JP3440911B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電動膨張弁を冷
媒回路に用いた冷凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、冷凍装置としては、圧縮機,凝縮器,電動膨張弁およ
び凝縮器を環状に接続した冷媒回路を備えたものがあ
る。この冷凍装置には、一般に冷媒としてＨＣＦＣ(ハ
イドロクロロフルオロカーボン)系冷媒を用いると共
に、冷凍機油として鉱油(ナフテン系)を用いていたが、
ＨＣＦＣ系冷媒がフロン規制の対象となったことから、
その代替冷媒としてＨＦＣ(ハイドロフルオロカーボン)
系冷媒が用いられている。また、冷凍機油としては、Ｈ
ＦＣ系冷媒との相互溶解性が重要な特性の一つとなるた
め、エーテル油、エステル油、カーボネイト油等の合成
油が用いられている。

【０００３】しかしながら、ＨＦＣ系冷媒は、分子構造
中に塩素原子を含んでいないためにその構造上極性が強
く、非極性のスラッジやコンタミ(加工段階で冷媒回路
内に残留した切削油、転造油、拡管油、加工油、組立油
及び洗浄剤など)を溶解させず、凝縮した液冷媒中に析
出させ易い。このため、電動膨張弁の内部に液冷媒中の
析出物が付着して詰まりを生ずるという問題がある。

【０００４】さらに、上記合成油はコンタミを溶かし易
いという性質を有している。そして多少の冷凍機油は、
吐出冷媒と共に圧縮機から吐出されるものであるから、
これに従って溶解したコンタミも冷媒回路中を流通する
ことになる。そのため、冷凍機油として合成油を用いた
場合、冷媒が蒸発した後のスラッジ等により電動膨張弁
の内部で詰まりが生じ易くなる。

【０００５】図７は電動膨張弁７０の概略図を示してお
り、この電動膨張弁７０は、本体７１と、その本体を貫
通する直管部８１と、その直管部８１に直角に接続され
た管部８２と、上記直管部８１内をスライドする弁体７
２と、その弁体７２をスライドさせるモータ部７３とを
備えている。この電動膨張弁７０の内部に液冷媒中の析
出物７４が付着して詰まりを生ずる。

【０００６】このように電動膨張弁で詰まりが生じた場
合、電動膨張弁が作動不良を起こす結果、冷凍サイクル
において高圧上昇、圧縮機の吐出温度上昇、冷凍能力不
足等の不具合が発生する。そして最終的には保護装置の
作動によって装置の停止に至ることになる。

【０００７】そこで、この発明の目的は、スラッジ等の
付着による作動不良を防止して、信頼性を向上できる冷
凍装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の冷凍装置は、圧縮機,凝縮器,電動膨張弁
および蒸発器を環状に接続した冷媒回路を備えた冷凍装
置において、上記圧縮機の運転周波数を高低に繰り返し
変化させることによって、上記電動膨張弁の詰まりを除
去する詰まり除去運転を行い、上記詰まり除去運転は、
冷凍サイクルの逆モードである逆サイクルで行うことを
特徴としている。

【０００９】上記請求項１の冷凍装置によれば、上記電
動膨張弁がスラッジ等によって内部が詰まる前に、上記
詰まり除去運転で圧縮機の運転周波数を高低に繰り返し
変化させることによって、上記電動膨張弁の高圧側と低
圧側との圧力差を脈動させて、内部に付着したスラッジ
等を除去でき、スラッジ等の付着による作動不良を防止
して、信頼性を向上できる。特に、ＨＦＣ系冷媒を用い
る冷凍装置では、ＨＦＣ系冷媒と相溶性を有する合成油
を用いた場合に電動膨張弁の詰まり防止に大きな効果が
ある。また、上記詰まり除去運転を行う前の冷凍サイク
ルと逆サイクルで上記詰まり除去運転を行うことによっ
て、冷媒の流れを逆方向にして、その逆方向の冷媒流の
力によって、電動膨張弁の内部に付着したスラッジ等を
剥がして効果的に除去できる。

【００１０】また、請求項２の冷凍装置は、請求項１の
冷凍装置において、圧縮機,凝縮器,電動膨張弁および蒸
発器を環状に接続した冷媒回路を備えた冷凍装置におい
て、 上記電動膨張弁の開度を大小に繰り返し変化させる
ことによって、上記電動膨張弁の詰まりを除去する詰ま
り除去運転を行い、上記詰まり除去運転は、冷凍サイク
ルの逆モードである逆サイクルで行う特徴としている。

【００１１】上記請求項２の冷凍装置によれば、上記電
動膨張弁がスラッジ等によって内部が詰まる前に、上記
詰まり除去運転で電動膨張弁の開度を大小に繰り返し変
化させることによって、上記電動膨張弁の高圧側と低圧
側との圧力差を脈動させて、内部に付着したスラッジ等
を除去でき、スラッジ等の付着による作動不良を防止し
て、信頼性を向上できる。特に、ＨＦＣ系冷媒を用いる
冷凍装置では、ＨＦＣ系冷媒と相溶性を有する合成油を
用いた場合に電動膨張弁の詰まり防止に大きな効果があ
る。また、上記詰まり除去運転を行う前の冷凍サイクル
と逆サイクルで上記詰まり除去運転を行うことによっ
て、冷媒の流れを逆方向にして、その逆方向の冷媒流の
力によって、電動膨張弁の内部に付着したスラッジ等を
剥がして効果的に除去できる。

【００１２】また、請求項３の冷凍装置は、請求項１ま
たは２の冷凍装置において、上記詰まり除去運転を累積
運転時間が所定時間以上になると行うことを特徴として
いる。

【００１３】上記請求項３の冷凍装置によれば、冷凍機
油の劣化は累積運転時間に略比例することから、冷凍機
油の劣化により生じるスラッジに起因する電動膨張弁の
詰まりも累積運転時間と共に増大するので、累積運転時
間が所定時間(例えばある程度の量のスラッジが電動膨
張弁内部に付着する時間)以上になったときに上記詰ま
り除去運転を行うことによって、効率よく電動膨張弁の
詰まりを除去できる。

【００１４】また、請求項４の冷凍装置は、請求項３の
冷凍装置において、上記累積運転時間は、上記圧縮機の
吐出温度が所定温度以上であるときの運転時間の累積で
あることを特徴としている。

【００１５】上記請求項４の冷凍装置によれば、上記累
積運転時間を、圧縮機の吐出温度が所定温度(例えば油
劣化が生じる最低吐出温度)以上であるときの累積運転
時間とすることで、実際に油劣化が生じるときの累積運
転時間を正確に把握でき、詰まり除去運転を行う時期を
的確に判断できるので、より効率的な電動膨張弁の詰ま
り除去ができる。

【００１６】また、請求項５の冷凍装置は、請求項１乃
至４のいずれか１つの冷凍装置において、ＨＦＣ系冷媒
を用いたことを特徴としている。

【００１７】上記請求項５の冷凍装置によれば、ＨＦＣ
冷媒との相互溶解性を有する冷凍機油として用いられる
エーテル油やエステル油等の合成油では、電動膨張弁に
スラッジ等による詰まりや初期不良が生じやすいが、上
記詰まり除去運転を行うことによって、不具合が発生す
る前に電動膨張弁の詰まりを除去できる。

【００１８】また、請求項６の冷凍装置は、請求項１乃
至４のいずれか１つの冷凍装置において、Ｒ３２冷媒ま
たはＲ３２を少なくとも７０重量％以上含む混合冷媒を
用いたことを特徴としている。

【００１９】上記請求項６の冷凍装置によれば、Ｒ３２
冷媒またはＲ３２を少なくとも７０重量％以上含む混合
冷媒との相互溶解性を有する冷凍機油として用いられる
エーテル油やエステル油等の合成油では、電動膨張弁に
スラッジ等による詰まりや初期不良が生じやすいが、上
記詰まり除去運転を行うことによって、不具合が発生す
る前に電動膨張弁の詰まりを除去できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の冷凍装置を図示
の実施の形態により詳細に説明する。

【００２１】図１はこの発明の第１実施形態の冷凍装置
としてのヒートポンプ式の空気調和機の概略構成を示す
回路図であり、１は圧縮機、２は上記圧縮機１の吐出側
に一端が接続された四路切換弁、３は上記四路切換弁２
の他端に一端が接続された室外熱交換器、４は上記室外
熱交換器３の他端に一端が接続された電動膨張弁、５は
上記電動膨張弁４の他端に一端が接続された室内熱交換
器、６は上記室内熱交換器５の他端に四路切換弁２を介
して一端が接続され、他端が圧縮機１の吸入側に接続さ
れたアキュームレータである。上記圧縮機１,室外熱交
換器３,電動膨張弁４,室内熱交換器５およびアキュムレ
ータ６で冷媒回路を構成している。

【００２２】上記空気調和機は、圧縮機１の吐出温度を
検出する温度センサ１１と、室外熱交換器３の冷媒温度
を検出する温度センサ１２と、外気温度を検出する温度
センサ１３と、室内熱交換器５の冷媒温度を検出する温
度センサ１４と、室内温度を検出する温度センサ１５
と、上記圧縮機１の吸込側の冷媒温度を検出する温度セ
ンサ１６と、上記温度センサ１１〜１６からの信号を受
けて、圧縮機１,電動膨張弁４等を制御する制御装置７
とを備えている。また、上記電動膨張弁４と室内熱交換
器５との間に閉鎖弁２１を配設すると共に、室内熱交換
器５と四路切換弁２との間に閉鎖弁２４を配設してい
る。

【００２３】上記圧縮機１,四路切換弁２,室外熱交換器
３,電動膨張弁４,アキュームレータ６,制御装置７,閉鎖
弁２１,閉鎖弁２４,温度センサ１１〜１３,温度センサ
１６および室外ファン４０で室外ユニット１０を構成す
ると共に、室内熱交換器５,温度センサ１４,温度センサ
１５および室内ファン(図示せず)で室内ユニット２０を
構成している。

【００２４】上記構成の空気調和機において、冷房運転
を行う場合、四路切換弁２を実線で示す切り換え位置に
して、圧縮機１を起動すると、圧縮機１から吐出された
高温,高圧の冷媒は、四路切換弁２、室外熱交換器３、
電動膨張弁４と流れる。そして、上記電動膨張弁４で減
圧された冷媒は、室内熱交換器５、四路切換弁２と流
れ、四路切換弁２からアキュムレータ６に戻る。一方、
暖房運転を行う場合、四路切換弁２を点線で示す切り換
え位置にして、圧縮機１を起動すると、圧縮機１から吐
出された高温,高圧の冷媒は、四路切換弁２、室内熱交
換器５、電動膨張弁４と流れる。そして、上記電動膨張
弁４で減圧された冷媒は、室外熱交換器３、四路切換弁
２と流れ、四路切換弁２からアキュムレータ６に戻る。
この冷房運転中または暖房運転中に電動膨張弁４内部の
スラッジ等による詰まりを除去する詰まり除去運転を行
う。

【００２５】図２,図３は上記制御装置７の詰まり除去
運転時の処理を示すフローチャートを示しており、図
２,図３のフローチャートに従って制御装置７の動作を
説明する。

【００２６】まず、処理がスタートすると、図２のステ
ップＳ１で室外の外気温度Ｔout、室内温度Ｔin、圧縮
機の運転周波数Ｈz、吐出温度Ｔdisをそれぞれチェック
する。すなわち、上記温度センサ１３により外気温度Ｔ
outを検出し、温度センサ１５により室内温度Ｔinを検
出し、温度センサ１６により吐出温度Ｔdisを検出する
と共に、インバータ(図示せず)の制御に用いている現在
の圧縮機１の運転周波数Ｈzをチェックする。次に、ステ
ップＳ２に進み、 Ｔo1 ≦ Ｔout ≦ Ｔo2 (Ｔo1,Ｔo2は外気温度の上限値,下限値) Ｔin1 ≦ Ｔin ≦ Ｔin2 (Ｔin1,Ｔin2は室内温度の上限値,下限値) ｆ1 ≦ Ｈz ≦ ｆ2 (ｆ1,ｆ2は運転周波数の上限値,下限値) Ｔd1 ≦ Ｔdis ≦ Ｔd2 (Ｔd1,Ｔd2は吐出温度の上限値,下限値) の条件をすべて満足しているか否かを判定して、上記条
件をすべて満足していると判定すると、ステップＳ３に
進む一方、上記条件を満足していないと判定すると、ス
テップＳ４にスキップする。ここで、上記条件を判定す
るのは、この空気調和機の運転状態が詰まり除去運転を
行ってもよい状態であるかどうかを判定するためであ
る。そして、ステップＳ３で、 Ｔd1 ≦ Ｔdis ≦Ｔd2 のときの累積時間ｔdisを求める。なお、Ｔd2は、冷媒の
分解温度(約１５５℃〜１７５℃)や冷凍機油の分解およ
び材料(樹脂等)が劣化するなどのため、最高使用温度と
して必要になる。次に、ステップＳ４で累積時間ｔdis
が所定値ｔdis1を越えるか否かを判定して、累積時間ｔ
disが所定値ｔdis1を越えると判定すると、詰まり除去
運転に進む一方、累積時間ｔdisが所定値ｔdis1以下で
あると判定すると、ステップＳ１に戻り、再びステップ
Ｓ１〜Ｓ４の処理を行う。

【００２７】そして、詰まり除去運転の処理において、
図３に示すステップＳ１１で、運転(冷房または暖房)を
停止する。次に、ステップＳ１２に進み、アラーム信号
を電装品(図示せず)のサービス診断機能部に送る。そし
て、ステップＳ１３に進み、再起動で通常運転の逆モー
ド(逆サイクル)の運転をスタートする。例えば、通常運
転が冷房運転のときは暖房運転のサイクルに四路切換弁
２を切り換える一方、通常運転が暖房運転のときは冷房
運転のサイクルに四路切換弁２を切り換える。次に、ス
テップＳ１４に進み、四路切換弁作動保証、油上がりな
どの保護制御を立ち上げ時は通常通りに行う。次に、ス
テップＳ１５に進み、カウンタｎをゼロに設定する。そ
して、ステップＳ１６に進み、圧縮機１を低周波数で所
定時間(例えば数十秒)運転する。次に、ステップＳ１７
に進み、電流制御と吐出温度制御により、その状態で圧
縮機１を最大周波数で所定時間(例えば数十秒)運転す
る。すなわち、電流制御と吐出温度制御により許容され
る最大周波数で圧縮機１を運転するのである。次に、ス
テップＳ１８でカウンタｎを＋１する。そして、ステッ
プＳ１９に進み、カウンタｎが所定値ｎ1以上か否かを
判定して、カウンタｎが所定値ｎ1以上であると判定す
ると、通常運転に戻る。一方、ステップＳ１９でカウン
タｎが所定値ｎ1未満であると判定すると、ステップＳ
１６に戻り、カウンタｎが所定値ｎ1になるまでステッ
プＳ１６,Ｓ１７を繰り返し、運転周波数を高低に繰り
返し変化させる。

【００２８】このように、図２,図３に示す詰まり除去
運転では、通常運転とは逆サイクルで圧縮機１の運転周
波数の変動(低周波数と最大周波数)をｎ1回繰り返すこ
とによって、電動膨張弁４の高圧側と低圧側との圧力差
を脈動させて、電動膨張弁４内部に付着したスラッジ等
を除去でき、スラッジ等の付着による作動不良を防止し
て、信頼性を向上できる。また、上記詰まり除去運転を
行う前の冷凍サイクルと逆サイクルで詰まり除去運転を
行うことによって、冷媒の流れを逆方向にして、その逆
方向の冷媒流の力によって、電動膨張弁４内部に付着し
たスラッジ等を剥がして効果的に除去することができ
る。なお、上記詰まり除去運転において、通常運転と同
じサイクルで圧縮機１の運転周波数を高低に繰り返し変
化させてもよい。

【００２９】図６(A)は寿命試験(高温環境による加速試
験)により得られた色相および全酸価に基づいた油(冷凍
機油として用いる合成油)劣化の変化を示しており、図
６(A)において、横軸は寿命(年)、縦軸は油劣化の程度
を表している。図６(A)より明らかなように、油劣化は
時間と共に進むことが分かる。

【００３０】また、図６(B)は図６(A)と同様の寿命試験
により減圧器の詰まり率の変化を示しており、上記実施
形態の詰まり除去運転(詰まり制御)によって、４年目以
降、詰まり除去運転なしに比べ減圧器の詰まりが大幅に
改善されているのが分かる。

【００３１】また、図６(C)では従来制御(詰まり除去運
転なし)で減圧器が詰まった後、上記実施形態の詰まり
除去運転を行った場合の減圧器の詰まり率の変化を示し
ており、７年目まで従来制御を行って減圧器に詰まった
場合も、７年目以降９年目まで詰まり除去運転を行う
と、減圧器の詰まりが改善されていることが分かる。

【００３２】また、図４は上記制御装置７の他の詰まり
除去運転時の処理を示すフローチャートを示しており、
図４のフローチャートにしたがって制御装置７の動作を
説明する。なお、図２の処理までは同じとする。

【００３３】まず、処理がスタートすると、ステップＳ
２１でカウンタｎをゼロに設定する。次に、ステップＳ
２２に進み、通常運転時の凝縮温度Ｔc、蒸発温度Ｔe、
圧縮機１の吐出温度Ｔdisをそれぞれチェックする。次
に、ステップＳ２３に進み、 ｔc1 ≦ Ｔc ≦ ｔc2 (ｔc1,ｔc2は凝縮温度の上限値,下限値) ｔe1 ≦ Ｔe ≦ ｔe2 (ｔe1,ｔe2は蒸発温度の上限値,下限値) ｔdis1 ≦Ｔdis ≦ ｔdis2 (ｔdis1,ｔdis2は吐出温度の上限値,下限値) の条件をすべて満足するか否かを判定して、上記条件を
すべて満足すると判定すると、ステップＳ２４に進む一
方、上記条件を満足しないと判定すると、ステップＳ２
１に戻る。そして、ステップＳ２４で室外ファン４０の
みを微風量でｔfan1時間回す。次に、ステップＳ２５に
進み、室外ファン４０を通常運転の風量でｔfan2時間回
す。次に、ステップS２６でカウンタｎを＋１する。そし
て、ステップS２７に進み、カウンタｎが所定値ｎ1以上
か否かを判定して、カウンタｎが所定値ｎ1以上である
と判定すると、通常運転になる。一方、ステップS２７
でカウンタｎが所定値ｎ1未満であると判定すると、ス
テップS２３に戻る。

【００３４】このように、図４に示す詰まり除去運転で
は、室外ファン４０の風量変動をｎ1回繰り返すことに
よって、電動膨張弁４の高圧側と低圧側との圧力差を脈
動させて、電動膨張弁４内部に付着したスラッジ等を除
去でき、スラッジ等の付着による作動不良を防止して、
信頼性を向上できる。なお、室外ファン４０のみの風量
を変動させたが、室外ファン４０と室内ファン(図示せ
ず)の両方の風量を同時に変動させてもよいし、室内フ
ァンのみの風量を変動させてもよい。

【００３５】また、図５は上記制御装置７の他の詰まり
除去運転時の処理を示すフローチャートを示しており、
図５のフローチャートにしたがって制御装置７の動作を
説明する。なお、図２の処理までは同じとする。

【００３６】まず、処理がスタートすると、ステップS
３１でカウンタｎをゼロに設定する。次に、ステップS３
２に進み、電動膨張弁４をｔpalse時間Ｐ1〜Ｐ2の開度
変化を行う。詳しくは、電動膨張弁４の開度をＰ1から
Ｐ2にした後、ｔpalse時間後にＰ2から再びＰ1に戻す。
このとき、Ｐ1は現在開度とし、Ｐ2はＰ1よりも所定開
度大きくする。次に、ステップS３３に進み、カウンタｎ
を＋１する。そして、ステップS３４に進み、カウンタｎ
が所定値ｎ1以上か否かを判定して、カウンタｎが所定
値ｎ1以上であると判定すると、通常運転になる。一
方、ステップS２７でカウンタｎが所定値ｎ1未満である
と判定すると、ステップS３２に戻る。

【００３７】このように、図に示す詰まり除去運転で
は、電動膨張弁４の開度変動をｎ1回繰り返すことによ
って、電動膨張弁４の高圧側と低圧側との圧力差を脈動
させて、電動膨張弁４内部に付着したスラッジ等を除去
でき、スラッジ等の付着による作動不良を防止して、信
頼性を向上できる。なお、上記詰まり除去運転におい
て、通常運転とは逆サイクルで電動膨張弁４の開度変動
を繰り返してもよい。

【００３８】上記実施の形態では、冷凍装置として空気
調和機について説明したが、他の冷凍装置にこの発明を
適用してもよい。

【００３９】また、上記実施形態では、ＨＦＣ系冷媒と
してＲ３２冷媒またはＲ３２を少なくとも７０重量％以
上含む混合冷媒を用いたが、ＨＦＣ系冷媒に限らず、Ｈ
ＣＦＣ系冷媒等の他の冷媒を用いた冷凍装置にこの発明
を適用してもよい。なお、Ｒ３２冷媒またはＲ３２を少
なくとも７０重量％以上含む混合冷媒を用いた場合は、
電動膨張弁にスラッジ等による詰まりや初期不良が生じ
やすいエーテル油やエステル油等の合成油を冷凍機油に
用いても、上記詰まり除去運転を行うことによって、不
具合が発生する前に電動膨張弁の詰まりを除去すること
できる。

【００４０】なお、Ｒ３２を少なくとも７０重量％以上
含む混合冷媒としては、Ｒ３２冷媒とＣＯ₂との混合冷
媒(ＣＯ₂に対してＲ３２冷媒が７０重量％以上かつ９０
重量％以下)を用いてもよいし、Ｒ３２冷媒とＲ２２冷
媒との混合冷媒(Ｒ２２冷媒に対してＲ３２冷媒が７０
重量％以上かつ９０重量％以下)を用いてもよい。

【００４１】また、上記実施の形態では、圧縮機の運転
周波数を制御する冷凍装置としての空気調和機について
説明したが、圧縮機の運転周波数が一定の冷凍装置にこ
の発明を適用してもよい。その場合は、圧縮機の運転周
波数を高低に繰り返し変化させる詰まり除去運転を除い
て、電動膨張弁の開度、逆サイクル運転、ファンの(室
外ファンと室内ファンの少なくとも一方)の風量変化に
よる詰まり除去運転を行う。

【００４２】また、上記実施の形態では、累積運転時間
ｔdisを吐出温度ＴdisがＴd1以上かつＴd2以下のときの
累積運転時間としたが、累積運転時間は単にシステムの
運転時間の累積であってもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の冷凍装置は、圧縮機,凝縮器,電動膨張弁および蒸発
器を環状に接続した冷媒回路を備えた冷凍装置におい
て、上記圧縮機の運転周波数を高低に繰り返し変化させ
ることによって、上記電動膨張弁の詰まりを除去する詰
まり除去運転を行い、上記詰まり除去運転は、冷凍サイ
クルの逆モードである逆サイクルで行うものである。

【００４４】したがって、請求項１の発明の冷凍装置に
よれば、上記詰まり除去運転で圧縮機の運転周波数を高
低に繰り返し変化させることによって、上記電動膨張弁
の高圧側と低圧側との圧力差を脈動させて、内部に付着
したスラッジ等を除去することができる。スラッジ等に
よって電動膨張弁の内部が詰まりやすいＨＦＣ系冷媒と
合成油との組み合わせにおいても、上記詰まり除去運転
を行うことによって、電動膨張弁の詰まりを除去でき、
スラッジ等の付着による作動不良を防止して、信頼性を
向上できる。また、上記詰まり除去運転を行う前の冷凍
サイクルと逆サイクルで上記詰まり除去運転を行うこと
によって、詰まり除去運転前の運転時とは逆方向の冷媒
流の力によって、電動膨張弁の内部に付着したスラッジ
等を剥がして効果的に除去することができる。

【００４５】また、請求項２の発明の冷凍装置によれ
ば、圧縮機,凝縮器,電動膨張弁および蒸発器を環状に接
続した冷媒回路を備えた冷凍装置において、上記電動膨
張弁の開度を大小に繰り返し変化させることによって、
上記電動膨張弁の詰まりを除去する詰まり除去運転を行
い、上記詰まり除去運転は、冷凍サイクルの逆モードで
ある逆サイクルで行うものである。

【００４６】したがって、請求項２の発明の冷凍装置に
よれば、上記詰まり除去運転で電動膨張弁の開度を大小
に繰り返し変化させることによって、上記電動膨張弁の
高圧側と低圧側との圧力差を脈動させて、内部に付着し
たスラッジ等を除去することができる。スラッジ等によ
って電動膨張弁の内部が詰まりやすいＨＦＣ系冷媒と合
成油との組み合わせにおいても、上記詰まり除去運転を
行うことによって、電動膨張弁の詰まりを除去でき、ス
ラッジ等の付着による作動不良を防止して、信頼性を向
上できる。また、上記詰まり除去運転を行う前の冷凍サ
イクルと逆サイクルで上記詰まり除去運転を行うことに
よって、詰まり除去運転前の運転時とは逆方向の冷媒流
の力によって、電動膨張弁の内部に付着したスラッジ等
を剥がして効果的に除去することができる。

【００４７】また、請求項３の発明の冷凍装置によれ
ば、請求項１または２の冷凍装置において、累積運転時
間が所定時間(例えばある程度の量のスラッジが電動膨
張弁内部に付着する時間)以上になると、上記詰まり除
去運転を行うことによって、効率よく電動膨張弁の詰ま
りを除去することができる。

【００４８】また、請求項４の発明の冷凍装置によれ
ば、請求項３の冷凍装置において、上記累積運転時間
を、圧縮機の吐出温度が所定温度(例えば油劣化が生じ
る最低吐出温度)以上であるときの累積運転時間とする
ことで、実際に油劣化が生じるときの累積運転時間を正
確に把握でき、詰まり除去運転を行う時期を的確に判断
できるので、より効率的な電動膨張弁の詰まり除去を行
うことができる。

【００４９】また、請求項５の発明の冷凍装置によれ
ば、請求項１乃至４のいずれか１つの冷凍装置におい
て、オゾン層を破壊しない低ＧＷＰ(地球温暖化係数)の
ＨＦＣ系冷媒を用い、そのＨＦＣ系冷媒との相互溶解性
を有するエーテル油やエステル油等の合成油を冷凍機油
として用いると、電動膨張弁がスラッジ等により詰まり
やすいが、上記詰まり除去運転を行うことによって、不
具合が発生する前に電動膨張弁の詰まりを除去すること
ができる。

【００５０】また、請求項６の発明の冷凍装置によれ
ば、請求項１乃至４のいずれか１つの冷凍装置におい
て、オゾン層を破壊しない低ＧＷＰのＲ３２冷媒または
Ｒ３２を少なくとも７０重量％以上含む混合冷媒を用
い、そのＲ３２冷媒またはＲ３２を少なくとも７０重量
％以上含む混合冷媒との相互溶解性を有するエーテル油
やエステル油等の合成油を冷凍機油として用いると、電
動膨張弁がスラッジ等により詰まりやすいが、上記詰ま
り除去運転を行うことによって、不具合が発生する前に
電動膨張弁の詰まりを除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の実施の一形態の冷凍装置と
しての空気調和機の回路図である。

【図２】 図２は上記空気調和機の制御装置の動作を示
すフローチャートである。

【図３】 図３は図２に続く詰まり除去運転の処理を示
すフローチャートである。

【図４】 図４は室外ファンを制御する詰まり除去運転
の処理を示すフローチャートである。

【図５】 図５は電動膨張弁の開度を制御する詰まり除
去運転の処理を示すフローチャートである。

【図６】 図６(A)は油劣化の寿命試験結果を示す図で
あり、図６(B)は詰まり制御の無いときの減圧器詰まり
率および詰まり制御の有るときの減圧器詰まり率を示す
図であり、図６(C)は詰まり制御なしから詰まり制御有
りにしたときの減圧器詰まり率を示す図である。

【図７】 図７は従来の電動膨張弁の概略図である。

【符号の説明】

１…圧縮機、２…四路切換弁、３…室外熱交換器、４…
電動膨張弁、５…室外熱交換器、６…アキュームレー
タ、７…制御装置、１０…室外ユニット、２０…室内ユ
ニット、４０…室外ファン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2001−141311（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−100968（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−264635（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−106662（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−222270（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−110179（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−305924（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−167509（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 47/00 F25B 43/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機(１),凝縮器(３),電動膨張弁(４)
   および蒸発器(５)を環状に接続した冷媒回路を備えた冷
   凍装置において、上記圧縮機(１)の運転周波数を高低に繰り返し変化させ
   ることによって、 上記電動膨張弁(４)の詰まりを除去す
   る詰まり除去運転を行い、 上記詰まり除去運転は、冷凍サイクルの逆モードである
   逆サイクルで行う ことを特徴とする冷凍装置。
2. 【請求項２】 圧縮機(１),凝縮器(３),電動膨張弁(４)
   および蒸発器(５)を環状に接続した冷媒回路を備えた冷
   凍装置において、 上記電動膨張弁(４)の開度を大小に繰り返し変化させる
   ことによって、上記電動膨張弁(４)の詰まりを除去する
   詰まり除去運転を行い、 上記詰まり除去運転は、冷凍サイクルの逆モードである
   逆サイクルで行うことを特徴とする冷凍装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の冷凍装置にお
   いて、 上記詰まり除去運転を累積運転時間が所定時間以上にな
   ると行うことを特徴とする冷凍装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の冷凍装置において、 上記累積運転時間は、上記圧縮機(１)の吐出温度が所定
   温度以上であるときの運転時間の累積であることを特徴
   とする冷凍装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の
   冷凍装置において、 ＨＦＣ系冷媒を用いたことを特徴とする冷凍装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の
   冷凍装置において、 Ｒ３２冷媒またはＲ３２を少なくとも７０重量％以上含
   む混合冷媒を用いたことを特徴とする冷凍装置。