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故障診断 · 対象: 直接膨張式冷凍装置 · ヒートポンプとエアコン · CO2 ブースター(遷臨界) · 液体チラー(水またはブライン) · 複数の蒸発器を持つ冷蔵室

過熱度のハンチング(弁のハンチング)

膨張弁のハンチングを順を追って診断します:感温筒の位置、設定、弁手前のフラッシュガス、大きすぎる弁、コントローラーを確認します。

最終確認日: 現場モード:大きなボタンで質問を先に表示し、画面を点灯したままにします。

ハンチングしている弁は開閉が大きすぎるため、過熱度が上下に振れ、蒸発器への供給が不足したり過剰になったりします。Danfoss は、低すぎる過熱度設定、大きすぎるオリフィス、吸入管から確実な信号を受け取れない感温筒を挙げています [1]。設定を変える前に数分間過熱度を記録し、一度に一つだけ変更してください [2]。

冷媒回路の作業は、資格を持つ技術者だけが行ってください。電気部品の作業前には電源を遮断し、高圧(CO2)と可燃性冷媒(A2L と A3)には特に注意してください。必ずメーカーの指示に従ってください。

まず故障を確認する

吸入圧力と吸入温度、またはコントローラーの過熱度を少なくとも 10〜15 分間記録します。一定の周期で数 K 振れる場合は弁のハンチングです。過熱度がゼロ近くまで下がり、吸入管に液が戻っている場合はより深刻です。

フローチャート

過熱度のハンチング(弁のハンチング)1. 感温筒(または温度センサー)が緩んでいる、曲がり部にある、太い配管の下側にある、または熱源の近くにありますか。A · 考えられる原因感温筒と吸入管の接触が悪く、反応が遅れています。はいいいえ2. 過熱度の設定が約 4〜5 K 未満ですか。B · 考えられる原因過熱度の設定が低すぎ、弁が液戻りの限界付近で振れています。はいいいえ3. サイトグラスに気泡がある、または過冷却度が小さいですか。C · 考えられる原因弁手前のフラッシュガスにより、弁を通る流れが不均一になっています。→ サイトグラスに気泡が出るはいいいえ4. 蒸発器が全負荷を大きく下回って運転している、または弁が蒸発器に対して大きすぎますか。D · 考えられる原因負荷に対して弁が大きすぎます。はいいいえE · 考えられる原因電子式コントローラー:パラメーターの誤り、圧力センサーの故障、または凝縮圧力の変動による弁の乱れ。過熱度のハンチング(弁のハンチング)1. 感温筒(または温度センサー)が緩んでいる、曲がり部にある、太い配管の下側にある、または熱源の近くにありますか。A · 考えられる原因感温筒と吸入管の接触が悪く、反応が遅れています。はいいいえ2. 過熱度の設定が約 4〜5 K 未満ですか。B · 考えられる原因過熱度の設定が低すぎ、弁が液戻りの限界付近で振れています。はいいいえ3. サイトグラスに気泡がある、または過冷却度が小さいですか。C · 考えられる原因弁手前のフラッシュガスにより、弁を通る流れが不均一になっています。→ サイトグラスに気泡が出るはいいいえ4. 蒸発器が全負荷を大きく下回って運転している、または弁が蒸発器に対して大きすぎますか。D · 考えられる原因負荷に対して弁が大きすぎます。はいいいえE · 考えられる原因電子式コントローラー:パラメーターの誤り、圧力センサーの故障、または凝縮圧力の変動による弁の乱れ。

原因(可能性の高い順)

順序はおおよそのもので、現場でよくある故障に基づいています。部品を交換する前に必ず測定してください。

  1. 1
    フローチャート A

    感温筒と吸入管の接触が悪く、反応が遅れています。

    対処: 感温筒を、まっすぐできれいな配管の、メーカー指定の位置(時計の針の位置で指定)に取り付け、バンドを締めて断熱します。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    バルブおよび均圧管の取り付け

    TXVはバルブ(感温筒)が検知した温度に基づいて制御します。バルブの取り付け位置が不適切であったり、接触不良や断熱不足がある場合は、ハンチングや不適切な過熱度が発生します。また、均圧管をバルブより前に接続すると制御に支障をきたします。

    1. 位置の選定. 蒸発器の直後で、トラップやライザーの手前にある吸入管の水平部分を選んでください。熱源の近くや、液体が溜まりやすい場所は避けてください。

      ✓ 確認: 選定した箇所が水平であり、蒸発器出口に近く、トラップがないこと。

    2. 配管の清掃. バルブを取り付ける位置の配管を、クリーニングクロスや細かい研磨材を使用して金属面が出るまで清掃してください。霜や塗料を取り除きます。配管が冷えている場合があるため、手袋を着用してください。

      ✓ 確認: バルブを取り付ける配管表面が光沢があり、清潔であること。

    3. 適切な時計位置へのバルブ取り付け. バルブに付属の金属製クランプを使用して、バルブを配管に沿って固定します。小径の吸入管の場合は上部に、大径の場合は時計の4時または8時方向に取り付け、オイルが流れる底部には絶対に設置しないでください。配管サイズに応じたバルブメーカーの指示に従ってください。

