JPH0677009B2 - 閉鎖系装置の冷媒を試験するための方法及び装置 - Google Patents

閉鎖系装置の冷媒を試験するための方法及び装置

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JPH0677009B2
JPH0677009B2 JP63067984A JP6798488A JPH0677009B2 JP H0677009 B2 JPH0677009 B2 JP H0677009B2 JP 63067984 A JP63067984 A JP 63067984A JP 6798488 A JP6798488 A JP 6798488A JP H0677009 B2 JPH0677009 B2 JP H0677009B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景技術 多くの飽和フルオロカーボン化合物及び共沸混合物が一
般に冷凍装置の冷媒として使われている。様々な冷媒は
沸点及び蒸気圧のような物理定数が異なっており、それ
により特定の使用に対する適合可能性が示される。冷媒
装置は一般に、含まれる冷媒圧力によって高圧又は低圧
に区分される。多くの冷凍装置に於て少量の油が冷媒と
共に循環しており、その存在は装置の設計に於て考慮さ
れている。更に冷媒と油は水分を一定量吸収するから、
通常少量の水分が存在する。冷媒は冷凍サイクルにおい
て、液相と気相間を変化する。冷媒中の汚染物質は液体
又は気体と考えられており、その露点は冷媒の露点に比
較的近い値であり、従って冷凍サイクル中で凝縮し且蒸
発することがあり得る。汚染問題を処理するためにまず
汚染物質の存在を確認する必要がある。閉鎖系に於ける
冷媒を試験するとき、雰囲気温度にある冷媒の圧力は冷
媒により20psi g（1.41kgf/cm2g）から200psi g（14.1k
gf/cm2g）の範囲にまで変化することがあり、油と水分
が存在することが一般に仮定される。更には冷媒、潤滑
油、水分、残留溶媒、はんだ、フラックス、電気絶縁材
料等の間の化学反応による反応生成物のような汚染物質
が存在することがあり、汚染物質及び冷媒は液相又は気
相であり得る。もし閉鎖系冷凍装置が汚染物質の存在を
測定するために試験される場合には、通常の方法では装
置から冷媒を抜き出してその水分を試験しなければなら
ない。圧縮機からの潤滑油は別の試験で酸等に対して試
験される。
装置の中に余剰の水分が存在するのは、工場に於ける装
置の不完全な乾燥のためであり装置の運転中に装置から
の漏洩、炭化水素の酸化、湿気のある油及び／又は冷媒
及び密閉されたシール装置に於けるセルロース絶縁材の
分解によって起きる。余剰の水分が存在することによっ
て、膨張弁及び毛細管に於ける氷結、金属、銅めっきの
腐食及び密閉された圧縮機内の絶縁材に対する化学的損
傷が引き起こされる。冷媒の加熱引き起こすモータの焼
付けが原因で酸が存在することがある。かかる焼付けは
摩擦の場合には元来一時的又は局所的であり得る、とい
うのはかかる摩擦によって切粉が発生しそれによって冷
媒の加熱の原因となる局所的な温度上昇が発生するから
である。重要な主な酸はHClだが、他の酸及び汚染物質
も油、絶縁材、ワニス、ガスケット及び接着剤の分解生
成物として生成され得る。
発明の概要 本発明は閉鎖系装置に於ける冷媒を、試験に必要以上の
冷媒を抜き出すことなしに単一の試験で複数の汚染物質
の存在を定量的に試験するための装置及び方法に向けら
れている。かかる試験は汚染物質が液体であるか気体で
あるか、装置が運転中であるか否か、に拘らず有効であ
り且高圧又は低圧で使用される場合に対して適用され得
る。
本発明の目的は閉鎖系装置に於て装置から全ての冷媒を
抜き出すことなしに冷媒中に液状及びガス状の汚染物質
を検知するための装置と方法を提供することである。
本発明の他の目的は検知装置に於て冷媒が指示層に接触
する前に冷媒から油を取り除くことである。
本発明の更に他の目的は、密閉された圧縮機が故障中で
あるか運転中であるかを問わず、分解することなしに故
障の態様又は装置の状態を測定するための試験をする装
置及び方法を提供することである。
本発明の他の目的は冷媒中の強酸の存在を測定すること
である。
本発明の他の目的は密閉されてシールされた圧縮機の酸
性度を、充填されている冷媒の全部を抜き出すことなし
に測定することである。
本発明の更なる目的は冷媒中の複数の汚染物質に対する
単一の試験を提供することである。以後明らかになるで
あろうかかる目的及び他の目的は本発明によってなし遂
げられる。
基本的には本発明は冷媒媒体に於ける汚染物質を検知す
る装置及び方法に向けられている。１回使用用の透明な
ガラス試験チューブは使用されるまで密閉されており、
その中に油除去部、水分除去及び指示部及び酸指示部が
含まれ得る。使用するときガラス試験チューブの両端部
は破砕され、前記試験チューブはチューブをシールする
