JPH0933144A - 冷凍回路の真空引き方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍回路の真空引きの際に、圧縮機内におけ
るオイル中の水分を確実に除去することができる冷凍回
路の真空引き方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 冷凍回路１の真空引きの際に、圧縮機の
オイル中に不活性ガスを供給してバブリングさせる。こ
れにより、オイル中の水分が不活性ガスの泡とともに放
出され、放出された水分は真空引きされて、圧縮機内の
水分を確実に除去することができる。しかも、従来の工
程に加えて、不活性ガスを圧縮機のオイル中に供給する
だけであるから簡単かつ容易に水分除去ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍回路に冷媒を
封入する前に、冷凍回路内を真空引きする冷凍回路の真
空引き方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、冷凍装置や空気調和装置におけ
る冷凍回路では、冷凍回路中に冷媒を充填する前に、冷
凍回路中を真空引きして、冷凍回路中を脱気する。この
ような真空引き方法を開示した先行技術として、例え
ば、特公平１ー２０７０６号公報に開示の技術が公知で
ある。

【０００３】一方、冷媒回路に充填される冷媒として、
従来、塩素基を有するＲ１２やＲ５０を用いたが、地上
上空のオゾン層破壊の潜在性があるため、環境保全の目
的から塩素基の含有量の少ないＲ２２（クロロジフルオ
ロメタン）や、塩素基を含まないＲ３２（ジフルオロメ
タン）、Ｒ１２５（ペンタフルオロエタン）、Ｒ１３４
ａ（テトラフルオロエタン）あるいはこれらの混合物等
（以下「ＨＦＣ系冷媒」という）が代替冷媒として使用
されている。

【０００４】冷媒として、このようなＨＦＣ系冷媒を用
いた場合には、そのオイル（潤滑油）としてＨＦＣ系冷
媒と相溶性のあるエステル系オイル、エーテル系オイ
ル、これらの混合油などが使用されている。

【０００５】ところが、エステル系オイルやエーテル系
オイルは水との反応性が高く、冷媒回路中に水がある
と、加水分解して、酸、アルコール等を生成し、さらに
摩耗した金属イオンと反応して金属石鹸を生じるという
問題点がある。そして、このような反応により生じた金
属石鹸は、圧縮機のシリンダ内面に付着してクリアラン
スを低減し、コンプレッサ異常の原因になるという不都
合がある。

【０００６】このため、冷凍回路にあらかじめ窒素（Ｎ
２ ）ガス等の不活性ガスを封入した後に、所定時間放
置し、放置後に冷凍回路内を真空引きすることにより回
路内の水分除去を行う方法がおこなわれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、圧縮機中に
は、圧縮機の出荷時に予め水分を除去したオイルが封入
されているものの、冷凍回路の組み立て時に、オイルが
大気と接触するためにオイル中に水分が侵入してしま
う。このため、上述した窒素ガスを封入しておこなう真
空引き方法では、冷媒管や蒸発器等の水分除去には有効
であるが、圧縮機のオイル中に侵入した水分は十分に除
去することができないという問題点がある。

【０００８】そこで、本発明は、冷凍回路の真空引きの
際に、圧縮機におけるオイル中の水分をも確実に除去す
ることができる冷凍回路の真空引き方法及びその装置を
提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、冷凍回路内を真空引きする冷凍回路の真空引き方法
において、冷凍回路の圧縮機に溜められたオイル中に不
活性ガスを供給し、この供給された不活性ガスを真空引
きするものである。

【００１０】請求項２に記載の発明は、冷凍回路内に不
活性ガスを封入する不活性ガス封入工程と、冷凍回路の
圧縮機に溜められたオイル中に不活性ガスを供給するバ
ブリング工程と、このバブリング工程を経て供給された
不活性ガスを真空引きする真空引き工程とを備えるもの
である。

【００１１】請求項３に記載の発明は、冷凍回路内を真
空引きする冷凍回路の真空引き装置において、冷凍回路
の圧縮機に溜められたオイル中に不活性ガスを供給する
不活性ガス供給装置を備えるものである、請求項１乃至
３の発明によれば、冷凍回路の真空引き中に、圧縮機の
オイル中に不活性ガスを供給してバブリングさせると、
オイル中の水分が不活性ガスの泡とともに放出され、放
出された水分は真空引きされる。従って、冷凍回路の真
空引きの際に、圧縮機におけるオイル内の水分をも確実
に除去することができる。しかも、従来の工程に加え
て、不活性ガスを圧縮機のオイル中に供給するだけであ
るから簡単かつ容易にオイル中の水分除去ができる。

【００１２】尚、オイル中への不活性ガスの供給は、冷
凍回路内に不活性ガス封入する際におこなうものでもよ
く、あるいは、すでに封入した不活性ガスの真空引きを
しつつ圧縮機のオイルに不活性ガスをバブリングするも
のであってもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照して本発
明の実施の形態を詳細に説明する。

【００１４】図１は、真空引きの対象となる冷凍回路を
示すものであり、冷凍回路１は、圧縮機２、凝縮器３、
減圧器としてのキャピラリチューブ５、蒸発器６、アキ
ュムレータ７がこの順序で冷媒管８により直列に接続し
て組み立てられている。かかる冷凍回路１では、圧縮機
２で圧縮された高温高圧のガスが凝縮器３で放熱し、凝
縮液化した後、キャピラリチューブ５で減圧され、蒸発
器６で外部の熱を吸収して蒸発し、蒸発器６の外部を冷
却し、その後、アキュムレータ７で、液冷媒を保留して
ガス冷媒を圧縮機２に戻すものである。

【００１５】使用される冷媒は、特に限定されるもので
はないが、ＨＦＣ系冷媒を用いており、冷媒回路中を矢
印で示す方向に流れる。具体的なＨＦＣ系冷媒として
は、Ｒ３２を２３％、Ｒ１２５を２５重量％、Ｒ１４３
ａを５２重量％、Ｒ１３４ａを４重量％含む混合冷媒
（いわゆる４０７ｃ冷媒）又はＲ１２５を４４重量％、
Ｒ１４３ａを５２重量％、Ｒ１３４ａを４重量％含む混
合冷媒（いわゆる４０４ａ冷媒）の他、Ｒ１３４ａの単
一冷媒も用いられる。

【００１６】冷媒に混合されるオイル（潤滑油）として
も、特に限定されるものではないが、ＨＦＣ系冷媒と相
溶性のあるエステル系オイルを用いている。尚、オイル
には、エーテル系オイルや、エステル系オイルとエーテ
ル系オイルとの混合油を用いるものであってもよい。

【００１７】オイルは、運転中に圧縮機２内に貯留され
ており、圧縮機２の底部に位置する圧縮部を浸してい
る。こうして、エステル系オイルは圧縮部の潤滑作用、
冷媒圧縮による熱を放出する冷却作用及びガス密封作用
の働きをなすものである。

【００１８】圧縮機２の種類は、特に限定されるもので
なく、例えば、ロータリ−型、レシプロ型、またはスク
ロール型の種々のものが使用される。本実施例ではロー
タリー型の圧縮機を例に用いており、その密閉容器１１
内には電動機１２、絶縁被膜電線１３、シリンダ１４、
軸受け１５が配置されている。この圧縮機２内にはその
底部にオイルが溜められる。

【００１９】圧縮機２には、高圧側サービスバルブ９ａ
と低圧側サービスバルブ９ｂが設けられており、冷凍回
路１を真空引きするときに、真空引き装置１０のホース
１１を高圧側サービスバルブ９ａに接続し、バブリング
用の窒素供給ホース１３を低圧側サービスバルブ９ｂに
接続するようになっている。

【００２０】この真空引き装置１０は、図２に示すよう
に、真空ポンプ２１、モータ２３、真空ポンプ２１のプ
ーリ２９に取り付けられたベルト３１及びモータ２３に
取り付けられたプーリ３３とを備え、その上には作業台
としての載置台２５が設けられている。

【００２１】この載置台２５には、不活性ガスを供給す
る不活性ガス供給装置３５が設けられているが、不活性
ガス供給装置３５は不活性ガスが封入された市販のガス
ボンベであってもよい。尚、真空引き装置１０は、キャ
スター２７より容易に移動できるようになっている。

【００２２】使用されるガスとしては、不活性ガスであ
ればよく、窒素（Ｎ２ ）ガスやヘリウム（Ｈｅ）ガス
等が用いられる。

【００２３】載置台２５は、例えば、生産ラインの一部
におかれ、順次完成した冷凍回路１を載せて、冷媒封入
の前に冷凍回路の真空引き作業をおこなう。

【００２４】次に、図３を参照して、上述した冷凍回路
を有する冷凍装置の製造方法について説明する。

【００２５】組み立て工程Ｓ１では、圧縮機２、凝縮器
３、キャピラリチューブ５、蒸発器６、アキュムレータ
７をこの順序で冷媒管８により直列に接続して所要箇所
を溶接して組み立てる。この組み立て工程において、圧
縮機２には、予め水分を除去したオイルが封入されてい
るが、冷凍回路の組み立て時に大気中にされされるた
め、オイル中に水分が侵入してしまう。

【００２６】窒素ガス封入工程Ｓ２では、組み立てた冷
媒回路中に窒素ガスを封入する。窒素ガスの封入によ
り、蒸発器６等の冷凍機器や冷媒管８内に付着している
水分が窒素ガス中に拡散して、付着されている水分が除
去される。

【００２７】次に、真空引き工程Ｓ３をおこなう。この
真空引き工程Ｓ３では、まず、真空引き装置１０のホー
ス１１を圧縮機２の高圧側サービスバルブ９ａに接続し
た後、モータ２３を駆動して真空ポンプを作動させて真
空引きをおこなう。この真空引きにより、冷媒回路１中
に封入された窒素ガスが引きぬかれるが、この窒素ガス
中に拡散された水分も同時に引き抜かれる。従って、冷
媒回路１における冷媒配管８や蒸発器６等における水分
を除去することができる。

【００２８】この真空引き工程Ｓ３と同時に、バブリン
グ工程Ｓ４をおこなう。バブリング工程では、冷凍回路
の圧縮機に溜められたオイル中に不活性ガスを供給す
る。即ち、不活性ガス供給装置３５の窒素供給ホース１
３を低圧側サービスバルブ９ｂに接続し、窒素ガスを供
給する。これにより、オイル中に不活性ガスが供給され
窒素ガスがオイル内をブクブクと泡立て、オイル中に溶
存している水分が窒素ガスと共に確実に放出される。

【００２９】バブリング工程Ｓ４におけるオイル中への
窒素ガスの供給量や供給時間は、特に限定されるもので
なく、供給量や供給時間が多ければ多いほど効果を発揮
できが、好ましくは、窒素ガス供給量が２０乃至３０
（ml／min ）、窒素ガス供給時間は１０乃至３０分であ
る。

【００３０】バブリング工程Ｓ４を終了した後、暫くの
間、真空引き工程Ｓ３を続けて、冷凍回路内における窒
素ガスを十分に脱気した後、真空引きを終了する。

【００３１】本発明の実施の形態によれば、冷凍回路中
の水分を確実に除去できるから、オイルとしてエステル
系オイルやエーテル系オイルを使用した場合にも、これ
らのオイルが水と加水分解して生じるコンプレッサ異常
等を確実に防止できる。

【００３２】しかも、従来の真空引き方法に加えて、圧
縮機のオイル中に窒素ガスを供給するだけという簡単な
工程を加えるだけであるから、簡易な構成で且つ容易に
オイル中の窒素ガスを除去することができる。

【００３３】本発明は、上述した実施の形態に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であ
る。

【００３４】例えば、バブリング工程をおこなうために
供給する窒素ガスの供給位置は、圧縮機の低圧側配管に
限らず、圧縮機に別途供給口を設ける構成であっても同
様な効果を得ることができる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１乃至３の発明によれば、冷凍回
路の真空引き中に、圧縮機のオイル中に不活性ガスを供
給してバブリングさせるものであるから、冷凍回路の真
空引きの際に、圧縮機におけるオイル中の水分を確実に
除去することができる。しかも、従来の工程に加えて、
不活性ガスを圧縮機のオイル中に供給するだけであるか
ら簡単かつ容易に水分除去ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発明の実施の形態による冷凍サイクル
の回路図である。

【図２】真空引き装置の構成を示した図である。

【図３】本発明の実施の形態による真空引き方法の工程
図である。

【符号の説明】

１ 冷凍回路 ２ 圧縮機 １０ 真空引き装置 ３５ 不活性ガス供給装置 Ｓ３ 真空引き Ｓ４ バブリング工程

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷凍回路内を真空引きする冷凍回路の真
   空引き方法において、冷凍回路の圧縮機に溜められたオ
   イル中に不活性ガスを供給し、この供給された不活性ガ
   スを真空引きすることを特徴とする圧縮機の真空引き方
   法。
2. 【請求項２】 冷凍回路内に不活性ガスを封入する不活
   性ガス封入工程と、冷凍回路の圧縮機に溜められたオイ
   ル中に不活性ガスを供給するバブリング工程と、このバ
   ブリング工程を経て供給された不活性ガスを真空引きす
   る真空引き工程とを備えることを特徴とする冷凍回路の
   真空引き方法。
3. 【請求項３】 冷凍回路内を真空引きする冷凍回路の真
   空引き装置において、冷凍回路の圧縮機に溜められたオ
   イル中に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置を備
   えることを特徴とする圧縮機の真空引き装置。