WO2006118140A1 - 空気調和装置、熱源ユニット、及び空気調和装置の更新方法 - Google Patents

Abstract

　セパレートタイプの空気調和装置の既設冷媒配管を流用して室外ユニットや室内ユニットを更新する際に、既設冷媒配管に残留する酸成分を早期に無害化することが可能な構成及び更新方法を提供する。空気調和装置（１０１）は、既設の空気調和装置（１）を構成する冷媒連絡配管（６、７）を既設冷媒配管として流用しつつ、既設の空気調和装置（１）の冷媒回路（１０）を構成する室内ユニット（４、５）及び室外ユニット（２）を更新することによって構成される空気調和装置であり、更新後の冷媒回路（１１０）と、更新後の冷媒回路（１１０）に設けられた混合器（１９１）とを備えている。更新後の冷媒回路（１１０）には、冷媒連絡配管（６、７）に残留する酸成分を無害化する酸捕捉剤を含む冷凍機油と作動冷媒とが封入されている。混合器（１９１）は、更新後の冷媒回路（１１０）の冷凍サイクル運転において、酸成分を酸捕捉剤と混合する。

Description

空気調和装置、熱源ユニット、及び空気調和装置の更新方法 技術分野

[0001] 本発明は、空気調和装置、熱源ユニット、及び空気調和装置の更新方法に関する 背景技術

[0002] 従来の空気調和装置の一つとして、ビル等の空気調和に用いられる空気調和装置 がある。このような空気調和装置は、主に、圧縮機及び熱源側熱交換器を有する熱 源ユニットと、利用側熱交換器を有する利用ユニットと、これらのユニット間を接続す るためのガス冷媒配管及び液冷媒配管とを備えて!/ヽる。

このような空気調和装置において、既設ビル等における空気調和装置の更新工事 を行う場合、工期の短縮及びコストダウンのために、熱源ユニットと利用ユニットとを接 続するガス冷媒配管や液冷媒配管 (以下、既設冷媒配管とする)を流用することがあ る。

しかし、空気調和装置の更新工事において流用される既設冷媒配管内には、更新 前の空気調和装置の運転中に作動冷媒ゃ冷凍機油の劣化等により発生した酸成分 や更新工事の作業中に外部からの侵入した水分に由来する酸成分が、更新前の空 気調和装置において使用された冷凍機油（以下、既設冷凍機油とする）に混入した 状態で残留している。このような酸成分は、更新後の空気調和装置において、更新 後の冷媒回路内に封入された作動冷媒ゃ冷凍機油を劣化させる等により、圧縮機を 代表とする空気調和装置を構成する機器の信頼性を損なうことになるため、通常の 空調運転に先だって行われる試運転の際に、酸成分を除去する必要がある。

[0003] これに対して、空気調和装置を現地に設置後やメンテナンスを行った後の試運転 の際に、冷媒回路にドライヤを設けて、冷凍サイクル運転を行うことによって、冷媒回 路内に外部から侵入した水分を捕捉して除去することが考えられている (例えば、特 許文献 1参照)。

特許文献 1：特開平 9 - 236363号公報 発明の開示

[0004] 上述のドライヤを使用する方法では、酸成分の発生源となる水分を除去することが できるため、酸成分の発生を抑えることが可能である。しかし、この方法を、既設冷媒 配管を流用して空気調和装置を更新する場合に適用しても、既設冷媒配管に残留し て 、る既設の空気調和装置の運転中に発生した酸成分や更新工事の作業中に外 部からの侵入した水分に由来する酸成分を除去することはできず、更新後の冷媒回 路内において、酸成分による作動冷媒ゃ冷凍機油の劣化を抑えることはできない。 また、更新後の冷媒回路に使用される冷凍機油中に酸捕捉剤を含ませておく方法 によって、更新後の空気調和装置の冷媒回路内における酸成分を無害化することで 、更新後の冷媒回路内における酸成分による作動冷媒ゃ冷凍機油の劣化を抑える ことも考えられるが、冷凍機油に含ませることが可能な酸捕捉剤を入れることができる 量にも限度があり、また、単に、冷凍機油に酸捕捉剤を含ませておくだけでは、この 冷媒回路内において、酸成分と酸捕捉剤とを反応させるのに時間が力かるため、作 動冷媒ゃ冷凍機油の劣化を早期に抑えることができないという問題がある。

本発明の課題は、セパレートタイプの空気調和装置の既設冷媒配管を流用して室 外ユニットや室内ユニットを更新する際に、既設冷媒配管に残留する酸成分を早期 に無害化することが可能な構成及び更新方法を提供することにある。

[0005] 第 1の発明にかかる空気調和装置は、既設の空気調和装置を構成する冷媒配管を 既設冷媒配管として流用しつつ、既設の空気調和装置の冷媒回路を構成する機器 の少なくとも一部を更新することによって構成される空気調和装置であって、更新後 の冷媒回路と、混合器とを備えている。更新後の冷媒回路は、圧縮機と熱源側熱交 と膨張機構と利用側熱交換器と既設冷媒配管とを含んでおり、既設冷媒配管に 残留する酸成分を無害化する酸捕捉剤を含む冷凍機油と作動冷媒とが封入されて いる。混合器は、更新後の冷媒回路に設けられ、更新後の冷媒回路の冷凍サイクル 運転において、酸成分を酸捕捉剤と混合する。

この空気調和装置では、更新後の冷媒回路に、酸成分を酸捕捉剤と混合する混合 器が設けられているため、冷凍サイクル運転において、酸成分と酸捕捉剤との反応を 促進することができるようになり、既設冷媒配管に残留する酸成分を早期に無害化す ることがでさる。

[0006] 第 2の発明にかかる空気調和装置は、第 1の発明にかかる空気調和装置において 、混合器は、圧縮機の吸入管を流れる作動冷媒が内部を通過するように設けられて いる。

この空気調和装置では、混合器が圧縮機の吸入管を流れる作動冷媒が内部を通 過するように設けられているため、冷凍サイクル運転によって作動冷媒が圧縮機に吸 入される前に、酸成分を酸捕捉剤と混合することができるようになり、圧縮機への酸成 分の流入を抑えることができる。

[0007] 第 3の発明にかかる空気調和装置は、第 2の発明にかかる空気調和装置において 、混合器は、冷凍機油を溜めることが可能である。

この空気調和装置では、混合器内に冷凍機油を溜めることができるため、混合器内 に作動冷媒とともに導入される冷凍機油に含まれる酸成分と、酸捕捉剤を含む冷凍 機油との接触時間が長くなり、酸成分と酸捕捉剤との混合を促進することができる。

[0008] 第 4の発明に力かる空気調和装置は、第 3の発明に力かる空気調和装置にお!、て 、混合器は、導入管と導出管とによって、圧縮機の吸入管に接続されている。導入管 は、圧縮機の吸入管カゝら分岐されている。導出管は、導入管が分岐された位置よりも 下流側の位置にお!、て圧縮機の吸入管から分岐されて!、る。

この空気調和装置では、混合器が導入管と導出管とによって圧縮機の吸入管に接 続されているため、圧縮機の吸入管を流れる作動冷媒を、圧縮機の吸入管の一部を バイパスするように混合器内に導入し、再び、圧縮機の吸入管に戻すことができる。

[0009] 第 5の発明に力かる空気調和装置は、第 4の発明に力かる空気調和装置にお!、て 、圧縮機の吸入管には、導入管が分岐された位置と導出管が分岐された位置との間 に、作動冷媒の流れを遮断することが可能な吸入管側開閉機構が設けられている。 この空気調和装置では、吸入管に吸入管側開閉機構が設けられているため、圧縮 機の吸入管を流れる作動冷媒のすベてを混合器内に導入し、再び、圧縮機の吸入 管に戻すことができる。

[0010] 第 6の発明に力かる空気調和装置は、第 3〜5の 、ずれかの発明に力かる空気調 和装置において、混合器には、内部に溜まった冷凍機油を圧縮機の吸入管に戻す ための油導出管が接続されて 、る。

この空気調和装置では、混合器内に溜まった冷凍機油を圧縮機の吸入管に戻す ための油導出管が設けられており、混合器内において、酸成分と酸捕捉剤とを混合 し反応させて無害化した後の冷凍機油を、圧縮機の吸入管に戻すことができるため、 圧縮機への酸成分の流入をさらに抑えることができる。

[0011] 第 7の発明にかかる空気調和装置は、第 6の発明にかかる空気調和装置において 、油導出管には、混合器内に溜まった冷凍機油を圧縮機の吸入管に戻す流れを遮 断することが可能な油導出管側開閉機構が設けられている。

この空気調和装置では、油導出管に油導出管側開閉機構が設けられているため、 混合器内における酸成分と酸捕捉剤を含む冷凍機油との接触時間を長くして、酸成 分と酸捕捉剤との混合をさらに促進したり、混合が終了した後に、速やかに冷凍機油 を圧縮機の吸入管に戻すことができる。

[0012] 第 8の発明に力かる空気調和装置は、第 3〜7の 、ずれかの発明に力かる空気調 和装置において、混合器には、酸捕捉剤を含む冷凍機油が、冷凍サイクル運転の開 始前カゝら封入されている。

この空気調和装置では、更新後の冷凍サイクル運転の開始前から混合器内に酸捕 捉剤を含む冷凍機油を封入しているため、冷凍サイクル運転の開始直後に混合器 内に作動冷媒とともに流入する冷凍機油に含まれる酸成分を酸捕捉剤と早期にかつ 確実に混合することができる。

[0013] 第 9の発明にかかる熱源ユニットは、既設の空気調和装置を構成する冷媒配管を 既設冷媒配管として流用しつつ、既設の空気調和装置の冷媒回路を構成する機器 のうち少なくとも一部を更新することによって構成される空気調和装置に使用される 熱源ユニットであって、熱源側冷媒回路と、混合器とを備えている。熱源側冷媒回路 は、圧縮機と熱源側熱交換器とを含んでおり、既設冷媒配管に残留する酸成分を無 害化する酸捕捉剤を含む冷凍機油と作動冷媒とが封入されている。混合器は、熱源 側冷媒回路に設けられ、既設冷媒配管及び熱源側冷媒回路を含む更新後の冷媒 回路を構成した後の冷凍サイクル運転にお!、て、酸成分を酸捕捉剤と混合する。 この熱源ユニットでは、熱源側冷媒回路に、酸成分を酸捕捉剤と混合する混合器 が設けられているため、既設冷媒配管及び熱源側冷媒回路を含む更新後の冷媒回 路を構成した後の冷凍サイクル運転にお!、て、酸成分と酸捕捉剤との反応を促進す ることができるようになり、既設冷媒配管に残留する酸成分を早期に無害化すること ができる。

[0014] 第 10の発明にかかる空気調和装置の更新方法は、蒸気圧縮式の冷媒回路を備え た既設の空気調和装置を構成する冷媒配管を既設冷媒配管として流用しつつ、既 設の空気調和装置の冷媒回路を構成する機器の少なくとも一部を更新する空気調 和装置の更新方法であって、冷媒回収ステップと、機器更新ステップと、試運転ステ ップとを備えている。冷媒回収ステップは、既設の空気調和装置力も冷凍機油を含 む作動冷媒を回収する。機器更新ステップは、既設の空気調和装置を構成する機器 の少なくとも一部を更新し、既設冷媒配管に残留する酸成分を無害化する酸捕捉剤 を含む冷凍機油と作動冷媒とが封入された更新後の蒸気圧縮式の冷媒回路を構成 するとともに、更新後の冷媒回路に酸成分を酸捕捉剤と混合する混合器を設ける。 試運転ステップは、作動冷媒が混合器内を通過するように、更新後の冷媒回路の冷 凍サイクル運転を行う。

この空気調和装置の更新方法では、試運転ステップにおいて、更新後の冷媒回路 に設けられた混合器によって、冷媒回収ステップ後に既設冷媒配管に残留した酸成 分と、機器更新ステップにおいて作動冷媒及び冷凍機油とともに封入された酸捕捉 剤との反応を促進することができるようになり、既設冷媒配管に残留する酸成分を早 期に無害化することができる。

[0015] 第 11の発明にかかる空気調和装置の更新方法は、第 10の発明にかかる空気調和 装置の更新方法において、試運転ステップでは、混合器内に、冷凍機油を溜めるこ とによって、酸成分を酸捕捉剤と混合させる。

この空気調和装置の更新方法では、混合器内に冷凍機油を溜めることができるた め、混合器内に作動冷媒とともに導入される冷凍機油に含まれる酸成分と、酸捕捉 剤を含む冷凍機油との接触時間が長くなり、酸成分と酸捕捉剤との混合を促進する ことができる。

[0016] 第 12の発明にかかる空気調和装置の更新方法は、第 11の発明にかかる空気調和 装置の更新方法において、試運転ステップの終了時に、混合器内に溜まっている冷 凍機油を更新後の冷媒回路内に戻す。

この空気調和装置の更新方法では、混合器内における酸成分と酸捕捉剤を含む 冷凍機油との混合が終了した後に、冷凍機油を速やかに更新後の冷媒回路内に戻 すことができる。

[0017] 第 13の発明にかかる空気調和装置の更新方法は、第 11又は 12の発明にかかる 空気調和装置の更新方法において、混合器には、酸捕捉剤を含む冷凍機油が、試 運転ステップ前カゝら封入されて ヽる。

この空気調和装置の更新方法では、試運転ステップの前から混合器内に酸捕捉剤 を含む冷凍機油を封入して ヽるため、試運転ステップにおける冷凍サイクル運転の 開始直後に混合器内に作動冷媒とともに流入する冷凍機油に含まれる酸成分を酸 捕捉剤と早期にかつ確実に混合させることができる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]既設の空気調和装置の概略構成図である。

[図 2]本発明の一実施形態に力かる更新後の空気調和装置の概略構成図である。

[図 3]本発明の一実施形態に力かる空気調和装置の更新方法の手順を示すフロー チャートである。

圆 4]混合器の概略断面図である。

[図 5]酸成分無害化運転の処理を示すフローチャートである。

[図 6]変形例 2にかかる更新後の空気調和装置の概略構成図である。

符号の説明

[0019] 1 空気調和装置 (既設の空気調和装置）

6 液冷媒連絡配管 (既設冷媒配管）

7 ガス冷媒連絡配管 (既設冷媒配管）

10 冷媒回路 (既設の冷媒回路）

101 空気調和装置 (更新後の空気調和装置）

102 室外ユニット（熱源ユニット）

110 冷媒回路 (更新後の冷媒回路） 110c 室外側冷媒回路 (熱源側冷媒回路）

121 圧縮機

123 室外熱交換器 (熱源側熱交換器）

124 室外膨張弁 (膨張機構）

130a 吸入管側開閉弁 (吸入管側開閉機構）

141、 151 室内膨張弁 (膨張機構）

142、 152 室内熱交翻 (利用側熱交翻）

191 混合器

192 導入管

193 導出管

194 油導出管

194b 油導出管側開閉弁 (油導出管側開閉機構）

S1 冷媒回収ステップ

S2 機器更新ステップ

S3 試運転ステップ

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。

(1)既設の空気調和装置の構成

<全体構成 >

図 1は、既設の空気調和装置 1の概略構成図である。既設の空気調和装置 1は、ビ ル等の建物内の冷暖房等の空気調和に用いられる装置であり、 1台の熱源ユニットと しての室外ユニット 2と、それに並列に接続される複数 (本実施形態では、 2台）の利 用ユニットとしての室内ユニット 4、 5と、室外ユニット 2と室内ユニット 4、 5とを接続する ための液冷媒連絡配管 6及びガス冷媒連絡配管 7とを備えている。そして、熱源ュ- ット 2と利用ユニット 5とが液冷媒連絡配管 6及びガス冷媒連絡配管 7を介して接続さ れることにより、既設の空気調和装置 1の蒸気圧縮式の冷媒回路 10が構成されてい る。

[0021] <室内ユニット > 室内ユニット 4、 5は、ビル等の建物内の各所に設置されている。室内ユニット 4、 5 は、液冷媒連絡配管 6及びガス冷媒連絡配管 7を介して室外ユニット 2に接続されて おり、冷媒回路 10の一部である利用側冷媒回路としての室内側冷媒回路 10a、 10b をそれぞれ構成している。

次に、室内ユニット 4、 5の構成について説明する。尚、室内ユニット 4と室内ユニット 5とは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット 4の構成のみ説明し、室内ュ- ット 5の構成については、それぞれ、室内ユニット 4の各部を示す 40番台の符号の代 わりに 50番台の符号を付して、各部の説明を省略する。

室内ユニット 4は、上述のように、主として、冷媒回路 10の一部を構成する室内側冷 媒回路 10a (室内ユニット 5では、室内側冷媒回路 10b)を備えている。この室内側冷 媒回路 10aは、主として、利用側膨張機構としての室内膨張弁 41と、利用側熱交換 器としての室内熱交翻42とを備えて 、る。

本実施形態において、室内膨張弁 41は、室内側冷媒回路 10a内を流れる作動冷 媒の流量の調節等を行うために、室内熱交換器 42の液側に接続された電動膨張弁 である。

本実施形態において、室内熱交 は、伝熱管と多数のフィンとにより構成され た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り、冷房運転時には作動 冷媒の蒸発器として機能して室内の空気を冷却し、暖房運転時には作動冷媒の凝 縮器として機能して室内の空気を加熱する熱交^^である。

本実施形態において、室内ユニット 4は、ユニット内に室内空気を吸入して、熱交換 した後に、供給空気として室内に供給するための室内ファン 43を備えており、室内空 気と室内熱交 を流れる作動冷媒とを熱交換させることが可能である。室内ファ ン 43は、室内熱交翻 42に供給する空気の流量を可変することが可能なファンであ り、本実施形態において、 DCファンモータ力もなるモータ 43aによって駆動される遠 心ファンや多翼ファン等力 なる。

また、室内ユニット 4には、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器 42の液 側には、液状態又は気液二相状態の作動冷媒の温度を検出する液側温度センサ 4 4が設けられている。室内熱交換器 42のガス側には、ガス状態又は気液二相状態の 作動冷媒の温度を検出するガス側温度センサ 45が設けられて 、る。室内ユニット 4 の室内空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室内空気の温度を検出する室 内温度センサ 46が設けられている。本実施形態において、液側温度センサ 44、ガス 側温度センサ 45及び室内温度センサ 46は、サーミスタからなる。また、室内ユニット 4は、室内ユニット 4を構成する各部の動作を制御する室内側制御部 47を備えている 。そして、室内側制御部 47は、室内ユニット 4の制御を行うために設けられたマイクロ コンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット 4を個別に操作するためのリモコン (図示せず)との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット 2との間で制御信 号等のやりとりを行うことができるようになって 、る。

<室外ユニット >

室外ユニット 2は、ビル等の建物の屋上等に設置されている。室外ユニット 2は、液 冷媒連絡配管 6及びガス冷媒連絡配管 7を介して室内ユニット 4、 5に接続されており 、冷媒回路 10の一部である熱源側冷媒回路としての室外側冷媒回路 10cを構成し ている。

次に、室外ユニット 2の構成について説明する。室外ユニット 2は、上述のように、主 として、冷媒回路 10の一部を構成する室外側冷媒回路 10cを備えている。この室外 側冷媒回路 10cは、主として、圧縮機 21と、四路切換弁 22と、熱源側熱交換器とし ての室外熱交換器 23と、熱源側膨張機構としての室外膨張弁 24と、レシーバ 25と、 液側閉鎖弁 36と、ガス側閉鎖弁 37とを備えている。

圧縮機 21は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、本実施形態におい て、インバータにより制御されるモータ 21aによって駆動される容積式圧縮機である。 本実施形態において、圧縮機 21は、 1台のみであるが、これに限定されず、室内ュ ニットの接続台数等に応じて、 2台以上の圧縮機が並列に接続されたものであっても よい。

四路切換弁 22は、作動冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転 時には、室外熱交換器 23を圧縮機 21において圧縮される作動冷媒の凝縮器として 、かつ、室内熱交換器 42、 52を室外熱交換器 23において凝縮される作動冷媒の蒸 発器として機能させるために、圧縮機 21の吐出側と室外熱交 23のガス側とを接 続するとともに圧縮機 21の吸入側とガス冷媒連絡配管 7側とを接続し（図 1の四路切 換弁 22の実線を参照）、暖房運転時には、室内熱交換器 42、 52を圧縮機 21におい て圧縮される作動冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交 23を室内熱交 42 、 52において凝縮される作動冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機 21の吐 出側とガス冷媒連絡配管 7側とを接続するとともに圧縮機 21の吸入側と室外熱交換 器 23のガス側とを接続することが可能である（図 1の四路切換弁 22の破線を参照)。 本実施形態において、室外熱交 は、伝熱管と多数のフィンとにより構成され た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り、冷房運転時には作動 冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には作動冷媒の蒸発器として機能する熱交 である。室外熱交 23は、そのガス側が四路切換弁 22に接続され、その液 側が液冷媒連絡配管 6に接続されて 、る。

本実施形態において、室外ユニット 2は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱 交換器 23に供給した後に、室外に排出するための室外ファン 27を備えており、室外 空気と室外熱交 を流れる作動冷媒とを熱交換させることが可能である。この 室外ファン 27は、室外熱交換器 23に供給する空気の流量を可変することが可能な ファンであり、本実施形態において、 DCファンモータからなるモータ 27aによって駆 動されるプロペラファン力 なる。

本実施形態において、室外膨張弁 24は、室外側冷媒回路 10a内を流れる作動冷 媒の流量の調節等を行うために、室外熱交換器 23の液側に接続された電動膨張弁 である。

レシーバ 25は、室外膨張弁 24と液側閉鎖弁 36との間に接続されており、室内ュ- ット 4、 5の運転負荷に応じて冷媒回路 10内に発生する余剰冷媒を溜めることが可能 な容器である。

液側閉鎖弁 36及びガス側閉鎖弁 37は、外部の機器 ·配管 (具体的には、液冷媒 連絡配管 6及びガス冷媒連絡配管 7)との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁 36は、レシーバ 25に接続されている。ガス側閉鎖弁 37は、四路切換弁 22に接続さ れている。

また、室外ユニット 2には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ュ- ット 2には、圧縮機 21の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ 28と、圧縮機 21の吐出 圧力を検出する吐出圧力センサ 29と、圧縮機 21の吸入温度を検出する吸入温度セ ンサ 32と、圧縮機 21の吐出温度を検出する吐出温度センサ 33とが設けられている。 室外熱交換器 23の液側には、液状態又は気液二相状態の作動冷媒の温度を検出 する液側温度センサ 31が設けられている。室外ユニット 2の室外空気の吸入口側に は、ユニット内に流入する室外空気の温度を検出する外気温度センサ 34が設けられ ている。また、室外ユニット 2は、室外ユニット 2を構成する各部の動作を制御する室 外側制御部 35を備えている。そして、室外側制御部 35は、室外ユニット 2の制御を 行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリやモータ 21aを制御するインバータ 回路等を有しており、室内ユニット 4、 5の室内側制御部 47、 57との間で制御信号等 のやりとりを行うことができるようになつている。すなわち、室内側制御部 47、 57と室 外側制御部 35とによって、空気調和装置 1全体の運転制御を行う制御部 8が構成さ れて ヽる。帘 U御咅 8ίま、各種センサ 28、 29、 31〜34、 44〜46、 54〜56の検出信号 を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種 機器及び弁 21、 22、 24、 27a, 41、 43a、 51、 53aを制御することができるように接 続されている。

[0024] <冷媒連絡配管 >

液冷媒連絡配管 6及びガス冷媒連絡配管 7は、室外ユニット 2と室内ユニット 5とを 接続する冷媒配管であり、その大部分が建物内の壁裏や天井裏に配置されている。 そして、後述の空気調和装置 1の更新時において、既設冷媒配管として流用される。 以上のように、室内側冷媒回路 10a、 10bと、室外側冷媒回路 10cと、冷媒連絡配 管 6、 7とが接続されて、空気調和装置 1の冷媒回路 10が構成されている。そして、本 実施形態の空気調和装置 1は、室内側制御部 47、 57と室外側制御部 35とから構成 される制御部 8によって、四路切換弁 22により冷房運転及び暖房運転を切り換えて 運転を行うとともに、各室内ユニット 4、 5の運転負荷に応じて、室外ユニット 2及び室 内ユニット 4、 5の各機器の制御を行うようになって 、る。

[0025] (2)既設の空気調和装置の動作

次に、既設の空気調和装置 1の動作について、図 1を用いて説明する。 <冷房運転 >

冷房運転時は、四路切換弁 22が図 1の実線で示される状態、すなわち、圧縮機 21 の吐出側が室外熱交換器 23のガス側に接続され、かつ、圧縮機 21の吸入側が室内 熱交 42、 52のガス側に接続された状態となっている。また、室外膨張弁 24、液 側閉鎖弁 36、ガス側閉鎖弁 37は開にされている。

この冷媒回路 10の状態で、圧縮機 21、室外ファン 27及び室内ファン 43、 53を起 動すると、低圧のガス状態の作動冷媒は、圧縮機 21に吸入されて圧縮されて高圧の ガス状態の作動冷媒となる。その後、高圧のガス状態の作動冷媒は、四路切換弁 22 を経由して室外熱交換器 23に送られて、室外ファン 27によって供給される室外空気 と熱交換を行って凝縮されて高圧の液状態の作動冷媒となる。

[0026] そして、この高圧の液状態の作動冷媒は、室外膨張弁 24を経由して、レシーバ 25 に送られ、一時的に、レシーバ 25内に溜められた後に、液側閉鎖弁 36及び液冷媒 連絡配管 6を経由して、室内ユニット 4、 5に送られる。ここで、レシーバ 25内には、室 内ユニット 4、 5の運転負荷に応じて、例えば、室内ユニット 4、 5の一方の運転負荷が 小さい場合や停止している場合、あるいは、室内ユニット 4、 5の両方の運転負荷が 小さい場合等のように、冷媒回路 10内に余剰冷媒が発生する場合には、レシーバ 2 5にその余剰冷媒が溜まるようになって!/、る。

室内ユニット 4、 5に送られた高圧の液状態の作動冷媒は、室内熱交換器 42、 52を 流れる作動冷媒の流量等を調節するように開度調節されている室内膨張弁 41、 51 によって、減圧されて低圧の気液二相状態の作動冷媒となって室内熱交換器 42、 5 2に送られ、室内熱交換器 42、 52で室内空気と熱交換を行って蒸発されて低圧のガ ス状態の作動冷媒となる。

[0027] この低圧のガス状態の作動冷媒は、ガス冷媒連絡配管 7を経由して室外ユニット 2 に送られ、ガス側閉鎖弁 37及び四路切換弁 22を経由して、再び、圧縮機 21に吸入 される。

<暖房運転 >

暖房運転時は、四路切換弁 22が図 1の破線で示される状態、すなわち、圧縮機 21 の吐出側が室内熱交換器 42、 52のガス側に接続され、かつ、圧縮機 21の吸入側が 室外熱交 23のガス側に接続された状態となっている。また、室外膨張弁 24、液 側閉鎖弁 36、ガス側閉鎖弁 37は開にされている。

この冷媒回路 10の状態で、圧縮機 21、室外ファン 27及び室内ファン 43、 53を起 動すると、低圧のガス状態の作動冷媒は、圧縮機 21に吸入されて圧縮されて高圧の ガス状態の作動冷媒となり、四路切換弁 22、ガス側閉鎖弁 37及びガス冷媒連絡配 管 7を経由して、室内ユニット 4、 5に送られる。

[0028] そして、室内ユニット 4、 5に送られた高圧のガス状態の作動冷媒は、室外熱交換器 42、 52において、室内空気と熱交換を行って凝縮されて高圧の液状態の作動冷媒 となった後、室内熱交換器 42、 52を流れる作動冷媒の流量等を調節するように開度 調節されている室内膨張弁 41、 51によって減圧されて低圧の気液二相状態の作動 冷媒となる。

この低圧の気液二相状態の作動冷媒は、液冷媒連絡配管 6を経由して室外ュニッ ト 2に送られ、液側閉鎖弁 36を経由して、レシーバ 25に流入する。レシーバ 25に流 入した作動冷媒は、一時的に、レシーバ 25内に溜められた後に、室外膨張弁 24を 経由して、室外熱交 に流入する。ここで、レシーバ 25内には、室内ユニット 4 、 5の運転負荷に応じて、例えば、室内ユニット 4、 5の一方の運転負荷が小さい場合 や停止している場合、あるいは、室内ユニット 4、 5の両方の運転負荷が小さい場合 等のように、冷媒回路 10内に余剰冷媒が発生する場合には、レシーバ 25にその余 剰冷媒が溜まるようになつている。そして、室外熱交換器 23に流入した低圧の気液 二相状態の作動冷媒は、室外ファン 27によって供給される室外空気と熱交換を行つ て凝縮されて低圧のガス状態の作動冷媒となり、四路切換弁 22を経由して、再び、 圧縮機 21に吸入される。

[0029] 尚、制御部 8は、上述の冷房運転や暖房運転にお!、て、上述の冷房運転や暖房運 転を含む通常の冷凍サイクル運転を行うための通常運転制御手段として機能してい る。

(3)既設の空気調和装置の更新

(Α)既設の空気調和装置に使用された作動冷媒及び冷凍機油について 既設の空気調和装置 1にお!、ては、上述の冷房運転や暖房運転等の通常の冷凍 サイクル運転中、冷媒回路 10内を作動冷媒が循環している。そして、作動冷媒ととも に冷媒回路 10内に封入された冷凍機油も作動冷媒にいくらか混じった状態で、冷媒 回路 10内を循環している。このため、上述のような冷凍サイクル運転が行われた既設 の空気調和装置 1を、後述の更新工事において、冷媒回路 10内に封入された冷凍 機油を含む作動冷媒を回収した後には、冷媒回路 10内には、冷凍機油（以下、既 設冷凍機油とする）力 ^、くらか残留することになる。この既設冷凍機油には、既設の 空気調和装置 1の冷凍サイクル運転中に作動冷媒ゃ冷凍機油の劣化等により発生 した酸成分や後述の更新工事の作業中に外部からの侵入した水分に由来する酸成 分が混入している。

[0030] 尚、本実施形態において、既設の空気調和装置 1には、作動冷媒として、 CFC系 冷媒ゃ R22等の HCFC系冷媒が用いられており、冷凍機油として、アルキルべンゼ ンゃ鉱油等が使用されている。そして、既設の空気調和装置 1の作動冷媒として CF C系冷媒ゃ R22等の HCFC系冷媒が使用される場合には、酸成分として塩酸や力 ルボン酸等が発生する。

(B)室内ユニット及び室外ユニットの更新について

次に、既設の空気調和装置 1の冷媒連絡配管 6、 7を既設冷媒配管として流用しつ つ、室内ユニット 4、 5及び室外ユニット 2を、利用ユニットとしての室内ユニット 104、 1 05及び熱源ユニットとしての室外ユニット 102にそれぞれ更新して、空気調和装置 1 01を構成する方法について、図 2及び図 3に基づいて説明する。尚、本実施形態に おいて、更新後の空気調和装置 101において使用される作動冷媒は、既設の空気 調和装置 1において使用された CFC系冷媒ゃ R22等の HCFC系冷媒に代えて、 R 407Cや R410A等の HFC系冷媒に変更するものとする。また、作動冷媒の変更に 伴い、冷凍機油についても、既設冷凍機油としてのアルキルベンゼンや鉱油等に代 えて、 HFC系冷媒との相溶性が高 、エーテル油やエステル油が使用するものとする 。ここで、図 2は、本発明の一実施形態に力かる更新後の空気調和装置 101の概略 構成図である。図 3は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の更新方法の 手順を示すフローチャートである。

[0031] <冷媒回収ステップ Sl > 本実施形態においては、既設の空気調和装置 1内の既設冷凍機油を含む作動冷 媒を回収するために、ポンプダウン運転を行う。すなわち、室外ユニット 2の液側閉鎖 弁 36を閉止した状態で、上述の冷房運転と同様な冷凍サイクル運転を行うことで、室 外ユニット 2内に既設冷凍機油を含む作動冷媒を追い込み、その後、ガス側閉鎖弁 37を閉止するとともに冷凍サイクル運転を終了し、室外ユニット 2内に既設冷凍機油 を含む作動冷媒を回収する。

く機器更新ステップ S2 >

次に、既設の空気調和装置 1を構成していた室内ユニット 4、 5及び室外ユニット 2 を撤去し、その後、新設の室内ユニット 104、 105及び新設の室外ユニット 102を設 置して、既設冷媒配管として流用される冷媒連絡配管 6、 7に接続することにより、更 新後の空気調和装置 101の蒸気圧縮式の冷媒回路 110を構成する。

[0032] ここで、新設の室内ユニット 104、 105及び新設の室外ユニット 102の構成につい て説明する。

<室内ユニット >

室内ユニット 104、 105は、既設の室内ユニット 4、 5と同様に、ビル等の建物内の各 所に設置されている。室内ユニット 104、 105は、更新後の冷媒回路 110の一部であ る利用側冷媒回路としての室内側冷媒回路 110a、 110bをそれぞれ構成して 、る。 次に、室内ユニット 104、 105の構成について説明する。尚、室内ユニット 104と室 内ユニット 105とは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット 104の構成のみに ついて説明する。また、室内ユニット 104は、既設の室内ユニット 4と同様に、利用側 膨張弁としての室内膨張弁 141と、利用側熱交 としての室内熱交 l42と、 モータ 143aによって駆動される室内ファン 143と、液側温度センサ 144と、ガス側温 度センサ 145と、室内温度センサ 146と、室内側制御部 147とを有している。これらの 機器等 141〜147は、既設の室内ユニット 4を構成する機器等 41〜47と同様の用途 及び機能を有するものであるため、各部の説明を省略する。

[0033] <室外ユニット >

室外ユニット 102は、既設の室外ユニット 2と同様に、ビル等の建物の屋上等に設 置されている。室外ユニット 102は、更新後の冷媒回路 110の一部である熱源側冷 媒回路としての室外側冷媒回路 110cを構成して ヽる。

次に、室外ユニット 102の構成について説明する。尚、室外ユニット 102は、既設の 室外ユニット 2と同様に、圧縮機 121と、四路切換弁 122と、熱源側熱交^^としての 室外熱交換器 123と、熱源側膨張弁としての室外膨張弁 124と、レシーバ 125と、液 側閉鎖弁 136と、ガス側閉鎖弁 137と、モータ 127aによって駆動される室外ファン 1 27と、吸入圧力センサ 128と、吐出圧力センサ 129と、吸入温度センサ 132と、吐出 温度センサ 133と、液側温度センサ 131と、外気温度センサ 134と、室外側制御部 1 35とを有して!/ヽる。これらの機器等 121〜125、 127〜129、 131〜135は、既設の 室外ユニット 2を構成する機器等 21〜25、 27〜29、 31〜35と同様の用途及び機能 を有するものであるため、各部の説明を省略する。

そして、室内側制御部 147、 157と室外側制御部 135とによって、空気調和装置 1 01全体の運転制御を行う制御部 108が構成されており、後述の通常運転ステップ S 4において、既設の空気調和装置 1と同様の冷房運転や暖房運転を含む通常の冷 凍サイクル運転を行うための通常運転制御手段として機能するようになって 、る。 また、室外ユニット 102は、既設の室外ユニット 2とは異なり、上述の構成にカ卩えて、 混合器 191がさらに設けられている。すなわち、更新後の冷媒回路 110 (具体的には 、室外側冷媒回路 10c)には、混合器 191が設けられている。

混合器 191は、後述の試運転ステップ S3において、既設冷媒配管としての冷媒連 絡配管 6、 7に残留する酸成分を、このような酸成分を無害化する酸捕捉剤と混合す るための機器である。混合器 191は、本実施形態において、圧縮機 121の吸入管 13 0を流れる低圧のガス状態の作動冷媒が内部を通過するように設けられて!/ヽる。ここ で、吸入管 130は、四路切換弁 122と圧縮機 121とを接続する冷媒配管である。また 、混合器 191は、本実施形態において、図 4に示されるような縦型円筒形状の容器で あり、内部に冷凍機油を溜めることが可能である。混合器 191は、吸入管 130から分 岐された導入管 192と、導入管 192が分岐された位置よりも下流側の位置において 吸入管 130から分岐された導出管 193とによって、吸入管 130に接続されている。す なわち、混合器 191は、吸入管 130の一部をバイパスするように設けられている。ここ で、図 4は、混合器 191の概略断面図である。 [0035] 導入管 192は、その一部が混合器 191上部力も混合器 191内に挿入されており、 その端部が混合器 191の上部空間まで延びている。すなわち、吸入管 130から導入 管 192を通じて混合器 191内に導入される作動冷媒は、混合器 191の頂部近傍カゝら 導入されることになる。そして、導入管 192には、吸入管 130から混合器 191に導入 される低圧のガス状態の作動冷媒の流れを遮断することが可能な導入管側開閉機 構としての導入管側開閉弁 192aが設けられている。導入管側開閉弁 192aは、本実 施形態において、電磁弁力もなる。

導出管 193は、上述の導入管 192と同様に、その一部が混合器 191上部から混合 器 191内に挿入されており、その端部が混合器 191の頂部近傍まで延びている。す なわち、混合器 191から導出管 193を通じて吸入管 130に戻される作動冷媒は、混 合器 191の上部空間から導出されることになる。そして、導出管 193の混合器 191に 挿入された部分の端部には、フィルタ 193aが設けられている。また、導出管 193には 、混合器 191から導出された作動冷媒を吸入管 130に戻す流れを許容し、かつ、吸 入管 130から混合器 191に作動冷媒が流入する流れを遮断することが可能な逆止 機構としての導出管側逆止弁 193bが設けられている。

[0036] また、吸入管 130には、導入管 192が分岐された位置と導出管 193が分岐された 位置との間に、作動冷媒の流れを遮断することが可能な吸入管側開閉機構としての 吸入管側開閉弁 130aが設けられている。吸入管側開閉弁 130aは、本実施形態に おいて、電磁弁からなる。

さらに、混合器 191には、内部に溜まった冷凍機油を吸入管 130に戻すための油 導出管 194が接続されている。油導出管 194は、その一部が混合器 191の側部から 混合器 191内に挿入されており、その端部が混合器 191の下部空間まで延びている 。また、油導出管 194は、導出管 193に合流している。具体的には、油導出管 194は 、導出管 193の導出管側逆止弁 193bの混合器 191側の位置に接続されている。こ れにより、混合器 191から油導出管 194及び導出管 193の一部を通じて吸入管 130 に戻される冷凍機油は、混合器 191の底部近傍カゝら導出されることになる。そして、 油導出管 194には、フィルタ 194aと、混合器 191内に溜まった冷凍機油を吸入管 1 30に戻す流れを遮断することが可能な油導出管側開閉機構としての油導出管側開 閉弁 194bとが設けられている。油導出管側開閉弁 194bは、本実施形態において、 電磁弁からなる。

[0037] そして、上述の吸入管側開閉弁 130a、導入管側開閉弁 192a及び油導出管側開 閉弁 194bは、他の機器や弁と同様に、更新後の空気調和装置 101の制御部 108 ( 具体的には、室外側制御部 135)によって制御されるようになっている。

また、この室外ユニット 102の室外側冷媒回路 110c内には、室外ユニット 102を設 置場所に運搬する前から、上述の作動冷媒としての R410A及び冷凍機油としての エーテル油又はエステル油が所定量だけ封入されている。この際、冷凍機油には、 後述の試運転ステップ S3における酸成分無害化運転において、既設冷媒配管とし ての冷媒連絡配管 6、 7に残留した酸成分を無害化する酸捕捉剤が添加されている 。ここで、無害化とは、酸成分が作動冷媒ゃ冷凍機油を劣化させる能力を失わせるこ とをいい、このような無害化処理をすることができる酸捕捉剤として、酸成分と中和反 応等を行う物質、具体的には、エポキシィ匕合物等を使用することができる。酸捕捉剤 は、封入される冷凍機油の重量に対して、 0. 01wt%以上、 10wt%以下の範囲内 の量だけ添加されている。尚、酸捕捉剤を含む冷凍機油は、本実施形態において、 混合器 191内に溜まらないように、作動冷媒とともに室外側冷媒回路 110c内に封入 されている。

[0038] 以上の新設の室内ユニット 104、 105及び新設の室外ユニット 102を既設冷媒配 管としての冷媒連絡配管 6、 7と接続することによって、更新後の空気調和装置 101 の冷媒回路 110が構成されている。ここで、流用される冷媒連絡配管 6、 7は、冷媒 回収ステップ S1を経ただけの状態であるため、その内部に酸成分を含む既設冷凍 機油が残留したままになつて 、る。

く試運転ステップ S3 >

次に、室外ユニット 102の液側閉鎖弁 136及びガス側閉鎖弁 137を閉止した状態 で、室内ユニット 104、 105及び冷媒連絡配管 6、 7の真空引き作業を行う。

その後、室外ユニット 102の液側閉鎖弁 136及びガス側閉鎖弁 137を開けて、室 外ユニット ₁₀2に予め封入された作動冷媒及び酸捕捉剤を含む冷凍機油を更新後 の空気調和装置 101の冷媒回路 110全体に充填する。尚、既設の冷媒連絡配管 6、 7の配管が長ぐ室外ユニット 102に予め封入されていた作動冷媒の量だけでは、必 要冷媒量に満たない場合もあるが、この場合は、さらに外部から作動冷媒の充填を 行う。

[0039] 次に、冷媒連絡配管 6、 7に残留した既設冷凍機油に含まれる酸成分を無害化す る酸成分無害化運転を行う。ここで、酸成分無害化運転とは、冷房運転や暖房運転 を含む通常の冷凍サイクル運転 (通常運転ステップ S4)において、更新後の空気調 和装置 101にお ヽて流用される冷媒連絡配管 6、 7に残留して ヽる酸成分による更 新後の冷媒回路 110に封入されている作動冷媒ゃ冷凍機油の劣化を防ぐために、 通常運転ステップ S4に先だって、更新後の冷媒回路 110に設けられた混合器 191 内において、酸成分を酸捕捉剤と混合し中和反応等を行わせることによって、酸成 分を無害化する運転である。

次に、酸成分無害化運転の動作について、図 2及び図 5を用いて説明する。ここで 、図 5は、酸成分無害化運転の処理を示すフローチャートである。

まず、酸成分無害化運転準備ステップ S31では、混合器 191を使用可能な状態に する。すなわち、吸入管側開閉弁 130aを閉状態、導入管側開閉弁 192aを開状態 する。また、混合器 191内に冷凍機油を溜めることができるように、油導出管側開閉 弁 194bを閉状態にする。

[0040] 次に、冷凍サイクル運転ステップ S32では、混合器 191が使用可能な状態におい て、冷房運転と同様な冷凍サイクル運転を行う。具体的には、四路切換弁 122を図 2 の実線で示される状態、すなわち、圧縮機 121の吐出側が室外熱交換器 123のガス 側に接続され、かつ、圧縮機 121の吸入側が室内熱交換器 142、 152のガス側に接 続された状態とし、室外膨張弁 124を開にした状態において、圧縮機 121、室外ファ ン 127及び室内ファン 143、 153を起動する。すると、低圧のガス状態の作動冷媒は 、吸入管 130を通じて圧縮機 121に吸入されて圧縮されて高圧のガス状態の作動冷 媒となる。その後、高圧のガス状態の作動冷媒は、四路切換弁 122を経由して室外 熱交換器 123に送られて、室外ファン 127によって供給される室外空気と熱交換を 行って凝縮されて高圧の液状態の作動冷媒となる。そして、この高圧の液状態の作 動冷媒は、室外膨張弁 124を経由して、レシーバ 125に送られ、一時的に、レシーバ 125内に溜められた後に、液側閉鎖弁 136及び液冷媒連絡配管 6を経由して、室内 ユニット 104、 105〖こ送られる。室内ユニット 104、 105に送られた高圧の液状態の作 動冷媒は、室内熱交換器 142、 152を流れる作動冷媒の流量等を調節するように開 度調節されている室内膨張弁 141、 151によって、減圧されて低圧の気液二相状態 の作動冷媒となって室内熱交^^ 142、 152に送られ、室内熱交^^ 142、 152で 室内空気と熱交換を行って蒸発されて低圧のガス状態の作動冷媒となる。この低圧 のガス状態の作動冷媒は、ガス冷媒連絡配管 7を経由して室外ユニット 102に送られ 、ガス側閉鎖弁 137及び四路切換弁 122を経由して、吸入管 130に流入し、混合器 191を通過して、再び、圧縮機 121に吸入されることになる。

[0041] ここで、上述の酸成分無害化運転準備ステップ S31において、混合器 191が使用 可能な状態になっているため、吸入管 130に流入した低圧のガス状態の作動冷媒は 、導入管 192を通じて混合器 191に導入される。この混合器 191に導入される作動 冷媒は、冷媒連絡配管 6、 7を通過する際に、酸成分を含む既設冷凍機油を管壁面 カゝら剥ぎ取って押し流しながら流れるため、混合器 191内には、酸成分を含む既設 冷凍機油が同伴して導入されることになる。また、この冷凍サイクル運転中には、更 新後の作動冷媒とともに封入されている酸捕捉剤を含む冷凍機油が冷媒回路 110 内を循環するため、混合器 191内には、酸捕捉剤を含む冷凍機油も低圧のガス状態 の作動冷媒に同伴して導入されることになる。 そして、混合器 191内に導入される 低圧のガス状態の作動冷媒は、混合器 191内において、酸成分を含む既設冷凍機 油及び酸捕捉剤を含む冷凍機油と気液分離されて、導出管 193を通じて吸入管 13 0に戻される。このとき、導出管 193にはフィルタ 193aが設けられているため、冷凍機 油の飛沫等が低圧のガス状態の作動冷媒に同伴して導出されにくくなつている。

[0042] また、低圧のガス状態の作動冷媒と気液分離された酸成分を含む既設冷凍機油及 び酸捕捉剤を含む冷凍機油は、混合器 191の下部に溜まることになる。これにより、 混合器 191内に導入される既設冷凍機油に含まれる酸成分と、酸捕捉剤を含む冷 凍機油との接触時間が長くなり、酸成分と酸捕捉剤との混合を促進することができる ようになり、酸成分を早期にかつ確実に酸捕捉剤と反応させて無害化することができ る。また、本実施形態では、後述の運転時間カウントステップ S33において所定時間 が経過するまでは、油導出管側開閉弁 194bが閉状態になっているため、酸成分を 含む既設冷凍機油と酸捕捉剤を含む冷凍機油とが混合器 191の下部に溜まる量が 徐々に多くなる。これにより、混合器 191内に導入される既設冷凍機油に含まれる酸 成分と、酸捕捉剤を含む冷凍機油との接触時間がさらに長くなり、酸成分と酸捕捉剤 との混合をさらに促進することができるようになって 、る。

[0043] 次に、運転時間カウントステップ S33において、上述の混合器 191を使用した冷凍 サイクル運転の運転時間が、所定の時間が経過したと判断された場合には、酸成分 無害化運転終了ステップ S34に移行する。

次に、酸成分無害化運転終了ステップ S34では、次の手順により、混合器 191を使 用不能な状態にする。具体的には、油導出管側開閉弁 194bを開状態にして、混合 器 191内に溜まった酸成分と酸捕捉剤との混合が終了して酸成分が無害化された 状態の既設冷凍機油を含む冷凍機油を吸入管 130に戻し、吸入管側開閉弁 130a を開状態にし、導入管側開閉弁 192aを閉状態にして、冷房運転や暖房運転を含む 通常の冷凍サイクル運転に移行する。ここで、混合器 191の底部には、作動冷媒に よって冷凍機油とともに混合器 191内に導入されたゴミ等の固形の異物が溜まって いるため、油導出管側開閉弁 194bを開状態にすると、このような固形の異物が混合 器 191内から導出されるが、油導出管側開閉弁 194bの上流側にフィルタ 194aが設 けられているため、吸入管 130のこのような異物が送られることがない。

[0044] 尚、制御部 108は、上述の酸成分無害化運転を行うための酸成分無害化運転制 御手段として機能している。

<通常運転ステップ S4>

通常運転ステップ S4では、既設の空気調和装置 1と同様の冷房運転や暖房運転 を行う。尚、その動作については、上述の既設の空気調和装置 1における冷房運転 及び暖房運転と同様の動作であるため、既設の空気調和装置 1における通常運転 時の動作の説明において、図 1を図 2に読み替えるとともに、冷媒連絡配管 6、 7を除 く各部を示す符号に 100を付した符号に読み替えることで代用し、ここでは説明を省 略する。

そして、このような冷房運転や暖房運転においては、上述の試運転ステップ S3 (具 体的には、酸成分無害化運転)の終了時に、吸入管 130に戻された既設冷凍機油を 含む冷凍機油が更新後の冷媒回路 110内を循環することになるが、冷媒連絡配管 6 、 7に残留していた酸成分が既に無害化されているため、作動冷媒ゃ冷凍機油が既 設の空気調和装置 1に由来する酸成分によって劣化すると 、う事態が生じな 、ように なっている。

[0045] (4)空気調和装置の更新方法及び更新後の空気調和装置の特徴

本実施形態の既設の空気調和装置 1の冷媒連絡配管 6、 7を流用しつつ、空気調 和装置 101に更新する方法及び更新後の空気調和装置 101には、以下のような特 徴がある。

(A)

本実施形態の空気調和装置の更新方法及び更新後の空気調和装置 101では、試 運転ステップ S3における冷凍サイクル運転としての酸成分無害化運転において、更 新後の空気調和装置 101の冷媒回路 110に設けられた混合器 191によって、冷媒 回収ステップ S1後に既設冷媒配管としての冷媒連絡配管 6、 7に残留した既設冷凍 機油に含まれる酸成分と、機器更新ステップ S2において作動冷媒及び冷凍機油とと もに封入された酸捕捉剤との反応を促進することができるようになり、冷媒連絡配管 6 、 7に残留する酸成分を早期に無害化することができる。

[0046] (B)

本実施形態の更新後の空気調和装置 101では、混合器 191が圧縮機 121の吸入 管 130を流れる作動冷媒が内部を通過するように設けられているため、酸成分無害 化運転において、作動冷媒が圧縮機 121に吸入される前に、酸成分を酸捕捉剤と混 合することができるようになり、圧縮機 121への酸成分の流入を抑えることができる。

(C)

本実施形態の空気調和装置の更新方法及び更新後の空気調和装置 101では、混 合器 191内に冷凍機油 (具体的には、既設冷凍機油及び更新後の冷凍機油)を溜 めることができるため、混合器 191内に作動冷媒とともに導入される既設冷凍機油に 含まれる酸成分と、酸捕捉剤を含む冷凍機油との接触時間が長くなり、酸成分と酸 捕捉剤との混合を促進することができる。 [0047] (D)

本実施形態の更新後の空気調和装置 101では、混合器 191が導入管 192と導出 管 193とによって圧縮機 121の吸入管 130に接続されているため、圧縮機 121の吸 入管 130を流れる作動冷媒を、圧縮機 121の吸入管 130の一部をバイパスするよう に混合器 191内に導入し、再び、圧縮機 121の吸入管 130に戻すことができる。 しかも、吸入管 130には、吸入管側開閉機構としての吸入管側開閉弁 130aが設け られているため、圧縮機 121の吸入管 130を流れる作動冷媒のすベてを、混合器 19 1内に導入し、再び、圧縮機 121の吸入管 130に戻すことができる。

これにより、圧縮機 121への酸成分の流入を確実に抑えることができる。

(E)

本実施形態の更新後の空気調和装置 101では、混合器 191内に溜まった冷凍機 油 (具体的には、既設冷凍機油及び更新後の冷凍機油)を圧縮機 121の吸入管 13 0に戻すための油導出管 194が設けられており、混合器 191内において、酸成分と 酸捕捉剤とを混合し反応させて無害化した後の冷凍機油を、圧縮機 121の吸入管 1 30に戻すことができるため、圧縮機 121への酸成分の流入をさらに抑えることができ る。

[0048] (F)

本実施形態の空気調和装置の更新方法及び更新後の空気調和装置 101では、試 運転ステップ S3の終了時 (具体的には、酸成分無害化運転の酸成分無害化運転終 了ステップ S34)に、油導出管 194に設けられた油導出管側開閉機構としての油導 出管側開閉弁 194bが設けられているため、混合器 191内における酸成分と酸捕捉 剤を含む冷凍機油との接触時間を長くして、酸成分と酸捕捉剤との混合をさらに促 進したり、混合が終了した後に、速やかに冷凍機油を圧縮機 121の吸入管 130に戻 すことができる。

(5)変形例 1

上述の実施形態において、室外ユニット 102の室外側冷媒回路 110cには、室外 ユニット 102を設置場所に運搬する前から、作動冷媒及び酸捕捉剤を含む冷凍機油 が所定量だけ封入されているが、このとき、混合器 191内には、酸捕捉剤を含む冷 凍機油が溜まらないように封入されている。このため、試運転ステップ S3の酸成分無 害化運転において、混合器 191内には、酸成分を含む既設冷凍機油及び酸捕捉剤 を含む更新後の冷凍機油が徐々に溜まり、酸成分と酸捕捉剤との混合が行われるよ うになつている。

[0049] これに対して、本変形例の室外ユニット 102では、上述の実施形態とは異なり、室 外ユニット 102を設置場所に運搬する前 (すなわち、試運転ステップ S3の酸成分無 害化運転の開始前）に、室外側冷媒回路 10c内に封入される酸捕捉剤を含む冷凍 機油を、混合器 191内にも封入して溜めるようにしている。このため、上述の試運転ス テツプ S3の酸成分無害化運転の開始直後には、比較的多量の冷媒連絡配管 6、 7 に残留した酸成分を含む既設冷凍機油が作動冷媒とともに混合器 191内に導入さ れる傾向があるが、このような場合でも、混合器 191内に導入される冷凍機油に含ま れる酸成分を酸捕捉剤と早期にかつ確実に混合することができる。

(6)変形例 2

上述の実施形態において、既設冷媒配管としての冷媒連絡配管 6、 7に残留した冷 凍機油に含まれる酸成分の無害化とは別に、更新後の空気調和装置 101を通常の 冷凍サイクル運転 (すなわち、通常運転ステップ S4)を開始した後における作動冷媒 及び冷凍機油の劣化を防ぐことを目的として、作動冷媒及び冷凍機油を封入する際 に、酸捕捉剤を添加しておくことが考えられる。この場合には、上述の試運転ステップ S3の酸成分無害化運転を行うことによって、更新後の空気調和装置 101を通常の冷 凍サイクル運転にお!ヽて、酸成分と反応させることが可能な酸捕捉剤の量が減少す ることになる。

[0050] これに対して、本変形例の酸成分無害化運転では、酸成分無害化運転終了ステツ プ S34の際に、更新後の冷媒回路 110内に、酸捕捉剤を含む冷凍機油の追加充填 を行って、更新後の空気調和装置 101を通常の冷凍サイクル運転において、酸成分 と反応させることが可能な酸捕捉剤を補充することができる。

このような酸捕捉剤を含む冷凍機油の追加充填するための構成として、例えば、図 6に示されるような油調整器 196を室外ユニット 102の室外側冷媒回路 110cに設け 、室外ユニット 102を設置場所に運搬する前 (すなわち、試運転ステップ S3の酸成分 無害化運転の開始前）に、酸捕捉剤を含む冷凍機油を、混合器 191内にも封入して 溜めるよう〖こすることが考えられる。この油調整器 196は、内部に酸捕捉剤を含む冷 凍機油を溜めることが可能な容器であり、レシーバ 125の上部と油調整器 196の上 部とを連通する加圧管 197と、レシーバ 125の下部力も圧縮機 121の吸入管 130に 酸捕捉剤を含む冷凍機油を導出する補充管 198とによって、室外側冷媒回路 110c に接続されている。ここで、加圧管 197には、レシーバ 125から油調整器 196への作 動冷媒等の流れを遮断することが可能な電磁弁力もなる加圧管側開閉弁 197aが設 けられている。また、補充管 198には、油調整器 196から吸入管 130への酸捕捉剤 を含む冷凍機油の流れを遮断することが可能な電磁弁からなる補充管側開閉弁 19 8aと、油調整器 196から導出された酸捕捉剤を含む冷凍機油を吸入管 130に流入 させる流れを許容し、かつ、吸入管 130から油調整器 196に作動冷媒等が流入する 流れを遮断することが可能な補充管側逆止弁 198bが設けられている。そして、加圧 管側開閉弁 197a及び補充管側開閉弁 198aは、他の機器や弁と同様に、更新後の 空気調和装置 101の制御部 108 (具体的には、室外側制御部 135)によって制御さ れるようになっている。

[0051] これにより、酸成分無害化運転における酸成分無害化運転終了ステップ S34の際 に、加圧管側開閉弁 197a及び補充管側開閉弁 198aを開状態にして、油調整器 19 6内に溜まっている酸捕捉剤を含む冷凍機油を吸入管 130を通じて冷媒回路 110内 に補充することができるようになり、更新後の空気調和装置 101を通常の冷凍サイク ル運転にお 、て、酸成分と反応させることが可能な酸捕捉剤が減少してしまうことを 防ぐことができる。

(7)他の実施形態

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、 これらの実施形態に限られるものではなぐ発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可 能である。

(A)室内ユニットや室外ユニットの台数は、上述の実施形態に限定されない。

[0052] (B)上述の実施形態では、空冷式の空気調和装置に本発明を適用しているが、水 冷式の空気調和装置や氷蓄熱式の空気調和装置に本発明を適用してもよい。 (c)前記実施形態では、室外ユニット及び室内ユニットの両方を更新しているが、こ れに限定されず、室外ユニットのみの更新であっても本発明を適用可能である。

(D)混合器の形状は、上述の実施形態のような縦型円筒形状に限定されるもので はない。また、混合器に接続される導入管、導出管及び油導出管の配置等も、上述 の実施形態に限定されない。

(E)前記実施形態では、酸成分無害化運転は冷房運転と同様の冷凍サイクル運 転によって実施して ヽるが、暖房運転と同様の冷凍サイクル運転によって実施しても よい。

産業上の利用可能性

本発明を利用すれば、セパレートタイプの空気調和装置の既設冷媒配管を流用し て室外ユニットや室内ユニットを更新する際に、既設冷媒配管に残留する酸成分を 早期に無害化することが可能な構成及び更新方法を提供することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 既設の空気調和装置（1)を構成する冷媒配管 (6、 7)を既設冷媒配管として流用し つつ、前記既設の空気調和装置の冷媒回路（10)を構成する機器の少なくとも一部 を更新することによって構成される空気調和装置であって、

圧縮機（121)と熱源側熱交翻(123)と膨張機構 (124、 141、 151)と利用側熱 交 (142、 152)と前記既設冷媒配管とを含んでおり、前記既設冷媒配管に残留 する酸成分を無害化する酸捕捉剤を含む冷凍機油と作動冷媒とが封入された更新 後の冷媒回路（110)と、

前記更新後の冷媒回路に設けられ、前記更新後の冷媒回路の冷凍サイクル運転 において、前記酸成分を前記酸捕捉剤と混合する混合器 (191)と、

を備えた空気調和装置（101)。

[2] 前記混合器（191)は、前記圧縮機（121)の吸入管を流れる作動冷媒が内部を通 過するように設けられて 、る、請求項 1に記載の空気調和装置（101)。

[3] 前記混合器（191)は、冷凍機油を溜めることが可能である、請求項 2に記載の空 気調和装置（101)。

[4] 前記混合器 (191)は、前記圧縮機（121)の吸入管力も分岐された導入管（192)と 、前記導入管が分岐された位置よりも下流側の位置にお!、て前記圧縮機の吸入管 力 分岐された導出管（193)とによって、前記圧縮機の吸入管に接続されている、 請求項 3に記載の空気調和装置（101)。

[5] 前記圧縮機（121)の吸入管には、前記導入管（192)が分岐された位置と前記導 出管（193)が分岐された位置との間に、作動冷媒の流れを遮断することが可能な吸 入管側開閉機構 ( 130a)が設けられている、請求項 4に記載の空気調和装置（ 101)

[6] 前記混合器（191)には、内部に溜まった冷凍機油を前記圧縮機（121)の吸入管 に戻すための油導出管（194)が接続されている、請求項 3〜5のいずれかに記載の 空気調和装置（101)。

[7] 前記油導出管（194)には、前記混合器（191)内に溜まった冷凍機油を前記圧縮 機（121)の吸入管に戻す流れを遮断することが可能な油導出管側開閉機構 (194b )が設けられている、請求項 6に記載の空気調和装置（101)。

[8] 前記混合器（191)には、前記酸捕捉剤を含む冷凍機油が、前記冷凍サイクル運 転の開始前から封入されている、請求項 3〜7のいずれかに記載の空気調和装置（1 01)。

[9] 既設の空気調和装置（1)を構成する冷媒配管 (6、 7)を既設冷媒配管として流用し つつ、前記既設の空気調和装置の冷媒回路（10)を構成する機器の少なくとも一部 を更新することによって構成される空気調和装置に使用される熱源ユニットであって 圧縮機 (121)と熱源側熱交換器 (123)とを含んでおり、前記既設冷媒配管に残留 する酸成分を無害化する酸捕捉剤を含む冷凍機油と作動冷媒とが封入された熱源 側冷媒回路（110c)と、

前記熱源側冷媒回路に設けられ、前記既設冷媒配管及び前記熱源側冷媒回路を 含む更新後の冷媒回路を構成した後の冷凍サイクル運転にぉ 、て、前記酸成分を 前記酸捕捉剤と混合する混合器 (191)と、

を備えた熱源ユニット（102)。

[10] 蒸気圧縮式の冷媒回路を備えた既設の空気調和装置（1)を構成する冷媒配管 (6 、 7)を既設冷媒配管として流用しつつ、前記既設の空気調和装置の冷媒回路（10) を構成する機器の少なくとも一部を更新する空気調和装置の更新方法であって、 前記既設の空気調和装置から冷凍機油を含む作動冷媒を回収する冷媒回収ステ ップ（S1)と、

前記既設の空気調和装置を構成する機器の少なくとも一部を更新し、前記既設冷 媒配管に残留する酸成分を無害化する酸捕捉剤を含む冷凍機油と作動冷媒とが封 入された更新後の蒸気圧縮式の冷媒回路（110)を構成するとともに、前記更新後の 冷媒回路に前記酸成分を前記酸捕捉剤と混合する混合器 (191)を設ける機器更新 ステップ（S2)と、

作動冷媒が前記混合器内を通過するように、前記更新後の冷媒回路の冷凍サイク ル運転を行う試運転ステップ (S3)と、

を備えた空気調和装置の更新方法。

[11] 前記試運転ステップ（S3)では、前記混合器（191)内に、冷凍機油を溜めることに よって、前記酸成分を前記酸捕捉剤と混合させる、請求項 10に記載の空気調和装 置の更新方法。

[12] 前記試運転ステップ（S3)の終了時に、前記混合器（191)内に溜まっている冷凍 機油を前記更新後の冷媒回路（110)内に戻す、請求項 11に記載の空気調和装置 の更新方法。

[13] 前記混合器（191)には、前記酸捕捉剤を含む冷凍機油が、前記試運転ステップ ( S3)前力も封入されている、請求項 11又は 12に記載の空気調和装置の更新方法。