JPH08261575A - 非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置 - Google Patents
非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置Info
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- JPH08261575A JPH08261575A JP7062884A JP6288495A JPH08261575A JP H08261575 A JPH08261575 A JP H08261575A JP 7062884 A JP7062884 A JP 7062884A JP 6288495 A JP6288495 A JP 6288495A JP H08261575 A JPH08261575 A JP H08261575A
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- Japan
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- refrigerant
- boiling point
- substance
- refrigerating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷媒として非共沸冷媒混合物を用い、乾燥剤
や冷凍機油の劣化を抑制してキャピラリーチューブの詰
まり、圧縮機の摺動部の損傷や摩擦抵抗の上昇などを防
止して長期に亘り安定して運転できる冷凍装置を開発す
る。 【構成】 冷媒として非共沸冷媒混合物を用い、沸点の
差を利用して低沸点成分と高沸点成分とに分離し、それ
ぞれの成分を異なる膨張装置に導く冷凍回路を有する冷
凍装置において、冷媒中の水分を除去するための乾燥剤
を充填したドライヤを好ましくは乾燥剤を劣化させる度
合いの少ない冷媒成分が流れる冷凍回路に配設すること
を特徴とする。
や冷凍機油の劣化を抑制してキャピラリーチューブの詰
まり、圧縮機の摺動部の損傷や摩擦抵抗の上昇などを防
止して長期に亘り安定して運転できる冷凍装置を開発す
る。 【構成】 冷媒として非共沸冷媒混合物を用い、沸点の
差を利用して低沸点成分と高沸点成分とに分離し、それ
ぞれの成分を異なる膨張装置に導く冷凍回路を有する冷
凍装置において、冷媒中の水分を除去するための乾燥剤
を充填したドライヤを好ましくは乾燥剤を劣化させる度
合いの少ない冷媒成分が流れる冷凍回路に配設すること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非共沸冷媒混合物を用い
た冷凍装置に関するものであり、さらに詳しくはオゾン
層を破壊する危険がないＨＦＣ系非共沸冷媒混合物を用
いて、冷媒中の水分を除去するための乾燥剤や冷凍機油
の劣化を抑制してキャピラリーチューブの詰まり、圧縮
機の摺動部の損傷や摩擦抵抗の上昇などを防止して長期
に亘り安定して運転できる冷凍装置に関するものであ
る。
た冷凍装置に関するものであり、さらに詳しくはオゾン
層を破壊する危険がないＨＦＣ系非共沸冷媒混合物を用
いて、冷媒中の水分を除去するための乾燥剤や冷凍機油
の劣化を抑制してキャピラリーチューブの詰まり、圧縮
機の摺動部の損傷や摩擦抵抗の上昇などを防止して長期
に亘り安定して運転できる冷凍装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装
置としては図２のような冷凍回路をもつ冷凍装置が提案
されている。矢印は冷媒の流れを示す。
置としては図２のような冷凍回路をもつ冷凍装置が提案
されている。矢印は冷媒の流れを示す。
【０００３】図２において１は圧縮機、２は第１凝縮
器、３は非共沸冷媒混合物中の水分を除去するためのモ
レキュラシーブなどの粒状の乾燥剤を充填したドライ
ヤ、４はドライヤ３出口に接続された気液分離器であ
り、流入する非共沸冷媒混合物は気液分離器４内で、上
部の低沸点成分を多く含むガス成分と下部の高沸点成分
を多く含む液成分に分離される。
器、３は非共沸冷媒混合物中の水分を除去するためのモ
レキュラシーブなどの粒状の乾燥剤を充填したドライ
ヤ、４はドライヤ３出口に接続された気液分離器であ
り、流入する非共沸冷媒混合物は気液分離器４内で、上
部の低沸点成分を多く含むガス成分と下部の高沸点成分
を多く含む液成分に分離される。
【０００４】下部の液成分は管路ｂを経て第２凝縮器６
で十分に凝縮された後、キャピラリーチューブ７で減圧
