JP2003021436A - 配管洗浄方法、空気調和機の更新方法及び空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】信頼性が高く、作業が短時間で行え、低価格と
なるような配管洗浄方法、空気調和機の更新方法及び空
気調和機を得る。 【解決手段】熱源側ユニット１３と利用側ユニット１５
とが配管接続された冷凍サイクルの冷媒を変更又は冷媒
を入れ替るときに配管１６，１７内を洗浄する冷凍サイ
クルの配管洗浄方法において、オイルセパレー５０と冷
却器２１を備えた洗浄ユニット１４を冷凍サイクルに接
続し、冷媒を循環させ、オイルセパレータ５０で分離し
た油は配管１６、１７を通さずに圧縮機１に戻し、オイ
ルセパレータ５０から流出する冷媒は冷却器２１で冷却
して冷凍サイクルへ戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルの冷
媒を変更又は冷媒を入れ替るときに熱源側ユニットと利
用側ユニットとを接続する配管内を洗浄する冷凍サイク
ルの配管洗浄方法、あるいは空気調和機をより快適なエ
アコン、省エネ機器、馬力の大きなもの、等へランクア
ップするために室外機あるいは室内機を入れ替える空気
調和機の更新方法及び空気調和機に関し、特に室外機と
室内機とを接続する接続配管を再利用するものに好適で
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機の入れ替え工事では、
既設の配管やブレーカ、配線などまだ使える設備は利用
することが行われている。そして、そのためには接続配
管を洗浄することが必要とされ、洗浄装置を用いて液冷
媒を循環させて洗浄している。また、冷媒回路中に異物
補足手段を設け、新冷媒を流して接続配管に残留してい
る旧油などの残留異物を異物補足手段で補足することが
知られ、例えば特開２０００−３２９４３２号公報に記
載されている。さらに、圧縮機と凝縮器の間に油分離器
を設けたレトロフィット装置を備え、油分離器で分離し
た油を油抽出容器に回収することが特開平８―２６１６
０６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、液冷媒を循環させる方法は被洗浄回路を液冷媒で埋
めるだけの冷媒量が別に必要で、そのコストが多大にな
る。

【０００４】また、新冷媒を流して旧油を異物補足手段
で補足するものでは、新冷媒と旧油の相溶性が少ない場
合、旧油が冷媒とともに流れず配管の内壁に付着したま
まになり、洗浄が不充分になる恐れがある。また、新冷
媒用の新油が旧油と混合すると異物補足手段で新油も補
足され、新油が減少する。 また、油分離器を設けて新
油が洗浄する配管に流れないようにしても、油分離器で
完全に油を分離するのは困難であり新油の減少は避けら
れない。新油が減少すると圧縮機の潤滑不良を招き圧縮
機の故障につながる。

【０００５】さらに、圧縮機の吐出ガスをレトロフィッ
ト装置の油分離器に導き、油を分離して冷媒だけを接続
配管側に流して接続配管を洗浄するものでは、冷媒ガス
でガス配管内壁に付着した油を移動させることは難し
い。さらに、室外機に圧縮機が設けられたセパレート型
空気調和機で、圧縮機と凝縮器の間にレトロフィット装
置を設けるには暖房運転モードで運転する必要があり、
この場合、夏季の温度が高い場合には吐出圧力が異常に
高くなり運転が困難となる。さらに、レトロフィット装
置を配管に取り付けることは、配管部分の冷媒を回収す
る必要があり、配管洗浄に時間がかかる。

【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、信頼性が高く、作業が短時間で行え、低価格とな
るような配管洗浄方法、空気調和機の更新方法及び空気
調和機を提供することにある。なお、本発明は上記課
題、目的の少なくとも一つを解決するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、熱源側ユニットと利用側ユニットとが配
管接続された冷凍サイクルの配管洗浄方法において、オ
イルセパレータと冷却器を備えた洗浄ユニットを前記冷
凍サイクルに接続し、前記冷媒を循環させ、前記オイル
セパレータで分離した油は前記配管を通さずに圧縮機に
戻し、前記オイルセパレータから流出する冷媒は前記冷
却器で冷却して前記冷凍サイクルへ戻すものである。

【０００８】また、上記のものにおいて、オイルセパレ
ータには液冷媒または液ガス二相の冷媒が導かれること
が望ましい。

【０００９】さらに、上記のものにおいて、オイルセパ
レータから流出する冷媒は減圧された液冷媒または液ガ
ス二相の冷媒と熱交換されることが望ましい。さらに、
上記のものにおいて、洗浄ユニットは補助圧縮機を有
し、前記冷媒の循環は前記補助圧縮機で行われることが
望ましい。さらに、上記のものにおいて、オイルセパレ
ータから流出する冷媒は前記洗浄ユニットに入る冷媒と
熱交換されることによって冷却されることが望ましい。

【００１０】さらに、本発明は、空気調和機の室外機又
は室内機あるいは室外機及び室内機を入れ替える空気調
和機の更新方法において、冷媒を循環させて冷媒から油
を分離し、分離された油は配管を通さずに圧縮機に戻
し、油が分離された冷媒は冷却して空気調和機へ戻すこ
とによって配管を洗浄し、洗浄された配管を利用して室
外機又は室内機あるいは室外機及び室内機を入れ替える
ものである。

【００１１】さらに、本発明は、圧縮機、室外熱交換器
を有した室外機と、室内熱交換器を有した室内機とが配
管接続された空気調和機において、冷媒を循環させて冷
媒から油を分離し、分離された油は配管を通さずに圧縮
機に戻し、油が分離された冷媒は冷却して空気調和機へ
戻すことによって配管は洗浄され、 洗浄された配管を
そのまま流用し、室外機及び室内機とを非塩素系冷媒に
対応した新室外機及び室内機に置換されるものである。

