| 【発明の名称】 |
冷媒循環装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】植野 武夫
【氏名】飯島 俊宏
【氏名】竹上 雅章
【氏名】野村 和秀
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| 【要約】 |
【課題】蒸気圧縮式冷凍サイクル動作を行う１次側冷媒回路（40）により２次側冷媒回路（13）の２次冷媒を加圧して循環させる冷媒循環装置において、冷媒の循環速度と循環率の向上を図る。
【解決手段】１次側冷媒回路（40）の圧縮機（41）から吐出された冷媒を、２次冷媒を加圧する搬送熱交換器（7A，7B）に直接に供給する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 蒸気圧縮式冷凍サイクル動作を行う１次側冷媒回路（40）で２次側冷媒回路（13）の２次冷媒を加圧して循環させる冷媒循環装置であって、圧縮機（41）から吐出された１次冷媒を、２次冷媒を加圧する搬送熱交換器（7A，7B）へ直接供給するように構成されている冷媒循環装置。
【請求項２】 １次側冷媒回路（40）の膨張機構（EV）の上流側に空冷凝縮器（4e）が接続されている請求項１記載の冷媒循環装置。
【請求項３】 １次側冷媒回路（40）は、２次冷媒を加圧する搬送熱交換器（7A，7B）の下流側に、１次冷媒の通過により２次冷媒を蒸発させて異物を除去する分離器（50）を備え、該分離器（50）と、その下流側の膨張機構（EV）との間に、空冷凝縮器（4e）が接続されている請求項１記載の冷媒循環装置。
【請求項４】 空冷凝縮器（4e）のファン（4f）は、１次側冷媒回路（40）の高圧圧力が所定値以上になると起動し、所定値以下になると停止するように構成されている請求項２または３記載の冷媒循環装置。
【請求項５】 空冷凝縮器（4e）のファン（4f）は、膨張機構（EV）の上流側の１次冷媒にガスが含まれていると起動するように構成されている請求項２または３記載の冷媒循環装置。
【請求項６】 １次側冷媒回路（40）は、２次冷媒を加圧する搬送熱交換器（7A，7B）の下流側に、１次冷媒の通過により２次冷媒を蒸発させて異物を除去する分離器（50）を備え、該搬送熱交換器（7A，7B）と分離器（50）との間に、空冷凝縮器（4e）が接続されている請求項１記載の冷媒循環装置。
【請求項７】 空冷凝縮器（4e）のファン（4f）は、１次側冷媒回路（40）の高圧圧力が所定値以上になると起動し、所定値以下になると停止するように構成されている請求項６記載の冷媒循環装置。
【請求項８】 空冷凝縮器（4e）のファン（4f）は、分離器（50）内の２次冷媒の量が所定量以下であると起動し、所定量以上であると停止するように構成されている請求項６記載の冷媒循環装置。
【請求項９】 １次側冷媒回路（40）は、２次冷媒を加圧する搬送熱交換器（7A，7B）の下流側に、１次冷媒の通過により２次冷媒を蒸発させて異物を除去する分離器（50）を備えると共に、該分離器（50）のバイパス通路（49）を備え、該バイパス通路（49）に空冷凝縮器（4e）が設けられている請求項１記載の冷媒循環装置。
【請求項１０】 １次冷媒を、分離器（50）内の２次冷媒が所定量以下であると分離器（50）をバイパスさせて空冷凝縮器（4e）に流通させるとともに該空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動し、所定量以上であると分離器（50）に流通させるように構成されている請求項９記載の冷媒循環装置。
【請求項１１】 １次側冷媒回路（40）の膨張機構（EV）の上流側に水冷凝縮器が接続されている請求項１記載の冷媒循環装置。
【請求項１２】 １次側冷媒回路（40）は、２次冷媒を加圧する搬送熱交換器（7A，7B）の下流側に、１次冷媒の通過により２次冷媒を蒸発させて異物を除去する分離器（50）を備え、該分離器（50）と、その下流側の膨張機構（EV）との間に、水冷凝縮器が接続されている請求項１記載の冷媒循環装置。
【請求項１３】 水冷凝縮器は、１次側冷媒回路（40）の高圧圧力が所定値以上になると冷却水が流通し、所定値以下になると冷却水の流通が停止するように構成されている請求項１１または１２記載の冷媒循環装置。
【請求項１４】 水冷凝縮器は、膨張機構（EV）の上流側の１次冷媒にガスが含まれていると冷却水が流通するように構成されている請求項１１または１２記載の冷媒循環装置。
【請求項１５】 １次側冷媒回路（40）は、２次冷媒を加圧する搬送熱交換器（7A，7B）の下流側に、１次冷媒の通過により２次冷媒を蒸発させて異物を除去する分離器（50）を備え、該搬送熱交換器（7A，7B）と分離器（50）との間に、水冷凝縮器が接続されている請求項１記載の冷媒循環装置。
【請求項１６】 水冷凝縮器は、１次側冷媒回路（40）の高圧圧力が所定値以上になると冷却水が流通し、所定値以下になると冷却水の流通が停止するように構成されている請求項１５記載の冷媒循環装置。
【請求項１７】 水冷凝縮器は、分離器（50）内の２次冷媒の量が所定量以下であると冷却水が流通し、所定量以上であると冷却水の流通が停止するように構成されている請求項１５記載の冷媒循環装置。
【請求項１８】 １次側冷媒回路（40）は、２次冷媒を加圧する搬送熱交換器（7A，7B）の下流側に、１次冷媒の通過により２次冷媒を蒸発させて異物を除去する分離器（50）を備えると共に、該分離器（50）のバイパス通路（49）を備え、該バイパス通路（49）に水冷凝縮器が設けられている請求項１記載の冷媒循環装置。
【請求項１９】 １次冷媒を、分離器（50）内の２次冷媒が所定量以下であると分離器（50）をバイパスさせて水冷凝縮器に流通させるとともに該水冷凝縮器に冷却水を流し、所定量以上であると１次冷媒を分離器（50）に流通させるように構成されている請求項１８記載の冷媒循環装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍装置の配管の洗浄や、冷媒の回収、あるいは冷媒の再生などに用いられる冷媒循環装置に関し、特に、冷媒の循環効率の改善策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、冷凍装置としての空気調和装置は、多数のものが知られている。例えば、特開平８−１００９４４号公報に開示されているように、圧縮機と四路切換弁と室外熱交換器と電動膨張弁とレシーバと室内熱交換器とが冷媒配管によって順に接続されて空気調和装置を構成し、該空気調和装置は、冷房運転と暖房運転とを行い得るように構成されているものがある。
