WO2001079767A1 - Dispositif de refrigeration - Google Patents

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WO2001079767A1
WO2001079767A1 PCT/JP2001/002837 JP0102837W WO0179767A1 WO 2001079767 A1 WO2001079767 A1 WO 2001079767A1 JP 0102837 W JP0102837 W JP 0102837W WO 0179767 A1 WO0179767 A1 WO 0179767A1
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refrigeration
inner diameter
compressor
side pipe
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PCT/JP2001/002837
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Inventor
Nobuo Domyo
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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    • C09K5/04Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
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    • C09K5/045Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds containing only fluorine as halogen
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    • F25B2500/00Problems to be solved
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Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration apparatus, and more particularly to a refrigeration apparatus using a single R32 refrigerant or a mixed R32 refrigerant.
  • a refrigerating apparatus includes a refrigerant circuit having a compressor, a condenser, a decompression mechanism, and an evaporator, and the refrigerant circuit forms a refrigerating cycle using an HCFC system such as R22 as a refrigerant.
  • the compressor plays an important role, in particular, in boosting the pressure of the refrigerant, so that refrigerating machine oil is required for smooth operation.
  • an extreme pressure additive is often added to the refrigerating machine oil.
  • This extreme pressure additive is hydrolyzed when the sliding surface of the compressor is in a high temperature state and in the presence of moisture, and the lubricity is reduced. Furthermore, the hydrolyzed degraded product does not dissolve in the refrigerant, but precipitates as sludge in the expansion valve or the cavity tube, which may cause blockage of the flow path of the refrigerant circuit.
  • chlorine-based extreme pressure additives sometimes generate corrosive substances such as hydrochloric acid by hydrolysis.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to improve the reliability and ease of handling of an apparatus. Disclosure of the invention
  • the present invention uses a resin material as an insulating material of a motor in a compressor, and uses a single refrigerant R32 or R32 which is a refrigerant having a smaller pressure loss than R22 or the like.
  • a mixed refrigerant was used.
  • the present invention has been made based on the following reasons.
  • R32 single refrigerant or R32 mixed refrigerant has a greater refrigeration effect than R22, R407C or R410A
  • the refrigerant required to obtain the same capacity The amount of circulation may be smaller than that of a refrigerant such as R22. Therefore, in the case of the R32 single refrigerant or the R32 mixed refrigerant, the pressure loss when flowing through the flow path having the same diameter is smaller than that of the refrigerant such as R22.
  • the liquid side pipe is, for example, a pipe from a condenser outlet to an evaporator inlet. Even if the pressure loss increases, as long as the pressure loss is within the control range of the pressure reducing mechanism (capillary tube or expansion valve, etc.), the performance of the device does not deteriorate.
  • the height difference pressure of the refrigerant circuit is about 1.6 times at the maximum as compared with the case where R22 is used. Accordingly, the allowable range of the refrigerant pressure loss increases. Therefore, when the R32 single refrigerant or the R32 mixed refrigerant is used, the diameter of the liquid side pipe can be made smaller than before without lowering the device performance.
  • the discharge pipe is, for example, a pipe between a compressor discharge side and a condenser inlet
  • the suction pipe is, for example, a pipe between an evaporator outlet and a compressor suction side.
  • the saturation temperature difference corresponding to the refrigerant pressure loss is important as a factor that affects its performance.
  • the saturation temperature difference can be made equal to the conventional one.
  • the heat exchange capacity can be kept high even if the diameter of the heat transfer tube is reduced.
  • the inventor of the present invention has succeeded in reducing the internal volume of the refrigerant circuit by using the R32 single refrigerant / the R32 mixed refrigerant and reducing the diameter of the refrigerant pipe and the heat transfer tube of the heat exchanger. It was found that there was no problem in terms of performance. On the other hand, the amount of air and moisture mixed into the refrigerant circuit increases in proportion to the internal volume of the refrigerant circuit. Therefore, in the present invention, the amount of air and moisture mixed into the refrigerant circuit is reduced by reducing the internal volume of the refrigerant circuit using the R32 single refrigerant / the R32 mixed refrigerant, and the extreme pressure additive is used. It was decided to prevent deterioration.
