JP3751091B2 - 冷凍サイクル装置の水分除去試運転方法および冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクル装置の施工持における、水分除去方法および冷凍サイクル装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の冷凍サイクル装置における冷媒は、従来のＣＦＣやＨＣＦＣから代替冷媒とされるＨＦＣの単一冷媒や混合冷媒に移行されつつある。それに伴い、これら代替冷媒に対応した冷凍機油としてエステル系やエーテル系の冷凍機油が採用されている場合が少なくない。
【０００３】
しかし、エステル系の冷凍機油は水と反応して加水分解され、さらに金属と反応することで冷凍サイクル装置の閉じられた系において金属塩を生成する。この反応により冷凍機油の劣化を促し、さらに生成した金属塩は冷凍サイクル装置内の絞り装置等で蓄積され、配管の閉塞を生じる可能性が指摘されている。
【０００４】
また、エーテル系の冷凍機油の場合は、水と反応して加水分解することが少ないため、ドライヤなしで使用することも推奨されているが、吸水性が高く、酸化安定性に劣るため、エーテル系の冷凍機油に滞留する水分が圧縮機の有機材料を膨潤させる可能性が指摘されている。
【０００５】
これまでは、冷凍サイクル装置内におけるドライヤは低温により水分が氷結し膨張弁等の閉塞が起こるのを防止することを目的として設けられてきたが、今後エステル系やエーテル系の冷凍機油を用いる限り信頼性の観点から前記冷凍サイクル装置内に存在する水分を除去するためのドライヤを前記冷凍サイクル装置内に組み込むことが望ましいとされている。
【０００６】
図５はドライヤを組み込んだ冷凍サイクル装置の基本構成図である。図５では、冷凍サイクル装置１の構成として、室外機１台に対し室内機２台のマルチ空調システムを示しており、圧縮機２、四方弁３、室外熱交換器４、暖房用膨張弁５、ドライヤ６、冷房用膨張弁７−Ａおよび７−Ｂ、室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂ、電源装置１９、制御装置２０の各構成要素および前記各構成要素２〜８を接続する接続配管で冷凍サイクルが構成され、内部には冷媒と冷凍機油が封入され、また、前記冷媒と冷凍機油には水分が混入されており、制御装置２０で圧縮機２および各膨張弁５および７−Ａおよび７−Ｂ等の制御を行っているものとする。
【０００７】
ここで、前記冷凍サイクル装置１は前記四方弁３を切り替えることで配管中の冷媒の流れを変更し、
冷房運転時には、前記室外熱交換器４が凝縮器に、前記室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂが蒸発器となり、圧縮機２、四方弁３、室外熱交換器４、暖房用膨張弁５、ドライヤ６、冷房用膨張弁７−Ａおよび７−Ｂ、室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂ、四方弁３、圧縮機２の順に冷媒が流れ、
暖房運転時には、前記室外熱交換器４が蒸発器に、前記室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂが凝縮器となり、圧縮機２、四方弁３、室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂ、冷房用膨張弁７−Ａおよび７−Ｂ、ドライヤ６、暖房用膨張弁５、室外熱交換器４、四方弁３、圧縮機２の順に冷媒が流れるものである。
【０００８】
通常の試運転モードでは、冷凍サイクル装置の施工後、冷凍サイクル装置系と制御系の動作確認を目的として短時間の運転をすると同時に、冷凍サイクル装置内に混入した水分をドライヤにより吸着除去を行っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