【０００３】上述した空気調和装置を始め、各種の空気調和装置の更新需要時において、既設の冷媒配管をそのまま流用する場合がある。この場合、既設の冷媒回路の冷媒と新設の冷媒回路の冷媒とが、同一のＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒であれば、さほど問題が生じることがなく、既設冷媒配管を使用することができる。
【０００４】しかしながら、新設の冷媒回路には、近年の環境問題などの観点から、従来のＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒に代り、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒を用いることが提案されている。
【０００５】この場合、上記既設冷媒配管を流用しようとすると、冷媒配管の内部を洗浄しなければならない。つまり、既設冷媒配管の内面には、潤滑油が付着したり、ゴミなどが付着している場合が多い。特に、従来のＣＦＣ系冷媒等では潤滑油に鉱油が用いられていたのに対し、ＨＦＣ系冷媒では潤滑油に合成油が用いられるので、鉱油の潤滑油が既設冷媒配管に残存していると、新設の冷媒回路において、異物（コンタミネーション）が生じ、絞り機構を閉塞したり、圧縮機を損傷するという問題が生ずる。
【０００６】そこで、本願出願人は、既設の冷媒配管から室外ユニットと室内ユニットを取り外し、室外ユニットの位置に配管洗浄ユニットを取り付けると共に、室内ユニットの位置に連絡配管を取り付けて配管洗浄回路を構成し、該回路中で液冷媒を循環させながら冷媒配管を洗浄する装置を提案している（特願平９−２９５６４１号）。
【０００７】この装置は、既設の冷媒配管に接続されて構成される閉回路（２次側冷媒回路）と、この閉回路内で２次冷媒を循環させるための搬送回路（１次側冷媒回路）とから、冷媒循環装置として構成されている。そして、搬送回路は、２つの搬送熱交換器を備えた冷凍サイクルで構成され、各熱交換器で接続回路の２次冷媒を加熱及び冷却して搬送力を付与することにより該冷媒を循環させ、接続回路に設けた分離器により該冷媒中の異物を除去するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この装置において、搬送回路には、圧縮機の吐出側に、高圧上昇を抑制するために空冷凝縮器が設けられるが、そうすると、２次冷媒を加圧する搬送熱交換器の１次側の入口温度が低くなり、２次冷媒の押し出し速度が低下して、冷媒の循環効率が悪くなるという問題があった。
【０００９】本発明は、斯かる点に鑑みて成されたもので、搬送熱交換器の１次側の入口温度を上げることにより冷媒の循環速度と循環率の向上を図ることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、１次側の冷媒を圧縮機（41）から搬送熱交換器（7A，7B）に直接に供給して２次冷媒の押し出し速度を高めるようにしたものである。
【００１１】具体的に、本発明が講じた第１の解決手段は、蒸気圧縮式冷凍サイクル動作を行う１次側冷媒回路（40）で２次側冷媒回路（13）の２次冷媒を加圧して循環させる冷媒循環装置を前提としている。そして、圧縮機（41）から吐出された１次冷媒を、２次冷媒を加圧する搬送熱交換器（7A，7B）へ直接供給するように構成されている。
【００１２】また、本発明が講じた第２の解決手段は、上記第１の解決手段において、１次側冷媒回路（40）の膨張機構（EV）の上流側に空冷凝縮器（4e）を接続したものである。
【００１３】また、本発明が講じた第３の解決手段は、上記第１の解決手段において、１次側冷媒回路（40）の上記搬送熱交換器（7A，7B）の下流側に、１次冷媒の通過により２次冷媒を蒸発させて異物を除去する分離器（50）を設けると共に、該分離器（50）と、その下流側の膨張機構（EV）との間に、空冷凝縮器（4e）を接続したものである。
【００１４】また、本発明が講じた第４の解決手段は、上記第２または第３の解決手段において、空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を、１次側冷媒回路（40）の高圧圧力が所定値以上になると起動し、所定値以下になると停止するように構成したものである。
【００１５】また、本発明が講じた第５の解決手段は、上記第２または第３の解決手段において、空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を、膨張機構（EV）の上流側の１次冷媒にガスが含まれていると起動するように構成したものである。
【００１６】また、本発明が講じた第６の解決手段は、上記第１の解決手段において、１次側冷媒回路（40）の上記搬送熱交換器（7A，7B）の下流側に、１次冷媒の通過により２次冷媒を蒸発させて異物を除去する分離器（50）を設けると共に、該搬送熱交換器（7A，7B）と分離器（50）との間に、空冷凝縮器（4e）を接続したものである。
【００１７】また、本発明が講じた第７の解決手段は、上記第６の解決手段において、空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を、１次側冷媒回路（40）の高圧圧力が所定値以上になると起動し、所定値以下になると停止するように構成したものである。
【００１８】また、本発明が講じた第８の解決手段は、上記第６の解決手段において、空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を、分離器（50）内の２次冷媒の量が所定量以下であると起動し、所定量以上であると停止するように構成したものである。
