JPH09152202A

JPH09152202A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH09152202A
Application number: JP31417995A
Authority: JP
Inventors: Masanori Hirota; 正宣広田; Hiroto Nakama; 啓人中間; Katsuya Wakita; 克也脇田
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 1997-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】現場設置工事やメンテナンス時等で冷凍サイ
クル中に侵入した水分のを吸収したオイルを、システム
を開放せずに新しいオイルと交換できる空気調和機を提
供する。【解決手段】オイルセパレータ２の油溜まり部と圧縮
機１の吸入側配管１０とを絞り９を介して連絡したオイ
ル戻し配管１１の途中に、三方弁１２，１３を介して、
空気調和機内のオイル１７の交換を行うためのオイル容
器１４を着脱可能に接続し、設置もしくはメンテナンス
終了後、試運転として、一定時間冷房連続運転もしくは
暖房連続運転を行った後に、三方弁１２，１３を切り替
えることにより、冷凍システム内の水分を吸収したオイ
ル１７とオイル容器１４内の新しいオイル１７とを入れ
替えることができ、空気調和機の信頼性を向上させるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はヒートポンプ式空気
調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在まで空調機器で使用されていた作動
媒体である冷媒のうちオゾン層破壊の能力のあるものの
生産及び使用が地球のオゾン層保護のため国際的に制限
されつつあり冷媒を地球環境に安全な特性のものに変更
する取り組みがなされている。この代替冷媒として選定
されたいくつかの冷媒を冷凍サイクルで実際に使用する
ためにはこれらの冷媒が圧縮機の潤滑に必要なオイルと
適合することが必要である。

【０００３】この適合条件としては、冷媒と相互に溶解
すること、化学的に安定であること、電気絶縁性が高い
ことが必要である。従来用いられている鉱油、アルキル
ベンゼン等のオイルは吸湿性がないためシステムへの水
分侵入量が少なくドライヤに要求される性能も僅かであ
り、鉱油，アルキルベンゼン等の場合は加水分解をしな
いため加水分解により基本的には酸が冷凍サイクル内に
おいて生成されることはない。

【０００４】しかし、従来用いられている鉱油，アルキ
ルベンゼン等は代替のＨＦＣ冷媒との相溶性が乏しく、
上記条件を満足するオイルの中には例えばエステル系オ
イルのように吸湿性が高く加水分解を生じるものがあ
る。

【０００５】一方冷凍サイクルへの水分侵入は空調機器
の生産時、設置時、又メンテナンス時などで生じ、例え
ば冷凍サイクルが大気に開放されると内部に外気が侵入
し空気調和機内に水分が多く混入する。設置時では放置
している配管内等に雨露が侵入する場合もある。このよ
うな水分侵入量は、現状では工場での生産以外は管理さ
れていない。

【０００６】このように、水分が侵入することによりエ
ステル系オイルなどでは以下の問題が生じ空気調和機の
信頼性を損なう。つまり、酸とアルコールの反応から水
を除去したものがエステル系オイルであるため、冷凍サ
イクル内に水分あると加水分解反応が生じて酸が生成さ
れ、更に加水分解が進行する特性を有しているため極め
て深刻な状況にまで至る。酸と冷凍サイクル内の金属が
反応して金属石鹸が生成されるが、この金属石鹸がさま
ざまなところに詰まり信頼性を低下させる。例えば、前
記金属石鹸が生成された場合、これがキャピラリーチュ
ーブ等に詰まり、冷媒循環量が低下し、冷却能力が不足
となる。

【０００７】これらの問題に対応して従来は生産時に冷
凍サイクルへの水分侵入を防止し一定値以下に保つよう
にする。水の捕捉手段としては空気調和機サイクル内に
水分を吸着する合成ゼオライト等のドライヤなどをあら
かじめ配置する、水分量のチェックとしては冷媒配管中
に設けたサイトグラスなどに反応して変色する水分セン
サー等を使用する、エステル系オイルを使用する場合に
はオイルに例えば酸水分捕捉剤や加水分解抑制剤を添加
して加水分解自体を抑制したり、生成した酸はこの酸捕
捉剤と化合させて酸の量が抑制されるようにしている、
などの方策をとるのが一般的であった。

【０００８】また、特開平４−２０３８６８号公報に記
載されているように冷凍サイクル内の水分量を検知して
これを表示していた。

【０００９】上記のようにオイルに酸捕捉剤を添加する
方法は酸捕捉剤の量にも限度があり、この量で捕捉でき
る以上の水分が侵入した場合には対処できない問題があ
る。また、ルームエアコンやパッケージエアコン等の空
気調和機のように現場で組み立てるものでは、十分な水
分管理は行なわれず水分が侵入した場合は前述したよう
なキャピラリチューブ等が詰まり冷凍能力不足となり、
長期信頼性が確保できない問題があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにオイルに
酸捕捉剤を添加する方法は酸捕捉剤の量にも限度があ
り、この量で捕捉できる以上の水分が侵入した場合には
対処できない問題がある。また、ルームエアコンやパッ
ケージエアコンなどのように現場で組み立てるものでは
十分な水分管理は行なわれず水分が侵入した場合は前述
したような信頼性の低下につながる可能性が極めて高く
なる問題があった。

