(57)【要約】【課題】冷媒回路部内の真空引きの時間を短縮して生産性を向上させ、新たな設備投資や製造スペースの拡大を必要としない空気調和機ユニットの製造方法を提供する。【解決手段】筐体内に冷媒回路部を組立てる冷媒回路部組立工程の後に、真空引き工程を２回行うようにし、１回目の真空引き工程と２回目の真空引き工程の間に、冷媒回路部内の真空を維持したまま放置する放置時間を設ける。これにより、放置時間中に冷媒回路部内での圧力の均一化（圧力平衡移動）が進み、放置時間の分だけ従来よりも真空引き時間を短縮することができる。さらに、放置時間は電装取付工程等の生産作業に利用でき、新たな設備投資や製造スペースの拡大を必要とせずに生産性を向上させることが可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒回路に冷媒を循環させてなる空気調和機を構成する空気調和機ユニットの製造方法であって、
筐体内に前記冷媒回路の一部または全部を構成する冷媒回路部を組立てた後、前記冷媒回路部内を減圧する１回目の真空引き工程と、前記１回目の真空引き工程の後、さらに前記冷媒回路部内を減圧する２回目の真空引き工程を含み、
前記１回目の真空引き工程と前記２回目の真空引き工程の間に、前記冷媒回路部内の真空を維持したまま放置する放置時間を設けたことを特徴とする空気調和機ユニットの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和機ユニットの製造方法であって、前記放置時間は、前記冷媒回路部内の圧力が略均一化されるまでの時間とすることを特徴とする空気調和機ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機ユニットの製造方法、特に空気調和機ユニットに設けられた冷媒回路部内を真空引きするための真空引き方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機ユニット（室外ユニット）と室内ユニットから構成される分離型の空気調和機において、空気調和機ユニットの製造は、従来、筐体内に各冷凍機器を配置して冷媒管で接続し、冷媒回路の一部または全部を構成する冷媒回路部を組立てた後、冷媒管を真空引き装置に接続して冷媒回路部内を減圧し（真空引き工程）、その後、冷媒を充填し、電装部品の取付け、検査、外装部品の取付けを行っていた（図２参照）。
【０００３】
冷媒回路に充填される冷媒としては、近年、地上上空のオゾン層破壊の潜在性があるＲ−１２やＲ−５０の代替冷媒として、塩素基の含有量の少ないＲ−２２（クロロジフルオロメタン）や、塩素基を含まないＲ−３２（ジフルオロメタン）、Ｒ−１２５（ペンタフルオロエタン）、Ｒ−１３４a（テトラフルオロエタン）あるいはＲ−４１０ＡやＲ−４１０Ｂなどの混合物、またはＣＯ２等が使用されている。
【０００４】
これらの冷媒は水との反応性が高いため、冷媒回路内の水により加水分解され、酸、アルコールなどを生成し、さらに磨耗した金属イオンと反応して金属石鹸を生じる。このような反応により生じた金属石鹸は、圧縮機等の各冷凍機器や配管の内面に付着し、各冷凍機器や配管の異常や損傷の原因となっていた。
【０００５】
このため、空気調和機ユニットにおいて上記のような冷媒を用いる場合には、冷媒回路部内の水分を確実に除去する必要がある。例えば特許文献１では、冷媒回路部を真空引きする前に、冷媒回路部内に加熱した空気を送風することにより、冷媒回路部を構成する冷凍機器や冷媒管の内面に付着している水分を十分に蒸発させて排出する真空引き方法が示されている。
【特許文献１】特開平９−１１３０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、空気調和機ユニットの製造においては、冷媒回路部内の水分を確実に除去するために十分に真空引きを行う必要があるが、冷媒回路部内には抵抗が低く真空引きが容易な部分と、抵抗が高く真空引きしにくい部分があり、真空引き工程に非常に長い時間を要し生産性を下げる原因となっていた。また、従来の製造ラインにおいては、製品をカート台車等に載せ周回させて生産するという生産方式をとっていたが、生産数を上げるためには真空引き装置の台数を増やし、製品を周回させるスペースを拡大する必要があった。
【０００７】