されて、高沸点成分を多く含む液成分の膨張装置である
熱交換器５で膨張して寒冷を発生すると共に管路ａから
の低沸点成分を多く含むガス成分と熱交換した後、管路
ｃを経て低沸点成分を多く含む成分と合流してアキュム
レーター５を経て圧縮機１に吸入される。
で十分に凝縮された後、キャピラリーチューブ７で減圧
されて、高沸点成分を多く含む液成分の膨張装置である
熱交換器５で膨張して寒冷を発生すると共に管路ａから
の低沸点成分を多く含むガス成分と熱交換した後、管路
ｃを経て低沸点成分を多く含む成分と合流してアキュム
レーター５を経て圧縮機１に吸入される。
【０００５】一方、気液分離器４の上部のガス成分は管
路ａを経て熱交換器５で冷却されて凝縮液化し、膨張弁
８で減圧されて、低沸点成分を多く含む液成分の膨張装
置である蒸発器９にて低温を発生した後、管路ｄを経て
管路ｃからの高沸点成分を多く含む成分と合流してアキ
ュムレーター５を経て圧縮機１に吸入されるようになっ
ている。
路ａを経て熱交換器５で冷却されて凝縮液化し、膨張弁
８で減圧されて、低沸点成分を多く含む液成分の膨張装
置である蒸発器９にて低温を発生した後、管路ｄを経て
管路ｃからの高沸点成分を多く含む成分と合流してアキ
ュムレーター５を経て圧縮機１に吸入されるようになっ
ている。
【０００６】圧縮機１を循環する非共沸冷媒混合物に比
べて蒸発器９では低沸点成分がより多く流れるため低温
を得ることが可能となるものの、非共沸冷媒混合物によ
りドライヤ３中の粒状の乾燥剤が溶解したり、変色した
り、破壊して微粉化し、キャピラリーチューブ７や膨張
弁８などを詰まらせたり、あるいは圧縮機１の摺動部を
傷つけたり、摩擦抵抗を上げたり、摩耗するなどの問題
があった。
べて蒸発器９では低沸点成分がより多く流れるため低温
を得ることが可能となるものの、非共沸冷媒混合物によ
りドライヤ３中の粒状の乾燥剤が溶解したり、変色した
り、破壊して微粉化し、キャピラリーチューブ７や膨張
弁８などを詰まらせたり、あるいは圧縮機１の摺動部を
傷つけたり、摩擦抵抗を上げたり、摩耗するなどの問題
があった。
【０００７】従来、冷凍機の冷媒として用いられている
ものはジクロロジフルオロメタン（Ｒ−１２）や共沸混
合冷媒のＲ−１２と１，１−ジフルオロエタン（Ｒ−１
５２ａ）とからなるＲ−５００が多い。Ｒ−１２やＲ５
００は、通常の冷凍装置に好適であり、Ｒ−１２などの
ＣＦＣ系冷媒と相溶性のある鉱物油やアルキルベンゼン
系油などの冷凍機油を使用した冷凍サイクルは、信頼
性、耐久性などの高い品質レベルに至っている。
ものはジクロロジフルオロメタン（Ｒ−１２）や共沸混
合冷媒のＲ−１２と１，１−ジフルオロエタン（Ｒ−１
５２ａ）とからなるＲ−５００が多い。Ｒ−１２やＲ５
００は、通常の冷凍装置に好適であり、Ｒ−１２などの
ＣＦＣ系冷媒と相溶性のある鉱物油やアルキルベンゼン
系油などの冷凍機油を使用した冷凍サイクルは、信頼
性、耐久性などの高い品質レベルに至っている。
【０００８】しかしながら上記の各冷媒は、その高いオ
ゾン破壊の潜在性により、大気中に放出されて地球上空
のオゾン層に到達すると、このオゾン層を破壊する。こ
のオゾン層の破壊は冷媒中の塩素基（Ｃｌ）により引き
起こされる。そこで、この塩素基の含有量の少ない冷
媒、例えばクロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２、
Ｒ−２２）、塩素基を含まない冷媒、例えばジフルオロ
メタン（ＨＦＣ−３２、Ｒ−３２）、ペンタフルオロエ
タン（ＨＦＣ−１２５、Ｒ−１２５）や１，１，１，２
−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ、Ｒ−１３
４ａ）、あるいはこれらの混合物がこれらの代替冷媒と
して考えられている。
ゾン破壊の潜在性により、大気中に放出されて地球上空
のオゾン層に到達すると、このオゾン層を破壊する。こ
のオゾン層の破壊は冷媒中の塩素基（Ｃｌ）により引き
起こされる。そこで、この塩素基の含有量の少ない冷
媒、例えばクロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２、
Ｒ−２２）、塩素基を含まない冷媒、例えばジフルオロ
メタン（ＨＦＣ−３２、Ｒ−３２）、ペンタフルオロエ
タン（ＨＦＣ−１２５、Ｒ−１２５）や１，１，１，２
−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ、Ｒ−１３
４ａ）、あるいはこれらの混合物がこれらの代替冷媒と
して考えられている。
