JPH11182986A - 空気調和機用ドライヤー - Google Patents

空気調和機用ドライヤー

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JPH11182986A
JPH11182986A JP9352627A JP35262797A JPH11182986A JP H11182986 A JPH11182986 A JP H11182986A JP 9352627 A JP9352627 A JP 9352627A JP 35262797 A JP35262797 A JP 35262797A JP H11182986 A JPH11182986 A JP H11182986A
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JP
Japan
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spring
dryer
refrigeration cycle
adsorbent
refrigerant
Prior art date
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Application number
JP9352627A
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English (en)
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Hironao Numamoto
浩直 沼本
Yukio Watanabe
幸男 渡辺
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
    • C09K5/047Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for absorption-type refrigeration systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/003Filters

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は代替冷媒化に伴う高耐圧なドライヤ
ーの長期信頼性を保証して提供するものである。 【解決手段】 圧縮機,四方弁,室外熱交換器,絞り装
置,ドライヤー,室内熱交換器の主要5部品で構成され
るジフルオロメタンおよびペンタフルオロエタンからな
る冷凍サイクルにおいて、前記ドライヤーが耐圧容器内
に冷凍サイクル内水分を吸着する球状吸着剤を充填し、
前記吸着剤をスプリングバネで固定保持する構成におい
て、前記スプリングのバネ荷重が0.5〜3kg/cm
2 である空気調和機用ドライヤー。また、スプリングの
バネ定数が0.3〜1kg/cmである。また、耐圧容
器内の流路断面積Aが冷媒循環量Bに対して、100c
2 ・min/g≦B/A≦400cm2 ・min/g
である。また、パンチングバッフル内の孔径Cと球状吸
着剤の直径Dとの比がD/C≧2である。また、ジフル
オロメタン冷媒分圧500mmHgにおけるジフルオロ
メタンガス吸着容量が1.0%以下である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジフルオロメタン
(HFC32)およびペンタフルオロエタン(HFC1
25)からなるHFC410A系の冷凍サイクルから構
成される空気調和機用ドライヤーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】空気調和機の冷凍サイクルでは、冷媒の
状態は液相,気液2相,ガス相の3種類に状態変化しな
がら、サイクル内を循環している。従来から水分を吸着
する吸着剤(例えば、ゼオライト等)を充填した冷凍サ
イクル用ドライヤーは使用されていた。しかし、利用方
法は冷媒の温度が低い箇所での使用が好まれ、冷媒も液
相での状態に近いほど圧力損失が小さく望ましかった。
また、冷暖で切り替え運転する場合にも一方向流れにし
て使用する場合が多かった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷凍サ
イクルではコンパクト化等の設計要望によって、ある程
度過酷な条件に耐えうる部品特性が要求される。また、
代替冷媒であるHFC410A化によって冷媒圧力が約
1.6倍上昇し、それに伴う耐振性も充分考慮する必要
があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、耐圧容器内に配置されるスプリングのバネ
荷重が0.5〜3kg/cm2 である空気調和機用ドラ
イヤーである。
【0005】上記構成によって、ドライヤー内に充填さ
れた吸着剤は十二分に保持され、長期信頼性を保証可能
となる。
【0006】
【発明の実施の形態】上記の課題を解決するための請求
項1記載の発明は、少なくとも圧縮機,四方弁,室外熱
交換器,絞り装置,ドライヤー,室内熱交換器の主要5
部品で構成されるジフルオロメタンおよびペンタフルオ
ロエタンからなる冷凍サイクルにおいて、前記ドライヤ
ーが耐圧容器内に冷凍サイクル内水分を吸着する球状吸
着剤を充填し、前記吸着剤をスプリングバネで固定保持
する構成において、前記耐圧容器内に配置されるスプリ
ングのバネ荷重が0.5〜3kg/cm2 である空気調
和機用ドライヤーである。ここでいうバネ荷重とは、ス
プリングが自然長から所定の長さに押し縮められた状態
で充填された吸着剤の単位面積にかかる荷重である。こ
のバネ荷重を最適化することによって、吸着剤を破砕す
ることなく、HFC410A冷媒の過大な流速,振動に
対しても吸着剤をしっかりと保持することができる。
【0007】請求項2記載の発明は、スプリングのバネ
定数が0.3〜1kg/cmである空気調和機用ドライ
ヤーである。ここでいうバネ定数とは、
【0008】
【数1】
【0009】であり、これを最適化することによってス
プリングに適切な余裕度を保持させながら、HFC41
0A冷媒の過大な流速,振動に対しても吸着剤をしっか
りと保持することができる。
【0010】請求項3記載の発明は、耐圧容器内の流路
断面積Aが冷媒循環量Bに対して、100g/min・
cm2 ≦B/A≦400g/min・cm2 である空気
調和機用ドライヤーである。ここでいう冷媒循環量と
は、定格運転周波数での冷媒循環量を意味する。冷媒循
環量に対して流路断面積を規定することによって、効率
的にサイクル内水分を吸着するとともに大きな圧力損失
も生じない。
【0011】請求項4記載の発明は、吸着剤をパンチン
グバッフルを介してスプリングバネで固定保持する構成
において、前記パンチングバッフル内の孔径Aと球状吸
着剤の直径Bとの比がB/A≧2である空気調和機用ド
ライヤーである。パンチングバッフル内の孔径Aと球状
吸着剤の直径Bとの比を最適に規定することによって、
吸着剤はパンチング穴に食い込むことなくドライヤーの
長期信頼性が得られる。
【0012】請求項5記載の発明は、吸着剤を冷凍サイ
クル内で長期信頼性を考慮して使用するに際し、注意を
要する項目としてHFC410A混合冷媒中の分子量の
小さなHFC32への対応として、HFC32を吸着剤
からなるべく排除し、ゼオライト構造を安定に保持でき
る特性が必要である。その必要特性を簡単な物理物性測
定から管理する手段として、低圧下での吸着等温曲線か
ら判断する。したがって、短時間の物理物性測定から長
期保証が可能となる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参考
に詳細な説明を行う。
【0014】(実施例1)図1に本実施例における冷凍
サイクルを示す。1は圧縮機、2は四方弁、3は室外熱
交換器、4はドライヤー、5は絞り装置、6は室内熱交
換器、7は内外接続配管で、1〜5は室外機に内蔵され
ている。また、室内機は構成部品の室内熱交換器6にて
表している。
【0015】図2は本実施例におけるドライヤーの構造
を示す。8は耐圧容器、9はスクリーンホルダー、10
はスクリーン、11はスプリングバネ、12はパンチン
グバッフル、13は吸着剤であり、吸着剤13は両方の
パンチングバッフル12を介してスプリングバネ11で
固定保持できる構成となり、スプリングバネ11はダボ
14によって耐圧容器8内の所定場所に保持されてい
る。また、お椀型のスクリーン10はスクリーンホルダ
ー9によって固定される状態で吸着剤側に凸部となり、
スプリングバネ11内側に配置される。
【0016】本実施例では冷房能力4.0kwクラスの
HFC410A冷媒対応のエステルオイルを使用した空
気調和機に対して、内径2.5cm(流路断面積4.9
1cm2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.4mmの吸
着剤28g(ユニオン昭和製;XH−10C)を充填
し、0.8φの穴が開口率50%で形成されたパンチン
グバッフル12(黄銅製;0.5t、図3に正面図を示
す)を介して、バネ荷重3kg/cm2 、バネ定数1.