【００１２】さらに、上記のものにおいて、配管内を洗
浄するときに、洗浄度合いを求めて表示することが望ま
しい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１ない
し図３を用いて説明する。熱源側ユニットと利用側ユニ
ットとが配管接続された冷凍サイクルを用いた装置とし
て冷凍装置、あるいは熱源側ユニットを室外ユニット１
３、利用側ユニットを室内ユニット１５ａ、１５ｂとし
た空気調和機が挙げられ、例えば、空気調和機をより快
適なエアコン、省エネ機器、馬力の大きなもの、等へラ
ンクアップするためにの更新する際に、冷凍サイクルの
冷媒を変更又は冷媒を入れ替え、接続配管内を洗浄て再
利用する。以下、これらの手順をマルチ形の空気調和機
として順番に説明する。

【００１４】図１は既設配管１６、１７、１８ａ、１８
ｂ、１９ａ、１９ｂ内と室内ユニット１５ａ、１５ｂ内
の冷媒を回収する際に洗浄ユニット１４ａを接続した状
態を示すサイクル系統図であり、冷媒回収運転前に洗浄
ユニット１４ａおよび洗浄ユニット１４ａに接続される
配管は真空引きしておき、真空引き後チェックジョイン
ト６０、６１、６２、６３、６４、６５を開く。冷媒回
収運転は冷房運転で実施する。このとき液側接続配管１
６内は高圧の液単相または、かわき度の小さい冷媒が、
ガス側接続配管１７内は、低圧のガス単相またはかわき
度の大きい冷媒が流れる。この冷媒は室外液阻止弁６及
び室外ガス阻止弁１１にそれぞれ配設された冷媒取り出
し口（チェックジョイント）６０、６１から洗浄ユニッ
ト１４ａ内に取り込まれる。

【００１５】室外液阻止弁６に配設された冷媒取り出し
口６０から洗浄ユニット１４ａに取り込まれた高圧の液
単相または、かわき度の小さい冷媒は減圧装置（キャピ
ラリ）４１で減圧される。この冷媒と、室外ガス阻止弁
１１に配設された冷媒取り出し口６１から洗浄ユニット
１４ａに取り込まれた低圧のガス単相または、かわき度
の大きい冷媒と冷却器２１で熱交換する。冷媒取り出し
口６１から低圧のガス単相または、かわき度の大きい冷
媒は冷却器２１で凝縮しオイルセパレータ５０に貯留さ
れる。このとき、室外阻止弁１１を微開にしておくと、
主ガス接続配管１７内の冷媒圧力は上昇し冷却器２１で
凝縮しやすくなり、オイルセパレータ５０に短時間で冷
媒を貯留できる。一方、減圧装置４１で減圧された冷媒
は冷却器２１で蒸発しガス冷媒になり、アキュムレータ
１２に返される。

【００１６】洗浄ユニット１４ａ内のオイルセパレータ
５０に冷媒がある程度貯留されたら、室外液阻止弁６と
洗浄ユニット１４ａのチェックジョイント６３、６４、
６５を閉じる。冷媒圧縮機１で圧縮された冷媒は、既設
配管１６、１７、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ及び
室内ユニット１５ａ、１５ｂには流出しなくなり、既設
ユニット内の残りの冷媒は受液器５と室外熱交換器３に
貯留される。既設ユニット内のほとんどの冷媒が室外ユ
ニット１３と洗浄ユニット１４ａ内に回収された後、室
外ガス阻止弁１１を閉じ、冷媒回収運転を停止する。

【００１７】以上の回収運転により、既設配管１６、１
７、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂと室内ユニット１
５ａ、１５ｂ内の冷媒はほとんど室外ユニット１３と洗
浄ユニット１４ａ内に回収されるので、ガス側接続配管
１７を大気に開放することができる。

【００１８】次に、洗浄ユニット１４ａをガス側接続配
管１７に接続し、既設配管１６、１７、１８ａ、１８
ｂ、１９ａ、１９ｂおよび室内ユニット１５ａ、１５ｂ
内を洗浄する。図２は洗浄運転時のサイクル系統図であ
り、室外ガス阻止弁１１側のガス接続配管１７ａと洗浄
ユニット１４ａの開閉弁６６を接続し、室内ユニット１
５ａ、１５ｂ側のガス接続配管１７ｂと洗浄ユニット１
４ａの開閉弁６７を接続する。さらに、冷媒回収運転時
に接続していた室外ガス阻止弁１１に配設された冷媒取
り出し口６１と洗浄ユニット１４ａの冷媒取り入れ口６
５を接続していた配管７０を取り外す。このとき室外液
阻止弁６、室外ガス阻止弁１１、洗浄ユニット１４ａの
チェックジョイント６３、６４、６５および開閉弁６
６、６７は閉じている。この状態でガス接続配管１７
ａ、１７ｂ、他の配管１６、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、
１９ｂおよび室内ユニット１５ａ、１５ｂの冷媒通路を
真空引きする。その後、室外液阻止弁６、室外ガス阻止
弁１１および洗浄ユニット１４ａのチェックジョイント
６３、開閉弁６６、６７を開ける。

【００１９】既設配管の洗浄運転は暖房運転で実施す
る。冷媒圧縮機１で圧縮された高圧のガス冷媒は、室外
ガス阻止弁１１を通り開閉弁６６を介して洗浄ユニット
１４ａ内のオイルセパレータ５０に流入する。ガス冷媒
中の冷凍機油はオイルセパレータ５０で分離される。そ
のため、オイルセパレータ５０からは冷凍機油の混入量
が減少したガス冷媒が導出される。

