JP2011094871A - 冷凍・空調装置、冷凍・空調装置の設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 可燃性あるいは微燃性冷媒を使用する冷凍・空調装置の製造、出荷、保管、及び運搬の工程における安全性を確保し、現地設置時の作業時間や作業負荷を低減する方法が必要である。
【解決手段】 冷凍・空調装置として使用する室外機の冷媒回路構成部に不燃性冷媒が封入され工場から出荷され、使用する現地に設置する場合に、出荷時に封入した不燃性冷媒を室外機の冷媒回路構成部に封入された状態で、冷媒回路に可燃性あるいは微燃性冷媒を追加封入するものである。
【選択図】 図２

Description

本発明は可燃性冷媒を用いる冷凍・空調装置に関するものであり、特に製造、出荷、保管、運搬、及び設置に関するものである。

近年、地球環境への関心が高まるにつれてオゾン層の破壊や地球の温暖化に大きな影響を与えない、地球温暖化係数（Ｇｌｏｂａｌ Ｗａｒｍｉｎｇ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ、以下ＧＷＰという）の低い冷媒が注目されている。２００９年現在、欧州カーエアコンではＧＷＰが１５０未満の低ＧＷＰ冷媒を使うように規制を設けようとしている。家庭用、業務用の装置も、地球の温暖化防止のため、ＧＷＰの低い冷媒を使用することが求められ、ＧＷＰが１５０未満のプロパン、ブタン、イソブタンなどのＨＣ冷媒やＨＦＯ１２３４ｙｆなどのＨＦＣ冷媒が注目を浴びている。一方でＨＣ冷媒のプロパン、ブタン、イソブタンは可燃性冷媒であり、ＨＣ冷媒を使用する際には発火を回避して安全性を確保する必要がある。ＨＦＯ１２３４ｙｆなどのＨＦＣ冷媒も微燃性冷媒であり、同様の安全性を確保する必要がある。冷凍・空調装置において可燃性冷媒や微燃性冷媒を使用して運転する時に発火しないようにする技術は多く提案されているが製造、出荷、保管、運搬、及び設置の工程、作業に関する技術については少ない。

特許文献１では、冷蔵庫を対象とし、保管、運搬の工程において不燃性冷媒を冷媒回路中に封入し、安全な場所に冷蔵庫を設置してから不燃性冷媒を冷蔵庫の外部に回収した後、可燃性冷媒であるＨＣ冷媒を封入する。そうすることで保管、運搬の工程時に冷蔵庫が落下したり転倒したりして冷媒回路の配管等の脆弱部が破損しても不燃性冷媒が漏洩するだけなので発火事故の可能性がない、と記述している。

特許文献２では、保管、運搬の工程において室外機内を真空状態、あるいは大気圧に近い状態で可燃性冷媒を冷媒回路中に封入することで、保管、運搬の工程中に配管等が振動等によって亀裂を生じて冷媒が漏洩したとしても多量の可燃性冷媒が漏れることがないので爆発や発火を引き起こすことは極めて少ないと記述されている。

特開平９−２２９５２２号公報（第２−５頁、第１図） 特開２０００−４６４４６号公報（第３−５頁、第１図）

保管、運搬の工程において不燃性冷媒を冷媒回路中に封入する方法では、設置作業時に不燃性冷媒を回収する作業は、従来の設置作業にはない新規作業であり、設置作業時間が増加し、作業負荷も多くなるという問題がある。また、不燃性冷媒を回収する際に冷凍機油も一緒に一部回収されてしまう恐れがあり、冷凍・空調装置の信頼性を低下させる可能性があるという問題がある。また、経験の乏しい設置業者の方が前記不燃性冷媒を回収する場合、誤って不燃性冷媒を大気に放出し、地球の温暖化に影響を与えてしまう可能性があるという問題がある。

また、保管、運搬の工程において室外機内を真空状態、あるいは大気圧に近い状態で可燃性冷媒を冷媒回路中に封入する方法では、室外機を数段に重ねて密集させるため、室外機１台当りの冷媒漏洩量は少なくても総漏洩量は多くなり発火の可能性が高くなるという問題がある。

本発明は可燃性あるいは微燃性冷媒を使用する冷凍・空調装置の製造、出荷、保管、及び運搬の工程における安全性を確保するとともに、現地での設置作業時間や作業負荷を増やさない装置や方法を提供することを目的とする。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、冷凍・空調装置として使用する室外機の冷媒回路構成部に不燃性冷媒が封入され工場から出荷され、使用する現地に設置する場合に、出荷時に封入した不燃性冷媒を室外機の冷媒回路構成部に封入された状態で、冷媒回路に可燃性あるいは微燃性冷媒を追加封入するものである。

本発明は、冷凍・空調装置として使用する室外機の冷媒回路構成部に不燃性冷媒が封入され工場から出荷され、使用する現地に設置する場合に、出荷時に封入した不燃性冷媒を室外機の冷媒回路構成部から回収することなく、封入された状態で、冷媒回路に可燃性あるいは微燃性冷媒を必要量、追加封入することで、空気運転または冷凍運転することができるようにしたため、可燃性あるいは微燃性冷媒を用いる冷凍・空調装置の出荷、保管、運搬工程における安全性を確保し、現地での設置時の作業負荷を低減することができる。

本発明の実施の形態１における室外機構成図。 本発明の実施の形態１における空気調和装置の冷媒回路図。 本発明の実施の形態１におけるガス配管接続弁と液配管接続弁の動作図。 本発明の実施の形態１における冷凍装置の冷媒回路図。 本発明の実施の形態１における別の室外機構成図。 本発明の実施の形態１における空気調和装置の製造、出荷、保管、運搬、及び設置の工程図。 本発明の実施の形態１における空気調和装置の室外機の製造に関する詳細な工程図。 本発明の実施の形態１における別の空気調和装置の室外機の製造に関する詳細な工程図。 本発明の実施の形態１における空気調和装置の据付・設置に関する詳細な工程図。 本発明の実施の形態１における別の空気調和装置の据付・設置に関する詳細な工程図。

実施の形態１．
以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。図１は本発明の空気調和装置用室外機の冷媒回路構成部である。室外機５０には、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、減圧器４、液溜５、ガス配管接続弁６、液配管接続弁７が配管で接続され室外機５０の冷媒回路構成部として室外機５０の中に構成され、収納されている。図２は、室外機５０と空気調和装置用室内機６０をガス延長配管１０及び液延長配管１１にて接続し空気調和装置として据付、設置したときの図である。室内機６０には、室内熱交換器９、ガス配管接続口１２、液配管接続口１３が配管で接続され室内機６０の冷媒回路構成部として室内機６０の中に構成され、収納されている。すなわち、室内を空調する室内機６０の冷媒回路構成部が、ガス延長配管１０、液延長配管１１を介して室外機５０の冷媒回路構成部と接続され、室内機６０と室外機５０とを可燃性あるいは微燃性のＧＷＰの低いＨＣ冷媒やＨＦＣ冷媒が循環する冷媒回路を構成している。

