JP3704608B2 - 配管洗浄方法及び配管洗浄装置並びに冷凍機器 - Google Patents
配管洗浄方法及び配管洗浄装置並びに冷凍機器 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルを利用した空気調和機や冷凍機の熱源側ユニットと利用側ユニットとをつなぐ接続配管を洗浄する配管洗浄方法及び配管洗浄装置並びに熱源側ユニットや利用側ユニットの冷凍機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機及び冷凍機を含む冷凍装置の配管の洗浄方法として、既設の冷凍装置とは別の冷凍サイクルにより、冷凍装置に使用している冷媒と同じ冷媒を用いて配管を洗浄し、配管内に残った配管の切断時に生じた切り粉やバリ取りかすや配管の溶接作業で配管内表面に生じた酸化皮膜（酸化銅）などの塵や、配管内に残留した水分を取り除くために、洗浄冷媒中に混入した前記塵や水分を、配管洗浄用循環ポンプと阻止弁の間の接続パイプに配設したフィルターにより取り除くことが知られ、例えば特開２００１−１８３０３５号公報に記載されている。
【特許文献１】
特開２００１−１８３０３５号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
空気調和機などの冷凍装置ではＣＦＣ冷媒やＨＣＦＣ冷媒からオゾン層を破壊しないＨＦＣ冷媒などの転換が図られている。一方冷凍装置のリニューアル時、室外ユニットと室内ユニットを接続する既設接続配管を再利用して工事期間及び工事費用を低減したいという要望がある。既設接続配管にはＣＦＣ冷媒やＨＣＦＣ冷媒で使用されていた鉱油が残っている。ＨＦＣ冷媒と鉱油は相溶性がないため既設接続配管に鉱油が残っていると、変更後の冷凍装置の冷凍サイクル内に詰まりなど悪影響を及ぼすので既設接続配管の洗浄が必要になってくる。前記のように鉱油を使っていた冷凍装置をＨＦＣ冷媒の冷凍装置に変更する場合、従来技術ではＨＦＣ冷媒で洗浄することになるが、鉱油とＨＦＣ冷媒は相溶性がないので鉱油が冷媒と共に移動しにくく除去に時間がかかる。
【０００４】
本発明の目的は、既設配管内に残留する冷凍機油を効率良く除去することにある。
さらに、本発明の目的は、室外ユニットと室内ユニットとの距離が長い場合、室内ユニットの接続台数が多い場合、接続配管の径が太い場合には、洗浄すべき接続配管の内容積が大きくなり、洗浄に必要な洗浄冷媒量が多くなる。最大洗浄冷媒量に対応するには洗浄冷媒を貯留するタンクが大きくなり、配管洗浄装置の筐体が著しく大きくなるとともに、重量も重くなり、配管洗浄装置の搬入出費用が高くなることを防ぐことにある。
【０００５】
さらに、冷凍機器をリニューアルするときに既設配管内を洗浄して既設配管内に残留する劣化した冷凍機油を除去し、既設配管に新規に接続する冷凍機器の圧縮機に封入された冷凍機油の劣化を抑制することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、冷凍機器の熱源側ユニットと利用側ユニットとを液接続配管及びガス接続配管で接続した冷凍装置を前記液接続配管及びガス接続配管を用いて前記冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットを使用冷媒が異なる他の冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットに変更し、前記液接続配管及びガス接続配管に変更後の冷媒を封入する前に、前記液接続配管及びガス接続配管に圧縮機と異物回収装置を備えた配管洗浄装置を接続し、前記液接続配管及びガス接続配管内に変更前の冷媒と同種の冷媒を前記配管洗浄装置で循環させて前記液接続配管及びガス接続配管を洗浄するものである。
【０００７】
また、本発明は、冷凍機器の熱源側ユニットと利用側ユニットとを液接続配管及びガス接続配管で接続した冷凍装置を前記液接続配管及びガス接続配管を用いて前記冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットを使用冷媒が異なる他の冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットに変更し、前記液接続配管及びガス接続配管に変更後の冷媒を封入する前に、前記液接続配管及びガス接続配管に圧縮機と異物回収装置を備えた配管洗浄装置を接続し、前記液接続配管及びガス接続配管内に変更前の冷媒と同種の冷媒を前記配管洗浄装置で循環させて前記液接続配管及びガス接続配管を洗浄する冷凍機器において、前記冷凍機器の液接続配管及びガス接続配管配管の接続部に配管洗浄装置と接続する分岐部を前記冷凍機器内に設けたものである。
【０００８】
冷凍機器の熱源側ユニットと利用側ユニットとを液接続配管及びガス接続配管で接続した冷凍装置を前記液接続配管及びガス接続配管を用いて前記冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットを使用冷媒が異なる他の冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットに変更し、前記液接続配管及びガス接続配管に変更後の冷媒を封入する前に、前記液接続配管及びガス接続配管に圧縮機と異物回収装置を備えた配管洗浄装置を接続し、前記液接続配管及びガス接続配管内に変更前の冷媒と同種の冷媒を前記配管洗浄装置で循環させて前記液接続配管及びガス接続配管を洗浄する配管洗浄装置において、変更後の冷凍装置の熱源側ユニットと利用側ユニットとを接続する伝送線を分岐して配管洗浄装置に接続し、配管洗浄中に熱源側ユニットまたは利用側ユニットの構成機器を制御するものである。
