JP4067809B2 - 空気調和装置の冷媒置換方法、洗浄機、空気調和装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和装置の冷媒置換方法、洗浄機、空気調和装置に関し、特に、熱源機と室内機とを接続する既設の配管を交換せずに、ＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の既設の冷媒をＨＦＣ等の冷媒に置換するための空気調和装置の冷媒置換方法、洗浄機、空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境に対する配慮から、成層圏におけるオゾン層の破壊を防止することが、世界的な枠組みの中で進められている。具体的には、空気調和装置の冷媒として使用されるＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）は、その分子に含まれる塩素が成層圏で化学反応をおこした後にオゾン層を破壊するものとして、既にその生産が禁止されている。また、同じ理由から、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）についても、現在、生産の規制がされている。
【０００３】
そして、これから新たに施工される空気調和装置については、分子に塩素を含まないＲ４０７Ｃ、Ｒ４１０Ａ等のＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）が、ＣＦＣ、ＨＣＦＣに替わる冷媒として、使用されている。
これに対して、既に施工されている既設の空気調和装置については、その装置が老朽化して冷媒の置換が必要になった場合に、上述の理由から、既設の冷媒であるＣＦＣやＨＣＦＣに替わって、ＨＦＣを冷媒として使用しなければならない。
【０００４】
以下、図５にて、既設の空気調和装置の構成と動作について、簡単に説明する。図５は、従来のセパレート型（冷暖房運転可能型）の空気調和装置（冷凍サイクル装置）を示す冷媒回路図である。
同図において、Ａ´は熱源機（既設熱源機）、Ｂ´は室内機（既設室内機）を示す。熱源機Ａ´は、主として、圧縮機１´、四方弁２´、第１熱交換器３´（熱源機側熱交換器）、アキュムレータ８´を機内に備えている。さらに、熱源機Ａ´における冷媒の入出口には、第１操作弁４、第２操作弁７を備えている。室内機Ｂ´は、主として、流量調整器５´（流量制御弁）、第２熱交換器６´（室内機側熱交換器）を機内に備えている。
【０００５】
また、第１配管Ｃ（第１接続配管）は、一端が第１熱交換器３´側に第１の操作弁４と介して接続され、他端が流量調整器５´側に接続されている。第２配管Ｄ（第２接続配管）は、一端が第２熱交換器６´側に接続され、他端が第２操作弁７及び四方弁２´を介して圧縮機１´側に接続されている。
このように、お互い離れた場所に設置された熱源機Ａ´と室内機Ｂ´とは、第１配管Ｃ、第２配管Ｄにより接続されて、いわゆる冷凍サイクルを形成する。
なお、アキュムレータ８´の流出用の配管はＵ字状に形成されており、その配管の下部には返油穴８ａ´が設けられている。
【０００６】
以上のように構成された空気調和装置は、次のように動作する。図５を参照して、実線矢印は冷房運転時の冷媒の流動を示し、破線矢印は暖房運転時の冷媒の流動を示す。
まず、冷房運転時の冷媒の流動について説明する。
圧縮機１´で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２´を経て、第１熱交換器３´へと流入する。第１熱交換器３´に流入したガス冷媒は、ここで空気、水等の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１操作弁４、第１配管Ｃを順次通過して流量調整器５´に流入する。流量調整器５´に流入した液冷媒は、ここで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、その後に第２熱交換器６´に流入する。第２熱交換器６´に流入した気液二相状態の冷媒は、ここで空気等の室内機側媒体と熱交換して蒸発、ガス化する。これにより、室内機Ｂ´は、室内を冷房することになる。その後、蒸発、ガス化した冷媒は、第２配管Ｄ、第２操作弁７、四方弁２´、アキュムレータ８´を順次通過して圧縮機１´に戻る。
【０００７】
次に、暖房運転時の冷媒の流動について説明する。
圧縮機１´で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２´、第２の操作弁７、第２の接続配管Ｄを順次通過して、第２熱交換器６´に流入する。第２熱交換器６´に流入したガス冷媒は、ここで空気等の室内機側媒体と熱交換して凝縮液化する。これにより、室内機Ｂ´は、室内を暖房することになる。凝縮液化した冷媒は、流量調整器５´へ流入し、ここで減圧されて気液二相状態となり、その後に第１配管Ｃ、第１操作弁４を順次通過して、第１熱交換器３´に流入する。第１熱交換器３´に流入した冷媒は、空気、水等の熱源機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、四方弁２´、アキュムレータ８´を順次通過して圧縮機１´に戻る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の空気調和装置においては、冷媒としてＣＦＣやＨＣＦＣを使用していた装置が老朽化した場合であって、第１配管や第２配管が建物の天井裏等に埋設されていたりパイプシャフトに覆設されている場合に、既設の第１配管及び第２配管を取り外す配管作業を行うことなく、老朽化した装置をＨＦＣ冷媒に対応した新しい装置に不具合なく刷新するのが難しかった。
【０００９】
以下、その内容について詳述する。
空気調和装置において、老朽化するのは、主として熱源機であり、熱源機と室内機とを接続する第１配管及び第２配管はほとんど老朽化することはない。そして、第１配管及び第２配管は、ほとんどの場合が、配管長が長く、しかも事後的な配管作業が難しい場所に敷設されたものである。他方、熱源機については、ＨＦＣ用のものと、ＣＦＣ又はＨＣＦＣ用のものとでは、そこを循環する冷凍機油や、機内に用いられる有機材料や、熱交換器の構成が大きく異なるものの、熱源機の交換作業は比較的容易である。さらに、室内機については、熱源機に比べて老朽化の進度は低いものの、交換の必要性が生じた場合の交換作業は、熱源機と同様に、比較的容易である。
したがって、空気調和装置の老朽化が生じた場合には、作業効率等を考慮して、配管作業を行わずに既設の第１配管及び第２配管をそのまま用いて、既設の熱源機をＨＦＣ冷媒に対応した熱源機に交換するとともに、必要に応じて既設の室内機をＨＦＣ冷媒に対応した室内機に交換することになる。
【００１０】
しかし、配管作業を行わずに既設の第１配管及び第２配管をそのまま用いる場合には、管内の洗浄を行う必要があった。すなわち、ＣＦＣ冷媒又はＨＣＦＣ冷媒を長時間使用した空気調和装置においては、その第１配管及び第２配管の管内や、室内機の流路に、異物が残留しており、これらをきれいに除去する必要があった。この第１配管及び第２配管、室内機の異物は、ＣＦＣ用の冷凍機油又はＨＣＦＣ用の冷凍機油である鉱油や、ＣＦＣ冷媒又はＨＣＦＣ冷媒や鉱油の劣化物等が、スラッジ化したものである。そして、これらの異物が、新設されるＨＦＣ冷媒等と混ざり合うことで、種々の不具合が発生する。
【００１１】
図６は、鉱油を混入したときのＨＦＣ用冷凍機油とＨＦＣ冷媒（Ｒ４０７Ｃ）との溶解性を示す臨界溶解度曲線である。すなわち、第１配管及び第２配管や室内機に異物が残留している状態で、ＨＦＣ用冷凍機油を含むＨＦＣ冷媒が装置内に流入する際の不具合を示すものである。
同グラフにおいて、横軸は油量（ＨＦＣ冷媒に対するＨＦＣ用冷凍機油の割合）、縦軸は温度を示す。また、グラフ中の実線曲線は、ＣＦＣ用冷凍機油又はＨＣＦＣ用冷凍機油である鉱油が、ＨＦＣ用冷凍機油を含むＨＦＣ冷媒に混入していないときの、ＨＦＣ用冷凍機油とＨＦＣ冷媒との溶解性を示すものである。さらに、グラフ中の破線曲線は、鉱油がＨＦＣ用冷凍機油を含むＨＦＣ冷媒に１ｗｔ％混入したときの、ＨＦＣ用冷凍機油とＨＦＣ冷媒との溶解性を示すものと、鉱油がＨＦＣ用冷凍機油を含むＨＦＣ冷媒に３ｗｔ％混入したときの、ＨＦＣ用冷凍機油とＨＦＣ冷媒との溶解性を示すものである。
なお、ＨＦＣ用冷凍機油は、エステル油、エーテル油等の合成油である。
【００１２】
図６に示すように、ＨＦＣ冷媒及びＨＦＣ用冷凍機油に鉱油が多く混入すると、ＨＦＣ冷媒とＨＦＣ用冷凍機油との相溶性が失われることになる。このため、熱源機のアキュムレータに溜まっている液冷媒において、ＨＦＣ用冷凍機油は液冷媒の上方に分離、浮遊した状態になる。このような場合、アキュムレータの下方に設置された返油穴８ａから圧縮機に向けて、冷凍機油を供給することができなくなるため、圧縮機の摺動部が冷凍機油不足による焼付きを起こすことになる。
【００１３】
また、ＨＦＣ用冷凍機油に鉱油が混入すると、ＨＦＣ用冷凍機油が劣化する。また、ＨＦＣ用冷凍機油にＣＦＣ冷媒又はＨＣＦＣ冷媒が混入すると、ＣＦＣ冷媒又はＨＣＦＣ冷媒に含まれる塩素成分により、ＨＦＣ用冷凍機油が劣化する。さらに、ＨＦＣ用冷凍機油に鉱油の劣化物がスラッジ化したものが混入すると、そこに含まれる塩素成分により、ＨＦＣ用冷凍機油が劣化する。
【００１４】
以上述べたように、老朽化した空気調和装置の冷媒置換を行う場合であって、配管作業を行わずに既設の第１配管及び第２配管をそのまま用いる場合において、そこに残留する異物が、新設されるＨＦＣ冷媒等と混ざり合うことによる種々の不具合を回避するために、既設の第１配管及び第２配管の異物を除去する以下の作業が行われていた。
すなわち、ＣＦＣ冷媒又はＨＣＦＣ冷媒を用いていた空気調和装置の第１配管と第２配管とを、それぞれ洗浄装置に接続する。そして、洗浄装置から専用の洗浄液（ＨＣＦＣ１４１ｂやＨＣＦＣ２２５である。）を、第１配管及び第２配管に流し込んで洗浄していた。
【００１５】
この場合には、以下に述べる４つの問題があった。
第１の問題は、使用する洗浄液がＨＣＦＣであることである。すなわち、先に述べたように、ＨＣＦＣはオゾン層破壊に対する影響から、将来的に全廃されるものであり、たとえ、上記の目的のものであってもその使用は自粛すべきものである。なお、先に例示した洗浄液としてのＨＣＦＣ１４１ｂは、オゾン破壊係数が０．１１であり、無視できない値である。
【００１６】
第２の問題は、先に例示した洗浄液は、どちらも、可燃性又は毒性の面で不充分な物質であることである。詳しくは、ＨＣＦＣ１４１ｂは、可燃性を有する上に、低毒性を有する。他方、ＨＣＦＣ２２５は不燃性であるが、低毒性を有する。
第３の問題は、先に例示した洗浄液は、どちらも、外気温に比べて沸点が高いことである。詳しくは、ＨＣＦＣ１４１ｂの沸点は３２℃であり、ＨＣＦＣ２２５の沸点は５１．１〜５６．１℃である。このように、沸点が外気温に比べて高いと、洗浄後に洗浄液が、第１配管と第２配管に液状態で残留することになる。これらの残留した洗浄液は塩素成分を含むＨＣＦＣであることから、ＨＦＣ用冷凍機油と混ざり合って、ＨＦＣ用冷凍機油を劣化させることになる。このような現象は、特に、冬期に顕著にあらわれる。
【００１７】
第４の問題は、洗浄作業に手間がかかることである。特に、上述した第１の問題を解消するために洗浄液を全量回収する場合や、第３の問題点を解消するために高温の窒素ガス等により第１配管及び第２配管を再洗浄する場合等には、洗浄作業の手間が一層かかることになる。
【００１８】
一方、上述の第１配管及び第２配管の洗浄に係わる技術の不具合を解消するために、ＨＦＣ冷媒を用いて第１配管及び第２配管の異物を除去する技術が開示されている（例えば、特開平７-８３５４５号公報参照）。
詳しくは、洗浄装置を用いることなく、既設の熱源機をＨＦＣ冷媒に対応した熱源機に交換し、既設の室内機をＨＦＣ用の室内機に交換し、それらを既設の第１配管及び第２配管に接続する。そして、それらの循環流路中に、ＨＦＣ冷媒とＨＦＣ用冷凍機油とを充填した後に、空気調和装置を稼動させてＨＦＣ冷媒及びＨＦＣ用冷凍機油を循環させる。この循環させたＨＦＣ冷媒及びＨＦＣ用冷凍機油には、第１配管及び第２配管の中の異物が混入しているために、一度これらを回収して、その後、新たにＨＦＣ冷媒及びＨＦＣ用冷凍機油を装置内に充填する。このように、充填作業、洗浄運転、回収作業を、所定回数繰り返すことで、第１配管及び第２配管の中の異物が充分に除去される。
【００１９】
この場合には、以下の４つの問題があった。
第１の問題は、回収されるＨＦＣ冷媒についてのものである。すなわち、上記技術においては、充填作業、洗浄運転、回収作業の重複した作業が複数回（３回程度である。）行う必要がある。そして、回収作業により回収されたＨＦＣ冷媒には不純物が含まれており、これを再利用することは難しいために、経済的な損失が大きかった。例えば、充填から回収に至る作業が３回行われる場合には、通常時に充填される冷媒量の３倍の冷媒が浪費されることになる。
【００２０】
第２の問題は、回収されるＨＦＣ用冷凍機油についてのものである。すなわち、上述した第１の問題と同様の理由により、経済的な損失が大きかった。また、ＨＦＣ用冷凍機油は、エステル油又はエーテル油からなり、高い吸湿性を有するために、充填する冷凍機油について水分管理が必要となる。さらに、洗浄作業を行う作業者のミスにより、冷凍機油の充填量に過不足が生じた場合には、その後の装置の運転において不具合が生じることがある。詳しくは、冷凍機油の過充填は、油圧縮による圧縮機の破壊や、圧縮機におけるモータの過熱を招くことになる。これに対して、冷凍機油の不足充填は、圧縮機における揺動部の潤滑不良を招くことになる。
【００２１】
第３の問題は、熱源機に対して並列するように複数の室内機が接続されている場合に、複数の室内機に至る各配管に対する洗浄に、ばらつきが生じるというものである。特に、複数の室内機に至る各配管の長さに長短があったり、複数の室内機のそれぞれの容量が異なる場合には、一方の室内機側には充分な冷媒量が流動するが、他方の室内機側には充分な冷媒量が流動しないということが起こりうる。このような場合、洗浄運転後に、一方の室内機側の配管は鉱油等の異物が残留しないのに対して、他方の室内機側の配管には異物が多量に残留することになる。したがって、すべての配管について充分に洗浄するためには、充填から回収にいたる作業をさらに多く行わなければならず、経済的、時間的な損失がさらに拡大することになる。特に、既設の冷凍機油としての鉱油の粘度が、ＨＦＣ用冷凍機油の粘度より高い場合、さらにその洗浄時間は拡大することになる。
【００２２】
第４の問題は、洗浄運転時に、ＨＦＣ冷媒及びＨＦＣ用冷凍機油中に、鉱油が多量に混入することで、ＨＦＣ冷媒に対するＨＦＣ用冷凍機油の相溶性が失われ、ＨＦＣ用冷凍機油も劣化するということである。このために、洗浄運転時に、圧縮機に不具合が生じる可能性がある。
【００２３】
この発明は、上述のような従来の課題を解決するためになされたもので、既設の冷媒を新設の冷媒に置換する際に、熱源機と室内機とを接続する既設の第１配管及び第２配管を取り外すことなく、第１配管及び第２配管の中の異物を確実かつ不具合なく除去するとともに、経済的、時間的な損失の少ない空気調和装置の冷媒置換方法、洗浄機、空気調和装置を提供しようとするものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明にかかる空気調和装置の冷媒置換方法は、
圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する空気調和装置の冷媒置換方法であって、
前記既設冷媒を回収する工程と、
前記既設熱源機を、前記新設冷媒に対応した新設熱源機に交換する工程と、
前記既設室内機を、前記新設冷媒に対応した新設室内機に交換する工程と、
前記新設熱源機と前記第１配管と前記新設室内機と前記第２配管とからなる流路中に、前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収可能な洗浄機を仮設する工程と、
前記新設室内機に並列するように前記第１配管と前記第２配管とにバイパス管を接続する工程と、
前記新設熱源機と前記洗浄機と前記第１配管と前記バイパス管と前記第２配管とからなる第１洗浄用循環路に、前記新設冷媒を循環させる工程と、
前記新設熱源機と前記洗浄機と前記第１配管と前記新設室内機と前記第２配管とからなる第２洗浄用循環路に、前記新設冷媒を循環させる工程と、
前記第１配管と前記第２配管とを含む流路における、上流部と下流部との圧力差を検出する工程と、
前記工程にて検出した圧力差に基づいて、前記新設冷媒が第１洗浄用循環路又は／及び第２洗浄用循環路を循環する循環時間を決定する工程と、を備えたものである。
【００２５】
また、この発明の請求項２記載の発明にかかる空気調和装置の冷媒置換方法は、
圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する空気調和装置の冷媒置換方法であって、
前記既設冷媒を回収する工程と、
前記既設熱源機を、前記新設冷媒に対応した新設熱源機に交換する工程と、
前記新設熱源機と前記第１配管と前記既設室内機と前記第２配管とからなる流路中に、前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収可能な洗浄機を仮設する工程と、
前記既設室内機に並列するように前記第１配管と前記第２配管とにバイパス管を接続する工程と、
前記新設熱源機と前記洗浄機と前記第１配管と前記バイパス管と前記第２配管とからなる第１洗浄用循環路に、前記新設冷媒を循環させる工程と、
前記新設熱源機と前記洗浄機と前記第１配管と前記既設室内機と前記第２配管とからなる第２洗浄用循環路に、前記新設冷媒を循環させる工程と、
前記第１配管と前記第２配管とを含む流路における、上流部と下流部との圧力差を検出する工程と、
前記工程にて検出した圧力差に基づいて、前記新設冷媒が第１洗浄用循環路又は／及び第２洗浄用循環路を循環する循環時間を決定する工程と、を備えたものである。
【００２６】
また、請求項３記載の発明にかかる空気調和装置の冷媒置換方法は、請求項１又は２に記載の発明において 前記循環時間を決定する工程は、圧力差に対応した循環時間に係わる複数の設定値の中から前記検出した圧力差に対応する循環時間を選定する工程であり、
前記工程にて選定した循環時間を洗浄機の表示部に表示する工程をさらに備えたものである。
【００２７】
また、請求項４記載の発明にかかる洗浄機は、
圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する際に、前記既設熱源機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設熱源機と、前記第１配管と、前記既設室内機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設室内機と、前記第２配管と、からなる流路中に仮設される洗浄機であって、
前記新設熱源機から流出する前記新設冷媒を前記第１配管又は前記第２配管に流入する第１接続管と、前記第２配管又は前記第１配管から流出する前記新設冷媒を前記新設熱源機に流入する第２接続管とを備え、
前記第１接続管は、前記新設冷媒と当該新設冷媒に対応した冷凍機油とを分離する油分離器と、該油分離器で分離された前記新設冷媒を凝縮液化する冷却部と、該冷却部で凝縮液化した前記新設冷媒を気液二相化する第１流量制御部とを備え、
前記第２接続管は、流入した前記新設冷媒を減圧する第２流量制御部と、該第２流量制御部で減圧された前記新設冷媒をガス化する加熱部と、前記新設冷媒とともに流入した前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収するとともに前記ガス化した新設冷媒を流出する異物補足部とを備え、
さらに、前記新設冷媒を循環させる循環時間を表示する表示部を備えたものである。
【００２８】
また、この発明の請求項５記載の発明にかかる洗浄機は、請求項４に記載の発明において、前記循環時間は、前記第１配管と前記第２配管とを含む流路における、上流部と下流部との圧力差により決定されたことを特徴とするものである。
【００２９】
また、この発明の請求項６記載の発明にかかる空気調和装置は、請求項４又は請求項５に記載の洗浄機を設置可能に形成したものである。
【００３０】
また、請求項７記載の発明にかかる空気調和装置は、前記第１配管と前記第２配管とは、圧力を測定可能な操作弁をそれぞれ備えたものである。
【００３１】
また、請求項８記載の発明にかかる空気調和装置は、
圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する際に、前記既設熱源機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設熱源機と、前記第１配管と、前記既設室内機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設室内機と、前記第２配管と、からなる流路中に仮設される洗浄機であって、
前記新設熱源機から流出する前記新設冷媒を前記第１配管又は前記第２配管に流入する第１接続管と、前記第２配管又は前記第１配管から流出する前記新設冷媒を前記新設熱源機に流入する第２接続管とを備え、
前記第１接続管は、前記新設冷媒と当該新設冷媒に対応した冷凍機油とを分離する油分離器と、該油分離器で分離された前記新設冷媒を凝縮液化する冷却部と、該冷却部で凝縮液化した前記新設冷媒を気液二相化する第１流量制御部とを備え、
前記第２接続管は、流入した前記新設冷媒を減圧する第２流量制御部と、該第２流量制御部で減圧された前記新設冷媒をガス化する加熱部と、前記新設冷媒とともに流入した前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収するとともに前記ガス化した新設冷媒を流出する異物補足部とを備えた洗浄機、
を設置可能に形成した空気調和装置であって、
前記第１配管と前記第２配管とは、圧力を測定可能な操作弁をそれぞれ備えたものである。
【００３２】
また、この発明の請求項９記載の発明にかかる洗浄機は、
圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する際に、前記既設熱源機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設熱源機と、前記第１配管と、前記既設室内機と、前記第２配管と、からなる流路中に仮設される洗浄機であって、
前記新設熱源機から流出する前記新設冷媒を前記第１配管又は前記第２配管に流入する第１接続管と、前記第２配管又は前記第１配管から流出する前記新設冷媒を前記新設熱源機に流入する第２接続管とを備え、
前記第１接続管は、前記新設冷媒と当該新設冷媒に対応した冷凍機油とを分離する油分離器と、該油分離器で分離された前記新設冷媒を凝縮液化する冷却部と、該冷却部で凝縮液化した前記新設冷媒を気液二相化する第１流量制御部とを備え、
前記第２接続管は、流入した前記新設冷媒を減圧する第２流量制御部と、該第２流量制御部で減圧された前記新設冷媒をガス化する加熱部と、前記新設冷媒とともに流入した前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収するとともに前記ガス化した新設冷媒を流出する異物補足部とを備え、
さらに、前記新設冷媒を循環させる循環時間を表示する表示部を備えたものである。
【００３３】
また、この発明の請求項１０記載の発明にかかる洗浄機は、前記循環時間は、前記第１配管と前記第２配管とを含む流路における、上流部と下流部との圧力差により決定されたことを特徴とするものである。
【００３４】
また、請求項１１記載の発明にかかる空気調和装置は、請求項９又は請求項１０に記載の洗浄機を設置可能に形成したことを特徴とするものである。
【００３５】
また、請求項１２記載の発明にかかる空気調和装置は、請求項１１に記載の発明において、前記第１配管と前記第２配管とは、圧力を測定可能な操作弁をそれぞれ備えたものである。
【００３６】
また、請求項１３記載の発明にかかる空気調和装置は、
圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する際に、前記既設熱源機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設熱源機と、前記第１配管と、前記既設室内機と、前記第２配管と、からなる流路中に仮設される洗浄機であって、
前記新設熱源機から流出する前記新設冷媒を前記第１配管又は前記第２配管に流入する第１接続管と、前記第２配管又は前記第１配管から流出する前記新設冷媒を前記新設熱源機に流入する第２接続管とを備え、
前記第１接続管は、前記新設冷媒と当該新設冷媒に対応した冷凍機油とを分離する油分離器と、該油分離器で分離された前記新設冷媒を凝縮液化する冷却部と、該冷却部で凝縮液化した前記新設冷媒を気液二相化する第１流量制御部とを備え、
前記第２接続管は、流入した前記新設冷媒を減圧する第２流量制御部と、該第２流量制御部で減圧された前記新設冷媒をガス化する加熱部と、前記新設冷媒とともに流入した前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収するとともに前記ガス化した新設冷媒を流出する異物補足部とを備えた洗浄機、
を設置可能に形成した空気調和装置であって、
前記第１配管と前記第２配管とは、圧力を測定可能な操作弁をそれぞれ備えたものである。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００４７】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１、図２に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の実施の形態１による冷媒置換時の空気調和装置を示す冷媒回路図である。すなわち、図１は、上述した図５に示す空気調和装置であって、既設の冷媒を新設の冷媒に置換するときの状態を示すものである。さらに詳しくは、図５の空気調和装置に対して、第１配管、第２配管はそのまま用いて、新設の熱源機、新設の室内機、洗浄機、バイパス管等を設置したものである。
【００４８】
図１において、Ａは熱源機（新設熱源機）、Ｂは室内機（新設室内機）を示す。熱源機Ａは、主として、圧縮機１、四方弁２、第１熱交換器３（熱源機側熱交換器）、アキュムレータ８を機内に備えている。さらに、熱源機Ａにおける冷媒の入出口には、第１操作弁４、第２操作弁７を備えている。なお、アキュムレータ８の流出用の配管はＵ字状に形成されており、その配管の下部には返油穴８ａが設けられている。
室内機Ｂは、主として、流量調整器５、第２熱交換器６（室内機側熱交換器）を機内に備えている。
【００４９】
また、Ｅは、洗浄機を示す。洗浄機Ｅは、主として、４つの逆止弁１０ａ〜１０ｄを有する第１切換弁１０、冷媒と冷凍機油とを分離する油分離器９、高温高圧のガス冷媒を冷却、液化する冷却部１２ａ、第１流量制御部１６、第２切換弁１１、第２流量制御部１５、低圧の気液二相冷媒をガス化する加熱部１２ｂ、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの中の異物を回収する異物捕捉部１３からなる。
【００５０】
また、第１配管Ｃは、既設の配管であり、その一端は新設の熱源機Ａにおける第１熱交換器３側に洗浄機Ｅ等を介して接続され、他端は新設の室内機Ｂにおける流量調整器５側に接続されている。
第２配管Ｄも、第１配管Ｃと同様に、既設の配管であり、その一端は新設の室内機Ｂにおける第２熱交換器６側に接続され、他端は洗浄機Ｅ等を介して新設の熱源機Ａにおける圧縮機１側に接続されている。
【００５１】
また、第３配管ＣＣ、第４配管ＤＤ、第５配管ＣＣＣ、第６配管ＤＤＤは、既設の第１配管Ｃ及び第２配管Ｄと、洗浄機Ｅ、熱源機Ａとを接続して、ＨＦＣ冷媒（新設冷媒）を用いた洗浄サイクルを形成するものである。
詳しくは、第３配管ＣＣは、第５操作弁１７ｃと第１操作弁４との間に設けられ、これにより、第１熱交換器３と第１切換弁１０とが接続される。第５配管ＣＣＣは、第８操作弁１７ｄと第３操作弁１７ａとの間に設けられ、これにより、第２切換弁１１と第１配管Ｃとが接続される。第４配管ＤＤは、第７操作弁１７ｅと第２操作弁７との間に設けられ、これにより、第１切換弁１０と四方弁２とが接続される。第６配管ＤＤＤは、第８操作弁１７ｆと第４操作弁１７ｂとの間に設けられ、これにより、第２熱交換機６と第２切換弁１１とが接続される。
さらに、バイパス管Ｆは、室内機Ｂに並列して、第１配管Ｃと第２配管Ｄとに、着脱可能に接続されている。さらに、バイパス管Ｆの流路中には、通電により弁を開閉できる電磁弁１８が設けられている。
【００５２】
以下、洗浄機Ｅの構成について、詳述する。
洗浄機Ｅの第１切換弁１０と第２切換弁１１とには、第１接続管Ｇ、第２接続管Ｈが接続されている。ここで、第１接続管Ｇは、熱源機Ａ側から流入した冷媒を、室内機Ｂ側に流出するためのもので、その流路には油分離器９、冷却部１２ａ、第１流量制御部１６が設けられている。洗浄機Ｅの第２接続管Ｈは、室内機Ｂ側から流入した冷媒を、熱源機Ａ側に流出するためのもので、その流路には第２流量制御部１５、加熱部１２ｂ、異物捕捉部１３が設けられている。また、油分離器９と異物捕捉部１３の下流側との間には、油分離器９にて分離した冷凍機油の流路となるバイパス路９ａが設けられている。
【００５３】
なお、冷却部１２ａは、冷却源として空気又は水を用いることができる。他方、加熱部１２ｂは、加熱源として空気、水、又は、ヒーターを用いることができる。また、第１接続管Ｇと第２接続管Ｈとを接触させることで、冷却部１２ａと加熱部１２ｂとの熱交換を促進させることができる。例えば、冷却部１２ａに接続された高温高圧側の第１接続管Ｇと、加熱部１２ｂに接続された低温低圧側の第２接続管Ｈとを二重管構造として双方の接続管を熱的に接触させる。具体的には、二重管の外側配管として第１接続管Ｇを設け、内側配管として第２接続管Ｈを設ける。
【００５４】
また、洗浄機Ｅの第１切換弁１０は、第１熱交換器３の冷房運転時の出口端と、四方弁２の暖房運転時の出口端と、冷却手段１２ａの入口端と、異物捕捉手段１３の出口端とに接続されている。そして、冷房洗浄運転又は暖房洗浄運転の運転モードに応じて、以下のような接続切換を行う。すなわち、冷房洗浄運転時には、第１熱交換器３の出口端と冷却部１２ａの入口端とを接続して、異物捕捉部１３の出口端と四方弁２の入口端（暖房運転時の出口端である。）とを接続する。これに対して、暖房洗浄運転時には、四方弁２の出口端と冷却部１２ａの入口端とを接続して、異物捕捉部１３の出口端と第１熱交換器３の入口端（冷房運転時の出口端である。）とを接続する。
【００５５】
なお、第１切換弁１０による運転モードの切換は、第１切換弁１０を構成する４つの逆止弁１０ａ〜１０ｄにより達成される。すなわち、図１に示すように、逆止弁１０ａは、冷房洗浄運転時において、第１熱交換器３の出口端から冷却部１２ａの入口端への冷媒の流通は許容するが、その逆の流通は許容しないように設けられている。また、逆止弁１０ｂは、暖房洗浄運転時において、四方弁２の出口端から冷却部１２ａの入口端への冷媒の流通は許容するが、その逆の流通は許容しないように設けられている。逆止弁１０ｃは、冷房洗浄運転時において、異物捕捉部１３の出口端から四方弁２の入口端への冷媒の流通は許容するが、その逆の流通は許容しないように設けられている。逆止弁１０ｄは、暖房洗浄運転時において、異物捕捉部１３の出口端から第１熱交換器３の入口端への冷媒の流通は許容するが、その逆の流通は許容しないように設けられている。このように、第１切換弁１０は、電気信号により弁の開閉をする電磁弁とは異なり、各接続端の圧力により自動的に切換えができる切換弁である。
【００５６】
以上のように構成された、冷媒置換時の空気調和装置は、次に述べる手順により組立てられて、その後、新設冷媒による洗浄運転等が行われることになる。
以下、その手順について詳述する。
まず、既設の空気調和装置から、ＣＦＣ又はＨＣＦＣ等の既設冷媒及び既設冷媒に対応した冷凍機油を回収する。その後、既設の熱源機を、ＨＦＣ等の新設冷媒に対応した新設の熱源機Ａに交換する。さらに、既設の室内機を、新設冷媒に対応した新設の室内機Ｂに交換する。ここで、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄは、既設冷媒を使用したものをそのまま再利用する。
【００５７】
次に、第３配管ＣＣ、第５配管ＣＣＣ、第４配管ＤＤ、第６配管ＤＤＤを、新規に敷設する。そして、洗浄機Ｅを、第５、第６操作弁１７ｃ、１７ｄを介して第３、第４配管ＣＣ、ＣＣＣに接続するとともに、第７、第８操作弁１７ｅ、１７ｆを介して第５、第６配管ＤＤ、ＤＤＤに接続する。さらに、室内機Ｂに並列させて、バイパス管Ｆを第１配管Ｃ及び第２配管Ｄに接続する。
【００５８】
このようにして組立てられた空気調和装置において、熱源機Ａと洗浄機Ｅとには予めＨＦＣ等の新設冷媒及び新設冷媒に対応した冷凍機油が充填されている。そして、まず、第１操作弁４と第２操作弁７とを閉じて、室内機Ｂ、第１配管Ｃ、第２配管Ｄ、第３配管ＣＣ、第４配管ＤＤ、第５配管ＣＣＣ、第６配管ＤＤＤ、バイパス管Ｆを接続した状態で真空引きをする。その後、第１操作弁４と第２操作弁７を開弁して、新設冷媒の追加充填を行う。
【００５９】
次に、流量調整器５を閉じて、第３〜第８の操作弁１７ａ〜１７ｆを開弁し、電磁弁１８を開弁する。これにより、熱源機Ａ、洗浄機Ｅ、第１配管Ｃ、バイパス管Ｆ、第２配管Ｄからなる第１洗浄用循環路を形成する。そして、この第１洗浄用循環路に新設冷媒を所定時間循環させて、循環路の洗浄をする。なお、流量調整器５は、閉止弁と兼用化されたものである。
次に、流量調整器５を開けて、電磁弁１８を閉弁する。これにより、熱源機Ａ、洗浄機Ｅ、第１配管Ｃ、室内機Ｂ、第２配管Ｄからなる第２洗浄用循環路を形成する。そして、この第２洗浄用循環路に新設冷媒を所定時間循環させて、循環路の洗浄をする。
なお、バイパス管Ｆの電磁弁１８は、電気信号により開回路を形成する電磁弁である。したがって、第１洗浄用循環路を形成する場合のみ、電磁弁１８に通電がされることになる。
【００６０】
次に、第１、第２操作弁４、７と第３〜第８操作弁１７ａ〜１７ｆとを閉弁し、洗浄機Ｅを取り外す。さらに、第３配管ＣＣと第５配管ＣＣＣとを接続して、第４配管ＤＤと第６配管ＤＤＤとを接続した後に、通常の空気調和装置の状態で試運転を行う。
【００６１】
以下、第１洗浄用循環路及び第２洗浄用循環路を冷媒が流れる洗浄運転について、さらに詳しく述べる。上述の構成によれば、洗浄運転は、冷房洗浄運転と暖房洗浄運転との２つの運転モードが可能である。そして、そのいずれの洗浄運転を行っても、既設の第１配管及び第２配管の異物を除去することができる。
図１において、実線矢印は冷房洗浄運転時の冷媒の流れを示し、破線矢印は暖房洗浄運転時の冷媒の流れを示す。
【００６２】
まず、冷房洗浄運転における冷媒の流れについて説明する。
圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、新設冷媒（ＨＦＣ）用の冷凍機油とともに圧縮機１から吐出される。そして、圧縮機１を吐出したガス冷媒及び冷凍機油は、四方弁２を経て、第１熱交換器３に流入する。第１熱交換器３に流入した冷媒は、ここで熱交換せずに通過する。具体的には、例えば、空気、水等の熱源機側媒体を流動させるファン等の装置を停止させる。
【００６３】
第１熱交換器３を通過したガス冷媒及び冷凍機油は、第１操作弁４、第３配管ＣＣ、第５操作弁１７ｃ、第１切換弁１０を順次通過して、油分離器９に流入する。
油分離器９に流入した混合状態のガス冷媒及び冷凍機油は、ここでガス冷媒と冷凍機油とに分離される。油分離器９で分離されたガス冷媒は、冷却部１２ａに流入し、ここで凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は、第１流量制御部１６に流入し、ここで少し減圧されて気液二相状態の冷媒となる。この気液二相状態の冷媒は、その後、第２切換弁１１、第６操作弁１７ｄ、第５配管ＣＣＣを順次通過して、第１配管Ｃに流入する。
【００６４】
ここで、ＨＦＣ等の気液二相冷媒は、第１配管Ｃを比較的早い速度で流れるために、第１配管Ｃに残留しているＣＦＣ、ＨＣＦＣ、鉱油、鉱油劣化物等の異物を、確実に効率よく洗浄することになる。すなわち、気液二相冷媒は、ガス冷媒の高流速性と、液冷媒の高洗浄性とを備えたことになる。
その後、第１配管Ｃを通過した気液二相冷媒は、第１配管Ｃ内の異物とともに、バイパス管Ｆを経て、第２配管Ｄに流入して通過する。
ここで、第２配管Ｄ内を流通する気液二相冷媒は、第１配管Ｃ内を流通する気液二相冷媒と同様に、第２配管Ｄに残留しているＣＦＣ、ＨＣＦＣ、鉱油、鉱油劣化物等の異物を、確実に効率よく洗浄することになる。
その後、気液二相状態の冷媒は、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの異物とともに、第６配管ＤＤＤ、第８操作弁１７ｆ、第２切換弁１１を順次通過して、第２流量制御部１５に流入する。第２流量制御部１５に流入した気液二相冷媒は、ここで減圧された後に、加熱部１２ｂに流入する。加熱部１２ｂに流入した冷媒は、ここで蒸発、ガス化した後に、異物捕捉部１３に流入する。
【００６５】
ここで、異物捕捉部１３は、例えば、油分離器等と同様に構成されており、固体異物と、液体異物と、気体異物の一部とを、捕捉可能に形成されている。
詳しくは、次のとおりである。異物は、沸点の違いにより相が異なり、固体異物、液体異物、気体異物の３種類に分類される。そして、異物捕捉部１３では、固体異物と液体異物とが、完全に気体異物と分離され捕捉される。他方、気体異物は、その一部が異物捕捉部１３にて捕捉され、その他は異物捕捉部１３では捕捉されずにそこを通過することになる。
その後、ガス冷媒は、異物捕捉部１３で捕捉されなかった気体異物とともに、第１切換弁１０、第７操作弁１７ｅ、第４配管ＤＤ、第２操作弁７、四方弁２、アキュムレータ８を順次通過して、圧縮機１に戻る。
【００６６】
他方、油分離器９で、ガス冷媒と完全に分離された冷凍機油は、バイパス路９ａを経て、異物捕捉部１３の下流側にて、異物捕捉部１３を通過したガス冷媒及び気体異物と合流する。そして、冷凍機油は、ガス冷媒及び気体異物とともに、圧縮機１に戻ることになる。このように、冷凍機油は、第１配管Ｃや第２配管Ｄに残留していた固体異物、液体異物と混ざらないために、冷凍機油は冷媒に対して非相溶化することがなく、さらに、冷凍機油が劣化することもない。
【００６７】
なお、冷凍機油は、異物捕捉部１３の下流側にて、気体異物と混ざり合うことになるが、このことによる冷凍機油の劣化はほとんど生じない。詳しくは、次の通りである。すなわち、冷凍機油と気体異物との混合による冷凍機油の劣化は、気体異物の濃度が低ければ、その劣化の速度は遅くなる。すなわち、気体異物の濃度が低ければ、冷凍機油との化学反応は急激には進まずに、冷凍機油が直ちに劣化することはない。そして、気体異物は、冷媒が上述の第１洗浄用循環路（冷媒回路）を１サイクル循環するごとに、異物捕捉部１３にてその一部が捕捉されるために、サイクルを繰り返すたびに気体異物の濃度は低くなり、冷凍機油の劣化が抑えられることになる。
【００６８】
図２は、ＨＦＣ用冷凍機油に塩素が混入した場合における、ＨＦＣ用冷凍機油における劣化の時間変化を示すグラフである。同図において、横軸は時間を示し、縦軸は塩素との化学反応の度合としての全酸価を示す。なお、ＨＦＣ用冷凍機油は、気体異物中の塩素と化学反応して劣化するものである。図中には、５０ｐｐｍと５００ｐｐｍとの２種類の塩素濃度による、ＨＦＣ用冷凍機油の劣化の経時変化を示している。また、同図において、ＨＦＣ用冷凍機油の温度は、１７５℃である。
図２から、異物捕捉部１３を何度か通過させて、１００時間以内に、塩素濃度を５００ｐｐｍ以下に低下させることができれば、ＨＦＣ用冷凍機油の劣化はある程度抑えることができる。そして、上述した本実施の形態１の構成によれば、気体異物によるＨＦＣ用冷凍機油の劣化を、充分に抑えることができる。
【００６９】
このように第１洗浄用循環路へ冷媒を循環させる第１洗浄循環工程が終了した後に、次のように第２洗浄用循環路へ冷媒を循環させる第２洗浄循環工程を行う。
まず、流量調整器５を所定の開度だけ開けるとともに、バイパス管Ｆの電磁弁１８を閉じて、第２洗浄用循環路を形成する。そして、第２洗浄用循環路に冷媒を流通させる。なお、このときの循環路中における冷媒の状態変化は、上述した第１洗浄循環工程と同様である。すなわち、第２洗浄用循環路において、第１熱交換器３、流量調整器５、第２熱交換器６では、いずれも、冷媒の状態変化はなく、主として、圧縮機１、洗浄機Ｅにて冷媒の状態変化が行われる。なお、流量調整器５における所定の開度とは、流量調整器５を通過する冷媒が状態変化を生じない開度をいう。
【００７０】
このとき、冷媒が第１配管Ｃを流れることにより、第１洗浄循環工程後に第１配管Ｃに僅かに残留しているＣＦＣ、ＨＣＦＣ、鉱油、鉱油劣化物等の異物を洗浄する。そして、第１配管Ｃの異物は、冷媒とともに、流量調整器５、第２熱交換器６を順次通過する。その後、第２配管Ｄ、第６配管ＤＤＤを経た冷媒は、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの異物とともに洗浄機Ｅに流入する。洗浄機Ｅに流入した異物は、異物捕捉部１３で捕捉される。その後、異物捕捉部１３から流出したガス冷媒は、第１切換弁１０、第７操作弁１７ｅ、第２操作弁７、四方弁２、アキュムレータ８を順次通過して、圧縮機１に戻る。
【００７１】
なお、洗浄機Ｅには、表示部２０が設置されている。さらに、第３操作弁１７ａと第４操作弁１７ｂとは、そこを流通する冷媒の圧力を検出できるように形成されている。そして、第３操作弁１７ａと第４操作弁１７ｂとで検出された圧力より、双方の圧力差を求め、その圧力差から洗浄時間を決定する。そして、その洗浄時間を表示部２０に表示する。詳しくは、第１洗浄用循環路又は第２洗浄用循環路における第１配管Ｃから第２配管Ｄに至る流路において、その上流部と下流部との圧力差は、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの配管長と相関関係がある。そのため、例えば、この圧力差から、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの配管長を推定して、予め設定しておいた配管長に対応した洗浄時間に係わる複数の設定値の中から最適の洗浄時間を選定する。そして、選定した洗浄時間を、表示部２０に表示する。これにより、洗浄作業に係わる作業者は、適切な作業を行うことができる。
ここで、第１配管Ｃから第２配管Ｄに至る流路における、上流部と下流部との圧力差は、流量調整器５と第２流量制御部１５との双方の開度からも、検出することができる。
【００７２】
次に、暖房洗浄運転における冷媒の流れについて説明する。
圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、冷凍機油とともに、圧縮機１から吐出され、四方弁２、第２操作弁７、第４配管ＤＤ、第７操作弁１７ｅ、第１切換弁１０を順次通過して、油分離器９に流入する。
油分離器９に流入したガス冷媒は、冷凍機油から完全に分離される。そして、ガス冷媒のみが冷却部１２ａに流入して、ここで凝縮液化する。その後、凝縮液化した液冷媒は、第１流量制御部１６で少し減圧されて、気液二相状態の冷媒となる。そして、この気液二相冷媒は、第２切換弁１１、第８操作弁１７ｆ、第６配管ＤＤＤを順次通過した後に、第２配管Ｄに流入する。
【００７３】
ここで、気液二相冷媒は、第２配管Ｄを比較的早い速度で流れるために、第２配管Ｄに残留している異物を、確実に効率よく洗浄することになる。
その後、第２配管Ｄを通過した気液二相冷媒は、第２配管Ｄ内の異物とともに、バイパス管Ｆを経て、第１配管Ｃに流入して通過する。
ここで、第１配管Ｃ内を流通する気液二相冷媒は、第１配管Ｃに残留している異物を、確実に効率よく洗浄することになる。
その後、気液二相状態の冷媒は、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの異物とともに、第５配管ＣＣＣ、第６操作弁１７ｄ、第２切換弁１１を順次通過して、第２流量制御部１５に流入する。第２流量制御部１５に流入した気液二相冷媒は、ここで減圧された後に、加熱部１２ｂに流入する。加熱部１２ｂに流入した冷媒は、ここで蒸発、ガス化した後に、異物捕捉部１３に流入する。異物捕捉部１３では、冷房洗浄運転時と同様に、異物が捕捉される。
【００７４】
その後、ガス冷媒は、異物捕捉部１３で捕捉されなかった気体異物とともに、第１切換弁１０、第５操作弁１７ｃ、第３配管ＣＣ、第１操作弁４、第１熱交換器３、四方弁２、アキュムレータ８を順次通過して、圧縮機１に戻る。なお、冷媒が第１熱交換器３を通過する際には、上述の冷房洗浄運転時と同様に、第１熱交換器３での熱交換は行われない。
他方、油分離器９で、ガス冷媒と完全に分離された冷凍機油は、バイパス路９ａを経て、異物捕捉部１３の下流側にて、異物捕捉部１３を通過したガス冷媒及び気体異物と合流する。
【００７５】
このように、第１洗浄循環工程が終了した後に、流量調整器５を所定の開度となるように開放するとともに、電磁弁１８を閉じて、第２洗浄循環工程を行う。暖房洗浄運転時における第２洗浄循環工程は、バイパス管Ｆの替わりに室内機Ｂに冷媒を流通させる点を除いて、暖房洗浄運転時における第１洗浄循環工程と同様である。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態１における空気調和装置の冷媒置換方法は、新設冷媒を最初にバイパス管Ｆに通過させて異物を捕捉しながら所定時間洗浄運転を行い、次に流量調整器５、第２熱交換器６に通過させてさらに異物を捕捉しながら洗浄運転を行うものである。これにより、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄを交換することなく、熱源機Ａ、室内機Ｂを新規のものに交換し、老朽化した既設冷媒に対応した空気調和装置を新規冷媒に対応した新しい空気調和装置とすることができる。しかも、その洗浄に使用される冷媒は、新設の空気調和装置内で使用されるとともに、オゾン層破壊に対して配慮され、可燃性、毒性のない冷媒である。
【００７７】
また、新設の冷媒を用いた洗浄は、冷媒や冷凍機油に対する充填から回収に至る重複作業をともなわないために、経済的、時間的な損失が少ない。また、冷凍機油の交換作業がないことから、冷凍機油の管理も不要となり、さらに、人為的ミスによる冷凍機油の過不足による不具合もなくなる。
また、洗浄運転時には、室内機Ｂを流通させる前に、電磁弁１８が設けられたバイパス管Ｆを通して洗浄を行う。このとき、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄに残留する異物は、粗方回収できることになる。したがって、その後に、第２循環洗浄工程において、室内機Ｂを通して洗浄を行っても、室内機Ｂにほとんど異物が流入しないことになる。また、本実施の形態１の構成によれば、仮に室内機Ｂに異物が流入した場合や冷媒が寝込んだ場合においても、室内機Ｂ内からの冷媒の回収は比較的容易であるために、信頼性の高い洗浄運転を実施することができる。
【００７８】
なお、本実施の形態１では、既設の室内機を、新設の室内機Ｂに交換したが、例えば、既設の室内機が老朽化していない場合等には、既設の室内機をそのまま交換しないで用いることもできる。その場合、熱源機のみ新設冷媒に対応した新設の熱源機Ａに交換して、本実施の形態１で述べた第１洗浄循環工程と第２洗浄循環工程とを行うことになる。こうすることで、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの洗浄と、既設の室内機の洗浄とを、分割して行うことができるので、同時に行う場合と比較して気体異物の濃度を低くすることができる。
【００７９】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図３に基づいて詳細に説明する。図３は、この発明の実施の形態２による冷媒置換時の空気調和装置を示す冷媒回路図である。ここで、本実施の形態２における空気調和装置は、熱源機に対して並列して接続された複数の室内機を備えている点が、前記実施の形態１と相違する。そして、図３は、複数の室内機を備えた空気調和装置であって、既設の冷媒を新設の冷媒に置換するときの状態を示すものである。詳しくは、複数の室内機を備えた空気調和装置に対して、第１配管、第２配管はそのまま用いて、新設の熱源機、複数の新設の室内機、洗浄機、複数のバイパス管等を設置したものである。
【００８０】
図３において、Ａは熱源機（新設熱源機）、Ｂ１〜Ｂ３は室内機（新設室内機）を示す。熱源機Ａは、主として、圧縮機１、四方弁２、第１熱交換器３（熱源機側熱交換器）、アキュムレータ８を機内に備えている。
複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３は、それぞれ、流量調整器５ａ〜５ｃ、第２熱交換器６ａ〜６ｃ（室内機側熱交換器）を機内に備えている。
【００８１】
また、第１配管Ｃは、既設の配管であり、その一端は新設の熱源機Ａにおける第１熱交換器３側に洗浄機Ｅ等を介して接続され、他端は複数の新設の室内機Ｂ１〜Ｂ３における複数の流量調整器５ａ〜５ｃ側に接続されている。詳しくは、第１配管Ｃの他端側は、複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３の数に対応した分岐部を備え、その分岐部から分岐した分岐管Ｃ１〜Ｃ３がそれぞれ室内機Ｂ１〜Ｂ３に接続されている。
第２配管Ｄも、第１配管Ｃと同様に、既設の配管であり、その一端は複数の新設の室内機Ｂ１〜Ｂ３における第２熱交換器６ａ〜６ｃ側に接続され、他端は洗浄機Ｅ等を介して新設の熱源機Ａにおける圧縮機１側に接続されている。詳しくは、第２配管Ｄの一端側は、複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３の数に対応した分岐部を備え、その分岐部から分岐した分岐管Ｄ１〜Ｄ３がそれぞれ室内機Ｂ１〜Ｂ３に接続されている。
【００８２】
また、第３配管ＣＣ、第４配管ＤＤ、第５配管ＣＣＣ、第６配管ＤＤＤは、既設の第１配管Ｃ及び第２配管Ｄと、洗浄機Ｅ、熱源機Ａとを接続して、ＨＦＣ冷媒（新設冷媒）を用いた洗浄サイクルを形成するものである。
さらに、複数のバイパス管Ｆ１〜Ｆ３は、複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３にそれぞれ並列して、第１配管Ｃと第２配管Ｄとに、着脱可能に接続されている。詳しくは、複数のバイパス管Ｆ１〜Ｆ３は、第１配管Ｃの分岐管Ｃ１〜Ｃ３と、第２配管Ｄの分岐管Ｄ１〜Ｄ３とに、それぞれ接続されている。また、複数のバイパス管Ｆ１〜Ｆ３の流路中には、通電により弁を開閉できる電磁弁１８ａ〜１８ｃがそれぞれ設けられている。
【００８３】
以上のように構成された、冷媒置換時の空気調和装置は、次に述べる手順により組立てられて、その後、新設冷媒による洗浄運転等が行われることになる。
以下、その手順について詳述する。
まず、前記実施の形態１と同様に、既設の空気調和装置から、ＣＦＣ又はＨＣＦＣ等の既設冷媒を回収する。その後、既設熱源機を、ＨＦＣ等の新設冷媒に対応した新設の熱源機Ａに交換する。さらに、複数の既設室内機を、新設冷媒に対応した複数の新設室内機Ｂ１〜Ｂ３に交換する。ここで、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄは、既設冷媒を使用したものをそのまま再利用する。
【００８４】
次に、第３配管ＣＣ、第５配管ＣＣＣ、第４配管ＤＤ、第６配管ＤＤＤを、新規に敷設する。そして、洗浄機Ｅを、第５、第６操作弁１７ｃ、１７ｄを介して第３、第４配管ＣＣ、ＣＣＣに接続するとともに、第７、第８操作弁１７ｅ、１７ｆを介して第５、第６配管ＤＤ、ＤＤＤに接続する。さらに、複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３にそれぞれ並列させて、複数のバイパス管Ｆ１〜Ｆ３を、分岐管Ｃ１〜Ｃ３及び分岐管Ｄ１〜Ｄ３に接続する。
【００８５】
このようにして組立てられた空気調和装置において、熱源機Ａと洗浄機Ｅとには予めＨＦＣ等の新設冷媒が充填されている。そして、まず、第１操作弁４と第２操作弁７とを閉じて、室内機Ｂ、第１配管Ｃ、第２配管Ｄ、第３配管ＣＣ、第４配管ＤＤ、第５配管ＣＣＣ、第６配管ＤＤＤ、バイパス管Ｆ１〜Ｆ３を接続した状態で真空引きをする。その後、第１操作弁４と第２操作弁７を開弁して、新設冷媒の追加充填を行う。
【００８６】
次に、流量調整器５ａ〜５ｃを閉じて、第３〜第８の操作弁１７ａ〜１７ｆを開弁し、電磁弁１８ａ〜１８ｃを開弁する。これにより、熱源機Ａ、洗浄機Ｅ、第１配管Ｃ、バイパス管Ｆ１〜Ｆ３、第２配管Ｄからなる第１洗浄用循環路を形成する。そして、この第１洗浄用循環路に新設冷媒を所定時間循環させて、循環路の洗浄をする。
【００８７】
なお、電磁弁１８ａ〜１８ｃの開弁は、すべて一括して行うこともできるし、分割して行うこともできる。すなわち、電磁弁１８ａ〜１８ｃの開弁を分割して行う場合は、複数のバイパス管Ｆ１〜Ｆ３を、単数又は複数のバイパス管を有する複数のグループに分割して、そのグループごとに冷媒を循環させるために、それに対応した電磁弁を開弁する。例えば、２つの電磁弁１８ａ、１８ｂを開弁して、第１配管Ｃの分岐管Ｃ１、Ｃ２と、第２配管Ｄの分岐管Ｄ１、Ｄ２との洗浄を先に行う。その後、残りの電磁弁１８ｃを開弁して、第１配管Ｃの分岐管Ｃ３と、第１配管Ｄの分岐管Ｄ３との洗浄を行う。
【００８８】
次に、流量調整器５ａ〜５ｃを開けて、電磁弁１８ａ〜１８ｃを閉弁する。これにより、熱源機Ａ、洗浄機Ｅ、第１配管Ｃ、室内機Ｂ１〜Ｂ３、第２配管Ｄからなる第２洗浄用循環路を形成する。そして、この第２洗浄用循環路に新設冷媒を所定時間循環させて、循環路の洗浄をする。
なお、流量調整器５ａ〜５ｃの開弁は、上述した電磁弁１８ａ〜１８ｃの開弁と同様に、すべて一括して行うこともできるし、分割して行うこともできる。例えば、２つの流量調整器５ａ、５ｂを開弁して、第１配管Ｃの分岐管Ｃ１、Ｃ２と、室内機Ｂ１、Ｂ２と、第２配管Ｄの分岐管Ｄ１、Ｄ２との洗浄を先に行う。その後、残りの流量調整器５ｃを開弁して、第１配管Ｃの分岐管Ｃ３と、室内機Ｂ３と、第２配管Ｄの分岐管Ｄ３との洗浄を行う。
【００８９】
ここで、上述した複数のグループは、例えば、グループを構成する室内機の容量の総和や、台数や、それに係わる分岐管の長さ等が、各グループで同等になるように分割されたものである。これにより、各グループに対応した第１配管Ｃ及び第２配管Ｄにおける分岐管の洗浄が均質に行われることになる。
具体的には、複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３の容量や、台数等についてのグループの分割（組み合わせ）に係わる情報が、制御部２１に予め入力されている。そして、この制御部２１の情報に基づき、予め設定しておいたグループ分割に係わる複数の設定値の中から、最適の設定値を選定する。そして、選定したグループ分割に基づき、電磁弁１８ａ〜１８ｃのグループごとの開弁を行い、その後、流量調整器５ａ〜５ｃのグループごとの開弁を行う。このように、冷媒は、各グループに均一に分配されるとともに、各室内機Ｂ１〜Ｂ３に対応した流路を洗浄するのに充分な流速が確保されるために、洗浄効果が高く、洗浄時間を短縮することができる。
【００９０】
このようにして、洗浄運転が終了した後に、第１、第２操作弁４、７と第３〜第８操作弁１７ａ〜１７ｆとを閉弁し、洗浄機Ｅを取り外す。さらに、第３配管ＣＣと第５配管ＣＣＣとを接続して、第４配管ＤＤと第６配管ＤＤＤとを接続した後に、通常の空気調和装置の状態で試運転を行う。
【００９１】
なお、図３において、実線矢印は冷房洗浄運転時の冷媒の流れを示し、破線矢印は暖房洗浄運転時の冷媒の流れを示す。
ここで、冷房洗浄運転時又は暖房洗浄運転時における、第１洗浄用循環路又は第２洗浄用循環路を循環する冷媒の流れについては、複数のバイパス管Ｆ１〜Ｆ３又は複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３に冷媒が流れる点を除き、さらには、グループごとに分割した流路に冷媒が流れる点を除き、前記実施の形態１と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００９２】
以上説明したように、本実施の形態２における空気調和装置の冷媒置換方法は、新設冷媒を最初にバイパス管Ｆ１〜Ｆ３に通過させて異物を捕捉しながら所定時間洗浄運転を行い、次に流量調整器５ａ〜５ｃ、第２熱交換器６ａ〜６ｃに通過させてさらに異物を捕捉しながら洗浄運転を行うものである。これにより、前記実施の形態１と同様に、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄを交換することなく、熱源機Ａ、室内機Ｂ１〜Ｂ３を新規のものに交換し、環境を配慮した新規冷媒に対応した空気調和装置とすることができる。また、本実施の形態２における冷媒置換方法は、前記実施の形態１と同様に、経済的な損失が少なく、人為的なミスも少なく、作業性、信頼性が高いものである。
【００９３】
なお、本実施の形態２では、複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３のそれぞれにバイパス管Ｆ１〜Ｆ３を設置した。これに対して、バイパス管を、複数の室内機のうち単数又は複数の室内機のみに設置することもできる。例えば、第１配管Ｃ又は第２配管Ｄの分岐管が建物に埋設されている場合や、一部の室内機の本体部が建物に埋設されている場合等には、その室内機に並列してバイパス管を設置するのが難しくなる。このような場合であっても、一部の室内機にのみ並列してバイパス管を設置して、その流路について先に充分な洗浄を行うことで、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄに残留する異物は粗方除去することができるために、本実施の形態２とほぼ同等の効果を得ることになる。
【００９４】
また、本実施の形態２では、３つの室内機Ｂ１〜Ｂ３を設置したが、本発明はこれに限定されることなく、それ以外の数の室内機を設置した場合であっても、本実施の形態２と同様の効果を奏することになる。
また、本実施の形態２では、複数の既設室内機を、複数の新設室内機Ｂ１〜Ｂ３に交換したが、例えば、複数の既設室内機の一部又は全部が老朽化していない場合等には、老朽化した既設室内機のみを交換することもできる。
【００９５】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図４に基づいて詳細に説明する。図４は、この発明の実施の形態３による冷媒置換時の空気調和装置を示す冷媒回路図である。ここで、本実施の形態３における冷媒置換方法は、複数の異なる既設の冷媒回路を１つの冷媒回路とした後に冷媒置換を行う点が、前記各実施の形態と相違する。
【００９６】
すなわち、個々の空気調和装置（既設冷媒回路）には、それぞれ、既設熱源機に対して既設室内機が第１配管及び第２配管を介して接続されている。換言すれば、複数の既設熱源機に対して、それぞれ複数の既設室内機が、それぞれの第１配管及び第２配管を介して接続されている。本実施の形態３においては、この複数の既設室内機を１台の新設熱源機と交換し、複数の既設室内機を複数の新設室内機と交換することで、単一の冷媒回路を形成したものである。その際に、既設冷媒回路に設置されていた既設の第１配管及び第２配管は、冷媒置換後もそのまま再利用されることになる。
【００９７】
図４において、Ａは熱源機（新設熱源機）、Ｂ１、Ｂ２は室内機（新設室内機）を示す。熱源機Ａは、主として、圧縮機１、四方弁２、第１熱交換器３、アキュムレータ８を機内に備えている。
複数の室内機Ｂ１、Ｂ２は、それぞれ、流量調整器５ａ、５ｂ、第２熱交換器６ａ、６ｂを機内に備えている。
【００９８】
また、第１配管Ｃａ、Ｃｂは、それぞれ既設の空気調和装置に対応した既設の配管である。そして、第１配管Ｃａ、Ｃｂの一端は熱源機Ａにおける第１熱交換器３側に洗浄機Ｅ等を介して接続され、他端はそれぞれ室内機Ｂ１、Ｂ２における流量調整器５ａ、５ｂ側に接続されている。詳しくは、第１配管Ｃａ、Ｃｂの一端側は、一つの配管に合流して洗浄機Ｅに接続されている。
第２配管Ｄａ、Ｄｂも、第１配管Ｃａ、Ｃｂと同様に、それぞれ既設の空気調和装置に対応した既設の配管である。そして、第２配管Ｄａ、Ｄｂの一端はそれぞれ複数の新設の室内機Ｂ１、Ｂ２における第２熱交換器６ａ、６ｂ側に接続され、他端は洗浄機Ｅ等を介して熱源機Ａにおける圧縮機１側に接続されている。詳しくは、第２配管Ｄａ、Ｄｂの他端側は、一つの配管に合流して洗浄機Ｅに接続されている。
【００９９】
また、第３配管ＣＣ、第４配管ＤＤ、第５配管ＣＣＣ、第６配管ＤＤＤは、複数の既設第１配管Ｃａ、Ｃｂ及び第２配管Ｄａ、Ｄｂと、洗浄機Ｅ、熱源機Ａとを接続して、新設冷媒を用いた洗浄サイクルを形成するものである。
さらに、複数のバイパス管Ｆ１、Ｆ２は、複数の室内機Ｂ１、Ｂ２にそれぞれ並列して、第１配管Ｃａ、Ｃｂと第２配管Ｄａ、Ｄｂとに、着脱可能に接続されている。また、複数のバイパス管Ｆ１、Ｆ２の流路中には、通電により弁を開閉できる電磁弁１８ａ、１８ｂがそれぞれ設けられている。
【０１００】
以上のように構成された、冷媒置換時の空気調和装置は、次に述べる手順により組立てられて、その後、新設冷媒による洗浄運転等が行われることになる。
以下、その手順について詳述する。
まず、前記各実施の形態と同様に、複数の既設の空気調和装置から、既設冷媒を回収する。その後、複数の既設熱源機を、新設冷媒に対応した１台の新設熱源機Ａに交換する。さらに、複数の既設室内機を、新設冷媒に対応した複数の新設室内機Ｂ１、Ｂ２に交換する。ここで、第１配管Ｃａ、Ｃｂ及び第２配管Ｄａ、Ｄｂは、既設冷媒を使用したものをそのまま再利用する。
【０１０１】
次に、第３配管ＣＣ、第５配管ＣＣＣ、第４配管ＤＤ、第６配管ＤＤＤを、新規に敷設する。そして、洗浄機Ｅを、第５、第６操作弁１７ｃ、１７ｄを介して第３、第４配管ＣＣ、ＣＣＣに接続するとともに、第７、第８操作弁１７ｅ、１７ｆを介して第５、第６配管ＤＤ、ＤＤＤに接続する。なお、第５配管ＣＣＣは、２つの第１配管Ｃａ、Ｃｂを合流して接続する。第６配管ＤＤＤは、２つの第２配管Ｄａ、Ｄｂを合流して接続する。
さらに、複数の室内機Ｂ１、Ｂ２にそれぞれ並列させて、複数のバイパス管Ｆ１、Ｆ２を、第１配管Ｃａ、Ｃｂ及び第２配管Ｄａ、Ｄｂに接続する。
【０１０２】
このようにして組立てられた空気調和装置において、熱源機Ａと洗浄機Ｅとには予めＨＦＣ等の新設冷媒が充填されている。そして、まず、第１操作弁４と第２操作弁７とを閉じて、室内機Ｂ、第１配管Ｃａ、Ｃｂ、第２配管Ｄａ、Ｄｂ、第３配管ＣＣ、第４配管ＤＤ、第５配管ＣＣＣ、第６配管ＤＤＤ、バイパス管Ｆ１、Ｆ２を接続した状態で真空引きをする。その後、第１操作弁４と第２操作弁７を開弁して、新設冷媒の追加充填を行う。
【０１０３】
次に、流量調整器５ａ、５ｂを閉じて、第３〜第８の操作弁１７ａ〜１７ｆを開弁し、電磁弁１８ａ、１８ｂを開弁する。これにより、熱源機Ａ、洗浄機Ｅ、第１配管Ｃａ、Ｃｂ、バイパス管Ｆ１、Ｆ２、第２配管Ｄａ、Ｄｂからなる第１洗浄用循環路を形成する。そして、この第１洗浄用循環路に新設冷媒を所定時間循環させて、循環路の洗浄をする。
次に、流量調整器５ａ、５ｂを開けて、電磁弁１８ａ、１８ｂを閉弁する。これにより、熱源機Ａ、洗浄機Ｅ、第１配管Ｃａ、Ｃｂ、室内機Ｂ１、Ｂ２、第２配管Ｄａ、Ｄｂからなる第２洗浄用循環路を形成する。そして、この第２洗浄用循環路に新設冷媒を所定時間循環させて、循環路の洗浄をする。
なお、電磁弁１８ａ、１８ｂの開弁と、流量調整器５ａ、５ｂの開弁とは、前記実施の形態２と同様に、すべて一括して行うこともできるし、グループに分割して行うこともできる。
【０１０４】
このようにして、洗浄運転が終了した後に、第１、第２操作弁４、７と第３〜第８操作弁１７ａ〜１７ｆとを閉弁し、洗浄機Ｅを取り外す。さらに、第３配管ＣＣと第５配管ＣＣＣとを接続して、第４配管ＤＤと第６配管ＤＤＤとを接続した後に、単一冷媒回路を有する空気調和装置の状態で試運転を行う。
【０１０５】
なお、図４において、実線矢印は冷房洗浄運転時の冷媒の流れを示し、破線矢印は暖房洗浄運転時の冷媒の流れを示す。
ここで、冷房洗浄運転時又は暖房洗浄運転時における、第１洗浄用循環路又は第２洗浄用循環路を循環する冷媒の流れについては、前記各実施の形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１０６】
以上説明したように、本実施の形態３における空気調和装置の冷媒置換方法は、複数の空気調和装置を単一の空気調和装置として、新設冷媒を最初にバイパス管Ｆ１、Ｆ２に通過させて異物を捕捉しながら所定時間洗浄運転を行い、次に流量調整器５ａ、５ｂ、第２熱交換器６ａ、６ｂに通過させてさらに異物を捕捉しながら洗浄運転を行うものである。これにより、前記各実施の形態と同様に、第１配管Ｃａ、Ｃｂ及び第２配管Ｄａ、Ｄｂを交換することなく、熱源機Ａ、室内機Ｂ１、Ｂ２を新規のものに交換し、環境を配慮した新規冷媒に対応した空気調和装置とすることができる。また、本実施の形態３における冷媒置換方法は、前記各実施の形態と同様に、経済的な損失が少なく、人為的なミスも少なく、作業性、信頼性が高いものである。
【０１０７】
さらに、本実施の形態３に特有の効果としては、ＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の冷媒を使用している複数の既設空気調和装置が老朽化した場合であっても、複数の既設空気調和装置ごとに冷媒置換作業を行うことなく、１台の新設熱源機Ａを洗浄運転の駆動源として、一括して冷媒置換作業を行うことができる。これにより、新設熱源機の台数が少なくなり、コストを低減できるとともに、施工にかかる工事期間も短縮され、洗浄作業も簡略化されることになる。
【０１０８】
なお、本実施の形態３では、２つの室内機Ｂ１、Ｂ２を設置したが、本発明はこれに限定されることなく、それ以上の数の室内機を設置した場合であっても、本実施の形態３と同様の効果を奏することになる。
また、本実施の形態３では、複数の既設室内機を、複数の新設室内機Ｂ１、Ｂ２に交換したが、例えば、複数の既設室内機の一部又は全部が老朽化していない場合等には、老朽化した既設室内機のみを交換することもできる。
【０１０９】
なお、上記各実施の形態において、第１熱交換器３の形態として、第１熱交換器３に対して直列又は並列に氷蓄熱槽や水蓄熱槽（湯を含む。）が設置された場合であっても、上記各実施の形態と同様の効果を奏することは明らかである。
また、上記各実施の形態においては、熱源機が１台設置された空気調和装置の構成としたが、これに対して、熱源機が複数台並列に接続された空気調和装置においても、上記各実施の形態と同様の効果を奏することは明らかである。
【０１１０】
また、上記各実施の形態においては、セパレート型の空気調和装置について説明したが、本発明はこれに限定されることはない。すなわち、広義な意味で、熱源機側の熱交換器が内蔵されたユニットと、室内機側の熱交換器が内蔵されたユニットとが、離れて設置されるものであれば、どのような形態の空気調和装置であっても本発明を適用することができる。
また、上記各実施の形態における「室内機」の用語の意味は、建物の室内にて利用されるものの他に、室外で利用するものも含む、熱源機に対する広義の「室内機」を意味するものである。
【０１１１】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、既設冷媒を環境上の配慮がされた新設冷媒に置換する際に、熱源機と室内機とを接続する既設の第１配管及び第２配管を取り外すことなく、第１配管及び第２配管の中の異物を確実かつ不具合なく除去できるとともに、経済的、時間的な損失の少ない空気調和装置の冷媒置換方法、洗浄機、空気調和装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による冷媒置換時の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図２】 ＨＦＣ用冷凍機油に塩素が混入した場合における、劣化の時間変化を示すグラフである。
【図３】 この発明の実施の形態２による冷媒置換時の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図４】 この発明の実施の形態３による冷媒置換時の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図５】 従来の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図６】 鉱油を混入したときのＨＦＣ用冷凍機油とＨＦＣ冷媒との溶解性を示すグラフである。
【符号の説明】
Ａ 熱源機（新設熱源機）、 Ａ´ 熱源機（既設熱源機）、
Ｂ、Ｂ１〜Ｂ３ 室内機（新設熱源機）、 Ｂ´ 室内機（既設室内機）、
Ｃ、Ｃａ、Ｃｂ 第１配管、 Ｄ、Ｄａ、Ｄｂ 第２配管、
ＣＣ 第３配管、 ＤＤ 第４配管、 ＣＣＣ 第５配管、
ＤＤＤ 第６配管、 Ｃ１〜Ｃ３ 分岐管、
Ｄ１〜Ｄ３ 分岐管， Ｅ 洗浄機、
Ｆ、Ｆ１〜Ｆ３ バイパス管、 Ｇ 第１接続管、 Ｈ 第２接続管、
１、１´ 圧縮機、 ２、２´ 四方弁、
３、３´ 第１熱交換器（熱源機側熱交換器）、 ４ 第１操作弁、
５、５´、５ａ〜５ｃ 流量調整器、
６、６ａ〜６ｃ 第２熱交換器（室内機側熱交換器）、
７ 第２操作弁、 ８、８´ アキュムレータ、 ９ 油分離器、
１０ 第１切換弁、 １１ 第２切換弁、 １２ａ 冷却部、
１２ｂ 加熱部、 １３ 異物捕捉部、 １５ 第２流量制御部、
１６ 第１流量制御部、 １７ａ〜１７ｆ 第３操作弁〜第８操作弁、
１８、１８ａ〜１８ｃ 電磁弁、 ２０ 表示部、 ２１ 制御部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和装置の冷媒置換方法、洗浄機、空気調和装置に関し、特に、熱源機と室内機とを接続する既設の配管を交換せずに、ＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の既設の冷媒をＨＦＣ等の冷媒に置換するための空気調和装置の冷媒置換方法、洗浄機、空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境に対する配慮から、成層圏におけるオゾン層の破壊を防止することが、世界的な枠組みの中で進められている。具体的には、空気調和装置の冷媒として使用されるＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）は、その分子に含まれる塩素が成層圏で化学反応をおこした後にオゾン層を破壊するものとして、既にその生産が禁止されている。また、同じ理由から、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）についても、現在、生産の規制がされている。
【０００３】
そして、これから新たに施工される空気調和装置については、分子に塩素を含まないＲ４０７Ｃ、Ｒ４１０Ａ等のＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）が、ＣＦＣ、ＨＣＦＣに替わる冷媒として、使用されている。
これに対して、既に施工されている既設の空気調和装置については、その装置が老朽化して冷媒の置換が必要になった場合に、上述の理由から、既設の冷媒であるＣＦＣやＨＣＦＣに替わって、ＨＦＣを冷媒として使用しなければならない。
【０００４】
以下、図５にて、既設の空気調和装置の構成と動作について、簡単に説明する。図５は、従来のセパレート型（冷暖房運転可能型）の空気調和装置（冷凍サイクル装置）を示す冷媒回路図である。
同図において、Ａ´は熱源機（既設熱源機）、Ｂ´は室内機（既設室内機）を示す。熱源機Ａ´は、主として、圧縮機１´、四方弁２´、第１熱交換器３´（熱源機側熱交換器）、アキュムレータ８´を機内に備えている。さらに、熱源機Ａ´における冷媒の入出口には、第１操作弁４、第２操作弁７を備えている。室内機Ｂ´は、主として、流量調整器５´（流量制御弁）、第２熱交換器６´（室内機側熱交換器）を機内に備えている。
【０００５】
また、第１配管Ｃ（第１接続配管）は、一端が第１熱交換器３´側に第１の操作弁４と介して接続され、他端が流量調整器５´側に接続されている。第２配管Ｄ（第２接続配管）は、一端が第２熱交換器６´側に接続され、他端が第２操作弁７及び四方弁２´を介して圧縮機１´側に接続されている。
このように、お互い離れた場所に設置された熱源機Ａ´と室内機Ｂ´とは、第１配管Ｃ、第２配管Ｄにより接続されて、いわゆる冷凍サイクルを形成する。
なお、アキュムレータ８´の流出用の配管はＵ字状に形成されており、その配管の下部には返油穴８ａ´が設けられている。
【０００６】
以上のように構成された空気調和装置は、次のように動作する。図５を参照して、実線矢印は冷房運転時の冷媒の流動を示し、破線矢印は暖房運転時の冷媒の流動を示す。
まず、冷房運転時の冷媒の流動について説明する。
圧縮機１´で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２´を経て、第１熱交換器３´へと流入する。第１熱交換器３´に流入したガス冷媒は、ここで空気、水等の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１操作弁４、第１配管Ｃを順次通過して流量調整器５´に流入する。流量調整器５´に流入した液冷媒は、ここで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、その後に第２熱交換器６´に流入する。第２熱交換器６´に流入した気液二相状態の冷媒は、ここで空気等の室内機側媒体と熱交換して蒸発、ガス化する。これにより、室内機Ｂ´は、室内を冷房することになる。その後、蒸発、ガス化した冷媒は、第２配管Ｄ、第２操作弁７、四方弁２´、アキュムレータ８´を順次通過して圧縮機１´に戻る。
【０００７】
次に、暖房運転時の冷媒の流動について説明する。
圧縮機１´で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２´、第２の操作弁７、第２の接続配管Ｄを順次通過して、第２熱交換器６´に流入する。第２熱交換器６´に流入したガス冷媒は、ここで空気等の室内機側媒体と熱交換して凝縮液化する。これにより、室内機Ｂ´は、室内を暖房することになる。凝縮液化した冷媒は、流量調整器５´へ流入し、ここで減圧されて気液二相状態となり、その後に第１配管Ｃ、第１操作弁４を順次通過して、第１熱交換器３´に流入する。第１熱交換器３´に流入した冷媒は、空気、水等の熱源機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、四方弁２´、アキュムレータ８´を順次通過して圧縮機１´に戻る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の空気調和装置においては、冷媒としてＣＦＣやＨＣＦＣを使用していた装置が老朽化した場合であって、第１配管や第２配管が建物の天井裏等に埋設されていたりパイプシャフトに覆設されている場合に、既設の第１配管及び第２配管を取り外す配管作業を行うことなく、老朽化した装置をＨＦＣ冷媒に対応した新しい装置に不具合なく刷新するのが難しかった。
【０００９】
以下、その内容について詳述する。
空気調和装置において、老朽化するのは、主として熱源機であり、熱源機と室内機とを接続する第１配管及び第２配管はほとんど老朽化することはない。そして、第１配管及び第２配管は、ほとんどの場合が、配管長が長く、しかも事後的な配管作業が難しい場所に敷設されたものである。他方、熱源機については、ＨＦＣ用のものと、ＣＦＣ又はＨＣＦＣ用のものとでは、そこを循環する冷凍機油や、機内に用いられる有機材料や、熱交換器の構成が大きく異なるものの、熱源機の交換作業は比較的容易である。さらに、室内機については、熱源機に比べて老朽化の進度は低いものの、交換の必要性が生じた場合の交換作業は、熱源機と同様に、比較的容易である。
したがって、空気調和装置の老朽化が生じた場合には、作業効率等を考慮して、配管作業を行わずに既設の第１配管及び第２配管をそのまま用いて、既設の熱源機をＨＦＣ冷媒に対応した熱源機に交換するとともに、必要に応じて既設の室内機をＨＦＣ冷媒に対応した室内機に交換することになる。
【００１０】
しかし、配管作業を行わずに既設の第１配管及び第２配管をそのまま用いる場合には、管内の洗浄を行う必要があった。すなわち、ＣＦＣ冷媒又はＨＣＦＣ冷媒を長時間使用した空気調和装置においては、その第１配管及び第２配管の管内や、室内機の流路に、異物が残留しており、これらをきれいに除去する必要があった。この第１配管及び第２配管、室内機の異物は、ＣＦＣ用の冷凍機油又はＨＣＦＣ用の冷凍機油である鉱油や、ＣＦＣ冷媒又はＨＣＦＣ冷媒や鉱油の劣化物等が、スラッジ化したものである。そして、これらの異物が、新設されるＨＦＣ冷媒等と混ざり合うことで、種々の不具合が発生する。
【００１１】
図６は、鉱油を混入したときのＨＦＣ用冷凍機油とＨＦＣ冷媒（Ｒ４０７Ｃ）との溶解性を示す臨界溶解度曲線である。すなわち、第１配管及び第２配管や室内機に異物が残留している状態で、ＨＦＣ用冷凍機油を含むＨＦＣ冷媒が装置内に流入する際の不具合を示すものである。
同グラフにおいて、横軸は油量（ＨＦＣ冷媒に対するＨＦＣ用冷凍機油の割合）、縦軸は温度を示す。また、グラフ中の実線曲線は、ＣＦＣ用冷凍機油又はＨＣＦＣ用冷凍機油である鉱油が、ＨＦＣ用冷凍機油を含むＨＦＣ冷媒に混入していないときの、ＨＦＣ用冷凍機油とＨＦＣ冷媒との溶解性を示すものである。さらに、グラフ中の破線曲線は、鉱油がＨＦＣ用冷凍機油を含むＨＦＣ冷媒に１ｗｔ％混入したときの、ＨＦＣ用冷凍機油とＨＦＣ冷媒との溶解性を示すものと、鉱油がＨＦＣ用冷凍機油を含むＨＦＣ冷媒に３ｗｔ％混入したときの、ＨＦＣ用冷凍機油とＨＦＣ冷媒との溶解性を示すものである。
なお、ＨＦＣ用冷凍機油は、エステル油、エーテル油等の合成油である。
【００１２】
図６に示すように、ＨＦＣ冷媒及びＨＦＣ用冷凍機油に鉱油が多く混入すると、ＨＦＣ冷媒とＨＦＣ用冷凍機油との相溶性が失われることになる。このため、熱源機のアキュムレータに溜まっている液冷媒において、ＨＦＣ用冷凍機油は液冷媒の上方に分離、浮遊した状態になる。このような場合、アキュムレータの下方に設置された返油穴８ａから圧縮機に向けて、冷凍機油を供給することができなくなるため、圧縮機の摺動部が冷凍機油不足による焼付きを起こすことになる。
【００１３】
また、ＨＦＣ用冷凍機油に鉱油が混入すると、ＨＦＣ用冷凍機油が劣化する。また、ＨＦＣ用冷凍機油にＣＦＣ冷媒又はＨＣＦＣ冷媒が混入すると、ＣＦＣ冷媒又はＨＣＦＣ冷媒に含まれる塩素成分により、ＨＦＣ用冷凍機油が劣化する。さらに、ＨＦＣ用冷凍機油に鉱油の劣化物がスラッジ化したものが混入すると、そこに含まれる塩素成分により、ＨＦＣ用冷凍機油が劣化する。
【００１４】
以上述べたように、老朽化した空気調和装置の冷媒置換を行う場合であって、配管作業を行わずに既設の第１配管及び第２配管をそのまま用いる場合において、そこに残留する異物が、新設されるＨＦＣ冷媒等と混ざり合うことによる種々の不具合を回避するために、既設の第１配管及び第２配管の異物を除去する以下の作業が行われていた。
すなわち、ＣＦＣ冷媒又はＨＣＦＣ冷媒を用いていた空気調和装置の第１配管と第２配管とを、それぞれ洗浄装置に接続する。そして、洗浄装置から専用の洗浄液（ＨＣＦＣ１４１ｂやＨＣＦＣ２２５である。）を、第１配管及び第２配管に流し込んで洗浄していた。
【００１５】
この場合には、以下に述べる４つの問題があった。
第１の問題は、使用する洗浄液がＨＣＦＣであることである。すなわち、先に述べたように、ＨＣＦＣはオゾン層破壊に対する影響から、将来的に全廃されるものであり、たとえ、上記の目的のものであってもその使用は自粛すべきものである。なお、先に例示した洗浄液としてのＨＣＦＣ１４１ｂは、オゾン破壊係数が０．１１であり、無視できない値である。
【００１６】
第２の問題は、先に例示した洗浄液は、どちらも、可燃性又は毒性の面で不充分な物質であることである。詳しくは、ＨＣＦＣ１４１ｂは、可燃性を有する上に、低毒性を有する。他方、ＨＣＦＣ２２５は不燃性であるが、低毒性を有する。
第３の問題は、先に例示した洗浄液は、どちらも、外気温に比べて沸点が高いことである。詳しくは、ＨＣＦＣ１４１ｂの沸点は３２℃であり、ＨＣＦＣ２２５の沸点は５１．１〜５６．１℃である。このように、沸点が外気温に比べて高いと、洗浄後に洗浄液が、第１配管と第２配管に液状態で残留することになる。これらの残留した洗浄液は塩素成分を含むＨＣＦＣであることから、ＨＦＣ用冷凍機油と混ざり合って、ＨＦＣ用冷凍機油を劣化させることになる。このような現象は、特に、冬期に顕著にあらわれる。
【００１７】
第４の問題は、洗浄作業に手間がかかることである。特に、上述した第１の問題を解消するために洗浄液を全量回収する場合や、第３の問題点を解消するために高温の窒素ガス等により第１配管及び第２配管を再洗浄する場合等には、洗浄作業の手間が一層かかることになる。
【００１８】
一方、上述の第１配管及び第２配管の洗浄に係わる技術の不具合を解消するために、ＨＦＣ冷媒を用いて第１配管及び第２配管の異物を除去する技術が開示されている（例えば、特開平７-８３５４５号公報参照）。
詳しくは、洗浄装置を用いることなく、既設の熱源機をＨＦＣ冷媒に対応した熱源機に交換し、既設の室内機をＨＦＣ用の室内機に交換し、それらを既設の第１配管及び第２配管に接続する。そして、それらの循環流路中に、ＨＦＣ冷媒とＨＦＣ用冷凍機油とを充填した後に、空気調和装置を稼動させてＨＦＣ冷媒及びＨＦＣ用冷凍機油を循環させる。この循環させたＨＦＣ冷媒及びＨＦＣ用冷凍機油には、第１配管及び第２配管の中の異物が混入しているために、一度これらを回収して、その後、新たにＨＦＣ冷媒及びＨＦＣ用冷凍機油を装置内に充填する。このように、充填作業、洗浄運転、回収作業を、所定回数繰り返すことで、第１配管及び第２配管の中の異物が充分に除去される。
【００１９】
この場合には、以下の４つの問題があった。
第１の問題は、回収されるＨＦＣ冷媒についてのものである。すなわち、上記技術においては、充填作業、洗浄運転、回収作業の重複した作業が複数回（３回程度である。）行う必要がある。そして、回収作業により回収されたＨＦＣ冷媒には不純物が含まれており、これを再利用することは難しいために、経済的な損失が大きかった。例えば、充填から回収に至る作業が３回行われる場合には、通常時に充填される冷媒量の３倍の冷媒が浪費されることになる。
【００２０】
第２の問題は、回収されるＨＦＣ用冷凍機油についてのものである。すなわち、上述した第１の問題と同様の理由により、経済的な損失が大きかった。また、ＨＦＣ用冷凍機油は、エステル油又はエーテル油からなり、高い吸湿性を有するために、充填する冷凍機油について水分管理が必要となる。さらに、洗浄作業を行う作業者のミスにより、冷凍機油の充填量に過不足が生じた場合には、その後の装置の運転において不具合が生じることがある。詳しくは、冷凍機油の過充填は、油圧縮による圧縮機の破壊や、圧縮機におけるモータの過熱を招くことになる。これに対して、冷凍機油の不足充填は、圧縮機における揺動部の潤滑不良を招くことになる。
【００２１】
第３の問題は、熱源機に対して並列するように複数の室内機が接続されている場合に、複数の室内機に至る各配管に対する洗浄に、ばらつきが生じるというものである。特に、複数の室内機に至る各配管の長さに長短があったり、複数の室内機のそれぞれの容量が異なる場合には、一方の室内機側には充分な冷媒量が流動するが、他方の室内機側には充分な冷媒量が流動しないということが起こりうる。このような場合、洗浄運転後に、一方の室内機側の配管は鉱油等の異物が残留しないのに対して、他方の室内機側の配管には異物が多量に残留することになる。したがって、すべての配管について充分に洗浄するためには、充填から回収にいたる作業をさらに多く行わなければならず、経済的、時間的な損失がさらに拡大することになる。特に、既設の冷凍機油としての鉱油の粘度が、ＨＦＣ用冷凍機油の粘度より高い場合、さらにその洗浄時間は拡大することになる。
【００２２】
第４の問題は、洗浄運転時に、ＨＦＣ冷媒及びＨＦＣ用冷凍機油中に、鉱油が多量に混入することで、ＨＦＣ冷媒に対するＨＦＣ用冷凍機油の相溶性が失われ、ＨＦＣ用冷凍機油も劣化するということである。このために、洗浄運転時に、圧縮機に不具合が生じる可能性がある。
【００２３】
この発明は、上述のような従来の課題を解決するためになされたもので、既設の冷媒を新設の冷媒に置換する際に、熱源機と室内機とを接続する既設の第１配管及び第２配管を取り外すことなく、第１配管及び第２配管の中の異物を確実かつ不具合なく除去するとともに、経済的、時間的な損失の少ない空気調和装置の冷媒置換方法、洗浄機、空気調和装置を提供しようとするものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明にかかる空気調和装置の冷媒置換方法は、
圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する空気調和装置の冷媒置換方法であって、
前記既設冷媒を回収する工程と、
前記既設熱源機を、前記新設冷媒に対応した新設熱源機に交換する工程と、
前記既設室内機を、前記新設冷媒に対応した新設室内機に交換する工程と、
前記新設熱源機と前記第１配管と前記新設室内機と前記第２配管とからなる流路中に、前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収可能な洗浄機を仮設する工程と、
前記新設室内機に並列するように前記第１配管と前記第２配管とにバイパス管を接続する工程と、
前記新設熱源機と前記洗浄機と前記第１配管と前記バイパス管と前記第２配管とからなる第１洗浄用循環路に、前記新設冷媒を循環させる工程と、
前記新設熱源機と前記洗浄機と前記第１配管と前記新設室内機と前記第２配管とからなる第２洗浄用循環路に、前記新設冷媒を循環させる工程と、
前記第１配管と前記第２配管とを含む流路における、上流部と下流部との圧力差を検出する工程と、
前記工程にて検出した圧力差に基づいて、前記新設冷媒が第１洗浄用循環路又は／及び第２洗浄用循環路を循環する循環時間を決定する工程と、を備えたものである。
【００２５】
また、この発明の請求項２記載の発明にかかる空気調和装置の冷媒置換方法は、
圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する空気調和装置の冷媒置換方法であって、
前記既設冷媒を回収する工程と、
前記既設熱源機を、前記新設冷媒に対応した新設熱源機に交換する工程と、
前記新設熱源機と前記第１配管と前記既設室内機と前記第２配管とからなる流路中に、前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収可能な洗浄機を仮設する工程と、
前記既設室内機に並列するように前記第１配管と前記第２配管とにバイパス管を接続する工程と、
前記新設熱源機と前記洗浄機と前記第１配管と前記バイパス管と前記第２配管とからなる第１洗浄用循環路に、前記新設冷媒を循環させる工程と、
前記新設熱源機と前記洗浄機と前記第１配管と前記既設室内機と前記第２配管とからなる第２洗浄用循環路に、前記新設冷媒を循環させる工程と、
前記第１配管と前記第２配管とを含む流路における、上流部と下流部との圧力差を検出する工程と、
前記工程にて検出した圧力差に基づいて、前記新設冷媒が第１洗浄用循環路又は／及び第２洗浄用循環路を循環する循環時間を決定する工程と、を備えたものである。
【００２６】
また、請求項３記載の発明にかかる空気調和装置の冷媒置換方法は、請求項１又は２に記載の発明において 前記循環時間を決定する工程は、圧力差に対応した循環時間に係わる複数の設定値の中から前記検出した圧力差に対応する循環時間を選定する工程であり、
前記工程にて選定した循環時間を洗浄機の表示部に表示する工程をさらに備えたものである。
【００２７】
また、請求項４記載の発明にかかる洗浄機は、
圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する際に、前記既設熱源機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設熱源機と、前記第１配管と、前記既設室内機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設室内機と、前記第２配管と、からなる流路中に仮設される洗浄機であって、
前記新設熱源機から流出する前記新設冷媒を前記第１配管又は前記第２配管に流入する第１接続管と、前記第２配管又は前記第１配管から流出する前記新設冷媒を前記新設熱源機に流入する第２接続管とを備え、
前記第１接続管は、前記新設冷媒と当該新設冷媒に対応した冷凍機油とを分離する油分離器と、該油分離器で分離された前記新設冷媒を凝縮液化する冷却部と、該冷却部で凝縮液化した前記新設冷媒を気液二相化する第１流量制御部とを備え、
前記第２接続管は、流入した前記新設冷媒を減圧する第２流量制御部と、該第２流量制御部で減圧された前記新設冷媒をガス化する加熱部と、前記新設冷媒とともに流入した前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収するとともに前記ガス化した新設冷媒を流出する異物補足部とを備え、
さらに、前記新設冷媒を循環させる循環時間を表示する表示部を備えたものである。
【００２８】
また、この発明の請求項５記載の発明にかかる洗浄機は、請求項４に記載の発明において、前記循環時間は、前記第１配管と前記第２配管とを含む流路における、上流部と下流部との圧力差により決定されたことを特徴とするものである。
【００２９】
また、この発明の請求項６記載の発明にかかる空気調和装置は、請求項４又は請求項５に記載の洗浄機を設置可能に形成したものである。
【００３０】
また、請求項７記載の発明にかかる空気調和装置は、前記第１配管と前記第２配管とは、圧力を測定可能な操作弁をそれぞれ備えたものである。
【００３１】
また、請求項８記載の発明にかかる空気調和装置は、
圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する際に、前記既設熱源機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設熱源機と、前記第１配管と、前記既設室内機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設室内機と、前記第２配管と、からなる流路中に仮設される洗浄機であって、
前記新設熱源機から流出する前記新設冷媒を前記第１配管又は前記第２配管に流入する第１接続管と、前記第２配管又は前記第１配管から流出する前記新設冷媒を前記新設熱源機に流入する第２接続管とを備え、
前記第１接続管は、前記新設冷媒と当該新設冷媒に対応した冷凍機油とを分離する油分離器と、該油分離器で分離された前記新設冷媒を凝縮液化する冷却部と、該冷却部で凝縮液化した前記新設冷媒を気液二相化する第１流量制御部とを備え、
前記第２接続管は、流入した前記新設冷媒を減圧する第２流量制御部と、該第２流量制御部で減圧された前記新設冷媒をガス化する加熱部と、前記新設冷媒とともに流入した前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収するとともに前記ガス化した新設冷媒を流出する異物補足部とを備えた洗浄機、
を設置可能に形成した空気調和装置であって、
前記第１配管と前記第２配管とは、圧力を測定可能な操作弁をそれぞれ備えたものである。
【００３２】
また、この発明の請求項９記載の発明にかかる洗浄機は、
圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する際に、前記既設熱源機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設熱源機と、前記第１配管と、前記既設室内機と、前記第２配管と、からなる流路中に仮設される洗浄機であって、
前記新設熱源機から流出する前記新設冷媒を前記第１配管又は前記第２配管に流入する第１接続管と、前記第２配管又は前記第１配管から流出する前記新設冷媒を前記新設熱源機に流入する第２接続管とを備え、
前記第１接続管は、前記新設冷媒と当該新設冷媒に対応した冷凍機油とを分離する油分離器と、該油分離器で分離された前記新設冷媒を凝縮液化する冷却部と、該冷却部で凝縮液化した前記新設冷媒を気液二相化する第１流量制御部とを備え、
前記第２接続管は、流入した前記新設冷媒を減圧する第２流量制御部と、該第２流量制御部で減圧された前記新設冷媒をガス化する加熱部と、前記新設冷媒とともに流入した前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収するとともに前記ガス化した新設冷媒を流出する異物補足部とを備え、
さらに、前記新設冷媒を循環させる循環時間を表示する表示部を備えたものである。
【００３３】
また、この発明の請求項１０記載の発明にかかる洗浄機は、前記循環時間は、前記第１配管と前記第２配管とを含む流路における、上流部と下流部との圧力差により決定されたことを特徴とするものである。
【００３４】
また、請求項１１記載の発明にかかる空気調和装置は、請求項９又は請求項１０に記載の洗浄機を設置可能に形成したことを特徴とするものである。
【００３５】
また、請求項１２記載の発明にかかる空気調和装置は、請求項１１に記載の発明において、前記第１配管と前記第２配管とは、圧力を測定可能な操作弁をそれぞれ備えたものである。
【００３６】
また、請求項１３記載の発明にかかる空気調和装置は、
圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する際に、前記既設熱源機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設熱源機と、前記第１配管と、前記既設室内機と、前記第２配管と、からなる流路中に仮設される洗浄機であって、
前記新設熱源機から流出する前記新設冷媒を前記第１配管又は前記第２配管に流入する第１接続管と、前記第２配管又は前記第１配管から流出する前記新設冷媒を前記新設熱源機に流入する第２接続管とを備え、
前記第１接続管は、前記新設冷媒と当該新設冷媒に対応した冷凍機油とを分離する油分離器と、該油分離器で分離された前記新設冷媒を凝縮液化する冷却部と、該冷却部で凝縮液化した前記新設冷媒を気液二相化する第１流量制御部とを備え、
前記第２接続管は、流入した前記新設冷媒を減圧する第２流量制御部と、該第２流量制御部で減圧された前記新設冷媒をガス化する加熱部と、前記新設冷媒とともに流入した前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収するとともに前記ガス化した新設冷媒を流出する異物補足部とを備えた洗浄機、
を設置可能に形成した空気調和装置であって、
前記第１配管と前記第２配管とは、圧力を測定可能な操作弁をそれぞれ備えたものである。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００４７】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１、図２に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の実施の形態１による冷媒置換時の空気調和装置を示す冷媒回路図である。すなわち、図１は、上述した図５に示す空気調和装置であって、既設の冷媒を新設の冷媒に置換するときの状態を示すものである。さらに詳しくは、図５の空気調和装置に対して、第１配管、第２配管はそのまま用いて、新設の熱源機、新設の室内機、洗浄機、バイパス管等を設置したものである。
【００４８】
図１において、Ａは熱源機（新設熱源機）、Ｂは室内機（新設室内機）を示す。熱源機Ａは、主として、圧縮機１、四方弁２、第１熱交換器３（熱源機側熱交換器）、アキュムレータ８を機内に備えている。さらに、熱源機Ａにおける冷媒の入出口には、第１操作弁４、第２操作弁７を備えている。なお、アキュムレータ８の流出用の配管はＵ字状に形成されており、その配管の下部には返油穴８ａが設けられている。
室内機Ｂは、主として、流量調整器５、第２熱交換器６（室内機側熱交換器）を機内に備えている。
【００４９】
また、Ｅは、洗浄機を示す。洗浄機Ｅは、主として、４つの逆止弁１０ａ〜１０ｄを有する第１切換弁１０、冷媒と冷凍機油とを分離する油分離器９、高温高圧のガス冷媒を冷却、液化する冷却部１２ａ、第１流量制御部１６、第２切換弁１１、第２流量制御部１５、低圧の気液二相冷媒をガス化する加熱部１２ｂ、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの中の異物を回収する異物捕捉部１３からなる。
【００５０】
また、第１配管Ｃは、既設の配管であり、その一端は新設の熱源機Ａにおける第１熱交換器３側に洗浄機Ｅ等を介して接続され、他端は新設の室内機Ｂにおける流量調整器５側に接続されている。
第２配管Ｄも、第１配管Ｃと同様に、既設の配管であり、その一端は新設の室内機Ｂにおける第２熱交換器６側に接続され、他端は洗浄機Ｅ等を介して新設の熱源機Ａにおける圧縮機１側に接続されている。
【００５１】
また、第３配管ＣＣ、第４配管ＤＤ、第５配管ＣＣＣ、第６配管ＤＤＤは、既設の第１配管Ｃ及び第２配管Ｄと、洗浄機Ｅ、熱源機Ａとを接続して、ＨＦＣ冷媒（新設冷媒）を用いた洗浄サイクルを形成するものである。
詳しくは、第３配管ＣＣは、第５操作弁１７ｃと第１操作弁４との間に設けられ、これにより、第１熱交換器３と第１切換弁１０とが接続される。第５配管ＣＣＣは、第８操作弁１７ｄと第３操作弁１７ａとの間に設けられ、これにより、第２切換弁１１と第１配管Ｃとが接続される。第４配管ＤＤは、第７操作弁１７ｅと第２操作弁７との間に設けられ、これにより、第１切換弁１０と四方弁２とが接続される。第６配管ＤＤＤは、第８操作弁１７ｆと第４操作弁１７ｂとの間に設けられ、これにより、第２熱交換機６と第２切換弁１１とが接続される。
さらに、バイパス管Ｆは、室内機Ｂに並列して、第１配管Ｃと第２配管Ｄとに、着脱可能に接続されている。さらに、バイパス管Ｆの流路中には、通電により弁を開閉できる電磁弁１８が設けられている。
【００５２】
以下、洗浄機Ｅの構成について、詳述する。
洗浄機Ｅの第１切換弁１０と第２切換弁１１とには、第１接続管Ｇ、第２接続管Ｈが接続されている。ここで、第１接続管Ｇは、熱源機Ａ側から流入した冷媒を、室内機Ｂ側に流出するためのもので、その流路には油分離器９、冷却部１２ａ、第１流量制御部１６が設けられている。洗浄機Ｅの第２接続管Ｈは、室内機Ｂ側から流入した冷媒を、熱源機Ａ側に流出するためのもので、その流路には第２流量制御部１５、加熱部１２ｂ、異物捕捉部１３が設けられている。また、油分離器９と異物捕捉部１３の下流側との間には、油分離器９にて分離した冷凍機油の流路となるバイパス路９ａが設けられている。
【００５３】
なお、冷却部１２ａは、冷却源として空気又は水を用いることができる。他方、加熱部１２ｂは、加熱源として空気、水、又は、ヒーターを用いることができる。また、第１接続管Ｇと第２接続管Ｈとを接触させることで、冷却部１２ａと加熱部１２ｂとの熱交換を促進させることができる。例えば、冷却部１２ａに接続された高温高圧側の第１接続管Ｇと、加熱部１２ｂに接続された低温低圧側の第２接続管Ｈとを二重管構造として双方の接続管を熱的に接触させる。具体的には、二重管の外側配管として第１接続管Ｇを設け、内側配管として第２接続管Ｈを設ける。
【００５４】
また、洗浄機Ｅの第１切換弁１０は、第１熱交換器３の冷房運転時の出口端と、四方弁２の暖房運転時の出口端と、冷却手段１２ａの入口端と、異物捕捉手段１３の出口端とに接続されている。そして、冷房洗浄運転又は暖房洗浄運転の運転モードに応じて、以下のような接続切換を行う。すなわち、冷房洗浄運転時には、第１熱交換器３の出口端と冷却部１２ａの入口端とを接続して、異物捕捉部１３の出口端と四方弁２の入口端（暖房運転時の出口端である。）とを接続する。これに対して、暖房洗浄運転時には、四方弁２の出口端と冷却部１２ａの入口端とを接続して、異物捕捉部１３の出口端と第１熱交換器３の入口端（冷房運転時の出口端である。）とを接続する。
【００５５】
なお、第１切換弁１０による運転モードの切換は、第１切換弁１０を構成する４つの逆止弁１０ａ〜１０ｄにより達成される。すなわち、図１に示すように、逆止弁１０ａは、冷房洗浄運転時において、第１熱交換器３の出口端から冷却部１２ａの入口端への冷媒の流通は許容するが、その逆の流通は許容しないように設けられている。また、逆止弁１０ｂは、暖房洗浄運転時において、四方弁２の出口端から冷却部１２ａの入口端への冷媒の流通は許容するが、その逆の流通は許容しないように設けられている。逆止弁１０ｃは、冷房洗浄運転時において、異物捕捉部１３の出口端から四方弁２の入口端への冷媒の流通は許容するが、その逆の流通は許容しないように設けられている。逆止弁１０ｄは、暖房洗浄運転時において、異物捕捉部１３の出口端から第１熱交換器３の入口端への冷媒の流通は許容するが、その逆の流通は許容しないように設けられている。このように、第１切換弁１０は、電気信号により弁の開閉をする電磁弁とは異なり、各接続端の圧力により自動的に切換えができる切換弁である。
【００５６】
以上のように構成された、冷媒置換時の空気調和装置は、次に述べる手順により組立てられて、その後、新設冷媒による洗浄運転等が行われることになる。
以下、その手順について詳述する。
まず、既設の空気調和装置から、ＣＦＣ又はＨＣＦＣ等の既設冷媒及び既設冷媒に対応した冷凍機油を回収する。その後、既設の熱源機を、ＨＦＣ等の新設冷媒に対応した新設の熱源機Ａに交換する。さらに、既設の室内機を、新設冷媒に対応した新設の室内機Ｂに交換する。ここで、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄは、既設冷媒を使用したものをそのまま再利用する。
【００５７】
次に、第３配管ＣＣ、第５配管ＣＣＣ、第４配管ＤＤ、第６配管ＤＤＤを、新規に敷設する。そして、洗浄機Ｅを、第５、第６操作弁１７ｃ、１７ｄを介して第３、第４配管ＣＣ、ＣＣＣに接続するとともに、第７、第８操作弁１７ｅ、１７ｆを介して第５、第６配管ＤＤ、ＤＤＤに接続する。さらに、室内機Ｂに並列させて、バイパス管Ｆを第１配管Ｃ及び第２配管Ｄに接続する。
【００５８】
このようにして組立てられた空気調和装置において、熱源機Ａと洗浄機Ｅとには予めＨＦＣ等の新設冷媒及び新設冷媒に対応した冷凍機油が充填されている。そして、まず、第１操作弁４と第２操作弁７とを閉じて、室内機Ｂ、第１配管Ｃ、第２配管Ｄ、第３配管ＣＣ、第４配管ＤＤ、第５配管ＣＣＣ、第６配管ＤＤＤ、バイパス管Ｆを接続した状態で真空引きをする。その後、第１操作弁４と第２操作弁７を開弁して、新設冷媒の追加充填を行う。
【００５９】
次に、流量調整器５を閉じて、第３〜第８の操作弁１７ａ〜１７ｆを開弁し、電磁弁１８を開弁する。これにより、熱源機Ａ、洗浄機Ｅ、第１配管Ｃ、バイパス管Ｆ、第２配管Ｄからなる第１洗浄用循環路を形成する。そして、この第１洗浄用循環路に新設冷媒を所定時間循環させて、循環路の洗浄をする。なお、流量調整器５は、閉止弁と兼用化されたものである。
次に、流量調整器５を開けて、電磁弁１８を閉弁する。これにより、熱源機Ａ、洗浄機Ｅ、第１配管Ｃ、室内機Ｂ、第２配管Ｄからなる第２洗浄用循環路を形成する。そして、この第２洗浄用循環路に新設冷媒を所定時間循環させて、循環路の洗浄をする。
なお、バイパス管Ｆの電磁弁１８は、電気信号により開回路を形成する電磁弁である。したがって、第１洗浄用循環路を形成する場合のみ、電磁弁１８に通電がされることになる。
【００６０】
次に、第１、第２操作弁４、７と第３〜第８操作弁１７ａ〜１７ｆとを閉弁し、洗浄機Ｅを取り外す。さらに、第３配管ＣＣと第５配管ＣＣＣとを接続して、第４配管ＤＤと第６配管ＤＤＤとを接続した後に、通常の空気調和装置の状態で試運転を行う。
【００６１】
以下、第１洗浄用循環路及び第２洗浄用循環路を冷媒が流れる洗浄運転について、さらに詳しく述べる。上述の構成によれば、洗浄運転は、冷房洗浄運転と暖房洗浄運転との２つの運転モードが可能である。そして、そのいずれの洗浄運転を行っても、既設の第１配管及び第２配管の異物を除去することができる。
図１において、実線矢印は冷房洗浄運転時の冷媒の流れを示し、破線矢印は暖房洗浄運転時の冷媒の流れを示す。
【００６２】
まず、冷房洗浄運転における冷媒の流れについて説明する。
圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、新設冷媒（ＨＦＣ）用の冷凍機油とともに圧縮機１から吐出される。そして、圧縮機１を吐出したガス冷媒及び冷凍機油は、四方弁２を経て、第１熱交換器３に流入する。第１熱交換器３に流入した冷媒は、ここで熱交換せずに通過する。具体的には、例えば、空気、水等の熱源機側媒体を流動させるファン等の装置を停止させる。
【００６３】
第１熱交換器３を通過したガス冷媒及び冷凍機油は、第１操作弁４、第３配管ＣＣ、第５操作弁１７ｃ、第１切換弁１０を順次通過して、油分離器９に流入する。
油分離器９に流入した混合状態のガス冷媒及び冷凍機油は、ここでガス冷媒と冷凍機油とに分離される。油分離器９で分離されたガス冷媒は、冷却部１２ａに流入し、ここで凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は、第１流量制御部１６に流入し、ここで少し減圧されて気液二相状態の冷媒となる。この気液二相状態の冷媒は、その後、第２切換弁１１、第６操作弁１７ｄ、第５配管ＣＣＣを順次通過して、第１配管Ｃに流入する。
【００６４】
ここで、ＨＦＣ等の気液二相冷媒は、第１配管Ｃを比較的早い速度で流れるために、第１配管Ｃに残留しているＣＦＣ、ＨＣＦＣ、鉱油、鉱油劣化物等の異物を、確実に効率よく洗浄することになる。すなわち、気液二相冷媒は、ガス冷媒の高流速性と、液冷媒の高洗浄性とを備えたことになる。
その後、第１配管Ｃを通過した気液二相冷媒は、第１配管Ｃ内の異物とともに、バイパス管Ｆを経て、第２配管Ｄに流入して通過する。
ここで、第２配管Ｄ内を流通する気液二相冷媒は、第１配管Ｃ内を流通する気液二相冷媒と同様に、第２配管Ｄに残留しているＣＦＣ、ＨＣＦＣ、鉱油、鉱油劣化物等の異物を、確実に効率よく洗浄することになる。
その後、気液二相状態の冷媒は、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの異物とともに、第６配管ＤＤＤ、第８操作弁１７ｆ、第２切換弁１１を順次通過して、第２流量制御部１５に流入する。第２流量制御部１５に流入した気液二相冷媒は、ここで減圧された後に、加熱部１２ｂに流入する。加熱部１２ｂに流入した冷媒は、ここで蒸発、ガス化した後に、異物捕捉部１３に流入する。
【００６５】
ここで、異物捕捉部１３は、例えば、油分離器等と同様に構成されており、固体異物と、液体異物と、気体異物の一部とを、捕捉可能に形成されている。
詳しくは、次のとおりである。異物は、沸点の違いにより相が異なり、固体異物、液体異物、気体異物の３種類に分類される。そして、異物捕捉部１３では、固体異物と液体異物とが、完全に気体異物と分離され捕捉される。他方、気体異物は、その一部が異物捕捉部１３にて捕捉され、その他は異物捕捉部１３では捕捉されずにそこを通過することになる。
その後、ガス冷媒は、異物捕捉部１３で捕捉されなかった気体異物とともに、第１切換弁１０、第７操作弁１７ｅ、第４配管ＤＤ、第２操作弁７、四方弁２、アキュムレータ８を順次通過して、圧縮機１に戻る。
【００６６】
他方、油分離器９で、ガス冷媒と完全に分離された冷凍機油は、バイパス路９ａを経て、異物捕捉部１３の下流側にて、異物捕捉部１３を通過したガス冷媒及び気体異物と合流する。そして、冷凍機油は、ガス冷媒及び気体異物とともに、圧縮機１に戻ることになる。このように、冷凍機油は、第１配管Ｃや第２配管Ｄに残留していた固体異物、液体異物と混ざらないために、冷凍機油は冷媒に対して非相溶化することがなく、さらに、冷凍機油が劣化することもない。
【００６７】
なお、冷凍機油は、異物捕捉部１３の下流側にて、気体異物と混ざり合うことになるが、このことによる冷凍機油の劣化はほとんど生じない。詳しくは、次の通りである。すなわち、冷凍機油と気体異物との混合による冷凍機油の劣化は、気体異物の濃度が低ければ、その劣化の速度は遅くなる。すなわち、気体異物の濃度が低ければ、冷凍機油との化学反応は急激には進まずに、冷凍機油が直ちに劣化することはない。そして、気体異物は、冷媒が上述の第１洗浄用循環路（冷媒回路）を１サイクル循環するごとに、異物捕捉部１３にてその一部が捕捉されるために、サイクルを繰り返すたびに気体異物の濃度は低くなり、冷凍機油の劣化が抑えられることになる。
【００６８】
図２は、ＨＦＣ用冷凍機油に塩素が混入した場合における、ＨＦＣ用冷凍機油における劣化の時間変化を示すグラフである。同図において、横軸は時間を示し、縦軸は塩素との化学反応の度合としての全酸価を示す。なお、ＨＦＣ用冷凍機油は、気体異物中の塩素と化学反応して劣化するものである。図中には、５０ｐｐｍと５００ｐｐｍとの２種類の塩素濃度による、ＨＦＣ用冷凍機油の劣化の経時変化を示している。また、同図において、ＨＦＣ用冷凍機油の温度は、１７５℃である。
図２から、異物捕捉部１３を何度か通過させて、１００時間以内に、塩素濃度を５００ｐｐｍ以下に低下させることができれば、ＨＦＣ用冷凍機油の劣化はある程度抑えることができる。そして、上述した本実施の形態１の構成によれば、気体異物によるＨＦＣ用冷凍機油の劣化を、充分に抑えることができる。
【００６９】
このように第１洗浄用循環路へ冷媒を循環させる第１洗浄循環工程が終了した後に、次のように第２洗浄用循環路へ冷媒を循環させる第２洗浄循環工程を行う。
まず、流量調整器５を所定の開度だけ開けるとともに、バイパス管Ｆの電磁弁１８を閉じて、第２洗浄用循環路を形成する。そして、第２洗浄用循環路に冷媒を流通させる。なお、このときの循環路中における冷媒の状態変化は、上述した第１洗浄循環工程と同様である。すなわち、第２洗浄用循環路において、第１熱交換器３、流量調整器５、第２熱交換器６では、いずれも、冷媒の状態変化はなく、主として、圧縮機１、洗浄機Ｅにて冷媒の状態変化が行われる。なお、流量調整器５における所定の開度とは、流量調整器５を通過する冷媒が状態変化を生じない開度をいう。
【００７０】
このとき、冷媒が第１配管Ｃを流れることにより、第１洗浄循環工程後に第１配管Ｃに僅かに残留しているＣＦＣ、ＨＣＦＣ、鉱油、鉱油劣化物等の異物を洗浄する。そして、第１配管Ｃの異物は、冷媒とともに、流量調整器５、第２熱交換器６を順次通過する。その後、第２配管Ｄ、第６配管ＤＤＤを経た冷媒は、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの異物とともに洗浄機Ｅに流入する。洗浄機Ｅに流入した異物は、異物捕捉部１３で捕捉される。その後、異物捕捉部１３から流出したガス冷媒は、第１切換弁１０、第７操作弁１７ｅ、第２操作弁７、四方弁２、アキュムレータ８を順次通過して、圧縮機１に戻る。
【００７１】
なお、洗浄機Ｅには、表示部２０が設置されている。さらに、第３操作弁１７ａと第４操作弁１７ｂとは、そこを流通する冷媒の圧力を検出できるように形成されている。そして、第３操作弁１７ａと第４操作弁１７ｂとで検出された圧力より、双方の圧力差を求め、その圧力差から洗浄時間を決定する。そして、その洗浄時間を表示部２０に表示する。詳しくは、第１洗浄用循環路又は第２洗浄用循環路における第１配管Ｃから第２配管Ｄに至る流路において、その上流部と下流部との圧力差は、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの配管長と相関関係がある。そのため、例えば、この圧力差から、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの配管長を推定して、予め設定しておいた配管長に対応した洗浄時間に係わる複数の設定値の中から最適の洗浄時間を選定する。そして、選定した洗浄時間を、表示部２０に表示する。これにより、洗浄作業に係わる作業者は、適切な作業を行うことができる。
ここで、第１配管Ｃから第２配管Ｄに至る流路における、上流部と下流部との圧力差は、流量調整器５と第２流量制御部１５との双方の開度からも、検出することができる。
【００７２】
次に、暖房洗浄運転における冷媒の流れについて説明する。
圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、冷凍機油とともに、圧縮機１から吐出され、四方弁２、第２操作弁７、第４配管ＤＤ、第７操作弁１７ｅ、第１切換弁１０を順次通過して、油分離器９に流入する。
油分離器９に流入したガス冷媒は、冷凍機油から完全に分離される。そして、ガス冷媒のみが冷却部１２ａに流入して、ここで凝縮液化する。その後、凝縮液化した液冷媒は、第１流量制御部１６で少し減圧されて、気液二相状態の冷媒となる。そして、この気液二相冷媒は、第２切換弁１１、第８操作弁１７ｆ、第６配管ＤＤＤを順次通過した後に、第２配管Ｄに流入する。
【００７３】
ここで、気液二相冷媒は、第２配管Ｄを比較的早い速度で流れるために、第２配管Ｄに残留している異物を、確実に効率よく洗浄することになる。
その後、第２配管Ｄを通過した気液二相冷媒は、第２配管Ｄ内の異物とともに、バイパス管Ｆを経て、第１配管Ｃに流入して通過する。
ここで、第１配管Ｃ内を流通する気液二相冷媒は、第１配管Ｃに残留している異物を、確実に効率よく洗浄することになる。
その後、気液二相状態の冷媒は、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの異物とともに、第５配管ＣＣＣ、第６操作弁１７ｄ、第２切換弁１１を順次通過して、第２流量制御部１５に流入する。第２流量制御部１５に流入した気液二相冷媒は、ここで減圧された後に、加熱部１２ｂに流入する。加熱部１２ｂに流入した冷媒は、ここで蒸発、ガス化した後に、異物捕捉部１３に流入する。異物捕捉部１３では、冷房洗浄運転時と同様に、異物が捕捉される。
【００７４】
その後、ガス冷媒は、異物捕捉部１３で捕捉されなかった気体異物とともに、第１切換弁１０、第５操作弁１７ｃ、第３配管ＣＣ、第１操作弁４、第１熱交換器３、四方弁２、アキュムレータ８を順次通過して、圧縮機１に戻る。なお、冷媒が第１熱交換器３を通過する際には、上述の冷房洗浄運転時と同様に、第１熱交換器３での熱交換は行われない。
他方、油分離器９で、ガス冷媒と完全に分離された冷凍機油は、バイパス路９ａを経て、異物捕捉部１３の下流側にて、異物捕捉部１３を通過したガス冷媒及び気体異物と合流する。
【００７５】
このように、第１洗浄循環工程が終了した後に、流量調整器５を所定の開度となるように開放するとともに、電磁弁１８を閉じて、第２洗浄循環工程を行う。暖房洗浄運転時における第２洗浄循環工程は、バイパス管Ｆの替わりに室内機Ｂに冷媒を流通させる点を除いて、暖房洗浄運転時における第１洗浄循環工程と同様である。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態１における空気調和装置の冷媒置換方法は、新設冷媒を最初にバイパス管Ｆに通過させて異物を捕捉しながら所定時間洗浄運転を行い、次に流量調整器５、第２熱交換器６に通過させてさらに異物を捕捉しながら洗浄運転を行うものである。これにより、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄを交換することなく、熱源機Ａ、室内機Ｂを新規のものに交換し、老朽化した既設冷媒に対応した空気調和装置を新規冷媒に対応した新しい空気調和装置とすることができる。しかも、その洗浄に使用される冷媒は、新設の空気調和装置内で使用されるとともに、オゾン層破壊に対して配慮され、可燃性、毒性のない冷媒である。
【００７７】
また、新設の冷媒を用いた洗浄は、冷媒や冷凍機油に対する充填から回収に至る重複作業をともなわないために、経済的、時間的な損失が少ない。また、冷凍機油の交換作業がないことから、冷凍機油の管理も不要となり、さらに、人為的ミスによる冷凍機油の過不足による不具合もなくなる。
また、洗浄運転時には、室内機Ｂを流通させる前に、電磁弁１８が設けられたバイパス管Ｆを通して洗浄を行う。このとき、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄに残留する異物は、粗方回収できることになる。したがって、その後に、第２循環洗浄工程において、室内機Ｂを通して洗浄を行っても、室内機Ｂにほとんど異物が流入しないことになる。また、本実施の形態１の構成によれば、仮に室内機Ｂに異物が流入した場合や冷媒が寝込んだ場合においても、室内機Ｂ内からの冷媒の回収は比較的容易であるために、信頼性の高い洗浄運転を実施することができる。
【００７８】
なお、本実施の形態１では、既設の室内機を、新設の室内機Ｂに交換したが、例えば、既設の室内機が老朽化していない場合等には、既設の室内機をそのまま交換しないで用いることもできる。その場合、熱源機のみ新設冷媒に対応した新設の熱源機Ａに交換して、本実施の形態１で述べた第１洗浄循環工程と第２洗浄循環工程とを行うことになる。こうすることで、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄの洗浄と、既設の室内機の洗浄とを、分割して行うことができるので、同時に行う場合と比較して気体異物の濃度を低くすることができる。
【００７９】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図３に基づいて詳細に説明する。図３は、この発明の実施の形態２による冷媒置換時の空気調和装置を示す冷媒回路図である。ここで、本実施の形態２における空気調和装置は、熱源機に対して並列して接続された複数の室内機を備えている点が、前記実施の形態１と相違する。そして、図３は、複数の室内機を備えた空気調和装置であって、既設の冷媒を新設の冷媒に置換するときの状態を示すものである。詳しくは、複数の室内機を備えた空気調和装置に対して、第１配管、第２配管はそのまま用いて、新設の熱源機、複数の新設の室内機、洗浄機、複数のバイパス管等を設置したものである。
【００８０】
図３において、Ａは熱源機（新設熱源機）、Ｂ１〜Ｂ３は室内機（新設室内機）を示す。熱源機Ａは、主として、圧縮機１、四方弁２、第１熱交換器３（熱源機側熱交換器）、アキュムレータ８を機内に備えている。
複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３は、それぞれ、流量調整器５ａ〜５ｃ、第２熱交換器６ａ〜６ｃ（室内機側熱交換器）を機内に備えている。
【００８１】
また、第１配管Ｃは、既設の配管であり、その一端は新設の熱源機Ａにおける第１熱交換器３側に洗浄機Ｅ等を介して接続され、他端は複数の新設の室内機Ｂ１〜Ｂ３における複数の流量調整器５ａ〜５ｃ側に接続されている。詳しくは、第１配管Ｃの他端側は、複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３の数に対応した分岐部を備え、その分岐部から分岐した分岐管Ｃ１〜Ｃ３がそれぞれ室内機Ｂ１〜Ｂ３に接続されている。
第２配管Ｄも、第１配管Ｃと同様に、既設の配管であり、その一端は複数の新設の室内機Ｂ１〜Ｂ３における第２熱交換器６ａ〜６ｃ側に接続され、他端は洗浄機Ｅ等を介して新設の熱源機Ａにおける圧縮機１側に接続されている。詳しくは、第２配管Ｄの一端側は、複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３の数に対応した分岐部を備え、その分岐部から分岐した分岐管Ｄ１〜Ｄ３がそれぞれ室内機Ｂ１〜Ｂ３に接続されている。
【００８２】
また、第３配管ＣＣ、第４配管ＤＤ、第５配管ＣＣＣ、第６配管ＤＤＤは、既設の第１配管Ｃ及び第２配管Ｄと、洗浄機Ｅ、熱源機Ａとを接続して、ＨＦＣ冷媒（新設冷媒）を用いた洗浄サイクルを形成するものである。
さらに、複数のバイパス管Ｆ１〜Ｆ３は、複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３にそれぞれ並列して、第１配管Ｃと第２配管Ｄとに、着脱可能に接続されている。詳しくは、複数のバイパス管Ｆ１〜Ｆ３は、第１配管Ｃの分岐管Ｃ１〜Ｃ３と、第２配管Ｄの分岐管Ｄ１〜Ｄ３とに、それぞれ接続されている。また、複数のバイパス管Ｆ１〜Ｆ３の流路中には、通電により弁を開閉できる電磁弁１８ａ〜１８ｃがそれぞれ設けられている。
【００８３】
以上のように構成された、冷媒置換時の空気調和装置は、次に述べる手順により組立てられて、その後、新設冷媒による洗浄運転等が行われることになる。
以下、その手順について詳述する。
まず、前記実施の形態１と同様に、既設の空気調和装置から、ＣＦＣ又はＨＣＦＣ等の既設冷媒を回収する。その後、既設熱源機を、ＨＦＣ等の新設冷媒に対応した新設の熱源機Ａに交換する。さらに、複数の既設室内機を、新設冷媒に対応した複数の新設室内機Ｂ１〜Ｂ３に交換する。ここで、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄは、既設冷媒を使用したものをそのまま再利用する。
【００８４】
次に、第３配管ＣＣ、第５配管ＣＣＣ、第４配管ＤＤ、第６配管ＤＤＤを、新規に敷設する。そして、洗浄機Ｅを、第５、第６操作弁１７ｃ、１７ｄを介して第３、第４配管ＣＣ、ＣＣＣに接続するとともに、第７、第８操作弁１７ｅ、１７ｆを介して第５、第６配管ＤＤ、ＤＤＤに接続する。さらに、複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３にそれぞれ並列させて、複数のバイパス管Ｆ１〜Ｆ３を、分岐管Ｃ１〜Ｃ３及び分岐管Ｄ１〜Ｄ３に接続する。
【００８５】
このようにして組立てられた空気調和装置において、熱源機Ａと洗浄機Ｅとには予めＨＦＣ等の新設冷媒が充填されている。そして、まず、第１操作弁４と第２操作弁７とを閉じて、室内機Ｂ、第１配管Ｃ、第２配管Ｄ、第３配管ＣＣ、第４配管ＤＤ、第５配管ＣＣＣ、第６配管ＤＤＤ、バイパス管Ｆ１〜Ｆ３を接続した状態で真空引きをする。その後、第１操作弁４と第２操作弁７を開弁して、新設冷媒の追加充填を行う。
【００８６】
次に、流量調整器５ａ〜５ｃを閉じて、第３〜第８の操作弁１７ａ〜１７ｆを開弁し、電磁弁１８ａ〜１８ｃを開弁する。これにより、熱源機Ａ、洗浄機Ｅ、第１配管Ｃ、バイパス管Ｆ１〜Ｆ３、第２配管Ｄからなる第１洗浄用循環路を形成する。そして、この第１洗浄用循環路に新設冷媒を所定時間循環させて、循環路の洗浄をする。
【００８７】
なお、電磁弁１８ａ〜１８ｃの開弁は、すべて一括して行うこともできるし、分割して行うこともできる。すなわち、電磁弁１８ａ〜１８ｃの開弁を分割して行う場合は、複数のバイパス管Ｆ１〜Ｆ３を、単数又は複数のバイパス管を有する複数のグループに分割して、そのグループごとに冷媒を循環させるために、それに対応した電磁弁を開弁する。例えば、２つの電磁弁１８ａ、１８ｂを開弁して、第１配管Ｃの分岐管Ｃ１、Ｃ２と、第２配管Ｄの分岐管Ｄ１、Ｄ２との洗浄を先に行う。その後、残りの電磁弁１８ｃを開弁して、第１配管Ｃの分岐管Ｃ３と、第１配管Ｄの分岐管Ｄ３との洗浄を行う。
【００８８】
次に、流量調整器５ａ〜５ｃを開けて、電磁弁１８ａ〜１８ｃを閉弁する。これにより、熱源機Ａ、洗浄機Ｅ、第１配管Ｃ、室内機Ｂ１〜Ｂ３、第２配管Ｄからなる第２洗浄用循環路を形成する。そして、この第２洗浄用循環路に新設冷媒を所定時間循環させて、循環路の洗浄をする。
なお、流量調整器５ａ〜５ｃの開弁は、上述した電磁弁１８ａ〜１８ｃの開弁と同様に、すべて一括して行うこともできるし、分割して行うこともできる。例えば、２つの流量調整器５ａ、５ｂを開弁して、第１配管Ｃの分岐管Ｃ１、Ｃ２と、室内機Ｂ１、Ｂ２と、第２配管Ｄの分岐管Ｄ１、Ｄ２との洗浄を先に行う。その後、残りの流量調整器５ｃを開弁して、第１配管Ｃの分岐管Ｃ３と、室内機Ｂ３と、第２配管Ｄの分岐管Ｄ３との洗浄を行う。
【００８９】
ここで、上述した複数のグループは、例えば、グループを構成する室内機の容量の総和や、台数や、それに係わる分岐管の長さ等が、各グループで同等になるように分割されたものである。これにより、各グループに対応した第１配管Ｃ及び第２配管Ｄにおける分岐管の洗浄が均質に行われることになる。
具体的には、複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３の容量や、台数等についてのグループの分割（組み合わせ）に係わる情報が、制御部２１に予め入力されている。そして、この制御部２１の情報に基づき、予め設定しておいたグループ分割に係わる複数の設定値の中から、最適の設定値を選定する。そして、選定したグループ分割に基づき、電磁弁１８ａ〜１８ｃのグループごとの開弁を行い、その後、流量調整器５ａ〜５ｃのグループごとの開弁を行う。このように、冷媒は、各グループに均一に分配されるとともに、各室内機Ｂ１〜Ｂ３に対応した流路を洗浄するのに充分な流速が確保されるために、洗浄効果が高く、洗浄時間を短縮することができる。
【００９０】
このようにして、洗浄運転が終了した後に、第１、第２操作弁４、７と第３〜第８操作弁１７ａ〜１７ｆとを閉弁し、洗浄機Ｅを取り外す。さらに、第３配管ＣＣと第５配管ＣＣＣとを接続して、第４配管ＤＤと第６配管ＤＤＤとを接続した後に、通常の空気調和装置の状態で試運転を行う。
【００９１】
なお、図３において、実線矢印は冷房洗浄運転時の冷媒の流れを示し、破線矢印は暖房洗浄運転時の冷媒の流れを示す。
ここで、冷房洗浄運転時又は暖房洗浄運転時における、第１洗浄用循環路又は第２洗浄用循環路を循環する冷媒の流れについては、複数のバイパス管Ｆ１〜Ｆ３又は複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３に冷媒が流れる点を除き、さらには、グループごとに分割した流路に冷媒が流れる点を除き、前記実施の形態１と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００９２】
以上説明したように、本実施の形態２における空気調和装置の冷媒置換方法は、新設冷媒を最初にバイパス管Ｆ１〜Ｆ３に通過させて異物を捕捉しながら所定時間洗浄運転を行い、次に流量調整器５ａ〜５ｃ、第２熱交換器６ａ〜６ｃに通過させてさらに異物を捕捉しながら洗浄運転を行うものである。これにより、前記実施の形態１と同様に、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄを交換することなく、熱源機Ａ、室内機Ｂ１〜Ｂ３を新規のものに交換し、環境を配慮した新規冷媒に対応した空気調和装置とすることができる。また、本実施の形態２における冷媒置換方法は、前記実施の形態１と同様に、経済的な損失が少なく、人為的なミスも少なく、作業性、信頼性が高いものである。
【００９３】
なお、本実施の形態２では、複数の室内機Ｂ１〜Ｂ３のそれぞれにバイパス管Ｆ１〜Ｆ３を設置した。これに対して、バイパス管を、複数の室内機のうち単数又は複数の室内機のみに設置することもできる。例えば、第１配管Ｃ又は第２配管Ｄの分岐管が建物に埋設されている場合や、一部の室内機の本体部が建物に埋設されている場合等には、その室内機に並列してバイパス管を設置するのが難しくなる。このような場合であっても、一部の室内機にのみ並列してバイパス管を設置して、その流路について先に充分な洗浄を行うことで、第１配管Ｃ及び第２配管Ｄに残留する異物は粗方除去することができるために、本実施の形態２とほぼ同等の効果を得ることになる。
【００９４】
また、本実施の形態２では、３つの室内機Ｂ１〜Ｂ３を設置したが、本発明はこれに限定されることなく、それ以外の数の室内機を設置した場合であっても、本実施の形態２と同様の効果を奏することになる。
また、本実施の形態２では、複数の既設室内機を、複数の新設室内機Ｂ１〜Ｂ３に交換したが、例えば、複数の既設室内機の一部又は全部が老朽化していない場合等には、老朽化した既設室内機のみを交換することもできる。
【００９５】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図４に基づいて詳細に説明する。図４は、この発明の実施の形態３による冷媒置換時の空気調和装置を示す冷媒回路図である。ここで、本実施の形態３における冷媒置換方法は、複数の異なる既設の冷媒回路を１つの冷媒回路とした後に冷媒置換を行う点が、前記各実施の形態と相違する。
【００９６】
すなわち、個々の空気調和装置（既設冷媒回路）には、それぞれ、既設熱源機に対して既設室内機が第１配管及び第２配管を介して接続されている。換言すれば、複数の既設熱源機に対して、それぞれ複数の既設室内機が、それぞれの第１配管及び第２配管を介して接続されている。本実施の形態３においては、この複数の既設室内機を１台の新設熱源機と交換し、複数の既設室内機を複数の新設室内機と交換することで、単一の冷媒回路を形成したものである。その際に、既設冷媒回路に設置されていた既設の第１配管及び第２配管は、冷媒置換後もそのまま再利用されることになる。
【００９７】
図４において、Ａは熱源機（新設熱源機）、Ｂ１、Ｂ２は室内機（新設室内機）を示す。熱源機Ａは、主として、圧縮機１、四方弁２、第１熱交換器３、アキュムレータ８を機内に備えている。
複数の室内機Ｂ１、Ｂ２は、それぞれ、流量調整器５ａ、５ｂ、第２熱交換器６ａ、６ｂを機内に備えている。
【００９８】
また、第１配管Ｃａ、Ｃｂは、それぞれ既設の空気調和装置に対応した既設の配管である。そして、第１配管Ｃａ、Ｃｂの一端は熱源機Ａにおける第１熱交換器３側に洗浄機Ｅ等を介して接続され、他端はそれぞれ室内機Ｂ１、Ｂ２における流量調整器５ａ、５ｂ側に接続されている。詳しくは、第１配管Ｃａ、Ｃｂの一端側は、一つの配管に合流して洗浄機Ｅに接続されている。
第２配管Ｄａ、Ｄｂも、第１配管Ｃａ、Ｃｂと同様に、それぞれ既設の空気調和装置に対応した既設の配管である。そして、第２配管Ｄａ、Ｄｂの一端はそれぞれ複数の新設の室内機Ｂ１、Ｂ２における第２熱交換器６ａ、６ｂ側に接続され、他端は洗浄機Ｅ等を介して熱源機Ａにおける圧縮機１側に接続されている。詳しくは、第２配管Ｄａ、Ｄｂの他端側は、一つの配管に合流して洗浄機Ｅに接続されている。
【００９９】
また、第３配管ＣＣ、第４配管ＤＤ、第５配管ＣＣＣ、第６配管ＤＤＤは、複数の既設第１配管Ｃａ、Ｃｂ及び第２配管Ｄａ、Ｄｂと、洗浄機Ｅ、熱源機Ａとを接続して、新設冷媒を用いた洗浄サイクルを形成するものである。
さらに、複数のバイパス管Ｆ１、Ｆ２は、複数の室内機Ｂ１、Ｂ２にそれぞれ並列して、第１配管Ｃａ、Ｃｂと第２配管Ｄａ、Ｄｂとに、着脱可能に接続されている。また、複数のバイパス管Ｆ１、Ｆ２の流路中には、通電により弁を開閉できる電磁弁１８ａ、１８ｂがそれぞれ設けられている。
【０１００】
以上のように構成された、冷媒置換時の空気調和装置は、次に述べる手順により組立てられて、その後、新設冷媒による洗浄運転等が行われることになる。
以下、その手順について詳述する。
まず、前記各実施の形態と同様に、複数の既設の空気調和装置から、既設冷媒を回収する。その後、複数の既設熱源機を、新設冷媒に対応した１台の新設熱源機Ａに交換する。さらに、複数の既設室内機を、新設冷媒に対応した複数の新設室内機Ｂ１、Ｂ２に交換する。ここで、第１配管Ｃａ、Ｃｂ及び第２配管Ｄａ、Ｄｂは、既設冷媒を使用したものをそのまま再利用する。
【０１０１】
次に、第３配管ＣＣ、第５配管ＣＣＣ、第４配管ＤＤ、第６配管ＤＤＤを、新規に敷設する。そして、洗浄機Ｅを、第５、第６操作弁１７ｃ、１７ｄを介して第３、第４配管ＣＣ、ＣＣＣに接続するとともに、第７、第８操作弁１７ｅ、１７ｆを介して第５、第６配管ＤＤ、ＤＤＤに接続する。なお、第５配管ＣＣＣは、２つの第１配管Ｃａ、Ｃｂを合流して接続する。第６配管ＤＤＤは、２つの第２配管Ｄａ、Ｄｂを合流して接続する。
さらに、複数の室内機Ｂ１、Ｂ２にそれぞれ並列させて、複数のバイパス管Ｆ１、Ｆ２を、第１配管Ｃａ、Ｃｂ及び第２配管Ｄａ、Ｄｂに接続する。
【０１０２】
このようにして組立てられた空気調和装置において、熱源機Ａと洗浄機Ｅとには予めＨＦＣ等の新設冷媒が充填されている。そして、まず、第１操作弁４と第２操作弁７とを閉じて、室内機Ｂ、第１配管Ｃａ、Ｃｂ、第２配管Ｄａ、Ｄｂ、第３配管ＣＣ、第４配管ＤＤ、第５配管ＣＣＣ、第６配管ＤＤＤ、バイパス管Ｆ１、Ｆ２を接続した状態で真空引きをする。その後、第１操作弁４と第２操作弁７を開弁して、新設冷媒の追加充填を行う。
【０１０３】
次に、流量調整器５ａ、５ｂを閉じて、第３〜第８の操作弁１７ａ〜１７ｆを開弁し、電磁弁１８ａ、１８ｂを開弁する。これにより、熱源機Ａ、洗浄機Ｅ、第１配管Ｃａ、Ｃｂ、バイパス管Ｆ１、Ｆ２、第２配管Ｄａ、Ｄｂからなる第１洗浄用循環路を形成する。そして、この第１洗浄用循環路に新設冷媒を所定時間循環させて、循環路の洗浄をする。
次に、流量調整器５ａ、５ｂを開けて、電磁弁１８ａ、１８ｂを閉弁する。これにより、熱源機Ａ、洗浄機Ｅ、第１配管Ｃａ、Ｃｂ、室内機Ｂ１、Ｂ２、第２配管Ｄａ、Ｄｂからなる第２洗浄用循環路を形成する。そして、この第２洗浄用循環路に新設冷媒を所定時間循環させて、循環路の洗浄をする。
なお、電磁弁１８ａ、１８ｂの開弁と、流量調整器５ａ、５ｂの開弁とは、前記実施の形態２と同様に、すべて一括して行うこともできるし、グループに分割して行うこともできる。
【０１０４】
このようにして、洗浄運転が終了した後に、第１、第２操作弁４、７と第３〜第８操作弁１７ａ〜１７ｆとを閉弁し、洗浄機Ｅを取り外す。さらに、第３配管ＣＣと第５配管ＣＣＣとを接続して、第４配管ＤＤと第６配管ＤＤＤとを接続した後に、単一冷媒回路を有する空気調和装置の状態で試運転を行う。
【０１０５】
なお、図４において、実線矢印は冷房洗浄運転時の冷媒の流れを示し、破線矢印は暖房洗浄運転時の冷媒の流れを示す。
ここで、冷房洗浄運転時又は暖房洗浄運転時における、第１洗浄用循環路又は第２洗浄用循環路を循環する冷媒の流れについては、前記各実施の形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１０６】
以上説明したように、本実施の形態３における空気調和装置の冷媒置換方法は、複数の空気調和装置を単一の空気調和装置として、新設冷媒を最初にバイパス管Ｆ１、Ｆ２に通過させて異物を捕捉しながら所定時間洗浄運転を行い、次に流量調整器５ａ、５ｂ、第２熱交換器６ａ、６ｂに通過させてさらに異物を捕捉しながら洗浄運転を行うものである。これにより、前記各実施の形態と同様に、第１配管Ｃａ、Ｃｂ及び第２配管Ｄａ、Ｄｂを交換することなく、熱源機Ａ、室内機Ｂ１、Ｂ２を新規のものに交換し、環境を配慮した新規冷媒に対応した空気調和装置とすることができる。また、本実施の形態３における冷媒置換方法は、前記各実施の形態と同様に、経済的な損失が少なく、人為的なミスも少なく、作業性、信頼性が高いものである。
【０１０７】
さらに、本実施の形態３に特有の効果としては、ＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の冷媒を使用している複数の既設空気調和装置が老朽化した場合であっても、複数の既設空気調和装置ごとに冷媒置換作業を行うことなく、１台の新設熱源機Ａを洗浄運転の駆動源として、一括して冷媒置換作業を行うことができる。これにより、新設熱源機の台数が少なくなり、コストを低減できるとともに、施工にかかる工事期間も短縮され、洗浄作業も簡略化されることになる。
【０１０８】
なお、本実施の形態３では、２つの室内機Ｂ１、Ｂ２を設置したが、本発明はこれに限定されることなく、それ以上の数の室内機を設置した場合であっても、本実施の形態３と同様の効果を奏することになる。
また、本実施の形態３では、複数の既設室内機を、複数の新設室内機Ｂ１、Ｂ２に交換したが、例えば、複数の既設室内機の一部又は全部が老朽化していない場合等には、老朽化した既設室内機のみを交換することもできる。
【０１０９】
なお、上記各実施の形態において、第１熱交換器３の形態として、第１熱交換器３に対して直列又は並列に氷蓄熱槽や水蓄熱槽（湯を含む。）が設置された場合であっても、上記各実施の形態と同様の効果を奏することは明らかである。
また、上記各実施の形態においては、熱源機が１台設置された空気調和装置の構成としたが、これに対して、熱源機が複数台並列に接続された空気調和装置においても、上記各実施の形態と同様の効果を奏することは明らかである。
【０１１０】
また、上記各実施の形態においては、セパレート型の空気調和装置について説明したが、本発明はこれに限定されることはない。すなわち、広義な意味で、熱源機側の熱交換器が内蔵されたユニットと、室内機側の熱交換器が内蔵されたユニットとが、離れて設置されるものであれば、どのような形態の空気調和装置であっても本発明を適用することができる。
また、上記各実施の形態における「室内機」の用語の意味は、建物の室内にて利用されるものの他に、室外で利用するものも含む、熱源機に対する広義の「室内機」を意味するものである。
【０１１１】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、既設冷媒を環境上の配慮がされた新設冷媒に置換する際に、熱源機と室内機とを接続する既設の第１配管及び第２配管を取り外すことなく、第１配管及び第２配管の中の異物を確実かつ不具合なく除去できるとともに、経済的、時間的な損失の少ない空気調和装置の冷媒置換方法、洗浄機、空気調和装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による冷媒置換時の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図２】 ＨＦＣ用冷凍機油に塩素が混入した場合における、劣化の時間変化を示すグラフである。
【図３】 この発明の実施の形態２による冷媒置換時の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図４】 この発明の実施の形態３による冷媒置換時の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図５】 従来の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図６】 鉱油を混入したときのＨＦＣ用冷凍機油とＨＦＣ冷媒との溶解性を示すグラフである。
【符号の説明】
Ａ 熱源機（新設熱源機）、 Ａ´ 熱源機（既設熱源機）、
Ｂ、Ｂ１〜Ｂ３ 室内機（新設熱源機）、 Ｂ´ 室内機（既設室内機）、
Ｃ、Ｃａ、Ｃｂ 第１配管、 Ｄ、Ｄａ、Ｄｂ 第２配管、
ＣＣ 第３配管、 ＤＤ 第４配管、 ＣＣＣ 第５配管、
ＤＤＤ 第６配管、 Ｃ１〜Ｃ３ 分岐管、
Ｄ１〜Ｄ３ 分岐管， Ｅ 洗浄機、
Ｆ、Ｆ１〜Ｆ３ バイパス管、 Ｇ 第１接続管、 Ｈ 第２接続管、
１、１´ 圧縮機、 ２、２´ 四方弁、
３、３´ 第１熱交換器（熱源機側熱交換器）、 ４ 第１操作弁、
５、５´、５ａ〜５ｃ 流量調整器、
６、６ａ〜６ｃ 第２熱交換器（室内機側熱交換器）、
７ 第２操作弁、 ８、８´ アキュムレータ、 ９ 油分離器、
１０ 第１切換弁、 １１ 第２切換弁、 １２ａ 冷却部、
１２ｂ 加熱部、 １３ 異物捕捉部、 １５ 第２流量制御部、
１６ 第１流量制御部、 １７ａ〜１７ｆ 第３操作弁〜第８操作弁、
１８、１８ａ〜１８ｃ 電磁弁、 ２０ 表示部、 ２１ 制御部。
Claims (13)
- 圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する空気調和装置の冷媒置換方法であって、
前記既設冷媒を回収する工程と、
前記既設熱源機を、前記新設冷媒に対応した新設熱源機に交換する工程と、
前記既設室内機を、前記新設冷媒に対応した新設室内機に交換する工程と、
前記新設熱源機と前記第１配管と前記新設室内機と前記第２配管とからなる流路中に、前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収可能な洗浄機を仮設する工程と、
前記新設室内機に並列するように前記第１配管と前記第２配管とにバイパス管を接続する工程と、
前記新設熱源機と前記洗浄機と前記第１配管と前記バイパス管と前記第２配管とからなる第１洗浄用循環路に、前記新設冷媒を循環させる工程と、
前記新設熱源機と前記洗浄機と前記第１配管と前記新設室内機と前記第２配管とからなる第２洗浄用循環路に、前記新設冷媒を循環させる工程と、
前記第１配管と前記第２配管とを含む流路における、上流部と下流部との圧力差を検出する工程と、
前記工程にて検出した圧力差に基づいて、前記新設冷媒が第１洗浄用循環路又は／及び第２洗浄用循環路を循環する循環時間を決定する工程と、
を備えたことを特徴とする空気調和装置の冷媒置換方法。 - 圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する空気調和装置の冷媒置換方法であって、
前記既設冷媒を回収する工程と、
前記既設熱源機を、前記新設冷媒に対応した新設熱源機に交換する工程と、
前記新設熱源機と前記第１配管と前記既設室内機と前記第２配管とからなる流路中に、前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収可能な洗浄機を仮設する工程と、
前記既設室内機に並列するように前記第１配管と前記第２配管とにバイパス管を接続する工程と、
前記新設熱源機と前記洗浄機と前記第１配管と前記バイパス管と前記第２配管とからなる第１洗浄用循環路に、前記新設冷媒を循環させる工程と、
前記新設熱源機と前記洗浄機と前記第１配管と前記既設室内機と前記第２配管とからなる第２洗浄用循環路に、前記新設冷媒を循環させる工程と、
前記第１配管と前記第２配管とを含む流路における、上流部と下流部との圧力差を検出する工程と、
前記工程にて検出した圧力差に基づいて、前記新設冷媒が第１洗浄用循環路又は／及び第２洗浄用循環路を循環する循環時間を決定する工程と、
を備えたことを特徴とする空気調和装置の冷媒置換方法。 - 前記循環時間を決定する工程は、圧力差に対応した循環時間に係わる複数の設定値の中から前記検出した圧力差に対応する循環時間を選定する工程であり、
前記工程にて選定した循環時間を洗浄機の表示部に表示する工程をさらに備えたことを 特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置の冷媒置換方法。 - 圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する際に、前記既設熱源機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設熱源機と、前記第１配管と、前記既設室内機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設室内機と、前記第２配管と、からなる流路中に仮設される洗浄機であって、
前記新設熱源機から流出する前記新設冷媒を前記第１配管又は前記第２配管に流入する第１接続管と、前記第２配管又は前記第１配管から流出する前記新設冷媒を前記新設熱源機に流入する第２接続管とを備え、
前記第１接続管は、前記新設冷媒と当該新設冷媒に対応した冷凍機油とを分離する油分離器と、該油分離器で分離された前記新設冷媒を凝縮液化する冷却部と、該冷却部で凝縮液化した前記新設冷媒を気液二相化する第１流量制御部とを備え、
前記第２接続管は、流入した前記新設冷媒を減圧する第２流量制御部と、該第２流量制御部で減圧された前記新設冷媒をガス化する加熱部と、前記新設冷媒とともに流入した前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収するとともに前記ガス化した新設冷媒を流出する異物補足部とを備え、
さらに、前記新設冷媒を循環させる循環時間を表示する表示部を備えたことを特徴とする洗浄機。 - 前記循環時間は、前記第１配管と前記第２配管とを含む流路における、上流部と下流部との圧力差により決定されたことを特徴とする請求項４に記載の洗浄機。
- 請求項４又は請求項５に記載の洗浄機を設置可能に形成したことを特徴とする空気調和装置。
- 前記第１配管と前記第２配管とは、圧力を測定可能な操作弁をそれぞれ備えたことを特徴とする請求項６に記載の空気調和装置。
- 圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する際に、前記既設熱源機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設熱源機と、前記第１配管と、前記既設室内機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設室内機と、前記第２配管と、からなる流路中に仮設される洗浄機であって、
前記新設熱源機から流出する前記新設冷媒を前記第１配管又は前記第２配管に流入する第１接続管と、前記第２配管又は前記第１配管から流出する前記新設冷媒を前記新設熱源機に流入する第２接続管とを備え、
前記第１接続管は、前記新設冷媒と当該新設冷媒に対応した冷凍機油とを分離する油分離器と、該油分離器で分離された前記新設冷媒を凝縮液化する冷却部と、該冷却部で凝縮液化した前記新設冷媒を気液二相化する第１流量制御部とを備え、
前記第２接続管は、流入した前記新設冷媒を減圧する第２流量制御部と、該第２流量制御部で減圧された前記新設冷媒をガス化する加熱部と、前記新設冷媒とともに流入した前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収するとともに前記ガス化した新設冷媒を流出する異物補足部とを備えた洗浄機、
を設置可能に形成した空気調和装置であって、
前記第１配管と前記第２配管とは、圧力を測定可能な操作弁をそれぞれ備えたことを特徴とする空気調和装置。 - 圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する際に、前記既設熱源機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設熱源機と、前記第１配管と、前記既設室内機と、前記第２配管と、からなる流路中に仮設される洗浄機であって、
前記新設熱源機から流出する前記新設冷媒を前記第１配管又は前記第２配管に流入する第１接続管と、前記第２配管又は前記第１配管から流出する前記新設冷媒を前記新設熱源機に流入する第２接続管とを備え、
前記第１接続管は、前記新設冷媒と当該新設冷媒に対応した冷凍機油とを分離する油分離器と、該油分離器で分離された前記新設冷媒を凝縮液化する冷却部と、該冷却部で凝縮液化した前記新設冷媒を気液二相化する第１流量制御部とを備え、
前記第２接続管は、流入した前記新設冷媒を減圧する第２流量制御部と、該第２流量制御部で減圧された前記新設冷媒をガス化する加熱部と、前記新設冷媒とともに流入した前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収するとともに前記ガス化した新設冷媒を流出する異物補足部とを備え、
さらに、前記新設冷媒を循環させる循環時間を表示する表示部を備えたことを特徴とする洗浄機。 - 前記循環時間は、前記第１配管と前記第２配管とを含む流路における、上流部と下流部との圧力差により決定されたことを特徴とする請求項９に記載の洗浄機。
- 請求項９又は請求項１０に記載の洗浄機を設置可能に形成したことを特徴とする空気調和装置。
- 前記第１配管と前記第２配管とは、圧力を測定可能な操作弁をそれぞれ備えたことを特徴とする請求項１１に記載の空気調和装置。
- 圧縮機と第１熱交換器とを有する既設熱源機と、流量調整器と第２熱交換器とを有する既設室内機と、前記既設熱源機における前記第１熱交換器側と前記既設室内機における前記流量調整器側とを接続する既設の第１配管と、前記既設室内機における前記第２熱交換器側と前記既設熱源機における前記圧縮機側とを接続する既設の第２配管と、からなる流路を循環する既設冷媒を、当該既設冷媒とは異なる新設冷媒に置換する際に、前記既設熱源機に替わって設置された前記新設冷媒に対応した新設熱源機と、前記第１配管と、前記既設室内機と、前記第２配管と、からなる流路中に仮設される洗浄機であって、
前記新設熱源機から流出する前記新設冷媒を前記第１配管又は前記第２配管に流入する第１接続管と、前記第２配管又は前記第１配管から流出する前記新設冷媒を前記新設熱源機に流入する第２接続管とを備え、
前記第１接続管は、前記新設冷媒と当該新設冷媒に対応した冷凍機油とを分離する油分離器と、該油分離器で分離された前記新設冷媒を凝縮液化する冷却部と、該冷却部で凝縮液化した前記新設冷媒を気液二相化する第１流量制御部とを備え、
前記第２接続管は、流入した前記新設冷媒を減圧する第２流量制御部と、該第２流量制御部で減圧された前記新設冷媒をガス化する加熱部と、前記新設冷媒とともに流入した前記第１配管及び前記第２配管の中の異物を回収するとともに前記ガス化した新設冷媒を流出する異物補足部とを備えた洗浄機、
を設置可能に形成した空気調和装置であって、
前記第１配管と前記第２配管とは、圧力を測定可能な操作弁をそれぞれ備えたことを特徴とする空気調和装置。
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