JPH06288662A - 冷凍システム - Google Patents

冷凍システム

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Publication number
JPH06288662A
JPH06288662A JP7782793A JP7782793A JPH06288662A JP H06288662 A JPH06288662 A JP H06288662A JP 7782793 A JP7782793 A JP 7782793A JP 7782793 A JP7782793 A JP 7782793A JP H06288662 A JPH06288662 A JP H06288662A
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JP
Japan
Prior art keywords
refrigeration system
adsorbent
dryer
acid
zeolite
Prior art date
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Pending
Application number
JP7782793A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Kawashima
隆雄 川島
Masao Mangyo
政男 萬行
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Refrigeration Co filed Critical Matsushita Refrigeration Co
Priority to JP7782793A priority Critical patent/JPH06288662A/ja
Publication of JPH06288662A publication Critical patent/JPH06288662A/ja
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  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 HFC134aと、エステルを主成分とする
油を封入した冷凍システムにて、エステルの加水分解に
よる酸,アルコール,発生ガスをゼオライト,特殊アル
ミナで吸着して、冷凍システムの信頼性の向上と性能の
安定を計る。 【構成】 冷凍システムのドライヤー8において、本体
11内のフィルター13の上流に、選択吸着剤を組み合
わせたモレキュラシーブCと単一成分のゼオライトB
と、単一成分のゼオライトCを金網フィルター17にて
区画して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はHFC−134a冷媒
と、それと相溶性を有するエステルを主成分とする油を
封入された冷凍システムとそのドライヤーに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年環境汚染、特にオゾン破壊および地
球温暖化の問題から、世界的に塩素系フロン(クロロ・
フルオロ・カーボン、CFCと略称)が使用規制の対象
となっている。
【0003】規制の対象となっているフロンは、フロン
11,フロン12,フロン113,フロン114,フロ
ン115等いずれも塩素を含むフロンで、例えば冷蔵
庫,除湿機,カーエアコンなど冷凍機器の冷凍装置に冷
媒として専ら用いられてきたフロン12も規制の対象と
なっている。
【0004】そこで、代りとなる冷媒が必要となり、最
近では、オゾンとの反応性が小さく、大気中での分解期
間の短い水素化弗化炭素(HFC)が代替冷媒として注
目を集め、HFC134aはその代表的冷媒である。す
なわち、HFC134aはオゾン破壊係数(ODP)
が、フロン12(ジクロロジフルオロメタンCCl
23)を1としたとき0、地球温暖化係数(GWP)が
フロン12を1としたとき0.3以下であり、不燃性
で、温度−圧力特性等の然物性がフロン12と近似して
おり、従来からフロン12を用いていた冷蔵庫,除湿
機,カーエアコンなどの冷凍装置や冷媒圧縮機の装置を
大幅に変更することなく、実用化できる利点があるとい
われてきた。
【0005】しかしながらHFC134a(1.1.1
−テトラフルオロエタンCH2FCF3)は、化学構造が
特異なため、非常に特徴的な性質を有しており、従来の
フロン12の冷凍システムで使用されてきた鉱油やアル
キルベンゼン油等の冷凍機油では、相溶性が劣り、全く
実用化不可能である。さらに、圧縮機材部の摺動部品へ
の潤滑性,耐摩擦摩耗性,電気絶縁材への影響、乾燥剤
への影響など適合性が問題であり、圧縮機および冷凍装
置を構成する新材料システムの開発が必要であった。
【0006】HFC−134a冷媒と相溶性があり、電
気絶縁性,吸湿性,潤滑性が実用的である潤滑油は新し
い分子設計がなされ、そして諸特性が鋭意検討された特
開平3−128991号公報、特開平3−128992
号公報に示されているような潤滑油の開発によって、や
っとHFC冷媒の実用の目途が得られることとなった。
【0007】従来の冷凍装置を以下の如く改良した。即
ちHFC−134a冷媒と、エステルを主成分とする潤
滑油を封入し、それに対応できるように冷媒圧縮機のモ
ータ巻線の被覆をポリアミドイミドに、モータ絶縁フィ
ルムを従来よりもガラス転位温度の高い結晶性フィルム
であるポリエチレンテレフタレートに変更し、従来冷媒
圧縮機中に配設していたダンピングストラップのNBR
ゴムをとり外して冷凍装置を完成して試験運転を行っ
た。その結果モータのレアーショート、絶縁不良等のト
ラブルは無かった。
【0008】以下図面を参照しながら、従来の冷凍機器
用ドライヤーの一例について説明する。
【0009】図3と図4は特開昭53−96552号公
報に示されている冷凍装置用ドライヤーで、1は銅管よ
りなるドライヤーボディーで中に乾燥剤2を有し、冷凍
サイクル配管3,4に連結されている。5は非鉄金属の
粒子を焼結して多数の小孔を有するように成形した焼結
フィルターである。
【0010】尚、このフィルター形状な円板上のもので
も球状のものでも、図に示す如き内部中空の円錐台状の
ものでも良い。
【0011】又、このフィルター材質は鉄又は鉄合金で
も非鉄金属でもよいが、乾燥剤2に常時水分が含まれて
いるので非鉄金属が腐食等の面でもっとも優位である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、HFC−134a冷媒とエステルを主成
分とする油(以下これを新冷媒新油という)を封入した
冷凍システムに使用すると条件によっては、エステルの
加水分解が起こるので、酸,アルコールおよび非凝縮性
ガスが発生して油の潤滑特性が低下したり、冷凍性能が
低下するなどを含めて冷凍システムの寿命を短くしてし
まうという課題を有していた。
【0013】本発明は上記課題に鑑み、上記のエステル
の加水分解により起こってくる酸,アルコールおよび発
生ガスを複数種のゼオライトに吸着させることによっ
て、油の特性が低下しない、信頼性が高い安定した冷凍
システムとそのドライヤーを提供するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために本発明のドライヤーおよび冷凍システムは圧
縮機,凝縮器,膨脹機構,蒸発器およびその付属品であ
るドライヤーより構成された冷凍装置に、HFC−13
4a冷媒と、エステルを主成分とする油、又は前記冷媒
と相溶性を有する油を封入して成り前記前記ドライヤー
の内部に水分と酸を吸着する吸着剤を備え、前記吸着剤
は単一成分のゼオライトを複数種組み合わせたモレキュ
ラシーブを使用した冷凍システム。
【0015】ドライヤーの内部に水分と酸を吸着する吸
着剤を備え、前記吸着剤は、ゼオライトに特定の酸,ア
ルコールおよび冷凍システム内で発生する非凝縮性ガス
を吸着するアルカリアースアルミナの如き、特殊アルミ
ナなどの選択吸着剤を組み合わせたモレキュラシーブを
使用した冷凍システム。
【0016】ドライヤーの内部に水分と酸を吸着する吸
着剤を備え、前記吸着剤は単一成分のゼオライトを複数
種組み合わせたモレキュラシーブを使用したことを特徴
とする冷凍システム用のドライヤー。
【0017】ドライヤーの内部に水分と酸を吸着する吸
着剤を備え、前記吸着剤は単一成分のゼオライトを複数
種組み合わせたモレキュラシーブを使用したことを特徴
とする冷凍システム用のドライヤー。
【0018】ドライヤーの内部に水分と酸を吸着する吸
着剤を備え、前記吸着剤は、ゼオライトに特定の酸,ア
ルコールおよび冷凍システム内で発生する非凝縮性ガス
を吸着するアルカリアースアルミンの如き特殊アルミナ
などの選択吸着剤を組み合わせたモレキュラシーブを使
用したことを特徴とする冷凍システム用のドライヤーと
いう構成を備えたものである。
【0019】
【作用】単一成分のゼオライトを複数種組み合わせるこ
とにより、エステルの加水分解によって発生する酸,ア
ルコールを吸着する。従って、酸の触媒作用によるエス
テルの加水分解はなくなるので、油の特性が低下しない
ことにより冷凍システムの信頼性が向上する。
【0020】吸着剤はゼオライトに特定の酸,アルコー
ルおよび冷凍システム内で発生する非凝縮性ガスを吸着
する特殊アルミナなどの選択吸着剤を組み合わせること
により、エステルの加水分解によって発生する、酸,ア
ルコールおよび冷凍システム内で発生する非凝縮性ガス
を吸着する。従って、冷凍システムの膨脹機構キャピラ
リーチューブ内の非凝縮性ガスによる流量減等の性能阻
害要因を排除できることにより冷凍システムの冷却性能
が安定する。
【0021】
【実施例】以下本発明の一実施例のドライヤーおよび冷
凍システムについて、図面を参照しながら説明する。
尚、従来例と同一部品は、同一符号を用いて説明し、構
成,動作の同じところは省略する。
【0022】図1は本発明の一実施例における冷凍シス
テムを示し、圧縮機6と凝縮器7と、内部に特殊なモレ
キュラシーブ、吸着剤を有するドライヤー8、膨脹機構
であるキャピラリーチューブ(膨脹機構)9、および蒸
発器10を気密的に接続して真空引きをした後にHFC
−134a冷媒とエステルを主成分とする油の規定量が
封入されている。
【0023】図2は図1のドライヤー8の拡大断面図で
あり、銅管製の本体11の内部にはホルダー12に支持
された焼結材のフィルター13が配設されている。矢印
は冷媒の流れを示しフィルター13の上流は3つの室1
4,15,16に金網フィルター17により仕切られて
いる。
【0024】ドライヤーの内部に水分と酸を吸着する吸
着剤を備え、この吸着剤は単一成分の結晶性ゼオライト
2/no/Al23・XSio2・YH2O(但しMは
アルミナ、nは原子価、Al23は酸化アルミナ、Si
2は硅酸)を複数種組み合わせて使用するモレキュラ
シーブを使用しいてる。そして室14,15,16は金
網フィルター17により仕切られていて、それぞれ選択
吸着能が異なった吸着剤を収容している。
【0025】室14には種類CのM=Ca(カルシウ
ム)のゼオライトを封入する。この部分では、主に冷凍
システムの圧縮機のシリンダ面などの高温部で油の分解
で発生するオレフィン系ガスを吸着する。
【0026】室15には種類BのM=Na(ナトリウ
ム)のゼオライトを封入する。これは例えばモレキュラ
シーブ4ANRGであり、この部分では、主にCO2
CH4,C26,C36,C25OH等を吸着する。
【0027】室16には種類AのM=K(カリウム)の
ゼオライトを封入する。これは例えばモレキュラシーブ
4AXH−6又はXH−9で、この部分では主にH2
を吸着する。
【0028】この冷凍システムには前記した如く冷媒フ
ロン134a即ちHFC−134aとエステルを主成分
とする油が封入されている。
【0029】この冷媒サイクルでは加水分解は酸および
アルカリで触媒される。ポリオールエステル+水ポリオ
ール酸+アルコール(ポリオール酸は脂肪酸ともいう)
ビンダードエステル+水ヒンダード酸+アルコール酸は
加水分解の触媒であり酸とアルコールがHFC−134
aと反応してメタン,エタンなどの非疑性ガスを生じる
可能性も高い。
【0030】このような事情から前記した如くフィルタ
ー37の上流にC物質を詰めた室14その上流にB物質
を詰めた室15、そしてその上流にA物質を詰めた室1
6を配設して水,酸,アルコール,発生ガスを吸着させ
るものである。
【0031】尚、室14,15,16と詰める物質C,
B,Aの順序は固定したものでなく、選択的に配設して
も同効果が得られるものである。
【0032】以上のような構成において加水分解を促進
する水や、エステルの加水分解によって発生する酸,ア
ルコールを吸着する。
【0033】酸,アルコールに加えて、冷凍システム内
で発生するメタン,エタンなどの非凝縮性ガスを吸着す
る。
【0034】従って油の特性が低下しないので、冷凍シ
ステムの信頼性が向上する。冷凍システムのキャピラリ
ーチューブ内のメタン,エタンなどの非凝性ガスによる
流量減等の性能阻害要因を排除できることにより、冷凍
システムの冷却性能が安定する。
【0035】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように本発明は 1.脂肪酸や他の酸の触媒作用によるエステルの加水分
解はなくなるので、油の特性が低下しなくなることから
冷凍システムの信頼性が向上する。
【0036】2.冷凍システムの膨脹機構キャピラリー
チューブ内の非凝縮性ガスによる流量減などの性能阻害
要因を排除できることにより冷凍システムの冷却性能が
安定する。といった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における冷凍システムん配管
【図2】図1のドライヤーの拡大断面図
【図3】従来の冷凍装置用のドライヤーの断面図
【図4】図3のフィルターの斜視図
【符号の説明】
6 圧縮機 8 ドライヤー 9 膨脹機構 10 蒸発器 17 凝縮器 A 選択吸着剤を組み合わせたモレキュラシーブ B 単一成分のゼオライト C 39とは異なる単一成分のゼオライト

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機,凝縮器,膨脹機構,蒸発器およ
    びその付属品であるドライヤーより構成された冷凍装置
    に、HFC−134a冷媒と、エステルを主成分とする
    油、又は前記冷媒と相溶性を有する油を封入して成り、
    前記ドライヤーの内部に水分と酸を吸着する吸着剤を備
    え、前記吸着剤は単一成分の結晶性ゼオライトM2/n
    O/Al23・XSiO2・YH2Oを複数種組み合わせ
    たモキュラシーブを使用したこと特徴とする冷凍システ
    ム。
  2. 【請求項2】 圧縮機,凝縮器,膨脹機構,蒸発器およ
    びその付属品であるドライヤーより構成された冷凍装置
    に、HFC134aと、エステルを主成分とする油、又
    は前記冷媒と相溶性を有する油を封入して成り前記ドラ
    イヤーの内部に水分と酸を吸着する吸着剤を備え、前記
    吸着剤は、ゼオライトに所定の酸,アルコールおよび冷
    凍システム内で発生する発生ガスを吸着するアルカリア
    ースアルミナの如き、特殊アルミナなどの選択吸着剤を
    組み合わせたモレキュラシーブを使用したことを特徴と
    する冷凍システム。
  3. 【請求項3】 内部に水分と酸を吸着する吸着剤を備
    え、前記吸着剤は単一成分のゼオライトを複数種組み合
    わせたモレキュラシーブを使用したことを特徴とする冷
    凍システム用のドライヤー。
  4. 【請求項4】 内部に水分と酸を吸着する吸着剤を備
    え、前記吸着剤は、ゼオライトに特定の酸,アルコール
    および冷凍システム内で発生する非凝縮性ガスを吸着す
    るアルカリアースアルミナの如き、特殊アルミナなどの
    選択吸着剤を組み合わせたモレキュラシーブを使用した
    ことを特徴とする冷凍システム用のドライヤー。
JP7782793A 1993-04-05 1993-04-05 冷凍システム Pending JPH06288662A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996029554A1 (fr) * 1995-03-17 1996-09-26 Hitachi, Ltd. Conditionneur d'air a absorbeur d'humidite integre
JPH11118294A (ja) * 1997-10-13 1999-04-30 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル
KR101270835B1 (ko) * 2008-12-18 2013-06-05 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 증발기 및 냉동기

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996029554A1 (fr) * 1995-03-17 1996-09-26 Hitachi, Ltd. Conditionneur d'air a absorbeur d'humidite integre
JPH11118294A (ja) * 1997-10-13 1999-04-30 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル
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