JPWO2020066924A1 - 冷凍サイクル装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1には、冷媒充填方法の対象となる冷凍サイクル装置の構成の一例が示されている。図1に示されている冷凍サイクル装置1は、冷媒回路100を循環する冷媒によって冷凍サイクルを行う装置である。冷凍サイクル装置1は、冷媒の圧縮と、冷媒からの放熱と、冷媒の減圧膨張と、冷媒への吸熱のサイクルを繰り返す。冷凍サイクル装置1は、冷凍サイクルにおける放熱の機能を有するかまたは吸熱の機能を有するかを切り換えることができる第1熱源ユニット10A若しくは第2熱源ユニット10Bと、第1熱源ユニット10A若しくは第2熱源ユニット10Bに接続されている利用ユニット50とを備えている。ここで、第1熱源ユニット10Aが更新前の熱源ユニットであり、第2熱源ユニット10Bが更新後の熱源ユニットである。
(2−1)冷凍サイクル装置1の構成
図1に示されている冷凍サイクル装置1は、1台の第1熱源ユニット10Aまたは第2熱源ユニット10Bと複数台の利用ユニット50が冷媒連絡配管81,82によって接続されている。冷凍サイクル装置1においては、第1熱源ユニット10Aまたは第2熱源ユニット10Bの中の熱源側回路110と、利用ユニット50の中の利用側回路120とが接続されて冷媒回路100が構成されている。この冷凍サイクル装置1においては、この冷媒回路100の中を冷媒が循環することにより、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが繰り返される。ここでは、冷凍サイクル装置1が空気調和装置に適用されている例を説明する。
ここでは、説明を簡素化するために、更新前の第1熱源ユニット10Aと更新後の第2熱源ユニット10Bとが同じ構成である場合について説明するが、これらの構成が同じでなくても本開示に係る技術を適用することは可能である。第1熱源ユニット10Aも第2熱源ユニット10Bも、例えば、図1に示されているように、圧縮機11と、油分離器12と、四方弁13と、熱源側熱交換器14と、過冷却熱交換器15と、アキュムレータ16と、冷媒調整器18と、油調整器19と、熱源側ファン20と、高圧側閉鎖弁21と、低圧側閉鎖弁22と、チャージポート23と、第1膨張弁25a〜第3膨張弁25cと、第1電磁弁26a〜第6電磁弁26fと、第1逆止弁27a〜第4逆止弁27dと、第1圧力調整弁28a〜第3圧力調整弁28cと、キャピラリーチューブ29と、複数のフィルタ30と、ストレーナ31とを備えている。
各利用ユニット50は、例えば、図1に示されているように、利用側熱交換器51と、利用側膨張弁52と、利用側ファン53とを備えている。利用側熱交換器51は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器であって空気と冷媒との間で熱交換を行わせる。液側の冷媒連絡配管81とガス側の冷媒連絡配管82の間に、利用側膨張弁52と利用側熱交換器51が直列接続されている。利用側膨張弁52と利用側熱交換器51は、液側の冷媒連絡配管81からガス側の冷媒連絡配管82に向って、利用側膨張弁52、利用側熱交換器51の順に配置されている。各利用側熱交換器51には、利用側ファン53が配置されている。利用側ファン53は、熱交換を促進するための気流を利用側熱交換器51に発生させる。液側の冷媒連絡配管81とガス側の冷媒連絡配管82の間に並列に接続されている複数の利用ユニット50により、利用側回路120が構成されている。
図5に示されているように、冷凍サイクル装置1の第2熱源ユニット10Bの制御系統40は、熱源側コントローラ41と利用側コントローラ42とを備えて構成されている。ここでは、利用ユニット50が複数あるために利用側コントローラ42が複数設けられている場合を説明しているが、利用ユニット50が1台であれば利用側コントローラ42も1つあればよい。また、熱源側コントローラ41と利用側コントローラ42のように分離せずに、1つのコントローラにまとめてもよい。
冷凍サイクル装置1は、冷房運転では、四方弁13を実線の状態、言い換えると第1ポートと第2ポートが連通するとともに第3ポートと第4ポートが連通する状態にする。冷房運転で行われる冷凍サイクルでは、熱源側熱交換器14が放熱器として機能し、利用側熱交換器51が蒸発器として機能する。圧縮機11から吐出された冷媒は、熱源側熱交換器14、利用側膨張弁52、利用側熱交換器51を順に循環して、圧縮、凝縮、膨張、蒸発の蒸気圧縮式の冷凍サイクルを繰り返す。
冷凍サイクル装置1は、暖房運転では、四方弁13の破線の状態、言い換えると第1ポートと第4ポートが連通するとともに第2ポートと第3ポートが連通する状態にする。暖房運転で行われる冷凍サイクルでは、熱源側熱交換器14が蒸発器として機能し、利用側熱交換器51が放熱器として機能する。圧縮機11から吐出された冷媒は、利用側熱交換器51、第1膨張弁25a、熱源側熱交換器14を順に循環して、圧縮、凝縮、膨張、蒸発の蒸気圧縮式の冷凍サイクルを繰り返す。
測定システム60は、図3に示されている計量器61を含んでいる。計量器61としては、例えば、台秤、吊り秤がある。計量器61は、第1熱源ユニット10Aまたは第2熱源ユニット10Bの重量を量れる機能を有するとともに、冷媒の重量を検出するための十分な分解能を有している。
第1熱源ユニット10Aから第2熱源ユニット10Bへの冷媒の移送では、例えば、第1熱源ユニット10Aが冷凍サイクル装置1に組み込まれていて可動可能な状態で、ポンプダウン運転によって、利用側回路120の冷媒を第1熱源ユニット10Aの熱源側回路110に移送する。その後、第1熱源ユニット10Aの高圧側閉鎖弁21と低圧側閉鎖弁22を閉じる。そして、ポンプダウン運転後に、第1熱源ユニット10Aの高圧側閉鎖弁21と低圧側閉鎖弁22を閉じて第1熱源ユニット10Aを取り外して仮置きの状態にする。ポンプダウン運転では、例えば、高圧側閉鎖弁21を閉じて、第1熱源ユニット10Aを冷房運転する。高圧側閉鎖弁21を閉じて、第1熱源ユニット10Aの熱源側熱交換器14を凝縮器として機能させる運転を行う。低圧側閉鎖弁22の圧力が十分に低くなったら、低圧側閉鎖弁22を閉じる。
冷凍サイクル装置1は、判断部43が判断したジフルオロメタンの混合割合が所定割合に比べて大きい場合に、ジフルオロメタンの混合割合が所定割合の場合に比べて圧縮機11の最低回転数が大きい状態で運転される。
(3−1)変形例1A
上記実施形態では、冷凍サイクル装置1の第1熱源ユニット10Aも第2熱源ユニット10Bも、冷凍サイクルの放熱と吸熱とを切り換えられるように構成されている場合について説明したが、冷凍サイクル装置1は、このような構成には限られない。冷凍サイクル装置1は、例えば、第1熱源ユニット10Aまたは第2熱源ユニット10Bが冷媒から放熱させる熱源として機能する専用機であるとともに利用ユニット50が冷媒へ吸熱させる装置として機能する専用機であってもよい。この場合、冷凍サイクル装置1が空気調和装置であれば冷房専用機になる。また、冷凍サイクル装置1は、例えば、第1熱源ユニット10Aまたは第2熱源ユニット10Bが冷媒へ吸熱させる熱源として機能する専用機であるとともに利用ユニット50が冷媒から放熱させる装置として機能する専用機であってもよい。この場合、冷凍サイクル装置1が空気調和装置であれば暖房専用機になる。
上記実施形態では、冷凍サイクル装置1の第1熱源ユニット10Aを更新する場合について説明したが、冷凍サイクル装置1を新たに設置する場合についても、本開示の技術を適用することができる。
上記実施形態では、冷凍サイクル装置1に充填される冷媒がR410A冷媒とR32冷媒である場合について説明したが、冷凍サイクル装置1に充填される冷媒は、この組合せには限られない。例えば、冷凍サイクル装置1に充填される冷媒がR452B冷媒とR32冷媒であってもよい。
上記実施形態では、冷凍サイクル装置1が利用ユニット50を複数備えるマルチ型の冷凍サイクル装置1について説明した。しかし、本開示の技術が適用できる冷凍サイクル装置はマルチ型の冷凍サイクル装置には限られない。例えば、1台の熱源ユニットに1台の利用ユニットが接続されるペア型の冷凍サイクル装置に対しても、本開示の技術を適用することができる。また、冷凍サイクル装置に接続される熱源ユニットは、1台には限られず、複数台の熱源ユニットが接続されてもよい。
上記実施形態では、第1熱源ユニット10Aの圧縮機11を冷媒の移送の動力源に用いる場合について説明した。しかし、冷媒の移送の動力源は、第1熱源ユニット10Aの圧縮機11には限られない。冷媒の移送には、例えば、内部に圧縮機を有する冷媒回収装置を用いてもよい。
上記実施形態では、第1熱源ユニット10Aから第2熱源ユニット10Bに冷媒を直接移送する場合について説明したが、図7に示されているように、一旦、第1熱源ユニット10Aから回収ボンベ80に冷媒を移送し、その後回収ボンベ80から第2熱源ユニット10Bに冷媒を移送してもよい。この場合、計量器61により回収冷媒が回収ボンベ80の中に回収される前の回収ボンベ80の重量と、回収ボンベ80の中に回収冷媒が回収された後の回収ボンベ80の重量とを測定し、回収前後の回収ボンベ80の重量の差から回収冷媒の重量を測定するように構成してもよい。
上記実施形態では、第2熱源ユニット10Bに冷媒が移送される前後の第1熱源ユニット10Aの重量を計量する場合について説明したが、図9に示されているように、第2熱源ユニット10Bに冷媒が移送される前後の第2熱源ユニット10Bの重量を計量してもよい。第2熱源ユニット10Bは、計量器61で重量を計量される。計量器61による第2熱源ユニット10Bに移送された回収冷媒の計量は、第2熱源ユニット10Bに回収冷媒が移される前と、第2熱源ユニット10Bに回収冷媒が移された後の両方で、第2熱源ユニット10Bの重量を測定することにより行われる。第2熱源ユニット10Bに回収冷媒が移された後の第2熱源ユニット10Bについての計量器61の計量値から、第2熱源ユニット10Bに回収冷媒が移される前の第2熱源ユニット10Bについての計量器61の計量値を差し引くことで、回収冷媒の重量を算出することができる。
