吸収式冷凍機に関しては、吸収液に含まれる金属イオンの濃度を示す金属インジケータを備えた吸収式冷凍機が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。金属インジケータにより、吸収液に含まれる金属イオンの濃度を確認することができ、金属イオンの濃度が高くなった場合、吸収液を交換することにより、配管の目詰まり等に起因する吸収式冷凍機の故障を少なくすることができる。
特開2001−183038号公報
特許文献1に開示されている金属インジケータは、金属イオンの濃度検出等には有効である。しかしながら、動作原理が異なるため、冷凍サイクル装置における冷媒用配管内の金属片の量の測定や、金属片が圧縮機や膨張弁に詰まる可能性を低減することには利用できない。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、金属片が圧縮機や膨張弁等に詰まる可能性を低減することができる冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、冷媒中の金属片の量を検出可能とすることを他の目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る冷凍サイクル装置は、
圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を備えた冷凍サイクル装置において、
前記圧縮機と、前記凝縮器と、前記膨張弁と、前記蒸発器と、を順に接続する非磁性体からなる配管と、
前記配管の外に配置され、配管内を流通する冷媒に含まれる金属片を磁力により収集する第1の磁石と、
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、第1の磁石が冷媒に含まれる金属片を磁力により引き付けて保持する。このため、金属片が圧縮機や膨張弁等に詰まる可能性を低減することができる。
本発明の実施形態1に係る空調装置の構成を示すブロック図である。 (a)及び(b)は、図1に示す磁石を説明するための図である。 本発明の実施形態2に係る空調装置の構成を示すブロック図である。 図3に示す磁石部の構成を説明するための図である。 実施形態2に係る空調装置が実行する報知処理を説明するためのフローチャートである。 表示部に表示する画面の一例を説明するための図である。 実施形態3に係る磁石部を説明するための図である。 実施形態3に係る空調装置が実行する報知処理を説明するためのフローチャートである。 誘導起電力の電圧値のグラフの一例を説明するための図である。 配管の構成を説明するための図である。 (a)及び(b)は、半円筒形状のフェライトを使用したコイルを説明するための図である。 図11(b)に示すコイルの設置方法を説明するための図である。
以下、本発明の実施形態に係る空調装置を図面を参照して説明する。
(実施形態1)
実施形態1に係る空調装置10は、空気の温度を調節する装置であり、図1に示すように、圧縮機110と、凝縮器120と、膨張弁130と、蒸発器140と、磁石150(150、150)と、制御部160と、を備える。
圧縮機110と、凝縮器120と、膨張弁130と、蒸発器140と、は配管170(170〜170)で結合され、内部に冷媒が封入されている。
圧縮機110は、制御部160から供給される制御信号に従って、蒸発器140から配管170を介して供給された低圧の気体状態にある冷媒を圧縮し、高圧の気体状態にある冷媒を、配管170を介して凝縮器120に供給する。
凝縮器120は、圧縮機110から配管170を介して供給された高圧の気体状態にある冷媒から熱を奪うことにより、冷媒を冷却し、冷媒を高圧の液体状態とする。凝縮器120は、冷却により得られた高圧の液体状態にある冷媒を、配管170を介して膨張弁130に供給する。
冷媒は凝縮器120で気体から液体に相転移する際、凝縮熱を放出し、放出された凝縮熱は凝縮器120の外部に排出される。なお、液体状態にある冷媒は、配管170内に残留している機械油と混合状態になることがある。
膨張弁130は、制御部160から供給される制御信号(駆動パルス)に従って駆動するステッピングモータを内蔵する。ステッピングモータには、冷媒の流量を調節する弁が接続され、モータが駆動することにより、弁が開閉し、冷媒の流量を適宜調節する。
