JP3840565B2 - 冷凍装置の配管洗浄装置および配管洗浄方法 - Google Patents

Description

技術分野
この発明は、空気調和機や冷凍機を含む冷凍装置の配管洗浄装置および配管洗浄方法に関する。
背景技術
各種の空気調和装置の更新需要時において、既設の冷媒配管をそのまま流用する場合がある。この場合、既設の冷媒回路の冷媒と新設の冷媒回路の冷媒とが、同一のＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）系冷媒やＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）系冷媒であれば、さほど問題が生じることがなく、既設冷媒配管を使用することができる。
しかし、新設の冷媒回路には、近年の環境問題などの観点から、従来のＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒に代わり、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒を用いることが提案されている。
この場合、上記既設冷媒配管を流用しようとすると、冷媒配管の内部を洗浄しなければならない。つまり、既設冷媒配管の内面には、潤滑油が付着したり、ゴミなどが付着している場合が多い。特に従来のＣＦＣ系冷媒等では潤滑油に鉱油が用いられていたのに対し、ＨＦＣ系冷媒では潤滑油に合成油が用いられるので、鉱油が既設冷媒配管に残存していると、新設の冷媒回路において、異物（コンタミネーション）が生じ、絞り機構を閉塞したり、圧縮機を損傷するという問題がある。
発明の開示
そこで、この発明の目的は、冷媒配管を効率良く洗浄できる冷凍装置の配管洗浄装置および配管洗浄方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、この発明の冷凍装置の配管洗浄装置は、冷媒を循環させて、冷媒配管を洗浄すると共に、冷媒ボンベを経由しない洗浄回路と、上記冷媒配管を洗浄する冷媒量を検知する冷媒量検知手段と、上記検知手段が検知した冷媒量に基づいて、洗浄冷媒量を調整する調整手段とを備え、上記洗浄回路の途中に介設されて、互いに並列に接続された２つの搬送熱交換器を有し、上記各搬送熱交換器は、その搬送熱交換器内のガス冷媒を冷却することにより減圧して外部から冷媒を吸い込む吸込動作と、搬送用熱交換器内の冷媒を加熱することにより加圧して液冷媒を吐出する吐出動作とを交互に繰り返して、液冷媒を冷媒配管に循環させる熱ポンプを備えたことを特徴としている。
この発明では、洗浄回路に冷媒を循環させて、冷媒配管を洗浄する。このとき、冷媒量検知手段で上記冷媒配管を洗浄する冷媒量を検知し、この検知した冷媒量に基づいて、調整手段で洗浄冷媒量を調整する。したがって、この発明によれば、冷媒配管を洗浄する冷媒量の過不足を無くして、効率良く冷媒配管を洗浄できる。洗浄冷媒の量が不足すると洗浄能力が低下し、洗浄冷媒の量が過剰であると冷媒が循環しにくくなるのである。
また、この発明の配管洗浄装置では、上記２つの搬送熱交換器は、その搬送熱交換器内のガス冷媒を冷却することにより減圧して外部から冷媒を吸い込む吸込動作と、搬送用熱交換器内の冷媒を加熱することにより加圧して液冷媒を吐出する吐出動作とを交互に繰り返す熱ポンプ動作を行なう。
このような熱ポンプ動作によれば、洗浄回路の冷媒を圧縮機で循環させる必要がないので、圧縮機からの異物が冷媒配管に混入するおそれをなくせる。
また、一実施例の配管洗浄装置では、上記冷媒量の調整手段は、上記搬送熱交換器に接続され、上記洗浄回路に冷媒を補給する冷媒補給ラインと上記洗浄回路から冷媒を取り出す冷媒抜きラインのうちの少なくとも１つである。
この配管洗浄装置では、洗浄回路の洗浄冷媒が不足している場合には、冷媒補給ラインから搬送熱交換器に洗浄冷媒を供給し、この搬送熱交換器で洗浄冷媒を加熱して洗浄回路に洗浄冷媒を効率良く補給できる。また、洗浄回路の洗浄冷媒が過剰な場合には、冷媒抜きラインでもって搬送熱交換器に溜めた過剰冷媒を効率良く抜き出すことができる。したがって、洗浄冷媒量を常に適切に保ち、冷媒配管を効率良く洗浄できる。
また、他の実施例の配管洗浄装置では、上記洗浄回路に、冷媒から異物を分離する分離手段が接続されており、この分離手段に設けた冷媒レベルセンサで冷媒量検知手段を構成した。
この配管洗浄装置では、上記分離手段で洗浄冷媒から異物を分離することで、洗浄冷媒による洗浄力を維持でき、かつ、この分離手段に設けた冷媒レベルセンサで洗浄冷媒の量を検知できる。
また、一実施例の配管洗浄装置では、上記熱ポンプは、上記２つの搬送熱交換器の間に接続された絞り機構と、圧縮機と、四路切換弁とを有し、上記洗浄冷媒が流れる洗浄回路とは別の熱ポンプ回路を有し、この四路切換弁の切り換えでもって上記熱ポンプ回路に流れる作動冷媒の流通方向を切り換えることによって、上記２つの搬送熱交換器の吸込動作と吐出動作とを切り換えるようになっており、上記圧縮機の吐出圧力が所定値以上になったとき、または、上記圧縮機の吐出温度が所定値以下になったとき、または、上記圧縮機の吸入圧力が所定値以下になったときに、上記四路切換弁を切り換える四路弁切換手段を備え、上記冷媒量検知手段は、上記四路弁切換手段の切換タイミングを検知して、この切換タイミングに基づいて上記洗浄冷媒量を検知する。