【０００９】本発明においては沸点と露点が相違してい
る組み合わせの冷媒混合物を非共沸冷媒混合物と称す。
ＨＦＣ系冷媒混合物はＨＦＣ系冷媒の２種あるいは３種
以上の混合物であり、通常、混合物の沸点と露点が相違
している組み合わせが多い。本発明においてはこれらの
混合物をＨＦＣ系非共沸冷媒混合物と称す。ＨＦＣ系非
共沸冷媒混合物は、具体的には例えば、Ｒ１２５／Ｒ１
４３ａ／１３４ａ（重量比４４／５２／４）（Ｒ４０４
Ａ、沸点−４６．７８℃、露点−４６．０８℃、商品
名：ＨＰ６２、デュポン社製）、Ｒ３２／Ｒ１２５／１
３４ａ（重量比２０／４０／４０）（Ｒ４０７Ａ、沸点
−４５．４℃、露点−３８．８℃、商品名：ＫＬＥＡ６
０Ｇ２、ＩＣＩ社製、以下ＫＬＥＡ６０と称す）などを
挙げることができる。
る組み合わせの冷媒混合物を非共沸冷媒混合物と称す。
ＨＦＣ系冷媒混合物はＨＦＣ系冷媒の２種あるいは３種
以上の混合物であり、通常、混合物の沸点と露点が相違
している組み合わせが多い。本発明においてはこれらの
混合物をＨＦＣ系非共沸冷媒混合物と称す。ＨＦＣ系非
共沸冷媒混合物は、具体的には例えば、Ｒ１２５／Ｒ１
４３ａ／１３４ａ（重量比４４／５２／４）（Ｒ４０４
Ａ、沸点−４６．７８℃、露点−４６．０８℃、商品
名：ＨＰ６２、デュポン社製）、Ｒ３２／Ｒ１２５／１
３４ａ（重量比２０／４０／４０）（Ｒ４０７Ａ、沸点
−４５．４℃、露点−３８．８℃、商品名：ＫＬＥＡ６
０Ｇ２、ＩＣＩ社製、以下ＫＬＥＡ６０と称す）などを
挙げることができる。
【００１０】ＨＦＣ系冷媒に対して使用される冷凍機油
は、ＨＦＣ系冷媒と相溶性の少ない鉱物油やアルキルベ
ンゼン系油等、あるいはＨＦＣ系冷媒と相溶性のあるエ
ステル系潤滑油、エーテル系潤滑油、それらの混合油な
どがある。ＨＦＣ系冷媒とエステル系潤滑油などを用い
た冷凍装置の場合はエステル系潤滑油などが加水分解し
て劣化するために、キャピラリチューブに流量抵抗の変
動を発生させる程度の推積物（スラッジ）が発生し、冷
凍能力を低下させると共に、加水分解によって生じた酸
により冷凍装置が劣化するなどのために長期に亘り安定
して運転できない欠点があった。
は、ＨＦＣ系冷媒と相溶性の少ない鉱物油やアルキルベ
ンゼン系油等、あるいはＨＦＣ系冷媒と相溶性のあるエ
ステル系潤滑油、エーテル系潤滑油、それらの混合油な
どがある。ＨＦＣ系冷媒とエステル系潤滑油などを用い
た冷凍装置の場合はエステル系潤滑油などが加水分解し
て劣化するために、キャピラリチューブに流量抵抗の変
動を発生させる程度の推積物（スラッジ）が発生し、冷
凍能力を低下させると共に、加水分解によって生じた酸
により冷凍装置が劣化するなどのために長期に亘り安定
して運転できない欠点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、冷媒
として非共沸冷媒混合物を用い、乾燥剤や冷凍機油の劣
化を抑制してキャピラリーチューブの詰まり、圧縮機の
摺動部の損傷や摩擦抵抗の上昇などを防止して長期に亘
り安定して運転できるようにした冷凍装置を提供するこ
とである。
として非共沸冷媒混合物を用い、乾燥剤や冷凍機油の劣
化を抑制してキャピラリーチューブの詰まり、圧縮機の
摺動部の損傷や摩擦抵抗の上昇などを防止して長期に亘
り安定して運転できるようにした冷凍装置を提供するこ
とである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
に鑑み鋭意研究した結果、非共沸冷媒混合物中のいずれ
か一方の冷媒成分が流れる冷凍回路にドライヤを配設す
ることにより上記課題を解決できることを見出し、本発
明をなすに至った。
に鑑み鋭意研究した結果、非共沸冷媒混合物中のいずれ
か一方の冷媒成分が流れる冷凍回路にドライヤを配設す
ることにより上記課題を解決できることを見出し、本発
明をなすに至った。
【００１３】本発明の請求項１の発明は、冷媒として非
共沸冷媒混合物を用い、沸点の差を利用して低沸点成分
と高沸点成分とに分離し、それぞれの成分を異なる膨張
装置に導く冷凍回路を有する冷凍装置において、冷媒中
の水分を除去するための乾燥剤を充填したドライヤをい
ずれか一方の冷媒成分が流れる冷凍回路に配設すること
を特徴とする非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置であ
る。
共沸冷媒混合物を用い、沸点の差を利用して低沸点成分
と高沸点成分とに分離し、それぞれの成分を異なる膨張
装置に導く冷凍回路を有する冷凍装置において、冷媒中
の水分を除去するための乾燥剤を充填したドライヤをい
ずれか一方の冷媒成分が流れる冷凍回路に配設すること
を特徴とする非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置であ
る。
【００１４】本発明の請求項２の発明は、請求項１記載
の冷凍装置において、冷媒がＨＦＣ系非共沸冷媒混合物
であることを特徴とする。
の冷凍装置において、冷媒がＨＦＣ系非共沸冷媒混合物
であることを特徴とする。
【００１５】本発明の請求項３の発明は、請求項１ある
いは請求項２記載の冷凍装置において、乾燥剤を劣化さ
せる度合いの少ない冷媒成分が流れる冷凍回路にドライ
ヤを配設することを特徴とする。
いは請求項２記載の冷凍装置において、乾燥剤を劣化さ
せる度合いの少ない冷媒成分が流れる冷凍回路にドライ
ヤを配設することを特徴とする。
【００１６】本発明の請求項４の発明は、請求項１ない
し請求項３記載の冷凍装置において、冷凍機油がエステ
ル系潤滑油、エーテル系潤滑油あるいはこれらの混合物
であることを特徴とする。
し請求項３記載の冷凍装置において、冷凍機油がエステ
ル系潤滑油、エーテル系潤滑油あるいはこれらの混合物
であることを特徴とする。
【００１７】本発明の請求項５の発明は、請求項１ない
し請求項４記載の冷凍装置において、ドライヤの温度を
１５０℃以下に保持したことを特徴とする。
し請求項４記載の冷凍装置において、ドライヤの温度を
１５０℃以下に保持したことを特徴とする。
【００１８】
【作用】本発明者等は非共沸冷媒混合物中のいずれか一
方の冷媒成分が乾燥剤を溶解したり、変色したり、破壊
して微粉化させるなどの劣化作用が大きく、そのために
エステル系潤滑油などが加水分解して劣化することを見
いだした。本発明はこの知見に基づいてなされたもので
あり、本発明においては、非共沸冷媒混合物全体を乾燥
剤に接触させず、乾燥剤に対して劣化作用の少ない冷媒
成分が流れる回路中にドライヤを配設してその冷媒成分
中の水分を除去する。通常行われている部品、部材、資
材などの水分管理や冷凍装置の組み立て時の水分管理な
どを行えば、本発明の構成により十分な水分除去が達成
できるので、エステル系潤滑油などが加水分解して劣化
するのを抑制できる。
方の冷媒成分が乾燥剤を溶解したり、変色したり、破壊
して微粉化させるなどの劣化作用が大きく、そのために
エステル系潤滑油などが加水分解して劣化することを見
いだした。本発明はこの知見に基づいてなされたもので
あり、本発明においては、非共沸冷媒混合物全体を乾燥
剤に接触させず、乾燥剤に対して劣化作用の少ない冷媒
成分が流れる回路中にドライヤを配設してその冷媒成分
中の水分を除去する。通常行われている部品、部材、資
材などの水分管理や冷凍装置の組み立て時の水分管理な
どを行えば、本発明の構成により十分な水分除去が達成
できるので、エステル系潤滑油などが加水分解して劣化
するのを抑制できる。
【００１９】本発明の構成により乾燥剤が劣化したり、
エステル系潤滑油などが加水分解して劣化するのを抑制
できるので、本発明の冷凍装置はキャピラリーチューブ
の詰まり、圧縮機の摺動部の損傷や摩擦抵抗の上昇など
が抑制され、また加水分解によって生じた酸による冷凍
装置の劣化などが抑制され長期に亘り安定して運転でき
る。
エステル系潤滑油などが加水分解して劣化するのを抑制
できるので、本発明の冷凍装置はキャピラリーチューブ
の詰まり、圧縮機の摺動部の損傷や摩擦抵抗の上昇など
が抑制され、また加水分解によって生じた酸による冷凍
装置の劣化などが抑制され長期に亘り安定して運転でき
る。
【００２０】非共沸冷媒混合物としてＨＦＣ系非共沸冷
媒混合物により構成すればオゾン層を破壊する危険がな
い。
媒混合物により構成すればオゾン層を破壊する危険がな
い。
【００２１】非共沸冷媒混合物中のいずれか一方の冷媒
成分が乾燥剤を溶解したり、変色したり、破壊して微粉
化したり、エステル系潤滑油などを加水分解して劣化さ
せる劣化作用は、乾燥剤を充填したドライヤの温度に依
存し、１５０℃を超える温度において、具体的には１７
５℃程度で非常に大きい。ドライヤの温度を１５０℃以
下に保持すればこれらの劣化作用を抑制できる。
成分が乾燥剤を溶解したり、変色したり、破壊して微粉
化したり、エステル系潤滑油などを加水分解して劣化さ
せる劣化作用は、乾燥剤を充填したドライヤの温度に依
存し、１５０℃を超える温度において、具体的には１７
５℃程度で非常に大きい。ドライヤの温度を１５０℃以
下に保持すればこれらの劣化作用を抑制できる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の内容を実施例によりさらに具
体的に説明するが、本発明はこの内容に何ら限定される
ものではない。 （冷媒、冷凍機油、乾燥剤などの劣化試験） （１）冷媒： ＨＦＣ１３４ａ（三井デュポン社
製）、純度９９．５％ ＨＦＣ３２（昭和電工社製）、純度９９．５％ （２）冷凍機油：エステル系潤滑油（商品名：フレオー
ル α３２Ｓ−ｃ ジャパンエナジー社製） 初期全酸価 ０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ 水分量 １７．１ｐｐｍ 初期色相 Ｌ０．５ （３）乾燥剤： 粒状のモレキュラーシーブス（商品
名：モレキュラーシーブスＸＨ−９ ユニオン昭和社
製）水分を除去したものを使用した。 （４）金属触媒：Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｌ（いずれも直径１．
０ｍｍ、長さ３０ｃｍのものを各５個使用した。 （５）試験温度：１７５℃ １５０℃ （６）試験期間：各試験温度において３２日間
体的に説明するが、本発明はこの内容に何ら限定される
ものではない。 （冷媒、冷凍機油、乾燥剤などの劣化試験） （１）冷媒： ＨＦＣ１３４ａ（三井デュポン社
製）、純度９９．５％ ＨＦＣ３２（昭和電工社製）、純度９９．５％ （２）冷凍機油：エステル系潤滑油（商品名：フレオー
ル α３２Ｓ−ｃ ジャパンエナジー社製） 初期全酸価 ０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ 水分量 １７．１ｐｐｍ 初期色相 Ｌ０．５ （３）乾燥剤： 粒状のモレキュラーシーブス（商品
名：モレキュラーシーブスＸＨ−９ ユニオン昭和社
製）水分を除去したものを使用した。 （４）金属触媒：Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｌ（いずれも直径１．
０ｍｍ、長さ３０ｃｍのものを各５個使用した。 （５）試験温度：１７５℃ １５０℃ （６）試験期間：各試験温度において３２日間
【００２３】（７）試験方法：ステンレス製リアクタ
（容量１２０ｃｃ）に冷媒１５ｇ、冷凍機油４５ｇ、乾
燥剤（ドライヤ）１０ｇ、および金属触媒各５個を入れ
て密閉し、１７５℃、１５０℃の各温度においてそれぞ
れ３２日間処理した後、冷媒の分解の有無、冷凍機油の
色相、全酸価、乾燥剤（ドライヤ）の破壊、溶解、変色
の有無および金属触媒の色相などの変化を調べた。乾燥
剤（ドライヤ）を添加しない場合についても試験した。
（容量１２０ｃｃ）に冷媒１５ｇ、冷凍機油４５ｇ、乾
燥剤（ドライヤ）１０ｇ、および金属触媒各５個を入れ
て密閉し、１７５℃、１５０℃の各温度においてそれぞ
れ３２日間処理した後、冷媒の分解の有無、冷凍機油の
色相、全酸価、乾燥剤（ドライヤ）の破壊、溶解、変色
の有無および金属触媒の色相などの変化を調べた。乾燥
剤（ドライヤ）を添加しない場合についても試験した。
【００２４】冷媒の分析はガスクロマトググラフ（ＧＣ
３８０、ＦＩＤ）により、カラムＡｌ2 Ｏ3 ／ＫＯＨ
（０．３２ｍｍ×５０ｍ）、線速度４０ｃｍ／ｓ、入口
温度１５０℃、オーブン温度５０℃（２℃／分）→１３
０℃、検出温度１５０℃の条件で行った。
３８０、ＦＩＤ）により、カラムＡｌ2 Ｏ3 ／ＫＯＨ
（０．３２ｍｍ×５０ｍ）、線速度４０ｃｍ／ｓ、入口
温度１５０℃、オーブン温度５０℃（２℃／分）→１３
０℃、検出温度１５０℃の条件で行った。
【００２５】（８）試験結果：試験結果をまとめて表１
に示す。
に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】（イ）冷媒はいずれも上記試験条件では分
解せず、変化がなかった。 （ロ）試験温度１７５℃においては、冷媒の種類によら
ず乾燥剤は変色し、脆くなって破壊し、一部が冷凍機油
中に溶解し、冷凍機油中にＳｉが検出された。冷凍機油
は冷媒の種類によらず変色が大きく、全酸価が増加し
た。冷凍機油の劣化は乾燥剤を用いた場合に特に著しか
った。冷媒がＨＦＣ３２の場合に金属触媒の表面の色相
が変化した。 （ハ）試験温度１５０℃においては、冷媒の種類により
冷凍機油や乾燥剤の劣化程度が異なる。
解せず、変化がなかった。 （ロ）試験温度１７５℃においては、冷媒の種類によら
ず乾燥剤は変色し、脆くなって破壊し、一部が冷凍機油
中に溶解し、冷凍機油中にＳｉが検出された。冷凍機油
は冷媒の種類によらず変色が大きく、全酸価が増加し
た。冷凍機油の劣化は乾燥剤を用いた場合に特に著しか
った。冷媒がＨＦＣ３２の場合に金属触媒の表面の色相
が変化した。 （ハ）試験温度１５０℃においては、冷媒の種類により
冷凍機油や乾燥剤の劣化程度が異なる。
【００２８】冷媒がＨＦＣ１３４ａの場合は、試験温度
１５０℃においては、乾燥剤と冷凍機油は劣化が見られ
なかった。それに対して、冷媒がＨＦＣ３２の場合は、
乾燥剤は変色し、やや脆くなって破壊した。冷凍機油
は、乾燥剤を用いた場合に特にやや変色し、全酸価が増
加した。冷媒がＨＦＣ３２の場合に金属触媒の表面の色
相が変化した。
１５０℃においては、乾燥剤と冷凍機油は劣化が見られ
なかった。それに対して、冷媒がＨＦＣ３２の場合は、
乾燥剤は変色し、やや脆くなって破壊した。冷凍機油
は、乾燥剤を用いた場合に特にやや変色し、全酸価が増
加した。冷媒がＨＦＣ３２の場合に金属触媒の表面の色
相が変化した。
【００２９】図１に本発明の冷凍装置の冷凍回路の例を
示す。非共沸冷媒混合物として、［ジフルオロメタン
（ＨＦＣ−３２、Ｒ−３２。沸点−５１．７℃）と、
１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３
４ａ、Ｒ−１３４ａ。沸点−２６．５℃）を用いて両者
を混合して作った非共沸冷媒混合物］を用い、冷凍機油
としてエステル系潤滑油（商品名：フレオール α３２
Ｓ−ｃ ジャパンエナジー社製）を用い、乾燥剤として
粒状のモレキュラーシーブス（商品名：モレキュラーシ
ーブスＸＨ−９ ユニオン昭和社製、水分を除去したも
の）を約１０ｇ充填したドライヤ３ａを使用した。
示す。非共沸冷媒混合物として、［ジフルオロメタン
（ＨＦＣ−３２、Ｒ−３２。沸点−５１．７℃）と、
１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３
４ａ、Ｒ−１３４ａ。沸点−２６．５℃）を用いて両者
を混合して作った非共沸冷媒混合物］を用い、冷凍機油
としてエステル系潤滑油（商品名：フレオール α３２
Ｓ−ｃ ジャパンエナジー社製）を用い、乾燥剤として
粒状のモレキュラーシーブス（商品名：モレキュラーシ
ーブスＸＨ−９ ユニオン昭和社製、水分を除去したも
の）を約１０ｇ充填したドライヤ３ａを使用した。
【００３０】図１において１は圧縮機、２は第１凝縮
器、４は第１凝縮器２出口に接続された気液分離器であ
り、流入する非共沸冷媒混合物は気液分離器４内で、上
部の低沸点成分（Ｒ−３２）を多く含むガス成分と下部
の高沸点成分（Ｒ−１３４ａ）を多く含む液成分に分離
される。
器、４は第１凝縮器２出口に接続された気液分離器であ
り、流入する非共沸冷媒混合物は気液分離器４内で、上
部の低沸点成分（Ｒ−３２）を多く含むガス成分と下部
の高沸点成分（Ｒ−１３４ａ）を多く含む液成分に分離
される。
【００３１】下部の液成分は管路ｂを経て第２凝縮器６
で十分に凝縮された後、水分を除去するためのモレキュ
ラシーブなどの粒状の乾燥剤を充填したドライヤ３ａで
水分を除去されてキャピラリーチューブ７で減圧され
て、高沸点成分（Ｒ−１３４ａ）を多く含む液成分の膨
張装置である熱交換器５で膨張して寒冷を発生すると共
に管路ａからの低沸点成分（Ｒ−３２）を多く含むガス
成分と熱交換した後、管路ｃを経て低沸点成分（Ｒ−３
２）を多く含む成分と合流してアキュムレーター５を経
て圧縮機１に吸入される。
で十分に凝縮された後、水分を除去するためのモレキュ
ラシーブなどの粒状の乾燥剤を充填したドライヤ３ａで
水分を除去されてキャピラリーチューブ７で減圧され
て、高沸点成分（Ｒ−１３４ａ）を多く含む液成分の膨
張装置である熱交換器５で膨張して寒冷を発生すると共
に管路ａからの低沸点成分（Ｒ−３２）を多く含むガス
成分と熱交換した後、管路ｃを経て低沸点成分（Ｒ−３
２）を多く含む成分と合流してアキュムレーター５を経
て圧縮機１に吸入される。
【００３２】一方、気液分離器４の低沸点成分（Ｒ−３
２）を多く含む上部のガス成分は管路ａを経て熱交換器
５で冷却されて凝縮液化し、膨張弁８で減圧されて、低
沸点成分（Ｒ−３２）を多く含む液成分の膨張装置であ
る蒸発器９にて低温を発生した後、管路ｄを経て管路ｃ
からの高沸点成分（Ｒ−１３４ａ）を多く含む成分と合
流してアキュムレーター５を経て圧縮機１に吸入される
ようになっている。
２）を多く含む上部のガス成分は管路ａを経て熱交換器
５で冷却されて凝縮液化し、膨張弁８で減圧されて、低
沸点成分（Ｒ−３２）を多く含む液成分の膨張装置であ
る蒸発器９にて低温を発生した後、管路ｄを経て管路ｃ
からの高沸点成分（Ｒ−１３４ａ）を多く含む成分と合
流してアキュムレーター５を経て圧縮機１に吸入される
ようになっている。
【００３３】圧縮機１を循環する非共沸冷媒混合物に比
べて蒸発器９では低沸点成分（Ｒ−３２）がより多く流
れるため低温を得ることが可能となる上に、乾燥剤に対
して劣化作用の少ない冷媒成分（Ｒ−１３４ａ）が流れ
る回路中にドライヤ３ａを配設して水分を除去するよう
になっているので、乾燥剤が破壊したり、冷媒中に溶解
したり、変色したりしなかった。
べて蒸発器９では低沸点成分（Ｒ−３２）がより多く流
れるため低温を得ることが可能となる上に、乾燥剤に対
して劣化作用の少ない冷媒成分（Ｒ−１３４ａ）が流れ
る回路中にドライヤ３ａを配設して水分を除去するよう
になっているので、乾燥剤が破壊したり、冷媒中に溶解
したり、変色したりしなかった。
【００３４】部品、部材、資材などの水分管理や冷凍装
置の組み立て時の水分管理などを十分に行ったので、本
発明の上記の構成により十分な水分除去が達成でき、エ
ステル系潤滑油などが加水分解して劣化するのを抑制で
きた。乾燥剤が劣化したり、エステル系潤滑油などが加
水分解して劣化するのを抑制できたので、本発明の冷凍
装置はキャピラリーチューブの詰まり、圧縮機の摺動部
の損傷や摩擦抵抗の上昇などが抑制され、また加水分解
によって生じた酸による冷凍装置の劣化などが抑制され
長期に亘り安定して運転できた。
置の組み立て時の水分管理などを十分に行ったので、本
発明の上記の構成により十分な水分除去が達成でき、エ
ステル系潤滑油などが加水分解して劣化するのを抑制で
きた。乾燥剤が劣化したり、エステル系潤滑油などが加
水分解して劣化するのを抑制できたので、本発明の冷凍
装置はキャピラリーチューブの詰まり、圧縮機の摺動部
の損傷や摩擦抵抗の上昇などが抑制され、また加水分解
によって生じた酸による冷凍装置の劣化などが抑制され
長期に亘り安定して運転できた。
【００３５】
【発明の効果】本発明の構成とすることにより乾燥剤が
劣化したり、エステル系潤滑油などが加水分解して劣化
するのを抑制できるので、本発明の冷凍装置はキャピラ
リーチューブの詰まり、圧縮機の摺動部の損傷や摩擦抵
抗の上昇などが抑制され、また加水分解によって生じた
酸による冷凍装置の劣化などが抑制され長期に亘り安定
して運転できる。
劣化したり、エステル系潤滑油などが加水分解して劣化
するのを抑制できるので、本発明の冷凍装置はキャピラ
リーチューブの詰まり、圧縮機の摺動部の損傷や摩擦抵
抗の上昇などが抑制され、また加水分解によって生じた
酸による冷凍装置の劣化などが抑制され長期に亘り安定
して運転できる。
【００３６】非共沸冷媒混合物としてＨＦＣ系非共沸冷
媒混合物により構成すればオゾン層を破壊する危険がな
い。
媒混合物により構成すればオゾン層を破壊する危険がな
い。
【００３７】ドライヤの温度を１５０℃以下に保持すれ
ば乾燥剤が劣化したり、エステル系潤滑油などが加水分
解して劣化するのを一層抑制できる。本発明の冷凍装置
は簡単な構成からなるので経済的である上、効果が大き
く産業上の利用価値が高い。
ば乾燥剤が劣化したり、エステル系潤滑油などが加水分
解して劣化するのを一層抑制できる。本発明の冷凍装置
は簡単な構成からなるので経済的である上、効果が大き
く産業上の利用価値が高い。
【図１】 本発明の冷凍装置の冷凍回路の例である。
【図２】 従来の冷凍装置の冷凍回路の例である。
１ 圧縮機 ２ 第１凝縮器 ３、３ａ アキュムレータ ４ 気液分離器 ５ 熱交換器 ６ 第２凝縮器 ７ キャピラリーチューブ ８ 膨張弁 ９ 蒸発器 １０ アキュムレータ ａ、ｂ、ｃ、ｄ 管路
Claims (5)
- 【請求項１】 冷媒として非共沸冷媒混合物を用い、沸
点の差を利用して低沸点成分と高沸点成分とに分離し、
それぞれの成分を異なる膨張装置に導く冷凍回路を有す
る冷凍装置において、冷媒中の水分を除去するための乾
燥剤を充填したドライヤをいずれか一方の冷媒成分が流
れる冷凍回路に配設することを特徴とする非共沸冷媒混
合物を用いた冷凍装置。 - 【請求項２】 冷媒がＨＦＣ系非共沸冷媒混合物である
請求項１記載の冷凍装置。 - 【請求項３】 乾燥剤を劣化させる度合いの少ない冷媒
成分が流れる冷凍回路にドライヤを配設することを特徴
とする請求項１あるいは請求項２記載の非共沸冷媒混合
物を用いた冷凍装置。 - 【請求項４】 冷凍機油がエステル系潤滑油、エーテル
系潤滑油あるいはこれらの混合物である請求項１ないし
請求項３記載の冷凍装置。 - 【請求項５】 ドライヤの温度を１５０℃以下に保持し
た請求項１ないし請求項４記載の冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7062884A JPH08261575A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7062884A JPH08261575A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261575A true JPH08261575A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13213142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7062884A Pending JPH08261575A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08261575A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100300779B1 (ko) * | 1997-01-20 | 2001-11-22 | 이와사끼 슈 | 응축 유니트 및 냉동시스템 |
| KR100470103B1 (ko) * | 2002-11-11 | 2005-02-05 | 김홍운 | 냉동시스템의 응축온도 강하방법 및 장치 |
| JP2007051862A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-03-01 | Tokyo Electron Ltd | 冷媒中の水分除去装置及び検査装置 |
| CN100392331C (zh) * | 2006-06-22 | 2008-06-04 | 上海交通大学 | 降温与除湿能力可调的制冷系统 |
| CN105402979A (zh) * | 2015-12-12 | 2016-03-16 | 西安交通大学 | 一种非共沸混合工质分凝循环的新型冰箱制冷系统 |
| CN107894039A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 除湿机 |
| CN108375235A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-08-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空气源热泵系统及控制方法 |
| CN114893923A (zh) * | 2022-04-16 | 2022-08-12 | 郑州大学 | 一种基于工质组分浓度主动调控的自复叠系统及控制方法 |
-
1995
- 1995-03-22 JP JP7062884A patent/JPH08261575A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100300779B1 (ko) * | 1997-01-20 | 2001-11-22 | 이와사끼 슈 | 응축 유니트 및 냉동시스템 |
| KR100470103B1 (ko) * | 2002-11-11 | 2005-02-05 | 김홍운 | 냉동시스템의 응축온도 강하방법 및 장치 |
| JP2007051862A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-03-01 | Tokyo Electron Ltd | 冷媒中の水分除去装置及び検査装置 |
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| CN108375235A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-08-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空气源热泵系统及控制方法 |
| CN108375235B (zh) * | 2018-01-25 | 2023-08-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空气源热泵系统及控制方法 |
| CN114893923A (zh) * | 2022-04-16 | 2022-08-12 | 郑州大学 | 一种基于工质组分浓度主动调控的自复叠系统及控制方法 |
| CN114893923B (zh) * | 2022-04-16 | 2023-05-26 | 郑州大学 | 一种基于工质组分浓度主动调控的自复叠系统及控制方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |