JP3666343B2 - 洗浄装置、冷凍空調装置とその取替え方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、配管の洗浄装置に関するものであり、特に冷凍空調装置において使用する冷媒を交換すると同時に冷凍機油も交換する場合の配管に残留する冷凍機油を洗浄する洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から一般に用いられているセパレート形の冷凍空調装置を図１２に示す。図１２において、１８は熱源機であり、圧縮機１４、四方弁１５，熱源側熱交換器１６、第１の操作弁４ａ、第２の操作弁４ｂ、アキュムレータ１７を内蔵している。１９は室内機であり、流量調整器２０（あるいは流量制御弁）、及び利用側熱交換器２１を備えている。熱源機１８と室内機１９は離れた場所に設置され、第１の接続配管５、第２の接続配管６により接続されて、冷凍サイクルを形成する。
【０００３】
第１の接続配管５の一端は四方弁１５と第１の操作弁４ａを介して接続され、第１の接続配管５の他の一端は利用側熱交換器２１と接続されている。第２の接続配管６の一端は熱源側熱交換器１６と第２の操作弁４ｂを介して接続され、第２の接続配管６の他の一端は流量調整器２０と接続されている。また、アキュムレータ１７のＵ字管状の流出配管の下部には返油穴１７ａが設けられている。
【０００４】
この冷凍空調装置の冷媒の流れを図１２にて説明する。図中、実線矢印が冷房運転の流れを、波線矢印が暖房運転の流れを示す。まず、冷房運転の流れを説明する。圧縮機１４で圧縮された高温高圧のガス冷媒は四方弁１５を経て、熱源側熱交換器１６へと流入し、ここで空気・水など熱源媒体と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は第２の操作弁４ｂ、第２の接続配管６を経て流量調整器２０へ流入し、ここで低圧まで減圧されて低圧気液二相状態となり、利用側熱交換器２１で空気などの利用側媒体と熱交換して蒸発・ガス化する。蒸発ガス化した冷媒は第１の接続配管５、第１の操作弁４ａ、四方弁１５、アキュムレータ１７を経て圧縮機１４へ戻る。
【０００５】
次に暖房運転の流れを説明する。圧縮機１４で圧縮された高温高圧のガス冷媒は四方弁１５，第１の操作弁４ａ、第１の接続配管５を経て、利用側熱交換器２１へと流入し、ここで空気など利用側媒体と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は流量調整器２０へと流入し、ここで低圧まで減圧されて低圧気液二相状態となり、第２の接続配管６、第２の操作弁４ｂを経て、熱源側熱交換器１６で空気・水などの熱源媒体と熱交換して蒸発・ガス化する。蒸発・ガス化した冷媒は四方弁１５、アキュムレータ１７を経て圧縮機１４へ戻る。
【０００６】
従来、このような冷凍空調装置の多くにはＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）系冷媒やＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）系冷媒が用いられてきたが、これらの分子に含まれる塩素が成層圏でオゾン層を破壊するため、ＣＦＣ系冷媒は既に全廃され、ＨＣＦＣ系冷媒も生産規制が開始されている。
【０００７】
これらに替わって、分子に塩素を含まないＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒を使用する冷凍空調装置が実用化されている。ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置が老朽化した場合、これらの冷媒は全廃・生産規制されているため、ＨＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置等に入れ替える必要がある。
【０００８】
冷凍空調装置が熱源機１８と室内機１９およびこれらを接続する接続配管５と６で構成されるセパレート型であった場合、熱源機１８と室内機１９は、ＨＦＣ系冷媒で使用する冷凍機油・有機材料・熱交換器がＨＣＦＣ系冷媒やＣＦＣ系冷媒のそれらとは異なるため、ＨＦＣ系冷媒専用のものと交換する必要がある。さらに元々ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒用の熱源機１８と室内機１９は老朽化しているため交換する必要があるものであり、交換も比較的容易である。
【０００９】
一方、接続配管５、６については、配管長が長い場合や、パイプシャフトあるいは天井裏など建物に埋設されている場合、新規配管に交換することは困難で、しかも老朽化しにくいため、ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍サイクル装置で使用していた接続配管５、６をそのまま使用できれば、配管工事が簡略化できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置で使用していた接続配管５、６には、ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置の冷凍機油である鉱油が残留している。
【００１１】
図１３は、鉱油混入時のＨＦＣ系冷媒用冷凍機油とＨＦＣ系冷媒（Ｒ４０７Ｃ）との溶解性を示す臨界溶解度曲線を示す図で、横軸は油量（ｗｔ％）、縦軸は温度（℃）を示す。冷凍機油は冷媒と混在している場合、冷媒に溶解して相溶する状態と溶解せず分離する状態とがあり、相溶と分離の境界点は温度に依存している。相溶する範囲は下限温度と上限温度に挟まれた温度域にあり、その溶解特性が図１３の臨界溶解度曲線にて表されている。ＨＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置の冷凍機油（エステル油やエーテル油などの合成油）に鉱油が混入し、その鉱油量が増加するにつれて相溶する温度範囲が狭くなる。そして一定量以上混入すると、図１３に示すように、ＨＦＣ系冷媒との相容性が失われ、アキュムレータ１７に液冷媒が貯まっている場合にＨＦＣ系冷媒用冷凍機油が液冷媒の上層に分離・浮遊するため、アキュムレータ１７の下部にある返油穴１７ａから圧縮機１４へ冷凍機油が戻らず圧縮機１４の摺動部が焼き付く恐れがある。また、従来のＣＦＣ系冷媒では、潤滑油に鉱油が用いられていたのに対し、ＨＦＣ系冷媒では潤滑油に合成油が用いられているので、鉱油が既設冷媒配管に残存していると、新設の冷媒回路において、異物（コンタミネーション）が生じ、絞り機構を閉塞したり、圧縮機を損傷するという問題があった。
【００１２】
また前記問題に対応して従来ではＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置で使用していた接続配管５、６を、洗浄装置を用いて鉱油を溶解する専用の洗浄液（ＨＣＦＣ１４１ｂやＨＣＦＣ２２５）で液封させ、配管中に残存する鉱油を溶解洗浄することが行われている。
【００１３】
この場合には以下に示すような問題があった。第１に使用する洗浄液がＨＣＦＣ系冷媒であり、オゾン破壊係数が０でないため、冷凍空調装置の冷媒をＨＣＦＣ系冷媒からＨＦＣ系冷媒へと代替することと矛盾する。特に、ＨＣＦＣ１４１ｂはオゾン破壊係数が０．１１と大きく、この冷媒を使用して配管を洗浄することは問題である。
【００１４】
第２に、使用する洗浄液は可燃性・毒性が完全に安全なものではないことがあげられる。ＨＣＦＣ１４１ｂは可燃性で、低毒性であり、また、ＨＣＦＣ２２５は不燃性だが、低毒性である。
【００１５】
第３に洗浄液の沸点が高いため（ＨＣＦＣ１４１ｂは３２℃、ＨＣＦＣ２２５は５１〜５６℃）洗浄後の洗浄液が蒸発しにくく配管に付着したままで、これらを回収するためには窒素ガスで洗浄液をブローして洗浄するなど、回収行程に時間を要する。
【００１６】
また前記のような環境上の問題のない、または回収しやすい洗浄液を用いて洗浄を行おうとしても、このような洗浄液で鉱油に溶解性のあるものはほとんど存在しないため、洗浄が速やかに行われないという問題があった。
【００１７】
この発明は、このような問題点を解消するためになされたものであり、配管の洗浄を迅速にかつ環境に支障なく行える洗浄装置を得るとともに、冷凍空調装置において使用する冷媒を交換するために装置の更新を行なうときに配管の洗浄を行ない、洗浄した既設配管を用いることで配管の再設置工事を簡略化する冷凍空調装置を提供することを目的とする。また、この発明は冷媒の入れ替えが簡単で信頼性の高い冷凍空調装置の取替え方法を得ることを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に関わる洗浄装置は、洗浄冷媒を液として搬送する液搬送手段と、液搬送手段で搬送される液冷媒を加熱し一部蒸発させ、気液二相流を生成する加熱手段と、気液二相流が被洗浄物の付着した配管を通過した下流で、気液二相流の気相分を冷却して液化し再び液搬送手段へ接続する冷却手段とを備え、気液二相流で配管を洗浄するものである。
【００１９】
本発明の請求項２に関わる洗浄装置は、請求項１に記載の洗浄装置において、加熱手段をバイパスするバイパス配管と、バイパス配管が合流する前の下流側又は加熱手段の下流側の少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたものである。
【００２０】
本発明の請求項３に関わる洗浄装置は、洗浄冷媒をガスとして搬送するガス搬送手段と、ガス搬送手段で搬送されるガス冷媒を冷却し一部凝縮させ、気液二相流を生成する冷却手段と、気液二相流が被洗浄物の付着した配管を通過した下流で、気液二相流の液相分を加熱してガス化し再びガス搬送手段へ接続する加熱手段とを備え、気液二相流で配管を洗浄するものである。
【００２１】
本発明の請求項４に関わる洗浄装置は、請求項３に記載の洗浄装置において、冷却手段をバイパスするバイパス配管と、バイパス配管が合流する前の下流側または冷却手段の下流側の少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたものである。
【００２２】
本発明の請求項５に関わる洗浄装置は、洗浄冷媒を液として搬送する液搬送手段と、液搬送手段と並列して配設された洗浄冷媒をガスとして搬送するガス搬送手段と、循環して流れる洗浄冷媒を貯留し、液相分と気相分に分離した洗浄冷媒を液搬送手段およびガス搬送手段の吸入側へそれぞれ接続した気液分離器とを備え、液搬送手段およびガス搬送手段で独立して搬送される液冷媒とガス冷媒を混合して生成する気液二相流で被洗浄物が付着した配管を洗浄するものである。
【００２３】
本発明の請求項６に関わる洗浄装置は、請求項５に記載の洗浄装置において、液搬送手段またはガス搬送手段が搬送流量可変可能としたものである。
【００２４】
本発明の請求項７に関わる洗浄装置は、請求項５に記載の洗浄装置において、液搬送手段とガス搬送手段の吐出配管の合流前に、少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたものである。
【００２５】
本発明の請求項８に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の洗浄装置において、気液二相流冷媒中のガスの質量流量比が２０〜９０％とするものである。
【００２６】
本発明の請求項９に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の洗浄装置において、被洗浄物が付着した配管を通過した洗浄冷媒から被洗浄物を除去する分離装置を配管から流出して搬送手段へもどる流路間に設けたものである。
【００２７】
本発明の請求項１０に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の洗浄装置において、被洗浄物は塩素分を含むハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）系冷媒またはクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）系冷媒を使用する冷凍機油に用いる鉱油であり、洗浄物として、塩素分を含まないハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）系冷媒またはハイドロカーボン（ＨＣ）系冷媒または自然冷媒を用いるものである。
【００２８】
本発明の請求項１１に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の洗浄装置において、ＨＦＣ系冷媒としてＲ４０７Ｃを使用するものである。