図３は、ガス配管接続弁６、液配管接続弁７の拡大図である。ガス配管接続弁６は、室外機の内部配管につながる配管接続口６ａとガス延長配管１０を接続する配管接続口６ｂと冷媒封入などのメンテナンス時に使用する冷媒封入用接続口６ｃによって構成され、その内部に開閉する開閉バルブ６ｄと６ｅを備えている。開閉バルブ６ｅは、メンテナンス時以外、閉じており、開閉バルブ６ｄを開けると、ガス延長配管１０を介して室外機５０の冷媒回路構成と室内機６０の冷媒回路構成部は連通し、ガス配管接続弁６の中を冷媒が流れるようになる。工場出荷時にように、ガス延長配管１０、及び液延長配管１１、室内機６０を室外機５０から外し、室外機５０単品で運搬するような場合は、室外機５０の冷媒回路構成部から冷媒が漏洩しないようにガス配管接続弁６の開閉バルブ６ｄを閉じられている。現地に室外機５０と室内機６０とをガス延長配管１０及び液延長配管１１で接続・据付・設置し、冷媒を接続口６ｃから追加封入したり、真空ポンプを接続口６ｃに接続して、室内機６０の冷媒回路構成部を真空にしたりする場合、開閉バルブ６ｄは閉じられた状態で、開閉バルブ６ｅを開け、冷媒封入や真空引きの作業を行う。作業が完了したら、開閉バルブ６ｅは閉じ、冷媒の循環準備ができていれば、開閉バルブ６ｄを開け、空調運転を行う。なお、液配管接続弁７には、冷媒封入用の６ｃに相当する接続口はない。よって、室外機の内部配管につながる口７ａと液延長配管１１を接続する接続口７ｂと開閉バルブ７ｄによって、構成されており、開閉バルブ７ｄを開けると、液延長配管１１を介して室外機５０の冷媒回路構成部と室内機６０の冷媒回路構成部は連通し、液配管接続弁７の中を冷媒が流れる。工場出荷時のような室外機単品で運搬するような場合は、開閉バルブ７ｄは閉じられている。現地に据付けられ、空調運転するときは、開閉バルブ７ｄを開ける。

冷媒回路内の冷媒の循環について説明すると、例えば、冷房運転時には、液溜５から圧縮機１に吸入された低圧冷媒は、圧縮機１で圧縮され、高温高圧冷媒となり、四方弁２を介して、室外熱交換器３に流入する。室外熱交換器３に流入した冷媒は、室外熱交換器３で室外機５０側の室外の空気と熱交換し凝縮され、減圧器４に流入する。流入した冷媒は減圧器４で減圧され温度降下する。減圧器４で減圧され温度降下した低温低圧冷媒は、室外機側の液配管接続弁７、液延長配管１１、及び室内機側の液配管接続口１３を介して、室内機６０に送られる。室内機６０に送られた冷媒は、室内熱交換器９に流入し、室内機６０側の室内の空気と熱交換し蒸発する。蒸発した冷媒は、室内機側のガス配管接続口１２、ガス延長配管１０、及び室外機側のガス配管接続弁６を介して、室外機５０に戻り、四方弁２を介して液溜５に流入する。このような冷媒の冷媒回路内の循環により、室内機６０内の室内熱交換器９にて冷媒と空気との熱交換が行われ、室内機６０側の空気を冷却し冷房運転を行う。
また、暖房運転時は、四方弁２にて冷媒の流れる順路を入れ替え、室内熱交換器９にて冷媒の凝縮、室外熱交換器３にて冷媒の蒸発が行われるようにする。すなわち、液溜５から吸入し圧縮機１にて圧縮された冷媒は、四方弁２、室外機側のガス配管接続弁６、ガス延長配管１０、及び室内機側のガス配管接続口１２を介して、室内熱交換器９に流入する。室内熱交換器９に流入した冷媒は、室内機６０側の室内の空気と熱交換し凝縮され、室内機側の液配管接続口１３、液延長配管１１、及び室外機側の液配管接続弁７を介して、減圧器４に流入する。減圧器４で減圧され温度降下した冷媒は、室外熱交換器３にて蒸発し、四方弁２を介して液溜５に戻る。このような冷媒の冷媒回路内の循環により、室内機６０内の室内熱交換器９にて冷媒と空気との熱交換が行われ、室内機６０側の空気を加熱し暖房運転を行う。
なお、暖房運転を必要としない冷房専用の空気調和装置の場合は、四方弁２は無くても構わない。

図４は、本発明の室外機を冷凍装置用室外機として使用し、据付、設置したときの図である。室外機５０は、図１及び図２の室外機の回路構成と同じく、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、減圧器４、液溜５、ガス配管接続弁６、液配管接続弁７が配管で接続され室外機５０の冷媒回路構成部として室外機５０の中に構成され、収納されている。図４は、室外機５０と冷凍装置用冷凍庫６１をガス延長配管１０及び液延長配管１１にて接続し冷凍装置として据付、設置したものである。なお、冷凍庫６１に相当するものとして、冷凍庫以外、冷蔵庫、ショーケース、自動販売機などがある。いずれも、同じ構成の冷媒回路を持った製品である。冷凍庫６１には、冷凍庫の熱交換器１５、ガス配管接続口１６、液配管接続口１７が配管で接続され冷凍庫６１の冷媒回路構成部として冷凍庫６１の中に構成され、収納されている。すなわち、冷凍庫６１の冷媒回路構成部が、ガス延長配管１０、液延長配管１１を介して室外機５０の冷媒回路構成部と接続され、冷凍庫６１と室外機５０とを可燃性あるいは微燃性のＧＷＰの低いＨＣ冷媒やＨＦＣ冷媒が循環する冷媒回路を構成している。なお、ガス配管接続弁６、液配管接続弁７については、図３に示すものと同じ構造・動作である。

冷媒回路内の冷媒の循環について説明すると、液溜５から吸入し圧縮機１にて圧縮された冷媒は、四方弁２を介して室外熱交換器３に流入する。室外熱交換器３に流入した冷媒は、室外熱交換器３で室外機５０側の室外の空気と熱交換し凝縮され、減圧器４に流入する。流入した冷媒は減圧器４で減圧され温度降下する。減圧器４で減圧され温度降下した冷媒は、室外機側の液配管接続弁７、液延長配管１１、及び冷凍庫側の液配管接続口１７を介して、冷凍庫６１内の熱交換器１５に流入する。冷凍庫６１の庫内の空気と熱交換し蒸発した冷媒は、冷凍庫側のガス配管接続口１６、ガス延長配管１０、及び室外機側のガス配管接続弁６、四方弁２を介して、液溜５に流入する。この冷媒の循環によって、冷凍庫６１の庫内の空気は熱交換され、庫内の食品などの保管物を冷凍することができる。冷凍庫６１が食品などの保管物を冷蔵する冷蔵庫であっても、構成および冷媒の循環する仕組みは同じである。なお、冷凍庫６１が食品を冷凍する冷凍庫または冷蔵する冷蔵庫の場合は、冷媒の流れる順路を切替えないので、四方弁２は無くても構わないが、ショーケースや自動販売機の場合、中に保管する食品などの保管物を保温して保管する場合もあるので、四方弁２にて冷媒の流れる順路を入れ替え、熱交換器１５にて冷媒の凝縮、室外熱交換器３にて冷媒の蒸発が行われるようにする。冷媒回路内の冷媒の循環は、暖房の場合と同じで、熱交換器１５にて庫内の空気を加熱し、庫内の保管物の保温が行われる。

図５は、別の発明の給湯などを行う空気調和装置の室外機の冷媒回路である。圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、減圧器４、液溜５、冷媒封入用の弁８、負荷側熱交換器２０が配管を介して接続され、室外機内で冷媒が循環するように冷媒回路が室外機５１の中に構成され、収納されている。すなわち、室外機５１内で可燃性あるいは微燃性のＧＷＰの低い冷媒が循環する冷媒回路を構成している。室外機５０は、室内機６０などをつなぐため、ガス配管接続弁６、液配管接続弁７を備え、ガス配管接続弁６に冷媒封入用の接続口を備えていたが、室外機５１は、ガス配管接続弁６、液配管接続弁７を備えていない。代わりに、冷媒封入用に冷媒封入用の弁８を別途備えている。また、負荷側熱交換器２０は、配管接続口２１、２２を設けた水またはアルコールやブラインなどの不凍液と熱交換を行う熱交換器である。例えば、水を循環させる冷暖房や給湯を行う場合、図示しない外部の水が供給される供給源と水を温めてできた湯を供給するタンクなどの機器が設置されていて、配管で接続されている。すなわち、負荷側熱交換器２０で生成された湯をタンクに貯め給湯に使用したり、湯をタンクや室内を空調する装置と循環させて冷暖房に使用したりする。なお、給湯に使用する場合は、湯を生成するだけで、四方弁２を切替える必要は無く、四方弁２は無くても構わない。また、室内を空調する装置の場合も、冷房専用の装置の場合は、四方弁２を切替えないので、四方弁２は無くても構わない。

冷媒回路内の冷媒の循環について説明すると、給湯のような湯を生成する場合は、液溜５から吸入し圧縮機１にて圧縮された冷媒は、四方弁２を介して負荷側熱交換器２０に流入する。負荷側熱交換器２０では、配管接続口２１から流入された水は冷媒と熱交換し湯を生成して配管接続口２２から出て行く仕組みである。配管接続口２２には、図示しないタンクなどがあり、生成した湯を給湯や暖房に使う。暖房などの空調に使う場合には、生成した湯は室内を空調する空調機を通し、再び、接続口２１に戻るように二次冷媒として循環させて使用することもある。負荷側熱交換器２０に流入した冷媒は、水と熱交換し凝縮され、減圧器４に流入する。減圧器４で減圧され温度降下した冷媒は、室外熱交換器３にて蒸発し、四方弁２を介して液溜５に戻る。このような冷媒の冷媒回路内の循環により、負荷側熱交換器２０にて冷媒と水との熱交換が行われ、湯を生成し、給湯や室内の暖房が行われる。また、空調機として冷房運転を行う場合、四方弁２を切替えて、負荷側熱交換器２０にて冷水を生成し、室内の空調装置に冷水が二次冷媒として供給され冷房が行われる。なお、冷水を生成しない給湯の場合は、四方弁２を切替えないので、四方弁２は無くても構わない。また、同様に、室内の空調装置が冷房専用の場合は、四方弁２を切替えないので、四方弁２は無くても構わない。

また、図５に示す室外機の構成を利用して、冷凍装置を構成することも可能である。その場合、負荷側熱交換器２０には、アルコールやブラインなどの不凍液を二次冷媒として用いる。室外機の外部にある冷凍庫などとは、接続口２１、２２を介して、不凍液が循環されるように配管が接続される。

冷媒回路内の冷媒の循環は、冷房の場合と同じで、負荷側熱交換器２０で冷媒によって冷却された不凍液は二次冷媒として冷凍庫に送られ、冷凍庫内の空気を冷却し、再び負荷側熱交換器２０に戻ってくる。これにより、冷凍庫内の食品などの保管物は冷却される。冷凍庫が食品などの保管物を冷蔵する冷蔵庫であっても、構成および冷媒の循環する仕組みは同じである。また、負荷側熱交換器２０に接続される冷凍庫がショーケースや自動販売機の場合、中に保管する食品などの保管物を保温して保管する場合もあり、その場合は、四方弁２にて冷媒の流れる順路を入れ替え、負荷側熱交換器２０で二次冷媒を加熱するようにする。冷媒回路内の冷媒の循環は、暖房の場合と同じで、負荷側熱交換器２０で冷媒によって加熱された二次冷媒はショーケースや自動販売機に送られ、庫内の空気を加熱し、再び負荷側熱交換器２０に戻ってくる。これにより、庫内の食品などの保管物は保温される。ただし、食品を冷凍する冷凍庫または冷蔵する冷蔵庫の場合、保温に使用することはないので、四方弁２を切替えて冷媒の流れる順路を入れ替える必要はなく、四方弁２は無くても構わない。

次に、冷凍・空調装置の製造工程からユーザーが空調運転または冷凍運転するまでの大まかな手順を図６に示す。図６において、ＳＴＥＰ１は工場にて空気調和装置または冷凍装置の製造を行う製造工程、ＳＴＥＰ２は製造された空気調和装置または冷凍装置を梱包する梱包工程、ＳＴＥＰ３は工場から空気調和装置または冷凍装置として出荷される出荷工程、ＳＴＥＰ４は工場から倉庫に運搬される運搬工程、ＳＴＥＰ５は倉庫に保管される保管工程、ＳＴＥＰ６は空気調和装置または冷凍装置を倉庫からユーザーが使用する場所まで運搬される運搬工程、ＳＴＥＰ７は使用場所で空気調和装置または冷凍装置を据付・設置する据付・設置工程、ＳＴＥＰ８は空気調和装置または冷凍装置を実際に運転させ設置した装置や設置工事に異常が無いことを確認する運転確認工程である。
以上は室外機５０を用いた冷凍・空調装置を製造する工程について説明しているが、室外機５１を用いた冷凍・空調装置も同じ工程手順である。