【００２０】オイルセパレータ５０から導出したガス冷
媒は冷却器２１で冷却され、ガスと液冷媒の二相流とな
り、開閉弁６７を介してガス側接続配管１７ｂに流入す
る。ガス側接続配管１７ｂ内に残留している冷凍機油
は、ガスと液の二相冷媒中の液冷媒に溶解し下流側に運
ばれるため、ガス側接続配管１７ｂ内は洗浄される。ガ
ス側接続配管１７ｂ内の冷凍機油は、ガス冷媒のみを流
入した場合、ガス冷媒との摩擦力のみによって下流側に
運ばれる。これに対しガスと液の二相冷媒を流すことに
よって、ガス側接続配管１７ｂ内の冷凍機油は早く洗浄
される。

【００２１】室内ユニット１５ａ、１５ｂ、分岐ガス接
続配管１９ａ、１９ｂ、分岐液接続配管１８ａ、１８ｂ
および液接続配管１６内の冷凍機油も同様に室外ユニッ
ト１３を介して、洗浄ユニット１４ａ内のオイルセパレ
ータ５０内に貯留される。

【００２２】以上の洗浄運転により、既設配管１６、１
７ｂ、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ及び室内ユニッ
ト１５ａ、１５ｂ内に残留した冷凍機油は減少し、洗浄
運転は、既設配管内に残留する冷凍機油が最低許容残留
量Woil以下となるまで続ける。

【００２３】また、冷媒圧縮機１内の摺動部を潤滑する
ために、冷凍機油を冷媒圧縮機１内に戻す必要がある。
そこで、洗浄ユニット１４ａ内の減圧装置４１で減圧さ
れた後、冷却器２１で蒸発したガス冷媒とともに、オイ
ルセパレータ５０で分離した冷凍機油をアキュムレータ
１２の入口側に戻すことで、冷媒圧縮機１を潤滑するの
に必要な冷凍機油は確保される。

【００２４】次に、既設配管１６、１７ｂ、１８ａ、１
８ｂ、１９ａ、１９ｂ内、洗浄ユニット１４ａ内、ガス
接続配管１７ａおよび室内ユニット１５ａ、１５ｂ内の
冷媒を回収する。図３は既設の室外ユニット１３及び室
内ユニット１５ａ、１５ｂ及び洗浄ユニット１４ａを取
り外すため、既設配管１６、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ、
１９ａ、１９ｂ内、洗浄ユニット１４ａ内、ガス接続配
管１７ａおよび室内ユニット１５ａ、１５ｂ内の冷媒を
回収する時のサイクル系統図である。

【００２５】この回収運転は冷房運転で実施する。ま
ず、室外液阻止弁６を閉じ、冷媒圧縮機１で圧縮された
冷媒が既設配管１６、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ、１９
ａ、１９ｂ及び室内ユニット１５ａ、１５ｂ内に流入し
ないようにする。冷房運転を行うことで、既設配管１
６、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ内、洗浄
ユニット１４ａ内、ガス接続配管１７ａおよび室内ユニ
ット１５ａ、１５ｂ内の冷媒は受液器５と室外熱交換器
３に貯留される。

【００２６】回収運転後、室外ガス阻止弁１１を閉じ、
冷媒回収運転を停止する。室外ユニット１３ａに冷媒が
回収しきれなかった場合は室外ガス阻止弁１１を閉じた
後、冷媒回収装置（図示せず）で洗浄ユニット１４ａ、
ガス接続配管１７ａ、既設配管１６、１７ｂ、１８ａ、
１８ｂ、１９ａ、１９ｂおよび室内ユニット１５ａ、１
５ｂの冷媒を回収する。配管洗浄後、室外ユニット１３
に冷媒を回収せずに、冷媒回収装置で回収ボンベに回収
してもよい。

【００２７】冷媒回収運転が終了したら、既設の室外ユ
ニット１３及び室内ユニット１５ａ、１５ｂ及び洗浄ユ
ニット１４ａを取り外し、洗浄された配管を利用して新
規室外ユニットと室内ユニット設置する。以上のこと
は、室外機及び室内機とを非塩素系冷媒に対応した新室
外機及び室内機に置換するときも同様に行われる。

【００２８】次に、他の実施の形態を図４ないし図６を
用いて説明する。図４は洗浄ユニット１４ｂをガス接続
配管１７に接続する前に、既設配管１６、１７、１８
ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ内と室内ユニット１５ａ、
１５ｂ内の冷媒を回収する際のサイクル系統図であり、
冷媒回収運転は冷房運転で実施する。液側接続配管１６
内を流れる高圧の液単相または、かわき度の小さい冷媒
は洗浄ユニット１４ｂ内の逆止弁８０を介して、オイル
セパレータ５０内に貯留される。

【００２９】オイルパレータ５０内の上部から導出した
ガス冷媒は減圧装置４５を介して室外ユニット１３のア
キュムレータ１２に戻される。オイルパレータ５０内の
上部からガス冷媒を抜き取ることによって、オイルセパ
レータ５０内の圧力が減少し、オイルセパレータ５０内
に液冷媒が貯留しやすくなる。

【００３０】洗浄ユニット１４ｂ内のオイルセパレータ
５０に冷媒がある程度貯留されたら、室外液阻止弁６、
洗浄ユニット１４ｂのチェックジョイント６３、６４を
閉じる。冷媒圧縮機１で圧縮された冷媒は、既設配管１
６、１７、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ及び室内ユ
ニット１５ａ、１５ｂには流出しなくなり、既設ユニッ
ト内の残りの冷媒は受液器５と室外熱交換器３に貯留さ
れる。既設ユニット内の全ての冷媒が室外ユニット１３
と洗浄ユニット１４ｂ内に回収された後、室外ガス阻止
弁１１を閉じ、冷媒回収運転を停止する。

【００３１】以上の回収運転により、既設配管１６、１
７、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂと室内ユニット１
５ａ、１５ｂ内に冷媒は全て室外ユニット１３と洗浄ユ
ニット１４ｂ内に回収されるので、ガス側接続配管１７
を大気に開放することができる。

【００３２】次に、洗浄ユニット１４ｂをガス側接続配
管１７に接続し、既設配管１６、１７、１８ａ、１８
ｂ、１９ａ、１９ｂおよび室内ユニット１５ａ、１５ｂ
内を洗浄する方法を説明する。図５は洗浄運転時のサイ
クル系統図である。

【００３３】室外ガス阻止弁１１側のガス接続配管１７
ａと洗浄ユニット１４ｂの開閉弁６６を接続し、室内ユ
ニット１５ａ、１５ｂ側のガス接続配管１７ｂと洗浄ユ
ニット１４ｂの開閉弁６７を接続し、室外ユニット１３
および洗浄ユニット１４ｂ以外の冷凍サイクル内を真空
引きする。その後、室外液阻止弁６と室外ガス阻止弁１
１を開ける。

【００３４】既設配管の洗浄運転は暖房運転で実施す
る。冷媒圧縮機１で圧縮された高圧のガス冷媒は、室外
ガス阻止弁１１を通り開閉弁６６を介して洗浄ユニット
１４ｂ内のオイルセパレータ５０に流入する。ガス冷媒
中の冷凍機油はオイルセパレータ５０で分離される。そ
のため、オイルセパレータ５０からは冷凍機油の混入量
が減少したガス冷媒が導出される。

【００３５】オイルセパレータ５０から導出したガス冷
媒は冷却器２１で冷却され、ガスと液冷媒の二相流とな
り、開閉弁６７を介してガス側接続配管１７ｂに流入す
る。ガス側接続配管１７ｂ内に残留している冷凍機油
は、ガスと液の二相冷媒中の液冷媒に溶解し下流側に運
ばれるため、ガス側接続配管１７ｂ内は洗浄される。同
様に、室内ユニット１５ａ、１５ｂ内および液接続配管
１６内の冷凍機油も室外ユニット１３を介して、洗浄ユ
ニット１４ｂ内のオイルセパレータ５０内に貯留され
る。

【００３６】また、冷媒圧縮機１内の摺動部を潤滑する
ために、冷凍機油を冷媒圧縮機１内に戻す必要がある。
そこで、洗浄ユニット１４ｂ内の減圧装置４３で減圧さ
れた後冷却器２１で蒸発したガス冷媒とともに、オイル
セパレータ５０で分離した冷凍機油を減圧装置４４を介
してアキュムレータ１２の入口側に戻すことで、冷媒圧
縮機１を潤滑するのに必要な冷凍機油は確保される。

【００３７】配管洗浄後、既設配管１６、１７ａ、１７
ｂ、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ内と室内ユニット
１５ａ、１５ｂ内の冷媒を回収する。図６は既設の室外
ユニット１３及び室内ユニット１５ａ、１５ｂ及び洗浄
ユニット１４ｂを取り外すため、既設配管１６、１７、
１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ内と室内ユニット１５
ａ、１５ｂ内の冷媒を回収する時のサイクル系統図であ
り、回収運転は冷房運転で実施する。まず、室外液阻止
弁６を閉じ、冷媒圧縮機１で圧縮された冷媒が既設配管
１６、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９
ｂ及び室内ユニット１５ａ、１５ｂ内に流入しないよう
にする。冷房運転を行うことで、既設配管１６、１７
ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ及び室内
ユニット１５ａ、１５ｂ内の冷媒は受液器５と室外熱交
換器３に貯留される。

【００３８】図２および図５の例では洗浄後の既設配管
の残油量はオイルセパレータ５０の分離性能によって決
まる。オイルセパレータ５０の分離性能が高ければ高い
ほどは既設配管の残油量は低減する。オイルセパレータ
５０の分離性能を向上させる手段として図７のようにオ
イルセパレータ５０ａ、５０ｂを冷媒の流れ方向に対し
て直列に２台以上接続する。これにより、洗浄運転時に
おいて洗浄ユニット１４ｃに導入したガス冷媒中に混在
している冷凍機油は、まずオイルセパレータ５０ａで分
離され、冷凍機油の混在量が少ないガス冷媒がオイルセ
パレータ５０ｂに流入する。同様にオイルセパレータ５
０ｂでガス冷媒中に混在している冷凍機油は分離され
る。オイルセパレータを冷媒の流れ方向に対して直列に
接続することで、冷凍機油の分離性能を向上できる。

【００３９】さらに他の実施の形態を図８ないし図１０
により説明する。図８は空気調和機に洗浄ユニットを接
続したサイクル系統図を示す。図８において、１３は室
外ユニットであり、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器
３、室外膨張弁４、受液器５及びアキュムレータ１２に
より構成されている。また、該室外ユニット１３には、
ガス側及び液側にそれぞれガス阻止弁１１、液阻止弁６
が設けられている。１５ａ、１５ｂは室内ユニットであ
り、それぞれの室内ユニットは室内膨張弁８ａ、８ｂ及
び室内熱交換器９ａ、９ｂにより構成されている。空気
調和機は、該室外ユニット１３とそれぞれの室内ユニッ
ト１５ａ、１５ｂの液側を主液接続管１６、液分岐ユニ
ット７、分岐液接続管１８ａ、１８ｂで接続し、ガス側
を主ガス接続管１７、ガス分岐ユニット１０、分岐ガス
接続管１９ａ、１９ｂで接続することで冷凍サイクルを
形成する。

