JPH08136091A - 混合冷媒の充填方法及びその装置 - Google Patents

混合冷媒の充填方法及びその装置

Info

Publication number
JPH08136091A
JPH08136091A JP6304299A JP30429994A JPH08136091A JP H08136091 A JPH08136091 A JP H08136091A JP 6304299 A JP6304299 A JP 6304299A JP 30429994 A JP30429994 A JP 30429994A JP H08136091 A JPH08136091 A JP H08136091A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
mixed
mixed refrigerant
circuit
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6304299A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahide Kakinuma
孝英 柿沼
Yonezo Ikumi
米造 井汲
Koji Sato
晃司 佐藤
Norio Sawada
範雄 沢田
Masato Watanabe
正人 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP6304299A priority Critical patent/JPH08136091A/ja
Priority to KR1019950010799A priority patent/KR100223086B1/ko
Priority to TW084104413A priority patent/TW322527B/zh
Priority to CN95106057A priority patent/CN1132849A/zh
Priority to US08/494,026 priority patent/US5699675A/en
Priority to CA002155228A priority patent/CA2155228C/en
Priority to EP95112401A priority patent/EP0702200A3/en
Priority to BR9504025A priority patent/BR9504025A/pt
Publication of JPH08136091A publication Critical patent/JPH08136091A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】冷却装置冷媒にHFC系冷媒等の混合冷媒を使
用した場合、冷媒の追加充填や保守点検等の作業性を向
上させると共に冷却性能を確保する。 【構成】塩素を含まない弗化炭化水素系冷媒を複数成分
混合してなる冷媒を冷媒回路に封入してなる冷却装置に
おいて、混合冷媒の音速測定装置9と、混合冷媒の温度
測定用温度計10と、混合冷媒の圧力測定用圧力計11
とからなる冷媒濃度検知器8と、冷媒回路の配管中に設
けた冷媒チャージ弁14と、このチャージバルブ14に
制御弁17,18を介して接続された複数種の冷媒タン
ク15,16と、制御弁17,18を開閉制御する制御
器19とを備え、冷媒濃度検知器8により冷媒回路中の
混合冷媒の濃度を検出すると共に、この検出結果に応じ
て冷媒タンク15,16から所要の種類の冷媒を所要量
だけ冷媒回路中に充填するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は冷蔵庫や空気調和機と
して使用される冷却装置に係わり、特に、冷媒に1,
1,1,2−テトラフルオロエタン(以下R134aと
いう)等の塩素を含まない弗化炭化水素系冷媒を2種類
混合して用いる冷却装置において、冷媒の濃度を検出す
る方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】冷蔵庫、自動販売機及びショーケース用
の冷却装置は従来冷媒としてジクロロジフルオロメタン
(R12という)を多く使用していた。このR12はオ
ゾン層の破壊の問題からフロン規制の対象となってい
る。そして、このR12の代替冷媒としてR134aが
冷凍機用として検討されている(例えば、特開平1−2
71491号公報参照)。
【0003】一方、エアコン等の空調機用の冷却装置は
従来冷媒としてモノクロロジフルオロメタン(R22)
を多く使用していた。しかし、このR22も上記したオ
ゾン層の破壊の問題からR12に次いで規制される方向
である。そして、このR22に代替可能な冷媒として候
補に挙げられているのは134aを含むHFC系の混合
