| 【発明の名称】 |
空気調和機の施工方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】沼本 浩直
【氏名】西田 淳一
|
| 【要約】 |
【課題】環境への悪影響を抑制しながら、簡易に短時間で実施できる空気調和機の施工方法を提供するものである。
【解決手段】室内機と室外機と両者を接続配管で接続して構成する空気調和機において、据え付け工事の際に使用する真空ポンプであって、前記真空ポンプはシリンダー内が稼動式のピストンで２室に区切られ、区切られた２室にそれぞれ弁装置を具備した吸気ポートと排気ポートを有し、ピストンを稼動させることによって２室の差圧が初期可動時から徐々に減衰しながら、前記室内機および接続配管内を負圧状態とする空気調和機の施工方法である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】室内機と室外機と両者を接続配管で接続して構成する空気調和機において、据え付け工事の際に使用する真空ポンプであって、前記真空ポンプはシリンダー内が稼動式のピストンで２室に区切られ、前記区切られた２室にそれぞれ弁装置を具備した吸気ポートと排気ポートを有し、前記ピストンを稼動させることによって２室の差圧が初期稼動時から徐々に減衰しながら、前記室内機および前記接続配管内を負圧状態とすることを特徴とする空気調和機の施工方法。
【請求項２】室内機と室外機と両者を接続配管で接続して構成する空気調和機において、据え付け工事の際に特定のガスを前記室内機および前記接続配管内に導入して前記室内機および前記接続配管内の空気を前記特定のガスと置換した後、シリンダー内が稼動式のピストンで区切られ、区切られた２室にそれぞれ弁装置を具備した吸気ポートと排気ポートを有し、前記ピストンを稼動させることによって２室の差圧が初期稼動時から徐々に減衰しながら、前記室内機および前記接続配管内を負圧状態とすることを特徴とする空気調和機の施工方法。
【請求項３】前記吸気ポートと前記排気ポートのいづれか１つ以上が逆止弁で構成されることを特徴とする請求項１、２記載のいづれか１項記載の空気調和機の施工方法。
【請求項４】前記吸気ポートが前記シリンダー外部で連結されていることを特徴とする請求項１から３いづれか１項記載の空気調和機の施工方法。
【請求項５】前記吸気ポートと前記排気ポートが前記シリンダーの上死点面および下死点面に配設されていることを特徴とする請求項１から４いづれか１項記載の空気調和機の施工方法。
【請求項６】前記吸気ポートと前記排気ポートが前記シリンダーの上死点面および下死点面に各々逆止弁２個ずつを配設することを特徴とする請求項１から５いづれか１項記載の空気調和機の施工方法。
【請求項７】前記ピストンを稼動するための入力機構を人力で行うことを特徴とする請求項１から６いづれか１項記載の空気調和機の施工方法。
【請求項８】前記吸気ポートには着脱可能なフィルターが配設されていることを特徴とする請求項１から７いづれか１項記載の空気調和機の施工方法。
【請求項９】前記フィルターの汚れが外部から目視できる構成であることを特徴とする請求項８記載の空気調和機の施工方法。
【請求項１０】前記排気ポートには前記逆止弁から排気口への空気の流れ検知器が配設されていることを特徴とする請求項３から９いづれか１項記載の空気調和機の施工方法。
【請求項１１】前記空気の流れ検知器が膜または可動体で構成されることを特徴とする請求項１０記載の空気調和機の施工方法。
【請求項１２】前記ピストンの稼動軸が前記シリンダー壁を貫通する部分において、軸シールが配設されていることを特徴とする請求項１から１１記載いづれか１項記載の空気調和機の施工方法。
【請求項１３】前記軸シールがエラストマーからなり前記稼動軸と接触する点を２ヶ所以上とした構成とされることを特徴とする請求項１２記載の空気調和機の施工方法。
【請求項１４】前記ピストンが上死点に位置する時形成される前記シリンダー空間内容積と、前記ピストンが下死点に位置する時形成される前記シリンダー内部デッドスペース、および前記シリンダー出口から前記吸気ポートと前記排気ポート側逆止弁２個までの空間内容積の合計甲と、前記ピストンが下死点に位置する時形成される前記シリンダー内部デッドスペース、および前記シリンダー出口から前記吸気ポートと前記排気ポート側逆止弁２個までの合計空間内容積乙の関係が、甲／乙≧４０であることを特徴とする請求項１記載の空気調和機の施工方法。
