JP2002267232A - 空気調和機のサービスシステム及びサービス提供装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】施工状態あるいは運転される時間、空機調和機
が設置される建物の用途など使用状況に合わせて冷媒の
組成及び封入量を適切に定め、運転効率を向上すると共
に、施工および空機調和機自体の信頼性を向上すること
にある。 【解決手段】室内機と室外機が配管接続される空気調和
機４７の施工に関する情報を提供し、この情報に基づい
て施工作業が行なわれる空気調和機のサービスシステム
において、空気調和機４７で使用される冷媒を混合冷媒
とし、空気調和機４７の機種と配管の長さに関連して混
合冷媒の組成と封入量を決定して、その情報を提供する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機の施工
を円滑に行うサービスシテムに係わり、特に空気調和機
の種類、配管長などに応じて効率良く、冷媒を封入する
空機調和機システムのサービスシステムに好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来、空機調和機にセンサを設け、その
データを基にＬＡＮ、インターネットなどの通信を用い
て、遠隔地で冷媒封入量を判定し、空機調和機に封入さ
れている冷媒量が適正であるか否かを認識することが知
られ、例えば特開平１０―１７６８７７号公報に記載さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、混合冷媒を用いた場合でも正確に冷媒封入量を判定
し、効率向上を図ることができるが、単に冷媒封入量を
知ることでしかないため、混合冷媒で性能向上を図るに
は一層の改善が必要とされていた。

【０００４】また、効率を向上させるに、サイクル内を
流れる冷媒による圧力損失を減少させる必要があり、そ
のためには冷媒流量を少なくできる例えば、Ｒ３２とＲ
１２５の混合冷媒を用いることが有効となる。そして、
この混合冷媒では、Ｒ３２の比率が大きくなるほど圧力
損失は小さくなり、効率は向上する。さらに、室内機と
室外機が配管接続される空気調和機では、接続配管長が
長い程その効果は大きくなる。しかし、Ｒ３２は微燃性
を有する冷媒であるため、施工に際してＲ３２の比率、
つまり冷媒の組成を空機調和機の施工状態に合わせて適
切に定めるには複雑で困難な作業と成らざるを得なかっ
た。

【０００５】本発明の目的は、現地での施工状態あるい
は運転される時間、空機調和機が設置される建物の用途
など使用状況に合わせて冷媒の組成及び封入量を適切に
定め、運転効率を向上すると共に、施工を容易にして作
業ミスなどを無くし、施工および空機調和機自体の信頼
性を向上することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、室内機と室外機が配管接続される空気調
和機の施工に関する情報を提供し、この情報に基づいて
施工作業が行なわれる空気調和機のサービスシステムに
おいて、空気調和機で使用される冷媒を混合冷媒とし、
空気調和機の機種と配管の長さに関連して混合冷媒の組
成と封入量を決定して、その情報を提供するものであ
る。

【０００７】また、本発明は、室内機と室外機が配管接
続される空気調和機の施工に関する空気調和機のサービ
スシステムにおいて、室内ユニット及び室外ユニットの
接続台数、各室内外ユニットの高低差、配管の長さ、の
情報を送信し、送信された情報に関連して用いるべき冷
媒の組成と封入量の情報の提供を受けるものである。

【０００８】さらに、上記のものにおいて、冷媒の組成
と封入量の情報を提供するサービス提供装置はインター
ネットに接続され、空気調和機の機種情報が記憶された
機種仕様データベースを備え、該機種仕様データベース
は機種ごとに冷媒組成に関連付けられた運転制御プログ
ラムが記憶されたことが望ましい。

【０００９】さらに、上記のものにおいて、冷媒の組成
と封入量の情報を提供するサービス提供装置からインタ
ーネットを介して冷媒の組成と封入量の情報を受信し、
その情報に応じて配管の漏れ検出作業、真空引き作業、
冷媒封入作業の一連作業を行う施工作業装置を備えたこ
とが望ましい。

【００１０】さらに、上記のものにおいて、空機調和機
に電磁弁を介して接続可能とされ、それぞれ異なる冷媒
が封入された複数のボンベを有する施工作業装置を備
え、該施工作業装置はインターネットを介して冷媒の組
成と封入量の情報を受信し、その情報に応じて電磁弁を
開閉制御することにより、冷媒を空機調和機に封入する
ことが望ましい。

【００１１】さらに、上記のものにおいて、空機調和機
に接続可能とされ、前記空機調和機から冷媒を回収する
冷媒回収ユニットと、窒素ガスを空機調和機に封入して
その圧力レベルから配管漏れを検出する窒素ガス封入ユ
ニットと、冷媒を封入する冷媒封入ユニットと、を備え
た施工作業装置を備えたことが望ましい。

【００１２】さらに、上記のものにおいて、配管の長さ
は施工する空気調和機の配管の管内温度、管内圧力、大
気圧、封入不活性ガス質量から算出することが望まし
い。

【００１３】さらに、上記のものにおいて、空機調和機
は冷凍機油としてエステル油又はエーテル油を使用し、
空機調和機に冷媒に含まれる水分量を管理するドライヤ
を介して冷媒を空機調和機に封入する冷媒封入ユニット
が接続されることが望ましい。さらに、上記のものにお
いて、混合冷媒をＲ４１０Ａとし、Ｒ３２を５０〜１０
０％、Ｒ１２５を５０〜０％としたことが望ましい。

