JP2001221516A

JP2001221516A - 冷凍装置

Info

Publication number: JP2001221516A
Application number: JP2000027685A
Authority: JP
Inventors: Shigeji Taira; 繁治平良
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2001-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】コンタミネーションやスラッジを引き起こす
ことなく、長期信頼性を向上させることができる冷凍装
置を提供する。【解決手段】この冷凍装置では、圧縮機１１内部のヘ
ッド部品１１Ａ中の劣化誘引物質としての防錆油を冷凍
機油としてのアルキルベンゼン系油に置換して、冷凍機
の構成部品として長期使用してもコンタミネーションや
スラッジを招かない圧縮機内部のヘッド部品１１Ａを備
えた。したがって、特に、ＨＦＣ系冷媒を使用した空気
調和機におけるキャピラリ,膨張弁の詰まりや油劣化を
防止でき、長期信頼性を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、冷凍機
の圧縮機や冷媒配管の構成部品として使用する材料(例
えば多孔質部品)を備えた冷凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷凍装置を構成する部品のうち、例え
ば、焼結部品等の多孔質部品は、安価であるが、加工時
に、転造油,防錆油等が使用され、加工後は、これらの
油が焼結部品内に多量に含有されている。この焼結部品
を、例えば、冷凍機の圧縮機の構成部品に使用すると、
運転と停止を繰り返すことによって、圧縮機の内部に圧
力変動が生じ、上記防錆油等が焼結部品から排出され
る。この防錆油は、冷凍機の冷凍機油を劣化させ易く
て、詰まりの原因となるコンタミネーションやスラッジ
を引き起こし易いという問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の目
的は、コンタミネーションやスラッジを引き起こすこと
なく、長期信頼性を向上させることができる冷凍装置を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明の冷凍装置は、冷凍機油を含有させ
た材料を備えたことを特徴としている。

【０００５】この請求項１の発明では、冷凍機油を含有
させた材料を備えたから、たとえば、この材料で圧縮機
や冷媒配管の一部を構成することで、油劣化,詰まりの
原因になるコンタミネーションやスラッジを引き起こす
ことが防止される。なお、この冷凍機油には、切削油,
転造油および加工油が含まれていても良い。

【０００６】また、請求項２の発明の冷凍装置は、請求
項１に記載の冷凍装置において、使用冷媒は、Ｒ３２冷
媒を４０重量％以上含んでいることを特徴としている。

【０００７】この請求項２の発明では、使用冷媒が、Ｒ
３２冷媒を４０重量％以上含んでいるから、冷凍能力の
高いＲ３２冷媒によるＣＯＰの向上を図れる。

【０００８】また、請求項３の発明の冷凍装置は、請求
項１または２に記載の冷凍装置において、エーテル系
油,エステル系油,アルキルベンゼン系油のうちの少なく
とも１つを、冷凍機油として上記材料に含有させたこと
を特徴としている。

【０００９】この請求項３の発明では、エーテル系油お
よびエステル系油はＨＦＣ系冷媒に対して相互溶解性が
有り、アルキルベンゼン油はエーテル系油とエステル系
油に対して相互溶解性が有る。これらの冷凍機油は、油
劣化,詰まりの原因になるコンタミネーションやスラッ
ジを引き起こすことがなく、これらの冷凍機油を含浸さ
せた材料を有する冷凍装置によれば、コンタミネーショ
ンやスラッジの発生を防ぐことができる。

【００１０】特に、アルキルベンゼン系油またはエーテ
ル系油は、Ｒ３２冷媒よりも比重が小さいから、Ｒ３２
冷媒中で沈むことがないので、Ｒ３２冷媒を使用する場
合に適合する。

【００１１】また、請求項４の発明の冷凍装置は、請求
項１乃至３のいずれか１つに記載の冷凍装置において、
少なくとも１つの多孔質材を、上記冷凍機油を含浸させ
る材料としたことを特徴としている。

【００１２】この請求項４の発明では、多孔質材を含浸
材料として採用したから、冷凍機油の含浸量を多くで
き、スラッジやコンタミネーションの発生防止効果を高
めることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。

【００１４】図１に、この発明の冷凍装置の実施形態と
しての空気調和機の冷媒回路を示す。この空気調和機
は、室外機１と室内機２とが連絡配管３および５で接続
され、冷媒として微燃性冷媒Ｒ３２を用いている。

【００１５】室外機１は、連絡配管５に接続されたバル
ブ６,四路切換弁７,気液分離器８,アキュムレータ１０,
圧縮機１１,四路切換弁７,室外熱交換器１９,主膨張弁
１２,バルブ１３が冷媒配管で順に接続されており、バ
ルブ１３は上記連絡配管３に接続されている。一方、上
記室内機２は、連絡配管３と５に接続された室内熱交換
器１５からなる。

【００１６】上記室外熱交換器１１の膨張弁１２側の冷
媒配管１７には高圧逃し弁１８が接続されている。この
高圧逃し弁１８は、室外機１の外側に配置されており、
冷媒配管１７の内圧が所定値を上回ると開き、所定値を
下回ると閉じる。

【００１７】また、室外機１は、マイクロコンピュータ
からなる制御部２５を備え、この制御部２５には、室外
の気温を検出する温度センサ２６,圧縮機１１の吸入側
配管温度Ｔsucを検出する温度センサ２７,圧縮機１１の
吐出側配管温度Ｔdisを検出する温度センサ２８が接続
されている。さらに、この制御部２５には、室内雰囲気
温度を検出する温度センサ３０と室内熱交換器１５の温
度Ｔinを検出する温度センサ３１,室外熱交換器１１の
温度Ｔoutを検出する温度センサ３２が接続されてい
る。上記構成の制御部２５は、これらの温度センサ２６
〜３２からの温度信号に応じて、圧縮機１１の出力や膨
張弁１２の開度を制御する。

【００１８】この空気調和機は、暖房時には、図１の四
路弁７が破線経路を連通させ、室内熱交換器１５が凝縮
器となり、室外熱交換器１９が蒸発器となる。したがっ
て、暖房時には、圧縮機１１から、連絡配管５,室内熱
交換器１５,連絡配管３を経由した膨張弁１２までのラ
インが高圧ラインとなる。一方、冷房時には、図１の四
路弁７が実線経路を連通させ、室外熱交換器１９が凝縮
器となり、室内熱交換器１５が蒸発器になる。したがっ
て、冷房時には、圧縮機１１から室外熱交換器１９を経
て膨張弁１２までのラインが高圧ラインとなる。

【００１９】次に、図２(Ａ),(Ｂ)に、圧縮機１１のヘ
ッド部品１１Ａを示す。このヘッド部品１１Ａは、次の
ようにして製作されたものである。すなわち、焼結され
てから加工されて成形された焼結部品であるヘッド部品
１１Ａを真空中に置いて、この加工,成形時に多量に含
浸した防錆油をヘッド部品１１Ａから取り出す。次に、
このヘッド部品１１Ａを、冷凍機油としてのアルキルベ
ンゼン系油に浸漬させることで、このヘッド部品１１Ａ
にアルキルベンゼン系油を含有させる。なお、図２
(Ａ),(Ｂ)には、上記ヘッド部品１１Ａとしてのリアヘ
ッドの平面図と側面図を示している。

【００２０】これにより、圧縮機１１内部のヘッド部品
１１Ａ中の劣化誘引物質としての防錆油を冷凍機油とし
てのアルキルベンゼン系油に置換したから、冷凍機の構
成部品として長期使用してもコンタミネーションやスラ
ッジを招かない圧縮機内部のヘッド部品１１Ａとなる。
特に、ＨＦＣ系冷媒を使用した空気調和機におけるキャ
ピラリ,膨張弁の詰まりや油劣化を防止でき、長期信頼
性を確保できる。

【００２１】また、この圧縮機１１のヘッド部品１１Ａ
が含有する冷凍機油としてのアルキルベンゼン系油は、
Ｒ３２冷媒よりも比重が小さくて、Ｒ３２冷媒中で沈む
ことがない。したがって、このヘッド部品１１Ａは、特
に、Ｒ３２冷媒を使用した冷凍機の構成部品として適合
する。

【００２２】なお、この実施形態では、冷凍機を構成す
る部品の一例として圧縮機内部のヘッド部品１１Ａを、
図１(Ａ),(Ｂ)に示すようなリアヘッドとしたが、フロ
ントヘッドであってもよく、例えば、図１(Ｃ),(Ｄ)に
示すような圧縮機のミドルプレート１１Ｂであってもよ
い。さらには、ピストンや冷媒配管の他の構成部品であ
ってもよい。また、上記実施形態では、多孔質部品とし
ての焼結部品であるヘッド部品１１Ａにアルキルベンゼ
ン系油を含有させたが、アルキルベンゼン系油とエーテ
ル系油との混合油を含有させてもよい。また、エーテル
系油のみを含有させてもよい。これらの場合にも、油の
比重がＲ３２冷媒よりも小さくなるので、Ｒ３２冷媒を
使用した冷凍機の構成部品として適合する焼結部品とな
る。なお、Ｒ２２冷媒を使用することで、高いＣＯＰ値
を達成できるが、このＲ３２冷媒を４０重量％以上含ん
でいる冷媒を使用した場合にも、ＣＯＰの向上を図れ
る。

【００２３】また、上記アルキルベンゼン系油とエーテ
ル系油以外に、エステル系油を焼結部品に含浸させても
よい。さらには、エステル系油にアルキルベンゼン系油
もしくはエーテル系油を混合した混合油を焼結部品に含
浸させてもよい。さらにまた、ベンゼンを有する油や、
このベンゼンを有する油とエステル油との混合油や、上
記ベンゼンを有する油とエーテル油との混合油を焼結部
品に含浸させてもよい。さらにまた、ニューパンチング
オイル(炭化水素系のイソ・パラフィン系冷凍機油また
は油)を焼結部品に含浸させてもよい。

【００２４】尚、上記実施形態では、焼結部品の加工時
に含浸した防錆油を真空中で排出させたが、焼結部品の
加工時に防錆油に替えて冷凍機油を使用することで、焼
結部品に冷凍機油を含浸させてもよい。また、上記実施
形態では、多孔質部品を焼結部品としたが、多孔プラス
チックやセラミックスからなる多孔質部品であってもよ
い。さらには、多孔質部品以外の材料に冷凍機油を含有
させて、この冷凍機油を含有させた材料で冷凍装置の一
部分を構成することにより、油劣化,詰まりの原因とな
るコンタミネーションやスラッジの発生を防ぎ、長期信
頼性を向上させることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の冷凍装置は、冷凍機油を含有させた材料を備えたか
ら、たとえば、この材料で圧縮機や冷媒配管の一部を構
成することで、油劣化,詰まりの原因になるコンタミネ
ーションやスラッジを引き起こすことを防止でき、長期
信頼性を向上できる。なお、この冷凍機油には、切削
油,転造油および加工油が含まれていても良い。

【００２６】また、請求項２の発明の冷凍装置は、使用
冷媒が、Ｒ３２冷媒を４０重量％以上含んでいるから、
冷凍能力の高いＲ３２冷媒によるＣＯＰの向上を図れ
る。

【００２７】また、請求項３の発明の冷凍装置は、請求
項１または２に記載の冷凍装置において、エーテル系
油,エステル系油,アルキルベンゼン系油のうちの少なく
とも１つを、冷凍機油として上記材料に含有させた。エ
ーテル系油およびエステル系油はＨＦＣ系冷媒に対して
相互溶解性が有り、アルキルベンゼン油はエーテル系油
とエステル系油に対して相互溶解性が有る。これらの冷
凍機油は、油劣化,詰まりの原因になるコンタミネーシ
ョンやスラッジを引き起こすことがなく、これらの冷凍
機油を含浸させた材料を有する冷凍装置によれば、コン
タミネーションやスラッジの発生を防ぐことができる。
特に、アルキルベンゼン系油またはエーテル系油は、Ｒ
３２冷媒よりも比重が小さいから、Ｒ３２冷媒中で沈む
ことがないので、Ｒ３２冷媒を使用する場合に適合す
る。

【００２８】また、請求項４の発明の冷凍装置は、請求
項１乃至３のいずれか１つに記載の冷凍装置において、
少なくとも１つの多孔質材を、上記冷凍機油を含浸させ
る材料として採用したから、冷凍機油の含浸量を多くで
き、スラッジやコンタミネーションの発生防止効果を高
めることができ、長期信頼性を一層向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の冷凍装置の実施形態としての空気
調和機の冷媒回路図である。

【図２】図２(Ａ)は、上記実施形態の冷凍装置の圧縮
機内部のヘッド部品の平面図であり、図２(Ｂ)は上記ヘ
ッド部品の側面図であり、図２(Ｃ)は圧縮機のミドルプ
レートの平面図であり、図２(Ｄ)は上記ミドルプレート
の側面図である。

【符号の説明】

１…室外機、２…室内機、３,５…連絡配管、６…バル
ブ、７…四路切換弁、８…気液分離器、１０…アキュム
レータ、１１…圧縮機、１１Ａ,１１Ｂ…ヘッド部品、
１２…膨張弁、１５…室内熱交換器、１９…室外熱交換
器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷凍機油を含有させた材料(１１Ａ,１１
Ｂ)を備えたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】請求項１に記載の冷凍装置において、使用冷媒は、Ｒ３２冷媒を４０重量％以上含んでいるこ
とを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の冷凍装置にお
いて、エーテル系油,エステル系油,アルキルベンゼン系油のう
ちの少なくとも１つを、冷凍機油として上記材料(１１
Ａ,１１Ｂ)に含有させたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１つに記載の
冷凍装置において、少なくとも１つの多孔質材を、上記冷凍機油を含浸させ
る材料(１１Ａ,１１Ｂ)としたことを特徴とする冷凍装
置。