0kg/cmのスプリングバネ(SUS304製;線径
1.8φ)で固定したものを使用した。
【0017】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約4hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約14hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0018】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はほとんど
粉化することはなかった。
【0019】(実施例2)本実施例では冷房能力3.2
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.5cm(流路断
面積4.91cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重2kg/cm2 、バネ定数0.6kg/cmのスプ
リングバネで固定したものを使用した。
【0020】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約4.5hで冷凍
サイクル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、
同様に冷房運転で行った場合には約15hで冷凍サイク
ル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0021】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はほとんど
粉化することはなかった。
【0022】(実施例3)本実施例では冷房能力2.5
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.5cm(流路断
面積4.91cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重1kg/cm2 、バネ定数0.4kg/cmのスプ
リングバネで固定したものを使用した。
【0023】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約5hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約16hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0024】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はほとんど
粉化することはなかった。
【0025】(実施例4)本実施例では冷房能力4.0
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.5cm(流路断
面積4.91cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重0.5kg/cm2 、バネ定数0.3kg/cmの
スプリングバネで固定したものを使用した。
【0026】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約4hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約14hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0027】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はほとんど
粉化することはなかった。しかしながら、冷房運転起動
時に吸着剤粒子のドライヤー内部での移動が可視化によ
って確認された。したがって、再度10000h運転を
行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はわずかに粉
化した。粉化率は0.02wt%であった。
【0028】(実施例5)本実施例では冷房能力4.0
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.5cm(流路断
面積4.91cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重0.5kg/cm2 、バネ定数1kg/cmのスプ
リングバネで固定したものを使用した。
【0029】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約4hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約14hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0030】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はほとんど
粉化することはなかった。しかしながら、冷房運転起動
時に吸着剤粒子のドライヤー内部での移動が可視化によ
って確認された。したがって、再度10000h運転を
行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はわずかに粉
化した。粉化率は0.05wt%であった。
【0031】(比較例1)本比較例では冷房能力4.0
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.5cm(流路断
面積4.91cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重0.4kg/cm2 、バネ定数1kg/cmのスプ
リングバネで固定したものを使用した。
【0032】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約4hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約14hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0033】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤は粉化し
た。粉化率は0.2wt%であった。
【0034】(比較例2)本比較例では冷房能力4.0
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.5cm(流路断
面積4.91cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重4kg/cm2 、バネ定数1kg/cmのスプリン
グバネで固定したものを使用した。
【0035】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約4hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約14hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0036】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤は数粒摩滅
した。また、粉化率は1.0wt%であった。
【0037】(比較例3)本比較例では冷房能力4.0
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.5cm(流路断
面積4.91cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重0.5kg/cm2 、バネ定数0.2kg/cmの
スプリングバネで固定したものを使用した。
【0038】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約4hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約14hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0039】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はわずかに
粉化した。粉化率は0.2wt%であった。
【0040】(比較例4)本比較例では冷房能力4.0
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.5cm(流路断
面積4.91cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重0.5kg/cm2 、バネ定数1.5kg/cmの
スプリングバネで固定したものを使用した。
【0041】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約4hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約14hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0042】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はわずかに
粉化した。粉化率は0.8wt%であった。
