WO2021234869A1 - 冷凍サイクル装置の製造方法 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B45/00—Arrangements for charging or discharging refrigerant
Definitions
- This disclosure relates to a method for manufacturing a refrigeration cycle device.
- a refrigerant circuit is formed by connecting an outdoor unit and an indoor unit with a pipe at a place where the air conditioner is installed. After the refrigerant circuit is formed, the refrigerant sealed in the outdoor unit is flowed to the indoor unit through the pipe. When the outdoor unit and the indoor unit are connected by a pipe, air remains in the indoor unit. Therefore, it is necessary to remove the air in the indoor unit before the refrigerant is flown into the indoor unit.
- the air in the indoor unit was removed by letting the Freon refrigerant enclosed in the outdoor unit flow into the indoor unit and then releasing it into the atmosphere.
- the air in the indoor unit is removed by vacuuming using a vacuum pump.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-24069
- Patent Document 1 describes an air conditioner capable of removing air from an indoor unit without evacuating.
- an adsorbent that adsorbs air is provided in the refrigeration cycle of the outdoor unit. Therefore, since the air in the refrigeration cycle is removed by the adsorbent, the air in the indoor unit can be removed without evacuation.
- the air conditioner described in the above publication requires an adsorbent to remove the air from the indoor unit.
- the present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is a refrigerating cycle apparatus capable of removing air from an indoor unit by a refrigerant without releasing a fluorocarbon refrigerant into the atmosphere and without performing vacuuming. Is to provide a manufacturing method for.
- the manufacturing method of the refrigerating cycle apparatus of the present disclosure includes a step of preparing a refrigerant circuit, a step of discharging air from the indoor unit, and a step of mixing the first refrigerant and the second refrigerant.
- a refrigerant circuit in which the indoor unit is connected to the first valve and the second valve of the outdoor unit in which the first refrigerant is sealed is prepared.
- the indoor unit is filled with a second refrigerant which is a natural refrigerant and is different from the first refrigerant from the second valve, and the air of the indoor unit is discharged from the first valve.
- the first valve and the second valve are opened to mix the first refrigerant and the second refrigerant in the refrigerant circuit.
- the indoor unit is filled with a second refrigerant which is a natural refrigerant and is different from the first refrigerant from the second valve, and the air of the indoor unit is discharged from the first valve. Therefore, the air in the indoor unit can be removed by the refrigerant without releasing the Freon refrigerant into the atmosphere and without performing vacuuming.
- a second refrigerant which is a natural refrigerant and is different from the first refrigerant from the second valve
- FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram of a refrigerating cycle device to which a first cylinder is connected in a step of discharging air from an indoor unit in the method for manufacturing a refrigerating cycle device according to the first embodiment.
- FIG. 1 It is a refrigerant circuit diagram of the refrigerating cycle apparatus in which the 2nd refrigerant in the step of discharging the air of an indoor unit in the manufacturing method of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1 is open to the atmosphere. It is a refrigerant circuit diagram of the refrigerating cycle apparatus which stopped the opening of the 2nd refrigerant to the atmosphere in the step of discharging the air of an indoor unit in the manufacturing method of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1.
- FIG. 1 It is a refrigerant circuit diagram of the refrigerating cycle apparatus in which the 2nd refrigerant in the step of discharging the air of an indoor unit in the manufacturing method of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1.
- FIG. 1 It is a refrigerant circuit diagram of the refrigerating cycle apparatus which was additionally filled with the 2nd refrigerant in the step of mixing the 1st refrigerant and the 2nd refrigerant in the manufacturing method of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1.
- FIG. 1 It is a refrigerant circuit diagram of the refrigerating cycle apparatus which stopped the additional charge of the 2nd refrigerant in the step of mixing the 1st refrigerant and the 2nd refrigerant in the manufacturing method of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1.
- the refrigerating cycle device 1 is, for example, an air conditioner and a refrigerator.
- an air conditioner will be described as an example of the refrigeration cycle device 1.
- the refrigeration cycle device 1 includes a refrigerant circuit RC and a control device CD.
- the refrigerant circuit RC is filled with a mixed refrigerant of the first refrigerant and the second refrigerant.
- the refrigerant circuit RC has an outdoor unit 10 and an indoor unit 20.
- the indoor unit 20 is connected to the outdoor unit 10.
- the refrigerant circuit RC includes a compressor 11, a four-way valve 12, an outdoor heat exchanger 13, a pressure reducing valve 14, an accumulator 15, a first valve 161 and a second valve 162, and an indoor heat exchanger 21. It has a pipe 30 and.
- the compressor 11, the four-way valve 12, the outdoor heat exchanger 13, the pressure reducing valve 14, the accumulator 15, the first valve 161 and the second valve 162, and the indoor heat exchanger 21 are connected by a pipe 30.
- the pipe 30 has a liquid pipe 31 and a gas pipe 32.
- the outdoor unit 10 and the indoor unit 20 are connected by a liquid pipe 31 and a gas pipe 32.
- the outdoor unit 10 includes a compressor 11, a four-way valve 12, an outdoor heat exchanger 13, a pressure reducing valve 14, an accumulator 15, a first valve 161 and a second valve 162.
- a compressor 11, a four-way valve 12, an outdoor heat exchanger 13, a pressure reducing valve 14, an accumulator 15, a first valve 161 and a second valve 162, and a control device CD are provided in the housing of the outdoor unit 10. Is housed.
- the indoor unit 20 has an indoor heat exchanger 21. A part of the indoor heat exchanger 21 and the pipe 30 is housed in the housing of the indoor unit 20.
