JP3709663B2

JP3709663B2 - Refrigeration equipment

Info

Publication number: JP3709663B2
Application number: JP18642697A
Authority: JP
Inventors: 宏一北; 潔増田; 龍三郎矢嶋
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2017-07-11
Also published as: JPH1130459A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和装置，冷蔵庫，製氷機等の冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、空気調和装置の冷媒を回収する方式としては、ガス回収方式と液回収方式とがある。液回収方式はガス回収方式よりも回収速度が速い。しかし、市場における空気調和装置の液貯留部にポートが設置されている場合は稀であるので、汎用性を考慮すれば、ガス回収方式を採用せざるを得ないのが現状である。
【０００３】
このガス回収方式は、被冷媒回収機としての空気調和装置のガス冷媒を、冷媒回収機の圧縮機で吸収して、この圧縮機の吐出側に設けられた凝縮器でガス冷媒を凝縮して回収ボンベに収容する方式である。
【０００４】
このガス回収方式によれば、上記空気調和装置が上記冷媒回収機の圧縮機で減圧され、上記空気調和装置内の液冷媒は蒸発して行く。この液冷媒の蒸発は周囲から気化熱を奪って、残留冷媒の温度が次第に低下する。この冷媒温度の低下は液冷媒の蒸発を妨げるから、冷媒回収速度が低下するという問題がある。
【０００５】
また、上記冷媒温度の低下は、圧縮機内の冷凍機油に溶解している冷媒の気化時間を長引かせて、冷媒回収速度を低下させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の目的は、冷媒回収時の冷媒温度低下を抑えて、冷媒回収速度を向上させることができる冷凍装置を提供することにある。
【０００７】
【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の発明の冷凍装置は、冷媒回路を冷媒回収モードに設定する冷媒回収モード入力手段と、上記冷媒回収モード入力手段が入力されると、所定の過熱度が得られるように冷媒回路の膨張弁を絞って、圧縮機に所定時間だけ運転を行わせるタイマ動作手段を備えたことを特徴としている。
【０００８】
この請求項１の発明は、冷媒回収モード入力手段が入力されると、冷媒回路を冷媒回収モードに設定する。そして、タイマ動作手段が所定の過熱度を得るために、冷媒回路の膨張弁を絞った上で圧縮機を所定時間だけ運転する。この運転によって、冷媒温度，圧縮機温度，圧縮機内油温が上昇し、冷媒の蒸発を促進させるから、冷媒回収速度を速めることができる。
【０００９】
また、請求項２の発明は、冷媒回路の冷媒を加熱する冷媒加熱手段と、上記冷媒回路を冷媒回収モードにすると共に、上記冷媒加熱手段を動作させる冷媒回収モード入力手段を備え、上記冷媒回収モード入力手段が入力されると、所定の過熱度が得られるように冷媒回路の膨張弁を絞って、圧縮機に所定時間だけ運転を行わせるタイマ動作手段を備えたことを特徴としている。
【００１０】
この請求項２の発明は、冷媒回収モード入力手段が入力されると、上記冷媒回路を冷媒回収モードにして、冷媒加熱手段を動作させて冷媒を加熱する。したがって、冷媒回収時の減圧で液冷媒が蒸発，気化して残留冷媒が冷えることを防いで、液冷媒の蒸発を促進させることができる。したがって、冷媒回収速度を向上させることができる。
【００１１】
それと共に、この請求項２の発明は、冷媒回収モード入力手段が入力されると、タイマ動作手段が冷媒回路の膨張弁を絞った上で圧縮機を所定時間だけ運転する。この運転によって、冷媒温度，圧縮機温度，圧縮機内油温が上昇し、上記冷媒加熱手段による冷媒の加熱とあいまって、冷媒の蒸発を促進させるから、冷媒回収速度を速めることができる。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載の冷凍装置において、上記冷媒加熱手段は、室内熱交換器の室内ファン，室外熱交換器の室外ファン，熱交換器に水を供給する循環ポンプのうちの少なくとも１つであることを特徴としている。
【００１３】
この請求項３の発明は、上記冷媒回収モード入力手段が入力されると、冷媒加熱手段としての室内熱交換器の室内ファン，室外熱交換器の室外ファン，循環ポンプのうちの少なくとも１つを動作させる。上記室内，室外ファンを動作させると、室内，室外熱交換器内に残留した液冷媒が熱源空気で加熱されて温度低下が抑えられるから、冷媒回収速度を速めることができる。また、上記循環ポンプを動作させると、熱交換器内の冷媒が熱源水で加熱されて、冷媒回収による冷媒の温度低下が抑えられるから、冷媒回収速度を速めることができる。
【００１４】
また、請求項４の発明は、請求項２または３に記載の冷凍装置において、上記冷媒回収モード入力手段が入力されると、圧縮機のクランクケースヒータへの通電，圧縮機を駆動するモータの欠相通電，圧縮機を駆動するモータへの通電電力の相切換えのうちの少なくとも１つを行なって、上記圧縮機の温度を上げる圧縮機加熱手段を備えたことを特徴としている。
【００１５】
この請求項４の発明は、上記冷媒回収モード入力手段が入力されると、上記圧縮機加熱手段は、圧縮機のクランクケースヒータへの通電，圧縮機を駆動するモータの欠相通電，圧縮機を駆動するモータへの通電電力の相切換えのうちの少なくとも１つを行なう。これにより、圧縮機の温度を上げて、冷媒を直接加熱することに加えて、圧縮機内の油温を上げて、油中に溶けている冷媒の蒸発を促進するから、冷媒回収速度を速めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１７】
図１に、本発明の冷凍装置の実施の形態としての空気調和装置１における室外ユニット２および室内ユニット３の冷媒配管系統を示す。この室外ユニット２は、出力周波数を３０〜１１６Ｈｚの範囲で４〜１０Ｈｚ毎に可変に切換えられるインバータ２ａにより運転容量が調整される圧縮機２１を有する。また、上記室外ユニット２は、上記圧縮機２１から吐出されるガス冷媒中の油を分離する油分離器２２と、冷房運転時には図中実線の如く切換わり暖房運転時には図中破線の如く切換わる四路切換弁２３を有する。また、上記室外ユニット２は、冷房運転時に凝縮器、暖房運転時に蒸発器となる熱源側熱交換器としての室外熱交換器２４およびこの室外熱交換器２４に付設された室外ファン２Ｆを有する。また、上記室外ユニット２は、暖房運転時に冷媒の絞り作用を行う熱源側膨張機構である室外電動膨張弁２５を有する。また、上記室外ユニット２は、液化した冷媒を貯蔵するレシーバ２６と、アキュムレータ２７とを有する。そして、上記圧縮機２１および室外熱交換器２４等の各機器はそれぞれ冷媒配管４で冷媒の流通ができるように接続されている。
【００１８】
また、上記室内ユニット３は、冷房運転時には蒸発器、暖房運転時には凝縮器となる利用側熱交換器としての室内熱交換器３１およびこの室内熱交換器３１に付設された室内ファン３Ｆを備える。また、室内熱交換器３１に接続された冷媒配管４の液管側には、暖房運転時に冷媒流量を調節し、冷房運転時に冷媒の絞り作用を行う室内電動膨張弁３２が設けられている。
【００１９】
そして、上記室外ユニット２および室内ユニット３は、冷媒配管４である連絡配管４１によって接続され、圧縮機２１、室外熱交換器２４および室内熱交換器３１等の各機器はそれぞれ冷媒配管４によって閉回路に接続されて、室外空気との熱交換により得た熱を室内空気に放出するようにした主冷媒回路１１を有する。
【００２０】
また、図１において、４２は、室外熱交換器２４をバイパスする暖房過負荷制御用バイパス路である。このバイパス路４２には、室外熱交換器２４と共通の空気通路に設置された補助熱交換器４ａと、キャピラリチューブ４ｂと、冷媒の高圧時に開作動する補助開閉弁４ｃとが順次直列に且つ室外熱交換器２４に対して並列に接続されている。
【００２１】
そして、上記暖房過負荷制御用バイパス路４２は、冷房運転時には常時、暖房運転時には高圧の過上昇時に、上記補助開閉弁４ｃがオンして開状態になる。これにより、吐出ガスの一部を主冷媒回路１１から暖房過負荷制御用バイパス路４２にバイパスし、吐出ガスの一部を補助熱交換器４ａで凝縮させるようになっている。
【００２２】
また、リキッドインジェクションバイパス路４３は、冷暖房運転時に圧縮機２１の吸入側に液冷媒を注入し吸入ガスの過熱度を調節する。このリキッドインジェクションバイパス路４３には、圧縮機２１の吐出管温度の過上昇時に開かれるインジェクション弁４ｄと、キャピラリチューブ４ｅとが設けられている。また、油戻し管４４は、キャピラリチューブ４ｆを介して上記油分離器２２から圧縮機２１に潤滑油を戻す。均圧ホットガスバイパス路４５は、圧縮機２１の吐出側冷媒配管４と吸入側冷媒配管４とを接続する。この均圧ホットガスバイパス路４５には、サーモオフ状態等による圧縮機２１の停止時および再起動前に一定時間だけ開作動する均圧弁４ｇおよびキャピラリチューブ４ｈが介設されている。
【００２３】
また、均圧路４６は、レシーバ２６と均圧ホットガスバイパス路４５との間に接続されており、一端がレシーバ２６の上端面に接続され、他端が上記均圧ホットガスバイパス路４５の均圧弁４ｇの上流側に接続されている。この均圧路４６には、レシーバ２６から均圧ホットガスバイパス路４５へ向う冷媒流通のみを許容する逆止弁４ｉが介設されている。そして、均圧弁４ｇが開放された状態で、レシーバ２６内の上層部のガス冷媒が均圧ホットガスバイパス路４５を通って、圧縮機２１の吸入側に導入できるようにしている。また、吸入管熱交換器２ｂは、圧縮機２１の吸入側の吸入冷媒と冷媒配管４の液管中の液冷媒との熱交換により吸入冷媒を冷却させて、連絡配管４１における冷媒の過熱度の上昇を補償するものである。
【００２４】
また、上記空気調和装置１には、多くのセンサ類が配置されている。室温センサＴｈ１は、室内の吸込空気温度である室内温度Ｔ１利用側空気温度を検出する。また、液温検出手段である室内液温センサＴｈ２は、室内熱交換器３１の液側液冷媒温度Ｔ２を検出する。また、ガス温検出手段である室内ガス温センサＴｈ３は、ガス側冷媒配管４におけるおよびガス冷媒温度Ｔ３を検出する。
【００２５】
また、吐出管センサＴｈ４は、圧縮機２１の吐出管温度Ｔ４を検出し、室外液温センサＴｈ５は、室外熱交換器２４の液冷媒温度Ｔ５からデフロスト等を検出する。また、吸入管センサＴｈ６は、上記吸入管熱交換器２ｂの下流側の吸入冷媒配管４に配置されて圧縮機２１の吸入管温度Ｔ６を検出する。そして、外気温センサＴｈ７は、室外熱交換器２４の空気吸込口に配置されて室外の吸込空気温度である外気温度Ｔ７を検出する。
【００２６】
また、高圧センサＰ１は、圧縮機２１の吐出側に配設されて主冷媒回路１１の高圧側圧力を検出し、低圧センサＰ２は、圧縮機２１の吸入側に配設されて主冷媒回路１１の低圧側圧力を検出する。また、圧縮機２１の保護用高圧圧力開閉器ＨＰＳは、圧縮機２１の吐出側に配設されている。
【００２７】
上記室外ユニット２は、冷媒回収モード入力手段としての冷媒回収スイッチ１０１を有している。この冷媒回収スイッチ１０１は、室外ユニット２が有するプリント基板(図示せず)に取り付けられている。この冷媒回収スイッチ１０１をオンすると、室内熱交換器３１の室内ファン３１および室外熱交換器２４の室外ファン２Ｆが動作するように配線されている。また、上記冷媒回収スイッチ１０１をオンすると、上記圧縮機２１のクランクケースに巻かれたクランクケースヒータ１０２が通電されるようになっている。
【００２８】
次に、上記空気調和装置１の冷暖房運転動作について説明する。図１において、空気調和装置の冷房運転時には、四路切換弁２３が図中実線側に切換わり、補助熱交換器４ａの補助開閉弁４ｃが常に開いて、圧縮機２１で圧縮された冷媒が、室外熱交換器２４および補助熱交換器４ａで凝縮され、連絡配管４１を経て室内ユニット３に送られる。
【００２９】
そして、この室内ユニット３では、液冷媒が、室内電動膨張弁３２で減圧され、室内熱交換器３１で蒸発した後、連絡配管４１を経て室外ユニット２にガス状態で戻り、圧縮機２１に吸入されるように循環する。つまり、液冷媒が室内熱交換器３１において室内空気との間で熱交換を行って蒸発することにより室内空気を冷却することになる。
【００３０】
また、暖房運転時には、四路切換弁２３が図中破線側に切換わり、冷媒の流れは上記冷房運転時と逆となって、圧縮機２１で圧縮された冷媒が、室内熱交換器３１で凝縮され、液状態で室外ユニット２に流れ、室外電動膨張弁２５により減圧され、室外熱交換器２４で蒸発した後、圧縮機２１に戻るように循環する。つまり、ガス冷媒が室内熱交換器３１において室内空気との間で熱交換を行って凝縮することにより室内空気を加熱することになる。
【００３１】
次に、図２のフローチャートを参照しながら、この空気調和装置１の冷媒回収時の動作を説明する。
【００３２】
まず、ステップＳ１で、冷媒回収機２０１の回収ポート２０２と空気調和装置１の液閉鎖弁１０３とをチャージホース３０１で接続する。
【００３３】
次に、ステップＳ２に進み、冷媒回収機２０１のバルブ２０３を開けて、冷媒回収機２０１を運転する。これにより、空気調和装置１内の冷媒が上記液閉鎖弁１０３，チャージホース３０１を通ってバルブ２０３から冷媒回収機２０１に入る。この冷媒回収機２０１に入った冷媒は、逆止弁２０５，フィルタ２０６を経由して熱交換器２０７に導入されて、加熱される。この加熱により、液まじりの上記冷媒を完全にガス化してから、アキュムレータ２０８を経て、圧縮機２１０に導入されて、圧縮される。さらに、上記冷媒は上記圧縮機２１０から油分離器２１１を経て、上記熱交換器２０７に導入されて冷却されて液化されてから閉鎖弁２１２を通って回収専用ボンベ２１５に貯えられる。
【００３４】
次に、ステップＳ３に進み、上記室外ユニット２のプリント基板に取り付けられた冷媒回収スイッチ１０１を手動でオンする。すると、電動膨張弁３２，２５および各電磁弁４ｃ，４ｇ，４ｄはすべて全開になされ、冷媒回収モードになる。これにより、冷媒配管内の冷媒流通を促がして、冷媒回収の能率を上げる。
【００３５】
また、上記冷媒回収スイッチ１０１がオンされると、上記室内ファン３Ｆと室外ファン２Ｆが動作して、室内熱交換器３１，室外熱交換器２４の中に残留した液冷媒が熱源となる空気で加熱される。したがって、上記冷媒回収機２０１の圧縮機２１０による減圧で冷媒が冷えることを防いで、液冷媒の蒸発を促進し、冷媒のガス化を促進して、冷媒回収速度を向上できる。
【００３６】
また、上記冷媒回収スイッチ１０１がオンされたときに、圧縮機２１のクランクケースに巻かれたクランクケースヒータ１０２が通電される。これにより、圧縮機２１の温度が上昇して、圧縮機２１内の油温が上昇するから、油中に溶けている冷媒の蒸発が促進され、冷媒回収速度を速めることができる。
【００３７】
次に、ステップＳ４に進み、冷媒回収機２０１の低圧圧力開閉器２０２が所定の低圧を検出すると、冷媒回収機２０１は冷媒の回収が完了したと判断して、圧縮機２１０を停止して、冷媒の回収を停止する。
【００３８】
次に、ステップＳ５に進み、上記空気調和装置１の室外ユニット２の冷媒回収スイッチ１０１を手動でオフする。すると、上記室内ファン３Ｆと室外ファン２Ｆが停止し、かつ、クランクケースヒータ１０２への通電が停止する。
【００３９】
次に、ステップＳ６に進み、冷媒回収機２０１のバルブ２０３と空気調和装置１の液閉鎖弁１０３を閉じて、チャージホース３０１を外す。
【００４０】
上記のように、この実施の形態によれば、冷媒回収時に室内ファン３Ｆと室外ファン２Ｆおよびクランクケースヒータ１０２をオンして冷媒の蒸発を促進するので、冷媒回収速度を速めることができる。
【００４１】
また、この実施の形態では、冷媒回収スイッチ１０１を、室外ユニット２が有するプリント基板(図示せず)に取り付けたので、通常の冷暖房運転時にユーザが冷媒回収スイッチ１０１を誤操作する心配がない。
【００４２】
上記実施の形態では、冷媒回収動作のステップＳ３において、冷媒回収スイッチ１０１をオンしたときに室内ファン３１と室外ファン２Ｆを駆動することで、冷媒の加熱を図ったが、空気調和装置が水冷機の場合には、図示しないが、冷温水循環ポンプを運転して熱交換器に熱源水を供給して、熱源水で冷媒を加熱してもよい。
【００４３】
また、上記実施の形態では、クランクケースヒータ１０２をオンして圧縮機２１の温度を上昇させたが、圧縮機加熱手段を圧縮機制御部１１１で構成し、この圧縮機制御部１１１で圧縮機２１を欠相通電することでモータを加熱させて圧縮機２１の温度を上昇させ、圧縮機２１内の油温を上げて油中に溶けている冷媒の蒸発を促進してもよい。また、図示しないが、非インバータ機の場合には、欠相運転を行なうためのスイッチによって、圧縮機加熱手段を構成してもよい。
【００４４】
また、圧縮機加熱手段は、図示しないが、圧縮機のモータへ供給する電力の相切換えを行なう切換回路(正常な状態とは結線を入れ換える回路)により構成して、この相切換えにより、圧縮機の温度を上昇させてもよい。
【００４５】
また、上記冷媒回収スイッチ１０１をオンしたときに、膨張弁２５，３２を絞って、空気調和装置１を所定時間だけ過熱度運転させるタイマ動作部１１２を設けて、このタイマ動作部１１２による所定時間の過熱度運転により、冷媒温度，圧縮機温度，圧縮機内油温を上昇させてもよい。
【００４６】
このように、冷媒を回収するときに、冷媒加熱手段による冷媒の加熱に加え、加熱度運転で冷媒を加熱すると、冷媒回収時の減圧で液冷媒が蒸発，気化して残留冷媒が冷えることを完全に防いで、液冷媒の蒸発を促進でき、冷媒回収速度を速くできる。
【００４７】
上記実施の形態では、冷凍装置の一例としての空気調和装置について説明したが、冷凍装置としては、冷蔵庫，製氷機，冷蔵コンテナー等を含むことは勿論である。
【００４８】
【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、冷媒回収モード入力手段が入力されると、冷媒回路を冷媒回収モードに設定する。そして、タイマ動作手段が所定の過熱度を得るために冷媒回路の膨張弁を絞った上で圧縮機を所定時間だけ運転する。この運転によって、冷媒温度，圧縮機温度，圧縮機内油温が上昇し、冷媒の蒸発を促進させるから、冷媒回収速度を速めることができる。
【００４９】
また、請求項２の発明の冷凍装置は、冷媒回収モード入力手段が入力されると、冷媒回路を冷媒回収モードにして、冷媒加熱手段を動作させて冷媒を加熱する。したがって、冷媒回収時の減圧で液冷媒が蒸発，気化して残留冷媒が冷えることを防いで、液冷媒の蒸発を促進させることができる。したがって、冷媒回収速度を向上させることができる。それと共に、この請求項２の発明は、冷媒回収モード入力手段が入力されると、タイマ動作手段が冷媒回路の膨張弁を絞った上で圧縮機を所定時間だけ運転する。この運転によって、冷媒温度，圧縮機温度，圧縮機内油温が上昇し、冷媒加熱手段による冷媒の加熱とあいまって、冷媒の蒸発を促進させるから、冷媒回収速度を速めることができる。
【００５０】
また、請求項３の発明は、冷媒回収モード入力手段が入力されると、冷媒加熱手段としての室内熱交換器の室内ファン，室外熱交換器の室外ファン，循環ポンプのうちの少なくとも１つを動作させる。上記室内，室外ファンを動作させると、室内，室外熱交換器内に残留した液冷媒が熱源空気で加熱されて温度低下が抑えられるから、冷媒回収速度を速めることができる。また、上記循環ポンプを動作させると、熱交換器内の冷媒が熱源水で加熱されて、冷媒回収による冷媒の温度低下が抑えられるから、冷媒回収速度を速めることができる。
【００５１】
また、請求項４の発明は、冷媒回収モード入力手段が入力されると、圧縮機加熱手段は、圧縮機のクランクケースヒータへの通電，圧縮機を駆動するモータの欠相通電，圧縮機を駆動するモータへの通電電力の相切換えのうちの少なくとも１つを行なう。これにより、圧縮機の温度を上げて、冷媒を直接加熱することに加えて、圧縮機内の油温を上げて、油中に溶けている冷媒の蒸発を促進するから、冷媒回収速度を速めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の冷凍装置の実施の形態としての空気調和装置の冷媒回路を示す図である。
【図２】上記空気調和装置の冷媒回収動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１…空気調和装置、２…室外ユニット、２ａ…インバータ、
２Ｆ…室外ファン、３…室内ユニット、３Ｆ…室内ファン、４…冷媒配管、
４ａ…補助熱交換器、４ｂ…キャピラリチューブ、４ｃ…補助開閉弁、
４ｅ，４ｆ，４ｈ…キャピラリチューブ、１１…主冷媒回路、
２１…圧縮機、２２…油分離器、２３…四路切換弁、２４…室外熱交換器、
２６…レシーバ、２７…アキュムレータ、３１…室内熱交換器、
３２…室内電動膨張弁、４１…連絡配管、
４２…暖房過負荷制御用バイパス路、４５…均圧ホットガスバイパス路、
１０１…冷媒回収スイッチ、１０２…クランクケースヒータ、
１０３…液閉鎖弁、２０１…冷媒回収機、２０２…回収ポート、
２０３…バルブ、２０５…逆止弁、２０６…フィルタ、２０７…熱交換器、
２０８…アキュムレータ、２１０…圧縮機、２１１…油分離器、
２１２…閉鎖弁、２１５…回収専用ボンベ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a refrigeration apparatus such as an air conditioner, a refrigerator, or an ice making machine.
[0002]
[Prior art]
For example, there are a gas recovery method and a liquid recovery method as a method of recovering the refrigerant of the air conditioner. The liquid recovery method is faster than the gas recovery method. However, since it is rare that a port is installed in the liquid storage part of the air conditioner in the market, it is currently necessary to adopt a gas recovery method in consideration of versatility.
[0003]
In this gas recovery system, the gas refrigerant of the air conditioner as the refrigerant recovery machine is absorbed by the compressor of the refrigerant recovery machine, and the gas refrigerant is condensed by the condenser provided on the discharge side of the compressor. This is a method of storing in a collection cylinder.
[0004]
According to this gas recovery method, the air conditioner is depressurized by the compressor of the refrigerant recovery machine, and the liquid refrigerant in the air conditioner evaporates. The evaporation of the liquid refrigerant takes heat of vaporization from the surroundings, and the temperature of the residual refrigerant gradually decreases. This decrease in the refrigerant temperature hinders the evaporation of the liquid refrigerant, so that there is a problem that the refrigerant recovery rate decreases.
[0005]
Moreover, the fall of the said refrigerant | coolant temperature prolongs the vaporization time of the refrigerant | coolant melt | dissolved in the refrigeration oil in a compressor, and reduces a refrigerant | coolant collection speed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a refrigeration apparatus that can suppress a decrease in refrigerant temperature during refrigerant recovery and improve the refrigerant recovery rate.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a refrigeration apparatus of the first aspect of the present invention, a refrigerant recovery mode input unit to set the refrigerant circuit to the refrigerant collection mode, when the refrigerant recovery mode input unit is inputted, a predetermined overheat It is characterized by having a timer operating means for restricting the expansion valve of the refrigerant circuit so as to obtain the degree of operation and causing the compressor to operate for a predetermined time.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, when the refrigerant recovery mode input means is input, the refrigerant circuit is set to the refrigerant recovery mode. Then, in order for the timer operating means to obtain a predetermined degree of superheat, the compressor is operated for a predetermined time after the expansion valve of the refrigerant circuit is throttled. By this operation, the refrigerant temperature, the compressor temperature, and the oil temperature in the compressor rise, and the evaporation of the refrigerant is promoted, so that the refrigerant recovery rate can be increased.
[0009]
Further, the invention of claim 2 includes a refrigerant heating means for heating the refrigerant in the refrigerant circuit, and a refrigerant recovery mode input means for operating the refrigerant heating means while setting the refrigerant circuit to the refrigerant recovery mode, and the refrigerant recovery When the mode input means is input, the expansion valve of the refrigerant circuit is throttled so that a predetermined degree of superheat is obtained, and timer operation means is provided for causing the compressor to operate for a predetermined time.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, when the refrigerant recovery mode input means is input, the refrigerant circuit is set to the refrigerant recovery mode and the refrigerant heating means is operated to heat the refrigerant. Therefore, it is possible to prevent the liquid refrigerant from evaporating and vaporizing due to the reduced pressure at the time of the refrigerant recovery and cooling the residual refrigerant, thereby promoting the evaporation of the liquid refrigerant. Therefore, the refrigerant recovery rate can be improved.
[0011]
At the same time, the invention as claimed in claim 2, when the refrigerant recovery mode input means is input, the operation for a predetermined time the compressor on the timer operation means targeted expansion valve of the refrigerant circuit. By this operation, the refrigerant temperature, the compressor temperature, and the oil temperature in the compressor rise, and together with the heating of the refrigerant by the refrigerant heating means, the refrigerant evaporation is promoted, so that the refrigerant recovery rate can be increased.
[0012]
The invention according to claim 3 is the refrigeration apparatus according to claim 2, wherein the refrigerant heating means is configured to supply water to the indoor fan of the indoor heat exchanger, the outdoor fan of the outdoor heat exchanger, and the heat exchanger. It is characterized by being at least one of the pumps.
[0013]
According to the third aspect of the present invention, when the refrigerant recovery mode input means is input, at least one of the indoor fan of the indoor heat exchanger, the outdoor fan of the outdoor heat exchanger, and the circulation pump as the refrigerant heating means is connected. Make it work. When the indoor and outdoor fans are operated, the liquid refrigerant remaining in the indoor and outdoor heat exchangers is heated by the heat source air to suppress the temperature drop, so that the refrigerant recovery rate can be increased. Further, when the circulation pump is operated, the refrigerant in the heat exchanger is heated by the heat source water, and the temperature drop of the refrigerant due to refrigerant recovery is suppressed, so that the refrigerant recovery rate can be increased.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the refrigeration apparatus according to the second or third aspect, when the refrigerant recovery mode input means is input, the energization to the crankcase heater of the compressor and the motor for driving the compressor are performed. It is characterized by comprising compressor heating means for performing at least one of phase loss energization and phase switching of energization power to the motor driving the compressor to raise the temperature of the compressor.
[0015]
According to the fourth aspect of the present invention, when the refrigerant recovery mode input means is input, the compressor heating means energizes the crankcase heater of the compressor, the phase loss energization of the motor that drives the compressor, the compressor At least one of the phase switching of the energization power to the motor that drives the motor is performed. As a result, the temperature of the compressor is raised and the refrigerant is directly heated, and the oil temperature in the compressor is raised to promote the evaporation of the refrigerant dissolved in the oil, so that the refrigerant recovery rate is increased. Can do.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
[0017]
In FIG. 1, the refrigerant | coolant piping system | strain of the outdoor unit 2 and the indoor unit 3 in the air conditioning apparatus 1 as embodiment of the freezing apparatus of this invention is shown. This outdoor unit 2 has a compressor 21 whose operating capacity is adjusted by an inverter 2a whose output frequency is variably switched every 4 to 10 Hz within a range of 30 to 116 Hz. The outdoor unit 2 switches with an oil separator 22 for separating the oil in the gas refrigerant discharged from the compressor 21 as shown by a solid line in the cooling operation and as shown by a broken line in the heating operation. A four-way switching valve 23 is provided. The outdoor unit 2 includes an outdoor heat exchanger 24 as a heat source side heat exchanger that serves as a condenser during cooling operation and an evaporator during heating operation, and an outdoor fan 2F attached to the outdoor heat exchanger 24. The outdoor unit 2 includes an outdoor electric expansion valve 25 that is a heat source side expansion mechanism that performs a refrigerant throttling function during heating operation. The outdoor unit 2 includes a receiver 26 that stores the liquefied refrigerant and an accumulator 27. And each apparatus, such as the said compressor 21 and the outdoor heat exchanger 24, is connected so that a refrigerant | coolant can distribute | circulate through the refrigerant | coolant piping 4, respectively.
[0018]
The indoor unit 3 includes an indoor heat exchanger 31 as a use-side heat exchanger that serves as an evaporator during cooling operation and a condenser during heating operation, and an indoor fan 3F attached to the indoor heat exchanger 31. Further, on the liquid pipe side of the refrigerant pipe 4 connected to the indoor heat exchanger 31, there is provided an indoor electric expansion valve 32 that adjusts the refrigerant flow rate during heating operation and performs refrigerant throttling action during cooling operation.
[0019]
The outdoor unit 2 and the indoor unit 3 are connected by a communication pipe 41 that is a refrigerant pipe 4, and each device such as the compressor 21, the outdoor heat exchanger 24, and the indoor heat exchanger 31 is closed by the refrigerant pipe 4. A main refrigerant circuit 11 is connected to the circuit so as to release heat obtained by heat exchange with the outdoor air to the indoor air.
[0020]
Further, in FIG. 1, reference numeral 42 denotes a heating overload control bypass path that bypasses the outdoor heat exchanger 24. In this bypass path 42, an auxiliary heat exchanger 4a installed in a common air passage with the outdoor heat exchanger 24, a capillary tube 4b, and an auxiliary on-off valve 4c that opens when the refrigerant is at a high pressure are sequentially connected in series. The outdoor heat exchanger 24 is connected in parallel.
[0021]
The heating overload control bypass 42 is always opened during the cooling operation and opened when the auxiliary on-off valve 4c is turned on when the high pressure is excessively increased during the heating operation. Thus, a part of the discharge gas is bypassed from the main refrigerant circuit 11 to the heating overload control bypass path 42, and a part of the discharge gas is condensed by the auxiliary heat exchanger 4a.
[0022]
Further, the liquid injection bypass passage 43 adjusts the degree of superheat of the suction gas by injecting liquid refrigerant into the suction side of the compressor 21 during the cooling / heating operation. The liquid injection bypass passage 43 is provided with an injection valve 4d that is opened when the discharge pipe temperature of the compressor 21 is excessively increased, and a capillary tube 4e. The oil return pipe 44 returns the lubricating oil from the oil separator 22 to the compressor 21 via the capillary tube 4f. The pressure equalizing hot gas bypass passage 45 connects the discharge side refrigerant pipe 4 and the suction side refrigerant pipe 4 of the compressor 21. The pressure equalizing hot gas bypass 45 is provided with a pressure equalizing valve 4g and a capillary tube 4h that are opened for a predetermined time before the compressor 21 is stopped and restarted due to a thermo-off state or the like.
[0023]
Further, the pressure equalizing path 46 is connected between the receiver 26 and the pressure equalizing hot gas bypass path 45, one end is connected to the upper end surface of the receiver 26, and the other end is connected to the pressure equalizing hot gas bypass path 45. It is connected to the upstream side of the pressure equalizing valve 4g. The pressure equalizing path 46 is provided with a check valve 4 i that allows only refrigerant flow from the receiver 26 to the pressure equalizing hot gas bypass path 45. The upper layer gas refrigerant in the receiver 26 can be introduced into the suction side of the compressor 21 through the pressure equalizing hot gas bypass 45 while the pressure equalizing valve 4g is opened. Further, the suction pipe heat exchanger 2b cools the suction refrigerant by heat exchange between the suction refrigerant on the suction side of the compressor 21 and the liquid refrigerant in the liquid pipe of the refrigerant pipe 4, and the degree of superheat of the refrigerant in the communication pipe 41 To compensate for the rise in
[0024]
Moreover, many sensors are arrange | positioned at the said air conditioning apparatus 1. FIG. The room temperature sensor Th1 detects the indoor temperature T1 use side air temperature, which is the indoor intake air temperature. Moreover, the indoor liquid temperature sensor Th2 which is a liquid temperature detection means detects the liquid side liquid refrigerant temperature T2 of the indoor heat exchanger 31. The indoor gas temperature sensor Th3, which is a gas temperature detecting means, detects the gas refrigerant temperature T3 in the gas side refrigerant pipe 4.
[0025]
The discharge pipe sensor Th4 detects the discharge pipe temperature T4 of the compressor 21, and the outdoor liquid temperature sensor Th5 detects defrost or the like from the liquid refrigerant temperature T5 of the outdoor heat exchanger 24. The suction pipe sensor Th6 is disposed in the suction refrigerant pipe 4 on the downstream side of the suction pipe heat exchanger 2b and detects the suction pipe temperature T6 of the compressor 21. The outside air temperature sensor Th7 is arranged at the air suction port of the outdoor heat exchanger 24 and detects the outside air temperature T7 which is the outdoor intake air temperature.
[0026]
The high pressure sensor P1 is disposed on the discharge side of the compressor 21 to detect the high pressure side pressure of the main refrigerant circuit 11, and the low pressure sensor P2 is disposed on the suction side of the compressor 21. The low pressure side pressure is detected. Further, the high pressure pressure switch HPS for protection of the compressor 21 is disposed on the discharge side of the compressor 21.
[0027]
The outdoor unit 2 has a refrigerant recovery switch 101 as refrigerant recovery mode input means. The refrigerant recovery switch 101 is attached to a printed circuit board (not shown) included in the outdoor unit 2. When the refrigerant recovery switch 101 is turned on, the indoor fan 31 of the indoor heat exchanger 31 and the outdoor fan 2F of the outdoor heat exchanger 24 are wired to operate. When the refrigerant recovery switch 101 is turned on, the crankcase heater 102 wound around the crankcase of the compressor 21 is energized.
[0028]
Next, the air conditioning operation operation of the air conditioner 1 will be described. In FIG. 1, during the cooling operation of the air conditioner, the four-way switching valve 23 is switched to the solid line side in the figure, the auxiliary opening / closing valve 4 c of the auxiliary heat exchanger 4 a is always opened, and the refrigerant compressed by the compressor 21 is The heat is condensed in the outdoor heat exchanger 24 and the auxiliary heat exchanger 4a, and sent to the indoor unit 3 through the communication pipe 41.
[0029]
In the indoor unit 3, the liquid refrigerant is depressurized by the indoor electric expansion valve 32, evaporated by the indoor heat exchanger 31, returns to the outdoor unit 2 in a gas state via the communication pipe 41, and is sucked into the compressor 21. Cycle as you do. That is, the indoor air is cooled by evaporating the liquid refrigerant by exchanging heat with the indoor air in the indoor heat exchanger 31.
[0030]
Further, during the heating operation, the four-way switching valve 23 is switched to the broken line side in the figure, the refrigerant flow is reversed from that during the cooling operation, and the refrigerant compressed by the compressor 21 is transferred to the indoor heat exchanger 31. It is condensed and flows to the outdoor unit 2 in a liquid state, decompressed by the outdoor electric expansion valve 25, evaporated in the outdoor heat exchanger 24, and then circulated back to the compressor 21. That is, the gas refrigerant heats the room air by performing heat exchange with the room air in the room heat exchanger 31 and condensing.
[0031]
Next, the operation | movement at the time of refrigerant | coolant collection | recovery of this air conditioning apparatus 1 is demonstrated, referring the flowchart of FIG.
[0032]
First, in step S1, the recovery port 202 of the refrigerant recovery machine 201 and the liquid closing valve 103 of the air conditioner 1 are connected by the charge hose 301.
[0033]
Next, it progresses to step S2, the valve | bulb 203 of the refrigerant | coolant recovery machine 201 is opened, and the refrigerant | coolant recovery machine 201 is drive | operated. Thereby, the refrigerant in the air conditioner 1 enters the refrigerant recovery machine 201 from the valve 203 through the liquid closing valve 103 and the charge hose 301. The refrigerant that has entered the refrigerant recovery machine 201 is introduced into the heat exchanger 207 via the check valve 205 and the filter 206 and heated. By this heating, the above-mentioned refrigerant is completely gasified and then introduced into the compressor 210 via the accumulator 208 and compressed. Further, the refrigerant is introduced from the compressor 210 through the oil separator 211 into the heat exchanger 207, cooled and liquefied, and then stored in the recovery cylinder 215 through the closing valve 212.
[0034]
In step S3, the refrigerant recovery switch 101 attached to the printed circuit board of the outdoor unit 2 is manually turned on. Then, the electric expansion valves 32 and 25 and the electromagnetic valves 4c, 4g, and 4d are all fully opened to enter the refrigerant recovery mode. Thereby, the refrigerant | coolant distribution in refrigerant | coolant piping is promoted and the efficiency of refrigerant | coolant collection | recovery is raised.
[0035]
When the refrigerant recovery switch 101 is turned on, the indoor fan 3F and the outdoor fan 2F are operated, and the liquid refrigerant remaining in the indoor heat exchanger 31 and the outdoor heat exchanger 24 is air that becomes a heat source. Heated. Therefore, it is possible to prevent the refrigerant from being cooled by the decompression by the compressor 210 of the refrigerant recovery machine 201, promote the evaporation of the liquid refrigerant, promote the gasification of the refrigerant, and improve the refrigerant recovery rate.
[0036]
Further, when the refrigerant recovery switch 101 is turned on, the crankcase heater 102 wound around the crankcase of the compressor 21 is energized. As a result, the temperature of the compressor 21 rises and the oil temperature in the compressor 21 rises. Therefore, evaporation of the refrigerant dissolved in the oil is promoted, and the refrigerant recovery rate can be increased.
[0037]
Next, proceeding to step S4, when the low pressure switch 202 of the refrigerant recovery machine 201 detects a predetermined low pressure, the refrigerant recovery machine 201 determines that the recovery of the refrigerant is completed, stops the compressor 210, Stop collecting refrigerant.
[0038]
Next, it progresses to step S5 and the refrigerant | coolant collection | recovery switch 101 of the outdoor unit 2 of the said air conditioning apparatus 1 is turned off manually. Then, the indoor fan 3F and the outdoor fan 2F are stopped, and energization to the crankcase heater 102 is stopped.
[0039]
Next, it progresses to step S6, the valve | bulb 203 of the refrigerant | coolant recovery machine 201 and the liquid closing valve 103 of the air conditioning apparatus 1 are closed, and the charge hose 301 is removed.
[0040]
As described above, according to this embodiment, since the indoor fan 3F, the outdoor fan 2F, and the crankcase heater 102 are turned on during the refrigerant recovery to promote the evaporation of the refrigerant, the refrigerant recovery speed can be increased.
[0041]
Further, in this embodiment, since the refrigerant recovery switch 101 is attached to the printed circuit board (not shown) of the outdoor unit 2, there is no fear that the user erroneously operates the refrigerant recovery switch 101 during normal air conditioning operation.
[0042]
In the above embodiment, in step S3 of the refrigerant recovery operation, when the refrigerant recovery switch 101 is turned on, the indoor fan 31 and the outdoor fan 2F are driven to heat the refrigerant. In this case, although not shown, the cold / hot water circulation pump may be operated to supply heat source water to the heat exchanger, and the refrigerant may be heated with the heat source water.
[0043]
In the above embodiment, the crankcase heater 102 is turned on to raise the temperature of the compressor 21. However, the compressor heating means is constituted by the compressor control unit 111, and the compressor control unit 111 The motor 21 may be heated by opening the phase 21 to increase the temperature of the compressor 21, and the oil temperature in the compressor 21 may be increased to promote the evaporation of the refrigerant dissolved in the oil. Further, although not shown, in the case of a non-inverter machine, the compressor heating means may be configured by a switch for performing a phase loss operation.
[0044]
Although not shown, the compressor heating means is constituted by a switching circuit (a circuit that switches the connection with the normal state) for switching the phase of the electric power supplied to the motor of the compressor. The temperature may be increased.
[0045]
In addition, when the refrigerant recovery switch 101 is turned on, the expansion valves 25 and 32 are throttled to provide a timer operating unit 112 that operates the air conditioner 1 for a predetermined time, and the timer operating unit 112 performs a predetermined time. The refrigerant temperature, the compressor temperature, and the oil temperature in the compressor may be raised by the superheat degree operation.
[0046]
Thus, when recovering the refrigerant, in addition to the heating of the refrigerant by the refrigerant heating means, if the refrigerant is heated by the heating degree operation, the liquid refrigerant evaporates and vaporizes due to the reduced pressure during the refrigerant recovery, and the residual refrigerant cools. This completely prevents evaporation of the liquid refrigerant and accelerates the refrigerant recovery rate.
[0047]
Although the air conditioning apparatus as an example of the refrigeration apparatus has been described in the above embodiment, the refrigeration apparatus naturally includes a refrigerator, an ice making machine, a refrigerated container, and the like.
[0048]
【The invention's effect】
As apparent from the above, the refrigeration apparatus of the first aspect of the invention sets the refrigerant circuit to the refrigerant recovery mode when the refrigerant recovery mode input means is input. Then, the timer operating means throttles the expansion valve of the refrigerant circuit to obtain a predetermined degree of superheat, and then operates the compressor for a predetermined time. By this operation, the refrigerant temperature, the compressor temperature, and the oil temperature in the compressor rise, and the evaporation of the refrigerant is promoted, so that the refrigerant recovery rate can be increased.
[0049]
In the refrigeration apparatus according to the second aspect of the present invention, when the refrigerant recovery mode input means is input, the refrigerant circuit is set to the refrigerant recovery mode and the refrigerant heating means is operated to heat the refrigerant. Therefore, it is possible to prevent the liquid refrigerant from evaporating and vaporizing due to the reduced pressure at the time of the refrigerant recovery and cooling the residual refrigerant, thereby promoting the evaporation of the liquid refrigerant. Therefore, the refrigerant recovery rate can be improved. At the same time, the invention as claimed in claim 2, when the refrigerant recovery mode input means is input, the operation for a predetermined time the compressor on the timer operation means targeted expansion valve of the refrigerant circuit. By this operation, the refrigerant temperature, the compressor temperature, and the oil temperature in the compressor rise, and together with the refrigerant heating by the refrigerant heating means, the refrigerant evaporation is promoted, so that the refrigerant recovery rate can be increased.
[0050]
According to a third aspect of the present invention, when the refrigerant recovery mode input means is input, at least one of the indoor fan of the indoor heat exchanger, the outdoor fan of the outdoor heat exchanger, and the circulation pump as the refrigerant heating means is provided. Make it work. When the indoor and outdoor fans are operated, the liquid refrigerant remaining in the indoor and outdoor heat exchangers is heated by the heat source air to suppress the temperature drop, so that the refrigerant recovery rate can be increased. Further, when the circulation pump is operated, the refrigerant in the heat exchanger is heated by the heat source water, and the temperature drop of the refrigerant due to refrigerant recovery is suppressed, so that the refrigerant recovery rate can be increased.
[0051]
According to a fourth aspect of the present invention, when the refrigerant recovery mode input means is input, the compressor heating means energizes the crankcase heater of the compressor, the phase loss energization of the motor that drives the compressor, and the compressor. At least one of phase switching of energization power to the motor to be driven is performed. As a result, the temperature of the compressor is raised and the refrigerant is directly heated, and the oil temperature in the compressor is raised to promote the evaporation of the refrigerant dissolved in the oil, so that the refrigerant recovery rate is increased. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a refrigerant circuit of an air conditioner as an embodiment of a refrigeration apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a refrigerant recovery operation of the air conditioner.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air conditioning apparatus, 2 ... Outdoor unit, 2a ... Inverter,
2F: Outdoor fan, 3 ... Indoor unit, 3F ... Indoor fan, 4 ... Refrigerant piping,
4a ... auxiliary heat exchanger, 4b ... capillary tube, 4c ... auxiliary on-off valve,
4e, 4f, 4h ... capillary tube, 11 ... main refrigerant circuit,
21 ... Compressor, 22 ... Oil separator, 23 ... Four-way switching valve, 24 ... Outdoor heat exchanger,
26 ... Receiver, 27 ... Accumulator, 31 ... Indoor heat exchanger,
32 ... Indoor electric expansion valve, 41 ... Communication piping,
42 ... bypass path for heating overload control, 45 ... pressure equalizing hot gas bypass path,
101 ... Refrigerant recovery switch, 102 ... Crankcase heater,
103 ... Liquid closing valve, 201 ... Refrigerant recovery machine, 202 ... Recovery port,
203 ... Valve, 205 ... Check valve, 206 ... Filter, 207 ... Heat exchanger,
208 ... Accumulator, 210 ... Compressor, 211 ... Oil separator,
212 ... Close valve, 215 ... Recovery cylinder.

Claims

A refrigerant recovery mode input unit to set the refrigerant circuit to the refrigerant recovery mode (101),
When the refrigerant recovery mode input means (101) is input, the timer operation is performed so that the expansion valve (32, 25) of the refrigerant circuit is throttled so that a predetermined degree of superheat is obtained, and the compressor is operated for a predetermined time. A refrigeration apparatus comprising means (112).

Refrigerant heating means ( 2F, 3F ) for heating the refrigerant in the refrigerant circuit, and refrigerant recovery mode input means ( 101 ) for setting the refrigerant circuit to the refrigerant recovery mode and operating the refrigerant heating means ,
When the refrigerant recovery mode input means (101) is input, the timer operation is performed so that the expansion valve (32, 25) of the refrigerant circuit is throttled so that a predetermined degree of superheat is obtained, and the compressor is operated for a predetermined time. A refrigeration apparatus comprising means (112).

The refrigeration apparatus according to claim 2,
The refrigerant heating means includes
Indoor heat exchanger ( 31 ) Indoor fans ( 3F ) , Outdoor heat exchanger ( 24 ) Outdoor fans ( 2F ) The refrigeration apparatus is at least one of circulation pumps for supplying water to the heat exchanger.

The refrigeration apparatus according to claim 2 or 3,
The refrigerant recovery mode input means ( 101 ) Is entered, the compressor ( 21 ) Crankcase heater ( 102 ) Power to the compressor ( 21 ) -Phase energization of motor driving motor, compressor ( 21 ) Compressor heating means for increasing the temperature of the compressor by performing at least one of phase switching of energization power to the motor driving the compressor ( 111 ) A refrigeration apparatus comprising: