製冷循環裝置製造方法

2023-05-22 05:32:36

製冷循環裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種製冷循環裝置，該製冷循環裝置亦即空調裝置(100)，以在搭載於室外機(2)的各機器(壓縮機(3)、四通閥(4)等)以及連接它們的室外配管(8)代替具有可燃性的製冷劑而封入有惰性氣體(氮氣)的狀態，在製造工廠實施動作試驗，並保持封入有所述惰性氣體的狀態出廠。
【專利說明】製冷循環裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及製冷循環裝置，特別是涉及執行使用了地球變暖係數低的製冷劑的製冷循環的製冷循環裝置。

【背景技術】
[0002]以往，作為製冷循環裝置的製冷劑，使用不燃性的R410A那樣的「HFC製冷劑」。該R410A與現有的R22那樣的「HCFC製冷劑」不同，臭氧層破壞係數(以下稱為「ODP」)為零，不破壞臭氧層，但具有地球變暖係數(以下稱為「GWP」)高的性質。
[0003]因此，作為防止地球變暖的一環，正在研宄從R410A那樣的GWP高的HFC製冷劑向GffP低的製冷劑變更。
[0004]作為這種低GWP製冷劑的候補，存在作為自然製冷劑的R290 (C3H8:丙烷)或R1270(C3H6:丙烯)那樣的HC製冷劑，但它們與不燃性的R410A不同，具有強燃水平的可燃性，因此，需要注意避免製冷劑洩漏。
[0005]另外，作為這種低GWP製冷劑的候補，作為在組成中不具有碳的雙鍵的HFC製冷劑，例如存在GWP比R410A低的R32 (CH2F2:二氟甲烷)。
[0006]另外，作為同樣的候補製冷劑，存在與R32同樣為HFC製冷劑的一種、且組成中具有碳的雙鍵的滷化烴。作為這種滷化烴，例如存在HFO - 1234yf (CF3CF = CH2;四氟丙烯)或HFO — 1234ze(CF3—CH = CHF)。此外，為了與如R32那樣組成中不具有碳的雙鍵的HFC製冷劑進行區分，大多使用烯烴(將具有碳的雙鍵的不飽和烴稱為烯烴)的「0」，將具有碳的雙鍵的HFC製冷劑以「 HFO 」表達。
[0007]這種低GWP的HFC製冷劑(包括HFO製冷劑)雖然可燃性並不像作為自然製冷劑的R290 (C3H8:丙烷)那樣的HC製冷劑那麼強，但與不燃性的R410A不同，具有微燃水平的可燃性。因此，與R290同樣，需要注意避免製冷劑洩漏。以下，將雖然是微燃水平但也具有可燃性的製冷劑稱為「可燃性製冷劑」。
[0008]當使用上述可燃性製冷劑的情況下，在製冷循環裝置的使用中(運轉中)自不必說，即便在製冷循環裝置的製造、出廠、保管以及運輸的工序中，也需要確保針對意外的製冷劑洩漏的安全性。提出有多種在製冷循環裝置的使用中(運轉中)確保安全性的技術。另一方面，針對製造、出廠、保管以及運輸的工序中的技術的方案少。其中，公開有以重新封入不燃性製冷劑的狀態出廠的製冷/空調裝置(例如參照專利文獻I)。
[0009]專利文獻1:日本特開2011 - 94871號公報(第8 — 9頁，圖7)
[0010]專利文獻I所公開的製冷/空調裝置(以下稱為「製冷循環裝置」)的製造工序如下。
[0011 ] g卩，在構成製冷循環的製冷劑迴路後，在暫時封入作為其指定製冷劑的可燃性製冷劑A的情況下，實施試驗運轉/檢查，之後，回收該可燃性製冷劑A，並以再次重新封入不燃性製冷劑B的狀態出廠、保管。然後，在設置時並不回收不燃性製冷劑B，而追加封入作為指定製冷劑的可燃性製冷劑A。
[0012]由此，在製造、出廠、保管以及運輸等各工序中，即便意外地發生製冷劑洩漏，由於所洩漏的製冷劑為不燃性製冷劑B，因此能夠確保安全性。
[0013]另外，由於並不在現場回收出廠時封入的不燃性製冷劑B，因此不燃性製冷劑B優選為:在製冷循環裝置運轉時在製冷劑迴路循環的製冷劑的壓力條件下能夠產生相變而使用潛熱的「R410A或者R407C等HFC製冷劑」或「C02等自然製冷劑」，認為「不產生相變的氮氣、氦氣、氬氣等惰性氣體」是不合適的。
[0014]然而，由於專利文獻I所公開的製冷循環裝置通過上述工序製造、出廠、保管、設置，因此存在如下的問題。
[0015](a)在製造工廠中，需要用於封入以及回收製造時使用而出廠時並不封入的可燃性製冷劑A的設備、以及用於設置上述設備的工廠用地及建築，並且投資額也大，結果製造成本也變大。
[0016](b)作為不燃性製冷劑B，使用R410A或者R407C之類的GWP大的HFC製冷劑，因此，在意外地發生洩漏的情況下，無法避免對地球變暖造成不好的影響。
[0017](c)在製造工廠預先封入的不燃性製冷劑B與現場追加封入的可燃性製冷劑A的製冷劑種類不同，因此，製冷循環裝置的修理時或拆除時回收的製冷劑(以下稱為「回收製冷劑」)為混合物。因此，形成回收製冷劑的成分多種多樣，另外，各個成分的比率也多種多樣，因此，無法適當且高效地執行回收製冷劑的處理(銷毀或再生處理等)。
實用新型內容
[0018]本實用新型是為了解決上述那樣的問題而完成的，其目的如下。