【０００９】
上記のものにおいて、変更前の冷凍装置の冷媒と同種の冷媒を貯留するタンクユニットを前記配管洗浄装置に着脱可能に接続し、前記タンクユニットの冷媒で前記液接続配管及びガス接続配管を洗浄し、洗浄終了後に洗浄に使用した冷媒を前記タンクユニットに回収することが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図１は、本発明を空調機に適用した一実施の形態におけるフローチャートおよび各機器の接続状態の説明図を示している。
旧システム1に封入された冷媒がHCFC-22(R22)であって、新規に接続する室外ユニットに封入された冷媒がHFC系冷媒(例えばR-410A、R-407C)の場合、既設配管に残留するHCFC-22用の冷凍機油は、HFC系冷媒には溶解しないのでキャピラリ等で詰まり、より信頼性を低下することが知られておりこの残留冷凍機油の除去が必要である。
【００１１】
手順▲１▼では冷媒としてR22冷媒を充填した既設の室外ユニット２、既設の室内ユニット３、３ａ、３ｂ、３ｃとそれぞれを接続するガス接続配管４及び液接続配管５により構成された空調機に冷媒回収機６と回収ボンベ7を接続配管8および９にて接続した後に回収ボンベにR22冷媒を回収する。
R22冷媒の回収後、手順▲２▼で室外ユニット２を新室外ユニット10に入れ替え、室内ユニット３を新室内ユニット11、11ａ、11ｂ、11ｃに入れ替える。このとき、ガス接続配管４と液接続配管５が変更後の使用冷媒（例えばR-410A、R-407C）の設計圧力に適合するものかを確認し、配管の肉厚が不足しているなどにより適用不可能な場合には、配管洗浄による配管の再利用は不可能となるため、配管を敷設しなおす必要がある。
適用可能な場合には、ガス接続配管4、液接続配管５、新室内ユニット11の気密を確認し次の作業に移る。気密が確保されていない場合は、漏洩個所を探して補修する。
【００１２】
手順▲３▼で、洗浄装置12、とタンクユニット13を接続配管14を介してガス接続配管４と液接続配管５に接続した後、洗浄装置12と接続配管14、ガス接続配管４と液接続配管５、新室内ユニット11の真空引きを行なう。
新室外ユニット11とタンクユニット13には冷媒が充填されているため真空引きを行なわない。
図２に示すとおり、洗浄装置12にタンクユニット13を内蔵することも可能であるが、本実施例ではそれぞれのユニット質量が大きくなると搬送性が困難になるため図１と図３に示すように、洗浄装置12とタンクユニット13を着脱可能な状態に分割した。
【００１３】
タンクユニット13には洗浄用の冷媒を充填しておく。洗浄用の冷媒は、旧システムで使用していた冷凍機油と相溶性がある冷媒を使用する。本実施例では旧システムで使用していたR22を使用する。このR22は新規品を使用することが望ましいが、旧システムで使用していたR22を再利用することも可能である。
真空引き作業後、新室内ユニット11、ガス接続配管４、液接続配管５、洗浄ユ装置12、接続配管14の間に洗浄用冷媒R22を循環させて配管の洗浄を行なう。このとき、新室外ユニット11に内蔵されている阻止弁は閉止しておき、洗浄用の冷媒が流入しないようにしておく。
【００１４】
洗浄運転では新室外ユニット10に搭載されている圧縮機と新室内ユニット11に内蔵された送風機はそれぞれ運転不要である。洗浄運転では洗浄装置12に搭載された圧縮機を使用して洗浄用冷媒R22をガス接続配管４、液接続配管５、新室内ユニット11、洗浄装置12、タンクユニット13内を循環させる。このとき、新室内ユニット11に内蔵された膨張機構を開閉することにより洗浄の順序を決定する。洗浄中に回収した旧システム１内に残っていた冷凍機油や不純物は洗浄装置12内に設けた異物回収装置に回収される。
【００１５】
洗浄作業が終了した後、タンクユニット13に洗浄用冷媒のR22を回収する。この後、洗浄装置12と接続配管14、ガス接続配管４と液接続配管５、室内ユニット３の真空引きを行なう。R22の回収運転時に真空引きを行なうエリアはほぼ真空状態となっているため、ここでの真空引き作業時間は大気圧からの真空引き作業に比べて短時間で完了させることが可能である。
【００１６】
真空引き作業完了後、手順▲４▼のとおり、洗浄用機器（洗浄装置12、タンクユニット13、接続配管14）を取外す。
続いて、入れ替え後のシステムに使用する新冷媒ボンベ15を接続配管16を介して接続し、新冷媒を充填する。
以上で洗浄作業が完了し、新冷媒でシステムを運転可能な状態とすることができる。洗浄装置12内に回収した旧システム1内の冷凍機油および不純物は異物回収装置から排出して処分する。また、洗浄に使用した冷媒は次回の洗浄に使用が可能である。
【００１７】
図２を用いて第２の実施例を説明する。
新規の室外ユニット１０ａにはガス接続配管４ａ、液接続配管５ａと洗浄ユニット１２ａとを接続するためのバルブキット２０が室外ユニット１０ａに備えられており、バルブキット２０は接続配管４ａ、４ｂと接続されている。また接続配管４ａ、４ｂには新規の室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆが接続されている。バルブキット２０の阻止弁２０５、２０６と洗浄装置１２ａの阻止弁１２６、１２７は接続配管１４ａ、１４ｂで接続されている。室外ユニット１０ａの阻止弁１０６、１０７は閉止状態である。バルブキットの阻止弁２０５、２０６及び洗浄装置１２ａの阻止弁１２６、１２７は開状態である。