この配管洗浄装置では、熱ポンプ回路において、圧縮機で、四路切換弁，一方の搬送熱交換器，絞り機構，他方の搬送熱交換器，四路切換弁の順に作動冷媒を循環させる。そして、加圧中の一方の搬送熱交換器から液相の洗浄冷媒が流出して、熱ポンプ回路の作動冷媒と洗浄冷媒との熱交換量が低下し、上記圧縮機の吐出圧力が所定値以上になったときに、四路弁切換手段が四路切換弁を切り換える。これにより、一方の搬送熱交換器を加圧動作から冷却動作に切り換えると共に他方の搬送熱交換器を冷却動作から加圧動作に切り換える。また、冷却中の他方の搬送熱交換器に液相の洗浄冷媒が所定量だけ溜まって、冷えた冷媒が圧縮機に吸入され、上記圧縮機の吐出温度が所定値以下になると、上記四路弁切換手段が上記四路切換弁を切り換える。また、圧縮機の吸入圧力が所定値以下になったときに、上記四路弁切換手段が上記四路切換弁を切り換える。これにより、洗浄冷媒を送出し終えた搬送熱交換器に再び洗浄冷媒を溜め、同時に、洗浄冷媒の溜まった搬送熱交換器から洗浄回路に洗浄冷媒を送り出すという熱ポンプ動作が繰り返される。
ここで、上記洗浄回路に存在する洗浄冷媒の量が少ないほど、上記四路弁切換手段が四路切換弁を切り換える周期が短くなり、切り換えが頻繁に行なわれる。そこで、上記冷媒量検知手段は、上記四路切換弁の切換周期の長短を検知することによって、洗浄冷媒量の多少を検知することができる。
上記洗浄冷媒の量が少ないほど、切り換え周期が短くなるのは、作動冷媒との熱交換量が少なくなり、圧縮機の吐出圧力上昇が速くなり、吐出温度低下が速くなるからである。
また、他の実施例の配管洗浄装置では、冷媒ボンベに接続される上記冷媒補給ラインと、上記冷媒ボンベを加圧するために搬送熱交換器で加圧した冷媒ガスを冷媒ボンベに導入する加圧ラインと、この加圧ラインに設けられる加圧バルブとを備えた。
この配管洗浄装置では、洗浄冷媒の不足時に上記冷媒ボンベから上記冷媒補給ラインに洗浄冷媒を補給できる。
そして、上記冷媒ボンベの圧力が不足の場合には、冷媒ボンベからの冷媒供給が滞るから、上記加圧バルブを開けて、加圧ラインを経由して搬送熱交換器から上記冷媒ボンベに冷媒ガスを導入することによって、冷媒ボンベの圧力を所定圧に維持できる。これにより、洗浄冷媒が不足したときに、洗浄冷媒を冷媒ボンベから洗浄回路へ滞りなく速やかに供給できる。
また、一実施例の配管洗浄装置では、冷媒ボンベに接続される上記冷媒抜きラインと、上記冷媒ボンベ内の冷媒ガスを搬送熱交換器で冷却して冷媒ボンベ内を減圧するために上記冷媒ボンベから搬送熱交換器に冷媒ガスを導入する減圧ラインと、この減圧ラインに設けられる減圧バルブとを備えた。
この配管洗浄装置では、洗浄冷媒が過剰な時に上記冷媒抜きラインから上記冷媒ボンベに過剰液冷媒を返すことができる。そして、冷媒ボンベの内圧が高過ぎるときには、冷媒ボンベへの冷媒の返送が滞るから、上記減圧バルブを開けて、減圧ラインを経由して冷媒ボンベから搬送熱交換器に冷媒ガスを導入することによって、冷媒ボンベの圧力を適正値に保持できる。これにより、洗浄冷媒が過剰なときに、洗浄回路から冷媒ボンベに洗浄冷媒を滞りなく速やかに返送できる。
また、一実施例の冷凍装置の配管洗浄方法は、冷媒配管に冷媒ボンベを経由しないで洗浄冷媒を循環させて、冷媒配管を洗浄する配管洗浄方法であって、上記洗浄冷媒が流れる洗浄回路とは別の熱ポンプ用冷媒回路に設けられた２つの搬送熱交換器で、上記搬送熱換器内のガス冷媒を冷却することにより減圧して外部から冷媒を吸い込む吸込動作と、搬送用熱交換器内の冷媒を加熱することにより加圧して液冷媒を吐出する吐出動作とを交互に繰り返して、上記液冷媒を冷媒配管に循環させ、上記冷媒配管に循環する洗浄冷媒量を検知し、この検知した洗浄冷媒量に基づいて、洗浄冷媒量を調整し、上記熱ポンプ用冷媒回路は、上記２つの搬送熱交換器の間に接続された絞り機構と圧縮機と四路切換弁とを有し、上記四路切換弁を切り換えて上記２つの搬送熱交換器に流れる作動冷媒の流通方向を切り換えて、上記２つの熱交換器の冷却動作と加圧動作とを切り換え、上記圧縮機の吐出圧力が所定値以上になったとき、または、上記圧縮機の吐出温度が所定値以下になったときに、上記四路切換弁を切り換え、上記四路切換弁の切り換えタイミングを検知し、この切り換えタイミングに基づいて、上記洗浄冷媒量を検知する。
この配管洗浄方法では、四路切換弁で熱ポンプ用冷媒回路の冷媒流通方向を切り換えることによって、２つの熱交換器の冷却動作と加圧動作とを切り換えて熱ポンプ動作を実行し、上記四路切換弁の切り換えタイミングによって、洗浄冷媒量を検知できる。
また、他の実施例の配管洗浄装置では、上記２つの搬送熱交換器は、洗浄冷媒が流れる洗浄回路とは別の熱ポンプ用冷媒回路に設けられ、上記熱ポンプ用冷媒回路は、上記２つの搬送熱交換器の間に接続された絞り機構と圧縮機と四路切換弁とを有し、上記四路切換弁を所定時間毎に切り換え、上記２つの搬送熱交換器に流れる作動冷媒の流通方向を切り換えて、上記２つの熱交換器の冷却動作と加圧動作とを切り換える四路弁切換手段を備えた。
この配管洗浄装置によれば、四路弁切換手段が熱ポンプ用冷媒回路の四路切換弁を所定時間毎に切り換える。ここで、この所定時間を、搬送用熱交換器内の冷媒が全部ガス冷媒の状態から冷却されて全部液冷媒になるまでの時間に設定することで、四路切換弁の切換回数が少なくて済むというメリットがある。また、所定時間で四路切換弁を切り換えるので、冷媒量を検出するセンサが不要になる。なお、上記所定時間を、搬送用熱交換器内の冷媒が全部液冷媒の状態から冷却されて全部ガス冷媒になるまでの時間に設定しても同じ効果が得られる。
また、一実施例の配管洗浄方法は、冷媒配管に冷媒ボンベを経由しないで洗浄冷媒を循環させて、冷媒配管を洗浄する配管洗浄方法であり、洗浄冷媒が流れる洗浄回路とは別の熱ポンプ用冷媒回路に設けられた２つの搬送熱交換器で、上記搬送熱交換器内のガス冷媒を冷却することにより減圧して外部から冷媒を吸い込む吸込動作と、搬送用熱交換器内の冷媒を加熱することにより加圧して液冷媒を吐出する吐出動作とを交互に繰り返して、上記液冷媒を冷媒配管に循環させ、上記冷媒配管に循環する洗浄冷媒量を検知し、この検知した洗浄冷媒量に基づいて洗浄冷媒量を調整する配管洗浄方法であって、上記熱ポンプ用冷媒回路は、上記２つの搬送熱交換器の間に接続された絞り機構と圧縮機と四路切換弁とを有し、上記四路切換弁を所定時間毎に切り換えて上記２つの搬送熱交換器に流れる作動冷媒の流通方向を切り換えて、上記２つの熱交換器の冷却動作と加圧動作とを切り換える。
この配管洗浄方法によれば、熱ポンプ用冷媒回路の四路切換弁を所定時間毎に切り換える。ここで、この所定時間を、搬送用熱交換器内の冷媒が全部ガス冷媒の状態から冷却されて全部液冷媒になるまでの時間に設定することで、四路切換弁の切換回数が少なくて済むというメリットがある。また、所定時間で四路切換弁を切り換えるので、冷媒量を検出するセンサが不要になる。なお、上記所定時間を、搬送用熱交換器内の冷媒が全部液冷媒の状態から冷却されて全部ガス冷媒になるまでの時間に設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
図１は、この発明の冷凍装置の配管洗浄装置の実施例を示す冷媒回路図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
図１に、この発明の冷凍装置の配管洗浄装置の実施例を示す。この実施例の配管洗浄装置１は、洗浄回路２を備える。この洗浄回路２は、Ｒ２２からなる洗浄冷媒を循環させて、ガスライン３と液ライン５からなる既設連絡配管を洗浄する回路である。この洗浄回路２は、ガスライン３の一端のバルブ１３と液ライン５の一端のバルブ１４とを直接接続する配管６と、上記液ライン５の他端のバルブ１６と洗浄ユニット７の流入口に設けたバルブＶ２との間に接続された配管１０と、上記ガスライン３の他端のバルブ１５と上記洗浄ユニット７の流出口に設けたバルブＶ６との間に接続された配管１２とを有する。
上記洗浄ユニット７は、油分離器１７を備え、この油分離器１７と上記流入口のバルブＶ２との間に接続された導入配管１８を通って、上記油分離器１７に液冷媒が導入される。また、上記導入配管１８には上記バルブＶ２から上記油分離器１７への冷媒流れを許す逆止弁２０が設けられている。上記導入配管１８は上記油分離器１７の側壁の上下方向の中央よりやや上の箇所に接続されている。
上記油分離器１７は、その下部に熱交換コイル２１を有し、この熱交換コイル２１は後述する熱ポンプ回路に接続されている。この熱交換コイル２１でもって、上記導入配管１８から導入された液冷媒を蒸発させる。また、上記コイル２１の上下の位置で側壁に上液レベルセンサ２２および下液レベルセンサ２３が取り付けられている。この上液レベルセンサ２２および下液レベルセンサ２３はフロートスイッチで構成されている。
また、上記油分離器１７は天井のやや下方かつ上記導入配管１８の接続点よりも上方にはめ込まれたフィルタ２４を有する。コイル２１で蒸発した冷媒がフィルタ２４を通過することで、冷媒中の異物が取り除かれる。また、上記油分離器１７の底には排出バルブＶ７が取り付けられており、この排出バルブＶ７から底に溜まった油を排出できるようになっている。
上記油分離器１７の天井には、配管２９が接続され、この配管２９は配管２９Ａと２９Ｂとに分岐して、第１の搬送熱交換器２５の天井と第２の搬送熱交換器２６の天井とに接続されている。上記配管２９は上記油分離器１７の天井の上方位置に設けられた低圧センサ２７を有している。また、上記配管２９Ａ，２９Ｂには逆止弁３０，３１が設けられている。この逆止弁３０，３１は上記油分離器１７から搬送熱交換器２５，２６への冷媒流を許す。
上記搬送熱交換器２５，２６は熱交換コイル３２，３３を有し、この熱交換コイル３２，３３は後述の熱ポンプ回路２００に接続されている。そして、上記搬送熱交換器２５，２６の底に配管３５，３６が接続され、この配管３５，３６は逆止弁３７，３８（流出口のバルブＶ６に向かって順方向）を経由して合流配管４０に接続されている。この合流配管４０はバルブＶ１を介して、流出口に設けたバルブＶ６に接続されている。
一方、上記熱ポンプ回路２００は、圧縮機４１、熱交換器４２、四路切換弁４３、上記第１搬送熱交換器２５、上記油分離器１７、上記第２搬送熱交換器２６、上記四路切換弁４３、アキュムレータ４５、上記圧縮機４１の順に接続する配管４６を有する。上記第１搬送熱交換器２５と上記油分離器１７とを接続する配管４７には電動膨張弁４８が設けられ、この電動膨張弁４８をバイパスする配管５０に逆止弁５１（油分離器１７に向かって順方向）が設けられている。上記電動膨張弁４８は、上記第１搬送熱交換器２５に関して反対側の配管５３に取り付けられた管温筒５４からの信号でもって開度が調節される。また、上記油分離器１７と上記第２搬送熱交換器２６とを接続する配管５５に電動膨張弁５６が設けられ、この電動膨張弁５６をバイパスする配管５７に逆止弁５８（油分離器１７に向かって順方向）が設けられている。上記電動膨張弁５６は、第２搬送熱交換器２６に関して反対側の配管６０に取り付けられた管温筒６１からの信号でもって開度が調節される。
そして、上記圧縮機４１の吸入側配管には圧力センサＰ１が取り付けられており、圧縮機４１の吐出側配管には温度センサＴ２および圧力センサＰ２が取り付けられている。
さらに、上記冷媒ユニット７には冷媒ボンベ７１が接続されている。この冷媒ボンベ７１は、冷媒補給ライン７２と冷媒抜きライン７３と加圧ライン７４でもって、上記冷媒ユニット７に接続されている。上記冷媒補給ライン７２は、上記第１，第２搬送熱交換器２５，２６に洗浄冷媒を補給するための配管であり、上記冷媒抜きライン７３は上記第１，第２搬送熱交換器２５，２６から上記冷媒ボンベ７１に洗浄冷媒を返すための配管である。また、上記加圧ライン７４は、第１，第２搬送熱交換器２５，２６から上記冷媒ボンベ７１にガス冷媒を導入して、上記冷媒ボンベ７１の内圧を高めるための配管である。
上記冷媒補給ライン７２は、バルブ７９およびバルブＶ４を経て、ソレノイドバルブＳＶ３に接続されており、このソレノイドバルブＳＶ３の先で２つに分岐して逆止弁７５，７６（熱交換器２５，２６に向かって順方向）を経由して、上記逆止弁３０，３１の下流で分岐配管２９Ａ，２９Ｂに接続されている。
また、上記冷媒抜きライン７３は、バルブ７７およびバルブＶ３を経て、ソレノイドバルブＳＶ４に接続されており、このソレノイドバルブＳＶ４から逆止弁７８（冷媒ボンベ７１に向かって順方向）を経て、逆止弁３８の下流で配管３６に接続されている。
また、上記加圧ライン７４は、バルブ８０およびバルブＶ５を経て、ソレノイドバルブＳＶ５に接続されており、このソレノイドバルブＳＶ５の先で２つに分岐し、逆止弁８１，８２（冷媒ボンベ７１に向かって順方向）を経由して、上記逆止弁７５，７６の下流で上記冷媒補給ライン７２に接続されている。
また、上記バルブＶ５とソレノイドバルブＳＶ５との間の加圧ライン７４はソレノイドバルブＳＶ２を経由して上記冷媒補給ライン７２の分岐点Ｐ１に接続されている。冷媒ボンベ７１の圧力が高いときに、ソレノイドバルブＳＶ２を開けると、ボンベ７１から補給ライン７２へガス抜きすることができる。このとき、上記加圧ライン７４は、減圧ラインの役割を果たす。
また、上記加圧ライン７４はソレノイドバルブＳＶ５と逆止弁８１，８２の間でソレノイドバルブＳＶ１を経由してバルブＶ１と流出口のバルブＶ６との間で配管８５でもって合流配管４０に接続されている。
〔基本洗浄動作〕
次に、この構成の配管洗浄装置の基本動作を説明する。まず、上記熱ポンプ回路２００の四路切換弁４３が図１の実線で示した状態であるときに、圧縮機４１を運転することで、圧縮機４１から熱交換器４２を経由して第１搬送熱交換器２５に液冷媒を送出する。すると、この第１搬送熱交換器２５は凝縮器として働く。なお、上記熱交換器４２は、第１搬送熱交換器２５の前段で、冷媒の熱を所定量だけ放出させて冷媒温度を調節する役目をする。この熱交換器４２の熱交換量はファン４２ａのオンオフで調節できる。また、配管５３に取り付けた管温筒５４が検知した温度の高低に応じて、電動膨張弁４８の開度が大小に変化することで、油分離器１７へ流入する冷媒温度を所定温度範囲に保つようになっている。上記電動膨張弁４８の開度が小さいときにはバイパス配管５０から逆止弁５１を経て油分離器１７に流入する冷媒量が増えることになる。
そして、上記第１搬送熱交換器２５を経てやや温度低下した冷媒は、油分離器１７の熱交換コイル２１に流入し、バルブＶ２から導入配管１８を通って油分離器１７に流入した洗浄冷媒を加熱して蒸発させる。
次に、この油分離器１７を通過して、さらに冷えた冷媒は、電動膨張弁５６またはバイパス配管５７を通って第２搬送熱交換器２６の熱交換コイル３３に流入する。すると、この第２搬送熱交換器２６は蒸発器として働く。なお、配管６０に取り付けた管温筒６１が検知した温度の高低に応じて、上記電動膨張弁５６の開度が大小に変化して、第２搬送熱交換器２６に流入する冷媒の温度を所定温度範囲に保つようになっている。四路切換弁４３が破線位置に切り換わった状態において、上記電動膨張弁５６の開度が小さいときには、バイパス配管５７から第２搬送熱交換器２６に流入する冷媒量が増えることになる。
そして、上記第２搬送熱交換器２６を経た冷媒は、四路切換弁４３を経てアキュムレータ４５に入ってからガス状態で圧縮機４１に戻る。
このような熱ポンプ回路２００の動作でもって、洗浄ユニット７の流入口のバルブＶ２から流入した洗浄冷媒は、まず、上記油分離器１７へ流入して下部の熱交換コイル２１で蒸発して、油と分離し、上部のフィルタ２４で異物が取り除かれる。そして、洗浄冷媒はガス状態となって配管２９を通って上昇する。
ここでは、上記第２搬送熱交換器２６が吸込動作中である一方、上記第１搬送熱交換器２５が吐出動作中であるので、洗浄冷媒は配管２９から配管２９Ｂの方に流入し、第２搬送熱交換器２６の熱交換コイル３３で冷却されて、ガス冷媒から液冷媒にされて、第２搬送熱交換器２６内に溜め込まれる。そして、この第２搬送熱交換器２６が液相の洗浄冷媒で満杯になると、冷えたままのポンプ側冷媒が圧縮機４１に吸入されて、圧縮機４１の吐出温度が低下するから、温度センサＴ２の検出温度が所定値よりも低下する。すると、上記温度センサＴ２からの信号を受けたコントローラ１００が四路切換弁４３を破線位置に切り換える。
すると、上記熱ポンプ回路２００の冷媒流通方向が切り換わり、第１搬送熱交換器２５が冷却動作を行ない、第２搬送熱交換器２６が加熱動作を行なう。これにより、上記第１搬送熱交換器２５には油分離器１７からのガス状態の洗浄冷媒が流入して、冷却されて液冷媒にされて第１搬送熱交換器２５内に溜め込まれる。一方、上記第２搬送熱交換器２６では、前の冷却動作で溜め込まれた液冷媒が加熱されて昇圧され、配管３６に送出される。
そして、次に、上記第１搬送熱交換器２５内に液冷媒が溜め込まれて満杯になると、配管５３から圧縮機４１に冷たい冷媒が流入するから、上記コントローラ１００が温度センサＴ２からの信号を受けて四路切換弁４３を実線位置に切り換える。
なお、上記説明では、冷却動作を行なう方の搬送熱交換器から圧縮機４１に流入して圧縮機４１の吐出温度が低下したときに四路切換弁４３を切り換えるようにしたが、加熱動作を行なう方の搬送熱交換器から液相の洗浄冷媒が全て流出して、ポンプ回路側の冷媒の熱交換量が低下することによって、圧縮機４１の吐出圧力が上昇したことを圧力センサＰ２で検出して、四路切換弁４３を切り換えるようにしてもよい。さらには、冷却動作を行なう方の搬送熱交換器が液相の洗浄冷媒で満杯になって、低圧センサ２７で検出した油分離器１７の内部圧力が圧縮機４１の吐出温度相当飽和圧力まで上昇したときに、四路切換弁４３を切り換えるようにしてもよい。
上述のような熱ポンプの基本動作によって、上記洗浄回路２に洗浄冷媒を強制循環させて、既設連絡配管としてのガスライン３と液ライン５とを洗浄できる。したがって、既設連絡配管を再利用できるようになり、敷設工事を大幅に簡素化できる。
なお、上記基本動作では、ソレノイドバルブＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３，ＳＶ４，ＳＶ５は全て閉じている。
〔洗浄冷媒の補給動作〕
次に、上記基本動作での洗浄動作中に洗浄冷媒が不足したときに冷媒ボンベ７１から洗浄回路２に洗浄冷媒を補給する動作を説明する。
洗浄回路２の洗浄冷媒が少なくなると、熱ポンプ回路２００の作動冷媒との熱交換量が少なくなり、圧縮機の吐出圧力上昇が速くなり、吐出温度低下が速くなるから、四路切換弁４３の切り換え周期が短くなる。この四路切換弁４３の切り換え周期が短く（例えば２分未満）なったことを、前述のコントローラ１００で検出して、冷媒補給ライン７２のソレノイドバルブＳＶ３を所定時間（例えば１５秒間）だけ開ける。これにより、上記冷媒ボンベ７１から冷媒補給ライン７２を経由して上記第１，第２搬送熱交換器２５，２６の内の冷却動作を行なっている低圧の方に補給の洗浄冷媒を送り込むことが可能になる。
次に、上記コントローラ１００で約１０分間のモニタ期間だけ上記四路切換弁４３の切り換え周期をモニタする。このモニタの結果、上記四路切換弁４３の切り換え周期が長くならずに短いままの場合には、冷媒ボンベ７１の圧力が低くて搬送熱交換器２５あるいは２６に洗浄冷媒を補給できなかったと判断し、後述する冷媒ボンベ７１の加圧動作を実行する。一方、上記四路切換弁４３の切り換え周期が長くなったものの依然、予め定められた規定の切り換え周期よりも短い場合には、上記ソレノイドバルブＳＶ３を再度、所定時間だけ開ける。また、上記モニタの結果、上記切り換え周期が上記規定の切り換え周期に戻った場合には、コントローラ１００は冷媒ボンベ７１から補給ライン７２を経て冷媒回路２に洗浄冷媒を補給できたと判断して、前述した基本動作を続行することとする。このようにして、洗浄冷媒の不足を補って、洗浄能力を低下させることなく、効率良く配管（ガスライン３，液ライン５）を洗浄できる。
なお、上記モニタの結果、上記切り換え周期が上記規定の切り換え周期よりも長くなった場合には、洗浄冷媒が洗浄回路２に過充填されたものと判断して、次に説明する配管洗浄中の冷媒抜き動作を実行する。
〔洗浄冷媒の抜き動作〕
次に、洗浄冷媒が洗浄回路２に過充填されたときに冷媒回路２から冷媒ボンベ７１に過剰な洗浄冷媒を返す動作を説明する。
洗浄回路２の洗浄冷媒が過剰になると、熱ポンプ回路２００の作動冷媒との熱交換量が多くなり、圧縮機の吐出圧力上昇が遅くなり、吐出温度低下が遅くなるから、四路切換弁４３の切り換え周期が長くなる。この四路切換弁４３の切り換え周期が長く（例えば２分よりも長く）なったことを、前述のコントローラ１００で検出して、冷媒抜きライン７３のソレノイドバルブＳＶ４を所定時間（例えば１５秒間）だけ開ける。これにより、上記第１，第２搬送熱交換器２５，２６の内の加熱動作を行なっている高圧の方から配管３５あるいは３６を通って、冷媒抜きライン７３から冷媒ボンベ７１に向かって過剰な洗浄冷媒を返すことが可能になる。
次に、上記コントローラ１００で約１０分の間のモニタ期間だけ上記四路切換弁４３の切り換え周期をモニタする。このモニタの結果、上記四路切換弁４３の切り換え周期がみじかくならずに長いままの場合には、冷媒ボンベ７１の圧力が高くて、搬送熱交換器２５あるいは２６から冷媒ボンベ７１に過剰冷媒を返せなかったと判断し、次項で説明する冷媒ボンベ７１のガス抜き動作を実行する。一方、上記四路切換弁４３の切り換え周期が短縮されたものの依然として、予め定められた規定の切り換え周期よりも長い場合には、未だに洗浄回路２に洗浄冷媒が過剰であると判断して、上記ソレノイドバルブＳＶ４を再度、所定時間だけ開ける。また、上記モニタの結果、上記切り換え周期が上記規定の切り換え周期に戻った場合には、コントローラ１００は過剰冷媒を冷媒抜きライン７３から冷媒ボンベ７１に過剰冷媒を返し終わったものと判断して、前述した基本動作を続行することとする。
このように、洗浄冷媒が過剰な場合には、冷媒抜きライン７３から過剰冷媒を冷媒ボンベ７１に抜きだし、洗浄回路２の洗浄冷媒量を常に適切に保ち、効率良く配管（ガスライン３，液ライン５）を洗浄できる。
尚、逆に、上記モニタの結果、上記切り換え周期が上記規定の切り換え周期よりもみじかくなった場合には、洗浄冷媒が不足したものと判断して、先述した洗浄冷媒の補給動作を実行する。
〔冷媒ボンベのガス抜き動作〕
次に、冷媒ボンベ７１内のガス冷媒でボンベ７１の内圧が高くなったときに冷媒ボンベ７１からガス冷媒を抜いて冷媒回路２に返す動作を説明する。
冷媒ボンベ７１の内圧が高いときおよび冷媒ボンベ７１が満杯であるときには、前述した洗浄冷媒の抜き動作によって、過剰冷媒を冷媒回路２から冷媒ボンベ７１に返そうとしても、冷媒抜きライン７３から冷媒ボンベ７１に冷媒が返らない。上記冷媒ボンベ７１に付属しているフロートスイッチ９１が上記冷媒ボンベ７１が満杯であることを示しているときには、冷媒ボンベ７１を交換する。一方、上記フロートスイッチ９１が満杯を示していないときに、冷媒抜き動作ができないときには、コントローラ１００は、冷媒ボンベ７１の内圧が高くなっていると判断して、冷媒ボンベ７１のガス抜き動作を行なう。なお、このとき、冷媒ボンベ７１の内圧を直接測定して内圧が高くなっていることを確認してもよい。また、冷媒ボンベ７１の内圧を検出する圧力センサを設けて、上記コントローラ１００で、冷媒ボンベ７１の内圧が高くなっていることを検出して自動的にボンベのガス抜き動作を行なうようにしてもよい。
上記ガス抜き動作は、ソレノイドバルブＳＶ２を所定時間（例えば１５秒間）だけ開けることにより、冷媒ボンベ７１の上部をバルブＶ５，ソレノイドバルブＳＶ２，逆止弁７５，７６を経由して、搬送熱交換器２５および２６の上部に連通させる。これにより、前記加圧ライン７４は減圧ラインの役割を果たし、上記冷媒ボンベ７１内のガス冷媒を、減圧バルブとしてのソレノイドバルブＳＶ２を介して、搬送熱交換器２５および２６の内の冷却側の熱交換器に向かって抜くことができる。
このような冷媒ボンベ７１のガス抜き動作によって、洗浄回路２から冷媒ボンベ７１へ洗浄冷媒をスムーズに返送できるようになる。
〔冷媒ボンベへの加圧動作〕
次に、冷媒ボンベ７１内の内圧が低くなったときに冷媒ボンベ７１の内圧を上げる動作を説明する。
冷媒ボンベ７１の内圧が低いときおよび冷媒ボンベ７１が空であるときには、前述した洗浄冷媒の補給動作によって、洗浄冷媒を冷媒ボンベ７１から冷媒回路２に供給しようとしても、冷媒補給ライン７２から冷媒回路２へ洗浄冷媒を供給できない。ここで、冷媒ボンベ７１のフロートスイッチ９１が冷媒ボンベ７１が空であることを示しているときには、冷媒ボンベ７１を交換する。
一方、上記フロートスイッチ９１が冷媒ボンベ７１が空でないことを示しているときには、冷媒ボンベ７１の内圧が低くなっていると判断して、冷媒ボンベ７１の加圧動作を行なう。なお、このとき、冷媒ボンベ７１の内圧を直接測定して内圧が低くなっていることを確認してもよい。また、冷媒ボンベ７１の内圧を検出する圧力センサを設けて、上記コントローラ１００で、冷媒ボンベ７１の内圧が低くなっていることを検出して自動的にボンベへの加圧動作を行なうようにしてもよい。
上記加圧動作は、ソレノイドバルブＳＶ５を所定時間（例えば１５秒間）だけ開けることにより、冷媒ボンベ７１の上部を、バルブＶ５，ソレノイドバルブＳＶ５，逆止弁８１，８２を経由して、搬送熱交換器２５および２６の上部に連通させる。これにより、上記搬送熱交換器２５および２６の内の加熱側の熱交換器から上記冷媒ボンベ７１に向かってホットガス冷媒を導入することができる。
このような洗浄回路２から冷媒ボンベ７１への加圧動作によって、冷媒ボンベ７１の所定の内圧を保ち、冷媒ボンベ７１から洗浄回路２へ洗浄冷媒をスムーズに供給できる。
尚、上記実施例では、四路切換弁４３の切り換え周期の長短でもって、洗浄冷媒の多寡を判断したが、油分離器１７に設けられた液レベルセンサ２２，２３で洗浄冷媒の多寡を判断してもよい。つまり、油分離器１７における液レベルが上液レベルセンサ２２を越えれば、洗浄冷媒量が過剰であると判断し、液レベルが下液レベルセンサ２３を下回れば、洗浄冷媒量が不足であると判断するようにしてもよい。
また、上記実施例では、熱ポンプ回路２００で洗浄回路２の洗浄冷媒を循環させたが、普通の搬送ポンプで洗浄冷媒を循環させてもよい。
さらに、上記実施例では、冷媒で冷媒配管を洗浄したが、洗浄媒体を用いてもよい。この洗浄媒体とは、たとえば、洗剤のみ、あるいは洗剤と冷媒の混合媒体を言う。この洗剤と冷媒との混合冷媒は、冷媒配管を洗浄する上で洗浄効果を上げることができる上に扱い易いので、特に有効である。
また、コントローラ１００が四路切換弁４３を所定時間毎に切り換えるようにしておき、この所定時間を、搬送用熱交換器２５，２６内の冷媒が全部ガス冷媒の状態から冷却されて全部液冷媒になるまでの時間に設定してもよい。この場合には、四路切換弁４３の切換回数を少なくすることができる。また、時間設定で四路切換弁４３を切り換えるので、洗浄冷媒量を検出するためのセンサは不要になる。なお、上記所定時間として、搬送用熱交換器２５，２６内の冷媒が全部液冷媒の状態から加熱されて全部ガス冷媒になるまでの時間に設定してもよい。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明の冷凍装置の配管洗浄装置および配管洗浄方法は、既設冷媒配管を洗浄して再利用するのに適用でき、特に、ＣＦＣ系やＨＣＦＣ系冷媒に代えて、ＨＣＦ系冷媒を使用する場合に有用である。

Claims (9)

1. 冷媒を循環させて、冷媒配管（３，５）を洗浄すると共に、冷媒ボンベ（７１）を経由しない洗浄回路（２）と、
   上記冷媒配管（３，５）を洗浄する冷媒量を検知する冷媒量検知手段（１００，２２，２３）と、
   上記検知手段（１００，２２，２３）が検知した冷媒量に基づいて、洗浄冷媒量を調整する調整手段（７２，７３）とを備え、
   上記洗浄回路（２）の途中に介設されて、互いに並列に接続された２つの搬送熱交換器（２５，２６）を有し、上記各搬送熱交換器（２５，２６）は、その搬送熱交換器（２５，２６）内のガス冷媒を冷却することにより減圧して外部から冷媒を吸い込む吸込動作と、搬送用熱交換器（２５，２６）内の冷媒を加熱することにより加圧して液冷媒を吐出する吐出動作とを交互に繰り返して、液冷媒を冷媒配管（３，５）に循環させる熱ポンプを備えたことを特徴とする冷凍装置の配管洗浄装置。
2. 請求項１に記載の冷凍装置の配管洗浄装置において、
   上記冷媒量の調整手段は、
   上記搬送熱交換器（２５，２６）に接続され、上記洗浄回路（２）に冷媒を補給する冷媒補給ライン（７２）と上記洗浄回路（２）から冷媒を取り出す冷媒抜きライン（７３）のうちの少なくとも１つであることを特徴とする冷凍装置の配管洗浄装置。
3. 請求項１に記載の冷凍装置の配管洗浄装置において、
   上記洗浄回路（２）に、冷媒から異物を分離する分離手段（１７）が接続されており、
   この分離手段（１７）に設けた冷媒レベルセンサ（２２，２３）で冷媒量検知手段を構成したことを特徴とする冷凍装置の配管洗浄装置。
4. 請求項１に記載の冷凍装置の配管洗浄装置において、
   上記熱ポンプは、
   上記２つの搬送熱交換器（２５，２６）の間に接続された絞り機構（４８，５６）と、圧縮機（４１）と、四路切換弁（４３）とを有し、上記洗浄冷媒が流れる洗浄回路（２）とは別の熱ポンプ回路を有し、この四路切換弁（４３）の切り換えでもって上記熱ポンプ回路に流れる作動冷媒の流通方向を切り換えることによって、上記２つの搬送熱交換器（２５，２６）の吸込動作と吐出動作とを切り換えるようになっており、
   上記圧縮機（４１）の吐出圧力が所定値以上になったとき、または、上記圧縮機（４１）の吐出温度が所定値以下になったとき、または、上記圧縮機（４１）の吸入圧力が所定値以下になったときに、上記四路切換弁（４３）を切り換える四路弁切換手段（１００）を備え、
   上記冷媒量検知手段（１００）は、
   上記四路弁切換手段（１００）の切換タイミングを検知して、この切換タイミングに基づいて上記洗浄冷媒量を検知することを特徴とする冷凍装置の配管洗浄装置。
5. 請求項２に記載の冷凍装置の配管洗浄装置において、
   冷媒ボンベ（７１）に接続される上記冷媒補給ライン（７２）と、
   上記冷媒ボンベ（７１）を加圧するために搬送熱交換器（２５，２６）で加圧した冷媒ガスを冷媒ボンベ（７１）に導入する加圧ライン（７４）と、
   この加圧ライン（７４）に設けられる加圧バルブ（ＳＶ５）とを備えたことを特徴とする冷凍装置の配管洗浄装置。
6. 請求項２に記載の冷凍装置の配管洗浄装置において、
   冷媒ボンベ（７１）に接続される上記冷媒抜きライン（７３）と、
   上記冷媒ボンベ（７１）内の冷媒ガスを搬送熱交換器（２５，２６）で冷却して冷媒ボンベ（７１）内を減圧するために上記冷媒ボンベ（７１）から搬送熱交換器（２５，２６）に冷媒ガスを導入する減圧ライン（７４）と、
   この減圧ライン（７４）に設けられる減圧バルブ（ＳＶ２）とを備えたことを特徴とする冷凍装置の配管洗浄装置。
7. 冷媒配管（３，５）に冷媒ボンベ（７１）を経由しないで洗浄冷媒を循環させて、冷媒配管を洗浄する配管洗浄方法であって、
   上記洗浄冷媒が流れる洗浄回路（２）とは別の熱ポンプ用冷媒回路に設けられた２つの搬送熱交換器（２５，２６）で、上記搬送熱交換器（２５，２６）内のガス冷媒を冷却することにより減圧して外部から冷媒を吸い込む吸込動作と、搬送用熱交換器（２５，２６）内の冷媒を加熱することにより加圧して液冷媒を吐出する吐出動作とを交互に繰り返して、上記液冷媒を冷媒配管（３，５）に循環させ、
   上記冷媒配管（３，５）に循環する洗浄冷媒量を検知し、この検知した洗浄冷媒量に基づいて、洗浄冷媒量を調整し、
   上記熱ポンプ用冷媒回路は、上記２つの搬送熱交換器（２５，２６）の間に接続された絞り機構（４８，５６）と圧縮機（４１）と四路切換弁（４３）とを有し、上記四路切換弁（４３）を切り換えて上記２つの搬送熱交換器（２５，２６）に流れる作動冷媒の流通方向を切り換えて、上記２つの熱交換器（２５，２６）の冷却動作と加圧動作とを切り換え、
   上記圧縮機（４１）の吐出圧力が所定値以上になったとき、または、上記圧縮機の吐出温度が所定直以下になったときに、上記四路切換弁（４３）を切り換え、
   上記四路切換弁（４３）の切りえタイミングを検知し、この切り換えタイミングに基づいて、上記洗浄冷媒量を検知することを特徴とする冷凍装置の配管洗浄方法。
8. 請求項１に記載の冷凍装置の配管洗浄装置において、
   上記２つの搬送熱交換器（２５，２６）は、洗浄冷媒が流れる洗浄回路（２）とは別の熱ポンプ用冷媒回路に設けられ、
   上記熱ポンプ用冷媒回路は、上記２つの搬送熱交換器（２５，２６）の間に接続された絞り機構（４８，５６）と圧縮機（４１）と四路切換弁（４３）とを有し、上記四路切換弁（４３）を所定時間毎に切り換え、上記２つの搬送熱交換器（２５，２６）に流れる作動冷媒の流通方向を切り換えて、上記２つの熱交換器（２５，２６）の冷却動作と加圧動作とを切り換える四路弁切換手段（１００）を備えたことを特徴とする配管洗浄装置。
9. 冷媒配管（３，５）に冷媒ボンベ（７１）を経由しないで洗浄冷媒を循環させて、冷媒配管を洗浄する配管洗浄方法であり、
   洗浄冷媒が流れる洗浄回路（２）とは別の熱ポンプ用冷媒回路に設けられた２つの搬送熱交換器（２５，２６）で、上記搬送熱交換器（２５，２６）内のガス冷媒を冷却することにより減圧して外部から冷媒を吸い込む吸込動作と、搬送用熱交換器（２５，２６）内の冷媒を加熱することにより加圧して液冷媒を吐出する吐出動作とを交互に繰り返して、上記液冷媒を冷媒配管（３，５）に循環させ、上記冷媒配管（３，５）に循環する洗浄冷媒量を検知し、この検知した洗浄冷媒量に基づいて洗浄冷媒量を調整する配管洗浄方法であって、
   上記熱ポンプ用冷媒回路は、上記２つの搬送熱交換器（２５，２６）の間に接続された絞り機構（４８，５６）と圧縮機（４１）と四路切換弁（４３）とを有し、上記四路切換弁（４３）を所定時間毎に切り換え、上記２つの搬送熱交換器（２５，２６）に流れる作動冷媒の流通方向を切り換えて、上記２つの熱交換器（２５，２６）の冷却動作と加圧動作とを切り換えることを特徴とする配管洗浄方法。

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