JP4508446B2 - 冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置、特にＣＦＣやＨＣＦＣ等の旧冷媒をＨＦＣ等の新冷媒に置換する際に行なわれる洗浄運転時に、冷媒が室内機をバイパスするように冷媒回路を切換える装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に用いられているセパレート形の空気調和装置の冷媒回路を図１０に示す。この図において、Ａは熱源機であり、圧縮機１，四方弁２，熱源機側熱交換器３，第１の操作弁４，第２の操作弁５，アキュムレータ６を内蔵している。Ｂは室内機であり、流量調整器７（あるいは流量制御弁７）、及び利用側熱交換器８を備えている。熱源機Ａと室内機Ｂは離れた場所に設置され、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄにより接続されて、冷凍サイクルを形成する。
第１の接続配管Ｃの一端は熱源機側熱交換器３と第１の操作弁４を介して接続され、第１の接続配管Ｃの他の一端は流量調整器７と接続されている。
第２の接続配管Ｄの一端は四方弁２と第２の操作弁５を介して接続され、第２の接続配管Ｄの他の一端は利用側熱交換器８と接続されている。
また、アキュムレータ６のＵ字管状の流出配管の下部には返油穴６ａが設けられている。
【０００３】
この空気調和装置の冷媒回路と冷媒の流れを図１０によって説明する。図中、実線矢印が冷房運転の流れを、破線矢印が暖房運転の流れを示す。
まず、冷房運転の流れを説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は四方弁２を経て、熱源機側熱交換器３へと流入し、ここで空気・水など熱源媒体と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は第１の操作弁４，第１の接続配管Ｃを経て流量調整器７へ流入し、ここで低圧まで減圧されて低圧二相状態となり、利用側熱交換器８で空気などの利用側媒体と熱交換して蒸発・ガス化する。蒸発・ガス化した冷媒は第２の接続配管Ｄ、第２の操作弁５，四方弁２，アキュムレータ６を経て圧縮機１へ戻る。
【０００４】
次に、暖房運転の流れを説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は四方弁２、第２の操作弁５，第２の接続配管Ｄを経て、利用側熱交換器８へと流入し、ここで空気など利用側媒体と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は流量調整器７へ流入し、ここで低圧まで減圧されて低圧二相状態となり、第１の接続配管Ｃ、第１の操作弁４を経て、熱源機側熱交換器３で空気・水などの熱源媒体と熱交換して蒸発・ガス化する。蒸発・ガス化した冷媒は四方弁２，アキュムレータ６を経て圧縮機１へ戻る。
【０００５】
従来、このような空気調和装置の冷媒として、ＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）やＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）が用いられてきたが、これらの分子に含まれる塩素が成層圏でオゾン層を破壊するため、ＣＦＣは既に全廃され、ＨＣＦＣも生産規制が開始されている。
これらに代わって、分子に塩素を含まないＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）を使用する空気調和装置が実用化されている。ＣＦＣやＨＣＦＣを用いた空気調和装置が老朽化した場合、これらの冷媒は全廃あるいは生産規制されているため、ＨＦＣを用いた空気調和装置に入れ替える必要がある。
熱源機Ａと室内機Ｂは、ＨＦＣで使用する冷凍機油・有機材料・熱交換器がＨＣＦＣとは異なるため、ＨＦＣ専用のものと交換する必要があるが、元々ＣＦＣ・ＨＣＦＣ用の熱源機Ａと室内機Ｂは老朽化しているため交換する必要があるものであり、交換も比較的容易である。
【０００６】
一方、熱源機Ａと室内機Ｂを接続する第１の接続配管Ｃと第２の接続配管Ｄは配管長が長い場合や、パイプシャフトや天井裏など建物に埋設されている場合には、新規配管に交換することは困難で、しかも老朽化もしないため、ＣＦＣやＨＣＦＣを用いた空気調和装置で使用していた第１の接続配管Ｃと第２の接続配管Ｄをそのまま使用できれば、配管工事が簡略化できる。
しかし、ＣＦＣやＨＣＦＣを用いた空気調和装置で使用していた第１の接続配管Ｃと第２の接続配管Ｄには、ＣＦＣやＨＣＦＣを用いた空気調和装置の冷凍機油である鉱油やＣＦＣ・ＨＣＦＣや冷凍機油の劣化物がスラッジとなったものが残留している。
このため、従来はＣＦＣやＨＣＦＣを用いた空気調和装置で使用していた第１の接続配管Ｃと第２の接続配管Ｄを、洗浄装置（図示せず）を用いて専用の洗浄液（ＨＣＦＣ１４１ｂやＨＣＦＣ２２５）で洗浄することが行われている（以下、これを洗浄方法１という）。
【０００７】
また、特開平７−８３５４５号公報に開示された方法は、図１１にフロー図を示すように、ステップＳ１０で、洗浄装置を用いずに、ＨＦＣ用熱源機Ａ、ＨＦＣ用室内機Ｂを交換して、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄと接続し、ステップＳ１１で、真空引きしてＨＦＣ、ＨＦＣ用冷凍機油を充填した後、ステップＳ１２で装置を運転することにより洗浄し、その後ステップＳ１３で空気調和装置内の冷媒と冷凍機油を回収すると共に、新しい冷媒と冷凍機油を充填し、その後ステップＳ１４で、再度運転による洗浄を実施し、ステップＳ１２とＳ１３を３回繰り返すことが行なわれている（以下、これを洗浄方法２という） 。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の洗浄方法１では以下に述べるような問題点があった。
第１に、使用する洗浄液がＨＣＦＣであり、オゾン層破壊係数がゼロでないため、空気調和装置の冷媒をＨＣＦＣからＨＦＣへと代替することと矛盾する。
特に、ＨＣＦＣ１４１ｂはオゾン破壊係数が０．１１と大きいため問題である。第２に、使用する洗浄液は可燃性・毒性が完全に安全なレベルではないことがあげられる。ＨＣＦＣ１４１ｂは可燃性で、低毒性である。ＨＣＦＣ２２５は不燃性であるが、低毒性である。第３に、沸点が高く（ＨＣＦＣ１４１ｂは３２℃、ＨＣＦＣ２２５は５１．１〜５６．１℃) 、外気温度がこの沸点より低い場合、特に冬期には、洗浄後に洗浄液が液状態で、第１の接続配管Ｃと第２の接続配管Ｄに残留する。これら洗浄液はＨＣＦＣであることから、塩素成分を含んでおり、ＨＦＣ用冷凍機油が劣化する。
第４に、洗浄液は環境上全量回収する必要があり、かつ上記第３の問題点が発生しないように高温の窒素ガスなどで再洗浄するなど、洗浄工事に手間がかかる。
【０００９】
また、従来の洗浄方法２では、以下に述べるような問題点があった。
第１に、ＨＦＣ冷媒による洗浄が、特開平７−８３５４５号公報の場合には３回必要であり、また各洗浄運転で使用したＨＦＣ冷媒は不純物を含むため、回収後その場での再利用は不可能である。つまり、通常の充填冷媒量の３倍の冷媒が必要であり、コスト・環境上の問題がある。
第２に、冷凍機油も各洗浄運転後に入れ替えるため、通常の充填冷凍機油量の３倍の冷凍機油が必要であり、コスト・環境上の問題がある。また、ＨＦＣ用冷凍機油はエステル油またはエーテル油であり、吸湿性が高いため、交換用冷凍機油の水分管理も必要となる。また、冷凍機油を、洗浄する人間が封入するため、 過不足が生じる危険性もあり、その後の運転において支障を来す可能性がある( 過充填時は油圧縮による圧縮部破壊、モータ過熱を来たし、不足充填時は潤滑不良を来す) 。
【００１０】
この発明は、上述した問題点を解消するためになされたもので、環境保護上問題があるとされる冷媒を用いた既設の冷凍サイクル装置を、環境保護上問題がないとされる冷媒にコスト・環境上有利に置換するための冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、圧縮機と熱源機側熱交換器とを含む熱源機及びこの熱源機と接続配管によって接続され、流量調整器と利用側熱交換器とを含む室内機を有し、熱源機及び各接続配管並びに室内機の間に冷媒回路を構成すると共に、冷媒をＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の旧冷媒からＨＦＣ等の新冷媒に置換して冷媒回路を洗浄するための運転を行なうようにした冷凍サイクル装置において、室内機の両端に接続された接続配管にそれぞれ流量調整器側電磁弁及び熱交換器側電磁弁を接続すると共に、バイパス用電磁弁を有するバイパス路装置を流量調整器側電磁弁及び熱交換器側電磁弁の反室内機側接続端にそれぞれ接続し、流量調整器側電磁弁及び熱交換器側電磁弁を通電時に閉となるようにし、バイパス用電磁弁を通電時に開となるようにしたものである。
【００１２】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、圧縮機と熱源機側熱交換器とを含む熱源機及びこの熱源機と接続配管によって接続され、流量調整器と利用側熱交換器とを含む室内機を有し、熱源機及び各接続配管並びに室内機の間に冷媒回路を構成すると共に、冷媒をＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の旧冷媒からＨＦＣ等の新冷媒に置換して冷媒回路を洗浄するための運転を行なうようにした冷凍サイクル装置において、室内機の両端にそれぞれ設けられ、室内機に対する接続部と、接続配管に対する接続部と、バイパス路用接続部とを有する気液分離手段及び各気液分離手段のバイパス路用接続部に接続され、バイパス用電磁弁を有するバイパス路装置を備え、洗浄運転時には流量調整器を閉止するようにしたものである。
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、冷媒回路を洗浄するための運転は、冷房運転と暖房運転を行なうようにしたものである。
【００１３】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、気液分離手段が、接続配管用接続部に連なる大径筒状の本体部と、本体部に連通し流量調整器または利用側熱交換器に接続される熱交換器用接続部と、本体部に連通し、バイパス路に接続されるバイパス接続部とを有するものである。
【００１４】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、熱交換器用接続部が、上方に立ち上がるトラップ部を有するものである。
【００１５】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、圧縮機と熱源機側熱交換器とを含む熱源機及びこの熱源機と接続配管によって接続され、流量調整器と利用側熱交換器とを含む室内機を有し、熱源機及び各接続配管並びに室内機の間に冷媒回路を構成すると共に、冷媒をＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の旧冷媒からＨＦＣ等の新冷媒に置換して冷媒回路を洗浄するための運転を行なうようにした冷凍サイクル装置において、室内機の一方の端部にのみ設けられ、室内機に対する接続部と、接続配管に対する接続部と、バイパス路用接続部とを有する気液分離手段及び気液分離手段のバイパス路用接続部と室内機の他方の端部に接続され、バイパス用電磁弁を有するバイパス路装置を備え、洗浄運転は、流量調整器を閉止すると共に、冷房または暖房洗浄運転のいずれかのみを行なうようにしたものである。
【００１６】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、バイパス用電磁弁を、所定の流入方向のみを開閉する片方向流れ用の電磁弁とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。
図１は、実施の形態１の構成を示す冷媒回路図で、洗浄装置を接続した状態を示すものである。なお、この冷凍サイクル装置は、冷媒としてＣＦＣやＨＣＦＣ（以下、旧冷媒という）を使用しているものである。
この図において、Ａは熱源機であり、圧縮機１，四方弁２，熱源機側熱交換器３，第１の操作弁４，第２の操作弁５，アキュムレータ６を内蔵している。Ｂは室内機であり、流量調整器７（あるいは流量制御弁７）、及び利用側熱交換器８を備えている。熱源機Ａと室内機Ｂは離れた場所に設置され、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄにより接続されて、冷凍サイクルを形成する。
第１の接続配管Ｃの一端は熱源機側熱交換器３と第１の操作弁４を介して接続され、第１の接続配管Ｃの他の一端は流量調整器７と接続されている。
第２の接続配管Ｄの一端は四方弁２と第２の操作弁５を介して接続され、第２の接続配管Ｄの他の一端は利用側熱交換器８と接続されている。
また、アキュムレータ６のＵ字管状の流出配管の下部には返油穴６ａが設けられている。
【００１８】
また、ＣＣは第１の接続配管Ｃと第１の操作弁４との間に設けられた第３の接続配管、９ａは第３の接続配管ＣＣに設けられた第３の操作弁、ＤＤは第２の接続配管Ｄと第２の操作弁５との間に設けられた第４の接続配管、９ｂは第４の接続配管ＤＤに設けられた第４の操作弁である。
Ｅは冷媒回路を洗浄するための洗浄装置で、以下に述べる各装置によって構成されている。即ち、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄはそれぞれ洗浄装置の冷媒流入部あるいは流出部を構成する電磁弁で、１０ａと１０ｂは第３の操作弁９ａの両側で第３の接続配管ＣＣに接続され、１０ｃと１０ｄは第４の操作弁９ｂの両側で第４の接続配管ＤＤに接続されている。
【００１９】
１１は電磁弁１０ａと１０ｃとの間に接続された第１の切換弁で、熱源機側熱交換器３の冷房運転時の出口端、即ち、第１の操作弁４及び電磁弁１０ａから洗浄装置内への冷媒の流通は許容するが、その逆は許容しないように設けられた逆止弁１１ａと、四方弁２の暖房運転時の出口端、即ち、第２の操作弁５及び電磁弁１０ｃから洗浄装置内への冷媒の流通は許容するが、その逆は許容しないように設けられた逆止弁１１ｂと、後述する異物捕捉装置の出口端から電磁弁１０ａへの冷媒の流通は許容するが、その逆は許容しないように設けられた逆止弁１１ｃと、異物捕捉装置の出口端から電磁弁１０ｃへの冷媒の流通は許容するが、その逆は許容しないように設けられた逆止弁１１ｄとから構成され、電気信号によらず、各接続端の圧力により自己切換を行なう切換弁である。
【００２０】
１２は油分離器で、圧縮機１から冷媒とともに吐出される冷凍機油を分離する。１２ａは油分離器１２の底部より端を発するバイパスである。
１３は高温高圧のガス冷媒を冷却・液化する冷却装置、１４は冷却装置１３に接続された第１の流量調整装置、１５は四方弁からなる第２の切換弁、１６は第２の切換弁１５に接続され冷媒を低圧まで減圧する第２の流量調整装置、１７は低圧二相冷媒をガス化する加熱装置、１８は上記加熱装置１７の出口部に直列に設けられた異物捕捉装置である。
なお、上記冷却装置１３の冷却源は、空気、水のいずれでもよく、上記加熱装置１７の過熱源は空気、水のいずれでも、あるいはヒーターでもよい。
また、冷却装置１３と加熱装置１７は、第１の切換弁１１と第２の切換弁１５に挟まれた高温高圧側の配管と低温低圧側の配管を熱的に接触させて、例えば、二重管の外側を高温高圧側の配管、内側を低温低圧側の配管で構成し、加熱装置１７と冷却装置１３との間で熱移動させるようにしてもよい。
【００２１】
洗浄装置Ｅは以上のように構成され、電磁弁１０ａ〜１０ｄにより、第３及び第４の接続配管ＣＣ及びＤＤを経て冷凍サイクル装置に着脱可能に接続されている。また、Ｆは室内機Ｂに並列的に接続されるバイパス路で、以下に述べる各装置によって構成されている。即ち、１９ａは第１の接続配管Ｃと流量調整器７との間に設けられた流量調整器側電磁弁、１９ｂは第２の接続配管Ｄと利用側熱交換器８との間に設けられた熱交換器側電磁弁、１９ｃは流量調整器側電磁弁１９ａの第１の接続配管Ｃ側の接続端と熱交換器側電磁弁１９ｂの第２の接続配管Ｄ側の接続端とを接続するバイパス用電磁弁である。
なお、流量調整器側電磁弁１９ａと熱交換器側電磁弁１９ｂは通電時に閉路するようにされ、バイパス用電磁弁１９ｃは通電時に開路するようにされている。
【００２２】
図３は、バイパス用電磁弁１９ｃの構成の一例を示すもので、後述する冷房洗浄運転及び暖房洗浄運転のそれぞれの冷媒の流通を許容する双方向性電磁弁である。以下、この電磁弁の構成と機能について説明する。
構造は左右対称とされており、１９１は電磁弁の本体を構成するボディ、１９２、１９２Ａはメインバルブ、１９３、１９３Ａはメインバルブ１９２、１９２Ａをその背後から押し付けるスプリング、１９４はプランジャー組立、１９５はシャトル、１９６、１９６Ａはストッパー、１９７はプランジャー組立１９４の背後から押し付けるスプリング、１９８はコイルである。Ａ１，Ａ２は出入口配管で、それぞれが図１のバイパス路に接続される。Ｂ１，Ｂ２は弁室、Ｃ１、Ｃ２はメインバルブ１９２、１９２Ａの側面に設けられたブリードポート、Ｄ１，Ｄ２はメインバルブ１９２、１９２Ａの背室、Ｇはストッパー１９６、１９６Ａに挟まれたシャトル１９５が摺動する空間、Ｆ１，Ｆ２は空間Ｇの両端のストッパー１９６、１９６Ａの内部に設けられた通路、Ｅ１，Ｅ２は背室Ｄ１，Ｄ２と通路Ｆ１，Ｆ２とを連通する連通路、Ｊはメインポート、ＩはメインポートＪと背室Ｄ１，Ｄ２とを連通させるパイロットポート、Ｈは空間ＧとパイロットポートＩとを連結する空間である。
【００２３】
まず、コイル１９８が非通電時の動作について説明する。Ａ１が入口、Ａ２が出口として説明する。入口配管Ａ１が出口配管Ａ２に対して高圧である場合、入口配管Ａ１から入った冷媒は弁室Ｂ１に入り、ボディ１９１とメインバルブ１９２のクリアランス及びブリードポートＣ１を通って背室Ｄ１に入る。
更に、連通路Ｅ１、通路Ｆ１を通り、空間Ｇへ入った冷媒は、シャトル１９５を低圧側のストッパー１９６Ａへ押し付け、低圧側との通路Ｆ２を塞ぐ。
空間Ｇの冷媒は空間Ｈまで達するが、プランジャー組立１９４がパイロットポートＩを塞いでいるため、メインバルブ１９２の背圧は抜ける個所がない。
そのため、メインバルブ１９２は閉じたままであり、従って電磁弁は閉路状態である。
【００２４】
次に、コイル１９８に通電した場合の動作について説明する。コイル１９８に通電すると、プランジャー組立１９４が磁気力で浮上してパイロットポートＩが開き、空間Ｈに溜まった圧力がパイロットポートＩを通りメインポートＪに達する。メインポートＪに溜まった圧力がメインバルブ１９２Ａを押し開け、弁室Ｂ２より出口配管Ａ２側に抜ける。以上より、メインバルブ１９２の背室Ｄ１の圧力は弁室Ｂ１より低くなり圧力差が生じる。
この圧力差により弁室Ｂ１側の圧力がスプリング１９３に抗してメインバルブ１９２を押し開く。このようにして、２つのメインバルブ１９２、１９２Ａが開き、電磁弁が開路状態となる。
【００２５】
次に、コイル１９８が通電状態より非通電状態となった場合の動作について説明する。コイル１９８の通電をＯＦＦにすると、プランジャー組立１９４は自重及びスプリング１９７により落下して、パイロットポートＩを塞ぐ。その結果、空間Ｈ、空間Ｇ、通路Ｆ１、連通路Ｅ１、背室Ｄ１に圧力が溜まる。このため、弁室Ｂ１と背室Ｄ１が同圧となり、スプリング１９３によってメインバルブ１９２がメインポートＪを閉じる。
配管Ａ２側が高圧になった場合も同様に動作するため、説明を省略する。
【００２６】
次に、図１に示す冷凍サイクル装置の旧冷媒をＨＦＣ（以下、新冷媒という）に置換する手順を図２に示すフロー図を用いて説明する。
まず、ステップＳ２０で、図１に示す冷凍サイクル装置から旧冷媒を回収し、ステップＳ２１で熱源機Ａと室内機Ｂを取り外す。この場合、旧冷媒と新冷媒の制御信号の伝送手段や伝送用配線が異なる場合には、旧冷媒で冷凍サイクル装置の運転切換スイッチとして使用していたリモコン及び伝送用配線も取り外す。
【００２７】
次いで、ステップＳ２２で熱源機Ａ、室内機Ｂ及びリモコン並びに伝送用配線を新冷媒用のものに取り換える。
しかし、第１の接続配管Ｃ及び第２の接続配管Ｄは旧冷媒の冷凍サイクル装置のものを再利用し、第３の接続配管ＣＣと第４の接続配管ＤＤは新規に敷設する。次いで、ステップＳ２３で洗浄装置Ｅを冷媒回路に接続すると共に、バイパス路Ｆを室内機Ｂに接続する。洗浄装置Ｅの接続は電磁弁１０ａ、１０ｂを第３の接続配管ＣＣに、かつ、電磁弁１０ｃ、１０ｄを第４の接続配管ＤＤに接続し、バイパス路Ｆは第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄをそれぞれ流量調整器側電磁弁１９ａ、熱交換器側電磁弁１９ｂを介して室内機Ｂに接続すると共に、バイパス用電磁弁１９ｃを流量調整器側電磁弁１９ａの第１の接続配管Ｃ側の接続端及び熱交換器側電磁弁１９ｂの第２の接続配管Ｄ側の接続端に接続してバイパス冷媒回路を形成する。
【００２８】
次に、ステップＳ２４で熱源機Ａと室内機Ｂとの間、室内機Ｂとリモコンとの間及び洗浄装置の各電磁弁１０ａ〜１０ｄ並びにバイパス路Ｆの各電磁弁１９ａ〜１９ｃを駆動するための供給電源かつ制御信号手段として熱源機Ａと洗浄装置Ｅとの間及び室内機Ｂとバイパス路Ｆとの間に伝送配線を接続する。
更に、洗浄運転の切換スイッチとして、また、洗浄運転及び冷凍サイクル装置の試運転状況を即時に把握するため、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）に接続する。その配線接続例を図４に示す。
熱源機Ａには予め新冷媒が充填されているので、ステップＳ２５で第１の操作弁４と第２の操作弁５は閉じたまま、室内機Ｂ、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄ、第３の接続配管ＣＣ、第４の接続配管ＤＤ、洗浄装置Ｅ及びバイパス路Ｆを接続状態で真空引きし、その後、第１の操作弁４と第２の操作弁５の開弁と新冷媒の追加充填を実施する。その後、ステップＳ２６でＰＣを操作して各電磁弁に通電し、第３、第４の操作弁９ａ、９ｂを閉路し、洗浄装置の各電磁弁１０ａ〜１０ｄを開路し、流量調整器側電磁弁１９ａ及び熱交換器側電磁弁１９ｂを閉路すると共に、バイパス用電磁弁１９ｃを開路して所定時間、洗浄運転を実施する。
【００２９】
以下、図１にもとづいて洗浄運転について説明する。図中、実線矢印は冷房洗浄運転の流れを、また、破線矢印は暖房洗浄運転の流れを示す。
まず、冷房洗浄運転について説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は新冷媒用の冷凍機油と共に圧縮機１から吐出され、四方弁２を経て熱源機側熱交換器３へと流入し、ここで空気・水等の熱源媒体と熱交換せずに通過し、第１の操作弁４、洗浄装置の電磁弁１０ａ及び第１の切換弁１１の逆止弁１１ａを経て油分離器１２へ流入する。ここで、新冷媒用の冷凍機油は完全に分離され、ガス冷媒のみが冷却装置１３に流入し、ここで凝縮液化して第１の流量調整装置１４で少し減圧されて気液二相状態となる。この気液二相状態の冷媒は、第２の切換弁１５、電磁弁１０ｂを経て第１の接続配管Ｃに流入する。
【００３０】
気液二相状態の新冷媒が第１の接続配管Ｃを流れる時に、 第１の接続配管Ｃに残留している旧冷媒・鉱油・鉱油劣化物（以下、残留異物という）を気液二相状態のため比較的早く洗浄し、気液二相の新冷媒と共に流れ、 バイパス用電磁弁１９ｃを経て、 第１の接続配管Ｃの残留異物と共に第２の接続配管Ｄに流入する。第２の接続配管Ｄに残留している残留異物は、ここを流れる冷媒が気液二相状態のため、流速も速く、かつ液冷媒と共に残留異物は洗浄され、比較的早い速度で洗浄される。その後、気液二相状態の冷媒は、第１の接続配管Ｃの残留異物と第２の接続配管Ｄの残留異物と共に、電磁弁１０ｄ、第２の切換弁１５を経て第２の流量調整装置１６で低圧まで減圧されて、加熱装置１７へ流入し、ここで蒸発・ガス化され、異物捕捉装置１８へ流入する。
【００３１】
残留異物は、沸点の違いにより相が異なり、固体異物・液体異物・気体異物の３種類に分類される。異物捕捉装置１８では、固体異物と液体異物は完全にガス冷媒分離され捕捉される。気体異物はその一部が捕捉され、一部は捕捉されない。その後、ガス冷媒は、異物捕捉装置１８で捕捉されなかった気体異物と共に第１の切換弁１１の逆止弁１１ｄ、電磁弁１０ｃ、第２の操作弁５、四方弁２，アキュムレータ６を経て圧縮機１へ戻る。油分離器１２で、ガス冷媒と完全に分離された新冷媒用冷凍機油は、バイパス１２ａを経て、異物捕捉装置１８の下流側で本流と合流して圧縮機１へ戻るので、第１の接続配管Ｃや第２の接続配管Ｄに残留していた固体・液体異物と混ざることはなく、新冷媒用冷凍機油は新冷媒に対して非相溶化することはなく、また新冷媒用冷凍機油は固体・液体異物により劣化することはない。
【００３２】
また、気体異物は新冷媒が冷媒回路を１サイクル循環して、異物捕捉装置１８を１回通る間には一部が捕捉されるだけで、新冷媒用冷凍機油と気体異物は混合されるが新冷媒用冷凍機油の劣化は化学反応で急激には進まない。
その劣化の一例を図５に示す。図５は、新冷媒用冷凍機油に塩素が混入している場合（１７５℃）の劣化の時間変化を示す図で、横軸は時間（ｈｒ) 、縦軸は全酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を示す。異物捕捉装置１８を１回通る間に捕捉できなかった気体異物は新冷媒の循環と共に何回も異物捕捉装置１８を通るので、新冷媒用冷凍機油が劣化するよりも早く異物捕捉装置１８で捕捉すればよい。
【００３３】
次に暖房洗浄運転の流れを説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は新冷媒用冷凍機油と共に圧縮機１から吐出され、四方弁２，第２の操作弁５，電磁弁１０ｃ、第１の切換弁１１の逆止弁１１ｂを経て、油分離機１２へ流入する。ここで、新冷媒用の冷凍機油は完全に分離され、ガス冷媒のみが冷却装置１３に流入し、ここで凝縮液化して、第１の流量調整装置１４で少し減圧されて気液二相状態となる。この気液二相状態の冷媒は、第２の切換弁１５、電磁弁１０ｄを経て第２の接続配管Ｄに流入する。第２の接続配管Ｄに残留している残留異物は、ここを流れる冷媒が気液二相状態のため、流速も速く、かつ液冷媒と共に残留異物は洗浄され、比較的早い速度で洗浄される。その後、気液二相状態の冷媒は、第２の接続配管Ｄの残留異物と共にバイパス用電磁弁１９ｃを経て、第１の接続配管Ｃに流入する。ここでは、気液二相状態のため、流速も速く、かつ液冷媒と共に残留異物は洗浄され、比較的早い速度で洗浄される。 第２の接続配管Ｄと第１の接続配管Ｃの残留異物と共に、気液二相状態の冷媒は、電磁弁１０ｂ、第２の切換弁１５を経て、第２の流量調整装置１６で低圧まで減圧されて、加熱装置１７へ流入し、ここで蒸発・ガス化され、異物捕捉装置１８へ流入する。
【００３４】
残留異物は、沸点の違いにより相が異なり、固体異物・ 液体異物・ 気体異物の３種類に分類される。異物捕捉装置１８では、固体異物と液体異物は完全にガス冷媒分離され捕捉される。気体異物はその一部が捕捉され、一部は捕捉されない。その後、ガス冷媒は、異物捕捉装置１８で捕捉されなかった気体異物と共に第１の切換弁１１の逆止弁１１ｃ、電磁弁１０ａを経て、熱源機側熱交換器３へ流入し、熱交換させずに通過させ、アキュムレータ６を経て圧縮機１へ戻る。
油分離器１２で、ガス冷媒と完全に分離された新冷媒用冷凍機油は、バイパス１２ａを経て、異物捕捉装置１８の下流側で本流と合流して圧縮機１へ戻るので、第１の接続配管Ｃや第２の接続配管Ｄに残留していた固体・液体異物と混ざることはなく、新冷媒用冷凍機油は新冷媒に対して非相溶化することはなく、また新冷媒用冷凍機油は固体・液体異物により劣化することはない。
また、気体異物は新冷媒が冷媒回路を１サイクル循環して、異物捕捉装置１８を１回通る間には一部が捕捉されるだけで、新冷媒用冷凍機油と気体異物は混合されるが新冷媒用冷凍機油の劣化は化学反応で急激には進まない。
その劣化の一例を冷房洗浄運転の場合と同様に図５に示す。異物捕捉装置１８を１回通る間に捕捉できなかった気体異物は新冷媒の循環と共に何回も異物捕捉装置１８を通るので、新冷媒用冷凍機油が劣化するよりも早く異物捕捉装置１８で捕捉すればよい。
【００３５】
その後、ステップＳ２７で、各電磁弁を非通電状態とすることにより、第３、第４の操作弁９ａ、９ｂを開路し、洗浄装置Ｅの各電磁弁１０ａ〜１０ｄを閉路し、流量調整器側電磁弁１９ａ、熱交換器側電磁弁１９ｂを開路し、バイパス用電磁弁１９ｃを閉路して新冷媒による冷凍サイクル装置の試運転を行なう。
以下、試運転及び通常空調運転について図１にもとづいて説明する。
まず、冷房試運転及び空調運転について説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は新冷媒用冷凍機油と共に圧縮機１から吐出され、四方弁２を経て、熱源機側熱交換器３へと流入し、ここで空気・水等の熱源媒体と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は、第１の操作弁４，第３の操作弁９ａ、第３及び第１の接続配管ＣＣ、Ｃ、流量調整器側電磁弁１９ａを経て、流量調整器７へ流入し、ここで低圧まで減圧されて低圧二相状態となり、利用側熱交換器８で空気等の利用側媒体と熱交換して蒸発・ガス化する。蒸発・ガス化した冷媒は、熱交換器側電磁弁１９ｂ、第２及び第４の接続配管Ｄ、ＤＤ、第４の操作弁９ｂ、第２の操作弁５，四方弁２，アキュムレータ６を経て圧縮機１へ戻る。
また、電磁弁１０ａ〜１０ｄは閉じられており、異物捕捉装置１８は閉鎖空間として隔離されているので、 洗浄運転中に捕捉した残留異物が再び冷媒回路中に戻ることがなく、また、冷媒が異物捕捉装置１８を経由していないため、圧縮機１の吸入圧力損失が小さく、能力の低下が小さい。
【００３６】
次に、暖房試運転及び空調運転について説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は新冷媒用冷凍機油と共に圧縮機１から吐出され、四方弁２を経て第２の操作弁５に流入し、第４の操作弁９ｂ、第４及び第２の接続配管ＤＤ、Ｄ、熱交換器側電磁弁１９ｂを経て利用側熱交換器８へと流入し、ここで空気等の利用側媒体と熱交換して凝縮液化する。
凝縮液化した冷媒は、流量調整器７へ流入し、ここで低圧まで減圧されて低圧二相状態となり、流量調整器側電磁弁１９ａ、第１及び第３の接続配管Ｃ、ＣＣ、第３の操作弁９ａ、第１の操作弁４，熱源機側熱交換器３へ流入し、ここで空気・水等の熱源側媒体と熱交換して蒸発・ガス化する。蒸発・ガス化した冷媒は、四方弁２，アキュムレータ６を経て圧縮機１へ戻る。
【００３７】
また、電磁弁１０ａ〜１０ｄは閉じられており、異物捕捉装置１８は閉鎖空間として隔離されているので、 洗浄運転中に捕捉した残留異物が再び冷媒回路中に戻ることがなく、また、冷媒が異物捕捉装置１８を経由していないため、圧縮機１の吸入圧力損失が小さく、能力の低下が小さい。また、冷却装置１３へは冷媒が流れないので、暖房能力のロスもない。
なお、第３、第４の操作弁９ａ、９ｂ及び流量調整器側電磁弁１９ａ並びに熱交換器側電磁弁１９ｂは電気信号により閉路する電磁弁であるため、洗浄運転時のみ通電し、試運転及び空調運転時には通電しない。また、バイパス用電磁弁１９ｃは電気信号により開路する電磁弁であるため、これも洗浄運転時にのみ通電すればよいことから弁の切換が最低限ですむことになる。
また、ＰＣに接続していることで冷房・暖房の運転状態に異常がないか容易に把握することが出来る。
【００３８】
次に、図２のステップＳ２８で洗浄装置Ｅ内の冷媒を回収し、洗浄装置Ｅを電磁弁の部分で冷媒回路から取り外し、異物捕捉装置１８内の残留異物を排出することで洗浄装置Ｅを再利用する。そして、電磁弁１０ａ〜１０ｄの接続端に異物流入防止のため、キャップをする。また、熱源機Ａと洗浄装置Ｅの供給電源（伝送配線）も取り外し、再利用する。バイパス路Ｆは、冷凍サイクル装置に接続したままとする。その後、通常空調運転を１週間程度経過した後、ステップＳ２９で熱源機Ａから少量の新冷媒用冷凍機油を採取し、新冷媒用冷凍機油の汚染状況を測定し、所定の基準値を越えていれば新冷媒用冷凍機油を追加、交換をする。新冷媒用冷凍機油の劣化は、化学反応であり希釈することで、反応を抑制することが出来る。
【００３９】
実施の形態１は、以上のように、油分離器１２と異物捕捉装置１８とを洗浄装置Ｅに内蔵することで、熱源機Ａと室内機Ｂのみを新規に交換し、 第１の接続配管Ｃと第２の接続配管Ｄを交換しないで、 老朽化した旧冷媒を用いた冷凍サイクル装置を新冷媒を用いた冷凍サイクル装置に入れ替えることができる。
この実施の形態では、既設配管の再利用方法として、従来の洗浄方法１とは違って、洗浄装置を用いて専用の洗浄液（ＨＣＦＣ１４１ｂやＨＣＦＣ２２５）で洗浄するということをしないので、オゾン層破壊の恐れは全くなく、また、可燃性・毒性も皆無で、洗浄液残留の懸念もなく、洗浄液を回収する必要もない。
また、従来の洗浄方法２と違って、洗浄運転を３回繰り返して新冷媒や新冷媒用冷凍機油を入れ替える必要がないため、 必要な新冷媒や冷凍機油は１台分で済み、コスト・環境上も有利である。また、交換用冷凍機油の管理も不要で、かつ冷凍機油過不足の危険性も全く発生しない。また、新冷媒用冷凍機油の非相溶化や冷凍機油の劣化の恐れもない。
【００４０】
また、洗浄装置Ｅの冷媒流入部及び流出部に電磁弁１０ａ〜１０ｄを設けたため、洗浄運転時には異物捕捉装置１８を通過して上述した洗浄効果を得つつ、洗浄運転後の試運転時には、電磁弁１０ａ〜１０ｄを閉じ、異物捕捉装置１８を閉鎖空間として隔離しているので、 洗浄運転中に捕捉した異物が再び冷媒回路中に戻ることがない。
また、洗浄装置の流入部、流出部に設けた電磁弁１０ａ〜１０ｄがそれぞれ電気的に開閉されるため、洗浄運転から試運転まで自動的に冷媒回路の切換をすることができる。また、冷媒が異物捕捉装置１８を経由しないため、圧縮機１の吸入圧力損失が小さく、能力低下も小さい。
更に、洗浄装置Ｅに冷却装置１３、加熱装置１７、第１及び第２の切換弁１１、１５を設けたことにより、冷房・暖房に係わらず、洗浄運転時に第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄに気液二相冷媒もしくは液冷媒を流すことができるため、残留異物の洗浄効果が高く、洗浄時間を短くすることができる。
【００４１】
また、冷却装置１３、加熱装置１７により熱交換量を制御できるので、外気温度や室内の負荷に関係なく、任意の条件でほぼ同一の洗浄運転が可能であり、効果・手間が一定化する。
また、第１の流量調整装置１４と第２の流量調整装置１６を設けたので、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄを流れる冷媒を必ず気液二相状態とすることができ、更に、残留異物を洗浄するのに洗浄効果が高く、洗浄時間を短くすることができる。また、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄを流れる気液二相冷媒の圧力と乾き度も制御できるので、さらに任意の条件でほぼ同一の洗浄運転が可能であり、効果・手間が一定化する。
【００４２】
また、バイパス路Ｆを設け、流量調整器側電磁弁１９ａ及び熱交換器側電磁弁１９ｂを通電時に閉路するようにし、バイパス用電磁弁１９ｃを通電時に開路するようにしたため、洗浄運転時にのみ通電すればよく、弁の切換を最低限とすることができるのに加え、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄを流れる冷媒の状態をほぼ同じにすることができ、均一な洗浄運転が可能で、効果・手間が一定化する。また、残留異物が新しい室内機Ｂに流入することがないので、室内機Ｂの汚染を防ぐことができる。
【００４３】
また、油分離器１２、バイパス１２ａ、冷却装置１３、加熱装置１７、異物捕捉装置１８、第１の切換弁１１、第２の切換弁１５、第１の流量調整装置１４、第２の流量調整装置１６を洗浄装置Ｅに内蔵したため、熱源機Ａを小型化・低コスト化することができる。また、熱源機Ａは、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄを新規に敷設する場合にも共通の熱源機とすることができる。
また、 洗浄装置Ｅは、電磁弁１０ａ〜１０ｄの部分で冷凍サイクル装置から着脱可能になっているので、 洗浄運転後にこれら電磁弁を閉じてから洗浄装置Ｅの内部の冷媒を回収して冷凍サイクル装置から取り外し、他の同様の冷凍サイクル装置に取り付けて繰り返し洗浄運転を実施することができる。これらの電磁弁は自動的に開閉させることが可能なため、洗浄運転と試運転時の切換ミスをすることが少なくなり、手間を省くことができる。
【００４４】
なお、上述の実施の形態１では、室内機Ｂが１台接続された例について説明したが、室内機Ｂが並列または直列に複数台接続された冷凍サイクル装置でも同様の効果を奏することは言うまでもない。また、熱源機側熱交換器３と直列または並列に氷蓄熱槽や水蓄熱槽（湯を含む）が設置されても同様の効果を奏することは明らかである。
また、 熱源機Ａが複数台並列に接続された冷凍サイクル装置においても同様の効果を期待することができる。更に、この実施の形態は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル応用品で、熱源機側熱交換器が内蔵されたユニットと利用側熱交換器が内蔵されたユニットが離れて設置されているような場合にも適用することができ、同様な効果を期待することができる。
また、この実施の形態では、洗浄装置Ｅは一つの冷凍サイクル装置に１個だけ設置されるケースを示したが、複数個設置されていても同様の効果を奏することは明らかである。
【００４５】
実施の形態２．
次に、 この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。
図６は、実施の形態２の構成を示す冷媒回路図で、洗浄装置を接続した状態を示すものである。この図において、図１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図１と異なる点は、室内機Ｂの両端部において、バイパス路Ｆの接続部にそれぞれ気液分離装置を設け、流量調整器側電磁弁と熱交換器側電磁弁とを省略した点である。即ち、図６において、２０ａは第１の接続配管Ｃと流量調整器７とバイパス路との接続部分に設けられた第１の気液分離装置、２０ｂは同じく第２の接続配管Ｄと利用側熱交換器８とバイパス路との接続部分に設けられた第２の気液分離装置で、その構成の一例を図７に示す。
【００４６】
即ち、２１は第１の接続配管Ｃまたは第２の接続配管Ｄに接続される接続配管用接続部、２２は上記接続配管用接続部２１に一端が連なる大径筒状の本体部、２３は本体部２２の他端部近傍に設けられ、本体内と連通する熱交換器用接続部で、上方に立ち上がるトラップ部２３ａと、流量調整器７または利用側熱交換器８に接続される接続端２３ｂとを有する。２４は本体部２２の中間部に設けられ、本体内と連通するバイパス接続部で、接続端２４ａがバイパス用電磁弁１９ｃに接続されるものである。
【００４７】
このような構成において、冷凍サイクル装置の洗浄運転が行なわれる場合には、流量調整器７は全閉状態とされる。
冷房洗浄運転時には、図１で説明したように、気液二相状態の新冷媒が第３の操作弁９ａを経て第１の接続配管Ｃに流入する。第１の接続配管Ｃは気液二相状態の流速の速い冷媒によって比較的早く洗浄され、配管内の残留異物と共に第１の気液分離装置２０ａの接続配管用接続部２１から本体部２２に流入する。
本体部２２は第１の接続配管Ｃよりも大径のため、冷媒の流動様式が層状硫へと遷移し、重力の影響で気体は上、液体は図７にＷで示すように、残留異物を含む形で下に分かれ気液分離する。
【００４８】
流量調整器７が全閉状態であるため、残留異物が室内機Ｂに流入することはないが、熱交換器用接続部２３にトラップ部２３ａを設け、室内機Ｂに残留異物が過渡的に流入することも防止している。
本体部２２の下方に分離した液体と残留異物は、バイパス接続部２４からバイパス用電磁弁１９ｃに流入し、第２の気液分離装置２０ｂのバイパス接続部２４から本体部２２を経て第２の接続配管Ｄに流入し、残留異物は上述したように洗浄装置Ｅ内で捕捉される。
【００４９】
次に、暖房洗浄運転時の流れについて説明する。気液二相状態の新冷媒が第４の操作弁９ｂを経て第２の接続配管Ｄに流入し、流速の速い気液二相冷媒によって管内は比較的早く洗浄され、残留異物と共に第２の気液分離装置２０ｂの接続配管用接続部２１から本体部２２に流入する。本体部２２では、上述した冷房洗浄運転と同様に気液分離され、残留異物は室内機Ｂに流入することなく、バイパス接続部２４を経てバイパス用電磁弁１９ｃから第１の気液分離装置２０ａのバイパス接続部２４、本体部２２を経て第１の接続配管Ｃに流入し、電磁弁１０ｂを経て洗浄装置Ｅ内で捕捉される。
実施の形態２は以上のように構成されているため、実施の形態１における流量調整器側電磁弁１９ａと熱交換器側電磁弁１９ｂを省略することができ、部品点数を低減することができる他、電磁弁の切換ミスによる不具合を防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。
【００５０】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態は、洗浄運転を冷房または暖房のいずれかのみとするものである。
このようにすることによって、第１及び第２の気液分離装置２０ａ、２０ｂのうちの一方を省略しようとするものである。即ち、冷房洗浄運転のみとする場合は、第２の気液分離装置２０ｂを省略することができ、暖房洗浄運転のみとする場合は、第１の気液分離装置２０ａを省略することができるため、実施の形態２に比して更に、部品点数を低減することができるものである。
【００５１】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について説明する。実施の形態３のように、洗浄運転を冷房または暖房のいずれかのみとする場合には、バイパス路Ｆのバイパス用電磁弁１９ｃに流入する冷媒は一方向のみとなるため、バイパス用電磁弁１９ｃを逆圧によって閉止する機能を設けた片方向電磁弁として構造を簡略化することができるものである。図８及び図９は、片方向電磁弁の構成の一例を示すもので、図８は開路状態、図９は閉路状態を示すものである。
【００５２】
これらの図において、３１は入口配管、３２は出口配管、３３はメインボディ、３４はメインバルブ（弁体の例）、３５はサブボディ、３６はボールなどからなるサブバルブ、３７はプランジャー、３８はヘッド、３９はコイル、４０はスプリング、４１はＯリング、４２は弁室、４３は流出室、４４はメインバルブ３４の背室、４５はパイロット流入管、４６はパイロット弁室、４７はパイロットポート、４８は第１のパイロット流出管、４９はパイロット流出室、５０は第２のパイロット流出管、５０Ａはパイロット流出部である。５１はメインバルブ３４の摺動側面、５２はメインバルブ３４の摺動側面５１の下部にある非摺動側面、５３はテーパー状に加工したメインバルブ３４のバルブシート面、５４はメインバルブ３３のボディシート面、５５はメインポートである。
【００５３】
５６はサブボディ３５に設けられた雌ネジ、５７はサブボディ３５に設けられたサブメタルタッチ面、５８はメインボディ３３に設けられ、サブメタルタッチ面５７と金属接触して電磁弁の内部空間と外部との流通を遮断して気密性を確保するメインメタルタッチ面、５９はメインボディ３３に設けられ、雌ネジ５６とのペアでサブボディ３５をメインボディ３３へねじ込む雄ネジである。
メインバルブ３４の非摺動面５２は摺動面５１よりもその外径がやや小さくなっているため、弁室４２に横穴（この実施の形態では流入配管の弁室４２の一端）があっても、引っかかりを生じないので、動作不良は発生しない。
【００５４】
即ち、この電磁弁は、メインボディ３３に設けられて冷媒を流入させる入口配管３１と、メインボディ３３に設けられて冷媒を流出させる流出室４３と、入口配管３１と流出室４３の境に設けられたメインポート５５と、メインポート５５の手前で入口配管３１から分岐して形成された弁室４２と、弁室４２内で摺動してメインポート５５を開閉するメインバルブ３４と、弁室４２のメタルタッチ面５８に装着され弁室４２と外部とを遮断するサブボディ３５と、弁室４２とパイロット流入管４５を介して連通するパイロット弁室４６と、パイロット弁室４６と流出室４３とを連通するパイロット流出部５０Ａと、コイル３９による電磁駆動によりパイロット弁室４６内で摺動してパイロット流出部５０Ａを開閉するパイロットバルブ３６とを有してなり、入口配管３１内の圧力と弁室４２のパイロット流入管４５寄りの空間の圧力との圧力差によりメインバルブ３４を駆動してメインポート５５を開閉するものである。
【００５５】
そして、この電磁弁は、特に、パイロット弁室４６及びパイロット流入管４５がサブボディ３５に形成されるとともに、サブボディ３５に形成されるパイロットポート４７、第１のパイロット流出管４８、パイロット流出室４９と、メインボディ３３に形成されてパイロットポート４７に連通する第２のパイロット流 出管５０とから、パイロット流出部５０Ａが構成されていて、サブボディ３５のパイロット弁室４６内でパイロットバルブ３６を摺動させてパイロット流出部５０Ａのパイロットポート４７を開閉するように構成されている。
【００５６】
次に、この電磁弁の動作について説明する。まず、コイル３９が非通電の場合について説明する。一般に、入口配管３１の圧力の方が出口配管３２の圧力よりも高い。入口配管３１から入った冷媒は弁室４２に入り、更にメインボディ３３とメインバルブ３４とのクリアランスを通って背室４４に入る。
背室４４に入った冷媒はパイロット流入管４５を経て、パイロット弁室４６へ入るが、プランジャー３７によりサブバルブ３６が押し付けられ、パイロットポート４７を塞いでいるため、背室４４の圧力はパイロットポート４７を経ては流出室４３に抜けない。また、背室４４とパイロット流出室４９とはＯリング４１でシールされているため、この経路を経由しても背室４４の圧力は流出室４３に抜けない。故に、メインバルブ３４はリフトすることなく、メインポート５５をメインバルブ３４が塞いで、バルブシート面５３とボディシート面５４が接触するため、図８に示すように電磁弁は閉路したままである。
【００５７】
次に、コイル３９に通電した場合の動作について説明する。コイル３９に通電すると、プランジャー３７がヘッド３８の磁気力で吸引されて浮上し、パイロットポート４７が開き、パイロット弁室４９に溜まった圧力がパイロットポート４７を通り、第１のパイロット流出管４８、パイロット流出室４９、第２のパイロット流出管５０を経て流出室４３へと抜ける。これにより、背室４４の圧力は流出室４３の圧力とほぼ等しくなり、弁室４２の圧力より低くなる。これにより、メインバルブ３４には上向きの力が作用し、メインバルブ３４は自重に抗して上向きにリフトし、その結果、メインポート５５が開かれ、図９に示すように、電磁弁は開路状態となる。
【００５８】
次に、コイル３９が通電状態より非通電状態となった場合の動作について説明する。コイル３９の通電をＯＦＦにすると、プランジャー３７は自重及びスプリング３７により落下して、パイロットポート４７を塞ぐ。その結果、パイロット弁室４６、パイロット流入管４５、背室４４に圧力が溜まる。このため、弁室４２と背室４４が同圧となり自重により、図８に示すように、メインバルブ３４がメインポート５５を閉じる。
実施の形態４は以上のように構成されているため、電磁弁の構成を簡略化することができる。
【００５９】
【発明の効果】
この発明の冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、圧縮機と熱源機側熱交換器とを含む熱源機及びこの熱源機と接続配管によって接続され、流量調整器と利用側熱交換器とを含む室内機を有し、熱源機及び各接続配管並びに室内機の間に冷媒回路を構成すると共に、冷媒をＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の旧冷媒からＨＦＣ等の新冷媒に置換して冷媒回路を洗浄するための運転を行なうようにした冷凍サイクル装置において、室内機の両端に接続された接続配管にそれぞれ流量調整器側電磁弁及び熱交換器側電磁弁を接続すると共に、バイパス用電磁弁を有するバイパス路装置を流量調整器側電磁弁及び熱交換器側電磁弁の反室内機側接続端にそれぞれ接続し、流量調整器側電磁弁及び熱交換器側電磁弁を通電時に閉となるようにし、バイパス用電磁弁を通電時に開となるようにしたため、各電磁弁は洗浄運転時にのみ通電すればよいことになり、通常空調運転中は通電しないため、弁操作の回数及び切換に伴う音の発生回数が減り、弁の耐久性と共に信頼性が向上するものである。
【００６０】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、室内機の両端にそれぞれ設けられ、室内機に対する接続部と、接続配管に対する接続部と、バイパス路用接続部とを有する気液分離手段及び各気液分離手段のバイパス路用接続部に接続され、バイパス用電磁弁を有するバイパス路装置を備え、洗浄運転時には流量調整器を閉止するようにしたため、室内機の両端に接続していた電磁弁を省略することができ、部品点数を低減させることができると共に、電磁弁の切換ミスによる不具合を防止することができ、信頼性を向上することができる。
【００６１】
更に、洗浄運転を冷房または暖房のいずれかのみとしたため、室内機の両側に接続していた気液分離装置の一つを省略することができ、部品点数の低減と共に、信頼性を向上することができる。
また、洗浄運転を冷房または暖房のいずれかのみとすることにより、バイパス路のバイパス用電磁弁を片方向電磁弁とすることができ、構成の簡略化と部品点数の低減を図り、信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の構成を示す冷媒回路図である。
【図２】 実施の形態１における冷媒置換の手順を示すフロー図である。
【図３】 実施の形態１におけるバイパス用電磁弁の一例を示す断面図である。
【図４】 実施の形態１の洗浄運転の切換え及び運転状況把握のため冷凍サイクル装置にＰＣを接続した状況を示す概略図である。
【図５】 新冷媒用冷凍機油に塩素が混入している場合（１７５℃）の劣化の時間変化を示す特性図である。
【図６】 この発明の実施の形態２の構成を示す冷媒回路図である。
【図７】 実施の形態２における気液分離装置の構成を示す概略図である。
【図８】 この発明の実施の形態４におけるバイパス用電磁弁の構成の一例を示すもので、閉路状態を示す断面図である。
【図９】 この発明の実施の形態４におけるバイパス用電磁弁の構成の一例を示すもので、開路状態を示す断面図である。
【図１０】 旧冷媒を使用した従来の冷凍サイクル装置の構成を示す冷媒回路図である。
【図１１】 従来の冷凍サイクル装置における冷媒置換手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
Ａ 熱源機、 Ｂ 室内機、 Ｃ 第１の接続配管、 Ｄ 第２の接続配管、ＣＣ 第３の接続配管、 ＤＤ 第３の接続配管、 Ｅ 洗浄装置、 Ｆ バイパス路、 ＰＣ パーソナルコンピュータ、 １ 圧縮機、 ２ 四方弁、 ３ 熱源機側熱交換器、 ７ 流量調整器、 ８ 利用側熱交換器、 ９ａ 第３の操作弁、 ９ｂ 第４の操作弁、 １０ａ〜１０ｄ 電磁弁、 １１ 第１の切換弁、 １２ 油分離機、 １３ 冷却装置、 １５ 第２の切換弁、１７加熱装置、 １８ 異物捕捉装置、 １９ａ 流量調整器側電磁弁、 １９ｂ熱交換器側電磁弁、 １９ｃ バイパス用電磁弁、 ２０ａ 第１の気液分離装置、 ２０ｂ 第２の気液分離装置、 ２１ 接続配管用接続部、 ２２ 本体部、 ２３ 熱交換器用接続部、 ２３ａ トラップ部、 ２３ｂ 接続端、 ２４ バイパス接続部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置、特にＣＦＣやＨＣＦＣ等の旧冷媒をＨＦＣ等の新冷媒に置換する際に行なわれる洗浄運転時に、冷媒が室内機をバイパスするように冷媒回路を切換える装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に用いられているセパレート形の空気調和装置の冷媒回路を図１０に示す。この図において、Ａは熱源機であり、圧縮機１，四方弁２，熱源機側熱交換器３，第１の操作弁４，第２の操作弁５，アキュムレータ６を内蔵している。Ｂは室内機であり、流量調整器７（あるいは流量制御弁７）、及び利用側熱交換器８を備えている。熱源機Ａと室内機Ｂは離れた場所に設置され、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄにより接続されて、冷凍サイクルを形成する。
第１の接続配管Ｃの一端は熱源機側熱交換器３と第１の操作弁４を介して接続され、第１の接続配管Ｃの他の一端は流量調整器７と接続されている。
第２の接続配管Ｄの一端は四方弁２と第２の操作弁５を介して接続され、第２の接続配管Ｄの他の一端は利用側熱交換器８と接続されている。
また、アキュムレータ６のＵ字管状の流出配管の下部には返油穴６ａが設けられている。
【０００３】
この空気調和装置の冷媒回路と冷媒の流れを図１０によって説明する。図中、実線矢印が冷房運転の流れを、破線矢印が暖房運転の流れを示す。
まず、冷房運転の流れを説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は四方弁２を経て、熱源機側熱交換器３へと流入し、ここで空気・水など熱源媒体と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は第１の操作弁４，第１の接続配管Ｃを経て流量調整器７へ流入し、ここで低圧まで減圧されて低圧二相状態となり、利用側熱交換器８で空気などの利用側媒体と熱交換して蒸発・ガス化する。蒸発・ガス化した冷媒は第２の接続配管Ｄ、第２の操作弁５，四方弁２，アキュムレータ６を経て圧縮機１へ戻る。
【０００４】
次に、暖房運転の流れを説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は四方弁２、第２の操作弁５，第２の接続配管Ｄを経て、利用側熱交換器８へと流入し、ここで空気など利用側媒体と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は流量調整器７へ流入し、ここで低圧まで減圧されて低圧二相状態となり、第１の接続配管Ｃ、第１の操作弁４を経て、熱源機側熱交換器３で空気・水などの熱源媒体と熱交換して蒸発・ガス化する。蒸発・ガス化した冷媒は四方弁２，アキュムレータ６を経て圧縮機１へ戻る。
【０００５】
従来、このような空気調和装置の冷媒として、ＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）やＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）が用いられてきたが、これらの分子に含まれる塩素が成層圏でオゾン層を破壊するため、ＣＦＣは既に全廃され、ＨＣＦＣも生産規制が開始されている。
これらに代わって、分子に塩素を含まないＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）を使用する空気調和装置が実用化されている。ＣＦＣやＨＣＦＣを用いた空気調和装置が老朽化した場合、これらの冷媒は全廃あるいは生産規制されているため、ＨＦＣを用いた空気調和装置に入れ替える必要がある。
熱源機Ａと室内機Ｂは、ＨＦＣで使用する冷凍機油・有機材料・熱交換器がＨＣＦＣとは異なるため、ＨＦＣ専用のものと交換する必要があるが、元々ＣＦＣ・ＨＣＦＣ用の熱源機Ａと室内機Ｂは老朽化しているため交換する必要があるものであり、交換も比較的容易である。
【０００６】
一方、熱源機Ａと室内機Ｂを接続する第１の接続配管Ｃと第２の接続配管Ｄは配管長が長い場合や、パイプシャフトや天井裏など建物に埋設されている場合には、新規配管に交換することは困難で、しかも老朽化もしないため、ＣＦＣやＨＣＦＣを用いた空気調和装置で使用していた第１の接続配管Ｃと第２の接続配管Ｄをそのまま使用できれば、配管工事が簡略化できる。
しかし、ＣＦＣやＨＣＦＣを用いた空気調和装置で使用していた第１の接続配管Ｃと第２の接続配管Ｄには、ＣＦＣやＨＣＦＣを用いた空気調和装置の冷凍機油である鉱油やＣＦＣ・ＨＣＦＣや冷凍機油の劣化物がスラッジとなったものが残留している。
このため、従来はＣＦＣやＨＣＦＣを用いた空気調和装置で使用していた第１の接続配管Ｃと第２の接続配管Ｄを、洗浄装置（図示せず）を用いて専用の洗浄液（ＨＣＦＣ１４１ｂやＨＣＦＣ２２５）で洗浄することが行われている（以下、これを洗浄方法１という）。
【０００７】
また、特開平７−８３５４５号公報に開示された方法は、図１１にフロー図を示すように、ステップＳ１０で、洗浄装置を用いずに、ＨＦＣ用熱源機Ａ、ＨＦＣ用室内機Ｂを交換して、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄと接続し、ステップＳ１１で、真空引きしてＨＦＣ、ＨＦＣ用冷凍機油を充填した後、ステップＳ１２で装置を運転することにより洗浄し、その後ステップＳ１３で空気調和装置内の冷媒と冷凍機油を回収すると共に、新しい冷媒と冷凍機油を充填し、その後ステップＳ１４で、再度運転による洗浄を実施し、ステップＳ１２とＳ１３を３回繰り返すことが行なわれている（以下、これを洗浄方法２という） 。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の洗浄方法１では以下に述べるような問題点があった。
第１に、使用する洗浄液がＨＣＦＣであり、オゾン層破壊係数がゼロでないため、空気調和装置の冷媒をＨＣＦＣからＨＦＣへと代替することと矛盾する。
特に、ＨＣＦＣ１４１ｂはオゾン破壊係数が０．１１と大きいため問題である。第２に、使用する洗浄液は可燃性・毒性が完全に安全なレベルではないことがあげられる。ＨＣＦＣ１４１ｂは可燃性で、低毒性である。ＨＣＦＣ２２５は不燃性であるが、低毒性である。第３に、沸点が高く（ＨＣＦＣ１４１ｂは３２℃、ＨＣＦＣ２２５は５１．１〜５６．１℃) 、外気温度がこの沸点より低い場合、特に冬期には、洗浄後に洗浄液が液状態で、第１の接続配管Ｃと第２の接続配管Ｄに残留する。これら洗浄液はＨＣＦＣであることから、塩素成分を含んでおり、ＨＦＣ用冷凍機油が劣化する。
第４に、洗浄液は環境上全量回収する必要があり、かつ上記第３の問題点が発生しないように高温の窒素ガスなどで再洗浄するなど、洗浄工事に手間がかかる。
【０００９】
また、従来の洗浄方法２では、以下に述べるような問題点があった。
第１に、ＨＦＣ冷媒による洗浄が、特開平７−８３５４５号公報の場合には３回必要であり、また各洗浄運転で使用したＨＦＣ冷媒は不純物を含むため、回収後その場での再利用は不可能である。つまり、通常の充填冷媒量の３倍の冷媒が必要であり、コスト・環境上の問題がある。
第２に、冷凍機油も各洗浄運転後に入れ替えるため、通常の充填冷凍機油量の３倍の冷凍機油が必要であり、コスト・環境上の問題がある。また、ＨＦＣ用冷凍機油はエステル油またはエーテル油であり、吸湿性が高いため、交換用冷凍機油の水分管理も必要となる。また、冷凍機油を、洗浄する人間が封入するため、 過不足が生じる危険性もあり、その後の運転において支障を来す可能性がある( 過充填時は油圧縮による圧縮部破壊、モータ過熱を来たし、不足充填時は潤滑不良を来す) 。
【００１０】
この発明は、上述した問題点を解消するためになされたもので、環境保護上問題があるとされる冷媒を用いた既設の冷凍サイクル装置を、環境保護上問題がないとされる冷媒にコスト・環境上有利に置換するための冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、圧縮機と熱源機側熱交換器とを含む熱源機及びこの熱源機と接続配管によって接続され、流量調整器と利用側熱交換器とを含む室内機を有し、熱源機及び各接続配管並びに室内機の間に冷媒回路を構成すると共に、冷媒をＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の旧冷媒からＨＦＣ等の新冷媒に置換して冷媒回路を洗浄するための運転を行なうようにした冷凍サイクル装置において、室内機の両端に接続された接続配管にそれぞれ流量調整器側電磁弁及び熱交換器側電磁弁を接続すると共に、バイパス用電磁弁を有するバイパス路装置を流量調整器側電磁弁及び熱交換器側電磁弁の反室内機側接続端にそれぞれ接続し、流量調整器側電磁弁及び熱交換器側電磁弁を通電時に閉となるようにし、バイパス用電磁弁を通電時に開となるようにしたものである。
【００１２】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、圧縮機と熱源機側熱交換器とを含む熱源機及びこの熱源機と接続配管によって接続され、流量調整器と利用側熱交換器とを含む室内機を有し、熱源機及び各接続配管並びに室内機の間に冷媒回路を構成すると共に、冷媒をＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の旧冷媒からＨＦＣ等の新冷媒に置換して冷媒回路を洗浄するための運転を行なうようにした冷凍サイクル装置において、室内機の両端にそれぞれ設けられ、室内機に対する接続部と、接続配管に対する接続部と、バイパス路用接続部とを有する気液分離手段及び各気液分離手段のバイパス路用接続部に接続され、バイパス用電磁弁を有するバイパス路装置を備え、洗浄運転時には流量調整器を閉止するようにしたものである。
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、冷媒回路を洗浄するための運転は、冷房運転と暖房運転を行なうようにしたものである。
【００１３】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、気液分離手段が、接続配管用接続部に連なる大径筒状の本体部と、本体部に連通し流量調整器または利用側熱交換器に接続される熱交換器用接続部と、本体部に連通し、バイパス路に接続されるバイパス接続部とを有するものである。
【００１４】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、熱交換器用接続部が、上方に立ち上がるトラップ部を有するものである。
【００１５】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、圧縮機と熱源機側熱交換器とを含む熱源機及びこの熱源機と接続配管によって接続され、流量調整器と利用側熱交換器とを含む室内機を有し、熱源機及び各接続配管並びに室内機の間に冷媒回路を構成すると共に、冷媒をＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の旧冷媒からＨＦＣ等の新冷媒に置換して冷媒回路を洗浄するための運転を行なうようにした冷凍サイクル装置において、室内機の一方の端部にのみ設けられ、室内機に対する接続部と、接続配管に対する接続部と、バイパス路用接続部とを有する気液分離手段及び気液分離手段のバイパス路用接続部と室内機の他方の端部に接続され、バイパス用電磁弁を有するバイパス路装置を備え、洗浄運転は、流量調整器を閉止すると共に、冷房または暖房洗浄運転のいずれかのみを行なうようにしたものである。
【００１６】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、バイパス用電磁弁を、所定の流入方向のみを開閉する片方向流れ用の電磁弁とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。
図１は、実施の形態１の構成を示す冷媒回路図で、洗浄装置を接続した状態を示すものである。なお、この冷凍サイクル装置は、冷媒としてＣＦＣやＨＣＦＣ（以下、旧冷媒という）を使用しているものである。
この図において、Ａは熱源機であり、圧縮機１，四方弁２，熱源機側熱交換器３，第１の操作弁４，第２の操作弁５，アキュムレータ６を内蔵している。Ｂは室内機であり、流量調整器７（あるいは流量制御弁７）、及び利用側熱交換器８を備えている。熱源機Ａと室内機Ｂは離れた場所に設置され、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄにより接続されて、冷凍サイクルを形成する。
第１の接続配管Ｃの一端は熱源機側熱交換器３と第１の操作弁４を介して接続され、第１の接続配管Ｃの他の一端は流量調整器７と接続されている。
第２の接続配管Ｄの一端は四方弁２と第２の操作弁５を介して接続され、第２の接続配管Ｄの他の一端は利用側熱交換器８と接続されている。
また、アキュムレータ６のＵ字管状の流出配管の下部には返油穴６ａが設けられている。
【００１８】
また、ＣＣは第１の接続配管Ｃと第１の操作弁４との間に設けられた第３の接続配管、９ａは第３の接続配管ＣＣに設けられた第３の操作弁、ＤＤは第２の接続配管Ｄと第２の操作弁５との間に設けられた第４の接続配管、９ｂは第４の接続配管ＤＤに設けられた第４の操作弁である。
Ｅは冷媒回路を洗浄するための洗浄装置で、以下に述べる各装置によって構成されている。即ち、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄはそれぞれ洗浄装置の冷媒流入部あるいは流出部を構成する電磁弁で、１０ａと１０ｂは第３の操作弁９ａの両側で第３の接続配管ＣＣに接続され、１０ｃと１０ｄは第４の操作弁９ｂの両側で第４の接続配管ＤＤに接続されている。
【００１９】
１１は電磁弁１０ａと１０ｃとの間に接続された第１の切換弁で、熱源機側熱交換器３の冷房運転時の出口端、即ち、第１の操作弁４及び電磁弁１０ａから洗浄装置内への冷媒の流通は許容するが、その逆は許容しないように設けられた逆止弁１１ａと、四方弁２の暖房運転時の出口端、即ち、第２の操作弁５及び電磁弁１０ｃから洗浄装置内への冷媒の流通は許容するが、その逆は許容しないように設けられた逆止弁１１ｂと、後述する異物捕捉装置の出口端から電磁弁１０ａへの冷媒の流通は許容するが、その逆は許容しないように設けられた逆止弁１１ｃと、異物捕捉装置の出口端から電磁弁１０ｃへの冷媒の流通は許容するが、その逆は許容しないように設けられた逆止弁１１ｄとから構成され、電気信号によらず、各接続端の圧力により自己切換を行なう切換弁である。
【００２０】
１２は油分離器で、圧縮機１から冷媒とともに吐出される冷凍機油を分離する。１２ａは油分離器１２の底部より端を発するバイパスである。
１３は高温高圧のガス冷媒を冷却・液化する冷却装置、１４は冷却装置１３に接続された第１の流量調整装置、１５は四方弁からなる第２の切換弁、１６は第２の切換弁１５に接続され冷媒を低圧まで減圧する第２の流量調整装置、１７は低圧二相冷媒をガス化する加熱装置、１８は上記加熱装置１７の出口部に直列に設けられた異物捕捉装置である。
なお、上記冷却装置１３の冷却源は、空気、水のいずれでもよく、上記加熱装置１７の過熱源は空気、水のいずれでも、あるいはヒーターでもよい。
また、冷却装置１３と加熱装置１７は、第１の切換弁１１と第２の切換弁１５に挟まれた高温高圧側の配管と低温低圧側の配管を熱的に接触させて、例えば、二重管の外側を高温高圧側の配管、内側を低温低圧側の配管で構成し、加熱装置１７と冷却装置１３との間で熱移動させるようにしてもよい。
【００２１】
洗浄装置Ｅは以上のように構成され、電磁弁１０ａ〜１０ｄにより、第３及び第４の接続配管ＣＣ及びＤＤを経て冷凍サイクル装置に着脱可能に接続されている。また、Ｆは室内機Ｂに並列的に接続されるバイパス路で、以下に述べる各装置によって構成されている。即ち、１９ａは第１の接続配管Ｃと流量調整器７との間に設けられた流量調整器側電磁弁、１９ｂは第２の接続配管Ｄと利用側熱交換器８との間に設けられた熱交換器側電磁弁、１９ｃは流量調整器側電磁弁１９ａの第１の接続配管Ｃ側の接続端と熱交換器側電磁弁１９ｂの第２の接続配管Ｄ側の接続端とを接続するバイパス用電磁弁である。
なお、流量調整器側電磁弁１９ａと熱交換器側電磁弁１９ｂは通電時に閉路するようにされ、バイパス用電磁弁１９ｃは通電時に開路するようにされている。
【００２２】
図３は、バイパス用電磁弁１９ｃの構成の一例を示すもので、後述する冷房洗浄運転及び暖房洗浄運転のそれぞれの冷媒の流通を許容する双方向性電磁弁である。以下、この電磁弁の構成と機能について説明する。
構造は左右対称とされており、１９１は電磁弁の本体を構成するボディ、１９２、１９２Ａはメインバルブ、１９３、１９３Ａはメインバルブ１９２、１９２Ａをその背後から押し付けるスプリング、１９４はプランジャー組立、１９５はシャトル、１９６、１９６Ａはストッパー、１９７はプランジャー組立１９４の背後から押し付けるスプリング、１９８はコイルである。Ａ１，Ａ２は出入口配管で、それぞれが図１のバイパス路に接続される。Ｂ１，Ｂ２は弁室、Ｃ１、Ｃ２はメインバルブ１９２、１９２Ａの側面に設けられたブリードポート、Ｄ１，Ｄ２はメインバルブ１９２、１９２Ａの背室、Ｇはストッパー１９６、１９６Ａに挟まれたシャトル１９５が摺動する空間、Ｆ１，Ｆ２は空間Ｇの両端のストッパー１９６、１９６Ａの内部に設けられた通路、Ｅ１，Ｅ２は背室Ｄ１，Ｄ２と通路Ｆ１，Ｆ２とを連通する連通路、Ｊはメインポート、ＩはメインポートＪと背室Ｄ１，Ｄ２とを連通させるパイロットポート、Ｈは空間ＧとパイロットポートＩとを連結する空間である。
【００２３】
まず、コイル１９８が非通電時の動作について説明する。Ａ１が入口、Ａ２が出口として説明する。入口配管Ａ１が出口配管Ａ２に対して高圧である場合、入口配管Ａ１から入った冷媒は弁室Ｂ１に入り、ボディ１９１とメインバルブ１９２のクリアランス及びブリードポートＣ１を通って背室Ｄ１に入る。
更に、連通路Ｅ１、通路Ｆ１を通り、空間Ｇへ入った冷媒は、シャトル１９５を低圧側のストッパー１９６Ａへ押し付け、低圧側との通路Ｆ２を塞ぐ。
空間Ｇの冷媒は空間Ｈまで達するが、プランジャー組立１９４がパイロットポートＩを塞いでいるため、メインバルブ１９２の背圧は抜ける個所がない。
そのため、メインバルブ１９２は閉じたままであり、従って電磁弁は閉路状態である。
【００２４】
次に、コイル１９８に通電した場合の動作について説明する。コイル１９８に通電すると、プランジャー組立１９４が磁気力で浮上してパイロットポートＩが開き、空間Ｈに溜まった圧力がパイロットポートＩを通りメインポートＪに達する。メインポートＪに溜まった圧力がメインバルブ１９２Ａを押し開け、弁室Ｂ２より出口配管Ａ２側に抜ける。以上より、メインバルブ１９２の背室Ｄ１の圧力は弁室Ｂ１より低くなり圧力差が生じる。
この圧力差により弁室Ｂ１側の圧力がスプリング１９３に抗してメインバルブ１９２を押し開く。このようにして、２つのメインバルブ１９２、１９２Ａが開き、電磁弁が開路状態となる。
【００２５】
次に、コイル１９８が通電状態より非通電状態となった場合の動作について説明する。コイル１９８の通電をＯＦＦにすると、プランジャー組立１９４は自重及びスプリング１９７により落下して、パイロットポートＩを塞ぐ。その結果、空間Ｈ、空間Ｇ、通路Ｆ１、連通路Ｅ１、背室Ｄ１に圧力が溜まる。このため、弁室Ｂ１と背室Ｄ１が同圧となり、スプリング１９３によってメインバルブ１９２がメインポートＪを閉じる。
配管Ａ２側が高圧になった場合も同様に動作するため、説明を省略する。
【００２６】
次に、図１に示す冷凍サイクル装置の旧冷媒をＨＦＣ（以下、新冷媒という）に置換する手順を図２に示すフロー図を用いて説明する。
まず、ステップＳ２０で、図１に示す冷凍サイクル装置から旧冷媒を回収し、ステップＳ２１で熱源機Ａと室内機Ｂを取り外す。この場合、旧冷媒と新冷媒の制御信号の伝送手段や伝送用配線が異なる場合には、旧冷媒で冷凍サイクル装置の運転切換スイッチとして使用していたリモコン及び伝送用配線も取り外す。
【００２７】
次いで、ステップＳ２２で熱源機Ａ、室内機Ｂ及びリモコン並びに伝送用配線を新冷媒用のものに取り換える。
しかし、第１の接続配管Ｃ及び第２の接続配管Ｄは旧冷媒の冷凍サイクル装置のものを再利用し、第３の接続配管ＣＣと第４の接続配管ＤＤは新規に敷設する。次いで、ステップＳ２３で洗浄装置Ｅを冷媒回路に接続すると共に、バイパス路Ｆを室内機Ｂに接続する。洗浄装置Ｅの接続は電磁弁１０ａ、１０ｂを第３の接続配管ＣＣに、かつ、電磁弁１０ｃ、１０ｄを第４の接続配管ＤＤに接続し、バイパス路Ｆは第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄをそれぞれ流量調整器側電磁弁１９ａ、熱交換器側電磁弁１９ｂを介して室内機Ｂに接続すると共に、バイパス用電磁弁１９ｃを流量調整器側電磁弁１９ａの第１の接続配管Ｃ側の接続端及び熱交換器側電磁弁１９ｂの第２の接続配管Ｄ側の接続端に接続してバイパス冷媒回路を形成する。
【００２８】
次に、ステップＳ２４で熱源機Ａと室内機Ｂとの間、室内機Ｂとリモコンとの間及び洗浄装置の各電磁弁１０ａ〜１０ｄ並びにバイパス路Ｆの各電磁弁１９ａ〜１９ｃを駆動するための供給電源かつ制御信号手段として熱源機Ａと洗浄装置Ｅとの間及び室内機Ｂとバイパス路Ｆとの間に伝送配線を接続する。
更に、洗浄運転の切換スイッチとして、また、洗浄運転及び冷凍サイクル装置の試運転状況を即時に把握するため、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）に接続する。その配線接続例を図４に示す。
熱源機Ａには予め新冷媒が充填されているので、ステップＳ２５で第１の操作弁４と第２の操作弁５は閉じたまま、室内機Ｂ、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄ、第３の接続配管ＣＣ、第４の接続配管ＤＤ、洗浄装置Ｅ及びバイパス路Ｆを接続状態で真空引きし、その後、第１の操作弁４と第２の操作弁５の開弁と新冷媒の追加充填を実施する。その後、ステップＳ２６でＰＣを操作して各電磁弁に通電し、第３、第４の操作弁９ａ、９ｂを閉路し、洗浄装置の各電磁弁１０ａ〜１０ｄを開路し、流量調整器側電磁弁１９ａ及び熱交換器側電磁弁１９ｂを閉路すると共に、バイパス用電磁弁１９ｃを開路して所定時間、洗浄運転を実施する。
【００２９】
以下、図１にもとづいて洗浄運転について説明する。図中、実線矢印は冷房洗浄運転の流れを、また、破線矢印は暖房洗浄運転の流れを示す。
まず、冷房洗浄運転について説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は新冷媒用の冷凍機油と共に圧縮機１から吐出され、四方弁２を経て熱源機側熱交換器３へと流入し、ここで空気・水等の熱源媒体と熱交換せずに通過し、第１の操作弁４、洗浄装置の電磁弁１０ａ及び第１の切換弁１１の逆止弁１１ａを経て油分離器１２へ流入する。ここで、新冷媒用の冷凍機油は完全に分離され、ガス冷媒のみが冷却装置１３に流入し、ここで凝縮液化して第１の流量調整装置１４で少し減圧されて気液二相状態となる。この気液二相状態の冷媒は、第２の切換弁１５、電磁弁１０ｂを経て第１の接続配管Ｃに流入する。
【００３０】
気液二相状態の新冷媒が第１の接続配管Ｃを流れる時に、 第１の接続配管Ｃに残留している旧冷媒・鉱油・鉱油劣化物（以下、残留異物という）を気液二相状態のため比較的早く洗浄し、気液二相の新冷媒と共に流れ、 バイパス用電磁弁１９ｃを経て、 第１の接続配管Ｃの残留異物と共に第２の接続配管Ｄに流入する。第２の接続配管Ｄに残留している残留異物は、ここを流れる冷媒が気液二相状態のため、流速も速く、かつ液冷媒と共に残留異物は洗浄され、比較的早い速度で洗浄される。その後、気液二相状態の冷媒は、第１の接続配管Ｃの残留異物と第２の接続配管Ｄの残留異物と共に、電磁弁１０ｄ、第２の切換弁１５を経て第２の流量調整装置１６で低圧まで減圧されて、加熱装置１７へ流入し、ここで蒸発・ガス化され、異物捕捉装置１８へ流入する。
【００３１】
残留異物は、沸点の違いにより相が異なり、固体異物・液体異物・気体異物の３種類に分類される。異物捕捉装置１８では、固体異物と液体異物は完全にガス冷媒分離され捕捉される。気体異物はその一部が捕捉され、一部は捕捉されない。その後、ガス冷媒は、異物捕捉装置１８で捕捉されなかった気体異物と共に第１の切換弁１１の逆止弁１１ｄ、電磁弁１０ｃ、第２の操作弁５、四方弁２，アキュムレータ６を経て圧縮機１へ戻る。油分離器１２で、ガス冷媒と完全に分離された新冷媒用冷凍機油は、バイパス１２ａを経て、異物捕捉装置１８の下流側で本流と合流して圧縮機１へ戻るので、第１の接続配管Ｃや第２の接続配管Ｄに残留していた固体・液体異物と混ざることはなく、新冷媒用冷凍機油は新冷媒に対して非相溶化することはなく、また新冷媒用冷凍機油は固体・液体異物により劣化することはない。
【００３２】
また、気体異物は新冷媒が冷媒回路を１サイクル循環して、異物捕捉装置１８を１回通る間には一部が捕捉されるだけで、新冷媒用冷凍機油と気体異物は混合されるが新冷媒用冷凍機油の劣化は化学反応で急激には進まない。
その劣化の一例を図５に示す。図５は、新冷媒用冷凍機油に塩素が混入している場合（１７５℃）の劣化の時間変化を示す図で、横軸は時間（ｈｒ) 、縦軸は全酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を示す。異物捕捉装置１８を１回通る間に捕捉できなかった気体異物は新冷媒の循環と共に何回も異物捕捉装置１８を通るので、新冷媒用冷凍機油が劣化するよりも早く異物捕捉装置１８で捕捉すればよい。
【００３３】
次に暖房洗浄運転の流れを説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は新冷媒用冷凍機油と共に圧縮機１から吐出され、四方弁２，第２の操作弁５，電磁弁１０ｃ、第１の切換弁１１の逆止弁１１ｂを経て、油分離機１２へ流入する。ここで、新冷媒用の冷凍機油は完全に分離され、ガス冷媒のみが冷却装置１３に流入し、ここで凝縮液化して、第１の流量調整装置１４で少し減圧されて気液二相状態となる。この気液二相状態の冷媒は、第２の切換弁１５、電磁弁１０ｄを経て第２の接続配管Ｄに流入する。第２の接続配管Ｄに残留している残留異物は、ここを流れる冷媒が気液二相状態のため、流速も速く、かつ液冷媒と共に残留異物は洗浄され、比較的早い速度で洗浄される。その後、気液二相状態の冷媒は、第２の接続配管Ｄの残留異物と共にバイパス用電磁弁１９ｃを経て、第１の接続配管Ｃに流入する。ここでは、気液二相状態のため、流速も速く、かつ液冷媒と共に残留異物は洗浄され、比較的早い速度で洗浄される。 第２の接続配管Ｄと第１の接続配管Ｃの残留異物と共に、気液二相状態の冷媒は、電磁弁１０ｂ、第２の切換弁１５を経て、第２の流量調整装置１６で低圧まで減圧されて、加熱装置１７へ流入し、ここで蒸発・ガス化され、異物捕捉装置１８へ流入する。
【００３４】
残留異物は、沸点の違いにより相が異なり、固体異物・ 液体異物・ 気体異物の３種類に分類される。異物捕捉装置１８では、固体異物と液体異物は完全にガス冷媒分離され捕捉される。気体異物はその一部が捕捉され、一部は捕捉されない。その後、ガス冷媒は、異物捕捉装置１８で捕捉されなかった気体異物と共に第１の切換弁１１の逆止弁１１ｃ、電磁弁１０ａを経て、熱源機側熱交換器３へ流入し、熱交換させずに通過させ、アキュムレータ６を経て圧縮機１へ戻る。
油分離器１２で、ガス冷媒と完全に分離された新冷媒用冷凍機油は、バイパス１２ａを経て、異物捕捉装置１８の下流側で本流と合流して圧縮機１へ戻るので、第１の接続配管Ｃや第２の接続配管Ｄに残留していた固体・液体異物と混ざることはなく、新冷媒用冷凍機油は新冷媒に対して非相溶化することはなく、また新冷媒用冷凍機油は固体・液体異物により劣化することはない。
また、気体異物は新冷媒が冷媒回路を１サイクル循環して、異物捕捉装置１８を１回通る間には一部が捕捉されるだけで、新冷媒用冷凍機油と気体異物は混合されるが新冷媒用冷凍機油の劣化は化学反応で急激には進まない。
その劣化の一例を冷房洗浄運転の場合と同様に図５に示す。異物捕捉装置１８を１回通る間に捕捉できなかった気体異物は新冷媒の循環と共に何回も異物捕捉装置１８を通るので、新冷媒用冷凍機油が劣化するよりも早く異物捕捉装置１８で捕捉すればよい。
【００３５】
その後、ステップＳ２７で、各電磁弁を非通電状態とすることにより、第３、第４の操作弁９ａ、９ｂを開路し、洗浄装置Ｅの各電磁弁１０ａ〜１０ｄを閉路し、流量調整器側電磁弁１９ａ、熱交換器側電磁弁１９ｂを開路し、バイパス用電磁弁１９ｃを閉路して新冷媒による冷凍サイクル装置の試運転を行なう。
以下、試運転及び通常空調運転について図１にもとづいて説明する。
まず、冷房試運転及び空調運転について説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は新冷媒用冷凍機油と共に圧縮機１から吐出され、四方弁２を経て、熱源機側熱交換器３へと流入し、ここで空気・水等の熱源媒体と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は、第１の操作弁４，第３の操作弁９ａ、第３及び第１の接続配管ＣＣ、Ｃ、流量調整器側電磁弁１９ａを経て、流量調整器７へ流入し、ここで低圧まで減圧されて低圧二相状態となり、利用側熱交換器８で空気等の利用側媒体と熱交換して蒸発・ガス化する。蒸発・ガス化した冷媒は、熱交換器側電磁弁１９ｂ、第２及び第４の接続配管Ｄ、ＤＤ、第４の操作弁９ｂ、第２の操作弁５，四方弁２，アキュムレータ６を経て圧縮機１へ戻る。
また、電磁弁１０ａ〜１０ｄは閉じられており、異物捕捉装置１８は閉鎖空間として隔離されているので、 洗浄運転中に捕捉した残留異物が再び冷媒回路中に戻ることがなく、また、冷媒が異物捕捉装置１８を経由していないため、圧縮機１の吸入圧力損失が小さく、能力の低下が小さい。
【００３６】
次に、暖房試運転及び空調運転について説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は新冷媒用冷凍機油と共に圧縮機１から吐出され、四方弁２を経て第２の操作弁５に流入し、第４の操作弁９ｂ、第４及び第２の接続配管ＤＤ、Ｄ、熱交換器側電磁弁１９ｂを経て利用側熱交換器８へと流入し、ここで空気等の利用側媒体と熱交換して凝縮液化する。
凝縮液化した冷媒は、流量調整器７へ流入し、ここで低圧まで減圧されて低圧二相状態となり、流量調整器側電磁弁１９ａ、第１及び第３の接続配管Ｃ、ＣＣ、第３の操作弁９ａ、第１の操作弁４，熱源機側熱交換器３へ流入し、ここで空気・水等の熱源側媒体と熱交換して蒸発・ガス化する。蒸発・ガス化した冷媒は、四方弁２，アキュムレータ６を経て圧縮機１へ戻る。
【００３７】
また、電磁弁１０ａ〜１０ｄは閉じられており、異物捕捉装置１８は閉鎖空間として隔離されているので、 洗浄運転中に捕捉した残留異物が再び冷媒回路中に戻ることがなく、また、冷媒が異物捕捉装置１８を経由していないため、圧縮機１の吸入圧力損失が小さく、能力の低下が小さい。また、冷却装置１３へは冷媒が流れないので、暖房能力のロスもない。
なお、第３、第４の操作弁９ａ、９ｂ及び流量調整器側電磁弁１９ａ並びに熱交換器側電磁弁１９ｂは電気信号により閉路する電磁弁であるため、洗浄運転時のみ通電し、試運転及び空調運転時には通電しない。また、バイパス用電磁弁１９ｃは電気信号により開路する電磁弁であるため、これも洗浄運転時にのみ通電すればよいことから弁の切換が最低限ですむことになる。
また、ＰＣに接続していることで冷房・暖房の運転状態に異常がないか容易に把握することが出来る。
【００３８】
次に、図２のステップＳ２８で洗浄装置Ｅ内の冷媒を回収し、洗浄装置Ｅを電磁弁の部分で冷媒回路から取り外し、異物捕捉装置１８内の残留異物を排出することで洗浄装置Ｅを再利用する。そして、電磁弁１０ａ〜１０ｄの接続端に異物流入防止のため、キャップをする。また、熱源機Ａと洗浄装置Ｅの供給電源（伝送配線）も取り外し、再利用する。バイパス路Ｆは、冷凍サイクル装置に接続したままとする。その後、通常空調運転を１週間程度経過した後、ステップＳ２９で熱源機Ａから少量の新冷媒用冷凍機油を採取し、新冷媒用冷凍機油の汚染状況を測定し、所定の基準値を越えていれば新冷媒用冷凍機油を追加、交換をする。新冷媒用冷凍機油の劣化は、化学反応であり希釈することで、反応を抑制することが出来る。
【００３９】
実施の形態１は、以上のように、油分離器１２と異物捕捉装置１８とを洗浄装置Ｅに内蔵することで、熱源機Ａと室内機Ｂのみを新規に交換し、 第１の接続配管Ｃと第２の接続配管Ｄを交換しないで、 老朽化した旧冷媒を用いた冷凍サイクル装置を新冷媒を用いた冷凍サイクル装置に入れ替えることができる。
この実施の形態では、既設配管の再利用方法として、従来の洗浄方法１とは違って、洗浄装置を用いて専用の洗浄液（ＨＣＦＣ１４１ｂやＨＣＦＣ２２５）で洗浄するということをしないので、オゾン層破壊の恐れは全くなく、また、可燃性・毒性も皆無で、洗浄液残留の懸念もなく、洗浄液を回収する必要もない。
また、従来の洗浄方法２と違って、洗浄運転を３回繰り返して新冷媒や新冷媒用冷凍機油を入れ替える必要がないため、 必要な新冷媒や冷凍機油は１台分で済み、コスト・環境上も有利である。また、交換用冷凍機油の管理も不要で、かつ冷凍機油過不足の危険性も全く発生しない。また、新冷媒用冷凍機油の非相溶化や冷凍機油の劣化の恐れもない。
【００４０】
また、洗浄装置Ｅの冷媒流入部及び流出部に電磁弁１０ａ〜１０ｄを設けたため、洗浄運転時には異物捕捉装置１８を通過して上述した洗浄効果を得つつ、洗浄運転後の試運転時には、電磁弁１０ａ〜１０ｄを閉じ、異物捕捉装置１８を閉鎖空間として隔離しているので、 洗浄運転中に捕捉した異物が再び冷媒回路中に戻ることがない。
また、洗浄装置の流入部、流出部に設けた電磁弁１０ａ〜１０ｄがそれぞれ電気的に開閉されるため、洗浄運転から試運転まで自動的に冷媒回路の切換をすることができる。また、冷媒が異物捕捉装置１８を経由しないため、圧縮機１の吸入圧力損失が小さく、能力低下も小さい。
更に、洗浄装置Ｅに冷却装置１３、加熱装置１７、第１及び第２の切換弁１１、１５を設けたことにより、冷房・暖房に係わらず、洗浄運転時に第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄに気液二相冷媒もしくは液冷媒を流すことができるため、残留異物の洗浄効果が高く、洗浄時間を短くすることができる。
【００４１】
また、冷却装置１３、加熱装置１７により熱交換量を制御できるので、外気温度や室内の負荷に関係なく、任意の条件でほぼ同一の洗浄運転が可能であり、効果・手間が一定化する。
また、第１の流量調整装置１４と第２の流量調整装置１６を設けたので、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄを流れる冷媒を必ず気液二相状態とすることができ、更に、残留異物を洗浄するのに洗浄効果が高く、洗浄時間を短くすることができる。また、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄを流れる気液二相冷媒の圧力と乾き度も制御できるので、さらに任意の条件でほぼ同一の洗浄運転が可能であり、効果・手間が一定化する。
【００４２】
また、バイパス路Ｆを設け、流量調整器側電磁弁１９ａ及び熱交換器側電磁弁１９ｂを通電時に閉路するようにし、バイパス用電磁弁１９ｃを通電時に開路するようにしたため、洗浄運転時にのみ通電すればよく、弁の切換を最低限とすることができるのに加え、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄを流れる冷媒の状態をほぼ同じにすることができ、均一な洗浄運転が可能で、効果・手間が一定化する。また、残留異物が新しい室内機Ｂに流入することがないので、室内機Ｂの汚染を防ぐことができる。
【００４３】
また、油分離器１２、バイパス１２ａ、冷却装置１３、加熱装置１７、異物捕捉装置１８、第１の切換弁１１、第２の切換弁１５、第１の流量調整装置１４、第２の流量調整装置１６を洗浄装置Ｅに内蔵したため、熱源機Ａを小型化・低コスト化することができる。また、熱源機Ａは、第１の接続配管Ｃ、第２の接続配管Ｄを新規に敷設する場合にも共通の熱源機とすることができる。
また、 洗浄装置Ｅは、電磁弁１０ａ〜１０ｄの部分で冷凍サイクル装置から着脱可能になっているので、 洗浄運転後にこれら電磁弁を閉じてから洗浄装置Ｅの内部の冷媒を回収して冷凍サイクル装置から取り外し、他の同様の冷凍サイクル装置に取り付けて繰り返し洗浄運転を実施することができる。これらの電磁弁は自動的に開閉させることが可能なため、洗浄運転と試運転時の切換ミスをすることが少なくなり、手間を省くことができる。
【００４４】
なお、上述の実施の形態１では、室内機Ｂが１台接続された例について説明したが、室内機Ｂが並列または直列に複数台接続された冷凍サイクル装置でも同様の効果を奏することは言うまでもない。また、熱源機側熱交換器３と直列または並列に氷蓄熱槽や水蓄熱槽（湯を含む）が設置されても同様の効果を奏することは明らかである。
また、 熱源機Ａが複数台並列に接続された冷凍サイクル装置においても同様の効果を期待することができる。更に、この実施の形態は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル応用品で、熱源機側熱交換器が内蔵されたユニットと利用側熱交換器が内蔵されたユニットが離れて設置されているような場合にも適用することができ、同様な効果を期待することができる。
また、この実施の形態では、洗浄装置Ｅは一つの冷凍サイクル装置に１個だけ設置されるケースを示したが、複数個設置されていても同様の効果を奏することは明らかである。
【００４５】
実施の形態２．
次に、 この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。
図６は、実施の形態２の構成を示す冷媒回路図で、洗浄装置を接続した状態を示すものである。この図において、図１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図１と異なる点は、室内機Ｂの両端部において、バイパス路Ｆの接続部にそれぞれ気液分離装置を設け、流量調整器側電磁弁と熱交換器側電磁弁とを省略した点である。即ち、図６において、２０ａは第１の接続配管Ｃと流量調整器７とバイパス路との接続部分に設けられた第１の気液分離装置、２０ｂは同じく第２の接続配管Ｄと利用側熱交換器８とバイパス路との接続部分に設けられた第２の気液分離装置で、その構成の一例を図７に示す。
【００４６】
即ち、２１は第１の接続配管Ｃまたは第２の接続配管Ｄに接続される接続配管用接続部、２２は上記接続配管用接続部２１に一端が連なる大径筒状の本体部、２３は本体部２２の他端部近傍に設けられ、本体内と連通する熱交換器用接続部で、上方に立ち上がるトラップ部２３ａと、流量調整器７または利用側熱交換器８に接続される接続端２３ｂとを有する。２４は本体部２２の中間部に設けられ、本体内と連通するバイパス接続部で、接続端２４ａがバイパス用電磁弁１９ｃに接続されるものである。
【００４７】
このような構成において、冷凍サイクル装置の洗浄運転が行なわれる場合には、流量調整器７は全閉状態とされる。
冷房洗浄運転時には、図１で説明したように、気液二相状態の新冷媒が第３の操作弁９ａを経て第１の接続配管Ｃに流入する。第１の接続配管Ｃは気液二相状態の流速の速い冷媒によって比較的早く洗浄され、配管内の残留異物と共に第１の気液分離装置２０ａの接続配管用接続部２１から本体部２２に流入する。
本体部２２は第１の接続配管Ｃよりも大径のため、冷媒の流動様式が層状硫へと遷移し、重力の影響で気体は上、液体は図７にＷで示すように、残留異物を含む形で下に分かれ気液分離する。
【００４８】
流量調整器７が全閉状態であるため、残留異物が室内機Ｂに流入することはないが、熱交換器用接続部２３にトラップ部２３ａを設け、室内機Ｂに残留異物が過渡的に流入することも防止している。
本体部２２の下方に分離した液体と残留異物は、バイパス接続部２４からバイパス用電磁弁１９ｃに流入し、第２の気液分離装置２０ｂのバイパス接続部２４から本体部２２を経て第２の接続配管Ｄに流入し、残留異物は上述したように洗浄装置Ｅ内で捕捉される。
【００４９】
次に、暖房洗浄運転時の流れについて説明する。気液二相状態の新冷媒が第４の操作弁９ｂを経て第２の接続配管Ｄに流入し、流速の速い気液二相冷媒によって管内は比較的早く洗浄され、残留異物と共に第２の気液分離装置２０ｂの接続配管用接続部２１から本体部２２に流入する。本体部２２では、上述した冷房洗浄運転と同様に気液分離され、残留異物は室内機Ｂに流入することなく、バイパス接続部２４を経てバイパス用電磁弁１９ｃから第１の気液分離装置２０ａのバイパス接続部２４、本体部２２を経て第１の接続配管Ｃに流入し、電磁弁１０ｂを経て洗浄装置Ｅ内で捕捉される。
実施の形態２は以上のように構成されているため、実施の形態１における流量調整器側電磁弁１９ａと熱交換器側電磁弁１９ｂを省略することができ、部品点数を低減することができる他、電磁弁の切換ミスによる不具合を防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。
【００５０】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態は、洗浄運転を冷房または暖房のいずれかのみとするものである。
このようにすることによって、第１及び第２の気液分離装置２０ａ、２０ｂのうちの一方を省略しようとするものである。即ち、冷房洗浄運転のみとする場合は、第２の気液分離装置２０ｂを省略することができ、暖房洗浄運転のみとする場合は、第１の気液分離装置２０ａを省略することができるため、実施の形態２に比して更に、部品点数を低減することができるものである。
【００５１】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について説明する。実施の形態３のように、洗浄運転を冷房または暖房のいずれかのみとする場合には、バイパス路Ｆのバイパス用電磁弁１９ｃに流入する冷媒は一方向のみとなるため、バイパス用電磁弁１９ｃを逆圧によって閉止する機能を設けた片方向電磁弁として構造を簡略化することができるものである。図８及び図９は、片方向電磁弁の構成の一例を示すもので、図８は開路状態、図９は閉路状態を示すものである。
【００５２】
これらの図において、３１は入口配管、３２は出口配管、３３はメインボディ、３４はメインバルブ（弁体の例）、３５はサブボディ、３６はボールなどからなるサブバルブ、３７はプランジャー、３８はヘッド、３９はコイル、４０はスプリング、４１はＯリング、４２は弁室、４３は流出室、４４はメインバルブ３４の背室、４５はパイロット流入管、４６はパイロット弁室、４７はパイロットポート、４８は第１のパイロット流出管、４９はパイロット流出室、５０は第２のパイロット流出管、５０Ａはパイロット流出部である。５１はメインバルブ３４の摺動側面、５２はメインバルブ３４の摺動側面５１の下部にある非摺動側面、５３はテーパー状に加工したメインバルブ３４のバルブシート面、５４はメインバルブ３３のボディシート面、５５はメインポートである。
【００５３】
５６はサブボディ３５に設けられた雌ネジ、５７はサブボディ３５に設けられたサブメタルタッチ面、５８はメインボディ３３に設けられ、サブメタルタッチ面５７と金属接触して電磁弁の内部空間と外部との流通を遮断して気密性を確保するメインメタルタッチ面、５９はメインボディ３３に設けられ、雌ネジ５６とのペアでサブボディ３５をメインボディ３３へねじ込む雄ネジである。
メインバルブ３４の非摺動面５２は摺動面５１よりもその外径がやや小さくなっているため、弁室４２に横穴（この実施の形態では流入配管の弁室４２の一端）があっても、引っかかりを生じないので、動作不良は発生しない。
【００５４】
即ち、この電磁弁は、メインボディ３３に設けられて冷媒を流入させる入口配管３１と、メインボディ３３に設けられて冷媒を流出させる流出室４３と、入口配管３１と流出室４３の境に設けられたメインポート５５と、メインポート５５の手前で入口配管３１から分岐して形成された弁室４２と、弁室４２内で摺動してメインポート５５を開閉するメインバルブ３４と、弁室４２のメタルタッチ面５８に装着され弁室４２と外部とを遮断するサブボディ３５と、弁室４２とパイロット流入管４５を介して連通するパイロット弁室４６と、パイロット弁室４６と流出室４３とを連通するパイロット流出部５０Ａと、コイル３９による電磁駆動によりパイロット弁室４６内で摺動してパイロット流出部５０Ａを開閉するパイロットバルブ３６とを有してなり、入口配管３１内の圧力と弁室４２のパイロット流入管４５寄りの空間の圧力との圧力差によりメインバルブ３４を駆動してメインポート５５を開閉するものである。
【００５５】
そして、この電磁弁は、特に、パイロット弁室４６及びパイロット流入管４５がサブボディ３５に形成されるとともに、サブボディ３５に形成されるパイロットポート４７、第１のパイロット流出管４８、パイロット流出室４９と、メインボディ３３に形成されてパイロットポート４７に連通する第２のパイロット流 出管５０とから、パイロット流出部５０Ａが構成されていて、サブボディ３５のパイロット弁室４６内でパイロットバルブ３６を摺動させてパイロット流出部５０Ａのパイロットポート４７を開閉するように構成されている。
【００５６】
次に、この電磁弁の動作について説明する。まず、コイル３９が非通電の場合について説明する。一般に、入口配管３１の圧力の方が出口配管３２の圧力よりも高い。入口配管３１から入った冷媒は弁室４２に入り、更にメインボディ３３とメインバルブ３４とのクリアランスを通って背室４４に入る。
背室４４に入った冷媒はパイロット流入管４５を経て、パイロット弁室４６へ入るが、プランジャー３７によりサブバルブ３６が押し付けられ、パイロットポート４７を塞いでいるため、背室４４の圧力はパイロットポート４７を経ては流出室４３に抜けない。また、背室４４とパイロット流出室４９とはＯリング４１でシールされているため、この経路を経由しても背室４４の圧力は流出室４３に抜けない。故に、メインバルブ３４はリフトすることなく、メインポート５５をメインバルブ３４が塞いで、バルブシート面５３とボディシート面５４が接触するため、図８に示すように電磁弁は閉路したままである。
【００５７】
次に、コイル３９に通電した場合の動作について説明する。コイル３９に通電すると、プランジャー３７がヘッド３８の磁気力で吸引されて浮上し、パイロットポート４７が開き、パイロット弁室４９に溜まった圧力がパイロットポート４７を通り、第１のパイロット流出管４８、パイロット流出室４９、第２のパイロット流出管５０を経て流出室４３へと抜ける。これにより、背室４４の圧力は流出室４３の圧力とほぼ等しくなり、弁室４２の圧力より低くなる。これにより、メインバルブ３４には上向きの力が作用し、メインバルブ３４は自重に抗して上向きにリフトし、その結果、メインポート５５が開かれ、図９に示すように、電磁弁は開路状態となる。
【００５８】
次に、コイル３９が通電状態より非通電状態となった場合の動作について説明する。コイル３９の通電をＯＦＦにすると、プランジャー３７は自重及びスプリング３７により落下して、パイロットポート４７を塞ぐ。その結果、パイロット弁室４６、パイロット流入管４５、背室４４に圧力が溜まる。このため、弁室４２と背室４４が同圧となり自重により、図８に示すように、メインバルブ３４がメインポート５５を閉じる。
実施の形態４は以上のように構成されているため、電磁弁の構成を簡略化することができる。
【００５９】
【発明の効果】
この発明の冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、圧縮機と熱源機側熱交換器とを含む熱源機及びこの熱源機と接続配管によって接続され、流量調整器と利用側熱交換器とを含む室内機を有し、熱源機及び各接続配管並びに室内機の間に冷媒回路を構成すると共に、冷媒をＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の旧冷媒からＨＦＣ等の新冷媒に置換して冷媒回路を洗浄するための運転を行なうようにした冷凍サイクル装置において、室内機の両端に接続された接続配管にそれぞれ流量調整器側電磁弁及び熱交換器側電磁弁を接続すると共に、バイパス用電磁弁を有するバイパス路装置を流量調整器側電磁弁及び熱交換器側電磁弁の反室内機側接続端にそれぞれ接続し、流量調整器側電磁弁及び熱交換器側電磁弁を通電時に閉となるようにし、バイパス用電磁弁を通電時に開となるようにしたため、各電磁弁は洗浄運転時にのみ通電すればよいことになり、通常空調運転中は通電しないため、弁操作の回数及び切換に伴う音の発生回数が減り、弁の耐久性と共に信頼性が向上するものである。
【００６０】
この発明に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置は、また、室内機の両端にそれぞれ設けられ、室内機に対する接続部と、接続配管に対する接続部と、バイパス路用接続部とを有する気液分離手段及び各気液分離手段のバイパス路用接続部に接続され、バイパス用電磁弁を有するバイパス路装置を備え、洗浄運転時には流量調整器を閉止するようにしたため、室内機の両端に接続していた電磁弁を省略することができ、部品点数を低減させることができると共に、電磁弁の切換ミスによる不具合を防止することができ、信頼性を向上することができる。
【００６１】
更に、洗浄運転を冷房または暖房のいずれかのみとしたため、室内機の両側に接続していた気液分離装置の一つを省略することができ、部品点数の低減と共に、信頼性を向上することができる。
また、洗浄運転を冷房または暖房のいずれかのみとすることにより、バイパス路のバイパス用電磁弁を片方向電磁弁とすることができ、構成の簡略化と部品点数の低減を図り、信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の構成を示す冷媒回路図である。
【図２】 実施の形態１における冷媒置換の手順を示すフロー図である。
【図３】 実施の形態１におけるバイパス用電磁弁の一例を示す断面図である。
【図４】 実施の形態１の洗浄運転の切換え及び運転状況把握のため冷凍サイクル装置にＰＣを接続した状況を示す概略図である。
【図５】 新冷媒用冷凍機油に塩素が混入している場合（１７５℃）の劣化の時間変化を示す特性図である。
【図６】 この発明の実施の形態２の構成を示す冷媒回路図である。
【図７】 実施の形態２における気液分離装置の構成を示す概略図である。
【図８】 この発明の実施の形態４におけるバイパス用電磁弁の構成の一例を示すもので、閉路状態を示す断面図である。
【図９】 この発明の実施の形態４におけるバイパス用電磁弁の構成の一例を示すもので、開路状態を示す断面図である。
【図１０】 旧冷媒を使用した従来の冷凍サイクル装置の構成を示す冷媒回路図である。
【図１１】 従来の冷凍サイクル装置における冷媒置換手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
Ａ 熱源機、 Ｂ 室内機、 Ｃ 第１の接続配管、 Ｄ 第２の接続配管、ＣＣ 第３の接続配管、 ＤＤ 第３の接続配管、 Ｅ 洗浄装置、 Ｆ バイパス路、 ＰＣ パーソナルコンピュータ、 １ 圧縮機、 ２ 四方弁、 ３ 熱源機側熱交換器、 ７ 流量調整器、 ８ 利用側熱交換器、 ９ａ 第３の操作弁、 ９ｂ 第４の操作弁、 １０ａ〜１０ｄ 電磁弁、 １１ 第１の切換弁、 １２ 油分離機、 １３ 冷却装置、 １５ 第２の切換弁、１７加熱装置、 １８ 異物捕捉装置、 １９ａ 流量調整器側電磁弁、 １９ｂ熱交換器側電磁弁、 １９ｃ バイパス用電磁弁、 ２０ａ 第１の気液分離装置、 ２０ｂ 第２の気液分離装置、 ２１ 接続配管用接続部、 ２２ 本体部、 ２３ 熱交換器用接続部、 ２３ａ トラップ部、 ２３ｂ 接続端、 ２４ バイパス接続部。
Claims (6)
- 圧縮機と熱源機側熱交換器とを含む熱源機及びこの熱源機と接続配管によって接続され、流量調整器と利用側熱交換器とを含む室内機を有し、上記熱源機及び各接続配管並びに室内機の間に冷媒回路を構成すると共に、上記冷媒をＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の旧冷媒からＨＦＣ等の新冷媒に置換して上記冷媒回路を洗浄するための運転を行なうようにした冷凍サイクル装置において、上記室内機の両端にそれぞれ設けられ、上記室内機に対する接続部と、上記接続配管に対する接続部と、バイパス路用接続部とを有する気液分離手段及び上記各気液分離手段のバイパス路用接続部に接続され、バイパス用電磁弁を有するバイパス路装置を備え、洗浄運転時には上記流量調整器を閉止するようにしたことを特徴とする冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置。
- 冷媒回路を洗浄するための運転は、冷房運転と暖房運転を行なうようにしたことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置。
- 気液分離手段は、接続配管用接続部に連なる大径筒状の本体部と、上記本体部に連通し流量調整器または利用側熱交換器に接続される熱交換器用接続部と、上記本体部に連通し、バイパス路に接続されるバイパス接続部とを有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置。
- 熱交換器用接続部は、上方に立ち上がるトラップ部を有することを特徴とする請求項３記載の冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置。
- 圧縮機と熱源機側熱交換器とを含む熱源機及びこの熱源機と接続配管によって接続され、流量調整器と利用側熱交換器とを含む室内機を有し、上記熱源機及び各接続配管並びに室内機の間に冷媒回路を構成すると共に、上記冷媒をＣＦＣ、ＨＣＦＣ等の旧冷媒からＨＦＣ等の新冷媒に置換して上記冷媒回路を洗浄するための運転を行なうようにした冷凍サイクル装置において、上記室内機の一方の端部にのみ設けられ、上記室内機に対する接続部と、上記接続配管に対する接続部と、バイパス路用接続部とを有する気液分離手段及び上記気液分離手段のバイパス路用接続部と上記室内機の他方の端部に接続され、バイパス用電磁弁を有するバイパス路装置を備え、洗浄運転は、上記流量調整器を閉止すると共に、冷房または暖房洗浄運転のいずれかのみを行なうようにしたことを特徴とする冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置。
- バイパス用電磁弁は、所定の流入方向のみを開閉する片方向流れ用の電磁弁であることを特徴とする請求項５記載の冷凍サイクル装置の冷媒回路切換装置。
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