JP3040528B2 - 冷凍サイクルの必要冷媒封入量決定方法とそのための装置、および必要冷媒量封入装置 - Google Patents
冷凍サイクルの必要冷媒封入量決定方法とそのための装置、および必要冷媒量封入装置Info
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Description
クルの必要冷媒封入量を決定する方法と装置、および冷
凍サイクルに必要冷媒封入量だけ冷媒を封入する装置に
関する。
媒封入作業が必要となる。必要冷媒封入量は室外機や室
内機の容量と室外機・室内機間の接続配管長とによって
決まるが、この接続配管長が正確にわからない場合が多
い。そこで、従来、特開昭51−63044号公報に記
載されているように、冷凍サイクルの中にリキッドアイ
(サイトグラス)を設けて、冷凍サイクルの液側配管内
部が液冷媒だけかどうかを確認しながら封入する方法が
提案されている。
問題点がある。すなわち、液側配管内部が液冷媒だけに
なる冷媒量は空気温度によって変わり、正確な封入量が
得られない。また、過封入された場合でも液側配管内は
液冷媒だけの状態なので、正規量との区別がつかず封入
量が過大になることがあり得る。また、冷媒封入を人手
による作業で行なっているため作業者によって判定基準
が異なり、作業者によって冷媒封入量が変わることがあ
り得る。
封入量を正確に決定する方法とそのための装置を提供す
ることにある。本発明の他の目的は冷凍サイクル内に必
要な量の冷媒封入を自動的に正確に行える装置を提供す
ることにある。
ルの必要冷媒封入量決定方法は特許請求の範囲の請求項
1,2に夫々記載したとおりであり、これらは請求項3
に記載の装置を用いて実行し得る。請求項4は必要冷媒
封入量を決定した上でその必要封入量だけの冷媒を冷凍
サイクルに封入する装置である。
おりにして冷凍サイクルの必要冷媒封入量を決定し得
る。請求項3記載の装置は、請求項1又は2記載の方法
に基づいてマイコンで必要冷媒封入量を算出する。請求
項4に記載の装置は請求項1の方法に基づく必要冷媒封
入量の決定と、その決定した量だけの冷媒を冷凍サイク
ルに封入する作業とを実行し得る。
「先行例」という)を示す。図1において、内容積測定
装置1は、内容積V1 の密閉容器2、密閉容器2内の圧
力を検出する圧力検出器3、圧力検出器3の検出信号を
入力し演算機能を備えたマイコン4、マイコン4の演算
結果を表示する表示器5、密閉容器2に設けた開閉弁
6、および開閉弁6に接続される接続管7で構成されて
いる。空気調和機の室外機8と2台の室内機9,10は
液配管11とガス配管12とによって接続されている。
室外機8の液配管11側には全閉可能な冷媒制御弁8a
が設けられ、室内機9,10の液配管11側には全閉可
能な冷媒制御弁9a,10aが設けられている。これら
冷媒制御弁8a,9a,10aは夫々室外機、室内機に
元々備えられた可変開度の電子膨張弁である。液配管1
1にはサービス用の開閉弁13が設けられている。内容
積測定装置1と空気調和機の開閉弁13は内容積測定時
に接続管7によって接続される。
クルの内容積測定方法について説明する。予め密閉容器
2には圧力P1 の気体(空気でよい)を封入し、開閉弁
6を閉じておく。この圧力P1 は圧力検出器3によって
検出され、マイコン4に記憶される。空気調和機は、そ
の設置時の漏れ試験を実施した後の状態にあって開閉弁
13が開かれており、その冷凍サイクル内は空気であっ
て且つその圧力P2 は大気圧となっている。この圧力P
2 もマイコン4に記憶される。また、接続管7内の圧力
も大気圧となっている。こゝで開閉弁13に接続管7を
接続し、次に、開閉弁6を開くと、接続管7を介して密
閉容器2内の気体が冷凍サイクル内に入り(このとき冷
媒制御弁8a,9a,10aは開にしてある)、密閉容
器2内の圧力は下がり、冷凍サイクル内の圧力は上昇
し、両者はバランスする。そのバランスした時の圧力P
3 を圧力検出器3で検出し、マイコン4に記憶する。マ
イコン4は冷凍サイクルの内容積V2 を次式(1)で求
める。
続管7の内容積も含まれるが、接続管7の長さを短くす
るか又は管径を細くすることによって、これは無視でき
る。マイコン4で求められた冷凍サイクルの内容積V2
は表示器5に表示され、作業者が読みとれる。作業者は
読みとった内容積V2 から必要冷媒封入量W(冷媒液の
質量で表わす)を算出することができる(この算出は例
えば後記の式(2)を用いてマイコン4で行うことがで
きる)。
実施例では、圧力検出器3としては、圧縮機Cの吐出側
圧力検知するために室外器8内に元々備えられている圧
力検出器を共用しており、またマイコン4′および表示