また、特許文献１に示された真空引き方法では、冷媒回路内の水分を十分に蒸発させ、排出させてから真空引きするため、真空引き時間の短縮を図ることは可能であるが、冷媒回路内に加熱した空気を送風するための加熱装置を新たに用意する必要があるため、設備コストが上昇するという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、冷媒回路部内の真空引き時間を短縮して生産性を向上させ、新たな設備投資や製造スペースの拡大を必要としない空気調和機ユニットの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】
【０００９】
本発明による空気調和機ユニットの製造方法は、冷媒回路に冷媒を循環させてなる空気調和機を構成する空気調和機ユニットの製造方法であって、筐体内に冷媒回路の一部または全部を構成する冷媒回路部を組立てた後、冷媒回路部内を減圧する１回目の真空引き工程と、１回目の真空引き工程の後、さらに冷媒回路部内を減圧する２回目の真空引き工程を含み、１回目の真空引き工程と２回目の真空引き工程の間に、冷媒回路部内の真空を維持したまま放置する放置時間を設けたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、１回目の真空引き工程と２回目の真空引き工程の間に、冷媒回路部内の真空を維持したまま放置する放置時間を設けることにより、この放置時間中に冷媒回路部内での圧力の均一化（圧力平衡移動）が進み、放置時間の分だけ従来よりも真空引きの時間を短縮することが可能である。さらに、放置時間は他の生産作業に利用でき、新たな設備投資や製造スペースの拡大を必要とせずに生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機ユニットの製造方法を示すブロック図、図２は、従来の空気調和機ユニットの製造方法を示すブロック図である。また、図３は、冷媒回路の例として給湯器用の冷媒回路を示すシステム図である。
【００１２】
本実施の形態における空気調和機ユニット（室外ユニット）は、利用側ユニットである室内ユニットと共に空気調和機を構成するものである。空気調和機ユニットと室内ユニットは工場で別個に製造され、空気調和機を設置する現場で冷媒管にて接続される。このような分離型の空気調和機においては、冷媒回路の一部または全部を構成する冷媒回路部が空気調和機ユニットに設けられる。
【００１３】
冷媒回路は、例えば給湯器の場合、図３に示すように、モータにより駆動される圧縮機１、水熱交換器２、内部熱交換器３、膨張弁４、空気熱交換器５等の種々の冷凍機器と、これらを接続する冷媒管６により構成されている。冷媒回路内に充填された冷媒は、圧縮機１により吐出されて流れる方向が決まり、冷媒回路内を循環する。
【００１４】
冷媒回路に充填される冷媒としては、塩素基の含有量の少ないＲ−２２（クロロジフルオロメタン）や、塩素基を含まないＲ−３２（ジフルオロメタン）、Ｒ−１２５（ペンタフルオロエタン）、Ｒ−１３４a（テトラフルオロエタン）あるいはＲ−４１０ＡやＲ−４１０Ｂなどの混合物、またはＣＯ２等が使用される。
【００１５】
本実施の形態における空気調和機ユニットの製造方法について説明する。空気調和機ユニットの製造は、図１に示すように、まず、冷媒回路部組立工程（Ｓ１）にて、筐体内に冷媒回路の一部を構成するように圧縮機１や内部熱交換器３等を冷媒管６により接続し、冷媒回路部を組み立てる。
【００１６】
この冷媒回路部組立工程（Ｓ１）の後、１回目の冷媒回路部真空引き工程（以下、１回目の真空引き工程と略す）（Ｓ２）にて、冷媒管６を真空引き装置７に接続してポンプ引きにより冷媒回路部内を減圧し、冷媒回路部内の圧力を大気圧よりも低い状態とする。この１回目の真空引き工程では、最終的に目標とする真空度に達する前に減圧を止めるが、減圧を止めるタイミングについては後に説明する。
【００１７】
１回目の真空引き工程の後、真空引き装置７を取り外し、冷媒回路部内の圧力が大気圧よりも低い状態、すなわち真空を維持したまま放置する放置時間を設ける。なお、この放置時間には、生産作業を行うことができる。本実施の形態では、放置時間を利用し、空気調和機ユニットに種々の電装部品を組み付ける電装取付工程（Ｓ３）を行う。
【００１８】
放置時間の後、２回目の冷媒回路部真空引き工程（以下、２回目の真空引き工程と略す）（Ｓ４）にて、真空引き装置７により冷媒回路部内をさらに減圧する。この２回目の真空引き工程では、冷媒回路部内の水分が確実に除去されるまで真空引きを行う。
【００１９】
２回目の真空引き工程の後、冷媒充填工程（Ｓ５）にて冷媒回路部に冷媒を充填する。さらに、冷媒回路部からの冷媒漏れの有無を検査する検査工程（Ｓ６）、外装の取付工程（Ｓ７）を経て、空気調和機ユニットが出荷される。
【００２０】
一方、従来の空気調和機ユニットの製造方法は、図２に示すように、冷媒回路部組立工程（Ｓ１１）の後、冷媒回路部真空引き工程（Ｓ１２）を行い、その後、冷媒充填工程（Ｓ１３）、電装取付工程（Ｓ１４）、検査工程（Ｓ１５）、外装取付工程（Ｓ１６）を経て出荷に至る。
【００２１】
本実施の形態における製造方法では、真空引き工程を２回行うため、従来の製造方法よりも工程数が一見多くなっている。しかし、本実施の形態における１回目の真空引き工程（Ｓ２）と２回目の真空引き工程（Ｓ４）の所要時間の合計は、従来の真空引き工程（Ｓ１２）の所要時間よりも短いものである。また、放置時間に電装取付工程（Ｓ３）を実施することにより、従来に比べて放置時間分だけ製造時間（工期）が短縮される。
【００２２】
次に、空気調和機ユニットの製造時における冷媒回路部内の圧力変動について、図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態における製造方法によって２回の真空引き工程を実施した場合の冷媒回路部内の圧力変動を示している。図中、横軸は時間（分）、縦軸は真空度すなわち圧力（torr）であり、実線Ａは冷媒回路部内で抵抗が低い部分の圧力変動、実線Ｂは冷媒回路部内で抵抗が高い部分の圧力変動を示している。また、点線は、目標とする真空度を示している。
【００２３】
なお、冷媒回路部内で抵抗が低い部分とは真空引きが容易な部分であり、例えば図３中Ａで示すような真空引き装置７に近い冷媒管６の部分が該当する。また、抵抗が高い部分とは真空引きしにくい部分であり、真空引き装置７から遠く、また冷媒回路部内で管径が細くて長い部分、例えば図３中Ｂで示すような圧縮機１や水熱交換器２の部分が該当する。
【００２４】
図４に示すように、1回目の真空引き工程における真空引き時間をｔ１、放置時間（電装取付工程）をｔ２、２回目の真空引き工程における真空引き時間をｔ３とすると、1回目の真空引き時間（ｔ１）では、抵抗が低い部分（Ａ）では減圧開始とともに即座に真空度が高くなる。一方、抵抗が高い部分（Ｂ）では、真空度はゆるやかに高くなる。このように、1回目の真空引き工程では、抵抗が高い部分では十分な真空度に達することはできないが、抵抗が低い部分では短時間で真空度を上げることができる。
【００２５】
次に、放置時間（ｔ２）では、抵抗が低い部分（Ａ）では次第に真空度が低くなっていくが、抵抗が高い部分（Ｂ）では、まるで真空引き装置７による真空引きが行われているかのように真空度が高くなっていく。これは、真空を破壊せず放置していると起こる現象で、冷媒回路部内での圧力アンバランスを均一化しようとする作用が働き、圧力平衡移動が起こっているためである。これにより、放置時間には、冷媒回路部内の抵抗が高い部分（真空引きしにくい部分）において、実際に真空引き装置７により真空引きを行っている時と同様の速さで真空度が高くなっている。
【００２６】
次に、２回目の真空引き時間（ｔ３）では、目標とする真空度に達するまで真空引きを行う。この時、冷媒回路部内の抵抗が高い部分においても、放置時間（ｔ２）に真空度がある程度高くなっているので、目標とする真空度に達するまでの真空引き時間は従来よりも短縮される。一方、抵抗が低い部分では、放置時間に真空度が低くなっているが、真空引きが容易な部分であるので、２回目の真空引き工程によってごく短時間で目標とする真空度に達する。
【００２７】
本実施の形態における製造方法によって２回の真空引き工程を実施した場合、従来と比べてどの程度真空引き時間が短縮されるかについて、図４、図５を用いて説明する。図５は、従来の製造方法によって１回の真空引き工程を実施した場合の冷媒回路部内の圧力変動を示している。なお、図５中、図４と同一部分には同一符号を付している。
【００２８】
図５に示すように、従来の製造方法によって１回の真空引き工程を実施した場合、目標とする真空度に達するまでに要する真空引き時間をｔ４とすると、
ｔ４＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３
である。一方、本実施の形態における製造方法によって２回の真空引き工程を実施した場合の真空引き時間はｔ１＋ｔ３であることから、
ｔ４＞ｔ１＋ｔ３
であり、本実施の形態によれば、従来よりも真空引きの時間を放置時間（ｔ２）だけ短縮できる。また、この放置時間は、電装取付工程のような生産作業に利用することができる。
【００２９】
なお、ｔ１、ｔ２、ｔ３の設定については、特に限定するものではではなく、冷媒回路部の抵抗値によって適宜決定すればよいが、ｔ１については、ｔ４／１０＜ｔ１＜ｔ４／３を目安に設定すればよい。
【００３０】
以上のように、本実施の形態における空気調和機ユニットの製造方法によれば、筐体内に冷媒回路部を組立てる冷媒回路部組立工程の後に、真空引き工程を２回行うようにし、１回目の真空引き工程と２回目の真空引き工程の間に、冷媒回路部内の真空を維持したまま放置する放置時間を設けることにより、この放置時間中に冷媒回路部内での圧力の均一化（圧力平衡移動）が進み、放置時間の分だけ従来よりも真空引きの時間を短縮することが可能である。さらに、放置時間は電装取工程等の生産作業に利用できるため、生産性が向上する。
【００３１】
また、本実施の形態における製造方法は、これを実施するために新たな設備投資を必要とせず、また、生産数を上げるために製造スペースを拡大する必要もない。従って、従来と同じ製造ラインで製造しながら生産性を向上させることが可能である。
【００３２】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２における空気調和機ユニットの製造方法は、上記実施の形態１(図１)と同様であり、冷媒回路部組立工程の後に２回の真空引き工程を行い、１回目の真空引き工程と２回目の真空引き工程の間に放置時間を設けるものである。本実施の形態では、真空引きの時間を最も短縮することが可能な放置時間の条件について説明する。
【００３３】
図６は、本実施の形態における製造方法によって２回の真空引き工程を実施した場合の冷媒回路部内の圧力変動を示している。図中、横軸は時間（分）、縦軸は圧力（torr）であり、実線Ａは冷媒回路部内で抵抗が低い部分の圧力変動、実線Ｂは冷媒回路部内で抵抗が高い部分の圧力変動を示している。また、点線は、目標とする真空度を示している。
【００３４】
なお、図６中、図４と同一部分には同一符号を付しており、ｔ１、ｔ２、ｔ３は上記実施の形態１における1回目の真空引き時間、放置時間、２回目の真空引き時間をそれぞれ示している
【００３５】
図６に示すように、本実施の形態における１回目の真空引き時間（ｔ１）は上記実施の形態１と同じであるが、放置時間ｔ６は、上記実施の形態１の放置時間ｔ２よりもｔ５だけ長くなっており、この放置時間ｔ６は、冷媒回路部内の抵抗が低い部分の圧力と抵抗が高い部分の圧力が略均一化されるまでの時間である。
【００３６】
このように、上記実施の形態１よりも放置時間をｔ５長くとることにより、その分、冷媒回路部内での圧力の均一化（圧力平衡移動）が進み、抵抗が低い部分（Ａ）と抵抗が高い部分（Ｂ）の圧力が略同じとなっている。これにより、上記実施の形態１よりもさらに真空引き時間をｔ５短縮することができ、従来の真空引き時間ｔ４よりもｔ６（ｔ２＋ｔ５）短縮することができる。
【００３７】
本実施の形態によれば、放置時間を冷媒回路部内の圧力が略均一化されるまでの時間とすることにより、従来の製造方法における真空引き時間よりも約４０％真空引き時間を短縮することができるという結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、冷媒回路に冷媒を循環させてなる空気調和機の製造に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機ユニットの製造方法を示すブロック図である。
【図２】従来の空気調和機ユニットの製造方法を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１における冷媒回路の例を示すシステム図である。
【図４】本発明の実施の形態１における空気調和機ユニットの製造方法により２回の真空引き工程を実施した場合の冷媒回路部内の圧力変動を示す図である。
【図５】従来の空気調和機ユニットの製造方法により１回の真空引き工程を実施した場合の冷媒回路部内の圧力変動を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２における空気調和機ユニットの製造方法により２回の真空引き工程を実施した場合の冷媒回路部内の圧力変動を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  圧縮機、２  水熱交換器、３  内部熱交換器、４  膨張弁、５  空気熱交換器、
６  冷媒管、７  真空引き装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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