JP5916546B2 - 冷凍・空調機の冷媒充填装置 - Google Patents

冷凍・空調機の冷媒充填装置 Download PDF

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Description

本発明は、冷凍・空調機の冷媒回路中に冷媒を自動充填するための冷媒充填装置に関するものである。
ビル等の空調に供されるマルチタイプの空調機においては、屋外に設置される1台の室外機と、室内に設置される複数台の室内機との間を、現地においてガス冷媒配管および液冷媒配管を介して接続することによって据え付けしている。このような空調機では、予め室外機に所定量の冷媒を充填しておき、現地において空調機を据付けした後、試運転を行う際に、室外機と室内機との間を接続する冷媒配管の長さや室内機の接続台数等に応じて不足量の冷媒を追加充填するようにしている。
かかる空気調和機にあって、追加する冷媒の充填量を現地の工事レベルに依存することなく、常に適正量の冷媒を充填できるようにするため、冷媒充填時に、例えば冷媒回路中のレシーバ内に溜まってくる液冷媒が所定の液面レベルに達したことを検出する液面検出回路を設け、この液面検出回路がレシーバ内に所定液面の液冷媒が溜まったことを検出したことを以って、冷媒回路内に必要量の冷媒が充填されたと判定することにより、所要量の冷媒を自動充填するようにした技術が特許文献1−3等に開示されている。
また、特許文献4には、冷媒ボンベを連結するバルブに、チャンバー、電磁弁、流量計を順次接続するとともに、このチャンバーの頂部と流量計の下流とをキャピラリチューブを介して接続し、冷媒を液冷媒の状態で流量計により計量したのち、その下流側で気化器により蒸発させて充填することにより、表示した最適量の冷媒を冷房機に充填するようにした、冷媒充填専用の冷凍・空調機とは別個の独立した冷媒充填装置が開示されている。
特開2002−350014号公報 特開2011−122766号公報 特許第3312330号公報 実公昭61−36141号公報
上記特許文献1−3に開示されたものは、空調機を据え付け後、不足量の冷媒を追加充填し、冷媒回路内に必要量の冷媒が充填されると、それを検知して電磁弁を閉じることにより、必要量の冷媒を自動充填できるようにしたものであり、また、必要量の冷媒が充填されたことを表示あるいは警報できるようにしたものである。しかしながら、追加充填した冷媒の計量は、冷媒ボンベの重さを秤で測って計量しているのが実態であり、計量の失念や記録忘れにより、後日のメンテナンス時に支障を来すことがあった。
一方、特許文献4に開示された冷媒充填装置は、冷媒を液冷媒の状態で計量する流量計等を備えたものであり、充填した冷媒の量を計量することができるが、冷媒充填専用の装置であるが故、冷媒ボンベと共に工事現場に運搬しなければならず、しかも冷媒量を計量したとしても、その計量結果を冷凍・空調機の室外機側に残しておくには、室外機側に改めて記録し直す必要があり、記録忘れを解消することができない等の課題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、現地で冷媒を追加充填した場合、その追加冷媒量を計量し、それを冷凍・空調機側で直接表示することができる冷媒充填機能を具備した冷凍・空調機の冷媒充填装置を提供することを目的とする。
上記した課題を解決するために、本発明の冷凍・空調機の冷媒充填装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる冷凍・空調機の冷媒充填装置は、冷媒回路に設けられている冷媒充填回路のポートに冷媒ボンベを接続し、前記冷媒回路中に適正量の冷媒を充填可能とした冷凍・空調機の冷媒充填装置において、前記冷媒充填回路に、自動充填用の電磁弁と、出口側の流速が臨界流速となる仕様に設定されたキャピラリチューブとを設けるとともに、冷媒充填時、前記キャピラリチューブの仕様と、該キャピラリチューブ上流側での冷媒の圧力および温度とに基づいて演算される臨界流量と、前記電磁弁のオン時間とから冷媒充填量を算出する冷媒充填量算出手段を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、冷媒ボンベが繋がれる冷媒充填回路に設けられているキャピラリチューブを、出口側の流速が臨界流速となる仕様のキャピラリチューブとするとともに、冷媒充填時、キャピラリチューブの仕様と、そのキャピラリチューブ上流側での冷媒の圧力および温度とに基づいて演算される臨界流量と、自動充填用の電磁弁のオン時間とから冷媒充填量を算出する冷媒充填量算出手段を備えているため、現地において冷媒回路に冷媒を追加充填する際、冷媒充填回路を介して臨界流仕様のキャピラリチューブを経て臨界流で充填される冷媒の流量を、キャピラリチューブ仕様とそのキャピラリチューブ上流側での冷媒の圧力および温度とに基づいて、予め設定されている計算式により演算し、その臨界流量と自動充填用の電磁弁のオン時間とから追加充填された冷媒の量を、冷媒ボンベ側の差圧による影響を受けることなく、ユニット側で計算によって算出することができる。従って、追加冷媒量を計算により簡便に算出し、それを適宜表示することによって、クレーム発生時やメンテナンス時等に追加充填された冷媒量を明確化することができ、計量忘れや記録忘れによる影響を解消することができる。
さらに、本発明の冷凍・空調機の冷媒充填装置は、上記の冷凍・空調機の冷媒充填装置において、前記冷媒圧力として、外気温センサの検出値を飽和温度とする飽和圧力、前記冷媒ボンベのゲージマニホールドの二次側圧力、前記キャピラリチューブの上流側に設けた圧力センサの検出値のいずれかを用い、前記冷媒温度として、前記外気温センサの検出値を用いていることを特徴とする。
冷媒を臨界流速とするキャピラリチューブを通してチャージした場合、流路断面積はキャピラリチューブにより決まる一定値とされることから、臨界流量はキャピラリチューブ上流側での冷媒の圧力および温度に依存することになる(後述の(2)式参照)。
本発明によれば、冷媒圧力として、外気温センサの検出値を飽和温度とする飽和圧力、冷媒ボンベのゲージマニホールドの二次側圧力、前記キャピラリチューブの上流側に設けた圧力センサの検出値のいずれかを用い、冷媒温度として、外気温センサの検出値を用いているため、冷媒の圧力や温度の検出を必ずしも新たにセンサを設けることなく、既設の外気温センサの検出値を用いて近似的に検出し、精度を求められるときのみ、圧力センサ等を設けて精度よく圧力を検出すること等により対応することができる。従って、追加部品をなくし、コストを優先して簡易的に、あるいは高精度に臨界流量を計算する等の自由度を持たせながら、追加の冷媒量をユニット側で計算により算出することができる。
さらに、本発明の冷凍・空調機の冷媒充填装置は、上述のいずれかの冷凍・空調機の冷媒充填装置において、前記冷媒充填装置は、前記冷媒充填量算出手段によって算出された冷媒充填量を表示する表示手段を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、冷媒充填装置が、冷媒充填量算出手段によって算出された冷媒充填量を表示する表示手段を備えているため、冷媒充填量算出手段により算出された冷媒充填量の算出結果を、例えばコントローラ側に設けられている7セグメント等の表示手段を用いて簡単に表示することができる。従って、工事施工者は表示手段の視認により簡便に追加の冷媒充填量を確認することができるとともに、クレーム発生時やメンテナンス時において追加充填された冷媒量を明確化することができる。
さらに、本発明の冷凍・空調機の冷媒充填装置は、上記の冷凍・空調機の冷媒充填装置において、前記表示手段は、冷媒の充填中には、その時までの冷媒充填量を算出して表示し、冷媒の充填が終了したときには、追加充填された冷媒の充填量の算出結果を表示可能な構成とされていることを特徴とする。
本発明によれば、表示手段が、冷媒の充填中には、その時までの冷媒充填量を算出して表示し、冷媒の充填が終了したときには、追加充填された冷媒の充填量の算出結果を表示可能な構成とされているため、冷媒を充填している際には、その時までの冷媒充填状態を表示手段により確認しながら、充填作業を行うことができる。従って、冷媒の充填中に万が一トラブルが発生した場合でも、それを冷媒の充填量の変化で間接的に確認して、迅速に対応することができる。
さらに、本発明の冷凍・空調機の冷媒充填装置は、上述のいずれかの冷凍・空調機の冷媒充填装置において、前記表示手段は、前記冷媒充填量の算出結果を不揮発性メモリに記録し、それを後日読み出し表示可能な構成とされていることを特徴とする。
本発明によれば、表示手段が、冷媒充填量の算出結果を不揮発性メモリに記録し、それを後日読み出し表示可能な構成とされているため、後日、クレームが発生したり、メンテナンスを行ったりする際に、不揮発性メモリに記録されている冷媒充填量の算出結果を読み出すことによって、冷媒回路中の冷媒量を正確に把握することができる。従って、クレーム対策やメンテナンス作業を的確にかつ迅速を行うことができる。
