JP5574638B2 - Refrigeration air conditioner - Google Patents
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Description
この発明は、熱源側ユニットと負荷側ユニットとを接続する冷凍空調装置に係り、既設の冷媒配管を取り替えることなく熱源側ユニット及び負荷側ユニットを更新した後、空調運転を実施しながら、既設の冷媒配管の洗浄を行うことができる冷凍空調装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration air conditioner that connects a heat source side unit and a load side unit, and after renewing the heat source side unit and the load side unit without replacing existing refrigerant pipes, The present invention relates to a refrigeration air conditioner capable of cleaning refrigerant piping.
従来の冷凍空調装置においては、ガス配管と液配管の冷媒同士を熱交換させて冷媒を気液二相状態にする冷媒熱交換器を設けることで、熱源側ユニットと負荷側ユニットを接続する既設の冷媒配管を交換することなくユニットを新規に更新した後に、冷暖房運転をしながら既設の冷媒配管の洗浄を行っていた(例えば、特許文献1参照)。 In the conventional refrigeration and air-conditioning apparatus, a heat exchanger is installed to connect the heat source side unit and the load side unit by providing a refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant in the gas pipe and the liquid pipe to bring the refrigerant into a gas-liquid two-phase state. After the unit was newly updated without replacing the refrigerant pipe, the existing refrigerant pipe was washed while performing the cooling / heating operation (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献1に記載された冷凍空調装置では、特に暖房運転を行いながら配管洗浄(以下、暖房洗浄)する場合に、冷媒熱交換器でガス配管と液配管の全流量同士を熱交換させるので、冷媒熱交換器のガス配管側出口での乾き度が必要以上に低下してしまうことがあった。それにより、ガス配管内の液冷媒量が増加して、冷媒不足のような状態になり、冷媒回路中を循環する冷媒流量が低下してしまい、配管洗浄に時間がかかる場合があった。
However, in the refrigerating and air-conditioning apparatus described in
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、特に暖房洗浄時に、ガス配管内の冷媒の乾き度を最適にして、洗浄運転を迅速に終了させることができる冷凍空調装置である。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and in particular, a refrigerating and air-conditioning system capable of quickly ending the cleaning operation by optimizing the dryness of the refrigerant in the gas pipe during heating cleaning. Device.
本発明に係る冷凍空調装置においては、圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、冷媒熱交換器を備えた熱源側ユニットと、絞り装置、負荷側熱交換器を備えた負荷側ユニットと、絞り装置および熱源側熱交換器を接続する第一の冷媒配管と、四方弁および負荷側熱交換器を接続する第二の冷媒配管と、第一の冷媒配管に接続され、負荷側熱交換器側から熱源側熱交換器側に冷媒を流す第一の逆止弁と、冷媒熱交換器の流路のうちの第二の冷媒配管が接続されていない側に接続され、第一の逆止弁をバイパスする冷媒分岐管と、冷房運転時における冷媒流れ方向において冷媒分岐管のうちの冷媒熱交換器よりも下流側に接続され、冷媒熱交換器側から第一の冷媒配管側に冷媒を流す第二の逆止弁と、圧縮機の入口側配管にアキュムレータと、冷媒熱交換器により第二の冷媒配管内の冷媒と熱交換した第一の冷媒配管内の冷媒をアキュムレータの入口側配管に流すバイパス配管と、を備え、冷房運転時、冷媒熱交換器により、第一の冷媒配管を流れる冷媒と第二の冷媒配管を流れる冷媒とを熱交換させることで、第一の冷媒配管を流れる冷媒を過冷却し、暖房運転時、冷媒熱交換器により、圧縮機から吐き出されたガス冷媒を第一の冷媒配管内の冷媒の一部と熱交換させることで気液二相の状態とし、第二の冷媒配管に流して冷媒配管の洗浄を行うものである。 In the refrigeration air conditioner according to the present invention, a compressor, a four-way valve, a heat source side heat exchanger, a heat source side unit provided with a refrigerant heat exchanger, a throttling device, a load side unit provided with a load side heat exchanger, A first refrigerant pipe connecting the expansion device and the heat source side heat exchanger, a second refrigerant pipe connecting the four-way valve and the load side heat exchanger, and the first refrigerant pipe, the load side heat exchanger A first check valve that causes the refrigerant to flow from the side to the heat source side heat exchanger side, and a side that is not connected to the second refrigerant pipe in the flow path of the refrigerant heat exchanger. A refrigerant branch pipe that bypasses the valve, and is connected to the downstream side of the refrigerant heat exchanger in the refrigerant branch pipe in the refrigerant flow direction during cooling operation, and the refrigerant is supplied from the refrigerant heat exchanger side to the first refrigerant pipe side. a second check valve to flow, and an accumulator to the inlet side pipe of the compressor, the refrigerant heat Comprising a bypass pipe for passing a second of the first refrigerant in the refrigerant in the pipe that exchanges heat with the refrigerant of the refrigerant in the pipe to the accumulator inlet-side pipe by exchanger, a cooling operation, the refrigerant heat exchanger, a first The refrigerant flowing through the first refrigerant pipe and the refrigerant flowing through the second refrigerant pipe are heat-exchanged to supercool the refrigerant flowing through the first refrigerant pipe, and are discharged from the compressor by the refrigerant heat exchanger during heating operation. The gas refrigerant thus obtained is heat-exchanged with a part of the refrigerant in the first refrigerant pipe so as to be in a gas-liquid two-phase state, and flows into the second refrigerant pipe to clean the refrigerant pipe.
この発明によれば、冷媒熱交換器に流れる冷媒流量を最適なものとし、ガス冷媒配管内の冷媒の乾き度を最適なものとすることによって、ガス配管内の液冷媒量が増加して冷媒回路中の循環流量が低下してしまうことがなく、暖房洗浄を迅速に終了させることができる冷凍空調装置を得ることができる。 According to the present invention, by optimizing the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant heat exchanger and optimizing the dryness of the refrigerant in the gas refrigerant pipe, the amount of liquid refrigerant in the gas pipe increases and the refrigerant It is possible to obtain a refrigeration air-conditioning apparatus that can quickly finish heating washing without reducing the circulating flow rate in the circuit.
実施の形態1.
図1は、本実施の形態に係る冷凍空調装置を示すものである。
図1において、冷凍空調装置1は、熱源側ユニット2と負荷側ユニット3とが、冷媒配管で接続されて冷媒回路が構成されている。冷凍空調装置1の更新時には、熱源側ユニット2と負荷側ユニット3のみを新規に更新し、両ユニット間の冷媒配管は既設の冷媒配管が再利用される。本実施の形態は、冷凍空調装置1の更新後の冷凍空調装置1について説明するものである。
FIG. 1 shows a refrigerating and air-conditioning apparatus according to the present embodiment.
In FIG. 1, a
熱源側ユニット2は、アキュムレータ6と、圧縮機7と、油分離器8と、鉱油回収装置90を備えたオイルタンク9と、逆止弁10と、四方弁11と、熱源側熱交換器12が配管で順次接続されて構成されている。負荷側ユニット3は、負荷側熱交換器16、絞り装置15が順次接続されて構成されている。ガス冷媒配管4は、四方弁11から冷媒熱交換器17を介して負荷側熱交換器16に接続されている。また、液冷媒配管5は、絞り装置15から熱源側ユニット2内の圧力調整弁14、逆止弁13を介して、熱源側熱交換器12に接続されている。
The heat
冷媒熱交換器17は、逆止弁13の出口側配管から分岐されて入口側配管に戻る冷媒分岐配管170とガス冷媒配管4に流れる冷媒同士とが熱交換するように設けられている。更に、冷媒熱交換器17と逆止弁13の入口側に接続される冷媒分岐配管170中に逆止弁18が設けられ、逆止弁18の入口側配管より分岐され、暖房洗浄時に予め決められた開度で冷媒を通過させてそれ以外は遮断する電磁弁19を介して、アキュムレータ6の入口側配管に接続するバイパス配管171が設けられている。なお、冷媒熱交換器17はプレート式熱交換器や二重管熱交換器を用いると小型化ができる効果を有するが、その他の熱交換器を用いても良い。
The
ここで、電磁弁19は、例えば、装置製造時に試験等により最適な開度を決めておき固定開度とした電磁弁を用いても良いし、ガス冷媒配管4内の冷媒の状態等に基いて開閉度を調節することのできる電磁弁を用いても良い。また、配管洗浄後には配管を外すなどで冷媒の流れを遮断する冷媒遮断手段として構成しても良い。
Here, the
次に図2のフローチャートを用いて、冷凍空調装置1を更新後、通常の空調運転を開始するまでの動作について説明する。
冷凍空調装置1の更新後、熱源側ユニット2または負荷側ユニット3に設けられた運転開始スイッチ(図示せず)により、配管洗浄を行いながら空調運転を開始する。(ステップ1)
Next, after the refrigerating and air-
After the refrigerating and air-
次に、冷房運転を行うか、または暖房運転を行うかを選択し、運転モードを決定する。(ステップ2)運転モードの決定に当たっては、室内空気温度や室外空気温度などを検知し、それらの値に基いて自動で決定しても良いし、ユーザが手動で決定しても良い。 Next, it is selected whether the cooling operation or the heating operation is performed, and the operation mode is determined. (Step 2) In determining the operation mode, the indoor air temperature, the outdoor air temperature, or the like may be detected and automatically determined based on those values, or may be determined manually by the user.
運転モードが決定されると、圧縮機7が起動し、空調運転とともに配管洗浄が開始される。(ステップ3)まず、冷房運転しながら配管洗浄を行う(冷房洗浄)場合の動作について説明する。圧縮機7が起動すると、圧縮機7より吐出された高温高圧のガス冷媒が吐出されて油分離器8に入る。ガス冷媒とともに圧縮機7より持ち出された冷凍機油は油分離器8で分離されて、油分離器8下部とオイルタンク9を接続する配管172を流れてオイルタンク9に入り、返油用毛細管21を介して圧縮機7に戻る。ここで、ガス冷媒の油は油分離器8とオイルタンク9とで各々、ガス冷媒から分離されるため、分離効率を上げることができる。また、オイルタンク9の容積を調整することで、冷媒の圧力脈動を抑える効果がある。一方、ガス冷媒は、四方弁11を介して熱源側熱交換器12に流れ、凝縮、液化される。熱源側熱交換器12で凝縮した冷媒は、液冷媒配管5、冷媒分岐配管170より冷媒熱交換器17に流れ込み、ガス冷媒配管4の低圧の気液二相冷媒と熱交換をして更に凝縮して、液冷媒または低乾き度の気液二相冷媒となる。このとき、電磁弁19はバイパス配管171に冷媒が流れないように遮断されており、冷媒は逆止弁18を介して液冷媒配管5に戻る。この冷媒は、圧力センサ50の検知値が液冷媒配管5の許容圧力を超えないように圧力調整弁14によって液冷媒配管5の耐圧よりも低くなる中間圧力に制御される。また、圧力センサ50で検出された中間圧力が万が一、液冷媒配管5の耐圧を超えそうになった場合には、冷凍空調装置1の運転を停止する。
When the operation mode is determined, the
このように構成することにより、R22とR410AまたはR407CからR410Aのように動作圧力が異なる冷媒でユニットを更新する場合にも、液冷媒配管5、ガス冷媒配管4の耐圧を越えないように運転を制御することができ安全である。
With this configuration, even when the unit is updated with a refrigerant having different operating pressures such as R22 and R410A or R407C to R410A, the operation is performed so as not to exceed the pressure resistance of the
中間圧力に制御された液または気液二相冷媒は負荷側ユニット3に入り、絞り装置15によってさらに低圧まで絞られる。低圧まで絞られた液または気液二相冷媒は、負荷側熱交換器16に流れて蒸発、気化され、空調対象となる室内を冷房する。蒸発、気化された冷媒は高乾き度の気液二相冷媒となり、冷媒熱交換器17に流れ込む。冷媒は、更に蒸発、気化されてガス冷媒となり、冷媒配管内に残留するユニット更新前の作動冷媒に適合する冷凍機油等の液状のコンタミと一緒になって四方弁11を介してアキュムレータ6に入る。アキュムレータ6では冷媒ガスとコンタミとが分離され、冷媒ガスは圧縮機7に戻り、コンタミはアキュムレータ6内に滞留する。アキュムレータ6に回収されたコンタミは、アキュムレータ6の底からオイルタンク9に設けられ、オイルタンク9とは別空間の鉱油回収器90へ流れて貯留される。ここで、鉱油回収器90の上部から、冷媒の流れによってアキュムレータ6の内圧よりも静圧が低下したアキュムレータ6の入口配管に接続する。これにより、鉱油回収器90の内圧をアキュムレータ6の内圧よりも低下させて、アキュムレータ6から鉱油回収器90へのコンタミの移動を促進させることができる。
The liquid or gas-liquid two-phase refrigerant controlled to the intermediate pressure enters the
次に、ステップ3において、暖房洗浄運転時の動作について説明する。圧縮機7が起動すると、圧縮機7より吐出された高温高圧のガス冷媒が吐出されて油分離器8に入る。ガス冷媒とともに圧縮機7より持ち出された冷凍機油は油分離器8で分離され油分離器8下部とオイルタンク9を接続する配管172を流れて、オイルタンク9に入り、返油用毛細管21を介して圧縮機7に戻る。一方、ガス冷媒は、四方弁11を介して冷媒熱交換器17に流れ込み、冷媒分岐配管170の低温低圧の気液二相冷媒と熱交換をして凝縮、液化され、高乾き度の気液二相冷媒となる。ここで、予め、バイパス配管171側に流れる液冷媒の量を冷媒熱交換器17出口の電磁弁19の大きさで調節することでバイパス流量を所定の値に調整する。これによって、冷媒熱交換器17での熱交換量は、バイパス流量に応じた熱交換量とすることが可能となり、さらに、熱交換量を所定の値に調整することで、冷媒熱交換器17出口での冷媒の乾き度も調整することが可能となる。
Next, in
ガス冷媒配管4内の冷媒の圧力は圧力センサ40により検知されて、その検知値が一定となるように、圧縮機7の容量を制御する。このとき、高圧がガス冷媒配管4の耐圧を超えそうな場合には、圧力スイッチ(図示せず)により、冷凍空調装置1の運転を停止する。
The pressure of the refrigerant in the gas refrigerant pipe 4 is detected by the
このように構成することにより、R22とR410AまたはR407CからR410Aのように動作圧力が異なる冷媒でユニットを更新する場合にも、液冷媒配管5、ガス冷媒配管4の耐圧を越えないように運転を制御することができる。
With this configuration, even when the unit is updated with a refrigerant having different operating pressures such as R22 and R410A or R407C to R410A, the operation is performed so as not to exceed the pressure resistance of the liquid
なお、圧縮機7の容量制御は、圧縮機7をインバータ駆動させて周波数制御するのみならず、定速運転する圧縮機を複数台設置させての台数変更や、バイパス弁(図示せず)の開閉などにより容量制御するようにしてもよい。
The capacity control of the
高乾き度の気液二相冷媒は負荷側ユニット3に入り、ガス冷媒配管4を流れて負荷側熱交換器16に流れ込み、凝縮、液化されて、空調対象となる室内を暖房する。凝縮、液化された冷媒は、絞り装置15および圧力調整弁14によって低圧まで絞られる。低圧となった気液二相冷媒は、液冷媒配管5内を逆止弁13を介して流れ、逆止弁13の出口配管にて分岐されて、一方は冷媒分岐配管170に、もう一方は熱源側熱交換器12に流れる。冷媒分岐配管170に流れた冷媒は、冷媒熱交換器17に入り、ガス冷媒配管4の高温高圧のガス冷媒と熱交換して蒸発・気化し、ガス冷媒または高乾き度の気液二相冷媒となる。この冷媒は、冷媒分岐配管170より分岐した冷媒回路に流れ、電磁弁19を介してアキュムレータ6の入口側配管に戻るバイパス配管171を流れて、アキュムレータ6の入口側に流れる。このとき、電磁弁19は予め決められた冷媒量が流れる固定の開度とされており、冷媒熱交換器17の熱交換量が最適となるようにされている。また、冷媒熱交換器17によって熱交換された冷媒は液冷媒配管5内の冷媒と比較して低圧のため、液冷媒配管5には冷媒はほとんど戻らない。
The gas-liquid two-phase refrigerant with high dryness enters the
このように構成することで、ガス冷媒配管4の冷媒の乾き度が最適となるようにできるため、冷媒熱交換器17によって熱交換した後のガス冷媒配管4内を流れる液冷媒量が増加して冷媒回路中の冷媒流量が相対的に減少することもなく、暖房洗浄に必要な時間が短くなってしまうこともないので、迅速に暖房洗浄を終了させることができる。
With this configuration, the dryness of the refrigerant in the gas refrigerant pipe 4 can be optimized, so that the amount of liquid refrigerant flowing in the gas refrigerant pipe 4 after heat exchange by the
なお、前述したとおり、電磁弁19は開度を調整できる電磁弁として、ガス冷媒配管4の、例えば乾き度などの冷媒の状態を検知して、その乾き度を最適にするように開度を調整できるように制御しても良い。このように、冷媒分岐配管170内の冷媒流量を調整することで、冷媒熱交換器17の熱交換量を制御できるので、ガス冷媒配管4内の冷媒の乾き度を最適にすることができる。このときの最適な乾き度とは、0.1〜0.9であればよく、好ましくは0.8程度に設定するとなお良い。この条件を外れた乾き度の場合には、液に近いと冷媒の流速が落ちて異物を除去する効果が低下し、また、ガスに近いと壁面を流れる液膜がなくなり、配管の中央部を噴霧状の液冷媒が流れるのみとなるため、液膜に異物を取り込み、もしくは、浮かせて、異物を回収することができず、異物を回収するための時間が長くなるため、適正な乾き度で運転させるのが、洗浄時間を短縮するためには重要である。
As described above, the
熱源側熱交換器12に入った冷媒は、蒸発、気化され、四方弁11を介して流れ、バイパス配管171より流入した冷媒と合流し、アキュムレータ6に入る。アキュムレータ6では冷媒ガスとコンタミとが分離され、冷媒ガスは圧縮機7に戻り、コンタミはアキュムレータ6内に滞留する。アキュムレータ6に回収されたコンタミは、冷房洗浄時と同様に、アキュムレータ6の底に設けた排出用ポート(図示せず)から、配管洗浄後に適宜鉱油回収器90に貯留される。
The refrigerant that has entered the heat source
ここで、冷媒熱交換器17によって熱交換されたガス冷媒または高乾き度の気液二相冷媒を液冷媒配管5に戻すと熱源側熱交換器12に流れる冷媒の乾き度が大きくなり、かつ、アキュムレータ6の入口に冷媒を流した場合と比較して熱源側熱交換器12を流れる冷媒流量も多くなるため、液冷媒配管5中の圧損を増大させ、圧縮機7の吸入側の低圧が低下してしまうことがあるが、本実施の形態のようにアキュムレータ6の入口にバイパス配管171を設けて冷媒を流すことで、液冷媒配管5の冷媒は熱源側熱交換器12と冷媒熱交換器17とに分流して流れるため、そのような不具合を生じさせることがない。
Here, when the gas refrigerant heat-exchanged by the
さらに、図3を用いて、暖房洗浄運転時における冷凍サイクルの動作を説明する。図3は、本発明の冷凍空調装置の暖房洗浄時における冷凍サイクルの動作を表すP−h線図であり、横軸は比エンタルピh、縦軸は冷媒圧力Pの大きさを示し、Tは等温線である。図3において、圧縮機7で圧縮されて高温高圧となった状態R2の冷媒は冷媒熱交換器17に流れ込み、冷媒分岐配管170の低圧の気液二相冷媒(後述の状態R5の冷媒)と熱交換して凝縮されて状態R3の高乾き度の気液二相冷媒となる。このとき、状態R3は最適な乾き度とするため、バイパスする冷媒流量を所定の冷媒流量となるようにすることで、冷媒熱交換器17の熱交換量を調整する。状態R3の冷媒は負荷側熱交換器16に流れ込み、凝縮、液化して状態R4となる。状態R4の冷媒は、絞り装置15および圧力調整弁14で減圧されて気液二相の状態R5となる。状態R5の冷媒の一部は冷媒分岐配管170に流れて冷媒熱交換器17でガス冷媒配管4の高温高圧のガス冷媒と熱交換し蒸発、気化して、バイパス配管171に流れてアキュムレータ6の入口配管に戻る。液冷媒配管5を流れる状態R5のもう一方の冷媒は、熱源側熱交換器12にて蒸発、気化して状態R1となり、再び圧縮機1に吸い込まれて冷凍サイクルを完結する。
Furthermore, the operation | movement of the refrigerating cycle at the time of a heating washing operation is demonstrated using FIG. FIG. 3 is a Ph diagram illustrating the operation of the refrigeration cycle during heating and cleaning of the refrigeration air-conditioning apparatus of the present invention, where the horizontal axis indicates the specific enthalpy h, the vertical axis indicates the refrigerant pressure P, and T is Isotherm. In FIG. 3, the refrigerant in the state R2 compressed by the
ステップ3では、冷凍サイクルが定常状態に安定するまでの所定の時間、空調運転を行う。なお、所定の時間とは、例えば、圧縮機7の周波数が所定の周波数に達して一定となった状態において、高圧もしくは低圧の時間変化が所定の圧力以下の変化になった場合とする。または、試験などにより安定するまでの時間を求めて予め決めておいた固定の時間としても良い。これによって、冷凍空調装置1内の冷媒の分布状態が適性となって、次のステップにおいて冷媒量の判定を正確に実施するための準備運転とすることができる。さらに、配管中に流れる冷媒量が極端に適正量からずれて、運転が困難になった場合には、次のステップに移る。
In
次に、冷凍空調装置1の配管中の冷媒量を調整する。(ステップ4)まず、冷媒充填ポート20より冷媒を充填する。冷凍サイクルの凝縮器側熱交換器出口の過冷却度(SC)、または、蒸発器側熱交換器出口の過熱度(SH)を検知して、所定の値となったときに冷媒の充填を終了する。所定の時間以上、冷媒を充填しても適正な冷媒量とならない場合には、運転を停止し、時間オーバーの警告を発報手段(図示せず)により外部に発報する。
Next, the amount of refrigerant in the piping of the
ここでは、冷媒量は、通常の空調運転で必要な冷媒量と、配管洗浄を継続するために必要な冷媒量のいずれかを満足すれば、適正と判断する。ただし、配管洗浄を継続するために必要な冷媒量は満足するが、通常の空調運転で必要な冷媒量を満足していない場合には、一連の配管洗浄動作を終了後、再度、冷媒量調整を実施する必要があることを外部に発報する。 Here, the refrigerant amount is determined to be appropriate if it satisfies either the refrigerant amount necessary for normal air conditioning operation or the refrigerant amount necessary for continuing pipe cleaning. However, the amount of refrigerant required to continue pipe cleaning is satisfied, but if the amount of refrigerant required for normal air-conditioning operation is not satisfied, the refrigerant amount is adjusted again after completing a series of pipe cleaning operations. Report to the outside that it is necessary to implement.
なお、冷媒充填については、洗浄運転中に圧縮機7の吐出温度が過昇した場合に適宜充填し、配管洗浄後に改めて冷媒量を調整してもよい。
In addition, about refrigerant | coolant filling, when the discharge temperature of the
冷媒量の調整を終了すると、配管洗浄を再開する。(ステップ5)ステップ3と同じ運転動作を所定の時間行う。ここで、所定の時間とは、例えば、室外空気温度や室内空気温度などの冷凍サイクル運転の高低圧に影響して配管洗浄時の冷媒流量が増減するパラメータと、配管長のように配管内の残油を移動させるために必要となる時間に影響するパラメータを試験などによって選定し、それらに基いて決定される。配管長の判定は、負荷側で検知する蒸発温度と熱源側で検知する蒸発温度との差温や、バランスする絞りの開度などから判断すると良い。
When the adjustment of the refrigerant amount is completed, the pipe cleaning is resumed. (Step 5) The same operation as
次に、鉱油回収器90に貯留されたコンタミは排出ポート(図示せず)から配管洗浄後に適宜排出する。また、配管洗浄後には、アキュムレータ6の底に設けた排出用ポート(図示せず)は鉱油回収器90への接続から、圧縮機7への返油回路(図示せず)への接続に切り替えられる(ステップ6)。油の排出の完了は、作業者が目視で確認し、スイッチ(図示せず)で熱源側ユニット2に知らせるなどの手段を取っても良いし、アキュムレータ6内の油を液面検知センサなどで自動で検知しても良い。更に、予め決められた所定時間以上、油の排出完了が確認されない場合には、冷凍空調装置1の運転を停止し、時間オーバーの警告を外部に発報してもよい。
Next, the contaminants stored in the mineral
鉱油回収機90からのコンタミの排出を完了すると、通常の空調運転を開始する。(ステップ7)このときに、返油用電磁弁22を開放して、圧縮機7の吸入側配管を介してオイルタンク9内の冷凍機油を冷媒ガスとともに圧縮機7に戻す。
When discharge of contamination from the mineral
このような構成とすることにより、配管洗浄時に圧縮機7から持ち出された油を、配管洗浄後に圧縮機7に速やかに返油することができ、配管洗浄後においても圧縮機7内の冷凍機油の量を十分に確保することができ、油枯渇などが発生することがなく信頼性を高くすることができる。また、洗浄後に外部から充填するなどの手間を省くことができる。
By adopting such a configuration, the oil taken out from the
次に、通常の冷房運転を行う場合の動作について説明する。圧縮機7が起動されると、高温高圧のガス冷媒と圧縮機7から持ち出された冷凍機油とが油分離器8で分離される。ガス冷媒は四方弁11を介して熱源側熱交換器12で凝縮、液化され、油分離器8で分離され、油分離器8下部とオイルタンク9を接続する配管172を流れてオイルタンク9に流れ、冷凍機油は返油用毛細管21を介して圧縮機7の吸入配管に流れて、冷媒とともに圧縮機7に戻る。熱源側熱交換器12で凝縮、液化された液冷媒は冷媒熱交換器17で低圧の気液二相冷媒と熱交換してさらに凝縮し、過冷却度が増大する。この液冷媒が圧力調整弁14で中間圧力まで絞られる。
Next, an operation when performing a normal cooling operation will be described. When the
ここで、圧力調整弁14は液冷媒配管5の耐圧よりも低くなるように制御すると共に、中間圧まで絞っても気液二相状態とならないような十分な過冷却度をつけるようにする。中間圧力の液単相冷媒は、液冷媒配管5を流れ絞り装置15にて低圧まで絞られる。中間圧力が万が一、液冷媒配管5の耐圧を越えそうになった場合には、圧力スイッチ64が作動し、空調運転を停止する。
Here, the
負荷側熱交換器16では、低圧の液冷媒が蒸発、気化して空調対象空間を冷房するとともに、冷媒はガス冷媒となってガス冷媒配管4を流れる。ガス冷媒配管4に流れたガス冷媒は、絞り装置23を介して液冷媒配管5よりバイパスした気液二相状態の冷媒と合流する。さらに、冷媒熱交換器17で高圧の液冷媒と熱交換して気化した状態で、四方弁11、アキュムレータ6を介して圧縮機7に戻る。
In the load-
次に、通常の暖房運転を行う場合の動作について説明する。圧縮機7が駆動されると、高温高圧のガス冷媒と圧縮機7から持ち出された冷凍機油が油分離器8で分離される。油分離器8で分離された冷凍機油は油分離器8下部とオイルタンク9を接続する配管172を流れてオイルタンク9に流れ、返油用毛細管21を介して圧縮機7の吸入配管に流れ、冷媒とともに圧縮機7に戻る。冷媒ガスは四方弁11を介して冷媒熱交換器17で凝縮・液化され、ガス冷媒配管4を流れて負荷側熱交換器16に流れる。ここで、高圧のガスはガス冷媒配管4の耐圧を越えないような圧力に制御される。万が一、ガス冷媒配管4の耐圧を越えそうな場合には、圧力スイッチ64が作動し、運転を停止する。負荷側熱交換器16で高乾き度の冷媒は凝縮、液化して空調対象空間を暖房するとともに、冷媒は絞り装置15にて低圧まで絞られる。低圧の気液二相冷媒は液冷媒配管5を流れ、熱源側熱交換器12にて蒸発・気化し、四方弁11、アキュムレータ6を介して圧縮機7に戻る。
Next, the operation when performing a normal heating operation will be described. When the
以上のように、空調運転開始時に液冷媒配管5、ガス冷媒配管4に流動して洗浄運転しながら、負荷側熱交換器16で凝縮して暖房運転を可能とする気液二相状態の冷媒を生成する冷媒熱交換器17を備え、更に冷媒熱交換器17の冷媒流量を調整するようにしたので、ガス冷媒配管4に流れる冷媒が必要以上に高乾き度になることがない。すなわち、特に暖房洗浄運転時に、冷媒分岐配管170中の冷媒流量を調整してガス冷媒配管4に流れる冷媒の乾き度を最適化することができるので、従来のように冷媒熱交換器17で全流量同士で熱交換する場合には配管洗浄に時間がかかってしまうことがあったが、本構成とすることで、冷媒回路上の配管中を流れる冷媒流量が低下することなく、配管洗浄の時間が長くなってしまうこともない。
As described above, the refrigerant in the gas-liquid two-phase state that enables the heating operation by condensing in the load-
なお、本実施例においては、熱源側ユニット2が1台の例を示したが、熱源側ユニット2が複数台接続されたシステムにおいても同様の効果を奏することは言うまでもない。また、負荷側ユニット3が複数の場合でも同様の効果を奏するのは言うまでもない。
In addition, although the example which has one heat
1 冷凍空調装置、2 熱源側ユニット、3 負荷側ユニット、4 ガス冷媒配管、5 液冷媒配管、6 アキュムレータ、7 圧縮機、8 油分離機、9 オイルタンク、11 四方弁、12 熱源側熱交換器、15 絞り装置、16 負荷側熱交換器、17 冷媒熱交換器、18 逆止弁、19 電磁弁、171 バイパス配管。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
絞り装置、負荷側熱交換器を備えた負荷側ユニットと、
前記絞り装置および前記熱源側熱交換器を接続する第一の冷媒配管と、
前記四方弁および前記負荷側熱交換器を接続する第二の冷媒配管と、
前記第一の冷媒配管に接続され、前記負荷側熱交換器側から前記熱源側熱交換器側に冷媒を流す第一の逆止弁と、
前記冷媒熱交換器の流路のうちの前記第二の冷媒配管が接続されていない側に接続され、前記第一の逆止弁をバイパスする冷媒分岐管と、
冷房運転時における冷媒流れ方向において前記冷媒分岐管のうちの前記冷媒熱交換器よりも下流側に接続され、前記冷媒熱交換器側から前記第一の冷媒配管側に冷媒を流す第二の逆止弁と、
前記圧縮機の入口側配管にアキュムレータと、
前記冷媒熱交換器により前記第二の冷媒配管内の冷媒と熱交換した前記第一の冷媒配管内の冷媒を前記アキュムレータの入口側配管に流すバイパス配管と、
を備え、
前記冷房運転時、前記冷媒熱交換器により、前記第一の冷媒配管を流れる冷媒と前記第二の冷媒配管を流れる冷媒とを熱交換させることで、前記第一の冷媒配管を流れる冷媒を過冷却し、
暖房運転時、前記冷媒熱交換器により、前記圧縮機から吐き出されたガス冷媒を前記第一の冷媒配管内の冷媒の一部と熱交換させることで気液二相の状態とし、前記第二の冷媒配管に流して冷媒配管の洗浄を行う
ことを特徴とする冷凍空調装置。 A heat source side unit including a compressor, a four-way valve, a heat source side heat exchanger, a refrigerant heat exchanger, and
A throttle unit, a load side unit equipped with a load side heat exchanger, and
A first refrigerant pipe connecting the expansion device and the heat source side heat exchanger;
A second refrigerant pipe connecting the four-way valve and the load side heat exchanger;
A first check valve that is connected to the first refrigerant pipe and causes the refrigerant to flow from the load side heat exchanger side to the heat source side heat exchanger side;
A refrigerant branch pipe connected to a side of the flow path of the refrigerant heat exchanger to which the second refrigerant pipe is not connected, and bypassing the first check valve;
A second reverse flow is connected to the downstream side of the refrigerant heat exchanger in the refrigerant branch pipe in the refrigerant flow direction during the cooling operation, and the refrigerant flows from the refrigerant heat exchanger side to the first refrigerant pipe side. A stop valve,
An accumulator on the inlet side pipe of the compressor;
A bypass pipe that flows the refrigerant in the first refrigerant pipe that has exchanged heat with the refrigerant in the second refrigerant pipe by the refrigerant heat exchanger to the inlet side pipe of the accumulator;
With
During the cooling operation, the refrigerant heat exchanger causes the refrigerant flowing through the first refrigerant pipe to pass through the heat exchange between the refrigerant flowing through the first refrigerant pipe and the refrigerant flowing through the second refrigerant pipe. Cool,
During the heating operation, the refrigerant heat exchanger makes the gas refrigerant discharged from the compressor heat-exchanged with a part of the refrigerant in the first refrigerant pipe to be in a gas-liquid two-phase state, and the second A refrigerant air-conditioning apparatus, wherein the refrigerant pipe is washed by flowing through the refrigerant pipe.
ことを特徴とする請求項1に記載の冷凍空調装置。 The refrigerating and air-conditioning apparatus according to claim 1 , wherein an electromagnetic valve is provided in the bypass pipe.
ことを特徴とする請求項2に記載の冷凍空調装置。 The refrigerating and air-conditioning apparatus according to claim 2 , wherein the opening degree of the electromagnetic valve can be adjusted according to a state of a refrigerant circuit.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の冷凍空調装置。 Dryness of the second state refrigerant of the refrigerant pipe into the sink gas-liquid two-phase to any one of claims 1-3, characterized in that 0.1 to 0.9 Refrigeration air conditioner of description.
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