器5′は、室外機8の制御用マイコンおよび表示器とし
て室外機8に元々備えられているものを共用している。
これにより、冷凍サイクル内容積の測定手段のコスト低
減を図っている。内容積測定時には密閉容器2は開閉弁
13に接続管7を介して接続される。本実施例では前記
開閉弁6は設けられていない。
和機の設置時の漏れ試験後、冷凍サイクルがガス(漏れ
試験で用いたガス)で加圧されている状態(このとき冷
媒制御弁8a,9a,10aは開で開閉弁13は閉であ
る)にて、その時の冷凍サイクル内の圧力P2 を圧力検
出器3で検出し、マイコン4′に記憶する。こゝで開閉
弁13に接続管7を接続する。次に、開閉弁13を開
く。密閉容器2内の圧力P1 は、開閉弁13に未接続の
ときに大気中に開口していた接続管7により、当初大気
圧となっているので(この圧力P1もマイコン4′に記
憶する)、開閉弁13を開くと冷凍サイクルの圧力は下
降し、圧力P3 でバランスする。このときの圧力P3 を
マイコン4′に記憶し、マイコン4′で前記式(1)に
より冷凍サイクルの内容積V2 が得られる。これを、表
示器5′に表示することによって作業者に冷凍サイクル
の内容積を知らせる。
必要冷媒封入量Wを求めるには例えば次式(2)を用い
る。
室内機9,10の夫々の内容積V9 ,V10、液配管11
の管内径dL 、ガス配管12の管内径dG 、室外機8に
必要な冷媒量W8 、室内機9,10に夫々必要な冷媒量
W9 ,W10、冷媒液の比重量γはいずれも既知であり、
これらの既知の値および前記の求まった内容積V2 の値
をマイコン4′に記憶又は認識させることによって、式
(2)をマイコン4′で演算することができる。この演
算で得られた必要冷媒封入量Wは表示器5′に表示され
る。これにより、作業者は即座に必要冷媒封入量Wを知
ることができる。なお上記において、W,W8 ,W9 ,
W10はいずれも冷媒液の質量で表わす。
では、図1において、空調機設置時の漏れ試験実施の
後、室外機8、室内機9,10の夫々の冷媒制御弁8
a,9a,10aを全閉の状態にする。この状態で開閉
弁13を開いておき、そのときの液配管11内の圧力P
2 (この場合、大気圧)をマイコンに記憶する。既知内
容積V1 の密閉容器2には予め圧力P1 の気体を封入し
ておき、この圧力P1 は圧力検出器3 で検出され、マイ
コン4に記憶される。次に、この密閉容器2を接続管7
を介して開閉弁13に接続した上で、開閉弁6を開き、
密閉容器2内の圧力液配管11内の圧力をバランスさせ
る。このバランスした時の圧力を圧力検出器3で検出
し、マイコン4に記憶する。これにより、液配管11の
内容積V2 ′は前記式(1)のV2 をV2 ′に置き換え
た式によりマイコン4で算出して求めることができる。
この算出されたV2 ′の値は表示器5に表示される。室
外機8および室内機9,10の夫々の必要冷媒量W8 ,
W9 ,W10は既知であるから、液配管11の内容積V2
′が上記の如く求まっこことにより、冷凍サイクルへ
必要冷媒封入量Wは、例えばW=γV2 ′+W8 +W9
+W10なる式をマイコン4で計算することにより求ま
る。ここでγは冷媒液の比重である。求まった必要冷媒
封入量Wは表示器5に表示される。
定方法によって求められた冷凍サイクルの内容積または
液配管の内容積から計算によって必要冷凍封入量Wを算
出する代わりに、測定によって求められた上記の内容積
から必要冷媒封入量Wを与える対応表を予め作成してお
いてもよく、又は、測定により求められらた上記の内容
積に、その値に応じた所定の係数を掛けて必要冷媒封入
量Wを求めてもよい。
を決定するのみに留らず、自動的に必要冷媒封入量だけ
の冷媒を冷凍サイクル中に封入することまでを行うこと
が可能な自動冷媒封入装置の実施例を図3および図4に
より、以下説明する。
積V1 の密閉容器2、密閉容器2内の圧力を測定する圧
力検出器3、真空ポンプ21、荷重計22、密閉容器2
と接続管7との間に設けられた電磁弁24、真空ポンプ
21と接続管7との間に設けられた電磁弁25、密閉容
器2と真空ポンプ21との間に設けられた電磁弁23を
備え、接続管7の一端には電磁弁26が設けられ、他端
は冷凍サイクルの液配管11に設けた開閉弁13に接続
されるように構成されている。さらに、自動冷媒封入装
置20はマイコン4と表示器5を備え、マイコン4には
圧力検出器3の検出信号と荷重計22の検出信号が入力
され、また、マイコン4からは電磁弁23〜26の夫々
の開閉と、真空ポンプ21のオン又はオフの制御をする
制御信号が出力されるようになっている。
と図4を用いて説明する。まず、図3に示すように、電
磁弁26の他端を冷媒ボンベ27に接続し、接続管7の
他端を冷凍サイクルの開閉弁13に接続し、開閉弁13
を開けておく。また、室外機8、室内機9,10の夫々
の冷媒制御弁8a,9a,10aは開にしておく。冷媒
ボンベ27は荷重計22の上に置き、冷媒ボンベ27の
重量が荷重計22で測定できるようにしておく。冷凍サ
イクル内の圧力P2 は大気圧としておく。この後は、図
4に示す流れに従ってマイコン4で制御を行なう。ま
ず、電磁弁23を開き(このとき電磁弁24,25,2
6は閉じておく)、真空ポンプ21をオンして、密閉容
器2内の圧力を下げ、所定時間経過後、電磁弁23を閉
じ、密閉容器2内の圧力P1 を圧力検出器3で検出す
る。その後、電磁弁24を開き、冷凍サイクル内の圧力
と密閉容器2内の圧力がバランスするのを待って、その
圧力P3 を圧力検出器3で検出し、前記の式(1)によ
り冷凍サイクルの内容積V2 をマイコン4で求め、必要
冷媒封入量Wを、前記の式(2)によって、もしくは対
応表を用いることによって、又は、内容積V2 に所定係
数を掛けることによって、マイコン4で求める。次に、
電磁弁25を開き(このとき電磁弁24は開、23,2
6は閉である)、冷凍サイクル内を真空に近い圧力PV
となるまで真空引きしてから、電磁弁24,25を閉
じ、真空ポンプ21をオフにする。次に、冷媒ボンベ2
7の初期重量WO を荷重計22で検出しておく。次に、
電磁弁26を開き(このとき電磁弁23,24,25は
閉である)、冷媒をボンベ27から冷凍サイクル内に送
入する。このときの冷媒ボンベ27の重量W1 を荷重計
22で検出し、これと初期重量W0 との差から実際の冷
媒送入量Wを監視し、これが必要冷媒封入量Wに達した
ときに電磁弁26を閉め、表示器5に冷媒封入の完了を
表示する。これによって、必要量の冷媒封入が自動的に
行われたことになる。冷媒封入完了後は、開閉弁13を
閉じ、接続管7を開閉弁13から取り外す。
て、図3中、密閉容器2と真空ポンプ21との間の電磁
弁23付き連絡管を削除し、開閉弁24を閉じた状態に
て密閉容器2内に予め或る所定圧力の気体を封入する手
段を備え、その密閉容器2内の封入圧力を圧力検出器3
で検出してマイクロ4に記憶させ、接続管7を開閉弁1
3に接続して開閉弁13を開いて冷凍サイクルと密閉容
器2とを連通させた時の両者内のバランスした圧力を圧
力検出器3で検出してマイコン4に入力し、これによ
り、前記図1で説明した一先行例と同様な方法で冷凍サ
イクルの必要冷媒封入量Wを演算し、その後は、真空ポ
ンプ21をオンにして、図4中の「電磁弁:開」以降と
同様の制御フローを行うようにした実施例も可能であ
る。しかし、冷凍サイクルへの冷媒封入の際には真空ポ
ンプで真空引きすることが必要であることを考えれば、
先に図3,4で述べたとおりの自動冷罵歩封入装置20
のように、必要冷媒封入量Wを決定する過程において既
に真空引きを行うようにした実施例の方が有利である。
る本発明によれば、冷凍サイクルの内容積または室外・
室内機間の液配管の内容積が正確に決定でき、この内容
積から冷凍サイクルに封入すべき適正冷媒量が算出でき
る。また、空気調和機に元々備えられている圧力検出手
段、演算手段及び表示手段を利用して冷凍サイクルの内
容積を決定することによって、内容積検出手段のコスト
低減が図れる。さらに、自動的に冷媒封入する装置を構
成することによって、省力化が図れる。請求項1及び2
に係る本発明によれば、密閉容器の圧力は冷凍サイクル
の圧力より常に低いので、容器肉厚を薄くすることがで
き、軽量かつ安価な密閉容器を提供できる。密閉容器を
大気圧以下にすることによって、この効果はさらに増大
する。また、密閉容器の圧力は冷凍サイクルの圧力より
低いので、密閉容器のガスを冷凍サイクルに導くことが
ない。これにより、冷凍サイクルのガス放出または真空
引きを2度行わなくてもよく、冷媒封入作業の時間が短
縮でき、効率がよい。 さらに、請求項3及び4に係る本
発明によれば、マイクロコンピュータと表示器を使うこ
とによって、冷凍サイクルと密閉容器の圧力がバランス
したかどうかの判定ができ、作業者を長時間拘束するこ
とがない。また、マイクロコンピュータが封入量を計算
するので、手計算による計算ミスがなく、求めた封入量
を表示することによって作業者は容易に封入量を知るこ
とができる。これらにより作業者の労力が低減できる。
そして、自動的に冷媒封入する装置によって、さらに前
記以上の大幅な省力化を図ることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 冷媒未封入の冷凍サイクルに、該冷凍サ
イクル内圧力より低く且つ内容積が既知である密閉容器
