JP7086207B2 - 空気調和機の劣化抑制方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態1に係る空気調和機及びその劣化抑制方法について説明する。
図1は、本実施の形態に係る空気調和機500の構成を示す冷媒回路図である。空気調和機500は、ビル、マンション又は商業施設などの物件に設置される。空気調和機500は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが実行される冷凍サイクル回路520を有している。空気調和機500では、利用ユニット側からの冷房運転指令又は暖房運転指令に基づき、冷房運転又は暖房運転が実行される。
熱源ユニット100は、圧縮機101、四方弁102、熱源側熱交換器103、熱源側送風機104、過冷却熱交換器105、アキュムレータ106、液バイパス減圧機構107及び液バイパス配管108と、これらを収容する筐体と、を有している。圧縮機101、四方弁102、熱源側熱交換器103、熱源側送風機104、過冷却熱交換器105、アキュムレータ106、液バイパス減圧機構107及び液バイパス配管108は、冷凍サイクル回路520の一部を構成している。
利用ユニット200aは、利用側減圧機構201a、利用側熱交換器202a及び利用側送風機203aと、これらを収容する筐体と、を有している。利用側減圧機構201aでは、開度が可変に設定されることにより冷媒の流量が制御される。利用側熱交換器202aは、例えば、伝熱管と複数のフィンとを有するクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。利用側熱交換器202aは、室内空気と冷媒との熱交換が行われる空気熱交換器である。利用側減圧機構201a及び利用側熱交換器202aは、空気調和機500の冷凍サイクル回路520の一部を構成している。利用側送風機203aは、利用側熱交換器202aに空気を供給するものである。利用側送風機203aの回転数は可変である。利用側送風機203aとしてはプロペラファン等が用いられる。利用ユニット200bは、利用ユニット200aと同様に、利用側減圧機構201b、利用側熱交換器202b及び利用側送風機203bと、これらを収容する筐体と、を有している。利用側減圧機構201b及び利用側熱交換器202bは、空気調和機500の冷凍サイクル回路520の一部を構成している。
熱源ユニット100には、例えば、マイクロコンピュータにより構成されたユニット制御装置510が設けられている。外部コントローラ300には、例えば、ソフトウェアにより各機能が実現されるコントローラ制御装置310が設けられている。
本実施の形態に係る空気調和機500の劣化抑制方法の例として、空気調和機500の設置方法について説明する。図3は、本実施の形態に係る空気調和機500の設置方法の流れを示すフローチャートである。空気調和機500は、製造工場で製造された後、製造工場から出荷され、空気調和機500が設置される物件に搬送される。空気調和機500が搬送されるときには、熱源ユニット100と利用ユニット200a、200bのそれぞれとが液延長配管501及びガス延長配管502によって接続されていない。すなわち、空気調和機500は、熱源ユニット100、利用ユニット200a及び利用ユニット200bに分離された状態で搬送される。空気調和機500が物件に搬送されると、熱源ユニット100は屋外に据え付けられ、利用ユニット200a、200bのそれぞれは屋内に据え付けられる(ステップS1の据付け工程)。
空気調和機500のユニット制御装置510は、利用ユニット200a又は利用ユニット200bのリモコンからの指令に応じて、熱源ユニット100、利用ユニット200a及び利用ユニット200bに搭載されている各機器の制御を行う。ユニット制御装置510は、冷房運転指令を受信した場合には冷房運転モードの運転を実行し、暖房運転指令を受信した場合には暖房運転モードの運転を実行する。
コントローラ制御装置310の伝熱性能演算部314では、熱源側熱交換器103のAK値が演算される。熱源側熱交換器103のAK値は、熱源側熱交換器103の熱交換量を、凝縮温度から温度センサ115の検出温度を差し引いた値で除することにより求められる。熱源側熱交換器103の熱交換量は、圧力センサ109の検出圧力、圧力センサ110の検出圧力、及び圧縮機101の周波数に基づき演算される。凝縮温度は、圧力センサ109の検出圧力の飽和温度である。AK値の演算は、空気調和機500の通常運転中に定期的に行われる。
図5は、本実施の形態に係る空気調和機500における熱源側熱交換器103のAK値の経時変化の一例を示すグラフである。横軸は、熱源側熱交換器103の使用開始時からの期間の経過を表しており、縦軸はAK値を表している。使用開始時の熱源側熱交換器103の表面には、耐食性物質が塗布されているものとする。図5に示すように、熱源側熱交換器103のAK値は、使用開始時のAK0から、期間の経過に従って低下する。また、熱交換器のAK値は、ある所定の値AK1を下回ると急速に低下する。これは、熱源側熱交換器103の表面に形成されている耐食性物質の層が劣化すると、熱源側熱交換器103の表面から耐食性が失われ、腐食による熱源側熱交換器103の劣化が急速に進行するためである。
本発明の実施の形態2に係る空気調和機の劣化抑制方法について説明する。本実施の形態に係る空気調和機500の構成及び運転動作については、実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
本実施の形態に係る空気調和機500の設置方法について、図3を参照しつつ説明する。図3のステップS1及びステップS2については、実施の形態1と同様である。ステップS3の耐食性物質塗布工程では、耐食性物質が利用側熱交換器202aに塗布される。これにより、利用側熱交換器202aの表面には、耐食性物質層が形成される。耐食性物質の種類は、利用ユニット200aが据え付けられる場所の環境、例えば場所の利用形態に基づいて決められる。例えば、工場のように空気中に金属粉が多く含まれる環境に利用ユニット200aが据え付けられる場合には、耐食性物質としてエポキシ樹脂が用いられる。また、厨房のように油による汚損が利用側熱交換器202aに生じる環境に利用ユニット200aが据え付けられる場合には、耐食性物質としてフッ素樹脂が用いられる。この場合、利用側熱交換器202aの表面には、フッ素樹脂が塗布されることによりフッ素コーティングが施される。利用側熱交換器202bにも同様に、利用ユニット200bが据え付けられる場所の環境に基づいて決められた種類の耐食性物質が塗布される。
本発明の実施の形態3に係る空気調和機500の劣化抑制方法について説明する。本実施の形態に係る空気調和機500の構成及び運転動作については、実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
本実施の形態に係る空気調和機500の設置方法について、図3及び図4を参照しつつ説明する。図3のステップS1及びステップS2については、実施の形態1と同様である。ただし、本実施の形態では、空気調和機500が製造工場から出荷される前の製造工程で、熱源側熱交換器103の表面には耐食性物質層が形成されているものとする。
Claims (8)
- 冷凍サイクル回路を有する空気調和機の少なくとも一部を構成し前記冷凍サイクル回路の熱交換器を備える熱交換ユニットを据え付ける第1工程と、
前記第1工程の後に、耐食性を有する耐食性物質を前記熱交換器に塗布する第2工程と、
前記第2工程が実行されてから所定期間が経過した後に実行される、前記耐食性物質を前記熱交換器に再び塗布する第3工程と、
を有し、
前記耐食性物質の塗布量は、前記熱交換ユニットが据え付けられる場所の環境における空気中の塩分濃度又は空気中の水分量、又は、空気中の塩分濃度又は空気中の水分量と相関のある指標に基づいて決定され、
前記空気調和機は、圧縮機と、前記熱交換器の伝熱性能の低下を報知する報知部と、を有し、前記熱交換ユニットは、前記熱交換器に空気を供給する送風機を備えており、
前記伝熱性能の低下は、前記熱交換器の熱交換量を、凝縮温度から外気温度を差し引いた値で除することにより求められる値が、前記送風機の回転数に基づいて決定される閾値を下回ることにより判定され、
前記報知部での報知に基づいて、前記第3工程の実行時期が決定される、
空気調和機の劣化抑制方法。 - 前記耐食性物質の種類は、前記熱交換ユニットが据え付けられる場所の環境に基づいて決定される請求項1に記載の空気調和機の劣化抑制方法。
- 前記第2工程は、前記第1工程が実行されてから所定期間が経過した後に実行される請求項1又は請求項2に記載の空気調和機の劣化抑制方法。
- 前記凝縮温度は、前記圧縮機の吐出側に設けられた第1圧力センサにより検出される検出圧力の飽和温度であり、
前記熱交換量は、前記第1圧力センサの検出圧力と、前記圧縮機の吸入側に設けられたアキュムレータの上流側に設けられた第2圧力センサにより検出される検出圧力と、前記圧縮機の周波数と、に基づいて演算される請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の空気調和機の劣化抑制方法。 - 前記熱交換器は、空気の流れに沿って2列以上の熱交換部を有しており、
前記耐食性物質は、前記熱交換器のうち最も風上側の熱交換部のみに塗布される請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の空気調和機の劣化抑制方法。 - 前記熱交換器は、伝熱管と、前記伝熱管に接合されたフィンと、を有しており、
前記伝熱管及び前記フィンは、互いに異なる金属材料で形成されており、
前記耐食性物質は、前記熱交換器のうち、前記伝熱管と前記フィンとの接合部に塗布される請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の空気調和機の劣化抑制方法。 - 前記耐食性物質は、前記熱交換器の前記フィンの端面に塗布される請求項6に記載の空気調和機の劣化抑制方法。
- 前記熱交換器は、伝熱管と、前記伝熱管に接合されたフィンと、を有しており、
前記耐食性物質は、前記熱交換器のうち、前記フィンの端面に塗布される請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の空気調和機の劣化抑制方法。
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