(57)【要約】      （修正有）【課題】冷凍サイクルに封入された可燃性冷媒のエアパージ作業を安全に行う。【解決手段】可燃性冷媒が封入された冷凍サイクルＡの所定位置に、一方の端部が接続されている冷媒パージ管Ｂと、冷媒パージ管Ｂの他方の端部を収納する油分離手段９と、冷媒パージ管内の可燃性冷媒の圧力を減圧する第１減圧手段７ａと、冷媒パージ管Ｂに流れる可燃性冷媒の流量を計測する第１流量計８ａと、第１流量計８ａと油分離手段９との間の冷媒パージ管Ｂに接続される冷媒濃度希釈流体の流入手段とを備え、流体導入管内の冷媒濃度希釈流体の流量を計測する第２流量計８ｂと、流体導入管内の冷媒濃度希釈流体の圧力を減圧する第２減圧手段７ｂとを備え、第１流量計８ａで計測される可燃性冷媒の流量と、第２流量計８ｂで計測される冷媒濃度希釈流体の流量とから決まる流量比を、可燃性冷媒の爆発下限濃度以下に調整しながら可燃性冷媒の回収を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性冷媒が封入された冷凍サイクルの所定位置に、一方の端部が接続されている冷媒パージ管と、
前記冷媒パージ管の他方の端部を収納する油分離手段と、
前記冷媒パージ管に設けられ、前記冷媒パージ管内の前記可燃性冷媒の圧力を減圧する第１減圧手段と、
前記油分離手段と前記第１減圧手段との間に設けられ、前記冷媒パージ管に流れる前記可燃性冷媒の流量を計測する第１流量計と、
前記第１流量計と前記油分離手段との間の前記冷媒パージ管に接続される冷媒濃度希釈流体の流入手段とを備え、
前記流入手段は、
前記第１流量計と前記油分離手段との間の前記冷媒パージ管に、一方の端部が接続されている流体導入管と、
前記流体導入管の他方の端部に接続される前記冷媒濃度希釈流体の供給源と、
前記流体導入管に設けられ、前記流体導入管内の前記冷媒濃度希釈流体の流量を計測する第２流量計と、
前記供給源と前記第２流量計との間に設けられ、前記流体導入管内の前記冷媒濃度希釈流体の圧力を減圧する第２減圧手段とを備え、
前記第１流量計で計測される前記可燃性冷媒の流量と、前記第２流量計で計測される前記冷媒濃度希釈流体の流量とから決まる流量比を、前記可燃性冷媒の爆発下限濃度以下に調整しながら前記可燃性冷媒の回収を行うこと
を特徴とする可燃性冷媒のエアパージ装置。
【請求項２】
前記第１減圧手段と前記第１流量計との間に、第１加熱手段および第１温度検知手段を備え、
前記第２減圧手段と前記第２流量計との間に、第２加熱手段および第２温度検知手段を備え、
前記第１加熱手段および第２加熱手段により温度を略同一とした前記可燃性冷媒および前記冷媒濃度希釈流体を混合させ、前記流量比を前記可燃性冷媒の爆発下限濃度以下に調整しながら前記可燃性冷媒の回収を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の可燃性冷媒のエアパージ装置。
【請求項３】
前記第１減圧手段および前記第２減圧手段を制御する制御手段を備えたエアパージ装置であって、
前記制御手段が、前記油分離装置より下流側に設けられた冷媒濃度検知手段により前記可燃性冷媒の濃度Ａを検知し、前記濃度Ａを前記可燃性冷媒の爆発下限濃度以下に維持するように、前記第１減圧手段および前記第２減圧手段を調整すること
を特徴とする請求項１または２に記載の可燃性冷媒のエアパージ装置。
【請求項４】
前記制御手段が、前記第１流量計で検知される前記可燃性冷媒の流量および前記第２流量計で検知される前記冷媒濃度希釈流体の流量に基づいて、前記可燃性冷媒と前記冷媒濃度希釈流体の混合物中の前記可燃性冷媒の濃度を前記可燃性冷媒の爆発下限濃度以下に維持するように、前記第１減圧手段および前記第２減圧手段を調整すること
を特徴とする請求項１または２に記載の可燃性冷媒のエアパージ装置。
【請求項５】
前記冷媒濃度希釈流体として、不活性ガスまたは前記可燃性冷媒に対して溶解性のある液体を使用すること
を特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の可燃性冷媒のエアパージ装置。
【請求項６】
冷凍サイクルに封入された可燃性冷媒のエアパージ方法であって、
前記冷凍サイクルの所定位置から前記可燃性冷媒を冷媒パージ管に引き込む工程と、
前記可燃性冷媒の温度と略同一の冷媒濃度希釈流体を、流体導入管を介して前記冷媒パージ管に流し込んで、前記可燃性冷媒と前記冷媒濃度希釈流体とを、前記可燃性冷媒の濃度が前記可燃性冷媒の爆発下限濃度以下となるように混合させる工程と
を有すること
を特徴とする可燃性冷媒のエアパージ方法。
【請求項７】
前記可燃性冷媒を加熱し、前記冷媒濃度希釈流体を前記可燃性冷媒と略同一温度に加熱してから混合させること
を特徴とする請求項６に記載の可燃性冷媒のエアパージ方法。
【請求項８】
前記可燃性冷媒および前記冷媒濃度希釈流体のそれぞれの流量を検知し、前記可燃性冷媒および前記冷媒濃度希釈流体の流量比を、所定の範囲内に収まるように調整すること
を特徴とする請求項６または７に記載の可燃性冷媒のエアパージ方法。
【請求項９】
前記可燃性冷媒の濃度を、前記可燃性冷媒の爆発下限濃度以下に維持するように前記流量比を調整すること
を特徴とする請求項８に記載の可燃性冷媒のエアパージ方法。
【請求項１０】
前記冷媒濃度希釈流体として、不活性ガスまたは前記可燃性冷媒に対して溶解性のある液体を使用すること
を特徴とする請求項６〜９の何れかに記載の可燃性冷媒のエアパージ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルに封入された可燃性冷媒のエアパージ装置およびエアパージ方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍サイクルに封入された冷媒のエアパージ方法として例えば「室内機と室外機とその室外機の室内機接続用に液側、ガス側にどちらかに少なくとも１個の３方弁を装備し、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において、据え付け工事のさい、３方弁（液側でもガス側でも可）のサービスポートより本体に充填した冷媒ガスと異なり、オゾン層破壊係数がゼロまたは小さく、かつ地球温暖化係数がゼロまたは小さいガスを使用して、接続配管と室内機内部のエアーをパージし、ガスを回収または大気に放出する・・・」方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３２９１１３号公報（請求項１、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１の冷媒のエアパージ方法では、液体状態で冷凍サイクル内に存在する冷媒もあるため、不活性ガスを冷凍サイクル内に注入するだけでは冷媒と不活性ガスとの混合比を把握することが難しかった。さらに、可燃性冷媒と不活性ガスが確実に燃焼しない濃度以下に混合されているかを把握することも難しいという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、可燃性冷媒のエアパージ作業を安全に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
可燃性冷媒が封入された冷凍サイクルの所定位置に、一方の端部が接続されている冷媒パージ管と、前記冷媒パージ管の他方の端部を収納する油分離手段と、前記冷媒パージ管に設けられ、前記冷媒パージ管内の前記可燃性冷媒の圧力を減圧する第１減圧手段と、前記油分離手段と前記第１減圧手段との間に設けられ、前記冷媒パージ管に流れる前記可燃性冷媒の流量を計測する第１流量計と、前記第１流量計と前記油分離手段との間の前記冷媒パージ管に接続される冷媒濃度希釈流体の流入手段とを備え、前記流入手段は、前記第１流量計と前記油分離手段との間の前記冷媒パージ管に、一方の端部が接続されている流体導入管と、前記流体導入管の他方の端部に接続される前記冷媒濃度希釈流体の供給源と、前記流体導入管に設けられ、前記流体導入管内の前記冷媒濃度希釈流体の流量を計測する第２流量計と、前記供給源と前記第２流量計との間に設けられ、前記流体導入管内の前記冷媒濃度希釈流体の圧力を減圧する第２減圧手段とを備え、前記第１流量計で計測される前記可燃性冷媒の流量と、前記第２流量計で計測される前記冷媒濃度希釈流体の流量とから決まる流量比を、前記可燃性冷媒の爆発下限濃度以下に調整しながら前記可燃性冷媒の回収を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明においては、不活性ガスを可燃性冷媒に混合させて、前記可燃性冷媒の濃度を爆発下限濃度以下に制御しながらエアパージすることで、可燃性冷媒を安全に抜き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る、可燃性冷媒のエアパージ方法を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る、可燃性冷媒のエアパージ方法を示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る、可燃性冷媒のエアパージ方法を示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る、可燃性冷媒と不活性ガスとの混合比を制御する方法のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る可燃性冷媒のエアパージ方法を示す構成図である。
図１における冷凍サイクルＡは、圧縮機１、四方弁２、室内熱交換器３、膨張弁４および室外熱交換器５を備えている。また、前記冷凍サイクルＡには可燃性冷媒が封入されている。
【００１０】
冷凍サイクルＡに導通している可燃性冷媒をエアパージするには、まず冷凍サイクルＡの任意の配管位置に、第１開閉弁６ａを介して第１減圧装置７ａ、第１流量計８ａおよび油分離装置９を配管により接続する（以下、前記配管を冷媒パージ管Ｂと呼ぶ）。次に、冷媒パージ管Ｂに接続された第１流量計８ａと油分離装置９との間に流体導入管Ｃを接続し、流体導入管Ｃに第２流量計８ｂを接続し、さらに第２減圧装置７ｂを介して、第２開閉弁６ｂおよび不活性ガスボンベ１０を接続する。
【００１１】
次に、可燃性冷媒のエアパージ方法の手順について説明する。
冷凍サイクルＡに封入された可燃性冷媒は、第１開閉弁６ａを開放することで、冷凍サイクルＡの外へ排出される。冷凍サイクルＡから排出された可燃性冷媒は、第１減圧装置７ａで減圧および流量調節された後、第１流量計８ａで流量を計測される。一方、不活性ガスボンベ１０に封入された不活性ガスは、第２の開閉弁６ｂを開放することで流体導入管Ｃに供給され、第２の減圧装置７ｂで減圧および流量調節された後、第２の流量計８ｂで流量を計測される。可燃性冷媒および不活性ガスの流量は、両者の混合物中における可燃性冷媒の濃度が、前記可燃性冷媒の爆発下限濃度以下となるように調整される。
【００１２】
流量を計測された可燃性冷媒と不活性ガスは、冷媒パージ管Ｂと流体導入管Ｃの接続部において混合される。前記可燃性冷媒と前記不活性ガスの混合物は油分離装置９に流入する。油分離装置９では、前記可燃性冷媒と共に冷凍サイクルから排出された冷凍機油が分離される。前記冷凍機油を取り除かれた可燃性冷媒は、爆発下限濃度以下の状態で大気中へと排出される。なお、大気中へ排出させる代わりに、可燃性冷媒と不活性ガスの混合物の回収用ボンベを最下流に設けてもよい。
【００１３】
前記可燃性冷媒として、例えば冷蔵庫などで用いられるイソブタンを用いる場合、空気と混合しても燃焼しない爆発下限濃度は１．８ｖｏｌ％程度である。つまり、外気に可燃性冷媒を排出する際、イソブタンの場合であれば１．８ｖｏｌ％以下の濃度に保てば燃焼しない。
【００１４】
また、不活性ガスのみを先に固定流量で流しておき、その後、可燃性冷媒の流量を少しずつ大きくすることで、可燃性冷媒の爆発下限濃度を超えないようにエアパージすると、より安全に可燃性冷媒の抜き取り作業を行うことができる。
【００１５】
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係る可燃性冷媒のエアパージ方法を示す構成図である。
図１との対応で異なる点は、第１流量計８ａの上流側に第１加熱装置１１ａを備え、第２流量計８ｂの上流側に第２加熱装置１１ｂを備え、第１流量計８ａと第１加熱装置１１ａとの間に第１温度検知手段１２ａを備え、第２流量計８ｂと第２加熱装置１１ｂとの間に第２温度検知手段１２ｂを備えたことである。なお、図１と同一部分は同一符号で示す。
【００１６】
第１加熱手段１１ａおよび第２加熱手段１１ｂを通して、可燃性冷媒および不活性ガスを加熱させ、両者を略同一温度に保ちながら混合できるようにする。可燃性冷媒および不活性ガスの温度を略同一にすることで、可燃性冷媒および不活性ガスのそれぞれの濃度と圧力値が１対１対応となり、第１減圧装置７ａおよび第２減圧装置７ｂで設定する圧力値から前記可燃性冷媒の濃度を容易に求めることができる。したがって、より確実に可燃性冷媒の濃度を把握でき、可燃性冷媒の爆発下限濃度を超えないようにエアパージ作業を行うことができる。
【００１７】
実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係る可燃性冷媒のエアパージ方法を示す構成図である。
図１との対応で異なる点は、可燃性冷媒の濃度並びに可燃性冷媒および不活性ガスの流量を検知する装置１３（以下、可燃性冷媒濃度検知機と示す。）と、前記可燃性冷媒および前記不活性ガスの流量を制御する装置１４（以下、制御装置と示す。）とを備えたことである。なお、図１と同一部分は同一符号で示す。
【００１８】
図４は、本発明の実施の形態３に係る可燃性冷媒濃度検知機１３および制御装置１４の制御方法を示すフローチャート図である。
可燃性冷媒濃度検知機１３により可燃性冷媒の濃度を検知し（Ｓ１）、可燃性冷媒の濃度が爆発下限濃度以上の場合（Ｓ２）、制御装置１４に対して検知結果をフィードバックさせ、制御装置１４が第１減圧装置７ａおよび第２減圧装置７ｂが有する弁の開度を制御できるようにする（Ｓ３）。
【００１９】
また、第１流量計８ａおよび第２流量計８ｂで検知した可燃性冷媒および不活性ガスの流量についても、検知結果を制御装置１４にフィードバックさせ、制御装置１４が可燃性冷媒および不活性ガスの流量を自動で制御できるようにしてもよい。
【００２０】
なお本発明では、可燃性冷媒と混合する流体として不活性ガスを用いる場合を説明したが、前記不活性ガスの代わりに、可燃性冷媒に対して溶解性のある液体を用いてもよい。
【符号の説明】
【００２１】
１  圧縮機、２  四方弁、３  室内熱交換器、４  膨張弁、５  室外熱交換器、６ａ
第１開閉弁、６ｂ  第２開閉弁、７ａ  第１減圧装置、７ｂ  第２減圧装置、８ａ  第１流量計、８ｂ  第２流量計、９  油分離装置、１０  不活性ガスボンベ、１１ａ  第１加熱装置、１１ｂ  第２加熱装置、１２ａ  第１温度検知手段、１２ｂ  第２温度検知手段、１３  可燃性冷媒濃度検知機、１４  制御装置、Ａ  冷凍サイクル、Ｂ  冷媒パージ管、Ｃ  流体導入管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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