【００１９】また、本発明が講じた第９の解決手段は、上記第１の解決手段において、１次側冷媒回路（40）の上記搬送熱交換器（7A，7B）の下流側に、１次冷媒の通過により２次冷媒を蒸発させて異物を除去する分離器（50）を設けると共に、該分離器（50）のバイパス通路（49）を設け、このバイパス通路（49）に空冷凝縮器（4e）を設けたものである。
【００２０】また、本発明が講じた第１０の解決手段は、上記第９の解決手段において、１次冷媒を、分離器（50）内の２次冷媒が所定量以下であると分離器（50）をバイパスさせて空冷凝縮器（4e）に流通させるとともに該空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動し、所定量以上であると分離器（50）に流通させるように構成したものである。
【００２１】また、本発明が講じた第１１から第１９の解決手段は、それぞれ、第２から第１０の解決手段における空冷凝縮器（4e）の代わりに水冷凝縮器を設け、かつ第２から第１０の解決手段において空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動するのと同じタイミングで、水冷凝縮器に冷却水を流通させるようにしたものである。
【００２２】−作用−上記第１の解決手段では、蒸気圧縮式冷凍サイクル動作を行う１次側冷媒回路（40）により２次側冷媒回路（13）の２次冷媒を加圧することにより、該２次冷媒を循環させて回収や再生することができる。そして、圧縮機（41）から吐出された１次冷媒を、２次冷媒を加圧する搬送熱交換器（7A，7B）へ直接供給するようにしているので、搬送熱交換器（7A，7B）の１次側の入口温度が上昇し、かつ、２次冷媒の過熱度を大きくできる。
【００２３】また、上記第２の解決手段では、１次側冷媒回路（40）の膨張機構（EV）の上流側に空冷凝縮器（4e）を接続しているので、１次側の高圧が上昇しすぎたときには該空冷凝縮器（4e）を動作させることにより、高圧上昇を抑えることができる。
【００２４】また、上記第３の解決手段では、１次側冷媒回路（40）にさらに分離器（50）を設けているので、２次側冷媒を２次側冷媒回路（13）内で循環させる際に該２次冷媒から異物を除去できる。
【００２５】また、上記第４の解決手段では、１次側の高圧上昇を防止でき、特に、例えば２次側冷媒が分離器（50）に流れ込むときにガス冷媒が含まれていて該分離器（50）での凝縮能力が不足し、１次側の高圧圧力が上昇したときに、空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動することにより、凝縮能力の不足を補うことができる。
【００２６】また、上記第５の解決手段では、このように膨張機構（EV）の上流側の１次冷媒にガスが含まれ（フラッシュし）て過冷却がつかない状態になっているときに空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動すると、ガス相の冷媒を凝縮させて膨張機構（EV）前を液シールすることができる。
【００２７】また、上記第６の解決手段では、１次側冷媒回路（40）に、１次冷媒の通過により２次冷媒を蒸発させて異物を除去する分離器（50）を設けると共に、該分離器（50）と搬送熱交換器（7A，7B）との間に空冷凝縮器（4e）を接続しているので、第７の解決手段のように、空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を、１次側冷媒回路（40）の高圧圧力が所定値以上になると起動し、所定値以下になると停止することにより、凝縮能力の不足を補って１次側の冷媒の高圧圧力を調整するとともに、分離器（50）の温度を下げることができる。
【００２８】また、上記第８の解決手段では、空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を、分離器（50）内の２次冷媒の量が所定量以下であると起動し、所定量以上であると停止するように構成しているので、分離器（50）内に２次冷媒が少ないときには分離器（50）の温度が上昇しやすいのに対して、温度を下げることができる。
【００２９】また、上記第９の解決手段では、１次側冷媒回路（40）に、１次冷媒の通過により２次冷媒を蒸発させて異物を除去する分離器（50）を設けると共に、該分離器（50）のバイパス通路（49）を設け、該バイパス通路（49）に空冷凝縮器（4e）を設けているので、第１０の解決手段のように、１次冷媒を、分離器（50）内の２次冷媒が所定量以下であると分離器（50）をバイパスさせて空冷凝縮器（4e）に流通させるとともに該空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動し、所定量以上であると分離器（50）に流通させることにより、分離器（50）の温度を下げることができる。つまり、分離器（50）内の２次冷媒量が少ないときは必要以上に１次冷媒を供給しないことで、分離器（50）の温度上昇を防止できる。
【００３０】さらに、本発明が講じた第１１から第１９の解決手段では、第２から第１０の解決手段の空冷凝縮器（4e）の代わりに水冷凝縮器を設け、空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動する代わりに同じタイミングで水冷凝縮器に冷却水を流通させるようにしているので、第２から第１０の解決手段と同様の作用を奏する。
【００３１】
【発明の効果】上記第１の解決手段によれば、搬送熱交換器（7A，7B）の１次側入口温度が上昇するので、２次冷媒の押し出し速度が速くなり、冷媒の循環速度や循環効率を高めることができる。また、このようにすると、２次冷媒の過熱度が大きくなるので、回収の際に２次冷媒が配管内に残るのも防止できる。
【００３２】また、上記第２，第３の解決手段によれば、１次側の高圧上昇を防止でき、特に第３の解決手段によれば、２次側冷媒の循環の際に異物を除去できるので、配管の洗浄を行うことも可能となる。
【００３３】また、上記第４の解決手段によれば、１次側冷媒回路（40）の高圧圧力が所定値以上になったときに空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動することにより、分離器（50）での凝縮能力の不足を補うことができる。つまり、１次側の冷媒の高圧圧力を調整することができる。
【００３４】また、上記第５の解決手段によれば、膨張機構（EV）前を液シールすることができるから、該膨張機構（EV）の動作を保証でき、１次冷媒に十分な通過抵抗を与えることができる。したがって、能力の低下や機械の信頼性の低下を防止でき、ガス欠運転も生じないので冷媒充填量を低減できる。さらに、このように省冷媒化を図ることができるので、圧縮機への液バックも少なくできる。
【００３５】また、上記第６から第８の解決手段によれば、１次側冷媒回路（40）の分離器（50）と搬送熱交換器（7A，7B）との間に空冷凝縮器（4e）を接続し、１次側冷媒回路（40）の高圧圧力が所定値以上になると空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動するように構成しているので、凝縮能力の不足を補って１次側の冷媒の高圧圧力を調整することができる。また、分離器（50）の温度上昇を防止できるので、２次冷媒を分離器（50）にスムーズに流し、循環効率を上げることができる。
【００３６】また、上記第９及び第１０の解決手段によれば、分離器（50）への１次冷媒の供給量を制御することにより分離器（50）の温度を下げることができるから、２次側の冷媒を分離器（50）にスムーズに流し込み、該２次冷媒の循環率を上げることができる。
【００３７】さらに、上記第１１から第１９の解決手段によれば、第２から第１０の解決手段と同様の作用を奏することから、これらと同様の効果を得ることが可能となる。
【００３８】
【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態は、本発明の冷媒循環装置を、配管洗浄装置に適用した例である。
【００３９】図１に示すように、配管洗浄装置（10）は、２次冷媒システムを利用して既設の冷媒回路における冷媒配管（2A，2B）を洗浄するものであり、既設冷媒配管（2A，2B）に接続されている。尚、図１は、２本の既設冷媒配管（2A，2B）を示している。この既設冷媒配管（2A，2B）は、図示しない既設の冷媒回路における室外ユニットと室内ユニットとを接続する連絡配管であって、冷媒注入部を構成し、本実施形態では、縦配管となっている。
【００４０】上記２本の既設冷媒配管（2A，2B）の一端には第１洗浄回路（11）が接続され、他端には第２洗浄回路（12）が接続されている。上記第１洗浄回路（11）は、１本の接続配管で構成され、両端が継手（21，21）を介して２本の既設冷媒配管（2A，2B）に接続されている。該第１洗浄回路（11）の接続部位は、例えば、既設の冷媒回路では室内ユニットが接続されていた部分である。
【００４１】上記第２洗浄回路（12）は、接続回路（30）と冷凍回路（１次側冷媒回路）（40）とより構成されている。該接続回路（30）は、両端が継手（21，21）を介して２本の既設冷媒配管（2A，2B）に接続されている。そして、上記２本の既設冷媒配管（2A，2B）と第１洗浄回路（11）と第２洗浄回路（12）の接続回路（30）とによって閉回路（２次側冷媒回路）（13）が構成されている。尚、上記接続回路（30）の接続部位は、例えば、既設の冷媒回路では室外ユニットが接続されていた部分である。
【００４２】上記閉回路（13）は、既設冷媒配管（2A，2B）を洗浄するための洗浄用の２次冷媒が充填され、冷媒流通路を構成している。該２次冷媒は、例えば、新設する空気調和装置に使用される新たな清浄な冷媒が用いられる。具体的に、上記２次冷媒は、Ｒ−４０７ＣやＲ−４１０ＡなどのＨＦＣ系冷媒である。
【００４３】上記接続回路（30）は、第１閉鎖弁（V1）と逆止弁（31）と分離器（50）と加減圧部（60）と第２閉鎖弁（V2）とが順に接続配管（34）によって接続されて構成されている。
【００４４】上記加減圧部（60）は、接続配管（34）の途中を２つの並列通路（61，61）に形成すると共に、第１搬送熱交換器（7A）及び第２搬送熱交換器（7B）が各並列通路（61，61）に設けられて構成されている。更に、上記加減圧部（60）における各搬送熱交換器（7A，7B）の上流側と下流側とには、一方向にのみ冷媒流通を許容する逆止弁（62，62，…）が設けられている。
【００４５】上記分離器（50）は、タンク（51）に分離熱交換コイル（52）とフィルタ（53）が収納されて構成され、２次冷媒から潤滑油等の異物を分離する分離手段を構成している。上記タンク（51）は、各既設冷媒配管（2A，2B）を流通した液相の２次冷媒を貯溜するものである。
【００４６】上記分離熱交換コイル（52）は、冷凍回路（40）に接続され、タンク（51）内の液相の２次冷媒を加熱して蒸発させる加熱手段を構成している。上記フィルタ（53）は、タンク（51）内の上部に取り付けられ、分離熱交換コイル（52）の加熱で蒸発したガス相の２次冷媒の通過によって該２次冷媒より異物を除去する捕集手段を構成している。
【００４７】上記冷凍回路（40）は、圧縮回路部（4C）と搬送回路部（4A）とを備えて独立した１つの冷凍サイクルの搬送手段を構成している。該搬送回路部（4A）が、圧縮回路部（4C）に対して四路切換弁（42）によって冷媒の流通方向が可逆になるように接続されている。該冷凍回路（40）に充填される冷媒、つまり、１次冷媒は、Ｒ２２の他、ＨＦＣ系冷媒などの各種の冷媒が用いられている。
【００４８】上記圧縮回路部（4C）は、圧縮機（41）の吸込側にアキュムレータ（46）が設けられて構成されている。一方、上記搬送回路部（4A）は、第１搬送熱交換器（7A）と整流回路（47）と第２搬送熱交換器（7B）とが直列に接続されて構成されている。そして、該整流回路（47）には１方向通路（48）が接続されている。
【００４９】上記整流回路（47）は、４つの１方向弁（CV）を有するブリッジ回路に構成されている。該整流回路（47）の４つの接続点のうち、２つの接続点には１方向通路（48）が接続され、他の２つの接続点にはそれぞれ第１搬送熱交換器（7A）及び第２搬送熱交換器（7B）が接続されている。
【００５０】上記１方向通路（48）には、上流側から分離熱交換コイル（52）と空冷凝縮器と膨張弁（膨張機構）（EV）とが順に接続されている。該膨張弁（EV）は、過熱度制御される絞り機構を構成している。該膨張弁（EV）の感温筒（TB）は、アキュムレータ（46）の流入側に取り付けられている。上記分離熱交換コイル（52）は、上述したように分離器（50）のタンク（51）に収納されている。
【００５１】空冷凝縮器（4e）は、膨張弁（EV）の上流側、詳しくは膨張弁（EV）と分離器（50）との間に接続されている。この空冷凝縮器（4e）は、膨張弁（EV）前の１次冷媒を常に液シール状態にすると共に、２次側冷媒が分離器（50）へ流入する際に液相でないと１次側の凝縮能力が不足する場合があることを考慮して設けられている。
【００５２】上記２つの搬送熱交換器（7A，7B）は、例えば、プレート式熱交換器で構成されている。該各搬送熱交換器（7A，7B）は、冷却動作と加圧動作とを交互に繰り返すように構成されている。つまり、上記各搬送熱交換器（7A，7B）は、交互に冷却手段と加圧手段とになる。
【００５３】上記冷却動作は、分離器（50）で相変化したガス相の２次冷媒を冷却して液相に相変化させて減圧させる動作である。また、上記加圧動作は、液相の２次冷媒を液相状態まま加熱して加圧させる動作である。
【００５４】具体的に、例えば、図１の左側の第１搬送熱交換器（7A）に洗浄用の液相の２次冷媒が溜っている状態で、図１の右側の第２搬送熱交換器（7B）には洗浄用のガス相の２次冷媒が溜っている状態とする。この状態において、上記第１搬送熱交換器（7A）が加圧手段に、第２搬送熱交換器（7B）が冷却手段になる。
【００５５】上記圧縮機（41）から吐出した高温の１次冷媒が第１搬送熱交換器（7A）において液相の２次冷媒を充分に加熱して昇圧させ、搬送圧力を付与して２次冷媒を既設冷媒配管（2A，2B）に押し出す。一方、上記１次冷媒は、分離熱交換コイル（52）を経て膨張弁（EV）で減圧され、第２搬送熱交換器（7B）で蒸発する。この１次冷媒は、ガス相の２次冷媒を冷却して該２次冷媒を液相に相変化させて減圧させる。この結果、第２搬送熱交換器（7B）がガス相の２次冷媒を分離器（50）より吸引して該２次冷媒を溜め込む。
【００５６】その後、上記第１搬送熱交換器（7A）を冷却手段に、第２搬送熱交換器（7B）を加圧手段に切り換える。そして、上記圧縮機（41）から吐出した高温の１次冷媒が第２搬送熱交換器（7B）に流れ、液相の２次冷媒を既設冷媒配管（2A，2B）に押し出す。一方、１次冷媒は第１搬送熱交換器（7A）で蒸発してガス相の２次冷媒を冷却して該第１搬送熱交換器（7A）に２次冷媒を溜め込む。この動作を繰り返す。
【００５７】尚、上記圧縮回路部（4C）には、圧縮機（41）の吸込側に低圧圧力センサ（P1）が、圧縮機（41）の吐出側に高圧圧力センサ（P2）及び温度センサ（T2）が設けられている。また、上記接続回路（30）の接続配管（34）には、分離器（50）の下流側に低圧圧力スイッチ（LPS）が設けられている。
【００５８】上記冷凍回路（40）は、圧縮機（41）の吐出圧力が所定値以上になるか、圧縮機（41）の吐出温度が所定値以下になるか、又は分離器（50）の内部圧力が所定値以上になるか、何れかの条件になると、四路切換弁（42）を切り換えるように構成されている。該冷凍回路（40）は、四路切換弁（42）の切り換えによって搬送回路部（4A）の冷媒の流通方向が切り換わる。
【００５９】例えば、一方の搬送熱交換器（7A，7B）（冷却側）が液相の２次冷媒で満杯になると、この搬送熱交換器（7A，7B）における１次冷媒の熱交換量が低下する。この結果、膨張弁（EV）を過熱度制御しているので、絞り量が大きくなり、圧縮機（41）の吸込側の低圧圧力が低下する。この低圧圧力を低圧圧力センサ（P1）が検知し、所定値以下になると、四路切換弁（42）を切り換える。
【００６０】また、上記接続回路（30）には、２次冷媒の充填及び回収のためのホットガス通路（15）及び補助回路（90）が設けられている。つまり、本実施形態の配管洗浄装置（10）は、配管洗浄の他、２次冷媒を回収する冷媒回収装置としても機能するように構成されている。
【００６１】上記ホットガス通路（15）は、洗浄の終了後に高温高圧の２次冷媒を既設冷媒配管（2A，2B）に供給し、該既設冷媒配管（2A，2B）に残存している２次冷媒液を蒸発させて回収するものである。該ホットガス通路（15）の流入側は、２つに分岐され、２つの流入端が各搬送熱交換器（7A，7B）の流入側の並列通路（61，61）に接続されている。また、上記ホットガス通路（15）の流出端は、第２閉鎖弁（V2）と既設配管（2B）との間に接続されている。上記ホットガス通路（15）における流入側の分岐部分には１方向弁（CV）が、流出側の集合部分には第３閉鎖弁（V3）がそれぞれ設けられている。
【００６２】上記補助回路（90）は、容器である冷媒ボンベ（91）と４つの補助通路（92〜95）とを備えている。
【００６３】第１の補助通路（92）は、流入側のメイン部分から流出側が２つに分岐されている。該第１の補助通路（92）の流入端が冷媒ボンベ（91）に連通し、２つの流出端が、ホットガス通路（15）の接続部より下流側において各並列通路（61，61）に接続されている。上記第１の補助通路（92）における流入側のメイン部分には第４閉鎖弁（V4）が、流出側の分岐部分には１方向弁（CV）がそれぞれ設けられている。
【００６４】第３の補助通路（94）は第６閉鎖弁（V6）が設けられている。該第３の補助通路（94）の一端が冷媒ボンベ（91）に連通し、他端が第２搬送熱交換器（7B）の流出側の並列通路（61）に接続されている。
【００６５】第２の補助通路（93）は第５閉鎖弁（V5）が設けられている。該第２の補助通路（93）の一端が、第３の補助通路（94）に第６閉鎖弁（V6）の下流側において接続され、他端が、第１の補助通路（92）のメイン部分に第４閉鎖弁（V4）の下流側において接続されている。
【００６６】第４の補助通路（95）は第７閉鎖弁（V7）が設けられている。該第４の補助通路（95）の一端が、ホットガス通路（15）の集合部分に第３閉鎖弁（V3）の上流側において接続され、他端が、第１の補助通路（92）のメイン部分に第４閉鎖弁（V4）の上流側において接続されている。
【００６７】そして、上記２次冷媒を閉回路（13）に充填するための充填回路（9S）が、上記ホットガス通路（15）の一部と第４の補助通路（95）と第２の補助通路（93）と第１の補助通路（92）の一部と第３の補助通路（94）の一部とによって形成されている。
【００６８】また、上記２次冷媒を冷媒ボンベ（91）に回収するための回収回路（9R）が、上記ホットガス通路（15）と第１の補助通路（92）と第３の補助通路（94）とによって形成されている。
【００６９】上記冷凍回路（40）は、コントローラによって制御される。該コントローラは、上記低圧圧力センサ（P1）、高圧圧力センサ（P2）、温度センサ（T2）及び低圧圧力スイッチ（LPS）の検知信号が入力される一方、制御部が設けられている。
【００７０】該制御部は、図２に示すように、１次側の高圧圧力が上昇して１８Kg／cm2に達すると空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動し、該圧力が低下して１３Kg／cm2 に達すると空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を停止するように構成されている。ただし、これらの数値は単なる一例であって、要するに、空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を、１次側冷媒回路（40）の高圧圧力が適切な設定値以上に上昇すると起動し、それ以下に低下すると停止するように構成すればよい。つまり、場合によってはオンとオフの圧力を区別せず、例えば１５Kg／cm2 以上になれば空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動し、それ以下になれば停止するように構成してもよい。
【００７１】また、制御部は、膨張弁（EV）の上流側の１次冷媒にガスが含まれ（フラッシュし）て過冷却がつかない状態になっているときにも空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動するように構成されている。例えば、四路切換弁（42）を切り換えて、それまで蒸発器として機能していた一方の搬送熱交換器（7A，7B）が凝縮器になると、１次側の高圧冷媒が、その冷たい搬送熱交換器を通ることにより、凝縮された冷たい冷媒となって分離器（50）へ流れ、その際に、分離器（50）の温度が１次冷媒よりも高温であるために１次冷媒が蒸発するような場合である。
【００７２】〈既設冷媒配管（2A，2B）の洗浄動作〉次に、上記配管洗浄装置による既設冷媒配管（2A，2B）の洗浄動作について回収動作を含めて説明する。
【００７３】先ず、既設の冷媒回路において、連絡配管である既設冷媒配管（2A，2B）から室外ユニット及び室内ユニットを取り外す。その後、該２本の既設冷媒配管（2A，2B）の下端には第１洗浄回路（11）を接続する一方、２本の既設冷媒配管（2A，2B）の上端には、第２洗浄回路（12）の接続回路（30）を接続して閉回路（13）を形成する。
【００７４】続いて、２次冷媒を閉回路（13）に充填する。つまり、充填初期は、例えば、閉回路（13）を真空状態にし、冷媒ボンベ（91）を第１の補助通路（92）に接続する。そして、上記第４閉鎖弁（V4）を開き、２次冷媒を冷媒ボンベ（91）より第１の補助通路（92）を介して閉回路（13）に充填する。
【００７５】更に、２次冷媒を追加充填する場合、補助回路（90）においては、第３閉鎖弁（V3）と第４閉鎖弁（V4）と第６閉鎖弁（V6）を閉じる一方、第７閉鎖弁（V7）と第５閉鎖弁（V5）を開く。
【００７６】この状態において、冷凍回路（40）を駆動すると、搬送熱交換器（7A，7B）の上流側から閉回路（13）のホットガスがホットガス通路（15）から第４の補助通路（95）を経て冷媒ボンベ（91）に流入する。このホットガスにより冷媒ボンベ（91）の内部が加圧され、該冷媒ボンベ（91）の冷媒、つまり、２次冷媒が第３の補助通路（94）から第２の補助通路（93）を経て第１の補助通路（92）を通り、閉回路（13）に充填される。
【００７７】続いて、配管洗浄の動作に移り、上記第３閉鎖弁（V3）〜第７閉鎖弁（V7）を閉鎖したまま第２洗浄回路（12）の冷凍回路（40）を駆動する。つまり、圧縮機（41）を駆動して１次冷媒を循環させる。上記圧縮機（41）より吐出した高温高圧の１次冷媒は、四路切換弁（42）を経て一方の搬送熱交換器（7A又は7B）に高温のまま直接に流れ込む。
【００７８】そこで、図１の左側の第１搬送熱交換器（7A）に洗浄用の液相の２次冷媒が溜っている状態で、図１の右側の第２搬送熱交換器（7B）に洗浄用のガス相の２次冷媒が溜っている状態から説明する。
【００７９】この状態においては、四路切換弁（42）が図１の実線状態に切り換わり、高温の１次冷媒が第１搬送熱交換器（7A）を流れ、１次冷媒が凝縮して液相の２次冷媒を充分に加熱して昇圧させる。この昇圧によって２次冷媒は液相のまま搬送圧力、つまり、搬送力を得て第１搬送熱交換器（7A）を流出して既設冷媒配管（2A，2B）に流れる。
【００８０】その際、上記２次冷媒は、先ず、大径のガス側の既設冷媒配管（2B）を流れ、第１洗浄回路（11）を経て小径の液側の既設冷媒配管（2A）を流れる。
【００８１】また、上記第１搬送熱交換器（7A）を経た１次冷媒は、整流回路（47）及び１方向通路（48）を通り、分離器（50）の分離熱交換コイル（52）に流れ、分離器（50）のタンク（51）に溜っている液相の２次冷媒を蒸発させる。
【００８２】その後、上記凝縮した１次冷媒は、空冷凝縮器（4e）を通ってから膨張弁（EV）で減圧して第２搬送熱交換器（7B）に流れ、該１次冷媒が蒸発する。この蒸発により、洗浄用のガス相の２次冷媒が冷却されて液相に相変化する。この相変化により、２次冷媒は、降圧してガス相の２次冷媒を分離器（50）より吸引すると共に、第２搬送熱交換器（7B）に該２次冷媒を溜め込む。
