空気調和機及び既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法
【課題】空気調和機の信頼性を損なうことなく、既設冷媒配管を有効に再利用する。
【解決手段】空気調和機１を、圧縮機７、四方弁８及び室外熱交換器９を備えた室外機２と、室内膨張弁１３及び室内熱交換器１４を備えた室内機３と、これらを接続する液冷媒配管４及びガス冷媒配管５で構成し、室外機２と液冷媒配管４及びガス冷媒配管５とのそれぞれの接続口に、冷媒と共に冷凍サイクルを循環する固形異物を捕捉するストレーナ１８、１９を設ける。圧縮機７の軸受の最小隙間は１〜２０μmであり、ストレーナ１８、１９は、その最小隙間以上の固形異物を捕捉可能に構成される。
【解決手段】空気調和機１を、圧縮機７、四方弁８及び室外熱交換器９を備えた室外機２と、室内膨張弁１３及び室内熱交換器１４を備えた室内機３と、これらを接続する液冷媒配管４及びガス冷媒配管５で構成し、室外機２と液冷媒配管４及びガス冷媒配管５とのそれぞれの接続口に、冷媒と共に冷凍サイクルを循環する固形異物を捕捉するストレーナ１８、１９を設ける。圧縮機７の軸受の最小隙間は１〜２０μmであり、ストレーナ１８、１９は、その最小隙間以上の固形異物を捕捉可能に構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機及び既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境問題への対応などにより、冷媒としてＣＦＣ系冷媒又はＨＣＦＣ系冷媒などを使用し、冷凍機油として鉱油などを使用する従来の空気調和機（以下、旧機という）から、ＨＦＣ系冷媒と、ＨＦＣ系冷媒用の冷凍機油を使用する新しい空気調和機（以下、新機という）へ交換する需要が高まっている。この交換の際、旧機の室内機と室外機とを接続していた既設の冷媒配管を再利用することがおこなわれている。
【０００３】
ここで、既設冷媒配管内には、旧機に搭載された圧縮機の摺動部の摩耗によって生じた多量の摩耗粉起因の固形異物が残留している。このような固形異物に対して何も対策を施さず既設冷媒配管を再利用すると、固形異物が新機に搭載した圧縮機に侵入して圧縮機の摺動部の摩耗を促進し、空気調和機の信頼性を著しく損なうおそれがある。
【０００４】
特許文献１には、空調設備の冷媒配管に、綾畳織により形成された金属体からなる網を有するフィルタを設置することが記載されている。これによれば、空調設備に悪影響を及ぼす微細な異物を確実に捕捉することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２４５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、引用文献１に記載の技術は、フィルタを空気調和機の冷媒配管に設けることは記載されているが、その具体的な設置態様については記載されていない。例えば、室内機と室外機とを接続する液冷媒配管又はガス冷媒配管にフィルタを設置して、冷媒と共に循環する固形異物を捕捉することで、圧縮機を保護することが考えられる。しかしながら、空気調和機は冷房運転と暖房運転で冷媒循環の向きが逆転するため、いったん捕捉された固形異物は、冷媒が逆流するとフィルタから分離して圧縮機内に侵入するおそれがある。
【０００７】
本発明は、空気調和機の信頼性を損なうことなく、既設冷媒配管を有効に再利用することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の第１態様である空気調和機は、圧縮機、四方弁及び室外熱交換器を備えた室外機と、室内膨張弁及び室内熱交換器を備えた室内機とを、液冷媒配管及びガス冷媒配管で接続して冷凍サイクルを形成し、室外機と液冷媒配管及びガス冷媒配管とのそれぞれの接続口に、冷媒と共に冷凍サイクルを循環する固形異物を捕捉するストレーナが設けられ、圧縮機の軸受の最小隙間は１〜２０μmであり、各ストレーナは、最小隙間以上の固形異物を捕捉可能に構成されることを特徴とする。
【０００９】
すなわち、液冷媒配管及びガス冷媒配管のそれぞれに、固形異物を捕捉するストレーナを設けているので、液冷媒配管及びガス冷媒配管に残留している固形異物は、冷房運転のときはガス冷媒配管側のストレーナに捕捉され、暖房運転のときは液冷媒配管側のストレーナに捕捉される。したがって、冷媒循環の向きが切り替わったとしても、圧縮機に固形異物が侵入することを抑制することができる。また、各ストレーナは、室外機と各冷媒配管とのそれぞれの接続口に設けられているので、液冷媒配管及びガス冷媒配管に残留している固形異物は確実に各ストレーナに捕捉され、圧縮機に侵入するおそれがない。その結果、空気調和機の信頼性を損なうことなく、既設冷媒配管を有効に再利用することができる。
【００１０】
この場合において、室外機とガス冷媒配管との接続口に設けられたストレーナは、多孔質金属、金属製不織布及びポリエステル製不織布のうちの少なくとも１つの材質で形成されたスクリーンを有してなることが望ましい。
【００１１】
これらの材質で形成されたスクリーンは、微細な粒子の捕捉能力が高いため、粒径の小さな固形異物を捕捉することができる。したがって、より一層圧縮機に固形異物が侵入することを抑制することができる。
【００１２】
また、各ストレーナ内には、磁石を配置することが望ましく、特に室外機とガス冷媒配管との接続口に設けられたストレーナ内には、ネオジウム磁石を配置することが望ましい。
【００１３】
既設配管に残留する固形異物は、主に冷媒圧縮機の摺動部での摩耗粉であることから、磁石に吸着する鉄分の比率が多い。したがって、各ストレーナ内に磁石を配置することにより、固形異物の一部を磁石に吸着し、各ストレーナ内に配置したスクリーンでの固形異物捕捉量を低減することができる。その結果、スクリーンでの目詰まりを抑制し、圧縮機への固形異物の侵入を抑制することができる。また、ガス冷媒配管に取付けたストレーナは冷房運転時には低温となる。そのため、このストレーナ内に配置する磁石として、低温時でも減磁の起き難いネオジウム磁石を使用することが有効となる。
【００１４】
また、室外機と液冷媒配管との接続口に設けられたストレーナは、圧縮機用の冷凍機油が初期封入されてなることが望ましい。
【００１５】
これは、既設冷媒配管の内部には、固形異物の他に、旧機に封入されていた冷凍機油（鉱油、アルキルベンゼンなど）、冷凍機油の酸化劣化反応物、塩素系化合物などの汚染物質（以下、不純物という）が残留している場合があり、この不純物が新機に使用される冷凍機油を劣化させ、空気調和機の信頼性が損なわれる原因となるからである。
【００１６】
すなわち、通常の空気調和機の室外機には予め冷凍機油が封入されているが、それとは別に、さらに室外機と液冷媒配管との接続口に設けられたストレーナに、圧縮機用の冷凍機油を初期封入している。これによれば、初期運転時に冷媒が循環すると、ストレーナに封入された冷凍機油が液冷媒に序々に溶け込みながら冷凍サイクルを循環し、新機に使用される冷凍機油に対する既設冷媒配管内に残留した不純物の割合を許容値以下にできる。したがって、既設冷媒配管を有効に再利用しつつ、新機内の冷凍機油の劣化を防止でき、空気調和機の信頼性を維持することができる。
【００１７】
