KR20010052604A - 냉매 조성물, 밀폐형 전동 압축기 및 냉동장치 - Google Patents

냉매 조성물, 밀폐형 전동 압축기 및 냉동장치 Download PDF

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나카가와노부히로
다카이치겐지
사카이히사카즈
노즈에아키히로
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구보다 다다시
마쓰시타 레키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 부취제(付臭劑)를 배합한 탄화수소 냉매를 사용하는 냉동공조 분야의 냉매 압축식 냉동 시스템에 있어서, 냉매가 누설했을 때에 부취제의 레벨을 감지 레벨로 유지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 에탄, 프로판, 시클로프로판, 프로필렌 및 이소부탄으로부터 선택된 적어도 1종의 성분을 함유한 냉매 조성물을 제공하며, 이 냉매 조성물은 부취제로서 암모니아를 1 ∼ 60 중량%, 바람직하게는 1 ∼ 20 중량% 함유한다.

Description

냉매 조성물, 밀폐형 전동 압축기 및 냉동장치{REFRIGERANT COMPOSITION, CLOSED ELECTRIC COMPRESSOR, AND REFRIGERATOR}
현재, 대체냉매로서 냉동 시스템에 이용되는 하이드로플루오로카본계 냉매는 지구 온난화에 미치는 영향이 크므로 암모니아, 공기 및 탄화수소 등의 자연냉매로의 전환이 검토되고 있다.
특히, 에탄, 프로판, 시클로프로판, 프로필렌 및 이소부탄 등의 탄화수소를 주성분으로 하는 탄화수소계 냉매는 그 열물성(熱物性)이 하이드로플루오로카본계 냉매에 가까워 약간의 설계변경으로 종래의 냉동장치에 사용할 수가 있으므로 주목되며, 이미 유럽에서 이소부탄을 냉매로 한 냉장고가 실용화되어 있다.
그러나 탄화수소를 주성분으로 하는 냉매는 강한 연소성이 있기 때문에 그 안전성의 확보가 중요하게 된다. 따라서 알킬메르캅탄류 및 암모니아 등의 취기(臭氣)물질 [이하, "부취제(付臭劑)"라 함]을 냉매에 함유시킴으로써 냉매에 냄새를 부여하여 냉매의 누설을 인간이 감지할 수 있도록 하는 시도가, 예컨대 일본국의 특개평8-176536호 공보 및 특개평9-316439호 공보에서 제안되어 있다.
종래의 탄화수소계 냉매는 비점이 -90℃ ∼ -10℃의 범위인 에탄, 프로판, 시클로프로판, 프로필렌 및 이소부탄으로부터 선택되는 1종 또는 그 이상의 성분으로 되며, 부취제로서 메틸메르캅탄 등의 알킬메르캅탄류, 메틸술파이드 등의 알킬술파이드류, 테트라히드로티오펜 등의 티오펜류, 트리메틸아민 등의 알킬아민류, 암모니아, 메틸에틸케톤 등의 케톤류, 아세트알데히드 등의 알데히드류, 아세트산 등의 카르복실산류, 아크릴산 에틸 등의 에스테르류, 톨루엔 등의 방향족 탄화수소류, 헥산 등의 불포화 탄화수소류로부터 선택된 1종 또는 그 이상의 성분을 아울러 0.005 ∼ 1000 ppm (중량기준, 특히 명시하지 않는 한 "ppm"은 중량기준) 함유한 것이다.
융점 및 비점이 높은 부취제를 사용하면 냉동장치의 팽창기구나 증발기와 같은 냉매가 저온으로 되는 개소에서 부취제가 분리하여 석출하고 [즉, 응축하여 별개의 상(相)으로 됨], 또한 거기에 체류하여, 그 결과, 냉매에서의 부취제의 농도가 저하한다. 따라서, 그러한 냉매가 누설하여도 인간이 감지할 수 없게될 가능성이 있다.
그리고, 내열성 및 냉동장치의 재료와의 적합성이 불량한 부취제는 특히, 고온으로 되는 압축기내에서 부취제 자체가 분해하거나 압축기 재료와 반응하므로 냉매중의 부취제의 농도가 현저하게 감소한다. 그러한, 부취제를 함유한 냉매에서는 냉매의 누설감지를 장기간 확보할 수 없는 가능성이 있을 뿐만 아니라, 부취제와 압축기 재료의 반응 생성물이 팽창기구 등에서 분리석출하여 냉매의 순환을 저해할 가능성이 있다.
본 발명은 공기 조화기 및 냉장고 등의 냉동ㆍ공조(空調)분야의 냉매 압축식 냉동 시스템에 적용되는 냉매 조성물, 밀폐형 전동 압축기 및 냉동장치에 관한 것이다.
도 1은 탄화수소와 암모니아의 임계 용해온도를 나타낸 특성도이다.
도 2는 본 발명의 냉매 조성물을 사용하는 냉동 사이클의 한가지 구체예의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 냉매 조성물을 사용하는 냉동 사이클의 건조기의 한가지 구체예의 모식 단면도이다.
도 4는 본 발명의 냉매 조성물을 사용하는 냉동 사이클에 사용할 수 있는 밀폐형 전동 압축기의 한가지 구체예의 모식 단면도이다.
도 5는 본 발명의 냉매 조성물에서의 암모니아의 조성 (중량%)과 능력 및 COP와의 관계를 나타낸 특성도이다.
도 6은 본 발명의 냉매 조성물에서의 암모니아의 조성 (중량%)과 토출압력 과의 관계를 나타낸 특성도이다.
도 7은 본 발명의 냉매 조성물에서의 암모니아의 조성 (중량%)과 토출온도 와의 관계를 나타낸 특성도이다.
도 8은 본 발명의 냉매 조성물에서의 암모니아의 조성 (중량%)과 폭발한계 농도와의 관계를 나타낸 특성도이다.
본 발명의 탄화수소계 냉매에 관하여 함유되는 탄화수소계 냉매에 비점이 가깝고 단독으로도 냉매로서 사용되는 암모니아를 종래기술에서 사용되는 것보다도 높은 농도로 함유시킴으로써 배경기술과 관련하여 설명한 부취제의 현저한 농도저하 및 냉동장치내에서의 냉매의 현저한 열화(劣化)를 억제할 수가 있다. 암모니아에 대한 인간의 감지한계 (인지 한계치: 약 50 mol ppm/air)를 고려하면, 적어도 1 중량%의 농도에서 암모니아가 탄화수소계 냉매 (즉, 냉매 조성물)에 함유되는 것이 바람직하고, 암모니아 농도는 1 ∼ 60 중량%인 것이 보다 바람직하며, 1 ∼ 20 중량%인 것이 보다 특히 바람직하다. 본 발명의의 냉매 조성물중의 암모니아 농도는, 예컨대 1 ∼ 10 중량%의 범위 (예컨대 1 ∼ 4 중량%, 1 ∼ 3 중량%)의 농도, 10 ∼ 25 중량%의 범위의 농도, 25 ∼ 60 중량%의 범위 (예컨대 30 ∼ 60 중량%, 35 ∼ 50 중량% 등)의 농도 등을 예시할 수 있다.
따라서, 냉동장치내에서의 탄화수소계 냉매로부터의 분리에 의한 냉매중의 부취제 농도의 현저한 저하를 회피하고, 고온에서의 내구성 및 재료 적합성이 우수한 부취제를 함유한 냉매를 제공하는 것이 요망되고 있다.
본 발명은 부취제를 배합한 탄화수소계 냉매를 사용하는 냉동공조 분야의 냉매 압축식 냉동 시스템에 있어서 냉매중의 부취제의 농도를 유지하여 냉매 누설시의 감지 레벨을 확보함으로써 안전성 향상을 도모하는 것이다.
이러한 과제를 달성하기 위해 본 발명은 적어도 1종의 탄화수소 및 암모니아를 함유해서 된 냉매 조성물로서, 암모니아의 농도는 1 ∼ 60 중량%인 냉매 조성물을 제공한다. 본 발명의 냉매 조성물은 탄화수소 냉매로서의 탄화수소를 함유하고, 그 의미에서 탄화수소계 냉매로 불리울 수 있으며, 냉매 조성물에 함유되는 암모니아는 부취제로서 기능을 한다.
본 발명의 냉매 조성물은, 예컨데 공기 조화기 같은 공조 시스템 또는 장치, 및 냉장고 또는 냉동고 등의 냉동 시스템 또는 장치 (이하, 아울러 "냉동장치"라 함)에 사용할 수가 있다. 특히, 후술하는 바와 같이 그러한 냉동장치에 있어서 밀폐형 전동 압축기를 사용할 경우에 특히 유효하다. 따라서, 본 발명의 냉매 조성물을 사용하는 냉동장치 또는 시스템, 및 그러한 장치에 사용되는 압축기를 제공하기도 한다.
더욱이 아래에 본 발명을 주로 하여 냉매 조성물을 참조하여 설명하는데, 그러한 설명은 본 발명의 냉동장치 및 압축기도 당연히 포함한다.