      ✓ 確認: バルブは正しい位置で配管に密着しており、手で回らない状態であること。

    4. バルブの断熱. 周囲の空気や輻射熱の影響を受けないよう、バルブと配管を独立気泡の断熱テープで巻いてください。

      ✓ 確認: バルブとクランプが完全に覆われており、断熱材の両端が密閉されていること。

    5. バルブの後方にイコライザーを接続する. 外部イコライザーラインを、バルブから(流れ方向に)少し離れた吸入管の上部に接続してください。ろう付けが必要な場合は回路を開放します。冷媒を回収し(F-gas認証が必要)、窒素を流しながらろう付けを行い、火気作業の規則を遵守してください。その後、窒素で気密試験を行い、真空引きを行ってください。

      ✓ 確認: イコライザーがバルブの下流に接続されており、気密試験で接続部に漏れがないこと。

    6. 過熱度の確認. システムを起動し、運転が安定してから過熱度を測定してください。

      ✓ 確認: 過熱度がハンチングすることなく安定し、システムで指定された値であること。

  2. 2
    フローチャート B

    過熱度の設定が低すぎ、弁が液戻りの限界付近で振れています。

    対処: 設定を少しずつ上げ、そのたびに安定するまで待ちます。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    過熱度の調整と膨張弁の選定

    感温式膨張弁(TXV)の調整は、他の原因が除外された後に行います。少しずつ慎重に調整することで、液戻りを防ぎながら安定した過熱度を得ることができます。

    1. まず他の原因を除外する. 冷媒充填量、サイトグラス、液管の閉塞、バルブ球の取り付け状態、および均圧管を確認してください(それぞれのガイドを参照)。調整ネジを使用して他の故障を隠そうとしないでください。

      ✓ 確認: 他の原因が除外されているか、または修正済みである。

    2. 過熱度を測定する. 安定運転時に、蒸発器出口での吸入圧力とバルブ球位置での配管温度を測定します。過熱度 = 配管温度 − 飽和温度(混合冷媒の場合は露点)。目標値は蒸発器またはバルブメーカーのデータで確認してください。

      ✓ 確認: 安定した過熱度の値があり、比較するための目標値がある。

    3. 少量ずつ調整する. キャップを取り外し、スピンドルを1/4から1/2回転させます。ほとんどのバルブでは時計回りに回すと過熱度が増加します。メーカーの表示を確認してください。回転させた回数を記録してください。

      ✓ 確認: スピンドルが正しい方向に既知の量だけ回転した。

    4. 安定運転まで待機する. 再測定まで少なくとも15分待ってください。バルブと蒸発器の反応は緩やかです。

      ✓ 確認: 数回の測定にわたって過熱度が安定している。

    5. 繰り返し調整し、コンプレッサーを保護する. 目標値に達するまで繰り返します。コンプレッサー側の吸入過熱度も確認し、コンプレッサーに霜が付いていないか確認してください。液戻りがコンプレッサーに達するほど過熱度を低く設定してはいけません。

      ✓ 確認: 蒸発器の過熱度が目標値にあり、コンプレッサーに液戻りの兆候がない。

    6. バルブサイズの判定. 収束しない大きな変動(ハンティング)がある場合は、バルブまたはオリフィスが大きすぎる可能性があります。バルブ全開で過熱度が高い場合は、小さすぎる可能性があります。実際の蒸発温度、液温度、圧力損失におけるバルブ容量を、メーカーの選定データにある蒸発器負荷と比較してください。オリフィスの交換は回路を開放するため、F-gas認定資格を持つ作業員が行う必要があります。

      ✓ 確認: バルブ容量が負荷に適合しているか、または変更すべき正当な理由がある。

    7. キャップを戻して記録する. シール付きのキャップを戻し、漏れ試験を行い、最終的な設定値と過熱度を記録します。

      ✓ 確認: キャップがしっかりと締まり、設定が記録されている。

    過熱度の測定

    過熱度は、蒸発器に適切な量の冷媒が供給されているかを示します。過熱度が高すぎると蒸発器の冷媒不足となり、低すぎると液戻りによりコンプレッサーを損傷させるリスクがあります。膨張弁の調整には蒸発器出口で、コンプレッサーの保護にはコンプレッサー入口で測定してください。

    1. システムを安定させる. 通常負荷で少なくとも10~15分間運転してください。除霜中または除霜直後は避けてください。保護メガネと手袋を着用してください(冷たい配管は凍傷の原因となります)。A2L/A3冷媒を使用している場合は、火気を近づけないでください。

      ✓ 確認: 吸入圧力と配管温度の変動がなくなった。

    2. 吸入圧力を読み取る. 蒸発器出口にポートがある場合は、そこにゲージを接続してください。コンプレッサー側のポートでは、吸入配管の圧力損失のため、より低い圧力が表示されます。正しい冷媒を選択してください。

      ✓ 確認: ゲージが安定した圧力を示しており、測定箇所が明確である。

    3. 配管温度を測定する. 配管温度計を、膨張弁のバルブ付近の清潔な裸管(蒸発器過熱度)と、コンプレッサーの手前約15~30cmの吸入配管(コンプレッサー過熱度)に取り付け、周囲の空気から断熱してください。

      ✓ 確認: 両方の温度が安定している。

    4. 過熱度を計算する. 圧力を飽和温度に換算します。ゼオトロープ混合冷媒の場合は露点を使用してください。過熱度 = 測定配管温度 - 飽和温度。

      ✓ 確認: 結果が正の値となり、メーカーの目標値と比較します。蒸発器出口のTXVの場合、通常は5~8 K程度です。

    5. 調整前に判断する. 高い過熱度に加え、サイトグラスに気泡があるか、または低い過冷却度は、バルブ設定ではなく、冷媒不足または閉塞を示しています。コンプレッサーの過熱度が非常に低い場合は、液戻りのリスクがあります。バルブを調整する前に、充填量、サイトグラス、フィルタードライヤーを確認してください。

      ✓ 確認: 原因が少なくとも他の1つの測定値によって裏付けられている。

    6. 原因がバルブである場合のみ調整する. TXVは小さなステップ(約1/4回転)で調整し、ステップ間に15~20分待機してください。電子膨張弁の場合は、コントローラーで設定値を変更します。調整前後の値を記録してください。

      ✓ 確認: 過熱度が目標値に落ち着き、全サイクルを通じて安定している。

  3. 3
    フローチャート C

    弁手前のフラッシュガスにより、弁を通る流れが不均一になっています。

    対処: サイトグラスの気泡の診断を行います:冷媒量、フィルタードライヤー、液管の圧力損失。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    サイトグラスと水分インジケータの読み取り方

    サイトグラスは液管が液で満たされているかを示し、水分インジケータは冷媒が乾燥しているかを示します。どちらも安定運転中に、他の測定値と合わせて読み取る必要があります。

    1. 表示と設置位置の確認. サイトグラスがシステムで使用されている冷媒およびその圧力に対応した表示であること、また、フィルタードライヤー後の液管に設置されていることを確認してください。

      ✓ 確認: 表示と設置位置が正しいこと。正しくない場合、色の判定結果は信頼できません。

    2. 安定運転まで運転. 起動直後、除霜後、または能力段数変更直後ではなく、一定の負荷で少なくとも15分間システムを運転させてください。ガラスを拭き、懐中電灯で照らします。

      ✓ 確認: 圧力と温度が安定し、ガラスの中がはっきりと見える状態です。

    3. 水分インジケータの読み取り. インジケーターの色をサイトグラスのリングに印刷されている色スケールと比較してください。色はメーカーによって異なります(多くの場合、乾燥していれば緑、水分が含まれていれば黄色です)。インジケーターの反応は遅いため、ドライヤー交換後、正しい値が表示されるまで数時間かかることがあります。

      ✓ 確認: 色がスケールの「dry(乾燥)」フィールドと一致していれば問題ありません。「wet(湿潤)」の色である場合は、システム内に水分が含まれています。

    4. 液体の確認. 液体が満たされていて透明か、泡や気泡の筋がないかを確認してください。完全に透明なガラスであっても、システムがほぼ空で蒸気で満たされている可能性があることに注意してください。過冷却度で確認してください。

      ✓ 確認: ガラスが液体で満たされているか判断でき、過冷却度でそれが確認できました。

    5. 気泡の判断. 起動時、除霜後、容量変更時、または圧力降下、垂直配管、周囲温度の影響で液体がフラッシュする場合、気泡が発生するのは正常です。安定運転中に気泡が消えない場合は、冷媒不足を疑う前に、過冷却度の測定と閉塞の確認を行ってください。

      ✓ 確認: 気泡の原因が運転状態によるものか、閉塞によるものか、あるいは冷媒不足によるものかが分かりました。

    6. 結果への対応. 水分がある場合:原因(漏れ、真空引き不足)を特定し、フィルタードライヤーを交換して真空引きを行ってください。冷媒不足の場合:気泡を消すためだけに冷媒を補充しないでください。漏れ試験、修理、回収を行い、正しい量を計量して充填してください。回路を開放する作業は、F-gas認定資格を持つ人員が行う必要があります。

      ✓ 確認: 処置後、安定運転時にサイトグラスが液で満たされ、インジケーターが「ドライ」に戻ります。

    液管の詰まり箇所を特定する

    フィルタードライヤー、ストレーナー、またはバルブの一部的な詰まりにより、液がフラッシュし、蒸発器への冷媒供給が不足します。圧力降下は、詰まり箇所での温度降下として現れます。

    1. 症状を確認する. 安定運転時に、過熱度と過冷却度を測定します。詰まりがある場合、通常は過熱度が高く吸入圧力が低くなりますが、詰まり箇所の前段の過冷却度は正常または高くなります。

      ✓ 確認: 測定結果は、単なる冷媒不足ではなく、詰まりによるものであると考えられます。

    2. 配管に沿って目視および触診を行う. 凝縮器またはレシーバーからの液管を辿ってください。結露や霜がないか確認し、コンポーネントの直後に冷点がないか触れて確認してください。低温火傷を防ぐため、手袋を着用してください。

      ✓ 確認: 配管の前段よりも明らかに温度が低い箇所が見つかりましたか。

    3. 各コンポーネントの前後で測定する. フィルタードライヤー、電磁弁、ストレーナー、サイトグラス、遮断弁の前後に、一度に一つのコンポーネントずつ接触式温度計を取り付けてください。

      ✓ 確認: 正常なコンポーネントでは前後の温度は同じです。1〜2度以上の顕著な温度低下がある場合は、そこで詰まり(制限)が発生しています。

    4. 圧力降下を測定する. フィルタードライヤーや弁の前後にサービスポートがある場合は、両側の圧力を測定し、メーカーの許容圧力降下と比較してください。

      ✓ 確認: 圧力降下がメーカーのデータ範囲内であるか、またはコンポーネントの詰まりが確認されました。

    5. サイトグラスと弁を確認する. コンポーネントの後方で気泡が見られ、前方で液が透明な場合は、そのコンポーネントに原因があります。手動弁および遮断弁が全開であること、また電磁弁に通電した際に完全に開いていることを確認してください。

      ✓ 確認: すべてのバルブが全開であり、フラッシングがどこで始まっているか分かっている。

    6. 修理. 部品交換は回路を開放するため、F-gas認定資格を持つ人員が必要です。ポンプダウンまたは回収を行い、閉止バルブ間に液体(特にCO2)を閉じ込めてはいけません。窒素を流しながらろう付けし、耐圧試験、真空引きを行い、重量で充填してください。

      ✓ 確認: 修理後、コンポーネント前後の温度降下がなくなり、過熱度は正常に戻っている。

    過冷却度の測定

    過冷却度(サブクーリング)は、液が凝縮温度よりどれだけ冷却されているかを示します。過熱度(スーパーヒート)と合わせて確認することで、充填量や凝縮器の状態を判断するのに役立ちます。

    1. 安定運転まで運転させる. システムを安定した負荷で少なくとも15分間運転させてください。除霜中または除霜直後は避けてください。凝縮器が清潔で、ファンが作動していることを確認してください。

      ✓ 確認: 圧力と温度が安定している。

    2. 液圧を測定する. 凝縮器出口のポートまたは液管に圧力計を接続します(圧力計の接続ガイドを参照)。保護メガネと手袋を着用してください。

      ✓ 確認: 液圧が安定している。

    3. 液温度を測定する. 圧力測定と同じ位置の清潔な配管に温度計をクランプし、プローブを断熱してください。

      ✓ 確認: 同じ位置で配管温度が安定している。

    4. 変換および計算. 圧力を冷媒の飽和温度(ゼオトロピック混合冷媒の場合は気泡点)に換算します。過冷却 = 飽和温度 − 測定された液温度。

      ✓ 確認: K単位の過冷却値が得られます。

    5. 目標値と比較する. システムのメーカー指定目標値と比較します。レシーバーがあるシステムでは、レシーバー出口の過冷却は通常小さく、充填量に関する情報はほとんど得られません。超臨界CO2では高圧側に過冷却はありません。代わりにガスクーラーの出口温度と圧力を使用してください。

      ✓ 確認: このシステムタイプにおいて、値が低いか、正常か、または高いかが分かります。

    6. 慎重に判断する. 過冷却が低く過熱度が高い場合は、冷媒不足または閉塞の可能性があります。過冷却が高く凝縮圧力が高い場合は、過充填または不凝縮ガスの混入の可能性があります。確認のために冷媒を補充しないでください。まず漏れ試験を行い、修理し、回収した後、正しい量を計量して充填してください(F-gas認定資格を持つ人員が実施すること)。

      ✓ 確認: 結論は過冷却だけでなく、過熱度と圧力によって裏付けられています。

  4. 4
    フローチャート D

    負荷に対して弁が大きすぎます。

    対処: 小さいオリフィスまたは弁に交換します。負荷が変動する場合は電子膨張弁が適しています。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    過熱度の調整と膨張弁の選定

    感温式膨張弁(TXV)の調整は、他の原因が除外された後に行います。少しずつ慎重に調整することで、液戻りを防ぎながら安定した過熱度を得ることができます。

    1. まず他の原因を除外する. 冷媒充填量、サイトグラス、液管の閉塞、バルブ球の取り付け状態、および均圧管を確認してください(それぞれのガイドを参照)。調整ネジを使用して他の故障を隠そうとしないでください。

      ✓ 確認: 他の原因が除外されているか、または修正済みである。

    2. 過熱度を測定する. 安定運転時に、蒸発器出口での吸入圧力とバルブ球位置での配管温度を測定します。過熱度 = 配管温度 − 飽和温度(混合冷媒の場合は露点)。目標値は蒸発器またはバルブメーカーのデータで確認してください。

      ✓ 確認: 安定した過熱度の値があり、比較するための目標値がある。

    3. 少量ずつ調整する. キャップを取り外し、スピンドルを1/4から1/2回転させます。ほとんどのバルブでは時計回りに回すと過熱度が増加します。メーカーの表示を確認してください。回転させた回数を記録してください。

      ✓ 確認: スピンドルが正しい方向に既知の量だけ回転した。

    4. 安定運転まで待機する. 再測定まで少なくとも15分待ってください。バルブと蒸発器の反応は緩やかです。

      ✓ 確認: 数回の測定にわたって過熱度が安定している。

    5. 繰り返し調整し、コンプレッサーを保護する. 目標値に達するまで繰り返します。コンプレッサー側の吸入過熱度も確認し、コンプレッサーに霜が付いていないか確認してください。液戻りがコンプレッサーに達するほど過熱度を低く設定してはいけません。

      ✓ 確認: 蒸発器の過熱度が目標値にあり、コンプレッサーに液戻りの兆候がない。

    6. バルブサイズの判定. 収束しない大きな変動(ハンティング)がある場合は、バルブまたはオリフィスが大きすぎる可能性があります。バルブ全開で過熱度が高い場合は、小さすぎる可能性があります。実際の蒸発温度、液温度、圧力損失におけるバルブ容量を、メーカーの選定データにある蒸発器負荷と比較してください。オリフィスの交換は回路を開放するため、F-gas認定資格を持つ作業員が行う必要があります。

      ✓ 確認: バルブ容量が負荷に適合しているか、または変更すべき正当な理由がある。

    7. キャップを戻して記録する. シール付きのキャップを戻し、漏れ試験を行い、最終的な設定値と過熱度を記録します。

      ✓ 確認: キャップがしっかりと締まり、設定が記録されている。

  5. 5

    感温式膨張弁:外部均圧管がない、詰まっている、折れている、または間違った場所に接続されている。あるいは、大きな圧力降下(ディストリビューター)を持つ蒸発器に内部均圧式の弁が使用されています。

    対処: 均圧管が開いており、感温筒のすぐ下流側の吸入配管に接続されていることを確認します。蒸発器にディストリビューターがある場合は、外部均圧式の弁を取り付けます。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    バルブおよび均圧管の取り付け

    TXVはバルブ(感温筒)が検知した温度に基づいて制御します。バルブの取り付け位置が不適切であったり、接触不良や断熱不足がある場合は、ハンチングや不適切な過熱度が発生します。また、均圧管をバルブより前に接続すると制御に支障をきたします。

    1. 位置の選定. 蒸発器の直後で、トラップやライザーの手前にある吸入管の水平部分を選んでください。熱源の近くや、液体が溜まりやすい場所は避けてください。

      ✓ 確認: 選定した箇所が水平であり、蒸発器出口に近く、トラップがないこと。

    2. 配管の清掃. バルブを取り付ける位置の配管を、クリーニングクロスや細かい研磨材を使用して金属面が出るまで清掃してください。霜や塗料を取り除きます。配管が冷えている場合があるため、手袋を着用してください。

      ✓ 確認: バルブを取り付ける配管表面が光沢があり、清潔であること。

    3. 適切な時計位置へのバルブ取り付け. バルブに付属の金属製クランプを使用して、バルブを配管に沿って固定します。小径の吸入管の場合は上部に、大径の場合は時計の4時または8時方向に取り付け、オイルが流れる底部には絶対に設置しないでください。配管サイズに応じたバルブメーカーの指示に従ってください。

      ✓ 確認: バルブは正しい位置で配管に密着しており、手で回らない状態であること。

    4. バルブの断熱. 周囲の空気や輻射熱の影響を受けないよう、バルブと配管を独立気泡の断熱テープで巻いてください。

      ✓ 確認: バルブとクランプが完全に覆われており、断熱材の両端が密閉されていること。

    5. バルブの後方にイコライザーを接続する. 外部イコライザーラインを、バルブから(流れ方向に)少し離れた吸入管の上部に接続してください。ろう付けが必要な場合は回路を開放します。冷媒を回収し(F-gas認証が必要)、窒素を流しながらろう付けを行い、火気作業の規則を遵守してください。その後、窒素で気密試験を行い、真空引きを行ってください。

      ✓ 確認: イコライザーがバルブの下流に接続されており、気密試験で接続部に漏れがないこと。

    6. 過熱度の確認. システムを起動し、運転が安定してから過熱度を測定してください。

      ✓ 確認: 過熱度がハンチングすることなく安定し、システムで指定された値であること。

  6. 6
    フローチャート E

    電子式コントローラー:パラメーターの誤り、圧力センサーの故障、または凝縮圧力の変動による弁の乱れ。

    対処: 圧力・温度センサーを校正済みの計器と比較し、コントローラーの設定を確認します。凝縮圧力を安定させます。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    基準器によるセンサーの点検

    温度または圧力センサーの読み取り値が誤っていると、コントローラーが誤った制御を行い、不適切な過熱度、不適切な除霜、誤警報などの原因となります。設定や部品を変更する前に、校正済みの基準器と比較してください。

    1. リファレンスをセンサの隣に取り付ける. 校正済みの温度計プローブを、熱伝導ペーストと断熱材を用いて、同じ配管上または同じ気流内の温度センサの隣に固定します。圧力センサの場合は、回路の同じ箇所のサービスポートに校正済みの圧力計を接続します。冷媒回路に接続する際は、保護メガネと手袋を着用してください。

      ✓ 確認: リファレンスの読み取り値が数分間安定している。

    2. コントローラの読み取り値と比較する. リファレンスと同時に、コントローラのディスプレイまたはサービスツールでセンサの現在値を読み取ります。

      ✓ 確認: 差がセンサまたはコントローラメーカーの指定する許容範囲内である(温度センサの場合、通常は約 1 K 以内)。

    3. オフセットとセンサの種類を確認する. コントローラのパラメータリストで、センサの種類(例:NTC、PT1000、0–10 V、4–20 mA)、圧力範囲、および校正オフセットが取り付けられたセンサと一致しているか確認します。変更を加える前に、元の値を記録してください。

      ✓ 確認: コントローラ内のセンサの種類、範囲、およびオフセットが、センサのデータシートと一致している。

    4. センサの抵抗値を測定する. コントローラーを切り離してロックし、センサーを外します。リファレンスでセンサー位置の温度を確認しながら、マルチメーターでセンサーの抵抗値を測定してください。メーカーの抵抗表と比較します。PT1000の場合、0 °Cで1000 Ωとなります。氷水バスを使用すると、簡単に0 °Cのチェックポイントを作成できます。

      ✓ 確認: 抵抗値がリファレンス温度の表の値と一致していること。OLまたは0 Ωの場合は、センサーまたはケーブルの断線または短絡を意味します。

    5. センサーの設置場所と取り付け状態を確認する. パイプクランプまたは保護管(ウェル)を点検してください。金属同士がしっかりと接触しているか、熱伝導ペーストが塗布されているか、周囲の空気から断熱されているか、および正しい位置(例:蒸発器出口であり、ファンの気流の中にないこと)にあるかを確認します。

      ✓ 確認: センサーが正しい位置にしっかりと固定され、断熱されている。

    6. 再接続して確認する. センサーを再接続し、電源を復旧させ、もう一度読み取り値をリファレンスと比較します。許容誤差範囲外のセンサーは、同じタイプのものと交換してください。

      ✓ 確認: コントローラーとリファレンスの値が許容誤差範囲内で一致している。

    電子膨張弁の点検

    電子膨張弁(EEV)の性能は、センサー、ケーブル、ドライバーに依存します。弁自体の故障を疑う前に、この順番で点検してください。

    1. ドライバーのアラームと弁開度の確認. ドライバーまたはサービスツールで、アラームログ、過熱度設定値、測定された過熱度、および弁開度(%)を確認します。弁が0%または100%で固着していないか、またはハンチングしていないかを確認してください。

      ✓ 確認: ドライバーが何を測定し、弁をどのように制御しようとしているかが分かります。

    2. センサーの点検. 吸入圧力トランスデューサを同一地点の校正済み圧力計と比較し、吸入温度センサーを隣接する基準温度計と比較します。センサーが清潔な配管にしっかりと固定され、断熱されているかを確認してください。

      ✓ 確認: 両方の読み取り値がセンサーの許容誤差範囲内で基準値と一致している必要があります。一致しない場合は、まずセンサーを修理してください。

    3. コイルの切り離しと測定. ドライバ電源を遮断し、ロックアウトして無電圧であることを確認してください。バルブプラグを取り外し、各巻線の抵抗値(一般的なバイポーラステッピングモータの場合は2つの巻線)、および各巻線からバルブボディ間の抵抗値を測定します。

      ✓ 確認: 各巻線の値が同一で、バルブのデータシートと一致しており、ボディへの導通がないこと。OLは巻線断線を示します。

    4. ケーブルとコネクタの点検. ケーブルに損傷がないか、コネクタに水分、腐食、ピンの緩みがないかを確認してください。ケーブル長とシールドがバルブメーカーの制限に従っていることを確認してください。

      ✓ 確認: ケーブルに損傷がなく、コネクタが乾燥して確実に固定されており、ケーブル長が規定範囲内であること。

    5. バルブの手動操作. 再接続して電源を入れます。サービスツールを使用してバルブを手動モードに設定し、吸入圧力と過熱度を監視しながら、閉状態から開方向へ段階的に動かします。液体がコンプレッサーに到達するまで開いたままにしないでください。CO2システムでは、閉じたEEVと別の閉止弁の間に液体を閉じ込めないでください。

      ✓ 確認: ステップごとに吸入圧力と過熱度が変化すること。反応がない場合は、バルブの固着またはドライバ出力の故障が考えられます。

    6. リファレンスおよび自動運転への復帰. ドライバによってバルブをリファレンス位置(全閉)に初期化し、自動運転に戻します。ドライバに停電時にバルブを閉じるバックアップモジュールがある場合は、その状態を確認してください。

      ✓ 確認: アラームが発生せずにバルブが全閉し、自動運転で過熱度が設定値で安定します。

    凝縮圧力制御の確認

    冬場の凝縮圧力が低すぎると膨張弁への冷媒供給不足となり、夏場に高すぎるとエネルギー消費が増加し、高圧スイッチが作動します。ファン制御、凝縮圧力制御弁、および水調節弁を設定値と照らし合わせて確認してください。

    1. 凝縮圧力と設定値を読み取る. 校正済みの圧力計を吐出ラインまたは液管ポートに接続し、コントローラーまたは速度制御装置で凝縮圧力の設定値とファンステージを確認します。システムの PS を絶対に超えないでください。

      ✓ 確認: 実際の凝縮圧力と設定値が判明した。

    2. ファンのステージングと速度制御を確認する. 圧力が上昇および下降する際にファンを観察します。設定値付近でステージのON/OFFまたは速度の変化があるか確認してください。ファンが反応しない場合は、速度制御装置の出力を測定してください。

      ✓ 確認: ファンが設定圧力で始動、停止、または速度変更する。

    3. 電源を切った状態でファンを確認する. ファンが回転しない場合は、制御系の故障と判断する前に、電源を遮断してロックアウトし、ファンモーター、羽根、およびコイルの汚れを確認してください。ファンは自動的に始動することがあります。

      ✓ 確認: ファンが自由に回転し、凝縮器が清潔である。

    4. 寒冷時の凝縮圧力制御弁を確認する. 凝縮圧力制御弁(Sporlan ORI/ORDやDanfoss KVR/NRDなど)を備えたシステムでは、外気温度が低い時に、弁が制御される際にレシーバーへのバイパス管が温くなること、およびフラッデッド凝縮器に十分な冷媒があること(冬季充填、サイトグラスが満杯であること)を確認してください。

      ✓ 確認: 凝縮圧力が弁の設定値に保持され、寒冷時でもサイトグラスが満杯のままです。

    5. 水調節弁を確認する. 水冷式凝縮器では、凝縮圧力が上昇するにつれて水調節弁がより開き、停止時に閉じることを確認してください。水の入口温度と出口温度を比較してください。

      ✓ 確認: 弁が変調し、凝縮圧力が安定しています。停止時に水は流れません。

    6. CO2 ガスクーラー. 超臨界CO2 (R744) では、高圧は高圧弁とガスクーラーファンによって共同で設定されます。CO2高圧弁ガイドの説明に従って確認してください。

      ✓ 確認: ガスクーラー出口温度と高圧が、コントローラーの設定値に従っています。

  7. 7

    圧力センサーまたは温度センサー(電子膨張弁)のケーブルの緩みやシールド不良。

    対処: コネクター、ケーブル、シールドを点検し、センサーケーブルが動力ケーブルと並走していないことを確認します。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    電子膨張弁の点検

    電子膨張弁(EEV)の性能は、センサー、ケーブル、ドライバーに依存します。弁自体の故障を疑う前に、この順番で点検してください。

    1. ドライバーのアラームと弁開度の確認. ドライバーまたはサービスツールで、アラームログ、過熱度設定値、測定された過熱度、および弁開度(%)を確認します。弁が0%または100%で固着していないか、またはハンチングしていないかを確認してください。

      ✓ 確認: ドライバーが何を測定し、弁をどのように制御しようとしているかが分かります。

    2. センサーの点検. 吸入圧力トランスデューサを同一地点の校正済み圧力計と比較し、吸入温度センサーを隣接する基準温度計と比較します。センサーが清潔な配管にしっかりと固定され、断熱されているかを確認してください。

      ✓ 確認: 両方の読み取り値がセンサーの許容誤差範囲内で基準値と一致している必要があります。一致しない場合は、まずセンサーを修理してください。

    3. コイルの切り離しと測定. ドライバ電源を遮断し、ロックアウトして無電圧であることを確認してください。バルブプラグを取り外し、各巻線の抵抗値(一般的なバイポーラステッピングモータの場合は2つの巻線)、および各巻線からバルブボディ間の抵抗値を測定します。

      ✓ 確認: 各巻線の値が同一で、バルブのデータシートと一致しており、ボディへの導通がないこと。OLは巻線断線を示します。

    4. ケーブルとコネクタの点検. ケーブルに損傷がないか、コネクタに水分、腐食、ピンの緩みがないかを確認してください。ケーブル長とシールドがバルブメーカーの制限に従っていることを確認してください。

      ✓ 確認: ケーブルに損傷がなく、コネクタが乾燥して確実に固定されており、ケーブル長が規定範囲内であること。

    5. バルブの手動操作. 再接続して電源を入れます。サービスツールを使用してバルブを手動モードに設定し、吸入圧力と過熱度を監視しながら、閉状態から開方向へ段階的に動かします。液体がコンプレッサーに到達するまで開いたままにしないでください。CO2システムでは、閉じたEEVと別の閉止弁の間に液体を閉じ込めないでください。

      ✓ 確認: ステップごとに吸入圧力と過熱度が変化すること。反応がない場合は、バルブの固着またはドライバ出力の故障が考えられます。

    6. リファレンスおよび自動運転への復帰. ドライバによってバルブをリファレンス位置(全閉)に初期化し、自動運転に戻します。ドライバに停電時にバルブを閉じるバックアップモジュールがある場合は、その状態を確認してください。

      ✓ 確認: アラームが発生せずにバルブが全閉し、自動運転で過熱度が設定値で安定します。

メーカーのマニュアルに基づく点検 (13)

メーカーが自社製品向けに提供している数値と点検項目であり、該当する製品に適用されます。

  • Carel EVD ice/mini: EEVを平均位置で手動に固定します。それでも過熱度が変動する場合はシステムの原因(冷媒不足、±0.5 barを超える凝縮圧力の変動)であり、そうでなければチューニングの問題です。[3]
  • Copeland EXD-SH1/2: 24 V運転入力が常時ジャンパーされていると、ステッパーバルブの再同期が停止するため、数か月にわたって過熱度がドリフトします。コンプレッサーが一度も停止しない場合は、週に1回、入力を約10秒間遮断してください。[4]
  • Danfoss EKE 1: バルブがハンチングする場合は、ゲインKpを下げ、積分時間Tnを約4分の1長くし、必要に応じて繰り返し、S2が吸入管と良好な熱接触をしていることを確認してください。[5]
  • Danfoss AK-CC 55/AK-CC 550A: 吸入トランスミッター(HFC用はAKS 32R、CO2用はAKS 2050)に約5 V DCの電源と0.5〜4.5 V DCの信号が供給されていること、およびo20/o21がその範囲に一致していることを確認してください。[6]
  • Dixell XM669K/XM679K: dPPにErrが表示される場合は、ローカル圧力トランスデューサーが範囲外であるか、P5Cが間違ったタイプであることを意味します。rPFはリモート圧力が届いていないことを意味するため、緑色のLAN LEDが点灯していることを確認してください。[7]
  • Danfoss ETS 175L–500L: 不安定な過熱度は通常、過冷却度が低すぎることによるフラッシュガスまたはサイズが大きすぎるバルブを意味します。コントローラーで最大開度を制限し、PIDチューニングを確認してください。[8]
  • Danfoss EIM 365 過熱度コントローラー (ETS 6):コンプレッサーのステップがオン/オフになるたびに電子弁が変動する場合、吸入圧力フィードフォワードゲイン (EIM: KpTo, n20) が高すぎます。これを下げるか、無効にして過熱度の積分時間を遅くしてください。適応型過熱度制御の場合、固定リファレンスを設定することでも安定します。[9]
  • Temperzone UC8制御ユニット:高圧および低圧トランスデューサが入れ替わっている(基板上のプラグまたは配管への取り付け間違い)、あるいは吸入温度センサーの断熱が不十分です。この場合、コントローラーが誤った過熱度を算出し、バルブを誤作動させます。[10]
  • Carel EEV搭載Temperzoneユニット:吸入および吐出センサーが配管に密着していない場合、数度の誤差が生じてバルブ制御を乱します。ケーブルタイで固定し、断熱してください。運転中にバルブノイズが増加する場合は、冷媒不足の可能性があります。[11]
  • Carel EVD mini:電子膨張弁を平均開度の手動モードに設定します。それでも過熱度が変動する場合、原因はシステム側(充填量、凝縮圧力)にあります。安定する場合はチューニングが過剰です。比例帯(P係数)を30~50%下げ、その後積分時間を長くしてください。[12]
  • Carel EVD mini:凝縮圧力を確認してください。Carelの安定したバルブ制御には、凝縮圧力が約±0.5 bar以内で安定している必要があります。ファン制御のステップ幅が大きいと、過熱度が4 K以上変動します。[12]
  • FXxQ室内機を備えたDaikin VRV, VRV-IIIおよびVRV-WIIシステム (RXYQ, REYQ, RWEYQ):Daikin Service Checker Type IIIでVRVシステムをロギングする場合、F1-F2通信端子のみに接続してください(電源端子には絶対に接続しないでください)。チェッカーは室内機データを5分ごと、室外機データを2分ごとに更新し、これは変更できません。記録間隔は60秒を推奨しますが、これらの更新時間より速いハンチングはログに表示されません。[13]
  • Fujitsu AIRSTAGE J-II VRF (室外機 AJ*A36/45/54LALH):J-II室外機EEV:EEV1は冷房時に500パルス(全開)に保持され、暖房時は高圧および低圧から算出された目標吐出温度に達するように40~500パルスの間で制御されます。EEV2は55~500パルスで動作し、停止時は両方とも0に閉じます。コイル(EEV1はCN116、EEV2はCN117)の抵抗値は、20 °Cにおいて各色から赤色まで約46 ± 4 Ωであり、メインPCBから12 V DCが供給されます。[14]
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この記事の用語

出典

  1. Danfoss Ref Tools – Troubleshooter: refrigeration system hunts
  2. Parker Sporlan – Thermostatic expansion valves: installation, field service (Bulletin 10-11) and literature
  3. Carel – EVD ice user manual, +0300038EN (rel. 1.2, 20.10.2020); EVD mini user manual, +0300036EN (rel. 1.2, 23.04.2018)
  4. Copeland – EXD-SH1/2 controller operating instructions, P/N 865917 Rev08 (18.11.2025)
  5. Danfoss – User guide superheat controller EKE 1A/1B/1C/1D, BC398828796060en-000103 (2024.08)
  6. Danfoss – Troubleshooting guide for supermarket electronics, BC337731384771en-000501 (2023.10)
  7. Dixell – XM669K/XM679K controllers for multiplexed cabinets, 1592023190 r5.4 (24.09.2025)
  8. Danfoss – Data sheet electric expansion valve ETS 175L–500L, AI374946650883en-000402 (2024.08)
  9. Danfoss – EIM 365 superheat controller BC415322248492en-000101 (2022.09), p. 21 (BC415322248492en-000101)
  10. Temperzone – UC8 Controller Quick Reference Operation and Fault Diagnosis (10/15), 10 Fault diagnosis, FROSt, p. 9
  11. Temperzone – Service Training Manual, Issue 08, January 2023, pp. 283–285
  12. Carel – EVD mini manual +0300036EN rel. 1.2 (2018-04-23), p. 32
  13. Daikin AC (Americas) – VRV Service & Troubleshooting, Participant Guide: VRV Systems Basic Operation Guide, Engineering Data EGVUSE09-07C (09/2007), with VRV III service manual navigation and Service Checker Type III workshop slides, Service Checker Workshop: cautions (p. 1–2) and Record Mode (p. 22)
  14. Fujitsu General – AIRSTAGE J-II Service Manual, small VRF system (R410A; outdoor units AJ*A36/45/54LALH), undated, 2-4 Expansion valve control, p. 02-08; service parts information 9–10, p. 04-93–04-94 (undated; copy archived 2026-11-03)
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