【００４０】冷凍サイクル装置内は、塩素系冷媒である
ＨＣＦＣ系冷媒（例えば、ＨＣＦＣ２２）とＨＣＦＣ系
冷媒と相溶性のある冷凍機油（例えば、鉱油）が封入さ
れている。また、室外ユニット１３と室内ユニット１５
ａ、１５ｂの間には、室外ユニット１３と室内ユニット
１５ａ、１５ｂを接続する配管内を洗浄するための洗浄
ユニット１４ｄが設けられている。洗浄ユニット１４ｄ
は、ＨＣＦＣ系冷媒と油を完全に分離するための蒸留塔
２０とヒータ２３、蒸留塔２０から流出するガス冷媒を
液冷媒にするための冷却器２１及び冷却器２１の冷却熱
源を得るための減圧装置２２から構成されている。室外
ユニット１３の液側と蒸留塔２０塔頂部を接続するよう
に開閉弁２５を介して配管接続され、蒸留塔２０の下部
には、蒸留塔２０内に流入する冷凍機油混じりの冷媒を
完全なガス冷媒と冷凍機油に分離するためにヒータ２３
が組み込まれている。蒸留塔２０の塔頂部にはガス冷媒
を流出する配管が別に設けられており、冷却器２１と配
管接続され冷却器２１の出口には開閉弁２６が設けられ
ている。また、蒸留塔２０の下部から分離した冷凍機油
を室外ユニット１３内に戻すように配管が接続されてい
る。開閉弁２５から蒸留塔２０の塔頂部に接続されてい
る配管には、分岐配管が設けられており、分岐配管は減
圧装置２２を介して冷却器２１に接続され、冷却器２１
出口側は、冷凍機油を室外ユニット１３内に戻す配管と
合流し、開閉弁２４を介して室外ユニット１３のガス側
と主ガス接続配管１７とを接続するように設けられてい
る配管に合流するように接続されている。室外ユニット
１３のガス側と主ガス接続配管１７とを接続するように
設けられている配管の前後にはそれぞれ開閉弁２７、開
閉弁２８が設けられている。

【００４１】ＨＣＦＣ系冷媒を用いる空気調和機から非
塩素系冷媒であるＨＦＣ系冷媒を用いる空気調和機に交
換する際に、室外ユニットと室内ユニットを接続する既
設の配管を使用する場合は、ＨＣＦＣ系冷媒を用いる空
気調和機に使用されている冷凍機油がＨＦＣ系冷媒と相
溶性がまったくないことや、異物が混入していることか
ら配管内を洗浄する必要がある。次に、接続配管内の洗
浄方法について図８により説明する。なお、図８に示す
実線矢印は、洗浄運転時の冷媒の流れを示す。

【００４２】室内ユニット１５ａ、１５ｂ及び室外ユニ
ット１３と室内ユニット１５ａ、１５ｂを接続する各々
の配管内の冷媒を室外ユニット１３内に回収した後に、
図８に示す如く洗浄ユニット１４ｄを接続し、洗浄ユニ
ット１４ｄ、室内ユニット１５ａ、１５ｂ及びそれを接
続する配管内を真空引きする。次に、室外ユニット１３
に付設するガス阻止弁１１、液阻止弁６、洗浄ユニット
１４ｄに付設する開閉弁２４〜２８を開状態にし、空気
調和機を冷房モードで運転する。この際、室内ユニット
１５ａ、１５ｂの送風機（図示せず）は停止させる。圧
縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２
を通り室外熱交換器３に流入する。室外熱交換器３で
は、該室外熱交換器３に流入する空気と熱交換して放熱
することにより、流入したガス冷媒は液冷媒となり、全
開状態もしくは少し絞り状態の室外膨張弁４を通り、受
液器５内に流入する。受液器５から流出した液冷媒は、
液阻止弁６を通り洗浄ユニット１４ｄの開閉弁２５を通
り２通りに分岐される。分岐された一方は、蒸留塔２０
の登頂部から蒸留塔２０内に流入する。蒸留塔２０内の
冷媒は、冷凍機油が混ざった状態となっており、蒸留塔
２０内下部に設置されたヒータ２３により過熱され、ガ
ス冷媒と冷凍機油に完全に分離されて、ガス冷媒のみが
蒸留塔２０登頂部より流出し、冷却器２１に流入する。
開閉弁２５部で分岐された他方は、減圧装置２２で低温
低圧の液単相もしくは気液二相状態の冷媒に減圧され冷
却器２１に流入し、蒸留塔より流出したガス冷媒から吸
熱することで蒸発しガス冷媒となり冷却器２１から流出
し、開閉弁２４及び開閉弁２７を通り、室外ユニット１
３のガス側に戻る。また、蒸留塔２０下部には、蒸留塔
２０内で分離された冷凍機油を圧縮機１に戻すために油
戻し配管が設けられており、冷却器２１から流出したガ
ス冷媒と合流して、開閉弁２４及び開閉弁２７を通り、
室外ユニット１３のガス側に戻る。一方、蒸留塔２０よ
り流出したガス冷媒は、冷却器２１で液冷媒もしくは気
液二相状態となり冷却器２１を流出し開閉弁２６を通
り、主液接続管１６、液分岐ユニット７、分岐液接続管
１８ａ、１８ｂを通りそれぞれの室内ユニット１５ａ、
１５ｂ内に流入する。それぞれの室内ユニット内に付設
する室内膨張弁８ａ、８ｂは全開もしくは少し絞った状
態で制御され、室内ユニット１５ａ、１５ｂに流入した
冷媒が室内膨張弁８ａ、８ｂを通り、室内熱交換器９
ａ、９ｂに流入する。室内熱交換器９ａ、９ｂでは、送
風機が停止しているためほとんど熱交換しない状態で液
単相もしくは気液二相状態の冷媒が室内熱交換器９ａ、
９ｂを流出し分岐ガス接続管１９ａ、１９ｂ、ガス分岐
ユニット１０、主ガス接続管１７を通り、洗浄ユニット
１４ｄのガス側に付設する開閉弁２８を通り流入し、冷
却器２１で吸熱してガス化した冷媒と蒸留塔２０下部か
ら戻る冷凍機油らと合流し、開閉弁２７を通り、室外ユ
ニット１３のガス側に戻る。洗浄ユニット１４ｄから戻
る冷凍機油混じりの冷媒は、室外ユニット１３のガス側
に付設するガス阻止弁１１を通り、四方弁２を通り、ア
キュムレータ１２を通り、圧縮機１に戻ることで冷凍サ
イクルが形成される。

【００４３】主液接続管１６、液分岐ユニット７、分岐
液接続管１８ａ、１８ｂ、室内ユニット１５ａ、１５
ｂ、分岐ガス接続管１９ａ、１９ｂ、ガス分岐ユニット
１０、主ガス接続管１７には、洗浄前の状態では管内壁
に冷凍機油や異物が堆積しているが、洗浄ユニット１４
ｄから流出する冷媒は、冷凍機油が混じっていないピュ
アな液単相もしくは気液二相状態の冷媒であるため、接
続管の管内壁に付着している冷凍機油は、液冷媒に洗い
流されると同時に液冷媒に多量に溶け込むため、洗浄効
果が非常に高くなる。また、この時に異物も液冷媒中に
浮遊するように一緒に流れるため、洗浄効果は益々高く
なる。

【００４４】また、回収された冷凍機油は、室外ユニッ
トのアキュムレータ１２や圧縮機１に戻されるため、洗
浄運転中での圧縮機１の信頼性を損なうことがない。さ
らに、洗浄される配管内に堆積している異物は、洗浄ユ
ニット１４ｄ内の蒸留塔２０よりも室内ユニット側に流
出することがないため、接続管内は完全に洗浄すること
ができる。また、アキュムレータ１２や受液器５、蒸留
塔２０内に異物捕獲手段（例えば、金網メッシュ）を設
ければ、更に異物の回収率が高くなる。洗浄運転が終了
したら、室外ユニット１３の液阻止弁６を閉じて洗浄ユ
ニット及び室内ユニット１５ａ、１５ｂ、各接続管内の
冷媒を室外ユニット１３に回収しガス阻止弁１１を閉じ
れば洗浄運転が完了する。

【００４５】次に、室外ユニットと室内ユニットを接続
する配管が異常に長く、冷媒充填量が多い場合の洗浄方
法について説明する。

【００４６】図９は、室外ユニットと室内ユニットを接
続する配管が異常に長く、冷媒充填量が多い場合の冷媒
回収方法を示したサイクル系統図である。洗浄運転を行
う場合は、一度室内ユニット及び接続管内の冷媒を室外
ユニットに回収する必要があるが、室外ユニットと室内
ユニットを接続する配管が異常に長く、冷媒充填量が多
い場合は、室外ユニット内に全冷媒を回収できない場合
がある。そこで、洗浄ユニット１４ｄに付設する蒸留塔
２０を臨時の冷媒回収容器として用いる。図９におい
て、洗浄ユニット１４ｄの液側入口に付設する開閉弁２
５と室外ユニット１３の液阻止弁６に付設するチャージ
ポートを接続し、洗浄ユニット１４ｄの液側出口に付設
する開閉弁２６と室外ユニット１３のガス阻止弁１１に
付設するチャージポートを接続する。また、洗浄ユニッ
ト１４ｄに付設する開閉弁２５、２６は開状態とし他の
開閉弁２４、２７、２８は、閉状態とする。なお、洗浄
ユニット１４ｄ内は、予め真空引きをしておく。

【００４７】次に、空気調和機を冷房モードで運転す
る。このとき、蒸留塔２０のヒータ２３は通電しない。
冷媒は、破線矢印の如く流れ、受液器５から流出する液
冷媒は、洗浄ユニット１４ｄ内の蒸留塔２０に流入し、
ガス冷媒のみを低圧のガス阻止弁１１に戻すため、蒸留
塔２０内に液冷媒が貯留される。室外ユニット１３に残
りの冷媒を回収できる状態になった時点で洗浄ユニット
の開閉弁２５、２６を閉じて、室外ユニット１３の液阻
止弁６を閉じて室外ユニットに残りの冷媒を回収する。
次に洗浄ユニットを図８の如く接続し、前記に述べた洗
浄運転を行えば、室内ユニット及び接続管の洗浄は完了
する。

【００４８】室外ユニット１３、洗浄ユニット１４ｄ、
室内ユニット１５ａ、１５ｂを取り外す際に冷媒を回収
する必要がある。冷媒回収装置で回収ボンベに回収する
方法があるが、ここでは一旦、室外ユニット１３および
洗浄ユニット１４ｄに冷媒を回収する方法について図８
で説明する。

【００４９】洗浄運転終了後に洗浄ユニットの開閉弁２
４、２６を閉じ、その他の開閉弁や室外ユニットの液阻
止弁６、ガス阻止弁１１は開状態として冷房モードで空
気調和機を運転する。室内ユニット及び接続管内の冷媒
は、室外ユニット１３及び洗浄ユニット１４ｄ内に貯留
され、室内ユニット及び接続管内の冷媒が全部回収され
た時点で、洗浄ユニット１４ｄの開閉弁２８を閉じて、
空気調和機の運転を停止する。次に、室外ユニット１３
のガス阻止弁１１及び液阻止弁６に付設する各々のチャ
ージポートを配管で接続し、洗浄ユニットの開閉弁２
５、２７、２８を閉じて、室外ユニットの液阻止弁６を
閉じて再度空気調和機を冷房モードで運転する。液阻止
弁６と洗浄ユニット１４ｄの開閉弁２５を接続する配管
内の冷媒は、液阻止弁６のチャージポートを通りガス阻
止弁１１のチャージポートを通り室外ユニット内に回収
される。また、ガス阻止弁１１と洗浄ユニット１４ｄの
開閉弁２７を接続する配管内の冷媒は、ガス阻止弁１１
を通り室外ユニット内に回収される。冷媒が回収された
時点、ガス阻止弁１１を閉じて、空気調和機の運転を停
止する。

【００５０】以上により、室外ユニットと室内ユニット
を接続する配管が異常に長く、冷媒充填量が多い場合で
も、洗浄ユニットを冷媒回収の一部として使用すること
で、洗浄運転を可能にすることができる。

【００５１】図８、９で説明した洗浄ユニット１４ｄ
は、液冷媒を室内ユニットや接続管に流すことで洗浄を
行っているため、洗浄運転中に圧縮機１への液戻りが多
くなり、圧縮機１の信頼性が低下する。そこで、図１０
に示す如く、洗浄ユニット１４ｅのガス側配管と室外ユ
ニット１３のガス阻止弁１１を接続する部分に加熱ヒー
タ２９を設け、加熱ヒータ２９により洗浄ユニット１４
ｅから流出する冷媒の過熱度を制御したり、室外ユニッ
ト１３内の圧縮機吐出ガス過熱度もしくは吸入ガス過熱
度を制御することにより、洗浄運転中の圧縮機１の信頼
性を向上することができる。

【００５２】さらに他の実施の形態を図１１に示す。２
１０はオイルフリー圧縮機であり、他の符号は図８と同
様である。洗浄ユニット１４ｆの取付け時は、室外ユニ
ット１３へ冷媒回収し、液阻止弁６とガス阻止弁１１を
閉じたのち、主液接続管１６と主ガス接続管１７を取り
外し洗浄ユニット１４ｆを接続し、洗浄ユニット１４
ｆ、既設配管１６、１７、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１
９ｂおよび室内ユニット１５ａ、１５ｂを真空引き後、
阻止弁６、１１を開けることでサイクル内に冷媒を供給
する。洗浄運転開始時はガス阻止弁１１は閉じるが、液
阻止弁６は開けておく。図中実線の矢印は洗浄作業中の
冷媒の流れである。オイルフリー圧縮機２１０を運転す
ることで高温高圧の過熱蒸気冷媒が冷却器２１で冷却さ
れ、２相状態となった冷媒は主ガス接続管１７、分岐ガ
ス接続管１９ａ、１９ｂを通り室内熱交換器９ａ、９ｂ
で凝縮する。その後、室内膨張弁８ａ、８ｂで減圧さ
れ、低圧の２相状態となった冷媒は分岐液接続管１８
ａ、１８ｂ、主液接続管１６を流れ冷却器２１で熱交換
し蒸留塔２０へ流入する。蒸留塔２０へ流入した冷媒は
ヒータ２３で過熱され、過熱蒸気となってオイルフリー
圧縮機２１０へ吸入される。開いている液阻止弁６は低
圧になるため、室外ユニット１３に溜まっている冷媒は
運転サイクル内へ供給される。ある程度供給されれば液
阻止弁６は閉めてもかまわない。オイルフリー圧縮機２
１０は油を吐き出さず、主ガス接続管１７以降は冷媒は
二相状態あるいは過冷却状態であるため停留している油
に溶解し、あるいは混合し後流側へ流れる。そして蒸留
塔２０で油と冷媒は分離され油は蒸留塔２０へ溜ってい
く。油を含まない冷媒のみがオイルフリー圧縮機２１０
へ供給される。このサイクルを運転することで油は蒸留
塔２０へ回収される。洗浄作業が終わりサイクル内の冷
媒の回収時には、ガス阻止弁１１を開け、液阻止弁６と
室内膨張弁８ａ、８ｂを閉じたのち圧縮機１を冷房運転
することで、油が接続管に戻ることなしに冷媒は図１１
中の破線の矢印の流れでガス阻止弁１１から室外ユニッ
ト１３へ回収される。

【００５３】図１２はさらに他の実施の形態を示す。図
１１の例との違いは洗浄ユニット１４ｇのチェックジョ
イント６４、６５と、液阻止弁６およびガス阻止弁１１
のサービスポート６０、６１とを接続している点で、接
続管の取り外しや改造なしで洗浄ユニット１４ｇが取付
けられ、洗浄作業が短時間に行える。運転方法は図１１
の実施例と同じである。

【００５４】図１３はさらに他の実施の形態を示す。図
１１の例との違いは洗浄ユニット１４ｆ内の開閉弁２６
と冷却器２１との間の配管に配管内の冷媒と油の量の比
率（油／冷媒＋油）を例えば、光屈折率で計測する油循
環率センサ９１ａを設ける。さらに、油循環率を表示す
る表示器９１ｂを洗浄ユニット１４ｆ内に設け、油循環
率に基づいて配管の洗浄度合いを表示する。洗浄度合い
が所定値になったとき、洗浄を終了する。これによっ
て、洗浄運転の無駄な運転をすることなく洗浄が確実に
行える。洗浄運転の方法は図１１で説明した例と同じで
ある。

【００５５】以上述べたように、室外機、室内機を入れ
替える前の旧油と相溶性のある冷媒を室外機の圧縮機を
運転して被洗浄配管に供給する前に洗浄装置の油分離器
又は蒸留塔で油を分離し、油分の非常に少ない過熱冷媒
又は飽和ガス冷媒を冷却して飽和状態又は液状態にした
あと配管に送るので、配管壁面に付着した旧油は相溶性
の良い冷媒に解けて流れ、配管壁面にほとんど残すこと
なく洗浄できる。また、油分離器又は蒸留塔で回収した
油を圧縮機に戻しているので、圧縮機の油不足を生じる
ことはない。

【００５６】油分離器を接続配管のガス側に設ける場
合、油分離器を出た過熱冷媒を冷却して凝縮させるの
で、夏季の暖房運転でも吐出圧力が異常上昇することは
ない。さらに、オイルフリー圧縮機を搭載した洗浄装置
を室外機のガス阻止弁および液阻止弁のそれぞれのサー
ビスポートに接続することによって、接続配管をはずす
ことなく洗浄作業が短時間に行える。

【００５７】さらに、冷媒は空気調和機入れ替え前の古
い冷媒をそのまま用いるので、冷媒を多量に用意する必
要はなく、コストアップもない。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、接続
配管の洗浄を充分行えるので、信頼性が高く、作業が短
時間で行え、低価格となるような配管洗浄方法、空気調
和機の更新方法及び空気調和機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す冷媒回収運転時の
サイクル系統図（洗浄運転前）。

【図２】本発明の一実施の形態を示す洗浄運転時のサイ
クル系統図。

【図３】一実施の形態による洗浄運転後の冷媒回収運転
時のサイクル系統図（洗浄運転後）。

【図４】本発明の他の実施の形態を示す冷媒回収運転時
のサイクル系統図（洗浄運転前）。

【図５】本発明の他の実施の形態を示す洗浄運転時のサ
イクル系統図。

【図６】他の実施の形態による洗浄運転後の冷媒回収運
転時のサイクル系統図（洗浄運転後）。

【図７】本発明のさらに他の実施の形態を示す洗浄運転
時のサイクル系統図。

【図８】さらに他の実施の形態による洗浄運転時のサイ
クル系統図。

【図９】さらに他の実施の形態による冷媒回収運転時の
サイクル系統図（洗浄運転前）。

【図１０】本発明のさらに他の実施の形態を示す洗浄ユ
ニットの構成図。

【図１１】さらに他の実施の形態による洗浄運転時のサ
イクル系統図。

【図１２】さらに他の実施の形態を示す洗浄ユニットの
構成図。

【図１３】さらに他の実施の形態を示す洗浄ユニットの
構成図。

【符号の説明】

１…冷媒圧縮機、２…四方弁、３…室外熱交換器、４…
室外膨張弁、５…受液器、６…室外液阻止弁、８ａ、８
ｂ…室内膨張弁、９ａ、９ｂ…室内熱交換器、１１…室
外ガス阻止弁、１２…アキュムレータ、１３…室外ユニ
ット、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４
ｆ、１４ｇ…洗浄ユニット、１５ａ、１５ｂ…室内ユニ
ット、１６…主液接続配管、１７、１７ａ、１７ｂ…主
ガス接続配管、１８ａ、１８ｂ…分岐液接続配管、１９
ａ、１９ｂ…分岐ガス接続配管、２０…蒸留塔、２１…
冷却器、２２…減圧装置、２３…ヒータ、２４、２５、
２６、２７、２８…開閉弁、２９…加熱ヒータ、３０…
外気サーミスタ、４１、４２、４３、４４、４５…減圧
装置、５０、５０ａ、５０ｂ…オイルセパレータ、６
０、６１、６２、６３、６４、６５…チェックジョイン
ト、６６、６７…開閉弁、７０…ガス冷媒取り出し配
管、８０…逆止弁、９１ａ…油循環率センサ、９１ｂ…
油循環率表示器、２１０…オイルフリー圧縮機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪江 宏明 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 (72)発明者 松村 賢治 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 (72)発明者 小国 研作 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 (72)発明者 山田 眞一朗 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

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱源側ユニットと利用側ユニットとが配管
   接続された冷凍サイクルの冷媒を変更又は冷媒を入れ替
   るときに前記配管内を洗浄する冷凍サイクルの配管洗浄
   方法において、 オイルセパレータと冷却器を備えた洗浄ユニットを前記
   冷凍サイクルに接続し、前記冷媒を循環させ、前記オイ
   ルセパレータで分離した油は前記配管を通さずに圧縮機
   に戻し、前記オイルセパレータから流出する冷媒は前記
   冷却器で冷却して前記冷凍サイクルへ戻すことを特徴と
   する配管洗浄方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の配管洗浄方法において、
   前記オイルセパレータには液冷媒または液ガス二相の冷
   媒が導かれることを特徴とする配管洗浄方法。
3. 【請求項３】請求項１に記載の配管洗浄方法において、
   前記オイルセパレータから流出する冷媒は減圧された液
   冷媒または液ガス二相の冷媒と熱交換されることを特徴
   とする配管洗浄方法。
4. 【請求項４】請求項１に記載の配管洗浄方法において、
   前記洗浄ユニットは補助圧縮機を有し、前記冷媒の循環
   は前記補助圧縮機で行われることを特徴とする配管洗浄
   方法。
5. 【請求項５】請求項１に記載の配管洗浄方法において、
   前記オイルセパレータから流出する冷媒は前記洗浄ユニ
   ットに入る冷媒と熱交換されることによって冷却される
   ことを特徴とする配管洗浄方法。
6. 【請求項６】圧縮機、室外熱交換器を有した室外機と、
   室内熱交換器を有した室内機とが配管接続され、冷媒が
   循環する空気調和機の前記室外機又は前記室内機あるい
   は前記室外機及び前記室内機を入れ替える空気調和機の
   更新方法において、 前記冷媒を循環させて前記冷媒から油を分離し、分離さ
   れた油は前記配管を通さずに前記圧縮機に戻し、前記油
   が分離された前記冷媒は冷却して前記空気調和機へ戻す
   ことによって前記配管を洗浄し、洗浄された配管を利用
   して前記室外機又は前記室内機あるいは前記室外機及び
   前記室内機を入れ替えることを特徴とする空気調和機の
   更新方法。
7. 【請求項７】圧縮機、室外熱交換器を有した室外機と、
   室内熱交換器を有した室内機とが配管接続され、冷媒が
   循環する空気調和機において、 前記冷媒を循環させて前記冷媒から油を分離し、分離さ
   れた油は前記配管を通さずに前記圧縮機に戻し、前記油
   が分離された前記冷媒は冷却して前記空気調和機へ戻す
   ことによって前記配管は洗浄され、 洗浄された配管をそのまま流用し、前記室外機及び前記
   室内機とを非塩素系冷媒に対応した新室外機及び室内機
   に置換されることを特徴とする空気調和機。
8. 【請求項８】請求項１に記載のものにおいて、前記配管
   内を洗浄するときに、洗浄度合いを求めて表示すること
   を特徴とする配管洗浄方法。