실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 4
냉동장치내에 포함되는 냉매 조성물이 누설했을 때에 인간의 감지한계의 암모니아가 공기중에 함유되는 (즉, 약 50 mol ppm/air) 것으로 하면, 그 때에 공기중에 함유되는 탄화수소계 냉매의 농도는 냉매 조성물의 조성에 따라 공기중에 함유되는 아래의 표 1과 같이 계산된다.:
[표 1]
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이 탄화수소 냉매로서 프로판 (C3H8) 혹은 이소부탄 (iso-C4H10)을 함유한 냉매 조성물이 암모니아를 1 ∼ 20 중량%를 함유할 경우, 탄화수소의 공기중의 농도가 100 ∼ 2000 mol ppm/air 정도에서 암모니아의 공기중의 농도가 약 50 mol ppm/air로 되어 암모니아의 자극냄새를 감지할 수가 있다.
이러한 탄화수소의 공기중의 농도는 탄화수소 단독의 폭발한계인 1.5 ∼ 2 vol.%의 약 1/10 정도이므로 본 발명의 탄화수소계 냉매가 비교적 안전하다는 것을 기대할 수 있다. 다른 한편으로는, 암모니아 첨가농도가 0.1 중량% (1000 ppm) 이하인 냉매 조성물에서는 탄화수소의 공기중의 농도가 10,000 mol ppm/air 이상이 될때까지 암모니아의 자극냄새를 감지할 수가 없으므로 안전성이 떨어진다.
본 발명의 냉매 조성물에 사용하는 탄화수소로서는 에탄, 프로판, 시클로프로판, 프로필렌 및 이소부탄으로부터 선택된 적어도 1종 또는 그 이상의 탄화수소가 바람직하다. 특히, 프로판 및 이소부탄이 바람직하다. 이들 탄화수소를 사용했을 경우는 비점이 -90℃ ∼ -10℃의 범위에 있으므로, 본 발명의 냉매 조성물은 공기 조화기 및 냉장고 등의 냉동공조분야의 냉매 압축식 냉동 시스템에 적정한 냉각특성을 발휘할 수 있다.
한가지 예로서 프로판을 함유한 본 발명의 냉매 조성물에서는 암모니아 농도는 1 ∼ 60 중량%이다. 예컨대 암모니아 농도는 1 ∼ 5 중량% (예컨대 4 중량%까지), 5 ∼ 10 중량%, 10 ∼ 25 중량% (예컨대 13 ∼ 25 중량%), 25 ∼ 60 중량% (예컨대 30 ∼ 50 중량%) 등이어도 좋다.
다른 예로서 이소부탄을 함유한 본 발명의 냉매 조성물에서는 암모니아 농도는 1 ∼ 60 중량%이다. 예컨대, 암모니아 농도는 1 ∼ 15 중량% (예컨대 12 중량%까지), 15 ∼ 25 중량%, 25 ∼ 60 중량% (예컨대 30 중량% ∼ 60 중량%) 등이어도 좋다.
더욱이 기타의 탄화수소를 함유한 본 발명의 냉매 조성물에서는 암모니아 농도는 1 ∼ 60 중량%인데, 예컨대 1 ∼ 20 중량% (예컨대 1 ∼ 5 중량%), 5 ∼ 10 중량%, 25 ∼ 60 중량% 등이어도 좋다.
보다 구체적으로는 본 발명에는, 예컨대 다음과 같은 냉매 조성물이 함유된다:
암모니아를 1 ∼ 40 중량%, 프로판을 99 ∼ 60 중량% 함유한 냉매 조성물.
암모니아를 30 중량%, 프로판을 70 중량% 함유한 냉매 조성물.
암모니아를 1 중량%, 프로판을 99 중량% 함유한 냉매 조성물.
암모니아를 5 중량%, 프로판을 95 중량% 함유한 냉매 조성물.
암모니아를 10 중량%, 프로판을 90 중량% 함유한 냉매 조성물.
암모니아를 15 ∼ 60 중량%, 이소부탄을 85 ∼ 40 중량% 함유한 냉매 조성물.
암모니아를 50 중량%, 이소부탄을 50 중량% 함유한 냉매 조성물.
냉매를 압축, 응축, 팽창, 증발시키는 냉동 사이클을 형성하는 냉동장치에 있어서 본 발명의 냉매 조성물을 사용할 경우, 종래기술의 냉매 조성물과 비교하여 냉매 조성물의 누설시에 폭발의 위험성이 낮은 상태에서 암모니아의 자극냄새를 감지할 수가 있다는 이점이 있다.
더욱이 본 발명의 냉매 조성물을 사용하는 냉동장치에 있어서 황함유량이 0.01 중량% 이하인 탄화수소계 냉동기유(油)를 사용할 경우, 암모니아가 냉동기유와 반응함으로써 기인하는 냉매 조성물중의 암모니아 농도가 현저하게 저하하는 것을 방지할 수 있다.
그러한 탄화수소계 냉동기유로서는 알킬벤젠유, 혹은 폴리올레핀유를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 탄화수소계 냉동기유는 합성 탄화수소계 냉동기유이기 때문에 황함유량을 특히 저감할 수 있어 암모니아가 냉동기유와 반응하여 그 농도가 현저하게 저하하는 것을 방지할 수 있다.
실시예 5 ∼ 8 및 비교예 5 ∼ 7
냉동기유의 황함유량의 영향에 대해서는 다음과 같은 시험을 함으로써 확인하였다. 유리 봉관(封管)에 냉매 조성물, 냉동기유 및 금속시료를 넣고, 항온상태 (175℃, 168 시간 또는 504 시간)에서 유지하여 냉동기유의 변색, 금속시료의 외관 및 금속시료의 부식량을 지표로 하여 냉매 조성물과 냉동기유 및 금속시료의 적합성을 평가하였다.
이 시험방법은 JIS K 2211의 부속서 2에 기재되어 있는 냉매 및 냉동기유의 화학적 안정성 시험방법에 준거한 것이다. 시험조건과 시험후의 열화(劣化)정도를 표 2에 나타낸다.
[표 2]
그리고 부식량은 냉동기유중의 용출 또는 석출금속의 함량이다. 또한, 기름의 착색은 JIS K2580에 따라 측정하였다.
표 2에서 냉매 조성물은 프로판 (표중의 기호: C3H8) 90 중량% 및 암모니아 (표중의 기호: NH3) 10 중량%을 함유하고, 냉동기유는 40℃ 점도 46 mm2/s의 알킬벤젠계 합성유 (표중의 기호: HAB46, 日本石油제, 상품명 HAB46), 40℃ 점도 56 mm2/s의 나프텐계 광유 (표중의 기호: 4GSD, 日本산石油제, 상품명 SUNISO 4GSD), 40℃ 점도 32 mm2/s의 파라핀계 광유 (표중의 기호: S32, 쟈판에나지제, 상품명 후레오루 S32) 또는 40℃ 점도 46 mm2/s의 글리콜계 합성유 (표중의 기호: PN46, 쟈판에나지제, 상품명 후레오루 PN46)을 사용하였다.
금속시료는 압축기의 구성재료로서 일반적으로 사용되는 구리 (표중의 기호: Cu), 철 (표중의 기호: Fe), 알루미늄 (표중의 기호: Al)의 순도 99.9%의 선재(線材)와, 놋쇠의 선재를 사용하였다. 그리고, 냉동기유중의 금속 부식량은 ICP 발광분광 분석법 (inductively coupled plasma emission spectrometry)을 사용하여 정량분석하였다.
표 2에 나온 시험결과로부터 알킬벤젠계 합성유와 비교하여 광유와 같은 탄화수소계 기름에서는 기름중의 황의 량이 많을수록 기름의 변색 및 금속의 부식이 일어나는 것이 확인되었다. 이것은 기름중에 함유되는 티오펜류와 같은 함(含)황계 화합물의 영향에 의한 것이라고 생각된다. 그리고, 글리콜계 합성유를 사용할 경우에는 기름이 변색함과 아울러 금속 용출량이 상기 탄화수소계 기름보다도 10배 정도 많고, 또한 극성이 높은 에테르 결합부에서는 암모니아와의 열화(劣化)반응이 우려된다.
따라서 본 발명의 냉매 조성물을 채용하는 냉동 시스템에 사용하는 냉동기유로서는 극성이 낮은 탄화수소계 기름으로서, 또한 기름중의 황함량이 낮은 것, 구체적으로는 알킬벤젠계 합성유 혹은 폴리올레핀계 합성유가 우수한 특성을 나타냄이 판명되었다.