【請求項１５】前記ピストンが上死点に位置する時形成される前記シリンダー空間内容積と、前記ピストンが下死点に位置する時形成される前記シリンダー内部デッドスペース、および前記シリンダー出口から前記吸気ポートと前記排気ポート側逆止弁２個までの空間内容積の合計甲と、前記ピストンが下死点に位置する時形成される前記シリンダー内部デッドスペース、および前記シリンダー出口から前記吸気ポートと前記排気ポート側逆止弁２個までの合計空間内容積乙の関係が、甲／乙≧２０であることを特徴とする請求項２記載の空気調和機の施工方法。
【請求項１６】負圧状態が３０ｔｏｒｒ以下であることを特徴とする請求項１記載の空気調和機の施工方法。
【請求項１７】負圧状態が６０ｔｏｒｒ以下であることを特徴とする請求項２記載の空気調和機の施工方法。
【請求項１８】前記特定ガスとして炭酸ガス、窒素ガス、炭化水素ガスまたはアルゴンガスのいづれか１つ以上のガスを用いたことを特徴とする請求項２記載の空気調和機の施工方法。
【請求項１９】前記吸気ポートと前記排気ポートを一体にしたことを特徴とする請求項１から１８いづれか１項記載の空気調和機の施工方法。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接続配管にて室内機と室外機を接合させるセパレート型空気調和機の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の空気調和機施工方法は、室外機本体にエアパージ用として冷媒ガスを規定量よりも余分に充填し、その冷媒ガスを利用して液側２方弁から接続配管と室内機内部の空気をパージし、ガス側３方弁のサービスボートと呼ばれるバルブより冷媒ガスを大気放出して行っていた。
【０００３】また、ガス側３方弁のサービスボートと呼ばれるバルブより電動式真空ポンプを使用して接続配管と室内機内部を十分に減圧状態にした後、液側２方弁から冷媒ガスを接続配管と室内機内に導入することによって行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年オゾン層の破壊、地球温暖化など環境に対する規制の高揚により空機調和機の設置時にオゾン層破壊係数、地球温暖化係数の高い冷媒ガスを大気放出することは問題である。
【０００５】それに代わり得る方法として電動式真空ポンプを使用した施工方法を指導しているが、たとえば屋根上等の設置場所の悪い条件ではなかなか電動式真空ポンプの利用は困難である。
【０００６】また、真空ポンプ使用方式は室外機の冷媒ガスを使用する方式に比べて設置に時間がかかっていた。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点を鑑みて、環境への影響を考慮し、簡易な空気調和機の施工方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明は、据え付け工事の際に使用する真空ポンプにおいて、シリンダー内が稼動式のピストンで区切られ、区切られた２室にそれぞれ弁装置を具備した吸気ポートと排気ポートを有し、ピストンを稼動させることによって２室の差圧が初期稼動時から徐々に減衰しながら、前記室内機および接続配管内を負圧状態とする空気調和機の施工方法である。
【０００９】上記真空ポンプを使用することによって、据え付け工事の際に冷凍サイクルの信頼性を考慮して排除しなければならない空気中の酸素を十分なレベルまで低減させ、短時間で空気調和機の施工を完了させることができる。また本方式の真空ポンプは手動式で行うことも可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】上記課題を解決するための請求項1記載の発明は、室内機と室外機と両者を接続配管で接続して構成する空気調和機において、据え付け工事の際に使用する真空ポンプであって、前記真空ポンプはシリンダー内が稼動式のピストンで区切られ、区切られた２室にそれぞれ弁装置を具備した吸気ポートと排気ポートを有し、ピストンを稼動させることによって２室の差圧が初期稼動時から徐々に減衰しながら、前記室内機および接続配管内を負圧状態とする空気調和機の施工方法である。
【００１１】請求項２記載の発明は、室内機と室外機と両者を接続配管で接続して構成する空気調和機において、据え付け工事の際に特定のガスを前記室内機および接続配管内に導入して前記室内機および接続配管内の空気を前記特定のガスと置換した後、シリンダー内が稼動式のピストンで区切られ、区切られた２室にそれぞれ弁装置を具備した吸気ポートと排気ポートを有し、ピストンを稼動させることによって２室の差圧が初期稼動時から徐々に減衰しながら、前記室内機および接続配管内を負圧状態とする空気調和機の施工方法である。
【００１２】請求項３記載の発明は、吸気ポートと排気ポートが逆止弁で構成される空気調和機の施工方法である。
【００１３】請求項４記載の発明は、吸気ポートがシリンダー外部で連結されている空気調和機の施工方法である。
【００１４】請求項５記載の発明は、吸気ポートと排気ポートがシリンダー部の上死点面および下死点面に配設されている空気調和機の施工方法である。
【００１５】請求項６記載の発明は、吸気ポートと排気ポートがシリンダー部の上死点面および下死点面に各々逆止弁２個ずつを直結状態で配設される空気調和機の施工方法である。
【００１６】請求項７記載の発明は、ピストンを稼動するための入力機構を人力で行う空気調和機の施工方法である。
【００１７】請求項８記載の発明は、吸気ポートには着脱可能なフィルターが配設されている空気調和機の施工方法である。
【００１８】請求項９記載の発明は、フィルターの汚れが外部から目視できる構成である空気調和機の施工方法である。
【００１９】請求項１０記載の発明は、排気ポートには逆止弁から排気口への空気の流れ検知器が配設されている空気調和機の施工方法である。
【００２０】請求項１１記載の発明は、空気の流れ検知器が膜または可動体で構成される空気調和機の施工方法である。
【００２１】請求項１２記載の発明は、ピストンの稼動軸がシリンダー壁を貫通する部分において、軸シールが配設されている空気調和機の施工方法である。
【００２２】請求項１３記載の発明は、軸シールがエラストマーからなり稼動軸およびシリンダー壁と接触する点を２ヶ所以上とした構成とされる空気調和機の施工方法である。
【００２３】請求項１４記載の発明は、ピストンが上死点に位置する時形成されるシリンダー空間内容積と、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペース、およびシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの空間内容積の合計甲と、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペース、およびシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの合計空間内容積乙の関係が、甲／乙≧４０である空気調和機の施工方法である。
【００２４】請求項１５記載の発明は、ピストンが上死点に位置する時形成されるシリンダー空間内容積と、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペース、およびシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの空間内容積の合計甲と、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペース、およびシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの合計空間内容積乙の関係が、甲／乙≧２０である空気調和機の施工方法である。
【００２５】請求項１６記載の発明は、負圧状態が３０ｔｏｒｒ以下である空気調和機の施工方法である。
【００２６】請求項１７記載の発明は、負圧状態が６０ｔｏｒｒ以下である空気調和機の施工方法である。
【００２７】請求項１８記載の発明は、特定ガスとして、炭酸ガス、窒素ガス、炭化水素ガスまたはアルゴンガスのいづれか１つ以上を用いた空気調和機の施工方法である。
【００２８】請求項１９記載の発明は、吸気ポートと排気ポートを一体にした空気調和機の施工方法である。
【００２９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００３０】図1は実施例を示す空気調和機を構成する冷凍サイクルの全体構成について説明する。圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、絞り装置４、ドライヤー５、室内機熱交換器６によって構成される。圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、絞り装置４、ドライヤー５は、室外機Ａに配設され、室内機熱交換器６は室内機Ｂに配設されている。
【００３１】室外機Ａには、液側２方弁７とガス側３方弁８が設けられている。室外機Ａと室内機Ｂとを接続する接続配管９，１０はそれぞれ液側２方弁７とガス側３方弁８を用いて接続されている。液側２方弁はネジ部７ａを有しており、このネジ部７ａを開くことで室外機Ａ側の配管と接続配管９とを連通する。またガス側３方弁８はネジ部８ａとサービスポート部８ｂを有しており、このネジ部８ａを開くことで室外機Ａ側の配管と接続配管１０とを連通する。
【００３２】いま、室外機Ａと室内機Ｂを内外接続配管９、１０にて接続し、室外機Ａのガス側３方弁８のサービスポート部８ｂに耐圧ホース１１を介してゲージマニホールド１２の中央ポート１２ａを連結し、さらにゲージマニホールド１２の低圧側ポート１２ｂと真空ポンプを耐圧ホース１３で連結する。真空ポンプの構造はアルミニウム製シリンダー本体１４内部にピストン１５がシリンダー内部を２室に分割するように配置され、ピストン１５はステンレス製稼動軸１６を介してハンドル１７と連結され、重量はほぼ1ｋｇである。吸気ポートと排気ポート１４ａ、１４ｂはシリンダー１４内部をピストン１５が稼動する時、上死点、下死点となる隔壁外面部２ヶ所に配設されている。吸気ポートと排気ポート１４ａ、１４ｂは耐圧ホース１３でシリンダー１４とゲージマニホールド１２の低圧側ポート１２ｂとを連結するように構成される。その経路中には逆止弁１８ａ、１８ｂとフィルター部１９ａ，１９ｂが配設された吸気ポート側と、逆止弁２０ａ、２０ｂだけで構成される排気ポート側に分かれる。使用される逆止弁１８ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｂの構造はすべて同じであり、図３、４に構成図を示した。銅管１８１が２ヶ所でロール溝加工されており、溝加工部１８１ａには真鍮製弁受け座体１８２が固定されている。ナイロン製弁体１８３は弁受け座体１８２にぶつかり、斜面を有した部分の弁受け座体１８２と面接触で動きを停止される。また逆方向には溝加工部１８１ｂで弁体の動きを停止する。したがって矢印の方向にしか空気は流れない構造となる。
【００３３】さらに２ヶ所の吸気ポートは途中で一つに連結されている。また、稼動軸１６がシリンダー１４隔壁と接する部分には図５に示されるように軸シール２１a、２１ｂが配設され、ＨＮＢＲ製Ｏリングを２重とすることで構成している。ピストン１５にもシリンダー１４内壁と接する部分に軸シール２２がＨＮＢＲ製Ｏリングで配設されている。フィルター部１９の内部構成を図６に示した。フィルター部１９本体は円筒形状を有し、内部に入った空気はすぐに壁にぶつかって外周方向に向きが変わり、内部に固定配置されたパルプ膜１９１を通過して内部経路に入り込み、最終的に外部へと導かれる。したがって空気が外周から内部経路に通過する時、ゴミが捕集される。また捕集されたゴミはフィルター部１９の円筒を透明なガラスもしくは樹脂とすることで目視確認することができる。
【００３４】次ぎに真空ポンプの動作について説明する。まず、ハンドル１７がＡ方向（上死点側）に引かれると室内機Ｂおよび接続配管９内部の空気はサービスポート部８ｂから耐圧ホース１１、ゲージマニホールド１２、耐圧ホース１３より、フィルター１９ｂ、逆止弁１８ｂ、吸気ポートと排気ポート１４ｂを通じてシリンダー内部１４Ｂに吸引され、反対にシリンダー内部１４Ａの空気は吸気ポートと排気ポート１４ａから逆止弁２０ａを介して大気放出される。次ぎにハンドル１７がＢ方向（下死点側）に押されると室内機Ｂおよび接続配管９内部の空気はサービスポート部８ｂから耐圧ホース１１、ゲージマニホールド１２、耐圧ホース１３より、フィルター１９ａ、逆止弁１８ａ、吸気ポートと排気ポート１４ａを通じてシリンダー内部１４Ａに吸引され、反対にシリンダー内部１４Ｂの空気は吸気ポートと排気ポート１４ｂから逆止弁２０ｂを介して大気放出される。次ぎは再度ハンドル１７がＡ方向（上死点側）に引かれるというようにハンドル１７が往復運動され、ピストン１５が同期する。この時シリンダー内部は４つの逆止弁が切り換わりながら、ピストンがＡ方向、Ｂ方向いずれの方向に移動しても絶えず減圧され、最終的には十分な負圧状態を達成できる。真空ポンプを使う初期にはシリンダー内部１４Ａと１４Ｂとには大きな差圧が生じるが、ピストンが往復運動することで差圧は次第に小さく減衰する。この時軸シール２１a、２１ｂはシリンダー１４内部の負圧と外気との差圧状態を十分に確保するためにＯリングを２重とすることで構成している。また軸シール２２はＯリング一つでピストン１５が往復運動する時に生ずる差圧状態を十分に確保している。
【００３５】具体的な据え付け工事手順について説明する。真空ポンプの耐圧ホース１３がゲージマニホールド１２の低圧側ポート１２ｂに連結されたものをサービスポート部８ｂに取り付けることで耐圧ホース１１内部は室内機Ｂおよび接続配管９内部と連通状態となる。また耐圧ホース１３内部はゲージマニホールド１２の低圧側ハンドル１２ｃを開状態とすることで連通状態となる。次ぎに真空ポンプのハンドル１７をＡまたＢ方向に往復運動させることでシリンダー１４内部は次第に十分な負圧状態に達する。十分な負圧状態をゲージマニホールド１２の低圧ゲージ１２ｄで確認する。その後ゲージマニホールド１２の低圧側ハンドル１２ｃを閉状態とする。次ぎに液側２方弁７のネジ部７ａを少し緩め、室外機Ａ側の冷媒ガスを導入することによって、接続配管９，１０および室内機Ｂ側配管の内部をわずかに正圧状態（約０．２kgf／cm2）とする。その後サービスポート部８ｂから耐圧ホース１１を取り外し、再度液側２方弁７のネジ部７ａを完全に開放状態とする。最後にガス側３方弁８のネジ部８ａも完全に開放状態とすることで空気調和機の施工に関する据え付け作業が完了となる。
【００３６】（実施例１）本実施例では、室内熱交換器６を含む室内機Ｂ側配管および接続配管９、１０の内容積は1.5リットルであるものを使用した。真空ポンプにおいてピストンが上死点に位置する時のシリンダー空間内容積Ａを200ml（27φ×350mm）とし、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの空間内容積を3mlとし、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペースを2mlとした。したがって、Ａ／Ｂ＝４０．６である。
【００３７】この時上述の作業手順にしたがって真空ポンプを使用して30torrを達成できた。
【００３８】（実施例２）本実施例では、室内熱交換器６を含む室内機Ｂ側配管および接続配管９、１０の内容積は1.5リットルであるものを使用した。真空ポンプにおいてピストンが上死点に位置する時のシリンダー空間内容積Ａを297ml（29φ×450mm）とし、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの空間内容積を3mlとし、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペースを2mlとした。したがって、Ａ／Ｂ＝６０である。
【００３９】この時上述の作業手順にしたがって真空ポンプを使用して22torrを達成できた。この時の減圧進行状態をストローク回数と内部圧力の関係で図７示した。
【００４０】（実施例３）本実施例では、室内熱交換器６を含む室内機Ｂ側配管および接続配管９、１０の内容積は1.5リットルであるものを使用し、まず炭酸ガスボンベを使用して室内機Ｂ側配管および接続配管９、１０内部の空気を炭酸ガスと置換した。その後、真空ポンプにおいてピストンが上死点に位置する時のシリンダー空間内容積Ａを100ml（21φ×290mm）とし、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの空間内容積を3mlとし、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペースを2mlとした。したがって、Ａ／Ｂ＝２０．６である。
【００４１】この時上述の作業手順にしたがって真空ポンプを使用して60torrを達成できた。
【００４２】冷媒がR410Aで、冷凍機油がエステル系であった実施例１〜３の冷凍サイクルに対して圧縮機の吐出温度を115℃に設定し、冷房高温条件として室内機、室外機をともに40℃として信頼性試験を5000時間行なった。その結果特に異常は発生しなかった。
【００４３】（実施例４）本実施例では、サービスポートから真空ポンプに至る経路にゲージマニホールド１２を介在させることを省いた。そのかわり排気ポート用逆止弁２０a、２０ｂより排気側に空気の流れ検知器２３ａ、２３ｂを配設した。据え付け工事に関わる耐圧ホースから真空ポンプまで経路を図８に示した。また本実施例ではシリンダー１４に対してピストン１５の上死点面、下死点面になる隔壁に逆止弁１８ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｂを直結した構成とした。このことによってシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの空間内容積を1.5mlにできた。真空ポンプにおけるピストンが上死点に位置する時のシリンダー空間内容積を200ml（27φ×350mm）とし、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内デッドスペースを2mlとした。したがって、Ａ／Ｂ＝５７．６である。また、稼動軸１６がシリンダー１４隔壁と接する部分には図９に示されるように断面が瓢箪型をしたＨＮＢＲ製軸シール２１cを配設した。
【００４４】流れ検知器２３ａ、２３ｂの内部構成は図９に示され、フィルム２３２の真中垂直方向に軸２３１が位置し、矢印はシリンダーから排気口への空気流れ方向を示している。逆止弁側からの空気はフィルム２３２にぶつかることで可動して、作業者はそれによって排気される空気がある程度存在しているかどうかの判断を行なうことができる。したがって、排気ポートから空気の流れ検知器で排気される空気がほとんど存在していないことが確認できたら、それ以上真空ポンプを稼動させることは終了した。検査のためその時の内部到達真空度を測定した結果、24torrに達していた。
【００４５】実施例４では図１０に示されるような空気の流れ検知器を使用したが、本発明では他に図１１，１２のような構成の空気の流れ検知器を使用することもできる。図１１では平たい三角錐形状をしたフロート２３３に逆止弁側からの空気がぶつかることで可動して、作業者はそれによって排気される空気がある程度存在していることを検知できる。また、図１２では内部に固定されたシリコーン膜２３４を空気流れ方向に対して垂直方向に配設している。このシリコーン膜２３４は十分な弾力性を有すとともに流れに対して圧力損失を伴なうので、空気の流れがあるとシリコーン膜２３５で示されるような形状に変化する。したがってこのような膜の形状変化を確認して排気される空気の流れが存在するかどうかを検知できる。
【００４６】本発明による真空ポンプの減圧機構では、シリンダー内部はピストンを稼動させることで常時減圧状態とすることができるが、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペースおよびシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの空間容積はデッドスペースとなる。シリンダー内部デッドスペースとは、ピストンと下死点面が接した時に形成されるわずかな隙間およびシリンダー隔壁内に成形される吸気ポートと排気ポート用経路である。
【００４７】したがって、到達真空度に対してはシリンダー空間内容積とピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペースおよびシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの空間内容積の合計甲と、ピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペースおよびシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの空間内容積乙との関係が重要となる。また、ピストンが上死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペースおよびシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの空間容積も上述のデッドスペースに対してはるかに大きいとピストン上死点側で負圧度が低下するので、上死点側と下死点側に形成されるデッドスペースはほぼ均等にすることが好ましい。すなわちピストン下死点側に形成されるデッドスペースが到達真空度の重要な要素となるのは、稼動軸の占める体積分によってシリンダー空間容積が狭くなるためである。
【００４８】ピストンが上死点に位置する時形成されるシリンダー空間内容積とピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペースおよびシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの空間内容積の合計甲とピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペースおよびシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの合計空間内容積乙の関係は、甲／乙≧４０で３０ｔｏｒｒ以下を達成できることがわかった。冷凍サイクルの長期信頼性を踏まえた場合には設計上に気密漏れがなくても、甲／乙≧４０が必要である。甲／乙の関係は大きすぎて到達真空度に支障をきたすことはないが、あまり大きいと作業性に問題が生じる。
【００４９】また、予め炭酸ガス等を利用して室内機側配管および接続配管内部を置換用ガスと置換する場合にはピストンが上死点に位置する時形成されるシリンダー空間内容積とピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペースおよびシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの空間内容積の合計甲とピストンが下死点に位置する時形成されるシリンダー内部デッドスペースおよびシリンダー出口から吸気ポートと排気ポート側逆止弁２個までの合計空間内容積乙の関係は、甲／乙≧２０で６０ｔｏｒｒ以下を達成できることがわかった。冷凍サイクルの長期信頼性を踏まえた場合には設計上に気密漏れがなくても、Ａ／Ｂ≧２０が必要である。甲／乙の関係は大きすぎて到達真空度に支障をきたすことはないが、あまり大きいと作業性に問題が生じる。
【００５０】本発明で使用できる軸シールは、硬度がスプリング式Ａ型で60〜90程度のエラストマーである。具体的にはＨＮＢＲの他にＣＲ、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ等が適用できる。また実施例では軸シールをＯリング２重または瓢箪型として稼動軸と接触する点を２ヶ所としたが、この時外部側の接触点は稼動軸がシリンダー外部にある時稼動軸に付着したホコリを除去する作用をしている。また稼動軸の急激な動きにも接触する点を２ヶ所以上とすることで、片方が空気の漏れを生じてももう一方の接触点で遮蔽することができた。
【００５１】実施例３では炭酸ガスを利用して室内機側配管および接続配管内部を置換用ガスと置換したが、本発明で使用できる置換用ガスとしては、この他冷凍サイクルの信頼性に影響を及ぼし難いガスが適用できる。具体的には炭酸ガスの他に窒素ガス、メタン、エタン、プロパン、イソブタン、アルゴンが使用できる。
【００５２】本発明で使用できる逆止弁の構成としては、実施例のようなものの他に金属からなる可動物がパイプ内を移動することで開閉弁構造を構成するものでもよい。樹脂でもナイロンのほかＰＦＡ、ＰＶＤＦ等のフッ素系樹脂、ＰＰＳも使用できる。また、小さな差圧でも弁閉塞が行なえるものが好ましく、具体的には最低作動圧力差10torr以下、さらに好ましくは1torr以下である。さらに、差圧kgf/cm2の状態で気体漏れ量が1ml/min以下のものが好ましい。これは真空ポンプのハンドル操作を作業者が停止した途端に今までの到達真空度が急に低下するようでは作業性が悪くなるからである。
【００５３】実施例ではハンドルを使用して真空ポンプを稼動させたが、ペダルを設けてピストンの稼動をペダルと同期させるメカ機構とすることもできる。地球環境を配慮すると従来の電動式に対してハンドルあるいはペダルを利用した人力で十分な真空度が得られることは空気調和機の施工時において環境負荷低減の効果が大きい。
【００５４】本実施例では室外機本体内にドライヤーを配置したものを示した。本発明での真空ポンプでは室内機および接続配管の内部に存在する水分を十分に排除することは難しい。したがって、冷凍サイクル内にドライヤーを配置した空気調和機のほうが長期信頼性を保証しやすい。
【００５５】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項１記載の発明によれば本方式の真空ポンプを使用することによって、据え付け工事の際に冷凍サイクルの信頼性を考慮して排除しなければならない空気中の酸素を十分なレベルまで低減させ、短時間で空気調和機の施工を完了させることができる。また本方式の真空ポンプは手動式で行うことも可能である。
【００５６】請求項２及び請求項１８記載の発明によれば、据え付け工事の際に残留しても冷凍サイクルに不具合を生じにくいガスと室内機および接続配管内部の空気とを置換した後に本方式での真空ポンプを使用するので、より確実な据え付け工事を行うことができる。
【００５７】請求項３記載の発明によれば、吸気ポートと排気ポートが逆止弁で構成されることで簡易かつ安価な構成で吸気ポートと排気ポートを完成させることができる。
【００５８】請求項４記載の発明によれば、吸気ポートがシリンダー外部で連結されることによって、絶えずシリンダー内部は減圧状態となるとともに吸入ポート側を一体化して通常の３方弁サービスポートからの作業が可能となる。
【００５９】請求項５記載の発明によれば、吸気ポートと排気ポートがシリンダー部の上死点面および下死点面に配設されることによってシリンダー内をピストンが稼動する方式による減圧機構において、システム構造上減圧機構でのデッドスペースとなる部分を最小限にできる。
【００６０】請求項６記載の発明によれば、吸気ポートと排気ポートがシリンダー部の上死点面および下死点面かつ各々２個ずつの逆止弁直結状態で構成されることでシステム構造上減圧機構でのデッドスペースとなる部分をさらに最小限にできる。
【００６１】請求項７記載の発明によれば、本方式の真空ポンプを人力で扱うことによって電源の無い場所でも空気調和機の施工が可能となる。空気調和機の施工時において環境負荷低減の効果が大きい。
【００６２】請求項８記載の発明によれば、吸気ポートには着脱可能なフィルターが配設されることによってシリンダー内にゴミ等のコンタミ物が混入して到達真空度が低下するのを防止できる。また、着脱可能とすることでメンテナンス性が向上する。
【００６３】請求項９記載の発明によれば、フィルターを保持する筒体を透明なものとすることで汚れ度合いが十分に把握でき、メンテナンス性がさらに向上する。
【００６４】請求項１０記載の発明によれば、排気ポートからの空気の排出が所定以下であることを検知することによって、ゲージマニホールドの低圧のゲージで負圧状態を確認しなくても作業を完了できる。すなわちゲージマニホールドを省いた据え付け工事が可能となる。
【００６５】請求項１１記載の発明によれば、膜または可動体で流れ検知部を構成することで、排気ポートからの空気の流れを目視確認することができる。
【００６６】請求項１２記載の発明によれば、ピストンの稼動軸がシリンダー壁を貫通する部分において軸シールが配設されることによって、ピストン稼動時および停止時にシリンダー内の負圧状態を維持できる。
【００６７】請求項１３記載の発明によれば、軸シールが稼動軸と２ヶ所以上で接触することによって稼動軸の急激な運動による軸シール部での変形にも十分に耐えられる。すなわち片方の接触点に空気の漏れを生じてももう一方の接触点で遮蔽することができる。また外部からのゴミ等も外側軸シール部接触点で防止することができる。
【００６８】請求項１４記載の発明によれば、シリンダー内で減圧機構を構成している部分と本発明での真空ポンプ構造上どうしてもデードスペースとなってしまう部分との空間容積関係を最適化することによって充分な到達真空度を得ることができる。
【００６９】請求項１５記載の発明によれば、シリンダー内で減圧機構を構成している部分と本発明での真空ポンプ構造上どうしてもデードスペースとなってしまう部分との空間容積関係を最適化することによって充分な到達真空度を得ることができる。
【００７０】請求項１６記載の発明によれば、負圧状態を３０ｔｏｒｒ以下とすることで空気中の酸素を充分に排除でき、冷凍サイクルの長期信頼性が保証できる。
【００７１】請求項１７記載の発明によれば、負圧状態を６０ｔｏｒｒ以下とすることで予め室内機および接続配管内部の空気を冷凍サイクルに不具合を生じにくい炭酸ガス等と置換しているので空気中の酸素を充分に排除できており、冷凍サイクルの長期信頼性が保証できる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年１０月２９日（１９９９．１０．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−１３２６３３（Ｐ２００１−１３２６３３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３０９３５３ |
|