- the indoor unit 20 may have the pressure reducing valve 14 instead of the outdoor unit 10.
- the compressor 11 is configured to compress the refrigerant.
- the compressor 11 is configured to compress and discharge the sucked refrigerant.
- the compressor 11 may be configured to have a variable capacity.
- the compressor 11 may be configured to change its capacity by adjusting the rotation speed of the compressor 11 based on an instruction from the control device CD.
- the four-way valve 12 is configured to switch the flow of the refrigerant so that the refrigerant compressed by the compressor 11 flows to the outdoor heat exchanger 13 or the indoor heat exchanger 21.
- the four-way valve 12 is configured to allow the refrigerant discharged from the compressor 11 to flow to the outdoor heat exchanger (condenser) 13 during the cooling operation. Further, the four-way valve 12 is configured to allow the refrigerant discharged from the compressor 11 to flow to the indoor heat exchanger (evaporator) 21 during the heating operation.
- the outdoor heat exchanger 13 is configured to exchange heat between the refrigerant flowing inside the outdoor heat exchanger 13 and the air flowing outside the outdoor heat exchanger 13.
- the outdoor heat exchanger 13 is configured to function as a condenser that condenses the refrigerant during the cooling operation and as an evaporator that evaporates the refrigerant during the heating operation.
- the outdoor heat exchanger 13 is, for example, a fin-and-tube heat exchanger having a plurality of fins and a heat transfer tube penetrating the plurality of fins.
- the pressure reducing valve 14 is configured to reduce the pressure by expanding the refrigerant condensed by the condenser.
- the pressure reducing valve 14 is configured to reduce the pressure of the refrigerant condensed by the outdoor heat exchanger (condenser) 13 during the cooling operation and to reduce the pressure of the refrigerant condensed by the indoor heat exchanger (evaporator) 21 during the heating operation. ing.
- the pressure reducing valve 14 is, for example, a solenoid valve.
- the accumulator 15 is configured so that the refrigerant flowing out of the evaporator flows in.
- the accumulator 15 is configured to be able to store the refrigerant flowing out of the evaporator.
- the accumulator 15 is configured to be able to store excess refrigerant.
- the accumulator 15 is connected to the compressor 11 and the four-way valve 12 by a pipe 30.
- the first valve 161 is arranged between the pressure reducing valve 14 and the indoor heat exchanger 21.
- the first valve 161 is arranged at the end of the outdoor unit 10 on the indoor unit 20 side.
- the first valve 161 is a three-way valve.
- the first valve 161 is connected to the liquid pipe 31.
- the first valve 161 has a first valve first port P11, a first valve second port P12, and a first valve third port P13.
- the first valve 161 is configured to be able to open and close at least one of the first valve first port P11, the first valve second port P12, and the first valve third port P13.
- the first valve first port P11 is connected to the first valve second port P12, the first valve third port P13, and the pressure reducing valve 14.
- the first valve second port P12 is connected to the first valve first port P11 and the first valve third port P13.
- the first valve, the second port P12 is configured to be open to the atmosphere.
- the first valve third port P13 is connected to the first valve first port P11, the second valve second port P12, and the indoor heat exchanger 21.
- the second valve 162 is arranged between the indoor heat exchanger 21 and the four-way valve 12.
- the second valve 162 is arranged at the end of the outdoor unit 10 on the indoor unit 20 side.
- the second valve 162 is a three-way valve.
- the second valve 162 is connected to the gas pipe 32.
- the second valve 162 has a second valve first port P21, a second valve second port P22, and a second valve third port P23.
- the second valve 162 is configured to be able to open and close at least one of the second valve first port P21, the second valve second port P22, and the second valve third port P23.
- the second valve first port P21 is connected to the second valve second port P22, the second valve third port P23, and the four-way valve 12.
- the second valve second port P22 is connected to the second valve first port P21 and the second valve third port P23.
- the second valve third port P23 is connected to the second valve first port P21, the second valve second port P22, and the indoor heat exchanger 21.
- Each of the first valve 161 and the second valve 162 is configured to be able to open and close the refrigerant circuit RC.
- the first valve 161 is configured to be able to open and close the refrigerant circuit RC between the indoor unit 20 and the pressure reducing valve 14.
- the second valve 162 is configured to be able to open and close the refrigerant circuit RC between the indoor unit 20 and the four-way valve 12.
- the indoor heat exchanger 21 is configured to exchange heat between the refrigerant flowing inside the indoor heat exchanger 21 and the air flowing outside the indoor heat exchanger 21.
- the indoor heat exchanger 21 is configured to function as an evaporator that evaporates the refrigerant during the cooling operation and as a condenser that condenses the refrigerant during the heating operation.
- the indoor heat exchanger 21 is, for example, a fin-and-tube heat exchanger having a plurality of fins and a heat transfer tube penetrating the plurality of fins.
- the first refrigerant is a refrigerant different from the second refrigerant.
- the second refrigerant is a natural refrigerant.
- the second refrigerant is different from the first refrigerant.
- the second refrigerant may have a smaller Global Warming Potential (GWP) than the first refrigerant.
- the first refrigerant may be an artificial refrigerant.
- the first refrigerant is, for example, R32, and the second refrigerant is, for example, carbon dioxide (CO 2 ).
- the second refrigerant may be less combustible than the first refrigerant.
- the first refrigerant is, for example, propane, and the second refrigerant is, for example, carbon dioxide (CO 2 ).
- first refrigerant may be R32 or HFO1123
- second refrigerant may be carbon dioxide (CO 2 ).
- the first refrigerant may be R32, R125, R134a and R1234yf
- the second refrigerant may be carbon dioxide (CO 2 ).