[0019](i)提供一種製冷循環裝置，上述製冷循環裝置使用具有可燃性的製冷劑執行製冷循環，能夠抑制設備等的投資額、減少製造成本，並且即便製造時、出廠時、運輸時、保管時以及設置時所封入的介質意外洩漏，也不存在發生火災的顧慮，並且不會對地球變暖以及臭氧層破壞造成不好的影響。
[0020](ii)提供一種製冷循環裝置，在修理時或拆除時回收製冷劑之際，能夠進行一種製冷劑而非混合物的回收，能夠適當且高效地進行之後的處理(銷毀或再生處理等)。
[0021](iii)提供一種製冷循環裝置，在設置時，在確認製冷劑迴路的氣密性的氣密試驗中利用從工廠出廠時的封入介質，由此能夠減少設置作業的負荷、能夠實現設置作業的省資源化。
[0022](I)本實用新型所涉及的製冷循環裝置使用具有可燃性的製冷劑執行製冷循環，上述製冷循環裝置的特徵在於，以在用於執行上述製冷循環的機器以及連接該機器的配管封入有惰性氣體的狀態，在製造工廠實施動作試驗，並保持封入有所述惰性氣體的狀態出廠。
[0023](2)此外，在上述(I)中，上述製冷循環裝置為室外機與室內機藉助延長配管連接的分離型，以在搭載於上述室外機的用於執行上述製冷循環的機器以及連接該機器的配管封入有惰性氣體的狀態，在製造工廠實施動作試驗，並保持封入有上述惰性氣體的狀態出廠，在設置場所，利用上述延長配管連接搭載於上述室外機的配管與搭載於上述室內機的配管，形成連續的製冷劑迴路，並使用出廠時所封入的惰性氣體實施上述連續的製冷劑迴路的氣密試驗。
[0024](3)此外，在上述⑴或者⑵中，上述製冷劑是作為HFC製冷劑的R32 (CH2F2:二氟甲烷)、HFO — 1234yf (CF3CF = CH2;四氟丙烯)或 HFO — 1234ze(CF3— CH = CHF)的單一製冷劑或者混合製冷劑。
[0025](4)此外，在上述⑴或者(2)中，上述惰性氣體是氮氣、氦氣、氬氣、二氧化碳。
[0026]本實用新型所涉及的製冷循環裝置以在製冷劑迴路(等同於用於執行製冷循環的機器以及連接該機器的配管)內代替具有可燃性的製冷劑而封入有惰性氣體的狀態，在製造工廠實施動作試驗，並以封入有上述惰性氣體的狀態出廠，在製造工廠一次也不使用具有可燃性的製冷劑而實施製造、動作試驗以及出廠，因此能夠得到以下的效果。
[0027](i)在製造工廠，由於不需要封入以及回收具有可燃性的製冷劑，因此不需要用於上述過程的設備、工廠用地以及建築，能夠抑制投資額，且能夠使製造成本廉價。
[0028](ii)由於封入惰性氣體而出廠，因此，即便在之後的保管以及運輸中惰性氣體意外洩漏，也不存在發生火災的顧慮，也不會對環境造成影響(對地球變暖或臭氧層破壞造成不好的影響)。
[0029](iii)另外，由於能夠使用出廠時所封入的惰性氣體實施設置時的製冷劑迴路(各機器以及連接它們的配管)的氣密試驗，因此，通過使用惰性氣體實施氣密試驗，能夠減少作業負荷、且能夠實現設置作業的省資源化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是示出本實用新型的實施方式I所涉及的製冷循環裝置(空調裝置)的結構的製冷劑迴路圖。
[0031]圖2是示出本實用新型的實施方式I所涉及的製冷循環裝置(空調裝置)的從製造到用戶使用為止的工序的流程圖。
[0032]圖3是對本實用新型的實施方式2所涉及的製冷循環裝置(空調裝置)的製造方法進行說明的流程圖。
[0033]圖4是對本實用新型的實施方式3所涉及的製冷循環裝置(空調裝置)的設置方法進行說明的流程圖。
[0034]圖5是示出本實用新型的實施方式4所涉及的製冷循環裝置(熱水器)的製冷劑迴路的結構的製冷劑迴路圖。
[0035]標號說明
[0036]1:室內機；2:室外機；3:壓縮機；4:四通閥；5:室外熱交換器(熱源側熱交換器)；5f:室外送風風扇；6:膨脹閥；7:室內熱交換器(利用側熱交換器)；7f:室內送風風扇；8:室外配管(熱源側配管)；9:室內配管(利用側配管)；10a:延長配管；10b:延長配管；11:吸入配管；12:排出配管；13a:延長配管連接閥；13b:延長配管連接閥；14a:維護口 ；14b:維護口 ；14c:維護口 ；15a:擴口接頭；15b:擴口接頭；16a:擴口接頭；16b:擴口接頭;19:水配管；20a:連接部；20b:連接部；21:工藝管；100:空調裝置(實施方式I) ；200:空調裝置的製造方法(實施方式2) ；300:空調裝置的設置方法(實施方式3) ；400:熱水器(實施方式4)。

【具體實施方式】
[0037]實施方式I
[0038]圖1以及圖2是對本實用新型的實施方式I所涉及的製冷循環裝置進行說明的圖，圖1是示出製冷循環裝置的結構的製冷劑迴路圖，圖2是示出製冷循環裝置的從製造到用戶使用為止的工序的流程圖。
[0039]在圖1中，作為製冷循環裝置的空調裝置100是分離型的空調裝置，由設置於室內的室內機(等同於利用側單元)1、安裝於室外的室外機(等同於熱源側單元)2、以及將室內機I與室外機2連結的延長配管10a、10b構成。