これは、空気調和機の施工時に追加分の冷凍機油を冷凍サイクル内に封入する場合には、コンタミの混入防止のために専用のホースなどが必要であり、かつ冷凍機油封入作業の追加による施工時間が長くなるが、これに比べて、施工時の封入作業を省けるので施工負担の軽減に有効である。また、室外機内などに予め追加分の冷凍機油を封入しておく場合は、追加分の冷凍機油を封入する室外機を、追加封入しない室外機とは別に開発、製造する必要があるので、これに比べて開発、製造負担を軽減できる。
【００１８】
また、各ストレーナは、室外機の筐体内に設けられてなることが望ましい。これは、各ストレーナが室外機の筐体外に設けられるならば、ストレーナに結露が発生するのを防止するためにストレーナ自体に断熱材などを施す必要が生じ、部材のコスト、製造コストが増大するためである。つまり、室外機の筐体内であれば、仮に結露が生じて滴下したとしても問題とはならないため、断熱材などは必要なく、部材のコスト、製造コストを抑制することができる。
【００１９】
本発明の第２態様は、旧室外機と旧室内機とを接続する既設液冷媒配管及び既設ガス冷媒配管を再利用して、新室外機と新室内機とを接続する空気調和機の施工方法において、新室外機と、既設液冷媒配管及び既設ガス冷媒配管とのそれぞれを、冷媒と共に冷凍サイクルを循環する固形異物を捕捉するストレーナを介して接続し、圧縮機の軸受の最小隙間は１〜２０μmであり、各ストレーナは最小隙間以上の固形異物を捕捉可能に構成されることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、新室外機と、既設液冷媒配管及び既設ガス冷媒配管とのそれぞれを、冷媒と共に冷凍サイクルを循環する固形異物を捕捉するストレーナを介して接続しているので、上記の本発明の第１態様と同様に、冷媒循環の向きが切り替わったとしても、室外機内の圧縮機に固形異物が侵入することを抑制することができる。その結果、空気調和機の信頼性を損なうことなく、既設冷媒配管を有効に再利用することができる。
【００２１】
この場合において、室外機とガス冷媒配管との接続口に設けられたストレーナは、多孔質金属、金属製不織布及びポリエステル製不織布のうちの少なくとも１つの材質で形成されたスクリーンを有してなることが望ましく、また、新室外機と既設液冷媒配管とを接続するストレーナは、施工前に予め新室外機の圧縮機用の冷凍機油が封入されてなることが望ましい。
【００２２】
これによれば、粒径の小さな固形異物を捕捉できるので、より一層圧縮機に固形異物が侵入することを抑制することができ、また、新機内の冷凍機油に対する既設冷媒配管内に残留した不純物の割合を許容値以下にして、新機内の冷凍機油の劣化を防止することができる。その結果、空気調和機の信頼性を損なうことなく、既設冷媒配管を有効に再利用することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、空気調和機の信頼性を損なうことなく、既設冷媒配管を有効に再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の空気調和機の全体構成を示す図である。
【図２】ストレーナの構成を示す図である。
【図３】ストレーナの他の構成を示す図である。
【図４】室外機内にストレーナを取付けた場合の外観図である。
【図５】液冷媒配管側に接続するストレーナを説明する図である。
【図６】ストレーナの交換方法について説明する図である。
【図７】本発明の空気調和機の全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を適用してなる空気調和機及び既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法の実施形態について図１〜図７を用いて説明する。なお、以下の説明では、同一機能部品については同一符号を付して重複説明を省略する。
【００２６】
図１は、本発明の空気調和機の全体構成を示す図である。空気調和機１は、室外機２と、室内機３と、これらを接続する液冷媒配管４及びガス冷媒配管５で構成されている。室外機２は、圧縮機７と、四方弁８と、室外熱交換器９と、室外膨張弁１０と、レシーバ１１と、液阻止弁１６と、ガス阻止弁１７などで構成されており、室内機３は、室内膨張弁１３と、室内熱交換器１４などで構成されている。
【００２７】
圧縮機７の吸引口と吐出口は、四方弁８を介して室外熱交換器９又はガス阻止弁１７に互いに逆に切替え接続可能に形成されている。また、室外熱交換器９の他端は、室外膨張弁１０とレシーバ１１を介して液阻止弁１６に接続されている。液阻止弁１６及びガス阻止弁１７は、それぞれストレーナ１８、１９を介して液冷媒配管４及びガス冷媒配管５の一端に接続されており、液冷媒配管４の他端は室内膨張弁１３に、ガス冷媒配管５の他端は室内熱交換器１４にそれぞれ接続されている。
【００２８】
ストレーナ１８、１９は、図２に示すように、円筒状の耐圧容器２０の内部に、円筒状のスクリーン２３が設けられており、スクリーン２３の一方は封止キャップ２１で封止され、もう一方は中央部が開口した導入キャップ２２が接続されている。
【００２９】
ここで、文献「“潤滑”、第１７巻、第１１号（１９７２）７４１〜７４６」には冷媒圧縮機にも採用しているすべり軸受での最小隙間は１〜２０μｍであり、文献「“トライボロジーと環境”、新樹社、５３ページ、図２・２・３・７（ｂ）」には固形異物の粒径と軸受の最小隙間とが等しくなる条件にて、最も摺動部の摩耗が促進されるとの記載がある。このような記載から、スクリーン２３は、１μｍ以上の固形異物を捕捉可能なものを使用するのが好ましく、具体的には、多孔質金属、金属製不織布、ポリエステル製不織布などの少なくとも１つで形成されている。
【００３０】
また、封止キャップ２１とスクリーン２３との接続、及び導入キャップ２２とスクリーン２３との接続は、円周方向全てをかしめることにより実現されている。これにより、封止キャップ２１及び導入キャップ２２とスクリーン２３との接続部からの固形異物の流入出を防止している。さらに、耐圧容器２０の内面と導入キャップ２２の接続についても、円周方向をかしめる、あるいは円周方向を全て溶接することで実現されており、固形異物の流入出を防止している。耐圧容器２０の一端には、配管２６及びフレアナット２７が設けられており、他端には、配管２８及びフレアユニオン２９が設けられている。
【００３１】
なお、冷媒及び冷凍機油からの流体力に耐えるべく、スクリーン２３の内周及び外周をパンチングメタルなどの強度の高い部材で補強しても良い。
【００３２】
次に、空気調和機１の動作及びストレーナ１８、１９での固形異物の捕捉について説明する。空気調和機１を冷房運転すると、冷媒は図１の実線の矢印方向に循環する。この冷媒の循環に伴い液冷媒配管４、ガス冷媒配管５内に残留している固形異物は循環する。この時、ガス冷媒配管５側に設けられたストレーナ１９のスクリーン２３には、図２の実線の矢印で示す方向に固形異物が流れ、スクリーン２３の開孔部よりも粒径が大きい固形異物は、スクリーン２３の内面に捕捉される。また、冷媒及び冷媒に溶け込んだ冷凍機油はスクリーン２３の開孔部を通り、配管２６側から流出する。
【００３３】