【００１８】
ここで、洗浄運転時の冷媒の流れについて説明する。
洗浄装置内の圧縮機１２１より吐出された高温高圧冷媒はオイルセパレータ１２２で油を分離した後、油は返油管１３０をから圧縮機１２１の吸入側へ戻され圧縮機１０１に吸入される。オイルセパレータ１２２を出た冷媒は空気熱交換器１２３で凝縮され、高圧の液冷媒または気液二相冷媒となり液−ガス熱交換器１２４（プレート熱交換器、または２重管熱交換器）に流入する。そして、冷媒は液−ガス熱交換器１２４で熱交換された後、洗浄冷媒タンク１２５へ入る。そして、洗浄冷媒タンク１２５内の冷媒は阻止弁１２６、接続配管１４ａを通って阻止弁２０５から接続配管４ａ内に導入される。その後、ガス接続配管４ａ、室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、液接続配管５ａを通って阻止弁２０６、接続配管１４ｂを経由して阻止弁１２７から洗浄装置１２ａ内に流入する。接続配管４ａ、５ａを冷媒が流れることによって接続配管４ａ、５ａに残留する異物（主として冷凍装置で使用していた冷凍機油）を冷媒中に溶解して洗浄装置１２ａ内に流入する。その後、冷媒は減圧装置１２８により減圧され、液−ガス熱交換器１２４の蒸発側で蒸発しガス単相となる。
【００１９】
ガス単相の冷媒と冷媒中に溶解していた異物は、異物回収装置１２９に導入され、ガス単相の冷媒の密度よりも重い異物は、重力により異物回収装置１２９の下方に沈殿し、冷媒から分離される。異物の混入していないガス単相の冷媒は圧縮機１２１の吸入される。
以上のように洗浄すべき接続配管４ａ、５ａ内には、絶えず異物の混入していない洗浄能力の高い冷媒が循環するので、洗浄装置４０ａの洗浄能力を高い水準で維持することが可能となる。また、圧縮機１２１に供給される冷媒は、異物を分離した後の冷媒であるので、洗浄装置１２ａに封入した冷凍機油と異物とが混合することがないので、洗浄装置１２ａの信頼性を向上できる。
【００２０】
洗浄終了後は洗浄冷媒を回収し、バルブキット２０の阻止弁２０５、２０６を閉じて、洗浄装置１２ａを取り外す。
なお、図２では洗浄冷媒をガス接続配管４ａから液接続配管５ａに流して洗浄運転を実施しているが、液接続配管５ａからガス接続配管４ａへ洗浄冷媒を流して洗浄運転を実施しても良い。
【００２１】
次に、図３を用いて第３の実施例を説明する。
洗浄すべき接続配管４ａ、５ａの洗浄作業を実施する際には、既に室外ユニット１０ａおよび室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆは新規ユニットに入れ替わっている。また、室外ユニット１０ａと室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆとの制御情報を通信するための伝送線３３は室外ユニット１０ａの制御装置３０と室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの制御装置３２ｄ、３２ｅ、３２ｆに接続されている。
【００２２】
洗浄運転および冷媒回収運転を実施するためには、室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆに設置した室内電子膨張弁１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆ、さらには室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆに設置したの室内ファン１１３ｄ、１１３ｅ、１１３ｆを制御する必要がある。そこで、洗浄装置１２ｂの制御装置３１からの制御情報を通信するために、伝送線３３を室外ユニット１０ａの制御装置３０で分岐し、伝送線３４で洗浄装置１２ｂの制御装置３１とを接続されている。洗浄運転中は洗浄装置１２ｂの制御装置３１から室外ユニット１０ａの制御装置３０に信号を送り圧縮機１０１を運転させないようにする。さらに洗浄運転中、室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの制御装置３２ｄ、３２ｅ、３２ｆに室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの室内電子膨張弁１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆを順次開閉するように信号を送る。これにより各室内ユニットの分岐接続配管に洗浄冷媒が順次確実に流れ配管洗浄することができる。洗浄装置１２ｂの制御装置３１から指令する以外は室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの制御装置３２ｄ、３２ｅ、３２ｆで室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの室内電子膨張弁１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆや室内ファン１１３ｄ、１１３ｅ、１１３ｆを駆動させないようにしている。
【００２３】