膨張弁130は、凝縮器120から配管170を介して供給された高圧の液体状態にある冷媒を、減圧することにより、低圧の液体状態にある冷媒に変化させる。続いて、膨張弁130は、減圧により得られた低圧の液体状態にある冷媒を、配管170を介して蒸発器140に供給する。
蒸発器140は、膨張弁130から配管170を介して供給された低圧の液体状態にある冷媒に室内の空気から供給された熱を与えることにより、冷媒を加熱する。加熱により冷媒は低圧の気体状態となる。続いて、蒸発器140は、加熱により得られた低圧の気体状態にある冷媒を、配管170を介して圧縮機110に供給する。
磁石150(150、150)は、強磁性体を磁化した磁石であるネオジム磁石等から構成され、冷媒が流れる配管170(170、170)上に配置されている。
磁石150は、図2(a)に示すように、冷媒174中に含まれる磁性体の金属片175を磁力により配管170の壁面に引き付けて保持する。磁石150の強度・サイズ等は任意であるが、図2(b)に示すように、磁束φが配管170を貫通し且つ冷媒174の上流側に広がって、配管170の対向する壁面の近傍を流れる金属片175を経路Rに示すように吸引し、かつ、吸引した金属片175を冷媒174の流れに抗して保持できる程度の磁束φの強度と分布とを有することが望ましい。磁束φの強度と分布とは、配管170の径、冷媒174の流速等に依存し、配管170の径が大きくなり、冷媒174の流速が大きくなるに従って、強く且つ広く設定されることが望ましい。
具体的には、磁石150は、配管170上に、その表面に密接して配置され、配管170を流れる冷媒に含まれる金属片を吸引して保持する。同様に、磁石150は、配管170上に、その表面に密接して配置され、配管170を流れる冷媒に含まれる金属片を吸引して保持する。
磁石150により配管170中の金属片が吸着され、磁石150により配管170中の金属片が吸着されることにより、金属片175が除去された冷媒174が圧縮機110及び膨張弁130に供給される。このため、金属片175が圧縮機110や膨張弁130に詰まる可能性を低減することができ、空調装置10の故障を少なくすることができる。
また、磁石150を配管170の表面に密接させることにより、磁石150と配管170内を流通する金属片175との距離が小さくなり、金属片175に働く磁力を大きくすることができ、より多くの金属片175を配管170の壁面に引きつけて保持することができる。更に、磁石150を配管170の外に設置するため、取り付けが容易であり、配管170内の冷媒の流れを妨げることがない。
制御部160は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等から構成され、CPUは、使用するデータをRAMに一時的に記憶し、ROMに記憶されたプログラムに従って、圧縮機110及び膨張弁130等を制御する。また、制御部160は、タイマ161としても機能する。
配管170は、非磁性体である銅合金等で構成され、圧縮機110と、凝縮器120と、膨張弁130と、蒸発器140と、を結合する。
次に、空調装置10の動作を説明する。
制御部160は、電源投入後、冷媒の圧縮を開始する旨の制御信号を圧縮機110に供給する。圧縮機110は、制御信号に応答して、配管170を介して供給された低圧の気体状態にある冷媒を圧縮し、圧縮により得られた高圧の気体状態にある冷媒を、配管170を介して凝縮器120に供給する。
凝縮器120は、配管170を介して供給された高圧の気体状態にある冷媒を冷却し、冷却により得られた高圧の液体状態にある冷媒を、配管170に供給する。配管170に供給された高圧の液体状態にある冷媒は、配管170上に配置された磁石150により、磁性体の金属片175が除去された後、膨張弁130に供給される。凝縮器120では、冷媒は凝縮熱を放出する。
膨張弁130は、配管170を介して供給された高圧の液体状態にある冷媒を減圧し、減圧により得られた低圧の液体状態にある冷媒を、配管170を介して蒸発器140に供給する。蒸発器140は、配管170を介して供給された低圧の液体状態にある冷媒を加熱し、加熱により得られた低圧の気体状態にある冷媒を、配管170に供給する。蒸発器140では、冷媒は気化熱を吸収する。
配管170に供給された低圧の気体状態にある冷媒は、配管170上に配置された磁石150により、磁性体の金属片175が除去された後、圧縮機110に供給される。
以後、冷媒は、圧縮機110、凝縮器120、膨張弁130、蒸発器140、を繰り返し流通する。これにより、磁性体の金属片175が除去された冷媒が圧縮機140及び膨張弁130に供給される。このため、金属片175が圧縮機140や膨張弁130に詰まる可能性を低減することができる。
なお、利用者は、適宜、例えば周期的に配管170、配管170を取り外し、磁石150、150に吸引・保持されている金属片を除去することが望ましい。
以上、説明したように、本実施形態によれば、金属片175が磁石150によって収集されるため、圧縮機140や膨張弁130に詰まる可能性を低減することができる。このため、空調装置10の故障を少なくすることができる。また、磁石150は、配管170の外部に配置されているため、配管170内の冷媒の流れを妨げることがない。
(実施形態2)
実施形態1の構成では、磁石150に保持されている金属片175の量を知ることができない。このため、磁石150に保持されている金属片175を除去(メンテナンス)する適切な時期を知ることができない。本実施形態では、磁石150に保持されている金属片175の量を測定し、適切な除去時期を報知できる空調装置11を説明する。
本実施形態の空調装置11は、図3に示すように、図1に示す空調装置10に、表示部165を追加し、磁石150(150、150)を磁石部180(180、180)に置き換えた構成を有する。
表示部165は、ディスプレイ装置等から構成され、制御部160の制御に従って、画像を表示する。
磁石部180は、配管170に配置され、磁石部180は、配管170に配置されている。各磁石部180(180、180)は、図4に示すように、コイル181と、電圧センサ182と、磁石150と、を備える。コイル181と磁石150とは、冷媒174が流通する方向に順に並べて配置される。
コイル181は、磁石150の近傍に配置され、銅等からなる電線から構成され、配管170の外周に巻回されている。
磁石150は、コイル181の下流側に、磁束がコイル181の内側を貫通する位置に配置されている。
この構成により、冷媒に含まれる磁性体の金属片175がコイル181の内を通過すると、コイル181を貫通する磁束分布が変化し、コイル181は、誘導起電力を発生する。
電圧センサ182は、コイル181で発生した誘導起電力の電圧値(ピーク値)を計測し、計測した電圧値と、自電圧センサ182を特定する識別情報(=磁石部180の識別情報)を制御部160に供給する。誘導起電力の電圧値は、金属片175がコイル181の内側を通過する際の速度(=冷媒の速度)が一定であると仮定すると、金属片175の体積等に比例する。
制御部160は、電圧センサ182から供給された電圧値を処理し、磁石150に固定された金属片の量を求め、求めた金属片の量に基づいて、圧縮機110や膨張弁130を制御する。
次に、本実施形態に係る空調装置11の動作を説明する。
なお、空調装置11の空調動作自体は実施形態1の空調装置10と同一であり、以下では、特徴的な金属片量測定処理を中心に説明する。
制御部160は、電源投入後、図5に示す報知処理を開始し、まず、電圧センサ182i(iは1又は2)から電圧値及び識別情報が供給されたか否かを判別する(ステップS1)。制御部160は、電圧センサ182iから電圧値V及び識別情報iが供給されていないと判別した場合(ステップS1;No)、ステップS1を繰り返す。
一方、制御部160は、電圧センサ182iから電圧値V及び識別情報iが供給されたと判別した場合(ステップS1;Yes)、供給された電圧値Vを、識別情報で特定される累算値VLiに加算し、新たな累算値VLiを求める(ステップS2)。電圧値Vは、コイル181内を通過し、磁石150に吸引・保持された金属片175の量に対応する値である。従って、磁石150が、コイル181を通過したほぼ全ての金属片175を吸引できるとすれば、累算値VLiは、コイル181を通過し、磁石150iに吸引・保持されている金属片の量に対応する。
なお、累算値VLiは、磁石150iに保持されている金属片175を除去した際に、0にリセットされ、制御部160のRAMに記憶されている。