ために働く試験チューブホルダ装置に配置され、それに
よって全ての冷媒流は試験チューブを通って導かれ、そ
れによって試験チューブの保護シールドが提供され、必
要な場合には試験チューブに達する圧力が絞られる。汚
染物質の存在は変色によって指示され、着色チャートと
の比較及び／又は指示媒体内の変色の拡がり程度によっ
て計算されることができる。
最良の実施例の説明 第１図について説明すると本発明の一つの実施例が示さ
れており、かかる実施例は冷凍、空気調和、又は冷媒を
圧縮するための圧縮機を使用する同様な閉装置と組合せ
て使われている。圧縮機10はサービス弁14を具備する吸
込管12とサービス弁18を具備する吐出管16を有する。本
発明は吐出管16を経由して圧縮機10を出る冷媒蒸気に含
まれる汚染物質の存在を試験するために使われることが
説明されているが、本発明では圧縮機10の吸込管12のよ
うに装置の他の場所に於ける冷媒蒸気の一部を試料採取
することも考慮される。更に本発明は流体が比較的高い
圧力又は周囲圧力に維持されているような他の形式の装
置に於ける汚染物質の試験のために使われることができ
る。
まず第３図について説明すると、冷媒蒸気中の汚染物質
例えば水及び酸の存在を検知するための使い捨て可能な
多層汚染物質試験チューブ20が図示されている。
この特別な実施例に於ては試験チューブ20は冷媒蒸気中
の二つの特定の汚染物質に対して試験をすることができ
るように設計されている。試験チューブ20は全体が円筒
形のチューブ22から構成されており、かかるチューブは
透明な物質例えばソーダライムガラス又は他の適切な材
料によって作られている。チューブ22は両側にテーパの
付けられた端部を有しておりその先端は壊れ易い上流端
24と壊れ易い下流端26である。かかる上流端24及び下流
端26は使用するときに破砕されることができるよう設計
されておりそれにより上流開口端28と下流開口端30が郭
定され（第２図）、且一般に円錘形をしている。
試験チューブ20は一般に油を取り除くためのデミスタ部
32と汚染物質指示部34に分けられる。最良の実施例では
チューブ22は全体の長さが130mmであり先端のテーパ部
を除いた長さは105mmである。また前記チューブの内径
と外径はそれぞれ4mm及び6mmである。組立てられた試験
チューブ20に於てデミスタ部32は上流端24からチューブ
22の長さの半分まで延びており、前記デミスタ部32は基
本的には一つの開口部でありそれにより同伴した油が汚
染物質指示部34に到達する前にそこに定着することが許
される。チューブ22を通る流れが垂直上方である場合に
は油の分離は強められる。汚染物質指示部34の上流端か
ら始めると、チューブ22には長さ3mmの真鍮スクリーン3
6、厚さ1mmのグラスファイバディスク37、長さ12mmの水
分除去及び水分指示部39、厚さ1mmのグラスファイバデ
ィスク40、長さ8mmの巻かれた真鍮スクリーン42、厚さ1
mmのグラスファイバディスク43、長さ25mmの酸指示部45
及び長さ3mmの真鍮スクリーン46が連続的に含まれてい
る。水分除去及び水分指示部39と酸指示部45に充填され
る薬剤は各々目盛39a及び45aに比例してチューブ22内に
配置され、又は目盛39a及び49aはチューブ22が密封され
た後にチューブ22上に印される。仕切り用グラスファイ
バディスク37、40及び43はグラスファイバ以外の適当な
材料例えば金属又はプラスチック材料によって作られる
ことがあり、前記ディスクは薬剤の物理的な分離を提供
するのと同時に主として薬剤を一定の場所に保持して充
填するために働く。前記ディスクの量及び厚さは、分離
すべき物質の形状、チューブ22の大きさ等により異な
る。スクリーン又はフィルタ部材36、42及び46の主な機
能は指示部39及び45に於ける指示媒体及び汚染物質指示
部34に配置されているディスク37、40及び43を保持する
ことであり、同様にスクリーン42の場合にはディスク3
7、40及び43と同様薬剤の物理的分離を提供することで
ある。スクリーン又はフィルタ部材36、42及び46は元来
粒径物質を濾過分離するが、指示部39及び45で検知され
ることが望ましい汚染物質を濾過分離することは意図さ
れていない。当然もしスクリーン又はフィルタ部材又は
ディスクによって検知されるべき汚染物質の幾らかが濾
過分離された場合には、指示部39及び45によって冷媒蒸
気中に存在する汚染物質の不正確な量が指示されること
となる。スクリーン又はフィルタ部材36、42及び46は望
ましい真鍮のほか、金属、ガラス、プラスチック、セラ
ミック及び同様な物質によって作られることがある。
汚染物質指示部34の外側表面には一連の目盛39a及び45a
が配置されており、それによって指示部39及び45に於け
る変色の長さが容易に測定されることができる。目盛39
a及び45aを形成する個々の刻印間の距離は、指示物質の
形態、チューブ22の長さ、特定の指示物質の粒度等を基
礎として実験的に決められる。目盛39a及び45aは接着テ
ープ、エッチング又は同様な方法によってチューブ22上
に形成され得る。
もし望ましいなら、目盛39aは除去されて水分濃度は指
示部39の全体の変色によって測定されことができる。そ
の場合汚染物質の量又は濃度の指示は着色コードカード
を使うことによってなされる。例えば変色した指示物質
の色彩が着色コードカードの色彩と一致した場合にはそ
れによって存在する汚染物質の濃度又は量が指示され
る、というのは着色コードカードの各色彩が予め測定さ
れた汚染物質の濃度を表わしているからである。更に着
色コードによって、汚染物質を取り除く前の特別ななす
べき方法が示される。
水分除去及び水分指示部39に於ける指示媒体は以下の方
法に従って適切に準備されることができる。
水分指示薬剤 以下の方法には汚染物質の試験チューブで使用される水
分指示薬剤を調製するために必要な手順が示されてい
る。指示薬として塩化第一コバルトが使われ、前記塩化
第一コバルトは水分に曝されるとブルーからピンクに変
わる。塩化第一コバルトの被膜が二回砂に適用され、さ
らに２回クロロホルムにより洗浄されそれによって後に
砂粒子から剥げ落ちることがあるかもしれない余剰の薬
剤が取り除かれる。その後砂は使用されるまでの間固く
密閉された瓶に貯蔵される。
水分指示媒体の調製法 1.約300gの珪砂（フィッシャカタロクNo.S−15Uメッシ
ュサイズ30−50）を秤量し600mlのビーカに入れる。
2.30％の塩化第一コバルトのアセトン溶液を前記ビーカ
中の珪砂が丁度覆われるまで加える。
3.全ての珪砂が塩化第一コバルト溶液と反応するまでゆ
っくり撹拌しその後およそ半時間放置する。
4.溶液の上澄みを流出させる。前記珪砂を大きな平らな
カセロール皿上に移す。
5.前記珪砂をホットプレート上で一定速度で掻き回しな
がら乾燥するまで加熱する（珪砂は完全に乾燥するとそ
の色がピンクからラベンダに、更にブルーに変わる）。
6.珪砂に２回目の薬剤の被膜を施す、即ち工程２から５
を繰返しその後工程７に進む。
7.珪砂を冷却後洗浄な500mlのビーカに移す。
8.クロロホルムをビーカ中の珪砂が丁度覆われるまで加
えてゆっくりと撹拌する。
9.クロロホルムを上澄み流出させる。（これによって余
剰の塩化第一コバルト微粉が珪砂から取除かれる。） 10.珪砂を乾燥する（工程５で記述されている）。
11.2回目のクロロホルム洗浄を行うために工程７−10を
繰返す。その後次の工程へ進む。
12.乾燥したブルーの珪砂を固く密閉された瓶に貯蔵す
る。
注：もし珪砂の色が変わり始めたら（ブルーからラベン
ダへ更にピンクへ）、珪砂をホットプレート上で一定速
度で撹拌しながら色がブルーに回復するまで加熱する。
全ての鉱酸を検知するのに適切な酸指示部45に於ける酸
指示媒体は以下で記述される方法により調製されるが、
原料である指示薬溶液即ち400mgのブロモフェノールブ
ルー、98mlのエタノール及び2mlのグリセロールが完全
に溶解するまで撹拌することにより新たに溶液を調製す
ることから始められる。
酸指示媒体の調製方法 1.100gのふるいに掛けられたシリカを秤量してテフロン
の撹拌棒と共に250mlのビーカに入れる。
2.0.01NのNaOHを使ってpHが6.5〜7.0まで中和された0.5
％のポリエチレングリコール溶液75mlを加える。
3.ホットプレート上で撹拌しながら穏やかに沸騰するま
で加熱し、５分間煮沸して冷却しpHを再点検する。
4.溶液を上澄み流出させて脱イオン水（50ml）を加えて
沸騰するまで再加熱する。１分間煮沸する。
5.溶液を上澄み流出して、余分な液が排出するのに十分
な時間上澄み流出させる。
6.処理されたシリカをトレー又は皿の上に載せて100℃
の乾燥器中で乾燥させる。
7.冷却後500mlの枝付き真空フラスコに移す。
8.かかるシリカを指示薬溶液で処理する;100gのシリカ
に対して溶液2ml。二回の処理を行う（各々およそ1m
l）。
9.溶媒は真空ポンプと溶液窒素のコールドトラップを使
って蒸発される。
10.真空ポンプの運転は媒体からの流れがなくなり乾燥
したように見えたときから更に15分間続けられる。真空
ポンプを余分に運転することによって媒体からグリセロ
ールフィルムが取り除かれる。注意すべきことは、かか
る指示薬は非水溶性基材上に施され、かかる基材はシリ
カゲルではなくグリセロールで被覆されたシリカ（珪
砂）である。水溶性基材は酸に対してより感度が小さい
が、ブロモフェノールブルーと反応することが許される
ならシリカゲル基材によっても酸性指示が提供され得
る。
第３図について再び説明すると、注意すべきことは入っ
てきたガスはデミスタ部32、真鍮スクリーン36及びグラ
スファイバ（フィルタ）ディスク37を順次通過した後に
水分除去及び水分指示部39に到達するということであ
る。
水分除去及び水分指示部39はグラスファイバディスク4
0、巻かれた真鍮スクリーン42及びグラスファイバディ
スク43によって酸指示部45から分離されており、それに
よって使用前に密封された試験チューブ内の指示媒体が
分離されそれによってその間を移動するのが防止され
る。それ故試験チューブ20の上流端24及び下流端26が密
閉されており破砕されていなければ、第３図に図示され
ているように水分除去及び水分指示部39と酸指示部45は
お互いに効果的に分離され、先端部が破砕されるまでは
周囲から隔離されている。
本発明は比較的高圧に維持された流体中の汚染物質を検
知するときに使われるのに適している。例えば冷凍、空
調又は同様な装置に於て、冷媒は比較的高圧例えば200l
bs/inch2（14kgf/cm2）で維持されることがある。更に
冷媒蒸気は一般に潤滑油蒸気をその中に同伴するから、
冷媒蒸気の汚染物質を試験する前に、同伴した潤滑液を
分離し取り除くことが強く望まれる。冷媒から同伴した
潤滑油を分離することは流量絞り48と組合せてデミスタ
部32を使うことによってなし遂げられ、詳細には以下で
記述される。基本的には流量絞り48は、冷媒蒸気が試験
チューブ20に入る前に冷媒蒸気の圧力が比較的高い装置
の圧力から比較的低い圧力へ減小されるように設計され
ている。冷媒蒸気が流量絞り48を通ると、その比較的高
い圧力から比較的低い圧力に減小され実質的にそのすぐ
後に上流開口端28を通ってデミスタ部32に入る。急速な
圧力降下のため、同伴した潤滑油蒸気は冷媒蒸気から分
離してデミスタ部32の一方の側に微小な液滴の形態で集
められる。デミスタ部32の長さは変化されることがあ
り、装置圧力と周囲圧力との圧力差、チューブ22の長
さ、蒸気中の同伴潤滑油の予想量等に依存する。上記の
注釈から明らかなように、多層汚染物質試験チューブ20
を通る冷媒蒸気の流れの方向は第１図から第４図に示さ
れる矢印Ａの方向である。
第１図、第２図、第４図及び第５図について説明する
と、比較的高圧に維持された流体を試験するための多層
汚染物質試験チューブ20と共に冷媒蒸気試験チューブホ
ルダ装置50が図示されている。試験チューブホルダー装
置50は一般に試験チューブコンテナ52、流量絞り48及び
流体ホース54が含まれており、前記ホースは標準的な冷
媒ホースである。流体ホース54にはホース管56が含まれ
ており、前記ホース管はサービス弁18と連結するための
コネクタをその一端に有しており、前記コネクタはシュ
レッダ型継手である場合があり、更に流量絞り48と連結
するためにコネクタ60を他端に有する。
主として第４図について説明するとチューブコンテナ52
は一般に透明な物質例えばプレキシグラス（商品名）に
よって作られており、第１図及び第２図に図示されてい
るように試験チューブ20を含むのに十分な内径を有す
る。チューブコンテナ52には両端に配置された上流開口
端62及び下流開口端64が含まれる。当然だが各要素又は
空隙部に関して上流或いは下流と称されるのは全て試験
される流体の流れの方向を示す矢印Ａと関係している。
支持部材66には連続的に傾斜する面68が含まれており、
前記面は半径方向に内側に軸方向に外側に傾斜してお
り、それによって試験チューブ20の一般に円錘形の下流
開口端30をその中の中央に支持する。他の形式の支持装
置がチューブコンテナ52内の中央に下流開口端30を配置
するために使われることができる。下流開口端62は流量
絞り48と連結するために内側に螺刻面部70を有する。
第５図について説明すると、流量絞り48はやや長い円筒
体であり両端に端部72及び74を有する。端部72には、流
量絞り48を流体ホース54のコネクタ60にねじで取り付け
るための螺刻面76と、開口部80の下流に配置された圧力
降下装置78が含まれる。圧力降下装置78には開口部80の
内側に軸方向に且半径方向に隔置されたカラー部82が含
まれており、それによって内側面86とカラー部82の外側
面との間の環状空間84が郭定される。カラー部82によっ
て環状底部面88、環状遠隔端面90及び通路92が郭定され
る。更に圧力降下装置78は通路92の最も内側端に壁材94
有しており、小さなオリフィス96がその中に配置され
る。その実施例に於てはオリフィス96の直径は予め決め
られた大きさであり、それによって冷媒圧力が約125psi
（8.9kgf/cm2）で作動されるときおよそ300cc/minの冷
媒蒸気流量が提供される。流路92内には連続的に傾斜す
る面98があり、前記傾斜面は半径方向に内側に向かって
且軸方向に壁材94に向かって内側に傾斜しており、オリ
フィス96の入口を郭定している。圧力降下装置78はより
多くの流れ又はより小さな流れを生成するように設計さ
れてよく又は同一の流量に対してより高い又はより低い
冷媒圧力が生み出されるように設計されてよい。
端部74には外側に螺刻面100が含まれており、それによ
って流量絞り48がチューブコンテナ52の螺刻面部70にね
じで取り付けることができる。端部74には更に開口部10
