(57)【要約】【課題】本発明は、冷媒としてＨＦＣや二酸化炭素（ＣＯ２）を冷凍装置に用いる場合の冷凍サイクル内の水分量低減を目的とした機器課題を解決したものである。【解決手段】二酸化炭素（ＣＯ２）を冷凍サイクル５に封入、排出することにより、冷凍サイクル５内の水分量を低減させることができる。【選択図】図１
2005226960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器を環状に接続して冷凍サイクルを構成し、冷媒を封入する冷凍装置であって、前記冷媒を封入する前に前記冷凍サイクル内に二酸化炭素を封入し、その後、前記冷凍サイクル内の前記二酸化炭素を前記冷凍サイクル外に放出することを特徴とする冷凍装置の製造方法。
【請求項２】
圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器を環状に接続して冷凍サイクルを構成し、冷媒を封入する分割された冷凍装置であって、前記冷媒を封入する側に二酸化炭素を封入し、その後、前記冷媒を封入する側から二酸化炭素を放出することを特徴とする冷凍装置の製造方法。
【請求項３】
前記二酸化炭素を前記冷凍サイクルに封入する配管と排出する配管を異なるものとし、前記冷凍サイクル内に前記二酸化炭素を封入し、他方の配管から排出することを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍装置の製造方法。
【請求項４】
前記二酸化炭素を冷凍サイクルに封入する配管を前記圧縮機に設け、前記冷凍サイクル内に前記二酸化炭素を封入し、前記他方の配管から排出することを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置の製造方法。
【請求項５】
前記二酸化炭素を前記冷凍サイクルに封入する配管を前記圧縮機の低圧部に設けことを特徴とする請求項４記載の冷凍装置の製造方法。
【請求項６】
前記冷凍サイクルに封入する前記二酸化炭素の初期水分濃度を０．００２０体積％以下とすることを特徴とする請求項１から５いずれか１項に記載の冷凍装置の製造方法。
【請求項７】
前記冷凍装置の気密試験の加圧用気体として前記二酸化炭素を使用することを特徴とする請求項１から６いずれか１項に記載の冷凍装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置内の水分量を低減することを目的とした冷凍装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍装置の製造方法では、冷凍装置に冷媒（Ｒ２２）を注入した後、冷媒の漏れがないことを確認して、最終工程で製品の特性検査を行い、検査上で問題がなければ製品完成としていた。製造工程での水分管理方法としては、冷媒を一定量抜き取ってその中に含まれる水分量を計量して行ってきた。すなわち、圧縮機内のオイルは吸湿性の低い鉱油系のものが使用されてきたため、冷凍サイクル内における冷媒中に含まれる水分量だけを管理すれば良かった。
【０００３】
しかし、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、塩素を含まないＨＦＣ（Ｈｙｄｒｏ  Ｆｌｕｏｒｏ  Ｃａｒｂｏｎ）や二酸化炭素などの自然冷媒を使用した冷凍装置が開発されている。ＨＦＣ冷媒や自然冷媒は塩素を含まないので従来のＨＣＦＣ（Ｈｙｄｒｏ  Ｃｈｌｏｒｏ  Ｆｌｕｏｒｏ  Ｃａｒｂｏｎ）のような潤滑性は望めない。このため、冷凍サイクルに封入されるオイルは、ＨＦＣ冷媒や自然冷媒と相溶性のあるものが特に要求される。冷凍サイクルに封入されるオイルは、圧縮機構から冷凍サイクル内に吐出されてくる冷媒によって攪拌され、また、電動機の回転子によっても攪拌される。この時、オイルは冷媒と相溶することによって、冷凍サイクル内に吐出される冷媒によく随伴し、各機械摺動部の細部にまで及ぶので、オイルポンプによるオイルの供給と相まって、潤滑性能が向上する。このようなオイルにはエステル系あるいはエーテル系と言った合成油が用いられようとしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２３５５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記エステル系あるいはエーテル系オイルはともに吸湿し易いという課題を有し、このようなオイルを使用した圧縮機に関しては、従来に比較し厳密な水分管理を行い、冷凍装置を製造することが要求される。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑み、簡単な方式で製品の充分な水分管理が行える製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するため、本発明の冷凍装置の製造方法は、冷凍装置に使用する冷媒を冷凍装置に封入する前に冷凍サイクル内に二酸化炭素を封入し、次に冷凍サイクル内の二酸化炭素を冷凍サイクル外へ放出し、冷凍装置に使用する冷媒を封入し、冷凍装置を完成させるものである。
【０００７】
これによって、冷凍装置の製造工程中に混入したと思われる水分量の絶対量を低減することが可能となる。
【０００８】
また、本発明の冷凍装置の製造方法は、分割可能な冷凍装置の冷媒を封入する側に二酸化炭素を封入、排出し、冷凍装置を完成させるものである。
また、本発明の冷凍装置の製造方法は、二酸化炭素を冷凍サイクルに封入する配管と排出する配管を異なるものとし、冷凍装置の冷凍サイクル内に二酸化炭素を封入し、他の配
管から排出し、冷凍装置を完成させるものである。
【０００９】
また、本発明の冷凍装置の製造方法は、二酸化炭素を冷凍サイクルに封入する配管を圧縮機に設け、冷凍装置の冷凍サイクル内に二酸化炭素を封入し、他方の配管から排出し、冷凍装置を完成させるものである。
【００１０】
また、本発明の冷凍装置の製造方法は、二酸化炭素を冷凍サイクルに封入する配管を圧縮機の低圧部に設け、冷凍装置の冷凍サイクル内に二酸化炭素を封入し、他方の配管から排出し、冷凍装置を完成させるものである。
【００１１】
また、本発明の冷凍装置の製造方法は、二酸化炭素の初期水分濃度を０．００２０体積％以下とすることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の冷凍装置の製造方法は、冷凍装置の気密試験の加圧用気体として二酸化炭素を使用することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の冷凍装置の製造方法は、二酸化炭素を冷凍サイクルに封入、放出することにより、冷凍サイクル中に残存するより多くの水分を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の発明は、二酸化炭素を冷凍サイクルに封入、放出することにより、冷凍サイクル中に残存するより多くの水分を低減させることができる。
【００１５】
第２の発明は、圧縮機の低圧部に接続された配管から冷凍サイクル内に二酸化炭素を封入し、凝縮器出口に接続された配管から放出することにより、冷凍サイクル中に残存する水分をさらに低減させることができる。
【００１６】
第３の発明は、冷凍装置の気密試験の加圧用気体として二酸化炭素を使用することにより、気密試験と水分低減が同時にでき、冷凍装置の製造時間をさらに短くすることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は第１の発明の実施例を示す冷凍装置である。図中、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸発器で配管により環状に接続されて冷凍サイクル５を構成し、６は二酸化炭素を封入、放出する配管である。
【００１９】
（表１）は２０℃における水に対する二酸化炭素と空気の溶解度を示したものであり、数式１により算出される。
【００２０】
二酸化炭素の溶解度は空気に対して４８倍であり、空気と比較して二酸化炭素は非常に水に溶けやすいことがわかる。
【００２１】
【表１】
2005226960.tif 000003
【００２２】
【数１】
2005226960.tif 000004
【００２３】
この二酸化炭素の性質を利用することによって、冷凍装置の冷凍サイクル５内に残存する水分を低減する。
【００２４】
すなわち、配管６より、冷凍サイクル５内に二酸化炭素を封入し、凝縮器２、絞り装置３、蒸発器４などの冷凍サイクル部品や圧縮機１および、冷凍機油などに含まれる水分を二酸化炭素に溶解させる。次に配管６より冷凍サイクル５から二酸化炭素を放出することで、冷凍サイクル５内の水分を二酸化炭素と一緒に放出し、さらに真空ポンプにより冷凍サイクル５内を真空状態にして、冷凍サイクル５中に残存する水分を蒸発させ、冷凍サイクル５から放出する。その結果、冷凍サイクル５中に残存する水分を低減させることができる。
【００２５】
なお、初期水分濃度が０．００２０体積％以下の二酸化炭素を冷凍サイクル５に封入、放出することにより、冷凍サイクル５中に残存するより多くの水分を低減させることができる。
【００２６】
製造仕掛かり品を想定して、凝縮器２、絞り装置３、蒸発器４を３５℃、８５％の条件下で４０時間放置した部品を使用して冷凍サイクル５を組み立て、冷凍サイクル５に冷媒封入する前に、初期水分濃度が０．００２０体積％以下の二酸化炭素を冷凍サイクル５に封入し、放出する製造方法により製造した冷凍機において、冷凍サイクル５中に残留している水分を、乾燥窒素で追い出しながらカールフィッシャー方式で測定した結果、冷凍サイクル５中に残留していた水分は２００ｍｇであった。
【００２７】
また、同様な条件で放置した部品を使用し冷凍サイクル５を組み立て、二酸化炭素を封入せずに製造し、水分を測定した結果、冷凍サイクル５中に残留していた水分は３００ｍｇであった。
【００２８】
したがって、本実施例によって冷凍サイクル５中の水分は約２／３に低減されることが可能であることが明らかになった。
【００２９】
図２は第１の発明の他の実施例を示す冷凍装置で、エアコンのように冷凍サイクルが圧縮機、熱交換器、絞り装置で構成される室外機と、室内機に分離されている場合においても、室外機の製造時に、冷媒を封入する前に、二酸化炭素を冷凍サイクルに封入し、放出する製造方法を用いることにより、冷凍サイクル中に残存する水分を低減させることがで
きる。
【００３０】
（実施の形態２）
図３は第２の発明の実施例を示す冷凍装置である。図中、図１と同一の部品には同一の番号を付し、説明を省略する。７は圧縮機１の低圧部に接続された配管、８は凝縮器の出口に接続された配管である。
【００３１】
冷凍装置の製造時、圧縮機は製造時に充分水分を低減された状態で密閉されているが、冷凍サイクル５の組み立て時に圧縮機１は開栓され、他の冷凍サイクル部品と接続される。この時、他の冷凍サイクル部品や製造時に混入する水分が圧縮機１内に入ると、圧縮機１の冷凍機油に混入してしまう。一旦、冷凍機油に混入した水分を低減するためには、圧縮機１の加熱や、長時間の真空引きが必要となり、製造時間が長くなる。
【００３２】
従って、圧縮機１の低圧部に接続された配管７から冷凍サイクル５内に二酸化炭素を封入し、凝縮器２、絞り装置３、蒸発器４などの冷凍サイクル部品や圧縮機１および、冷凍機油などに含まれる水分を二酸化炭素に溶解させる。次に凝縮器の出口に接続された配管８から二酸化炭素を放出する。
【００３３】
この様に圧縮機１の低圧側から二酸化炭素を冷凍サイクル５に封入すると、他の冷凍サイクル部品や製造時に混入する水分が圧縮機１内に入ることなく、凝縮器出口に接続された配管８から放出されるため、冷凍サイクル５中に残存する水分を低減させることができ、圧縮機１の加熱や、長時間の真空引きが不要となり、製造時間を短くできる。
【００３４】
なお、冷凍装置の気密試験の加圧用気体として二酸化炭素を使用すると、気密試験と水分低減が同時にでき、冷凍装置の製造時間をさらに短くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる冷凍装置の製造方法は、二酸化炭素を冷凍サイクルに封入、放出することにより、冷凍サイクル中に残存するより多くの水分を低減させることができるので、密閉容器中の水分低減を必要とする用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１における冷凍装置の冷凍サイクル図
【図２】本発明の実施の形態１における他の冷凍装置の冷凍サイクル図
【図３】本発明の実施の形態２における冷凍装置の冷凍サイクル図
【符号の説明】
【００３７】
１  圧縮機
２  凝縮器
３  減圧器
４  蒸発器
５  冷凍サイクル
６  配管
７  圧縮機低圧部に接続された配管
８  凝縮器出口に接続された配管
【図１】
2005226960.tif 000005
【図２】
2005226960.tif 000006
【図３】
2005226960.tif 000007