JP2004293883A

JP2004293883A - 空気調和装置の配管洗浄方法

Info

Publication number: JP2004293883A
Application number: JP2003085453A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Tamura; 隆明田村; Kenji Yoshida; 健二吉田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】ユニット間配管の洗浄効率の向上を図ること。
【解決手段】圧縮機２０、四方弁２３、室外熱交換器２４及び室外電子膨張弁２５が室外冷媒配管１９に配設された室外機１１と、室内熱交換器１８が室内冷媒配管１６に配設された室内機１２Ａ，Ｂと、前記室外冷媒配管１９と前記室内冷媒配管１６を接続し、ガス管１３及び液管１４を備えてなるユニット間配管１５と、を有する空気調和装置１０の配管洗浄方法において、前記四方弁２３を冷房運転時の位置に固定する過程と、前記室外電子膨張弁２５を略全開に固定する過程と、暖房時の制御手順を用いて前記空気調和装置１０を運転し、前記ガス管１３内に液冷媒を流入させて、前記ガス管１３に残留している冷凍機油を前記室外機１１側に戻す油戻し過程とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物に設置されたユニット間配管を洗浄して利用可能とする空気調和装置の配管洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気調和装置は、圧縮機及び室外熱交換器が室外冷媒配管に配設された室外機と、室内熱交換器が室内冷媒配管に配設された室内機と、室外冷媒配管と室内冷媒配管を接続し、ガス管及び液管を備えてなるユニット間配管とを有して構成される。このような空気調和装置のうち、ビルディングなどの建物に設置されるものでは室内機が多数存在し、従って、これらの室内機に接続されるユニット間配管は、配管長が長く、しかも枝管が多く複雑な形状となっている。
【０００３】
空気調和装置の室外機及び室内機を交換する際に、建物内に設置された上記ユニット間配管をも交換することは、このユニット間配管の寿命に余裕がある場合に無駄であり、有効に利用されるべきである。
【０００４】
但し、既設の空気調和装置と新設の空気調和装置との間で使用される冷媒が異なる場合には、これらの冷媒に対応して冷凍機油も異なる。このため、既設の空気調和装置のユニット間配管を残し、室外機及び室内機を交換する際には、この据え置かれたユニット間配管内に残留する冷凍機油を除去する必要がある。
【０００５】
従来、既設の空気調和装置について、室外機と室内機を新規に交換し、室外機と室内機とを接続するユニット間配管を交換しないで、室外機側の室外冷媒配管に、ユニット間配管に流通する冷媒から冷凍機油等の異物を捕捉する手段を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−９３６８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のユニット間配管を洗浄する空気調和装置では、ユニット間配管の液管内は、液冷媒に液管内の冷凍機油を溶け込ませて、液冷媒とともに流しているため、良好に洗浄できるものである。しかし、ユニット間配管のガス管内は、ガス冷媒の流速を利用して冷凍機油を押し流しているため、冷凍機油が流れにくく残留しやすい。そして、ガス管内の冷凍機油を良好に除去するためには、洗浄のための運転が長時間となってしまい、効率的ではない。
【０００８】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、簡単な手順でガス管内に液冷媒を流すことによって、ユニット間配管を効率良く洗浄することができる空気調和装置の配管洗浄方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器及び室外電子膨張弁が室外冷媒配管に配設された室外機と、室内熱交換器が室内冷媒配管に配設された室内機と、前記室外冷媒配管と前記室内冷媒配管を接続し、ガス管及び液管を備えてなるユニット間配管と、を有する空気調和装置の配管洗浄方法において、前記四方弁を冷房運転時の所定位置に固定する過程と、前記室外電子膨張弁を略全開する過程と、暖房時の制御手順を用いて前記空気調和装置を運転し、前記ガス管内に液冷媒を流入させて、前記ガス管に残留している冷凍機油を前記室外機側に戻す油戻し過程とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、前記四方弁を固定する過程は、冷房時の制御手順を用いて冷房運転をし、その後に、前記四方弁の配線を分断することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、前記室外電子膨張弁を固定する過程は、冷房時の制御手順を用いて冷房運転をし、その後に、前記室外電子膨張弁の配線を分断することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。図１は、本発明の実施形態に係る空気調和装置１０を示す系統図である。
【００１３】
空気調和装置１０は、図１に示すように、ガス管１３及び液管１４を備えてなるユニット間配管１５に室外機１１が接続されるとともに、複数台（図１では、２台）の室内機１２Ａ、１２Ｂが並列に接続されて構成される。
【００１４】
室内機１２Ａ、１２Ｂは、室内冷媒配管１６に室内電子膨張弁１７及び室内熱交換器１８が配設されて構成され、室内冷媒配管１６の一端がガス管１３に、他端が室内電子膨張弁１７を介して液管１４にそれぞれ接続される。室内熱交換器１８には、この室内熱交換器１８へ送風する室内ファン２２が隣接して配置されている。また、室内機１２Ａ、１２Ｂには、室内電子膨張弁１７及び室内ファン２２を制御する室内制御装置４２が設けられている。室内電子膨張弁１７は、室内制御装置４２により弁開度が空調負荷に応じて調整される。
【００１５】
室外機１１は、室外冷媒配管１９に圧縮機２０が配設され、この圧縮機２０の吸込側にアキュムレータ２１が配設され、吐出側に四方弁２３が配設され、更に、四方弁２３側の室外冷媒配管１９に室外熱交換器２４、室外電子膨張弁２５が順次配設されて構成される。また、室外熱交換器２４には、この室外熱交換器２４へ送風する室外ファン２６が隣接して配置されている。
【００１６】
室外機１１には、空気調和装置１０全体を制御する室外制御装置４１が設けられている。この室外制御装置４１は、圧縮機２０、四方弁２３、室外電子膨張弁２５、室外ファン２６等を制御するとともに、各室内機１２Ａ、１２Ｂの室内制御装置４２に室内電子膨張弁１７および室内ファン２２を制御するための指令を送る。
【００１７】
室外制御装置４１による四方弁２３の切換により空気調和装置１０が冷房運転又は暖房運転に設定される。
【００１８】
冷房運転に設定された場合、四方弁２３が破線の位置に切り替えられ、冷媒が破線矢印Ａの如く流れる。そして、圧縮機２０の運転により圧縮機２０から吐出された冷媒は、四方弁２３を経て室外熱交換器２４に至り、この室外熱交換器２４で凝縮され、室外電子膨張弁２５を経て液管１４に流れ、各室内機１２Ａ、１２Ｂに分流され、これらの室内機１２Ａ、１２Ｂの室内電子膨張弁１７を経て減圧された後、室内熱交換器１８で蒸発されて室内を冷房する。各室内機１２Ａ、１２Ｂの室内熱交換器１８からの冷媒は、ガス管１３で合流し、室外機１１に流され、この室外機１１の四方弁２３及びアキュムレータ２１を経て圧縮機２０に戻される。ここで、室外電子膨張弁２５は、室外熱交換器２４にて凝縮された液冷媒の圧力を減じないように、略全開に制御され、室内電子膨張弁１７は、室内熱交換器１８にて冷媒の蒸発を促すために、その弁開度を閉じる方向に制御される。これらの一連の手順を以下、冷房時の制御手順と呼称する。
【００１９】
また、暖房運転に設定された場合、四方弁２３が実線の位置に切り替えられ、冷媒が実線矢印Ｂの如く流れる。そして、圧縮機２０の運転により圧縮機２０から吐出された冷媒は、四方弁２３を経てガス管１３に吐出される。そして、室内機１２Ａ、１２Ｂで分流して、これら各室内機１２Ａ、１２Ｂの室内熱交換器１８にて凝縮して室内を暖房する。室内熱交換器１８にて凝縮された冷媒は室内電子膨張弁１７を経て液管１４にて合流され、室外機１１に流されて、この室外機１１の室外電子膨張弁２５で減圧され、室外熱交換器２４で蒸発された後、四方弁２３及びアキュムレータ２１を経て圧縮機２０に戻される。ここで、室内電子膨張弁１７は、室内熱交換器１８にて凝縮された液冷媒の圧力を減じないように、略全開に制御され、室外電子膨張弁２５は、室外熱交換器２４にて冷媒の蒸発を促すために、その弁開度を閉じる方向に制御される。これらの一連の手順を以下、暖房時の制御手順と呼称する。
【００２０】
上述のように構成された空気調和装置１０を流れる冷媒は、ＣＦＣ系やＨＣＦＣ系の冷媒（例えばＲ２２）である。この建物に既設の空気調和装置１０に代えて、ＨＦＣ系の冷媒（例えばＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ）を用いた不図示の空気調和装置を建物に据え付ける場合、空気調和装置１０のうち室外機１１及び室内機１２Ａ、１２Ｂは新しいものに交換されるが、ユニット間配管１５は上記空気調和装置１０の既設のものが利用される。
【００２１】
この際、既設の空気調和装置１０と新設の空気調和装置とでは使用される冷媒が異なるため、これに応じて、圧縮機２０を潤滑するための冷凍機油も異なるものとなる。例えば、冷媒Ｒ２２では冷凍機油として鉱物油が使用され、冷媒Ｒ４１０ＡやＲ４０７Ｃではエーテル油やエステル油などの合成油が使用される。従って、ユニット間配管１５を再利用する際には、このユニット間配管１５内に残留する不純物（残留油やスラッジ（油の老廃物）など）を洗浄して除去する必要がある。
【００２２】
次に、ユニット間配管１５を洗浄するための方法について説明する。図２は、本実施形態にかかる空気調和装置のユニット配管洗浄の手順を示すフローチャートである。
【００２３】
はじめに、上述した冷房時の制御手順に従い、空気調和装置１０の冷房運転を行う（ステップＳ１）。この冷房運転は所定の時間（例えば５分間）行う。すると、図１に示すように、四方弁２３が破線の位置（冷房時の位置）に切り替わる。また、室外電子膨張弁２５は開度を広げ、略全開となるように制御される。
【００２４】
次に、図２に示すように、冷房運転を停止（ステップＳ２）した後、四方弁２３を冷房時の位置に固定するため、四方弁２３のコネクタ（図示省略）が外され（ステップＳ３）、更に、室外電子膨張弁２５を略全開に固定するため、室外電子膨張弁２５のコネクタ（図示省略）が外される（ステップＳ４）。これらのコネクタを外す作業は作業員によって行われる。
【００２５】
四方弁２３及び室外電子膨張弁２５のコネクタが外されることにより、室外制御装置４１からの動作信号が、四方弁２３及び室外電子膨張弁２５に伝達されないため、四方弁２３は冷房運転時の位置に固定され、室外電子膨張弁２５は略全開に固定される。
【００２６】
なお、本実施形態では、四方弁２３及び室外電子膨張弁２５のコネクタを外すことによって、四方弁２３を冷房運転時の位置に固定し、室外電子膨張弁２５を略全開に固定しているが、四方弁２３及び室外熱膨張弁２５の固定ができれば、他の手段によることもできる。
【００２７】
例えば、室外制御装置４１から四方弁２３及び室外電子膨張弁２５へ動作信号を伝達する、動作信号配線に開閉器を設け、この開閉器を開いた状態にする場合や、上記動作信号線を切断する場合にも、四方弁２３及び室外熱膨張弁２５の固定が可能である。また、四方弁２３の電磁コイルや室外電子膨張弁２５のパルスモータを取り外すことによっても、四方弁２３及び室外熱膨張弁２５の固定が可能である。
【００２８】
続いて、上述した暖房時の制御手順を用いて、空気調和装置１０が運転される（ステップＳ５）。この場合、四方弁２３を実線の位置（図１参照）に切り替える制御がなされるが、ステップＳ３において、四方弁２３のコネクタが外されているため、四方弁２３は冷房時の位置に固定される。また、室外電子膨張弁２５は閉じる方向に制御されるが、ステップＳ４において、室外電子膨張弁２５のコネクタが外されているため、室外電子膨張弁２５は、略全開に固定される。
【００２９】
従って、暖房時の制御手順を用いた運転であるにもかかわらず、冷媒は、いわゆる冷房運転時の経路を追って流れる。具体的には、図１に示すように、圧縮機２０から吐出された冷媒は、冷房時の位置に固定された四方弁２３の経路を経て、室外熱交換器２４に流入し、この室外熱交換器２４で凝縮された後、略全開に固定された室外電子膨張弁２５を経て液管１４に流れ、室内機１２Ａ，Ｂの室内電子膨張弁１７を経て、室内熱交換器１８に流入する。
【００３０】
ここで、暖房時の制御手順によると、室内電子膨張弁１７は略全開となるように制御されるため、室内機１２Ａ，Ｂに流入された液冷媒は、室内電子膨張弁１７で、ほとんど減圧されることなく、室内熱交換器１８に流入する。
【００３１】
次に、室外制御装置４１は、図２に示すように、室内熱交換器１８の冷媒温度が低いことを検知したかを判定し（ステップＳ６）、低いことを検知しない場合には（ステップＳ６；Ｎｏ）、検知するまで、ステップＳ６を繰り返し、低いことを検知した場合には（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、室外制御装置４１は、室内制御装置４２を介して、室内ファン２２の風速を下げるように、室内ファン２２の動作を制御する（ステップＳ７）。
【００３２】
暖房時の制御手順では、室内熱交換器１８は、いわゆる凝縮器として作動している。従って、室内熱交換器１８には、通常、高温のガス冷媒が流入する。室外制御装置４１は、室内熱交換器１８内を流れる冷媒の温度（例えば、室内熱交換器１８の中間温度）を検出して室内ファン２２の風速を制御することにより、冷媒圧力を調整している。ここで、室外熱交換器２４で凝縮された低温の液冷媒が、液管１４側から室内熱交換器１８に流入し、室内熱交換器１８の冷媒温度が低いことを検知した場合には、室外制御装置４１は、凝縮圧力が低いと判断し、凝縮圧力を上昇させるために、室内ファン２２の風速を下げるように制御する。室内電子膨張弁１７で冷媒の減圧がなされず、更に、室内ファン２２の風速が下げられることで、室内熱交換器１８では、ほとんど熱交換されないため、室内熱交換器１８を通過する液冷媒の蒸発は最小限に抑えられる。
【００３３】
この後、液冷媒が、蒸発しないままガス管１３に流れ込み（ステップＳ８）、このガス管１３を液冷媒が通過することにより、このガス管１３に慢性的に残留していた冷凍機油は、液冷媒に取り込まれて、この液冷媒に溶け込んだ状態となり、この液冷媒とともに室外機１１の室外冷媒配管１９に流され、四方弁２３及びアキュムレータ２１を通じて圧縮機２０に回収され（ステップＳ９）、作業を終了する。すなわち、ガス管１３にこびりついていた冷凍機油や、不純物（残留油やスラッジ（油の老廃物）など）が、液冷媒に溶け込まれ、室外機１１に戻されることになる。これによって、ガス管１３内では、ほとんど鉱物油のない状態、或いは鉱物油が液冷媒に溶け込んで流れやすい状態となる。
【００３４】
以上、本発明に係る実施の形態によれば、四方弁２３を冷房運転時の位置に固定し、かつ、室外電子膨張弁２５を略全開に固定して、暖房時の制御手順を用いて空気調和装置１０を運転し、ガス管１３に液冷媒を流入させて、ガス管１３に残留している鉱物油を室外機１１側に戻す制御を行うようにしたことから、ガス管１３は、液冷媒により鉱物油が室外機１１側に流されて、ほとんど鉱物油のない状態となるので、ユニット間配管１５の洗浄効率が向上する。また、既存の空気調和装置１０を用いた運転を行うだけで、新たに機器を設置する必要がないため、ユニット間配管１５の洗浄時間が短縮することとなる。
【００３５】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３６】
例えば、上記実施の形態では、室内機が複数台の場合について説明したが、室内機の台数は任意であり、室内機が１台であってもよい。
【００３７】
また、上記実施の形態では、室外及び室内電子膨張弁の両方を有する構成について説明したが、室内電子膨張弁が無く、室外電子膨張弁のみで制御を行っている空気調和装置についても、本発明を実施することは可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な手順でガス管内に液冷媒を流すことによって、ユニット間配管を効率良く洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる空気調和装置の構成を示す系統図である。
【図２】ユニット間配管洗浄の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０空気調和装置
１１室外機
１２Ａ、１２Ｂ室内機
１３ガス管
１４液管
１５ユニット間配管
１６室内冷媒配管
１８室内熱交換器
１９室外冷媒配管
２０圧縮機
２３四方弁
２４室外熱交換器
２５室外電子膨張弁
４１室外制御装置

Claims

圧縮機、四方弁、室外熱交換器及び室外電子膨張弁が室外冷媒配管に配設された室外機と、室内熱交換器が室内冷媒配管に配設された室内機と、前記室外冷媒配管と前記室内冷媒配管を接続し、ガス管及び液管を備えてなるユニット間配管と、を有する空気調和装置の配管洗浄方法において、
前記四方弁を冷房運転時の位置に固定する過程と、
前記室外電子膨張弁を略全開に固定する過程と、
暖房時の制御手順を用いて前記空気調和装置を運転し、前記ガス管内に液冷媒を流入させて、前記ガス管に残留している冷凍機油を前記室外機側に戻す油戻し過程とを備えたことを特徴とする空気調和装置の配管洗浄方法。
前記四方弁を固定する過程は、
冷房時の制御手順を用いて冷房運転をし、その後に、前記四方弁の配線を分断することを特徴とする請求項１記載の空気調和装置の配管洗浄方法。
前記室外電子膨張弁を固定する過程は、
冷房時の制御手順を用いて冷房運転をし、その後に、前記室外電子膨張弁の配線を分断することを特徴とする請求項１記載の空気調和装置の配管洗浄方法。