【００１１】従って、本発明では上記点に鑑み、現場設
置し工事やメンテナンス時などで冷凍サイクル内へ侵入
した水分を空気調和機のオイルが吸収した場合、この水
分を吸収したオイルの交換ができる空気調和機を提供す
るものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明は、圧縮機、オイルセパレータ、四方弁、室外側
熱交換器、膨張弁或いはキャピラリーチューブ、室内側
熱交換器及びアキュムレータ等を冷媒配管により順次接
続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成する空気調
和機において、前記オイルセパレータの油溜まり部と前
記圧縮機の吸入側配管とを、絞りを介して連絡したオイ
ル戻し配管の途中に、三方弁を介して、空気調和機内の
オイルの交換を行うためのオイル容器を着脱可能に接続
したものであり、設置時或いはメンテナンス時に、冷凍
システム内に水分が侵入してオイルが水分を吸収した場
合でも、空気調和機を、冷房或いは暖房連続運転させ、
オイル戻し配管に設置した三方弁を切り替えることによ
り、水分を吸収したオイルとオイル容器内の新しいオイ
ルの交換ができるように構成したものである。

【００１３】この本発明によれば、水分を吸収したオイ
ルと新しいオイルの交換ができるので、オイルが水分を
吸収して加水分解反応が起き、酸とアルコールに分解
し、さらに、生成した酸により、オイルの更なる加水分
解の促進や、システム内の金属と反応しての金属石鹸の
生成などが起きるのを最小限に防げ、信頼性の高い空気
調和機が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、圧縮機、オイルセパレータ、四方弁、室外側熱交換
器、膨張弁或いはキャピラリーチューブ、室内側熱交換
器及びアキュムレータ等を冷媒配管により順次接続して
冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成する空気調和機に
おいて、前記オイルセパレータの油溜まり部と前記圧縮
機の吸入側配管とを、絞りを介して連絡したオイル戻し
配管の途中に、三方弁を介して、オイル容器を着脱可能
に接続したものであり、例えば冷媒がＲ４０７Ｃ（Ｒ１
３４ａ／Ｒ１２５／Ｒ３２＝５２／２５／２３）、オイ
ルがエステル系オイルの空気調和機において、設置時或
いはメンテナンス時に、冷凍システム内に水分が侵入し
てオイルが水分を吸収した場合でも、オイル戻し配管に
設置した三方弁を切り替えることにより、水分を吸収し
たオイルとオイル容器内の新しいオイルの交換を行うの
で、オイルが水分を吸収して加水分解反応が起き、酸と
アルコールに分解し、さらに、生成した酸により、オイ
ルの更なる加水分解の促進や、システム内の金属と反応
しての金属石鹸の生成などが起きるのを最小限に防げ、
空気調和機の信頼性を向上させるという作用を有する。

【００１５】請求項２に記載の発明は、圧縮機、オイル
セパレータ、四方弁、室外側熱交換器、膨張弁或いはキ
ャピラリーチューブ、室内側熱交換器及びアキュムレー
タ等を冷媒配管により順次接続して冷媒を循環させる冷
凍サイクルを構成する空気調和機において、前記オイル
セパレータの油溜まり部と前記圧縮機の吸入側配管と
を、絞りを介して連絡したオイル戻し配管の途中に、三
方弁を介して、着脱可能に接続されたオイル容器と、前
記オイル戻し配管の途中に三方弁を介して着脱可能に接
続されたオイル中の水分量を測定するための水分計とを
備えたものであり、例えば冷媒がＲ４０７Ｃ（Ｒ１３４
ａ／Ｒ１２５／Ｒ３２＝５２／２５／２３）、オイルが
エステル系オイルの空気調和機において、設置時或いは
メンテナンス時に、冷凍システム内に水分が侵入した場
合、設置或いはメンテナンス終了後に、試運転として冷
房或いは暖房連続運転を行い、オイルが水分を明確かつ
迅速に吸収する特性を利用して、接続した水分計の検出
値が設定値以上になった時点で、これを表示し、かつ、
オイル戻し配管に設置した三方弁を切り替えることによ
り、水分を吸収したオイルとオイル容器内の新しいオイ
ルの交換を行うので、オイルが水分を吸収して加水分解
反応が起き、酸とアルコールに分解し、さらに、生成し
た酸により、オイルの更なる加水分解の促進や、システ
ム内の金属と反応しての金属石鹸の生成などが起きるの
を、設置或いはメンテナンス時において最小限に防げ、
また、試運転時に水分計によりオイル中の水分量を検知
しながら、精度良くオイル交換をできるので、信頼性の
高い空気調和機が得られる。

【００１６】請求項３に記載の発明は、圧縮機、オイル
セパレータ、四方弁、室外側熱交換器、膨張弁或いはキ
ャピラリーチューブ、室内側熱交換器及びアキュムレー
タ等を冷媒配管により順次接続して冷媒を循環させる冷
凍サイクルを構成する空気調和機において、前記オイル
セパレータの油溜まり部と前記圧縮機の吸入側配管とを
絞りを介して連絡したオイル戻し配管の途中に、三方弁
を介して、着脱可能に接続されたオイル容器と、前記空
気調和機の冷媒配管に少なくとも一方設置される電気抵
抗計と酸検知装置とを備えたものであり、例えば冷媒が
Ｒ４０７Ｃ（Ｒ１３４ａ／Ｒ１２５／Ｒ３２＝５２／２
５／２３）、オイルがエステル系オイルの空気調和機に
おいて、設置時或いはメンテナンス時に、冷凍システム
内に水分が侵入した状態で通常運転を行った場合でも、
冷媒配管に設置した電気抵抗計或いは酸検知装置によ
り、水分量の変化や、酸濃度の変化を検知し、それぞれ
の規定値に達した時点で、これらを表示し、連動して自
動的に冷房或いは暖房連続運転を行い、かつ、オイル戻
し配管に設置した三方弁を切り替えることにより、劣化
したオイルとオイル容器内の新しいオイルの交換を行う
ので、オイルが水分を吸収して加水分解反応が起き、酸
とアルコールに分解し、さらに、生成した酸により、オ
イルの更なる加水分解の促進や、システム内の金属と反
応しての金属石鹸の生成などが起きるのを、通常運転に
おいて電気抵抗計或いは酸検知装置でオイルの劣化を検
知することにより自動的にかつ最小限に防げ、空気調和
機の信頼性を向上させるという作用を有する。

【００１７】請求項４に記載の発明は、オイル容器にオ
イルを注入する注入配管を、オイル容器側面下部に挿入
接続したものであり、水分を吸収したオイルとオイル容
器内の新しいオイルの交換を行うので、オイルが水分を
吸収して加水分解反応が起き、酸とアルコールに分解
し、さらに、生成した酸により、オイルの更なる加水分
解の促進や、システム内の金属と反応しての金属石鹸の
生成などが起きるのを最小限に防げ、また、注入配管を
通じて水分を吸収したオイルをオイル容器の下部に流入
させることにより、オイル容器内の新しいオイルを優先
的に冷凍システム内に封入できる作用を有する。

【００１８】請求項５に記載の発明は、オイル容器にオ
イルを注入する注入配管を、オイル容器側面下部に挿入
接続し、オイル容器内部において、注入配管より上側に
オイル容器内壁に一部非接触の仕切を、オイル容器底面
より挿入接続した排出配管に固定したものであり、水分
を吸収したオイルと新しいオイルの交換を行うので、オ
イルが水分を吸収して加水分解反応が起き、酸とアルコ
ールに分解し、さらに、生成した酸により、オイルの更
なる加水分解の促進や、システム内の金属と反応しての
金属石鹸の生成などが起きるのを最小限に防げ、また、
注入配管を通じて水分を吸収したオイルをオイル容器の
下部に流入させ、さらに、水分を吸収したオイルが、オ
イル容器内の新しいオイル中へ拡散する速度をオイル容
器内壁に一部非接触の仕切で低減させることにより、劣
化したオイルの混合量の少ない新しいオイルを優先的に
冷凍システム内に封入でき、劣化したオイルの流出を最
小限に抑えることができる作用を有する。

【００１９】請求項６に記載の発明は、オイル容器に、
加圧兼真空引きポート、オイル封入ポート、オイル排出
ポートを設置したものであり、水分を吸収したエステル
オイルとオイル容器内の新しいオイルの交換を行うの
で、オイルが水分を吸収して加水分解反応が起き、酸と
アルコールに分解し、さらに、生成した酸により、オイ
ルの更なる加水分解の促進や、システム内の金属と反応
しての金属石鹸の生成などが起きるのを最小限に防げ、
また、オイル交換後、加圧兼真空引きポートより窒素な
どの非凝縮性ガスで加圧し、オイル排出ポートより劣化
したオイルを回収し、その後、オイル封入ポートより新
しいオイルを加圧兼真空引きポートより真空引きを行い
ながら再封入することにより、交換したオイルが再度劣
化した場合の新しいオイルの再封入に対応できる作用を
有する。

【００２０】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図１０を用いて説明する。（実施の形態１）本発明による空気調和機の実施の形態
１について、図面を参照しながら説明する。図１、図２
において、本発明の空気調和機は、圧縮機１、オイルセ
パレータ２、四方弁３、室外側熱交換器４、膨張弁５、
室内側熱交換器６、アキュームレータ７を冷媒配管８に
より、この順に順次かつ環状に接続して冷媒を可逆的に
循環させる冷凍サイクルを構成し、オイルセパレータ２
の油溜まり部は圧縮機１の吸入側配管１０に対して、絞
り９を介したオイル戻し配管１１により連絡している。

【００２１】オイル戻し配管１１の途中には、三方弁１
２，１３が設置されており、注入配管１５、排出配管１
６を介してオイル容器１４が三方弁１２，１３に脱着可
能に接続されている。オイル容器１４において、注入配
管１５はオイル容器１４の側面上部に、排出配管１６は
オイル容器１４の底面部に溶接等の手段により挿入接続
されている。

【００２２】また、オイル容器１４内には、オイル１７
が通常圧縮機に封入されるのと同量だけ封入されてお
り、オイル１７の油面の高さは排出配管１６の先端部分
と一致している。なお、三方弁１２，１３の作動方式
は、手動式、ソレノイドによる電磁式のいづれでもよ
い。

【００２３】以上のように構成された空気調和機につい
て以下その動作を説明する。本発明の空気調和器の冷凍
サイクルは、四方弁３の切り替え操作により、冷媒を、
図中実線矢印方向に循環させることにより冷房運転さ
れ、図中波線矢印方向に循環させることにより暖房運転
させる。ここで、冷媒がＲ４０７Ｃ（Ｒ１３４ａ／Ｒ３
２／Ｒ１２５＝５２／２３／２５）、オイル１７がエス
テル系オイルである本発明の空気調和機において、設置
時或いはメンテナンス時に、冷凍システム内に水分が侵
入した場合、冷房もしくは暖房連続運転を行い、三方弁
１２，１３を切り替えることにより、通常オイルセパレ
ータ２のオイル溜まり部から、絞り９およびオイル戻し
配管１１を連絡して、圧縮機１の吸入側配管１０に流れ
る水分を吸収したオイル１７は、注入配管１５を介して
オイル容器１４に流入する。

【００２４】オイル容器１４内は、排出配管１６が、吸
入側配管１０と通じることにより、減圧状態になってお
り、また、オイル容器１４に封入されている新しいオイ
ル１７の油面の高さは、排出配管１６の先端部分と一致
しているため、水分を含んだオイル１７が、注入配管１
５を介して、オイル容器１４に流入すると、流入した量
だけ新しいオイル１７の油面の高さは増し、その増した
量分の新しいオイル１７が排出配管１６を通じて、吸入
側配管１０に流れ、圧縮機１に戻る。

【００２５】この作業を一定時間行うことにより、冷凍
システム内の水分を吸収したオイル１７とオイル容器１
４内の新しいオイル１７の交換ができ、交換後、水分を
吸収したオイル１７の入ったオイル容器１４は取り外し
て処分することができる。

【００２６】なお、オイル１７は、加水分解性を有する
ものであれは、エステル系オイル以外のオイルについて
も同様の効果が得られる。

【００２７】（実施の形態２）次に、本発明による空気
調和機の実施の形態２について、図面を参照しながら説
明する。なお、実施の形態１と同一構成ついては、同一
符号を付して詳細な説明は省略する。

【００２８】図３は、本発明の実施の形態２による冷凍
サイクルの模式図である。図３において、１８は水分計
であり、オイル容器１４より吸入配管１０側へ近い位置
のオイル戻し配管１１に設置された三方弁１９，２０
に、配管２１を介して着脱可能に接続されている。２２
は、水分量表示機器であり、水分計１８と電気配線２３
で接続されており、水分計１８が検知した水分量を表示
する。なお、三方弁１９，２０の作動方式は、手動式、
ソレノイドによる電磁式のいづれでもよい。

【００２９】以上のように構成された空気調和機につい
て以下その動作を説明する。本発明の空気調和器の冷凍
サイクルは、四方弁３の切り替え操作により、冷媒を、
図中実線矢印方向に循環させることにより冷房運転さ
れ、図中波線矢印方向に循環させることにより暖房運転
させる。ここで、冷媒がＲ４０７Ｃ（Ｒ１３４ａ／Ｒ３
２／Ｒ１２５＝５２／２３／２５）、オイル１７がエス
テル系オイルである本発明の空気調和機において、設置
時或いはメンテナンス時に、冷凍システム内に水分が侵
入した場合、設置或いはメンテナンス終了後に、試運転
として冷房連続運転或いは暖房連続運転を行い、三方弁
１９，２０を切り替え、オイルセパレータ２のオイル溜
まり部からオイル戻し配管１１を流れるオイル１７が、
水分計１８のラインを通過する状態にする。

【００３０】オイル１７は、冷凍システム内の水分を吸
収し、当然水分計１８は、オイル１７中の水分を検知
し、検知した水分量を水分量表示機器２２に表示する。
そして水分計１８が検知するオイル１７中の水分量が、
水分量表示機器２２で設定した規定値以上になった場
合、三方弁１２，１３を切り替えることにより、通常オ
イルセパレータ２のオイル溜まり部から、絞り９および
オイル戻し配管１１を連絡して、圧縮機１の吸入側配管
１０に流れる水分を吸収したオイル１７は、注入配管１
５を介してオイル容器１４に導入される。

【００３１】オイル容器１４内は、排出配管１６が、吸
入側配管１０と通じることにより、減圧状態になってお
り、また、オイル容器１４に封入されている新しいオイ
ル１７の油面の高さは、排出配管１６の先端部分と一致
しているため、水分を含んだオイル１７が、注入配管１
５を介して、オイル容器１４に導入されると、導入され
た量だけ新しいオイル１７の油面の高さは増し、その増
した量分の新しいオイル１７が排出配管１６を通じて、
吸入側配管１０に流れ、圧縮機１に戻る。水分を含まな
い新しいオイル１７が水分計のラインを流れることによ
り、水分量表示機器２２に表示される水分検知量は下が
る。

【００３２】そして、オイル容器１４中の新しいオイル
１７が、水分を含んだオイル１７と完全に入れ替わる
と、オイル容器１４に入った、水分を含んだオイル１７
がオイル容器１４から再び排出されるので、水分計の検
知量が上昇し始めるが、ここで、三方弁１２，１３を通
常状態に切り替えることにより、オイル容器１４から
の、水分を含んだオイル１７の排出を防ぐ。この後に、
三方弁１９，２０も通常状態に切り替え、オイル容器１
４と水分計１８を取り外して、水分計１８は再利用し、
オイル容器１４は処分することができる。

【００３３】なお、オイル１７は、加水分解性を有する
ものであれは、エステル系オイル以外のオイルについて
も同様の効果が得られる。

【００３４】（実施の形態３）次に、本発明による空気
調和機の実施の形態３について、図面を参照しながら説
明する。なお、実施の形態１と同一構成ついては、同一
符号を付して詳細な説明は省略する。

【００３５】図４は、本発明の実施の形態３による冷凍
サイクルの模式図である。図４において、１２，１３は
ソレノイドによる電磁式の三方弁であり、三方弁１２，
１３には、注入配管１５、排出配管１６を介してオイル
容器１４が着脱可能に接続されている。２４は電気抵抗
計、２５は酸検知装置であり、少なくとも一方が、冷媒
配管８に設置されている。２６は、電気抵抗器２４の抵
抗値及び酸検知装置２５で検出された酸濃度を表示する
表示機器である。２７は圧縮機１の運転制御装置であ
り、電気配線２３によって、三方弁１２，１３、電気抵
抗器２４、酸検知装置２５、表示機器２６と連動するよ
うに接続されている。

【００３６】以上のように構成された空気調和機につい
て以下その動作を説明する。本発明の空気調和器の冷凍
サイクルは、四方弁３の切り替え操作により、冷媒を、
図中実線矢印方向に循環させることにより冷房運転さ
れ、図中波線矢印方向に循環させることにより暖房運転
させる。ここで、冷媒がＲ４０７Ｃ（Ｒ１３４ａ／Ｒ３
２／Ｒ１２５＝５２／２３／２５）、オイル１７がエス
テル系オイルである本発明の空気調和機において、設置
時或いはメンテナンス時に、冷凍システム内に水分が侵
入した状態で通常運転を行った場合、水分により酸とア
ルコールに分解するオイル１７は、吸収する水分量の増
加や圧縮機１の摺動材摩擦熱、モータの発熱等の熱によ
り、加水分解が促進されるが、冷媒配管８に設置した電
気抵抗計２４或いは酸検知装置２５により、水分量の変
化や、酸濃度の変化を検知し、それぞれの規定値に達し
た時点で、これらは表示機器２６に表示され、運転制御
装置２７により空気調和機は冷房或いは暖房連続運転を
開始し、同時に三方弁１２，１３が自動的に作動して、
通常オイルセパレータ２のオイル溜まり部から、絞り９
およびオイル戻し配管１１を連絡して、圧縮機１の吸入
側配管１０に流れる加水分解したオイル１７は、注入配
管１５を介してオイル容器１４に導入される。

【００３７】オイル容器１４内は、排出配管１６が、吸
入側配管１０と通じることにより、減圧状態になってお
り、また、オイル容器１４に封入されている加水分解し
ていない新しいオイル１７の油面の高さは、排出配管１
６の先端部分と一致しているため、加水分解したオイル
１７が、注入配管１５を介して、オイル容器１４に導入
されると、導入された量だけ新しいオイル１７の油面の
高さは増し、その増した量分の新しいオイル１７が排出
配管１６を通じて、吸入側配管１０に流れ、圧縮機１に
戻る。加水分解していない新しいオイル１７が電気抵抗
器２４、酸検知装置２５の少なくとも一つが設置された
ラインを流れることにより、表示機器２６に表示される
電気抵抗計２４の抵抗値が上昇、或いは酸検知装置２５
で検出される酸濃度が低下する。

【００３８】そして、抵抗値が規定値以上、或いは酸濃
度が規定値以下になるか、もしくは、オイル容器１４中
の新しいオイル１７が、水分を含んだオイル１７と完全
に入れ替わり、オイル容器１４に入った、水分を含んだ
オイル１７が再び排出され、電気抵抗計２４の抵抗値が
低下、或いは酸検知装置２５で検出される酸濃度が上昇
し始めると、三方弁１２，１３が通常状態自動的に切り
替えることにより、オイル容器１４からの、水分を含ん
だオイル１７の排出を防ぎ、また、圧縮機１も運転制御
装置２７により通常の運転状態に戻る。

【００３９】なお、オイル１７は、加水分解性を有する
ものであれは、エステル系オイル以外のオイルについて
も同様の効果が得られる。

【００４０】（実施の形態４）次に、本発明による空気
調和機の実施の形態４について、図面を参照しながら説
明する。なお、実施の形態１と同一構成ついては、同一
符号を付して詳細な説明は省略する。

【００４１】図５は、本発明の実施の形態４による冷凍
サイクルの模式図である。図６は、同実施の形態のオイ
ル交換用に接続されるオイル容器の断面図である。

【００４２】図５、図６において、オイル容器２８にお
いて、注入配管１５はオイル容器２８の側面下部に、排
出配管１６はオイル容器２８の底面部に溶接等の手段に
より挿入接続されている。

【００４３】以上のように構成された空気調和機につい
て以下その動作を説明する。本発明の空気調和器の冷凍
サイクルは、四方弁３の切り替え操作により、冷媒を、
図中実線矢印方向に循環させることにより冷房運転さ
れ、図中波線矢印方向に循環させることにより暖房運転
させる。ここで、冷媒がＲ４０７Ｃ（Ｒ１３４ａ／Ｒ３
２／Ｒ１２５＝５２／２３／２５）、オイル１７がエス
テル系オイルである本発明の空気調和機において、設置
時或いはメンテナンス時に、冷凍システム内に水分が侵
入した場合でも、空気調和機を、冷房或いは暖房連続運
転させ、三方弁１２，１３を切り替えることにより、通
常オイルセパレータ２のオイル溜まり部から、絞り９お
よびオイル戻し配管１１を連絡して、圧縮機１の吸入側
配管１０に流れる水分を吸収したオイル１７は、注入配
管１５を介してオイル容器２８に導入される。

【００４４】オイル容器２８内は、排出配管１６が、吸
入側配管１０と通じることにより、減圧状態になってお
り、また、オイル容器２８に封入されている新しいオイ
ル１７の油面の高さは、排出配管１６の先端部分と一致
しているため、水分を含んだオイル１７が、注入配管１
５を介して、オイル容器２８に導入されると、導入され
た量だけ新しいオイル１７の油面の高さは増し、その増
した量分の新しいオイル１７が排出配管１６を通じて、
吸入側配管１０に流れ、圧縮機１に戻る。また、注入配
管１５はオイル容器２８の側面下部に接続されているの
で、水分を含んだオイル１７は、オイル容器２８の底部
に導入されることになり、より優先的に新しいオイル１
７を排出配管１６に流すことができる。

【００４５】この作業を一定時間行うことにより、冷凍
システム内の水分を吸収したオイル１７とオイル容器２
８内の新しいオイル１７とを入れ替えることができ、入
れ替え後、水分を吸収したオイル１７の入ったオイル容
器２８は取り外して処分することができる。

【００４６】なお、このオイル容器２８を実施の形態２
又は３に適用した場合においても、同様の効果が得られ
ることは言うまでもない。

【００４７】（実施の形態５）次に、本発明による空気
調和機の実施の形態５について、図面を参照しながら説
明する。なお、実施の形態１と同一構成ついては、同一
符号を付して詳細な説明は省略する。

【００４８】図７は、本発明の実施の形態５による冷凍
サイクルの模式図である。図８は、同実施の形態のオイ
ル交換用に接続されるオイル容器の断面図である。

【００４９】図７、図８において、オイル容器２９にお
いて、注入配管１５はオイル容器２９の側面下部に、排
出配管１６はオイル容器２９の底面部に溶接等の手段に
より挿入接続されている。オイル容器１４内部におい
て、注入配管１５より上にオイル容器１４内壁に一部非
接触の仕切３０を排出配管１６に固定している。

【００５０】以上のように構成された空気調和機につい
て以下その動作を説明する。本発明の空気調和器の冷凍
サイクルは、四方弁３の切り替え操作により、冷媒を、
図中実線矢印方向に循環させることにより冷房運転さ
れ、図中波線矢印方向に循環させることにより暖房運転
させる。ここで、冷媒がＲ４０７Ｃ（Ｒ１３４ａ／Ｒ３
２／Ｒ１２５＝５２／２３／２５）、オイル１７がエス
テル系オイルである本発明の空気調和機において、設置
時或いはメンテナンス時に、冷凍システム内に水分が侵
入した場合でも、空気調和機を、冷房或いは暖房連続運
転させ、三方弁１２，１３を切り替えることにより、通
常オイルセパレータ２のオイル溜まり部から、絞り９お
よびオイル戻し配管１１を連絡して、圧縮機１の吸入側
配管１０に流れる水分を吸収したオイル１７は、注入配
管１５を介してオイル容器２９に導入される。

【００５１】オイル容器２９内は、排出配管１６が、吸
入側配管１０と通じることにより、減圧状態になってお
り、また、オイル容器２９に封入されている新しいオイ
ル１７の油面の高さは、排出配管１６の先端部分と一致
しているため、水分を含んだオイル１７が、注入配管１
５を介して、オイル容器２９に導入されると、導入され
た量だけ新しいオイル１７の油面の高さは増し、その増
した量分の新しいオイル１７が排出配管１６を通じて、
吸入側配管１０に流れ、圧縮機１に戻る。

【００５２】また、注入配管１５はオイル容器２９の側
面下部に接続され、前記注入配管１５より上にオイル容
器１４内壁に一部非接触の仕切３０が排出配管１６に固
定されているので、注入配管１５により、水分を含んだ
オイル１７は、オイル容器２９の底部に導入され、オイ
ル容器１４の内壁に一部非接触の仕切３０により、オイ
ル容器１４に導入された水分を吸収したオイル１７にお
ける、新しいオイル１７中への拡散速度を低減し、か
つ、より優先的に新しいオイル１７を排出配管１６に流
すことができる。

【００５３】この作業を一定時間行うことにより、冷凍
システム内の水分を吸収したオイル１７とオイル容器２
９内の新しいオイル１７とを入れ替えることができ、入
れ替え後、水分を吸収したオイル１７の入ったオイル容
器２９は取り外して処分することができる。

【００５４】なお、このオイル容器２９を実施の形態２
又は３に適用した場合においても、同様の効果が得られ
ることは言うまでもない。

【００５５】（実施の形態６）次に、本発明による空気
調和機の実施の形態６について、図面を参照しながら説
明する。なお、実施の形態１と同一構成ついては、同一
符号を付して詳細な説明は省略する。

【００５６】図９は、本発明の実施の形態６による冷凍
サイクルの模式図である。図１０は、同実施の形態のオ
イル交換用に接続されるオイル容器の断面図である。

【００５７】図９、図１０において、オイル容器３１上
部には、加圧兼真空引きポート３２、オイル封入ポート
３３、オイル容器３１下部には、オイル排出ポート３４
を設置している。

【００５８】以上のように構成された空気調和機につい
て以下その動作を説明する。本発明の空気調和器の冷凍
サイクルは、四方弁３の切り替え操作により、冷媒を、
図中実線矢印方向に循環させることにより冷房運転さ
れ、図中波線矢印方向に循環させることにより暖房運転
させる。

【００５９】ここで、冷媒がＲ４０７Ｃ（Ｒ１３４ａ／
Ｒ３２／Ｒ１２５＝５２／２３／２５）、オイル１７が
エステル系オイルである本発明の空気調和機において、
設置時或いはメンテナンス時に、冷凍システム内に水分
が侵入した場合、設置もしくはメンテナンス終了後、試
運転として、一定時間冷房連続運転もしくは暖房連続運
転を行った後に、三方弁１２，１３を切り替えることに
より、通常オイルセパレータ２のオイル溜まり部から、
絞り９およびオイル戻し配管１１を連絡して、圧縮機１
の吸入側配管１０に流れる水分を吸収したオイル１７
は、注入配管１５を介してオイル容器２９に導入され
る。

【００６０】オイル容器２９内は、排出配管１６が、吸
入側配管１０と通じることにより、減圧状態になってお
り、また、オイル容器２９に封入されている新しいオイ
ル１７の油面の高さは、排出配管１６の先端部分と一致
しているため、水分を含んだオイル１７が、注入配管１
５を介して、オイル容器２９に導入されると、導入され
た量だけ新しいオイル１７の油面の高さは増し、その増
した量分の新しいオイル１７が排出配管１６を通じて、
吸入側配管１０に流れ、圧縮機１に戻る。

【００６１】この作業を一定時間行うことにより、冷凍
システム内の水分を吸収したオイル１７とオイル容器２
９内の新しいオイル１７とを入れ替えることができる。
また、オイル容器３１の上部には、加圧兼真空引きポー
ト３２、オイル封入ポート３３、オイル容器３１の下部
には、オイル排出ポート３４を設置が設置されているの
で、オイル１７の入れ替え後、加圧兼真空引きポート３
２より窒素などの非凝縮性ガスでオイル容器３１内を加
圧し、オイル排出ポートより水分を吸収したオイル１７
を、オイル容器３１を三方弁１２，１３から取り外すこ
となく、回収することができ、加圧兼真空ポート３１よ
り真空引きしながら、オイル封入ポート３３より、新し
いオイル１７を再封入することができる。

【００６２】なお、このオイル容器２９を実施の形態２
又は３に適用した場合においても、同様の効果が得られ
ることは言うまでもない。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、設置時或
いはメンテナンス時に、冷凍システム内に水分が侵入し
も、水分を吸収したオイルと新しいオイルの交換を行う
ので、侵入した水分をオイルが吸収して加水分解反応が
起き、酸とアルコールに分解し、さらに、生成した酸に
より、オイルの更なる加水分解の促進や、システム内の
金属と反応しての金属石鹸の生成などが起きるのを最小
限に防ぐことができ、空気調和機の信頼性を向上させる
という有利な効果が得られる。

【００６４】また、以上のように本発明によれば、設置
時或いはメンテナンス時に、冷凍システム内に水分が侵
入しても、設置或いはメンテナンス終了後の試運転時に
おいて水分計により水分量を検知して水分を吸収したオ
イルと新しいオイルの交換を行うので、侵入した水分を
オイルが吸収して加水分解反応が起き、酸とアルコール
に分解し、さらに、生成した酸により、オイルの更なる
加水分解の促進や、システム内の金属と反応しての金属
石鹸の生成などが起きるのを設置時或いはメンテナンス
時に最小限に防ぐことができ、また、水分計によりオイ
ル中の水分量を検知しながら、精度良くオイル交換をで
きるので、空気調和機の信頼性を向上させるという有利
な効果が得られる。

【００６５】また、以上のように本発明によれば、設置
時或いはメンテナンス時に、冷凍システム内に水分が侵
入しも、通常運転において電気抵抗計或いは酸検知装置
でオイルの劣化を検知することにより、水分を吸収した
オイルと新しいオイルの交換を行うので、侵入した水分
をオイルが吸収して加水分解反応が起き、酸とアルコー
ルに分解し、さらに、生成した酸により、オイルの更な
る加水分解の促進や、システム内の金属と反応しての金
属石鹸の生成などが起きるのを、自動的にかつ最小限に
防ぐことができ、空気調和機の信頼性を向上させるとい
う有利な効果が得られる。

【００６６】また、以上のように本発明によれば、設置
時或いはメンテナンス時に、冷凍システム内に水分が侵
入しも、水分を吸収したオイルと新しいオイルの交換を
行うので、侵入した水分をオイルが吸収して加水分解反
応が起き、酸とアルコールに分解し、さらに、生成した
酸により、オイルの更なる加水分解の促進や、システム
内の金属と反応しての金属石鹸の生成などが起きるのを
最小限に防げ、また、注入配管を通じて水分を吸収した
オイルをオイル容器の下部に流入させることにより、オ
イル容器内の新しいオイルを優先的に冷凍システム内に
封入でき、空気調和機の信頼性を向上させるという有利
な効果が得られる。

【００６７】また、以上のように本発明によれば、設置
時或いはメンテナンス時に、冷凍システム内に水分が侵
入しも、水分を吸収したオイルと新しいオイルの交換を
行うので、侵入した水分をオイルが吸収して加水分解反
応が起き、酸とアルコールに分解し、さらに、生成した
酸により、オイルの更なる加水分解の促進や、システム
内の金属と反応しての金属石鹸の生成などが起きるのを
最小限に防げ、また、注入配管を通じて水分を吸収した
オイルをオイル容器の下部に流入させ、さらに、水分を
吸収したオイルが、オイル容器内の新しいオイル中へ拡
散する速度をオイル容器内壁に一部非接触の仕切で低減
させることにより、劣化したオイルの混合量の少ない新
しいオイルを優先的に冷凍システム内に封入でき、劣化
したオイルの流出を最小限に抑えることができ、空気調
和機の信頼性を向上させるという有利な効果が得られ
る。

【００６８】以上のように本発明によれば、本実施の形
態の空気調和機は、設置時或いはメンテナンス時に、冷
凍システム内に水分が侵入しも、水分を吸収したオイル
と新しいオイルの交換を行うので、侵入した水分をオイ
ルが吸収して加水分解反応が起き、酸とアルコールに分
解し、さらに、生成した酸により、オイルの更なる加水
分解の促進や、システム内の金属と反応しての金属石鹸
の生成などが起きるのを最小限に防げ、また、オイル交
換後、加圧兼真空引きポートより窒素などの非凝縮性ガ
スで加圧し、オイル排出ポートより劣化したオイルを回
収し、その後、オイル封入ポートより新しいオイルを加
圧兼真空引きポートより真空引きを行いながら再封入す
ることにより、交換したオイルが再度劣化した場合の新
しいオイルの再封入に対応できるできるという有利な効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による空気調和機の冷凍
サイクル模式図

【図２】本発明の実施の形態１によるオイル容器の断面
図

【図３】本発明の実施の形態２による空気調和機の冷凍
サイクル模式図

【図４】本発明の実施の形態３による空気調和機の冷凍
サイクル模式図

【図５】本発明の実施の形態４による空気調和機の冷凍
サイクル模式図

【図６】本発明の実施の形態４によるオイル容器の断面
図

【図７】本発明の実施の形態５による空気調和機の冷凍
サイクル模式図

【図８】本発明の実施の形態５によるオイル容器の断面
図

【図９】本発明の実施の形態６による空気調和機の冷凍
サイクル模式図

【図１０】本発明の実施の形態６によるオイル容器の断
面図

【符号の説明】

１圧縮機２オイルセパレータ３四方弁４室外側熱交換器５膨張弁６室内側熱交換器７アキュームレータ８冷媒配管９絞り１０吸入側配管１１オイル戻し配管１２三方弁１３三方弁１４オイル容器１５注入配管１６排出配管１７オイル１８水分計１９三方弁２０三方弁２４電気抵抗計２５酸検知装置２８オイル容器２９オイル容器３０仕切３１オイル容器３２加圧兼真空引きポート３３オイル封入ポート３４オイル排出ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者脇田克也大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、オイルセパレータ、四方弁、室
外側熱交換器、膨張弁或いはキャピラリーチューブ、室
内側熱交換器及びアキュムレータ等を冷媒配管により順
次接続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成する空
気調和機において、前記オイルセパレータの油溜まり部
と前記圧縮機の吸入側配管とを、絞りを介して連絡した
オイル戻し配管の途中に、三方弁を介して、オイル容器
を着脱可能に接続した空気調和機。
【請求項２】圧縮機、オイルセパレータ、四方弁、室
外側熱交換器、膨張弁或いはキャピラリーチューブ、室
内側熱交換器及びアキュムレータ等を冷媒配管により順
次接続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成する空
気調和機において、前記オイルセパレータの油溜まり部
と前記圧縮機の吸入側配管とを、絞りを介して連絡した
オイル戻し配管の途中に、三方弁を介して、着脱可能に
接続されたオイル容器と、前記オイル戻し配管の途中に
三方弁を介して、着脱可能に接続されたオイル中の水分
量を測定するための水分計とを備えた空気調和機。
【請求項３】圧縮機、オイルセパレータ、四方弁、室
外側熱交換器、膨張弁或いはキャピラリーチューブ、室
内側熱交換器及びアキュムレータ等を冷媒配管により順
次接続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成する空
気調和機において、前記オイルセパレータの油溜まり部
と前記圧縮機の吸入側配管とを絞りを介して連絡したオ
イル戻し配管の途中に、三方弁を介して、着脱可能に接
続されたオイル容器と、前記空気調和機の冷媒配管に少
なくとも一方設置される電気抵抗計と酸検知装置とを備
えた空気調和機。
【請求項４】オイル容器にオイルを注入する注入配管
を、前記オイル容器側面下部に挿入接続した請求項１又
は２又は３記載の空気調和機。
【請求項５】オイル容器にオイルを注入する注入配管
を、前記オイル容器側面下部に挿入接続し、前記オイル
容器内部において、注入配管より上側にオイル容器内壁
に一部非接触の仕切を、オイル容器底面より挿入接続し
た排出配管に固定した請求項１又は２又は３記載の空気
調和器。
【請求項６】オイル容器に、加圧兼真空引きポート、
オイル封入ポート、オイル排出ポートを設置した請求項
１又は２又は３記載の空気調和機。