[0040](室外機的製冷劑迴路)
[0041]在室外機2配置有:壓縮機3，該壓縮機3對製冷劑進行壓縮並排出；製冷劑流路切換閥(以下稱為「四通閥」)4，該四通閥4在製冷運轉時與制熱運轉時對製冷劑迴路內的製冷劑的流動方向進行變更；熱源側熱交換器亦即室外熱交換器5，該室外熱交換器5進行外部空氣與製冷劑之間的熱交換；以及電子控制式膨脹閥等膨脹機構亦即減壓裝置(以下稱為膨脹閥)6，該膨脹閥6能夠變更開度、並將高壓的製冷劑減壓至低壓，上述各部件通過室外配管(等同於熱源側製冷劑配管)8連結。
[0042]另外，向室外熱交換器5供給(吹送)外部空氣的室外送風風扇5f與室外熱交換器5對置地設置。通過使室外送風風扇5f旋轉，生成經過室外熱交換器5的空氣流。在室外機2中，作為室外送風風扇5f而使用螺旋槳式風扇，以經過室外熱交換器5吸引外部空氣的形態配置於室外熱交換器5的下遊(室外送風風扇5f所生成的空氣流的下遊)偵U。
[0043](室外配管)
[0044]室外配管8是指:將氣體側(製冷運轉時)的延長配管連接閥13a與四通閥4連接的製冷劑配管；將吸入配管11、排出配管12、四通閥4、與室外熱交換器(等同於熱源側熱交換器)5連接的製冷劑配管；將室外熱交換器5與膨脹閥6連接的製冷劑配管；以及將膨脹閥6與液體側(製冷運轉時)的延長配管連接閥13b連接的製冷劑配管，將這些製冷劑配管統稱為室外配管。
[0045](延長配管連接閥)
[0046]在室外配管8的與氣體側的延長配管1a連接的連接部，設置有氣體側的延長配管連接閥13a，另一方面，在室外配管8的與液體側的延長配管1b連接的連接部，設置有液體側的延長配管連接閥13b。
[0047]氣體側的延長配管連接閥13a是能夠實現打開以及關閉的切換的二通閥，且在其一端安裝有擴口接頭16a。
[0048]另外，液體側的延長配管連接閥13b是能夠實現打開以及關閉的切換的三通閥，安裝有抽真空時(向空調裝置100供給製冷劑前的作業時)使用的維護口 14b以及擴口接頭 16b。
[0049]而且，在安裝於延長配管連接閥13a、13b (也包括維護口 14b)的擴口接頭16a、16b的室外配管8側加工有外螺紋。而且，在室外機2出廠時(包括空調裝置100出廠時)，覆蓋有被加工了與上述外螺紋螺合的內螺紋的擴口螺母(未圖示)。
[0050](維護口 )
[0051]此外，為了便於以下的說明，在室外配管8之中，將在壓縮機3的排出側連接從壓縮機3到四通閥4入口的範圍稱為排出配管12，將在壓縮機3的吸入側連接從四通閥4到壓縮機3的範圍稱為吸入配管11。
[0052]這樣，在製冷運轉時(向室內熱交換器7供給低溫低壓的製冷劑的運轉)或者制熱運轉時(向室內熱交換器7供給高溫高壓的製冷劑的運轉)中的任一個時，都始終在排出配管12流動有被壓縮機3壓縮後的高溫高壓的氣體製冷劑，並在吸入配管11流動有經過蒸發作用後的低溫低壓的製冷劑。
[0053]在吸入配管11流動的低溫低壓的製冷劑有時是氣體製冷劑，有時是二相狀態。在吸入配管11配置有低壓側的帶擴口接頭的維護口 14a，在排出配管12配置有高壓側的帶擴口接頭的維護口 14c，用於在安裝時或修理時的試運轉之際連接壓力計從而計測運轉壓力。
[0054]此外，在維護口 14a、14c的擴口接頭(未圖示)設置有外螺紋，並且在室外機2出廠時(包括空調裝置100出廠時)，覆蓋有被加工了與上述外螺紋螺合的內螺紋的擴口螺母(未圖示)。
[0055](室內機的製冷劑迴路)
[0056]在室內機I配置有進行室內空氣與製冷劑之間的熱交換的利用側熱交換器亦即室內熱交換器7，室內熱交換器7與室內配管(等同於利用側製冷劑配管)9連接。
[0057]而且，在室內配管9的與氣體側的延長配管1a連接的連接部，設置有用於連接氣體側的延長配管1a的擴口接頭15a，另一方面，在室內配管9的與液體側的延長配管1b連接的連接部，配置有用於連接液體側的延長配管1b的擴口接頭15b。
[0058]而且，在擴口接頭15a、15b切有外螺紋，在室內機I出廠時(包括空調裝置100出廠時)，覆蓋有被加工了與上述外螺紋螺合的內螺紋的擴口螺母(未圖示)。
[0059]另外，與室內熱交換器7對置地設置有室內送風風扇7f，通過室內送風風扇7f的旋轉生成經過室內熱交換器7的空氣流。此外，根據室內機I的形態，室內送風風扇7f也多種多樣，可以使用橫流風扇、或者採用渦輪風扇。另外，作為其位置，存在在室內送風風扇7f所生成的空氣流中位於室內熱交換器7的下遊側的情況，也存在位於上遊側的情況。
[0060](空調裝置的製冷劑迴路)
[0061]氣體側的延長配管1a的兩端分別裝卸自如地與擴口接頭16a以及擴口接頭15a連接，擴口接頭16a安裝在室外機2的氣體側的延長配管連接閥13a，擴口接頭15a安裝在室內機I的室內配管9，另一方面，液體側的延長配管1b的兩端分別裝卸自如地與擴口接頭16b以及擴口接頭15b連接，擴口接頭16b安裝在室外機2的液體側的延長配管連接閥13b，擴口接頭15b安裝在室內機I的室內配管9。
[0062]即，室外配管8與室內配管9利用延長配管10a、1b連接，由此形成連續的製冷劑迴路，能夠執行使由壓縮機3壓縮後的製冷劑循環的壓縮式熱泵循環。
[0063](製冷運轉時的製冷劑流動)
[0064]在圖1中，實線箭頭示出製冷運轉時的製冷劑的流動方向。在製冷運轉中，四通閥4切換至如實線所示的製冷劑迴路，從壓縮機3排出的高溫高壓的氣體製冷劑經過四通閥4首先流入室外熱交換器5。此時，室外熱交換器5作為冷凝器發揮作用。
[0065]S卩，藉助室外送風風扇5f的旋轉生成的空氣流經過室外熱交換器5之際，所經過的室外空氣與在室外熱交換器5流動的製冷劑進行熱交換，對室外空氣賦予製冷劑的冷凝熱。這樣，製冷劑在室外熱交換器5冷凝而成為高壓中溫的液體製冷劑。
[0066]接下來，高壓中溫的液體製冷劑流入膨脹閥6，並在膨脹閥6中絕熱膨脹而成為低壓低溫的二相製冷劑。
[0067]接著，低壓低溫的二相製冷劑經由液體側的延長配管1b被供給至室內機1，並流入室內熱交換器7。該室內熱交換器7作為蒸發器發揮作用。即，在藉助室內送風風扇7f的旋轉產生的室內空氣的氣流經過室內熱交換器7之際，所經過的室內空氣與在室內熱交換器7流動的製冷劑進行熱交換，製冷劑從室內空氣奪取蒸發熱(溫熱)而蒸發，變成低溫低壓的氣體製冷劑或二相狀態的製冷劑。另一方面，所經過的室內空氣從製冷劑奪取冷熱而被冷卻，對室內進行製冷。
[0068]並且，在室內熱交換器7中蒸發而變成低溫低壓的氣體製冷劑或二相狀態製冷劑後的製冷劑經由氣體側的延長配管1a而被供給至室外機2，並經由四通閥4被吸入壓縮機3。然後，在壓縮機3中再次被壓縮成高溫高壓的氣體製冷劑。在製冷運轉中，反覆進行該循環。
[0069](制熱運轉時的製冷劑流動)
[0070]在圖1中，虛線箭頭示出制熱運轉時的製冷劑的流動方向。若將四通閥4切換至虛線所示的製冷劑迴路，則製冷劑向與製冷運轉時相反的方向流動，首先流入室內熱交換器7，使該室內熱交換器7作為冷凝器發揮作用、且使室外熱交換器5作為蒸發器發揮作用，對經過室內熱交換器7的室內空氣賦予冷凝熱(溫熱)而使其變暖，形成制熱運轉。
[0071](製冷劑)
[0072]在空調裝置100中，作為在製冷劑迴路流動的製冷劑(以下稱為「指定製冷劑」)，使用作為HFC製冷劑的R32 (CH2F2:二氟甲烷)，該R32與當前廣泛在空調裝置中使用的HFC製冷劑R410A相比GWP小、且對地球變暖的影響少，但具有微燃性。
[0073]此外，製冷劑並不限定於該R32，也可以是與R32同樣具有微燃性的、先前說明過的HFC製冷劑的一種，但組成中具有碳的雙鍵的滷化烴、且GWP比R32製冷劑更小的製冷劑，例如 HFO — 1234yf (CF3CF = CH2:四氟丙烯)或 HFO — 1234ze (CF 3—CH = CHF)等 HFO製冷劑。
[0074]另外，也可以是具有強燃性的R290(C3H8:丙烷)或R1270 (C 3H6:丙烯)等HC製冷劑。另外，也可以是將上述製冷劑的二種以上混合而成的混合製冷劑。
[0075](惰性氣體)
[0076]在製造工廠中，以大氣壓以上的狀態向空調裝置100的室外機2的製冷劑迴路(室外配管8)封入氮氣(N2)，並實施動作試驗，並保持該狀態出廠、保管、運輸。然後，在當地設置空調裝置100之際，利用所封入的氮氣實施氣密試驗，然後排出氮氣並將指定製冷劑封入製冷劑迴路(室外配管8、室內配管9以及延長配管10a、10b等)(對此將另行詳細說明)。
[0077]此外，作為在室外機2出廠時封入的惰性氣體，舉出了能夠廉價地獲得的氮氣，但是本實用新型並不限定於氮氣，也可以是氦氣(He)、氬氣(Ar)、二氧化碳(CO2)等惰性氣體。
[0078](製冷循環裝置的從製造到用戶使用為止的工序)
[0079]在圖2中，空調裝置100從製造到用戶使用為止具有如下的工序。
[0080]S卩，步驟I是在製造工廠中製造空調裝置100的製造工序，步驟2是對製造出的空調裝置100進行捆包的捆包工序，步驟3是從製造工廠作為空調裝置100出廠的出廠工序，步驟4是將空調裝置100從製造工廠運輸至保管倉庫的運輸工序，步驟5是在保管倉庫對空調裝置100進行保管的保管工序。
[0081]而且，步驟6是將空調裝置100從保管倉庫運輸至用戶進行使用的使用場所的運輸工序，步驟7是在使用場所設置空調裝置100的設置工序，步驟8是使空調裝置100實際運轉從而確認所設置的空調裝置100以及設置施工沒有異常的運轉確認工序。
[0082]此外，對各工序將另行詳細說明。
[0083](作用效果)
[0084]空調裝置100在製造工序中室外機2的室外配管8等一次也不使用作為可燃性製冷劑的指定製冷劑而使用惰性氣體，因此能夠得到以下的作用效果。
[0085](i)不需要封入以及回收可燃性製冷劑的工序，因此不需要用於上述工序的設備、工廠用地以及建築，能夠抑制投資額、且製造成本廉價。
[0086](ii)由於以封入有惰性氣體的狀態出廠，因此即便在製造、出廠、保管以及運輸的工序中出現意外的洩漏，也不存在發生火災的顧慮，另外，也不會對地球變暖或臭氧層破壞造成不好的影響。
[0087](iii)另外，即便以代替指定製冷劑而封入有惰性氣體的狀態出廠，在製造、出廠、保管以及運輸的各工序中，也能夠實現製冷劑迴路內的防鏽，因此能夠維持裝置的可靠性。
[0088](iv)由於製造時以封入有惰性氣體的狀態實施動作試驗，因此能夠確認空調裝置100的動作沒有不良狀況，能夠保證裝置的可靠性。
[0089]此外，以上舉出空調裝置100為例進行說明，但本實用新型並不限定於此，也可以是陳列櫥等「分離型製冷循環裝置」，在「分離型製冷循環裝置」中，通過利用延長配管將相當於空調裝置的室內機的利用側單元與相當於室外機的熱源側單元連接而構成連續的製冷劑迴路(製冷劑所循環的製冷劑迴路)。此時，能夠得到與上述作用效果相同的作用效果O
[0090]實施方式2
[0091]圖3是對本實用新型的實施方式2所涉及的製冷循環裝置的製造方法進行說明的流程圖。
[0092]在圖3中，製冷循環裝置的製造方法200是製造空調裝置100 (參照實施方式I)的方法，示出與室外機2的製造工序(步驟1，參照圖2)相關的詳細工序。S卩，步驟11是室外機的組裝工序，利用室外配管8連接室外機2的各機器(壓縮機3、四通閥4、室外熱交換器5、膨脹閥6、延長配管連接閥13a、13b等)而構成製冷劑迴路。
[0093]而且，步驟12是抽真空工序，用於將室外機2的製冷劑迴路內的空氣排出從而使得容易封入氮氣，步驟13是氮氣封入工序，向室外機2的製冷劑迴路內封入氮氣，步驟14是試驗運轉/檢查工序，使用所封入的氮氣進行室外機2的動作試驗，步驟15是室外機2的最終組裝工序，進行殼體面板(未圖示)的安裝等。
[0094](室外機的組裝工序)
[0095]如圖1所示，室外機2利用室外配管8連接壓縮機3、四通閥4、室外熱交換器5、膨脹閥6以及延長配管連接閥13a、13b等而構成製冷劑迴路，因此，步驟11是組裝該製冷劑迴路(在這一時刻，製冷劑迴路尚不連續)的最後的工序。
[0096](抽真空工序)
[0097]步驟12是向室外機2的製冷劑迴路內封入氮氣前的抽真空工序，詳細地說，由將真空泵(未圖示)連接於室外機2的工序亦即步驟12A、進行抽真空的工序亦即步驟12B以及將真空泵從室外機2卸下的工序亦即步驟12C構成。
[0098]在步驟12A中，除了以維護口 14a、14c作為將真空泵連接於室外機2的部位的方法之外，還有如下的方法:在安裝於室外配管8的四通閥4與室外熱交換器5之間的工藝管21和/或室外機2的延長配管連接閥13a、13b安裝製造用接頭(聯接器，Coupler)，並以該製造用接頭作為連接部位，但是，為了實現製造工序的高效化，多數情況下採用將上述製造用接頭(聯接器)中的一個或者多個作為連接部位的方法。
[0099]此外，為了實現製造工序的高效化，上述製造用接頭(聯接器)的裝卸不是螺紋式而是單觸式，並且在安裝真空泵後的狀態下成為打開狀態以使得能夠進行抽真空，在將真空泵卸下後的狀態下成為關閉狀態以使得能夠維持室外機2的製冷劑迴路中的真空。
[0100]另外，通過使安裝有製造用接頭(聯接器)的延長配管連接閥13a、13b成為打開狀態，能夠進彳丁室外機2的製冷劑迴路中的抽真空。
[0101]在後述的步驟14C結束前，安裝於延長配管連接閥13a、13b的製造用接頭(聯接器)保持安裝狀態，延長配管連接閥13a、13b維持打開狀態，在步驟14C結束的時刻關閉(閉塞)。
[0102](氮氣封入工序)
[0103]步驟13是向室外機2的製冷劑迴路內封入氮氣的氮氣封入工序，是代替使用了指定製冷劑亦即R410A的現有空調裝置的室外機的製造工序中的製冷劑封入工序的工序，是代替指定製冷劑而封入氮氣的工序。
[0104]S卩，步驟13由將氮氣封入裝置(未圖示)連接於室外機2的工序亦即步驟13A、進行氮氣封入的工序亦即步驟13B以及從室外機2卸下氮氣封入裝置的工序亦即步驟13C構成。
[0105]在步驟13A中，能夠以與上述抽真空工序(步驟12B)同樣的方式選擇將用於封入氮氣的裝置連接於室外機2的部位，且多數情況下將製造用接頭(聯接器)中的一個或者多個作為連接部位，該製造用接頭(聯接器)安裝於在室外配管8中安裝的工藝管21和/或室外機2的延長配管連接閥13a、13b。
[0106]氮氣的封入量是與後述步驟14B的動作試驗相適的量，且是能夠在出廠時將室外機2的製冷劑迴路內維持在大氣壓以上的量，根據室外機2的規格(以室外熱交換器5為主的製冷劑迴路的內容積)，相適量不同。
[0107]在步驟13C中，在從室外機2將氮氣封入裝置卸下的時刻，製造用接頭(聯接器)自動成為關閉狀態，因此所封入的氮氣不會從室外機2的製冷劑迴路中洩漏。
[0108](試驗運轉/檢查工序)
[0109]步驟14是使用氮氣進行室外機2的動作試驗的試驗運轉/檢查工序，由將試驗用負荷裝置(未圖示)連接於室外機2的工序亦即步驟14A、進行室外機2的動作試驗的工序亦即步驟14B以及從室外機2將試驗用負荷裝置卸下的工序亦即步驟14C構成。
[0110]此外，試驗用負荷裝置是偽室內機，是代替圖1所示的室內機I的裝置，但也可以是連接擴口接頭16a與擴口接頭16b的配管。
[0111]在步驟14A中，試驗用負荷裝置與安裝於上述室外機2的延長配管連接閥13a、13b的製造用接頭(聯接器)連接，從而室外機2的製冷劑迴路與試驗用負荷裝置的製冷迴路連結，形成連續的製冷劑迴路(流體能夠循環的迴路)。
[0112]此外，試驗用負荷裝置的與室外機2連接的連接部連接有能夠與安裝於室外機2的延長配管連接閥13a、13b的製造用接頭(聯接器)卡合的製造用接頭(例如，若室外機側為雄側(插入側)，則試驗用負荷裝置側為雌側(被插入側))。同樣，其裝卸為單觸式，在安裝於室外機2的狀態下成為打開狀態以使得能夠進行動作試驗，在從室外機2卸下的狀態下成為關閉狀態以使得能夠維持試驗用負荷裝置的製冷劑迴路中的真空狀態。
[0113]在步驟14B，實施如下的試驗運轉和檢查:是否能夠使壓縮機3、四通閥4、膨脹閥6以及室外送風風扇5f等動作而作為室外機2運轉，或者運轉電流是否在規定的範圍內等。
[0114]此外，在使用氮氣作為動作試驗時的工作介質的情況下，氮氣不發生冷凝、蒸發之類的相變而保持氣體狀態不變。此時，由於膨脹閥6的流路即便處於全開狀態也比前後的室外配管8小，因此壓縮機3中的流量與膨脹閥6中的流量產生差，與使用指定製冷劑的運轉同樣，以壓縮機3與膨脹閥6為界，能夠使形成冷凝器的熱交換器(通過四通閥4的切換，在製冷運轉時為室外熱交換器5)側的製冷劑迴路中為高壓、使形成蒸發器的熱交換器(通過四通閥4的切換，在製冷運轉時為試驗用負荷裝置)側的製冷劑迴路中為低壓。
[0115]因而，能夠在位於液體側的延長配管連接閥13b的維護口 14b或者試驗用負荷裝置安裝壓力計(壓力傳感器)，進而能夠確認可通過四通閥4的切換來進行製冷運轉或者制熱運轉。
[0116]另外，根據室外機2的規格，使氮氣的封入量為相適量，由此能夠使得不會超過指定製冷劑亦即R32的設計壓力，另外，由於能夠將動作試驗時的高壓與低壓維持在規定的範圍，因此也能夠檢查運轉電流是否在規定的範圍內。
[0117]在動作試驗結束後的步驟14C中，從室外機2將試驗用負荷裝置卸下。其步驟如下:在動作試驗的最終階段，切換四通閥4而形成製冷運轉，並關閉室外機2的液體側的延長配管連接閥13b。然後，經由打開的延長配管連接閥13a將製冷劑迴路中的氮氣的全部的量回收至室外機2的製冷劑迴路中(抽空，pump down)，之後關閉氣體側的延長配管連接閥13a，然後將試驗用負荷裝置卸下。
[0118](最終的組裝工序)
[0119]步驟15是室外機2的最終的組裝工序。將安裝於延長配管連接閥13a、13b的製造用接頭(聯接器)卸下，並安裝殼體面板(未圖示)等其餘的部件，結束室外機2的製造。之後，過渡至下一工序亦即捆包工序(步驟2，參照圖2)。
[0120](捆包工序?運輸工序)
[0121]空調裝置100按照上述方式組裝，因此，以在室外機2的製冷劑迴路中封入有氮氣的狀態執行捆包工序、出廠工序、從製造工廠運輸至保管倉庫的運輸工序、在保管倉庫進行保管的保管工序以及從保管倉庫運輸至用戶進行使用的使用場所的運輸工序(步驟2?步驟6，參照圖2) ο
[0122](作用效果)
[0123]對於空調裝置的製造方法200，在室外機2的製冷劑迴路(室外配管8等)一次也不使用作為可燃性製冷劑的指定製冷劑，而使用惰性氣體，因此能夠得到以下的作用效果。
[0124]⑴由於不需要封入以及回收可燃性製冷劑的工序，因此不需要用於上述工序的設備、工廠用地以及建築，能夠抑制投資額、且製造成本廉價。
[0125](ii)由於以封入有惰性氣體的狀態出廠，因此即便在製造、出廠、保管以及運輸的工序中出現意外的洩漏，也不存在發生火災的顧慮，另外，也不會對地球變暖或臭氧層破壞造成不好的影響。
[0126](iii)另外，即便以代替指定製冷劑而封入有惰性氣體的狀態出廠，在製造、出廠、保管以及運輸的各工序中，也能夠實現製冷劑迴路內的防鏽，能夠維持裝置的可靠性。
[0127](iv)由於製造時以封入有惰性氣體的狀態實施動作試驗，因此能夠確認空調裝置100的動作沒有不良狀況，能夠保證裝置的可靠性。
[0128]此外，以上舉出空調裝置100為例進行說明，但本實用新型並不限定於此，也可以是陳列櫥等通過利用延長配管將相當於空調裝置的室內機的利用側單元與室外機(熱源側單元)連接而構成製冷劑迴路的「分離型製冷循環裝置的製造方法」。此時，能夠得到與上述作用效果相同的作用效果。
[0129]實施方式3
[0130]圖4是對本實用新型的實施方式3所涉及的製冷循環裝置的設置方法進行說明的流程圖。
[0131]在圖4中，製冷循環裝置的設置方法300示出將空調裝置100 (參照實施方式I)設置於用戶進行使用的使用場所(等同於設置場所)的設置工序(步驟7，參照圖2)以及運轉確認工序(步驟8，參照圖2)的詳細工序。
[0132]S卩，步驟7是設置工序，將室內機I與室外機2設置於用戶指定的場所，連接延長配管10a、10b而構成製冷劑迴路，並進行必要的電氣布線。
[0133]另外，運轉確認工序(步驟8)具有步驟81、步驟82以及步驟83，步驟81是使用氮氣確認延長配管的氣密性的氣密確認工序，步驟82是向製冷劑迴路內封入製冷劑前的抽真空工序，步驟83是封入指定製冷劑亦即R32的製冷劑封入工序。
[0134](設置工序)
[0135]如圖1所示，設置工序(步驟7)使用延長配管10a、1b連接室內機I與室外機2，由此完成空調裝置100的連續的製冷劑迴路(流體能夠循環的迴路)。
[0136]首先，在步驟71中，開始進行設置作業(例如解除捆包等)，在步驟72中將室內機I設置於用戶指定的室內，在步驟73中將室外機2設置於用戶指定的室外。然後，在步驟74中連接延長配管10a、10b從而完成製冷劑迴路。
[0137]使用覆蓋於室外機的延長配管連接閥13a、13b的擴口接頭16a、16b與室內機的擴口接頭15a、15b的擴口螺母(未圖示)連接延長配管10a、10b。此外，在步驟74中，除了製冷劑迴路的完成施工之外，還執行空調裝置100的運轉所需的電氣施工。
[0138](氣密確認工序)
[0139]步驟81是進行延長配管的氣密確認的氣密確認工序。由於在工廠出廠時在室外機2的製冷劑迴路封入有氮氣，因此例如測定室外配管8的內壓，在處於正壓時，能夠確認維持該封入有氮氣的狀態(無洩漏狀態)。
[0140]另一方面，需要在封入指定製冷劑前或運轉確認(用戶開始使用)前，預先確認室內機I與室外機2的連接部亦即擴口接頭15a、15b、16a、16b處為氣密狀態(無洩漏狀態)。因此，在製冷循環裝置的設置方法300中，直接使用室外機2出廠時封入的氮氣確認所完成的製冷劑迴路的氣密(對此將在以下詳細說明)。
[0141]此外，以往採用如下的氣密確認方法:向室內機I與延長配管10a、1b的製冷劑迴路內新封入氮氣，並調整氮氣封入量，由此使壓力上升至空調裝置的設計壓力(根據指定製冷劑而不同)，若即便經過一定時間(例如一晝夜)壓力也不下降，則判斷為無洩漏，但該方法的作業比較麻煩。
[0142]在步驟81A中，打開室外機2的延長配管連接閥13a、13b，將封入於室外機2的氮氣送入室內機I與延長配管10a、10b。
[0143]然後，在步驟81B中，使用釋放至空調裝置100的製冷劑迴路中的氮氣進行氣密確認(例如，確認是否即便經過預先決定的時間內壓也不降低。等同於氣密試驗)。因而，由於使用封入於室外機2的氮氣，因此不需要在設置現場封入的氮氣的量、或者能夠將追加封入的氮氣的量抑制為最少，能夠實現作業的簡單化與省資源化。
[0144]此外，當藉助封入於室外機2的氮氣的量無法上升至設計壓力的情況下，在設置現場追加封入氮氣。此時，再次關閉室外機2的延長配管連接閥13a、13b，並將氮氣儲氣瓶連接於室外機2的液體側的延長配管連接閥13b的維護口 14b，向空調裝置100的製冷劑迴路中追加封入氮氣。
[0145]並且，在步驟81C中，將空調裝置100的製冷劑迴路中的氮氣排出至大氣中。即，在維護口 14連接作為工具之一的控制閥，並打開維護口 14b的閥芯。此外，步驟81C的氮氣排出作業(從空調裝置100的製冷劑迴路除去氮氣的作業)也能夠在後述的抽真空工序(步驟82B)中實施，因此可以省略。
[0146](抽真空工序)
[0147]步驟82是向製冷劑迴路內封入製冷劑前的抽真空工序。首先，在步驟82A中，將真空泵連接於室外機2的液體側的延長配管連接閥13b的維護口 14b。
[0148]然後，在步驟82B中，使真空泵工作，實施空調裝置100的製冷劑迴路中的抽真空。除了除去封入於製冷劑迴路中的氮氣之外，為了確保空調裝置100的可靠性、特別是為了防止伴隨制冷機油的劣化而導致的壓縮機3的故障，也需要充分地除去水分，因此，需要以足夠的水平(例如，在達到一 1lkPa後繼續進行I小時以上)實施抽真空，在空調裝置100的安裝說明書中記載有這部分內容。
[0149]並且，在抽真空工序(步驟82B)結束後，在步驟82C中，將真空泵從室外機2的液體側的延長配管連接閥13b的維護口 14b卸下。
[0150]如上，由於使用所封入的氮氣實施空調裝置100的氣密確認工序(步驟81)，因此即便存在氮氣意外漏出的情況，也無需擔心發生火災或影響環境。
[0151](製冷劑封入工序)
[0152]步驟83是封入指定製冷劑亦即R32的製冷劑封入工序。即，在步驟83A中，將製冷劑儲氣瓶連接於室外機2的液體側的延長配管連接閥13b的維護口 14b，在步驟83B中，打開製冷劑儲氣瓶的閥門，向空調裝置100的製冷劑迴路中封入製冷劑R32。此時，能夠預先將製冷劑儲氣瓶置於秤上而進行計量，從而封入製造商指定(記載於安裝說明書)的製冷劑量。
[0153]在製冷劑封入作業結束後，在步驟83C中，將製冷劑儲氣瓶從室外機2的液體側的延長配管連接閥13b的維護口 14b卸下。
[0154]此外，也存在由於製造商指定的製冷劑量多而在步驟83B中無法封入至指定量的情況。在該情況下，在步驟83B中封入一定的量，並暫時關閉製冷劑儲氣瓶的閥門。然後，在後述步驟83D的運轉確認時，邊使空調裝置100運轉邊封入至指定量，在至指定量為止的封入作業結束後，將製冷劑儲氣瓶從室外機2的液體側的延長配管連接閥13b的維護口 14b卸下。
[0155]如上，製冷循環裝置的設置方法300僅在步驟83中處理具有可燃性的製冷劑R32，因此僅在該作業工序的期間需要防備指定製冷劑的意外洩漏，設置作業者需要注意使得室外的作業空間附近沒有煙火。
[0156]在步驟83D中，室內機I與室外機2的設置結束，因此空調裝置100成為能夠運轉的狀態。因此，設置作業者在室外機2的維護口 14a、14c安裝壓力計，確認運轉壓力是否處於正常範圍，由此，在確認空調裝置100的運轉正常進行的情況下，將空調裝置100交給用戶，用戶開始使用空調裝置100。
[0157](作用效果)
[0158]根據本實用新型，由於在封入有作為惰性氣體的氮氣的狀態下對運輸至設置場所的空調裝置100進行設置，因此能夠得到以下的作用效果。
[0159](i)由於使用製造時所封入的氮氣來實施確認製冷劑迴路的氣密性的氣密試驗，因此能夠減少設置作業的負荷、且能夠實現設置作業中的省資源化。
[0160](ii)由於在確認製冷劑迴路的氣密性後將氮氣排出，並在實施抽真空後新封入指定製冷劑亦即可燃性製冷劑，因此平常運轉時的製冷劑僅為一種指定製冷劑。因而，修理時或拆除時所回收的製冷劑不是混合物，能夠適當且高效地執行之後的處理(銷毀或再處理等)O
[0161]此外，在實施方式3中舉出空調裝置100為例進行說明，但並不限定於空調裝置，只要是陳列櫥等通過利用延長配管將相當於空調裝置的室內機的利用側單元與室外機(熱源側單元)連接而構成製冷劑迴路的「分離型製冷循環裝置的製造方法」，就能夠得到相同的效果。
[0162]實施方式4
[0163]圖5是對本實用新型的實施方式4所涉及的製冷循環裝置進行說明的圖，是針對作為製冷循環裝置的熱水器而示出其製冷劑迴路的結構的製冷劑迴路圖。此外，對與實施方式I相同或相當的部分標註相同的標號，並省略一部分的說明。
[0164]在圖5中，熱水器400的製冷劑迴路相當於空調裝置100的室外機2 (熱源側)與室內機I (熱利用側)為一體的迴路，其中，室內配管9與室外配管8直接連接，室內熱交換器7內包在室外機2內。因而，能夠分別將室外熱交換器5稱為「熱源側熱交換器」，將室內熱交換器7稱為「利用側熱交換器」，將室外配管8稱為「熱源側配管」，將室內配管9稱為「利用側配管」。
[0165]而且，在利用側熱交換器中，從製冷劑向在水配管19流動的水交接溫熱(或者冷熱)。此外，在水配管19設置有用於與未圖示的熱水器水迴路連接的連接部20a、20b。
[0166]而且，在熱水器400的製冷劑迴路中，與空調裝置100同樣，在製造工廠向製冷劑迴路(熱源側配管等)封入有惰性氣體(例如氮氣)，並以該狀態實施動作試驗、以該狀態出廠、以該狀態進行保管以及運輸，因此，熱水器400能夠起到與空調裝置100同樣的作用效果。
[0167]另外，熱水器400能夠按照製冷循環裝置的製造方法200製造，因此，通過按照製冷循環裝置的製造方法200進行製造，能夠得到與製冷循環裝置的製造方法200同樣的作用效果。
[0168]並且，熱水器400能夠按照製冷循環裝置的設置方法300設置(準確地說，不具有利用延長配管10a、10b進行連接的工序，但使用所封入的惰性氣體(例如氮氣)進行氣密試驗，之後，在抽真空後封入指定製冷劑)，因此，通過按照製冷循環裝置的設置方法300進行設置，能夠得到與製冷循環裝置的設置方法300同樣的作用效果。
[0169]此外，此時，設置場所處的氣密試驗也可以在製造工廠實施。
【權利要求】
1.一種製冷循環裝置，使用具有可燃性的製冷劑執行製冷循環， 所述製冷循環裝置的特徵在於， 以在用於執行所述製冷循環的機器以及連接該機器的配管封入有惰性氣體的狀態，在製造工廠實施動作試驗，並保持封入有所述惰性氣體的狀態出廠。
2.根據權利要求1所述的製冷循環裝置，其特徵在於， 所述製冷循環裝置為室外機與室內機藉助延長配管連接的分離型， 以在搭載於所述室外機的用於執行所述製冷循環的機器以及連接該機器的配管封入有惰性氣體的狀態，在製造工廠實施動作試驗，並保持封入有所述惰性氣體的狀態出廠，在設置場所，利用所述延長配管連接搭載於所述室外機的配管與搭載於所述室內機的配管，形成連續的製冷劑迴路，並使用出廠時所封入的惰性氣體實施所述連續的製冷劑迴路的氣密試驗。
3.根據權利要求1或2所述的製冷循環裝置，其特徵在於， 所述製冷劑是作為HFC製冷劑的R32、HF0 — 1234yf或HFO — 1234ze的單一製冷劑或者混合製冷劑。
4.根據權利要求1或2所述的製冷循環裝置，其特徵在於， 所述惰性氣體是氮氣、氦氣、氬氣、二氧化碳。
【文檔編號】F25B1/00GK204240628SQ201420675938
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月6日 優先權日:2013年11月8日
【發明者】鈴木康巨, 石橋章佳, 今野憲昭, 岡田和樹 申請人:三菱電機株式會社