を接続連通することにより、冷凍サイクル内圧力と密閉
容器内圧力とをバランスさせ、そのバランスした時の両
者の内圧力と前記の接続連通前の冷凍サイクルおよび密
閉容器の夫々の内圧力との差ならびに密閉容器の内容積
から冷凍サイクルの内容積を算出し、算出された冷凍サ
イクルの内容積に基づき冷凍サイクルの必要冷媒封入量
を決定することを特徴とする冷凍サイクルの必要冷媒封
入量決定方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の冷凍サイクルの必要冷媒
封入量決定方法において、密閉容器内の内圧力が大気圧
以下であることを特徴とする冷凍サイクルの必要冷媒封
入量決定方法。 - 【請求項3】 内容積が既知であり且つ内圧力が大気圧
より低い密閉容器と、該密閉容器に接続された開閉弁
と、該開閉弁と冷凍サイクルの液配管とを接続する接続
管と、該密閉容器内の圧力を検出する圧力検出器と、該
圧力検出器の検出信号を入力され上記冷凍サイクルもし
くは冷凍サイクルの上記液配管の内容積および冷凍サイ
クルの必要冷媒封入量を算出するマイクロコンピュータ
と、該マイクロコンピュータの算出結果を表示する表示
器と、からなることを特徴とする冷凍サイクルの必要冷
媒封入量決定装置。 - 【請求項4】 冷凍サイクルに接続される接続管路と、
該接続管路に夫々開閉弁を介して接続された真空ポン
プ、冷媒ボンベおよび内容積が既知の密閉容器と、該密
閉容器内の圧力を検出する圧力検出器と、上記冷媒ボン
ベ内の冷媒量を検出する冷媒量検出器と、上記圧力検出
器および冷媒量検出器の夫々の検出信号を入力され、上
記夫々の開閉弁および上記真空ポンプへ制御信号を出力
するようにそれらと電気的に接続されたマイクロコンピ
ュータとからなり、冷媒封入前の冷凍サイクル内の圧力
を大気圧とし、該密閉容器内の圧力を上記真空ポンプで
大気圧以下とし、該密閉容器内の圧力を上記圧力検出器
で検出した後、冷凍サイクルと密閉容器とを連通させ
て、冷凍サイクル内圧力と密閉容器内圧力とをバランス
させ、そのバランスした時の密閉容器内圧圧力を上記圧
力検出器で検出し、バランス前の密閉容器内圧力とバラ
ンス後の密閉圧力内圧力と密閉容器の内容積か ら冷凍サ
イクルの内容積を算出し、算出された冷凍サイクルの内
容積から冷凍サイクルの必要冷媒封入量を算出し、その
後、上記真空ポンプにより、冷凍サイクル内圧力を所定
圧力以下に下げ、前記算出した必要冷媒封入量を冷媒ボ
ンベから上記冷凍サイクルへ封入することを特徴とする
冷凍サイクルの自動冷媒封入装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3118752A JP3040528B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 冷凍サイクルの必要冷媒封入量決定方法とそのための装置、および必要冷媒量封入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04347471A JPH04347471A (ja) | 1992-12-02 |
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ID=14744182
Family Applications (1)
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JP3118752A Expired - Fee Related JP3040528B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 冷凍サイクルの必要冷媒封入量決定方法とそのための装置、および必要冷媒量封入装置 |
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---|---|
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JP4520127B2 (ja) * | 1998-05-26 | 2010-08-04 | パナソニック株式会社 | 空気調和装置の室外機保管・運送・設置方法、及び冷凍装置の保管・運送・設置方法 |
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1991
- 1991-05-23 JP JP3118752A patent/JP3040528B2/ja not_active Expired - Fee Related
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