さらに、図３を用いて第４の実施例を説明する。
洗浄冷媒タンク１２５ａは洗浄装置１２ｂに着脱可能なタンクユニット１３内に設置されている。
接続配管４ａ、５ａを洗浄する際には、洗浄装置１２ｂの阻止弁１２６ａとタンクユニット１３の阻止弁１３１とを接続配管１４ｃを用いて接続し、室外ユニット１０ａに内蔵したバルブキット２０の阻止弁２０５とを接続配管１４ｄを用いて接続する。また、洗浄装置１２ｂの阻止弁１２7とバルブキット２０の阻止弁２０６とは接続配管１４ｂで接続されている。
【００２４】
そして、タンクユニット１３内に設置した阻止弁１３１、１３３を開けて、洗浄冷媒タンク１２５ａ内に貯留した洗浄冷媒を洗浄すべき接続配管４ａ、５ａ内に導入し、図２と同様に洗浄運転を実施する。
一方、接続配管４ａ、５ａを洗浄した後は、洗浄装置１２ｂの圧縮機１２１を運転した状態でタンクユニット１３内に設置した阻止弁１３３を閉止して、洗浄冷媒をタンクユニット１３内にの洗浄冷媒タンク１２５ａに回収する。その後、洗浄装置１２ｂの圧縮機１２１を停止して阻止弁１３１、１２６ａ、１２７、２０５、２０６を閉じ、接続配管１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ及び伝送線３４を取り外して洗浄作業を終了する。
【００２５】
以上により、既設配管内に残留した冷凍機油を残留冷凍機油と相溶性の良い旧冷媒で洗浄し、既設配管内の残留冷凍機油を洗浄装置に回収するので新規に接続する冷凍機器の圧縮機に封入された冷凍機油の劣化を抑制し、冷凍装置の圧縮機の信頼性を向上することができる。
【００２６】
また、新規冷凍機器の液接続配管及びガス接続配管配管の接続部に配管洗浄装置と接続する分岐部を設けたことにより、配管洗浄装置の取付け作業が容易になると共に分岐部がユニット内に収納されているので防雨防雪の対策が不要になり施工性が向上する。
【００２７】
さらに、新規の熱源側ユニットと利用側ユニットとを接続する伝送線を分岐して配管洗浄装置に接続し、熱源側ユニットまたは利用側ユニットの構成機器を制御することによって、幾つかに分岐された既設配管のどの部分にも洗浄冷媒を流すことができ、配管洗浄を確実に実行できるとともに、洗浄運転中は冷凍装置の構成機器特に圧縮機を停止させることができ、冷凍装置の保護ができる。
【００２８】
さらに、変更前の冷凍装置の冷媒と同種の洗浄冷媒をタンクユニットに貯留し配管洗浄装置に着脱可能に接続できるようにすることによって、冷媒の貯留量の異なるタンクユニットを複数台用意し、洗浄対象既設配管の容量（内容積）でタンクユニットだけを選定して配管洗浄装置はどの容量にも対応できる。またタンクユニットを分離したことにより配管洗浄装置の重量が軽くなり運搬が容易になる。さらに配管洗浄終了後に洗浄に使用した冷媒をタンクユニットに回収することによって、洗浄冷媒を再利用できコスト低減が図れる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、既設配管内に残留する冷凍機油を効率良く除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の配管洗浄方法を示すフローチャート及び説明図。
【図２】 本発明の配管洗浄装置の冷凍装置との接続を示すサイクル系統図。
【図３】 本発明の他の実施形態を示すサイクル系統図。
【符号の説明】
１…旧システム、２…室外ユニット、３…室内ユニット、４…ガス接続配管、５…液接続配管、６…冷媒回収機、７…回収ボンベ、８、９、１４、１６…接続配管、１０…新室外ユニット、１１…新室内ユニット、１２…洗浄装置、１３…タンクユニット、１５…新冷媒ボンベ、２０…バルブキット、３３、３４…伝送線、１０１、１２１…圧縮機、１０６、１０７、１２６、１２７、２０５、２０６、１３１、１３３…阻止弁、１２２…オイルセパレータ、１２３…空気熱交換器、１２４…液−ガス熱交換器、１２５…洗浄冷媒タンク、１２８…減圧装置、１２９…異物回収装置、１３０…返油管
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルを利用した空気調和機や冷凍機の熱源側ユニットと利用側ユニットとをつなぐ接続配管を洗浄する配管洗浄方法及び配管洗浄装置並びに熱源側ユニットや利用側ユニットの冷凍機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機及び冷凍機を含む冷凍装置の配管の洗浄方法として、既設の冷凍装置とは別の冷凍サイクルにより、冷凍装置に使用している冷媒と同じ冷媒を用いて配管を洗浄し、配管内に残った配管の切断時に生じた切り粉やバリ取りかすや配管の溶接作業で配管内表面に生じた酸化皮膜（酸化銅）などの塵や、配管内に残留した水分を取り除くために、洗浄冷媒中に混入した前記塵や水分を、配管洗浄用循環ポンプと阻止弁の間の接続パイプに配設したフィルターにより取り除くことが知られ、例えば特開２００１−１８３０３５号公報に記載されている。
【特許文献１】
特開２００１−１８３０３５号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