그리고 본 발명의 냉매 조성물을 사용하는 냉동장치의 냉동기유에는 유성(油性) 향상제로서 α-올레핀, 고급 지방족계 알코올 및 플루오르화 고급 지방족계 알코올의 군으로부터 적어도 1종을 배합하고, 또한 페놀계 산화 방지제를 다시 배합하는 것이 바람직하다. 이 경우, 극성이 낮고, 또한 활성이 낮은 유성 향상제와 산화 방지제를 사용함으로써 암모니아 및 냉동기유의 열열화(熱劣化) 특성을 손상함이 없이 냉동기유의 윤활성과 내산화성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 냉매 조성물을 사용하는 냉동장치에는 밀폐형 전동 압축기를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 그 이유는 밀폐형 전동 압축기는 구동 모우터 (전동요소)와 압축 기구부(機構部) (압축요소)를 내장한 내압 밀폐용기로서 외기와 차단되어 있기 때문이다. 밀폐형 전동 압축기를 사용하여 냉동 사이클을 완전 밀폐함으로써 외부로부터의 수분의 침입을 방지하고, 수분이 분리하여 다른 상(相)을 형성하여, 그것이 온도가 낮은 팽창기구나 증발기에서 얼어버리는 것을 방지함과 아울러 암모니아의 반응활성을 억제할 수 있다. 그리고, 수분의 침입이 방지되기 때문에 압축기내의 유기재료, 예컨대 모우터 관련의 절연재료의 열화(劣化)를 방지할 수 있다.
이 경우, 냉동장치의 냉동 사이클내에는 나트륨칼륨형 알루미노규산염으로 된 A형의 합성 제올라이트로 된 건조제를 배치하는 것이 바람직하다. 합성 제올라이트에 의해 냉동 사이클에 존재하는 수분을 흡착함으로써 냉매 조성물로부터 수분이 분리하여 수분이 온도가 낮은 개소 (예컨대 팽창기구, 증발기 등)에서 얼어버리는 것을 방지함과 아울러, 암모니아의 반응활성을 억제할 수 있다.
그리고, 이 건조제는 탄화수소 냉매와 암모니아의 임계 용해온도 이상의 온도 (즉, 탄화수소 냉매와 암모니아가 서로 용해하여 상분리하지 않는 온도)에서 액체상태의 냉매 조성물과 접촉하도록 배치하는 것이 바람직하다. 탄화수소를 함유함으로써 수분 용해량이 낮아지고 있는 본 발명의 냉매 조성물과 합성 제올라이트를 접촉시킴으로써 냉매 조성물중에 함유되는 수분을 효율적으로 흡착할 수가 있다. 그 결과, 수분이 분리하여 온도가 낮은 팽창기구나 증발기에서 얼어버리는 것을 방지함과 아울러 암모니아의 반응활성을 억제할 수 있다.
물과 암모니아는 그 분자지름이 거의 같기 때문에 나트륨칼륨형 알루미노규산염으로 된 A형의 합성 제올라이트에서는 세공(細孔) 지름이 가장 작은 0.3 nm의 타입에서도 물과 암모니아의 양쪽을 흡착한다. 탄화수소 냉매의 포화 수분량이 0℃에서 수 ppm 이하인데 대하여 암모니아는 물과 상호 용해할수록 흡습성이 높다. 따라서, 일반적으로는 본 발명의 냉매 조성물과 같이 암모니아가 공존하는 계에 있어서 탈수하는 것은 극히 곤난하다. 그러나, 나트륨칼륨형 알루미노규산염으로 된 A형의 합성 제올라이트는 암모니아에 비하여 물에 대한 흡착력이 강하므로 암모니아-물계에서도 1000 ppm 정도 (암모니아 액상중에서의 수분량) 까지는 탈수가 가능하다.
본 발명의 냉매 조성물에 함유되는 수분의 제거에 관해서 부취제로서 암모니아를 1 ∼ 20 중량% 함유하는 본 발명의 탄화수소계 냉매 조성물의 특성을 검토한 결과, 탄화수소와 암모니아의 임계 용해온도 이상의 온도에서는 0℃에서 포화 수분량이 50 ppm 이하로서 낮기 때문에 수분이 분리하여 다른 상을 형성하므로 용이하게 탈수할 수 있음을 확인하였다.
탄화수소와 암모니아의 액상의 용해상태를 나타내는 임계 용해온도 곡선을 도 1에 나타낸다. 도 1의 임계 용해온도 곡선보다 아래에서는 탄화수소 및 암모니아의 혼합물은 탄화수소상과 암모니아상의 2상으로 분리한다. 예컨대, 프로판 (C3H8)과 암모니아 (NH3)의 계에서는 프로판 (93.3 ∼ 12.7 중량%) 및 암모니아 (6.7 ∼ 87.3 중량%)의 비율로 혼합하면, 0℃에서 A점으로 나타낸 암모니아 6.7 중량%를 함유한 프로판 액상과, B점으로 나타낸 암모니아 87.3 중량%를 함유한 암모니아 액상으로 분리한다. 이 프로판 액상의 조성에 가까운 조성을 가진 C점 (프로판 95 중량%, 암모니아 5 중량%)의 냉매 조성물에 수분을 첨가하여 확인한 결과, 50 ppm 정도의 수분을 첨가한 경우에도 수분의 분상(分相)이 확인되었다.
그리고 세공 지름 0.3 nm의 나트륨칼륨형 알루미노규산염으로 된 A형의 합성 제올라이트를 암모니아 1.4 g/프로판 25.1 g/수분 22 mg (830 ppm 상당)/제올라이트 1 g의 비율로 공존시켰을 때, 수분의 소실이 확인되었다. 이 합성 제올라이트는 그 중량의 최대 약 15 중량%의 암모니아를 흡착하는데, 위에서 설명한 비율의 냉매 조성물의 총중량에 대해 충분히 소량의 합성 제올라이트를 사용하면 냉매 조성물중의 암모니아 농도의 현저한 저하를 방지할 수가 있다.
다른 한편으로는, B점의 암모니아상의 조성에 가까운 조성을 가진 D점 (프로판 9 중량 %, 암모니아 91 중량%)의 냉매 조성물에 수분을 첨가하여 확인한 결과, 1000 ppm의 수분에서도 분리가 확인되지 않아 포화 수분량이 높음이 확인되었다.
따라서, 탄화수소와 암모니아의 액상이 서로 분리하는 임계 용해온도 이하에서는 포화 수분량이 높은 암모니아 액상이 존재하므로 건조제에 의한 탈수의 효율이 나빠 냉동장치계내의 수분을 낮게 억제할 수 없다고 생각된다.
이러한 사실에 근거하여 탄화수소 냉매에 취부제로서 암모니아를 1 ∼ 20 중량% 첨가한 냉매 조성물에 있어서는 탄화수소와 암모니아의 임계 용해온도 이상의 온도에서 액체상태의 냉매 조성물과 나트륨칼륨형 알루미노규산염으로 된 A형의 합성 제올라이트를 접촉시킴으로써 수분을 다른 상으로 하여 분리하여 용이하게 탈수할 수가 있어, 냉동장치계내의 냉매 조성물에 함유되는 수분을 50 ppm 이하로 억제할 수 있음이 판명되었다.
본 발명의 냉매 조성물을 사용하는 냉동장치에 사용하는 압축기, 바람직하게는 밀폐형 전동 압축기에서 사용되는 절연재료, 예컨대 전동기의 절연재료로는 폴리페닐렌 술파이드[poly(phenylene sulfide)], 폴리술폰(polysulfone), 폴리에테르 술폰[poly(ether sulfone)], 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide) 및 폴리에스테르이미드(polyesterimide)로부터 선택된 적어도 한가지의 단독재 혹은 복합재를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 절연재료는 우수한 전기절연성을 가짐과 아울러 취부제로서 암모니아를 1 ∼ 20 중량% 함유한 냉매 조성물에 대한 재료 적합성이 우수하다. 따라서, 이러한 절연재료를 사용함으로써 암모니아와 절연재료와의 열화(劣化) 반응에 의한 냉매 조성물중의 암모니아 농도의 현저한 저하를 방지할 수 있다.
마찬가지로 밀폐형 전동 압축기의 구성부품인 클러스터 및 (냉매가스의 압력맥동을 억제하기 위한) 머플러에는 폴리페닐렌 술파이드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르이미드로부터 선택된 적어도 한가지의 단독재 혹은 복합재를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 재료는 우수한 기계강도를 가짐과 아울러 취부제로서 암모니아를 1 ∼ 20 중량% 함유한 냉매 조성물에 대한 재료 적합성이 우수하다. 따라서, 이러한 재료를 구성부품으로 사용함으로써 암모니아와 구성부품과의 열화(劣化) 반응에 의한 냉매 조성물중의 암모니아 농도의 현저한 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 냉매 조성물을 사용하는 냉동장치에 사용하는 압축기, 특히 밀폐형 전동 압축기의 전동기의 마그네트 와이어로는 구리선, 니켈도금 구리선 및 알루미늄선, 알루미늄 피복 구리선으로부터 선택된 도선을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 도선은 우수한 전기전도성을 가짐과 아울러 취부제로서 암모니아를 1 ∼ 20 중량% 함유한 냉매 조성물에 대한 재료 적합성이 우수하다. 따라서, 이러한 도선을 마그네트 와이어로 사용함으로써 암모니아와 도선과 같은 구성부품과의 열화(劣化) 반응에 의한 냉매 조성물중의 암모니아 농도의 현저한 저하를 방지할 수 있다.
