(57)【要約】【課題】既設配管内に鉱油が残留することのないようにして冷凍サイクル装置を更新する。【解決手段】冷凍サイクル装置の更新の際、既設配管のうちの液冷媒配管に油吸着器を取付けて液バック運転を行い、鉱油を圧縮機、凝縮器、液だめを含む室外機に回収する。また、回収された鉱油のうち、再度、室外機外へ持出された鉱油を油吸着器により吸着回収する。さらに、室外機を新規に置換し、油吸着器を取外し、新規冷媒を封入して冷凍サイクル装置を更新する。【選択図】              図１
2004293868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の冷媒と第一の潤滑油を用いた第一の冷凍サイクル装置を、第二の冷媒と第二の潤滑油を用いた第二の冷凍サイクル装置として更新する場合に、
前記第一の冷凍サイクル装置における冷媒回路の液回路に前記第一の潤滑油を捕捉する油捕捉装置を取付けて液バック運転を実施した後に、前記油捕捉装置を取外し、前記第一の冷凍サイクル装置の室外機を前記第二の冷凍サイクル装置の室外機に置換して前記第二の冷凍サイクル装置を構成することを特徴とする冷凍サイクル装置の更新方法。
【請求項２】
前記油捕捉装置として、前記第一の潤滑油を油吸着剤により吸着する油吸着装置を用いることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置の更新方法。
【請求項３】
前記油吸着装置とともに、前記油吸着装置に流入する冷媒の温度を調節する温度調節装置を取付け、取外すことを特徴とする請求項２に記載の冷凍サイクル装置の更新方法。
【請求項４】
前記温度調節装置として、冷媒回路から分流した液冷媒と油吸着装置に流入する冷媒を熱交換させる熱交換手段を用いることを特徴とする請求項３に記載の冷凍サイクル装置の更新方法。
【請求項５】
前記温度調節装置として、前記冷凍サイクル装置外の蓄熱媒体と前記油吸着装置に流入する冷媒を熱交換させる熱交換手段を用いることを特徴とする請求項３に記載の冷凍サイクル装置の更新方法。
【請求項６】
前記温度調節装置として、前記冷凍サイクル装置の圧縮機吸入冷媒と前記油吸着装置に流入する冷媒を熱交換させる熱交換手段を用いることを特徴とする請求項３に記載の冷凍サイクル装置の更新方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、既存の冷凍サイクル装置を新規の冷媒を用いる冷凍サイクル装置に更新する更新方法に関するものである。特に、既使用の冷媒を別種の冷媒に置換する際に、既設配管及び／又は負荷側機を流用可能とする冷凍サイクル装置の更新方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷凍サイクル装置における既設配管流用に関する技術としては、旧の冷媒と旧の油を使用した冷凍サイクル装置にて液バック運転を行った後に新たな冷媒と油を使用した冷凍サイクル装置に入れ替えるものがある。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２７７１１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
液バック運転により既設配管内の油を回収する場合、回収した油は主に旧の冷凍サイクル装置の室外機内に保持させることになる。
【０００５】
しかし、旧の室外機は既設配管の流用を前提に設計されたものでないことが普通で、従って油を保持させるだけの別段の機能がなく、既設配管から回収した油の大多数を保持することは困難で、せっかく回収した油が再度、室外機から持出され、負荷装置側や既設配管に残留するおそれがあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決し、より信頼性の高い冷凍サイクル装置の更新方法を得ようとするものである。
上記課題を解決するため、本発明による冷凍サイクル装置の更新方法は、以下のような技術手段を講じたものである。
すなわち、本発明による冷凍サイクル装置の更新方法は、第一の冷媒と第一の潤滑油を用いた第一の冷凍サイクル装置を、第二の冷媒と第二の潤滑油を用いた第二の冷凍サイクル装置として更新する場合に、前記第一の冷凍サイクル装置における冷媒回路の液回路に前記第一の潤滑油を捕捉する油捕捉装置を取付けて液バック運転を実施した後に、前記油捕捉装置を取外し、前記第一の冷凍サイクル装置の室外機を前記第二の冷凍サイクル装置の室外機に置換して前記第二の冷凍サイクル装置を構成して、冷凍サイクル装置を更新するものである。本発明のその他の特徴については、以下に説明する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による冷凍サイクル装置の更新方法を示すための冷凍サイクル装置の構成図である。この冷凍サイクル装置では、圧縮機１、凝縮器２、液だめ３、油捕捉装置としての油吸着装置４（なお、油吸着器と称してもよい）、絞り装置５、負荷側機６を液側冷媒配管７とガス側冷媒配管８により接続して冷媒を循環させる冷媒回路を形成している。なお、既設の冷凍サイクル装置では、油吸着装置４は設置されておらず、後述するように冷凍サイクル装置の更新時に取付ける。
このうち圧縮機１、凝縮器２、液だめ３を含む部分が室外機Ａであり、絞り装置５及び負荷側機６を含む部分が広義の負荷側機Ｂである。室外機Ａと負荷側機Ｂとは一般に遠隔に配置され、両者を延長配管により接続している。
【０００８】
次に、この実施の形態における冷凍サイクル装置の動作について説明する。油吸着装置４が取付けられていない状態で説明する。
圧縮機１にて圧縮された高温・高圧のガス冷媒は凝縮器２に流入し放熱して、凝縮液化し、液だめ３に流入する。液だめ３を出た液冷媒は絞り装置５で減圧・膨張し、２相冷媒となって負荷側機６で吸熱してガス化して圧縮機１に吸入されるというサイクルを繰り返す。
【０００９】
ここで、ＣＦＣ系またはＨＣＨＣ系冷媒（第一の冷媒）と鉱油などの潤滑油（第一の潤滑油）を用いた既設の冷凍サイクル装置（第一の冷凍サイクル装置）を、新規にＨＦＣ系冷媒もしくは炭化水素等の自然冷媒（第二の冷媒）とエステル油やエーテル油（第二の潤滑油）を用いた冷凍サイクル装置（第二の冷凍サイクル装置）に更新する施工方法について説明する。この際、室外機Ａと負荷側機Ｂとを接続している既設の延長配管、つまり既設の液側冷媒配管７及びガス側冷媒配管８を流用する。また、既設の負荷側機Ｂも取り替えないで流用することができる。
【００１０】
まず、液側冷媒配管７に液冷媒中の鉱油を吸着・捕捉するための油捕捉装置としての油吸着装置４を接続する。ここで油吸着装置４は特開２００２−２４３３１７号で開示されているように鉱油などを選択的に吸着できる活性炭などを使用する。
次に、ユニットを起動させ絞りを調節し負荷側機６から液バック運転するように行う。ここで、液バック運転とは負荷側機６（蒸発器）から圧縮機１へ液冷媒を含んだ状態で冷媒を循環させることをいう。これによりＣＦＣ系もしくはＨＣＦＣ系冷媒を用いた冷凍サイクル装置から室外機Ａを取外す前に、冷媒配管内の鉱油を圧縮機１、凝縮機器２、液だめ３、及び連通配管から構成される室外機に回収する。また、室外機Ａに回収された鉱油の一部は室外機Ａから持出されるが液側冷媒配管７に接続された油吸着装置４により回収される。
【００１１】
ここで、第一の冷凍サイクル装置に封入されているＣＦＣ系もしくはＨＣＦＣ系冷媒を回収し、室外機ＡをＨＦＣ対応の室外機Ａに更新して、油吸着装置４を取外す。最後にＨＦＣ系冷媒を封入する。このとき既設の延長配管はそのまま流用する。また、既設の負荷側機はもそのまま流用するが、必要があれば新規なものに置換することもできる。
【００１２】
以上のようにこの発明の実施の形態では、ＣＦＣ系もしくはＨＣＦＣ系冷媒（第一の冷媒）と鉱油（第一の潤滑油）を用いた冷凍サイクル装置（第一の冷凍サイクル装置）から、ＨＦＣ系冷媒（第二の冷媒）とエステル油やエーテル油（第二の潤滑油）を用いた冷凍サイクル装置（第二の冷凍サイクル装置）への更新において、まずＣＦＣ系もしくはＨＣＦＣ系冷媒によって圧縮機への液バック運転を行う。それにより既設配管に滞留した鉱油を室外機に回収する。また、回収した鉱油の内、一部は室外機から持出されるが液側冷媒配管に取付けた油吸着装置（油捕捉装置）により吸着回収するのでより確実に鉱油を回収することができ、既設配管に残留する鉱油を少なくすることが可能となり、より信頼性の高い冷凍サイクル装置を提供できる。
以上のようにして、既設の冷凍サイクル装置を、新たな冷媒を用いる信頼性の高い冷凍サイクル装置に更新することができる。
【００１３】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による冷凍サイクル装置の更新方法を示すための冷凍サイクル装置の構成図であり、構成部品１〜８は実施の形態１と同一である。また、この実施の形態では、冷凍サイクル装置の更新時に、液冷媒の配管７に油吸着装置４の上流側で液冷媒の温度を調節するための温度調節装置９を取付ける。
【００１４】
次に、この実施の形態における既設配管内の鉱油回収方法について説明する。ここで、既設の冷凍サイクル装置の液バック運転により既設配管内の鉱油を室外機Ａに回収し、さらに回収した油の内、室外機Ａから再度持出された鉱油を液側冷媒配管７に取付けた油吸着装置４で吸着することは実施の形態１と同一である。この発明の実施の形態では、油吸着装置４に流入する鉱油を含んだ冷媒の温度を最適化する装置を取付ける。一般的に、活性炭などでの鉱油の吸着性能は鉱油の温度が低い程その効率がよいことが知られており、油吸着装置４に流入する鉱油を含んだ冷媒の温度を調節することにより油吸着装置４での鉱油の吸着効率を向上させる。
【００１５】
以上のようにこの発明の実施の形態では、油吸着装置４に流入する鉱油を含んだ冷媒の温度を調節することで鉱油の回収効率を向上させ、その結果既設配管に残留する鉱油を少なくすることが可能となり、既存の冷凍サイクル装置を更新して、より信頼性の高い冷凍サイクル装置を供給できる。
【００１６】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３による冷凍サイクル装置を示す構成図であり、構成部品１〜８は実施の形態１と同一である。また、この実施の形態では、冷凍サイクル装置の更新時に、液冷媒の配管７に油吸着装置４の上流側で液冷媒の温度を調節するための温度調節装置として過冷却式熱交換器１０を取付ける。
【００１７】
次に、この実施の形態における冷凍サイクル装置について、説明する。この発明の実施の形態では実施の形態２で説明した効果をもたらす温度調節装置として、過冷却式熱交換器１０を使用する。過冷却式熱交換器１０では、液だめ３を出た液側冷媒配管から分流した液冷媒と、冷媒配管本管の鉱油を含んだ液冷媒とを熱交換させて鉱油を含んだ液冷媒の温度を低下させるものである。熱交換のさせ方としては、分流した液冷媒を膨張させ蒸発させる。その時の潜熱により鉱油を含んだ液冷媒を冷却する。
【００１８】
以上のようにこの発明の実施の形態では、油吸着装置４に流入する鉱油を含んだ冷媒の温度を過冷却式熱交換器１０により調節することで油吸着装置４での鉱油の回収効率を向上させ、その結果既設配管に残留する鉱油を少なくすることが可能となり、既存の冷凍サイクル装置を更新して、より信頼性の高い冷凍サイクル装置を供給できる。
【００１９】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４による冷凍サイクル装置を示す構成図であり、構成部品１〜８は実施の形態１と同一である。また、この実施の形態では、冷凍サイクル装置の更新時に、液冷媒の配管７に油吸着装置４の上流側で液冷媒の温度を調節するための温度調節装置として過冷却式熱交換器１１を取付けるとともに、この冷凍サイクル装置外の蓄熱媒体供給装置１２から蓄熱媒体を過冷却式熱交換器１１に流通させる。
【００２０】
次に、この実施の形態における冷凍サイクル装置について、説明する。この実施の形態では実施の形態２で説明した効果をもたらす温度調節装置として、過冷却式熱交換器１１を使用する。過冷却式熱交換器１１では、蓄熱媒体供給装置１２からの蓄熱媒体と、冷媒配管を流通する鉱油を含んだ液冷媒とを熱交換させて鉱油を含んだ液冷媒の温度を低下させるものである。蓄熱媒体としては、氷蓄熱システムなどにより冷却されたブラインや、クーリングタワーなどにより冷却された水を使うことができる。
【００２１】
以上のようにこの実施の形態では、油吸着装置４に流入する鉱油を含んだ冷媒の温度を過冷却式熱交換器１１により調節することで油吸着装置４での鉱油の回収効率を向上させ、その結果既設配管に残留する鉱油を少なくすることが可能となり、既存の冷凍サイクル装置を更新して、より信頼性の高い冷凍サイクル装置を供給できる。
