JP2008202909A - Refrigerating apparatus and method of removing foreign matter in the apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、冷凍装置内に残留する異物の除去に係り、さらに詳しくは、冷凍装置の熱源側ユニットを、新たな冷媒およびこの新冷媒に適合した新冷凍機油を用いる新熱源側ユニットに交換する際、既設の接続配管および利用側ユニットの冷却器を交換することなく使用するために、配管内および利用側ユニットの冷却器内に残留する異物を除去する技術に関するものである。 The present invention relates to the removal of foreign matters remaining in a refrigeration apparatus. More specifically, the heat source side unit of the refrigeration apparatus is replaced with a new heat source side unit that uses a new refrigerant and new refrigeration oil suitable for the new refrigerant. In this case, the present invention relates to a technique for removing foreign matters remaining in the pipe and the cooler of the usage-side unit in order to use the existing connection pipe and the cooler of the usage-side unit without replacement.
塩素を含む従来のCFCおよびHCFC冷媒を用いた冷凍装置で使用されてきた既設配管内の異物を除去する方法としては、塩素を含まないHFC等の新冷媒を洗浄媒体とし、新冷媒対応の新熱源側ユニットを洗浄媒体搬送手段とし、高低圧熱交換器、減圧装置、分離装置などから成る洗浄装置を用いて、新冷媒を気液二相状態とした後に配管内を循環させて洗浄する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、CFCおよびHCFC冷媒用の冷凍装置において、冷却器側の温度式膨張弁の感温筒を外して運転し冷媒を二相状態にして流すことにより、配管内に残留している鉱油や異物を回収する方法や、HFC冷媒用の冷凍装置において新冷凍機油を複数回交換することにより冷媒回路内に残留するHCFC対応の冷凍機油の残留率を徐々に小さくする方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
As a method of removing foreign matter in existing piping that has been used in refrigeration equipment using conventional CFC and HCFC refrigerants containing chlorine, a new refrigerant such as HFC that does not contain chlorine is used as a cleaning medium. A method in which the heat source side unit is used as a cleaning medium conveying means, and a cleaning device comprising a high / low pressure heat exchanger, a decompression device, a separation device, etc. is used to circulate in the piping after cleaning the new refrigerant into a gas-liquid two-phase state. Is known (see, for example, Patent Document 1).
Also, in the refrigeration system for CFC and HCFC refrigerant, remove the temperature sensitive cylinder of the temperature-type expansion valve on the cooler side, and operate the refrigerant in a two-phase state so that the mineral oil and foreign matter remaining in the piping And a method of gradually reducing the residual rate of HCFC-compatible refrigeration oil remaining in the refrigerant circuit by replacing the new refrigeration oil multiple times in the refrigeration system for HFC refrigerant (for example, , See Patent Document 2).
しかしながら、上記した特許文献1記載の方法では、新冷媒対応の新熱源側ユニットおよび洗浄装置を用いて既設配管内の異物除去した後に、洗浄装置を取外して真空引きなどを行う必要があり、洗浄運転終了から通常冷却運転へ移行するまでに手間がかかるという問題がある。
However, in the method described in
一方で、圧縮機を搭載した熱源側ユニットが例えばショーケース内に内蔵されているような小型冷凍装置のシステムにおいては、ショーケースが非常に高価であるため、新冷媒対応の冷凍装置へ変更する際にショーケースも新しいものへ交換することは受け入れられない。ショーケース内の冷却器を交換することも非常に困難であって現実的ではない。さらに、このようなショーケースが設置される場所としては、例えばデパートの地下の食品売り場が考えられるが、かかる場所は、作業できるスペースが非常に狭く、冷凍装置が故障した場合は営業中に交換作業をしなければならないうえ、簡易作業が求められることなどから、前述した洗浄装置による異物除去は現実的でない。 On the other hand, in a system of a small refrigeration apparatus in which a heat source side unit equipped with a compressor is built in, for example, a showcase, the showcase is very expensive, so change to a refrigeration apparatus compatible with a new refrigerant. It is not acceptable to replace the showcase with a new one. Replacing the cooler in the showcase is also very difficult and impractical. Furthermore, a place where such a showcase is installed can be considered, for example, in a food department in the underground of a department store. However, such a place can be replaced during operation if the working space is very small and the refrigeration equipment breaks down. Since the work must be performed and simple work is required, the removal of foreign matter by the cleaning device described above is not practical.
さらに、このクラスの小型冷凍装置では中・大型の冷凍装置とは異なり、CFCおよびHCFC冷媒を用いた冷凍装置が故障した際に、HFC冷媒を用いた冷凍装置へ交換することが圧倒的に多い。しかしながら、CFCおよびHCFC冷媒対応の冷凍装置において感温筒を外し冷媒を二相状態にして多目に流すことにより冷凍機油や異物を回収する運転は、冷凍装置が故障している場合は実施できない。また、前記した小型の冷凍装置では、圧縮機交換や油交換を実施する工事が非常に少なく、圧縮機の油量を確認する油面窓や油追加のためのサービスポートを備えていない場合が多いため、油交換を実施する際に圧縮機から油を抜いたり追加したりする作業は非常に困難である。 In addition, unlike small and medium-sized refrigeration units, this class of refrigeration units is overwhelmingly replaced with refrigeration units that use HFC refrigerant when a refrigeration unit that uses CFC and HCFC refrigerant fails. . However, in a refrigeration system that supports CFC and HCFC refrigerants, the operation of recovering refrigeration oil and foreign materials by removing the temperature sensing cylinder and flowing the refrigerant in two-phase state cannot be performed if the refrigeration system is out of order. . In addition, the small refrigeration system described above requires very little work to replace the compressor and replace the oil, and may not have an oil level window for checking the amount of oil in the compressor or a service port for adding oil. For this reason, it is very difficult to remove or add oil from the compressor when changing the oil.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、例えばショーケースに内蔵されるような冷凍装置において、配管および利用側ユニット内の異物を簡単に除去できるようにすることである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to easily remove foreign matters in the piping and the usage-side unit in, for example, a refrigeration apparatus built in a showcase. Is to be able to do it.
上記の目的を達成するために、この発明に係る冷凍装置は、冷媒絞り弁および冷却器を備える利用側ユニットと、圧縮機および熱源機側熱交換器を備える熱源側ユニットと、前記利用側ユニットと前記熱源側ユニットを接続する液冷媒配管およびガス冷媒配管とから形成された冷媒回路を有し、前記熱源側ユニットが、新冷媒および該新冷媒に適合した新冷凍機油を内蔵した新熱源側ユニットと置換される冷凍装置において、前記ガス冷媒配管出側の冷媒回路に、冷凍機油および異物を回収する回収容器を設置し、ユニット置換後の前記新熱源側ユニットの駆動によって前記利用側ユニット、前記ガス冷媒配管、ならびに前記液冷媒配管の冷凍機油および異物を前記回収容器に回収するように構成されている。 In order to achieve the above object, a refrigeration apparatus according to the present invention includes a usage side unit including a refrigerant throttle valve and a cooler, a heat source side unit including a compressor and a heat source side heat exchanger, and the usage side unit. And a refrigerant circuit formed by a liquid refrigerant pipe and a gas refrigerant pipe connecting the heat source side unit, and the heat source side unit incorporates a new refrigerant and a new refrigerating machine oil suitable for the new refrigerant. In the refrigeration apparatus replaced with a unit, a recovery container for recovering refrigeration oil and foreign matter is installed in the refrigerant circuit on the gas refrigerant piping outlet side, and the usage side unit is driven by driving the new heat source side unit after unit replacement, The gas refrigerant pipe and the refrigeration oil and foreign matter in the liquid refrigerant pipe are collected in the collection container.
この発明に係る冷凍装置によれば、旧来の熱源側ユニットから置換された、新冷媒および新冷凍機油入りの新熱源側ユニットを駆動して冷媒回路の冷凍サイクル動作を行なうことにより、旧来の利用側ユニット内、ガス冷媒配管内、ならびに液冷媒配管内の冷凍機油および異物がガス冷媒配管出側の回収容器に回収されるので、圧縮機に冷凍機油量確認用の油面窓が無いような小型の冷凍装置であっても、簡素な構成および油交換方式による、利用側ユニット内、ガス冷媒配管内、ならびに液冷媒配管内の異物除去を簡単に行なうことができるという効果を奏する。 According to the refrigeration apparatus according to the present invention, the old heat source side unit replaced with the old heat source side unit is driven to perform the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit by driving the new heat source side unit containing new refrigerant and new refrigeration machine oil. Refrigerator oil and foreign substances in the side unit, gas refrigerant pipe, and liquid refrigerant pipe are collected in the recovery container on the gas refrigerant pipe outlet side, so there is no oil level window in the compressor for checking the amount of refrigeration oil. Even a small-sized refrigeration apparatus has an effect that it is possible to easily remove foreign substances in the use-side unit, in the gas refrigerant pipe, and in the liquid refrigerant pipe by a simple configuration and oil exchange method.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1における作動冷媒交換前の冷凍装置を示す冷媒回路図である。図において、1は例えば冷凍機内蔵型ショーケースなどに代表される冷凍装置の利用側ユニット、2は利用側ユニット1に内蔵される冷凍装置の熱源側ユニットである。3,4は熱源側ユニット2と利用側ユニット1を接続する冷媒配管であり、3は液冷媒が流通する液冷媒配管、4はガス冷媒が流通するガス冷媒配管である。熱源側ユニット2は圧縮機5、凝縮器6(熱源機側熱交換器)、液冷媒受槽7、アキュムレータ8、ガス操作弁13、および液操作弁12を備えており、液操作弁12を介して液冷媒配管3と接続され、ガス操作弁13を介してガス冷媒配管4と接続される。また、利用側ユニット1は電磁弁9、冷媒絞り弁10、および冷却器11を備えている。上記した圧縮機5,凝縮器6,液冷媒受槽7,液操作弁12,液冷媒配管3,電磁弁9,冷媒絞り弁10,冷却器11,ガス冷媒配管4,ガス操作弁13、およびアキュムレータ8が当該順で環状に連結されて冷媒回路を形成している。この冷凍装置の作動冷媒はR12、R22などのような塩素を含むCFC、HCFC冷媒であり、冷凍機油には鉱油が用いられている。22は他機器を設置するためにガス冷媒配管4とガス操作弁13との間に設けられた接続部であり、後述のフレアナットなどが一例となる。
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigeration apparatus before exchange of working refrigerant in
この冷凍装置は、通常冷却運転時に次のような動作を行う。圧縮機5で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器6で外気に放熱して凝縮する。凝縮した高圧液冷媒は、液冷媒受槽7に貯留されるとともに、液冷媒配管3を通って利用側ユニット1の冷却器11側へ流れる。さらに利用側ユニット1において、液冷媒は、開いている電磁弁9を通過し、冷媒絞り弁10により減圧されて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は冷却器11において利用側の冷却負荷から吸熱して低圧ガス冷媒となる。この低圧ガス冷媒はガス冷媒配管4、アキュムレータ8を通って再び圧縮機5に吸入される。このような一連の動作により、利用側負荷から吸熱し、外気に放熱する冷凍サイクルが形成される。
This refrigeration apparatus performs the following operation during normal cooling operation. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed by the
ここで、作動冷媒R12またはR22と、潤滑油である鉱油とは相溶性があるため、液冷媒配管3においては互いに溶解した状態で、すなわち冷媒と鉱油は同じ速度で流動する。一方、冷却器11の一部およびガス冷媒配管4においては冷媒がガス状態であるため、鉱油は冷媒から分離し、配管壁に付着して冷媒よりもゆっくりと流動する。よって、冷却器11およびガス冷媒配管4には相当量の鉱油が滞留している。そこで、この鉱油、および配管中に滞留している異物を除去する方法と作業手順を提案する。
Here, since the working refrigerant R12 or R22 and the mineral oil that is the lubricating oil are compatible with each other, in the liquid refrigerant pipe 3, the refrigerant and the mineral oil flow at the same speed in a dissolved state. On the other hand, since the refrigerant is in a gas state in a part of the
図2を参照して異物除去作業時の冷媒回路を説明する。図2において、百番台の番号は新冷媒対応であることを示すものであり、下二桁は旧冷媒対応のものと等しい。すなわち、102は新冷媒対応の新熱源側ユニットである。なお、利用側ユニット1に関しては、電磁弁9および冷媒絞り弁10を新冷媒対応の電磁弁109および冷媒絞り弁110に交換し、冷却器11は器内の鉱油および異物を除去した後に新冷媒システムにおいて再利用する。また、回収容器14と吸着材容器15をガス冷媒配管4からガス操作弁13までの接続部22,22間に配備可能とする。すなわち、回収容器14と吸着材容器15は新熱源側ユニット102の冷媒流入側に配備される。これにより、回収容器14で鉱油および異物が回収され、吸着材容器15に内蔵する吸着材で塩素成分が吸着される。
With reference to FIG. 2, the refrigerant circuit at the time of foreign matter removal work will be described. In FIG. 2, the numbers in the hundreds indicate that the new refrigerant is supported, and the last two digits are the same as those for the old refrigerant. That is, 102 is a new heat source side unit corresponding to a new refrigerant. Regarding the
次に、図2および図3を参照して異物除去の方法と作業手順を説明する。図3は本発明の実施の形態1における作業フローを示している。第1ステップ(S1)において、図1に示した冷凍装置は、液操作弁12を閉止し、圧縮機5を運転する。この冷凍サイクル運転により、液冷媒配管3内、利用側ユニット1内、ガス冷媒配管4内にある冷媒は、すべて熱源側ユニット2の凝縮器6および液冷媒受槽7に液冷媒として回収される(冷媒回収工程)。なお、圧縮機5の故障などにより、上記方法で冷媒を回収できない場合は、市販の冷媒回収装置を用いて冷媒回路から直接冷媒を回収しても良い。
Next, a foreign substance removal method and work procedure will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a work flow in the first embodiment of the present invention. In the first step (S 1), the refrigeration apparatus shown in FIG. 1 closes the
第2ステップ(S2)では、冷媒回収後の熱源側ユニット2が取り外される。その後、第3ステップ(S3)のステップS3−1では、熱源側ユニット2の換わりに新熱源側ユニット102が設置される(熱源側ユニット置換工程)。続くステップS3−2では、回収容器14および吸着材容器15が設置される(回収容器設置工程)。そして、ステップS3−3では、電磁弁9および冷媒絞り弁10が新冷媒対応の電磁弁109および冷媒絞り弁110に交換される。その後、第4ステップ(S4)で真空引きが実施され、第5ステップ(S5)で新冷媒が封入される。なお、第3ステップにおけるステップS3−1,S3−2,S3−3の実施順は変更しても構わない。
In the second step (S2), the heat
続く第6ステップ(S6)では鉱油回収運転が実施されるが、この時の動作を図2を参照して説明する。新熱源側ユニット102の駆動による冷媒回路の冷凍サイクル動作によって、圧縮機105から吐出されたガス冷媒は、凝縮器106で液状態となり、液冷媒受槽107を通過後、液冷媒配管3へ流入する。この時、液冷媒とともに圧縮機105から吐出された新冷媒に適合する新冷凍機油(例えばエステル油)も液冷媒とともに液冷媒配管3へ流入する。液冷媒配管3へ流入した液冷媒とエステル油は液冷媒配管3内に残留している鉱油と一緒に配管内を流れ、利用側ユニット1の電磁弁109を通過する。そのうちの冷媒は冷媒絞り弁110にて低圧の二相冷媒に変化した後、冷却器11内へ流入する。冷却器11へ流入した二相冷媒は蒸発してガス状態へ変化する。この時、冷媒は冷却器11内のほとんどの部分を二相状態で流れるため、冷却器11内に残留している鉱油を洗い流すことができる。また、ガス単相部分においては、気液界面でのせん断力により徐々に鉱油が移動し、冷却器11へ流入したエステル油も鉱油と一緒にガス冷媒配管4へ流入する。ガス冷媒配管4へ流入したガス冷媒、エステル油、および鉱油は、ガス冷媒配管4内に残留している鉱油を気液界面のせん断力により徐々に移動させながら、回収容器14へ流入する(冷凍機油等回収工程)。
In the subsequent sixth step (S6), the mineral oil recovery operation is carried out, and the operation at this time will be described with reference to FIG. Due to the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit by driving the new heat
回収容器14へ流入したガス冷媒、エステル油、および鉱油は回収容器14内で冷媒と油が分離され、エステル油と鉱油は回収容器14内に貯留され、ガス冷媒は回収容器14から出て、吸着材容器15へ流入する。この吸着材容器15内の吸着材により、回収容器14で分離できなかった鉱油やガス冷媒に含まれる塩素成分が吸着される。その後、ガス冷媒はガス操作弁13を経て新熱源側ユニット102へ流入する。熱源側ユニット102へ流入したガス冷媒は、アキュムレータ108を通過した後に再び圧縮機105へ流入し、同じ冷凍サイクルを繰り返す。
Gas refrigerant, ester oil, and mineral oil flowing into the
ここで、回収容器14としては、ガス冷媒と油を分離する機能を有するものであればよく、冷凍装置に使用される例えば油分離器などを用いることができる。または、アキュムレータ108の入口配管と出口配管を逆に取り付けたものを回収容器14として使用することも可能である。また、吸着材容器15に内蔵される吸着材は塩素成分を吸着する機能を有するものであり、例えば活性炭が挙げられる。なお、このような小型の冷凍装置においては、ガス操作弁13にガス冷媒配管4をフレアナット19で締付けて接続するような方法がよく用いられる。そこで、回収容器14および吸着材容器15について、図5に示す通りに、ガス冷媒配管4を回収容器14へフレアナット19で締め付け、吸着材容器15をガス操作弁13へフレアナット19で締め付けて接続可能な構造にしておけば、取外しが簡単になる。
Here, the
続いて、第7ステップ(S7)でエステル油を追加する。その理由は、回収容器14内へ鉱油を回収する際に、新熱源側ユニット102から吐出されたエステル油も同時に回収容器14内へ回収されるからである。このようにエステル油が回収容器14に回収されると、圧縮機105の油枯渇が生じ、最悪の場合は圧縮機105の故障に至るおそれがある。これらを回避するために、回収容器14に回収された量のエステル油を補給するのである。
Subsequently, ester oil is added in the seventh step (S7). The reason is that when the mineral oil is recovered into the
そこで、第7ステップ(S7)においてエステル油を追加する場合の冷媒回路図を図4に示す。図に示す通り、ガス操作弁13(新熱源側ユニット102の冷媒流入側に配置)のサービスポート23(給油構造)にエステル油給油容器16(給油構造)を接続し、エステル油給油容器16のエステル油をガス操作弁13から補給する。なお、補給するエステル油量は回収容器14へ回収された油量と同量であれば良い。
FIG. 4 shows a refrigerant circuit diagram in the case where ester oil is added in the seventh step (S7). As shown in the figure, the ester oil supply container 16 (oil supply structure) is connected to the service port 23 (oil supply structure) of the gas operation valve 13 (located on the refrigerant inflow side of the new heat source side unit 102). Ester oil is replenished from the
続いて、第8ステップ(S8)にて回収容器14および吸着材容器15を取外す。これで配管内の異物除去が完了するので、通常の冷却運転へと移行するために第9ステップ(S9)にて真空引きを実施し、第10ステップ(S10)で冷却運転を開始する。
Subsequently, the
ところで、前記した方法によれば、第8ステップにて回収容器14と吸着材容器15を取り外した後に、第9ステップにおいて真空引きを実施する必要があるが、回収容器14および吸着材容器15を用いた図6、図7に示す構造を採用すれば、真空引きを省略または簡素化することが可能である。
図6は、回収容器14および吸着材容器15を通過する回路20と、通過しない回路21とを、開閉弁18a,18b,18cによって切り替える構造を示している。第6ステップの鉱油回収運転時には開閉弁18aを閉じ、開閉弁18b,18cを開くことにより、回収容器14および吸着材容器15を通過する回路20へ流路を切り替えて回収運転を実施する。そして、回収運転終了後に開閉弁18aを開き、開閉弁18b,18cを閉じて通常冷却運転の回路21へ流路を切り替えるようにすれば、真空引きを省略することができる。また、開閉弁18b,18cと回収容器14および吸着材容器15との接続をフレアナット19による締め付け構造にしておけば、回収運転終了後に他のシステムで再利用する際の回収容器14および吸着材容器15の取り外しが簡単になる。
図7は、回収容器14の上流に開閉弁18を取り付けた構造を示している。この場合、第8ステップで回収容器14と吸着材容器15を取り外す際にガス操作弁13と開閉弁18を閉じておけば、この区間だけを真空引きすれば良いので、作業時間の短縮が可能となる。
By the way, according to the above-described method, it is necessary to evacuate in the ninth step after removing the
FIG. 6 shows a structure in which the
FIG. 7 shows a structure in which an opening / closing
なお、吸着材容器15の設置位置は、前述したような回収容器14とガス操作弁113との間でなく、液操作弁112と液冷媒配管3の間(新熱源側ユニット102の冷媒流出側)でも良い。回収容器14とガス操作弁113の間への設置では、吸着材容器15内での圧力損失により、低圧側圧力が低下して冷媒循環量が減少するために、鉱油回収能力が低下する可能性がある。これに対し、液操作弁112と液冷媒配管3の間に設置する場合は、図3に示したフローの第8ステップで回収容器14を取外す際に吸着材容器15を設置し、第10ステップの通常冷却運転中に液冷媒に含まれる塩素成分を吸着材容器15の吸着材に吸着させるのである。なお、この時吸着させる塩素成分は、鉱油回収運転中に回収容器14で回収できなかった塩素成分である。すなわち、通常冷却運転中に圧縮機105内へ流入し、圧縮機105から吐出された冷媒およびエステル油に含まれている塩素成分が吸着材容器15で吸着される。
The
以上のように、本実施形態の冷凍装置によれば、圧縮機105に油量を確認する油面窓が無いような小型の機種であっても、油交換方式により冷媒回路内の異物を除去することが可能であり、旧冷媒システムにおいて使用していた液冷媒配管3、ガス冷媒配管4、冷却器11を新冷媒システムにおいて再利用することができる。
As described above, according to the refrigeration apparatus of the present embodiment, even in a small model in which the
実施の形態2.
上記した実施の形態1は、鉱油の回収とエステル油の注入を別々に行う方法であった。これに対し、鉱油の回収とエステル油の追加を同時に実施する方法に関する実施の形態2を以下に示す。
図8は鉱油回収およびエステル油追加の同時運転における冷凍装置を示す冷媒回路図である。作動冷媒交換前の冷媒回路図は実施の形態1と同じであり、図1に示されるため説明を省略する。また、図8において、実施の形態1で示した図2と符号が同じものは説明を省略する。図8において、17はエステル油給油容器であり、吸着材容器15の下流に設置される。24は圧力センサであり、冷媒回路の低圧側圧力を検出する。
FIG. 8 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigeration apparatus in the simultaneous operation of mineral oil recovery and ester oil addition. The refrigerant circuit diagram before exchanging the working refrigerant is the same as that of the first embodiment, and is not described because it is shown in FIG. Further, in FIG. 8, the description of the same reference numerals as those in FIG. In FIG. 8, 17 is an ester oil supply container, which is installed downstream of the
次に、図9を参照して異物除去の方法と作業手順を説明する。図9は本発明の実施の形態2における作業フローを示している。第1ステップ(S1)と第2ステップ(S2)は実施の形態1と同じであるため説明を省略する。第3ステップ(S3A)で新熱源側ユニット102、回収容器14、エステル油給油容器17、吸着材容器15を設置し、さらに電磁弁9および冷媒絞り弁10を新冷媒対応の電磁弁109および冷媒絞り弁110に交換する。この際、エステル油給油容器17にはあらかじめ必要な油量のエステル油を封入しておくが、このあらかじめ必要なエステル油の油量について以下に説明する。
Next, a foreign substance removal method and work procedure will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows a work flow in the second embodiment of the present invention. Since the first step (S1) and the second step (S2) are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted. In the third step (S3A), the new heat
図10は鉱油回収運転時間と冷媒回路内に残留する鉱油量の関係を示すグラフである。このグラフにおいて、横軸は鉱油回収運転時間であり、縦軸は冷媒回路内の残留鉱油量を示す。グラフに示す通り、冷媒回路内の鉱油残留量が許容値になるまで鉱油を回収するための必要運転時間(グラフ中のh1、h2、h3)は運転中の低圧側圧力(蒸発温度:圧力センサ24により検出)によって異なる(低圧側圧力が低いほど、必要運転時間は長い)。すなわち、冷媒回路内の鉱油残留量は、回収容器14へ冷凍機油(鉱油)および異物を回収する回収運転の時間と回収運転時に検出された冷媒回路の低圧側圧力とに基づいている。よって、新熱源側ユニット102の低圧側圧力下限値での必要運転時間(グラフ中のh3)だけ鉱油回収運転を実施すれば、低圧側圧力が変動しても鉱油を目標残留量以下に抑えることができる。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the mineral oil recovery operation time and the amount of mineral oil remaining in the refrigerant circuit. In this graph, the horizontal axis represents the mineral oil recovery operation time, and the vertical axis represents the amount of residual mineral oil in the refrigerant circuit. As shown in the graph, the required operating time (h1, h2, h3 in the graph) for recovering the mineral oil until the residual amount of mineral oil in the refrigerant circuit reaches an allowable value is the low pressure side pressure during operation (evaporation temperature: pressure sensor) 24 (detected by 24) (the lower the low-pressure side pressure, the longer the required operation time). That is, the residual amount of mineral oil in the refrigerant circuit is based on the recovery operation time for recovering the refrigeration oil (mineral oil) and foreign matter to the
また、図11は鉱油回収運転時間と、鉱油と一緒に回収されるエステル油回収量との関係を示すグラフである。このグラフにおいて、横軸は鉱油回収運転時間であり、縦軸は回収容器14に回収されるエステル油の回収量(冷媒回路から取り除かれるエステル油量)を示す。グラフに示す通り、回収容器14に回収されるエステル油の回収量は運転中の低圧側圧力によって異なる(低圧側圧力が高いほど回収量が多い)。これより、図10において決定した必要運転時間h3だけ運転した場合、回収容器14に回収されてしまうエステル油の最大量はL3[cc](図11)であり、エステル油給油容器17にはこのL3[cc]のエステル油をあらかじめ封入しておけばよいことになる。すなわち、回収容器14に回収される新冷凍機油(エステル油)の量は、冷凍機油(鉱油)および異物を回収容器14に回収する回収運転の時間と回収運転時に検出された冷媒回路の低圧側圧力とに基づいて決定される。なお、図10と図11の関係は、接続する新熱源側ユニット102の容量によって異なるため、各機種毎に事前に上記のグラフを準備しておけば、鉱油回収に必要な運転時間と、エステル油の給油量を確認することができる。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the mineral oil recovery operation time and the amount of recovered ester oil recovered together with the mineral oil. In this graph, the horizontal axis represents the mineral oil recovery operation time, and the vertical axis represents the amount of ester oil recovered in the recovery container 14 (the amount of ester oil removed from the refrigerant circuit). As shown in the graph, the recovery amount of the ester oil recovered in the
また、鉱油回収運転時の低圧がある一定値以上になるように利用側ユニット1の冷媒絞り弁110の調整を行えば、例えば図10のグラフのように運転時間をh2に短縮することができる。これにより、回収容器14に回収されてしまうエステル油量も少なくなるため、エステル油を無駄に廃却することを防ぐことが可能となる。また、エステル油給油容器17にあらかじめエステル油を封入した状態で別売部品として設定することもできるため、現場でエステル油をエステル油給油容器17へ給油する必要もなくなる。
Further, if the
なお、図10に示す鉱油回収運転時間と冷媒回路内に残留する鉱油量との関係、および図11に示す鉱油回収運転時間とエステル油の回収量との関係は、新熱源側ユニット102と利用側ユニット1とを接続する、液冷媒配管3とガス冷媒配管4の配管長さによっても異なる(配管長が長くなれば必要運転時間も長い)。
そこで、図12に示した表のように、配管長さ、必要鉱油回収量、必要回収運転時間、およびエステル油給油量の関係を事前に調べてテーブル化しておけば、各冷媒回路において必要な回収運転時間とエステル油の給油量を容易に確認することができる。
The relationship between the mineral oil recovery operation time shown in FIG. 10 and the amount of mineral oil remaining in the refrigerant circuit, and the relationship between the mineral oil recovery operation time and ester oil recovery amount shown in FIG. It also differs depending on the pipe lengths of the liquid refrigerant pipe 3 and the
Therefore, as shown in the table of FIG. 12, if the relationship between the pipe length, the required mineral oil recovery amount, the required recovery operation time, and the ester oil supply amount is examined in advance and tabulated, it is necessary for each refrigerant circuit. The recovery operation time and the amount of ester oil supplied can be easily confirmed.
引続き、図9の第3ステップ(S3A)において各機器を設置し交換した後、第4ステップ(S4)で真空引きを実施し、第5ステップ(S5)で冷媒を封入し、第6ステップで鉱油回収運転を実施する。鉱油回収運転時の動作は実施の形態1とほぼ同様であるが、冷媒が回収容器14を出た後の動作が異なるため、以下に説明をする。
Subsequently, after installing and replacing each device in the third step (S3A) of FIG. 9, evacuation is performed in the fourth step (S4), the refrigerant is sealed in the fifth step (S5), and in the sixth step. Implement mineral oil recovery operation. The operation at the time of the mineral oil recovery operation is substantially the same as that of the first embodiment, but the operation after the refrigerant leaves the
回収容器14を出たガス冷媒は、吸着材容器15へ流入する。吸着材容器15では、回収容器14で分離されなかった鉱油中の塩素成分が吸着材に吸着される。その後、エステル油給油容器17へ流入した冷媒は、エステル油給油容器17に封入されているエステル油とともにガス操作弁13から新熱源側ユニット102へ流入し、エステル油が補給されることとなる。なお、エステル油給油容器17の構造としては、アキュムレータ108のようにガス操作弁13と接続する配管側がU字型の管であって、そのU字管に油吸込み用の穴を有しているものが好ましい。
The gas refrigerant that has exited the
第5ステップに続いて、第7ステップ(S7A)の鉱油回収・エステル油追加運転を一定時間実施した後、第8ステップ(S8A)にて回収容器14、エステル油給油容器17、および吸着材容器15を取外す。これにより鉱油回収作業が終了する。その後、第9ステップ(S9)にて真空引きを実施し、第10ステップ(S10)にて試運転を実施する。
Following the fifth step, the mineral oil recovery / ester oil addition operation of the seventh step (S7A) is performed for a certain period of time, and then the
上記したように、この実施の形態2によれば、鉱油回収と同時にエステル油も追加でき、更にエステル油の追加量も事前に確認することができるため、油量チェック用の油面窓が圧縮機105に無くても、油交換方式による配管内異物除去の実施が可能となる。
As described above, according to the second embodiment, ester oil can be added simultaneously with the recovery of mineral oil, and the additional amount of ester oil can be confirmed in advance, so the oil level window for checking the oil amount is compressed. Even if it is not in the
実施の形態3.
次に、エステル油追加容器17を接続せず、事前に新熱源側ユニット102側にエステル油を追加封入しておくことにより、現場でのエステル油封入の実施を省略する方法に関する実施の形態3を示す。
Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 relating to a method of omitting on-site ester oil filling by adding ester oil to the new heat
この実施の形態における作動冷媒交換前の冷媒回路は、上述した図1に示したものと同一であるため説明を省略する。また、鉱油回収運転およびエステル油給油時の冷媒回路図も上述した図2と同一であるため説明を省略する。 The refrigerant circuit before the exchange of the working refrigerant in this embodiment is the same as that shown in FIG. The refrigerant circuit diagram during mineral oil recovery operation and ester oil supply is also the same as that in FIG.
図2および図13を参照して異物除去の方法と作業手順を説明する。図13は本発明の実施の形態における作業フローを示している。第1ステップ(S1)と第2ステップ(S2)は実施の形態1と同じであるため説明を省略する。第3ステップ(S3)で新熱源側ユニット102、回収容器14、吸着材容器15を設置し、さらに電磁弁9および冷媒絞り弁10を新冷媒対応の電磁弁109および冷媒絞り弁110に交換する。この際、アキュムレータ108には、冷媒回路の実運転に用いられる所要量のエステル油に加えて、回収容器14に回収される量のエステル油もあらかじめ内蔵させておく。この場合のエステル油封入量は前述の通り鉱油回収運転時間により決定される。よって、鉱油回収運転時の低圧側圧力と鉱油回収運転時間をあらかじめ指定しておけば、新熱源側ユニット102の製造段階であらかじめ必要量のエステル油をアキュムレータ108へ封入しておくことができる。運転時の低圧側圧力を指定しない場合は、指定した鉱油回収運転時間で減少する最大量のエステル油を製造段階であらかじめ封入しておけばよい。エステル油の封入場所はアキュムレータ108に限るものでなく、例えば圧縮機105内でも良い。
The foreign substance removal method and work procedure will be described with reference to FIGS. FIG. 13 shows a work flow in the embodiment of the present invention. Since the first step (S1) and the second step (S2) are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted. In the third step (S3), the new heat
第3ステップにおいて各機器を設置し交換した後、第4ステップ(S4)で真空引きを実施し、第5ステップ(S5)で新冷媒を封入し、第6ステップ(S6)で鉱油回収運転を実施する。鉱油回収運転時の動作は実施の形態2とほぼ同様であるが、エステル油追加の方法が異なるため、以下に説明をする。 After installing and replacing each device in the third step, evacuation is performed in the fourth step (S4), a new refrigerant is sealed in the fifth step (S5), and a mineral oil recovery operation is performed in the sixth step (S6). carry out. The operation during the mineral oil recovery operation is substantially the same as that of the second embodiment, but the method for adding ester oil is different and will be described below.
回収容器14にて鉱油とガス冷媒を分離した後、ガス冷媒は吸着材容器15、ガス操作弁13を通過した後にアキュムレータ108へ流入する。このアキュムレータ108内でガス冷媒は出口側のU字管より出て行くが、この時にU字管の油吸入穴より追加封入したエステル油がガス冷媒とともに出て行き、圧縮機105へ流入し、以下同じ冷凍サイクル動作を繰り返す。なお、エステル油の給油方法は通常のアキュムレータからの返油方法と同じである。
After separating the mineral oil and the gas refrigerant in the
第6ステップの鉱油回収運転を一定時間実施した後、第8ステップ(S8)にて回収容器14と吸着材容器15を取外すことにより、鉱油回収作業が終了する。その後、第9ステップ(S9)にて真空引きを実施し、第10ステップ(S10)にて試運転を実施する。
After the mineral oil recovery operation in the sixth step is performed for a certain period of time, the recovery operation of the mineral oil is completed by removing the
以上説明したように、この実施の形態3によれば、エステル油を追加するエステル油給油容器17を必要としないため(エステル油追加ステップS7,S7Aがない)、回収容器14の設置スペースのみで油交換が可能となる。また、新熱源側ユニット102にあらかじめ必要な量のエステル油が封入されているために、現場でのエステル油追加作業を行う必要がなく、既設配管の再利用が可能となる。
As described above, according to the third embodiment, the ester
本発明の活用例として、デパート地下の食品売り場などに設置されるショーケースおよびその配管の再利用が挙げられる。デパート地下などで使用されているショーケースは非常に高価なものが多いので、冷凍装置の交換と同時にショーケースを交換することは不利益となるために、必要最低限度の部品交換による再利用と、短時間での交換作業が望まれており、このような場合に適している。 As an application example of the present invention, a showcase installed in a food department in a department store basement and the reuse of its piping can be mentioned. Since many showcases used in department store basements are very expensive, it is disadvantageous to replace the showcase at the same time as replacing the refrigeration equipment. Therefore, replacement work in a short time is desired, which is suitable for such a case.
1 利用側ユニット
2 熱源側ユニット
3 液冷媒配管
4 ガス冷媒配管
5 圧縮機
6 凝縮器(熱源機側熱交換器)
10 冷媒絞り弁
11 冷却器
14 回収容器
15 吸着材容器
16 エステル油給油容器(給油構造)
17 エステル油給油容器(給油構造)
22 接続部
23 サービスポート(給油構造)
102 新冷媒対応の熱源側ユニット
105 新冷媒対応の圧縮機
106 新冷媒対応の凝縮器(熱源機側熱交換器)
110 新冷媒対応の冷媒絞り弁
1 Use
10
17 Ester oil supply container (oil supply structure)
22 Connection 23 Service port (oil supply structure)
102 New refrigerant compatible heat
110 Refrigerant throttle valve for new refrigerant
Claims (6)
前記熱源側ユニットの冷凍サイクル動作により前記液冷媒受槽に液冷媒を回収する冷媒回収工程と、
前記液冷媒回収後の熱源側ユニットを、前記新冷媒および前記新冷凍機油を内蔵した新熱源側ユニットと置換する熱源側ユニット置換工程と、
前記ガス冷媒配管出側の冷媒回路に、冷凍機油および異物を回収する回収容器を設置する回収容器設置工程と、
前記新熱源側ユニットの駆動による冷凍サイクル動作によって、前記利用側ユニット、前記ガス冷媒配管、ならびに前記液冷媒配管の冷凍機油および異物を前記回収容器に回収する冷凍機油等回収工程とを備えていることを特徴とする冷凍装置の装置内異物除去方法。 A use side unit including a refrigerant throttle valve and a cooler; a heat source side unit including a compressor, a heat source unit side heat exchanger and a liquid refrigerant receiving tank; a liquid refrigerant pipe and a gas connecting the use side unit and the heat source side unit; In a refrigeration apparatus having a refrigerant circuit formed from a refrigerant pipe, a refrigerant and a refrigerating machine oil incorporated in the refrigerant circuit are replaced with a new refrigerant and a new refrigerating machine oil compatible with the new refrigerant.
A refrigerant recovery step of recovering the liquid refrigerant in the liquid refrigerant receiving tank by the refrigeration cycle operation of the heat source side unit;
A heat source side unit replacement step of replacing the heat source side unit after the liquid refrigerant recovery with a new heat source side unit containing the new refrigerant and the new refrigeration oil;
A recovery container installation step of installing a recovery container for recovering refrigerating machine oil and foreign matters in the refrigerant circuit on the outlet side of the gas refrigerant pipe;
A refrigerating machine oil recovering step for recovering refrigerating machine oil and foreign substances in the use container, the gas refrigerant pipe, and the liquid refrigerant pipe to the collecting container by a refrigeration cycle operation by driving the new heat source side unit; A method for removing foreign matter in a refrigeration apparatus.
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