冷媒であり、有力な組み合わせとしてはR134aとジ
フルオロメタン(R32)、又はR134aとジフルオ
ロメタン(R32)とペンタフルオロエタン(R12
5)との混合冷媒である(例えば、特開平3−1705
85号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷媒と
してR134aを含むHFC系の混合冷媒、例えばR1
34aとジフルオロメタン(R32)、又はR134a
とジフルオロメタン(R32)とペンタフルオロエタン
(R125)との混合冷媒を使用する場合は、以下のよ
うな問題がある。
【0005】即ち、空気調和機等の冷却装置は冷媒配管
等を溶接により接続しており、長年使用していると接続
部等から冷媒がリークするという問題がある。ここで、
従来の空気調和機のように封入されている冷媒がR22
単体の場合には冷媒がリークしてもR22を追加充填す
るだけで良いため特に問題は無いが、上記のように、R
134aとジフルオロメタン(R32)とを混合したよ
うな混合冷媒の場合には、どちらの冷媒がどれだけリー
クしたか解らないと、追加封入する冷媒の種類や量を決
定するこができず実際に追加充填できないという問題が
あると共に、追加封入する冷媒の種類や量が異なると冷
却能力も低下してしまうという問題がある。
【0006】この発明は上記の問題を解決するもので、
冷却装置に冷媒をHFC系冷媒等の混合冷媒を使用した
場合に、封入冷媒中の冷媒濃度を検知し、この検知結果
に応じて必要な種類の冷媒を必要量だけ自動的に充填す
ることができるようにして、冷媒の追加充填や保守点検
等の作業性を向上させると共に冷却性能を確保すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項1に記
載の如く、塩素を含まない弗化炭化水素系冷媒を複数成
分混合してなる冷媒を冷媒回路内に封入してなる冷却装
置において、前記混合冷媒の音速と温度と圧力を測定し
て前記混合冷媒の濃度を検出すると共に、この検出結果
に応じて前記混合冷媒を追加充填したものである。
【0008】また、請求項2に記載の如く、塩素を含ま
ない弗化炭化水素系冷媒を複数成分混合してなる冷媒を
冷媒回路内に封入してなる冷却装置において、前記混合
冷媒の音速を測定する音速測定装置と、この混合冷媒の
温度を測定する温度計と、この混合冷媒の圧力を測定を
測定する圧力計とからなる冷媒濃度検知器と、前記冷媒
回路の配管中に設けた冷媒チャージ部と、この冷媒チャ
ージ部に制御弁を介して接続された複数種の冷媒タンク
と、前記制御弁を開閉制御する制御器とを備え、前記冷
媒濃度検知器により前記冷媒回路中の混合冷媒の濃度を
検出すると共に、この検出結果に応じて前記冷媒タンク
から所要の種類の冷媒を所要量だけ冷媒回路中に充填す
るよう構成したものである。
【0009】
【作用】この発明は上記のように構成したことにより、
例えば、R134aとジフルオロメタン(R32)とを
混合したような混合冷媒の場合でも、冷媒濃度検知器に
より、どちらの冷媒がどれだけリークしたか判別するこ
とができ、追加封入する冷媒の種類や量を自動的に認識
して所定の冷媒タンクから追加充填する冷媒を所要量だ
け自動充填することができる。また、追加封入する冷媒
の種類や量を正確認識できるため混合冷媒の組成を初期
封入時と同様にすることができ冷却能力を良好な状態に
維持できる。この結果、冷媒の追加充填や保守点検等の
作業性を向上させることができると共に冷却性能を確保
できる。
【0010】
【実施例】以下この発明を図に示す実施例に基づいて説
明する。図1は空気調和機の冷媒回路の説明図である。
図1において、空気調和機は、圧縮機1、四方弁2、室
外熱交換器3、キャピラリーチューブ4、ストレーナ
5、室内側熱交換器6、アキュムレータ7を配管接続し
てなり、HFC系冷媒を含む混合冷媒と、この冷媒と相
溶性のあるオイルとを封入して構成されている。
【0011】この冷媒回路内にはポリオールエステル系
油のオイルが貯溜されている。そして、このオイルは、
前記圧縮機1の摺動部材の摺動面を潤滑している。この
場合、オイルは、冷媒との関係で相溶性のあるオイルな
らば良く、アルキルベンゼン系油、例えばHABや、フ
ッ素油でも良い。
【0012】ここで、冷媒回路に封入される冷媒、オイ
ルは、蒸発温度の違い即ち用途によって異なる。例え
は、本実施例のようにエアコン等の高温機器は、冷媒と
してR134aを含むHFC系の混合冷媒、例えばR1
34aとジフルオロメタン(R32)との混合冷媒を使
用し、オイルはポリオールエステル系油又はアルキルベ
ンゼン系油を使用することになる。
【0013】この空気調和機は冷房運転時は、図1中実
線に示すように、圧縮機1、四方弁2、室外熱交換器
3、キャピラリーチューブ4、ストレーナ5、室内側熱
交換器6、アキュムレータ7と混合冷媒が流れ、室内側
熱交換器6にて冷風が供給される。
【0014】一方、暖房運転時は、図1中破線に示すよ
うに、圧縮機1、四方弁2、室内熱交換器6、ストレー
ナ5、キャピラリーチューブ4、室外側熱交換器3、ア
キュムレータ7と混合冷媒が流れ、室内側熱交換器6に
て温風が供給される。
【0015】また、除霜運転時には図1中点付実線に示
すように、圧縮機1、四方弁2、室内側熱交換器6、ス
トレーナ5、キャピラリーチューブ4、室外側熱交換器
3、四方弁2、アキュムレータ7と混合冷媒が流れると
共に、圧縮機1、電磁弁20、室外側熱交換器3と混合
冷媒が流れ、室外側熱交換器3の除霜が行われる。
【0016】8は圧縮機1とアキュムレータ7の間、即
ち、冷媒回路の低圧側で冷房時及び暖房時の双方でガス
冷媒がリッチとなっている箇所に設けた冷媒濃度検出器
である。この冷媒濃度検出器8は、前記混合冷媒である
R134aとジフルオロメタン(R32)との混合冷媒
のガス域での超音波による音速を測定する音速測定装置
9と、この混合冷媒の温度を測定する温度計10と、こ
の混合冷媒の圧力を測定を測定する圧力計11とを備え
て構成される。
【0017】この冷媒濃度検出器8には、図2の構成図
に示すような音速と温度の関係データをプログラムした
マイクロコンピューター12が内蔵されており、混合冷
媒の音速や温度や圧力の測定値が入力されると演算して
その濃度が表示装置13によって出力表示される。
【0018】即ち、封入初期の冷媒組成は、例えばR1
34aが67重量%、ジフルオロメタン(R32)が3
3重量%に設定される。この状態から経年的な運転によ
り冷媒がリークするが、ここで、本実施例の冷媒濃度検
知器8の音速測定装置9と温度計10と圧力計11によ
って混合冷媒中の音速、温度、圧力が測定されると共
に、冷媒濃度検知器8のマイクロコンピュター12に内
蔵された図2のようなプログラムによって、現在の冷媒
回路中の混合冷媒の濃度が演算されて検知されるのであ
る。
【0019】例えば、図2中破線で示す如く、検出結果
が圧力600KPa、温度20℃、音速174m/sの
場合はR32の組成が30%であることが検知され、残
りのR134aの組成も70%と算定される。即ち、封
入初期状態に比べて3%の組成変化があったことが判明
する。
【0020】14は冷媒回路の配管中に設けた冷媒チャ
ージバルブである。15,16はこの冷媒チャージバル
ブ14に制御弁17,18を介して接続された複数種の
冷媒タンクであり、冷媒タンク15にはR134aが、
冷媒タンク16にはR32が蓄えられている。
【0021】19は、前記制御弁17,18を開閉制御
する制御器であり、この制御器19は前記冷媒濃度検知
器8により前記冷媒回路中の混合冷媒の濃度を検出する
と共に、この検出結果に応じて前記制御弁17,18及
び冷媒チャージバルブ14の開閉制御を行い、前記冷媒
タンク15,16から所要の種類の冷媒を所要量だけ冷
媒回路中に充填する。
【0022】この結果、R134aとR32とを混合し
たような混合冷媒の場合でも、冷媒濃度検知器8によ
り、どちらの冷媒がどれだけリークしたか判別すること
ができ、追加封入する冷媒の種類や量を自動的に認識し
て所定の冷媒タンク15,16から追加充填する冷媒を
所要量だけ自動充填することができる。また、追加封入
する冷媒の種類や量を正確認識できるため混合冷媒の組
成を初期封入時と同様にすることができ冷却能力を良好
な状態に維持できる。この結果、冷媒の追加充填や保守
点検等の作業性を向上させることができると共に冷却性
能を確保できる。
【0023】本実施例では圧縮機1とアキュムレータ7
との間のガス部で検知する構成としたが、圧縮機1の吐
出側でも良く、又、液部で検知する場合はキャピラリチ
ューブ4の手前で検知するのが望ましい。
【0024】尚、上記冷媒濃度検知器8はエアコンとは
別個の装置として製作しておき、設備業者等が現場でエ
アコンの配管に装着セットして使用しても良いが、エア
コンに既存の圧力センサ−や温度センサーを利用してこ
れらのセンサ−にコネクタで接続するように構成しても
良い。
【0025】更に、エアコンには冷媒回路の配管中に冷
媒チャージバルブ14だけを設けておけば良く、この冷
媒チャージバルブ14に接続される制御弁17,18や
冷媒タンク15,16等の充填装置は、サービス業者等
が現場でセットして充填作業を行うものである。
【0026】また、本実施例ではR134aとR32の
2種混合冷媒で説明したがこれに限定さりるものではな
く、他のHFC系冷媒や3種以上の混合冷媒でも同様の
効果を奏し、何等本発明を逸脱するものではない。
【0027】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、例え
ば、R134aとジフルオロメタン(R32)とを混合
したような混合冷媒の場合でも、冷媒濃度検知器によ
り、どちらの冷媒がどれだけリークしたか判別すること
ができ、追加封入する冷媒の種類や量を自動的に認識し
て所定の冷媒タンクから追加充填する冷媒を所要量だけ
自動充填することができる。また、追加封入する冷媒の
種類や量を正確認識できるため混合冷媒の組成を初期封
入時と同様にすることができ冷却能力を良好な状態に維
持できる。この結果、冷媒の追加充填や保守点検等の作
業性を向上させることができると共に冷却性能を確保で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す冷却装置の冷媒回路
図である。
【図2】冷媒濃度検出器のプログラム内容を示す説明図
である。
【符号の説明】
8 冷媒濃度検知器 9 音速測定装置 10 温度計 11 圧力計 12 マイクロコンピューター 13 表示装置 14 冷媒チャージバルブ 15,16 冷媒タンク 17,18 制御弁 19 制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢田 範雄 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 渡邉 正人 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩素を含まない弗化炭化水素系冷媒を複
    数成分混合してなる冷媒を冷媒回路内に封入してなる冷
    却装置において、前記混合冷媒の音速と温度と圧力を測
    定して前記混合冷媒の濃度を検出すると共に、この検出
    結果に応じて前記混合冷媒を追加充填することを特徴と
    する混合冷媒の充填方法。
  2. 【請求項2】 塩素を含まない弗化炭化水素系冷媒を複
    数成分混合してなる冷媒を冷媒回路内に封入してなる冷
    却装置において、前記混合冷媒の音速を測定する音速測
    定装置と、この混合冷媒の温度を測定する温度計と、こ
    の混合冷媒の圧力をする圧力計とからなる冷媒濃度検知
    器と、前記冷媒回路の配管中に設けた冷媒チャージ部
    と、この冷媒チャージ部に制御弁を介して接続された複
    数種の冷媒タンクと、前記制御弁を開閉制御する制御器
    とを備え、前記冷媒濃度検知器により前記冷媒回路中の
    混合冷媒の濃度を検出すると共に、この検出結果に応じ
    て前記冷媒タンクから所要の種類の冷媒を所要量だけ冷
    媒回路中に充填するよう構成したことを特徴とする混合
    冷媒の充填装置。
JP6304299A 1994-09-16 1994-11-14 混合冷媒の充填方法及びその装置 Pending JPH08136091A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6304299A JPH08136091A (ja) 1994-11-14 1994-11-14 混合冷媒の充填方法及びその装置
KR1019950010799A KR100223086B1 (ko) 1994-09-16 1995-05-03 열교환기를 탑재한 냉각장치
TW084104413A TW322527B (ja) 1994-09-16 1995-05-03
CN95106057A CN1132849A (zh) 1994-09-16 1995-05-15 热交换器以及装备它的冷却装置
US08/494,026 US5699675A (en) 1994-09-16 1995-06-23 Heat exchanger and cooling apparatus mounted with the same
CA002155228A CA2155228C (en) 1994-09-16 1995-08-01 Heat exchanger and cooling apparatus mounted with the same
EP95112401A EP0702200A3 (en) 1994-09-16 1995-08-07 Heat exchanger and cooling apparatus mounted with the same
BR9504025A BR9504025A (pt) 1994-09-16 1995-09-14 Trocador de calor e aparelho de refrigeração

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6304299A JPH08136091A (ja) 1994-11-14 1994-11-14 混合冷媒の充填方法及びその装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08136091A true JPH08136091A (ja) 1996-05-31

Family

ID=17931368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6304299A Pending JPH08136091A (ja) 1994-09-16 1994-11-14 混合冷媒の充填方法及びその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08136091A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6851269B2 (en) 2002-09-25 2005-02-08 Horiba, Ltd. Apparatus and method for calculating refill amount of refrigerant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6851269B2 (en) 2002-09-25 2005-02-08 Horiba, Ltd. Apparatus and method for calculating refill amount of refrigerant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6868678B2 (en) Non-intrusive refrigerant charge indicator
CN100549573C (zh) 空气调节器及其制冷剂量判定方法
CN1120970C (zh) 制冷系统、热泵系统及所述系统的制冷剂泄漏检测方法
Yoo et al. Refrigerant leakage detection in an EEV installed residential air conditioner with limited sensor installations
EP2546588A1 (en) Refrigeration air conditioning device
KR100223086B1 (ko) 열교환기를 탑재한 냉각장치
Fiorelli et al. Experimental analysis of refrigerant mixtures flow through adiabatic capillary tubes
EP3404345A2 (en) Refrigeration cycle device
JP2000081258A (ja) 冷凍装置および冷媒漏洩検出方法
US11112154B2 (en) Air conditioner
Hu et al. Non-condensable gas in the refrigerant of air-source heat pumps: Interactions between detection features, charge level, and temperature
JPH1183250A (ja) 空気調和機の冷媒量判定方法
JP3531440B2 (ja) 冷媒封入量判定装置付き空気調和機及び冷媒封入量判定方法
JPH08136091A (ja) 混合冷媒の充填方法及びその装置
JP2015215111A (ja) ヒートポンプ機器
JPH08136094A (ja) 2成分混合冷媒の濃度測定方法及びその装置
Jin Distribution of refrigerant and lubricant in automotive air conditioning systems
JP3584274B2 (ja) 冷媒量調整方法及び冷媒量判定装置
JPH08136095A (ja) 多成分混合冷媒の濃度測定方法及びその装置
Tran et al. In-situ method for air-to-air heat pump seasonal performance determination including steady-state and dynamic operations
Hu et al. Experimental study of liquid line temperature drop as a fault feature for detecting severe liquid line restrictions in residential air conditioning systems
JP4468222B2 (ja) 冷凍装置及びそれを備えた空気調和装置
JP3213433B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JPH04151475A (ja) 冷凍機の冷媒封入量判定方法
JPH0854161A (ja) 冷凍装置の冷媒漏洩検出方法