실시예 9 ∼ 12 및 비교예 8 및 9
절연재료 및 구성부품 재료에 대해서는 아래의 시험을 함으로써 확인하였다. 유리 봉관(封管) 혹은 금속용기에 냉매 조성물, 냉동기유, 시료 및 수분을 넣고, 항온상태 (130∼150℃, 168∼336 h)에서 유지하여 시료의 외관의 변화 및 강도의 열화를 지표로 하여 냉매 조성물과 냉동기유의 시료와의 적합성을 평가하였다. 시험조건을 표 3에, 적합성의 평가결과를 표 4에 나타낸다.
[표 3]
냉매 조성물 [중량%] 냉동기유 시험조건
C3H8 NH3 종류 S 함량[중량%] 온도[℃] 시간[h] 물[ppm]
실시예 9 90 10 HAB46 ＜0.01 140 168 ＜50
실시예 10 90 10 HAB46 ＜0.01 140 168 1000
실시예 11 90 10 HAB46 ＜0.01 130 336 (300)
실시예 12 90 10 HAB46 ＜0.01 150 336 (300)
비교예 8 90 10 HAB46 ＜0.01 140 168 ＜50
비교예 9 0 100 HAB46 ＜0.01 150 336 (300)
주) 표중의 ( )는 추정치를 의미함.
[표 4]
표 4에서 절연재료의 시료로서는 형상을 통일하기 위해 두께 200 ∼ 300 ㎛의 절연필름 형상으로 하고, 종래부터 사용되고 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (표중의 기호: PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트 (표중의 기호: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 폴리페닐렌 술파이드로써 양면 피복한 필름 (표중의 기호: PEX)과, 본 발명에서 선정한 개량재인 폴리페닐렌 술파이드 (표중의 기호: PPS), 폴리술폰 (표중의 기호: PES), 폴리에테르 술폰 (표중의 기호: PSF) 및 폴리에테르이미드 (표중의 기호: PEI)를 사용하였다.
그리고, 마그네트 와이어의 시료로서는 선지름 0.75 mm의 구리도선에 폴리아미드이미드를 단층 피복한 것 (표중의 기호: AI), 선지름 0.75 mm의 구리도선에 상층 폴리아미드이미드 및 하층 폴리에스테르이미드를 복층 피복한 것 (표중의 기호: AI/EI), 선지름 0.75 mm의 구리도선에 폴리에스테르이미드를 단층 피복한 것 (표중의 기호: EI), 선지름 0.75 mm의 구리도선에 폴리에테르술폰을 단층 피복한 것 (표중의 기호: PES)를 사용하였다.
또한, 적합성은 기계강도 및 전기 절연성과 같은 특성의 저하정도를 상대적으로 평가하여, 양호한 순서로 ◎ (최량), ○, △, ×, ××의 기호로 나타내었다.
표 4에 나온 평가결과로부터 140℃, 168 h, 냉매 조성물중의 수분량 50 ppm 이하인 실시예 9에서는 선정한 시료 어느 것이라도 우수한 결과를 나타내었는데 대하여, 종래의 압축기에서 가장 자주 사용되는 PET, PEN, PEX 등의 폴리에스테르 수지는 비교예 8로부터 알 수 있는 바와 같이 어느 것이라도 열화가 극심하여 냉매 조성물중의 암모니아와 반응함이 판명되었다. 그리고 실시예 10 내지 12로부터 알 수 있는 바와 같이 바람직한 재료이더라도 수분량과 온도에 따라서는 그만큼 바람직하지 않은 경우가 있고, 예컨대 수분량이 300 ppm 이상에서는 열화가 진행하기 쉽다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 암모니아 100 중량%의 비교예 9와 비교하면 실시예 10 및 12의 특성개선의 정도는 적지만 탄화수소와 암모니아로 된 혼합냉매인 냉매 조성물에서는 탈수가 용이하기 때문에 건조제를 사용하여 냉매 조성물중의 수분량을 50 ppm 이하로 저감했을 경우에는 기계적 특성 및 전기적 특성의 유지를 기대할 수 있다.
그리고, 상기한 적합성 평가에서는 동일형상의 필름을 작성할 수 없었으므로 폴리에테르에테르케톤은 평가하고 있지 않으나, PSF와 마찬가지의 에테르 결합을 가지므로 동등한 특성이 평가된다고 추정된다. 또한, 상기한 적합성 평가에서는 구리도선의 마그네트 와이어만을 평가하였으나 표 2에 나온 냉매 조성물 및 냉동기유와 금속과의 적합성 평가결과로부터 탄화수소 및 암모니아를 함유한 본 발명의 냉매 조성물과 황함유량이 낮은 냉동기유의 조합은 금속에 대한 부식성이 낮음이 판명되고 있고, 니켈도금 구리도선, 알루미늄 도선 및 알루미늄 피복 구리도선에서도 마찬가지의 결과, 즉 표 4에 나온 구리도선과 동일 또는 보다 양호한 내구성을 기대할 수 있다.
더욱이 본 발명의 냉매 조성물을 사용하는 냉동장치에 사용하는 것이 바람직한 밀폐형 전동 압축기에 있어서, 각 부의 시일(seal)이나 방진에 사용되는 엘라스토머로서는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 수소첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 플루오르 고무 및 아미드계 열가소성 엘라스토머로부터 선택되는, 내알칼리성이 우수한 적어도 한가지의 단독재 혹은 복합재를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우는 우수한 시일성 및 방진성을 가짐과 아울러 내알칼리성이 우수한 엘라스토머를 사용함으로써 암모니아와 압축기의 구성부품과의 열화반응에 의한 냉매 조성물중의 암모니아의 농도의 현저한 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 냉매 조성물은 한가지 태양으로서는 탄화수소 냉매로서의 프로판 90 중량% 및 부취제로서의 암모니아 10 중량%를 함유한 혼합냉매인데, 이것은 탄화수소계 냉매 조성물이다. 그리고, 비점이 -90℃ ∼ -10℃의 범위에 있는 에탄, 프로판, 시클로프로판, 프로필렌 및 이소부탄으로부터 선택되는 단독성분 혹은 두가지 이상의 혼합성분으로 된 탄화수소 냉매에 부취제로서 암모니아를 1 ∼ 60 중량% (냉매 조성물의 전체의 중량기준), 바람직하게는 1 ∼ 20 중량% (냉매 조성물의 전체의 중량기준) 첨가하여도 마찬가지의 특성을 기대할 수 있다.
본 발명의 냉매 조성물을 사용하는 냉동장치의 한가지 구체적인 예를 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 도 2에서 냉동장치의 냉동 사이클(100)은 밀폐형 전동 압축기(110), 응축기(130), 건조기(140), 팽창기구(150) 및 증발기(160)로 구성되며, 이것은 도관(導管)으로 도시한 바와 같이 접속되어 있고, 이러한 사이클속을 본 발명의 냉매 조성물이 화살표 방향으로 흐른다.
건조기(140)의 모식도인 도 3에 나온 바와 같이 건조기(140)는 그 내부에 세공 지름 0.3 nm (평균)의 나트륨칼륨형 알루미노규산염으로 된 A형의 합성 제올라이트(141) [예컨대 입상(粒狀)형태]를 유지하며, 프로판 90 중량%와 암모니아 10 중량%의 임계 용해온도인 약 10℃ 이상의 온도에서 액체상의 냉매 조성물과 접촉한다.
그리고, 상기한 구체적인 예에서 프로판 90 중량%에 부취제로서 암모니아 10 중량%를 첨가한 혼합냉매를 사용할 경우, 프로판과 암모니아의 임계 용해온도인 약 10℃ 이상의 온도에서 액체냉매와 접촉시킬 필요가 있으나, 프로판 99 중량%에 부취제로서 암모니아 1 중량%를 첨가한 혼합냉매에서는 프로판과 암모니아의 임계 용해온도가 약 -30℃ 이하이므로 포화 수분량이 더욱 저하한다고 추정되는 증발기(160)의 내부에 건조기(140)를 설치할 수가 있다.
도 4는 본 발명의 냉매 조성물을 사용하는 것이 바람직한 밀폐형 전동 압축기(110)의 한가지 구체적인 예의 모식적 단면도이다. 밀폐용기(112) 내에 냉매 조성물을 압축하는, 도면에 도시되지 아니한 압축요소 및 이 압축요소를 동작시키는 전동요소(113)가 배치되고, 밀폐용기(112)의 저부에는 냉매 조성물과 냉동기유의 혼합액(114)이 저장되어 있다.
도시한 구체예에 있어서 사용할 수 있는 냉동기유는, 예컨대 페놀계 산화 방지제를 첨가한 40℃ 점도 46 mm2/s, 황함유량 0.01 중량% 이하의 알킬벤젠계 합성유이며, 본 발명의 냉매 조성물 및 냉동장치에 사용되는 금속재료와의 적합성이 우수한 것이다. 그리고, 이러한 냉동기유는 프로판 90 중량% 및 부취제로서 암모니아 10 중량%를 함유한, 상기 본 발명의 냉매 조성물의 액상과 실온에서 상호 용해하는 것인데, 2상분리에 의해 생기는 전기절연성의 저하 및 냉동기유의 증발기내에서의 체류의 문제가 없다는 것을 기대할 수 있다. 이러한 구체예에서는 압력 10 기압, 실온에서의 밀폐용기(112) 내의 전동기의 누설전류는 1200 V에서 0.5 mA 정도이며, 동일조건에서의 탄화수소 냉매와 큰 차가 없어 본 발명의 냉매 조성물은 문제가 없음이 확인되었다.