【００１４】さらに、本発明は、空気調和機の施工に関
する情報を提供するサービス提供装置において、冷媒ご
とにその物性を示す情報が記憶された冷媒物性データベ
ースと、空気調和機の機種情報が記憶された機種仕様デ
ータベースとを備え、空気調和機の機種と配管の長さに
関連して冷媒の組成と封入量を決定して、その情報をイ
ンターネットを介して提供可能としたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を参
照して説明する。空気調和機のサービスシステムは、図
２に示すようなサービス提供者５０１、施工計画者５０
２、施工作業者５０３との間で行われる。例えば、サー
ビス提供者５０１とは、サービスを管理運営している
者、会社、組織であり、施工計画者５０２とは施工を請
け負い、空調計画、施工計画等を立案し、施工作業者に
施工を依頼する者、会社、組織であり、施工作業者５０
とは、現場で空気調和機の据え付け作業や、冷媒封入作
業等を行う者、会社、組織である。ただし、サービス提
供者５０１と施工計画者５０２とは同一となることもあ
り、また施工計画者５０２と施工作業者５０３とが同一
となることもある。

【００１６】サービス提供者５０１と施工計画者５０２
との間で施工に必要な少なくとも施工仕様、施工機種、
冷媒組成、冷媒封入量の情報の授受がされ、サービス提
供者５０１から施工計画者５０２へは、施工に必要な物
品、冷媒封入装置、真空ポンプの販売、レンタル等が行
われ、施工計画者５０２は、サービス提供者５０１との
間で結ばれた契約に応じた料金をサービス提供者５０１
に支払う。また、施工計画者５０２は、施工作業者５０
３に対し、施工に必要な少なくとも冷媒組成や冷媒封入
量の情報の授受や、施工に必要な機材や物品、冷媒封入
装置や真空ポンプ、資金を提供し、施工作業を依頼す
る。施工作業者５０３とサービス提供者５０１との間に
も、施工に必要な試運転時の空気調和機のサイクル圧力
と温度、運転モードの情報の授受がされる。図２には、
これらの流れを３種類の矢印で表示している。

【００１７】図１にシステムの詳細を示し、サービス提
供者が有するサービス提供装置１、施工計画者が有する
施工計画装置２、施工作業者が有する施工作業装置３を
インターネット２１と通信ライン４８、４９、５１で接
続し、サービスシステムのネットワークを形成する。サ
ービス提供装置１は、インターネット２１と接続された
サーバ４、演算処理制御ユニット１９、通信ユニット２
０、入力ユニット１８、表示ユニット１７、出力ユニッ
ト１６、記録ユニット１５などから構成され、大型コン
ピュータシステムやサーバーコンピュータ、ワークステ
ーション、パーソナルコンピュータなどによって構成さ
れる。

【００１８】サーバ４には、空気調和機の施工仕様（空
気調和機の型式、室内機と室外機の構成と諸元、接続配
管長など）と運転モードおよび冷媒組成を与えサイクル
性能を計算し、サイクル性能が最も高くなるような冷媒
組成と必要冷媒封入量を求めるサイクルシミュレータ５
がある。その他には空機調和機の機種と型式に対応した
室内機の仕様（少なくとも熱交換器の大きさ、伝熱管の
管径と長さと本数、列数とパス数、伝熱管の列ピッチと
段ピッチ、フィンの形、フィンピッチとフィン厚さ、熱
伝達係数、圧力損失、風量）や室外機の使用（熱交換器
の大きさ、伝熱管の管径と長さと本数、列数とパス数、
伝熱管の列ピッチと段ピッチ、フィンの形、フィンピッ
チとフィン厚さ、熱伝達係数、圧力損失、風量、圧縮機
の型式、受液器やアキュムレータの形）、接続配管の径
等の情報が記録された機種仕様データベース６がある。
またその他に施工管理番号に対応した顧客、施工者の氏
名、住所、電話番号、ＦＡＸ番号、ｅ−ｍａｉｌアドレ
ス等情報が記録された顧客・施工者データベース７、冷
媒組成に応じた例えば圧縮機運転周波数、室外温度に対
応した膨張弁開度のテーブルや室外温度に対応した室外
ファン回転数のテーブル、空気調和機のユーザーによる
設定温度に対応した圧縮機運転周波数のテーブル等の情
報が記録された空気調和機の運転制御プログラムのデー
タベース８がある。また、施工計画者によって入力さ
れ、施工管理番号に対応した施工する空気調和システム
の仕様（少なくとも室内機と室外機の機種、型式、製造
番号、接続配管長、接続配管径、接続配管の種類、室内
外機の高低差とサイクル構成）と空気調和機を設置する
空間容積と設置方法、先のサイクルシミュレータ６によ
り決定された各空気調和システムにおける施工に使用す
る冷媒組成と冷媒封入量の情報が記録された施工システ
ムデータベース９がある。さらに、各冷媒ごとの圧力に
対応した温度、温度に対応した圧力、圧力と温度に対応
したエンタルピ、比容積、定圧比熱、定容比熱、比熱
比、エントロピの情報と少なくとも窒素ガスの温度に対
応した圧力と比容積が記録された冷媒物性データベース
１０を設ける。その他、他社の空機調和機の機種と型式
に対応した室内機の仕様（少なくとも熱交換器の大き
さ、伝熱管の管径と長さと本数、列数とパス数、伝熱管
の列ピッチと段ピッチ、フィンの形、フィンピッチとフ
ィン厚さ、熱伝達係数、圧力損失、風量）や室外機の使
用（少なくとも少なくとも熱交換器の大きさ、伝熱管の
管径と長さと本数、列数とパス数、伝熱管の列ピッチと
段ピッチ、フィンの形、フィンピッチとフィン厚さ、熱
伝達係数、圧力損失、風量、圧縮機の型式、受液器やア
キュムレータの形）、接続配管の径等の情報が記録され
た他社機種仕様データベース１１がある。冷媒封入時に
使用する空気調和機の各作業や空気調和機の試運転時の
判定に使用する圧力と、温度の敷い値が記録された作業
判定データベース１２、各冷媒における空気調和機が取
り付けられる空間容積と換気量に対応した冷媒量の可燃
下限限界値が記録された冷媒制限量データベース１３、
サービス提供者と施工計画者、施工作業者とのメールに
よる通信情報を保存しておく記録データベース１４等を
有している。

【００１９】通信ユニット２０はモデムであり、入力ユ
ニット１８はキーボード、マウス、タッチペンの何れか
である。表示ユニット１７としてディスプレイ、出力ユ
ニット１６のとしてプリンタを備える。記録ユニット１
５はＭＯディスクが良い。

【００２０】施工計画装置２は、演算処理制御ユニット
２８、表示ユニット３１、入力ユニット３０、出力ユニ
ット２９、図面入力ユニット２７、記録ユニット２６、
通信ボード２５、ローカル通信ユニット２４、通信ユニ
ット２３、サーバー２２で構成される。図面入力ユニッ
ト２８はスキャナであり、通信ユニット２３はモデムで
ある。入力ユニット３０はキーボード、マウス、タッチ
ペンなどであり、表示ユニット３１はディスプレイであ
る。また出力ユニット２９はプリンタ、記録ユニット２
６はＭＯディスクが良い。

【００２１】施工作業装置３は、移動可能な施工作業補
助装置で、運転制御ユニット４１、冷媒回収ユニット４
２、冷媒封入ユニット４３、電源・バッテリーユニット
４４、真空ポンプユニット４５、空気調和機接続ユニッ
ト４６、窒素ガス封入ユニット３２、温度計測表示ユニ
ット３３、圧力計測表示ユニット３４、記録ユニット３
５、演算処理制御ユニット３６、出力ユニット３７、入
力ユニット３８、ローカル通信ユニット３９、携帯電話
４０を有する。

【００２２】運転制御ユニット４１は、演算処理制御ユ
ニット３６からの信号に基づき、空気調和機４７に運転
信号を発信し空気調和機を運転する。ローカル通信ユニ
ット４０は、施工計画装置２のローカル通信ユニット２
４と接続し、例えばＲＳ２３２Ｃで相互通信を行なう。
通信ユニット２０、２３、４０はインターネット２１を
介して接続する。また空気調和機接続ユニット４６は、
図３に示すような空気調和機の室外ユニット１１５と配
管および電気コードを介して接続する図３は空気調和機
の構成例を示し、室外ユニット１１５と室内ユニット１
１４ａ、１１４ｂとに別れたセパレートタイプであり、
１台の室外ユニット１１５に複数台を接続しているマル
チタイプである。空気調和機のサイクルは、圧縮機１０
１、四方弁１０２、熱源側熱交換器１０３、副減圧装置
１０４、レシーバ（受液器）１０５、主減圧装置１０６
ａ、１０６ｂ、利用側熱交換器１０７ａ、１０７ｂ、阻
止弁１１０、１１１を配管で接続し、室外ユニット１１
５と室内ユニット１１６ａ、１１６ｂとは接続配管１１
２で接続される。図３中に示す矢印は、実線が冷房運転
時の冷媒の流れ、破線が暖房運転時の冷媒の流れを示
し、冷房運転時と暖房運転時との冷媒の流れは四方弁１
０２により切り替える。熱源側熱交換器は室外送風機１
０８によって送風され、利用側熱交換器１０７ａ、１０
７ｂには室内送風機１０９ａ、１０９ｂにより送風され
る。

【００２３】図４は、施工作業装置を示し、その構成は
冷媒回収ユニット４２、冷媒封入ユニット４３、真空ポ
ンプユニット４５、窒素ガス封入ユニット３２、空気調
和機接続ユニット４６からなる。それぞれのユニットと
空気調和接続ユニット４６の間は、電磁弁６１、６３、
６７、７１、７４があり回路の開閉を演算処理制御ユニ
ット３６から発信される開閉信号に応じ行う。

【００２４】空気調和接続ユニット４６内の管の経路路
上には、配管内の圧力を測定する圧力計７８、温度計７
７があり、また空気調和機に送られる冷媒や窒素ガスに
含まれる水分量を除去するドライヤ（乾燥剤）７９が取
付けられている。ドライヤ７９は逆止弁８０、８１によ
り、空気調和機４７へ冷媒や窒素ガスを送るときには必
ず通過する。このため、ＨＦＣ系冷媒とエステル油やエ
ーテル油などの冷凍機油を使用する場合に、施工に伴う
空気調和機内への水分の侵入を減らすことができる。温
度計８６は外気温度を、大気圧計８７は大気圧を計測す
る。また、運転制御ユニット４１は、電気配線により空
気調和機４７の電気基盤に接続される。

【００２５】冷媒封入ユニット４３では、例えば冷媒は
Ｒ４１０Ａを基準とする場合、Ｒ１２５とＲ３２の２つ
の冷媒ボンベを接続するバルブ７２、７５があり、電磁
弁７１、７４を開閉することにより、Ｒ１２５のボンベ
７３、Ｒ３２のボンベ７６から冷媒を取り出す。取り出
した冷媒量を把握するための方法として、最も簡単な方
法は、ボンベの初期重量と冷媒封入中のボンベ重量を測
定し、初期重量との差分求める手段が良い。また、ボン
ベの下流側に例えば体積流量計を配置し、冷媒の体積流
量をその量に応じた電気信号、例えば電圧として取り出
す。その電圧を例えば演算処理制御ユニット３６に記憶
させてある電圧と体積流量の換算式から体積流量を求
め、圧力計７８、温度計７７による圧力と温度から、同
様に演算処理制御ユニット３６に記憶してある圧力と温
度に対する冷媒比容積を示す冷媒物性データベースを用
いて比容積を求め、求めた体積流量と比容積の逆数を掛
け合わせて質量流量を算出し、封入時間で積分すること
で、冷媒封入量を演算処理制御ユニット３６で算出す
る。

【００２６】冷媒封入量の算出に必要な冷媒物性は、空
気調和機接続ユニット４６で計測した冷媒の圧力、温度
をインターネット２１を介してサービス提供者５０１に
送信し、冷媒物性のデータベース１０から得る。

【００２７】窒素ガス封入ユニット３２では、窒素ガス
ボンベ７０内の窒素ガスはレギュレータ６８により十分
に減圧した状態で取り出される。窒素ガスの封入量の最
も簡単な測定方法は秤で窒素ガスボンベ７０の初期重量
と封入中の窒素ガスボンベ７０の重量を計測し、初期重
量との差分として求める。電磁弁６７は演算処理制御ユ
ニット３６からの開閉信号にて駆動し、ボンベの重量計
測と封入量演算もまた演算処理制御ユニット３６で行な
う。

【００２８】冷媒回収ユニット４２では、空気調和機４
７の冷媒は冷媒回収機６４内の圧縮機で冷媒ガスを吸引
し熱交換器と送風機で冷却して液冷媒にして冷媒回収ボ
ンベ６６で回収する。回収している冷媒の組成は冷媒回
収機６４内に設けてある例えばガスクロマトグラフ質量
分析計を冷媒組成検出器として使用し検出する。これら
の機器は全て演算処理制御ユニット３６にて稼動され
る。

【００２９】図５に冷媒封入量と冷媒組成の決定作業の
手順を示す。

【００３０】ステップ１：工計画者５０２が、施工計画
装置２を使用して、施工する空気調和機の仕様等の情報
を入力する（作業項２０１）。入力情報には、少なくと
も顧客の氏名、住所、電話番号、施工計画者の氏名、住
所、電話番号、施工日、また室内ユニットと室外ユニッ
トの機種、製造番号、室内ユニットと室外ユニットの接
続台数、接続配管長、各室内外ユニットの高低差、配管
径である。室外ユニットの接続台数や、接続配管長、各
室内外ユニットの高低差、配管径は、例えば施工図面を
スキャナーで読みこんでデータ変換をして入力する。

【００３１】ステップ２：施工計画者５０２が全ての情
報を入力した後、それらのデータをインターネット２１
を介してサービス提供者５０１に送信する（作業項２０
２）。施工計画者５０２からの情報を受け取ったサービ
ス提供者５０１は、それらの情報を施工管理番号を付け
て管理保存する。

【００３２】ステップ３：サービス提供者５０１は、サ
ービス提供装置１を使用して、少なくともサイクルシミ
ュレータ５、冷媒物性データベース１０、施工システム
データベース９、機種仕様データベース６、他者機種デ
ータベース１１、冷媒制限量のデータベース１３を使用
して、施工する空気調和機に最適な冷媒組成と冷媒封入
量を求める（作業項２０３）。このとき、冷媒物性デー
タベースにある冷媒の可燃下限限界を満足しかつ性能を
最高にする冷媒組成と冷媒封入量を求める。

【００３３】ステップ４：次にサービス提供者５０１は
空気調和機の運転制御プログラムのデータベースから、
算出された冷媒組成に応じた運転プログラムをインター
ネット回線２１を介し施工計画者５０２（施工計画装置
２）に送信する（作業項２０４）。

【００３４】ステップ５：送信データを受け取った施工
計画者５０２は、施工作業装置３にデータを転送する
（作業２０５）。施工計画装置２から施工作業装置３へ
のデータ転送の方法は、ＭＯディスクを用いる。

【００３５】図６に施工作業装置３で作業する施工作業
メニュー６０１を示す。作業メニュー６０１は階層構造
となっており、自動作業メニュー６０２とカスタム作業
メニュー６０５がある。自動作業メニュー６０２にはさ
らに新規施工メニュー６０４とリニューアル施工メニュ
ー６０３がある。新規メニュー６０４を選択すると、配
管漏れ検出作業６１１、真空引き作業６１２、冷媒封入
作業６１３、空気調和機運転プログラムの転送作業６１
４、試運転作業６１５の一連作業を順次実行していく。
また、リニューアル施工メニュー６０３には配管長が既
知の場合と不明の場合の２つのメニューがある。配管長
が不明の場合は、冷媒回収作業６２１、配管長検出作業
６２２、配管漏れ検出作業６２３、真空引き作業６２
４、冷媒封入作業６２５、空気調和機運転プログラムの
転送作業６２６、試運転作業６２７の一連の作業を順次
実行する。一方、配管長が既知の場合は、冷媒回収作業
６２１、配管漏れ検出作業６２３、真空引き作業６２
４、冷媒封入作業６２５、空気調和機運転プログラムの
転送作業６２６、試運転作業６２７を順次実行する。ま
たカスタム作業メニュー６０５には、冷媒封入作業６３
１、冷媒回収作業６３２、真空引き作業６３３、配管漏
れ検出作業６３４、配管長検出作業６３５、冷媒混合作
業６３６、空気調和機運転プログラム転送作業６３７、
試運転作業６３８、冷媒組成変更作業６３９の各作業を
個別に選択できる。

【００３６】冷媒封入作業の手順は次のステップで実行
される。 ステップ１：真空引き作業終了後、バルブ７２、電磁弁
７１開き、ボンベ７３の冷媒をサービス提供者５０１か
ら施工計画者５０２を経由して施工作業者５０３に送ら
れている封入量封入する。 ステップ２：計測している冷媒封入量が所定量に満たな
かった場合、空気調和機４７の圧縮機１０１を駆動し、
所定封入量まで封入作業を継続する。 ステップ３：バルブ７２、電磁弁７１を閉じ、バルブ７
５、電磁弁７４を開き、ボンベ７６の冷媒をサービス提
供者５０１から施工計画者５０２を経由して施工作業者
５０３に送られている封入量まで封入する。所定量封入
されたら、バルブ７５、電磁弁７４を閉じる。未封入の
場合、空気調和機４７の圧縮機１０１を駆動し、所定封
入量まで封入した後、バルブ７５、電磁弁７４を閉じ圧
縮機１０１を停止しする。この時空気調和機４７の運転
は、運転制御ユニット４１により自動的に行なわれる。
この作業によって、ボンベ７３とボンベ７６の冷媒がそ
れぞれ所定量だけ封入されるので、空気調和機に最適な
冷媒組成で必要な冷媒封入量となる。

【００３７】冷媒回収作業は次のステップで行われる。 ステップ１：バルブ６５、電磁弁６３を開き、冷媒回収
機６４を稼動させる。 ステップ２：サービス提供者５０１から施工計画者５０
２を経由して施工作業者５０３に送られている基準圧力
値まで冷媒回収を行なう。同時に冷媒回収機６４内に設
けてある例えばガスクロマトグラフ質量分析計使用し冷
媒組成検出を行い記憶する。 ステップ３：所定の基準圧力値に達したら冷媒回収機６
４を停止させ、ボンベ６６の重量を計測し記憶する。記
憶してある初期のボンベ重量と今回の測定値の差から冷
媒回収量を算出し記憶する。なお一連の動作は、演算処
理制御ユニット３６にて行なわれる。 ステップ４：冷媒回収量と冷媒組成の情報がインターネ
ット回線２１を介し、サービス提供者５０１と施工計画
者５０２に配信され、各々のサーバに記憶される。

【００３８】真空引き作業はの手順は、次のステップで
実行される。 ステップ１：電磁弁６１を開く。 ステップ２：真空ポンプ６２を稼動する。 ステップ３：冷媒をサービス提供者５０１から施工計画
者５０２を経由して施工作業者５０３に送られている圧
力に圧力計７８の値がなったら、決められた時間だけ
（例えば２０分）継続して稼動する。 ステップ４：所定時間経過後、電磁弁６１を閉じ、真空
ポンプが停止する。

【００３９】配管漏れ検出作業の手順は次のステップで
実行される。 ステップ１：窒素ガス封入ユニット３２の窒素ガスボン
ベのバルブ６９を開き、レギュレータ６８で予め設定さ
れた圧力に減圧する。 ステップ２：電磁弁６７を開き窒素ガスを封入し、電磁
弁６７を閉じて予め決められた時間だけ窒素ガスを封止
する。 ステップ３：圧力計 ７８で圧力を計測し、サービス提
供者５０１から施工計画者５０２を経由して施工作業者
５０３に送られている判定基準圧力を満たしていれば、
窒素ガスを排出する。基準を満たしていない場合は、漏
れ個所ありとし、警告、警報を発する。

【００４０】接続配管長検出作業は次のステップで実行
される。 ステップ１：窒素ガス封入ユニット３２の窒素ガスをサ
ービス提供者５０１から施工計画者５０２を経由して施
工作業者５０３に送られている決められた圧力で所定時
間封止する。 ステップ２：外気温度、大気圧、管内圧力と窒素ガス封
入量を計測し、インターネット回線２１を介して、サー
ビス提供者５０１にそれらの情報を配信する。 ステップ３：サービス提供者５０１は、サービス提供装
置１内の冷媒物性データベース１０等を用い、計測され
た窒素ガスの封入量の値と先にサーバに記憶されいる施
工仕様に基づき全配管内容積と各機種の配管内容積を求
め、その体積差を接続配管の断面積で割り配管長を算出
する。 ステップ４：ステップ３は封入量と計算された配管長か
ら逆に算出された封入量とが一致するまで繰返される。 ステップ５：求められた配管長は、インターネット回線
２１を介して、サービス提供者５０１から、施工計画者
５０２および施工作業者５０３に配信される。

【００４１】所定の組成の混合冷媒を作る手順は次のス
テップで実行される。 ステップ１：施工作業装置３となる真空ポンプユニット
４５を用いて真空引きをする。 ステップ２：冷媒回収機６４を稼動させ、ボンベ７３、
ボンベ７６の冷媒を各々所定量ボンベ６６に封入する。

【００４２】現地での冷媒封入作業では、混合冷媒の場
合、混合する冷媒の種類分の冷媒ボンベを持って行く必
要がある。しかし、事前に所定の組成の混合冷媒をブレ
ンドしておけば、現場に持って行く冷媒ボンベは１種類
のボンベでよく、作業性が良くなる。

【００４３】空気調和機運転プログラム転送作業は、冷
媒封入作業終了後、既に施工計画者５０２および施工作
業者５０３に転送されている空気調和機運転プログラム
を、空気調和機４７に転送し、既に記憶されている運転
プログラムを書き換えることで行われる。

【００４４】試運転作業は、次の手順で行う。 ステップ１：空気調和機運転プログラムを書き換えた
後、運転制御ユニット４１により空気調和機が試運転モ
ードで稼動する。 ステップ２：空気調和機に既に組み込まれているサーミ
スタによる温度計測をし、それと外気温度８６を計測
し、空気調和機のサーミスタによる温度の値が、既にサ
ービス提供者５０１から施工計画者５０２を経由して施
工作業者５０３に送られている基準温度を満足していれ
ば、演算処理制御ユニット３６で異常無しと判断し試運
転を終了する。

【００４５】空気調和機内の冷媒組成の変更作業は次の
手順で実行される。冷媒回収機６４内の冷媒組成検出器
を用い、所定量の冷媒を冷媒回収ユニット４２で回収
し、変化させたい冷媒組成を追加させ、組成を変化させ
る。例えば、Ｒ４１０Ａ（Ｒ３２／Ｒ１２５＝５０ｗｔ
％／５０ｗｔ％）が封入されている場合、総量の２０ｗ
ｔ％の冷媒を回収し、Ｒ３２を２０ｗｔ％を追加すれ
ば、Ｒ３２／Ｒ１２５＝６０ｗｔ％／４０ｗｔ％の冷媒
組成となる。

【００４６】以上の一連の作業において、施工作業装置
３は空気調和機４７に接続され、個々の作業に応じて、
演算処理ユニット３６の信号に基づき電磁弁８２、８
３、バルブ８４、８５が開閉される。運転制御ユニット
４１は空気調和機の電気基盤に接続される。作業終了後
は全てのバルブが閉じられる。最後に施工作業者は空気
調和機４７から施工作業装置３を取り外す。

【００４７】図７は作業計画装置２の表示ユニット３１
で表示される表示画面例を示し、マウスでの操作が可能
で、対話型となっている。次の作業に移るときには、コ
マンドキー３０１、３０７、３０９、３１２、３１４等
をクリックする。また室内ユニット３０５は予めツール
ボックス等に図化して用意しておき、ツールバー３０６
で選択し、マウスで適当な位置にドロップすればよい。
このとき、室内ユニットの表示図の隣に、機種データ表
示ボックス３０３が表示される。また室外ユニットや室
内ユニットを線で結ぶと、その横に配管データ表示ボッ
クス３０４が表れる。データを手入力する場合には、こ
のボックス内にデータを打ち込む。ＣＡＤやスキャナー
で読みこんである場合には、このボックス内にデータが
表示される。また計算された冷媒組成や冷媒封入量もま
た別の表示ボックス３１０に表示される。

【００４８】図８から図１０に空気調和システムのシス
テム特性をＲ３２とＲ１２５の質量比率５０％であるＲ
４１０Ａを用いた場合として説明する。図８は空気調和
機の成績係数（＝能力／消費電力）と室内ユニットと室
外ユニットとをつなぐ接続配管長との関係を示し、Ｒ４
１０Ａを１とした時の相対比で示している。成績係数が
大きくなる（縦軸上方）ほど、効率がよいシステムとな
る。図８中の実線４０１はＲ３２単体で空気調和機に使
用した場合で、実線４０２はＲ４１０Ａを空気調和機に
使用した場合を示している。

【００４９】破線４０３は、Ｒ４１０Ａのときの配管長
さに応じた空気調和機の成績効率で、冷媒組成と冷媒封
入量に応じて最高成績係数となる点を結んだ線である。
ここで実線４０１と実線４０２の間の縦方向がＲ３２の
組成が５０ｗｔ％〜１００ｗｔ％の比率を表している。

【００５０】Ｒ４１０Ａは冷媒の密度がＲ２２やＲ４０
７Ｃの冷媒よりも大きいため、体積流量が小さくて済
み、配管の圧力損失が小さいので動力が減り、システム
効率（成績係数）を向上できる。そしてＲ３２は、さら
に熱交換器の出入口のエンタルピー差がＲ４１０Ａより
も大きいため冷媒流量を低減でき、配管の圧力損失を低
減できる。したがって、Ｒ４１０Ａ（Ｒ３２：Ｒ１２５
＝５０ｗｔ％：５０ｗｔ％）中の冷媒Ｒ３２の比率が大
きくなるほどＲ３２のシステム効率に近づくこととな
る。

【００５１】図９は、Ｒ４１０ＡとＲ３２の空間容積に
対する可燃下限値を示し、可燃下限値を越え、かつ換気
量、発火元や温度等種々の条件がそろうと燃焼の危険性
が生じる。Ｒ４１０Ａは不燃性冷媒であるが、Ｒ３２は
微燃性冷媒であり可燃下限限界がある。Ｒ４１０Ａに対
してＲ３２の比率を大きくしていくと可燃下限値が下が
ることになる。

【００５２】図１０中の破線４０７はＲ４１０Ａを封入
できる上限（但し、不燃性冷媒のため上限値はなし）の
封入量、破線４０８はＲ３２の上限の冷媒封入量であ
る。実線４０９は、配管の長さに対して空気調和機に必
要とされる封入量である。

【００５３】冷媒の組成と封入量を決定するにあたっ
て、ある組成の冷媒を仮定すれば図９の関係からその冷
媒の可燃下限値が求まり、空気調和機の機種を選定し空
気調和機が設置される空間の容積を決めれば、さらに配
管の長さに関連して図１０より空気調和機に封入できる
冷媒封入量が求まる。

【００５４】一方、仮定した組成の冷媒を使用した空気
調和機の必要冷媒封入量は、サイクルシミュレータを用
いることによりサイクル性能からも求められる。よっ
て、サイクルシミュレータにより求められた必要冷媒封
入量が可燃下限値から求まった冷媒封入量よりも小さけ
れば、その冷媒組成は設置しようとしている空気調和機
に使用でき、大きい場合は使用できないことになる。こ
の操作をサイクルシミュレータにより求められた必要冷
媒封入量と可燃下限値から求まった冷媒封入量が一致す
るまで繰返せば、燃焼の恐れのない冷媒封入量で、かつ
空気調和機のサイクル性能が最も高くなる冷媒組成を求
めることができる。図１１はこのプロセスをフローチャ
ートで示したものである。

【００５５】以上説明したように、使用する冷媒の組成
と封入量を冷媒の可燃下限値以下でかつ空気調和機の成
績係数が最も高くなるようにサービス提供者５０１がサ
ービス提供装置１を使用して決定できる。つまり、空気
調和機で使用される冷媒を混合冷媒とし、空気調和機の
機種と配管の長さに関連して混合冷媒の組成と封入量を
決定できる。

【００５６】Ｒ４１０Ａ（Ｒ３２／Ｒ１２５）やＲ４０
７Ｃ（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ）のような混合冷
媒においても同様にすると、システム効率（成績係数）
の良い冷媒組成を容易に得ることができ、空気調和機の
さらなる省エネ運転が実現できる。また、冷媒封入から
冷媒回収までを一連作業として行えば、冷媒の大気放出
を極力押さえ、地球温暖化防止に大いに貢献できる。さ
らに、混合冷媒のみならず、冷媒組成を１００％、即ち
単一冷媒として取り扱い、冷媒組成の代わりに異なる多
種類の冷媒の中からの冷媒選択に置き換えることでも同
様な効果が得られる。

【００５７】さらに、一連の施工作業は、サービス提供
者５０１、施工計画者５０２ともインターネットを介し
て、作業状況を随時監視し、作業内容を記録保存してお
くようにすれば、不具合が発生した場合、問題点の早期
発見が可能となる。

【００５８】以上のように、各々の空気調和機において
封入組成を可燃性を考慮して封入可能範囲で、空気調和
機の運転効率の最もよい冷媒組成と封入量を選択でき
る。

【００５９】また、一連の施工作業をインターネットを
介してモニタすれば、管理部門等を含めて複数の個所で
確認できるので、施工における作業ミスを極力小さくで
き、施工に伴う信頼性を向上できる。特にＨＦＣ系冷媒
とエーテル油やエステル油等の冷凍機油を使用した場合
に、特に注意すべき水分管理等が容易に管理でき、信頼
性が確保できる。

【００６０】また、Ｒ３２とＲ１２５が各々５０ｗｔ％
づつ混合したＲ４１０Ａにおいて、Ｒ３２の比率を５０
ｗｔ％から１００ｗｔ％付近まで可変することが可能と
なる。よって、冷媒組成を各空気調和機で変えること
は、施工作業において、非常に複雑で困難な作業を伴う
が、本システムを使用することで、施工作業者が容易に
任意の組成の冷媒を適量封入することが可能となる。特
にＨＦＣ系冷媒とエーテル油やエステル油等の冷凍機油
を使用した場合に、特に注意すべき水分管理等が容易に
管理でき、信頼性が確保できる。また、効率のよい冷媒
組成を空気調和機に使用できるため、冷暖房平均の成績
係数（＝能力／消費電力）を向上させることが可能であ
る。特に高圧冷媒のＲ４１０Ａをベースとし、Ｒ３２の
比率を使用限界まで使えるので、Ｒ３２とＲ４１０Ａの
両者の良い特性を活用でき、特にマルチ、または室内ユ
ニットと室外ユニットとの間の接続配管長が長い場合
に、特に成績係数の向上効果は大きくなる。

【００６１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、各々
のシステムに応じて最適な運転を行える冷媒組成と冷媒
封入量を決定するので、運転効率が向上すると共に、作
業ミスなどを無くし、施工および空機調和機自体の信頼
性を向上することができる。その所定の冷媒を精度よく
空気調和機に封入できるサービスを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である空気調和システム
全体の構成図。

【図２】本発明の一実施の形態であるサービス提供者、
施工計画者と施工作業者の３者の関係を示したブロック
図。

【図３】本発明の一実施の形態である空気調和機の構成
図。

【図４】本発明の一実施の形態である施工作業装置の構
成図。

【図５】本発明の一実施の形態である冷媒封入量と冷媒
組成決定のプロセスを示したフローチャート。

【図６】本発明の一実施の形態である施工作業メニュー
を示した正面図。

【図７】本発明の一実施の形態である施工計画装置の表
示装置の表示画面構成を示したフローチャート。

【図８】本発明の一実施の形態である配管長さと成績係
数との関係を示したグラフ。

【図９】本発明の一実施の形態である冷媒の組成比率に
対する可燃下限限界の関係を示したグラフ。

【図１０】本発明の一実施の形態である配管長さと冷媒
封入量との関係を示したグラフ。

【図１１】本発明の一実施の形態である組成と封入量を
決定するためのフローチャート。

【符号の説明】

１…サービス提供装置、２…施工計画装置、３…施工作
業装置、４…サーバー、６…自社機種仕様データベー
ス、７…顧客データベース、８…運転制御プログラムデ
ータベース、９…施工システムデータベース、１０…冷
媒物性データベース、２１…インターネット、４０…携
帯電話、４１…運転制御ユニット、４２…冷媒回収ユニ
ット、４３…冷媒封入ユニット、４６…空気調和機接続
ユニット、４７…空気調和機、６１…電磁弁、６２…真
空ポンプ、６３…電磁弁、６４…冷媒回収機、７９…ド
ライヤ（乾燥剤）、１０１…圧縮機、３００、３０２、
３０８、３１１、３１３…表示画面、３０１、３０７、
３０９、３１２、３１４…コマンドキーボックス、３０
３…機種データ表示ボックス、３０４…接続配管データ
表示ボックス、５０１…サービス提供者、５０２…施工
計画者、５０３…施工作業者。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 進 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 Ｆターム(参考） 3L060 AA08 CC19 DD08 EE01

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室内機と室外機が配管接続される空気調和
   機の施工に関する情報を提供し、この情報に基づいて施
   工作業が行なわれる空気調和機のサービスシステムにお
   いて、 前記空気調和機で使用される冷媒を混合冷媒とし、前記
   空気調和機の機種と前記配管の長さに関連して前記混合
   冷媒の組成と封入量を決定して、その情報を提供するこ
   とを特徴とする空気調和機のサービスシステム。
2. 【請求項２】室内機と室外機が配管接続される空気調和
   機の施工に関する空気調和機のサービスシステムにおい
   て、 室内ユニット及び室外ユニットの接続台数、各室内外ユ
   ニットの高低差、前記配管の長さ、の情報を送信し、送
   信された情報に関連して用いるべき冷媒の組成と封入量
   の情報の提供を受けることを特徴とする空気調和機のサ
   ービスシステム。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載のものにおいて、冷
   媒の組成と封入量の情報を提供するサービス提供装置は
   インターネットに接続され、空気調和機の機種情報が記
   憶された機種仕様データベースを備え、該機種仕様デー
   タベースは前記機種ごとに冷媒組成に関連付けられた運
   転制御プログラムが記憶されたことを特徴とする空気調
   和機のサービスシステム。
4. 【請求項４】請求項１又は２に記載のものにおいて、冷
   媒の組成と封入量の情報を提供するサービス提供装置か
   らインターネットを介して冷媒の組成と封入量の情報を
   受信し、その情報に応じて配管の漏れ検出作業、真空引
   き作業、冷媒封入作業の一連作業を行う施工作業装置を
   備えたことを特徴とする空気調和機のサービスシステ
   ム。
5. 【請求項５】請求項１又は２に記載のものにおいて、前
   記空機調和機に電磁弁を介して接続可能とされ、それぞ
   れ異なる冷媒が封入された複数のボンベを有する施工作
   業装置を備え、該施工作業装置はインターネットを介し
   て冷媒の組成と封入量の情報を受信し、その情報に応じ
   て前記電磁弁を開閉制御することにより、冷媒を前記空
   機調和機に封入することを特徴とする空気調和機のサー
   ビスシステム。
6. 【請求項６】請求項１又は２に記載のものにおいて、前
   記空機調和機に接続可能とされ、前記空機調和機から冷
   媒を回収する冷媒回収ユニットと、窒素ガスを前記空機
   調和機に封入してその圧力レベルから配管漏れを検出す
   る窒素ガス封入ユニットと、冷媒を封入する冷媒封入ユ
   ニットと、を備えた施工作業装置を備えたことを特徴と
   する空気調和機のサービスシステム。
7. 【請求項７】請求項１又は２に記載のものにおいて、前
   記配管の長さは施工する空気調和機の配管の管内温度、
   管内圧力、大気圧、封入不活性ガス質量から算出するこ
   とを特徴とする空気調和機のサービスシステム。
8. 【請求項８】請求項１又は２に記載のものにおいて、前
   記空機調和機は冷凍機油としてエステル油又はエーテル
   油を使用し、前記空機調和機に冷媒に含まれる水分量を
   管理するドライヤを介して冷媒を前記空機調和機に封入
   する冷媒封入ユニットが接続されることを特徴とする空
   気調和機のサービスシステム。
9. 【請求項９】請求項１又は２に記載のものにおいて、前
   記混合冷媒をＲ４１０Ａとし、Ｒ３２を５０〜１００
   ％、Ｒ１２５を５０〜０％としたことを特徴とする空気
   調和機のサービスシステム。
10. 【請求項１０】空気調和機の施工に関する情報を提供す
    るサービス提供装置において、冷媒ごとにその物性を示
    す情報が記憶された冷媒物性データベースと、空気調和
    機の機種情報が記憶された機種仕様データベースとを備
    え、前記空気調和機の機種と前記配管の長さに関連して
    冷媒の組成と封入量を決定して、その情報をインターネ
    ットを介して提供可能としたことを特徴とするサービス
    提供装置。