制御部160は、累算値VLiが所定の閾値を超えたか否かを判別する(ステップS3)。即ち、制御部160は、磁石150iに吸引・保持された金属片の量が所定の閾値を超えたか否かを判別する判別手段として、コイル181の内側を通過して、磁石150iに吸引・保持された金属片175が所定量を超えたか否かを判別する。
制御部160は、コイル181の内側を通過した金属片175が所定量を超えていないと判別した場合(ステップS3;No)、ステップS1に処理を戻す。
一方、制御部160は、コイル181の内側を通過した金属片175が所定量を超えたと判別した場合(ステップS3;Yes)、圧縮機を停止し及び/又は膨張弁を閉じさせる膨張弁制御手段として、圧縮機110の駆動を停止させ、膨張弁130の弁を閉じさせる(ステップS4)。即ち、磁石150iの磁力により配管170の壁面に吸引・保持されている金属片175が所定量となった場合、制御部160は、圧縮機110の駆動を停止させ、膨張弁130の弁を閉じさせる。
続いて、制御部160は、金属片の量が所定の閾値を超えた旨を報知する報知手段として、図6に示すように、所定の閾値を超えた累算値VLiに対応する磁石部180の識別情報iと、所定量の金属片175を検出したため、圧縮機110の駆動を停止し、膨張弁130を閉じた旨と、を表示部165に表示して報知(警告)する(ステップS5)。この際、図6に示すように、制御部160は、空調装置11の構成図を表示部165に表示し、所定量の金属片175を検出した磁石部180を反転表示する。
以上、説明したように、本実施形態によれば、コイル181の内側を通過した金属片175が所定量を超えた場合、圧縮機110の駆動を停止させ、膨張弁130の弁を閉じさせる。このため、金属片175が圧縮機140や膨張弁130に詰まることを防ぐことができる。また、この場合、磁石部180の識別情報を表示部165に表示して報知する。このため、メンテナンスを行うべき磁石部180を特定することができる。
例えば、図6に示すように表示部165に表示された場合、金属片175は、凝縮器120と膨張弁130とを接続する配管170上に設定された磁石部180に含まれる磁石150に引き寄せられている。ユーザは、配管170を取り外すこと等により、磁石150に引き寄せられている金属片175を回収し、メンテナンスを行うことができる。
(実施形態3)
上記実施形態2では、コイル181の内側を通過した金属片175を検出している。しかし、金属片175が小さい場合、コイル181の内側を通過する際に電圧センサ182で検出可能な誘導起電力が発生せず、金属片175がコイル181の内側を通過したことを判別できない場合がある。そこで、金属片175の検出可能性を高めた空調装置11を説明する。
本実施形態の空調装置は、図3に示す実施形態2の空調装置11において、磁石部180を磁石部190に置き換えたものである。
磁石部190(190、190)は、図7に示すように、図4に示す磁石部180に更に電磁石183を追加したものである。電磁石183と、コイル181と、磁石150とは、金属片175が配管170内を流通する方向に順に並べて配置される。
電磁石183は、鉄心と該鉄心に巻回されたコイルと電源から構成され、制御部160から供給される制御信号に従って、コイルに流れる電流を調整することにより、磁力の強さを適宜調節する。電磁石183は、コイルに電流が供給された際に、その磁束が配管170の内部を通過し、金属片175を引き寄せて配管170の壁面に保持することができる程度の磁力を有する。電磁石183は、その磁束が配管170を貫通するように配置することが望ましい。
制御部160は、所定の期間T1、電磁石183のコイルに電流を供給し、所定の期間T2、電磁石183のコイルに電流を供給しないことを繰り返す。ここで、T1は任意であるが、電磁石183の磁力によりある程度の量の金属片175が配管170の壁面に引き付けられて保持されるために十分な期間(例えば、T1=1(hour))とすることが望ましい。また、T2も任意であるが、配管170の壁面に引き付けられた金属片175が、壁面から離れてコイル181を通過するために十分な期間(例えば、T2=5(min))とすることが望ましい。
このように構成される磁石部190の近傍での金属片175の挙動を、図7を参照して具体的に説明する。例えば、複数の金属片を含む冷媒が、図7に示す配管170内を、上から下へ流通しているとする。
(1)電磁石183のコイルに電流が供給されている場合
電磁石183のコイルに電流が供給されている場合、電磁石183は、磁力を発生する。このため、冷媒に含まれる磁性体の金属片175は、電磁石183の磁力により配管170の壁面に引き付けられ保持される。そして、磁性体の金属片175は、電磁石183の磁力により磁化される。
(2)電磁石183のコイルに電流が供給されなくなった場合
電磁石183のコイルに電流が供給されなくなると、電磁石183は、磁力を発生しない。このため、電磁石183の磁力により配管170の壁面に引き付けられ保持された複数の金属片175は、冷媒の流れにより、配管170の壁面から離れ、コイル181を通過する。この際、金属片175は磁化されており、また、複数の金属片175が一群となっているため、コイル181に発生する誘導起電力の電圧値は、磁化されていない単体の金属片175に比較して大きくなる。続いて、コイル181を通過した複数の金属片175は、磁石150の磁力により配管170の壁面に引き付けられ保持される。
次に、本実施形態に係る空調装置11の特有の動作を説明する。
制御部160は、電源投入後、図8に示す報知処理を開始し、まず、タイマ161によって計測される期間t1を0にリセットして、計時を開始させる(ステップS11)。制御部160は、電磁石183のコイルに電流を供給することにより、磁力を発生させる(ステップS12)。制御部160は、タイマ161によって計測される期間t1が所定の期間T1を超えたか否かを判別する(ステップS13)。
制御部160は、タイマ161によって計測される期間t1が所定の期間T1未満であると判別した場合(ステップS13;No)、ステップS13を繰り返す。
一方、制御部160は、タイマ161によって計測される期間t1が所定の期間T1を超えたと判別した場合(ステップS13;Yes)、タイマ161によって計測される期間t2を0にリセットして、計時を開始させる(ステップS14)。制御部160は、磁力を制御する磁力制御手段として、電磁石183のコイルに電流を供給することを止めることにより、磁力を消滅させる(ステップS15)。制御部160は、電圧センサ182から電圧値V及び識別情報iが供給されたか否かを判別する(ステップS16)。
制御部160は、電圧センサ182iから電圧値V及び識別情報iが供給されていないと判別した場合(ステップS16;No)、ステップS21へ処理を進める。
一方、制御部160は、電圧センサ182iから電圧値V及び識別情報iが供給されたと判別した場合(ステップS16;Yes)、電圧値Viが所定の閾値よりも大きいか否か(Vi>閾値が成立するか否か)を判別する(ステップS17)。即ち、制御部160は、コイル181の内側を所定量の金属片が一度に通過したか否かを判別する。
制御部160は、Vi≦閾値であると判別した場合(ステップS17;No)、ステップS21へ処理を進める。
一方、制御部160は、Vi>閾値であると判別した場合(ステップS17;Yes)、圧縮機110の駆動を停止させ、膨張弁130の弁を閉じさせる(ステップS18)。制御部160は、所定の閾値を超えた変数Vの値(電圧値)に対応する磁石部190の識別情報と、所定量の金属片175を検出したため、圧縮機110の駆動を停止し、膨張弁130を閉じた旨と、を表示部165に表示して報知する(ステップS19)。
一方、ステップS16でNoの場合とステップS18でNoの場合、制御部160は、タイマ161によって計測される期間t2が所定の期間T2を超えたか否かを判別する(ステップS20)。
制御部160は、タイマ161によって計測される期間t2が所定の期間T2未満であると判別した場合(ステップS20;No)、ステップS16に処理を戻す。
一方、制御部160は、タイマ161によって計測される期間t1が所定の期間T1を超えたと判別した場合(ステップS20;Yes)、ステップS11に処理を戻す。
以上、説明したように、本実施形態によれば、電磁石183のコイルに電流を供給することにより、金属片175は、電磁石183の磁力により配管170の壁面に引き付けられ保持される。また、金属片175は、電磁石183の磁力により磁化される。そして、電磁石183のコイルに電流を供給することを止めることにより、電磁石183の磁力により配管170の壁面に引き付けられ保持された複数の金属片175は、冷媒の流れにより、配管170の壁面から離れ、コイル181を通過する。この際、金属片175は磁化されており、また、複数の金属片175が一群となっているため、コイル181に発生する誘導起電力の電圧値は、磁化されていない単体の金属片175に比較して大きくなる。このため、金属片175の検出可能性を高めることができる。
(変形例)
実施形態2において、Vi>閾値のときに、警報を発するように構成してもよい。
また、実施形態3において、Viの累算値VLを求め、累算値VL>閾値のときに、警報を発するように構成してもよい。
上記実施形態2,3では、所定量の金属片175を検出した場合に、圧縮機110の駆動を停止し、膨張弁130を閉じたが、表示部165に報知するだけで、冷凍サイクル装置自体を停止しなくてもよい。
また、警報の種類は、表示部165に表示して報知するだけでなく、音や光により報知してもよい。
上記実施形態では、所定量の金属片175を検出した場合に、制御部160が、報知した内容を示す報知情報と、自装置を特定する識別情報とを、ネットワークインタフェース(通信部)を介して外部の管理センタのサーバに通知するようにしてもよい。通知を受けた管理センタのサーバは、自装置に接続されたディスプレイ装置に受信した報知情報が示す内容と、空調装置11の識別情報と、を表示する。これにより、管理センタの監視員は、停止した空調装置11が設置された現場に作業員を迅速に手配することができる。
また、制御部160は、磁石部180の識別情報毎に、コイル181に発生する誘導起電力の電圧値又はその累算値と、この電圧値を計測した時刻(タイミング)と、を対応付けてRAM(記憶部)に記憶し、ユーザからの指示に応答して、RAMに記憶されたデータを表示部165に表示してもよい。この場合、空調装置11は、時計等の計時手段を備え、該計時手段により電圧値を測定した時刻を計測する。
これにより、例えば、上記実施形態1では、図9(a)に示すように、制御部160は、電圧値の累算値VLと時刻tとのグラフを表示部165に表示する。一方、上記実施形態2では、図9(b)に示すように、制御部160は、電圧値Vと時刻tとのグラフを表示部165に表示する。
また、制御部160は、RAMに記憶されたデータを管理センタのサーバの記憶部に記憶してもよい。管理センタのサーバは、ユーザからの指示に応答して、サーバの記憶部に記憶されたデータに基づいて、磁石部180の識別情報毎に、コイル181に発生する誘導起電力の電圧値と、この電圧値を計測した時刻と、をサーバに接続されたディスプレイ装置に表示する。
更に、上記実施形態2及び3では、所定量の金属片175を検出した場合、圧縮機110の駆動を停止し、膨張弁130の弁を閉じることにより、空調を停止するが、冷凍倉庫等に設置された大型の冷凍機のように予備の冷凍サイクル装置がある場合には、予備の冷凍サイクル装置を稼働させてもよい。
この発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、上記説明において示したハードウェアの構成及び動作のフローチャートは一例であり、これらに限定されるものではなく、適宜変更及び応用が可能である。
上記実施形態では、磁石150は、配管170の外部からその表面に密接して配置されているが、磁石150を配置する位置はこれに限定されず、磁石150の磁束が配管170の内部を通過し、金属片175を引き寄せて配管170の壁面に保持することができればよい。
また、上記実施形態では、磁石150を配管170及び170上の任意の位置に配置しているが、磁石を配置する配管はこれに限定されず、配管170及び170上の任意の位置に配置してもよい。
上記実施形態では、磁石150は、いわゆる永久磁石としてのネオジム磁石であるが、これに限定されず、例えば、電磁石を採用してもよい。なお、電磁石は直流電磁石であるか交流電磁石であるかを問わない。
また、上記実施形態では、金属片175を除去するため磁石150を2個使用しているが、磁石150の数は任意である。
上記実施形態3では、金属片175に働く磁力の強さを切り替えるため、電磁石183を採用しているが、金属片175に働く磁力の強さを切り替える方法はこれに限定されず、例えば、ステッピングモータ等の駆動手段により永久磁石を配管170に近づけたり遠ざけたりすることにより、金属片175に働く磁力の強さを切り替えてもよい。