空気調和機などの冷凍装置ではＣＦＣ冷媒やＨＣＦＣ冷媒からオゾン層を破壊しないＨＦＣ冷媒などの転換が図られている。一方冷凍装置のリニューアル時、室外ユニットと室内ユニットを接続する既設接続配管を再利用して工事期間及び工事費用を低減したいという要望がある。既設接続配管にはＣＦＣ冷媒やＨＣＦＣ冷媒で使用されていた鉱油が残っている。ＨＦＣ冷媒と鉱油は相溶性がないため既設接続配管に鉱油が残っていると、変更後の冷凍装置の冷凍サイクル内に詰まりなど悪影響を及ぼすので既設接続配管の洗浄が必要になってくる。前記のように鉱油を使っていた冷凍装置をＨＦＣ冷媒の冷凍装置に変更する場合、従来技術ではＨＦＣ冷媒で洗浄することになるが、鉱油とＨＦＣ冷媒は相溶性がないので鉱油が冷媒と共に移動しにくく除去に時間がかかる。
【０００４】
本発明の目的は、既設配管内に残留する冷凍機油を効率良く除去することにある。
さらに、本発明の目的は、室外ユニットと室内ユニットとの距離が長い場合、室内ユニットの接続台数が多い場合、接続配管の径が太い場合には、洗浄すべき接続配管の内容積が大きくなり、洗浄に必要な洗浄冷媒量が多くなる。最大洗浄冷媒量に対応するには洗浄冷媒を貯留するタンクが大きくなり、配管洗浄装置の筐体が著しく大きくなるとともに、重量も重くなり、配管洗浄装置の搬入出費用が高くなることを防ぐことにある。
【０００５】
さらに、冷凍機器をリニューアルするときに既設配管内を洗浄して既設配管内に残留する劣化した冷凍機油を除去し、既設配管に新規に接続する冷凍機器の圧縮機に封入された冷凍機油の劣化を抑制することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、冷凍機器の熱源側ユニットと利用側ユニットとを液接続配管及びガス接続配管で接続した冷凍装置を前記液接続配管及びガス接続配管を用いて前記冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットを使用冷媒が異なる他の冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットに変更し、前記液接続配管及びガス接続配管に変更後の冷媒を封入する前に、前記液接続配管及びガス接続配管に圧縮機と異物回収装置を備えた配管洗浄装置を接続し、前記液接続配管及びガス接続配管内に変更前の冷媒と同種の冷媒を前記配管洗浄装置で循環させて前記液接続配管及びガス接続配管を洗浄するものである。
【０００７】
また、本発明は、冷凍機器の熱源側ユニットと利用側ユニットとを液接続配管及びガス接続配管で接続した冷凍装置を前記液接続配管及びガス接続配管を用いて前記冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットを使用冷媒が異なる他の冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットに変更し、前記液接続配管及びガス接続配管に変更後の冷媒を封入する前に、前記液接続配管及びガス接続配管に圧縮機と異物回収装置を備えた配管洗浄装置を接続し、前記液接続配管及びガス接続配管内に変更前の冷媒と同種の冷媒を前記配管洗浄装置で循環させて前記液接続配管及びガス接続配管を洗浄する冷凍機器において、前記冷凍機器の液接続配管及びガス接続配管配管の接続部に配管洗浄装置と接続する分岐部を前記冷凍機器内に設けたものである。
【０００８】
冷凍機器の熱源側ユニットと利用側ユニットとを液接続配管及びガス接続配管で接続した冷凍装置を前記液接続配管及びガス接続配管を用いて前記冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットを使用冷媒が異なる他の冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットに変更し、前記液接続配管及びガス接続配管に変更後の冷媒を封入する前に、前記液接続配管及びガス接続配管に圧縮機と異物回収装置を備えた配管洗浄装置を接続し、前記液接続配管及びガス接続配管内に変更前の冷媒と同種の冷媒を前記配管洗浄装置で循環させて前記液接続配管及びガス接続配管を洗浄する配管洗浄装置において、変更後の冷凍装置の熱源側ユニットと利用側ユニットとを接続する伝送線を分岐して配管洗浄装置に接続し、配管洗浄中に熱源側ユニットまたは利用側ユニットの構成機器を制御するものである。
【０００９】
上記のものにおいて、変更前の冷凍装置の冷媒と同種の冷媒を貯留するタンクユニットを前記配管洗浄装置に着脱可能に接続し、前記タンクユニットの冷媒で前記液接続配管及びガス接続配管を洗浄し、洗浄終了後に洗浄に使用した冷媒を前記タンクユニットに回収することが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図１は、本発明を空調機に適用した一実施の形態におけるフローチャートおよび各機器の接続状態の説明図を示している。
旧システム1に封入された冷媒がHCFC-22(R22)であって、新規に接続する室外ユニットに封入された冷媒がHFC系冷媒(例えばR-410A、R-407C)の場合、既設配管に残留するHCFC-22用の冷凍機油は、HFC系冷媒には溶解しないのでキャピラリ等で詰まり、より信頼性を低下することが知られておりこの残留冷凍機油の除去が必要である。
【００１１】
手順▲１▼では冷媒としてR22冷媒を充填した既設の室外ユニット２、既設の室内ユニット３、３ａ、３ｂ、３ｃとそれぞれを接続するガス接続配管４及び液接続配管５により構成された空調機に冷媒回収機６と回収ボンベ7を接続配管8および９にて接続した後に回収ボンベにR22冷媒を回収する。