図７は、図６のＳＴＥＰ１の室外機の製造工程における試験運転・検査の前後の工程を示すものである。ＳＴＥＰ１１〜１６が試験用の冷媒を封入などを行う試験前の準備工程であり、ＳＴＥＰ１７が試験運転・検査工程、ＳＴＥＰ１８〜２６が冷媒回収などを行う後処理工程である。なお、図７中、ＳＴＥＰ１５〜２０にある冷媒Ａとは可燃性あるいは微燃性冷媒、ＳＴＥＰ２５、２６の冷媒Ｂとは不燃性冷媒のことである。室外機５０は、ＳＴＥＰ１０は、図１に示されるように圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、減圧器４、液溜５、ガス配管接続弁６、液配管接続弁７が配管を介して接続され室外機５０の冷媒回路構成部が組立てられる最後の工程である。ＳＴＥＰ１１は、試験用負荷手段をガス配管接続弁６、液配管接続弁７に接続し、ガス配管接続弁６の開閉バルブ６ｄと液配管接続弁７の７ｄを開ける工程である。開閉バルブ６ｄ、７ｄを開けることにより、試験用負荷手段の冷媒回路構成部と室外機５０の冷媒回路構成部が連通し、冷媒が循環する冷媒回路が構成される。なお、試験用負荷手段とは、狭い工場の生産スペースを効率的に使うための擬似室内機で、製造工程にて図２の室内機６０の代わりになるもので、図２には図示していないが、室内機６０と同様に室外機５０との間で循環する冷媒の熱を放射または吸収して消費させる。ＳＴＥＰ１２では室外機５０に設けられている図示しない専用の真空ポンプ接続口に真空ポンプを接続し、ＳＴＥＰ１３でＳＴＥＰ１１にて構成された冷媒回路に試験運転に必要な所定量の冷媒が封入できる所定圧力まで冷媒回路内を減圧する。減圧終了後、ＳＴＥＰ１４にて真空ポンプを外す。ＳＴＥＰ１５では使用予定の可燃性あるいは微燃性冷媒である冷媒Ａの入った密閉容器を室外機５０に設けられている図示しない専用の接続口へ接続し、試験運転に必要な所定量を封入する。封入完了後、ＳＴＥＰ１６にて密閉容器を外す。ＳＴＥＰ１７では四方弁２を切替えて冷房、暖房運転できるかどうかなどの試験運転、検査を実施する。試験運転終了後、ＳＴＥＰ１８では冷媒回収装置と冷媒Ａ回収用の密閉容器を図示しない冷媒回路に設けられている専用の接続口へ接続する。接続後、ＳＴＥＰ１９で冷媒回路内の冷媒Ａすなわち可燃性あるいは微燃性冷媒を回収用密閉容器に回収する。回収完了後、ＳＴＥＰ２０にて冷媒回収装置と回収用密閉容器を外す。ＳＴＥＰ２１では室外機５０のガス配管接続弁６の開閉バルブ６ｄ、液配管接続弁７の開閉バルブ７ｄを閉じ、試験用負荷側手段を室外機５０から外す。ＳＴＥＰ２２で再び真空ポンプを室外機５０に設けられている図示しない専用の接続口に接続し、ＳＴＥＰ２３にて冷媒回路内を所定圧力まで減圧する。減圧終了後、ＳＴＥＰ２４にて真空ポンプを外す。しかし、ＳＴＥＰ１８〜２０の冷媒回収装置による冷媒回収時点で、冷媒回路内がほぼ真空に近い状態になる。その場合は、ＳＴＥＰ２２〜２４は行わないこともある。ＳＴＥＰ２５では不燃性冷媒である冷媒Ｂの入った密閉容器を室外機５０に設けられている図示しない専用の接続口へ接続し、冷媒Ｂを封入する。封入完了後、ＳＴＥＰ２６にて密閉容器を外す。なお、ＳＴＥＰ１１〜ＳＴＥＰ２６の工程で使用した図示しない真空ポンプを接続する接続口や冷媒を封入する接続口はこの後の工程では不要なため、取り除くこともある。ＳＴＥＰ１１〜ＳＴＥＰ２６の工程終了後、次工程であるＳＴＥＰ２７の残りの部品を取付ける最終組立に進む。
以上は空気調和装置の室外機５０を製造する工程について説明しているが、冷凍装置の場合であっても製造工程は同じである。

室外機５０の工程について説明したが、給湯などに使う室外機５１の工程について説明する。図６の工程は室外機５１も同じであるが、ＳＴＥＰ１の室外機の製造工程における試験運転・検査の前後の工程は図８のようになる。試験前の準備工程、試験運転・検査工程、後処理工程は、図７と同じである。ＳＴＥＰ３０も、図７と同様、室外機組立の最後の工程である。図７のＳＴＥＰ１１において、室外機５０では、試験用負荷手段をガス配管接続弁６、液配管接続弁７に接続したが、室外機５１はガス配管接続弁６、液配管接続弁７を備えておらず、試験用負荷手段を接続しなくても、室外機５１の中に有する冷媒回路に冷媒が循環できるように構成されている。室内機６０相当の試験用負荷手段は接続する必要はない。代わりに、図８のＳＴＥＰ３１では、図５の接続口２１、２２に別の試験用負荷手段を接続し、負荷側熱交換器２０に水またはアルコールやブラインなどの不凍液を循環させ、熱交換できるようにする。ＳＴＥＰ３２〜４６は、室外機５０の場合と同じ工程で、ＳＴＥＰ３２は室外機５１に真空ポンプを接続し、ＳＴＥＰ３３は室外機５１の冷媒回路内を所定圧力まで減圧する。減圧終了後、ＳＴＥＰ３４にて真空ポンプを外す。ＳＴＥＰ３５では可燃性あるいは微燃性冷媒である冷媒Ａの入った密閉容器を接続し、冷媒Ａを封入する。封入完了後、ＳＴＥＰ３６にて密閉容器を外す。ＳＴＥＰ３７では運転が正常にできるかどうかなどの試験運転・検査を実施し、ＳＴＥＰ３８では冷媒回収装置と冷媒Ａ回収用の密閉容器を接続し、ＳＴＥＰ３９にて冷媒Ａを回収する。回収完了後、ＳＴＥＰ４０にて冷媒回収装置と回収用密閉容器を外す。ＳＴＥＰ４１では試験用負荷手段と負荷側熱交換器２０から水あるいは不凍液を抜き、試験用負荷側手段を室外機５０から外す。ＳＴＥＰ４２で再び真空ポンプを接続し、ＳＴＥＰ４３で冷媒回路内を所定圧力まで減圧する。減圧終了後、ＳＴＥＰ４４にて真空ポンプを外す。ただし、ＳＴＥＰ３８〜ＳＴＥＰ４０の冷媒回収装置にて十分真空となっている場合は、ＳＴＥＰ４２〜４４は行わない場合もある。ＳＴＥＰ４５では不燃性冷媒である冷媒Ｂの入った密閉容器を接続し、冷媒Ｂを封入する。封入完了後、ＳＴＥＰ４６にて密閉容器を外す。なお、ＳＴＥＰ３１〜ＳＴＥＰ４６の工程で使用した図示しない真空ポンプを接続する接続口や冷媒を封入する接続口はこの後の工程では不要なため、取り除くことと、ＳＴＥＰ３１〜ＳＴＥＰ４６の工程終了後、次工程であるＳＴＥＰ４７の残りの部品を取付ける最終組立に進むのは、室外機５０の場合と同じである。

室外機５０、５１は、図７におけるＳＴＥＰ１５〜ＳＴＥＰ１７及び図８におけるＳＴＥＰ３５〜ＳＴＥＰ３７の冷媒を封入して試験運転する場合、及び図６におけるＳＴＥＰ８以降の冷凍・空調装置として運転する場合、冷媒回路に封入する可燃性冷媒あるいは微燃性冷媒はプロパン、ブタン、イソブタンなどのＨＣ冷媒やＨＦＯ１２３４ｙｆなどのＨＦＣ冷媒のようなＧＷＰが１５０未満の低ＧＷＰ冷媒を使用する。なお、可燃性あるいは微燃性冷媒が火気のあるところで漏洩すると発火する恐れがあるため、工夫して、製造工程でもできる限り使用する時間、工程を少なくし、使用する場所は風通しをよくして滞留を防ぐなどを行っている。

また、不燃性冷媒は、現地で予め封入してある不燃性冷媒を回収しないので、空気調和装置の空調運転あるいは冷凍装置の冷凍運転における冷媒回路を循環する冷媒の圧力条件にて、相変化して潜熱を使用できるＲ４１０Ａ、Ｒ４０７ＣなどのＨＦＣ冷媒やあるいはＣＯ２などの自然冷媒を使用する。不燃性材料として、窒素やヘリュウム、アルゴンなどの不活性ガスもあるが、空気調和装置の空調運転あるいは冷凍装置の冷凍運転における冷媒回路を循環する冷媒の圧力条件にて、相変化して潜熱を使用できる変化を起こさない。そのため、冷媒回路内では冷媒として機能せず、本発明の不燃性冷媒としては不適当であり、使用しない。