また、駆動手段により電磁シールドを配管170と永久磁石の間に挿入したり抜去したりすることにより、金属片175に働く磁力の強さを切り替えてもよい。
上記実施形態では、配管170の全体が、非磁性体である銅合金等で構成されているが、これに限定されず、例えば、図10に示すように、磁石150、磁石部180又は磁石部190を配置する部分のみ非磁性体からなる配管としてもよい。
上記実施形態2及び3では、コイル181は、銅等からなる電線を配管170の外周に巻いたものであるが、コイルの態様はこれに限定されず、冷媒に含まれる金属片175がコイルの近傍を移動することにより、誘導起電力を発生するものであればよい。
例えば、図11(a)に示すように、円筒形状のフェライトを円筒の中心軸301を含む平面302で2つに分断した半円筒形状のフェライト201と、フェライト202と、からなるフェライトコアに、図11(b)に示すように、銅等からなる電線203を巻いたものを採用してもよい。ここで、フェライト201と、フェライト202とは、図12に示すように、配管170を挟むように配置される。
本発明は、空調装置の他、冷凍機、除湿器、給湯器、床暖房装置等に利用することができる。
10 空調装置
11 空調装置
110 圧縮機
120 凝縮器
130 膨張弁
140 蒸発器
150 磁石
160 制御部
161 タイマ
165 表示部
170 配管
174 冷媒
175 金属片
180 磁石部
181 コイル
182 電圧センサ
183 電磁石
190 磁石部
201 フェライト
202 フェライト
203 電線
301 中心軸
302 平面

Claims (7)

  1. 圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を備えた冷凍サイクル装置において、
    前記圧縮機と、前記凝縮器と、前記膨張弁と、前記蒸発器と、を順に接続する非磁性体からなる配管と、
    前記配管の外に配置され、配管内を流通する冷媒に含まれる金属片を磁力により収集する第1の磁石と、
    を備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
  2. 前記配管の、前記第1の磁石よりも前記冷媒流の上流側に配置され、前記配管内を流通する冷媒に含まれる金属片の量を検出するセンサと、
    前記センサによって検出された金属片の量が所定の閾値を超えたか否かを判別する判別手段と、
    判別結果を報知する報知手段と、
    を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 前記判別手段が、金属片の量が所定の閾値を超えたと判別したときに、センサの下流に位置する前記圧縮機を停止し及び/又は前記膨張弁を閉じさせる膨張弁制御手段、
    を更に備えることを特徴とする請求項2に記載の冷凍サイクル装置。
  4. 前記センサは、前記第1の磁石からの磁束が内部を通過するコイルを含む、
    ことを特徴とする請求項2又は3に記載の冷凍サイクル装置。
  5. 前記配管の外に配置された第2の磁石と、
    前記金属片に働く第2の磁石の磁力を制御する磁力制御手段と、
    を更に備え、
    前記第2の磁石と、前記センサと、前記第1の磁石とが、前記冷媒が前記配管内を流通する方向に順に並べて配置されている、
    ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。
  6. 前記判別手段は、前記コイルに発生した電圧値の累算値が所定の閾値を超えたか否かを判別することにより、金属片の量が所定の閾値を超えたか否かを判別する、
    ことを特徴とする請求項4に記載の冷凍サイクル装置。
  7. 前記第1の磁石は、前記凝縮器と前記膨張弁とを接続する配管、又は、前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管の外に配置されている、
    ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。
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