【0043】上記実施例1〜5および比較例1〜4よ
り、好ましいバネ荷重は0.5〜3kg/cm2 である
ことがわかった。0.5kg/cm2 より小さいと流
速,振動に対して吸着剤を充分に保持できず、粉化を生
じ易かった。また、3kg/cm 2 より大きいと充填さ
れた吸着剤の摩滅を生じ易くなった。吸着剤は吸着水分
量が多くなるにしたがって破砕強度の低下傾向となり、
通常の設置等を考慮した冷凍サイクル内水分量(総量で
0.5〜1g)から判断するとバネ荷重は3kg/cm
2 以下が好ましいと考えられる。また、バネ定数につい
ては0.3〜1kg/cmが好ましいと考えられる。同
様なバネ荷重でもバネ定数の違いによって過度な振動が
生じた時の余裕度がなくなり好ましくないことがわかっ
た。また、バネ定数が小さくなるとそれだけ自然長に対
してバネを縮めることになるので、両方にスプリングバ
ネを配置する場合には吸着剤が中心位置に設置して一定
のバネ荷重条件にするのが困難であることがわかった。
バネ荷重が最適な条件に設定してある場合には、バネ定
数の差違による影響は現れにくかった。
【0044】(実施例6)本実施例では冷房能力2.5
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.0cm(流路断
面積3.14cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重1kg/cm2 、バネ定数0.5kg/cmのスプ
リングバネで固定したものを使用した。
【0045】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約4hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約14hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0046】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はほとんど
粉化することはなかった。
【0047】(比較例5)本比較例では冷房能力4.0
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.0cm(流路断
面積3.14cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重1kg/cm2 、バネ定数0.5kg/cmのスプ
リングバネで固定したものを使用した。
【0048】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約3hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約12hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0049】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はわずかに
粉化した。粉化率は0.8wt%であった。
【0050】能力の大きな空気調和機に対して流路断面
積が小さいと、バネ荷重が過大な流速に負けてドライヤ
ー内部で吸着剤が振動して粉化しやすくなる。したがっ
て、流路断面積Aは冷媒循環量Bに対して、B/A≦4
00g/min・cm2 が好ましいと考えられる。
【0051】(実施例7)本実施例では冷房能力2.5
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径3.0cm(流路断
面積7.07cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重1kg/cm2 、バネ定数0.5kg/cmのスプ
リングバネで固定したものを使用した。
【0052】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約10hで冷凍サ
イクル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同
様に冷房運転で行った場合には約36hで冷凍サイクル
内水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0053】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はほとんど
粉化することはなかった。
【0054】(実施例8)本実施例では冷房能力2.5
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径3.5cm(流路断
面積9.62cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重1kg/cm2 、バネ定数0.5kg/cmのスプ
リングバネで固定したものを使用した。
【0055】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約24hで冷凍サ
イクル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同
様に冷房運転で行った場合には約80hで冷凍サイクル
内水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0056】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はほとんど
粉化することはなかった。
【0057】(比較例6)本比較例では冷房能力2.5
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径4.0cm(流路断
面積12.56cm2 )の耐圧容器内に直径1.7〜
2.4mmの吸着剤28gを充填し、0.8φの穴が開
口率50%で形成されたパンチングバッフルを介して、
バネ荷重1kg/cm2 、バネ定数0.5kg/cmの
スプリングバネで固定したものを使用した。
【0058】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約40hで冷凍サ
イクル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同
様に冷房運転で行った場合には約160hで冷凍サイク
ル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0059】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はほとんど
粉化することはなかった。
【0060】冷媒循環量Bに対して流路断面積Aが大き
くなると冷凍サイクル内の水分と除去する速度が急激に
遅延される。エステルオイルの場合にはオイルの劣化を
未然に防ぐため、なるべく速く水分除去を行うことが肝
要であり、好ましい設定としては流路断面積Aは冷媒循
環量Bに対して、100g/min・cm2 ≦B/Aと
考えられる。
【0061】(比較例7)本比較例では冷房能力2.5
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.5cm(流路断
面積4.91cm 2 )の耐圧容器内には直径1.7〜
2.4mmの吸着剤28gを充填し、1.0φの穴が開
口率50%で形成されたパンチングバッフルを介して、
バネ荷重1kg/cm2 、バネ定数0.5kg/cmの
スプリングバネで固定したものを使用した。
【0062】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約5hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約16hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0063】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はわずかに
粉化した。粉化率は約0.3wt%であった。
【0064】(比較例8)本比較例では冷房能力2.5
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.5cm(流路断
面積4.91cm 2 )の耐圧容器内には直径1.7〜
2.4mmの吸着剤28gを充填し、1.0φの穴が開
口率50%で形成されたパンチングバッフルを介して、
バネ荷重3kg/cm2 、バネ定数1kg/cmのスプ
リングバネで固定したものを使用した。
【0065】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約5hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約16hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0066】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はわずかに
粉化した。粉化率は約0.8wt%であった。
【0067】(比較例9)本比較例では冷房能力2.5
kwクラスのHFC410A冷媒対応のエステルオイル
を使用した空気調和機に対して内径2.5cm(流路断
面積4.91cm 2 )の耐圧容器内に直径1.7〜2.