一般にドライヤの水分吸着量には限界があり、設計時には冷凍サイクル装置内に混入する水分量を設置されているドライヤの吸着限界水分量以下に抑える必要がある。しかし、冷凍サイクル装置に混入する水分量は施工時の条件や機種によって異なり、混入するであろう水分量の限界をあらかじめ予想するのは困難である。また、大量の水分が混入することを想定して大型のドライヤを設置すれば確実に混入した水分を吸着除去することは可能であると考えられるものの、設置場所の確保やコストの観点から実際には比較的小型のドライヤが設置されており、設置作業時の水分の混入は事実上あってはならないという厳しい制約条件となっている場合も少なくない。
【００１０】
さらに、ドライヤによる水分吸着終了後にドライヤを冷凍サイクル装置から取り外すことで設置スペースの問題を解決するといった手法もあるものの、冷凍サイクル装置の施工後にドライヤで水分を完全に吸着除去するにはかなりの時間がかかり、短時間の試運転の後に連続して行える作業ではないため、事実上不可能である。
【００１１】
本発明はこのような従来の課題を考慮し、短時間で冷凍サイクル装置内に混入した大量の水分を除去することが出来る冷凍サイクル装置の水分除去試運転方法と、冷凍サイクル装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
冷凍サイクル内に混入した水分はＨＦＣ冷媒と包接化合物を生成して極めて短時間で低温低圧部に滞留することが判明した。包接化合物とは、冷媒が水分子と化合して生成される氷のような化合物であり、生成するための温度・圧力は冷媒の種類によって特有の条件がある。
【００１３】
本発明は、前記課題を解決するために冷媒が包接化合物を生成する性質を利用し、冷凍サイクル装置内の蒸発器出口から圧縮機吸入部に至る主配管と並列に第１のバイパス配管および水分除去装置を設け、前記第１のバイパス配管および水分除去装置を包接化合物が生成する温度・圧力になるように冷凍サイクル装置の制御運転を行い、前記第１のバイパス配管および前記水分除去装置に前記冷凍サイクル装置内に混入した水分を包接化合物として滞留させて除去することで前記課題が解決される。
【００１４】
また、蒸発器出口から圧縮機吸入部に至る主配管で、第１のバイパス配管の入口と出口の間に相当する部分に第１の開閉バルブを設け、前記第１のバイパス配管の入口部および出口部にそれぞれ第２の開閉バルブおよび第３の開閉バルブを設ける構成とし、前記冷凍サイクル装置の試運転を行う際に、前記第１の開閉バルブを閉じ、前記第２の開閉バルブおよび第３の開閉バルブを開き、前記第１のバイパス配管および前記水分除去装置に包接化合物が滞留した時に前記第１の開閉バルブを開き、前記第２の開閉バルブおよび前記第３の開閉バルブを閉じ、前記第１のバイパス配管および前記水分除去装置内に前記冷凍サイクル装置内に混入した水分を包接化合物として封止することで前記課題の解決が達成される。
【００１５】
また、凝縮器出口から絞り装置に至る主配管の間にドライヤを設置し、前記ドライヤの前後に第４の開閉バルブおよび第５の開閉バルブをそれぞれ設置し、前記凝縮器出口から前記第４の開閉バルブの間となる配管と、前記第５の開閉バルブから絞り装置の間となる配管とを接続する第２のバイパス配管を、前記凝縮器出口から前記絞り装置に至る主配管と並列に接続し、前記第２のバイパス配管中に第６の開閉バルブを接続し、前記第１のバイパス配管および前記水分除去装置において、包接化合物を生成させることで水分の捕集を行っている間は前記第４の開閉バルブおよび前記第５の開閉バルブを閉じ、前記第６の開閉バルブを開いて前記第２のバイパス配管に冷媒を流して運転を行い、前記第１のバイパス配管および前記水分除去装置における水分の捕集が終了して前記第１の開閉バルブを開き、前記第１のバイパス配管を前記第２の開閉バルブおよび前記第３の開閉バルブを閉じることで封止した後に、前記第４の開閉バルブおよび前記第５の開閉バルブを開き、前記第６の開閉バルブを閉じて前記ドライヤを含む前記凝縮器出口から前記絞り装置に至る主配管に冷媒を流すことで、前記冷凍サイクル装置内の冷媒および冷凍機油に残留している水分を除去することで、前記課題の解決が達成される。
【００１６】