【００８３】なお、空冷凝縮器（4e）をこの位置に設けたことによって、例えば２次側冷媒が分離器（50）に流れ込むときにガス冷媒が含まれていると該分離器（50）での凝縮能力が不足し、１次側の高圧圧力が所定値以上に上昇するが、そのような場合に凝縮能力の不足を補うことができる。つまり、１次側の冷媒の高圧圧力を調整することができる。また、この空冷凝縮器（4e）を作動させると１次冷媒のフラッシュガスをなくせるので、膨張弁（EV）前を液シールできる。
【００８４】一方、上記第２搬送熱交換器（7B）で蒸発した１次冷媒は四路切換弁（42）を介して圧縮機（41）に戻り、この動作を繰り返す。
【００８５】その後、上記第２搬送熱交換器（7B）が液相の２次冷媒で満杯になると、四路切換弁（42）を切り換える。つまり、上記第２搬送熱交換器（7B）における１次冷媒の熱交換量が低下すると、膨張弁（EV）が過熱度制御しているので、絞り量が大きくなり、圧縮機（41）の吸込側の低圧圧力が低下する。そして、例えば、この低圧圧力を低圧圧力センサ（P1）が検知し、所定値以下になると、四路切換弁（42）を切り換える。
【００８６】この四路切換弁（42）の切り換えによって、圧縮機（41）より吐出した１次冷媒が第２搬送熱交換器（7B）に流れ、２次冷媒を既設冷媒配管（2A，2B）に送出する。一方、１次冷媒は分離熱交換コイル（52）を経て第１搬送熱交換器（7A）で蒸発して２次冷媒を冷却して該２次冷媒を溜め込む。この動作を繰り返して２次冷媒を閉回路（13）内で循環させる。
【００８７】この液相の２次冷媒は、既設冷媒配管（2A，2B）を流れ、該既設冷媒配管（2A，2B）の内面に付着した潤滑油などの異物が溶け込む。この２次冷媒は、分離器（50）において、分離熱交換コイル（52）の加熱によって蒸発し、異物が分離されてタンク（51）に滞積する。同時に、上記２次冷媒は、フィルタ（53）を通過する際、該２次冷媒に混入している潤滑油などの異物が除去され、上述した一方の搬送熱交換器（7A又は7B）に流れ、この動作を繰り返す。
【００８８】上記２次冷媒の搬送時において、搬送熱交換器（7A又は7B）での１次冷媒の凝縮量が低下すると、圧縮機（41）の吐出側の高圧圧力が上昇する。この高圧圧力を高圧圧力センサ（P2）が検知し、所定値以上になると、空冷ファン（4f）を駆動する。このことにより、１次冷媒の凝縮量が増加し、１次冷媒の高圧圧力が低下する。
【００８９】また、この２次冷媒の搬送時において、２次冷媒が分離器（50）に流れ込むときにガス冷媒が含まれている場合も、該分離器（50）での凝縮能力が不足して１次側の高圧圧力が所定値以上に上昇する。そこで、この高圧圧力を高圧圧力センサ（P2）が検知し、所定値（本実施形態では１８Kg／cm2 ）以上になると、空冷ファン（4f）を駆動する。この結果、凝縮能力の不足を補って、１次側の冷媒の高圧圧力を調整することができる。
【００９０】さらに、膨張弁（EV）の上流側の１次冷媒にガスが含まれ（フラッシュし）て過冷却がつかない状態になっているときにも空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動する。このことにより、ガス相の冷媒を凝縮させて膨張弁（EV）前を液シールすることができ、膨張弁の動作を保証できる。
【００９１】上記洗浄動作が終了した後、２次冷媒の回収動作を行う。つまり、第２閉鎖弁（V2）と第５閉鎖弁（V5）と第７閉鎖弁（V7）を閉じたまま、第１閉鎖弁（Ｖ１）と第３閉鎖弁（Ｖ３）と第４閉鎖弁（V4）と第６閉鎖弁（V6）を開く。
【００９２】この弁状態により、上述した冷凍回路（40）を駆動し続け、閉回路（13）のホットガスをホットガス通路（15）から既設冷媒配管（2A，2B）等に供給する。つまり、２次冷媒を加熱して昇圧させている搬送熱交換器（7A又は7B）においては、四路切換弁（42）を切り換える直前で２次冷媒が最も高温高圧になっている。このため、高温高圧のガス相の２次冷媒をホットガス通路（15）から既設冷媒配管（2A，2B）に送出する。この高温の２次冷媒によって既設冷媒配管（2A，2B）に残存している液相の２次冷媒を蒸発させて押し出す。
【００９３】一方、上記冷媒ボンベ（91）が、第１の補助通路（92）と第３の補助通路（94）に連通接続されている。そして、上記第４閉鎖弁（V4）の開口により、第１の補助通路（92）が、２次冷媒を冷却して降圧させている搬送熱交換器（7A又は7B）に連通する。この連通によって冷媒ボンベ（91）のガス抜きが行われ、該冷媒ボンベ（91）内が低圧となる。
【００９４】この状態において、上記四路切換弁（42）を切り換え、両搬送熱交換器（7A又は7B）の押し出し動作と溜め込み動作を連続して行う。そして、上記第６閉鎖弁（V6）の開口により、第３の補助通路（94）が冷媒ボンベ（91）に連通しているので、一方の搬送熱交換器（7A又は7B）から押し出された２次冷媒が第３の補助通路（94）を経て冷媒ボンベ（91）に回収される。
【００９５】その後、低圧圧力スイッチ（LPS）が作動すると、回収動作を終了する。つまり、閉回路（13）の２次冷媒がほぼ回収されると、２次冷媒圧力が低くなるので、上記低圧圧力スイッチ（LPS）に基づき回収動作の終了を判定する。この冷媒回収の終了後、上記第１洗浄回路（11）及び第２洗浄回路（12）を既設冷媒配管（2A，2B）から取り外す。
【００９６】なお、回収動作時にも、空冷凝縮器（4e）のファン（4f）の動作は洗浄動作時と同様に制御される。したがって、１次側の高圧圧力が必要以上に上昇しすぎるのを防止できると共に、膨張弁（EV）前を液シールすることができる。
【００９７】〈実施形態１の効果〉以上のように、本実施形態１によれば、圧縮機（41）からの吐出冷媒を搬送熱交換器（7A，7B）の一方に直接に供給するようにしているので、その入口側温度を十分に高くでき、２次冷媒の回収速度及び回収率を高めることができる。一方、空冷凝縮器（4e）を分離器（50）と膨張弁（EV）の間に設けているので、１次側の高圧が必要以上に上昇することは防止できる。また、２次冷媒の過熱度が大きいので、回収の際に冷媒が配管中に残るのを防止できる。
【００９８】また、１次側冷媒回路（40）の分離器（50）と膨張弁（EV）との間に空冷凝縮器（4e）を設けて、膨張弁（EV）前の１次冷媒を常時液シール状態にすることができるため、能力の低下や、機械の信頼性の低下が生じることがなく、また、膨張弁（EV）を冷媒が通過しなくなってガス欠運転になることもないので、冷媒充填量の低減が可能となる。
【００９９】
【発明の実施の形態２】次に、本発明の実施形態２について説明する。
【０１００】図３に示した本実施形態２は、実施形態１で１次側冷媒回路（40）の空冷凝縮器（4e）を分離器（50）と膨張弁（EV）の間に設けていたのに代えて、空冷凝縮器（4e）を搬送熱交換器(7A，7B)と分離器(50)との間、より詳しくは整流回路（47）と分離器（50）との間で一方向通路（48）内に設けたものである。
【０１０１】この場合、空冷凝縮器（4e）のファン（4f）は、１次側の高圧圧力が所定値以上になると起動し、所定値以下になると停止するように制御する。例えば、実施形態１と同様に、１次側の高圧圧力が上昇して１８Kg／cm2 に達すると空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動し、該圧力が低下して１３Kg／cm2 に達すると空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を停止する。
【０１０２】また、本実施形態２では、分離器（50）内の２次冷媒の量を検知し、該２次冷媒量が所定量よりも少ないときには空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を運転し、所定量よりも多いときにはファン（4f）を停止する。分離器（50）内に２次冷媒が少ないときには、該分離器（50）内での１次冷媒の凝縮量が少なくなり、分離器（50）の温度が上昇しやすいのに対して、温度を下げることができる。
【０１０３】このように、本実施形態では、分離器（50）の温度を下げることが可能となる。これに対して、分離器（50）の１次側温度が高いと、２次側圧力も高くなって搬送熱交換器（7A，7B）との高低圧差がつきにくくなり、２次側の冷媒が循環しにくくなるが、本実施形態２では冷媒をスムーズに循環させて、冷媒の循環効率をさらに上げることができる。
【０１０４】
【発明の実施の形態３】次に、本発明の実施形態３について説明する。
【０１０５】図４に示した本実施形態３は、１次側冷媒回路である冷凍回路（40）に分離器（50）のバイパス通路（49）を設けると共に、実施形態１及び２とは空冷凝縮器（4e）の位置を変えて、該バイパス通路（49）に空冷凝縮器（4e）を設けたものである。
【０１０６】本実施形態では、実施形態２と同様に分離器（50）内の２次冷媒の量を検知している。そして、１次冷媒を、分離器（50）内の２次冷媒の量が所定量よりも少ないときには分離器（50）をバイパスさせて空冷凝縮器（4e）に流し、該凝縮器（4e）のファン（4f）を起動する。また、分離器（50）内の２次冷媒の量が所定量よりも多いときには１次冷媒を分離器（50）に流し、空冷凝縮器（4e）を使用しないようにしている。
【０１０７】このようにしても、分離器（50）の温度上昇を防止できるため、実施形態２と同様に２次側の冷媒を分離器（50）にスムーズに流し込み、該２次冷媒の回収率を上げることができる。
【０１０８】
【発明の他の実施の形態】本発明は、上記実施形態に限定せず、他の態様で実施してもよい。例えば、上記各実施形態において分離器（50）の上流側、下流側、または並列の位置に設けていた空冷凝縮器（4e）を設けず、単に１次側の吐出冷媒を搬送熱交換器（7A，7B）の一方に直接に送り込むようにしてもよい。このようにしても搬送熱交換器（7A，7B）の温度を上昇させることにより、冷媒の回収効率を高めることは可能である。
【０１０９】また、上記各実施形態で用いている空冷凝縮器（4e）の代わりに水冷凝縮器を用いてもよい。その場合、空冷凝縮器（4e）のファン（4f）を起動するタイミングで水冷凝縮器に冷却水を流すことにより、上記各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１１０】また、上記各実施形態においては、配管洗浄と冷媒回収について説明したが、本発明の冷媒循環装置は、冷媒回収のみを行うものであってもよい。つまり、上記接続回路（30）が分離器（50）を備えていなくともよく、該接続回路（30）が各種の冷媒注入部に接続されるものであってもよい。
【０１１１】また、各実施形態の配管洗浄装置（10）は冷媒の再生装置として機能するものであってもよい。つまり、第２洗浄回路（12）における接続回路（30）の両端を冷媒ボンベ（91）などの容器に接続する。そして、この容器に充填された冷媒を２次冷媒として、洗浄動作と同様に閉回路（13）を循環させる。この循環により分離器（50）で冷媒が再生される。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２８５３
【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年４月１９日（１９９９．４．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７９３１
【弁理士】
【氏名又は名称】前田 弘 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３０４３８７（Ｐ２０００−３０４３８７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２日（２０００．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１１０２８０ |
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