- the control device CD is configured to control each device of the refrigeration cycle device 1 by performing calculations, instructions, and the like.
- the control device CD is electrically connected to a compressor 11, a pressure reducing valve 14, a first valve 161 and a second valve 162, and is configured to control the operation thereof.
- the control device CD is composed of, for example, a microcomputer.
- the control device CD includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like.
- the control program is stored in the ROM.
- the refrigerating cycle device 1 uses a mixed refrigerant as a driving refrigerant.
- the mixed refrigerant is composed of a first refrigerant and a second refrigerant.
- the refrigeration cycle device 1 can selectively perform cooling operation and heating operation.
- the refrigerant circulates in the refrigerant circuit RC in the order of the compressor 11, the four-way valve 12, the outdoor heat exchanger 13, the pressure reducing valve 14, the indoor heat exchanger 21, and the four-way valve 12.
- the outdoor heat exchanger 13 functions as a condenser.
- the indoor heat exchanger 21 functions as an evaporator.
- the refrigerant circulates in the refrigerant circuit RC in the order of the compressor 11, the four-way valve 12, the indoor heat exchanger 21, the pressure reducing valve 14, the outdoor heat exchanger 13, and the four-way valve 12.
- the indoor heat exchanger 21 functions as a condenser.
- the outdoor heat exchanger 13 functions as an evaporator.
- FIGS. 2 to 8 in each of the first valve 161 and the second valve 162, which will be described later, the black-painted port shows the closed state, and the non-black-painted port shows the open state. Shows.
- the white arrows in FIGS. 5 to 7 indicate the flow of the second refrigerant.
- a step of preparing the refrigerant circuit RC in the manufacturing method of the refrigeration cycle device 1 is carried out.
- the refrigerant circuit RC in which the indoor unit 20 is connected to the first valve 161 and the second valve 162 of the outdoor unit 10 in which the first refrigerant is sealed is prepared.
- the outdoor unit 10 is prepared.
- the first refrigerant is sealed in the outdoor unit 10 in the refrigerant circuit RC.
- Each of the first valve 161 and the second valve 162 closes the refrigerant circuit RC.
- the first valve 161 the first valve first port P11 and the first valve second port P12 are closed, and the first valve third port P13 is open.
- the second valve 162 the second valve first port P21 and the second valve second port P22 are closed, and the second valve third port P23 is open. Therefore, in the refrigerant circuit RC, the first refrigerant is confined between the first valve 161 and the second valve 162 in the outdoor unit 10.
- the outdoor unit 10 and the indoor unit 20 are connected by a liquid pipe 31 and a gas pipe 32.
- the first valve third port P13 of the first valve 161 is connected to the liquid pipe 31.
- the second valve third port P23 of the second valve 162 is connected to the gas pipe 32. Since each of the first valve 161 and the second valve 162 closes the refrigerant circuit RC, the first refrigerant is still sealed between the first valve 161 and the second valve 162 in the outdoor unit 10. In this way, the refrigerant circuit RC is prepared.
- a step of discharging the air of the indoor unit 20 is carried out.
- the indoor unit 20 is filled with a second refrigerant which is a natural refrigerant and is different from the first refrigerant from the second valve 162, and the air of the indoor unit 20 is discharged from the first valve 161.
- a second refrigerant which is a natural refrigerant and is different from the first refrigerant from the second valve 162
- the air of the indoor unit 20 is discharged from the first valve 161.
- the first cylinder 40 is connected to the refrigerant circuit RC. Specifically, the first cylinder 40 is connected to the second valve second port P22. In the second valve 162, the second valve first port P21 is closed, and the second valve second port P22 and the second valve third port P23 are open. Therefore, the first cylinder 40 and the indoor unit 20 are conducting with each other. A second refrigerant is sealed in the first cylinder 40.
- the first cylinder 40 has a first on-off valve 41.
- the first on-off valve 41 is connected to the second valve second port P22.
- the second on-off valve 41 is opened to supply the second refrigerant, and the first on-off valve 41 is closed to stop the supply of the second refrigerant.
- the first valve second port P12 of the first valve 161 is opened.
- the first valve first port P11 is closed, and the first valve second port P12 and the first valve third port P13 are open.
- the second refrigerant is supplied from the first cylinder 40 to the second valve 162.
- the second refrigerant flows into the indoor unit 20 through the second valve second port P22 and the second valve third port P23 of the second valve 162.
- the air in the indoor unit 20 is pushed out from the indoor unit 20 by the second refrigerant flowing into the indoor unit 20.
- the air and the second refrigerant extruded from the indoor unit 20 flow into the first valve 161 and are discharged into the atmosphere through the first valve third port P13 and the first valve second port P12. That is, the air of the indoor unit 20 is discharged from the first valve second port P12. In this way, the air in the indoor unit 20 is removed. In addition, a part of the second refrigerant is released into the atmosphere.
- a step of mixing the first refrigerant and the second refrigerant is carried out.
- the first valve 161 and the second valve 162 are opened to mix the first refrigerant and the second refrigerant in the refrigerant circuit RC.
- each of the first valve 161 and the second valve 162 opens the refrigerant circuit RC, so that the outdoor unit 10 and the indoor unit 20 are made conductive.
- the first valve 161 the first valve first port P11 and the first valve third port P13 are open, and the first valve second port P12 is closed.
- the second valve 162 the second valve first port P21, the second valve second port P22, and the second valve third port P23 are open.
- the second refrigerant is filled from the first cylinder 40 to the refrigerant circuit RC up to a specified amount.