【００２９】
本発明の請求項１２に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の洗浄装置において、ＨＣ系冷媒として、イソブタン系またはプロパン系を使用するものである。
【００３０】
本発明の請求項１３に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の洗浄装置において、洗浄物としてハイドロカーボン（ＨＣ）系冷媒を用い、加熱手段の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段により検知した加熱手段の温度を制御する温度制御手段とを備え、温度制御手段により加熱手段の温度がハイドロカーボン系冷媒の着火温度より高くならないように温度制御するようにしたものである。
【００３１】
本発明の請求項１４に関わる洗浄装置は、請求項１３に記載の洗浄装置において、加熱手段の温度を制御する温度制御手段は、加熱手段のヒータへの通電量を減少もしくは停止するようにしたものである。
【００３２】
本発明の請求項１５に関わる冷凍空調装置は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の洗浄装置で洗浄した配管を、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交換器を接続した冷凍サイクルの熱源機と室内機とを接続する配管としたものである。
【００３３】
本発明の請求項１６に関わる冷凍空調装置の取替え方法は、塩素分を含む冷媒を使用した冷凍空調装置を熱源機側と利用機側および接続配管に切り離し、熱源機側の代わりに洗浄装置を接続するステップと、洗浄装置に塩素分を含まない冷媒を封入するステップと、冷媒を洗浄装置で気液二相混合流に生成してから接続配管又は利用機側と接続配管へ導き洗浄するステップとを備えたものである。
【００３４】
本発明の請求項１７に関わる冷凍空調装置の取替え方法は、請求項１６に記載の冷凍空調装置の取替え方法において、利用機側および接続配管は冷媒回路を全開にするとともに、強制した熱交換を行わないものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下本発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は実施の形態１による洗浄装置の冷媒回路図である。図において、１は洗浄装置、２は液ポンプ、３は加熱装置、４ａ、４ｂは操作弁、５、６は冷凍空調装置の熱源機と室内機を接続する既設配管であり、洗浄を行う配管、７は既設配管５、６の一端を接続する接続管、８は分離装置、９は冷却装置である。この発明では、図１に示すように冷凍サイクルが構成されており、冷凍サイクルを循環する冷媒としてＨＦＣ系混合冷媒であるＲ４０７Ｃが用いられる。Ｒ４０７Ｃは、Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａが２３／２５／５２ｗｔ％の割合で混合した非共沸混合冷媒である。既設配管５、６にはＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置が過去に接続されており、この既設配管にはＨＣＦＣ系冷媒用の冷凍機油である鉱油が残存している。Ｒ４０７Ｃに対する鉱油の溶解度は１％以下であり、鉱油とはほとんど溶解性がない。
【００３６】
次に本発明の洗浄装置を用いた洗浄手順について説明する。既設配管５，６に接続されている交換の必要な冷凍空調装置の熱源機、利用側熱交換器を取り外し、図１のように既設配管５、６に洗浄装置１、接続管７を接続する。接続後冷凍サイクル全体を真空引きした後、Ｒ４０７Ｃを適量充填する。その後液ポンプ２を運転する。
【００３７】
次に本発明の洗浄装置の運転動作について説明する。液ポンプ２により搬送された液冷媒は加熱装置３により加熱され一部が蒸発し気液二相流となる。その後気液二相流となった冷媒が洗浄装置１から搬出され既設配管５、接続管７、既設配管６を順次通過しながら既設配管内に付着した鉱油を洗浄する。洗浄装置１に戻った洗浄冷媒は分離装置８を通過し、この際、既設配管５、６内で洗浄された鉱油が分離され、鉱油は分離装置８に保持される。この後気液二相の冷媒は冷却装置９で冷却され気液二相流中の気相分が凝縮液化し、再度液冷媒となって液ポンプ２に吸引される。
【００３８】
このように冷凍サイクルを運転させることで既設配管５，６に気液二相混合流、すなわちガスと液の混合された冷媒を流すことが可能となる。ここで、既設配管に気液二相冷媒を流して洗浄を行う理由について説明する。図２は本発明に関して、洗浄する際の冷媒の状態毎に鉱油の洗浄特性を示したグラフであり、横軸は洗浄時間、縦軸は洗浄後配管に残留する鉱油量を表している。図２にあるように鉱油の洗浄を行う場合、ガス単相、液単相、気液二相（ガス液混合）の３つの状態のなかでは気液二相で洗浄を行ったときの洗浄特性が優れていることがわかる。従来の洗浄ではＨＣＦＣ２２５などの洗浄液を液として配管に流し、洗浄液が鉱油を溶解することで洗浄を行っていた。Ｒ４０７Ｃを流して洗浄を行った場合、従来と同様に配管に液として流して洗浄を行うと、溶解性がほとんどないので、鉱油をＲ４０７Ｃとのせん断力で引っ張って移動させて洗浄することになる。この場合、鉱油の移動速度は冷媒液の流速に比べて著しく遅く、洗浄を行うのに時間がかかり実用的でない。また配管にＲ４０７Ｃをガスとして流す方法もあるが、この場合も同様に鉱油をＲ４０７Ｃとのせん断力で引っ張って移動させて洗浄することになり、鉱油の移動速度が遅く洗浄を行うのに時間がかかり実用的でない。一方、気液二相混合流で洗浄する場合、二相流は気液が混合して流れるため流れの乱れ具合が液単相又はガス単相を流す場合よりも大きくなる。そのため気液二相冷媒中の液冷媒の乱れが配管壁面付近で大きくなり、壁面に付着している鉱油を壁面から引き剥がす作用を行う。壁面から引き剥がされた鉱油は冷媒中を移動するので、移動速度は冷媒と同じとなる。従ってＲ４０７Ｃとのせん断力で引っ張って移動させて洗浄することに比べ高速で冷媒を移動させることが可能となり、鉱油の洗浄が速やかに短時間で行われる。
なお、鉱油の洗浄特性は、配管から鉱油を引き剥がす能力に依存する。鉱油を引き剥がす能力は気液二相流の乱れ具合によって決定され、二相流の乱れ具合は、二相流中の液、ガスの割合、および二相流の流速によって決定される。従ってこれらの二相流を流す条件としては、配管中の鉱油をどれぐらいの時間で、どの量まで洗浄するかで決定される。
【００３９】
配管の洗浄終了後は、液ポンプ２の運転を停止し、既設配管から洗浄装置１を取り外した後、既設配管内の冷媒を真空ポンプなどで回収する。このとき、Ｒ４０７Ｃの沸点は−４３℃と低いため、容易に蒸発ガス化するため、洗浄液としてのＲ４０７Ｃの回収も容易に行うことができる。Ｒ４０７Ｃ回収後は既設配管から接続管７を取り外し、新規に交換後設置される熱源機１８、室内機１９を取り付け、既設配管の洗浄および冷凍空調装置の交換を完了する。このように行うことで、配管の再設置を行うことなく簡単に冷凍空調装置の入れ替えが可能となり、配管の洗浄を迅速にかつ環境に支障なく行うことが可能となる。また、洗浄冷媒の抜取りと新規冷凍空調装置の取り付け冷媒充填が連続して行なえ、作業の信頼性が確保できる。
【００４０】
なおこの説明では液搬送手段を液ポンプとして説明したが液を搬送できるものであるならこれに限るわけではない。例えば液を搬送するブロワあるいは圧縮機を用いてもよいし、また冷媒の圧力差を用いて搬送するいわゆる熱ポンプを用いてもよい。
【００４１】
また加熱装置３、冷却装置１０における熱交換方法も随意に選択可能である。例えば、空気を媒体としてファンにより流動させ熱交換させてもよいし、水を媒体として熱交換させてもよい。また加熱装置３においてはヒータによって加熱させてもよい。
【００４２】
図３は本発明の実施の形態１に係り、液ポンプの吸入側に液だめを追加した他の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図１と同符号は相当部分を示し、１０は液ポンプ２の吸入側に設けられた液だめである。液だめ１０への流入管は中央部から上部側より入り、循環冷媒の余剰分は液相部を下層として貯留され、一方液ポンプ２の吸入側へ接続する流出管は、その先端吸入口が液だめ１０内の下部に位置して貯留されている液冷媒の中に配設されている。これにより、液ポンプ２の起動時に確実に液冷媒を吸引できるため、液ポンプ２でガスを吸引し、キャビテーションが発生しポンプ機能を果たせず冷媒が搬送、循環されないという状況を回避でき、確実に冷媒を搬送することが可能となる。
【００４３】
また、図４は本発明の実施の形態１に係り、他の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図３と同符号は相当部分を示し、１１は加熱装置３をバイパスするバイパス配管、１２ａ、１２ｂは流動抵抗となるキャピラリーチューブであり、それぞれバイパス配管１１および加熱手段３の下流側に設けられている。
前述したように洗浄特性は二相流中の液、ガスの割合に左右され、気液二相流中に余りに液が多いと二相流の速度が遅くなり洗浄能力が低下する。従って二相流中の液、ガスの割合を最適な割合、例えば二相流中のガスの質量流量比が全体の２０〜９０％となるように設定する必要が出てくる。しかし加熱装置３での熱交換量のコントロールが難しい場合、例えば空気を媒体として熱交換させるような場合には、この割合に伝熱量を設定することが困難な場合もある。このようなときは液冷媒をバイパス配管１１で一部バイパスさせる一方で、加熱装置３では液冷媒を完全に蒸発ガス化させるようにする。そして液、ガスを加熱手段３の下流側で合流させる。このとき合流される液、ガスの割合はキャピラリーチューブ１２ａ、１２ｂの流動抵抗で決定されるので、この流動抵抗を予め設定することで液、ガスの割合を任意に決定することが可能となり、気液二相流中の液、ガスの割合を最適な割合に決定することが可能となる。
なおキャピラリーチューブ１２の代わりに流動抵抗となるもの、例えば弁やオリフィスなどを設けてもよい。この場合も同様に二相流中の液、ガスの割合を最適な割合に決定することが可能となる。
【００４４】
配管を洗浄する洗浄冷媒としてはＲ４０７Ｃに限るものではなく、他のＨＦＣ系の単一冷媒や混合冷媒でもよく、例えばＲ３２（微燃性・無毒）、Ｒ１２５（不燃性・無毒）、Ｒ１３４ａ（不燃性・無毒）、Ｒ４１０Ａ（不燃性・無毒）、Ｒ４０４Ａ（不燃性・無毒）で洗浄を行ってもよい。またプロパンやブタンやイソブタンなどのＨＣ系冷媒およびその混合冷媒、アンモニア、炭酸ガスなどの自然冷媒を用いてもよい。
【００４５】
図５は実施の形態１に係り、他の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図３と同符号は相当部分を示し、加熱装置３は例えばニクロム線を使用したパイプヒータで冷媒配管に近接配置され加熱作用を行なう。２３は加熱装置３に設けられた加熱装置３の温度を検出する温度検知センサ、２２は温度検知センサ２３の信号を受けて加熱装置３への出力装置２４を制御する温度制御器である。
【００４６】
なお、洗浄冷媒としてＨＣ系冷媒やアンモニアを用いる場合は、加熱装置３で加熱された冷媒の温度が着火温度より高くなると、冷媒が着火し、燃焼してしまうので、このような状況は回避する必要がある。そこで、例えば温度検知センサ２３により検出した加熱装置３の温度が可燃性の洗浄冷媒（イソブタン）の着火温度（４６０℃）に近づく（４３０℃）と温度制御器２２により加熱装置のヒータへの通電量を減少させるか、または通電を停止させるかして加熱量を抑制させる。そして検出温度が洗浄冷媒（イソブタン）の着火温度（４６０℃）よりも充分低ければ（約３５０℃）温度制御器２２により通電量を増加させたり、または通電を再動作させる。また水や空気を媒体として熱交換させる場合には水や空気の温度が着火温度より低くなるように運転を行う。このように運転することで、可燃性の洗浄冷媒が漏洩した場合に加熱装置３が着火源となり洗浄装置が損傷するのを防止することができ、洗浄装置による運転の信頼性を高めることが可能となる。また、加熱装置の温度が可燃性冷媒の着火温度より高くならないように温度制御するようにしたので、配管洗浄の作業中の洗浄冷媒に対する安全性も図れる。
【００４７】
また本実施の形態では配管だけを洗浄する場合について説明しているが、室内機１９が冷媒の交換に際しても継続して使用可能であり、冷媒交換の際に熱源機１８のみ交換する必要がある場合には、室内機１９内に鉱油が残留しているので室内機１９も洗浄する必要が出てくる。図６は実施の形態１に係り、配管とともに利用側熱交換器も合わせて洗浄する場合の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図１と同符号は相当部分を示し、１９は室内機であり、利用側熱交換器２１及び流量調整器２０を備えている。この場合には、室内機１９を既設配管５、６に接続したまま、そして室内機１９に内蔵した流量調整器２０は冷媒流路の抵抗とならないように全開状態とし、さらに利用機側熱交換器２１が強制送風による室内空気との熱交換を行なわない状態に設定してから洗浄を行う。このようにすることで洗浄冷媒を気液二相流の状態に保ちながら配管洗浄と同時に室内機の洗浄も行えることができ、配管、室内機の再設置を行うことなく簡単に冷凍空調装置の入れ替えが可能となり、配管、室内機の洗浄を迅速にかつ環境に支障なく行うことが可能となる。また、配管洗浄に使う洗浄冷媒は、洗浄後に入れ替えて使用する新規の冷凍空調装置の冷媒と同じなので、洗浄した後に冷媒再充填不要で工事期間が短くなる。
【００４８】
次に、本発明の洗浄装置を使った冷凍空調装置の取替え工事について説明する。
まず、機器据付け工事業者が塩素を含む冷媒を使用していた交換の必要な既設の冷凍空調装置から既存の使用冷媒を回収した後、熱源機と利用側熱交換器を取り外す。つぎに、保守・点検・修理等を行なう冷凍空調機器メーカに関連したサービス業者が、上記工事現場に本発明の洗浄装置を搬入し、熱源機と利用側熱交換器を取り外した既設配管に該洗浄装置および接続管を接続する。そして、新規に取り替える冷凍空調装置に使用する塩素を含まない冷媒を既設配管の長さに必要な量だけ充填する。洗浄装置を運転して既設配管に付着した被洗浄物の除去および捕集作業を行ない、終了後に洗浄装置を取り外して洗浄済み既設配管を据付け工事業者へ引き渡す。機器据付け工事業者は、この既設配管に新規の熱源機と利用側熱交換器を接続据付けし、必要量の冷媒を追加充填して最後に試運転を行なって作業を完了する。このように、後で据付ける機器に使用する冷媒を充填して洗浄を行なうので、洗浄剤の回収が不要となり工事期間の短縮が図れる。なお、ここでは利用側熱交換器も取り替える場合を説明したが、既存室内ユニット再利用の場合は、室内ユニットの冷媒回路を全開に設定して既設配管に接続したままで、同時に洗浄を行ない、新規熱源機と結合して再利用することができる。また、上述ではサービス業者が該洗浄装置を搬入して洗浄運転を操作するようにしたが、洗浄装置の操作手順や調整方法、使用冷媒量などを機器据付け工事業者が修得すれば、新規の冷凍空調装置とともに本発明の洗浄装置を同時に搬入して、既設配管の洗浄から新規冷凍空調装置への取り替えまで連続して行なえるので、工事作業の信頼性が向上することとなる。
【００４９】
実施の形態２．
以下本発明の実施の形態２を図に基づいて説明する。図７は実施の形態２による洗浄装置の冷媒回路図である。図において、１は洗浄装置、１３はガスポンプ、９は冷却装置、４ａは操作弁、５、６は冷凍空調装置の熱源機と室内機を接続する既設配管であり、洗浄を行う配管、７は既設配管５、６の一端を接続する接続管、４ｂは操作弁、３は加熱装置、８は分離装置である。この発明では、図７に示すように冷凍サイクルが構成されており、冷凍サイクルを循環する冷媒としてＨＦＣ系混合冷媒であるＲ４０７Ｃが用いられる。Ｒ４０７Ｃは、Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａが２３／２５／５２ｗｔ％の割合で混合した非共沸混合冷媒である。
【００５０】
次に本発明の洗浄装置を用いた洗浄手順について説明する。既設配管５，６に接続されている交換の必要な冷凍空調装置の熱源機、利用側熱交換器を取り外し、図７のように既設配管５、６に洗浄装置１、接続管７を接続する。接続後冷凍サイクル全体を真空引きした後、Ｒ４０７Ｃを適量充填する。その後ガスポンプ１３を運転する。
【００５１】
次に本発明の洗浄装置の運転動作について説明する。ガスポンプ１３により搬送されたガス冷媒は冷却装置９により冷却され一部が凝縮し気液二相流となる。その後気液二相流となった冷媒が洗浄装置１から搬出され既設配管５、接続管７、既設配管６を順次通過しながら既設配管内に付着した鉱油を洗浄する。洗浄装置１に戻った洗浄冷媒は加熱装置３で加熱され気液二相流中の液相分が蒸発ガス化し、再度ガス冷媒となる。その後、分離装置８を通過し、この際、既設配管５、６内で洗浄された鉱油が分離され、鉱油は分離装置８に保持される。分離装置８を通過後ガス冷媒はガスポンプ１３に吸引される。このように冷凍サイクルを運転させることで既設配管に気液二相混合流、すなわちガスと液の混合された冷媒を流すことが可能となる。
【００５２】
配管の洗浄終了後は、ガスポンプ１３の運転を停止し、既設配管から洗浄装置１を取り外した後、既設配管内の冷媒を真空ポンプなどで回収する。このとき、Ｒ４０７Ｃの沸点は−４３℃と低いため、容易に蒸発ガス化するため、洗浄液としてのＲ４０７Ｃの回収も容易に行うことができる。Ｒ４０７Ｃ回収後は既設配管から接続管７を取り外し、新規に交換後設置される熱源機１８、室内機１９を取り付け、既設配管の洗浄および冷凍空調装置の交換を完了する。このように行うことで、配管の再設置を行うことなく簡単に冷凍空調装置の入れ替えが可能となり、配管の洗浄を迅速にかつ環境に支障なく行うことが可能となる。
【００５３】
なおこの説明ではガス搬送手段をガスポンプとして説明したがガスを搬送できるものであるならこれに限るわけではない。例えばガスを搬送するブロワ又は圧縮機を用いてもよいし、また冷媒の圧力差を用いて搬送するいわゆる熱ポンプを用いてもよい。
【００５４】
また図８は本発明の実施の形態２に係り、他の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図７と同符号は相当部分を示し、１１は冷却装置９をバイパスするバイパス配管、１２ａ、１２ｂは流動抵抗となるキャピラリーチューブであり、それぞれバイパス配管１１および冷却装置９の下流側に設けられている。前述したように洗浄特性は気液二相流中の液、ガスの割合に作用され二相流中に余りに液が多いと二相流の速度が遅くなり洗浄能力が低下する。従って二相流中の液、ガスの割合を最適な割合、例えば二相流中のガスの質量流量比が全体の２０〜９０％となるように設定する必要が出てくる。しかし冷却装置９での熱交換量のコントロールが難しい場合、例えば空気を媒体として熱交換させるような場合には、この割合に伝熱量を設定することが困難な場合もある。このようなときはバイパス配管１１でガス冷媒の一部をバイパスさせる一方で、冷却装置９ではガス冷媒を完全に凝縮液化させるようにする。そして液、ガスを冷却手段９の下流側で合流させる。このとき合流される液、ガスの割合はキャピラリーチューブ１２ａ、１２ｂの流動抵抗で決定されるので、この流動抵抗を予め設定することで液、ガスの割合を任意に決定することが可能となり、二相流中の液、ガスの割合を最適な割合に決定することが可能となる。
なおキャピラリーチューブの変わりに流動抵抗となるもの、例えば弁やオリフィスなどを設けてもよい。この場合も同様に二相流中の液、ガスの割合を最適な割合に決定することが可能となる。
【００５５】
実施の形態３．
以下本発明の実施の形態３を図に基づいて説明する。図９は実施の形態３による洗浄装置の冷媒回路図である。図において、１は洗浄装置、２は液ポンプ、１３は液ポンプ２と並列に接続されたガスポンプ、４ａは操作弁、５、６は冷凍空調装置の熱源機と室内機を接続する既設配管であり、洗浄を行う配管、７は既設配管５、６の一端を接続する接続管、４ｂは操作弁、８は分離装置、１０は液だめである。この発明では、図９に示すように冷凍サイクルが構成されており、冷凍サイクルを循環する冷媒としてＨＦＣ系混合冷媒であるＲ４０７Ｃが用いられる。Ｒ４０７Ｃは、Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａが２３／２５／５２ｗｔ％の割合で混合した非共沸混合冷媒である。
【００５６】
次に本発明の洗浄装置を用いた洗浄手順について説明する。既設配管５，６に接続されている交換の必要な冷凍空調装置の熱源機、利用側熱交換器を取り外し、図９のように既設配管５、６に洗浄装置１、接続管７を接続する。接続後冷凍サイクル全体を真空引きした後、Ｒ４０７Ｃを適量充填する。その後液ポンプ２及びガスポンプ１３を運転する。
【００５７】
次に本発明の洗浄装置の運転動作について説明する。液だめ１０に流入した気液二相流の冷媒は液とガスの２種の状態なので、液相分は重力のため液だめ１０内の下側つまり下層に、そしてガス相分は上層に分離蓄積する。そして前記液だめ１０には液ポンプ２の吸入側へ接続する、その先端吸入口が液だめ１０内の下部に配設する流出管と、ガスポンプ１３の吸入側へ接続する、その先端吸入口液だめ内の上部に配設する流出管が設けられている。この液だめ１０により気液分離された冷媒のなかで液冷媒が液ポンプ３に、ガス冷媒がガスポンプ１３により吸引される、それぞれのポンプの作用により液、ガスが別々に吐出搬送される。その後ガス、液は合流し気液二相流となり、この気液二相流の冷媒が洗浄装置１から搬出され既設配管５、接続管７、既設配管６を順次通過しながら既設配管内の鉱油を洗浄する。そして洗浄装置１に戻った洗浄冷媒は分離装置８を通過し、この際、既設配管５、６内で洗浄された鉱油が分離され、鉱油は分離装置８に保持される。分離装置８を通過後気液二相冷媒は液だめ１０に戻り、液だめ１０内で気液分離された後、再び液ポンプ３、ガスポンプ１３に吸引される。このように冷凍サイクルを運転させることで既設配管に気液二相混合流、すなわちガスと液の混合された冷媒を流し、既設配管を洗浄すことが可能となる。
【００５８】
配管の洗浄終了後は、液ポンプ２、ガスポンプ１３の運転を停止し、既設配管から洗浄装置１を取り外した後、既設配管内の冷媒を真空ポンプなどで回収する。このとき、Ｒ４０７Ｃの沸点は−４３℃と低いため、容易に蒸発ガス化するため、洗浄液としてのＲ４０７Ｃの回収も容易に行うことができる。Ｒ４０７Ｃ回収後は既設配管から接続管７を取り外し、新規に交換後設置される熱源機１８、室内機１９を取り付け、既設配管の洗浄および冷凍空調装置の交換を完了する。このように行うことで、配管の再設置を行うことなく簡単に冷凍空調装置の入れ替えが可能となり、配管の洗浄を迅速にかつ環境に支障なく行うことが可能となる。
【００５９】
また、図１０は本発明の実施の形態３に係り、他の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図９と同符号は相当部分を示し、２６は搬送能力可変の容量制御式液ポンプ、２７は同じく容量制御式ガスポンプであり、２５は循環冷媒の圧力や温度をもとに容量制御式液ポンプ２６及び容量制御式ガスポンプ２７から搬送される洗浄冷媒の各々の流量を調整する運転制御器である。前述したように配管の洗浄特性を良好に確保するためには気液二相流中のガスの質量流量比を全体の２０〜９０％となるように設定する必要がある。そこで運転制御器２５により容量制御式液ポンプ２６および容量制御式ガスポンプ２７の吐出量をそれぞれ調整し、液冷媒とガス冷媒を合流させ上記比率を満たす二相流を生成し、これにより効果的な配管の洗浄が可能となる。
【００６０】
さらに、図１１は本発明に実施の形態３に係り、他の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図９と同符号は相当部分を示し、１２ａ、１２ｂは流動抵抗となるキャピラリーチューブであり、液ポンプ２から搬出される液冷媒とガスポンプ１３からのガス冷媒が合流する点の上流側の配管途中に設けられている。液冷媒とガス冷媒が合流して気液二相流を生成するが、上記キャピラリーチューブ１２ａ、１２ｂの流動抵抗により液とガスの割合が決定できるので、これらの流動抵抗を予め設定することにより所望する気液二相流を生成でき、配管の洗浄を迅速に行なうことが可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の請求項１に関わる洗浄装置は、洗浄冷媒を液として搬送する液搬送手段と、液搬送手段で搬送される液冷媒を加熱し一部蒸発させ、気液二相流を生成する加熱手段と、気液二相流が被洗浄物の付着した配管を通過した下流で、気液二相流の気相分を冷却して液化し再び液搬送手段へ接続する冷却手段とを備え、気液二相流で配管を洗浄するので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００６２】