R22冷媒の回収後、手順▲２▼で室外ユニット２を新室外ユニット10に入れ替え、室内ユニット３を新室内ユニット11、11ａ、11ｂ、11ｃに入れ替える。このとき、ガス接続配管４と液接続配管５が変更後の使用冷媒（例えばR-410A、R-407C）の設計圧力に適合するものかを確認し、配管の肉厚が不足しているなどにより適用不可能な場合には、配管洗浄による配管の再利用は不可能となるため、配管を敷設しなおす必要がある。
適用可能な場合には、ガス接続配管4、液接続配管５、新室内ユニット11の気密を確認し次の作業に移る。気密が確保されていない場合は、漏洩個所を探して補修する。
【００１２】
手順▲３▼で、洗浄装置12、とタンクユニット13を接続配管14を介してガス接続配管４と液接続配管５に接続した後、洗浄装置12と接続配管14、ガス接続配管４と液接続配管５、新室内ユニット11の真空引きを行なう。
新室外ユニット11とタンクユニット13には冷媒が充填されているため真空引きを行なわない。
図２に示すとおり、洗浄装置12にタンクユニット13を内蔵することも可能であるが、本実施例ではそれぞれのユニット質量が大きくなると搬送性が困難になるため図１と図３に示すように、洗浄装置12とタンクユニット13を着脱可能な状態に分割した。
【００１３】
タンクユニット13には洗浄用の冷媒を充填しておく。洗浄用の冷媒は、旧システムで使用していた冷凍機油と相溶性がある冷媒を使用する。本実施例では旧システムで使用していたR22を使用する。このR22は新規品を使用することが望ましいが、旧システムで使用していたR22を再利用することも可能である。
真空引き作業後、新室内ユニット11、ガス接続配管４、液接続配管５、洗浄ユ装置12、接続配管14の間に洗浄用冷媒R22を循環させて配管の洗浄を行なう。このとき、新室外ユニット11に内蔵されている阻止弁は閉止しておき、洗浄用の冷媒が流入しないようにしておく。
【００１４】
洗浄運転では新室外ユニット10に搭載されている圧縮機と新室内ユニット11に内蔵された送風機はそれぞれ運転不要である。洗浄運転では洗浄装置12に搭載された圧縮機を使用して洗浄用冷媒R22をガス接続配管４、液接続配管５、新室内ユニット11、洗浄装置12、タンクユニット13内を循環させる。このとき、新室内ユニット11に内蔵された膨張機構を開閉することにより洗浄の順序を決定する。洗浄中に回収した旧システム１内に残っていた冷凍機油や不純物は洗浄装置12内に設けた異物回収装置に回収される。
【００１５】
洗浄作業が終了した後、タンクユニット13に洗浄用冷媒のR22を回収する。この後、洗浄装置12と接続配管14、ガス接続配管４と液接続配管５、室内ユニット３の真空引きを行なう。R22の回収運転時に真空引きを行なうエリアはほぼ真空状態となっているため、ここでの真空引き作業時間は大気圧からの真空引き作業に比べて短時間で完了させることが可能である。
【００１６】
真空引き作業完了後、手順▲４▼のとおり、洗浄用機器（洗浄装置12、タンクユニット13、接続配管14）を取外す。
続いて、入れ替え後のシステムに使用する新冷媒ボンベ15を接続配管16を介して接続し、新冷媒を充填する。
以上で洗浄作業が完了し、新冷媒でシステムを運転可能な状態とすることができる。洗浄装置12内に回収した旧システム1内の冷凍機油および不純物は異物回収装置から排出して処分する。また、洗浄に使用した冷媒は次回の洗浄に使用が可能である。
【００１７】
図２を用いて第２の実施例を説明する。
新規の室外ユニット１０ａにはガス接続配管４ａ、液接続配管５ａと洗浄ユニット１２ａとを接続するためのバルブキット２０が室外ユニット１０ａに備えられており、バルブキット２０は接続配管４ａ、４ｂと接続されている。また接続配管４ａ、４ｂには新規の室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆが接続されている。バルブキット２０の阻止弁２０５、２０６と洗浄装置１２ａの阻止弁１２６、１２７は接続配管１４ａ、１４ｂで接続されている。室外ユニット１０ａの阻止弁１０６、１０７は閉止状態である。バルブキットの阻止弁２０５、２０６及び洗浄装置１２ａの阻止弁１２６、１２７は開状態である。
【００１８】
ここで、洗浄運転時の冷媒の流れについて説明する。
洗浄装置内の圧縮機１２１より吐出された高温高圧冷媒はオイルセパレータ１２２で油を分離した後、油は返油管１３０をから圧縮機１２１の吸入側へ戻され圧縮機１０１に吸入される。オイルセパレータ１２２を出た冷媒は空気熱交換器１２３で凝縮され、高圧の液冷媒または気液二相冷媒となり液−ガス熱交換器１２４（プレート熱交換器、または２重管熱交換器）に流入する。そして、冷媒は液−ガス熱交換器１２４で熱交換された後、洗浄冷媒タンク１２５へ入る。そして、洗浄冷媒タンク１２５内の冷媒は阻止弁１２６、接続配管１４ａを通って阻止弁２０５から接続配管４ａ内に導入される。その後、ガス接続配管４ａ、室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、液接続配管５ａを通って阻止弁２０６、接続配管１４ｂを経由して阻止弁１２７から洗浄装置１２ａ内に流入する。接続配管４ａ、５ａを冷媒が流れることによって接続配管４ａ、５ａに残留する異物（主として冷凍装置で使用していた冷凍機油）を冷媒中に溶解して洗浄装置１２ａ内に流入する。その後、冷媒は減圧装置１２８により減圧され、液−ガス熱交換器１２４の蒸発側で蒸発しガス単相となる。
【００１９】
ガス単相の冷媒と冷媒中に溶解していた異物は、異物回収装置１２９に導入され、ガス単相の冷媒の密度よりも重い異物は、重力により異物回収装置１２９の下方に沈殿し、冷媒から分離される。異物の混入していないガス単相の冷媒は圧縮機１２１の吸入される。
以上のように洗浄すべき接続配管４ａ、５ａ内には、絶えず異物の混入していない洗浄能力の高い冷媒が循環するので、洗浄装置４０ａの洗浄能力を高い水準で維持することが可能となる。また、圧縮機１２１に供給される冷媒は、異物を分離した後の冷媒であるので、洗浄装置１２ａに封入した冷凍機油と異物とが混合することがないので、洗浄装置１２ａの信頼性を向上できる。
【００２０】
洗浄終了後は洗浄冷媒を回収し、バルブキット２０の阻止弁２０５、２０６を閉じて、洗浄装置１２ａを取り外す。
なお、図２では洗浄冷媒をガス接続配管４ａから液接続配管５ａに流して洗浄運転を実施しているが、液接続配管５ａからガス接続配管４ａへ洗浄冷媒を流して洗浄運転を実施しても良い。
【００２１】
次に、図３を用いて第３の実施例を説明する。
洗浄すべき接続配管４ａ、５ａの洗浄作業を実施する際には、既に室外ユニット１０ａおよび室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆは新規ユニットに入れ替わっている。また、室外ユニット１０ａと室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆとの制御情報を通信するための伝送線３３は室外ユニット１０ａの制御装置３０と室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの制御装置３２ｄ、３２ｅ、３２ｆに接続されている。
【００２２】
洗浄運転および冷媒回収運転を実施するためには、室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆに設置した室内電子膨張弁１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆ、さらには室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆに設置したの室内ファン１１３ｄ、１１３ｅ、１１３ｆを制御する必要がある。そこで、洗浄装置１２ｂの制御装置３１からの制御情報を通信するために、伝送線３３を室外ユニット１０ａの制御装置３０で分岐し、伝送線３４で洗浄装置１２ｂの制御装置３１とを接続されている。洗浄運転中は洗浄装置１２ｂの制御装置３１から室外ユニット１０ａの制御装置３０に信号を送り圧縮機１０１を運転させないようにする。さらに洗浄運転中、室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの制御装置３２ｄ、３２ｅ、３２ｆに室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの室内電子膨張弁１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆを順次開閉するように信号を送る。これにより各室内ユニットの分岐接続配管に洗浄冷媒が順次確実に流れ配管洗浄することができる。洗浄装置１２ｂの制御装置３１から指令する以外は室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの制御装置３２ｄ、３２ｅ、３２ｆで室内ユニット１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの室内電子膨張弁１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆや室内ファン１１３ｄ、１１３ｅ、１１３ｆを駆動させないようにしている。
【００２３】
さらに、図３を用いて第４の実施例を説明する。
洗浄冷媒タンク１２５ａは洗浄装置１２ｂに着脱可能なタンクユニット１３内に設置されている。
接続配管４ａ、５ａを洗浄する際には、洗浄装置１２ｂの阻止弁１２６ａとタンクユニット１３の阻止弁１３１とを接続配管１４ｃを用いて接続し、室外ユニット１０ａに内蔵したバルブキット２０の阻止弁２０５とを接続配管１４ｄを用いて接続する。また、洗浄装置１２ｂの阻止弁１２7とバルブキット２０の阻止弁２０６とは接続配管１４ｂで接続されている。
【００２４】
そして、タンクユニット１３内に設置した阻止弁１３１、１３３を開けて、洗浄冷媒タンク１２５ａ内に貯留した洗浄冷媒を洗浄すべき接続配管４ａ、５ａ内に導入し、図２と同様に洗浄運転を実施する。
一方、接続配管４ａ、５ａを洗浄した後は、洗浄装置１２ｂの圧縮機１２１を運転した状態でタンクユニット１３内に設置した阻止弁１３３を閉止して、洗浄冷媒をタンクユニット１３内にの洗浄冷媒タンク１２５ａに回収する。その後、洗浄装置１２ｂの圧縮機１２１を停止して阻止弁１３１、１２６ａ、１２７、２０５、２０６を閉じ、接続配管１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ及び伝送線３４を取り外して洗浄作業を終了する。
【００２５】
以上により、既設配管内に残留した冷凍機油を残留冷凍機油と相溶性の良い旧冷媒で洗浄し、既設配管内の残留冷凍機油を洗浄装置に回収するので新規に接続する冷凍機器の圧縮機に封入された冷凍機油の劣化を抑制し、冷凍装置の圧縮機の信頼性を向上することができる。
【００２６】
また、新規冷凍機器の液接続配管及びガス接続配管配管の接続部に配管洗浄装置と接続する分岐部を設けたことにより、配管洗浄装置の取付け作業が容易になると共に分岐部がユニット内に収納されているので防雨防雪の対策が不要になり施工性が向上する。
【００２７】
さらに、新規の熱源側ユニットと利用側ユニットとを接続する伝送線を分岐して配管洗浄装置に接続し、熱源側ユニットまたは利用側ユニットの構成機器を制御することによって、幾つかに分岐された既設配管のどの部分にも洗浄冷媒を流すことができ、配管洗浄を確実に実行できるとともに、洗浄運転中は冷凍装置の構成機器特に圧縮機を停止させることができ、冷凍装置の保護ができる。
【００２８】
さらに、変更前の冷凍装置の冷媒と同種の洗浄冷媒をタンクユニットに貯留し配管洗浄装置に着脱可能に接続できるようにすることによって、冷媒の貯留量の異なるタンクユニットを複数台用意し、洗浄対象既設配管の容量（内容積）でタンクユニットだけを選定して配管洗浄装置はどの容量にも対応できる。またタンクユニットを分離したことにより配管洗浄装置の重量が軽くなり運搬が容易になる。さらに配管洗浄終了後に洗浄に使用した冷媒をタンクユニットに回収することによって、洗浄冷媒を再利用できコスト低減が図れる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、既設配管内に残留する冷凍機油を効率良く除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の配管洗浄方法を示すフローチャート及び説明図。
【図２】 本発明の配管洗浄装置の冷凍装置との接続を示すサイクル系統図。
【図３】 本発明の他の実施形態を示すサイクル系統図。
【符号の説明】
１…旧システム、２…室外ユニット、３…室内ユニット、４…ガス接続配管、５…液接続配管、６…冷媒回収機、７…回収ボンベ、８、９、１４、１６…接続配管、１０…新室外ユニット、１１…新室内ユニット、１２…洗浄装置、１３…タンクユニット、１５…新冷媒ボンベ、２０…バルブキット、３３、３４…伝送線、１０１、１２１…圧縮機、１０６、１０７、１２６、１２７、２０５、２０６、１３１、１３３…阻止弁、１２２…オイルセパレータ、１２３…空気熱交換器、１２４…液−ガス熱交換器、１２５…洗浄冷媒タンク、１２８…減圧装置、１２９…異物回収装置、１３０…返油管
Claims (4)
- 冷凍機器の熱源側ユニットと利用側ユニットとを液接続配管及びガス接続配管で接続した冷凍装置を前記液接続配管及びガス接続配管を用いて前記冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットを使用冷媒が異なる他の冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットに変更し、前記液接続配管及びガス接続配管に変更後の冷媒を封入する前に、前記液接続配管及びガス接続配管に圧縮機と異物回収装置を備えた配管洗浄装置を接続し、前記液接続配管及びガス接続配管内に変更前の冷媒と同種の冷媒を前記配管洗浄装置で循環させて前記液接続配管及びガス接続配管を洗浄することを特徴とする配管洗浄方法。
- 冷凍機器の熱源側ユニットと利用側ユニットとを液接続配管及びガス接続配管で接続した冷凍装置を前記液接続配管及びガス接続配管を用いて前記冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットを使用冷媒が異なる他の冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットに変更し、前記液接続配管及びガス接続配管に変更後の冷媒を封入する前に、前記液接続配管及びガス接続配管に圧縮機と異物回収装置を備えた配管洗浄装置を接続し、前記液接続配管及びガス接続配管内に変更前の冷媒と同種の冷媒を前記配管洗浄装置で循環させて前記液接続配管及びガス接続配管を洗浄する冷凍機器において、前記冷凍機器の液接続配管及びガス接続配管配管の接続部に配管洗浄装置と接続する分岐部を前記冷凍機器内に設けたことを特徴とする冷凍機器。
- 冷凍機器の熱源側ユニットと利用側ユニットとを液接続配管及びガス接続配管で接続した冷凍装置を前記液接続配管及びガス接続配管を用いて前記冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットを使用冷媒が異なる他の冷凍機器の熱源側ユニットまたは利用側ユニットに変更し、前記液接続配管及びガス接続配管に変更後の冷媒を封入する前に、前記液接続配管及びガス接続配管に圧縮機と異物回収装置を備えた配管洗浄装置を接続し、前記液接続配管及びガス接続配管内に変更前の冷媒と同種の冷媒を前記配管洗浄装置で循環させて前記液接続配管及びガス接続配管を洗浄する配管洗浄装置において、変更後の冷凍装置の熱源側ユニットと利用側ユニットとを接続する伝送線を分岐して配管洗浄装置に接続し、配管洗浄中に熱源側ユニットまたは利用側ユニットの構成機器を制御することを特徴とする配管洗浄装置。
- 請求項３に記載の配管洗浄装置において、変更前の冷凍装置の冷媒と同種の冷媒を貯留するタンクユニットを前記配管洗浄装置に着脱可能に接続し、前記タンクユニットの冷媒で前記液接続配管及びガス接続配管を洗浄し、洗浄終了後に洗浄に使用した冷媒を前記タンクユニットに回収することを特徴とする配管洗浄装置。
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