また、室外機５０、５１の冷媒回路構成部に不燃性冷媒を封入する量は大気圧以上とすることで、出荷、保管、運搬、設置工程で冷媒回路と大気が、万が一、連通してしまったとしても大気が室外機５０、５１の冷媒回路構成部に侵入することを防ぐようにしている。
また、空気調和装置および冷凍装置の冷媒回路は、中に封入される冷媒ガスによって、冷媒回路の配管などが破損しないように、ＪＩＳＢ８０２０などに冷媒回路の強度などの指針が示されている。それらに基づき、冷媒回路が破損しないような強度設計を行った圧力限界を設計圧力と呼んでいる。室外機５０、５１の冷媒回路は、可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒を使用するように設計されているため、可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒を封入したとき、破損しない設計圧力の強度を持った冷媒回路を備えているが、可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒の密度は不燃性冷媒の密度の約１００倍以上あるため、可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒の設計圧力は不燃性冷媒の設計圧力より低くなる。したがって、不燃性冷媒を可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒の設計圧力まで、封入したとしても、少量の封入となり、室外機５０、５１の冷媒回路構成部内の圧力が高すぎて破損や変形するということはない。

次に図６のＳＴＥＰ２の梱包工程からＳＴＥＰ８の据付工程までを説明する。この工程において、室外機５０の冷媒回路構成部および室外機５１の冷媒回路に封入されている冷媒は不燃性冷媒であるため、万が一、火気のあるところで室外機が転倒したりして冷媒が漏洩したとしても発火する恐れはない。
また、室内機６０および冷凍庫６１などの負荷側機器の冷媒回路構成部は、開閉バルブなど封入弁がないので、大気と連通した状態で出荷されるため、元々、火災の問題はない。また、室外機５１に接続される給湯などの負荷機器には、冷媒回路を備えていないので、これも火災の問題はない。

図６のＳＴＥＰ４または６の運搬工程において、冷凍・空調装置とともに現地で封入する可燃性あるいは微燃性冷媒の入った冷媒ボンベも運搬されるが、必ずしも冷凍・空調装置と可燃性あるいは微燃性冷媒の入った冷媒ボンベを同一の運搬手段に搭載して運ぶ必要はない。先に冷凍・空調装置を設置する場所まで運び、後から冷媒ボンベを運んでも良い。また、冷凍・空調装置を運ぶ運搬手段とは、異なる別の運搬手段にて、同時に運んでも良い。すなわち、冷凍・空調装置と冷媒ボンベを異なる運搬手段に搭載して運搬することで、万が一、火気のあるところで冷凍・空調装置である室内機６０や室外機５０が転倒して冷媒が漏洩したとしても発火する恐れはない。また、異なる運搬手段で運ぶことにより、冷凍・空調装置を先に運び設置し、設置完了後冷媒ボンベを運ぶなどの設置作業の効率化もできる。
また、冷凍・空調装置と冷媒ボンベと同一の運搬手段で運んでも問題なく、そのときは、冷媒ボンベの転倒などに対する十分な安全措置を施せば良い。同時に運ぶ冷凍・空調装置にが、万が一、転倒しても可燃性あるいは微燃性冷媒が漏れることはない。

図６のＳＴＥＰ５の保管工程において、運搬工程と同じく、冷凍・空調装置と可燃性あるいは微燃性冷媒の入った冷媒ボンベを別々の倉庫に保管しても良い。別々に保管することによって、万が一、火気のあるところで冷凍・空調装置である室内機６０や室外機５０が転倒して冷媒が漏洩したとしても発火する恐れはない。冷凍・空調装置と可燃性あるいは微燃性冷媒の入った冷媒ボンベ同時に保管したとしても、冷媒ボンベの転倒などに対する十分な安全措置を施せば良い。ＳＴＥＰ５の保管工程では、冷凍・空調装置を保管するだけで、設置・据付時に封入する可燃性あるいは微燃性冷媒は、据付・設置時、ユーザーが使用する場所である据付現場に、冷媒メーカーから直接運ばれてきても問題はない。そのときは、冷凍・空調装置を保管する倉庫に冷媒ボンベの転倒防止などの安全手段を設ける必要はない。

図６のＳＴＥＰ４〜６の運搬工程において可燃性あるいは微燃性冷媒を使用する室外機が、出荷、保管、運搬工程では可燃性あるいは微燃性冷媒を搭載していないことを周囲に告知するため、ＳＴＥＰ２の梱包工程で使用する梱包材の表面に告知の文書またはマークを印刷したり、シールを貼ったりしておく。万が一、火気のあるところで転倒したりして冷媒が漏洩したとしても発火する恐れがないことを周囲の方々が察知でき、恐怖心を取り除くことができる。また、周囲に告知するマークやシールは、保管・運搬時にも見える箇所であれば、どこででも良く、室外機の外壁に張られていても良い。

図６のＳＴＥＰ７の据付・設置工程について説明する。図９は、室外機５０、室内機６０をユーザーが使用する所定の場所に設置する工程を示したもので、ＳＴＥＰ５０が据付・設置開始である。ＳＴＥＰ５１、ＳＴＥＰ５２にて、室外機５０及び室内機６０をユーザーが使用する所定の場所に設置する。設置が完了すると、ＳＴＥＰ５３にて液延長配管１１、ガス延長配管１０を室外機５０のガス配管接続弁６と液配管接続弁７および室内機６０のガス配管接続口１２と液配管接続口１３に接続する。なお、この工場出荷状態のガス配管接続弁６、液配管接続弁７の開閉バルブ６ｄ、６ｅ、７ｄは全閉状態であり、室内機６０の冷媒回路構成部と液延長配管１１、ガス延長配管１０は連通状態であるが、室内機６０の冷媒回路構成部と室外機５０の冷媒回路構成部はまだ連通していない。なお、ＳＴＥＰ５３までには、室内機６０と室外機５０とが通信を行う電気配線や圧縮機などを動かす電力供給の電気配線などは完了しているとする。ＳＴＥＰ５４では、ガス配管接続弁６の接続口６ｃに真空ポンプを接続する。ＳＴＥＰ５５では、ガス配管接続弁６の開閉バルブ６ｅを開いて室内機６０の冷媒回路構成部と延長配管１０、１１内をたとえば１００Ｐａ以下になるように減圧する。減圧終了後、ＳＴＥＰ５６にてガス配管接続弁６の開閉バルブ６ｅを閉じ、真空ポンプを外す。ＳＴＥＰ５７では、ガス配管接続弁６の接続口６ｃに可燃性あるいは微燃性冷媒である冷媒Ａが入っている冷媒ボンベを接続し、ガス配管接続弁６の開閉バルブ６ｅを開いて、冷媒Ａを室内機６０の冷媒回路構成部と延長配管１０、１１内に封入する。封入完了後、ＳＴＥＰ５８にて開閉バルブ６ｅを閉じて冷媒ボンベを外す。ＳＴＥＰ５９では、ガス配管接続弁６、液配管接続弁７の開閉バルブ６ｄ、７ｄを開く。開閉バルブ６ｄ、７ｄを開くことによって、室内機６０の冷媒回路構成部と室外機５０の冷媒回路構成部は連通し、封入した冷媒Ａが、室外機の冷媒回路構成部にも行き渡る。ＳＴＥＰ６０にて据付・設置完了である。なお、ＳＴＥＰ５７にて必要冷媒量を冷媒回路内に封入できない場合は、ガス配管接続弁６、液配管接続弁７の開閉バルブ６ｄ、７ｄを開き、室内機６０の冷媒回路構成部と室外機５０の冷媒回路構成部を連通させ、圧縮機１を運転して（例えば、冷房運転をする）可燃性あるいは微燃性冷媒を必要量だけ封入し、最後にガス配管接続弁６の開閉バルブ６ｅを閉じてボンベを外す場合もある。
以上により、室外機５０の冷媒回路構成部から不燃性冷媒を回収することなく、可燃性あるいは微燃性冷媒を追加封入することができる。なお、冷凍庫６１と室外機５０を組み合わせた冷凍装置においても、ほぼ同じ工程で、据付・設置を行う。

なお、ＳＴＥＰ５７〜５９において、冷媒Ａの密閉容器を接続後、開閉バルブ６ｅを開ける前に、開閉バルブ６ｄ、７ｄを開け、室内機６０の冷媒回路構成部と室外機５０の冷媒回路構成部を連通させてから、開閉バルブ６ｅを開け冷媒Ａの封入を行っても良い。

なお、冷媒封入用接続口６ｃと接続口６ｃを開閉する開閉バルブ６ｅがガス配管接続弁６に設けられている例で説明したが、接続口６ｃと開閉バルブ６ｅは、室内機６０の冷媒配管上や、延長配管１０、１１の上に設けられていても問題ない。据付・設置工程もそのまま、同じで、ＳＴＥＰ５４〜５８で接続口６ｃに真空ポンプを接続し開閉バルブ６ｅを開き室内機６０の冷媒回路構成部を真空にする。真空になったら、開閉バルブ６ｅを一旦閉じ、真空ポンプを外して、冷媒ボンベを接続口６ｃに接続し、冷媒を封入する。封入完了後、開閉バルブ６ｅ閉じて、冷媒ボンベを外す。ＳＴＥＰ５９以降は同じである。

また、冷媒封入用接続口６ｃと開閉バルブ６ｅは、図１中、ガス配管接続弁６の配管接続口６ａと四方弁２の間に取付けられていても良い。その場合は、冷媒封入用接続口６ｃを取付けた位置と四方弁２の間に開閉できる開閉バルブを取付ける必要がある。据付・設置工程もＳＴＥＰ５４では、真空ポンプを接続口６ｃにつないだ後、開閉バルブ７ｄと接続口６ｃと四方弁２間の開閉バルブは閉じた状態で、開閉バルブ６ｄを開く。これにより、真空ポンプは室内機６０及び延長配管１０、１１の回路と接続される。ＳＴＥＰ５４〜ＳＴＥＰ５８にて行う作業内容は同じである。ＳＴＥＰ５９にて、開閉バルブ７ｄと接続口６ｃと四方弁２間の開閉バルブを開き、室内機６０の冷媒回路構成部と室外機５０の冷媒回路構成部を連通させる。

また、同様に、冷媒封入用接続口６ｃと開閉バルブ６ｅは、図１中、液配管接続弁７の接続口７ａと減圧器４の間に取付けられていても良い。その場合は、冷媒封入用接続口６ｃを取付けた位置と減圧器４の間に開閉できる開閉バルブを取付ける必要がある。据付・設置工程もＳＴＥＰ５４では、真空ポンプを接続口６ｃにつないだ後、開閉バルブ６ｄと接続口６ｃと減圧器４間の開閉バルブは閉じた状態で、開閉バルブ７ｄを開く。これにより、真空ポンプは室内機６０及び延長配管１０、１１の回路と接続される。ＳＴＥＰ５４〜ＳＴＥＰ５８にて行う作業内容は同じである。ＳＴＥＰ５９にて、開閉バルブ６ｄと接続口６ｃと減圧器４間の開閉バルブを開き、室内機６０の冷媒回路構成部と室外機５０の冷媒回路構成部を連通させる。

室外機５１の据付・設置工程について説明する。図１０は、室外機５１、負荷装置をユーザーが使用する所定の場所に設置する工程を示したもので、ＳＴＥＰ７０が据付・設置開始である。ＳＴＥＰ７１、ＳＴＥＰ７２にて、室外機５１及び負荷装置をユーザーが使用する所定の場所に設置する。負荷装置とは室外機５１と接続口２１、２２を介して接続される貯湯装置や冷凍庫、冷蔵庫などであり、部屋の壁や床の中に配管を埋め込んで使う空調設備もあるため、室外機５１が設置される以前に、設置が完了している場合もある。ＳＴＥＰ７３では、室外機５１と負荷装置を接続し、水や不凍液を循環できるようにする。なお、ＳＴＥＰ７３までには、室外機５１と負荷装置との電気配線や電力供給の電気配線などは完了しているとする。ＳＴＥＰ７４では、冷媒封入用の弁８の接続口に可燃性あるいは微燃性冷媒である冷媒Ａが入っている冷媒ボンベを接続し、冷媒封入用の弁８の開閉バルブを開いて、冷媒Ａを室外機５１の冷媒回路内に封入する。なお、室外機５１の場合、冷媒回路に外部にある装置を接続しないので、真空引きは行わない。また、室外機５１の冷媒回路に外部の装置を接続しないので、冷媒封入用の弁８の開閉バルブ以外、据付・設置時に開閉する開閉バルブはない。封入完了後、ＳＴＥＰ７５にて冷媒封入用の弁８の開閉バルブ冷媒ボンベを外す。ＳＴＥＰ７６にて据付・設置完了である。なお、ＳＴＥＰ７４にて必要冷媒量を冷媒回路内に封入できない場合は、圧縮機１を運転して可燃性あるいは微燃性冷媒を必要量だけ封入し、最後に冷媒封入用の弁８の開閉バルブを閉じて冷媒ボンベを外す場合もある。
以上により、室外機５０の冷媒回路構成部から不燃性冷媒を回収することなく、可燃性あるいは微燃性冷媒を追加封入することができる。なお、室外機５１と冷凍庫を組み合わせた冷凍装置においても、ほぼ同じ工程で、据付・設置を行う。

可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒は、空調運転あるいは冷凍運転中の冷媒回路の内部圧力、たとえば０．３〜４．１ＭＰａにおいて、冷媒は冷媒回路を循環するとき、蒸発器である熱交換器などで液からガス、あるいは凝縮器である熱交換器などでガスから液に相変化する。これにより、熱交換器で熱交換が行われ、室内を空調あるいは食品を冷凍する。不燃性冷媒も、Ｒ４１０ＡやＲ４０７ＣなどのＨＦＣ冷媒、ＣＯ２などの自然冷媒を選んでいるので、空調運転あるいは冷凍運転中の冷媒回路の内部圧力条件では、冷媒は冷媒回路を循環するとき、蒸発器である熱交換器などで液からガス、あるいは凝縮器である熱交換器などでガスから液に相変化する。したがって、可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒が冷媒回路を循環して熱交換するとき、不燃性冷媒が可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒の熱交換を阻害することはない。さらに、不燃性冷媒自身も循環して熱交換するので、熱交換能力を妨げることはない。

また、不燃性冷媒の封入量は、大気圧以上かつ可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒を使った室外機の冷媒回路の設計圧力以下であるので、後から追加封入される可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒のおよそ１／１００以下の少量である。したがって、不燃性冷媒が冷媒回路を循環して熱交換する量も極少量のため、可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒が行う熱交換能力が十分に発揮される。