本発明の請求項２に関わる洗浄装置は、請求項１に記載の洗浄装置において、加熱手段をバイパスするバイパス配管と、バイパス配管が合流する前の下流側又は加熱手段の下流側の少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたので、被洗浄物が付着した配管を洗浄する気液二相混合流の気液割合を適切に設定し、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００６３】
本発明の請求項３に関わる洗浄装置は、洗浄冷媒をガスとして搬送するガス搬送手段と、ガス搬送手段で搬送されるガス冷媒を冷却し一部凝縮させ、気液二相流を生成する冷却手段と、気液二相流が被洗浄物の付着した配管を通過した下流で、気液二相流の液相分を加熱してガス化し再びガス搬送装置へ接続する加熱手段とを備え、気液二相流で配管を洗浄するので、被洗浄物が付着した配管を気液二相混合流で洗浄し、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００６４】
本発明の請求項４に関わる洗浄装置は、請求項３に記載の洗浄装置において、冷却手段をバイパスするバイパス配管と、バイパス配管が合流する前の下流側または冷却手段の下流側の少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたので、被洗浄物が付着した配管を洗浄する気液二相混合流の気液割合を適切に設定し、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００６５】
本発明の請求項５に関わる洗浄装置は、洗浄冷媒を液として搬送する液搬送手段と、液搬送手段と並列して配設された洗浄冷媒をガスとして搬送するガス搬送手段と、循環して流れる洗浄冷媒を貯留し、液相分と気相分に分離した洗浄冷媒を液搬送手段およびガス搬送手段の吸入側へそれぞれ接続した気液分離器とを備え、液搬送手段およびガス搬送手段で独立して搬送される液冷媒とガス冷媒を混合して生成する気液二相流で被洗浄物が付着した配管を洗浄するので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００６６】
本発明の請求項６に関わる洗浄装置は、請求項５に記載の洗浄装置において、液搬送手段またはガス搬送手段が搬送流量可変可能としたので、効率よく配管の洗浄が行なえる。
【００６７】
本発明の請求項７に関わる洗浄装置は、請求項５に記載の洗浄装置において、液搬送手段とガス搬送手段の吐出配管の合流前に、少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたので、配管の洗浄を迅速に行なうことが可能となる。
【００６８】
本発明の請求項８に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の洗浄装置において、気液二相流冷媒中のガスの質量流量比が２０〜９０％とするので、速やかに既設配管の洗浄を実施することができる。
【００６９】
本発明の請求項９に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の洗浄装置において、被洗浄物が付着した配管を通過した洗浄冷媒から被洗浄物を除去する分離装置を配管から流出して搬送手段へもどる流路間に設けたので、被洗浄物を効率よく捕集でき、被洗浄物による冷媒回路の目詰まりや搬送手段の摺動部焼き付き故障を防ぐことができる。
【００７０】
本発明の請求項１０に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の洗浄装置において、被洗浄物は塩素分を含むハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）系冷媒またはクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）系冷媒を使用する冷凍機油に用いる鉱油であり、洗浄冷媒として、塩素分を含まないハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）系冷媒またはハイドロカーボン（ＨＣ）系冷媒または自然冷媒を用いるので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００７１】
本発明の請求項１１に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の洗浄装置において、ＨＦＣ系冷媒として、Ｒ４０７Ｃを使用するので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００７２】
本発明の請求項１２に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の洗浄装置において、ＨＣ系冷媒として、イソブタン系またはプロパン系を使用するので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００７３】
本発明の請求項１３に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の洗浄装置において、洗浄物としてハイドロカーボン（ＨＣ）系冷媒を用い、加熱手段の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段により検知した加熱手段の温度を制御する温度制御手段とを備え、温度制御手段により加熱手段の温度がハイドロカーボン系冷媒の着火温度より高くならないように温度制御するようにしたので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができるとともに、加熱手段が洗浄冷媒の着火温度より高くならず洗浄装置に信頼性を高くすることができる。また、洗浄作業中の洗浄冷媒の漏れに対する安全性も図れる。
【００７４】
本発明の請求項１４に関わる洗浄装置は、請求項１３に記載の洗浄装置において、加熱手段の温度を制御する温度制御手段は、加熱手段のヒータへの通電量を減少もしくは停止するようにしたので、ヒータの温度が洗浄冷媒の着火温度よりも高くならずヒータが着火源となり洗浄装置が損傷するのを防止できる。またヒータへの通電を制御するので省エネルギーの洗浄装置が得られる。
【００７５】
本発明の請求項１５に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の洗浄装置で洗浄した配管を、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交換器を接続した冷凍サイクルの熱源機と室内機とを接続する配管としたので、冷凍空調装置における使用冷媒を交換するために装置の更新を行う場合、配管の再設置工事を簡略化することができるとともに、洗浄冷媒が新規の冷凍空調装置に使用する冷媒と同じなので洗浄後の冷媒再充填が不要となり工事期間の短縮が図れる。
【００７６】
本発明の請求項１６に関わる冷凍空調装置の取替え方法は、塩素分を含む冷媒を使用した冷凍空調装置を熱源機側と利用機側および接続配管に切り離し、熱源機側の代わりに洗浄装置を接続するステップと、洗浄装置に塩素分を含まない冷媒を封入するステップと、冷媒を洗浄装置で気液二相混合流に生成してから接続配管又は利用機側と接続配管へ導き洗浄するステップとを備えたので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管又は利用機側室内機の洗浄を効率よく速やかに実施でき、省工事性が得られる。
【００７７】
本発明の請求項１７に関わる冷凍空調装置の取替え方法は、利用機側および接続配管は冷媒回路を全開にするとともに、強制した熱交換を行わないので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管とともに室内機側も短時間で洗浄ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１を示す洗浄装置の冷媒回路図である。
【図２】 図１の洗浄装置による配管残油量と洗浄時間の関係を示すグラフである。
【図３】 本発明の実施の形態１を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図４】 本発明の実施の形態１を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図５】 本発明の実施の形態１を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図６】 本発明の実施の形態１を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図７】 本発明の実施の形態２を示す洗浄装置の冷媒回路図である。
【図８】 本発明の実施の形態２を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図９】 本発明の実施の形態３を示す洗浄装置の冷媒回路図である。
【図１０】 本発明の実施の形態３を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図１１】 本発明の実施の形態３を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図１２】 従来の冷凍空調装置の冷媒回路図である。
【図１３】 従来の冷凍機油（鉱油）混入時のＨＦＣ用冷凍機油とＨＦＣ冷媒との溶解性を示す臨界溶解度曲線の関係線図である。
【符号の説明】
１ 洗浄装置、２ 液ポンプ、３ 加熱装置、４ａ、４ｂ 操作弁、５ 第１の接続配管、６ 第２の接続配管、７ 接続管、８ 分離装置、９ 冷却装置、１０ 液だめ、１１ バイパス配管、１２ａ、１２ｂ キャピラリーチューブ、１３ ガスポンプ、１４ 圧縮機、 １５ 四方弁、１６ 熱源側熱交換器、１７ アキュムレータ、１８ 熱源機、１９ 室内機、２０ 流量調整器、２１ 利用側熱交換器、２２ 温度制御器、２３ 温度検知センサ、２４ 出力装置、２５ 運転制御器、２６ 容量制御式液ポンプ、２７容量制御式ガスポンプ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、配管の洗浄装置に関するものであり、特に冷凍空調装置において使用する冷媒を交換すると同時に冷凍機油も交換する場合の配管に残留する冷凍機油を洗浄する洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から一般に用いられているセパレート形の冷凍空調装置を図１２に示す。図１２において、１８は熱源機であり、圧縮機１４、四方弁１５，熱源側熱交換器１６、第１の操作弁４ａ、第２の操作弁４ｂ、アキュムレータ１７を内蔵している。１９は室内機であり、流量調整器２０（あるいは流量制御弁）、及び利用側熱交換器２１を備えている。熱源機１８と室内機１９は離れた場所に設置され、第１の接続配管５、第２の接続配管６により接続されて、冷凍サイクルを形成する。
【０００３】
第１の接続配管５の一端は四方弁１５と第１の操作弁４ａを介して接続され、第１の接続配管５の他の一端は利用側熱交換器２１と接続されている。第２の接続配管６の一端は熱源側熱交換器１６と第２の操作弁４ｂを介して接続され、第２の接続配管６の他の一端は流量調整器２０と接続されている。また、アキュムレータ１７のＵ字管状の流出配管の下部には返油穴１７ａが設けられている。
【０００４】
この冷凍空調装置の冷媒の流れを図１２にて説明する。図中、実線矢印が冷房運転の流れを、波線矢印が暖房運転の流れを示す。まず、冷房運転の流れを説明する。圧縮機１４で圧縮された高温高圧のガス冷媒は四方弁１５を経て、熱源側熱交換器１６へと流入し、ここで空気・水など熱源媒体と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は第２の操作弁４ｂ、第２の接続配管６を経て流量調整器２０へ流入し、ここで低圧まで減圧されて低圧気液二相状態となり、利用側熱交換器２１で空気などの利用側媒体と熱交換して蒸発・ガス化する。蒸発ガス化した冷媒は第１の接続配管５、第１の操作弁４ａ、四方弁１５、アキュムレータ１７を経て圧縮機１４へ戻る。
【０００５】
次に暖房運転の流れを説明する。圧縮機１４で圧縮された高温高圧のガス冷媒は四方弁１５，第１の操作弁４ａ、第１の接続配管５を経て、利用側熱交換器２１へと流入し、ここで空気など利用側媒体と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は流量調整器２０へと流入し、ここで低圧まで減圧されて低圧気液二相状態となり、第２の接続配管６、第２の操作弁４ｂを経て、熱源側熱交換器１６で空気・水などの熱源媒体と熱交換して蒸発・ガス化する。蒸発・ガス化した冷媒は四方弁１５、アキュムレータ１７を経て圧縮機１４へ戻る。