また、氷蓄熱システムは油吸着効率の向上のために新規に取付けるか、又は、すでに取付いているものを利用するが、ＨＦＣ系冷媒を用いた冷凍サイクル装置に取付けたままで活用できる。氷蓄熱システムでは氷蓄熱を持たないシステム（通常のシステム）に対し、室外機の容量を小さくでき、コストダウンが期待できる。一般的に、ＨＦＣ系冷媒の室外機はＨＣＦＣ系冷媒の室外機より高価であり、同程度の容量ダウンでもＨＦＣ系冷媒の室外機の方がコストダウン値は大きくなる。よって、油吸着効率向上のために取付けた氷蓄熱システムはＨＦＣ系冷媒を用いた冷凍サイクル装置に取付けたままで今まで以上にコストメリットが期待できる。
【００２２】
実施の形態５．
図５はこの発明の実施の形態５による冷凍サイクル装置を示す構成図であり、構成部品１〜８は実施の形態１と同一である。また、この実施の形態では、冷凍サイクル装置の更新時に、液冷媒の配管７に油吸着装置４の上流側で液冷媒の温度を調節するための温度調節装置として、熱交換器１３を取付ける。この熱交換器１３は、油吸着装置４に流入する液冷媒と、圧縮機１に流入するガス冷媒とを熱交換させる。
【００２３】
次に、この実施の形態における冷凍サイクル装置について、説明する。一般的に圧縮機１に吸入されるガス冷媒温度は液だめ３を出た液冷媒温度よりも低い。この実施の形態では上記の温度差を利用して圧縮機１に吸入されるガス冷媒と、油吸着装置４に流入する鉱油を含んだ冷媒を熱交換させて鉱油を含んだ冷媒温度を低下させる。
【００２４】
以上のようにこの発明の実施の形態では、油吸着装置４に流入する鉱油を含んだ冷媒の温度を圧縮機吸入ガスと熱交換することにより調節するので油吸着装置４での鉱油の回収効率を向上させ、その結果既設配管に残留する鉱油を少なくすることが可能となり、既存の冷凍サイクル装置を更新して、より信頼性の高い冷凍サイクル装置を供給できる。
【００２５】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、第一の冷媒と第一の潤滑油を用いた第一の冷凍サイクル装置を、第二の冷媒と第二の潤滑油を用いた第二の冷凍サイクル装置として更新する場合に、第一の冷凍サイクル装置における冷媒回路の液回路に第一の潤滑油を捕捉する油捕捉装置を取付ける。そして、液バック運転により第一の潤滑油（鉱油）を室外機に回収し、さらに回収された第一の潤滑油（鉱油）の内、再度室外機外に持出された第一の潤滑油（鉱油）も液回路に設けた油捕捉装置により捕捉させる。以上により確実に第一の潤滑油（鉱油）を回収することができるので、既設配管に残留する第一の潤滑油（鉱油）を少なくすることが可能となり、信頼性の高い冷凍サイクル装置を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による冷凍サイクル装置の更新方法を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２による冷凍サイクル装置の更新方法を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３による冷凍サイクル装置の更新方法を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４による冷凍サイクル装置の更新方法を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態５による冷凍サイクル装置の更新方法を示す構成図である。
【符号の説明】
１  圧縮機
２  凝縮器
３  液だめ
４  油吸着装置
５  絞り装置
６  負荷側機
７  液側冷媒配管
８  ガス側冷媒配管
９  温度調節装置
１０  過冷却式熱交換器
１１  過冷却式熱交換器
１２  蓄熱媒体供給装置
１３  熱交換器
【図１】
2004293868.tif 000003
【図２】
2004293868.tif 000004
【図３】
2004293868.tif 000005
【図４】
2004293868.tif 000006
【図５】
2004293868.tif 000007