4mmの吸着剤28gを充填し、1.2φの穴が開口率
50%で形成されたパンチングバッフルを介して、バネ
荷重3kg/cm2 、バネ定数1kg/cmのスプリン
グバネで固定したものを使用した。
【0068】冷凍サイクル内へ意図的に水分を1g付加
して運転を行った結果、暖房運転では約5hで冷凍サイ
クル内水分がドライヤーにほぼ吸着された。また、同様
に冷房運転で行った場合には約16hで冷凍サイクル内
水分がドライヤーにほぼ吸着された。
【0069】信頼性試験では冷房暖房運転を5分間の切
り替えで行いながら、ほぼ定格周波数で5000h運転
を行った。その結果、ドライヤー中の吸着剤はわずかに
粉化した。粉化率は約1.8wt%であった。
【0070】実施例3および比較例8,9より、パンチ
ングバッフル内の孔径Cと充填される吸着剤の直径Dと
の関係D/Cが2以上であることが好ましいとわかっ
た。すなわち、Cに対してDが小さいと振動等で吸着剤
が移動した時に吸着剤がパンチングバッフルの孔に食い
込み、吸着剤の粉化を促進させることになる。また、D
/Cが大きい分には特に不都合はないがパンチングバッ
フルの孔も小さくなり過ぎると、パンチング自体が困難
となる。また、吸着剤も大きくなり過ぎるとバインダー
の焼結ムラによって充分な破砕強度が得られない。した
がって、好ましくは2≦D/C≦20である。
【0071】(実施例9)A型ゼオライト約75wt
%、残部粘土系バインダーからなる吸着剤(ユニオン昭
和製;XH−10C)に対してHFC410Aとエステ
ルオイル共存下での熱安定性試験を耐圧容器内で120
℃、28日を行った。その結果、吸着剤の結晶度は10
0%であった。ここで使用した吸着剤(ユニオン昭和
製;XH−10C)に対してHFC32冷媒分圧500
mmHgにおけるHFC32ガス吸着容量を3h測定し
た結果は0.8%であった。
【0072】(比較例10)A型ゼオライト約75wt
%、残部粘土系バインダーからなる吸着剤(ユニオン昭
和製;XH−9)に対してHFC410Aとエステルオ
イル共存下での熱安定性試験を耐圧容器内で120℃、
28日を行った。その結果、吸着剤の結晶度は約80%
であった。ここで使用した吸着剤(ユニオン昭和製;X
H−9)に対してHFC32冷媒分圧500mmHgに
おけるHFC32ガス吸着容量を3h測定した結果は
2.2%であった。
【0073】実施例9と比較例10から、簡単なHFC
32ガスの吸着特性から高温高圧下での信頼性予測が可
能であることがわかった。熱安定性試験で結晶度が低下
してくると、その分HFC32が吸着剤にトラップさ
れ、冷媒,オイルの劣化を促進させることとなる。オイ
ルがわずかでも劣化してくると、エステルオイルの場合
には劣化が加速的に進行する。したがって、エステルオ
イルを使用した冷凍サイクルでは特に注意が必要であ
り、長期信頼性に置いても結晶度は100%を維持させ
る必要がある。
【0074】吸着剤は、A型の合成ゼオライトとバイン
ダーとして作用する粘土とを造粒した後、所定の温度で
焼結させて要求特性に応じた破砕強度を有するものが得
られる。この時、粘土成分が少ないとその分高温での焼
成が必要となり、その影響として合成ゼオライトの吸水
特性を低下させる結果となる。したがって、一般的には
15〜30wt%の粘土成分を合成ゼオライトに混合さ
せて500〜700℃で焼成する。
【0075】本実施例ではHFC410A用の冷凍機油
として好ましいエステルオイルを使用した場合について
説明したが、同様に吸湿しやすいエーテルオイルを使用
した場合にも、本発明でのドライヤーはほぼ同様に良好
な結果が得られた。
【0076】また、本実施例では両側にスプリングバネ
を配置したドライヤーについて説明したが、片側にスプ
リングバネを配置したドライヤーについても適用でき
る。両側スプリングのドライヤーのほうが様々な運転条
件に対応可能であったが、より慎重なドライヤー設計
(バネ荷重,バネ定数の選択)が必要であった。
【0077】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
1記載の発明によれば、吸着剤を固定するスプリングバ
ネのバネ荷重を最適化することによってドライヤー長期
信頼性が得られた。
【0078】また、請求項2記載の発明によれば、さら
にスプリングのバネ定数を規定することによってスプリ
ングに適切な余裕度を保持させながら、HFC410A