さらに、本発明の冷凍・空調機の冷媒充填装置は、上述のいずれかの冷凍・空調機の冷媒充填装置において、前記冷媒充填回路は、前記電磁弁および前記キャピラリチューブに対して、第2電磁弁および絞り量の異なる第2キャピラリチューブが並列に接続された回路とされ、重量計による計量充填と、前記冷媒充填量算出手段による自動計量充填とのいずれかが選択可能とされていることを特徴とする。
本発明によれば、冷媒充填回路が、電磁弁およびキャピラリチューブに対して、第2電磁弁および絞り量の異なる第2キャピラリチューブが並列に接続された回路とされ、重量計による計量充填と、冷媒充填量算出手段による自動計量充填とのいずれかが選択可能とされているため、追加の冷媒を自動充填する際、充填された追加冷媒の計量を、重量計による計量充填と、冷媒充填量算出手段による自動計量充填とのいずれかを選択して充填することができる。つまり、冷媒を臨界流仕様とされたキャピラリチューブを介して臨界流で充填すると、絞りが大きいため、多少冷媒充填時間が長くなる傾向があるので、充填時間を短くしたい場合は、電磁弁の切換えにより第2キャピラリチューブ側の回路を選択して充填することができる。従って、冷媒充填時の都合によって、いずれかの充填方式を選択すればよく、重量計による計量充填を選択した場合は、充填終了後に重量計(秤)で冷媒の充填量を計量し、それを記録する等の処置をすればよい。
本発明によると、現地で冷媒回路に冷媒を追加充填する際、冷媒充填回路を介して臨界流仕様のキャピラリチューブを経て臨界流で充填される冷媒の流量を、キャピラリチューブ仕様とそのキャピラリチューブ上流側での冷媒の圧力および温度とに基づいて、予め設定されている計算式により演算し、その臨界流量と自動充填用の電磁弁のオン時間とから追加充填された冷媒の量を、冷媒ボンベ側の差圧による影響を受けることなく、ユニット側で計算により算出することができるため、追加冷媒量を計算により簡便に算出し、それを適宜表示することによって、クレーム発生時やメンテナンス時等に追加充填された冷媒量を明確化することができ、計量忘れや記録忘れによる影響を解消することができる。
本発明の第1実施形態に係る空調機の冷媒回路図である。 本発明の第2実施形態に係る空調機の主要部のみの冷媒回路図である。
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1を用いて説明する。
図1には、本発明の第1実施形態にかかる空調機の冷媒回路図が示されている。
空調機1は、ビル等の空調に適用されるマルチタイプの空調機であり、室外機2と、該室外機2に対して互いに並列に接続される複数台の室内機3(図1には、1台だけ図示されている。)とから構成されている。
室外機2には、冷媒を圧縮する圧縮機10、冷媒の循環方向を切換えるための四方切換弁11、外気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器12、室外熱交換器12に外気を通風する室外ファン13、暖房用膨張弁(EEVH)14、凝縮された液冷媒を溜めるためのレシーバ15、アキュームレータ16等が配設されており、これらの圧縮機10、四方切換弁11、室外熱交換器12、暖房用膨張弁(EEVH)14、レシーバ15、アキュームレータ16が、公知の如く冷媒配管17を介して接続されることにより、室外側冷媒回路18が構成されている。また、室外機2は、室外機2の運転制御を行う室外コントローラ19を備えている。
室内機3側には、室内熱交換器20、室内熱交換器20を通して室内空気を循環させる室内ファン21、冷房用膨張弁(EEVC)22等が配設されており、この室内機3と室外機2とがガス冷媒配管23および液冷媒配管24を介して接続されることにより、閉サイクルの冷媒回路25が構成されている。なお、複数台の室内機3は、ガス冷媒配管23および液冷媒配管24から分岐されるガス冷媒配管23および液冷媒配管24を介して互いに並列に接続されている。
空調機1は、圧縮機10から吐出された冷媒を四方切換弁11により室外熱交換器12側に循環させ、レシーバ15、冷房用膨張弁(EEVC)22、室内熱交換器20、四方切換弁11、アキュームレータ16および圧縮機10の順に時計回り方向に循環させることにより、室外熱交換器12を凝縮器、室内熱交換器20を蒸発器として機能させ、冷房運転できる構成とされている。一方、圧縮機10から吐出された冷媒を四方切換弁11により室内熱交換器20側に循環させ、レシーバ15、暖房用膨張弁(EEVH)14、室外熱交換器12、四方切換弁11、アキュームレータ16および圧縮機10の順に反時計回り方向に循環させることにより、室内熱交換器20を凝縮器、室外熱交換器12を蒸発器として機能させ、暖房運転できる構成とされている。
また、上記空調機1において、室外機2と室内機3との間を接続するガス冷媒配管23および液冷媒配管24の配管長さは、空調機1が据え付けられる環境によって大きく変化する。このため、予め室外機2に所定量の冷媒を充填しておき、現地において空調機1を据え付けした後、試運転する時に、室外機2と室内機3との間を接続する配管長さや室内機3の接続台数等に応じて不足量の冷媒を追加充填するようにしている。この冷媒の追加充填量を現地の工事レベルに依存することなく、常に適正量の冷媒を充填できるようにするため、以下の冷媒充填回路30、液面検出回路35および冷媒量検出手段40が組み込まれている。
冷媒充填回路30は、アキュームレータ16の上流側において吸入配管17Aに接続されたものであり、その先端側から冷媒ボンベ50が接続可能なチェックジョイント(ポート)31、ストレーナ32、冷媒自動充填用の電磁弁33およびキャピラリチューブ34が順次接続された構成とされている。
液面検出回路35は、レシーバ15内の所定高さ位置から圧縮機10の吸入配管17A側に冷媒を取り出すことができるバイパス回路36、このバイパス回路36中に設けられているキャピラリチューブ、膨張弁等からなる減圧機構37、電磁弁38およびバイパス回路36に取り出され、減圧機構37により減圧された後の冷媒温度を検出するサーミスタ等の温度センサ(温度検出手段)39を備えた構成とされている。
冷媒量検出手段40は、室外コントローラ19に設けられ、冷媒の充填開始時に電磁弁33,39を開とするとともに、温度センサ39の検出値に基づいて適正量の冷媒が充填されたか否かを判定し、適正量の冷媒が充填されると、それを検知して電磁弁33,38を閉とすることにより、閉サイクルの冷媒回路25中に適正量の冷媒を自動的に追加充填するものである。
つまり、冷媒量検出手段40は、電磁弁33,38を開閉して冷媒を充填し、冷媒充填中に、レシーバ15内に液冷媒が溜まり、その液面レベルがバイパス回路36の開口高さ位置に達し、バイパス回路36に飽和状態の液冷媒が取り出された時に温度センサ39が検出する温度と、液冷媒が所定高さ位置に達するまで間に、レシーバ15からバイパス回路36に飽和状態のガス冷媒が取り出されていた時の温度センサ39の検出温度との温度差に基づいて、適正量の冷媒が充填されたか否かを判定する構成とされたものである。
また、冷媒量検出手段40は、冷媒充填時に、レシーバ15内の中間圧を過熱度が低圧の飽和ガス温度の5deg以上であって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる圧力に制御する機能をも担っている。これは、例えば中間圧センサ41により検出される中間圧が、モリエル線図上で過熱度が低圧の飽和ガス温度の5deg以上であって、飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる圧力となるように、圧縮機10の回転数、室外ファン13の回転数、あるいは暖房用膨張弁(EEVH)14の開度を調整して制御するものである。
なお、レシーバ15内の中間圧力は、中間圧センサ41に代えて、例えばバイパス回路36の冷媒取り出し部に設けられた温度センサからの検出温度を冷媒の飽和ガス温度として圧力に換算して検出するようにしてもよいし、圧縮機10の吐出配管に設けられている高圧センサと室外熱交換器12の出口に設けられている冷媒の過冷却度を検出する温度センサからの検出値に基づいて、エンタルピ一定の飽和液圧力に換算して算出するようにしてもよい。
さらに、本実施形態においては、上記した冷媒充填回路30、液面検出回路35および冷媒量検出手段40を介して追加充填される冷媒の量を計量するため、以下の構成を採用している。
まず、冷媒充填時、冷媒ボンベ50側の差圧による影響を受けることなく、一定流量で冷媒を充填することができるように、冷媒充填回路30中に設けられているキャピラリチューブ34に、冷媒出口側の流速が臨界流速となる仕様に設定されたキャピラリチューブ34を選定している。この臨界流仕様のキャピラリチューブ34には、冷媒ボンベ50が冷媒充填時に置かれる環境温度下、すなわちキャピラリチューブ34の上流での冷媒温度T下においても、下記(1)式で示される臨界流速Wが得られる絞り量(断面積)を有するものが選定される。
Figure 0005916546
(但し、kは比熱比、Rは気体定数、Tは冷媒温度である。)
そして、上記の如く、臨界流仕様に設定されたキャピラリチューブ34を介して充填される冷媒の流量と充填時間とに基づいて、追加冷媒の充填量を計算によって計量することができる冷媒充填量算出手段45を室外コントローラ19に設けた構成としている。
ここで、臨界流仕様のキャピラリチューブ34による臨界流量Gは、比熱比をk、キャピラリチューブ34の出口側断面積をA、キャピラリチューブ34の上流側での冷媒圧力をP、冷媒温度をT、気体定数をRとしたとき、下記(2)式で表される。
Figure 0005916546
従って、上記(2)式で算出された臨界流量Gと、冷媒充填時に開(オン)とされていた冷媒自動充填用の電磁弁33のオン時間tとに基づいて、追加の冷媒充填量(チャージ量)Qaを、下記(3)式により求めることができる。
Figure 0005916546
この追加の冷媒充填量(チャージ量)Qaは、室外コントローラ19に設けられている7セグメント等の表示手段46を用いて表示することができる。なお、冷媒充填量Qaの表示は、充填日付と共に表示したり、元々室外機2にプレチャージされていた冷媒量Qbと併せて表示したり、その合計値を表示したりするようにしてもよい。
また、この表示手段46は、冷媒の充填途中において、その時までの冷媒充填量Qaを随時算出して表示するようにしてもよく、更には、表示手段46を、冷媒充填量算出手段45で算出された冷媒充填量Qaを不揮発性メモリに記録し、それを後日読み出し表示可能な構成としてもよい。
このように、臨界流による冷媒充填とした場合、冷媒充填量(チャージ量)Qaは、冷媒の圧力Pおよび温度Tに依存することになる。キャピラリチューブ34の出口側断面積Aは、キャピラリチューブ34の選定時に決まる一定値であり、冷媒の圧力Pおよび温度Tは、キャピラリチューブ34の上流の状態、すなわち冷媒ボンベ50の状態によって決まる。冷媒温度Tは、冷媒ボンベ50の周囲温度で代替でき、室外機2に設けられている外気温センサ47の検出値を用いることができる。また、冷媒圧力Pは、冷媒ボンベ50の圧力とした場合、以下の(1)〜(3)のいずれかで代替することができる。
(1)外気温センサ47による検出値を飽和温度としてボンベ内飽和圧力Pに換算して用いる。
(2)冷媒ボンベ50にケージマニホールドを取付け、その二次側のチャージ圧を指定圧またはチャージ圧としてインプットする。
(3)キャピラリチューブ34の上流側位置に圧力センサ48を設置し、その検出値を用いる。
斯くして、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
現地で冷媒を追加充填する際、冷媒ボンベ50を冷媒充填回路30のチェックジョイント(ポート)31に接続するとともに、冷媒自動充填用の電磁弁33および液面検出回路35の電磁弁38を開とし、空調機1を冷房運転しながら、キャピラリチューブ34を介して臨界流速Wで冷媒を冷媒回路25の吸入配管17Aに充填する。この追加冷媒により冷媒回路25中の冷媒が適正量に達すると、液面検出回路35に飽和状態の液冷媒が取り出されるため、温度センサ39がそれを検知し、その検出温度と、レシーバ15からバイパス回路36に飽和状態のガス冷媒が取り出されていた時の温度センサ39の検出温度との温度差に基づいて、冷媒量検出手段40が適正量の冷媒が充填されたと判定する。
冷媒回路25中に適正量の冷媒が充填されると、電磁弁33,38が閉とされ、冷媒の追加チャージは終了するが、この間、すなわち冷媒自動充填用の電磁弁33が開とされてから閉とされるまでの時間が冷媒充填量算出手段45によりカウントされており、同時に冷媒充填量算出手段45では、上記(2)式により求められる臨界流量Gと、電磁弁33のオン時間tとに基づいて、上記(3)式により追加の冷媒充填量(チャージ量)Qaを算出し、それを適宜表示手段46に表示するようにしている。
そして、冷媒量検出手段40により冷媒回路25中に適正量の冷媒が充填されたと判定され、電磁弁33が閉とされた時、追加チャージされた冷媒量を計算により算出し、それを表示手段46に表示することができる。このように、現地で追加チャージされた冷媒の量Qaを、冷媒ボンベ側の差圧による影響を受けることなく、充填時の臨界流量と自動充填用の電磁弁33のオン時間とから室外機2側で計算によって算出することができる。
従って、追加の冷媒充填量Qaを計算により簡便に算出し、それを適宜表示手段46に表示することにより、クレーム発生時やメンテナンス時等に追加充填された冷媒量を明確化することができ、計量忘れや記録忘れによる影響を解消することができる。
また、追加の冷媒充填量Qaを算出するに当たり、冷媒圧力Pとして、(1)外気温センサ47の検出値を飽和温度とする飽和圧力、(2)冷媒ボンベ50のゲージマニホールドの二次側圧力、(3)キャピラリチューブ34の上流側に設けられている圧力センサ48の検出値、のいずれかを用い、冷媒温度Tとして、外気温センサ47の検出値を用いているため、冷媒の圧力Pや温度Tの検出を必ずしも新たにセンサを設けることなく、既設の外気温センサ47の検出値を用いて近似的に検出し、精度を求められるときのみ、圧力センサ48等を設けて精度よく圧力を検出すること等により対応することができる。
従って、追加部品をなくし、コストを優先して簡易的に、あるいは高精度に臨界流量を計算する等の自由度を持たせながら、追加の冷媒充填量Qaをユニット(室外機2)側で計算により算出することができる。特に、上記(1)の場合、既設のセンサをそのまま利用できることから、部品を追加することなく、簡易的に冷媒のチャージ量Qaを算出することができる。また、上記(2)の場合、(1)の場合よりも圧力が安定するため、冷媒のチャージ量Qaの算出精度を高めることができ、更に、上記(3)の場合、センサを追加設置しなければならないが、直接圧力を検出して冷媒のチャージ量Qaを算出することができることから、その精度を向上することができる。
さらに、本実施形態では、冷媒充填量算出手段45で算出された冷媒充填量Qaを適宜表示手段46により表示するようにしているため、冷媒充填量算出手段45により算出された冷媒充填量Qaの算出結果を、例えば室外コントローラ19側に設けられている7セグメント等の表示手段を用いて簡単に表示することができる。従って、工事施工者は表示手段46の視認により簡便に追加の冷媒充填量Qaを確認することができるとともに、クレーム発生時やメンテナンス時に追加充填された冷媒のチャージ量Qaを明確化することができる。
また、上記表示手段46は、冷媒の充填途中において、その時までの冷媒のチャージ量Qaを随時算出して表示し、冷媒の充填が終了したときには、追加充填された冷媒のチャージ量Qaの算出結果を表示するようにしているため、冷媒を充填している場合、その時点までの冷媒充填状態を表示手段46によって確認しながら、充填作業を実行することができる。従って、冷媒の充填中に万が一トラブルが発生した場合でも、それを冷媒充填量Qaの変化で間接的に確認して、迅速に対応することができる。
さらに、本実施形態においては、表示手段46を、冷媒充填量Qaの算出結果を不揮発性メモリに記録し、それを後日読み出し表示可能な構成とすることができる。このため、後日クレームが発生したり、メンテナンスを行ったりする際に、随時、不揮発性メモリに記録されている冷媒充填量Qaの算出結果を読み出すことによって、冷媒回路25中に充填されている冷媒量を正確に把握し、クレーム対策やメンテナンス作業を的確にかつ迅速を行うことができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、図2を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第1実施形態に対して、第2冷媒充填回路30Aを設けた構成としている点が異なっている。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態の冷媒充填回路は、図2に示されるように、冷媒充填回路30側の自動充填用の電磁弁33および臨界流仕様のキャピラリチューブ34に対して並列に、自動充填用の第2電磁弁33Aおよび絞り量の異なる第2キャピラリチューブ34Aを接続した第2冷媒充填回路30Aを設けた構成とされている。なお、符号55は、冷媒ボンベ50の重さを測る重量計(秤)である。
上記の如く、冷媒充填回路30側の電磁弁33およびキャピラリチューブ34に対して並列に、第2電磁弁33Aおよび第2キャピラリチューブ34Aを接続した第2冷媒充填回路30Aを設けることにより、冷媒充填回路30または第2冷媒充填回路30Aのいずれかを選択して冷媒を追加充填することができる。特に、冷媒充填回路30を選択し、臨界流仕様とされたキャピラリチューブ34を介して、冷媒を臨界流で充填すると、絞りが大きいため、多少冷媒充填時間が長くなる傾向がある。
しかるに、冷媒充填回路30および第2冷媒充填回路30Aを設け、いずれかを選択可能とすることにより、追加の冷媒を自動充填する際、充填された追加冷媒の計量を、重量計(秤)55による計量充填とするか、冷媒充填量算出手段45による自動計量充填とするかのいずれかを選択して充填することができる。従って、冷媒充填時の都合で、いずれかの充填方式を選択すればよく、重量計55による計量充填を選択した場合は、充填終了後に重量計(秤)55で冷媒のチャージ量Qaを計量し、それを記録する等の処置をすればよい。
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、冷媒充填回路30により適正量の冷媒が充填されたことを検知して電磁弁を閉じるようにして必要量の冷媒を自動充填できるようにした冷媒充填装置に適用した例について説明したが、冷媒の自動充填は、如何なる構成のものであってもよく、上記実施形態のものに限定されるものではない。
また、マルチタイプの空調機1に適用した例について説明したが、1台のコンディンシングユニットに複数台の冷却ユニットが、長尺の冷媒配管を介して接続される構成の冷凍機にも同様に適用できることはもちろんである。
1 空調機
2 室外機
3 室内機
19 室外コントローラ
25 冷媒回路
30,30A 冷媒充填回路
31 チェックジョイント(ポート)
33 自動充填用の電磁弁
34 臨界流仕様のキャピラリチューブ
35 液面検出回路
40 冷媒量検出手段
45 冷媒充填量算出手段
46 表示手段
47 外気温センサ
48 圧力センサ
50 冷媒ボンベ
53 第2電磁弁
54 第2キャピラリチューブ
55 重量計(秤)

Claims (6)

  1. 冷媒回路に設けられている冷媒充填回路のポートに冷媒ボンベを接続し、前記冷媒回路中に適正量の冷媒を充填可能とした冷凍・空調機の冷媒充填装置において、
    前記冷媒充填回路に、自動充填用の電磁弁と、出口側の流速が臨界流速となる仕様に設定されたキャピラリチューブとを設けるとともに、
    冷媒充填時、前記キャピラリチューブの仕様と、該キャピラリチューブ上流側での冷媒の圧力および温度とに基づいて演算される臨界流量と、前記電磁弁のオン時間とから冷媒充填量を算出する冷媒充填量算出手段を備えていることを特徴とする冷凍・空調機の冷媒充填装置。
  2. 前記冷媒圧力として、外気温センサの検出値を飽和温度とする飽和圧力、前記冷媒ボンベのゲージマニホールドの二次側圧力、前記キャピラリチューブの上流側に設けた圧力センサの検出値のいずれかを用い、
    前記冷媒温度として、前記外気温センサの検出値を用いていることを特徴とする請求項1に記載の冷凍・空調機の冷媒充填装置。
  3. 前記冷媒充填装置は、前記冷媒充填量算出手段によって算出された冷媒充填量を表示する表示手段を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の冷凍・空調機の冷媒充填装置。
  4. 前記表示手段は、冷媒の充填中には、その時までの冷媒充填量を算出して表示し、冷媒の充填が終了したときには、追加充填された冷媒の充填量の算出結果を表示可能な構成とされていることを特徴とする請求項3に記載の冷凍・空調機の冷媒充填装置。
  5. 前記表示手段は、前記冷媒充填量の算出結果を不揮発性メモリに記録し、それを後日読み出し表示可能な構成とされていることを特徴とする請求項3または4に記載の冷凍・空調機の冷媒充填装置。
  6. 前記冷媒充填回路は、前記電磁弁および前記キャピラリチューブに対して、第2電磁弁および絞り量の異なる第2キャピラリチューブが並列に接続された回路とされ、重量計による計量充填と、前記冷媒充填量算出手段による自動計量充填とのいずれかが選択可能とされていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の冷凍・空調機の冷媒充填装置。
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