また、前記第１のバイパス配管の入口部および出口部の前記第２の開閉バルブおよび前記第３の開閉バルブの前記第１のバイパス配管を接続している側に、前記第１のバイパス配管を前記冷凍サイクル装置から切離すことを可能とするジョイント部を設け、前記冷凍サイクル装置内に混入した水分を包接化合物として前記第１のバイパス配管および前記水分除去装置に封じ込めた後、前記第１のバイパス配管および前記水分除去装置を前記冷凍サイクル装置本体から取り外して再利用することで、空調機の室外機内に前記第１のバイパス配管および前記水分除去装置の設置空間を確保する必要がなくなり、また、多くの水分を捕集可能とするように水分除去装置の大型化を可能とすることで、前記課題の解決が達成される。
【００１７】
また、前記水分除去装置として、低温・低圧配管部で生成した包接化合物が滞留しやすいように銅製の円筒状の容器を水分トラップとして設け、前記第１のバイパス配管および／または前記水分トラップの内壁に溝および／または突起物および／または捕集ネットを設けることで包接化合物が生成・滞留しやすい構造とすることで前記課題の解決が達成される。
【００１８】
また、前記第１のバイパス配管および／または前記水分トラップ部に銅よりも熱伝導率の低いガラス等の材質から成るサイトグラスを設置して前記包接化合物が生成・滞留しやすい構造とすると同時に、包接化合物が生成・滞留しているかどうかを目視で確認できる構造とし、前記冷凍サイクル装置に混入した水分を効果的に捕集可能とすることで前記課題の解決が達成される。
【００１９】
以上述べたところから明らかなように、本発明によれば、冷凍サイクル装置の施工を行った後、前記冷凍サイクル装置内に混入した水分を取り除くことを少なくとも目的の一つとした試運転を行う際、吸入配管部の温度・圧力を封入された冷媒が固有に持つ包接化合物が生成する温度・圧力となるように制御を行いながら運転を行い、圧縮機吸入管に並列に接続したバイパス配管および水分除去装置で包接化合物を滞留・除去することで、エーテル系やアルキルベンゼン系等を冷凍機油として使用した場合のように、少量の水分の混入は支障ないものの大量の水分が混入すると不具合が生じると考えられる時には、ドライヤを用いることなく、極めて短時間かつ容易に冷凍サイクル装置に混入した水分濃度を低下させることが可能となる。
【００２０】
また、エステル系等を冷凍機油として使用した場合のように、少量の水分の混入でさえ不具合が生じると考えられる時には、水分除去の第１段階として水分除去装置に冷媒および冷凍機油に溶解できない水分を包接化合物として捕集除去を行うことで短時間かつ容易に冷凍サイクル装置に混入した水分濃度を低下させ、第２段階として冷媒および冷凍機油に溶解している水分をドライヤを用いて吸着除去を行うことで、冷凍サイクル中に残留する水分を除去することが可能となる。さらに、第２段階で吸着除去を必要とする水分の量が少なくなることで、ドライヤ内の合成ゼオライトの量も比較的少量で十分であるから、コストの削減も期待できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の冷凍サイクル装置および運転方法の一実施の形態に用いられる装置の基本的構成図である。図１では、冷凍サイクル装置１の構成として、室外機一台に対し、室内機二台のマルチ空調システムを示しており、圧縮機２、四方弁３、室外熱交換器４、暖房用膨張弁５、冷房用膨張弁７−Ａおよび７−Ｂ、室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂ、吸入管部のバイパス配管９、吸入管部バイパス配管９の入口側に設けた第２の開閉バルブ１０、吸入管部バイパス配管９に設けたサイトグラス１１、水分トラップ１２、吸入管部バイパス配管９の出口側に設けた第３の開閉バルブ１３、吸入管部に設けた第１の開閉バルブ１４、電源装置１９、制御装置２０、吸入管部に設けた圧力センサ２１、吸入管部に設けた温度センサ２２をそれぞれ示す。前記各構成要素２〜１４は接続配管で接続されており、前記冷凍サイクル装置１内にはＨＦＣ混合冷媒およびエ−テル系やアルキルベンゼン系の冷凍機油が封入されている。なお、吸入管部バイパス配管９の入口側および出口側に設けた第２および第３の開閉バルブ１０および１３は、室外機のサービスバルブとして構成することも可能である。
【００２３】
また、冷凍サイクル装置１において、冷媒および冷凍機油を封入した際に冷媒および冷凍機油に溶解している水分や、施工時に一時的に外気に開放した配管等から侵入した水分が、冷凍サイクル装置１内に混入している。
【００２４】
冷房運転時には、四方弁３の切り替えにより室外熱交換器４が凝縮器となり、室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂが蒸発器となり、圧縮機２、四方弁３、室外熱交換器（凝縮器）４、暖房用膨張弁５、冷房用膨張弁７−Ａおよび７−Ｂ、室内熱交換器（蒸発器）８−Ａおよび８−Ｂ、四方弁３、圧縮機２の順に冷媒が循環し、
暖房運転時には、四方弁３の切り替えにより室外熱交換器４が蒸発器となり、室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂが凝縮器となり、圧縮機２、四方弁３、室内熱交換器（凝縮器）８−Ａおよび８−Ｂ、冷房用膨張弁７−Ａおよび７−Ｂ、暖房用膨張弁５、室外熱交換器（蒸発器）４、四方弁３、圧縮機２の順に冷媒が循環する。
【００２５】
図３は水分除去装置としての水分トラップ１２の構成図である。水分トラップ１２は銅で形成されており、内壁に多数の溝２３および突起２４を形成しており、また、直径方向に捕集ネット２５を組み込んであり、壁面には一部にサイトグラス２６がはめ込んであり、外部から内部の様子が確認できるようにしてある。冷凍サイクル装置１内の低温・低圧配管部で生成した包接化合物は、水分トラップ１２内で溝２３および／または突起部２４および／または捕集ネット２５およびサイトグラス２６内面で、包接化合物の結晶を大きく成長させながら滞留する性質を持っている。ここで、サイトグラス２６は、銅よりも熱伝導率の低いガラスで作成されており、運転時には周囲よりも低温となるために包接化合物が生成しやすいという特徴がある。なお、バイパス配管９および水分トラップ１２の内面の一部または全部を冷凍サイクル装置１を構成している部材よりも熱伝導率の小さいガラスやプラスチック等で形成しても構わない。
【００２６】
また、水分トラップ１２は使用後に吸入管部バイパス配管９の入口部および出口部の第２および第３の開閉バルブ１０および１３に据え付けられたジョイント部から切離すことを前提としているため、室外機内部には設置スペースを設けず、室外機から外部へはみ出した構造をしていても構わない。また、そのため、予想される冷凍サイクル内への混入水分量に応じて大きさの異なる水分トラップ１２を設置することも可能である。
【００２７】
施工直後の冷凍サイクル装置１の試運転としては冷房運転を行う。
【００２８】
このとき、圧縮機２の吸入管部において、吸入管部バイパス配管９の入口部および出口部の第２および第３の開閉バルブ１０および１３を全開とし、圧縮機２の吸入管部の第１の開閉バルブ１４を全閉とすることで、吸入管部バイパス配管９に冷媒を流す（手順１−１）。
【００２９】
起動時の試運転において、圧力センサ２１および温度センサ２２から検知した吸入管部バイパス配管９近傍の冷媒の状態に応じて制御装置２０を用いて圧縮機２の周波数および冷房用膨張弁７−Ａおよび７−Ｂの開度等を調整し、四方弁３から圧縮機２の吸入管へ至る低温・低圧配管部の温度および圧力を封入した冷媒に特有の包接化合物を生成する条件となるように制御を行う。
【００３０】
図４に包接化合物の生成温度・圧力条件を示す。包接化合物の生成する温度・圧力条件は各冷媒に固有の領域が存在し、一般に図４における冷媒の気液平衡曲線と包接化合物生成曲線に囲まれた温度・圧力（斜線部分）となったときに、包接化合物が生成することが判明した。
【００３１】
冷凍サイクル装置１において、吸入管部バイパス配管９および水分トラップ１２において包接化合物を生成する温度・圧力となるように冷凍サイクル装置１の運転を行うことで、冷凍サイクル装置１内の水分の一部は冷媒に溶解して冷媒と共に冷凍サイクル装置１内を循環し、残りの水分は低温低圧部で包接化合物を生成する。
【００３２】
室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂおよび低温・低圧配管部で生成した包接化合物は吸入管部バイパス配管９を経て、水分トラップ１２内で溝２３および、突起部２４および捕集ネット２５およびサイトグラス２６で滞留し、サイトグラス１１および２６により包接化合物が捕集されたことを確認する（手順１−２）。