- the filling amount of the second refrigerant is controlled by the first scale 50.
- the first scale 50 is connected to the first cylinder 40 and is configured to measure the amount of the second refrigerant supplied from the first cylinder 40.
- the second valve second port P22 of the second valve 162 is closed. This completes the additional filling of the second refrigerant.
- the first refrigerant sealed in the outdoor unit 10 at the time of shipment and the additionally filled second refrigerant are mixed in the refrigerant circuit RC.
- the refrigeration cycle device 1 is driven by using a mixed refrigerant in which the first refrigerant and the second refrigerant are mixed.
- the indoor unit 20 is filled with a second refrigerant which is a natural refrigerant and is different from the first refrigerant from the second valve 162, and the indoor unit is charged from the first valve 161. 20 air is discharged. Therefore, the air in the indoor unit 20 can be removed by the refrigerant without releasing the Freon refrigerant into the atmosphere and without performing vacuuming.
- a second refrigerant which is a natural refrigerant and is different from the first refrigerant from the second valve 162
- the indoor unit is charged from the first valve 161. 20 air is discharged. Therefore, the air in the indoor unit 20 can be removed by the refrigerant without releasing the Freon refrigerant into the atmosphere and without performing vacuuming.
- the second refrigerant supplied from the first cylinder 40 pushes out the air of the indoor unit 20 to push out the air of the indoor unit 20. Can be removed. Therefore, the air in the indoor unit 20 can be removed by the refrigerant without evacuating. Further, since the second refrigerant is a natural refrigerant, even if the second refrigerant that has pushed out the air of the indoor unit 20 is released into the atmosphere from the first valve 161, the chlorofluorocarbon refrigerant that adversely affects the environment is not released into the atmosphere. .. Therefore, the air in the indoor unit 20 can be removed without imposing a load on the environment.
- the air in the indoor unit 20 can be removed by pushing out the air in the indoor unit 20 by the second refrigerant, so that the air is introduced into the refrigerating cycle of the outdoor unit. Since the adsorbent is not required as compared with the case where the adsorbent to be adsorbed is provided, the manufacturing method of the refrigeration cycle apparatus 1 can be simplified.
- the second refrigerant has a smaller combustibility than the first refrigerant. Therefore, the combustion risk when the second refrigerant is released into the atmosphere can be reduced as compared with the case where the second refrigerant has a higher combustibility than the first refrigerant.
- the second refrigerant has a smaller global warming potential than the first refrigerant. Therefore, the environmental load when the second refrigerant is released into the atmosphere can be suppressed as compared with the case where the second refrigerant has a larger global warming potential than the first refrigerant.
- the first refrigerant is R32 or HFO1123
- the second refrigerant is carbon dioxide. Therefore, the refrigerating performance can be improved by the mixed refrigerant of the first refrigerant and the second refrigerant as compared with the case of using only the second refrigerant.
- the first refrigerant is R32, R125, R134a and R1234yf
- the second refrigerant is carbon dioxide. Therefore, R463A, which is a mixed refrigerant of R32, R125, R134a, R1234yf and carbon dioxide, can be used.
- Embodiment 2 the method for manufacturing the refrigerating cycle apparatus 1 according to the second embodiment has the same configuration and operation as the refrigerating cycle apparatus 1 according to the first embodiment, and the refrigerating cycle according to the first embodiment has the same configuration and operation. It has the same process and operation and effect as the manufacturing method of the device 1.
- the step of discharging the air of the indoor unit 20 is different from the manufacturing method of the refrigerating cycle device 1 according to the first embodiment.
- the white arrow in FIG. 9 indicates the flow of the second refrigerant.
- the second cylinder 60 is connected to the first valve second port P12 of the first valve 161 in the step of discharging the air of the indoor unit 20.
- the second cylinder 60 is configured to be able to accept the second refrigerant.
- the second cylinder 60 has a second on-off valve 61.
- the second on-off valve 61 is connected to the first valve second port P12.
- the second on-off valve 61 opens to accept the second refrigerant, and the second on-off valve 61 closes to stop accepting the second refrigerant.
- the second refrigerant supplied from the first cylinder 40 is discharged from the first valve 161 to the second cylinder 60 through the second valve 162 and the indoor unit 20.
- the amount of the second refrigerant discharged from the first valve second port P12 of the first valve 161 to the second cylinder 60 is measured by the second scale 70, and the specified amount of the second refrigerant enclosed in the refrigerant circuit RC is corrected. Will be done.
- the second scale 70 is connected to the second cylinder 60 and is configured to measure the amount of the second refrigerant flowing into the second cylinder 60.
- Refrigeration cycle device 10 outdoor unit, 11 compressor, 12 four-way valve, 13 outdoor heat exchanger, 14 pressure reducing valve, 15 accumulator, 20 indoor unit, 21 indoor heat exchanger, 30 piping, 31 liquid piping, 32 gas piping , 40 1st cylinder, 50 1st scale, 60 2nd bomb, 70 2nd scale, 161 1st valve, 162 2nd valve, CD controller, RC refrigerant circuit.
