JP4342194B2 - コンデンシングユニットの接続方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンプレッサ及び凝縮器などを備え、所定量の冷媒が封入されたコンデンシングユニットを、蒸発器を備えた冷却器本体に接続する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷却装置、例えば店舗に設置されるショーケースは、コンデンシングユニットを構成するコンプレッサ、ガスクーラ（凝縮器）及び絞り手段（キャピラリチューブ等）と、冷却機器本体側に設けられた蒸発器とを順次環状に配管接続して冷媒サイクル（冷媒回路）が構成されている。そして、コンプレッサにて圧縮され、高温高圧となった冷媒ガスは、ガスクーラに吐出される。このガスクーラにて冷媒ガスは放熱した後、絞り手段で絞られて蒸発器に供給される。そこで冷媒が蒸発し、そのときに周囲から吸熱することにより冷却作用を発揮して、ショーケースの庫内を冷却するものであった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２５７８３０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような冷却装置に使用される冷媒は通常フロンを含むＨＦＣ系冷媒であるが、フロンはオゾン層を破壊するなど、地球環境に悪影響を及ぼす危険性が高い。
【０００５】
また、前述のようなショーケースなどで故障が生じた場合には、従来では店舗において前記コンデンシングユニットと冷却機器本体とを接続している高圧側（冷却機器本体の蒸発器の入口側）と低圧側（冷却機器本体の蒸発器の出口側）の両配管を切断して、コンデンシングユニットを取り出し、故障箇所の修理を行った後、再び切断した配管を溶接し、冷媒の封入を行っていた。
【０００６】
このように配管を溶接にて接続した場合には、溶接により焼きなましが発生して、配管の強度が劣化してしまう。特に、前述の如く環境問題に対応するため、二酸化炭素のような自然冷媒を使用した場合には、冷媒回路内の圧力が高圧となるため、最悪、配管が破損する恐れがあった。
【０００７】
また、炭化水素を冷媒として使用した場合、炭化水素は可燃性であるため、店舗において配管の切断や接続、冷媒の充填を行うことは極めて危険である。
【０００８】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、冷却機器本体との分離・接続を容易、且つ、安全に行うことができるコンデンシングユニットの接続方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、コンプレッサ及び凝縮器などを備え、冷媒として二酸化炭素、又は、炭化水素、又は、亜酸化窒素が所定量封入されたコンデンシングユニットを、蒸発器を備えた冷却器本体に接続する方法であって、冷却器本体の蒸発器の入口側及び出口側の冷媒配管とそれぞれ接続されるコンデンシングユニットの各冷媒配管にそれぞれ設けられた弁装置を閉じた状態で、冷却器本体の蒸発器の出口側の冷媒配管とコンデンシングユニットの冷媒配管の端部とを溶接すると共に、冷却器本体の蒸発器の入口側の冷媒配管とコンデンシングユニットの冷媒配管とを着脱可能な接続手段にて接続し、蒸発器の出口側の冷媒配管と接続されたコンデンシングユニットの冷媒配管に設けられた弁装置から冷却器本体内の空気を真空引きした後、両弁装置を開くことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明を適用する冷却装置１１０の冷媒回路図である。この冷却装置１１０は、コンデンシングユニット１００と冷却機器本体となる冷蔵機器本体１０５とから構成される。尚、実施例の冷却装置１１０は例えば店舗に設置されるショーケースであり、従って、冷蔵機器本体１０５はショーケースの本体である。
【００１１】
前記コンデンシングユニット１００はコンプレッサ１０、ガスクーラ（凝縮器）４０、減圧手段としてのキャピラリチューブ５８等を備えて構成され、後述する冷蔵機器本体１０５の蒸発器９２と配管接続されてコンプレッサ１０、ガスクーラ４０及びキャピラリチューブ５８が蒸発器９２と共に所定の冷媒回路を構成する。
【００１２】
即ち、コンプレッサ１０の冷媒吐出管２４はガスクーラ４０の入口に接続されている。ここで、実施例のコンプレッサ１０は二酸化炭素（ＣＯ2）を冷媒として使用する内部中間圧型多段（２段）圧縮式ロータリコンプレッサで、このコンプレッサ１０は図示しない密閉容器内に設けられた駆動要素としての電動要素とこの電動要素により駆動される第１の回転圧縮要素（１段目）及び第２の回転圧縮要素（２段目）にて構成されている。
【００１３】
図中２０はコンプレッサ１０の第１の回転圧縮要素で圧縮され、密閉容器内に吐出された冷媒を一旦、外部に吐出させて、第２の回転圧縮要素に導入するための冷媒導入管であり、この冷媒導入管２０の一端は図示しない第２の回転圧縮要素のシリンダと連通する。冷媒導入管２０はガスクーラ４０に設けられた中間冷却回路３５を経て、他端は密閉容器内に連通する。
【００１４】
図中２２はコンプレッサ１０の図示しない第１の回転圧縮要素のシリンダ内に冷媒を導入するための冷媒導入管であり、この冷媒導入管２２の一端は図示しない第１の回転圧縮要素のシリンダと連通している。この冷媒導入管２２の他端はストレーナ５６の一端に接続されている。このストレーナ５６は冷媒回路内を循環する冷媒ガスに混入した塵埃や切削屑などの異物を確保して濾過するためのものであり、ストレーナ５６の他端側に形成された開口部とこの開口部からストレーナ５６の一端側に向けて細くなる略円錐形状を呈した図示しないフィルターを備えて構成されている。このフィルターの開口部はストレーナ５６の他端に接続された冷媒配管２８に密着した状態で装着されている。
【００１５】
また、前記冷媒吐出管２４は、前記第２の回転圧縮要素で圧縮された冷媒をガスクーラ４０に吐出させるための冷媒配管である。
【００１６】
前記ガスクーラ４０は図示しない複数のフィンと当該フィンの中心部に設けられた孔に挿通された冷媒配管にて構成されている。また、このガスクーラ４０には外気温度を検出するための外気温度センサ７４が設けられており、この外気温度センサ７４はコンデンシングユニット１００の制御手段としての後述するマイクロコンピュータ８０に接続されている。
【００１７】
ガスクーラ４０を出た冷媒配管２６は前述同様のストレーナ５４と電磁弁４５を経て内部熱交換器５０を通過する。この内部熱交換器５０はガスクーラ４０から出た第２の回転圧縮要素からの高圧側の冷媒と冷蔵機器本体１０５に設けられた蒸発器９２から出た低圧側の冷媒とを熱交換させるためのものである。また、電磁弁４５はマイクロコンピュータ８０に接続されている。そして、マイクロコンピュータ８０は電磁弁４５をコンプレッサ１０の起動に伴い開放して、コンプレッサ１０の運転が停止すると閉じるように制御する。
【００１８】
そして、内部熱交換器５０を通過した高圧側の冷媒配管２６は、絞り手段であるキャピラリチューブ５８に至る。キャピラリチューブ５８を出た冷媒配管２６は弁装置６０（高圧側の弁装置）の入口に接続されている。また、冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４の一端には接続手段としてのスエッジロック継ぎ手５５が取り付けられる。
【００１９】
前記スエッジロック継ぎ手５５は、弁装置６０と冷蔵機器本体１０５から出ている冷媒配管９４の一端とを着脱可能に接続するためのものである。即ち、冷媒配管２６に接続された弁装置６０は冷却機器本体１０５の蒸発器９２の入口側の冷媒配管９４とスエッジロック継ぎ手５５にて着脱可能に接続される。
【００２０】
このスエッジロック継ぎ手５５は冷媒配管９４の一端に取り付けられた金属製のナット部材と、このナット部材に内包された金属製のリング部材とから構成されている。ナット部材の内壁には弁装置６０の出口のネジ溝と螺合するネジ溝が形成されており、中央には冷媒配管９４を挿通するための貫通孔を有している。
【００２１】
そして、このスエッジロック継ぎ手５５を弁装置６０の出口に取り付ける際には、冷媒配管９４の端部からナット部材を挿入した後、リング部材を挿入する。そして、ナット部材にリング部材を内包した状態で、弁装置６０の出口のネジ溝とナット部材のネジ溝とを相互に螺合させる。螺合させることで、ナット部材の内側のリング部材がナット部材内面と冷媒配管９４に密着し、これにより、弁装置６０と冷媒配管９４とは密封状態で接続される。この状態で配管内の圧力が高圧に上昇しても接続部分からの冷媒のリークを極力避ける、若しくは解消することができるようになると共に螺合を解除することで取り外しも容易に行えるようになる。
【００２２】
一方、前記ストレーナ５６の他端に接続された冷媒配管２８は、前記内部熱交換器５０を経て弁装置６６（低圧側の弁装置）の出口に接続されている。また、冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４の他端は弁装置６６の入口に接続されている冷媒配管２８と溶接することにより接続される。
【００２３】
このように、高圧側となる冷媒配管２４に取り付けられた弁装置６０と冷媒配管９４とをスエッジロック継ぎ手５５にて接続することで、従来のような溶接による配管の強度低下を防ぐことができるようになる。更に、高圧側の冷媒配管２４及び蒸発器９２の入口側の冷媒配管９４のような耐圧性を必要としない低圧側の冷媒配管２８と冷媒配管９４とを溶接にて接続することで生産コストの増大を極力抑えることができるようになる。また、溶接にて接続することで、冷媒配管２８と冷媒配管９４との接続箇所からの冷媒ガスのリークは生じない。
【００２４】
前記冷媒吐出管２４にはコンプレッサ１０から吐出される冷媒ガスの温度を検出するためのディスチャージセンサ７０及び冷媒ガスの圧力を検出するための高圧スイッチ７２が設けられており、これらはマイクロコンピュータ８０に接続されている。また、マイクロコンピュータ８０には後述するポンプダウン運転を指示するためのポンプダウンスイッチ８１が接続されている。
【００２５】
また、キャピラリチューブ５８と弁装置６０との間の冷媒配管２６には、キャピラリチューブ５８から出た冷媒の温度を検出するための冷媒温度センサ７６が設けられており、これも前記マイクロコンピュータ８０に接続されている。
【００２６】
尚、４０Ｆはガスクーラ４０に通風して空冷するためのファンであり、９２Ｆは冷蔵機器本体１０５の図示しないダクト内に設けられた蒸発器９２と熱交換した冷気を、冷蔵機器本体１０５の庫内に循環するためのファンである。また、６５はコンプレッサ１０の前述した電動要素の通電電流を検出し、運転を制御するための電流センサである。ファン４０Ｆと電流センサ６５はコンデンシングユニット１００のマイクロコンピュータ８０に接続され、ファン９２Ｆは冷蔵機器本体１０５の後述する制御装置９０に接続される。
【００２７】
ここで、マイクロコンピュータ８０はコンデンシングユニット１００の制御を司る制御装置であり、マイクロコンピュータ８０の入力には前記ディスチャージセンサ７０、高圧スイッチ７２、外気温度センサ７４、冷媒温度センサ７６、電流センサ６５及び冷蔵機器本体１０５の制御手段としての制御装置９０からの信号が接続されている。そして、これらの出力に基づいて、出力に接続されたコンプレッサ１０や電磁弁４５、ファン４０Ｆが制御される。
【００２８】
冷蔵機器本体１０５の前記制御装置９０には、庫内温度を検出するための図示しない庫内温度センサ、庫内温度を調節するための温度調節ダイヤルや、その他コンプレッサ１０を停止するための機能が設けられている。そして、制御装置９０はこれらの出力に基づき、ファン９２Ｆを制御すると共に、コンデンシングユニット１００のマイクロコンピュータ８０に信号を送出する。
【００２９】
係る冷却装置１１０の冷媒としては地球環境にやさしく、可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である前述した二酸化炭素（ＣＯ2）が使用され、潤滑油としてのオイルは、例えば鉱物油（ミネラルオイル）、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油、ＰＡＧ（ポリアルキレングリコール）など既存のオイルが使用される。
【００３０】
また、前記冷蔵機器本体１０５は蒸発器９２と当該蒸発器９２内を通過する前記冷媒配管９４にて構成されている。冷媒配管９４は蒸発器９２内を蛇行状に通過しており、この蛇行状の部分には熱交換用のフィンが取り付けられて蒸発器９２が構成されている。冷媒配管９４の一端は前述した接続方法により、前記コンデンシングユニット１００の弁装置６０とスエッジロック継ぎ手５５により着脱可能に接続される。また、冷媒配管９４の他端は溶接によりコンデンシングユニット１００の冷媒配管２８と接続される。
【００３１】
（１）コンデンシングユニットと冷蔵機器本体との接続
次に、コンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５の接続方法について説明する。弁装置６０及び６６が閉じられた状態で、図示しないサービスバルブなどからコンデンシングユニット１００のコンプレッサ１０内に、各冷媒配管の内径、使用冷媒の圧力、使用冷媒の温度、冷媒密度及び冷媒体積などに基づき、所定量の冷媒を封入する。この状態で、コンデンシングユニット１００を前記冷蔵機器本体１０５の機械室内にセットする。このとき、弁装置６０、６６が全閉とされているため、コンデンシングユニット１００内に封入された冷媒が漏れ出ることなく搬送することができる。
【００３２】
そして、冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４の他端とコンデンシングユニット１００の冷媒配管２８の端部とを溶接して、コンデンシングユニット１００の弁装置６０の出口に、冷蔵機器本体１０５の前記冷媒配管９４の一端をスエッジロック継ぎ手５５により前述の如く接続する。
【００３３】
これにより、コンデンシングユニット１００のコンプレッサ１０、ガスクーラ４０、キャピラリチューブ５８と、冷蔵機器本体１０５の蒸発器９２は環状の冷媒回路を構成する。この状態で作業者は弁装置６０、６６を閉じ、弁装置６６に図示しない真空引き用のバルブを設けておいて、そこから冷媒配管９４内の空気を真空引きする。
【００３４】
そして、作業者が弁装置６０、６６を全開にすることにより、コンデンシングユニット１００側の回路と冷蔵機器本体１０５側の回路とが連通され、冷却装置１１０が構成される。このようにして、コンデンシングユニット１００の弁装置６０を冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４とスエッジロック継ぎ手５５にて接続することで、冷媒のリークを最小限に抑えながら、冷媒配管９４内の空気を排出してコンデンシングユニット１００との接続が容易に行えるようになる。
【００３５】
（２）通常運転
次に、上記方法で構成された冷却装置１１０の動作を説明する。尚、弁装置６０、６６は全開した状態である。冷蔵機器本体１０５に設けられた図示しない始動スイッチを入れるか、或いは、冷蔵機器本体１０５の電源ソケットがコンセントに接続されると、制御装置９０からマイクロコンピュータ８０に通信信号が送られて、当該出力により、マイクロコンピュータ８０は電磁弁４５を開放して、コンプレッサ１０の図示しない電動要素を起動する。これにより、コンプレッサ１０の第１回転圧縮要素に冷媒が吸い込まれて圧縮され、密閉容器内に吐出された冷媒ガスは冷媒導入管２０に入り、コンプレッサ１０から出て中間冷却回路３５に流入する。そして、この中間冷却回路３５がガスクーラ４０を通過する過程で空冷方式により放熱する。
【００３６】
これにより、第２の回転圧縮要素に吸い込まれる冷媒を冷却することができるので、密閉容器内の温度上昇を抑え、第２の回転圧縮要素における圧縮効率も向上させることができるようになる。また、第２の回転圧縮要素で圧縮され、吐出される冷媒の温度上昇も抑えることができるようになる。
【００３７】
そして、冷却された中間圧の冷媒ガスはコンプレッサ１０の第２の回転圧縮要素に吸入され、２段目の圧縮が行われて高圧高温の冷媒ガスとなり、冷媒吐出管２４より外部に吐出される。冷媒吐出管２４から吐出された冷媒ガスはガスクーラ４０に流入し、そこで空冷方式により放熱した後、ストレーナ５４、電磁弁４５を経て内部熱交換器５０を通過する。冷媒はそこで低圧側の冷媒に熱を奪われて更に冷却される。
【００３８】
この内部熱交換器５０の存在により、ガスクーラ４０を出て、内部熱交換器５０を通過する冷媒は、低圧側の冷媒に熱を奪われるので、この分、当該冷媒の過冷却度が大きくなる。そのため、蒸発器９２における冷却能力が向上する。
【００３９】
係る内部熱交換器５０で冷却された高圧側の冷媒ガスはキャピラリチューブ５８に至る。冷媒はキャピラリチューブ５８において圧力が低下して、その後、弁装置６０、スエッジロック継ぎ手５５を経て冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４から蒸発器９２内に流入する。そこで冷媒は蒸発し、周囲の空気から吸熱することにより冷却作用を発揮して冷蔵機器本体１０５（ショーケース）の庫内を冷却する。
【００４０】
その後、冷媒は蒸発器９２から流出して、冷媒配管９４から当該冷媒配管９４と溶接接続された冷媒配管２８に入り、弁装置６６を経て内部熱交換器５０に至る。そこで前述の高圧側の冷媒から熱を奪い、加熱作用を受ける。ここで、蒸発器９２で蒸発して低温となり、蒸発器９２を出た冷媒は、完全に気体の状態ではなく液体が混在した状態となる場合もあるが、内部熱交換器５０を通過させて高圧側の冷媒と熱交換させることで、冷媒が加熱される。この時点で、冷媒の過熱度が確保され、完全に気体となる。
【００４１】
これにより、蒸発器９２から出た冷媒を確実にガス化させることができるようになるので、低圧側にアキュムレータなどを設けること無く、コンプレッサ１０に液冷媒が吸い込まれる液バックを確実に防止し、コンプレッサ１０が液圧縮にて損傷を受ける不都合を回避することができるようになる。従って、冷却装置１１０の信頼性の向上を図ることができるようになる。
【００４２】
尚、内部熱交換器５０で加熱された冷媒は、ストレーナ５６を経て冷媒導入管２２からコンプレッサ１０の第１の回転圧縮要素内に吸い込まれるサイクルを繰り返す。
【００４３】
（３）ポンプダウン運転及びコンデンシングユニットと冷蔵機器本体との分離
次に、コンデンシングユニット１００に故障等が生じて、コンデンシングユニット１００を取り外す際の取り外し方法を説明する。先ず、作業者により冷蔵機器本体１０５に設けられた図示しない停止スイッチが押され、或いは、電源ソケットがコンセントから抜かれると、制御装置９０からマイクロコンピュータ８０に通信信号が送られて、マイクロコンピュータ８０はコンプレッサ１０の運転を停止し、電磁弁４５が全閉される。
【００４４】
次に、作業者は弁装置６０を閉じ（弁装置６６は開いたまま）、マイクロコンピュータ８０に取り付けられたポンプダウンスイッチ８１を操作する。するとマイクロコンピュータ８０はコンプレッサ１０を起動し、比較的高い回転数で運転を開始する。尚、このポンプダウン運転時、電磁弁４５は閉じられる。
【００４５】
コンプレッサ１０が運転されることで、弁装置６０より下流側の冷蔵機器本体１０５内の蒸発器９２及び冷媒配管９４内の冷媒はコンプレッサ１０に吸引されていく。このコンプレッサ１０から吐出された冷媒は電磁弁４５にて閉塞された冷媒配管２６の電磁弁４５までの間に溜まっていく。そして、コンプレッサ１０の吐出側の冷媒吐出管２４内の圧力が上昇し、高圧スイッチ７２が検出する圧力が冷媒吐出管２４の設計圧力より低い所定の圧力、例えば１５ＭＰａ（通常運転中に高圧スイッチ７２によりコンプレッサ１０の高圧停止が行われる圧力）に達するとマイクロコンピュータ１０はコンプレッサ１０を停止し、ポンプダウン運転を終了する。
【００４６】
この時点で弁装置６０から下流側の冷蔵機器本体１０５側の冷媒はコンデンシングユニット１００側に回収されるので弁装置６６を閉じる。その後、弁装置６０、６６を閉じた状態で、冷媒配管２８若しくは蒸発器９２の出口側の冷媒配管９４を切断して、冷媒配管９４の一端に設けられたスエッジロック継ぎ手５５を緩めて取り外し、弁装置６０を冷媒配管９４から外してコンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５とを分離する。
【００４７】
このようにしてコンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５を容易に分離することができる。これにより、コンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５とを分離する作業が容易となり、メンテナンス作業性の向上を図ることができるようになる。また、コンデンシングユニット１００と分離された冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４には冷媒が残存していないので、分離後に、冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４から冷媒が漏れるといった恐れもない。
【００４８】
また、コンデンシングユニット１００の配管は冷媒が漏れないように冷媒配管２６に設けられた弁装置６０及び冷媒配管２８に設けられた弁装置６６にて密閉されているので、配管から冷媒が漏れ出す恐れもない。これにより、冷媒（二酸化炭素）漏れを殆ど生じること無くコンデンシングユニット１００を冷却機器本体１０５から容易に分離することができるようになり、当該コンデンシシングユニット１００の安全性を確保することができるようになる。
【００４９】
また、高耐圧性が求められる高圧側の配管のみをスエッジロック継ぎ手５５にて着脱可能に接続することで、生産コストの増大を極力抑えることができるようになる。
【００５０】
更に、高圧スイッチ７２にて、冷媒吐出管２４内の圧力が１５ＭＰａＧに達するとマイクロコンピュータ１０によりコンプレッサ１０が停止されるので、冷媒吐出管２４の設計圧力を越えて圧力が上昇して、冷媒吐出管２４を劣化させるといった不都合も未然に回避することができるようになる。
【００５１】
更にまた、このようなコンデンシングユニット１００を備えることで、冷却装置１１０の信頼性の向上を図ることができるようになる。尚、コンデンシングユニット１００はその後サービス工場などで修理を行う。その間は別途コンデンシングユニット１００を準備しておいて冷蔵機器本体１０５に前述した如く接続し、運転を継続する。
【００５２】
新たな或いは修理後のコンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５とを再度接続する際には、冷媒配管２８と冷媒配管９４の他端とを溶接にて接続し、冷媒配管９４の一端に取り付けられたスエッジロック継ぎ手５５にて前述した手順で弁装置６０に接続することができるので、接続作業も容易に行うことができる。
【００５３】
これにより、総じて、コンデンシングユニット１００を冷却機器本体１０５と容易且つ、安全に分離・接続することができるようになり、このようなコンデンシングユニット１００にて構成される冷却装置１１０の信頼性及び性能の向上を図ることができるようになる。
【００５４】
尚、本実施例ではコンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５とを接続する接続手段として、スエッジロック継ぎ手５５を用いたが、これに限らず、着脱可能に接続できるもの、例えばラチェット継ぎ手にて接続するものであっても構わない。これによれば、取り外した際には同時に封止されるので、冷媒漏れを一層防止若しくは低減できる。
【００５５】
また、実施例ではコンデンシングユニット１００の高圧側の冷媒配管２４と低圧側の冷媒配管２８に弁装置６０、６６を設けるものとしたが、弁装置６０を廃止して、電磁弁４５にて前述した弁装置６０の役割を担わせても構わない。この場合には部品点数の削減を図ることができるようになるので、コンデンシングユニット１００の生産コストの削減をより一層図ることができるようになる。
【００５６】
更に、弁装置を冷蔵機器本体１０５側の冷媒配管９４の両端にも設けてもよい。更にまた、本実施例においては冷媒として二酸化炭素を用いたが、これに限らず、炭化水素（ＨＣ）や亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）などの冷媒を用いた場合においても本発明は有効であり、環境問題にも寄与することができる。
【００５７】
ここで、炭化水素は可燃性冷媒であるため、冷媒として使用した場合には、従来のようにコンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５とを溶接にて接続することで、溶接時の火花等が冷媒に引火する恐れがあり、接続作業は非常に危険なものとなっていた。
【００５８】
他方、亜酸化窒素は麻酔作用を有するガスであるため、多量に吸込むと意識障害を起こす恐れがある。従来のような切断・接続方法では、有害ガスが配管から漏れ出る恐れがあった。
【００５９】
しかしながら、コンデンシングユニット１００側に全て冷媒を収納して、弁装置６０、６６にて漏れ出ないように密栓した後に、低圧側となるコンデンシングユニット１００の冷媒配管２８と冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４の他端とを溶接し、高圧側となるコンデンシングユニット１００の冷媒配管２４と冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４の一端とをスエッジロック継ぎ手により着脱することで、上記のような危険性を解消することができるようになり、作業性の向上を図ることができるようになる。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、コンプレッサ及び凝縮器などを備え、冷媒として二酸化炭素、又は、炭化水素、又は、亜酸化窒素が所定量封入されたコンデンシングユニットを、蒸発器を備えた冷却器本体に接続する方法であって、冷却器本体の蒸発器の入口側及び出口側の冷媒配管とそれぞれ接続されるコンデンシングユニットの各冷媒配管にそれぞれ設けられた弁装置を閉じた状態で、冷却器本体の蒸発器の出口側の冷媒配管とコンデンシングユニットの冷媒配管の端部とを溶接すると共に、冷却器本体の蒸発器の入口側の冷媒配管とコンデンシングユニットの冷媒配管とを着脱可能な接続手段にて接続し、蒸発器の出口側の冷媒配管と接続されたコンデンシングユニットの冷媒配管に設けられた弁装置から冷却器本体内の空気を真空引きした後、両弁装置を開くことで、コンデンシングユニットを冷却器本体に容易に且つ安全に接続することができるようになる。
【００６１】
特に、冷却器本体の蒸発器の入口側の冷媒配管とコンデンシングユニットの冷媒配管との接続のみを着脱可能な接続手段にて接続することで、生産コストの増大を極力抑えて、コンデンシングユニットと冷却機器本体との接続を容易、且つ安全に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のコンデンシングユニットを備えた冷却装置の冷媒回路図である。
【符号の説明】
１０ コンプレッサ
２０、２２ 冷媒導入管
２４ 冷媒吐出管
２６、２８ 冷媒配管
３５ 中間冷却回路
４０ ガスクーラ
４５ 電磁弁
５０ 内部熱交換器
５４、５６ ストレーナ
５５ スエッジロック継ぎ手
５８ キャピラリチューブ
６０、６６ 弁装置
７０ ディスチャージセンサ
７２ 高圧スイッチ
７４ 外気温度センサ
７６ 冷媒温度センサ
８０ マイクロコンピュータ
９０ 制御装置
９２ 蒸発器
９４ 冷媒配管
１００ コンデンシングユニット
１０５ 冷蔵機器本体
１１０ 冷却装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンプレッサ及び凝縮器などを備え、所定量の冷媒が封入されたコンデンシングユニットを、蒸発器を備えた冷却器本体に接続する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷却装置、例えば店舗に設置されるショーケースは、コンデンシングユニットを構成するコンプレッサ、ガスクーラ（凝縮器）及び絞り手段（キャピラリチューブ等）と、冷却機器本体側に設けられた蒸発器とを順次環状に配管接続して冷媒サイクル（冷媒回路）が構成されている。そして、コンプレッサにて圧縮され、高温高圧となった冷媒ガスは、ガスクーラに吐出される。このガスクーラにて冷媒ガスは放熱した後、絞り手段で絞られて蒸発器に供給される。そこで冷媒が蒸発し、そのときに周囲から吸熱することにより冷却作用を発揮して、ショーケースの庫内を冷却するものであった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２５７８３０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような冷却装置に使用される冷媒は通常フロンを含むＨＦＣ系冷媒であるが、フロンはオゾン層を破壊するなど、地球環境に悪影響を及ぼす危険性が高い。
【０００５】
また、前述のようなショーケースなどで故障が生じた場合には、従来では店舗において前記コンデンシングユニットと冷却機器本体とを接続している高圧側（冷却機器本体の蒸発器の入口側）と低圧側（冷却機器本体の蒸発器の出口側）の両配管を切断して、コンデンシングユニットを取り出し、故障箇所の修理を行った後、再び切断した配管を溶接し、冷媒の封入を行っていた。
【０００６】
このように配管を溶接にて接続した場合には、溶接により焼きなましが発生して、配管の強度が劣化してしまう。特に、前述の如く環境問題に対応するため、二酸化炭素のような自然冷媒を使用した場合には、冷媒回路内の圧力が高圧となるため、最悪、配管が破損する恐れがあった。
【０００７】
また、炭化水素を冷媒として使用した場合、炭化水素は可燃性であるため、店舗において配管の切断や接続、冷媒の充填を行うことは極めて危険である。
【０００８】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、冷却機器本体との分離・接続を容易、且つ、安全に行うことができるコンデンシングユニットの接続方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、コンプレッサ及び凝縮器などを備え、冷媒として二酸化炭素、又は、炭化水素、又は、亜酸化窒素が所定量封入されたコンデンシングユニットを、蒸発器を備えた冷却器本体に接続する方法であって、冷却器本体の蒸発器の入口側及び出口側の冷媒配管とそれぞれ接続されるコンデンシングユニットの各冷媒配管にそれぞれ設けられた弁装置を閉じた状態で、冷却器本体の蒸発器の出口側の冷媒配管とコンデンシングユニットの冷媒配管の端部とを溶接すると共に、冷却器本体の蒸発器の入口側の冷媒配管とコンデンシングユニットの冷媒配管とを着脱可能な接続手段にて接続し、蒸発器の出口側の冷媒配管と接続されたコンデンシングユニットの冷媒配管に設けられた弁装置から冷却器本体内の空気を真空引きした後、両弁装置を開くことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明を適用する冷却装置１１０の冷媒回路図である。この冷却装置１１０は、コンデンシングユニット１００と冷却機器本体となる冷蔵機器本体１０５とから構成される。尚、実施例の冷却装置１１０は例えば店舗に設置されるショーケースであり、従って、冷蔵機器本体１０５はショーケースの本体である。
【００１１】
前記コンデンシングユニット１００はコンプレッサ１０、ガスクーラ（凝縮器）４０、減圧手段としてのキャピラリチューブ５８等を備えて構成され、後述する冷蔵機器本体１０５の蒸発器９２と配管接続されてコンプレッサ１０、ガスクーラ４０及びキャピラリチューブ５８が蒸発器９２と共に所定の冷媒回路を構成する。
【００１２】
即ち、コンプレッサ１０の冷媒吐出管２４はガスクーラ４０の入口に接続されている。ここで、実施例のコンプレッサ１０は二酸化炭素（ＣＯ2）を冷媒として使用する内部中間圧型多段（２段）圧縮式ロータリコンプレッサで、このコンプレッサ１０は図示しない密閉容器内に設けられた駆動要素としての電動要素とこの電動要素により駆動される第１の回転圧縮要素（１段目）及び第２の回転圧縮要素（２段目）にて構成されている。
【００１３】
図中２０はコンプレッサ１０の第１の回転圧縮要素で圧縮され、密閉容器内に吐出された冷媒を一旦、外部に吐出させて、第２の回転圧縮要素に導入するための冷媒導入管であり、この冷媒導入管２０の一端は図示しない第２の回転圧縮要素のシリンダと連通する。冷媒導入管２０はガスクーラ４０に設けられた中間冷却回路３５を経て、他端は密閉容器内に連通する。
【００１４】
図中２２はコンプレッサ１０の図示しない第１の回転圧縮要素のシリンダ内に冷媒を導入するための冷媒導入管であり、この冷媒導入管２２の一端は図示しない第１の回転圧縮要素のシリンダと連通している。この冷媒導入管２２の他端はストレーナ５６の一端に接続されている。このストレーナ５６は冷媒回路内を循環する冷媒ガスに混入した塵埃や切削屑などの異物を確保して濾過するためのものであり、ストレーナ５６の他端側に形成された開口部とこの開口部からストレーナ５６の一端側に向けて細くなる略円錐形状を呈した図示しないフィルターを備えて構成されている。このフィルターの開口部はストレーナ５６の他端に接続された冷媒配管２８に密着した状態で装着されている。
【００１５】
また、前記冷媒吐出管２４は、前記第２の回転圧縮要素で圧縮された冷媒をガスクーラ４０に吐出させるための冷媒配管である。
【００１６】
前記ガスクーラ４０は図示しない複数のフィンと当該フィンの中心部に設けられた孔に挿通された冷媒配管にて構成されている。また、このガスクーラ４０には外気温度を検出するための外気温度センサ７４が設けられており、この外気温度センサ７４はコンデンシングユニット１００の制御手段としての後述するマイクロコンピュータ８０に接続されている。
【００１７】
ガスクーラ４０を出た冷媒配管２６は前述同様のストレーナ５４と電磁弁４５を経て内部熱交換器５０を通過する。この内部熱交換器５０はガスクーラ４０から出た第２の回転圧縮要素からの高圧側の冷媒と冷蔵機器本体１０５に設けられた蒸発器９２から出た低圧側の冷媒とを熱交換させるためのものである。また、電磁弁４５はマイクロコンピュータ８０に接続されている。そして、マイクロコンピュータ８０は電磁弁４５をコンプレッサ１０の起動に伴い開放して、コンプレッサ１０の運転が停止すると閉じるように制御する。
【００１８】
そして、内部熱交換器５０を通過した高圧側の冷媒配管２６は、絞り手段であるキャピラリチューブ５８に至る。キャピラリチューブ５８を出た冷媒配管２６は弁装置６０（高圧側の弁装置）の入口に接続されている。また、冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４の一端には接続手段としてのスエッジロック継ぎ手５５が取り付けられる。
【００１９】
前記スエッジロック継ぎ手５５は、弁装置６０と冷蔵機器本体１０５から出ている冷媒配管９４の一端とを着脱可能に接続するためのものである。即ち、冷媒配管２６に接続された弁装置６０は冷却機器本体１０５の蒸発器９２の入口側の冷媒配管９４とスエッジロック継ぎ手５５にて着脱可能に接続される。
【００２０】
このスエッジロック継ぎ手５５は冷媒配管９４の一端に取り付けられた金属製のナット部材と、このナット部材に内包された金属製のリング部材とから構成されている。ナット部材の内壁には弁装置６０の出口のネジ溝と螺合するネジ溝が形成されており、中央には冷媒配管９４を挿通するための貫通孔を有している。
【００２１】
そして、このスエッジロック継ぎ手５５を弁装置６０の出口に取り付ける際には、冷媒配管９４の端部からナット部材を挿入した後、リング部材を挿入する。そして、ナット部材にリング部材を内包した状態で、弁装置６０の出口のネジ溝とナット部材のネジ溝とを相互に螺合させる。螺合させることで、ナット部材の内側のリング部材がナット部材内面と冷媒配管９４に密着し、これにより、弁装置６０と冷媒配管９４とは密封状態で接続される。この状態で配管内の圧力が高圧に上昇しても接続部分からの冷媒のリークを極力避ける、若しくは解消することができるようになると共に螺合を解除することで取り外しも容易に行えるようになる。
【００２２】
一方、前記ストレーナ５６の他端に接続された冷媒配管２８は、前記内部熱交換器５０を経て弁装置６６（低圧側の弁装置）の出口に接続されている。また、冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４の他端は弁装置６６の入口に接続されている冷媒配管２８と溶接することにより接続される。
【００２３】
このように、高圧側となる冷媒配管２４に取り付けられた弁装置６０と冷媒配管９４とをスエッジロック継ぎ手５５にて接続することで、従来のような溶接による配管の強度低下を防ぐことができるようになる。更に、高圧側の冷媒配管２４及び蒸発器９２の入口側の冷媒配管９４のような耐圧性を必要としない低圧側の冷媒配管２８と冷媒配管９４とを溶接にて接続することで生産コストの増大を極力抑えることができるようになる。また、溶接にて接続することで、冷媒配管２８と冷媒配管９４との接続箇所からの冷媒ガスのリークは生じない。
【００２４】
前記冷媒吐出管２４にはコンプレッサ１０から吐出される冷媒ガスの温度を検出するためのディスチャージセンサ７０及び冷媒ガスの圧力を検出するための高圧スイッチ７２が設けられており、これらはマイクロコンピュータ８０に接続されている。また、マイクロコンピュータ８０には後述するポンプダウン運転を指示するためのポンプダウンスイッチ８１が接続されている。
【００２５】
また、キャピラリチューブ５８と弁装置６０との間の冷媒配管２６には、キャピラリチューブ５８から出た冷媒の温度を検出するための冷媒温度センサ７６が設けられており、これも前記マイクロコンピュータ８０に接続されている。
【００２６】
尚、４０Ｆはガスクーラ４０に通風して空冷するためのファンであり、９２Ｆは冷蔵機器本体１０５の図示しないダクト内に設けられた蒸発器９２と熱交換した冷気を、冷蔵機器本体１０５の庫内に循環するためのファンである。また、６５はコンプレッサ１０の前述した電動要素の通電電流を検出し、運転を制御するための電流センサである。ファン４０Ｆと電流センサ６５はコンデンシングユニット１００のマイクロコンピュータ８０に接続され、ファン９２Ｆは冷蔵機器本体１０５の後述する制御装置９０に接続される。
【００２７】
ここで、マイクロコンピュータ８０はコンデンシングユニット１００の制御を司る制御装置であり、マイクロコンピュータ８０の入力には前記ディスチャージセンサ７０、高圧スイッチ７２、外気温度センサ７４、冷媒温度センサ７６、電流センサ６５及び冷蔵機器本体１０５の制御手段としての制御装置９０からの信号が接続されている。そして、これらの出力に基づいて、出力に接続されたコンプレッサ１０や電磁弁４５、ファン４０Ｆが制御される。
【００２８】
冷蔵機器本体１０５の前記制御装置９０には、庫内温度を検出するための図示しない庫内温度センサ、庫内温度を調節するための温度調節ダイヤルや、その他コンプレッサ１０を停止するための機能が設けられている。そして、制御装置９０はこれらの出力に基づき、ファン９２Ｆを制御すると共に、コンデンシングユニット１００のマイクロコンピュータ８０に信号を送出する。
【００２９】
係る冷却装置１１０の冷媒としては地球環境にやさしく、可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である前述した二酸化炭素（ＣＯ2）が使用され、潤滑油としてのオイルは、例えば鉱物油（ミネラルオイル）、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油、ＰＡＧ（ポリアルキレングリコール）など既存のオイルが使用される。
【００３０】
また、前記冷蔵機器本体１０５は蒸発器９２と当該蒸発器９２内を通過する前記冷媒配管９４にて構成されている。冷媒配管９４は蒸発器９２内を蛇行状に通過しており、この蛇行状の部分には熱交換用のフィンが取り付けられて蒸発器９２が構成されている。冷媒配管９４の一端は前述した接続方法により、前記コンデンシングユニット１００の弁装置６０とスエッジロック継ぎ手５５により着脱可能に接続される。また、冷媒配管９４の他端は溶接によりコンデンシングユニット１００の冷媒配管２８と接続される。
【００３１】
（１）コンデンシングユニットと冷蔵機器本体との接続
次に、コンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５の接続方法について説明する。弁装置６０及び６６が閉じられた状態で、図示しないサービスバルブなどからコンデンシングユニット１００のコンプレッサ１０内に、各冷媒配管の内径、使用冷媒の圧力、使用冷媒の温度、冷媒密度及び冷媒体積などに基づき、所定量の冷媒を封入する。この状態で、コンデンシングユニット１００を前記冷蔵機器本体１０５の機械室内にセットする。このとき、弁装置６０、６６が全閉とされているため、コンデンシングユニット１００内に封入された冷媒が漏れ出ることなく搬送することができる。
【００３２】
そして、冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４の他端とコンデンシングユニット１００の冷媒配管２８の端部とを溶接して、コンデンシングユニット１００の弁装置６０の出口に、冷蔵機器本体１０５の前記冷媒配管９４の一端をスエッジロック継ぎ手５５により前述の如く接続する。
【００３３】
これにより、コンデンシングユニット１００のコンプレッサ１０、ガスクーラ４０、キャピラリチューブ５８と、冷蔵機器本体１０５の蒸発器９２は環状の冷媒回路を構成する。この状態で作業者は弁装置６０、６６を閉じ、弁装置６６に図示しない真空引き用のバルブを設けておいて、そこから冷媒配管９４内の空気を真空引きする。
【００３４】
そして、作業者が弁装置６０、６６を全開にすることにより、コンデンシングユニット１００側の回路と冷蔵機器本体１０５側の回路とが連通され、冷却装置１１０が構成される。このようにして、コンデンシングユニット１００の弁装置６０を冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４とスエッジロック継ぎ手５５にて接続することで、冷媒のリークを最小限に抑えながら、冷媒配管９４内の空気を排出してコンデンシングユニット１００との接続が容易に行えるようになる。
【００３５】
（２）通常運転
次に、上記方法で構成された冷却装置１１０の動作を説明する。尚、弁装置６０、６６は全開した状態である。冷蔵機器本体１０５に設けられた図示しない始動スイッチを入れるか、或いは、冷蔵機器本体１０５の電源ソケットがコンセントに接続されると、制御装置９０からマイクロコンピュータ８０に通信信号が送られて、当該出力により、マイクロコンピュータ８０は電磁弁４５を開放して、コンプレッサ１０の図示しない電動要素を起動する。これにより、コンプレッサ１０の第１回転圧縮要素に冷媒が吸い込まれて圧縮され、密閉容器内に吐出された冷媒ガスは冷媒導入管２０に入り、コンプレッサ１０から出て中間冷却回路３５に流入する。そして、この中間冷却回路３５がガスクーラ４０を通過する過程で空冷方式により放熱する。
【００３６】
これにより、第２の回転圧縮要素に吸い込まれる冷媒を冷却することができるので、密閉容器内の温度上昇を抑え、第２の回転圧縮要素における圧縮効率も向上させることができるようになる。また、第２の回転圧縮要素で圧縮され、吐出される冷媒の温度上昇も抑えることができるようになる。
【００３７】
そして、冷却された中間圧の冷媒ガスはコンプレッサ１０の第２の回転圧縮要素に吸入され、２段目の圧縮が行われて高圧高温の冷媒ガスとなり、冷媒吐出管２４より外部に吐出される。冷媒吐出管２４から吐出された冷媒ガスはガスクーラ４０に流入し、そこで空冷方式により放熱した後、ストレーナ５４、電磁弁４５を経て内部熱交換器５０を通過する。冷媒はそこで低圧側の冷媒に熱を奪われて更に冷却される。
【００３８】
この内部熱交換器５０の存在により、ガスクーラ４０を出て、内部熱交換器５０を通過する冷媒は、低圧側の冷媒に熱を奪われるので、この分、当該冷媒の過冷却度が大きくなる。そのため、蒸発器９２における冷却能力が向上する。
【００３９】
係る内部熱交換器５０で冷却された高圧側の冷媒ガスはキャピラリチューブ５８に至る。冷媒はキャピラリチューブ５８において圧力が低下して、その後、弁装置６０、スエッジロック継ぎ手５５を経て冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４から蒸発器９２内に流入する。そこで冷媒は蒸発し、周囲の空気から吸熱することにより冷却作用を発揮して冷蔵機器本体１０５（ショーケース）の庫内を冷却する。
【００４０】
その後、冷媒は蒸発器９２から流出して、冷媒配管９４から当該冷媒配管９４と溶接接続された冷媒配管２８に入り、弁装置６６を経て内部熱交換器５０に至る。そこで前述の高圧側の冷媒から熱を奪い、加熱作用を受ける。ここで、蒸発器９２で蒸発して低温となり、蒸発器９２を出た冷媒は、完全に気体の状態ではなく液体が混在した状態となる場合もあるが、内部熱交換器５０を通過させて高圧側の冷媒と熱交換させることで、冷媒が加熱される。この時点で、冷媒の過熱度が確保され、完全に気体となる。
【００４１】
これにより、蒸発器９２から出た冷媒を確実にガス化させることができるようになるので、低圧側にアキュムレータなどを設けること無く、コンプレッサ１０に液冷媒が吸い込まれる液バックを確実に防止し、コンプレッサ１０が液圧縮にて損傷を受ける不都合を回避することができるようになる。従って、冷却装置１１０の信頼性の向上を図ることができるようになる。
【００４２】
尚、内部熱交換器５０で加熱された冷媒は、ストレーナ５６を経て冷媒導入管２２からコンプレッサ１０の第１の回転圧縮要素内に吸い込まれるサイクルを繰り返す。
【００４３】
（３）ポンプダウン運転及びコンデンシングユニットと冷蔵機器本体との分離
次に、コンデンシングユニット１００に故障等が生じて、コンデンシングユニット１００を取り外す際の取り外し方法を説明する。先ず、作業者により冷蔵機器本体１０５に設けられた図示しない停止スイッチが押され、或いは、電源ソケットがコンセントから抜かれると、制御装置９０からマイクロコンピュータ８０に通信信号が送られて、マイクロコンピュータ８０はコンプレッサ１０の運転を停止し、電磁弁４５が全閉される。
【００４４】
次に、作業者は弁装置６０を閉じ（弁装置６６は開いたまま）、マイクロコンピュータ８０に取り付けられたポンプダウンスイッチ８１を操作する。するとマイクロコンピュータ８０はコンプレッサ１０を起動し、比較的高い回転数で運転を開始する。尚、このポンプダウン運転時、電磁弁４５は閉じられる。
【００４５】
コンプレッサ１０が運転されることで、弁装置６０より下流側の冷蔵機器本体１０５内の蒸発器９２及び冷媒配管９４内の冷媒はコンプレッサ１０に吸引されていく。このコンプレッサ１０から吐出された冷媒は電磁弁４５にて閉塞された冷媒配管２６の電磁弁４５までの間に溜まっていく。そして、コンプレッサ１０の吐出側の冷媒吐出管２４内の圧力が上昇し、高圧スイッチ７２が検出する圧力が冷媒吐出管２４の設計圧力より低い所定の圧力、例えば１５ＭＰａ（通常運転中に高圧スイッチ７２によりコンプレッサ１０の高圧停止が行われる圧力）に達するとマイクロコンピュータ１０はコンプレッサ１０を停止し、ポンプダウン運転を終了する。
【００４６】
この時点で弁装置６０から下流側の冷蔵機器本体１０５側の冷媒はコンデンシングユニット１００側に回収されるので弁装置６６を閉じる。その後、弁装置６０、６６を閉じた状態で、冷媒配管２８若しくは蒸発器９２の出口側の冷媒配管９４を切断して、冷媒配管９４の一端に設けられたスエッジロック継ぎ手５５を緩めて取り外し、弁装置６０を冷媒配管９４から外してコンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５とを分離する。
【００４７】
このようにしてコンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５を容易に分離することができる。これにより、コンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５とを分離する作業が容易となり、メンテナンス作業性の向上を図ることができるようになる。また、コンデンシングユニット１００と分離された冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４には冷媒が残存していないので、分離後に、冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４から冷媒が漏れるといった恐れもない。
【００４８】
また、コンデンシングユニット１００の配管は冷媒が漏れないように冷媒配管２６に設けられた弁装置６０及び冷媒配管２８に設けられた弁装置６６にて密閉されているので、配管から冷媒が漏れ出す恐れもない。これにより、冷媒（二酸化炭素）漏れを殆ど生じること無くコンデンシングユニット１００を冷却機器本体１０５から容易に分離することができるようになり、当該コンデンシシングユニット１００の安全性を確保することができるようになる。
【００４９】
また、高耐圧性が求められる高圧側の配管のみをスエッジロック継ぎ手５５にて着脱可能に接続することで、生産コストの増大を極力抑えることができるようになる。
【００５０】
更に、高圧スイッチ７２にて、冷媒吐出管２４内の圧力が１５ＭＰａＧに達するとマイクロコンピュータ１０によりコンプレッサ１０が停止されるので、冷媒吐出管２４の設計圧力を越えて圧力が上昇して、冷媒吐出管２４を劣化させるといった不都合も未然に回避することができるようになる。
【００５１】
更にまた、このようなコンデンシングユニット１００を備えることで、冷却装置１１０の信頼性の向上を図ることができるようになる。尚、コンデンシングユニット１００はその後サービス工場などで修理を行う。その間は別途コンデンシングユニット１００を準備しておいて冷蔵機器本体１０５に前述した如く接続し、運転を継続する。
【００５２】
新たな或いは修理後のコンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５とを再度接続する際には、冷媒配管２８と冷媒配管９４の他端とを溶接にて接続し、冷媒配管９４の一端に取り付けられたスエッジロック継ぎ手５５にて前述した手順で弁装置６０に接続することができるので、接続作業も容易に行うことができる。
【００５３】
これにより、総じて、コンデンシングユニット１００を冷却機器本体１０５と容易且つ、安全に分離・接続することができるようになり、このようなコンデンシングユニット１００にて構成される冷却装置１１０の信頼性及び性能の向上を図ることができるようになる。
【００５４】
尚、本実施例ではコンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５とを接続する接続手段として、スエッジロック継ぎ手５５を用いたが、これに限らず、着脱可能に接続できるもの、例えばラチェット継ぎ手にて接続するものであっても構わない。これによれば、取り外した際には同時に封止されるので、冷媒漏れを一層防止若しくは低減できる。
【００５５】
また、実施例ではコンデンシングユニット１００の高圧側の冷媒配管２４と低圧側の冷媒配管２８に弁装置６０、６６を設けるものとしたが、弁装置６０を廃止して、電磁弁４５にて前述した弁装置６０の役割を担わせても構わない。この場合には部品点数の削減を図ることができるようになるので、コンデンシングユニット１００の生産コストの削減をより一層図ることができるようになる。
【００５６】
更に、弁装置を冷蔵機器本体１０５側の冷媒配管９４の両端にも設けてもよい。更にまた、本実施例においては冷媒として二酸化炭素を用いたが、これに限らず、炭化水素（ＨＣ）や亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）などの冷媒を用いた場合においても本発明は有効であり、環境問題にも寄与することができる。
【００５７】
ここで、炭化水素は可燃性冷媒であるため、冷媒として使用した場合には、従来のようにコンデンシングユニット１００と冷蔵機器本体１０５とを溶接にて接続することで、溶接時の火花等が冷媒に引火する恐れがあり、接続作業は非常に危険なものとなっていた。
【００５８】
他方、亜酸化窒素は麻酔作用を有するガスであるため、多量に吸込むと意識障害を起こす恐れがある。従来のような切断・接続方法では、有害ガスが配管から漏れ出る恐れがあった。
【００５９】
しかしながら、コンデンシングユニット１００側に全て冷媒を収納して、弁装置６０、６６にて漏れ出ないように密栓した後に、低圧側となるコンデンシングユニット１００の冷媒配管２８と冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４の他端とを溶接し、高圧側となるコンデンシングユニット１００の冷媒配管２４と冷蔵機器本体１０５の冷媒配管９４の一端とをスエッジロック継ぎ手により着脱することで、上記のような危険性を解消することができるようになり、作業性の向上を図ることができるようになる。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、コンプレッサ及び凝縮器などを備え、冷媒として二酸化炭素、又は、炭化水素、又は、亜酸化窒素が所定量封入されたコンデンシングユニットを、蒸発器を備えた冷却器本体に接続する方法であって、冷却器本体の蒸発器の入口側及び出口側の冷媒配管とそれぞれ接続されるコンデンシングユニットの各冷媒配管にそれぞれ設けられた弁装置を閉じた状態で、冷却器本体の蒸発器の出口側の冷媒配管とコンデンシングユニットの冷媒配管の端部とを溶接すると共に、冷却器本体の蒸発器の入口側の冷媒配管とコンデンシングユニットの冷媒配管とを着脱可能な接続手段にて接続し、蒸発器の出口側の冷媒配管と接続されたコンデンシングユニットの冷媒配管に設けられた弁装置から冷却器本体内の空気を真空引きした後、両弁装置を開くことで、コンデンシングユニットを冷却器本体に容易に且つ安全に接続することができるようになる。
【００６１】
特に、冷却器本体の蒸発器の入口側の冷媒配管とコンデンシングユニットの冷媒配管との接続のみを着脱可能な接続手段にて接続することで、生産コストの増大を極力抑えて、コンデンシングユニットと冷却機器本体との接続を容易、且つ安全に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のコンデンシングユニットを備えた冷却装置の冷媒回路図である。
【符号の説明】
１０ コンプレッサ
２０、２２ 冷媒導入管
２４ 冷媒吐出管
２６、２８ 冷媒配管
３５ 中間冷却回路
４０ ガスクーラ
４５ 電磁弁
５０ 内部熱交換器
５４、５６ ストレーナ
５５ スエッジロック継ぎ手
５８ キャピラリチューブ
６０、６６ 弁装置
７０ ディスチャージセンサ
７２ 高圧スイッチ
７４ 外気温度センサ
７６ 冷媒温度センサ
８０ マイクロコンピュータ
９０ 制御装置
９２ 蒸発器
９４ 冷媒配管
１００ コンデンシングユニット
１０５ 冷蔵機器本体
１１０ 冷却装置
Claims (1)
- コンプレッサ及び凝縮器などを備え、冷媒として二酸化炭素、又は、炭化水素、又は、亜酸化窒素が所定量封入されたコンデンシングユニットを、蒸発器を備えた冷却器本体に接続する方法であって、
前記冷却器本体の前記蒸発器の入口側及び出口側の冷媒配管とそれぞれ接続される前記コンデンシングユニットの各冷媒配管にそれぞれ設けられた弁装置を閉じた状態で、前記冷却器本体の前記蒸発器の出口側の前記冷媒配管と前記コンデンシングユニットの前記冷媒配管の端部とを溶接すると共に、
前記冷却器本体の前記蒸発器の入口側の前記冷媒配管と前記コンデンシングユニットの前記冷媒配管とを着脱可能な接続手段にて接続し、
前記蒸発器の出口側の前記冷媒配管と接続された前記コンデンシングユニットの前記冷媒配管に設けられた前記弁装置から前記冷却器本体内の空気を真空引きした後、前記両弁装置を開くことを特徴とするコンデンシングユニットの接続方法。
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