暖房運転時には、四方弁８の接続が点線で示す方向に切り替わり、冷媒、冷凍機油及び固形異物は、図１の点線の矢印で示す方向に循環する。この時、ストレーナ１９のスクリーン２３には、図２の点線の矢印で示す方向に冷媒及び冷凍機油が流れるので、スクリーン２３内面にいったん捕捉された固形異物は、冷媒及び冷凍機油の流体力により配管２８側からストレーナ１９の外に流出する可能性がある。しかし、液冷媒配管４側に設けられたストレーナ１８においては、図２で示した配管２８側のフレアユニオン２９と液冷媒配管４とが接続され、配管２６側のフレアナット２７と液阻止弁１６とが接続されており、固形異物はストレーナ１８のスクリーン２３によって捕捉される。
【００３４】
このように、液冷媒配管４及びガス冷媒配管５のそれぞれに、固形異物を捕捉するストレーナ１８、１９を設けているので、液冷媒配管４及びガス冷媒配管５に残留している固形異物は、冷房運転のときはガス冷媒配管５側のストレーナ１９に捕捉され、暖房運転のときは液冷媒配管４側のストレーナ１８に捕捉される。したがって、空気調和機１が冷房運転と暖房運転を切替えて、冷媒の循環方法が切り替わったとしても、圧縮機７に固形異物が侵入することを抑制することができる。また、各ストレーナ１８、１９は、室外機２と各冷媒配管４、５とのそれぞれの接続口に設けられているので、液冷媒配管４及びガス冷媒配管５に残留している固形異物は確実に各ストレーナ１８、１９に捕捉され、圧縮機に侵入するおそれがない。
【００３５】
なお、スクリーン２３に捕捉されない程の微細な固形異物は圧縮機７に侵入してしまうが、文献「“トライボロジーと環境”、新樹社、５３ページ、図２・２・３・７（ｃ）」の記載によれば、軸受摺動部に供給する異物量が増加するほど、軸受部の摩耗量は増加する。このことから圧縮機７の仕様として固形異物の侵入量の許容値が設定されており、固形異物侵入量が許容値以下であれば、液冷媒配管４、ガス冷媒配管５内に残留する固形異物の一部はスクリーン２３を通過し、圧縮機７に流入しても問題ない。つまり、ストレーナ１８、１９に採用するスクリーン２３の捕捉率は１００％でなくてもよい。
【００３６】
ここで、ストレーナ１８、１９は、図３に示すように、スクリーン２３の一端を封止する封止キャップ２１のスクリーン２３側の略中央部に磁石３０を配置して構成してもよい。
【００３７】
すなわち、既設配管に残留する固形異物は、主に冷媒圧縮機の摺動部での摩耗粉であることから、磁石に吸着する鉄分の比率が多い。そのため、ストレーナ１８、１９内に磁石３０を配置し、固形異物の一部を磁石に吸着することで、ストレーナ１８、１９内に配置したスクリーン２３での固形異物捕捉量を低減することができ、スクリーン２３での目詰まりを抑制することができる。
【００３８】
この場合、スクリーン２３の材質を、磁石３０に吸着しないＳＵＳ製不織布あるいはポリエステル製不織布とすることで、スクリーン２３への鉄分の吸着を抑制することができるので、より多くの鉄分を磁石３０に吸着することができ、スクリーン２３での目詰まりを抑制することができる。
【００３９】
また、ガス冷媒配管５側に取付けたストレーナ１９は冷房運転時には低温となる。そのため、ストレーナ１９内に配置する磁石３０として、低温時でも減磁の起き難いネオジウム磁石を使用することが有効である。
【００４０】
次に、既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法について説明する。ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を使った従来の空気調和装置が老朽化した場合、まず、旧室外機と旧室内機を液冷媒配管４、ガス冷媒配管５から取り外すために、ＣＦＣ系冷媒又はＨＣＦＣ系冷媒を冷媒回収装置にて回収する。冷媒を回収し、旧室外機と旧室内機を取り外した後、図４に示すように、室外機２の筐体３１の内部で、液阻止弁１６と液冷媒配管４とをストレーナ１８を介して接続し、ガス阻止弁１７とガス冷媒配管５とをストレーナ１９を介して接続する。この時、各ストレーナ１８、１９と各阻止弁１６、１７は直接フレア接続され、各ストレーナ１８、１９と各冷媒配管４、５も直接フレア接続される。
【００４１】
このように、各ストレーナ１６、１７は室外機の筐体３１内に配置されているため、各ストレーナが室外機の筐体外に設けられる場合に比べて、ストレーナに結露が発生するのを防止するための断熱材などを施す必要がなく、部材のコスト、製造コストを抑制することができる。
【００４２】
また、液冷媒配管４側に接続するストレーナ１８には、図５に示すように配管２８に開閉弁３３が取り付けられ、配管２６はキャップ３４にて封止され、かつ室外機２に搭載した圧縮機７用の冷凍機油３５を予め封入したものを使用する。施工時はフレアユニオン２９を液冷媒配管４に接続した後、開閉弁３３を開放し耐圧容器２０内の冷凍機油３５を液冷媒配管４内に導入する。
【００４３】
ストレーナ１８に予め封入する冷凍機油３５の量は、液冷媒配管４及びガス冷媒配管５内に残留した不純物による劣化を抑制できる程度、つまり、室外機２内に予め封入された図示しない冷凍機油とストレーナ１８に予め封入された冷凍機油３５との全体に対する不純物の割合（不純物濃度）が許容値以下になる程度であればよい。
【００４４】
ストレーナ１８内に予め封入された冷凍機油３５は、初期運転開始時に、新たな冷媒として封入されたＨＦＣ冷媒などの液冷媒に序々に溶解し速やかにストレーナ１８外に排出される。これにより、冷凍サイクル全体の冷凍機油に対する不純物の割合は許容値以下となるので、冷凍機油の劣化を抑制することができ、その結果、空気調和機の信頼性を維持することができる。
【００４５】
また、空気調和機の施工時に追加分の冷凍機油を冷凍サイクル内に封入する場合に比べて、冷凍機油封入に用いるコンタミの混入防止の専用ホースなどが不要であり、かつ冷凍機油封入作業の追加による施工時間が短くなるので、施工負担の軽減に有効である。また、室外機内などに予め追加分の冷凍機油を封入しておく場合は、追加分の冷凍機油を封入する室外機を、追加封入しない室外機とは別に開発、製造する必要があるので、これに比べて開発、製造負担を軽減できる。
【００４６】
なお、ストレーナ１８内への冷凍機油の封入は、施工現場に搬入する以前に実施し、望ましくはストレーナ１８の工場出荷前に実施すると良い。冷凍機油３５を耐圧容器２０内に封入する際は、まず配管２６をキャップ３４にて封止した後、開閉弁３３を開け耐圧容器２０内を真空引きする。その後フレアユニオン２９側から冷凍機油３５を封入する。最後に耐圧容器２０内に不活性ガス（例えば窒素ガス）を封入し、耐圧容器２０内の圧力を大気圧以上に設定した後、開閉弁３３を閉止すればよい。キャップ３４の代わりに開閉弁３３を取付けてもよい。
【００４７】
このように、開閉弁３３を用いることで、施工時に耐圧容器２０内の冷凍機油３５が液冷媒配管４の外部に流出することを防止できるので、施工性を向上することができる。
【００４８】
なお、ストレーナ１８のスクリーン２３の材質として、ポリエステル製不織布を採用することによって、必要な量の冷凍機油が不織布繊維間に保持される場合は、冷凍機油の流出防止用の開閉弁３３、キャップ３４などを用いなくてもよい。
【００４９】
次に、図６を用いてストレーナ１８、１９の交換方法について説明する。ストレーナ１８、１９のスクリーン２３は各冷媒配管４、５内に残留する固形異物量を配管長などから想定して、その量に見合った適当なものを使用するが、例えばストレーナ１８、１９を取付ける際に各冷媒配管４、５内に異物が誤って混入する可能性がある。また、残留する固形異物量が想定より多量であることも起こり得る。このとき各冷媒配管４、５内の固形異物量は当初想定していた量よりも多くなるので、スクリーン２３は閉塞する、あるいは著しくスクリーン２３での圧力損失が増大する。すると、圧縮機７の吸入圧力が著しく低下し、能力不足及び圧縮機７の温度上昇を引き起こすなど、空気調和機の性能及び信頼性が著しく低下する可能性がある。
【００５０】
そこで、室外機２と各冷媒配管４、５との間に、ストレーナ１８、１９と開閉弁４０、４１とを内蔵した異物捕捉キット４２、４３を取付け、さらにストレーナ１８、１９をフレア接続とすることで、異物捕捉キット４２、４３からストレーナ１８、１９を取り外し可能な構成とする。
【００５１】
ストレーナ１８、１９を交換する際は、まず各阻止弁１６、１７及び開閉弁４０、４１を閉止し、チェックジョイント４４、４５から冷媒回収装置にて各阻止弁１６、１７と開閉弁４０、４１との間の冷媒を回収した後、ストレーナ１８、１９を取り外す。そして、新品のストレーナ又は取り外したストレーナから異物を取り除いたものを異物捕捉キット４２、４３内に取付け、チェックジョイント４４、４５から真空引きを実施した後、各阻止弁１６、１７及び開閉弁４０、４１を開けばよい。
【００５２】
これにより、仮に各ストレーナ１８、１９のスクリーン２３に多量の固形異物が捕捉されて、閉塞、あるいは圧力損失がしたとしても、容易にストレーナを交換することができる。
【００５３】
本発明の空気調和機は、各冷媒配管４、５に残留している固形異物が主に圧縮機７に侵入するのを抑制することを目的としているため、各ストレーナ１８、１９の設置態様は図１で示したようになるが、これには限られず以下のような設置態様としてもよい。図７に示すように、ストレーナ１８、１９の他にストレーナ４８、４９を室内機３の接続口近傍に設けている。言い換えれば、液冷媒配管４と、室内機３の室内膨張弁１３側の接続口とをストレーナ４８を介して接続し、ガス冷媒配管５と、室内機３の室内熱交換器１４側の接続口とをストレーナ４９を介して接続している。
【００５４】
これにより、各冷媒配管４、５内に残留した固形異物が室内機３内に侵入することを抑制することができる。その結果、室内機３の構成部品である室内熱交換器１４の冷媒分配用キャピラリや室内膨張弁１３の流路内径が固形異物の粒径に対して十分大きくない場合であっても、室内機３内で詰まりが生じることを防止することができる。
【００５５】
以上、本発明の空気調和機及び既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法の実施形態について説明してきたが、上述の説明では主にＨＣＦＣ冷媒を使用した旧機からＨＦＣ冷媒を使用した新機へのリニューアルについて記載している。しかし、本発明は、ＨＣＦＣ冷媒を使用した旧機からＨＣＦＣ冷媒を使用した新機、あるいはＨＦＣ冷媒を使用した旧機からＨＦＣ冷媒を使用した新機へのリニューアルなど、使用する冷媒の種類には限定されず適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 空気調和機
２ 室外機
３ 室内機
４ 液冷媒配管
５ ガス冷媒配管
７ 圧縮機
８ 四方弁
９ 室外熱交換器
１３ 室内膨張弁
１４ 室内熱交換器
１８、１９ ストレーナ
２３ スクリーン
３０ 磁石
３１ 室外機の筐体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機及び既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境問題への対応などにより、冷媒としてＣＦＣ系冷媒又はＨＣＦＣ系冷媒などを使用し、冷凍機油として鉱油などを使用する従来の空気調和機（以下、旧機という）から、ＨＦＣ系冷媒と、ＨＦＣ系冷媒用の冷凍機油を使用する新しい空気調和機（以下、新機という）へ交換する需要が高まっている。この交換の際、旧機の室内機と室外機とを接続していた既設の冷媒配管を再利用することがおこなわれている。
【０００３】
ここで、既設冷媒配管内には、旧機に搭載された圧縮機の摺動部の摩耗によって生じた多量の摩耗粉起因の固形異物が残留している。このような固形異物に対して何も対策を施さず既設冷媒配管を再利用すると、固形異物が新機に搭載した圧縮機に侵入して圧縮機の摺動部の摩耗を促進し、空気調和機の信頼性を著しく損なうおそれがある。
【０００４】
特許文献１には、空調設備の冷媒配管に、綾畳織により形成された金属体からなる網を有するフィルタを設置することが記載されている。これによれば、空調設備に悪影響を及ぼす微細な異物を確実に捕捉することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２４５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、引用文献１に記載の技術は、フィルタを空気調和機の冷媒配管に設けることは記載されているが、その具体的な設置態様については記載されていない。例えば、室内機と室外機とを接続する液冷媒配管又はガス冷媒配管にフィルタを設置して、冷媒と共に循環する固形異物を捕捉することで、圧縮機を保護することが考えられる。しかしながら、空気調和機は冷房運転と暖房運転で冷媒循環の向きが逆転するため、いったん捕捉された固形異物は、冷媒が逆流するとフィルタから分離して圧縮機内に侵入するおそれがある。
【０００７】
本発明は、空気調和機の信頼性を損なうことなく、既設冷媒配管を有効に再利用することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の第１態様である空気調和機は、圧縮機、四方弁及び室外熱交換器を備えた室外機と、室内膨張弁及び室内熱交換器を備えた室内機とを、液冷媒配管及びガス冷媒配管で接続して冷凍サイクルを形成し、室外機と液冷媒配管及びガス冷媒配管とのそれぞれの接続口に、冷媒と共に冷凍サイクルを循環する固形異物を捕捉するストレーナが設けられ、圧縮機の軸受の最小隙間は１〜２０μmであり、各ストレーナは、最小隙間以上の固形異物を捕捉可能に構成されることを特徴とする。
【０００９】
すなわち、液冷媒配管及びガス冷媒配管のそれぞれに、固形異物を捕捉するストレーナを設けているので、液冷媒配管及びガス冷媒配管に残留している固形異物は、冷房運転のときはガス冷媒配管側のストレーナに捕捉され、暖房運転のときは液冷媒配管側のストレーナに捕捉される。したがって、冷媒循環の向きが切り替わったとしても、圧縮機に固形異物が侵入することを抑制することができる。また、各ストレーナは、室外機と各冷媒配管とのそれぞれの接続口に設けられているので、液冷媒配管及びガス冷媒配管に残留している固形異物は確実に各ストレーナに捕捉され、圧縮機に侵入するおそれがない。その結果、空気調和機の信頼性を損なうことなく、既設冷媒配管を有効に再利用することができる。
【００１０】
この場合において、室外機とガス冷媒配管との接続口に設けられたストレーナは、多孔質金属、金属製不織布及びポリエステル製不織布のうちの少なくとも１つの材質で形成されたスクリーンを有してなることが望ましい。
【００１１】
これらの材質で形成されたスクリーンは、微細な粒子の捕捉能力が高いため、粒径の小さな固形異物を捕捉することができる。したがって、より一層圧縮機に固形異物が侵入することを抑制することができる。
【００１２】
また、各ストレーナ内には、磁石を配置することが望ましく、特に室外機とガス冷媒配管との接続口に設けられたストレーナ内には、ネオジウム磁石を配置することが望ましい。
【００１３】
既設配管に残留する固形異物は、主に冷媒圧縮機の摺動部での摩耗粉であることから、磁石に吸着する鉄分の比率が多い。したがって、各ストレーナ内に磁石を配置することにより、固形異物の一部を磁石に吸着し、各ストレーナ内に配置したスクリーンでの固形異物捕捉量を低減することができる。その結果、スクリーンでの目詰まりを抑制し、圧縮機への固形異物の侵入を抑制することができる。また、ガス冷媒配管に取付けたストレーナは冷房運転時には低温となる。そのため、このストレーナ内に配置する磁石として、低温時でも減磁の起き難いネオジウム磁石を使用することが有効となる。
【００１４】
また、室外機と液冷媒配管との接続口に設けられたストレーナは、圧縮機用の冷凍機油が初期封入されてなることが望ましい。
【００１５】
これは、既設冷媒配管の内部には、固形異物の他に、旧機に封入されていた冷凍機油（鉱油、アルキルベンゼンなど）、冷凍機油の酸化劣化反応物、塩素系化合物などの汚染物質（以下、不純物という）が残留している場合があり、この不純物が新機に使用される冷凍機油を劣化させ、空気調和機の信頼性が損なわれる原因となるからである。
【００１６】
すなわち、通常の空気調和機の室外機には予め冷凍機油が封入されているが、それとは別に、さらに室外機と液冷媒配管との接続口に設けられたストレーナに、圧縮機用の冷凍機油を初期封入している。これによれば、初期運転時に冷媒が循環すると、ストレーナに封入された冷凍機油が液冷媒に序々に溶け込みながら冷凍サイクルを循環し、新機に使用される冷凍機油に対する既設冷媒配管内に残留した不純物の割合を許容値以下にできる。したがって、既設冷媒配管を有効に再利用しつつ、新機内の冷凍機油の劣化を防止でき、空気調和機の信頼性を維持することができる。
【００１７】
これは、空気調和機の施工時に追加分の冷凍機油を冷凍サイクル内に封入する場合には、コンタミの混入防止のために専用のホースなどが必要であり、かつ冷凍機油封入作業の追加による施工時間が長くなるが、これに比べて、施工時の封入作業を省けるので施工負担の軽減に有効である。また、室外機内などに予め追加分の冷凍機油を封入しておく場合は、追加分の冷凍機油を封入する室外機を、追加封入しない室外機とは別に開発、製造する必要があるので、これに比べて開発、製造負担を軽減できる。
【００１８】
また、各ストレーナは、室外機の筐体内に設けられてなることが望ましい。これは、各ストレーナが室外機の筐体外に設けられるならば、ストレーナに結露が発生するのを防止するためにストレーナ自体に断熱材などを施す必要が生じ、部材のコスト、製造コストが増大するためである。つまり、室外機の筐体内であれば、仮に結露が生じて滴下したとしても問題とはならないため、断熱材などは必要なく、部材のコスト、製造コストを抑制することができる。
【００１９】
本発明の第２態様は、旧室外機と旧室内機とを接続する既設液冷媒配管及び既設ガス冷媒配管を再利用して、新室外機と新室内機とを接続する空気調和機の施工方法において、新室外機と、既設液冷媒配管及び既設ガス冷媒配管とのそれぞれを、冷媒と共に冷凍サイクルを循環する固形異物を捕捉するストレーナを介して接続し、圧縮機の軸受の最小隙間は１〜２０μmであり、各ストレーナは最小隙間以上の固形異物を捕捉可能に構成されることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、新室外機と、既設液冷媒配管及び既設ガス冷媒配管とのそれぞれを、冷媒と共に冷凍サイクルを循環する固形異物を捕捉するストレーナを介して接続しているので、上記の本発明の第１態様と同様に、冷媒循環の向きが切り替わったとしても、室外機内の圧縮機に固形異物が侵入することを抑制することができる。その結果、空気調和機の信頼性を損なうことなく、既設冷媒配管を有効に再利用することができる。
【００２１】
この場合において、室外機とガス冷媒配管との接続口に設けられたストレーナは、多孔質金属、金属製不織布及びポリエステル製不織布のうちの少なくとも１つの材質で形成されたスクリーンを有してなることが望ましく、また、新室外機と既設液冷媒配管とを接続するストレーナは、施工前に予め新室外機の圧縮機用の冷凍機油が封入されてなることが望ましい。
【００２２】
これによれば、粒径の小さな固形異物を捕捉できるので、より一層圧縮機に固形異物が侵入することを抑制することができ、また、新機内の冷凍機油に対する既設冷媒配管内に残留した不純物の割合を許容値以下にして、新機内の冷凍機油の劣化を防止することができる。その結果、空気調和機の信頼性を損なうことなく、既設冷媒配管を有効に再利用することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、空気調和機の信頼性を損なうことなく、既設冷媒配管を有効に再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の空気調和機の全体構成を示す図である。
【図２】ストレーナの構成を示す図である。
【図３】ストレーナの他の構成を示す図である。
【図４】室外機内にストレーナを取付けた場合の外観図である。
【図５】液冷媒配管側に接続するストレーナを説明する図である。
【図６】ストレーナの交換方法について説明する図である。
【図７】本発明の空気調和機の全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を適用してなる空気調和機及び既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法の実施形態について図１〜図７を用いて説明する。なお、以下の説明では、同一機能部品については同一符号を付して重複説明を省略する。
【００２６】
図１は、本発明の空気調和機の全体構成を示す図である。空気調和機１は、室外機２と、室内機３と、これらを接続する液冷媒配管４及びガス冷媒配管５で構成されている。室外機２は、圧縮機７と、四方弁８と、室外熱交換器９と、室外膨張弁１０と、レシーバ１１と、液阻止弁１６と、ガス阻止弁１７などで構成されており、室内機３は、室内膨張弁１３と、室内熱交換器１４などで構成されている。
【００２７】
圧縮機７の吸引口と吐出口は、四方弁８を介して室外熱交換器９又はガス阻止弁１７に互いに逆に切替え接続可能に形成されている。また、室外熱交換器９の他端は、室外膨張弁１０とレシーバ１１を介して液阻止弁１６に接続されている。液阻止弁１６及びガス阻止弁１７は、それぞれストレーナ１８、１９を介して液冷媒配管４及びガス冷媒配管５の一端に接続されており、液冷媒配管４の他端は室内膨張弁１３に、ガス冷媒配管５の他端は室内熱交換器１４にそれぞれ接続されている。
【００２８】
ストレーナ１８、１９は、図２に示すように、円筒状の耐圧容器２０の内部に、円筒状のスクリーン２３が設けられており、スクリーン２３の一方は封止キャップ２１で封止され、もう一方は中央部が開口した導入キャップ２２が接続されている。
【００２９】
ここで、文献「“潤滑”、第１７巻、第１１号（１９７２）７４１〜７４６」には冷媒圧縮機にも採用しているすべり軸受での最小隙間は１〜２０μｍであり、文献「“トライボロジーと環境”、新樹社、５３ページ、図２・２・３・７（ｂ）」には固形異物の粒径と軸受の最小隙間とが等しくなる条件にて、最も摺動部の摩耗が促進されるとの記載がある。このような記載から、スクリーン２３は、１μｍ以上の固形異物を捕捉可能なものを使用するのが好ましく、具体的には、多孔質金属、金属製不織布、ポリエステル製不織布などの少なくとも１つで形成されている。
【００３０】
また、封止キャップ２１とスクリーン２３との接続、及び導入キャップ２２とスクリーン２３との接続は、円周方向全てをかしめることにより実現されている。これにより、封止キャップ２１及び導入キャップ２２とスクリーン２３との接続部からの固形異物の流入出を防止している。さらに、耐圧容器２０の内面と導入キャップ２２の接続についても、円周方向をかしめる、あるいは円周方向を全て溶接することで実現されており、固形異物の流入出を防止している。耐圧容器２０の一端には、配管２６及びフレアナット２７が設けられており、他端には、配管２８及びフレアユニオン２９が設けられている。
【００３１】
なお、冷媒及び冷凍機油からの流体力に耐えるべく、スクリーン２３の内周及び外周をパンチングメタルなどの強度の高い部材で補強しても良い。
【００３２】
次に、空気調和機１の動作及びストレーナ１８、１９での固形異物の捕捉について説明する。空気調和機１を冷房運転すると、冷媒は図１の実線の矢印方向に循環する。この冷媒の循環に伴い液冷媒配管４、ガス冷媒配管５内に残留している固形異物は循環する。この時、ガス冷媒配管５側に設けられたストレーナ１９のスクリーン２３には、図２の実線の矢印で示す方向に固形異物が流れ、スクリーン２３の開孔部よりも粒径が大きい固形異物は、スクリーン２３の内面に捕捉される。また、冷媒及び冷媒に溶け込んだ冷凍機油はスクリーン２３の開孔部を通り、配管２６側から流出する。
【００３３】
暖房運転時には、四方弁８の接続が点線で示す方向に切り替わり、冷媒、冷凍機油及び固形異物は、図１の点線の矢印で示す方向に循環する。この時、ストレーナ１９のスクリーン２３には、図２の点線の矢印で示す方向に冷媒及び冷凍機油が流れるので、スクリーン２３内面にいったん捕捉された固形異物は、冷媒及び冷凍機油の流体力により配管２８側からストレーナ１９の外に流出する可能性がある。しかし、液冷媒配管４側に設けられたストレーナ１８においては、図２で示した配管２８側のフレアユニオン２９と液冷媒配管４とが接続され、配管２６側のフレアナット２７と液阻止弁１６とが接続されており、固形異物はストレーナ１８のスクリーン２３によって捕捉される。
【００３４】
このように、液冷媒配管４及びガス冷媒配管５のそれぞれに、固形異物を捕捉するストレーナ１８、１９を設けているので、液冷媒配管４及びガス冷媒配管５に残留している固形異物は、冷房運転のときはガス冷媒配管５側のストレーナ１９に捕捉され、暖房運転のときは液冷媒配管４側のストレーナ１８に捕捉される。したがって、空気調和機１が冷房運転と暖房運転を切替えて、冷媒の循環方法が切り替わったとしても、圧縮機７に固形異物が侵入することを抑制することができる。また、各ストレーナ１８、１９は、室外機２と各冷媒配管４、５とのそれぞれの接続口に設けられているので、液冷媒配管４及びガス冷媒配管５に残留している固形異物は確実に各ストレーナ１８、１９に捕捉され、圧縮機に侵入するおそれがない。
【００３５】
なお、スクリーン２３に捕捉されない程の微細な固形異物は圧縮機７に侵入してしまうが、文献「“トライボロジーと環境”、新樹社、５３ページ、図２・２・３・７（ｃ）」の記載によれば、軸受摺動部に供給する異物量が増加するほど、軸受部の摩耗量は増加する。このことから圧縮機７の仕様として固形異物の侵入量の許容値が設定されており、固形異物侵入量が許容値以下であれば、液冷媒配管４、ガス冷媒配管５内に残留する固形異物の一部はスクリーン２３を通過し、圧縮機７に流入しても問題ない。つまり、ストレーナ１８、１９に採用するスクリーン２３の捕捉率は１００％でなくてもよい。
【００３６】
ここで、ストレーナ１８、１９は、図３に示すように、スクリーン２３の一端を封止する封止キャップ２１のスクリーン２３側の略中央部に磁石３０を配置して構成してもよい。
【００３７】
すなわち、既設配管に残留する固形異物は、主に冷媒圧縮機の摺動部での摩耗粉であることから、磁石に吸着する鉄分の比率が多い。そのため、ストレーナ１８、１９内に磁石３０を配置し、固形異物の一部を磁石に吸着することで、ストレーナ１８、１９内に配置したスクリーン２３での固形異物捕捉量を低減することができ、スクリーン２３での目詰まりを抑制することができる。
【００３８】
この場合、スクリーン２３の材質を、磁石３０に吸着しないＳＵＳ製不織布あるいはポリエステル製不織布とすることで、スクリーン２３への鉄分の吸着を抑制することができるので、より多くの鉄分を磁石３０に吸着することができ、スクリーン２３での目詰まりを抑制することができる。
【００３９】
また、ガス冷媒配管５側に取付けたストレーナ１９は冷房運転時には低温となる。そのため、ストレーナ１９内に配置する磁石３０として、低温時でも減磁の起き難いネオジウム磁石を使用することが有効である。
【００４０】
次に、既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法について説明する。ＣＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を使った従来の空気調和装置が老朽化した場合、まず、旧室外機と旧室内機を液冷媒配管４、ガス冷媒配管５から取り外すために、ＣＦＣ系冷媒又はＨＣＦＣ系冷媒を冷媒回収装置にて回収する。冷媒を回収し、旧室外機と旧室内機を取り外した後、図４に示すように、室外機２の筐体３１の内部で、液阻止弁１６と液冷媒配管４とをストレーナ１８を介して接続し、ガス阻止弁１７とガス冷媒配管５とをストレーナ１９を介して接続する。この時、各ストレーナ１８、１９と各阻止弁１６、１７は直接フレア接続され、各ストレーナ１８、１９と各冷媒配管４、５も直接フレア接続される。
【００４１】
このように、各ストレーナ１６、１７は室外機の筐体３１内に配置されているため、各ストレーナが室外機の筐体外に設けられる場合に比べて、ストレーナに結露が発生するのを防止するための断熱材などを施す必要がなく、部材のコスト、製造コストを抑制することができる。
【００４２】
また、液冷媒配管４側に接続するストレーナ１８には、図５に示すように配管２８に開閉弁３３が取り付けられ、配管２６はキャップ３４にて封止され、かつ室外機２に搭載した圧縮機７用の冷凍機油３５を予め封入したものを使用する。施工時はフレアユニオン２９を液冷媒配管４に接続した後、開閉弁３３を開放し耐圧容器２０内の冷凍機油３５を液冷媒配管４内に導入する。
【００４３】
ストレーナ１８に予め封入する冷凍機油３５の量は、液冷媒配管４及びガス冷媒配管５内に残留した不純物による劣化を抑制できる程度、つまり、室外機２内に予め封入された図示しない冷凍機油とストレーナ１８に予め封入された冷凍機油３５との全体に対する不純物の割合（不純物濃度）が許容値以下になる程度であればよい。
【００４４】
ストレーナ１８内に予め封入された冷凍機油３５は、初期運転開始時に、新たな冷媒として封入されたＨＦＣ冷媒などの液冷媒に序々に溶解し速やかにストレーナ１８外に排出される。これにより、冷凍サイクル全体の冷凍機油に対する不純物の割合は許容値以下となるので、冷凍機油の劣化を抑制することができ、その結果、空気調和機の信頼性を維持することができる。
【００４５】
また、空気調和機の施工時に追加分の冷凍機油を冷凍サイクル内に封入する場合に比べて、冷凍機油封入に用いるコンタミの混入防止の専用ホースなどが不要であり、かつ冷凍機油封入作業の追加による施工時間が短くなるので、施工負担の軽減に有効である。また、室外機内などに予め追加分の冷凍機油を封入しておく場合は、追加分の冷凍機油を封入する室外機を、追加封入しない室外機とは別に開発、製造する必要があるので、これに比べて開発、製造負担を軽減できる。
【００４６】
なお、ストレーナ１８内への冷凍機油の封入は、施工現場に搬入する以前に実施し、望ましくはストレーナ１８の工場出荷前に実施すると良い。冷凍機油３５を耐圧容器２０内に封入する際は、まず配管２６をキャップ３４にて封止した後、開閉弁３３を開け耐圧容器２０内を真空引きする。その後フレアユニオン２９側から冷凍機油３５を封入する。最後に耐圧容器２０内に不活性ガス（例えば窒素ガス）を封入し、耐圧容器２０内の圧力を大気圧以上に設定した後、開閉弁３３を閉止すればよい。キャップ３４の代わりに開閉弁３３を取付けてもよい。
【００４７】
このように、開閉弁３３を用いることで、施工時に耐圧容器２０内の冷凍機油３５が液冷媒配管４の外部に流出することを防止できるので、施工性を向上することができる。
【００４８】
なお、ストレーナ１８のスクリーン２３の材質として、ポリエステル製不織布を採用することによって、必要な量の冷凍機油が不織布繊維間に保持される場合は、冷凍機油の流出防止用の開閉弁３３、キャップ３４などを用いなくてもよい。
【００４９】
次に、図６を用いてストレーナ１８、１９の交換方法について説明する。ストレーナ１８、１９のスクリーン２３は各冷媒配管４、５内に残留する固形異物量を配管長などから想定して、その量に見合った適当なものを使用するが、例えばストレーナ１８、１９を取付ける際に各冷媒配管４、５内に異物が誤って混入する可能性がある。また、残留する固形異物量が想定より多量であることも起こり得る。このとき各冷媒配管４、５内の固形異物量は当初想定していた量よりも多くなるので、スクリーン２３は閉塞する、あるいは著しくスクリーン２３での圧力損失が増大する。すると、圧縮機７の吸入圧力が著しく低下し、能力不足及び圧縮機７の温度上昇を引き起こすなど、空気調和機の性能及び信頼性が著しく低下する可能性がある。
【００５０】
そこで、室外機２と各冷媒配管４、５との間に、ストレーナ１８、１９と開閉弁４０、４１とを内蔵した異物捕捉キット４２、４３を取付け、さらにストレーナ１８、１９をフレア接続とすることで、異物捕捉キット４２、４３からストレーナ１８、１９を取り外し可能な構成とする。
【００５１】
ストレーナ１８、１９を交換する際は、まず各阻止弁１６、１７及び開閉弁４０、４１を閉止し、チェックジョイント４４、４５から冷媒回収装置にて各阻止弁１６、１７と開閉弁４０、４１との間の冷媒を回収した後、ストレーナ１８、１９を取り外す。そして、新品のストレーナ又は取り外したストレーナから異物を取り除いたものを異物捕捉キット４２、４３内に取付け、チェックジョイント４４、４５から真空引きを実施した後、各阻止弁１６、１７及び開閉弁４０、４１を開けばよい。
【００５２】
これにより、仮に各ストレーナ１８、１９のスクリーン２３に多量の固形異物が捕捉されて、閉塞、あるいは圧力損失がしたとしても、容易にストレーナを交換することができる。
【００５３】
本発明の空気調和機は、各冷媒配管４、５に残留している固形異物が主に圧縮機７に侵入するのを抑制することを目的としているため、各ストレーナ１８、１９の設置態様は図１で示したようになるが、これには限られず以下のような設置態様としてもよい。図７に示すように、ストレーナ１８、１９の他にストレーナ４８、４９を室内機３の接続口近傍に設けている。言い換えれば、液冷媒配管４と、室内機３の室内膨張弁１３側の接続口とをストレーナ４８を介して接続し、ガス冷媒配管５と、室内機３の室内熱交換器１４側の接続口とをストレーナ４９を介して接続している。
【００５４】
これにより、各冷媒配管４、５内に残留した固形異物が室内機３内に侵入することを抑制することができる。その結果、室内機３の構成部品である室内熱交換器１４の冷媒分配用キャピラリや室内膨張弁１３の流路内径が固形異物の粒径に対して十分大きくない場合であっても、室内機３内で詰まりが生じることを防止することができる。
【００５５】
以上、本発明の空気調和機及び既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法の実施形態について説明してきたが、上述の説明では主にＨＣＦＣ冷媒を使用した旧機からＨＦＣ冷媒を使用した新機へのリニューアルについて記載している。しかし、本発明は、ＨＣＦＣ冷媒を使用した旧機からＨＣＦＣ冷媒を使用した新機、あるいはＨＦＣ冷媒を使用した旧機からＨＦＣ冷媒を使用した新機へのリニューアルなど、使用する冷媒の種類には限定されず適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 空気調和機
２ 室外機
３ 室内機
４ 液冷媒配管
５ ガス冷媒配管
７ 圧縮機
８ 四方弁
９ 室外熱交換器
１３ 室内膨張弁
１４ 室内熱交換器
１８、１９ ストレーナ
２３ スクリーン
３０ 磁石
３１ 室外機の筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、四方弁及び室外熱交換器を備えた室外機と、室内膨張弁及び室内熱交換器を備えた室内機とを、液冷媒配管及びガス冷媒配管で接続して冷凍サイクルを形成してなる空気調和機において、
前記室外機と前記液冷媒配管及び前記ガス冷媒配管とのそれぞれの接続口に、冷媒と共に前記冷凍サイクルを循環する固形異物を捕捉するストレーナが設けられ、
前記圧縮機の軸受の最小隙間は１〜２０μmであり、前記各ストレーナは、該最小隙間以上の固形異物を捕捉可能に構成されることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記室外機と前記ガス冷媒配管との接続口に設けられたストレーナは、多孔質金属、金属製不織布及びポリエステル製不織布のうちの少なくとも１つの材質で形成されたスクリーンを有することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記各ストレーナ内に磁石が配置されてなることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記室外機と前記ガス冷媒配管との接続口に設けられた前記ストレーナ内に配置される磁石は、ネオジウム磁石であることを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記室外機と前記液冷媒配管との接続口に設けられた前記ストレーナは、前記圧縮機用の冷凍機油が初期封入されてなることを特徴とする請求項１乃至４に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記各ストレーナは、前記室外機の筐体内に設けられてなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項７】
旧室外機と旧室内機とを接続する既設液冷媒配管及び既設ガス冷媒配管を再利用して、新室外機と新室内機とを接続する空気調和機の施工方法において、
前記新室外機と、前記既設液冷媒配管及び既設ガス冷媒配管とのそれぞれを、冷媒と共に冷凍サイクルを循環する固形異物を捕捉するストレーナを介して接続し、
前記圧縮機の軸受の最小隙間は１〜２０μmであり、前記各ストレーナは該最小隙間以上の固形異物を捕捉可能に構成されることを特徴とする既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法。
【請求項８】
前記室外機と前記ガス冷媒配管との接続口に設けられたストレーナは、多孔質金属、金属製不織布及びポリエステル製不織布のうちの少なくとも１つの材質で形成されたスクリーンを有することを特徴とする請求項７に記載の既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法。
【請求項９】
前記各ストレーナ内に磁石が配置されてなることを特徴とする請求項８に記載の既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法。
【請求項１０】
前記室外機と前記ガス冷媒配管との接続口に設けられた前記ストレーナ内に配置される磁石は、ネオジウム磁石であることを特徴とする請求項９に記載の既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法。
【請求項１１】
前記新室外機と前記既設液冷媒配管とを接続する前記ストレーナは、施工前に予め前記新室外機の圧縮機用の冷凍機油が封入されてなることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法。
【請求項１】
圧縮機、四方弁及び室外熱交換器を備えた室外機と、室内膨張弁及び室内熱交換器を備えた室内機とを、液冷媒配管及びガス冷媒配管で接続して冷凍サイクルを形成してなる空気調和機において、
前記室外機と前記液冷媒配管及び前記ガス冷媒配管とのそれぞれの接続口に、冷媒と共に前記冷凍サイクルを循環する固形異物を捕捉するストレーナが設けられ、
前記圧縮機の軸受の最小隙間は１〜２０μmであり、前記各ストレーナは、該最小隙間以上の固形異物を捕捉可能に構成されることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記室外機と前記ガス冷媒配管との接続口に設けられたストレーナは、多孔質金属、金属製不織布及びポリエステル製不織布のうちの少なくとも１つの材質で形成されたスクリーンを有することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記各ストレーナ内に磁石が配置されてなることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記室外機と前記ガス冷媒配管との接続口に設けられた前記ストレーナ内に配置される磁石は、ネオジウム磁石であることを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記室外機と前記液冷媒配管との接続口に設けられた前記ストレーナは、前記圧縮機用の冷凍機油が初期封入されてなることを特徴とする請求項１乃至４に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記各ストレーナは、前記室外機の筐体内に設けられてなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項７】
旧室外機と旧室内機とを接続する既設液冷媒配管及び既設ガス冷媒配管を再利用して、新室外機と新室内機とを接続する空気調和機の施工方法において、
前記新室外機と、前記既設液冷媒配管及び既設ガス冷媒配管とのそれぞれを、冷媒と共に冷凍サイクルを循環する固形異物を捕捉するストレーナを介して接続し、
前記圧縮機の軸受の最小隙間は１〜２０μmであり、前記各ストレーナは該最小隙間以上の固形異物を捕捉可能に構成されることを特徴とする既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法。
【請求項８】
前記室外機と前記ガス冷媒配管との接続口に設けられたストレーナは、多孔質金属、金属製不織布及びポリエステル製不織布のうちの少なくとも１つの材質で形成されたスクリーンを有することを特徴とする請求項７に記載の既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法。
【請求項９】
前記各ストレーナ内に磁石が配置されてなることを特徴とする請求項８に記載の既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法。
【請求項１０】
前記室外機と前記ガス冷媒配管との接続口に設けられた前記ストレーナ内に配置される磁石は、ネオジウム磁石であることを特徴とする請求項９に記載の既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法。
【請求項１１】
前記新室外機と前記既設液冷媒配管とを接続する前記ストレーナは、施工前に予め前記新室外機の圧縮機用の冷凍機油が封入されてなることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の既設冷媒配管を再利用した空気調和機の施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１７９７４（Ｐ２０１２−１７９７４Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８６１６２（Ｐ２０１１−１８６１６２）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【分割の表示】特願２００６−２０３０８８（Ｐ２００６−２０３０８８）の分割
【原出願日】平成１８年７月２６日（２００６．７．２６）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【分割の表示】特願２００６−２０３０８８（Ｐ２００６−２０３０８８）の分割
【原出願日】平成１８年７月２６日（２００６．７．２６）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
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