2、環状溝104及びオリフィス96を通って通路92と連結す
る通路106が含まれる。端部74の外側面にはまた、流量
絞り48を流体ホース54とチューブコンテナ52に手動で連
結して固定するため六角ナットフランジ108が含まれ
る。図に示されているように通路106の直径は通路92の
直径より大きい。
蒸気浸透可能なスクリーン又はフィルタ110が端部72の
開口部80内に配置されており、カラー部82の環状遠隔端
面90に接触する位置にある。流量絞り48の反対側端部上
にはＯリング112のようなシールが環状溝104内にしっか
りと固定されており、それによって流量絞り48と試験チ
ューブ20の円錘形の上流開口端28の間に流体的に緊密な
嵌め合いが提供されるように働き、それによって流れの
全てが試験チューブ20を通る。スクリーン又はフィルタ
110は、冷媒蒸気から指示部39及び45に於て検知される
ことが意図されていない粒状物だけを濾過分離しそれに
よってオリフィス96の閉塞が防止されるように設計され
ている。
選択的に、流量絞り48又は圧力降下装置78がホース管56
のコネクタ58内に配置されそれによってホース管56と試
験チューブ20を通る所定の冷媒蒸気流量が提供される
か、又は圧力降下装置78がチューブコンテナ52の下流側
開口端64に設置され得る。
操作する場合、冷凍、空調又は他の装置において比較的
高圧の冷媒蒸気内の汚染物質を検知する必要があると
き、使い捨て可能な多層汚染物質試験チューブ20が準備
され、前記チューブは指示部39及び45内に所定の指示媒
体を有しておりそれによって所定の検知されるべき汚染
物質が指示される。試験チューブ20の破砕可能な上流端
24及び下流端26は通常の方法で破砕され、それによって
それぞれ開口端28及び30が形成され、更に試験チューブ
20はチューブコンテナ52内に手で挿入されそれによって
下流開口端30が支持部材66の連続的に傾斜した面68によ
って支持される。スクリーン110及びＯリング112が装填
された流量絞り48は、チューブコンテナ52の螺刻面部70
内に端部74によってねじ込まれる。このとき試験チュー
ブ20の上流開口端28がＯリング112内に受け入れられ、
それによって流体的に緊密な嵌め合いが確保され試験チ
ューブ20からのバイパスが防止されることを確認するこ
とに注意が払われるべきである。流量絞り48はその後、
手でチューブコンテナ52に締め付けられそれによって試
験チューブ20がその中に固定されてＯリング112が流量
絞り48と試験チューブ20の間に緊密に嵌め込まれる。
その後流量絞り48の端部72がホース管56のコネクタ60に
手でねじによって連結される。更にホース管56は、シュ
レッダ型コネクタ58を吸込管のサービス弁18に手でねじ
によって連結することによって圧縮機10に連結される。
使用前に試験装置をパージする必要があり、上述のよう
に組立てられ且圧縮機10に取り付けられしかも試験チュ
ーブ20をそのまま取り外したとき装置全体はパージされ
ることができる。最小限ホース管56はパージされなけれ
ばならない。パージするにはただ短時間冷媒を流すこと
が必要である。
以上記述されてきたように装置がパージされ連結される
と、比較的高圧の冷媒蒸気がホース管56を通って流量絞
り48内に流れる。圧力降下装置78のために、流れの抵抗
は増加しそれによって流量が減小し、圧力降下装置78を
通る冷媒蒸気の圧力が減小される。冷媒蒸気の圧力のか
かる減小はカラー部82と環状空間84によって先ずなされ
るが、それは入ってくる冷媒蒸気の流量断面が減小する
からであり。冷媒蒸気は通路92を通って流れ続け、前記
通路は連続的に傾斜する面98及びオリフィス96によって
断面が減小される。オリフィス96を通って通路106に流
れる冷媒蒸気は、装置の圧力から受け入れ得る圧力及び
流量にまで減小される。このようにして圧力降下した冷
媒蒸気は開口部102を通り、試験チューブ20の上流開口
端28を通って入り下流開口端30を通って試験チューブ20
から出る。
冷媒蒸気がオリフィス96を通って試験チューブ20のデミ
スタ部32に入るときその圧力は大きく且急激に下がるか
ら、冷媒蒸気中の同伴潤滑油は圧力降下のために分離さ
れ、小さな液滴の形でデミスタ部32の内側面に沿って集
められる。冷媒蒸気と全ての同伴汚染物質は矢印Ａの方
向に順次流れスクリーン36、ディスク37、水分除去及び
水分指示部39、ディスク40、スクリーン42、グラスファ
イバディスク43、酸指示部45及びスクリーン46を通り下
流開口端30から出る。所定の時間の後、すなわち通常は
各試験は装置に再充填する必要がないから10分以内であ
るが、シュレッダ型コネクタ58は吸込管サービス弁18か
ら取り外され、試験チューブ20は直ちにチューブコンテ
ナ52から引き抜かれる。冷媒蒸気中の水分又は強い酸性
の汚染物質は指示部39及び45に於てそれぞれ指示される
であろう。
表 １ 水蒸気 １分は約800ppmを示す。
３分は約270ppmを示す。
５分は約160ppmを示す。
10分は約80ppmを示す。
酸指示部45に於けるブロモフェノールブルーは鉱酸が存
在する場合にはブルーから黄色に変わるであろう。変色
の長さは変色した長さに沿って目盛45a上の濃度単位の
数を算えることによって測定され、その値が表２に入れ
られる。もし酸によってブロモフェノールブルーが黄色
に変化し目盛45aの四つの濃度単位に等しい距離だけ変
化したと仮定するとマーカNo.の数４のところに示され
た欄にその数字が入れられ、それによって冷媒蒸気が試
験チューブ20を通って流れることが許される所定の時間
を示す欄と交差したところが読まれる。この例の場合に
もし流れが３分間維持されたら、酸指示部45の酸指示媒
体により酸の汚染濃度は0.20ppmであることが示され
る。水に対する同様な表が実験的に測定され得る。
試験の終了後、ホース管56と流量絞り48は次の試験の実
施のためにパージされ、又は新しいホース管56及び新し
い流量絞り48と取り換えられる、即ちホース管56と流量
絞り48は使い捨てできるように設計されており、適当な
材料例えばプラスチック材で作られることができる。
表１には汚染物質例えば水蒸気の量又は濃度を測定する
ための他の方法が示されている。この方法では冷媒蒸気
は試験チューブ20を通って流れることが許され、それに
よって指示物質、例えば水分指示部39内の水分指示物質
の色が着色コードカード（図示されていない）と一致す
る特定の色彩に変わる。二つの色が一致すると、水分指
示物質の変色に要する時間が表１に記入される。例えば
もし水分指示物質が着色コードカード上の所定の色彩に
まで変化する時間が３分かかったとすると、３分によっ
て汚染水準がおよそ270ppmであることが示され得る。
第６図について説明すると、チューブコンテナ52が下流
開口端64に於て流量指示器114が含まれるように変更さ
れている。流量指示器114によって、汚染物質の正確な
指示を確保するために蒸気の適正な流量の存在がサービ
スマンに示される。流量指示器114にはコンテナ52と一
体物であるか又は別に作られて適当な方法でコンテナ52
に取り付けられることがあるチャンバ116と、ピッチボ
ール118のような指示エレメント、排出口120及びチャン
バ116上に配置された流量線122が含まれる。
操作する場合、チューブコンテナ52は圧縮機10に連結さ
れた後、流量指示器114が上方に位置するように垂直に
保持される。もし適正な蒸気流量が存在すると、それに
よってピッチボール118は流量線122まで上方に持上げら
れる。もしピッチボール118が流量線122に達しないと
き、蒸気流量は所定量以下である。この場合装置が閉塞
しているか又は同様な状態になっていることがあり、か
かる閉塞が除去された後試験が上記のように進められ
る。
ピッチボール118は開口端64及び排出口120の直径より大
きな直径を有しており、適正な軽重量の物質で作られて
いることがある。更に流量指示器114は分離した装置で
あることができ、サービスマンは使用するとき、単に前
記流量指示器を開口端64に噛み合わせて手で保持するこ
とによって開口端64を通り流量指示器を通って全ての流
れが導かれる。
流量を指示するための他の装置例えば薄いフィラメント
が使われることができる。予め決められた受け入れ可能
な流量に対して、フィラメントは流れの全体的な方向に
平行になるように設計されることが可能である。フィラ
メントが平行でない位置にあるときは望ましい流量以下
であることが示される。
第７図には異なる流量絞り装置150が示されており、オ
リフィスホルダ160、オリフィス保持器170、キャップ18
0及びＯリング190、192及び194が含まれる。オリフィス
ホルダ160は穴部162を有しており、前記穴部には環状逃
し部166を先端に有する螺刻面164が含まれる。螺刻面16
8はオリフィスホルダ160の外側に形成されており、且流
量絞り48の螺刻面76に対応しておりオリフィスホルダ16
0がコネクタ60と連結することが許されるように働く。
オリフィス保持器170は第一の穴部172と螺刻された第二
の穴部174を有しており、その間に肩部173が配置されて
いる。螺刻面176はオリフィス保持器170の外側に形成さ
れており肩部177まで続く。螺刻面176は螺刻面164にね
じ込まれて、それによりＯリング190が環状逃し部166に
押込まれそれによりオリフィスホルダ160とオリフィス
保持器170間の流体的なシールが形成される。通路179を
含むオリフィス178は穴部172内に押込まれ、前記通路17
9は所定の流量が提供されるために選ばれることができ
る。キャップ180はその内部を通って延在する穴部182、
第一の螺刻面184、第二の螺刻面188、及び環状逃し部18
5が形成されている六角ナットフランジ186を有する。第
二環状逃し部189が下流端内に形成される。第一の螺刻
面184は螺刻された第二の穴部174内にねじ込みによって
受け入れられ、それによりＯリング192が環状逃し部185
内に押し付けられそれによりオリフィス保持器170とキ
ャップ180間の流体的シールが形成される。
第二の螺刻面188は螺刻面100の外側と同一であり、チュ
ーブコンテナ52の螺刻面部70にねじで噛み合わせられ
る。Ｏリング194は第二の環状逃し部189と試験チューブ
20の円錘形上流開口端28と共働し、それによって穴部18
2を通って試験チューブ20に入る全ての流れを導くため
に流体的シールが形成される。フィルタ（図示されてい
ない）例えばスクリーン110はオリフィス178は上流の適
当な位置に配置されなければならない。
要約すると水、油及び他の汚染物質を伴う冷媒は閉鎖冷
媒装置から抜き出され、低圧又は大気圧で汚染物質試験
チューブのデミスタ部内に入りそこで油が取り除かれ
る。冷媒と残った汚染物質はスクリーンとディスクを通
過し水分除去及び指示部に到達する。水分除去及び指示
部において、もし水蒸気が存在するなら取り除かれ、且
変色するからその変色の成長距離によって水分含有量が
測定される。水分が除去されると鉱酸は無水ガスとして
存在することになる。冷媒と酸はその後ディスク、スク
リーン及び他のディスクを順次に通過してから酸指示部
へ到達する。水分指示部と酸指示部間の分離距離は、そ
の距離が近過ぎるとその酸指示部内の指示媒体が水分指
示媒体と反応することがあるという事実に部分的に依存
する。強酸は酸指示媒体と反応して変色するからその変
色の成長した距離によって酸含有量が測定される。冷媒
中に存在する酸と余剰の水分を発見することは冷媒を交
換したり、コンディショニング項目を冷凍装置に付加し
たり又は装置内で生ずる故障の原因を決定するための基
礎であり、かかる故障としては密閉化された圧縮機のモ
ータの焼付けがありその場合絶縁材の燃焼によって鉱酸
が生成されそれにより圧縮機の取り換えが必要となるこ
とがある。
住居用の及びパッケージ化された空調のための冷媒中に
存在する予想される最大水分量は例えば重量ppm（mg/k
g）では、Ｒ−12（CCl2F2）に対しては15であり、Ｒ−2
2（CHClF2）に対しては50〜200である。水分が余分な場
合には装置に乾燥機を付加したり、漏洩部分を捜して修
繕する等が必要である。酸が存在する場合には冷媒の交
換が必要であり、もしそうしないで運転し微粒子又は同
様のものによって一時的部分的な加熱が起きた場合には
冷媒の一部分が分解する。本発明の最良の実施例につい
て空調装置に関して説明され記述されてきたが、他の高
圧装置を試験するために使われることができる。それ故
本発明は付記されている特許請求の範囲によってのみ制
限されるべきであることが意図される。
【図面の簡単な説明】
第１図は冷凍、空調又は同様な空調装置の一部分と共に
使われる本発明の最良の実施例の一つを示す概略図であ
る。 第２図は第１図の実施例である冷媒蒸気試験チューブホ
ルダ装置と多層汚染物質試験チューブの部分的分解図で
ある。 第３図は第２図の多層汚染物質試験チューブの部分切断
側面図である。 第４図は第２図の冷媒蒸気試験チューブホルダ装置に於
けるチューブコンテナの横方向断面図である。 第５図は第２図の冷媒蒸気試験チューブホルダ装置の流
量絞りの断面図に於ける拡大分解図である。 第６図は別のチューブコンテナの横方向の断面図であ
る。 第７図は別の流量絞りの分解断面図である。 10……圧縮機,12……吸込管,14……サービス弁,16……
吐出管,18……サービス弁,20……試験チューブ,22……
円筒形チューブ,24……上流端,26……下流端,28……上
流開口端,30……下流開口端,32……デミスタ部,34……
汚染物質指示部,36……スクリーン,37……グラスファイ
バディスク,39……水分指示部,39a……目盛,40……グラ
スファイバディスク,42……スクリーン,43……グラスフ
ァイバディスク,45……酸指示部,45a……目盛,46……ス
クリーン,48……流量絞り,50……試験チューブホルダ装
置,52……試験チューブコンテナ,54……流体ホース,56
……ホース管,58、60……コネクタ,62……上流開口端,6
4……下流開口端,66……支持部材,68……傾斜面,70……
螺刻面部,72、74……端部,76……螺刻面,78……圧力降
下装置,80……開口部,82……カラー部,84……環状空間,
86……内側面,88……環状底部面,90……環状遠隔端面,9
2……通路,94……壁部材,96……オリフィス,98……傾斜
面,100……螺刻面,102……開口部,104……環状溝,106…
…通路,108……六角ナットフランジ,110……蒸気浸透性
スクリーン,112……Ｏリング,114……流量指示器,116…
…チャンバ,118……ピッチボール,120……排出口,122…
…流量線,150……流量絞り組立体,160……オリフィスホ
ルダ,162……穴部,164……螺刻面,166……環状逃し部,1
