JPH0748025B2 - 冷凍サイクルの冷媒充填方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は冷凍サイクルの冷媒充填方法、より詳細には電
気冷蔵庫、エアコンなどの冷凍サイクルにおける冷媒充
填方法に関する。

従来の技術 従来、この種冷凍サイクルは第２図に示すように蒸発器
10、キャピラリーチューブ11、放熱器12、圧縮機13など
がパイプ配管18で接続され、圧縮機13から送出された冷
媒は補助放熱器14を経て左右の放熱器12、12で放熱した
後、冷媒中の水分を吸湿するドライヤー15、冷媒の流れ
を制御する流体弁16、キャピラリーチューブ11を通って
蒸発器10に送られる。そして、蒸発器10で気化した冷媒
ガスが圧縮機13に帰り、また圧縮機13から補助放熱器14
へと送出されて循環するように構成されている。

このような冷凍サイクルに冷媒を充填する場合、従来は
前記圧縮機13に取付けられた冷媒チャージパイプ17を真
空ポンプ（図示せず）と接続し、該真空ポンプを稼動し
て冷凍サイクル内の空気圧を0.1torr程度にまで減圧し
た後、冷媒を必要量注入して冷媒チャージパイプ17を密
封していた。

発明が解決しようとする課題 上記従来の方法にあっては、たとえば冷凍サイクル中の
蒸発器10や放熱器12が大きかったり、キャピラリーチュ
ーブ11が細くしかも長かったりすると、真空ポンプで排
気する空気容量が大きく、また配管抵抗が大きくなるた
め、上記冷凍サイクル中の空気圧を0.1torr以下の真空
度に達するまで減圧するのに長時間を要することにな
り、生産効率が非常に悪くなるという課題があった。

また、真空ポンプを稼動するためのイニシアルコストや
ランニングコストも完成冷凍サイクルのコストを上昇さ
せていた。

本発明は上記した課題に鑑み発明されたものであって、
冷凍サイクル中の蒸発器や放熱器などの大きさに左右さ
れない、しかも生産効率を低下させず、真空ポンプによ
る吸引などに起因したコストの上昇をできるだけ押えた
冷凍サイクルの冷媒充填方法を提供することを目的とす
る。

課題を解決するための手段 上記した目的を達成するために本発明に係る冷凍サイク
ルの冷媒充填方法は、蒸発器、キャピラリーチューブ、
放熱器、圧縮機などがパイプ配管で接続され、該パイプ
配管途中に、特定のガスを化学的に固定するガス固定剤
が封入された冷凍サイクルにおいて、該冷凍サイクル中
の空気を前記特定のガスと置換し、この後冷媒を封入
し、空気と置換した前記特定のガスと冷媒との混合中か
ら前記特定のガスをガス固定剤によって取除き、冷凍サ
イクル中を冷媒のみにすることを特徴としている。

作用 上記した方法によれば、蒸発器、キャピラリーチュー
ブ、放熱器、圧縮機などがパイプ配管で接続された冷凍
サイクルのパイプ配管途中に、特定のガスを化学的に固
定するガス固定剤が封入されているので、前記冷凍サイ
クル中の空気を前記特定のガスと置換し、この後冷媒を
封入して運転することにより、前記特定のガスと冷媒と
の混合物中から前記特定のガスはガス固定剤によって取
除かれ、冷凍サイクル中は冷媒のみになる。

また、冷凍サイクル中を特定のガスから冷媒へと早期に
置換するには前記冷凍サイクルを真空ポンプと接続して
該真空ポンプを短時間でも運転した後、冷媒を充填すれ
ばよく、冷凍サイクルへの冷媒充填が短時間に行なえ生
産効率が向上する。

また、真空ポンプの稼動も不必要かあるいは短時間で済
むため、イニシアルコストやランニングコストも極力押
えることができ完成冷凍サイクルのコストを引下げるこ
ととなる。

実施例 以下本発明に係る冷凍サイクルの冷媒充填方法の一実施
例を図面に基づいて説明する。なお、従来例と同一機能
を有する構成部品には同一の符合を付すこととする。

第１図は本実施例に係る冷凍サイクルの概略構成を示し
ている。該冷凍サイクルは蒸発器10、キャピラリーチュ
ーブ11、放熱器12、圧縮機13などがパイプ配管18で接続
されており、右側の放熱器12と左側の放熱器12との間に
は特定のガスとしての酸素を化学的に固定するガス固定
剤が封入されたタンク20が介装されている。圧縮機13か
ら送出された冷媒は補助放熱器14を経て左右の放熱器1
2、12で放熱した後、冷媒中の水分を吸湿するドライヤ
ー15、冷媒の流れを制御する流体弁16、キャピラリーチ
ューブ11を通って蒸発器10に送られる。そして、蒸発器
10で気化した冷媒ガスが圧縮機13に帰り、また圧縮機13
から補助放熱器14へと送出されて、冷凍サイクル内を循
環するように構成されている。

また、本実施例における圧縮機13は冷媒を充填する冷媒
チャージパイプ17と冷凍サイクル中の空気を排気する排
気パイプ21とを備えている。

上記実施例における冷凍サイクルに、たとえば酸素ガス
固定剤として酸化鉄を用い、冷媒としてフロンガスを充
填する。

冷凍サイクルの構成部品をすべてパイプ接続した後、圧
縮機13に配設されている冷媒チャージパイプ17から圧縮
酸素ガスを冷凍サイクル中に吹き込むと冷凍サイクル中
の空気は酸素ガスに押されて、圧縮機13に配設されてい
る排気パイプ21から排出される。そして、冷凍サイクル
中の空気が完全に排出された時点で排気パイプを密封す
る。

次に、冷媒チャージパイプ17から冷媒となるフロンガス
（冷蔵庫ではフロン11、エアコンではフロン22）を必要
量充填した後、冷媒チャージパイプ17を密封する。

この状態では、冷凍サイクル内にはフロンガスと酸素ガ
スとが混合されており、冷凍サイクルとして十分な性能
が発揮されない。

しかし、圧縮機13に電力を供給し、圧縮機13を稼動させ
ると、冷凍サイクル中のフロンガスと酸素ガスとの混合
ガスが冷凍サイクル中を循環する。この時、上記フロン
ガスと酸素ガスとの混合ガス中の酸素ガスのみが、ガス
固定剤としての酸化鉄と次式（１）に示すような化学反
応を起こし、化学的に固定される。

4FeO＋O₂→２Fe₂O₃…（１） なお、酸素ガス固定剤としては他に五酸化リンなどを用
いても同様の効果を発揮する。

このように、冷凍サイクル中のフロンガスと酸素ガスと
の混合ガスの中から酸素ガスが完全に固定されると、冷
凍サイクルの中はフロンガスのみとなり、真空ポンプで
長時間を要して空気を排気し、その後フロンガスを充填
したと同様の効果が容易に得られる。

また、酸素固定剤の使用量を減少させたり、より早くフ
ロンガスのみにするためには、フロンガスを充填する前
に冷媒チャージパイプ17を真空ポンプと接続して冷凍サ
イクル中の酸素ガスを短時間で排気してから後フロンガ
スを充填し、冷媒チャージパイプ17を密封するとよい。

さらに、酸素固定剤を充填したタンク20の配設場所はな
にも左右の放熱器12、12の間に限られることはなく、冷
凍サイクル中の何処に配設してもよく、またタンク20の
前後にバイパスを設けておけばタンク20を酸素ガス固定
後取外すこともでき、生産効率の向上と経済的な効果と
をより向上させることができる。

また、上記実施例では特定ガスとして、酸素ガスについ
て説明してきたが、なにも酸素ガスに限定する必要はな
く他のガスを用いることも可能である。

発明の効果 以上の説明により明らかなように、本発明に係る冷凍サ
イクルの冷媒充填方法は蒸発器、キャピラリーチュー
ブ、放熱器、圧縮機などがパイプ配管で接続された冷凍
サイクルのパイプ配管途中に、特定のガスを化学的に固
定するガス固定剤が封入されており、前記冷凍サイクル
中の空気を前記特定のガスと置換し、この後冷媒を封入
するので、空気と置換した前記特定のガスと冷媒との混
合物中から前記特定のガスをガス固定剤によって取除く
ことができ、前記冷凍サイクル中を冷媒のみにすること
ができる。

したがって、冷凍サイクルを真空ポンプと接続して、真
空ポンプによって長時間排気する必要もなく、冷凍サイ
クルへの冷媒充填が短時間に行なえ生産効率が向上す
る。

また、冷媒を充填する前に真空ポンプを使用して、少し
でも前記特定のガスを排出しておくことによりガス固定
剤の使用量を減少させることができるが、この場合に
も、真空ポンプの稼動は短時間で済むため、イニシアル
コストやランニングコストも極力押えることができ完成
冷凍サイクルのコストを引下げることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る冷凍サイクルの概略斜視図、第２
図は従来の冷凍サイクルの概略斜視図である。 10…蒸発器、11…キャピラリーチューブ、12…放熱器、
13…圧縮機、18…パイプ配管、20…タンク（ガス固定
剤）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蒸発器、キャピラリーチューブ、放熱器、
   圧縮機などがパイプ配管で接続され、該パイプ配管途中
   に、特定のガスを化学的に固定するガス固定剤が封入さ
   れた冷凍サイクルにおいて、該冷凍サイクル中の空気を
   前記特定のガスと置換し、この後冷媒を封入することを
   特徴とする冷凍サイクルの冷媒充填方法。