【０００６】
従来、このような冷凍空調装置の多くにはＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）系冷媒やＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）系冷媒が用いられてきたが、これらの分子に含まれる塩素が成層圏でオゾン層を破壊するため、ＣＦＣ系冷媒は既に全廃され、ＨＣＦＣ系冷媒も生産規制が開始されている。
【０００７】
これらに替わって、分子に塩素を含まないＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒を使用する冷凍空調装置が実用化されている。ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置が老朽化した場合、これらの冷媒は全廃・生産規制されているため、ＨＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置等に入れ替える必要がある。
【０００８】
冷凍空調装置が熱源機１８と室内機１９およびこれらを接続する接続配管５と６で構成されるセパレート型であった場合、熱源機１８と室内機１９は、ＨＦＣ系冷媒で使用する冷凍機油・有機材料・熱交換器がＨＣＦＣ系冷媒やＣＦＣ系冷媒のそれらとは異なるため、ＨＦＣ系冷媒専用のものと交換する必要がある。さらに元々ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒用の熱源機１８と室内機１９は老朽化しているため交換する必要があるものであり、交換も比較的容易である。
【０００９】
一方、接続配管５、６については、配管長が長い場合や、パイプシャフトあるいは天井裏など建物に埋設されている場合、新規配管に交換することは困難で、しかも老朽化しにくいため、ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍サイクル装置で使用していた接続配管５、６をそのまま使用できれば、配管工事が簡略化できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置で使用していた接続配管５、６には、ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置の冷凍機油である鉱油が残留している。
【００１１】
図１３は、鉱油混入時のＨＦＣ系冷媒用冷凍機油とＨＦＣ系冷媒（Ｒ４０７Ｃ）との溶解性を示す臨界溶解度曲線を示す図で、横軸は油量（ｗｔ％）、縦軸は温度（℃）を示す。冷凍機油は冷媒と混在している場合、冷媒に溶解して相溶する状態と溶解せず分離する状態とがあり、相溶と分離の境界点は温度に依存している。相溶する範囲は下限温度と上限温度に挟まれた温度域にあり、その溶解特性が図１３の臨界溶解度曲線にて表されている。ＨＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置の冷凍機油（エステル油やエーテル油などの合成油）に鉱油が混入し、その鉱油量が増加するにつれて相溶する温度範囲が狭くなる。そして一定量以上混入すると、図１３に示すように、ＨＦＣ系冷媒との相容性が失われ、アキュムレータ１７に液冷媒が貯まっている場合にＨＦＣ系冷媒用冷凍機油が液冷媒の上層に分離・浮遊するため、アキュムレータ１７の下部にある返油穴１７ａから圧縮機１４へ冷凍機油が戻らず圧縮機１４の摺動部が焼き付く恐れがある。また、従来のＣＦＣ系冷媒では、潤滑油に鉱油が用いられていたのに対し、ＨＦＣ系冷媒では潤滑油に合成油が用いられているので、鉱油が既設冷媒配管に残存していると、新設の冷媒回路において、異物（コンタミネーション）が生じ、絞り機構を閉塞したり、圧縮機を損傷するという問題があった。
【００１２】
また前記問題に対応して従来ではＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置で使用していた接続配管５、６を、洗浄装置を用いて鉱油を溶解する専用の洗浄液（ＨＣＦＣ１４１ｂやＨＣＦＣ２２５）で液封させ、配管中に残存する鉱油を溶解洗浄することが行われている。
【００１３】
この場合には以下に示すような問題があった。第１に使用する洗浄液がＨＣＦＣ系冷媒であり、オゾン破壊係数が０でないため、冷凍空調装置の冷媒をＨＣＦＣ系冷媒からＨＦＣ系冷媒へと代替することと矛盾する。特に、ＨＣＦＣ１４１ｂはオゾン破壊係数が０．１１と大きく、この冷媒を使用して配管を洗浄することは問題である。
【００１４】
第２に、使用する洗浄液は可燃性・毒性が完全に安全なものではないことがあげられる。ＨＣＦＣ１４１ｂは可燃性で、低毒性であり、また、ＨＣＦＣ２２５は不燃性だが、低毒性である。
【００１５】
第３に洗浄液の沸点が高いため（ＨＣＦＣ１４１ｂは３２℃、ＨＣＦＣ２２５は５１〜５６℃）洗浄後の洗浄液が蒸発しにくく配管に付着したままで、これらを回収するためには窒素ガスで洗浄液をブローして洗浄するなど、回収行程に時間を要する。
【００１６】
また前記のような環境上の問題のない、または回収しやすい洗浄液を用いて洗浄を行おうとしても、このような洗浄液で鉱油に溶解性のあるものはほとんど存在しないため、洗浄が速やかに行われないという問題があった。
【００１７】
この発明は、このような問題点を解消するためになされたものであり、配管の洗浄を迅速にかつ環境に支障なく行える洗浄装置を得るとともに、冷凍空調装置において使用する冷媒を交換するために装置の更新を行なうときに配管の洗浄を行ない、洗浄した既設配管を用いることで配管の再設置工事を簡略化する冷凍空調装置を提供することを目的とする。また、この発明は冷媒の入れ替えが簡単で信頼性の高い冷凍空調装置の取替え方法を得ることを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に関わる洗浄装置は、洗浄冷媒を液として搬送する液搬送手段と、液搬送手段で搬送される液冷媒を加熱し一部蒸発させ、気液二相流を生成する加熱手段と、気液二相流が被洗浄物の付着した配管を通過した下流で、気液二相流の気相分を冷却して液化し再び液搬送手段へ接続する冷却手段とを備え、気液二相流で配管を洗浄するものである。
【００１９】
本発明の請求項２に関わる洗浄装置は、請求項１に記載の洗浄装置において、加熱手段をバイパスするバイパス配管と、バイパス配管が合流する前の下流側又は加熱手段の下流側の少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたものである。
【００２０】
本発明の請求項３に関わる洗浄装置は、洗浄冷媒をガスとして搬送するガス搬送手段と、ガス搬送手段で搬送されるガス冷媒を冷却し一部凝縮させ、気液二相流を生成する冷却手段と、気液二相流が被洗浄物の付着した配管を通過した下流で、気液二相流の液相分を加熱してガス化し再びガス搬送手段へ接続する加熱手段とを備え、気液二相流で配管を洗浄するものである。
【００２１】
本発明の請求項４に関わる洗浄装置は、請求項３に記載の洗浄装置において、冷却手段をバイパスするバイパス配管と、バイパス配管が合流する前の下流側または冷却手段の下流側の少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたものである。
【００２２】
本発明の請求項５に関わる洗浄装置は、洗浄冷媒を液として搬送する液搬送手段と、液搬送手段と並列して配設された洗浄冷媒をガスとして搬送するガス搬送手段と、循環して流れる洗浄冷媒を貯留し、液相分と気相分に分離した洗浄冷媒を液搬送手段およびガス搬送手段の吸入側へそれぞれ接続した気液分離器とを備え、液搬送手段およびガス搬送手段で独立して搬送される液冷媒とガス冷媒を混合して生成する気液二相流で被洗浄物が付着した配管を洗浄するものである。
【００２３】
本発明の請求項６に関わる洗浄装置は、請求項５に記載の洗浄装置において、液搬送手段またはガス搬送手段が搬送流量可変可能としたものである。
【００２４】
本発明の請求項７に関わる洗浄装置は、請求項５に記載の洗浄装置において、液搬送手段とガス搬送手段の吐出配管の合流前に、少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたものである。
【００２５】
本発明の請求項８に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の洗浄装置において、気液二相流冷媒中のガスの質量流量比が２０〜９０％とするものである。
【００２６】
本発明の請求項９に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の洗浄装置において、被洗浄物が付着した配管を通過した洗浄冷媒から被洗浄物を除去する分離装置を配管から流出して搬送手段へもどる流路間に設けたものである。
【００２７】
本発明の請求項１０に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の洗浄装置において、被洗浄物は塩素分を含むハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）系冷媒またはクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）系冷媒を使用する冷凍機油に用いる鉱油であり、洗浄物として、塩素分を含まないハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）系冷媒またはハイドロカーボン（ＨＣ）系冷媒または自然冷媒を用いるものである。
【００２８】
本発明の請求項１１に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の洗浄装置において、ＨＦＣ系冷媒としてＲ４０７Ｃを使用するものである。
【００２９】
本発明の請求項１２に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の洗浄装置において、ＨＣ系冷媒として、イソブタン系またはプロパン系を使用するものである。
【００３０】
本発明の請求項１３に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の洗浄装置において、洗浄物としてハイドロカーボン（ＨＣ）系冷媒を用い、加熱手段の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段により検知した加熱手段の温度を制御する温度制御手段とを備え、温度制御手段により加熱手段の温度がハイドロカーボン系冷媒の着火温度より高くならないように温度制御するようにしたものである。
【００３１】
本発明の請求項１４に関わる洗浄装置は、請求項１３に記載の洗浄装置において、加熱手段の温度を制御する温度制御手段は、加熱手段のヒータへの通電量を減少もしくは停止するようにしたものである。
【００３２】
本発明の請求項１５に関わる冷凍空調装置は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の洗浄装置で洗浄した配管を、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交換器を接続した冷凍サイクルの熱源機と室内機とを接続する配管としたものである。
【００３３】
本発明の請求項１６に関わる冷凍空調装置の取替え方法は、塩素分を含む冷媒を使用した冷凍空調装置を熱源機側と利用機側および接続配管に切り離し、熱源機側の代わりに洗浄装置を接続するステップと、洗浄装置に塩素分を含まない冷媒を封入するステップと、冷媒を洗浄装置で気液二相混合流に生成してから接続配管又は利用機側と接続配管へ導き洗浄するステップとを備えたものである。
【００３４】
本発明の請求項１７に関わる冷凍空調装置の取替え方法は、請求項１６に記載の冷凍空調装置の取替え方法において、利用機側および接続配管は冷媒回路を全開にするとともに、強制した熱交換を行わないものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下本発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は実施の形態１による洗浄装置の冷媒回路図である。図において、１は洗浄装置、２は液ポンプ、３は加熱装置、４ａ、４ｂは操作弁、５、６は冷凍空調装置の熱源機と室内機を接続する既設配管であり、洗浄を行う配管、７は既設配管５、６の一端を接続する接続管、８は分離装置、９は冷却装置である。この発明では、図１に示すように冷凍サイクルが構成されており、冷凍サイクルを循環する冷媒としてＨＦＣ系混合冷媒であるＲ４０７Ｃが用いられる。Ｒ４０７Ｃは、Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａが２３／２５／５２ｗｔ％の割合で混合した非共沸混合冷媒である。既設配管５、６にはＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍空調装置が過去に接続されており、この既設配管にはＨＣＦＣ系冷媒用の冷凍機油である鉱油が残存している。Ｒ４０７Ｃに対する鉱油の溶解度は１％以下であり、鉱油とはほとんど溶解性がない。
