JP6736910B2 - 冷凍装置 - Google Patents
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
Description
本発明の実施形態に係る冷凍装置としての空気調和装置1について説明する。図1は、空気調和装置1の冷媒回路図である。空気調和装置1は、圧縮機2と、室外熱交換器4と、膨張機構5と、室内熱交換器6とが環状に接続された冷凍サイクルを備える。空気調和装置1は、冷房運転のみを行うことができる冷房専用機器である。図1において、実線の矢印は、空気調和装置1の運転時において、冷凍サイクルを循環する冷媒の流れ方向を表す。空気調和装置1は、外気温が高い環境において使用することができる。具体的には、空気調和装置1は、外気温が46℃以上の環境において使用することができる。また、好ましくは、空気調和装置1は、外気温が52℃以上の環境において使用することができる。
次に、冷凍サイクルに封入されている冷凍機油の組成について説明する。冷凍機油は、主として、基油、酸捕捉剤、極圧剤および酸化防止剤からなる。
次に、空気調和装置1で使用される冷凍機油の特性について説明する。最初に、HFC系冷媒と冷凍機油との混合物(以下、単に「混合物」と記載する。)の二層分離温度曲線、および、混合物の運転軌跡の例について、図2および図3を参照しながら説明する。ここで、HFC系冷媒は、R32単体である。
空気調和装置1は、外気温度が比較的高い環境で使用され、圧縮機2で圧縮された冷媒が室外熱交換器4で凝縮される温度である凝縮温度が46℃以上となる場合がある。しかし、空気調和装置1で使用される冷凍機油と冷媒との混合物が二層分離する温度である分離温度は、凝縮温度よりも高い。そのため、空気調和装置1の運転中において、冷凍サイクルに封入されている混合物が冷媒と冷凍機油とに分離することが抑制される。その結果、圧縮機2の摺動部に、冷凍機油を十分に含まない潤滑性の低い冷媒が供給されることが抑制される。従って、空気調和装置1は、圧縮機2の摺動部における粘性抵抗の増加を抑制し、性能を向上させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の具体的構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。以下、本発明の実施形態に適用可能な変形例について説明する。
本実施形態では、空気調和装置1は、冷房専用機器である。しかし、空気調和装置1は、冷房機能および暖房機能の両方を備える機器でもよい。図4は、本変形例における空気調和装置1の冷媒回路図である。空気調和装置1は、主として、圧縮機2と、四方切替弁3と、室外熱交換器4と、膨張機構5と、室内熱交換器6とから構成される。図4において、実線の矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを表し、点線の矢印は、暖房運転時における冷媒の流れを表す。
本実施形態では、冷凍機油は、極圧剤および酸化防止剤を含んでいる。しかし、冷凍機油は、極圧剤および酸化防止剤の一方のみを含んでいてもよく、極圧剤および酸化防止剤を含んでいなくてもよい。
2 圧縮機
4 室外熱交換器(凝縮器、蒸発器)
5 膨張機構
6 室内熱交換器(蒸発器、凝縮器)
Claims (8)
- 圧縮機と凝縮器と膨張機構と蒸発器とが環状に接続される冷凍サイクルを備え、前記冷凍サイクルを循環する冷媒が前記凝縮器で凝縮する凝縮温度が46℃以上となる場合がある冷凍装置であって、
前記冷媒は、R32を含み、
前記冷凍サイクルには、前記圧縮機の潤滑用の冷凍機油が入れられ、
前記冷凍機油と前記冷媒との混合物に含まれる前記冷凍機油の濃度である油濃度の最小値は、35±10wt%であり、
前記油濃度は、前記混合物の温度が46℃以上で上昇することに伴い、前記冷凍装置の起動時における前記最小値から上昇する傾向を示し、
前記混合物が前記冷凍機油と前記冷媒とに分離する温度のうち高温側の温度である分離温度は、前記凝縮温度よりも高い、
冷凍装置。 - 前記冷媒は、R32を50重量%より多く含む、
請求項1に記載の冷凍装置。 - 前記冷媒は、HFO系冷媒をさらに含む、
請求項1または2に記載の冷凍装置。 - 前記凝縮器は、室外に設置され、
前記蒸発器は、室内に設置される、
請求項1から3のいずれか1項に記載の冷凍装置。 - 前記凝縮温度は、52℃以上となる場合がある、
請求項1から4のいずれか1項に記載の冷凍装置。 - 前記分離温度は、前記冷凍機油とR410AまたはR407Cとの混合物が分離する温度のうち高温側の温度よりも低い、
請求項1から5のいずれか1項に記載の冷凍装置。 - 外気温が46℃以上の環境において使用することができる、
請求項1から6のいずれか1項に記載の冷凍装置。 - 外気温が52℃以上の環境において使用することができる、
請求項1から7のいずれか1項に記載の冷凍装置。
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