【００３３】
包接化合物が捕集されたことを確認した後、吸入管部バイパス配管９の入口部および出口部の第２および第３の開閉バルブ１０および１３を全閉とし、吸入管部の第１の開閉バルブ１４を全開とすることで、バイパス配管９を封止し、吸入管部の第１の開閉バルブ１４を通る配管に冷媒を流す（手順１−３）。
【００３４】
バイパス配管９を第２および第３の開閉バルブ１０および１３のジョイント部から切離す（手順１−４）。
【００３５】
以上、（手順１−１）〜（手順１−４）は比較的短時間に完了することが可能であり、冷凍サイクル装置１内に混入した水分の中で冷媒や冷凍機油に溶解していない水分は、そのほとんどをバイパス配管９およびサイトグラス１１および水分トラップ１２内に封止することができる。特に水分トラップにおいて水分除去を行うのに要する時間は合成ゼオライトを用いて同量の水分を除去する場合に要する時間と比べて半分から１０分の１以下と大幅に短縮され、冷凍機油の劣化防止に大きな効果が期待される。
【００３６】
冷凍サイクル装置１本体から切離したバイパス配管９およびサイトグラス１１および水分トラップ１２は、内部の冷媒および包接化合物および水分を除去し、乾燥させることで容易に再利用が可能である。また、このとき水分トラップ１２と共に除去された冷媒は低温低圧配管から除去しているために、その量は全冷媒量から比較すると極めて少なく、以降の冷凍サイクル装置１の運転の支障ない量である。
【００３７】
上記の手順を経ることで、冷凍機油としてエーテル系やアルキルベンゼン系等を使用した場合のように、少量の水分の混入は支障ないものの大量の水分が混入すると不具合が生じると考えられる時には、ドライヤを用いることなく、短時間かつ容易に冷凍サイクル装置１に混入した水分濃度を低下させることが可能となる。
【００３８】
（実施の形態２）
図２は本発明の冷凍サイクル装置および運転方法の別の実施の形態に用いられる装置の基本的構成図である。図２では、冷凍サイクル装置１の構成として、室外機一台に対し、室内機二台のマルチ空調システムを示しており、圧縮機２、冷暖房切替用四方弁３、室外熱交換器４、暖房用膨張弁５、ドライヤ６、冷房用膨張弁７−Ａおよび７−Ｂ、室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂ、吸入管部の第１のバイパス配管９、吸入管部の第１のバイパス配管の入口側に設けた第２の開閉バルブ１０、吸入管部の第１のバイパス配管に設けたサイトグラス１１、水分トラップ１２、吸入管部の第１のバイパス配管の出口側に設けた第３の開閉バルブ１３、吸入管部に設けた第１の開閉バルブ１４、液管部に設けた第２のバイパス配管１５、液管部の第２のバイパス配管に設けた第６の開閉バルブ１６、液管部に設けた第４および第５の開閉バルブ１７および１８、電源装置１９、制御装置２０、吸入管部に設けた圧力センサ２１、吸入管部に設けた温度センサ２２をそれぞれ示す。前記各構成要素２〜１８は接続配管で接続されており、前記冷凍サイクル装置１内には混合冷媒およびエステル系の冷凍機油が封入されている。なお、第１のバイパス配管の入口および出口に設けた第２および第３の開閉バルブ１０および１３は、室外機のサービスバルブとして構成することも可能である。
【００３９】
また、前記冷凍サイクル装置１において、前記冷媒および冷凍機油を封入した際に前記冷媒および前記冷凍機油に溶解している水分や、施工時に一時的に外気に開放した配管等から侵入した水分が、前記冷凍サイクル装置１内に混入している。
【００４０】
ドライヤ６は液管部に設けた第４および第５の開閉バルブ１７および１８の間に設置されており、中には水分吸着剤として広く使用されている粒状の合成ゼオライトが封入されている。
【００４１】
冷房運転時には、四方弁３の切り替えにより室外熱交換器４が凝縮器となり、室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂが蒸発器となり、圧縮機２、四方弁３、室外熱交換器（凝縮器）４、暖房用膨張弁５、ドライヤ６（又は液管部バイパス配管）、冷房用膨張弁７−Ａおよび７−Ｂ、室内熱交換器（蒸発器）８−Ａおよび８−Ｂ、四方弁３、圧縮機２の順に冷媒が循環し、
暖房運転時には、四方弁３の切り替えにより室外熱交換器４が蒸発器となり、室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂが凝縮器となり、圧縮機２、四方弁３、室内熱交換器（凝縮器）８−Ａおよび８−Ｂ、冷房用膨張弁７−Ａおよび７−Ｂ、ドライヤ６（又は液管部バイパス配管）、暖房用膨張弁５、室外熱交換器（蒸発器）４、四方弁３、圧縮機２の順に冷媒が循環する。
【００４２】
施工直後の冷凍サイクル装置１の試運転としては冷房運転を行う。
【００４３】
試運転開始時には、第２のバイパス配管１５の第６の開閉バルブ１６を全開とし、液管部の第４および第５の開閉バルブ１７および１８を全閉とする（手順２−１）。
【００４４】
圧縮機２の吸入管部において、第１のバイパス配管９の入口および出口部の第２および第３の開閉バルブ１０および１３を全開とし、吸入管部の第１の開閉バルブ１４を全閉とすることで、第１のバイパス配管９に冷媒を流し、また、前記液管部において、第２のバイパス配管１５の第６の開閉バルブ１６を全開とし、第４および第５の開閉バルブ１７および１８を全閉とすることで、第２のバイパス配管１５に冷媒を流す（手順２−２）。
【００４５】
起動時の試運転において、圧力センサ２１および温度センサ２２から検知した第１のバイパス配管９近傍の冷媒の状態に応じて制御装置２０を用いて圧縮機周波数および冷房用膨張弁７−Ａおよび７−Ｂの開度等を調整し、四方弁３から圧縮機２の吸入管へ至る低温・低圧配管部の温度および圧力を封入した冷媒に特有の包接化合物を生成する条件となるように制御を行う。
【００４６】
前記室内熱交換器８−Ａおよび８−Ｂおよび低温・低圧配管部で生成した包接化合物は第１のバイパス配管９を経て、水分トラップ１２内で溝２３および、突起部２４および捕集ネット２５およびサイトグラス２６で滞留し、サイトグラス１１および２６により包接化合物が捕集されたことを確認する（手順２−３）。
【００４７】
包接化合物が捕集されたことを確認した後、第１のバイパス配管９の入口および出口部の第２および第３の開閉バルブ１０および１３を全閉とし、吸入管部の第１の開閉バルブ１４を全開とすることで、第１のバイパス配管９を封止し、吸入管部の第１の開閉バルブ１４を通る配管に冷媒を流す（手順２−４）。
【００４８】
また、その後第２のバイパス配管１５の第６の開閉バルブ１６を全閉とし液管部の第４および第５の開閉バルブ１７および１８を全開とすることで、液管部に接続されたドライヤ６に冷媒を流す（手順２−５）。
【００４９】
第１のバイパス配管９を第２および第３の開閉バルブ１０および１３のジョイント部から切離す（手順２−６）。
【００５０】
以上、（手順２−１）〜（手順２−６）は短時間に完了することが可能であり、冷凍サイクル装置１内に混入した水分の中で冷媒や冷凍機油に溶解していない水分のほとんどを第１のバイパス配管９および水分トラップ１２内に封止することができる。特に水分トラップにおいて水分除去を行うのに要する時間は合成ゼオライトを用いて同量の水分を除去する場合に要する時間と比べて半分から１０分の１以下と大幅に短縮され、冷凍機油の劣化防止に大きな効果が期待される。
【００５１】
冷凍サイクル装置１の本体から切離した第１のバイパス配管９およびサイトグラス１１および水分トラップ１２は、内部の冷媒および包接化合物および水分を除去し、乾燥させることで容易に再利用することも可能である。また、このとき水分トラップ１２と共に除去された冷媒は低温低圧管から除去しているために、その量は全冷媒量から比較すると極めて少なく、以降の冷凍サイクル装置１の運転に支障ない量である。
【００５２】
上記の手順を経ることで、冷凍機油としてエステル系等を使用した場合のように、少量の水分の混入でさえ不具合が生じると考えられる時には、水分除去の第１段階として水分トラップ１２に冷媒および冷凍機油に溶解できない水分を包接化合物として捕集除去を行うことで短時間かつ容易に冷凍サイクル装置１に混入した水分濃度を低下させ、第２段階として冷媒および冷凍機油に溶解している水分をドライヤ６を用いて吸着除去を行うことで、冷凍サイクル装置１中に残留する水分を除去することが可能となる。
【００５３】
このとき、第１段階の手順で除去しきれない水分とは、冷媒および冷凍機油に溶解している水分であり、冷媒および冷凍機油の封入量とそれぞれへの水分の飽和溶解度から、第２段階の手順で合成ゼオライトを用いて吸着しなくてはならない水分の量の予測を行うことが可能となる。このことを用いてドライヤ６内の合成ゼオライトの封入量やドライヤ６による水分吸着時間をあらかじめ精度よく決定することもできる。
【００５４】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように、本発明は、コストダウンを図りながら冷凍サイクル内に混入する水分の許容量を大幅に多くすることが可能である上に、水分除去に要する時間を大幅に短縮することができる。特に大量の水分が冷凍サイクル装置内に混入したときには、本発明による水分除去時間短縮の効果が大きい。
【００５５】
また、本発明が、水分除去装置を冷凍サイクル装置の本体から脱着可能である場合は、混入した水分の量に応じて水分除去装置を大容量のものを使用することで水分回収の上限を変更することが可能であり、大量の水分を除去する場合でも容易に対応することが可能である。また、その水分除去装置は冷凍サイクル装置の本体から取り外した後に乾燥させることで容易に繰り返し使用することが可能であり、コストの削減の効果も期待できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における水分除去試運転方法の一実施の形態に用いられる冷凍サイクル装置の基本的構成図
【図２】本発明における水分除去試運転方法の一実施の形態に用いられる冷凍サイクル装置の基本的構成図
【図３】本発明における水分除去装置の一例を示す一部断面図
【図４】包接化合物の生成条件の解説図
【図５】従来の冷凍サイクル装置の基本構成図
【符号の説明】
１ 冷凍サイクル装置
２ 圧縮機
３ 四方弁
４ 室外熱交換器
５ 暖房用膨張弁
６ ドライヤ
７−Ａ 冷房用膨張弁
７−Ｂ 冷房用膨張弁
８−Ａ 室内熱交換器
８−Ｂ 室内熱交換器
９ 第１バイパス配管
１０ 第２開閉バルブ
１１ サイトグラス
１２ 水分トラップ
１３ 第３開閉バルブ
１４ 第１開閉バルブ
１５ 第２バイパス配管
１６ 第６開閉バルブ
１７ 第４開閉バルブ
１８ 第５開閉バルブ
１９ 電源装置
２０ 制御装置
２１ 圧力センサ
２２ 温度センサ
２３ 壁溝
２４ 捕集ネット
２５ 突起
２６ サイトグラス

Claims (10)

1. 少なくとも、圧縮機と、凝縮器と、絞り装置と、蒸発器と、四方弁と、それらを接続する配管とを備え、内部に冷媒および冷凍機油が封入される冷凍サイクル装置の水分除去試運転方法において、
   前記冷凍サイクル中に混入している水分を包接化合物として除去することの可能な構造を有する水分除去装置を備えた第１バイパス配管を、前記蒸発器出口と前記圧縮機吸入部の間に位置する配管に並列に接続し、
   前記冷媒を前記第１バイパス配管の方に流し、その流れる冷媒の温度および圧力を、前記冷媒が水分子と化合して生成される前記冷媒に特有の包接化合物を生成する温度および圧力となるように、制御することを特徴とする冷凍サイクル装置の水分除去試運転方法。
2. 前記蒸発器出口から前記圧縮機吸入部を通過する冷媒が、前記第１バイパス配管を通過する流路と、前記蒸発器出口と前記圧縮機吸入部の間に位置し前記第１バイパス配管と並列となる配管を通過する流路との切り替えを行う第１流路変更装置を有し、
   前記冷凍サイクル装置の試運転開始時は、前記第１流路変更装置の切り替えにより、冷媒を前記第１バイパス配管に流入させ、前記蒸発器出口と前記圧縮機吸入部の間に位置し前記第１バイパス配管と並列となる前記配管に流入させず、
   前記第１バイパス配管および前記水分除去装置に前記包接化合物を生成させた後、前記第１流路変更装置の切り替えにより、
   前記冷媒を前記蒸発器出口と前記圧縮機吸入部の間に位置し前記第１バイパス配管と並列となる前記配管に流入させ、前記第１バイパス配管には流入させない運転を行うことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル装置の水分除去試運転方法。
3. 前記凝縮器出口と前記蒸発器入口の間に位置する接続配管に、ドライヤと、前記ドライヤと並列であって前記ドライヤの前後の配管を接続した第２バイパス配管と、前記凝縮器出口から前記蒸発器入口を通過する冷媒を前記第２バイパス配管を通過する流路と、前記凝縮器出口と前記蒸発器入口の間に位置する配管を通過する流路との切り替えを行う第２流路変更装置とを有し、
   前記冷凍サイクル装置の試運転開始時は、前記第１流路変更装置および前記第２流路変更装置の切り替えにより、前記冷媒を前記第１バイパス配管および前記第２バイパス配管に流入させ、前記蒸発器出口と前記圧縮機吸入部の間に位置し前記第１バイパス配管と並列となる配管および前記凝縮器出口から前記蒸発器入口の間に位置し前記第２バイパス配管と並列になる配管に流入させず、
   前記第１バイパス配管および前記水分除去装置に包接化合物を生成させた後、前記第１流路変更装置および前記第２流路変更装置の切り替えにより、
   前記冷媒を前記蒸発器出口と前記圧縮機吸入部の間に位置し前記第１バイパス配管と並列となる配管および前記凝縮器出口から前記蒸発器入口の間に位置し、前記第２バイパス配管と並列になる配管に流入させ、前記第１バイパス配管および前記第２バイパス配管に流入させない運転を行うことを特徴とする請求項２記載の冷凍サイクル装置の水分除去試運転方法。
4. 少なくとも、圧縮機と、凝縮器と、絞り装置と、蒸発器と、四方弁と、それらを接続する配管とを備え、内部に冷媒および冷凍機油が封入される冷凍サイクル装置において、
   前記蒸発器出口と前記圧縮機吸入部の間に位置する配管に並列に接続され、前記冷凍サイクル中に混入している水分を除去する水分除去装置が接続可能な、第１バイパス配管と、
   前記冷凍サイクル装置の試運転開始時、前記水分除去装置を前記第１バイパス配管に接続した際、前記蒸発器出口から前記圧縮機吸入部を通過する冷媒が、前記第１バイパス配管を通過する流路と、前記蒸発器出口と前記圧縮機吸入部の間に位置し前記第１バイパス配管と並列となる配管を通過する流路との切り替えを行う第１流路変更装置と、
   前記冷凍サイクル装置の試運転開始時は、前記第１流路変更装置の切り替えにより、冷媒を前記第１バイパス配管に流入させ、前記蒸発器出口と前記圧縮機吸入部の間に位置し前記第１バイパス配管と並列となる前記配管に流入させず、その流れる冷媒の温度および圧力を、前記冷媒が水分子と化合して生成される前記冷媒に特有の包接化合物を生成する温度および圧力となるように制御し、
   前記第１バイパス配管および前記水分除去装置に前記包接化合物を生成させた後、前記第１流路変更装置の切り替えにより、前記冷媒を前記蒸発器出口と前記圧縮機吸入部の間に位置し前記第１バイパス配管と並列となる前記配管に流入させ、前記第１バイパス配管には流入させない運転を行わさせる制御装置と、
   を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
5. 前記第１バイパス配管の前記水分除去装置の前後に各々接続ジョイントを設け、前記接続ジョイントで前記第１バイパス配管の一部および前記水分除去装置を着脱式としたことを特徴とする請求項４記載の冷凍サイクル装置。
6. 前記水分除去装置は、円筒状配管を水分トラップとして用いていることを特徴とする請求項４記載の冷凍サイクル装置。
7. 前記水分トラップの内壁部に、前記包接化合物捕集用ネットを設置したことを特徴とする請求項６記載の冷凍サイクル装置。
8. 前記第１バイパス配管および前記水分トラップ内壁に、溝および／または突起部を設けたことを特徴とする請求項６記載の冷凍サイクル装置。
9. 前記第１バイパス配管および／または前記水分トラップ内壁を構成する部材に、ガラスまたはプラスチックを使用することを特徴とする請求項４又は６記載の冷凍サイクル装置の水分除去装置。
10. 前記冷媒として、ＨＦＣ単一冷媒または混合冷媒および／または前記冷凍機油としてエステル系、エーテル系、アルキルベンゼン系を封入したことを特徴とする請求項４記載の冷凍サイクル装置。

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