また、室外機５０、５１は、いずれも大規模な冷媒回路であるため、空調運転あるいは冷凍運転時には、現地の設置条件の違いを吸収して冷凍能力を十分発揮するために、必要十分以上の冷媒が封入されており、余剰冷媒を液溜５に一時的に回収し溜める仕組みになっている。よって、不燃性冷媒の封入量は、現地で封入される可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒の量に対して、たとえ、可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒を使った室外機の冷媒回路の設計圧力を満たす冷媒量であっても、極めて少量である。また、本発明の冷凍・空調装置は、室外機５０の冷媒回路構成部に不燃性冷媒が封入されているだけなので、室内機６０あるいは冷凍庫６１の真空となった冷媒回路構成部と真空となった液延長配管１１およびガス延長配管１０とで接続してできる冷媒回路全体としては、不燃性冷媒はさらに極わずかな量となる。よって、不燃性冷媒が冷媒回路を循環したとしても、可燃性あるいは微燃性冷媒が行う熱交換能力を阻害することはない。

以上の理由から、予め室外機の冷媒回路構成部に封入してあった不燃性冷媒を回収しなくても、冷凍・空調装置は、大きな性能低下を引き起こすことはなく、可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒を封入した所定の能力が発揮できる。

また、室外機５０、５１は、現地で封入される可燃性あるいは微燃性のＧＷＰが１５０未満の低ＧＷＰ冷媒の量に対して、２０００〜１５００程度の高いＧＷＰを持った不燃冷媒を使用しても、工場出荷段階の不燃性冷媒の封入量は極少量であるので、据付・設置時に追加封入された後の冷媒全体では１５０未満となり、ＧＷＰが１５０未満の低いＧＷＰ冷媒を封入した冷凍・空調装置を提供できる。

また、空調運転や冷凍運転時に封入して使用する冷媒が可燃性のＨＣ冷媒の場合、工場から出荷されるとき室外機に封入する不燃性冷媒には少量のＨＣ冷媒を混合しておく。ＨＣ冷媒は圧縮機の潤滑剤である鉱油との相溶性が高いが予め室外機に封入されている不燃性のＨＦＣ冷媒は鉱油との相溶性が低い。図６のＳＴＥＰ７の据付・設置工程にて室外機に不燃性のＨＦＣ冷媒を予め封入した室外機を設置する作業において、万が一、空調運転や冷凍運転時に封入するＨＣ冷媒を封入し忘れて圧縮機を起動したとしても、鉱油との相溶性が高いＨＣ冷媒が鉱油の１〜２割程度不燃性冷媒とともに封入されていれば、鉱油はＨＣ冷媒と一緒に冷媒回路を循環して圧縮機に戻ってくる。その結果、圧縮機内の油枯渇を回避でき、圧縮機故障を発生しないようにすることができる。このときのＨＣ冷媒は、空調運転や冷凍運転時に封入するＨＣ冷媒でも良いし、現地で追加封入するＨＣ冷媒の循環を阻害しないＲ４２２ＤやＲ６００ａのような別のＨＣ冷媒でも良い。また、相溶性を得るため不燃性冷媒と同時に封入するＨＣ冷媒の封入量は冷媒回路の長さや冷媒や鉱油の封入量によっても違うため、必ずしも鉱油の１〜２割程度でなくてもよく、冷媒回路を循環して圧縮機に戻ってくる量であれば良い。

なお、Ｒ４２２Ｄ及びＲ６００ａは可燃性冷媒であるが、不燃性冷媒と同時に封入されるＲ４２２ＤあるいはＲ６００ａが鉱油を循環して圧縮機に戻すためには、鉱油の１〜２割程度の少量で十分である。よって、保管、運搬工程において落下、転倒して冷媒が漏洩したとしても、冷媒漏洩による発火の可能性は低い。Ｒ４２２ＤあるいはＲ６００ａの代わりに空調運転や冷凍運転時に封入するＨＣ冷媒を使用しても、ＨＣ冷媒の量はＲ４２２ＤあるいはＲ６００ａの場合と同じ鉱油の１〜２割程度なので、保管、運搬工程において落下、転倒して冷媒が漏洩したとしても、冷媒漏洩による発火の可能性は低い。

また、ＨＦＯ１２３４ｙｆなどのＨＦＣ冷媒を空調運転や冷凍運転時に封入する室外機の場合は、可燃性、不燃性に係らず、ＨＦＣ冷媒と相溶性の高い圧縮機の潤滑剤である冷凍機油を使用しているので、不燃性冷媒にＨＣ冷媒を混合して封入する必要はない。

以上により、室外機の冷媒回路に不燃性冷媒が封入され工場から出荷される室外機をユーザーが使用する場所に設置する場合には、出荷時に封入した不燃性冷媒は冷媒回路から回収することなく、封入された状態で、冷媒回路に可燃性冷媒あるいは微燃性冷媒を必要量、追加封入することにより使用できるようにしたため、可燃性冷媒あるいは微燃性冷媒を用いる冷凍・空調装置の出荷、保管、運搬工程における安全性を確保し、現地での設置時の作業負荷を低減することができる冷凍・空調装置を提供できる。

また、本発明では、保管、搬送工程において落下、転倒しても冷媒による発火の可能性がなく、設置作業時に不燃性冷媒を回収しなくてよいので不燃性冷媒を大気放出する可能性がない。

また、本発明では、製造工程の検査時および現地に設置した後に冷凍・空調装置として使用するため封入する可燃性あるいは微燃性冷媒はプロパン、ブタン、イソブタンなどのＨＣ冷媒やＨＦＯ１２３４ｙｆなどのＨＦＣ冷媒のようなＧＷＰが１５０未満の低ＧＷＰ冷媒を使用するようにしたため、オゾン層を破壊せず、かつ地球温暖化係数も小さく地球環境に優しい。

また、本発明では、工場からの出荷時に封入する不燃性冷媒はＲ４１０Ａ、Ｒ４０７ＣなどのＨＦＣ冷媒やＣＯ２などの自然冷媒を使用するようにしたため、空調運転または冷凍運転時に必要な冷媒の圧力条件で、液からガスあるいはガスから液に相変化する冷媒なので、追加封入されるＨＣ冷媒やＨＦＣ冷媒の熱交換を阻害することはなく、かつ保管、搬送工程において落下、転倒して冷媒が漏洩したとしても冷媒漏洩による発火の可能性がない。

また、本発明の冷媒回路は、余剰冷媒を溜めるための液溜がある大規模な冷媒回路であり、現地に据付・設置された場合、追加封入される可燃性あるいは微燃性冷媒は、現地の設置条件の違いを吸収して冷凍能力を十分発揮するために、必要十分以上の冷媒が封入されるため、工場から出荷されるとき封入される不燃性冷媒は追加封入される可燃性あるいは微燃性冷媒に対して少量である。不燃性冷媒が冷媒回路を循環したとしても、可燃性あるいは微燃性冷媒が行う熱交換能力を阻害することはないので、不燃性冷媒を回収する必要はない。

また、本発明では、工場から出荷されるとき封入される不燃性冷媒は、据付・設置時に追加封入される可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒に対して少量であるため、高いＧＷＰを持った不燃冷媒が、可燃性あるいは微燃性の低ＧＷＰ冷媒に対して少量混合されても、冷媒全体のＧＷＰは１５０未満を維持できるので、目標どおりのＧＷＰは１５０未満の低いＧＷＰを達成した冷媒を封入した冷凍・空調装置を提供できる。

また、本発明では、不燃性冷媒に少量のＨＣ冷媒を含ませておくので、室外機の冷媒回路構成部にＨＦＣ冷媒を予め封入した室外機の設置作業時において、万が一、ＨＣ冷媒を封入し忘れて圧縮機を起動したとしても、鉱油との相溶性が高いＨＣ冷媒が鉱油と一緒に冷媒回路を循環して圧縮機に戻ってきて、圧縮機内の油枯渇を回避でき、圧縮機故障を発生しない。このときのＨＣ冷媒は、空調運転や冷凍運転時に封入するＨＣ冷媒でも良いし、現地で追加封入するＨＣ冷媒の循環を阻害しないＲ４２２ＤやＲ６００ａのような別のＨＣ冷媒でも良い。また、Ｒ４２２ＤあるいはＲ６００ａは可燃性冷媒であるが、不燃性冷媒に含まれるＲ４２２ＤあるいはＲ６００ａは少量なので、保管、運搬工程において落下、転倒して冷媒が漏洩したとしても、冷媒漏洩による発火の可能性は低い。

また、本発明では、冷凍・空調装置の室外機の製造工程において、室外機梱包材の表面に保管、出荷、搬送時は不燃性冷媒が封入され、現地で室外機が設置され使用される時は可燃性あるいは微燃性の冷媒が封入され使用されることを周囲に知らせる手段を備えることで、保管、出荷、搬送工程で万が一転倒しても、発火の恐れがないことを周囲に知らせることができる。

また、本発明では、冷凍・空調装置の室外機の出荷、保管、搬送工程において、室外機に封入される可燃性あるいは微燃性の冷媒は室外機と別空間に保管され、出荷、搬送されるので、保管、出荷、搬送工程で万が一転倒しても、可燃性冷媒が漏れて発火する可能性はない。

１ 圧縮機
２ 四方弁
３ 室外熱交換器
４ 減圧器
５ 液溜
６ ガス配管接続弁
６ａ 配管接続口
６ｂ 配管接続口
６ｃ 冷媒封入用接続口
６ｄ 開閉バルブ
６ｅ 開閉バルブ
７ 液配管接続弁
７ａ 配管接続口
７ｂ 配管接続口
７ｄ 開閉バルブ
８ 冷媒封入用の弁
９ 室内熱交換器
１０ ガス延長配管
１１ 液延長配管
１２ ガス配管接続口
１３ 液配管接続口
１５ 冷凍庫の熱交換器
１６ ガス配管接続口
１７ 液配管接続口
２０ 負荷側熱交換器
２１ 配管接続口
２２ 配管接続口
５０ 室外機
５１ 室外機
６０ 空気調和装置用室内機
６１ 冷凍装置用冷凍庫

Claims (11)

1. 圧縮機、室外熱交換器、減圧器、液溜から構成され工場出荷時に不燃性冷媒を封入した室外機の冷媒回路構成部と、前記室外機の冷媒回路構成部と延長配管を介して接続される負荷側機器とを有する冷媒回路と、前記冷媒回路に設けられた可燃性冷媒あるいは微燃性冷媒を封入する冷媒封入用接続口と、を備え、前記室外機と前記負荷側機器が使用場所に設置される場合、前記不燃性冷媒が前記室外機の冷媒回路構成部に封入された状態で前記冷媒回路に前記可燃性冷媒あるいは前記微燃性冷媒が前記冷媒封入用接続口から追加封入されることを特徴とする冷凍・空調装置。
2. 圧縮機、室外熱交換器、減圧器、液溜、負荷側熱交換器から構成され工場出荷時に不燃性冷媒を封入した室外機の冷媒回路と、前記負荷側熱交換器にて熱交換された水あるいは不凍液を使用する負荷装置と、前記冷媒回路に設けられた可燃性冷媒あるいは微燃性冷媒を封入する冷媒封入用接続口と、を備え、前記室外機と前記負荷装置とが使用場所に設置される場合、前記不燃性冷媒が封入された前記冷媒回路に前記可燃性冷媒あるいは前記微燃性冷媒が前記冷媒封入用接続口から追加封入されることを特徴とする冷凍・空調装置。
3. 工場から出荷された前記室外機は、大気圧以上かつ前記可燃性冷媒あるいは前記微燃性冷媒にて前記冷媒回路の配管を破損させない設計圧力以下の前記不燃性冷媒が封入されていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍・空調装置。
4. 前記可燃性冷媒あるいは前記微燃性冷媒はプロパン、ブタン、イソブタンなどのＨＣ冷媒またはＨＦＯ１２３４ｙｆなどのＨＦＣ冷媒であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の冷凍・空調装置。
5. 前記不燃性冷媒はＲ４１０Ａ、Ｒ４０７ＣなどのＨＦＣ冷媒あるいはＣＯ２などの自然冷媒であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の冷凍・空調装置。
6. 前記室外機が前記不燃性冷媒を封入し工場から出荷され、使用場所に設置し使用される場合には前記可燃性冷媒あるいは前記微燃性冷媒が封入されることを、前記室外機が梱包される梱包材の表面あるいは前記室外機の外壁に表示する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の冷凍・空調装置。
7. 前記室外機が運搬される場合に前記室外機に封入される前記可燃性冷媒あるいは前記微燃性冷媒の入った容器と前記室外機とは異なる運搬手段にて運搬されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の冷凍・空調装置。
8. 前記負荷側機器は室内を空調する室内機または食品を冷凍する冷凍庫若しくは冷蔵庫であることを特徴とする請求項１に記載の冷凍・空調装置。
9. 前記負荷装置は室内を空調する機器または給湯を行う貯湯装置または食品を冷凍する冷凍庫若しくは食品を冷蔵する冷蔵庫であることを特徴とする請求項２に記載の冷凍・空調装置。
10. 可燃性冷媒あるいは微燃性冷媒を使用する室外機の冷媒回路構成部に不燃性冷媒を封入し工場から出荷され設置されるステップと、設置された前記室外機の冷媒回路構成部と負荷側機器とを延長配管で接続し冷媒回路を形成するステップと、前記延長配管が接続された前記負荷側機器に真空ポンプを接続し前記負荷側機器と前記延長配管とを真空にするステップと、前記負荷側機器と前記延長配管とを真空にした後前記不燃性冷媒が前記室外機の冷媒回路構成部に封入された状態で前記負荷側機器と前記延長配管とに前記可燃性冷媒あるいは前記微燃性を封入するステップと、前記可燃性冷媒あるいは前記微燃性冷媒を封入後前記負荷側機器と前記延長配管と前記室外機の冷媒回路構成部とを冷媒が循環できるように連通するステップと、を備えたことを特徴とする冷凍・空調装置の設置方法。
11. 可燃性冷媒あるいは微燃性冷媒を使用する室外機の冷媒回路に不燃性冷媒を封入し工場から出荷され設置されるステップと、設置された前記室外機の前記冷媒回路に設けられた負荷側熱交換器と負荷装置とを配管で接続し前記負荷側熱交換器にて熱交換された水あるいは不凍液が循環する回路を形成するステップと、前記室外機の前記負荷側熱交換器と前記負荷装置を前記配管で接続し前記不燃性冷媒が封入された前記冷媒回路に前記可燃性冷媒あるいは前記微燃性冷媒が追加封入されるステップと、を備えたことを特徴とする冷凍・空調装置の設置方法。

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