JP3211412B2 - 冷凍空調機器およびその水分管理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷凍空調機器の水分管理
に係り、特に冷凍空調機器の現場設置時に冷凍サイクル
内に侵入した水分の管理する冷凍空調機器およびその方
法に関わる。

【０００２】

【従来の技術】現在まで冷凍空調機器で使用されていた
作動媒体である冷媒のうちオゾン層破壊の能力のあるも
のの生産および使用が地球のオゾン層保護のため、国際
的に制限されている、あるいは制限されつつあり、冷媒
を地球環境に安全な特性のものに変更する努力がなされ
ている。

【０００３】この代替冷媒として選定されたいくつかの
冷媒を冷凍サイクルで実際に使うためには、これらの冷
媒が圧縮機の潤滑に必要な冷凍機油と適合することが必
要である。この適合条件としては、冷媒と冷凍機油が相
互に溶解すること、化学的に安定であること、モータ内
蔵の圧縮機を使用する機器では電気絶縁性が高いことが
必要である。

【０００４】従来用いられている鉱物油、アルキルベン
ゼンなどの冷凍機油は吸湿性がないため水分侵入量自体
が少なく、ドライヤに要求される性能も僅かであり、鉱
油の場合は加水分解をしないため基本的には酸が冷凍サ
イクル内で生成されることはない。しかし、従来用いら
れている鉱物油等は、代替冷媒との相溶性が乏しく、上
記の条件を満足する冷凍機油のなかには、例えば、エス
テル系の油のように吸湿性が著しく、加水分解を生じる
ものがある。

【０００５】一方、冷凍サイクル内への水分侵入は冷凍
空調機器の生産時、設置時、またメンテナンス時などで
生じ、例えば、冷凍サイクルが大気に開放されると内部
に外気が入り、空気内の水分が吸湿される。設置時では
放置してある配管内などに雨露が侵入する場合もある。
このような水分侵入量は、現状では工場での生産以外は
管理されていない。

【０００６】このように水分が侵入することにより、エ
ステル系の冷凍機油などでは以下に述べる（１）から
（５）のような様々な問題が生じ、冷凍空調機器の信頼
性を損なう。すなわち、（１）冷凍機油の電気絶縁性が
劣化して、密閉式圧縮機では、内蔵の電動機部の絶縁性
が問題となる、（２）侵入した水分により冷凍サイクル
の低圧側で０℃以下の所で氷結して、これがフィルタな
どに詰まり、正常な運転ができなくなる、（３）エステ
ル系の冷凍機油は酸とアルコールから水を除去したもの
がエステルであるので、冷凍サイクル内に水分があると
加水分解反応が生じて、酸が生成され、酸が生成される
とさらに加水分解が進行する特性を有しているため極め
て深刻な状況にまでいたる、（４）生成された酸(フッ
酸、脂肪酸など)により圧縮機などの摺動部に腐食摩耗
が生じて圧縮機の信頼性を低下させる、（５）酸と冷凍
サイクル内の金属が反応して金属石鹸が生成されるが、
この金属石鹸がさまざまな所に詰まり信頼性を低下させ
る。例えば、粘稠物状の金属石鹸が生成された場合、キ
ャピラリチューブなどに詰まり、冷却能力不足となり、
さらには圧縮機の故障につながることが生じる。

【０００７】これらの問題点に対して従来は、生産時に
サイクル内への水分侵入を防止し、管理して、規定値以
下に保つようにする、水分の捕捉としては、冷凍空調サ
イクル内に水分を吸湿する合成ゼオライトなどのドライ
ヤなどを予め設置する、水分量のチェックとしては、冷
媒配管途中に設けたサイトグラスなどに水分に反応して
変色する水分センサが仕込まれているものなどを使用す
る、エステル系の冷凍機油を用いる場合は、冷凍機油に
例えば酸捕捉剤や加水分解抑制剤を添加して、加水分解
自体を抑制したり、加水分解で生成した酸はこの酸捕捉
剤と化合させて酸の量が抑制されるようにしている、な
どの方策をとるのが一般的であった。

【０００８】また、特開平４−２０３８６８号公報に記
載されているように、冷凍サイクル中の水分量を検知し
てこれを表示していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように冷凍機油
に酸捕捉剤を添加する方法は、酸捕捉剤の量にも限度が
あり、この量で捕捉できる以上の水分が侵入している場
合には対処出来ない問題がある。

【００１０】又、ルームエアコンやパッケージエアコ
ン、冷凍機などのように現場施工で組み立てるもので
は、十分な水分管理は行われておらず、水分が侵入した
場合は、前述したような事故につながる可能性が極めて
高くなるという問題があった。

【００１１】本発明は、水分管理を行うのに確実な対応
が必要となる点に鑑みなされたものであり、その第１の
目的は現場設置施工時やメンテナンス時などで冷凍サイ
クル内への水分侵入の確実な防止および除去ができる冷
凍空調機器およびその水分管理方法を提供することにあ
る。

【００１２】本発明の第２の目的は、サイクル内に侵入
した水分を信頼性に影響しないレベルまで除去する冷凍
空調機器およびその水分管理方法を提供することにあ
る。

【００１３】本発明の第３の目的は、水分の管理を確実
にするための検知することができ、制御することができ
る冷凍空調機器を提供することにある。

【００１４】本発明の第４の目的は、水分が侵入しても
信頼性に致命的な影響を及ぼさない吸湿性と加水分解性
のない冷凍機油を用いて冷凍機油を確実に圧縮機に保持
する冷凍空調機器およびその水分管理方法を提供するこ
とにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、室外機と、室
内機とこれらを接続するための冷媒配管を備え、該冷媒
配管の途中に三方弁を介して空気圧縮機、該空気圧縮機
の吐出側に設けられたヒ−タおよび真空ポンプを着脱可
能に接続するものである。

【００１６】

【００１７】

【００１８】又、室外機と、室内機とこれらを接続する
ための冷媒配管を備え、該冷媒配管の途中に三方弁を介
して吸水性と揮発性の大きい流体を流すための容器、空
気圧縮機、該空気圧縮機の吐出側に設けられたヒ−タお
よび真空ポンプを着脱可能に接続したことを特徴とする
ものである。

【００１９】冷凍空調機器の設置時あるいはメンテナン
ス時に、水分吸収剤、酸捕捉剤、加水分解抑制剤の全部
あるいはこのいくつかの組み合わせたものを封入した容
器を冷凍空調機器の冷媒配管に接続し、前記冷凍空調機
器の試運転を行い前記容器内に冷媒を通過させることに
より冷凍空調機器内の水分を低減させ、試運転後に接続
した前記容器を取り外して水分管理を行うことを特徴と
するものである。

【００２０】又、前記冷凍空調機器の冷凍サイクル内に
水分計が設置されるものであって、該冷凍サイクル内の
水分量が規定値以下になるまで試運転を行うものであ
る。

【００２１】又、冷凍空調機器の設置時あるいはメンテ
ナンス時に、冷凍空調機器の冷媒配管に空気圧縮機と該
空気圧縮機の吐出側に設けられた加熱手段とを接続し、
前記冷媒配管などの冷凍サイクル部材内を加熱された空
気を通過させて加熱させた後、前記冷媒配管に真空ポン
プを接続し、前記冷凍空調機器内を真空引きして水分管
理を行うことを特徴とするものである。

【００２２】又、冷凍空調機器の設置時あるいはメンテ
ナンス時に、冷凍空調機器の冷媒配管などの冷凍サイク
ル部材内に水分の吸収性、揮発性を有する液体を流した
後に、前記液体を前記冷凍サイクル部材内から排出し、
前記冷凍サイクル部材内を真空引きして水分管理を行う
ことを特徴とするものである。

【００２３】又、冷凍空調機器の設置時あるいはメンテ
ナンス時に、冷凍空調機器の冷媒配管などの冷凍サイク
ル部材内に水分の吸収性、揮発性を有する液体を流した
後に、前記液体を前記冷凍サイクル部材内から排出し、
前記冷凍サイクル部材内を加熱するとともに真空引きし
て水分管理を行うことを特徴とするものである。

【００２４】又、前記真空引き作業時が真空ポンプを用
いて行われるものであって、該真空ポンプの吸気側と排
気側の少なくとも一方に水分計を取付け、該水分計によ
り冷凍サイクル内の水分量が規定値以下になるように水
分管理を行うものである。

【００２５】又、冷凍空調機器の設置時あるいはメンテ
ナンス時に、開口部が密封するキャップを有し、かつ水
分検知器と水分表示器の少なくとも一方を備える前記冷
凍空調機器の冷媒配管を用いることにより前記冷凍空調
機器の接続を行い水分管理を行うものである。

【００２６】又、予め冷媒を封入したいく種類かの長さ
の冷媒配管を準備し、冷凍空調機器の設置時あるいはメ
ンテナンス時に、前記冷凍空調機器の室内機と室外機な
どの冷媒接続配管の寸法に合わせて、前記冷媒配管を接
続して水分管理を行うことを特徴とするものである。

【００２７】上記第２の目的を達成するために本発明の
冷凍空調機器およびその水分管理方法は、室外機と、室
内機とこれらを接続するための冷媒配管を備え、前記室
外機が圧縮機、該圧縮機の吐出側に設けられたオイルセ
パレ−タ、および前記圧縮機の吸入側に設けられ水分吸
収剤、酸捕捉剤、加水分解抑制剤の全部あるいはこのい
くつかの組み合わせたものを封入したアキュムレ−タ、
前記オイルセパレ−タの油溜り部と前記圧縮機の吸入側
とを絞りを介して連絡したことを特徴とするものであ
る。

【００２８】又、前記圧縮機のチャンバの内部に水分吸
収剤、酸捕捉剤、加水分解抑制剤の全部あるいはこのい
くつかの組み合わせたものを封入したものである。

【００２９】又、前記封入された水分吸収剤、酸捕捉
剤、加水分解抑制剤の全部あるいはこのいくつかの組み
合わせたものが交換可能に構成されているものである。

【００３０】上記第３の目的を達成するために本発明の
冷凍空調機器およびその水分管理方法は、冷凍空調機器
の冷凍サイクル内に電気抵抗計と酸検知装置との少なく
とも一方を設置したことを特徴とするものである。

【００３１】又、前記電気抵抗計の抵抗値が規定値以
下、あるいは酸検知装置で検出された酸濃度が規定値以
上になったと判断された場合に、これを表示する、ある
いは警報をだすようにするものである。

【００３２】又、前記電気抵抗計の抵抗値が規定値以
下、あるいは酸検知装置で検出された酸濃度が規定値以
上になったと判断された場合に、前記冷凍空調機器の運
転を停止する制御を行うものである。

【００３３】又、前記水分計と冷凍空調機器の制御装置
が電気的に接続されるものであって、試運転時の一定時
間経過後に冷凍サイクル内の水分量が規定値以下になら
ない場合、前記冷凍空調機器の運転を開始しないように
インターロックをかけるものである。

【００３４】又、前記インターロックの解除方法が暗証
番号の入力あるいは解除用の鍵であるものである。

【００３５】上記第４の目的を達成するために本発明の
冷凍空調機器およびその水分管理方法は、前記冷凍空調
機器の一定時間運転経過後に冷凍サイクル内の熱交換器
や受液器などの冷凍サイクル構成機器配管から圧縮機へ
冷凍機油を戻す運転を行うものである。

【００３６】又、前記圧縮機が冷凍機油量の検出装置を
備えるものであって、圧縮機内部に冷凍機油量を検知し
た信号に基づき、圧縮機内部の冷凍機油が規定値以下に
なったと判断された場合に冷凍サイクル内の各機器から
冷凍機油を圧縮機へ戻す運転を行うものである。

【００３７】

【作用】上記のように、冷媒配管の途中に三方弁を介し
て水分吸収剤、酸捕捉剤、加水分解抑制剤の全部あるい
はこのいくつかの組み合わせたものを封入した容器を着
脱可能に接続している、あるいは水分計の検出値に基づ
いて冷凍空調機器内水分量が設定値以下になるまで試運
転を行う、あるいは冷凍空調機器の設置時あるいはメン
テナンス時に、水分吸収剤、酸捕捉剤、加水分解抑制剤
の全部あるいはこのいくつかの組み合わせたものを封入
した容器を冷凍空調機器の冷媒配管に接続し、冷凍空調
機器の試運転を行い容器内に冷媒を通過させることによ
り冷凍空調機器内の水分を低減させ、試運転後に接続し
た前記容器を取り外して水分管理を行う、あるいは冷凍
空調機器の冷凍サイクル内に水分計が設置されるもので
あって、冷凍サイクル内の水分量が規定値以下になるま
で試運転を行うので、かなりの量の水分が冷凍サイクル
内に侵入していても水分吸収剤で捕捉される。また、試
運転時での加水分解は加水分解抑制剤で抑えられ、加水
分解で酸が生成されても酸捕捉剤により捕捉される。

【００３８】又、冷媒配管の途中に三方弁を介して空気
圧縮機、ヒ−タおよび真空ポンプを着脱可能に接続して
いる、あるいは冷凍空調機器の冷媒配管に空気圧縮機と
加熱手段とを接続し、冷媒配管などの冷凍サイクル部材
内を加熱された空気を通過させて加熱させた後、冷媒配
管に真空ポンプを接続し、真空引きして水分管理を行う
ので、圧縮空気などの高温のガスを冷媒配管内に流して
配管部を加熱し、この内部に凝縮している水分などを加
熱、蒸発させことができ、真空引きを行うことにより容
易にに排出することができる。

【００３９】又、冷媒配管の途中に三方弁を介して吸水
性と揮発性の大きい流体を流すための容器、空気圧縮
機、ヒ−タおよび真空ポンプを着脱可能に接続してい
る、あるいは冷凍サイクル部材内に水分の吸収性、揮発
性を有する液体を流した後に、液体を前記冷凍サイクル
部材内から排出し、冷凍サイクル部材内を真空引きして
水分管理を行う、あるいは冷凍サイクル部材内に水分の
吸収性、揮発性を有する液体を流した後に、液体を前記
冷凍サイクル部材内から排出し、冷凍サイクル部材内を
加熱するとともに真空引きして水分管理を行う、あるい
は真空引き作業時に真空ポンプの吸気側と排気側の少な
くとも一方に水分計を取付け、水分計により冷凍サイク
ル内の水分量が規定値以下になるように水分管理を行う
ので、アルコールを冷媒配管に流すことにより、配管内
部に侵入した水分がアルコールにとけ込みアルコールと
ともに排出される。アルコール自体は蒸発しやすいため
容易に排出できる。

【００４０】又、開口部が密封するキャップを有し、か
つ水分検知器と水分表示器の少なくとも一方を備える冷
媒配管を用いることにより冷凍空調機器の接続を行う、
あるいは予め冷媒を封入したいく種類かの長さの冷媒配
管を準備し、冷凍空調機器の室内機と室外機などの冷媒
接続配管の寸法に合わせて、冷媒配管を接続して水分管
理を行うので、配管内の水分量が把握でき、水分の侵入
が全くなくなるとともに、いくつかの長さのプリチャー
ジ管の組み合わせで現場の寸法に適合させることができ
る。

【００４１】上記のように、室外機が圧縮機、オイルセ
パレ−タ、および圧縮機の吸入側に設けられ水分吸収
剤、酸捕捉剤、加水分解抑制剤の全部あるいはこのいく
つかの組み合わせたものを封入したアキュムレ−タ、オ
イルセパレ−タの油溜り部と圧縮機の吸入側とを絞りを
介して連絡している、あるいは圧縮機のチャンバの内部
に水分吸収剤、酸捕捉剤、加水分解抑制剤の全部あるい
はこのいくつかの組み合わせたものを封入している、あ
るいは封入された水分吸収剤、酸捕捉剤、加水分解抑制
剤の全部あるいはこのいくつかの組み合わせたものが交
換可能に構成されているので、大量の水分吸収剤、酸捕
捉剤、加水分解抑制剤を冷凍サイクル内に設置でき、大
量の水分侵入に対して問題がなくなる。

【００４２】上記のように、冷凍空調機器の冷凍サイク
ル内に電気抵抗計と酸検知装置との少なくとも一方を設
置している、あるいは電気抵抗計の抵抗値が規定値以
下、あるいは酸検知装置で検出された酸濃度が規定値以
上になったと判断された場合に、これを表示する、ある
いは警報をだすようにしている、あるいは電気抵抗計の
抵抗値が規定値以下、あるいは酸検知装置で検出された
酸濃度が規定値以上になったと判断された場合に、冷凍
空調機器の運転を停止する制御を行うので、水分量、電
気抵抗度、酸発生量が確実にわかり、施工性やメンテナ
ンス性が向上する。また、冷凍空調機器の信頼性向上の
対策ができる。

【００４３】又、水分計と冷凍空調機器の制御装置が電
気的に接続されるものであって、試運転時の一定時間経
過後に冷凍サイクル内の水分量が規定値以下にならない
場合、冷凍空調機器の運転を開始しないようにインター
ロックをかける、あるいはインターロックの解除方法が
暗証番号の入力あるいは解除用の鍵であるので、運転を
開始すれば事故が発生するような場合にインターロック
がかかり冷凍空調機器の運転を停止するので、現場作業
での確実な管理ができる。

【００４４】上記のように、冷凍空調機器の一定時間運
転経過後に冷凍サイクル内の熱交換器や受液器などの冷
凍サイクル構成機器配管から圧縮機へ冷凍機油を戻す運
転を行うので、圧縮機から冷媒とともに吐出される冷凍
機油の内オイルセパレータで捕捉されれずに冷凍サイク
ル内にでていった冷凍機油は、一定時間毎に圧縮機の運
転回転数を上げるなどの制御を行うことにより冷凍サイ
クルから圧縮機に戻ってくるので、圧縮機内の冷凍機油
の量を圧縮機信頼性上問題のない量に保持する事ができ
る。

【００４５】又、圧縮機内部に冷凍機油量を検知した信
号に基づき、圧縮機内部の冷凍機油が規定値以下になっ
たと判断された場合に冷凍サイクル内の各機器から冷凍
機油を圧縮機へ戻す運転を行うので、圧縮機内の冷凍機
油の量を計測するため、確実に冷凍機油戻し運転の制御
ができる。

【００４６】

【実施例】以下に本発明の第１の実施例を図１および図
２により説明する。本実施例では、マルチエアコンの設
置を例にとり説明する。図１は、冷凍空調機器の構成図
であり、図２は、冷媒配管の斜視図を示している。

【００４７】図１に示すようにマルチエアコンは、通常
ビルの屋上に室外機２が設置されており、冷媒配管４に
よりビル内の室内に設置された複数台の室内機３と分岐
部８を介して接続されている。この室外機２と室内機３
を接続する冷媒配管４の液配管の途中には、水分吸収
剤、酸捕捉剤、加水分解抑制剤の全部あるいはこのいく
つかの組み合わせたものを封入した容器１、水分計５
が、三方弁６、７を介して冷媒配管４と着脱可能に設置
されている。このように容器１、水分計５を三方弁６、
７を介して設置しているので、三方弁６、７を切り替え
ることにより容器１、水分計５を取付け、取り外しを冷
媒配管を大気に開放することなく行うことができ、一定
時間以上の試運転でも水分量が規定値以下に低下しない
場合は設置した水分吸収剤などを新たなものに取り替え
て試運転を続けることができる。このように、施工設置
またはメンテナンスの作業終了後に試運転を水分量が規
定値以下になるまで行い、サイクル内の水分量が規定値
以下になった後に設置した水分吸収剤などと水分計を取
り外す。

【００４８】一方、水分計５は、室外機２内に設けられ
た冷凍空調機器の制御装置９と配線１０で電気的に接続
されており、水分計５により検出した冷凍サイクル内の
水分値に基づいて冷凍空調機器の運転を制御するように
なっている。すなわち、冷凍空調機器のなどで、試運転
後に水分量が規定値以上だと、運転が開始しないようイ
ンターロックがかかるように制御される。このインター
ロックは、水分計５が挿入された信号と、一定時間の試
運転後に水分計５の出力が規定値以下に低下したことを
示す信号と、水分計５が取り外された信号などが成立し
ない場合には、圧縮機などの機器運転ができないように
する。また、インターロックがかかったことを示す信号
を出力したり表示したりする。このインターロックを解
除するためには、暗証番号の入力や解除用の鍵が必要と
なる制御装置とすることもでき、現場設置施工時、メン
テナンス時に信頼性を向上させる方策とすることもでき
る。これにより、上記のような作業方法により侵入水分
量を除去したとしても冷媒配管の接続部の密封が不完全
で現場作業の確実な管理が不十分な場合もありうるが、
この手段によりインターロックがかかり冷凍空調機器の
運転を開始しないので、冷凍空調機器に侵入した水分に
より事故が発生することを防止でき、信頼性を確保する
ことができる。

【００４９】以上のように本実施例によれば、冷凍空調
機器の現場設置施工時、メンテナンス時に冷凍サイクル
内に侵入した水分は水分吸収剤で捕捉され、試運転時で
の加水分解は加水分解抑制剤で抑えられる。また、加水
分解で酸が生成されても酸捕捉剤により捕捉され、冷凍
空調機器の試運転の段階で事故につながる要因の大部分
を除去できるので、代替冷媒を使用した冷凍空調機器の
信頼性を向上できる。また、大容量の水分吸収剤あるい
は酸捕捉剤あるいは加水分解抑制剤を使用できるため確
実に水分を除去できる。また、水分吸収剤などは容器１
を取り外して再生して再使用できるため経済的である。

【００５０】また、冷媒配管が設置時に放置されること
を考慮して、図２に示すように冷媒配管そのものの水分
管理を併用すると効果的である。すなわち、冷媒配管４
など冷凍空調機器の大気に開放される開口部に密封キャ
ップ１６を設けるとともに、このキャップ１６に水分検
知器１７、水分表示器１８のうち少なくとも一方を設置
する。これにより、この配管内の水分量が把握でき、例
えば水分除去作業が必要か否かが判断でき作業性が向上
する。

【００５１】又、冷媒が予め封入されたいく種類かの長
さのプリチャージ管を準備して、施工現場の接続配管の
寸法に合わせて、プリチャージ管を接続するようにして
もよい。こうすることにより、水分の侵入をほとんどな
くすることができるとともに、いくつかの長さのプリチ
ャージ管の組み合わせで現場の寸法に適合させることが
できる。

【００５２】又、図１、図２に示した水分計５のかわり
に、あるいは水分計５とともに、少なくとも電気抵抗
計、酸検知装置の一方を冷凍空調機器に設置する、ある
いは各々の信頼性上問題となる規定値で表示、警報、運
転停止などの制御を行う。こうすることにより、電気抵
抗度の低下や酸発生量が確実にわかり、施工性やメンテ
ナンス性が向上する。また冷凍空調機器の信頼性向上の
対策ができる。

【００５３】本発明の第２の実施例を図３により説明す
る。本実施例では、図３に示すように、冷媒配管の途中
に、三方弁６、７を介して、空気圧縮機１１、空気圧縮
機１１の吐出側に設けられたヒ−タ１２を接続する一
方、真空ポンプ１４、水分計５を配管により接続してい
る。この場合、真空引きするための真空ポンプ１４に水
分計を内蔵したものを用いるか、または真空ポンプの吸
気側ないし吐き出し側に水分計５を設けてもよい。ま
た、空気圧縮機１１の吐出側にはアルコ−ルを冷凍サイ
クル内に流入させることができるように容器１３が取り
付けられるようになっている。

【００５４】このようにすると、冷凍空調機器の設置時
やメンテナンス時には大気に開放されて組み立てられる
冷媒配管４などの冷凍サイクル部材を空気圧縮機１１で
吐出されヒ−タ１２で加熱された高温の乾燥空気などで
加熱した後に真空引きすることができる。例えば、図３
に示すように空気圧縮機１１の吐出側に設けられたヒー
タ１２により空気圧縮機１１から吐出された空気を加熱
し、高温のガスを三方弁６、７を介して冷媒配管４内に
導き、例えば室内機３の接続部１５などから排出させ、
冷媒配管４部を加熱する。その後、真空ポンプ１４を空
気圧縮機１１を取り外した部分に取付けて室内機３の接
続部１５を密封した後、真空ポンプ１４により真空引き
を行う。こうすることにより、冷媒配管４内部に凝縮し
ている水分などを加熱・蒸発させて容易にかつ確実に排
出することができる。

【００５５】また、前述した高温のガスを流す所に容器
１３からアルコールなどのを吸水性と揮発性の大きい流
体を流し、これを室内機３との接続部１５などから排出
した後、この冷凍サイクル部材を同様に加熱して真空引
きすることもできる。こうすることにより配管内部４に
侵入した水分がアルコールにとけ込みアルコールととも
に排出される。このときアルコール自体は蒸発しやすい
ため容易に排出できる。使用したアルコールは再生して
再使用できるため経済的であり、冷凍サイクルに水分計
などを追加して、これにより水分量のチェックを行い確
実に水分量を規定値以下に抑えることができる。

【００５６】本発明の第６の実施例を図４及び図５によ
り説明する。本実施例では、室外機２内に設置されたア
キュムレータ２３内や圧縮機２０のチャンバの内部に水
分吸収剤、酸捕捉剤、加水分解抑制剤の全部あるいはこ
のうちのいくつかを組み合わせたものを封入した容器１
８を設置している。本実施例の室外機２は、底部に冷凍
機油の油量を検出する油量検出器２１が取り付けられた
圧縮機２０が設定されており、その吐出側にはオイルセ
パレ−タ２２が設けられている。オイルセパレ−タ２２
の吐出側には四方弁２５、室外熱交換器２６、逆止弁が
並列に接続された膨張機構２４を介して冷媒配管４で室
内機３と接続されている。又、圧縮機２０の吸入側の配
管とオイルセパレ−タ２２とはオイルセパレ−タ２２で
分離された油が吸入側に戻されるように絞り２７を介し
て接続されている。アキュムレ−タ２３は図５に示すよ
うにアキュムレータ２３内に取り付けた水分吸収剤など
が交換できるようにフランジ構造１９のようになってい
る。また、必要に応じて圧縮機２０のチャンバをチャン
バ内に取り付けた水分吸収剤などが交換できるようにフ
ランジ構造としてもよい。このように構成することによ
り水分吸収剤などを定期点検などで交換することができ
るようになり、信頼性が向上する。また、大量の水分吸
収剤などを冷凍サイクル内に設置できるため、大量の水
分侵入に対しても問題がなく処理できる。

【００５７】また、冷凍機油が加水分解性を有していな
い場合は、冷凍サイクル内に水分が侵入しても従来並の
水分対策で済み、施工性、メンテナンス性が向上して経
済的である。しかし、加水分解性のない従来通りの鉱油
などの冷凍機油を用いると上述したように代替冷媒と相
溶性が乏しく、冷凍サイクル内に流出した冷凍機油が冷
凍サイクル内で冷媒と分離・停留して圧縮機に戻らなく
なる問題がある。

【００５８】本実施例では、オイルセパレータ２３を圧
縮機２０の吐出側に設置して冷凍サイクル内への冷凍機
油の流出量を低減するとともに、一定時間運転経過後に
冷凍サイクル構成機器から圧縮機２０へ冷凍機油の戻し
運転を行うか、圧縮機２０内に冷凍機油量の検出装置２
１を設けて、冷凍機油量が規定値以下になった場合に冷
凍機油戻し運転を冷凍機油量が規定値以上になるまで行
う。すなわち、圧縮機２０から冷媒とともに吐出される
冷凍機油のうちオイルセパレータ２２で捕捉されれずに
冷凍サイクル内に出ていった冷凍機油は、一定の運転時
間経過後に、または冷凍機油量が規定値以下になった場
合に、圧縮機２０の運転回転数を強制的に上げるなどの
制御を行うことにより、冷凍サイクル内の冷媒循環量が
増加して、冷媒とともに圧縮機２０に戻ってくる。この
時、圧縮機の運転回転数はなるべく上限に近い方が冷凍
機油を戻すためにはよいが、一方、空調場の温度湿度の
調整を崩してしまうため、運転回転数幅のうちの半分以
上の回転数を運転範囲とし、なるべくその時の能力制御
上設定される回転数に近い回転数に設定する。また、こ
の時、膨張機構２４はなるべく開いた方が冷媒流量が増
加して、冷凍機油の圧縮機への戻りはよくなる。しか
し、この場合も同様に膨張機構の開度はその調節幅の半
分以上で、かつこの時の膨張機構本来の開度に近い開度
にする制御方法とする。

【００５９】このように制御することにより、圧縮機２
０内の冷凍機油の量を圧縮機信頼性上問題のない量に保
持することができる。

【００６０】以上説明したように、本発明を実施するこ
とにより冷凍空調機器の代替冷媒化への移行が速やかに
進み、オゾン層破壊などの地球環境の保全を促進でき
る。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
オゾン層保護のために安全な代替冷媒を冷凍空調機器に
用いたときに、大きな問題となる冷凍サイクル内への水
分侵入による冷凍空調機器の信頼性の低下を防止できる
効果がある。

【００６２】又、現場での設置施工時やメンテナンス時
などで冷凍サイクル内への水分侵入の確実な防止および
排除ができる効果がある。

【００６３】又、サイクル内に侵入した水分を信頼性に
影響しないレベルまで確実に除去できる、施工性やメン
テナンス性を落とさずに冷凍空調機器の信頼性向上の対
策ができる効果がある。

【００６４】又、水分が侵入しても信頼性に致命的な影
響を及ぼさない吸湿性と加水分解性のない冷凍機油を用
いて冷凍機油を確実に圧縮機に保持できる効果がある。

【００６５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す冷凍空調機器の構
成図である。

【図２】冷媒配管の構成を示す斜視図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す冷凍空調機器の構
成図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示す冷凍空調機器の構
成図である。

【図５】アキュムレータの構造を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１…容器、２…室外機、３…室内機、４…冷媒配管、５
…水分計、６、７…三方弁、８…分岐部、１１…空気圧
縮機、１２…ヒータ、１４…真空ポンプ、１５…室内機
の冷媒配管接続部、１６…密封キャップ、１７…水分
計、１８…水分表示器、２０…圧縮機、２１…冷凍機油
量の検出装置、２２…オイルセパレータ、２３…アキュ
ムレータ、２４…膨張機構、２８…容器、２９…フラン
ジ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川島 憲一 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 平３−244979（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−203868（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−165782（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 49/02 F25B 43/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室外機と、室内機とこれらを接続するため
   の冷媒配管を備え、該冷媒配管の途中に三方弁を介して
   空気圧縮機、該空気圧縮機の吐出側に設けられたヒ−タ
   および真空ポンプを着脱可能に接続することを特徴とす
   る冷凍空調機器。
2. 【請求項２】室外機と、室内機とこれらを接続するため
   の冷媒配管を備え、該冷媒配管の途中に三方弁を介して
   吸水性と揮発性の大きい流体を流すための容器、空気圧
   縮機、該空気圧縮機の吐出側に設けられたヒ−タおよび
   真空ポンプを着脱可能に接続したことを特徴とする冷凍
   空調機器。
3. 【請求項３】室外機と、室内機とこれらを接続するため
   の冷媒配管を備え、前記室外機が圧縮機、該圧縮機の吐
   出側に設けられたオイルセパレ−タ、および前記圧縮機
   の吸入側に設けられ水分吸収剤、酸捕捉剤、加水分解抑
   制剤の全部あるいはこのいくつかの組み合わせたものを
   封入したアキュムレ−タ、前記オイルセパレ−タの油溜
   り部と前記圧縮機の吸入側とを絞りを介して連絡したこ
   とを特徴とする冷凍空調機器。
4. 【請求項４】冷凍空調機器の設置時あるいはメンテナン
   ス時に、水分吸収剤、酸捕捉剤、加水分解抑制剤の全部
   あるいはこのいくつかの組み合わせたものを封入した容
   器を冷凍空調機器の冷媒配管に接続し、前記冷凍空調機
   器の試運転を行い前記容器内に冷媒を通過させることに
   より冷凍空調機器内の水分を低減させ、試運転後に接続
   した前記容器を取り外して水分管理を行うことを特徴と
   する冷凍空調機器の水分管理方法。
5. 【請求項５】冷凍空調機器の設置時あるいはメンテナン
   ス時に、冷凍空調機器の冷媒配管に空気圧縮機と該空気
   圧縮機の吐出側に設けられた加熱手段とを接続し、前記
   冷媒配管などの冷凍サイクル部材内を加熱された空気を
   通過させて加熱させた後、前記冷媒配管に真空ポンプを
   接続し、前記冷凍空調機器内を真空引きして水分管理を
   行うことを特徴とする冷凍空調機器の水分管理方法。
6. 【請求項６】冷凍空調機器の設置時あるいはメンテナン
   ス時に、冷凍空調機器の冷媒配管などの冷凍サイクル部
   材内に水分の吸収性、揮発性を有する液体を流した後
   に、前記液体を前記冷凍サイクル部材内から排出し、前
   記冷凍サイクル部材内を真空引きして水分管理を行うこ
   とを特徴とする冷凍空調機器の水分管理方法。
7. 【請求項７】請求項４に記載のものにおいて、前記試運
   転を行ってから一定時間経過後に冷凍サイクル内の水分
   量が規定値以下にならない場合、前記冷凍空調機器の運
   転を開始しないようにインターロックをかけることを特
   徴とする冷凍空調機器の水分管理方法。