68……ねじ,170……オリフィス保持器,172……第一の穴
部,173……肩部,174……第二の穴部,176……螺刻面,177
……肩部,178……オリフィス,179……通路,180……キャ
ップ,182……穴部,184……第一の螺刻面,185……環状逃
し部,186……六角ナットフランジ,188……第二の螺刻
面,189……第二の環状逃し部,190、192、194……Ｏリン
グ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】油、水分及び酸を含む冷媒中の汚染物質の
    存在とその量を測定する方法にして、 閉鎖系の冷凍又は空調装置から一定量の冷媒を抜き出す
    ことと、 前記抜き出された冷媒の圧力を減小させることと、 前記圧力の減小により前記抜き出された冷媒より分離し
    た油を取り除くことと、 次いで前記冷媒中に存在する水分を取り除き該水分の量
    を測定することと、 次いで前記冷媒中に存在する酸の量を測定することと、 を含むことを特徴とする汚染物質の存在とその量を測定
    する方法。
  2. 【請求項２】油、水分及び酸を含む低圧冷媒中の汚染物
    質の存在とその量を測定する多層汚染物質試験装置にし
    て、 （ａ）実質的に透明な材料で作られており、両端に配置
    された破砕可能な端部を有しており、前記端部の一方は
    上流端であり他方は下流端であり、前記端部が破砕され
    ることによりそれぞれ上流開口端及び下流開口端が郭定
    されるように構成された単一の細長いチューブ部材と、 （ｂ）前記チューブ部材の前記上流開口端に近接して前
    記チューブ部材に設けられた油除去部と、 （ｃ）前記油除去部の下流にて前記チューブ部材内に配
    置されており、前記冷媒中の水分を除去し且水分の存在
    を指示するように構成された第一の汚染物質指示物質
    と、 （ｄ）前記第一の汚染物質指示物質の下流にて前記チュ
    ーブ部材内に配置されており、前記冷媒中の酸の存在を
    指示するように構成された第二の汚染物質指示物質と、 （ｅ）前記第一の汚染物質指示物質と前記第二の汚染物
    質指示物質との間に配置されており、その間に前記物質
    が移動するのを防止する手段と、 を含む試験チューブと、 閉鎖系の冷凍装置又は空調装置から試験されるべき冷媒
    の試料を抜き出しこれを減圧して前記試験チューブに供
    給する手段と、 を含むことを特徴とする多層汚染物質試験装置。
  3. 【請求項３】油、水分及び酸を含む冷媒中の汚染物質の
    存在とその量を測定する多層汚染物質試験装置にして、 試験チューブと、 冷媒の流れを閉鎖系冷凍装置から前記試験チューブに引
    渡すための試験チューブホルダ装置と、を含んでおり、 前記試験チューブホルダ装置は、 （ａ）両端に配置され一方は上流開口端であり他方は下
    流開口端であるように構成された開口端を有し、前記試
    験チューブを取外し可能に受入れるように構成された実
    質的に細長い透明のコンテナと、 （ｂ）前記上流開口端に連結され前記コンテナに連通接
    続された通路を内部に有する結合部材と、 （ｃ）前記結合部材と前記試験チューブ間に流体の漏洩
    を防ぐ緊密な嵌め合いが提供されるように構成されたシ
    ール装置と、 （ｄ）前記試験チューブに注入される前記冷媒の圧力を
    減少させる流体圧力降下装置と、 を含んでおり、 前記試験チューブは、 （ａ）実質的に透明な材料で作られており、両端に配置
    された破砕可能な端部を有しており、前記端部の一方は
    上流端であり他方は下流端であり、前記端部が破砕され
    ることによりそれぞれ上流開口端及び下流開口端が郭定
    されるように構成された単一の細長いチューブ部材と、 （ｂ）前記チューブ部材の前記上流開口端に近接して前
    記チューブ部材に設けられた油除去部と、 （ｃ）前記油除去部の下流にて前記チューブ部材内に配
    置されており、前記冷媒中の水分を除去し且水分の存在
    を指示するように構成された第一の汚染物質指示物質
    と、 （ｄ）前記第一の汚染物質指示物質の下流にて前記チュ
    ーブ部材内に配置されており、前記冷媒中の酸の存在を
    指示するように構成された第二の汚染物質指示物質と、 （ｅ）前記第一の汚染物質指示物質と前記第二の汚染物
    質指示物質との間に配置されており、その間に前記物質
    が移動するのを防止する手段と、 を含むことを特徴とする多層汚染物質試験装置。
JP63067984A 1987-03-27 1988-03-22 閉鎖系装置の冷媒を試験するための方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0677009B2 (ja)

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