그리고 상기한 구체예에서는 냉동기유로서 알킬벤젠계 합성유를 예시하였으나 폴리올레핀계 합성유, 혹은 항함유량이 0.01 중량% 이하인 탄화수소계 냉동기유를 사용해도 마찬가지의 특성을 기대할 수 있다. 또한, 상기한 구체예에서는 유성(油性) 향상제를 사용하지 않으나, 유성 향상제로서 α-올레핀, 고급 지방족계 알코올 및 플루오르화 고급 지방족계 알코올의 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 냉동기유에 배합할 수가 있다.
압축요소 (도시하지 않음)는 구동축(115)에 의해 전동요소(113)와 연결되며, 이 전동요소(113)에는 리이드선 및 클러스터로 된 접속부(116)를 통해 전원단자(123)로부터 전기가 공급된다. 리이드선의 절연부 및 클러스터로는 폴리페닐렌 술파이드 (PPS)로 된 꼰끈, 필름 및 성형품을 사용할 수가 있다.
전동요소(113)는 스테이터(117) 및 로우터(118)로 구성되어 있다. 스테이터(117)는 그 외주면이 밀폐용기(112)에 지지된 원통상의 형태이고, 로우터(118)는 스테이터(117)의 내주면으로부터 일정한 간격을 유지하도록 구동축(115)에 의해 지지되어 있다. 스테이터(117)는 철판을 원통상으로 적층한 코어(119)와, 이 코어(119)의 원통방향 (길이방향)으로 다수 형성된 슬롯을 통하는 마그네트 와이어(120)와, 이 코어(119)와 마그네트 와이어(120)의 사이 및 마그네트 와이어(120)의 상호간의 절연을 위한 절연필름(121)과, 코어(119)의 단면(端面)으로부터 돌출한 마그네트 와이어(120)를 속박하고 있는 결속사로 구성되며, 이들 요소는 코일 와니스(122)에 의해 일체화적으로 고착되어 있다.
상기한 리이드선의 절연부와 마찬가지로 절연필름(121)이나 결속사로는 폴리페닐렌 술파이드 (PPS)로 된 필름 및 꼰끈을 사용할 수 있다. 마그네트 와이어(120)로는 구리도선에 상층 폴리아미드이미드 및 하층 폴리에스테르이미드를 복층 피복한 것 (AI/EI)을 사용할 수 있다. 그리고 코일 와니스(122)로는 에폭시 수지를 사용할 수 있다.
상기한 구성의 압축기를 가진 냉동장치를 과부하 조건에서 약 1개월간 연속운전한 결과, 냉매 조성물의 조성에 변화가 없고, 또한 냉동장치의 구성재료에 현저한 열화가 나타나지 않아 본 발명의 냉매 조성물에는 충분한 내구성이 있음을 확인할 수 있었다. 그리고, 냉매 조성물의 체류나 편재화가 나타나지 않아 국부적으로 암모니아의 농도가 극단적으로 저하하는 현상도 확인할 수 없었다.
더욱이 전동기의 절연재료, 구성부품인 리이드선의 절연부 및 클러스터와, 절연필름(121) 및 결속사로서 폴리페닐렌 술파이드 (PPS) 대신에 폴리술폰 (PSF), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK) 및 폴리에테르이미드 (PEI)로부터 선택된 적어도 한가지의 단독재 혹은 복합재를 사용할 수 있어 마찬가지의 효과를 기대할 수 있다.
또한 마그네트 와이어(120)로서 구리도선에 상층 폴리아미드이미드, 하층 폴리에스테르이미드를 복층피복한 것 (AI/EI)을 사용하는 대신에, 니켈도금 구리선, 알루미늄선 및 알루미늄 피복 구리선으로부터 선택된 도선과, 폴리아미드이미드 (AI), 폴리에스테르이미드 (EI), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK) 및 폴리페닐렌 술파이드 (PES)로부터 선택된 적어도 한가지의 단독피복 혹은 복층피복이면 이들을 조합하여 마찬가지의 효과를 기대할 수 있다.
더욱이 압축기의 각 부의 시일이나 방진에 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 수소첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 플루오르 고무 및 아미드계 열가소성 엘라스토머로부터 선택된 적어도 한가지의 단독재 혹은 복합재로 된 내알카리성이 우수한 엘라스토머를 사용해도 좋다.
실시예 13
표 5에 암모니아 8 중량% 및 프로판 92 중량%의 비율로 혼합한, 본 발명의 공비(共沸)의 냉매 조성물 (표중에는 냉매 A로 기재함)을 사용하여 회전수 가변형의 압축기에서 공조기를 표준적인 냉방운전 및 난방 운전했을 경우의 냉동 사이클 특성을, R22로 불리우는 후론 냉매를 기준 (100)으로 했을 경우에 대해 나타낸다. 그리고 각 냉매에 대해서 동일능력이 되도록 압축기의 회전수를 조정하고 있다.
[표 5]
R22 포로판 냉매 A
냉방 COP 100 103 103
압축기 회전수 100 115 105
난방 COP 100 100 105
압축기 회전수 100 113 103
그리고 암모니아는 광유, 알킬벤젠유, 올레핀유와의 용해성은 낮으나, 위에서의 검토에서는 냉동기유로서 프로판과 용해성이 높은 광유를 사용하였다. 또한, 냉동기유의 유분(油分)점도가 너무 낮은 경우에는 에스테르유 또는 글리콜유를 사용해도 좋고, 또한 이들 기름을 필요에 따라 혼합하여 사용할 수도 있다.
표 5로부터 명백한 바와 같이 암모니아를 8 중량% 및 프로판을 92 중량%의 비율로 혼합한 냉매 A의 사이클 특성은 냉방운전, 난방운전시에 함께 COP(coefficient of performance, 성적계수)가 R22로 불리우는 후론 냉매 및 프로판 단체(單體)를 상회함을 확인할 수 있었다.
그리고 등능력(等能力)을 발생하기 위한 압축기 회전수는 프로판 단체와 비교하여 R22로 불리우는 후론냉매에 보다 가깝게 할 수가 있어 압축기의 기통(氣筒) 용적 등, 종래의 R22용의 기기로부터의 설계변경을 할 필요가 없는 이점이 있다.
한편, 암모니아를 8 중량% 및 프로판 92 중량%의 비율로 혼합한 냉매 A의 폭발 위험성에 대해서는 아래와 같이 생각할 수 있다. 암모니아는 가연성이 낮고 공기중의 가연의 범위가 약 16 내지 25%로서 비교적 고농도이다. 그리고, 프로판 단독에서는 공기중의 가연농도 (폭발한계 농도)의 범위가 약 2 내지 10.4 vol.%이어서 공기중에서 저농도이더라도 연소 (폭발)의 위험성이 있다. 그러나, 암모니아를 가하여 암모니아와 프로판으로 냉매 조성물을 구성하면 공기중의 가연농도의 범위의 하한치와 상한치가 각각 높아져서 프로판 단독의 경우보다도 고농도에서 연소 (폭발)가 일어난다. 따라서, 냉매 조성물이 다량으로 누설했을 경우에도 폭발의 위험성을 적게할 수 있는 가능성이 있다.
[표 6]
실시예: 냉매 A/공기 종래예: 프로판/공기
실험 1 통전(通電) 3회 모두 연소 통전 2회째에 폭발
실험 2 통전 3회 모두 연소 통전 1회째에 폭발
실험 3 통전 3회 모두 연소 통전 1회째에 폭발
실험 4 통전 3회 모두 연소 통전 2회째에 폭발
그리고 실험조건은 아래와 같다.
실험을 실시한 용기는 안치수가 300 mm ×300 mm × 300 mm의 아크릴 수지판으로 되어 있고, 상부 뚜껑 이외는 고정되어 있다. 외기온도는 20℃이었다. 그리고, 내부에는 소형의 밀폐식의 팬을 넣어 착화 직전까지 냉매와 공기를 교반하였다. 착화원은 스파크 전압이 10 kV인 이그나이터를 사용하고, 1초간 통전한다. 그리고 착화하지 않은 경우는 5초에서 다시 통전을 하였다. 이것을 3회 반복하여 폭발연소를 관찰하였다. 그리고, 공기와 프로판의 혼합비는 폭발압력이 최대가 되는 화학량론적 조성비에 가까운 92:8로 하고, 암모니아를 가한 냉매에서도 혼합비는 동일하게 하였다.
표 6으로부터 명백한 바와 같이 암모니아와 프로판을 혼합한 냉매 조성물 (냉매 A)은 연소는 일어나기는 하지만 폭발의 위험성이 프로판과 비교하여 적다. 그리고 냉매 A가 기기의 외부에 약간 누설했을 경우에도 거기에 함유되는 암모니아의 냄새에 의해 미량이라도 인간이 검지할 수 있어 큰 누설을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
더욱이 암모니아는 GWP (지구 온난화 계수, global warming potential)가 1인데, 이것은 이산화 탄소와 마찬가지이므로 본 발명의 냉매 조성물의 GWP는 프로판 (GWP = 3)보다도 낮게 할 수 있다. 따라서 만일, 대기중에 방출되었을 경우에도 지구 온난화에의 영향을 적게할 수 있는 이점도 있다. 더욱이, 구리배관에 대한 암모니아의 부식성도 프로판과의 혼합냉매로 함으로써 크게 완화된다.
실시예 14
표 7에 암모니아를 20 중량% 및 이소부탄 (iso-C4H10)을 80 중량%의 비율로 혼합한, 본 발명의 냉매 조성물 (표중에는 냉매 B로 기재됨)을 사용하여 냉동기를 회전수 가변형의 압축기에서 표준적인 냉동운전을 했을 경우 (증발온도 약 -30℃)의 냉동 사이클 특성을, R134a로 불리우는 대체 후론 냉매를 기준 (100)으로 했을 경우에 대해 나타낸다. 그리고, 여기서는 각 냉매에서 동일능력이 되도록 압축기 회전수를 조정하고 있다.
[표 7]
R134a 이소부탄 냉매 B
냉동 COP 100 101 103
압축기 회전수 100 170 109
표 7로부터 명백한 바와 같이 암모니아를 20 중량% 및 이소부탄을 80 중량%의 비율로 혼합한 냉매 B의 사이클 특성은, 냉동 운전시에 COP가 R134a로 불리우는 대체 후론냉매 및 이소부탄 단체를 상회함을 확인할 수 있었다.
그리고 등능력을 발생하기 위한 압축기 회전수는 이소부탄 단체에서는 R134a비로서 약 170%로 할 필요가 있는데 대해 증발잠열이 큰 고능력의 암모니아를 혼합한 냉매 B에서는 약 110%로 되어 R134a로 불리우는 대체 후론냉매와 마찬가지의 압축기를 사용할 수가 있으므로 R134a로 불리우는 대체 후론냉매의 종래기기로부터 크게 설계변경하지 않고서도 좋은 이점이 있다.
한편, 암모니아를 20 중량% 및 이소부탄 80 중량%의 비율로 혼합한 냉매 B의 폭발 위험성에 대해서는 암모니아는 가연성이 낮고 공기중의 가연농도의 범위가 약 16 내지 25%로서 고농도이다. 이것과 암모니아를 혼합함으로써 가연농도의 범위가 고농도쪽으로 이동하여, 설사 다량으로 누설했을 경우에도 폭발의 위험성을 극히 적게 할 수 있는 가능성이 있다고 생각된다.
표 8에 이소부탄 단체와 냉매 B의 가연성 비교실험을 한 결과를 나타낸다.
[표 8]
실시예: 냉매 B/공기 종래예: 이소부탄/공기
실험 1 통전 3회 모두 연소 통전 3회째에 폭발
실험 2 통전 3회 모두 연소 통전 1회째에 폭발
실험 3 통전 3회 모두 연소 통전 2회째에 폭발
실험 4 통전 3회 모두 연소 통전 3회째에 폭발
실험조건은 상기한 프로판 단체에 대해 실시한 폭발 비교실험 (표 6)의 경우와 마찬가지이다. 그리고, 공기와 이소부탄의 혼합비는 폭발압력이 최대가 되는 화학량론적 조성비에 가까운 94:6으로 하고, 암모니아를 가한 냉매에서도 혼합비는 동일하게 하였다.
표 8로부터 명백한 바와 같이 암모니아와 이소부탄을 혼합한 냉매 조성물 (냉매 B)에 대해서는 연소는 일어나기는 하지만 폭발의 위험성이 이소부탄과 비교하여 적다.
더욱이 만일, 냉매 B가 기기의 외부에 약간 누설했을 경우에도 암모니아의 냄새에 의해 미량이라도 인간이 검지할 수 있어 큰 누설을 미연에 방지할 수 있는 것이다. 그리고, 암모니아의 구리배관에 대한 부식성도 이소부탄과의 혼합냉매로 함으로써 크게 완화되는 것이다.
실시예 15
표 9에 암모니아 (NH3)를 30 중량% 및 프로판 (C3H8)을 70 중량%의 비율로 혼합한, 본 발명의 공비(共沸)의 냉매 조성물 (표중에는 냉매 C로 기재함)을 사용하여 공조기를 회전수 가변형의 압축기에서 표준적인 냉방운전 및 난방운전했을 경우의 냉동 사이클 특성을, R22로 불리우는 후론 냉매를 기준 (100)으로 했을 경우에 대해 나타낸다. 그리고 각 냉매에서 동일능력이 되도록 압축기의 회전수를 조정하고 있다.
[표 9]
R22 이소부탄 냉매 C
냉방 COP 100 100 110
압축기 회전수 100 115 80
그리고 암모니아는 광유, 알킬벤젠유, 올레핀유와의 용해성은 낮으나, 위에서의 검토에서는 냉동기유로서 프로판과 용해성이 높은 광유를 사용하였다. 또한, 냉동기유의 유분(油分)점도가 너무 낮은 경우에는 에스테르유 또는 글리콜유를 사용해도 좋고, 또한 이들 기름을 필요에 따라 혼합하여 사용할 수도 있다.
표 9로부터 명백한 바와 같이 암모니아를 30 중량% 및 프로판을 70 중량%의 비율로 혼합한 냉매 C의 사이클 특성은 냉방 COP가 R22로 불리우는 후론 냉매 및 프로판 단체(單體)를 상회함을 확인할 수 있었다.
특히, 이 혼합조성은 공비냉매로 되어 있으므로 비(非)공비성에 따른 열교환기에서의 온도 기울기 (또는, 온도 글라이드; temperature glide)를 발생하는 일도 없고, 또한 전열성능의 저하 등도 일어나는 일이 없으므로 실제의 기기에서도 표 9와 거의 동일한 COP의 향상이 얻어진다.
그리고 등능력(等能力)을 발생하기 위한 압축기 회전수는 R22로 불리우는 후론냉매 보다 적게 할 수가 있어 압축기의 기통(氣筒) 용적을 적게 할 수 있기 때문에 코스트를 저렴하게 할 수 있는 이점이 있다.
한편, 암모니아를 30 중량% 및 프로판을 70 중량%의 비율로 혼합한 냉매 C의 폭발 위험성에 대해서는, 암모니아는 가연성이 낮고 공기중의 가연농도의 범위가 약 16 내지 25%로서 고농도이다. 이것과 프로판을 혼합함으로써 가연농도의 범위가 고농도쪽으로 이동하여, 설사 다량으로 누설했을 경우에도 폭발의 위험성을 극히 적게할 수 있는 가능성이 있다고 생각된다.
표 10에 프로판 단체와 냉매 C의 폭발 비교실험을 한 결과를 나타낸다.
[표 10]
실시예: 냉매 C/공기 종래예: 프로판/공기
실험 1 통전 3회 모두 연소 통전 2회째에 폭발
실험 2 통전 3회 모두 연소 통전 1회째에 폭발
실험 3 통전 3회 모두 연소 통전 1회째에 폭발
실험 4 통전 3회 모두 연소 통전 2회째에 폭발
실험조건은 상기한 프로판 단체에 대해 실시한 폭발 비교실험 (표 6)의 경우와 같다. 그리고 공기와 프로판의 혼합비는 폭발압력이 최대가 되는 화합량론적 조성비에 가까운 92:8로 하고, 암모니아를 가한 냉매에서도 동일하게 하였다.
표 10으로부터 명백한 바와 같이 암모니아와 프로판의 공비 냉매 조성물 (냉매 C)는 연소는 일어나기는 하지만 폭발의 위험성이 프로판과 비교하여 적다는 것이 명백하게 되었다.
그리고 냉매 C가 기기의 외부에 약간 누설했을 경우에도 거기에 함유되는 암모니아의 냄새에 의해 미량이라도 인간이 검지할 수 있어 큰 누설을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
실시예 16
표 11에 암모니아를 50 중량% 및 이소부탄을 50 중량%의 비율로 혼합한, 본 발명의 공비(共沸)의 냉매 조성물 (표중에는 냉매 D로 기재함)을 사용하여 공조기를 회전수 가변형의 압축기에서 표준적인 냉방운전을 했을 경우의 냉동 사이클 특성을, R22로 불리우는 후론 냉매를 기준 (100)으로 했을 경우에 대해 나타낸다. 그리고 각 냉매에서 동일능력이 되도록 압축기의 회전수를 조정하고 있다.
[표 11]
R22 이소부탄 냉매 D
냉방 COP 100 110 120
압축기 회전수 100 280 80
표 11로부터 명백한 바와 같이 암모니아를 50 중량% 및 이소부탄을 50 중량%의 비율로 혼합한 냉매 D의 사이클 특성은 냉방운전시에 COP가 R22로 불리우는 후론 냉매 및 이소부탄 단체(單體)를 상회함을 확인할 수 있었다.
특히 이 혼합조성은 공비냉매가 되어 있으므로 비(非)공비성에 따른 열교환기에서의 온도 기울기를 발생하는 일도 없고, 또한 전열성능의 저하 등도 일어나는 일이 없으므로 실제의 기기에서도 표 11과 거의 동일한 COP의 향상이 얻어진다.
그리고 등능력(等能力)을 발생하기 위한 압축기 이소부탄 단체에서는 R22비로서 약 280%로 할 필요가 있는데 대해, 증발잠열이 큰 고능력의 암모니아를 혼합한 냉매 D에서는 약 80%가 되어 R22로 불리우는 후론 냉매 보다도 작은 압축기를 사용할 수 있어 코스트를 저렴하게 할 수 있다.
한편, 암모니아를 50 중량%, 이소부탄을 50 중량%의 비율로 혼합한 냉매 D의 폭발 위험성에 대해서는, 암모니아는 가연성이 낮고 공기중의 가연농도의 범위가 약 16 내지 25%로서 고농도이다. 이것과 이소부탄을 혼합함으로써 가연농도의 범위가 고농도쪽으로 이동하여, 설사 다량으로 누설했을 경우에도 폭발의 위험성을 극히 적게할 수 있는 가능성이 있다고 생각된다.
표 12에 이소부탄 단체와 냉매 D의 가연성 비교실험을 한 결과를 나타낸다.
[표 12]
실시예: 냉매 D/공기 종래예: 이소부탄/공기
실험 1 통전 3회 모두 연소 통전 3회째에 폭발
실험 2 통전 3회 모두 연소 통전 1회째에 폭발
실험 3 통전 3회 모두 연소 통전 2회째에 폭발
실험 4 통전 3회 모두 연소 통전 3회째에 폭발
실험조건은 상기한 프로판 단체에 대해 실시한 폭발 비교실험 (표 6)의 경우와 같다. 그리고 공기와 이소부탄의 혼합비는 폭발연소가 최대가 되는 화합량론적 조성비에 가까운 94:6으로 하고, 암모니아를 가한 냉매에서도 동일하게 하였다.
표 12로부터 명백한 바와 같이 암모니아와 이소부탄의 공비 냉매 조성물 (냉매 D)은 연소는 일어나기는 하지만 폭발의 위험성이 이소부탄과 비교하여 적다.
더욱이 만일, 냉매가 기기의 외부에 약간 누설했을 경우에도 암모니아의 냄새에 의해 미량이라도 인간이 검지할 수 있어 큰 누설을 미연에 방지할 수 있는 것이다. 또한, 암모니아의 구리배관에 대한 부식성도 이소부탄과 공비 혼합냉매로 함으로써 크게 완화되는 것이다.
실시예 17
암모니아를 약 1 내지 40 중량% 및 프로판 약 99 내지 60 중량%의 비율로 혼합했을 경우의 냉매 조성물의 이론성능과 물성을 도 5, 도 6 및 도 7에 나타낸다. 그리고 도 8에 냉매 조성물이 공기중에 확산했을 경우의 폭발 한계치 (폭발범위)를 나타낸다.
도 5, 도 6 및 도 7은 공조기를 운전했을 경우의 일반적인 사이클 상태인 응축온도 50℃, 증발온도 5℃, 응축기 출구 과냉각도 5 K 및 압축기 흡입 과열도 5 K의 조건을 사용한 이론계산 결과를 나타내고 있다.
도 5는 암모니아와 프로판을 혼합한 냉매 조성물에 있어서 암모니아의 중량%을 변화했을 경우의 공조기의 능력 (capacity) 및 COP를 나타낸 것이고, R22로 불리우는 후론냉매의 능력과 COP를 100%로 하여 거기에 대한 비를 나타내고 있다.
이 도면으로부터 암모니아의 조성이 10 중량% 이하이면 R22로 불리우는 후론냉매와 거의 동등한 COP (96.5% 이상)을 확보할 수가 있어 능력은 R22로 불리우는 후론냉매를 상회함을 알 수 있다.
도 6은 암모니아와 프로판의 혼합냉매에 있어서 암모니아의 중량%을 변화했을 경우의 압축기의 토출압력을 나타낸 것이다. 이 도면으로부터 암모니아의 조성이 커질수록 토출압력이 높아지는데, 암모니아의 중량%을 10 중량% 이하로 하면 토출압력을 2610 kPa 이하로 억제할 수 있음을 알 수 있다.
도 7은 암모니아와 프로판의 혼합냉매에 있어서 암모니아의 중량%을 변화했을 경우의 압축기의 토출온도를 나타낸 것이다. 이 도면으로부터 암모니아의 조성이 커질수록 토출온도가 높아지는데, 암모니아의 중량%을 10 중량% 이하로 하면 토출온도를 71℃ 이하로 할 수 있어 R22로 불리우는 후론냉매의 76℃ 보다 낮게 할 수 있다.
도 8은 암모니아와 프로판을 혼합하여 얻어지는 냉매 조성물이 공기중에 누설하여 확산했을 경우의 폭발시험 결과를 나타내고 있는데, 암모니아의 중량비를 변화했을 경우의 폭발 하한치와 폭발 상한치를 나타내고 있다. 그리고, 동시에 실시한 프로판의 폭발시험 결과도 나타내고 있다. 더욱이 폭발시험은 아래와 같이 실시하였다.
폭발용기는, 투시창이 설치된 내경 100 mm, 길이 200 mm의 스테인레스강제의 내압 원통용기의 중앙부에 착화용 전극을 부착한 것을 사용하였다. 착화원은 2차쪽 출력이 15 kV, 20 mA의 네온 트란스에 의한 아크방전이다. 이 착화원의 착화능력은 약 10 J의 방전 에너지를 가진 불꽃에 상당하다는 것을 확인하였다.
폭발용기의 내부를 진공으로 한 후에 디지털 마노메터에 의해 각 시료가스를 소정의 분압까지, 이어서 공기를 대기압까지 도입하여 혼합가스를 조정하였다. 가스조성은 분압과 전압(全壓)의 비로 결정하였다. 가스의 교반은 공기를 급속히 도입할때의 자연혼합에 의하였다. 폭발의 유무의 판정은 용기내 상부에 설치한 열전쌍의 출력변화 및 용기의 투시창으로부터의 화염발생 상태의 육안관찰의 양자를 병용하여 하였다.
도 8로부터 암모니아의 중량%가 커질수록 폭발 하한치가 높아지고, 조성 중량비가 10 중량%일때에는 폭발 하한치가 2.5 vol.%이며, 프로판 단체 (2 vol.%)보다 높아지고 있음을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 냉매 조성물은 고압가스 보안규칙상 가연성 가스로 되지만, 만일 냉매 조성물이 기기의 외부에 누설했을 경우를 고려하면 프로판 단체보다 폭발하기 어렵다고 할 수 있다.
실시예 18
표 13에 암모니아를 1 중량% 및 프로판을 99 중량%의 비율로 혼합한 냉매 (표중에는 냉매 E로 기재함)의 냉동 사이클 특성을, R22로 불리우는 후론냉매를 기준 (100)으로 했을 경우에 대해 나타낸다. 그리고, 이 냉동 사이클 특성은 공조기를 운전했을 경우의 일반적인 사이클 상태인 응축온도 50℃, 증발온도 5℃, 응축기 출구 과냉각도 5 K 및 압축기 흡입 과열도 5 K의 조건을 사용한 이론계산 결과를 나타내고 있다.
[표 13]
R22 프로판 냉매 E
이론능력 100 84 100
이론 COP 100 98 103
토출압력 1943 kPa 1710 kPa 1948 kPa
표 13으로부터 암모니아를 1 중량% 및 프로판을 99 중량%의 비율로 혼합한 냉매 E의 사이클 특성은 이론능력이 R22로 불리우는 후론냉매와 동등하고, 이론 COP가 R22로 불리우는 후론냉매를 약간 상회함을 알 수 있고, 직팽식(直膨式)의 공조기에 적합하다 할 수 있다. 그리고, 토출압력이 R22로 불리우는 후론냉매와 동등하므로 내압에 대한 설계변경은 필요없다.
표 14에 프로판 단체와 암모니아 단체와 냉매 E에 대하여 폭발시험을 한 결과를 나타낸다. 그리고 폭발시험은 앞서 설명한 방법과 마찬가지로 하였다.
[표 14]
프로판 암모니아 냉매 E
폭발 하한계 2.0 vol.% 13.7 vol.% 2.15 vol.%
폭발 상한계 10.4 vol.% 29.8 vol.% 10.5 vol.%
표 14로부터 냉매 E는 암모니아의 영향에 의해 폭발 하한계치가 프로판 단체보다 약간 높아져 있어 (2.15 vol.%), 폭발하기가 어렵다고 할 수 있다.
이상으로부터 이 냉매 E는 R22로 불리우는 후론냉매와 동등의 이론성능을 얻을 수가 있다. 그리고, 내압적으로는 전혀 설계변경함이 없이 기존의 R22 시스템을 사용할 수 있어 설계개발이 용이해진다.
더욱이 만일, 냉매 E가 기기의 외부로 누설했을 경우에도 암모니아의 냄새에 의해 미량이라도 인간이 검지할 수가 있어 큰 누설을 미연에 방지할 수가 있다.
더욱이 폭발 하한계치가 프로판 단체보다 약간 높아 폭발의 위험성을 약간이라도 경감할 수 있다. 그리고, 암모니아의 조성 중량비가 1 중량%로서 극히 적으므로 구리배관 및 냉동장치의 재료 (예컨대 모우터 재료) 등에 대한 내부식성이 보다 양호해진다.
실시예 19
표 15에 암모니아(NH3)를 5 중량% 및 프로판(C3H8)을 95 중량%의 비율로 혼합한, 본 발명의 냉매 조성물 (표중에는 냉매 F로 기재함)의 냉동 사이클 특성을, R22로 불리우는 후론냉매를 기준 (100)으로 했을 경우에 대해 나타낸다. 그리고 이 냉동 사이클 특성은 공조기를 운전했을 경우의 일반적인 사이클 상태인 응축온도 50℃, 증발온도 5℃, 응축기 출구 과냉각도 5 K 및 압축기 흡입 과열도 5 K의 조건을 사용한 이론계산 결과를 나타내고 있다.
[표 15]
R22 프로판 냉매 F
이론능력 100 84 115
이론 COP 100 98 100
토출압력 1943 kPa 1710 kPa 2270 kPa
표 15로부터 암모니아를 5 중량% 및 프로판을 95 중량%의 비율로 혼합한 냉매 F의 사이클 특성은 이론 COP가 R22로 불리우는 후론냉매와 동등하고, 이론능력이 R22로 불리우는 후론냉매를 15% 상회함을 알 수 있고, 열전달 로스가 많은 칠러 등의 2차 냉매방식의 공조기에 적합하다고 할 수 있다.
그리고 토출압력이 R22로 불리우는 후론냉매보다 약 300 kPa 높아지는데, 내압에 대한 설계변경은 필요없다.
표 16에 프로판 단체와 암모니아 단체와 냉매 F에 대하여 폭발시험을 한 결과를 나타낸다. 그리고, 폭발시험은 앞서 설명한 방법과 마찬가지로 하였다.
[표 16]
프로판 암모니아 냉매 F
폭발 하한계 2.0 vol.% 13.7 vol.% 2.25 vol.%
폭발 상한계 10.4 vol.% 29.8 vol.% 11.0 vol.%
표 16으로부터 냉매 F는 암모니아의 영향에 의해 폭발 하한계치가 프로판 단체보다 약간 높아져 있어 (2.25 vol.%), 폭발하기가 어렵다고 할 수 있다.
이상으로부터 이 냉매 F는 R22로 불리우는 후론냉매보다도 극히 높은 이론성능을 얻을 수가 있다. 그리고, 내압적으로는 설계변경할 필요가 없어 설계개발이 용이해진다.
그리고 만일, 냉매 F가 기기의 외부로 누설했을 경우에도 암모니아의 냄새에 의해 미량이라도 인간이 검지할 수가 있어 큰 누설을 미연에 방지할 수가 있다.
더욱이 냉매 F의 폭발 하한계치가 프로판 단체보다 높아 폭발의 위험성을 경감할 수 있다. 더욱이 암모니아의 조성 중량비가 적으므로 구리배관 및 모우터 재료 등에 대한 내부식성이 양호해진다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명의 냉매 조성물은 R22로 불리우는 후론냉매와 비교하여 동등 이상의 이론성능을 얻을 수가 있다. 그리고 토출압력이 R22로 불리우는 후론냉매보다 높기는 하지만 이론성능 및 토출압력을 고려해 보면 냉매특성이 R22로 불리우는 후론냉매와 큰 차이가 없어 기존 시스템을 큰 설계변경없이 사용할 수 있다. 특히, 밀폐형의 전동 압축기를 가진 냉동장치에 있어서 본 발명의 냉매 조성물을 적절히 사용할 수 있다.
더욱이 만일, 냉매 조성물이 기기의 외부에 누설했을 경우에도 암모니아의 냄새에 의하여 미량이라도 인간이 검지할 수 있어 큰 누설을 미연에 방지할 수가 있다. 그리고, 폭발 하한계치가 프로판 단체보다 높아 폭발의 위험성을 경감할 수 있다. 더욱이, 암모니아의 구리배관, 장치의 재료 (예컨대 모우터 재료) 등에 대한 부식성은 탄화수소 (예컨대 프로판, 이소부탄 등)와 혼합함으로써 크게 완화된다.

Claims (31)

  1. 실질적으로, 적어도 1종의 탄화수소 및 암모니아로 된 냉매 조성물로서 암모니아를 1 ∼ 60 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 암모니아를 1 ∼ 20 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 암모니아를 1 ∼ 5 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 암모니아를 1 ∼ 4 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 암모니아를 1 ∼ 3 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 암모니아를 30 ∼ 50 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 암모니아를 35 ∼ 50 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항중의 어느 한 항에 있어서, 탄화수소는, 에탄, 프로판, 시클로프로판, 프로필렌 및 이소부탄으로부터 선택되는 적어도 1종인 냉매 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 탄화수소는 프로판이고, 암모니아 농도가 1 ∼ 5 중량% 또는 10 ∼ 60 중량%인 냉매 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 암모니아 농도가 1 ∼ 4 중량% 또는 13 ∼ 60 중량%인 냉매 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 탄화수소가 프로판이고, 암모니아 농도가 1 ∼ 40 중량%인 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 암모니아를 30 중량%, 프로판을 70 중량%의 비율로 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  13. 제11항에 있어서, 암모니아를 1 중량%, 프로판을 99 중량%의 비율로 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  14. 제11항에 있어서, 암모니아를 5 중량%, 프로판을 95 중량%의 비율로 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  15. 제11항에 있어서, 암모니아를 10 중량%, 프로판을 90 중량%의 비율로 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  16. 제1항에 있어서, 탄화수소는 이소부탄이고, 암모니아 농도가 1 ∼ 15 중량% 또는 25 ∼ 60 중량%인 냉매 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 암모니아 농도가 1 ∼ 10 중량% 또는 30 ∼ 60 중량%인 냉매 조성물.
  18. 제1항에 있어서, 탄화수소가 이소부탄이고, 암모니아를 15 ∼ 60 중량%, 이소부탄을 85 ∼ 40 중량%의 비율로 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 암모니아를 50 중량%, 이소부탄을 50 중량%의 비율로 함유하는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중의 어느 한 항에 있어서, 밀폐형 전동 압축기에 사용하는 냉매 조성물.
  21. 냉매 조성물을 압축, 응축, 팽창, 증발시키는 냉동 사이클을 형성하는 냉동장치에 있어서, 냉매 조성물로서 제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 기재된 냉매 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  22. 제21항에 있어서, 황함유량이 0.01 중량% 이하인 탄화수소계 냉동기유를 사용하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  23. 제22항에 있어서, 냉동기유가 알킬벤젠계, 혹은 폴리올레핀유인 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 냉동기유가 유성(油性) 향상제로서 α-올레핀, 고급 지방족계 알코올 및 플루오르화 고급 지방족계 알코올의 군으로부터 적어도 1종 및 페놀계 산화 방지제를 함유하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  25. 제21항 내지 제24항 중의 어느 한 항에 있어서, 밀폐형 전동 압축기를 사용하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  26. 제21항 내지 제25항 중의 어느 한 항에 있어서, 나트륨ㆍ칼륨형 알루미노규산염으로 된 A형의 합성 제올라이트로 된 건조제가 냉동 사이클내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  27. 제26항에 있어서, 액체상의 냉매 조성물이 탄화수소와 암모니아의 임계 용해온도 이상의 온도에서 건조제와 접촉하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  28. 냉매 조성물로서 제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 기재된 냉매 조성물을 압축하는 밀폐형 전동 압축기로서, 폴리페닐렌 술파이드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드 및 폴리에스테르이미드로부터 선택된 적어도 하나가 전동기의 절연재료로 사용되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  29. 제28항에 있어서, 클러스터 또는 머플러가 폴리페닐렌 술파이드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르이미드로부터 선택된 적어도 하나의 재료로 된 것을 특징으로 하는 압축기.
  30. 제28항 또는 제29항에 있어서, 전동기의 마그네트 와이어가 니켈도금 구리선, 알루미늄선 및 알루미늄 피복 구리선으로부터 선택된 도선으로 된 것을 특징으로 하는 압축기.
  31. 제28항 내지 제30항 중의 어느 한 항에 있어서, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 수소첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 플루오르 고무 및 아미드계 열가소성 엘라스토머로부터 선택된 적어도 하나를 압축기의 시일 또는 방지에 사용하는 것을 특징으로 하는 압축기.
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