(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室内機側熱交換器及び室内機側減圧装置を有する室内機と、室外機側熱交換器を有する室外機とを、液接続配管及びガス接続配管からなる接続配管を介して連結してなるリモートコンデンサ型の空気調和機において、
前記室内機は、前記液接続配管への接続口及び前記ガス接続配管への接続口にそれぞれ阻止弁を設け、ＨＦＣ系冷媒を予め封入した状態で前記接続配管に接続され、
前記室外機は、前記液接続配管及びガス接続配管への接続口にそれぞれ阻止弁を設け、前記室外機側熱交換器と液接続配管側の阻止弁との間に液冷媒を貯留するレシーバを設け、前記レシーバ内に不純物を捕捉するフィルタを設け、ＨＦＣ系冷媒を予め封入した状態で前記接続配管に接続されたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１において、冷媒としてＨＦＣ系冷媒を使用し、冷凍機油としてＨＦＣ系冷凍機油を使用し、前記フィルタとして前記ＨＦＣ系冷凍機油が通過され且つ鉱油が捕捉されるメッシュ数を有する繊維性の材料を使用していることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１において、前記室内機への冷媒封入量は当該室内機に必要な冷媒封入量とし、前記室外機への冷媒封入量は当該室外機と所定長さの前記接続配管とに必要な冷媒封入量としたことを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項３において、前記室外機への冷媒封入は、前記レシーバ内に液冷媒で封入されると共に、運転中に前記フィルタが液冷媒で浸漬される液冷媒量としたことを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項１において、前記室内機は四方弁を備え、前記室外機は室外機側熱交換器を備え、冷房運転時に、前記圧縮機、前記四方弁、前記ガス接続配管、前記室外機側熱交換器、室外機側減圧装置、前記レシーバ、前記液接続配管、前記室内機側減圧装置、前記室内機側熱交換器、前記四方弁、前記圧縮機からなる冷凍サイクルを構成し、暖房運転時に、前記圧縮機、前記四方弁、前記室内機側熱交換器、前記室内機側減圧装置、前記液接続配管、前記レシーバ、前記室外機側減圧装置、前記室外機側熱交換器、前記ガス接続配管、前記四方弁、前記圧縮機からなる冷凍サイクルを構成することを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
圧縮機、室内機側熱交換器及び室内機側減圧装置を有する室内機に冷媒を封入し、
前記冷媒を封入した室内機を既設の接続配管である液接続配管及びガス接続配管に接続し、
室外機側熱交換器と、液接続配管への接続口と前記室外機側熱交換器との間に位置して液冷媒を貯留するレシーバと、前記レシーバ内に位置して冷凍サイクル中を循環する不純物を捕捉するフィルタとを有する室外機に冷媒を封入し、
前記冷媒を封入した室外機を前記液接続配管及びガス接続配管に接続することを特徴とする空気調和機の製造方法。
【請求項７】
請求項６において、前記室内機に前記液接続配管への接続口及び前記ガス接続配管への接続口にそれぞれ阻止弁を設けて当該室内機にＨＦＣ系冷媒を封入し、前記室外機に前記液接続配管への接続口及び前記ガス接続配管への接続口にそれぞれ阻止弁を設けて当該室外機にＨＦＣ系冷媒を封入することを特徴とする空気調和機の製造方法。
【請求項８】
請求項６において、前記室内機への冷媒封入量を当該室内機に必要な冷媒封入量とし、前記室外機への冷媒封入量を当該室外機と所定長さの前記接続配管とに必要な冷媒封入量としたことを特徴とする空気調和機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機及びその製造方法に係り、特に、圧縮機、室内機側熱交換器、室内機側減圧装置を有する室内機と室外機側熱交換器を有する室外機とを接続配管を介して連結してなるリモートコンデンサ型の空気調和機及びその製造方法に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＦＣ系冷媒またはＨＣＦＣ系冷媒と鉱油の冷凍機油とを使用した空気調和機（旧機）から、鉱油とは相溶性のないＨＦＣ系冷媒とＨＦＣ用冷凍機油とを使用した空気調和機（新機）に交換する際に、室内機と室外機とを接続する接続配管を再利用することが行われている。再利用される既設配管内には汚染物質（不純物）が残留することがある。この不純物は、新機に使用したＨＦＣ系冷媒とは不溶又は弱溶解成分である旧機に封入された冷凍機油（鉱油、アルキルベンゼンなど）、冷凍機油の酸化劣化反応物、酸化スケール、塩素系化合物などである。
【０００３】
上記の既設の接続配管を利用する場合には、接続配管内に残留した不純物により、新機内の冷凍機油を劣化させたり、冷凍サイクル内の低温部分などに析出して冷凍サイクルが詰まったりして、空気調和機の信頼性を著しく損なう恐れがある。
【０００４】
そこで、従来の空気調和機としては、特開２００５−３１５４３５号公報（特許文献１）の図２に示されたものが案出されている。この空気調和機は、室内機側熱交換器（利用側熱交換器）及び室内機側減圧装置（第２の膨張装置）を有する室内機と、圧縮機、室外機側熱交換器、室外機側減圧装置（第１の膨張装置）、四方弁を有する室外機とを、液接続配管及びガス接続配管からなる接続配管を介して連結し、室外機にフィルタを内蔵した不純物回収容器を備えている。この空気調和機では、室外機をＨＦＣ冷媒を封入して構成し、ＣＦＣやＨＣＦＣを使った既設の空気調和機（旧機）が老朽化した場合、その旧機の液接続配管及びガス接続配管を利用し、新たな室外機及び室内機として交換することが可能である。この空気調和機によれば、再利用した接続配管内に残留した不純物を回収し、リニューアル工事を短時間で可能とすると共に、信頼性及び性能を向上することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１５４３５号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の空気調和機では、室外機に圧縮機、室外機側熱交換器、室外機側減圧装置、四方弁などと共に不純物回収容器を収納しているため、室外機に収納できる不純物回収容器の大きさが制約され、その機能を十分に発揮できないおそれがあった。十分な大きさの不純物回収容器を室外機に収納しようとすると、室外機が非常に大きくなってしまうという問題が生じていた。
【０００７】
また、特許文献１の空気調和機では、室外機のみに冷媒を封入しているので、接続配管を含めた冷凍サイクル全体に十分な冷媒を確保することが難しく、リニューアル工事の際に冷媒の追加封入を行うことが必要であった。
【０００８】
一方、圧縮機、室内機側熱交換器、室内機側減圧装置を有する室内機と、室外機側熱交換器を有する室外機とを、接続配管を介して連結してなるリモートコンデンサ型の空気調和機では、圧縮機を有する室内機の外形寸法の制約がさらに厳しく、圧縮機と共に大きな不純物回収容器を室内機に収納することは困難であった。
【０００９】
本発明の目的は、小型の室内機を維持しつつ、既設の接続配管を再利用してもそれに残留した不純物を回収して信頼性を確保することができると共に、リニューアル工事を短時間できる空気調和機及びその製造方法を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の目的を達成するための本発明の第１の態様は、圧縮機、室内機側熱交換器及び室内機側減圧装置を有する室内機と、室外機側熱交換器を有する室外機とを、液接続配管及びガス接続配管からなる接続配管を介して連結してなるリモートコンデンサ型の空気調和機において、前記室内機は、前記液接続配管への接続口及び前記ガス接続配管への接続口にそれぞれ阻止弁を設け、ＨＦＣ系冷媒を予め封入した状態で前記接続配管に接続され、前記室外機は、前記液接続配管及びガス接続配管への接続口にそれぞれ阻止弁を設け、前記室外機側熱交換器と液接続配管側の阻止弁との間に液冷媒を貯留するレシーバを設け、前記レシーバ内に不純物を捕捉するフィルタを設け、ＨＦＣ系冷媒を予め封入した状態で前記接続配管に接続される構成としたものである。
【００１１】
係る本発明の第１の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）冷媒としてＨＦＣ系冷媒を使用し、冷凍機油としてＨＦＣ系冷凍機油を使用し、前記フィルタとして前記ＨＦＣ系冷凍機油が通過され且つ鉱油が捕捉されるメッシュ数を有する繊維性の材料を使用していること。
（２）前記室内機への冷媒封入量は当該室内機に必要な冷媒封入量とし、前記室外機への冷媒封入量は当該室外機と所定長さの前記接続配管とに必要な冷媒封入量としたこと。
（３）前記室外機への冷媒封入は、前記レシーバ内に液冷媒で封入されると共に、運転中に前記フィルタが液冷媒で浸漬される液冷媒量としたこと。
（４）前記室内機は四方弁を備え、前記室外機は室外機側熱交換器を備え、冷房運転時に、前記圧縮機、前記四方弁、前記ガス接続配管、前記室外機側熱交換器、室外機側減圧装置、前記レシーバ、前記液接続配管、前記室内機側減圧装置、前記室内機側熱交換器、前記四方弁、前記圧縮機からなる冷凍サイクルを構成し、暖房運転時に、前記圧縮機、前記四方弁、前記室内機側熱交換器、前記室内機側減圧装置、前記液接続配管、前記レシーバ、前記室外機側減圧装置、前記室外機側熱交換器、前記ガス接続配管、前記四方弁、前記圧縮機からなる冷凍サイクルを構成すること。
【００１２】
また、本発明の第２の態様は、圧縮機、室内機側熱交換器及び室内機側減圧装置を有する室内機に冷媒を封入し、前記冷媒を封入した室内機を既設の接続配管である液接続配管及びガス接続配管に接続し、室外機側熱交換器と、液接続配管への接続口と前記室外機側熱交換器との間に位置して液冷媒を貯留するレシーバと、前記レシーバ内に位置して冷凍サイクル中を循環する不純物を捕捉するフィルタとを有する室外機に冷媒を封入し、前記冷媒を封入した室外機を前記液接続配管及びガス接続配管に接続する空気調和機の製造方法である。
【００１３】
係る本発明の第２の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記室内機に前記液接続配管への接続口及び前記ガス接続配管への接続口にそれぞれ阻止弁を設けて当該室内機にＨＦＣ系冷媒を封入し、前記室外機に前記液接続配管への接続口及び前記ガス接続配管への接続口にそれぞれ阻止弁を設けて当該室外機にＨＦＣ系冷媒を封入すること。
（２）前記室内機への冷媒封入量を当該室内機に必要な冷媒封入量とし、前記室外機への冷媒封入量を当該室外機と所定長さの前記接続配管とに必要な冷媒封入量としたこと。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の空気調和機及びその製造方法によれば、小型の室内機を維持しつつ、既設の接続配管を再利用してもそれに残留した不純物を回収して信頼性を確保することができると共に、リニューアル工事を短時間で実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態について図１を用いて説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る空気調和機のサイクル系統図である。
【００１６】
空気調和機２０は、室内機１６と室外機１７とを液接続配管１１及びガス接続配管４からなる接続配管１９を介して連結してなるリモートコンデンサ型の空気調和機である。
【００１７】
室内機１６は、圧縮機１、四方弁２、室内機側熱交換器１４、室内機側減圧装置１３及びアキュームレータ１５を有して構成されている。この室内機１６は、液接続配管１１への接続口に阻止弁１２を設け、ガス接続配管４への接続口にガス側阻止弁３を設け、ＨＦＣ系冷媒を予め封入した状態で液接続配管１１及びガス接続配管４に接続される。室内機１６への冷媒封入量は、当該室内機１６に必要な冷媒封入量としてある。
【００１８】
室外機１７は、レシーバ８、室外機側減圧装置７及び室外機側熱交換器６を有して構成されている。この室外機１７は、液接続配管１１への接続口に液側阻止弁１０を設け、ガス接続配管４への接続口にガス側阻止弁５を設け、室外機側熱交換器６（室外機側減圧装置）と液接続配管側の阻止弁１０との間に液冷媒を貯留するレシーバ９を設け、ＨＦＣ系冷媒及びＨＦＣ系冷凍機油を予め封入した状態で液接続配管１１及びガス接続配管４に接続される。前記室外機１７への冷媒封入量は、当該室外機１７と所定長さの液接続配管１１及びガス接続配管４とに必要な冷媒封入量としてある。レシーバ８内には不純物を捕捉するフィルタ９が設けられている。そして、室外機１７への冷媒封入は、レシーバ８内に液冷媒で封入されると共に、運転中にフィルタ９が液冷媒で浸漬される液冷媒量としてある。
【００１９】
ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒及び鉱油を使った既設の空気調和機（旧機）が老朽化し、ＨＦＣ系冷媒及びＨＦＣ系冷凍機油を使った本実施形態の空気調和機（新機）と交換する場合について説明する。
【００２０】
まず、旧機におけるＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を回収した後、旧機の室内機及び室外機を図１に示す新機の室内機１６及び室外機１７と交換し、液接続配管１１とガス接続配管４は旧機のものを再利用する。新機の室内機１６及び室外機１７には予めＨＦＣが充填されているので、阻止弁３、１２、５、１０を閉じたままで液接続配管１１及びガス接続配管４を接続し、液接続配管１１及びガス接続配管４の真空引きを実施する。このように真空引きを実施しても、再利用される既設配管内には汚染物質（不純物）が残留することがある。この不純物は、新機に使用したＨＦＣ系冷媒とは不溶又は弱溶解成分である旧機に封入された冷凍機油（鉱油、アルキルベンゼンなど）、冷凍機油の酸化劣化反応物、酸化スケール、塩素系化合物などである。その後、阻止弁３，５，１０，１２を開弁して、室外機１７及び室内機１６内のＨＦＣ系冷媒を液接続配管１１及びガス接続配管４内に充填する。
【００２１】
冷房運転の場合、圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、圧縮機１から吐出され、四方弁２、阻止弁３、ガス接続配管４、阻止弁５を経て、室外機側熱交換器６へと流入され、ここで熱交換して凝縮液化する。凝縮液化された冷媒は、全開とされた室外機側減圧装置７を経て、余剰冷媒をレシーバ８に残し、レシーバ８内に配置されたフィルタ９、阻止弁１０、液接続配管１１、阻止弁１２を経て、室内機１６へ送られる。室内機１６へ送られた液冷媒は、適度に絞られた室内機側減圧装置１３へ流入され、ここで低圧となり室内側熱交換器１４で熱交換して蒸発・ガス化する。その後、ガス冷媒は、四方弁２、アキュームレータ１５を経て圧縮機１へ戻る。
【００２２】
暖房運転の場合、圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、圧縮機１から吐出され、四方弁２を経て、室内機側熱交換器１４に流入され、ここで熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は、全開とされた室内機側減圧装置１３、阻止弁１２、液接続配管１１、阻止弁１０を経て、レシーバ８内に流入し、余剰冷媒をレシーバ８内に残し、室外機側減圧装置７で減圧され、室外機側熱交換器６で熱交換して蒸発・ガス化する。ガス化した冷媒は、阻止弁５、ガス接続配管４、阻止弁３、四方弁２、アキュームレータ１５を経て、圧縮機１へ戻る。
【００２３】
鉱油は、ＨＦＣ系冷媒にはほとんど溶解せず、ＨＦＣ用冷凍機油には溶解する。そして、鉱油は、ＨＦＣ用冷凍機油が多く存在する圧縮機１内では分離せず、液冷媒が多く存在する液接続配管１１およびレシーバ８内で分離する。
【００２４】
レシーバ８内には上述したようにフィルタ９が設けられている。このフィルタ９は、メッシュ数が比較的大きい繊維性の素材であり、その繊維の材料がポリエステル、ポリプロピレンの少なくとも１つで構成されている。液冷媒、及び液冷媒に溶解したＨＦＣ用冷凍機油は粘度が低い液体であるのに対して、鉱油は液冷媒および液冷媒に溶解したＨＦＣ用冷凍機油に比べて粘度が著しく高い液体である。そのため、液冷媒および液冷媒に溶解したＨＦＣ用冷凍機油はフィルタ９を通過するのに対して、鉱油はメッシュ数の大きいフィルタ９の繊維間に引っかかり、その後に毛細管現象により繊維内部へ捕捉される。また、冷凍機油に劣化した鉱油が混入すると冷凍機油の劣化は促進され、温度が高いほどその劣化は加速されるが、フィルタ９を配置したレシーバ８内で鉱油を分離、捕捉することで、劣化した鉱油を高温の圧縮機内から分離することができ、冷凍機油の劣化を抑制してシステムとしての信頼性を高めることができる。
【００２５】
また、鉱油をフィルタ９に捕捉するためには、フィルタ９と鉱油が接触することが必要である。そのため、レシーバ８内には常にフィルタ７の上面より上まで冷媒が溜まっている必要がある。そこで、室外機１７に阻止弁を設け、レシーバ８内のフィルタ高さ分以上の冷媒と予め設定された長さに対する現地接続配管分の冷媒を予め溜め込んでおくことにより、予め設定された長さ未満のリニューアル工事においては冷媒の追加作業なく、フィルタ高さ以上の冷媒量が確保されることからリニューアル工事の作業時間を短縮し、冷媒の過不足による冷媒の回収または追加なく信頼性の高い冷凍サイクルを実現することができる。
【００２６】
本実施形態よれば、圧縮機を収納した室内機１６にレシーバ８を収納しないので、室内機１６を従来と同様に小型に維持することができる。また、室外機既設の接続配管を再利用してもそれに残留した不純物をレシーバ８のフィルタ９で回収して信頼性を確保することができる。さらには、室内機１６と室外機１７の両方にＨＦＣ系冷媒を予め封入してあるので、追加の冷媒封入をなくすことや、少ない追加の冷媒封入量とすることができ、リニューアル工事を短時間できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和機のサイクル系統図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…圧縮機、２…四方弁、３…室内機側ガス阻止弁、４…ガス接続配管、５…室外機側ガス阻止弁、６…室外機側熱交換器、７…室外機側減圧装置、８…レシーバ、９…フィルタ、１０…室外機側液阻止弁、１１…液接続配管、１２…室内機側液阻止弁、１３…室内機側減圧装置、１４…室内機側熱交換器、１５…アキュームレータ、１６…室内機、１７…室外機、１９…接続配管、２０…空気調和機。
【図１】
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