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Abstract
冷凍サイクル装置(1)の製造方法は、冷媒回路(RC)を準備する工程と、室内機(20)の空気を排出する工程と、第1冷媒と第2冷媒とを混合する工程とを備えている。冷媒回路(RC)を準備する工程では、第1冷媒が封入された室外機(10)の第1弁(161)および第2弁(162)に室内機(20)を接続した冷媒回路(RC)が準備される。室内機(20)の空気を排出する工程では、第2弁(162)から室内機(20)に自然冷媒でありかつ第1冷媒と異なる第2冷媒が充填されて第1弁(161)から室内機(20)の空気が排出される。第1冷媒と第2冷媒とを混合する工程では、第1弁(161)および第2弁(162)が開いて冷媒回路(RC)において第1冷媒と第2冷媒とが混合される。
Description
本開示は、冷凍サイクル装置の製造方法に関するものである。
冷凍サイクル装置の一例としての空気調和機では、空気調和機が設置される場所において室外機と室内機とが配管で接続されることによって冷媒回路が形成される。冷媒回路が形成された後に、室外機に封入された冷媒が配管を通って室内機に流される。室外機と室内機とが配管によって接続された時には、室内機に空気が残っている。このため、冷媒が室内機に流される前に、室内機の空気を除去する必要がある。
過去には、室外機に封入されたフロン冷媒を室内機に流入させた後に大気中に放出することによって室内機の空気が除去されていた。しかしながら、フロン排出抑制が厳格化されたことによってフロン冷媒を大気中に放出できなくなった。そのため、フロン冷媒が室内機に流される前に、真空ポンプを用いて真空引きによって室内機の空気が除去されている。
一方で、特開平7-294069号公報(特許文献1)には、真空引きを行わずに室内機の空気を除去可能な空気調和機が記載されている。この公報に記載された空気調和機では、室外ユニットの冷凍サイクル内に空気を吸着する吸着剤が設けられている。このため、冷凍サイクル内の空気が吸着剤によって除去されるため、真空引きを行わずに室内機の空気が除去され得る。
上記公報に記載された空気調和機では、室内機の空気を除去するために吸着剤が必要となる。
本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フロン冷媒を大気中に放出することなく、真空引きを行わずに冷媒によって室内機の空気を除去することができる冷凍サイクル装置の製造方法を提供することである。
本開示の冷凍サイクル装置の製造方法は、冷媒回路を準備する工程と、室内機の空気を排出する工程と、第1冷媒と第2冷媒とを混合する工程とを備えている。冷媒回路を準備する工程では、第1冷媒が封入された室外機の第1弁および第2弁に室内機を接続した冷媒回路が準備される。室内機の空気を排出する工程では、第2弁から室内機に自然冷媒でありかつ第1冷媒と異なる第2冷媒が充填されて第1弁から室内機の空気が排出される。第1冷媒と第2冷媒とを混合する工程では、第1弁および第2弁が開いて冷媒回路において第1冷媒と第2冷媒とが混合される。
本開示の冷凍サイクル装置の製造方法によれば、第2弁から室内機に自然冷媒でありかつ第1冷媒と異なる第2冷媒が充填されて第1弁から室内機の空気が排出される。このため、フロン冷媒を大気中に放出することなく、真空引きを行わずに冷媒によって室内機の空気を除去することができる。
以下、実施の形態について図を参照して説明する。なお、以下において、同一または相当する部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。
実施の形態1.
まず、図1を参照して、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の構成について説明する。冷凍サイクル装置1は、たとえば、空気調和機および冷凍機などである。実施の形態1では、冷凍サイクル装置1の一例として空気調和機について説明する。冷凍サイクル装置1は、冷媒回路RCと、制御装置CDとを備えている。冷媒回路RCには、第1冷媒と第2冷媒との混合冷媒が封入されている。
まず、図1を参照して、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の構成について説明する。冷凍サイクル装置1は、たとえば、空気調和機および冷凍機などである。実施の形態1では、冷凍サイクル装置1の一例として空気調和機について説明する。冷凍サイクル装置1は、冷媒回路RCと、制御装置CDとを備えている。冷媒回路RCには、第1冷媒と第2冷媒との混合冷媒が封入されている。
冷媒回路RCは、室外機10と、室内機20とを有している。室内機20は、室外機10に接続されている。冷媒回路RCは、圧縮機11と、四方弁12と、室外熱交換器13と、減圧弁14と、アキュムレータ15と、第1弁161と、第2弁162と、室内熱交換器21と、配管30とを有している。圧縮機11と、四方弁12と、室外熱交換器13と、減圧弁14と、アキュムレータ15と、第1弁161と、第2弁162と、室内熱交換器21とは配管30によって接続されている。配管30は、液配管31と、ガス配管32とを有している。
室外機10と室内機20とは、液配管31とガス配管32とによって接続されている。室外機10は、圧縮機11と、四方弁12と、室外熱交換器13と、減圧弁14と、アキュムレータ15と、第1弁161と、第2弁162とを有している。室外機10の筐体内に、圧縮機11と、四方弁12と、室外熱交換器13と、減圧弁14と、アキュムレータ15と、第1弁161と、第2弁162と、制御装置CDとが収容されている。
室内機20は、室内熱交換器21を有している。室内機20の筐体内に、室内熱交換器21および配管30の一部が収容されている。なお、室外機10ではなく室内機20が減圧弁14を有していてもよい。
圧縮機11は、冷媒を圧縮するように構成されている。圧縮機11は吸入した冷媒を圧縮して吐出するように構成されている。圧縮機11は、容量可変に構成されていてもよい。圧縮機11は、制御装置CDからの指示に基づいて圧縮機11の回転数が調整されることにより容量が変化するように構成されていてもよい。
四方弁12は、圧縮機11により圧縮された冷媒を室外熱交換器13または室内熱交換器21に流すように冷媒の流れを切替えるように構成されている。四方弁12は、冷房運転時には圧縮機11から吐出された冷媒を室外熱交換器(凝縮器)13に流すように構成されている。また、四方弁12は、暖房運転時には圧縮機11から吐出された冷媒を室内熱交換器(蒸発器)21に流すように構成されている。
室外熱交換器13は、室外熱交換器13の内部を流れる冷媒と室外熱交換器13の外部を流れる空気との間で熱交換を行うように構成されている。室外熱交換器13は、冷房運転時には冷媒を凝縮させる凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒を蒸発させる蒸発器として機能するように構成されている。室外熱交換器13は、たとえば、複数のフィンと、複数のフィンを貫通する伝熱管とを有するフィンアンドチューブ型熱交換器である。
減圧弁14は、凝縮器で凝縮された冷媒を膨張させることにより減圧させるように構成されている。減圧弁14は、冷房運転時には室外熱交換器(凝縮器)13により凝縮された冷媒を減圧させ、暖房運転時には室内熱交換器(蒸発器)21により凝縮された冷媒を減圧させるように構成されている。減圧弁14は、たとえば、電磁弁である。
アキュムレータ15は、蒸発器から流出した冷媒が流入するように構成されている。アキュムレータ15は、蒸発器から流出した冷媒を貯留可能に構成されている。アキュムレータ15は、余剰な冷媒を貯留可能に構成されている。アキュムレータ15は、圧縮機11と四方弁12とに配管30によって接続されている。
冷媒回路RCにおいて、第1弁161は、減圧弁14と室内熱交換器21との間に配置されている。第1弁161は、室外機10において室内機20側の端部に配置されている。第1弁161は、三方弁である。第1弁161は、液配管31に接続されている。
第1弁161は、第1弁第1ポートP11と、第1弁第2ポートP12と、第1弁第3ポートP13とを有している。第1弁161は、第1弁第1ポートP11、第1弁第2ポートP12、第1弁第3ポートP13の少なくともいずれかを開閉可能に構成されている。
第1弁第1ポートP11は、第1弁第2ポートP12、第1弁第3ポートP13および減圧弁14に接続されている。第1弁第2ポートP12は、第1弁第1ポートP11、第1弁第3ポートP13に接続されている。第1弁第2ポートP12は大気開放可能に構成されている。第1弁第3ポートP13は、第1弁第1ポートP11、第2弁第2ポートP12および室内熱交換器21に接続されている。
冷媒回路RCにおいて、第2弁162は、室内熱交換器21と四方弁12との間に配置されている。第2弁162は、室外機10において室内機20側の端部に配置されている。第2弁162は、三方弁である。第2弁162は、ガス配管32に接続されている。
第2弁162は、第2弁第1ポートP21と、第2弁第2ポートP22と、第2弁第3ポートP23とを有している。第2弁162は、第2弁第1ポートP21、第2弁第2ポートP22、第2弁第3ポートP23の少なくともいずれかを開閉可能に構成されている。
第2弁第1ポートP21は、第2弁第2ポートP22、第2弁第3ポートP23および四方弁12に接続されている。第2弁第2ポートP22は、第2弁第1ポートP21、第2弁第3ポートP23に接続されている。第2弁第3ポートP23は、第2弁第1ポートP21、第2弁第2ポートP22および室内熱交換器21に接続されている。
第1弁161および第2弁162の各々は、冷媒回路RCを開閉可能に構成されている。第1弁161は、室内機20と減圧弁14との間で冷媒回路RCを開閉可能に構成されている。第2弁162は、室内機20と四方弁12との間で冷媒回路RCを開閉可能に構成されている。
室内熱交換器21は、室内熱交換器21の内部を流れる冷媒と室内熱交換器21の外部を流れる空気との間で熱交換を行うように構成されている。室内熱交換器21は、冷房運転時には冷媒を蒸発させる蒸発器として機能し、暖房運転時には冷媒を凝縮させる凝縮器として機能するように構成されている。室内熱交換器21は、たとえば、複数のフィンと、複数のフィンを貫通する伝熱管とを有するフィンアンドチューブ型熱交換器である。
第1冷媒は、第2冷媒と異なる冷媒である。第2冷媒は、自然冷媒である。第2冷媒は、第1冷媒と異なる。第2冷媒は、第1冷媒よりも地球温暖化係数(GWP;Global Warming Potential)が小さくてもよい。第1冷媒は、人工冷媒であってもよい。第1冷媒は、たとえば、R32であり、第2冷媒は、たとえば、二酸化炭素(CO2)である。
また、第2冷媒は、第1冷媒よりも燃焼性が小さくてもよい。第1冷媒は、たとえば、プロパンであり、第2冷媒は、たとえば、二酸化炭素(CO2)である。
また、第1冷媒は、R32またはHFO1123であり、第2冷媒は、二酸化炭素(CO2)であってもよい。
また、第1冷媒は、R32、R125、R134aおよびR1234yfであり、第2冷媒は、二酸化炭素(CO2)であってもよい。
制御装置CDは、演算、指示等を行って冷凍サイクル装置1の各機器等を制御するように構成されている。制御装置CDは、圧縮機11、減圧弁14、第1弁161、第2弁162などに電気的に接続されており、これらの動作を制御するように構成されている。制御装置CDは、例えば、マイクロコンピュータで構成されている。制御装置CDは、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を含んでいる。ROMには制御プログラムが記憶されている。
続いて、図1を参照して、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の動作について説明する。図1中実線矢印は冷房運転時における冷媒の流れを示し、図1中破線矢印は暖房運転時のおける冷媒の流れを示している。冷凍サイクル装置1は、駆動冷媒として混合冷媒を利用する。混合冷媒は、第1冷媒と第2冷媒とからなっている。
冷凍サイクル装置1は、冷房運転と暖房運転とを選択的に行うことが可能である。冷房運転時には、圧縮機11、四方弁12、室外熱交換器13、減圧弁14、室内熱交換器21、四方弁12の順に冷媒が冷媒回路RCを循環する。冷房運転時には室外熱交換器13は、凝縮器として機能する。冷房運転時には室内熱交換器21は、蒸発器として機能する。
暖房運転においては、圧縮機11、四方弁12、室内熱交換器21、減圧弁14、室外熱交換器13、四方弁12の順に冷媒が冷媒回路RCを循環する。暖房運転時には室内熱交換器21は、凝縮器として機能する。暖房運転時には室外熱交換器13は、蒸発器として機能する。
次に、図2~図8を参照して、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の製造方法について説明する。なお、図2~図8では、後述する第1弁161および第2弁162の各々において、黒く塗られたポートは閉じられた状態を示しており、黒く塗られていないポートは開いた状態を示している。また、図5~図7中の白抜き矢印は、第2冷媒の流れを示している。
図2および図3に示されるように、冷凍サイクル装置1の製造方法における冷媒回路RCを準備する工程が実施される。冷媒回路RCを準備する工程では、第1冷媒が封入された室外機10の第1弁161および第2弁162に室内機20を接続した冷媒回路RCが準備される。
まず、図2に示されるように、冷媒回路RCを準備する工程では、室外機10が準備される。室外機10の出荷時には、冷媒回路RCにおいて、第1冷媒が室外機10に封入されている。
第1弁161および第2弁162の各々は冷媒回路RCを閉じている。第1弁161では、第1弁第1ポートP11および第1弁第2ポートP12は閉じており、第1弁第3ポートP13は開いている。第2弁162では、第2弁第1ポートP21および第2弁第2ポートP22は閉じており、第2弁第3ポートP23は開いている。したがって、冷媒回路RCにおいて、室外機10内の第1弁161と第2弁162との間に第1冷媒が閉じ込められている。
続いて、図3に示されるように、室外機10と室内機20とが液配管31およびガス配管32によって接続される。第1弁161の第1弁第3ポートP13は、液配管31に接続されている。第2弁162の第2弁第3ポートP23は、ガス配管32に接続されている。第1弁161および第2弁162の各々は冷媒回路RCを閉じているため、室外機10内の第1弁161と第2弁162との間に第1冷媒が封入されたままである。このようにして、冷媒回路RCが準備される。
次に、図4~図6に示されるように、室内機20の空気を排出する工程が実施される。室内機20の空気を排出する工程では、第2弁162から室内機20に自然冷媒でありかつ第1冷媒と異なる第2冷媒が充填されて第1弁161から室内機20の空気が排出される。
まず、図4に示されるように、室内機20の空気を排出する工程では、第1ボンベ40が冷媒回路RCに接続される。具体的には、第1ボンベ40は、第2弁第2ポートP22に接続される。第2弁162では、第2弁第1ポートP21は閉じており、第2弁第2ポートP22および第2弁第3ポートP23は開いている。したがって、第1ボンベ40と室内機20とは導通している。第1ボンベ40には第2冷媒が封入されている。第1ボンベ40は、第1開閉弁41を有している。第1開閉弁41は、第2弁第2ポートP22に接続されている。第1開閉弁41が開くことによって第2冷媒が供給され、第1開閉弁41が閉じることによって第2冷媒の供給が停止する。
続いて、図5に示されるように、第1弁161の第1弁第2ポートP12が開かれる。第1弁161では、第1弁第1ポートP11は閉じており、第1弁第2ポートP12および第1弁第3ポートP13は開いている。第1ボンベ40から第2冷媒が第2弁162に供給される。第2冷媒は、第2弁162の第2弁第2ポートP22および第2弁第3ポートP23を通って室内機20に流入する。室内機20に流入した第2冷媒によって室内機20の空気は室内機20から押し出される。室内機20から押し出された空気および第2冷媒は、第1弁161に流入し、第1弁第3ポートP13および第1弁第2ポートP12を通って大気中に放出される。つまり、第1弁第2ポートP12から室内機20の空気が排出される。このようにして、室内機20の空気が除去される。また、第2冷媒の一部が大気中に放出される。
図6に示されるように、室内機20の空気が除去されると、第1弁161の第1弁第2ポートP12が閉じられる。これにより、室内機20内が第2冷媒のみによって満たされる。
次に、図7および図8に示されるように、第1冷媒と第2冷媒とを混合する工程が実施される。第1冷媒と第2冷媒とを混合する工程では、第1弁161および第2弁162が開いて冷媒回路RCにおいて第1冷媒と第2冷媒とが混合される。
まず、図7に示されるように、第1弁161および第2弁162の各々が冷媒回路RCを開くことによって、室外機10と室内機20とが導通される。第1弁161では、第1弁第1ポートP11および第1弁第3ポートP13は開いており、第1弁第2ポートP12は閉じている。第2弁162では、第2弁第1ポートP21、第2弁第2ポートP22および第2弁第3ポートP23は開いている。この状態で第1ボンベ40から冷媒回路RCに規定量まで第2冷媒が充填される。第2冷媒の充填量は、第1はかり50で管理される。第1はかり50は、第1ボンベ40に接続されており、第1ボンベ40から供給された第2冷媒の量を計測するように構成されている。
続いて、図8に示されるように、規定量まで第2冷媒が充填された後、第2弁162の第2弁第2ポートP22が閉じられる。これにより、第2冷媒の追加充填が終了する。出荷時に室外機10に封入されていた第1冷媒と、追加充填された第2冷媒とが冷媒回路RCにおいて混合される。冷凍サイクル装置1は、第1冷媒と第2冷媒とが混合された混合冷媒を利用して駆動される。
次に、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の製造方法の作用効果について説明する。
実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の製造方法によれば、第2弁162から室内機20に自然冷媒でありかつ第1冷媒と異なる第2冷媒が充填されて第1弁161から室内機20の空気が排出される。このため、フロン冷媒を大気中に放出することなく、真空引きを行わずに冷媒によって室内機20の空気を除去することができる。
具体的には、第1弁161が大気開放されるとともに第2弁162が開かれることによって第1ボンベ40から供給された第2冷媒が室内機20の空気を押し出すことで室内機20の空気を除去することができる。このため、真空引きを行わずに冷媒によって室内機20の空気を除去することができる。また、第2冷媒は自然冷媒であるため、室内機20の空気を押し出した第2冷媒が第1弁161から大気中に放出されても、環境に悪影響を与えるフロン冷媒は大気中に放出されない。このため、環境に負荷をかけずに室内機20の空気を除去することができる。
実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の製造方法では、第2冷媒が室内機20の空気を押し出すことで室内機20の空気を除去することができるため、室外ユニットの冷凍サイクル内に空気を吸着する吸着剤が設けられている場合に比べて、吸着剤が不要となるため、冷凍サイクル装置1の製造方法を簡略化することができる。
実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の製造方法によれば、第2冷媒は、第1冷媒よりも燃焼性が小さい。このため、第2冷媒が第1冷媒よりも燃焼性が大きい場合に比べて、第2冷媒が大気中に放出されたときの燃焼リスクを低減することができる。
実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の製造方法によれば、第2冷媒は、第1冷媒よりも地球温暖化係数が小さい。このため、第2冷媒が第1冷媒よりも地球温暖化係数が大きい場合に比べて、第2冷媒が大気中に放出されたときの環境負荷を抑制することができる。
実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の製造方法によれば、第1冷媒は、R32またはHFO1123であり、第2冷媒は、二酸化炭素である。このため、第2冷媒のみの場合に比べて、第1冷媒および第2冷媒の混合冷媒により冷凍性能を向上させることができる。
実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の製造方法によれば、第1冷媒は、R32、R125、R134aおよびR1234yfであり、第2冷媒は、二酸化炭素である。このため、R32、R125、R134a、R1234yfおよび二酸化炭素の混合冷媒であるR463Aを用いることができる。
実施の形態2.
実施の形態2に係る冷凍サイクル装置1の製造方法は、特に説明しない限り、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1と同一の構成および動作を有しており、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の製造方法と同一の工程および作用効果を有している。
実施の形態2に係る冷凍サイクル装置1の製造方法は、特に説明しない限り、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1と同一の構成および動作を有しており、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の製造方法と同一の工程および作用効果を有している。
図9を参照して、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置1の製造方法では、室内機20の空気を排出する工程が実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の製造方法と異なっている。図9の白抜き矢印は、第2冷媒の流れを示している。
実施の形態2に係る冷凍サイクル装置1の製造方法では、室内機20の空気を排出する工程において、第1弁161の第1弁第2ポートP12に第2ボンベ60が接続される。第2ボンベ60は、第2冷媒を受け入れ可能に構成されている。第2ボンベ60は、第2開閉弁61を有している。第2開閉弁61は、第1弁第2ポートP12に接続されている。第2開閉弁61が開くことによって第2冷媒が受け入れられ、第2開閉弁61が閉じることによって第2冷媒の受け入れが停止する。
第1ボンベ40から供給された第2冷媒は、第2弁162および室内機20を通って第1弁161から第2ボンベ60に排出される。第1弁161の第1弁第2ポートP12から第2ボンベ60に排出された第2冷媒の量が第2はかり70で計測され、冷媒回路RCに封入される第2冷媒の規定量が補正される。第2はかり70は、第2ボンベ60に接続されており、第2ボンベ60に流入した第2冷媒の量を計測するように構成されている。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 冷凍サイクル装置、10 室外機、11 圧縮機、12 四方弁、13 室外熱交換器、14 減圧弁、15 アキュムレータ、20 室内機、21 室内熱交換器、30 配管、31 液配管、32 ガス配管、40 第1ボンベ、50 第1はかり、60 第2ボンベ、70 第2はかり、161 第1弁、162 第2弁、CD 制御装置、RC 冷媒回路。
Claims (5)
- 第1冷媒が封入された室外機の第1弁および第2弁に室内機を接続した冷媒回路を準備する工程と、
前記第2弁から前記室内機に自然冷媒でありかつ前記第1冷媒と異なる第2冷媒を充填して前記第1弁から前記室内機の空気を排出する工程と、
前記第1弁および前記第2弁を開いて前記冷媒回路において前記第1冷媒と前記第2冷媒とを混合する工程とを備えた、冷凍サイクル装置の製造方法。 - 前記第2冷媒は、前記第1冷媒よりも燃焼性が小さい、請求項1に記載の冷凍サイクル装置の製造方法。
- 前記第2冷媒は、前記第1冷媒よりも地球温暖化係数が小さい、請求項1に記載の冷凍サイクル装置の製造方法。
- 前記第1冷媒は、R32またはHFO1123であり、
前記第2冷媒は、二酸化炭素である、請求項1に記載の冷凍サイクル装置の製造方法。 - 前記第1冷媒は、R32、R125、R134aおよびR1234yfであり、
前記第2冷媒は、二酸化炭素である、請求項1に記載の冷凍サイクル装置の製造方法。
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Legal Events
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NENP | Non-entry into the national phase |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20936776 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |