JP3008765B2 - 冷凍サイクル - Google Patents
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- F25B31/00—Compressor arrangements
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- F25B31/004—Lubrication oil recirculating arrangements
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- F04B39/0215—Lubrication characterised by the use of a special lubricant
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- F04C2210/26—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、冷媒としてハイドロ
フルオロカーボンを主成分とするものを使用する冷凍サ
イクルに関するものである。
フルオロカーボンを主成分とするものを使用する冷凍サ
イクルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の冷凍装置の一例を図３に示す。従
来例えば、″トライポロジスト″第３５巻第９号（１９
９０年）６２１−６２６頁に示されるように、ハイドロ
フルオロカーボンであるＨＦＣ１３４ａ冷媒を用いて冷
凍装置を構成する場合、冷媒と冷凍機油との相互溶解性
が重要な特性の一つであり、ＰＡＧ（ポリエーテル）や
エステル系冷凍機油が用いられていた。図５はＨＦＣ１
３４ａ冷媒を用いた冷凍装置を示し、１は冷媒ガスを圧
縮する圧縮機、２は圧縮機１から吐出された高圧冷媒ガ
スを凝縮する凝縮器、３はキャピラリーチューブ、４は
蒸発器であり、５は冷媒量調整機能を有するヘッダーで
あり、６は圧縮機１内に貯留し圧縮機１の摺動部の潤滑
および圧縮室のシールを行う冷凍機油で、ＰＡＧ６ａ又
はエステル系冷凍機油６ｂを用いる。
来例えば、″トライポロジスト″第３５巻第９号（１９
９０年）６２１−６２６頁に示されるように、ハイドロ
フルオロカーボンであるＨＦＣ１３４ａ冷媒を用いて冷
凍装置を構成する場合、冷媒と冷凍機油との相互溶解性
が重要な特性の一つであり、ＰＡＧ（ポリエーテル）や
エステル系冷凍機油が用いられていた。図５はＨＦＣ１
３４ａ冷媒を用いた冷凍装置を示し、１は冷媒ガスを圧
縮する圧縮機、２は圧縮機１から吐出された高圧冷媒ガ
スを凝縮する凝縮器、３はキャピラリーチューブ、４は
蒸発器であり、５は冷媒量調整機能を有するヘッダーで
あり、６は圧縮機１内に貯留し圧縮機１の摺動部の潤滑
および圧縮室のシールを行う冷凍機油で、ＰＡＧ６ａ又
はエステル系冷凍機油６ｂを用いる。
【０００３】次に動作について説明する。圧縮機１より
圧縮された冷媒は、凝縮器２に吐出される。ここで例え
ば高圧容器を用いた圧縮機では圧縮室のシールなどに用
いられた潤滑油６ａ又は６ｂは圧縮室内で大部分の油６
ａ又は６ｂが分離されるが冷媒との重量比で言うと０．
５−１．０％程度の油６ａ又は６ｂは冷媒と相互溶解性
があるので、流動性が良く凝縮器２、キャピラリーチュ
ーブ３、蒸発器４、ヘッダー５を通り圧縮機１へ戻って
くる。従って潤滑油６が圧縮機１から無くなることはな
く正常な潤滑が可能となる。
圧縮された冷媒は、凝縮器２に吐出される。ここで例え
ば高圧容器を用いた圧縮機では圧縮室のシールなどに用
いられた潤滑油６ａ又は６ｂは圧縮室内で大部分の油６
ａ又は６ｂが分離されるが冷媒との重量比で言うと０．
５−１．０％程度の油６ａ又は６ｂは冷媒と相互溶解性
があるので、流動性が良く凝縮器２、キャピラリーチュ
ーブ３、蒸発器４、ヘッダー５を通り圧縮機１へ戻って
くる。従って潤滑油６が圧縮機１から無くなることはな
く正常な潤滑が可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の冷媒としてＨＦ
Ｃ１３４ａを用いる冷凍装置は以上のように構成されて
いるが、冷凍機油としてポリエーテル６ａは体積抵抗率
が１０７−１０１０Ω・ｃｍ、飽和水分量が約２５００
０ｐｐｍであり、又エステル系冷凍機油の特性はそれぞ
れ１０１２−１０１４Ω・ｃｍ、約１５００ｐｐｍと改
善はされているが、現行ＣＦＣ１２用冷凍機油の特性１
０１５Ω・ｃｍ、約５００ｐｐｍと比べると電気絶縁性
および吸湿性とでかなり劣る特性を示しており、絶縁性
については圧縮機の長期信頼性に関わる問題であり、
又、吸湿性は圧縮機の組立用部品の取り扱いや完成した
圧縮機の取り扱いの上からも、極力飽和水分量を少なく
抑えておかなければならず、取り扱いがやっかいという
問題点があった。
Ｃ１３４ａを用いる冷凍装置は以上のように構成されて
いるが、冷凍機油としてポリエーテル６ａは体積抵抗率
が１０７−１０１０Ω・ｃｍ、飽和水分量が約２５００
０ｐｐｍであり、又エステル系冷凍機油の特性はそれぞ
れ１０１２−１０１４Ω・ｃｍ、約１５００ｐｐｍと改
善はされているが、現行ＣＦＣ１２用冷凍機油の特性１
０１５Ω・ｃｍ、約５００ｐｐｍと比べると電気絶縁性
および吸湿性とでかなり劣る特性を示しており、絶縁性
については圧縮機の長期信頼性に関わる問題であり、
又、吸湿性は圧縮機の組立用部品の取り扱いや完成した
圧縮機の取り扱いの上からも、極力飽和水分量を少なく
抑えておかなければならず、取り扱いがやっかいという
問題点があった。
【０００５】又冷蔵庫の組立の際も冷凍サイクルが開放
状態の時間を短くするなど生産上取り扱いの問題が多
く、又水分量が冷凍サイクルの中に多く入るとスラッジ
の発生が加速したり、水分が凍結して毛細管を閉塞して
冷却不良を起こすなどの問題点があった。
状態の時間を短くするなど生産上取り扱いの問題が多
く、又水分量が冷凍サイクルの中に多く入るとスラッジ
の発生が加速したり、水分が凍結して毛細管を閉塞して
冷却不良を起こすなどの問題点があった。
【０００６】又、従来の冷媒としてＨＦＣ１３４ａを用
いる冷凍装置は、吸湿性が高いと、圧縮機部品の錆防止
が難しくなり、冷凍装置のキャピラリーチューブ内や膨
張弁の氷結による閉塞や、水分によるエステル油の加水
分解の促進によるスラッジの生成、モータの絶縁材とし
て用いているポリエチレンテレフタレートの加水分解の
促進によるスラッジの生成など発生する。これを防止す
るためＣＦＣ１２冷媒を使用した系に比べて製造プロセ
ス上、油の水分除去および冷媒回路内の水分除去を念入
りに行う必要があり、又、冷媒回路内に設けるドライヤ
ーの水分捕捉能力を増すために従来より大きなドライヤ
ーがいるという問題点があった。
いる冷凍装置は、吸湿性が高いと、圧縮機部品の錆防止
が難しくなり、冷凍装置のキャピラリーチューブ内や膨
張弁の氷結による閉塞や、水分によるエステル油の加水
分解の促進によるスラッジの生成、モータの絶縁材とし
て用いているポリエチレンテレフタレートの加水分解の
促進によるスラッジの生成など発生する。これを防止す
るためＣＦＣ１２冷媒を使用した系に比べて製造プロセ
ス上、油の水分除去および冷媒回路内の水分除去を念入
りに行う必要があり、又、冷媒回路内に設けるドライヤ
ーの水分捕捉能力を増すために従来より大きなドライヤ
ーがいるという問題点があった。
【０００７】又従来の冷凍システムは、圧縮機停止時に
液冷媒が吸入口より圧縮機容器内に戻り、再始動時に圧
縮機内潤滑油が液冷媒と共に、圧縮機から冷凍システム
内に持ち出され、持ち出された潤滑油は相溶性の低いＨ
ＦＣ１３４ａ冷媒のため一定流量（＝流速）以上になる
まで、圧縮機に戻りにくいので、潤滑油切れによる圧縮
機トラブルを起こすなどの問題点があった。
液冷媒が吸入口より圧縮機容器内に戻り、再始動時に圧
縮機内潤滑油が液冷媒と共に、圧縮機から冷凍システム
内に持ち出され、持ち出された潤滑油は相溶性の低いＨ
ＦＣ１３４ａ冷媒のため一定流量（＝流速）以上になる
まで、圧縮機に戻りにくいので、潤滑油切れによる圧縮
機トラブルを起こすなどの問題点があった。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、電気絶縁性や吸湿性に優れ、又
冷凍機油は冷凍システム内に滞留することなく確実に圧
縮機に戻る信頼性の高い冷凍サイクルを得ることを目的
とする。
ためになされたもので、電気絶縁性や吸湿性に優れ、又
冷凍機油は冷凍システム内に滞留することなく確実に圧
縮機に戻る信頼性の高い冷凍サイクルを得ることを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の冷凍サイクル
は、ハイドロフルオロカーボンを主成分とする冷媒と、
ハイドロフルオロカーボンと相互溶解性がない冷凍機油
と、圧縮機、凝縮器、蒸発器を接続して冷媒を循環させ
る冷媒回路と、圧縮機から吐出され配管の下方から上方
へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流速が配管の内壁に付着
した油を上昇させる流速以上として配管内に油が滞留し
ないように選択された上昇管の内径と、蒸発器出口側に
接続され冷媒の過不足を調整する量を液溜可能な内容積
を有する液溜手段と、を備え、液溜手段の内容積は冷凍
機油で満たされたとしても圧縮機内に残された冷凍機油
により圧縮機の運転に支障がない容積である。
は、ハイドロフルオロカーボンを主成分とする冷媒と、
ハイドロフルオロカーボンと相互溶解性がない冷凍機油
と、圧縮機、凝縮器、蒸発器を接続して冷媒を循環させ
る冷媒回路と、圧縮機から吐出され配管の下方から上方
へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流速が配管の内壁に付着
した油を上昇させる流速以上として配管内に油が滞留し
ないように選択された上昇管の内径と、蒸発器出口側に
接続され冷媒の過不足を調整する量を液溜可能な内容積
を有する液溜手段と、を備え、液溜手段の内容積は冷凍
機油で満たされたとしても圧縮機内に残された冷凍機油
により圧縮機の運転に支障がない容積である。
【００１０】請求項２の冷凍サイクルは、冷媒よりも比
重の軽い冷凍機油を使用し、冷媒を液溜手段の上から下
へ流すとともに液溜手段の上方から圧縮機に戻す。
重の軽い冷凍機油を使用し、冷媒を液溜手段の上から下
へ流すとともに液溜手段の上方から圧縮機に戻す。
【００１１】請求項３の冷凍サイクルの配管の下方から
上方へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流速が配管の内壁に
付着した油を上昇させる流速Ｕｇ＊は、 Ｕｇ＊＝［ｇ＊ｄｘ＊（ρｏｉｌ−ρｇ）／ρｇ］１／２ ｇ：重力加速度 ρｏｉｌ：油液密度 ρｇ：冷媒ガス密度 ｄｘ：上昇管内径 である。
上方へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流速が配管の内壁に
付着した油を上昇させる流速Ｕｇ＊は、 Ｕｇ＊＝［ｇ＊ｄｘ＊（ρｏｉｌ−ρｇ）／ρｇ］１／２ ｇ：重力加速度 ρｏｉｌ：油液密度 ρｇ：冷媒ガス密度 ｄｘ：上昇管内径 である。
【００１２】請求項４の冷凍サイクルの配管の下方から
上方へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流速が配管の内壁に
付着した油を上昇させる流速以上となる流速を得る配管
の内径ｄｘは、 ｄｘ＝［１６／ｇ／（ρｏｉｌ＊Ｖｘ−１）＊（ＳＶ＊
Ｎ＊ηｖ＊Ｖｘ／π／Ｖｓ）２］０．２ ｇ：重力加速度 ρｏｉｌ：油液密度 Ｖｘ：上昇管における冷媒の運転状態における比容積 ＳＶ：圧縮機のストロークボリューム Ｎ：圧縮機の回転数 ηｖ：体積効率 Ｖｓ：吸入ガスの比容積 である。
上方へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流速が配管の内壁に
付着した油を上昇させる流速以上となる流速を得る配管
の内径ｄｘは、 ｄｘ＝［１６／ｇ／（ρｏｉｌ＊Ｖｘ−１）＊（ＳＶ＊
Ｎ＊ηｖ＊Ｖｘ／π／Ｖｓ）２］０．２ ｇ：重力加速度 ρｏｉｌ：油液密度 Ｖｘ：上昇管における冷媒の運転状態における比容積 ＳＶ：圧縮機のストロークボリューム Ｎ：圧縮機の回転数 ηｖ：体積効率 Ｖｓ：吸入ガスの比容積 である。
【００１３】請求項５の冷凍サイクルは、圧縮機から吐
出され配管に流れる冷媒の流速が下から上へ流れる冷媒
の流れにより配管の内壁に付着した油を上昇させる流速
よりも小さい流速となる径を有する配管は冷媒の流れを
横、又は下向きとしたものである。
出され配管に流れる冷媒の流速が下から上へ流れる冷媒
の流れにより配管の内壁に付着した油を上昇させる流速
よりも小さい流速となる径を有する配管は冷媒の流れを
横、又は下向きとしたものである。
【００１４】請求項６の冷凍サイクルは、冷媒配管のト
ラップ部のＵ字状部に溜まる液を最小にするようにこの
Ｕ字状部における冷媒の流れを少なくとも横向きに配置
したものである。
ラップ部のＵ字状部に溜まる液を最小にするようにこの
Ｕ字状部における冷媒の流れを少なくとも横向きに配置
したものである。
【００１５】
【作用】請求項１の冷凍サイクルは、圧縮機から吐出さ
れ配管の下方から上方へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流
速が配管の内壁に付着した油を上昇させる流速以上とし
て配管内に油が滞留しないように選択された上昇管の内
径と、蒸発器出口側に接続され冷媒の過不足を調整する
量を液溜可能な内容積を有する液溜手段と、を備え、液
溜手段の内容積は冷凍機油で満たされたとしても圧縮機
内に残された冷凍機油により圧縮機の運転に支障がない
容積であり、ハイドロフルオロカーボンと相互溶解性の
ない冷凍機油を使用しても配管に油が溜まることなく下
流の液溜手段まで流すことが出来、液溜まりに油だけが
溜まる状態になっても圧縮機の運転が支障無く行える。
れ配管の下方から上方へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流
速が配管の内壁に付着した油を上昇させる流速以上とし
て配管内に油が滞留しないように選択された上昇管の内
径と、蒸発器出口側に接続され冷媒の過不足を調整する
量を液溜可能な内容積を有する液溜手段と、を備え、液
溜手段の内容積は冷凍機油で満たされたとしても圧縮機
内に残された冷凍機油により圧縮機の運転に支障がない
容積であり、ハイドロフルオロカーボンと相互溶解性の
ない冷凍機油を使用しても配管に油が溜まることなく下
流の液溜手段まで流すことが出来、液溜まりに油だけが
溜まる状態になっても圧縮機の運転が支障無く行える。
【００１６】請求項２に係わるこの冷凍サイクルは、冷
媒よりも比重の軽い冷凍機油を使用し、冷媒を液溜手段
の上から下へ流すとともに液溜手段の上方から圧縮機に
戻すので、液溜まりの油を確実に圧縮機に戻す。
媒よりも比重の軽い冷凍機油を使用し、冷媒を液溜手段
の上から下へ流すとともに液溜手段の上方から圧縮機に
戻すので、液溜まりの油を確実に圧縮機に戻す。
【００１７】請求項３に係わるこの冷凍サイクルは、配
管の下方から上方へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流速が
配管の内壁に付着した油を上昇させる流速Ｕｇ＊という
境界値を使用するので運転状態に合わせたサイクル構成
を決めることが出来る。
管の下方から上方へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流速が
配管の内壁に付着した油を上昇させる流速Ｕｇ＊という
境界値を使用するので運転状態に合わせたサイクル構成
を決めることが出来る。
【００１８】請求項４に係わるこの冷凍サイクルは、配
管の下方から上方へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流速が
配管の内壁に付着した油を上昇させる流速以上となる流
速を得る配管を冷媒の状態に応じて決められる。
管の下方から上方へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流速が
配管の内壁に付着した油を上昇させる流速以上となる流
速を得る配管を冷媒の状態に応じて決められる。
【００１９】請求項５に係わるこの冷凍サイクルは、圧
縮機から吐出され配管に流れる冷媒の流速が下から上へ
流れる冷媒の流れにより配管の内壁に付着した油を上昇
させる流速よりも小さい流速となる径を有する配管は冷
媒の流れを横、又は下向きとし、圧力損失の小さいサイ
クルが得られる。
縮機から吐出され配管に流れる冷媒の流速が下から上へ
流れる冷媒の流れにより配管の内壁に付着した油を上昇
させる流速よりも小さい流速となる径を有する配管は冷
媒の流れを横、又は下向きとし、圧力損失の小さいサイ
クルが得られる。
【００２０】請求項６に係わるこの冷凍サイクルは、冷
媒配管のトラップ部のＵ字状部における冷媒の流れを少
なくとも横向きにしてここに溜まる液を最小にし配管内
に滞留する油をほとんどなくす。
媒配管のトラップ部のＵ字状部における冷媒の流れを少
なくとも横向きにしてここに溜まる液を最小にし配管内
に滞留する油をほとんどなくす。
【００２１】
【実施例】実施例１． 以下この発明の実施例１を図１について説明する。図に
おいて、１は冷媒ガスを圧縮する圧縮機、２は圧縮機１
から吐出された高圧冷媒ガスを凝縮する凝縮器、３は減
圧手段である毛細管、４は低圧の液化冷媒を蒸発させる
蒸発器である。６は圧縮機１内に貯留し、圧縮機１の摺
動部の潤滑および圧縮室のシールを行う冷凍機油であ
り、冷媒ＨＦＣ１３４ａと冷凍サイクルの液部分におい
て冷媒と油が二相分離状態となり相互溶解性のないハー
ドアルキルベンゼン油や、ポリアルファオレフィン油を
用いている。さらに本発明の冷凍サイクル中の冷媒配
管、特に、冷媒の流れが下方から上方に向かう上昇管に
おいて、配管内壁に付着した冷凍機油が自重に逆らって
上昇するように冷媒流速がある速度（ゼロペネトレーシ
ョン流速）以上になるような配管内径以下としている。
このゼロペネトレーション流速は、配管内径や気液の冷
媒の状態値から算出される。ゼロペネトレーション流速
Ｕｇ＊は数１に示すＷａｌｌｉｓの実験式を用いて算出
する。
おいて、１は冷媒ガスを圧縮する圧縮機、２は圧縮機１
から吐出された高圧冷媒ガスを凝縮する凝縮器、３は減
圧手段である毛細管、４は低圧の液化冷媒を蒸発させる
蒸発器である。６は圧縮機１内に貯留し、圧縮機１の摺
動部の潤滑および圧縮室のシールを行う冷凍機油であ
り、冷媒ＨＦＣ１３４ａと冷凍サイクルの液部分におい
て冷媒と油が二相分離状態となり相互溶解性のないハー
ドアルキルベンゼン油や、ポリアルファオレフィン油を
用いている。さらに本発明の冷凍サイクル中の冷媒配
管、特に、冷媒の流れが下方から上方に向かう上昇管に
おいて、配管内壁に付着した冷凍機油が自重に逆らって
上昇するように冷媒流速がある速度（ゼロペネトレーシ
ョン流速）以上になるような配管内径以下としている。
このゼロペネトレーション流速は、配管内径や気液の冷
媒の状態値から算出される。ゼロペネトレーション流速
Ｕｇ＊は数１に示すＷａｌｌｉｓの実験式を用いて算出
する。
【００２２】
【数１】 Ｕｇ＊＝［ｇ＊ｄｘ＊（ρｏｉｌ−ρｇ）／ρｇ］１／２ ここで ｇ：重力加速度（ｍ／ｓｅｃ２） ρｏｉｌ：油液密度（Ｋｇ／ｍ３）＝８６７（Ｋｇ／ｍ３） ρｇ：冷媒ガス密度（Ｋｇ／ｍ３） ｄｘ：状態ｘにおける管内径（ｍ） Ｖｘ：状態ｘにおける比容積（ｍ３／Ｋｇ）
【００２３】なお数１で状態ｘとは運転の状態を示す。
配管内の流れる冷媒流速Ｕｇは数２の式で算出される。
なお油は配管内壁に摩擦力で付着しており自重で落下し
ようとする力が働く。冷媒が上へ流れる上昇力がこの付
着力をせん断する力落下力との合力より大の場合には油
は冷媒より力を受けて上昇することになる。配管が垂直
な条件が最も厳しく、例えば斜めの上下関係ではこれよ
り楽になる。
配管内の流れる冷媒流速Ｕｇは数２の式で算出される。
なお油は配管内壁に摩擦力で付着しており自重で落下し
ようとする力が働く。冷媒が上へ流れる上昇力がこの付
着力をせん断する力落下力との合力より大の場合には油
は冷媒より力を受けて上昇することになる。配管が垂直
な条件が最も厳しく、例えば斜めの上下関係ではこれよ
り楽になる。
【００２４】
【数２】 Ｇ＝ＳＶ＊Ｎ＊ηｖ／Ｖｓ Ｕｇ＝Ｇ＊Ｖｘ／｛π（ｄｘ／２）２｝ Ｕｇ＝ＳＶ＊Ｎ＊ηｖ＊Ｖｘ／｛Ｖｓ＊π（ｄｘ／２）２｝ ここで Ｇ：質量流量（Ｋｇ／ｓ） ＳＶ：圧縮機のストロークボリューム（ｍ３） Ｎ：回転数（ｒｐｓ） ηｖ：体積効率 Ｖｓ：吸入ガスの比容積（ｍ３／Ｋｇ）
【００２５】以上のように算出された冷媒流速Ｕｇがゼ
ロペネトレーションＵｇ＊よりも、大きければ上昇管に
おいても配管内壁に付着した冷凍機油が自重に逆らって
上昇し、配管内には油が滞留しない。従ってＵｇ＞Ｕｇ
＊となるように配管内系ｄｘをある径以下とする必要が
ある。一例として圧縮機のストロークボリューム５（ｃ
ｃ）のものにおいては配管内径は４．５ｍｍ以下とな
る。また圧縮機のストロークボリューム１０（ｃｃ）の
ものにおいては配管内径は１０ｍｍ以下となる。これは
垂直上昇管の例であり最も条件が厳しく、斜めに上昇す
る場合には油戻りの条件は良くなる。さらに圧縮機運転
の安定条件で、過渡的な起動時などは時間も短く問題が
ない。なお圧縮機のストロークボリュームとは例えばロ
ータリー圧縮機ではシリンダー１６の容積となる。レシ
プロやスクロールタイプの圧縮機においても同様であ
る。
ロペネトレーションＵｇ＊よりも、大きければ上昇管に
おいても配管内壁に付着した冷凍機油が自重に逆らって
上昇し、配管内には油が滞留しない。従ってＵｇ＞Ｕｇ
＊となるように配管内系ｄｘをある径以下とする必要が
ある。一例として圧縮機のストロークボリューム５（ｃ
ｃ）のものにおいては配管内径は４．５ｍｍ以下とな
る。また圧縮機のストロークボリューム１０（ｃｃ）の
ものにおいては配管内径は１０ｍｍ以下となる。これは
垂直上昇管の例であり最も条件が厳しく、斜めに上昇す
る場合には油戻りの条件は良くなる。さらに圧縮機運転
の安定条件で、過渡的な起動時などは時間も短く問題が
ない。なお圧縮機のストロークボリュームとは例えばロ
ータリー圧縮機ではシリンダー１６の容積となる。レシ
プロやスクロールタイプの圧縮機においても同様であ
る。
【００２６】Ｕｇ＝Ｕｇ＊となるような配管内径ｄｘ
は、数１、数２の式より数３の式となる。
は、数１、数２の式より数３の式となる。
【００２７】
【数３】ｄｘ＝［１６／ｇ／（８６７Ｖｘ−１）＊（Ｓ
Ｖ＊Ｎ＊ηｖ＊Ｖｘ／π／Ｖｓ）２］１／５
Ｖ＊Ｎ＊ηｖ＊Ｖｘ／π／Ｖｓ）２］１／５
【００２８】ここで温度条件として凝縮温度４０°Ｃ、
蒸発温度−３０°Ｃ、吸入温度３０°ＣとするとＶｓ＝
０．２８６５２、Ｖｘ＝０．０２００３となりｄｘは数
４のごとくＳＶによる関数となる。
蒸発温度−３０°Ｃ、吸入温度３０°ＣとするとＶｓ＝
０．２８６５２、Ｖｘ＝０．０２００３となりｄｘは数
４のごとくＳＶによる関数となる。
【００２９】
【数４】ｄｘ＝０．６０２＊ＳＶ０．４
【００３０】又、蒸発温度を−４０°ＣとするとＶｓ＝
０．２８６５２で、ｄｘは数５のごとくなる。
０．２８６５２で、ｄｘは数５のごとくなる。
【００３１】
【数５】ｄｘ＝０．４９３＊ＳＶ０．４
【００３２】なおＶｓは吸入ガス比容積であり、Ｖｘは
凝縮器入り口ガス比容積である。数４、数５によって求
めた、ストロークボリューム毎に管内流速がゼロペネト
レーション流速以下になる限界の管内径を下表に示す。
凝縮器入り口ガス比容積である。数４、数５によって求
めた、ストロークボリューム毎に管内流速がゼロペネト
レーション流速以下になる限界の管内径を下表に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】この計算は配管を垂直な条件で計算してお
り、しかも、これは各箇所で計算を行った結果最も条件
の厳しかった凝縮器入り口におけるものである。
り、しかも、これは各箇所で計算を行った結果最も条件
の厳しかった凝縮器入り口におけるものである。
【００３５】実施例２． 以下この発明の実施例２を図１について説明する。図に
おいて、５は蒸発器４出口に位置する外気や庫内負荷な
どの状態の変動により生ずる冷媒循環量の過不足を調整
するヘッダー（冷媒の過不足量を調整する冷媒液溜部で
一定の内容積が必要）、７は冷凍サイクル内の水分を吸
着するドライヤー（乾燥剤を封入するために一定の内容
積が必要）、８は消音を目的とした圧縮機吸入側に設け
られ、例えば一部分を広い径としたマフラー（消音効果
を持たせるために一定の内容積が必要）である。このよ
うに実施例１で示した配管径より大になる冷凍サイクル
の構成要素は水平又は下降流として、圧縮機への油戻り
を良くしている。なお冷凍システムにおいて、例えば冷
蔵庫ではヘッダーやマフラーを、空調機ではマフラーを
使う例もあるが、空調機ではマフラー、アキュムレータ
を全く使用しない場合もある。
おいて、５は蒸発器４出口に位置する外気や庫内負荷な
どの状態の変動により生ずる冷媒循環量の過不足を調整
するヘッダー（冷媒の過不足量を調整する冷媒液溜部で
一定の内容積が必要）、７は冷凍サイクル内の水分を吸
着するドライヤー（乾燥剤を封入するために一定の内容
積が必要）、８は消音を目的とした圧縮機吸入側に設け
られ、例えば一部分を広い径としたマフラー（消音効果
を持たせるために一定の内容積が必要）である。このよ
うに実施例１で示した配管径より大になる冷凍サイクル
の構成要素は水平又は下降流として、圧縮機への油戻り
を良くしている。なお冷凍システムにおいて、例えば冷
蔵庫ではヘッダーやマフラーを、空調機ではマフラーを
使う例もあるが、空調機ではマフラー、アキュムレータ
を全く使用しない場合もある。
【００３６】マフラーの消音効果を次の数６に記載した
理論式にて示す。この式によって示される音の減衰量Ｔ
Ｌ（ｄＢ）は、面積比によって決められる。
理論式にて示す。この式によって示される音の減衰量Ｔ
Ｌ（ｄＢ）は、面積比によって決められる。
【００３７】
【数６】ＴＬ（音の減衰）＝１０＊ｌｏｇ１０１／４＊
［（１＋ｍ／ｍ’）２＊ＣＯＳ２ｋＬ＋（ｍ＋１／
ｍ’）２＊ＳＩＮ２ｋＬ］＋１０＊ｌｏｇ１０ｍ’／ｍ
（ｄＢ） ｍ＝Ｓ２／Ｓ１、ｍ’＝Ｓ２／Ｓ３、ｆ：周波数、ｃ：
音速、ｋ＝２πｆ／ｃＬ：マフラー長さ、Ｓ１：マフラ
ー入り口側管断面積、Ｓ２：マフラー内管断面積、
Ｓ３：マフラー出口側管断面積
［（１＋ｍ／ｍ’）２＊ＣＯＳ２ｋＬ＋（ｍ＋１／
ｍ’）２＊ＳＩＮ２ｋＬ］＋１０＊ｌｏｇ１０ｍ’／ｍ
（ｄＢ） ｍ＝Ｓ２／Ｓ１、ｍ’＝Ｓ２／Ｓ３、ｆ：周波数、ｃ：
音速、ｋ＝２πｆ／ｃＬ：マフラー長さ、Ｓ１：マフラ
ー入り口側管断面積、Ｓ２：マフラー内管断面積、
Ｓ３：マフラー出口側管断面積
【００３８】実施例３． 前記ヘッダー５の上方側に蒸発器４出口側を接続し、下
方側に圧縮機１の吸入側を接続し、その吸入配管９は前
記ヘッダー内に挿入されて延びており、ヘッダー内での
冷媒流れを上側から下側とする。従来のようなヘッダー
５のように蒸発器４出口側にヘッダー５下方側を接続
し、上方側を圧縮機１吸入側に接続し、ヘッダー５内に
下方側から上方へ挿入された配管で冷媒液溜部を形成し
ていると冷媒ＨＦＣ１３４ａと相溶性のない油、例えば
ハードアルキルベンゼン油が滞留し、圧縮機１内の油量
が減少し、摺動部材の潤滑やシールに支障をきたすが、
ヘッダー５の流れを上下逆転させることにより冷媒より
も比重の軽い冷凍機油はヘッダー５内の比較的上方に溜
まり運転と同時に冷凍機油は確実にヘッダー５内へ滞留
することなく圧縮機１へ戻る。
方側に圧縮機１の吸入側を接続し、その吸入配管９は前
記ヘッダー内に挿入されて延びており、ヘッダー内での
冷媒流れを上側から下側とする。従来のようなヘッダー
５のように蒸発器４出口側にヘッダー５下方側を接続
し、上方側を圧縮機１吸入側に接続し、ヘッダー５内に
下方側から上方へ挿入された配管で冷媒液溜部を形成し
ていると冷媒ＨＦＣ１３４ａと相溶性のない油、例えば
ハードアルキルベンゼン油が滞留し、圧縮機１内の油量
が減少し、摺動部材の潤滑やシールに支障をきたすが、
ヘッダー５の流れを上下逆転させることにより冷媒より
も比重の軽い冷凍機油はヘッダー５内の比較的上方に溜
まり運転と同時に冷凍機油は確実にヘッダー５内へ滞留
することなく圧縮機１へ戻る。
【００３９】実施例４． 前記挿入した吸入配管９の上端部までのヘッダー５内の
容積全てが冷凍機油で満たされたとしても圧縮機内の油
面高さを確保、例えば給油機構部や摺動部材より上に油
面があるように吸入配管上端部までの容積以下としてい
る（一例として吸入配管上端部までのヘッダーの容積を
４０ｃｃとしている。）この例を図３に示す。図３にお
いては、横軸に据え付けられた圧縮機内の冷凍機油２２
が、ベーン２０の下端部がつかるように貯えられてい
る。これよりベーン２０とローリングピストン１９とが
接触する摺動部に油を供給することが出来る。
容積全てが冷凍機油で満たされたとしても圧縮機内の油
面高さを確保、例えば給油機構部や摺動部材より上に油
面があるように吸入配管上端部までの容積以下としてい
る（一例として吸入配管上端部までのヘッダーの容積を
４０ｃｃとしている。）この例を図３に示す。図３にお
いては、横軸に据え付けられた圧縮機内の冷凍機油２２
が、ベーン２０の下端部がつかるように貯えられてい
る。これよりベーン２０とローリングピストン１９とが
接触する摺動部に油を供給することが出来る。
【００４０】実施例５． 前記凝縮器２や、蒸発器４の冷凍流れは、図６に示す従
来の縦流れでなく、図２に示すような横流れとしてトラ
ップ部を最小限に、冷凍機油が滞留することを防止す
る。
来の縦流れでなく、図２に示すような横流れとしてトラ
ップ部を最小限に、冷凍機油が滞留することを防止す
る。
【００４１】なおトラップ部とは動、鉄、アルミなどの
材質の配管をＵ字状に曲げたタイプの熱交換器や直線配
管の途中でＵ字状に曲げて油だまりを設けるもので、特
に熱交換器などでＵ字部を下向きの縦方向に設けた場合
図６に示すように各Ｕ字部状の部分は油や冷媒などの液
が溜まる部分となり、この発明ではこのトラップ部にお
ける冷媒の流れを上から下、もしくは横向きや上向きと
することによりこの部分の液溜まりにおける液を最小に
抑えることが出来る。この一例を冷凍サイクルを冷蔵庫
に適用した図面図４にて説明する。
材質の配管をＵ字状に曲げたタイプの熱交換器や直線配
管の途中でＵ字状に曲げて油だまりを設けるもので、特
に熱交換器などでＵ字部を下向きの縦方向に設けた場合
図６に示すように各Ｕ字部状の部分は油や冷媒などの液
が溜まる部分となり、この発明ではこのトラップ部にお
ける冷媒の流れを上から下、もしくは横向きや上向きと
することによりこの部分の液溜まりにおける液を最小に
抑えることが出来る。この一例を冷凍サイクルを冷蔵庫
に適用した図面図４にて説明する。
【００４２】図４において圧縮機１で圧縮された冷媒は
油と一緒に蒸発板２４、冷蔵庫天井、側面のキャビネッ
トに貼り付けた凝縮器２、キャビネットパイプ２８に流
れるが、この部分のトラップ部２１には上から下へ、も
しくは水平に流れるため溜まることはない。ついで圧縮
機やマフラーと共に機械室に設けられたドライヤー７か
ら、冷蔵庫背部に設けられたキャピラリーチューブ２
３、を経て冷却器４に送られる。冷却器におけるトラッ
プ部２１にも液溜まりが無く、ヘッダー５、マフラー８
を介して圧縮機１へ冷媒と一緒に油も戻ることになる。
油と一緒に蒸発板２４、冷蔵庫天井、側面のキャビネッ
トに貼り付けた凝縮器２、キャビネットパイプ２８に流
れるが、この部分のトラップ部２１には上から下へ、も
しくは水平に流れるため溜まることはない。ついで圧縮
機やマフラーと共に機械室に設けられたドライヤー７か
ら、冷蔵庫背部に設けられたキャピラリーチューブ２
３、を経て冷却器４に送られる。冷却器におけるトラッ
プ部２１にも液溜まりが無く、ヘッダー５、マフラー８
を介して圧縮機１へ冷媒と一緒に油も戻ることになる。
【００４３】すなわち冷蔵庫の例ではトラップ部には凝
縮器、蒸発器の熱交換器や、機械室内配管にあり、又空
調機の例では室外、室内の熱交換器、室外機内の冷媒配
管に存在する。
縮器、蒸発器の熱交換器や、機械室内配管にあり、又空
調機の例では室外、室内の熱交換器、室外機内の冷媒配
管に存在する。
【００４４】なお上述の例ではトラップ部内の流れの方
向を液溜まりをなくす方向に設けたが、これは据え付け
状態でなくす方向であればよいことは当然である。さら
にトラップ部そのもの、すなわちＵ字状の曲げ部分が少
々下から上へ上がる傾きであったとしても、この数を減
らすことによっても液溜まりを最小に持っていくことが
出来る。
向を液溜まりをなくす方向に設けたが、これは据え付け
状態でなくす方向であればよいことは当然である。さら
にトラップ部そのもの、すなわちＵ字状の曲げ部分が少
々下から上へ上がる傾きであったとしても、この数を減
らすことによっても液溜まりを最小に持っていくことが
出来る。
【００４５】実施例６． 前記マフラー８は圧縮機１近傍の吸入配管１０に位置し
上側から下側の冷媒流れとし下側配管の端部をマフラー
８内に挿入しその配管の下方で圧縮機内にφ１−φ２の
小孔１８を有している。圧縮機１が停止し、マフラー８
内に冷媒と冷凍機油で満杯になっても比重の重い冷媒が
下方に、冷凍機油が上方に溜まり、再起動時に前記小孔
１８より冷媒が圧縮機１に先に戻り圧縮機への油の吸い
込みによる負荷を低減している。
上側から下側の冷媒流れとし下側配管の端部をマフラー
８内に挿入しその配管の下方で圧縮機内にφ１−φ２の
小孔１８を有している。圧縮機１が停止し、マフラー８
内に冷媒と冷凍機油で満杯になっても比重の重い冷媒が
下方に、冷凍機油が上方に溜まり、再起動時に前記小孔
１８より冷媒が圧縮機１に先に戻り圧縮機への油の吸い
込みによる負荷を低減している。
【００４６】
【発明の効果】請求項１に係わるこの冷凍サイクルは、
ハイドロフルオロカーボンと相互溶解性のない冷凍機油
を使用し、電気絶縁性や吸湿性に優れた装置が使用出来
るとともに、圧縮機からたとえ油が吐出されたとしても
冷媒回路の配管に油が滞留することなく下流の液溜手段
まで流すことが出来、たとえ異常な動作や運転状態によ
り冷媒が液溜まりに溜まらず液溜手段に油だけが溜まる
状態になったとしても圧縮機の運転が支障無く行えるの
で、冷媒と相互溶解性のない油を使用しても装置の構成
を自在に配置でき、使い勝手の良い、信頼性の高い冷凍
サイクルが得られる。
ハイドロフルオロカーボンと相互溶解性のない冷凍機油
を使用し、電気絶縁性や吸湿性に優れた装置が使用出来
るとともに、圧縮機からたとえ油が吐出されたとしても
冷媒回路の配管に油が滞留することなく下流の液溜手段
まで流すことが出来、たとえ異常な動作や運転状態によ
り冷媒が液溜まりに溜まらず液溜手段に油だけが溜まる
状態になったとしても圧縮機の運転が支障無く行えるの
で、冷媒と相互溶解性のない油を使用しても装置の構成
を自在に配置でき、使い勝手の良い、信頼性の高い冷凍
サイクルが得られる。
【００４７】請求項２に係わるこの冷凍サイクルは、冷
媒よりも比重の軽い冷凍機油を使用し、冷媒を液溜手段
の上から下へ流すとともに液溜手段の上方から圧縮機に
戻すので、油戻りの良い信頼性の高い装置が得られる。
媒よりも比重の軽い冷凍機油を使用し、冷媒を液溜手段
の上から下へ流すとともに液溜手段の上方から圧縮機に
戻すので、油戻りの良い信頼性の高い装置が得られる。
【００４８】請求項３に係わるこの冷凍サイクルは、配
管の下方から上方へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流速が
配管の内壁に付着した油を上昇させる流速Ｕｇ＊という
境界値を使用するので、どんな運転に対しても、どこの
位置に置いても適した配管設計が可能となり信頼性が高
いサイクル構成が得られる。
管の下方から上方へ冷媒が流れる上昇管の冷媒の流速が
配管の内壁に付着した油を上昇させる流速Ｕｇ＊という
境界値を使用するので、どんな運転に対しても、どこの
位置に置いても適した配管設計が可能となり信頼性が高
いサイクル構成が得られる。
【００４９】請求項４に係わるこの冷凍サイクルは、サ
イクル中の機器や配管の配置や位置、運転の状態に応じ
て最適な構成をあらかじめ決められるので、確実に油が
戻るとともに安価な装置が得られる。
イクル中の機器や配管の配置や位置、運転の状態に応じ
て最適な構成をあらかじめ決められるので、確実に油が
戻るとともに安価な装置が得られる。
【００５０】請求項５に係わるこの冷凍サイクルは、圧
力損失の小さい配管が使用でき、効率の良いサイクルが
得られる。
力損失の小さい配管が使用でき、効率の良いサイクルが
得られる。
【００５１】請求項６に係わるこの冷凍サイクルは、冷
媒配管のトラップ部のＵ字状部における冷媒の流れを少
なくとも横向きにして溜まる液を最小にし配管内に滞留
する油をほとんどなくすので、油戻りがよく、信頼性の
高い装置が得られる。
媒配管のトラップ部のＵ字状部における冷媒の流れを少
なくとも横向きにして溜まる液を最小にし配管内に滞留
する油をほとんどなくすので、油戻りがよく、信頼性の
高い装置が得られる。
【図１】 この発明の実施例１−６による冷媒圧縮機を
用いた冷凍装置の構成図である。
用いた冷凍装置の構成図である。
【図２】 この発明の実施例５による冷媒回路の部分詳
細図である。
細図である。
【図３】 この発明の圧縮機のシリンダ部の断面を示す
図である。
図である。
【図４】 この発明の冷凍サイクルを冷蔵庫に適用した
説明図である。
説明図である。
【図５】 従来の冷媒圧縮機を用いた冷凍装置の構成図
である。
である。
【図６】 従来の冷凍サイクルの凝縮器や蒸発器におけ
る冷媒の流れを示す図である。
る冷媒の流れを示す図である。
１ 圧縮機、 ２ 凝縮器、 ３ キャピラリーチュー
ブ、 ４ 蒸発器、５ヘッダー、 ６ 潤滑油、 ７
ドライヤー、 ８ マフラー、 ９ 吸入配管、 １０
吸入配管、 １８ 小孔、 ２１ トラップ部。
ブ、 ４ 蒸発器、５ヘッダー、 ６ 潤滑油、 ７
ドライヤー、 ８ マフラー、 ９ 吸入配管、 １０
吸入配管、 １８ 小孔、 ２１ トラップ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 隅田 嘉裕 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 中央研究所内 (56)参考文献 特開 平５−125374（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−28964（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−192352（ＪＰ，Ｕ) 藤岡宏著「フロン冷凍機の理論と実 際」（昭54−５−15）海文堂出版ｐ. 234−244 日本冷凍協会編「冷凍空調便覧」（昭 40−６−30）日本冷凍協会ｐ．316−329 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 41/00 F25B 1/00 387 F25B 1/00 395
Claims (6)
- 【請求項１】 ハイドロフルオロカーボンを主成分とす
る冷媒と、 前記ハイドロフルオロカーボンと相互溶解性がない冷凍
機油と、 圧縮機、凝縮器、蒸発器を接続して前記冷媒を循環させ
る冷媒回路と、 前記圧縮機から吐出され配管の下方から上方へ冷媒が流
れる上昇管の冷媒の流速が配管の内壁に付着した油を上
昇させる流速以上として配管内に油が滞留しないように
選択された上昇管の内径と、 前記蒸発器出口側に接続され冷媒の過不足を調整する量
を液溜可能な内容積を有する液溜手段と、を備え、 前記液溜手段の内容積は冷凍機油で満たされたとしても
圧縮機内に残された冷凍機油により圧縮機の運転に支障
がない容積であることを特徴とする冷凍サイクル。 - 【請求項２】 冷媒よりも比重の軽い冷凍機油を使用
し、冷媒を液溜手段の上から下へ流すとともに前記液溜
手段の上方から圧縮機に戻すことを特徴とする請求項１
記載の冷凍サイクル。 - 【請求項３】 配管の下方から上方へ冷媒が流れる上昇
管の冷媒の流速が配管の内壁に付着した油を上昇させる
流速Ｕｇ＊は、 Ｕｇ＊＝［ｇ＊ｄｘ＊（ρｏｉｌ−ρｇ）／ρｇ］１／２ ｇ：重力加速度 ρｏｉｌ：油液密度 ρｇ：冷媒ガス密度 ｄｘ：上昇管内径 であることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル。 - 【請求項４】 配管の下方から上方へ冷媒が流れる上昇
管の冷媒の流速が配管の内壁に付着した油を上昇させる
流速以上となる流速を得る配管の内径ｄｘは ｄｘ＝［１６／ｇ／（ρｏｉｌ＊Ｖｘ−１）＊（ＳＶ＊
Ｎ＊ηｖ＊Ｖｘ／π／Ｖｓ）２］０．２ ｇ：重力加速度 ρｏｉｌ：油液密度 Ｖｘ：上昇管における冷媒の運転状態における比容積 ＳＶ：圧縮機のストロークボリューム Ｎ：圧縮機の回転数 ηｖ：体積効率 Ｖｓ：吸入ガスの比容積 であることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル。 - 【請求項５】 圧縮機から吐出され配管に流れる冷媒の
流速が下から上へ流れる冷媒の流れにより配管の内壁に
付着した油を上昇させる流速よりも小さい流速となる径
を有する配管は冷媒の流れを横、又は下向きとしたこと
を特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル。 - 【請求項６】 冷媒配管のトラップ部のＵ字状部に溜ま
る液を最小にするようにこのＵ字状部における冷媒の流
れを少なくとも横向きに配置したことを特徴とする請求
項１ないし５の内の１項記載の冷凍サイクル。
Priority Applications (11)
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|---|---|---|---|
| JP5335998A JP3008765B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-12-28 | 冷凍サイクル |
| MYPI94001673A MY122553A (en) | 1993-09-30 | 1994-06-28 | Refrigerating cycle |
| MYPI20010623A MY127509A (en) | 1993-09-30 | 1994-06-28 | Refrigerating cycle |
| US08/267,906 US5517824A (en) | 1993-09-30 | 1994-07-06 | Refrigerating cycle |
| SG9903468A SG85657A1 (en) | 1993-09-30 | 1994-08-01 | Refrigerating circuit |
| SG1996004419A SG55064A1 (en) | 1993-09-30 | 1994-08-01 | Refrigerating circuit |
| GB9415524A GB2282438B (en) | 1993-09-30 | 1994-08-01 | Refrigerating circuit |
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| DE4434717A DE4434717C2 (de) | 1993-09-30 | 1994-09-28 | Kältemittelkreislauf |
| US08/582,932 US5732568A (en) | 1993-09-30 | 1996-01-04 | Refrigerating cycle |
| HK98109118A HK1008437A1 (en) | 1993-09-30 | 1998-07-14 | Refrigerating circuit |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24504093 | 1993-09-30 | ||
| JP5-245040 | 1993-09-30 | ||
| JP5335998A JP3008765B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-12-28 | 冷凍サイクル |
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|---|---|
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| JP3008765B2 true JP3008765B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=26537020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5335998A Expired - Fee Related JP3008765B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-12-28 | 冷凍サイクル |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3008765B2 (ja) |
| CN (1) | CN1129755C (ja) |
| DE (1) | DE4434717C2 (ja) |
| GB (1) | GB2282438B (ja) |
| HK (1) | HK1008437A1 (ja) |
| MY (2) | MY127509A (ja) |
| SG (2) | SG85657A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
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|---|---|---|---|---|
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| TW568254U (en) * | 1997-01-06 | 2003-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | Refrigerant circulating apparatus |
| JP3327197B2 (ja) * | 1997-08-19 | 2002-09-24 | 三菱電機株式会社 | 冷凍空調装置 |
| JP3750545B2 (ja) * | 2001-03-08 | 2006-03-01 | 三菱電機株式会社 | 製品製造方法、圧縮機技術情報装置 |
| KR100511325B1 (ko) * | 2002-12-20 | 2005-08-31 | 엘지전자 주식회사 | 왕복동식 압축기를 구비한 냉동장치 |
| KR100504910B1 (ko) * | 2002-12-20 | 2005-07-29 | 엘지전자 주식회사 | 냉동 기기용 왕복동식 압축기 |
| JP2007263432A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷媒サイクル装置 |
| JP5773711B2 (ja) * | 2011-04-01 | 2015-09-02 | 三菱電機株式会社 | 冷凍機 |
| GB2530915C (en) * | 2013-06-19 | 2019-10-30 | Mitsubishi Electric Corp | Air-conditioning apparatus |
| WO2016125239A1 (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-11 | 三菱電機株式会社 | 冷凍空調装置 |
| JP6562025B2 (ja) * | 2016-04-08 | 2019-08-21 | 株式会社デンソー | 熱交換器 |
| US20200325373A1 (en) * | 2018-01-15 | 2020-10-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning apparatus |
| JP7008178B2 (ja) * | 2018-03-09 | 2022-01-25 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 冷凍サイクル装置およびそれを備えた温水生成装置 |
| CN112714853B (zh) * | 2018-09-28 | 2022-11-29 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置的室外机、制冷循环装置以及空调装置 |
| WO2020090040A1 (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| WO2020157806A1 (ja) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | 三菱電機株式会社 | 冷蔵庫 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US525224A (en) * | 1894-08-28 | Process of lubricating refrigerating-machines | ||
| GB1084279A (ja) * | ||||
| SE309426B (ja) * | 1965-09-14 | 1969-03-24 | Stal Refrigeration Ab | |
| US3512374A (en) * | 1968-05-03 | 1970-05-19 | Parker Hannifin Corp | Suction accumulator for refrigeration systems |
| US3636723A (en) * | 1969-09-17 | 1972-01-25 | Kramer Trenton Co | Refrigeration system with suction line accumulator |
| SE7414299L (sv) * | 1974-11-14 | 1976-05-17 | Electrolux Ab | Anordning vid en kompressordriven kylapparat |
| US4429544A (en) * | 1982-09-30 | 1984-02-07 | General Electric Company | Refrigerant storage system for a heat pump |
| JPH0686969B2 (ja) * | 1984-12-07 | 1994-11-02 | 株式会社日立製作所 | 空冷ヒ−トポンプ式冷凍サイクル |
| JPH01318866A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-25 | Matsushita Seiko Co Ltd | 圧縮機のアキュームレータ |
| US4851144A (en) * | 1989-01-10 | 1989-07-25 | The Dow Chemical Company | Lubricants for refrigeration compressors |
| JPH033981A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-10 | Toshiba Corp | 冷媒圧縮機 |
| KR100318295B1 (ko) * | 1989-07-05 | 2002-11-16 | 가부시키가이샤 저펜에너지 | 냉각윤활제 |
| JP3284567B2 (ja) * | 1991-10-01 | 2002-05-20 | 松下電器産業株式会社 | アキュムレータ |
| US5355695A (en) * | 1992-11-30 | 1994-10-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Refrigeration device using hydrofluorocarbon refrigerant |
| US5372737A (en) * | 1993-09-17 | 1994-12-13 | Spauschus; Hans O. | Lubricating oil composition for refrigerant and method of use |
| JP3008765B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2000-02-14 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル |
-
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1998
- 1998-07-14 HK HK98109118A patent/HK1008437A1/xx not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 日本冷凍協会編「冷凍空調便覧」（昭４０−６−３０）日本冷凍協会ｐ．３１６−３２９ |
| 藤岡宏著「フロン冷凍機の理論と実際」（昭５４−５−１５）海文堂出版ｐ．２３４−２４４ |
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