冷媒の過大な流速,振動に対しても長期信頼性が得られ
た。
【0079】また、請求項3記載の発明によれば、耐熱
容器内の流路断面積を冷媒循環量との関係によって規定
することによって、冷媒流速,振動を適切なスプリング
バネと整合させることで固定保持し、効率的にサイクル
内水分を吸着するとともにそれほど大きな圧力損失も生
じない。
【0080】また、請求項4記載の発明によれば、吸着
剤を固定保持するパンチングバッフル内の孔径と吸着剤
直径との比を規定することによって、吸着剤はパンチン
グ穴に食い込むことなくドライヤーの長期信頼性が得ら
れた。
【0081】また、請求項5記載の発明によれば、冷凍
サイクル内での長期信頼性を保証するために簡単な物理
物性を管理することによって予測が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例において示す空気調和機のサ
イクル構成図
【図2】本発明の一実施例において示すドライヤーの一
部断面図
【図3】本発明の実施例1において示すドライヤー内の
パンチングバッフル正面図
【符号の説明】
1 圧縮機 2 四方弁 3 室外熱交換器 4 ドライヤー 5 絞り装置 6 室内熱交換器 7 内外接続配管 8 耐圧容器 9 スクリーンホルダー 10 スクリーン 11 スプリングバネ 12 パンチングバッフル 13 吸着剤 14 ダボ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも圧縮機,四方弁,室外熱交換
    器,絞り装置,ドライヤー,室内熱交換器の主要5部品
    で構成され、ジフルオロメタンおよびペンタフルオロエ
    タンを冷媒とする冷凍サイクルにおいて、前記ドライヤ
    ーが耐圧容器内に冷凍サイクル内水分を吸着する球状吸
    着剤を充填し、前記吸着剤をスプリングバネで固定保持
    する構成において、前記スプリングのバネ荷重が0.5
    〜3kg/cm2 であることを特徴とする空気調和機用
    ドライヤー。
  2. 【請求項2】 前記スプリングのバネ定数が0.3〜1
    kg/cmであることを特徴とする請求項1記載の空気
    調和機用ドライヤー。
  3. 【請求項3】 少なくとも圧縮機,四方弁,室外熱交換
    器,絞り装置,ドライヤー,室内熱交換器の主要5部品
    で構成され、ジフルオロメタンおよびペンタフルオロエ
    タンを冷媒とする冷凍サイクルにおいて、前記ドライヤ
    ーが耐圧容器内に冷凍サイクル内水分を吸着する球状吸
    着剤を充填し、前記吸着剤をスプリングバネで固定保持
    する構成において、前記耐圧容器内の流路断面積Aが冷
    媒循環量Bに対して、100g/min・cm2 ≦B/
    A≦400g/min・cm2 であることを特徴とする
    空気調和機用ドライヤー。
  4. 【請求項4】 少なくとも圧縮機,四方弁,室外熱交換
    器,絞り装置,ドライヤー,室内熱交換器の主要5部品
    で構成され、ジフルオロメタンおよびペンタフルオロエ
    タンを冷媒とする冷凍サイクルにおいて、前記ドライヤ
    ーが耐圧容器内に冷凍サイクル内水分を吸着する球状吸
    着剤を充填し、前記吸着剤をパンチングバッフルを介し
    てスプリングバネで固定保持する構成において、前記パ
    ンチングバッフル内の孔径Cと球状吸着剤の直径Dとの
    比がD/C≧2であることを特徴とする空気調和機用ド
    ライヤー。
  5. 【請求項5】 少なくとも圧縮機,四方弁,室外熱交換
    器,絞り装置,ドライヤー,室内熱交換器の主要5部品
    で構成され、ジフルオロメタンおよびペンタフルオロエ
    タンを冷媒とする冷凍サイクルにおいて、前記ドライヤ
    ーが耐圧容器内に冷凍サイクル内水分を吸着する球状吸
    着剤を充填し、前記吸着剤をパンチングバッフルを介し
    てスプリングバネで固定保持する構成において、前記吸
    着剤が主に合成ゼオライトからなり、25℃でのジフル
    オロメタン冷媒分圧500mmHgにおけるジフルオロ
    メタンガス吸着容量が1.0%以下であることを特徴と
    する空気調和機用ドライヤー。
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