JP3829566B2 - 空気調和機の配管清浄方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機を据え付ける施工時の配管の清浄に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
セパレート型エアコンに用いられる冷凍サイクルは冷凍圧縮機、熱交換器、キャピラリチューブまたは膨張弁等の膨張機構を有する冷媒流量制御部を銅管等の配管にて接続して構成される機構的な部分と、冷媒、潤滑油組成物等の冷凍サイクル内部に充填される流体から構成されている。
【０００３】
セパレート型エアコンでは、冷凍圧縮機、熱交換器を有する室外ユニットと、冷凍空調がなされる部位に設置される熱交換器を有する室内ユニットを銅管等の接続配管にて接続して構成される。このような冷凍サイクルでは、予め室外ユニット側に冷媒の一部あるいは全部と潤滑油組成物を充填し室外ユニットのバルブを閉じておき、施工時に接続配管を用いて室内ユニットと接続したのち冷媒を室内外ユニットに流通させて冷凍サイクルを形成するのが一般的である。
【０００４】
近年、地球環境保護の観点からエアコン用の冷媒がHCFCからHFCへと転換が進んでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
HCFCを用いたエアコンをHFCの冷媒を用いたエアコンに入れ替える場合、接続配管も新しくすることが多い。しかしながら接続配管が予め建物の壁内に埋め込まれているような場合には従来用いていた接続配管を使用した方が建物の美観を損ねることなく好ましい。このような既設配管内には従来設置されていたエアコンによるオイルやスラッジ等で汚れている場合がある。このような配管を用いて、HCFC系冷媒を用いたエアコンからHFC系冷媒を用いたエアコンに入れ替える場合には次のような問題が生じる。HFC系冷媒を使用した空気調和機では冷凍機油としてエステル油やエーテル油が用いられている。これらの油は従来のHCFC系冷媒を用いた空調機の冷凍機油としてよく用いられる鉱油に比べ吸湿性が高く水分により劣化しやすく、その結果、スラッジが発生し圧縮機への負荷が増大し最終的にはエアコンの停止にいたる。そのためHFC冷媒を用いた空調装置は従来にもまして厳しい水分管理が必要となる。
【０００６】
これらの汚れを取り除くために従来はフロン等の溶剤をポンプを有する配管洗浄装置で配管内に循環させるようなスラッジ除去作業が必要であった。しかしながら、これらの配管洗浄装置は大型であり洗浄時間も長いため、コストもかかり施工時間の増大にもつながっていた。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、HFC系冷媒の使用に際して既設配管をそのまま利用しても長期信頼性の得られる空気調和機の配管清浄方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の空気調和機の配管清浄方法は、室内機と室外機の間で作動媒体を流動させる配管の一方の配管口から挿入された物品を圧縮気体で搬送することによって配管内部に残留するオイルおよび水分および異物を他方の配管口から排除する空気調和機の配管清浄方法において、圧縮気体の圧力を任意に変化させる手段と、物品が配管から排出された事を検知する手段を有すると共に、前記配管の物品挿入側に可視管を接続させたものである。
【０００９】
請求項２記載の本発明の空気調和機の空気調和機の配管清浄方法は、前記配管の物品挿入側に、圧縮気体の圧力を検知する手段を配したものである。
【００１０】
請求項３記載の本発明の空気調和機の空気調和機の配管清浄方法は、前記配管の物品挿入側に、圧縮気体の流量を検知する手段を配したものである。
【００１１】
請求項４記載の本発明の空気調和機の空気調和機の配管清浄方法は、圧縮気体の圧力を時間の経過とともに段階的に変化させたものである。
【００１２】
請求項５記載の本発明の空気調和機の空気調和機の配管清浄方法は、前記配管の物品挿入側に、物品が始動した事を検知する手段を有したものである。
【００１３】
請求項６記載の本発明の空気調和機の空気調和機の配管清浄方法は、前記物品の後尾に紐状体を付属させたものである。
【００１４】
請求項７記載の本発明の空気調和機の空気調和機の配管清浄方法は、所定圧力値で一気に搬送させるとともに、所定圧力値を高くするにつれ順次作業回数を多くしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の配管清浄方法を適用する空気調和機の設置状況の一例のモデル図である。空気調和機は室外機１に対してたとえば３台の室内機２，３，４が分岐ユニット５を経由して備えられている。銅配管６は住宅の外観を配慮して住宅壁の内部に埋め込んだ状態で引きまわされ、室外機から離れた室内機の場合、長い銅配管では30mにもおよぶ場合がある。本発明の配管清浄方法は室外機１、室内機２を接続する前に銅配管６のみに対して実施するものである。
【００１６】
（実施例１）
この清浄方法について、本発明の一実施例を図２を用いて説明する。まず銅配管６の一方から物品７を配管６に挿入する。ここで物品７を挿入する銅配管６の開口端は室外側、室内側のどちらでも構わない。しかし挿入した物品は銅配管の他端から出てくる際に配管内部に含有されていたオイルや水分やゴミを排出する。そのためこれらの排出による室内の汚染を防ぐために物品７は銅配管の室内側の開口端から導入する方が好ましい。挿入する物品７は、独立気泡を有する発泡体もしくはその発泡体の表面に不織布を配置した物が好ましい。独立気泡を有する発泡体としてポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリスチレンフォームなど公知の素材を使用することができる。この発泡体の表面には不織布を配置するが、その不織布はポリプロピレン、ポリエステル、レーヨンなど公知の素材を用いることができる。不織布は水分吸収性の高いものである方が配管表面の水分を拭き取ることができて好ましい。この不織布は発泡体の全面を覆うことが配管内での不織布の脱離を防ぐことができ、好ましい。また、発泡体は略円柱状であり円柱の側面に沿って不織布が配置されており少なくとも円柱の天面または底面側で該不織布端面が接合されていることが好ましい。また挿入する物品の断面は銅配管に合わせた円柱状である方が配管に物品が密着するためオイルや水分を除去する能力が高く最適である。発泡体と表面の不織布は接着剤や両面テープなど既知の方法で接着することができる。また不織布端面は接合した方が、銅配管内で発泡体と不織布の脱離が発生せず好ましい。接合方法としては、糸でしばる、熱融着する等公知の方法を用いることができる。
【００１７】
前記物品７を配管６に挿入後、圧力計付き接続配管８を接続しその後圧縮気体ボンベ９を接続する。また圧縮気体ボンベ９には圧力を任意に設定できるレギュレ−タ１０を備え付けており、一次圧計を検知しながら二次圧を任意に設定できる。またレギュレータ１０には圧縮気体を流すバルブ１６が設けられている。圧縮気体としては窒素、二酸化炭素、炭化水素等種々のものを選択することができるが窒素が搬送圧力を上げやすく好ましい。
【００１８】
以上のように接続した上で清浄作業を行う場合、一般に空気調和機に用いられるオイルの粘度は温度によって非常に変化する。図３は代表的なオイル粘度の温度の影響である。従って、同一配管・同一物品を用いても雰囲気温度によって物品の動き始める始動圧は大幅に異なる。
【００１９】
今回、行った評価では、外径9.525mmの銅配管（内径7.925mm、長さ30m、既設配管相当）を用意し、内部に予め鉱油50gと水分16gを封入した。配管に挿入する物品として外径約10mm、長さ約20mmの略円柱状の発泡ポリエチレンの側面にエンボス加工を施したポリプロピレン不織布を1周巻き、両端を熱融着した物を用いた。40℃の雰囲気で銅配管６内部にこの物品７を圧縮しながら挿入した。そして圧力計付き接続配管８、耐圧ホ−ス１１、レギュレ−タ１０、窒素ボンベ９の順に接続する。そしてバルブ１６を開とし二次圧計１２を見ながらレギュレ−タ１０を調整し、圧力を徐々に上昇させる。窒素は多少物品７と配管の間から漏れるものの、レギュレ−タ１０と物品７の間にもほぼ同様の圧力がかかるので、圧力計付き接続配管８の圧力計８ａの値も連動して上昇する。さらに圧力を上昇させると物品７は、0.15MＰaで始動し始め、配管内のオイル・水分を排除しながら移動し、最後には他方の配管口から通過し放出された。放出されると圧力計８ａの値はほぼ大気圧まで低下し、あきらかに物品７が配管６を通過し放出された事を確認する事ができた。この作業を1から2回繰り返すと、鉱油は95%、水分は99%除去することができた。
【００２０】
続いて、5℃の雰囲気で同様の評価を行うと、物品７は0.3MPａで始動し始めたが、同等の除去性能を得ることができた。上記のように、窒素の圧力を任意に変化させるレギュレ−タを配しているので、雰囲気温度が変化しても物品を始動させることが可能であり、また圧力計を配しているので、物品が配管を通過し排出された事が室内あるいは室外側から確認可能であり、作業者が一人であっても、本作業を行うことが可能である。
【００２１】
また、配管６が大きく偏平している場合、いくら圧縮気体の圧力を上げても物品７が接続配管６を通り抜け無いことがある。その場合は、接続配管６の他端に圧縮気体ボンベ８を接続し圧縮気体を吹き付け物品７を圧送し、物品７を接続配管から取り除く。
【００２２】
このような方法により、物品７が接続配管６中に詰まった場合でも、物品７を取り除くことができる。
【００２３】
（実施例２）
次に本発明の他の一実施例を図４を用いて説明する。銅配管６内部にこの物品７を圧縮しながら挿入し、流量計付き接続配管１３、耐圧ホ−ス１１、レギュレ−タ１０、窒素ボンベ９の順に接続する。その他は、前記実施例と同様である。そして二次圧計１２を見ながらレギュレ−タ１０を調整し、圧力を徐々に上昇させる。窒素は物品７と配管の間から多少漏れるので、物品がまだ配管内に存在している間でも、流れが生じ流量計１３ａは少量の流量値を示す。圧力を上昇させるとそれに連動して流量値も徐々に上昇し、物品７は始動し始める。物品７が接続配管６を通っているときは流量計１３aの流量値は変化しないが、物品７が配管６内部の曲げなどにより配管６中で止まった場合、流量値は低下する。従って、物品７が止まったことが確認できる。その場合、圧縮気体の圧力を徐々に上げていくと、物品７が動き始め流量値が大きくなる。そして、物品７が接続配管６を通り抜けると、接続配管６の他端１０は開放されるため、接続配管６内のを流れる圧縮気体の流量が増加するため、流量値は高くなる。したがって、接続配管６を通り抜けたことを判定することができ、作業の終了を確認できる。
【００２４】
この作業を1から2回繰り返すと、鉱油は90%、水分は99%除去することができた。本作業を5℃および40℃で行ったが、前実施例と同様に始動圧は異なったが良好な同様の除去性能を得ることができた。上記のように、窒素の圧力を任意に変化させるレギュレ−タを配しているので、雰囲気温度が変化しても物品を始動させることが可能であり、また流量計を配しているので、物品が配管から通過し排出された事が室内あるいは室外側から確認可能であり、作業者が一人であっても、本作業を行うことが可能である。
【００２５】
なお、図5の如く、流量計を フローメータ１３bに置き換えても、同様の効果が得られ
る。
【００２６】
（実施例３）
次に本発明の他の一実施例を説明する。構成は図２と同様である。銅配管６内部にこの物品７を圧縮しながら挿入し、圧力計付き接続配管８、耐圧ホ−ス１１、バルブ１６を備えたレギュレ−タ１０、窒素ボンベ９の順に接続する。そしてバルブ１６閉のままでレギュレ−タ１０を調整し二次圧を所定圧力値に設定する。そしてバルブ１６を開にする。物品７が始動するしないにかかわらず、図３（ｂ）に示すように、所定の時間その圧力を維持し、所定時間後圧力を所定値だけ上昇させる。この様に、時間経過とともに段階的に圧力を変化させることにより、雰囲気温度が異なっても設定された一定の加圧条件で、物品７は始動し始め、配管内のオイル・水分を排除しながら移動し、最後には他方の配管口から通過し放出される。放出されると圧力計８ａの値はほぼ大気圧程度まで低下し、明らかに物品７が配管を通過し放出された事を確認する事ができる。
【００２７】
今回、行った評価では、外径9.525mmの銅配管（内径7.925mm、長さ30m、既設配管相当）を用意し、内部に予め鉱油50gと水分16gを封入し、前記仕様の物品を挿入し所定の接続を行った後、初期圧0.2MPaその後30秒毎に0.05MPa上昇させる（安全性の為に、0.5MPa程度を上限とする）という加圧条件（図３ａに具体的な加圧図を示す）により作業を行った。雰囲気温度5℃および40℃で本作業を１〜２回行うと、鉱油は90%、水分は99%除去することができた。上記のように、窒素の圧力を時間の経過とともに段階的に変化させるので、雰囲気温度の変化にかかわらず一定の加圧条件で作業が可能であり、良好な除去性能を得ることが可能である。
【００２８】
（実施例４）
次に本発明の他の一実施例を図６を用いて説明する。銅配管６内部に物品７を圧縮しながら挿入する。物品７には後尾に紐状体１５を付属させている。そして内部が確認可能な可視管１４、圧力計付き接続配管８、耐圧ホ−ス１１、バルブ１６を備えたレギュレ−タ１０、窒素ボンベ９の順に接続する。オイル・水分の除去性能は物品の配管内通過時間に依存し、時間が長い方が除去性能が高い。従って可能な限り低い圧力で物品を始動させる事が好ましい。本構成では、バルブ１６を開とした後、可視管１４を通じて物品７の後尾に付属させた紐状体１５を監視しながら、レギュレ−タ１０を調整できるので紐状体が始動し始めるすなわち物品７が始動しはじめるタイミングが明確になる。始動し始めたら圧力の調整を止め、過大な圧力をかけることなく、最低の始動圧で作業が可能になり従って物品７の配管内通過時間を長くし、オイル・水分の除去性能を非常に良好とすることが可能となる。圧力計を配しているので、物品が通過し放出された事が容易に認知できるのはいうまでもない。
【００２９】
（実施例５）
次に本発明の他の一実施例を図７を用いて説明する。銅配管６内部にこの物品７を圧縮しながら挿入し、耐圧ホ−ス１１、バルブ１６を備えたレギュレ−タ１０、窒素ボンベ９の順に接続する。
【００３０】
そしてバルブ１６を閉のままでレギュレ−タ１０を調整し二次圧を所定圧力値に設定する。所定圧力値は事前に確実に物品７が始動する圧力を確認し、それ以上の値とするものである。次にバルブ１６を一気に開にする。オイル・水分の除去性能は物品の配管内通過時間に依存し、時間が長い方が除去性能が高い。従って所定値が高いと除去性能は低下する。従って雰囲気温度が低い場合に本作業を行う場合、オイルの粘度が高いので物品を始動させるには、所定値を高くする必要がある。その場合は、作業回数を多くすることで、良好な除去性能を維持することが可能となる。従って、物品が通過し放出された事を検知する手段および物品が始動し始めた事を検知する手段を必要とすることもなく、安価なコストで所望の除去性能を得るものである。
【００３１】
なお、本発明の清浄方法は配管内に残存する冷凍機油として鉱油を除去する実施例を示したが鉱油だけでなく、アルキルベンゼン油、エステル油、エーテル油など他のオイルを用いた空気調和機に対しても適応可能である。また、本実施例ではオイルおよび水分についてのみの実験結果を示したが、本発明の清浄方法により塵埃などの固形物も除去できることは容易に推定できる。
【００３２】
また本発明の実施例において、圧力を検知する手段として圧力計を用いたが空気調和機の工事を行う際用いられるゲ−ジマニホ−ルドを用いても同様な作業が可能であることはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、本発明によれば配管内に残存していたオイルや水分は挿入物品の搬送中に共に運ばれ挿入部品と共に配管外へ排出される。また、雰囲気温度が変化しても物品を始動させることが可能であり、物品が配管を通過し排出された事が室内あるいは室外側から確認可能であり、作業者が一人であっても、本作業を行うことが可能である。
【００３４】
また、雰囲気温度の変化にかかわらず一定の加圧条件で作業を行うことが可能である。
【００３５】
また、最低の始動圧で作業を可能とすることができるので物品の配管内通過時間を長くし、オイル・水分の除去性能を非常に良好とすることが可能となる。
【００３６】
また、特別な手段を必要とすることもなく、安価なコストで所望の除去性能を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の配管清浄方法を適用する空気調和機の設置状況の一例のモデル図
【図２】 本発明の配管清浄方法の第一及び第三実施例の概略図
【図３】 （ａ） オイルの粘度の温度変化を示すグラフ
（ｂ） 加圧方法を示すグラフ
【図４】 本発明の配管清浄方法の第二実施例の概略図
【図５】 本発明の配管清浄方法の第二実施例の概略図
【図６】 本発明の配管清浄方法の第四実施例の概略図
【図７】 本発明の配管清浄方法の第五実施例の概略図
【符号の説明】
１ 室外機
２ 室内機
３ 室内機
４ 室内機
５ 分岐ユニット
６ 銅配管
７ 物品
８ 圧力計付き接続配管
９ 圧縮気体ボンベ
１０ レギュレ−タ
１１ 流量計付き接続配管
１４ 可視管
１５ 紐状体
１６ バルブ

Claims (7)

1. 空気調和機の室内機と室外機の間で作動媒体を流動させる配管の一方の配管口から挿入された物品を圧縮気体で搬送することによって配管内部に残留する異物を他方の配管口から排除する空気調和機の配管清浄方法において、圧縮気体の圧力を任意に変化させる手段と、物品が配管から排出された事を検知する手段を有すると共に、前記配管の物品挿入側に可視管を接続させた事を特徴とする空気調和機の配管清浄方法。
2. 前記物品が配管から排出された事を検知する手段として、前記配管の物品挿入側に、前記配管内圧縮気体の圧力を検知する手段を配した事を特徴とする請求項１記載の空気調和機の配管清浄方法。
3. 前記物品が配管から排出された事を検知する手段として、前記配管の物品挿入側に、前記圧縮気体の流量を検知する手段を配した事を特徴とする請求項１記載の空気調和機の配管清浄方法。
4. 前記圧縮気体の圧力を時間の経過とともに変化させる事を特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の空気調和機の配管清浄方法。
5. 前記配管の物品挿入側に、前記物品が始動した事を検知する手段を有した事を特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の空気調和機の配管清浄方法。
6. 前記物品の後尾に紐状体を付属させた事を特徴とする請求項１記載の空気調和機の配管清浄方法。
7. 所定圧力値で一気に前記物品を搬送させるとともに、前記所定圧力値を高くするにつれ順次作業回数を多くした請求項１から３記載の空気調和機の配管清浄方法。

Images