【００３６】
次に本発明の洗浄装置を用いた洗浄手順について説明する。既設配管５，６に接続されている交換の必要な冷凍空調装置の熱源機、利用側熱交換器を取り外し、図１のように既設配管５、６に洗浄装置１、接続管７を接続する。接続後冷凍サイクル全体を真空引きした後、Ｒ４０７Ｃを適量充填する。その後液ポンプ２を運転する。
【００３７】
次に本発明の洗浄装置の運転動作について説明する。液ポンプ２により搬送された液冷媒は加熱装置３により加熱され一部が蒸発し気液二相流となる。その後気液二相流となった冷媒が洗浄装置１から搬出され既設配管５、接続管７、既設配管６を順次通過しながら既設配管内に付着した鉱油を洗浄する。洗浄装置１に戻った洗浄冷媒は分離装置８を通過し、この際、既設配管５、６内で洗浄された鉱油が分離され、鉱油は分離装置８に保持される。この後気液二相の冷媒は冷却装置９で冷却され気液二相流中の気相分が凝縮液化し、再度液冷媒となって液ポンプ２に吸引される。
【００３８】
このように冷凍サイクルを運転させることで既設配管５，６に気液二相混合流、すなわちガスと液の混合された冷媒を流すことが可能となる。ここで、既設配管に気液二相冷媒を流して洗浄を行う理由について説明する。図２は本発明に関して、洗浄する際の冷媒の状態毎に鉱油の洗浄特性を示したグラフであり、横軸は洗浄時間、縦軸は洗浄後配管に残留する鉱油量を表している。図２にあるように鉱油の洗浄を行う場合、ガス単相、液単相、気液二相（ガス液混合）の３つの状態のなかでは気液二相で洗浄を行ったときの洗浄特性が優れていることがわかる。従来の洗浄ではＨＣＦＣ２２５などの洗浄液を液として配管に流し、洗浄液が鉱油を溶解することで洗浄を行っていた。Ｒ４０７Ｃを流して洗浄を行った場合、従来と同様に配管に液として流して洗浄を行うと、溶解性がほとんどないので、鉱油をＲ４０７Ｃとのせん断力で引っ張って移動させて洗浄することになる。この場合、鉱油の移動速度は冷媒液の流速に比べて著しく遅く、洗浄を行うのに時間がかかり実用的でない。また配管にＲ４０７Ｃをガスとして流す方法もあるが、この場合も同様に鉱油をＲ４０７Ｃとのせん断力で引っ張って移動させて洗浄することになり、鉱油の移動速度が遅く洗浄を行うのに時間がかかり実用的でない。一方、気液二相混合流で洗浄する場合、二相流は気液が混合して流れるため流れの乱れ具合が液単相又はガス単相を流す場合よりも大きくなる。そのため気液二相冷媒中の液冷媒の乱れが配管壁面付近で大きくなり、壁面に付着している鉱油を壁面から引き剥がす作用を行う。壁面から引き剥がされた鉱油は冷媒中を移動するので、移動速度は冷媒と同じとなる。従ってＲ４０７Ｃとのせん断力で引っ張って移動させて洗浄することに比べ高速で冷媒を移動させることが可能となり、鉱油の洗浄が速やかに短時間で行われる。
なお、鉱油の洗浄特性は、配管から鉱油を引き剥がす能力に依存する。鉱油を引き剥がす能力は気液二相流の乱れ具合によって決定され、二相流の乱れ具合は、二相流中の液、ガスの割合、および二相流の流速によって決定される。従ってこれらの二相流を流す条件としては、配管中の鉱油をどれぐらいの時間で、どの量まで洗浄するかで決定される。
【００３９】
配管の洗浄終了後は、液ポンプ２の運転を停止し、既設配管から洗浄装置１を取り外した後、既設配管内の冷媒を真空ポンプなどで回収する。このとき、Ｒ４０７Ｃの沸点は−４３℃と低いため、容易に蒸発ガス化するため、洗浄液としてのＲ４０７Ｃの回収も容易に行うことができる。Ｒ４０７Ｃ回収後は既設配管から接続管７を取り外し、新規に交換後設置される熱源機１８、室内機１９を取り付け、既設配管の洗浄および冷凍空調装置の交換を完了する。このように行うことで、配管の再設置を行うことなく簡単に冷凍空調装置の入れ替えが可能となり、配管の洗浄を迅速にかつ環境に支障なく行うことが可能となる。また、洗浄冷媒の抜取りと新規冷凍空調装置の取り付け冷媒充填が連続して行なえ、作業の信頼性が確保できる。
【００４０】
なおこの説明では液搬送手段を液ポンプとして説明したが液を搬送できるものであるならこれに限るわけではない。例えば液を搬送するブロワあるいは圧縮機を用いてもよいし、また冷媒の圧力差を用いて搬送するいわゆる熱ポンプを用いてもよい。
【００４１】
また加熱装置３、冷却装置１０における熱交換方法も随意に選択可能である。例えば、空気を媒体としてファンにより流動させ熱交換させてもよいし、水を媒体として熱交換させてもよい。また加熱装置３においてはヒータによって加熱させてもよい。
【００４２】
図３は本発明の実施の形態１に係り、液ポンプの吸入側に液だめを追加した他の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図１と同符号は相当部分を示し、１０は液ポンプ２の吸入側に設けられた液だめである。液だめ１０への流入管は中央部から上部側より入り、循環冷媒の余剰分は液相部を下層として貯留され、一方液ポンプ２の吸入側へ接続する流出管は、その先端吸入口が液だめ１０内の下部に位置して貯留されている液冷媒の中に配設されている。これにより、液ポンプ２の起動時に確実に液冷媒を吸引できるため、液ポンプ２でガスを吸引し、キャビテーションが発生しポンプ機能を果たせず冷媒が搬送、循環されないという状況を回避でき、確実に冷媒を搬送することが可能となる。
【００４３】
また、図４は本発明の実施の形態１に係り、他の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図３と同符号は相当部分を示し、１１は加熱装置３をバイパスするバイパス配管、１２ａ、１２ｂは流動抵抗となるキャピラリーチューブであり、それぞれバイパス配管１１および加熱手段３の下流側に設けられている。
前述したように洗浄特性は二相流中の液、ガスの割合に左右され、気液二相流中に余りに液が多いと二相流の速度が遅くなり洗浄能力が低下する。従って二相流中の液、ガスの割合を最適な割合、例えば二相流中のガスの質量流量比が全体の２０〜９０％となるように設定する必要が出てくる。しかし加熱装置３での熱交換量のコントロールが難しい場合、例えば空気を媒体として熱交換させるような場合には、この割合に伝熱量を設定することが困難な場合もある。このようなときは液冷媒をバイパス配管１１で一部バイパスさせる一方で、加熱装置３では液冷媒を完全に蒸発ガス化させるようにする。そして液、ガスを加熱手段３の下流側で合流させる。このとき合流される液、ガスの割合はキャピラリーチューブ１２ａ、１２ｂの流動抵抗で決定されるので、この流動抵抗を予め設定することで液、ガスの割合を任意に決定することが可能となり、気液二相流中の液、ガスの割合を最適な割合に決定することが可能となる。
なおキャピラリーチューブ１２の代わりに流動抵抗となるもの、例えば弁やオリフィスなどを設けてもよい。この場合も同様に二相流中の液、ガスの割合を最適な割合に決定することが可能となる。
【００４４】
配管を洗浄する洗浄冷媒としてはＲ４０７Ｃに限るものではなく、他のＨＦＣ系の単一冷媒や混合冷媒でもよく、例えばＲ３２（微燃性・無毒）、Ｒ１２５（不燃性・無毒）、Ｒ１３４ａ（不燃性・無毒）、Ｒ４１０Ａ（不燃性・無毒）、Ｒ４０４Ａ（不燃性・無毒）で洗浄を行ってもよい。またプロパンやブタンやイソブタンなどのＨＣ系冷媒およびその混合冷媒、アンモニア、炭酸ガスなどの自然冷媒を用いてもよい。
【００４５】
図５は実施の形態１に係り、他の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図３と同符号は相当部分を示し、加熱装置３は例えばニクロム線を使用したパイプヒータで冷媒配管に近接配置され加熱作用を行なう。２３は加熱装置３に設けられた加熱装置３の温度を検出する温度検知センサ、２２は温度検知センサ２３の信号を受けて加熱装置３への出力装置２４を制御する温度制御器である。
【００４６】
なお、洗浄冷媒としてＨＣ系冷媒やアンモニアを用いる場合は、加熱装置３で加熱された冷媒の温度が着火温度より高くなると、冷媒が着火し、燃焼してしまうので、このような状況は回避する必要がある。そこで、例えば温度検知センサ２３により検出した加熱装置３の温度が可燃性の洗浄冷媒（イソブタン）の着火温度（４６０℃）に近づく（４３０℃）と温度制御器２２により加熱装置のヒータへの通電量を減少させるか、または通電を停止させるかして加熱量を抑制させる。そして検出温度が洗浄冷媒（イソブタン）の着火温度（４６０℃）よりも充分低ければ（約３５０℃）温度制御器２２により通電量を増加させたり、または通電を再動作させる。また水や空気を媒体として熱交換させる場合には水や空気の温度が着火温度より低くなるように運転を行う。このように運転することで、可燃性の洗浄冷媒が漏洩した場合に加熱装置３が着火源となり洗浄装置が損傷するのを防止することができ、洗浄装置による運転の信頼性を高めることが可能となる。また、加熱装置の温度が可燃性冷媒の着火温度より高くならないように温度制御するようにしたので、配管洗浄の作業中の洗浄冷媒に対する安全性も図れる。
【００４７】
また本実施の形態では配管だけを洗浄する場合について説明しているが、室内機１９が冷媒の交換に際しても継続して使用可能であり、冷媒交換の際に熱源機１８のみ交換する必要がある場合には、室内機１９内に鉱油が残留しているので室内機１９も洗浄する必要が出てくる。図６は実施の形態１に係り、配管とともに利用側熱交換器も合わせて洗浄する場合の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図１と同符号は相当部分を示し、１９は室内機であり、利用側熱交換器２１及び流量調整器２０を備えている。この場合には、室内機１９を既設配管５、６に接続したまま、そして室内機１９に内蔵した流量調整器２０は冷媒流路の抵抗とならないように全開状態とし、さらに利用機側熱交換器２１が強制送風による室内空気との熱交換を行なわない状態に設定してから洗浄を行う。このようにすることで洗浄冷媒を気液二相流の状態に保ちながら配管洗浄と同時に室内機の洗浄も行えることができ、配管、室内機の再設置を行うことなく簡単に冷凍空調装置の入れ替えが可能となり、配管、室内機の洗浄を迅速にかつ環境に支障なく行うことが可能となる。また、配管洗浄に使う洗浄冷媒は、洗浄後に入れ替えて使用する新規の冷凍空調装置の冷媒と同じなので、洗浄した後に冷媒再充填不要で工事期間が短くなる。
【００４８】
次に、本発明の洗浄装置を使った冷凍空調装置の取替え工事について説明する。
まず、機器据付け工事業者が塩素を含む冷媒を使用していた交換の必要な既設の冷凍空調装置から既存の使用冷媒を回収した後、熱源機と利用側熱交換器を取り外す。つぎに、保守・点検・修理等を行なう冷凍空調機器メーカに関連したサービス業者が、上記工事現場に本発明の洗浄装置を搬入し、熱源機と利用側熱交換器を取り外した既設配管に該洗浄装置および接続管を接続する。そして、新規に取り替える冷凍空調装置に使用する塩素を含まない冷媒を既設配管の長さに必要な量だけ充填する。洗浄装置を運転して既設配管に付着した被洗浄物の除去および捕集作業を行ない、終了後に洗浄装置を取り外して洗浄済み既設配管を据付け工事業者へ引き渡す。機器据付け工事業者は、この既設配管に新規の熱源機と利用側熱交換器を接続据付けし、必要量の冷媒を追加充填して最後に試運転を行なって作業を完了する。このように、後で据付ける機器に使用する冷媒を充填して洗浄を行なうので、洗浄剤の回収が不要となり工事期間の短縮が図れる。なお、ここでは利用側熱交換器も取り替える場合を説明したが、既存室内ユニット再利用の場合は、室内ユニットの冷媒回路を全開に設定して既設配管に接続したままで、同時に洗浄を行ない、新規熱源機と結合して再利用することができる。また、上述ではサービス業者が該洗浄装置を搬入して洗浄運転を操作するようにしたが、洗浄装置の操作手順や調整方法、使用冷媒量などを機器据付け工事業者が修得すれば、新規の冷凍空調装置とともに本発明の洗浄装置を同時に搬入して、既設配管の洗浄から新規冷凍空調装置への取り替えまで連続して行なえるので、工事作業の信頼性が向上することとなる。
【００４９】
実施の形態２．
以下本発明の実施の形態２を図に基づいて説明する。図７は実施の形態２による洗浄装置の冷媒回路図である。図において、１は洗浄装置、１３はガスポンプ、９は冷却装置、４ａは操作弁、５、６は冷凍空調装置の熱源機と室内機を接続する既設配管であり、洗浄を行う配管、７は既設配管５、６の一端を接続する接続管、４ｂは操作弁、３は加熱装置、８は分離装置である。この発明では、図７に示すように冷凍サイクルが構成されており、冷凍サイクルを循環する冷媒としてＨＦＣ系混合冷媒であるＲ４０７Ｃが用いられる。Ｒ４０７Ｃは、Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａが２３／２５／５２ｗｔ％の割合で混合した非共沸混合冷媒である。
【００５０】
次に本発明の洗浄装置を用いた洗浄手順について説明する。既設配管５，６に接続されている交換の必要な冷凍空調装置の熱源機、利用側熱交換器を取り外し、図７のように既設配管５、６に洗浄装置１、接続管７を接続する。接続後冷凍サイクル全体を真空引きした後、Ｒ４０７Ｃを適量充填する。その後ガスポンプ１３を運転する。
【００５１】
次に本発明の洗浄装置の運転動作について説明する。ガスポンプ１３により搬送されたガス冷媒は冷却装置９により冷却され一部が凝縮し気液二相流となる。その後気液二相流となった冷媒が洗浄装置１から搬出され既設配管５、接続管７、既設配管６を順次通過しながら既設配管内に付着した鉱油を洗浄する。洗浄装置１に戻った洗浄冷媒は加熱装置３で加熱され気液二相流中の液相分が蒸発ガス化し、再度ガス冷媒となる。その後、分離装置８を通過し、この際、既設配管５、６内で洗浄された鉱油が分離され、鉱油は分離装置８に保持される。分離装置８を通過後ガス冷媒はガスポンプ１３に吸引される。このように冷凍サイクルを運転させることで既設配管に気液二相混合流、すなわちガスと液の混合された冷媒を流すことが可能となる。
【００５２】
配管の洗浄終了後は、ガスポンプ１３の運転を停止し、既設配管から洗浄装置１を取り外した後、既設配管内の冷媒を真空ポンプなどで回収する。このとき、Ｒ４０７Ｃの沸点は−４３℃と低いため、容易に蒸発ガス化するため、洗浄液としてのＲ４０７Ｃの回収も容易に行うことができる。Ｒ４０７Ｃ回収後は既設配管から接続管７を取り外し、新規に交換後設置される熱源機１８、室内機１９を取り付け、既設配管の洗浄および冷凍空調装置の交換を完了する。このように行うことで、配管の再設置を行うことなく簡単に冷凍空調装置の入れ替えが可能となり、配管の洗浄を迅速にかつ環境に支障なく行うことが可能となる。
【００５３】
なおこの説明ではガス搬送手段をガスポンプとして説明したがガスを搬送できるものであるならこれに限るわけではない。例えばガスを搬送するブロワ又は圧縮機を用いてもよいし、また冷媒の圧力差を用いて搬送するいわゆる熱ポンプを用いてもよい。
【００５４】
また図８は本発明の実施の形態２に係り、他の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図７と同符号は相当部分を示し、１１は冷却装置９をバイパスするバイパス配管、１２ａ、１２ｂは流動抵抗となるキャピラリーチューブであり、それぞれバイパス配管１１および冷却装置９の下流側に設けられている。前述したように洗浄特性は気液二相流中の液、ガスの割合に作用され二相流中に余りに液が多いと二相流の速度が遅くなり洗浄能力が低下する。従って二相流中の液、ガスの割合を最適な割合、例えば二相流中のガスの質量流量比が全体の２０〜９０％となるように設定する必要が出てくる。しかし冷却装置９での熱交換量のコントロールが難しい場合、例えば空気を媒体として熱交換させるような場合には、この割合に伝熱量を設定することが困難な場合もある。このようなときはバイパス配管１１でガス冷媒の一部をバイパスさせる一方で、冷却装置９ではガス冷媒を完全に凝縮液化させるようにする。そして液、ガスを冷却手段９の下流側で合流させる。このとき合流される液、ガスの割合はキャピラリーチューブ１２ａ、１２ｂの流動抵抗で決定されるので、この流動抵抗を予め設定することで液、ガスの割合を任意に決定することが可能となり、二相流中の液、ガスの割合を最適な割合に決定することが可能となる。
なおキャピラリーチューブの変わりに流動抵抗となるもの、例えば弁やオリフィスなどを設けてもよい。この場合も同様に二相流中の液、ガスの割合を最適な割合に決定することが可能となる。
【００５５】
実施の形態３．
以下本発明の実施の形態３を図に基づいて説明する。図９は実施の形態３による洗浄装置の冷媒回路図である。図において、１は洗浄装置、２は液ポンプ、１３は液ポンプ２と並列に接続されたガスポンプ、４ａは操作弁、５、６は冷凍空調装置の熱源機と室内機を接続する既設配管であり、洗浄を行う配管、７は既設配管５、６の一端を接続する接続管、４ｂは操作弁、８は分離装置、１０は液だめである。この発明では、図９に示すように冷凍サイクルが構成されており、冷凍サイクルを循環する冷媒としてＨＦＣ系混合冷媒であるＲ４０７Ｃが用いられる。Ｒ４０７Ｃは、Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａが２３／２５／５２ｗｔ％の割合で混合した非共沸混合冷媒である。
【００５６】
次に本発明の洗浄装置を用いた洗浄手順について説明する。既設配管５，６に接続されている交換の必要な冷凍空調装置の熱源機、利用側熱交換器を取り外し、図９のように既設配管５、６に洗浄装置１、接続管７を接続する。接続後冷凍サイクル全体を真空引きした後、Ｒ４０７Ｃを適量充填する。その後液ポンプ２及びガスポンプ１３を運転する。
【００５７】
次に本発明の洗浄装置の運転動作について説明する。液だめ１０に流入した気液二相流の冷媒は液とガスの２種の状態なので、液相分は重力のため液だめ１０内の下側つまり下層に、そしてガス相分は上層に分離蓄積する。そして前記液だめ１０には液ポンプ２の吸入側へ接続する、その先端吸入口が液だめ１０内の下部に配設する流出管と、ガスポンプ１３の吸入側へ接続する、その先端吸入口液だめ内の上部に配設する流出管が設けられている。この液だめ１０により気液分離された冷媒のなかで液冷媒が液ポンプ３に、ガス冷媒がガスポンプ１３により吸引される、それぞれのポンプの作用により液、ガスが別々に吐出搬送される。その後ガス、液は合流し気液二相流となり、この気液二相流の冷媒が洗浄装置１から搬出され既設配管５、接続管７、既設配管６を順次通過しながら既設配管内の鉱油を洗浄する。そして洗浄装置１に戻った洗浄冷媒は分離装置８を通過し、この際、既設配管５、６内で洗浄された鉱油が分離され、鉱油は分離装置８に保持される。分離装置８を通過後気液二相冷媒は液だめ１０に戻り、液だめ１０内で気液分離された後、再び液ポンプ３、ガスポンプ１３に吸引される。このように冷凍サイクルを運転させることで既設配管に気液二相混合流、すなわちガスと液の混合された冷媒を流し、既設配管を洗浄すことが可能となる。
【００５８】
配管の洗浄終了後は、液ポンプ２、ガスポンプ１３の運転を停止し、既設配管から洗浄装置１を取り外した後、既設配管内の冷媒を真空ポンプなどで回収する。このとき、Ｒ４０７Ｃの沸点は−４３℃と低いため、容易に蒸発ガス化するため、洗浄液としてのＲ４０７Ｃの回収も容易に行うことができる。Ｒ４０７Ｃ回収後は既設配管から接続管７を取り外し、新規に交換後設置される熱源機１８、室内機１９を取り付け、既設配管の洗浄および冷凍空調装置の交換を完了する。このように行うことで、配管の再設置を行うことなく簡単に冷凍空調装置の入れ替えが可能となり、配管の洗浄を迅速にかつ環境に支障なく行うことが可能となる。
【００５９】
また、図１０は本発明の実施の形態３に係り、他の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図９と同符号は相当部分を示し、２６は搬送能力可変の容量制御式液ポンプ、２７は同じく容量制御式ガスポンプであり、２５は循環冷媒の圧力や温度をもとに容量制御式液ポンプ２６及び容量制御式ガスポンプ２７から搬送される洗浄冷媒の各々の流量を調整する運転制御器である。前述したように配管の洗浄特性を良好に確保するためには気液二相流中のガスの質量流量比を全体の２０〜９０％となるように設定する必要がある。そこで運転制御器２５により容量制御式液ポンプ２６および容量制御式ガスポンプ２７の吐出量をそれぞれ調整し、液冷媒とガス冷媒を合流させ上記比率を満たす二相流を生成し、これにより効果的な配管の洗浄が可能となる。
【００６０】
さらに、図１１は本発明に実施の形態３に係り、他の洗浄装置の冷媒回路図である。図において、前述の図９と同符号は相当部分を示し、１２ａ、１２ｂは流動抵抗となるキャピラリーチューブであり、液ポンプ２から搬出される液冷媒とガスポンプ１３からのガス冷媒が合流する点の上流側の配管途中に設けられている。液冷媒とガス冷媒が合流して気液二相流を生成するが、上記キャピラリーチューブ１２ａ、１２ｂの流動抵抗により液とガスの割合が決定できるので、これらの流動抵抗を予め設定することにより所望する気液二相流を生成でき、配管の洗浄を迅速に行なうことが可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の請求項１に関わる洗浄装置は、洗浄冷媒を液として搬送する液搬送手段と、液搬送手段で搬送される液冷媒を加熱し一部蒸発させ、気液二相流を生成する加熱手段と、気液二相流が被洗浄物の付着した配管を通過した下流で、気液二相流の気相分を冷却して液化し再び液搬送手段へ接続する冷却手段とを備え、気液二相流で配管を洗浄するので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００６２】
本発明の請求項２に関わる洗浄装置は、請求項１に記載の洗浄装置において、加熱手段をバイパスするバイパス配管と、バイパス配管が合流する前の下流側又は加熱手段の下流側の少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたので、被洗浄物が付着した配管を洗浄する気液二相混合流の気液割合を適切に設定し、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００６３】
本発明の請求項３に関わる洗浄装置は、洗浄冷媒をガスとして搬送するガス搬送手段と、ガス搬送手段で搬送されるガス冷媒を冷却し一部凝縮させ、気液二相流を生成する冷却手段と、気液二相流が被洗浄物の付着した配管を通過した下流で、気液二相流の液相分を加熱してガス化し再びガス搬送装置へ接続する加熱手段とを備え、気液二相流で配管を洗浄するので、被洗浄物が付着した配管を気液二相混合流で洗浄し、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００６４】
本発明の請求項４に関わる洗浄装置は、請求項３に記載の洗浄装置において、冷却手段をバイパスするバイパス配管と、バイパス配管が合流する前の下流側または冷却手段の下流側の少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたので、被洗浄物が付着した配管を洗浄する気液二相混合流の気液割合を適切に設定し、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００６５】
本発明の請求項５に関わる洗浄装置は、洗浄冷媒を液として搬送する液搬送手段と、液搬送手段と並列して配設された洗浄冷媒をガスとして搬送するガス搬送手段と、循環して流れる洗浄冷媒を貯留し、液相分と気相分に分離した洗浄冷媒を液搬送手段およびガス搬送手段の吸入側へそれぞれ接続した気液分離器とを備え、液搬送手段およびガス搬送手段で独立して搬送される液冷媒とガス冷媒を混合して生成する気液二相流で被洗浄物が付着した配管を洗浄するので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００６６】
本発明の請求項６に関わる洗浄装置は、請求項５に記載の洗浄装置において、液搬送手段またはガス搬送手段が搬送流量可変可能としたので、効率よく配管の洗浄が行なえる。
【００６７】
本発明の請求項７に関わる洗浄装置は、請求項５に記載の洗浄装置において、液搬送手段とガス搬送手段の吐出配管の合流前に、少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたので、配管の洗浄を迅速に行なうことが可能となる。
【００６８】
本発明の請求項８に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の洗浄装置において、気液二相流冷媒中のガスの質量流量比が２０〜９０％とするので、速やかに既設配管の洗浄を実施することができる。