上記実施形態及び変形例では、計量器61を用いて回収冷媒の重量を測定する場合について説明したが、図10に示されているように、第1熱源ユニット10Aから第2熱源ユニット10Bに移送される回収冷媒の重量を、質量流量計62を用いて測定してもよい。この場合には、測定システム60に質量流量計62が含まれる。質量流量計62としては、コリオリ式流量計がある。コリオリ式流量計を用いれば、冷媒が気液二相状態で第1熱源ユニット10Aから第2熱源ユニット10Bに移送されても、回収冷媒の質量を測定することができる。なお、本開示では、地球上における重力加速度の差が僅かであることから、質量流量計62の計測値(kg)≒回収冷媒の重量(kgf)として取り扱う。質量流量計62を用いた測定は、第1熱源ユニット10Aを電源210に接続して第1熱源ユニット10Aから第2熱源ユニット10Bに冷媒を移送する場合、第2熱源ユニット10Bを電源210に接続して第1熱源ユニット10Aから第2熱源ユニット10Bに冷媒を移送する場合、あるいは第1熱源ユニット10Aから第2熱源ユニット10Bに回収ボンベ80を介して冷媒を移送する場合のいずれの場合でも行うことができる。
上記実施形態で説明した冷凍サイクル装置1の冷媒充填方法においては、第1熱源ユニット10から冷媒を回収する前に、既設の冷凍サイクル装置1を運転して冷媒回路100の中の冷媒を暖めるステップをさらに備えることが好ましい。
上記実施形態の冷凍サイクル装置1においては、更新後の冷凍サイクル装置1への充填でR410A冷媒とR32冷媒とが混合されて循環冷媒となった場合に、循環冷媒が不燃性になるように調整されることが好ましい。
図11に示されているように、まず、工場などのチャージ場所300において、ボンベ85などで準備されているR32冷媒を第2熱源ユニット10Bに初期充填するように構成してもよい。R32冷媒が詰められた状態で、トラックとクレーンなどの運送手段400を使って、利用ユニット50を接続して冷媒回路100を構成する場所である建物200の屋上まで、第2熱源ユニット10Bが運送される。
上記実施形態及び変形例では、判断部43が、冷媒回路100に充填される複数種類の冷媒の重量に基づいてジフルオロメタンの混合割合を判断する場合について説明したが、
所定条件下での運転における圧縮機11の冷媒の吐出温度に基づいてジフルオロメタンの混合割合を判断するように構成してもよい。
上記実施形態では、第1熱源ユニット10A及び第2熱源ユニット10Bに過冷却熱交換器15が設けられる場合について説明したが、第1熱源ユニット10A及び/または第2熱源ユニット10Bに過冷却熱交換器15が設けられなくてもよい。
(4−1)
上記実施形態の冷凍サイクル装置1では、ジフルオロメタンの混合割合に基づいて冷凍サイクルに関する制御を行っている。例えば、更新後の冷凍サイクル装置1に、現地で回収した冷媒を現地で充填して使用する場合には、現地で回収した回収冷媒だけでは不足が生じると、回収冷媒とは異なる組成の冷媒を充填することがある。また、回収冷媒中のジフルオロメタンの混合割合が時間の経過とともに変化していたりして、更新後の冷凍サイクル装置の中に占めるジフルオロメタンが、回収冷媒を使用しない正規の冷媒中のジフルオロメタンの割合と異なる場合がある。そのような場合に、冷凍サイクルに関する制御に影響を与えるジフルオロメタンの混合割合の判断を判断部43で行えると、冷凍サイクルを適切に制御することができ、冷凍サイクル装置を正常な運転ができる状態に保つことができる。
上記実施形態の冷凍サイクル装置1では、ジフルオロメタンの混合割合に基づいて冷凍サイクルに関する制御を行う際のジフルオロメタンの混合割合が、判断部43により、所定条件下での運転における圧縮機11の冷媒の吐出温度に基づいて判断され、又は、冷媒回路100に充填される複数種類の冷媒の重量に基づいて判断される。判断部43をこのように構成することで、冷凍サイクルに関する制御に影響を与えるジフルオロメタンの混合割合の判断を判断部43で容易に行うことができる。その結果、冷凍サイクル装置1は、ジフルオロメタンの混合割合が変わっても、正常な運転ができる状態を容易に保つことができる。
上記実施形態では、判断部43がR410A冷媒の重量とR32冷媒の重量に基づいてジフルオロメタンの混合割合を判断することから、ジフルオロメタンの混合割合の判断が精度良く行われる。その結果、制御部44が行う冷凍サイクルに関する制御も精度良く行うことができる。
上記実施形態では、最初にR410Aが充填された第1熱源ユニット10Aから冷媒を回収して、回収冷媒を混合冷媒として更新後の第2熱源ユニット10Bを含む冷凍サイクル装置1に充填するとともにR32冷媒を追加充填する。このような場合には、通常、冷媒回路100に充填されている循環冷媒に占めるジフルオロメタンの混合割合がペンタフルオロエタンの混合割合よりも多くなる。このように、冷媒回路100に充填されている冷媒に占めるジフルオロメタンの混合割合がペンタフルオロエタンの混合割合よりも多くなる場合、冷媒回路100に充填されている循環冷媒の性質がR32に大きく影響される。そのため、冷凍サイクル装置1の制御部44が、判断部43の判断したジフルオロメタンの混合割合に基づいて冷凍サイクルに関する制御を行うことにより、冷凍サイクル装置1が冷凍サイクルについて正常な運転を維持できるようにする効果が顕著になる。
上記変形例1Kで説明したように、第2熱源ユニット10Bに対して、工場などで初期充填を行い、判断部43が、例えば入力装置46から入力された初期充填冷媒の組成及び重量と追加充填冷媒の組成及び重量とに基づいてジフルオロメタンの混合割合を判断する。その結果、冷凍サイクル装置1では、ジフルオロメタンの混合割合の判断の精度が向上する。
上記変形例1Kで説明した初期充填冷媒がR32冷媒であり、追加充填冷媒がR410A冷媒である場合には、判断部43が組成に関する情報を得る必要がなくなるので、冷凍サイクル装置1は、ジフルオロメタンの混合割合を判断する操作を簡易化することができる。また、作業者も、入力装置46などから組成に関する情報を入力する手間が省ける。
上記実施形態の冷凍サイクル装置1では、判断部43が判断したジフルオロエタンの混合割合が所定割合に比べて大きい場合の圧縮機11の回転数が所定割合の場合の回転数より大きい。そのため、循環冷媒に占めるジフルオロエタンの混合割合が大きくても、圧縮機11に吸入される循環冷媒の乾き度が小さくなり過ぎない。その結果、圧縮機11に液相の循環冷媒が吸入されるリスクが低くなり、冷凍サイクル装置1が正常な運転ができる状態を保つことができる。
上記実施形態の冷凍サイクル装置1では、判断部43が判断したジフルオロメタンの混合割合が50重量%に比べて大きい場合にはジフルオロメタンの混合割合が50重量%の場合と比べて圧縮機11のインジェクションポートに注入する頻度が多い。そのため、冷凍サイクル装置1では、ジフルオロメタンの混合割合が大きくてもインジェクションによって圧縮機11の吐出温度が抑制され、冷凍サイクルにおける圧縮後の循環冷媒の温度の上がりすぎが抑制される。また、上記実施形態の冷凍サイクル装置1では、ジフルオロメタンの混合割合が100重量%に比べて小さい場合にはジフルオロメタンの混合割合が100重量%の場合と比べて圧縮機11のインジェクションポートに注入する頻度が少ない。そのため、冷凍サイクル装置1では、ジフルオロメタンの混合割合が小さくても過度のインジェクションが抑制され、インジェクションのし過ぎによる効率の低下が抑制される。
上記実施形態の冷凍サイクル装置1は、冷凍サイクルにおいて循環冷媒の圧力を下げる第1膨張弁25aを有している。判断部43が判断したジフルオロメタンの混合割合が50重量%に比べて大きい場合にはジフルオロメタンの混合割合が50重量%の場合より圧縮機起動時の第1膨張弁25aの開度が小さく、且つジフルオロメタンの混合割合が100重量%に比べて小さい場合にはジフルオロメタンの混合割合が100重量%の場合より圧縮機起動時の第1膨張弁25aの開度が大きい。そのため、冷凍サイクル装置1では、ジフルオロメタンの混合割合が変化したことによって循環冷媒による熱の搬送量の変化により冷凍サイクルの状態が変わっても、熱の搬送量の変化を抑制することができる。その結果、フルオロメタンの混合割合が変化しても、冷凍サイクル装置1は、適正な動作をすることができる。
10A 第1熱源ユニット
11 圧縮機
25a 第1膨張弁
43 判断部
44 制御部
100 冷媒回路
110 熱源側回路
120 利用側回路
Claims (10)
- 圧縮機(11)を有し、前記圧縮機により冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路(100)と、
前記冷媒回路に充填されている冷媒に占めるジフルオロメタンの混合割合を判断する判断部(43)と、
前記冷凍サイクルに関する制御を行う制御部(44)と
を備え、
前記判断部は、ジフルオロメタンの混合割合を判断し、
前記制御部は、前記判断部が判断したジフルオロメタンの混合割合に基づいて前記冷凍サイクルに関する制御を行う、冷凍サイクル装置(1)。 - 前記判断部は、所定条件下での運転における前記圧縮機の冷媒の吐出温度に基づいてジフルオロメタンの混合割合を判断するか、又は、前記冷媒回路に充填される複数種類の冷媒の重量に基づいてジフルオロメタンの混合割合を判断する、
請求項1に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記冷媒回路に充填される冷媒がR410A冷媒及びR32冷媒であり、
前記判断部が、前記冷媒回路に充填されるR410A冷媒の重量とR32冷媒の重量に基づいてジフルオロメタンの混合割合を判断する、
請求項1または請求項2に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記冷媒回路に充填されている冷媒に占めるジフルオロメタンの混合割合が、前記冷媒回路に充填されている冷媒に占めるペンタフルオロエタンの混合割合よりも多い、
請求項3に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記判断部は、冷凍サイクル装置の設置時の冷媒の追加充填までに予め充填されている初期充填冷媒の組成及び重量と、設置時に追加充填される追加充填冷媒の組成及び重量とに基づいてジフルオロメタンの混合割合を判断する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記初期充填冷媒がR32冷媒であり、前記追加充填冷媒がR410A冷媒である、
請求項5に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記判断部が判断したジフルオロメタンの混合割合が所定割合に比べて大きい場合の前記圧縮機の最低回転数が前記所定割合のときの最低回転数より大きい、
請求項1から6のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記圧縮機は、圧縮室における吸入側と吐出側の間に高圧冷媒と低圧冷媒の間である中間圧冷媒を注入するインジェクションポートを有し、
前記判断部が判断したジフルオロメタンの混合割合が50重量%に比べて大きい場合にはジフルオロメタンの混合割合が50重量%の場合より前記インジェクションポートに注入する頻度が多く、且つジフルオロメタンの混合割合が100重量%に比べて小さい場合にはジフルオロメタンの混合割合が100重量%の場合より前記インジェクションポートに注入する頻度が少ない、
請求項1から7のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記冷媒回路は、前記冷凍サイクルにおいて膨張弁(25a)を有し、
前記判断部が判断したジフルオロメタンの混合割合が50重量%に比べて大きい場合にはジフルオロメタンの混合割合が50重量%の場合より圧縮機起動時の前記膨張弁の開度が小さく、且つジフルオロメタンの混合割合が100重量%に比べて小さい場合にはジフルオロメタンの混合割合が100重量%の場合より圧縮機起動時の前記膨張弁の開度が大きい、
請求項1から8のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 圧縮機(11)を有し、前記圧縮機により冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路(100)を備える冷凍サイクル装置(1)の制御方法であって、
前記冷媒回路に充填されている冷媒に占めるジフルオロメタンの混合割合を判断するステップと、
冷媒の中のジフルオロメタンの混合割合に基づいて前記冷凍サイクルに関する制御を行うステップと
を備える、冷凍サイクル装置の制御方法。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08121881A (ja) * | 1994-10-19 | 1996-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 蒸気圧縮式冷凍機 |
JPH08296908A (ja) * | 1995-04-24 | 1996-11-12 | Matsushita Refrig Co Ltd | 空気調和機 |
JPH09113044A (ja) * | 1995-10-18 | 1997-05-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 電気機器 |
US6035648A (en) * | 1998-08-03 | 2000-03-14 | York International Corporation | Method of charging and recharging a refrigeration system containing a ternary refrigerant |
JP2004116885A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍空調サイクル装置の取り扱い方法、冷凍空調サイクル装置の冷媒回収機構 |
JP2008256254A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置および冷媒組成の推定方法 |
WO2014196045A1 (ja) * | 2013-06-06 | 2014-12-11 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
JP2015014372A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 日立アプライアンス株式会社 | 空気調和機 |
JP2017067383A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置および冷凍装置の運転方法 |
JP2017141998A (ja) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | 空気調和機用のユニット機構、及びこれを備えた空気調和機 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0719622A (ja) * | 1993-07-01 | 1995-01-20 | Hitachi Ltd | 冷凍装置 |
US5927087A (en) * | 1994-11-29 | 1999-07-27 | Ishikawa; Atuyumi | Refrigerating cycle |
JPH08152207A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和機 |
JPH09280699A (ja) * | 1996-04-17 | 1997-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷媒の補充方法と冷媒組成、冷媒漏れ検出装置及び冷凍装置 |
JP2003240388A (ja) | 2002-02-08 | 2003-08-27 | Daikin Ind Ltd | 既設配管の利用可能性の判断方法、および既設配管の利用可能性のチェックツール |
JP5403112B2 (ja) * | 2012-06-13 | 2014-01-29 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
JP6519098B2 (ja) * | 2014-02-19 | 2019-05-29 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
JP6192851B2 (ja) * | 2014-10-16 | 2017-09-06 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
-
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08121881A (ja) * | 1994-10-19 | 1996-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 蒸気圧縮式冷凍機 |
JPH08296908A (ja) * | 1995-04-24 | 1996-11-12 | Matsushita Refrig Co Ltd | 空気調和機 |
JPH09113044A (ja) * | 1995-10-18 | 1997-05-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 電気機器 |
US6035648A (en) * | 1998-08-03 | 2000-03-14 | York International Corporation | Method of charging and recharging a refrigeration system containing a ternary refrigerant |
JP2004116885A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍空調サイクル装置の取り扱い方法、冷凍空調サイクル装置の冷媒回収機構 |
JP2008256254A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置および冷媒組成の推定方法 |
WO2014196045A1 (ja) * | 2013-06-06 | 2014-12-11 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
JP2015014372A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 日立アプライアンス株式会社 | 空気調和機 |
JP2017067383A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置および冷凍装置の運転方法 |
JP2017141998A (ja) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | 空気調和機用のユニット機構、及びこれを備えた空気調和機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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