【００６９】
本発明の請求項９に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の洗浄装置において、被洗浄物が付着した配管を通過した洗浄冷媒から被洗浄物を除去する分離装置を配管から流出して搬送手段へもどる流路間に設けたので、被洗浄物を効率よく捕集でき、被洗浄物による冷媒回路の目詰まりや搬送手段の摺動部焼き付き故障を防ぐことができる。
【００７０】
本発明の請求項１０に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の洗浄装置において、被洗浄物は塩素分を含むハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）系冷媒またはクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）系冷媒を使用する冷凍機油に用いる鉱油であり、洗浄冷媒として、塩素分を含まないハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）系冷媒またはハイドロカーボン（ＨＣ）系冷媒または自然冷媒を用いるので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００７１】
本発明の請求項１１に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の洗浄装置において、ＨＦＣ系冷媒として、Ｒ４０７Ｃを使用するので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００７２】
本発明の請求項１２に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の洗浄装置において、ＨＣ系冷媒として、イソブタン系またはプロパン系を使用するので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができる。
【００７３】
本発明の請求項１３に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の洗浄装置において、洗浄物としてハイドロカーボン（ＨＣ）系冷媒を用い、加熱手段の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段により検知した加熱手段の温度を制御する温度制御手段とを備え、温度制御手段により加熱手段の温度がハイドロカーボン系冷媒の着火温度より高くならないように温度制御するようにしたので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管の洗浄を速やかに実施することができるとともに、加熱手段が洗浄冷媒の着火温度より高くならず洗浄装置に信頼性を高くすることができる。また、洗浄作業中の洗浄冷媒の漏れに対する安全性も図れる。
【００７４】
本発明の請求項１４に関わる洗浄装置は、請求項１３に記載の洗浄装置において、加熱手段の温度を制御する温度制御手段は、加熱手段のヒータへの通電量を減少もしくは停止するようにしたので、ヒータの温度が洗浄冷媒の着火温度よりも高くならずヒータが着火源となり洗浄装置が損傷するのを防止できる。またヒータへの通電を制御するので省エネルギーの洗浄装置が得られる。
【００７５】
本発明の請求項１５に関わる洗浄装置は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の洗浄装置で洗浄した配管を、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交換器を接続した冷凍サイクルの熱源機と室内機とを接続する配管としたので、冷凍空調装置における使用冷媒を交換するために装置の更新を行う場合、配管の再設置工事を簡略化することができるとともに、洗浄冷媒が新規の冷凍空調装置に使用する冷媒と同じなので洗浄後の冷媒再充填が不要となり工事期間の短縮が図れる。
【００７６】
本発明の請求項１６に関わる冷凍空調装置の取替え方法は、塩素分を含む冷媒を使用した冷凍空調装置を熱源機側と利用機側および接続配管に切り離し、熱源機側の代わりに洗浄装置を接続するステップと、洗浄装置に塩素分を含まない冷媒を封入するステップと、冷媒を洗浄装置で気液二相混合流に生成してから接続配管又は利用機側と接続配管へ導き洗浄するステップとを備えたので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管又は利用機側室内機の洗浄を効率よく速やかに実施でき、省工事性が得られる。
【００７７】
本発明の請求項１７に関わる冷凍空調装置の取替え方法は、利用機側および接続配管は冷媒回路を全開にするとともに、強制した熱交換を行わないので、環境に問題のある洗浄液を用いなくても既設配管とともに室内機側も短時間で洗浄ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１を示す洗浄装置の冷媒回路図である。
【図２】 図１の洗浄装置による配管残油量と洗浄時間の関係を示すグラフである。
【図３】 本発明の実施の形態１を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図４】 本発明の実施の形態１を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図５】 本発明の実施の形態１を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図６】 本発明の実施の形態１を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図７】 本発明の実施の形態２を示す洗浄装置の冷媒回路図である。
【図８】 本発明の実施の形態２を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図９】 本発明の実施の形態３を示す洗浄装置の冷媒回路図である。
【図１０】 本発明の実施の形態３を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図１１】 本発明の実施の形態３を示す他の洗浄装置の冷媒回路図である。
【図１２】 従来の冷凍空調装置の冷媒回路図である。
【図１３】 従来の冷凍機油（鉱油）混入時のＨＦＣ用冷凍機油とＨＦＣ冷媒との溶解性を示す臨界溶解度曲線の関係線図である。
【符号の説明】
１ 洗浄装置、２ 液ポンプ、３ 加熱装置、４ａ、４ｂ 操作弁、５ 第１の接続配管、６ 第２の接続配管、７ 接続管、８ 分離装置、９ 冷却装置、１０ 液だめ、１１ バイパス配管、１２ａ、１２ｂ キャピラリーチューブ、１３ ガスポンプ、１４ 圧縮機、 １５ 四方弁、１６ 熱源側熱交換器、１７ アキュムレータ、１８ 熱源機、１９ 室内機、２０ 流量調整器、２１ 利用側熱交換器、２２ 温度制御器、２３ 温度検知センサ、２４ 出力装置、２５ 運転制御器、２６ 容量制御式液ポンプ、２７容量制御式ガスポンプ。
Claims (17)
- 洗浄冷媒を液として搬送する液搬送手段と、前記液搬送手段で搬送される液冷媒を加熱し一部蒸発させ、気液二相流を生成する加熱手段と、前記気液二相流が被洗浄物の付着した配管を通過した下流で、前記気液二相流の気相分を冷却して液化し再び前記液搬送手段へ接続する冷却手段とを備え、前記気液二相流で前記配管を洗浄することを特徴とする洗浄装置。
- 加熱手段をバイパスするバイパス配管と、前記バイパス配管が合流する前の下流側又は前記加熱手段の下流側の少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
- 洗浄冷媒をガスとして搬送するガス搬送手段と、前記ガス搬送手段で搬送されるガス冷媒を冷却し一部凝縮させ、気液二相流を生成する冷却手段と、前記気液二相流が被洗浄物の付着した配管を通過した下流で、前記気液二相流の液相分を加熱してガス化し再び前記ガス搬送手段へ接続する加熱手段とを備え、前記気液二相流で前記配管を洗浄することを特徴とする洗浄装置。
- 冷却手段をバイパスするバイパス配管と、前記バイパス配管が合流する前の下流側又は前記冷却手段の下流側の少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の洗浄装置。
- 洗浄冷媒を液として搬送する液搬送手段と、前記液搬送手段と並列して配設された前記洗浄冷媒をガスとして搬送するガス搬送手段と、循環して流れる前記洗浄冷媒を貯留し、液相分と気相分に分離した前記洗浄冷媒を前記液搬送手段および前記ガス搬送手段の吸入側へそれぞれ接続した気液分離器とを備え、前記液搬送手段および前記ガス搬送手段で独立して搬送される液冷媒とガス冷媒を混合して生成する気液二相流で被洗浄物が付着した配管を洗浄することを特徴とする洗浄装置。
- 液搬送手段またはガス搬送手段が搬送流量可変可能としたことを特徴とする請求項５に記載の洗浄装置。
- 液搬送手段とガス搬送手段の吐出配管の合流前に、少なくともどちらか一方に流量制御手段を設けたことを特徴とする請求項５に記載の洗浄装置。
- 気液二相流冷媒中のガスの質量流量比が２０〜９０％とすることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の洗浄装置。
- 被洗浄物が付着した配管を通過した洗浄冷媒から前記被洗浄物を除去する分離装置を前記配管から流出して搬送手段へもどる流路間に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の洗浄装置。
- 被洗浄物は塩素分を含むハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）系冷媒またはクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）系冷媒を使用する冷凍機油に用いる鉱油であり、洗浄冷媒として、塩素分を含まないハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）系冷媒またはハイドロカーボン（ＨＣ）系冷媒または自然冷媒を用いることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の洗浄装置。
- ＨＦＣ系冷媒として、Ｒ４０７Ｃを使用することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の洗浄装置。
- ＨＣ系冷媒として、イソブタン系またはプロパン系を使用することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の洗浄装置。
- 洗浄冷媒として、ハイドロカーボン（ＨＣ）系冷媒を用い、加熱手段の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段により検知した前記加熱手段の温度を制御する温度制御手段とを備え、前記温度制御手段により前記加熱手段の温度が前記ハイドロカーボン系冷媒の着火温度より高くならないように温度制御するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の洗浄装置。
- 加熱手段の温度を制御する温度制御手段は、前記加熱手段のヒータへの通電量を減少もしくは停止するようにしたことを特徴とする請求項１３に記載の洗浄装置。
- 請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の洗浄装置で洗浄された配管を、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交換器を接続した冷凍サイクルの熱源機と室内機とを接続する配管としたことを特徴とする冷凍空調装置。
- 塩素分を含む冷媒を使用した冷凍空調装置を熱源機側と利用機側および接続配管に切り離し、前記熱源機側の代わりに洗浄装置を接続するステップと、前記洗浄装置に塩素分を含まない冷媒を封入するステップと、前記冷媒を前記洗浄装置で気液二相混合流に生成してから接続配管又は利用機側と接続配管へ導き洗浄するステップと、を備えたことを特徴とする冷凍空調装置の取替え方法。
- 利用機側および接続配管は冷媒回路を全開にするとともに、強制した熱交換を行わないことを特徴とする請求項１６に記載の冷凍空調装置の取替え方法。
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