  • extreme pressure additives are often added to refrigeration oil. That is, when the sliding portion of the compressor is at a high temperature and high pressure, an extreme pressure additive is added to the refrigerating machine oil to prevent abrasion and seizure.
  • HFC-based refrigerants do not contain chlorine atoms
  • CFC-based refrigerants ⁇ HFCFC-based refrigerants do not have an extreme pressure effect that is effectively exerted.
  • the extreme pressure action means that chlorine atoms in the refrigerant react with iron in the sliding part of the compressor to form an extreme pressure film. With the above HFC-based refrigerant, this extreme pressure film is not formed.
  • extreme pressure additives are high in HFC-based refrigerants.
  • chlorine-based or sulfur-based ones are used in addition to phosphorus-based ones such as phosphate esters and phosphites.
  • the extreme pressure additive is hydrolyzed when the sliding surface of the compressor is at a high temperature and in the presence of moisture, and the lubricity is reduced. Furthermore, the hydrolyzed degraded products do not dissolve in the refrigerant, In some cases, sludge precipitates in the expansion valve or the capillary tube, which is an expansion mechanism, which may block the flow path of the refrigerant circuit.
  • chlorine-based extreme pressure additives sometimes generate corrosive substances such as hydrochloric acid by hydrolysis.
  • the present invention reduces the internal volume of the refrigerant circuit by using R32 single refrigerant / R32 mixed refrigerant. This reduces the amount of air and moisture entering the refrigerant circuit. By reducing the amount of air and moisture, it was decided to prevent hydrolysis of the extreme pressure additive and prevent its deterioration.
  • the first invention uses a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32, while adding an extreme pressure additive to the refrigerating machine oil.
  • Another invention relates to a compressor (11) which forms a refrigeration cycle using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant and in which an extreme pressure additive is added to refrigerating machine oil. It is intended for refrigeration equipment that has a refrigerant circuit (10) that has a cooling capacity of 5 kW or less.
  • the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) is formed by a pipe having an inner diameter of less than 4.75 mm.
  • Another invention relates to a compressor (11) which forms a refrigeration cycle using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant and in which an extreme pressure additive is added to refrigerating machine oil. It is intended for refrigeration equipment that has a refrigerant circuit (10) that has a cooling capacity of 5 kW or less.
  • the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) is formed by a pipe having an inner diameter of 3.2 mm to 4.2 mm.
  • Another invention relates to a compressor (11) which forms a refrigeration cycle using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant and in which an extreme pressure additive is added to refrigerating machine oil. It is intended for refrigeration equipment that has a refrigerant circuit (10) that has a cooling capacity of 5 kW or less.
  • the inside diameter of the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) is 3.5mn! It is formed by piping that is ⁇ 3.9mm.
  • Another invention provides a compressor (") in which a refrigeration cycle is formed using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant, and an extreme pressure additive is added to refrigeration oil.
  • a refrigerant circuit (10) having a cooling capacity of 5 kW or less It is intended for refrigeration equipment.
  • the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) is formed by a pipe having an inner diameter of 3.6 mm to 3.8 mm.
  • Another invention relates to a compressor (11) which forms a refrigeration cycle using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant and in which an extreme pressure additive is added to refrigerating machine oil. It is intended for refrigeration equipment that has a refrigerant circuit (10) that has a cooling capacity rating of more than 5 kW and 18 kW or less.
  • the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) is formed by a pipe having an inner diameter of less than 7.92 mm.
  • Another invention relates to a compressor in which a refrigeration cycle is formed using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant, and an extreme-pressure additive is added to refrigerating machine oil (11)
  • the liquid-side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) is formed by a pipe having an inner diameter of less than 11.1 mm.
  • Another invention relates to a compressor in which a refrigeration cycle is formed using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant, and an extreme-pressure additive is added to refrigerating machine oil (11)
  • It is intended for refrigeration systems that have a refrigerant circuit (10) with a cooling capacity of more than 5 kW and less than 22.4 kW.
  • the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) has an inner diameter of 5.4mn! It is formed by piping that is ⁇ 7 Omm.
  • Another invention relates to a compressor in which a refrigeration cycle is formed using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant, and an extreme-pressure additive is added to refrigerating machine oil (11)
  • It is intended for refrigeration systems that have a refrigerant circuit (10) with a cooling capacity of more than 5 kW and 22.4 kW or less.
  • the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) has an inner diameter of 5.7mn! It is formed by piping that is ⁇ 6.7 mm.
  • Another invention relates to a compressor in which a refrigeration cycle is formed using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant, and an extreme-pressure additive is added to refrigerating machine oil (11) Equipped with a refrigerant circuit (10) having a cooling capacity of more than 5 kW It is intended for refrigeration equipment with a capacity of 22.4 kW or less.
  • the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) has an inner diameter of 6. Omn! It is formed by piping that is ⁇ 6.4 mm.
  • Another aspect of the present invention is a compressor that forms a refrigeration cycle using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant and adds an extreme-pressure additive to refrigerating machine oil (11)
  • It is intended for refrigeration systems that are equipped with a refrigerant circuit (10) that has a cooling capacity that is designed to be greater than 22.4 kW.
  • the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) is formed by a pipe having an inner diameter of less than 1.88 mm.
  • Another invention relates to a compressor (11) which forms a refrigeration cycle using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant and in which an extreme pressure additive is added to refrigerating machine oil. It is intended for refrigeration systems that have a refrigerant circuit (10) that has a cooling capacity rating greater than 22.4 kW. And the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) has an inner diameter of 7.5mn! It is formed by piping that is ⁇ 9.8 mm.
  • Another invention is a compressor (11) that forms a refrigeration cycle using a single refrigerant of R32 or a mixed solvent containing 75% or more of R32 as a refrigerant and adding an extreme-pressure additive to refrigerating machine oil.
  • Refrigeration equipment that has a refrigerant circuit (10) with a cooling capacity of more than 22.4 kW.
  • the inner diameter of the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) is 7.8mn! It is formed by piping that is ⁇ 9.5 mm.
  • Another invention relates to a compressor (11) which forms a refrigeration cycle using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant and in which an extreme pressure additive is added to refrigerating machine oil. It is intended for refrigeration systems that have a refrigerant circuit (10) that has a cooling capacity rating greater than 22.4 kW.
  • the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) has an inner diameter of 8. l mn! It is formed by piping that is up to 9.1 mm.
  • Another invention relates to a method of forming a refrigeration cycle using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant and adding an extreme-pressure additive to refrigerating machine oil. It is intended for refrigeration equipment that has a refrigerant circuit (10) with a compressor (11) and a rated cooling capacity of 3.2 kW or less. And the gas side piping of the refrigerant circuit (10)
  • (31) is formed by piping with an inner diameter of less than 7.92 mm.
  • Another invention relates to a compressor in which a refrigeration cycle is formed using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant, and an extreme-pressure additive is added to refrigerating machine oil (11) It is intended for refrigeration systems that have a refrigerant circuit (10) with a cooling capacity of greater than 3.2 kW and less than 5 kW. And the refrigerant circuit
  • the gas side pipe (31) of (10) is formed by a pipe with an inner diameter of less than 11.1 mm.
  • Another invention relates to a compressor in which a refrigeration cycle is formed using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant, and an extreme-pressure additive is added to refrigerating machine oil (11)
  • It is intended for refrigeration systems that have a refrigerant circuit (10) with a cooling capacity of more than 5 kW and 9 kW or less.
  • the gas side pipe (31) of the refrigerant circuit (10) is formed by a pipe having an inner diameter of less than 1.88 mm.
  • Another invention relates to a compressor (11) which forms a refrigeration cycle using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant and in which an extreme pressure additive is added to refrigerating machine oil. It is intended for refrigeration equipment that has a refrigerant circuit (10) that has a cooling capacity rating of more than 9 kW and 18 kW or less.
  • the gas side pipe (31) of the refrigerant circuit (10) is formed by a pipe having an inner diameter of less than 17.05 mm.
  • Another invention relates to a compressor (11) which forms a refrigeration cycle using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant and in which an extreme pressure additive is added to refrigerating machine oil. It is intended for refrigeration equipment that has a refrigerant circuit (10) and has a rated cooling capacity of more than 18 kW and not more than 22.4 kW.
  • the gas side pipe (31) of the refrigerant circuit (10) is formed by a pipe having an inner diameter of less than 23.4 mm.
  • Another invention relates to a method of forming a refrigeration cycle using a single refrigerant of R32 or a mixed refrigerant containing 75% or more of R32 as a refrigerant and adding an extreme pressure additive to the refrigerating machine oil. It is intended for refrigeration equipment that has a refrigerant circuit (10) with a compressor (11) and is designed to have a cooling rating of greater than 22.4 kW.
  • the gas side pipe (31) of the refrigerant circuit (10) is formed by a pipe having an inner diameter of less than 26.18 mm.
  • another invention has a compressor (11) in which an extreme pressure additive is added to refrigerating machine oil and an indoor heat exchanger (15), and a single refrigerant of R32 or R32. It is intended for refrigeration equipment equipped with a refrigerant circuit (10) that forms a refrigeration cycle using a mixed refrigerant containing 75% or more as a refrigerant.
  • the heat transfer tube of the indoor heat exchanger (15) is formed by a heat transfer tube having an inner diameter of less than 5.87 mm.
  • another invention has a compressor (11) in which an extreme pressure additive is added to refrigerating machine oil and an outdoor heat exchanger (13), and a single refrigerant of R32 or R32. It is intended for refrigeration equipment equipped with a refrigerant circuit (10) that forms a refrigeration cycle using a mixed refrigerant containing 75% or more as a refrigerant.
  • the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger (13) is formed by a heat transfer tube having an inner diameter of less than 6.89 mm.
  • another invention has a compressor (11) in which an extreme pressure additive is added to refrigerating machine oil and an outdoor heat exchanger (13), and a single refrigerant of R32 or R32. It is intended for refrigeration equipment equipped with a refrigerant circuit (10) that forms a refrigeration cycle using a mixed refrigerant containing 75% or more as a refrigerant.
  • the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger (13) is formed of a heat transfer tube having an inner diameter of less than 7.99 mm.
  • a synthetic oil may be used as a refrigerating machine oil.
  • liquid side pipe (32) may be a liquid side connection pipe connecting the indoor unit (17) and the outdoor unit (16).
  • gas side pipe (31) may be a gas side connection pipe connecting the indoor unit (17) and the outdoor unit (16).
  • the mixed refrigerant is preferably a mixed refrigerant of R32 and R125.
  • the refrigerant may be a single refrigerant of R32. Effect of one invention— Therefore, according to the present invention, the internal volume of the refrigerant circuit (10) can be reduced, so that the amount of air, moisture, and the like mixed into the refrigerant circuit (10) can be reduced. As a result, it is possible to prevent the extreme pressure additive to be added to the refrigerating machine oil from being hydrolyzed or from having reduced lubricity. In particular, the degraded hydrolyzate does not precipitate as sludge in the expansion valve / cabinet tube, and the refrigerant circuit
  • Blockage of the flow path of (10) can be reliably prevented.
  • FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioner.
  • Figure 2 is a Mollier diagram.
  • Figure 3 is a table showing the results of calculating the ratio of the inner diameter of the heat transfer tubes.
  • FIG. 4 is a sectional view of a grooved tube.
  • Figure 5 is a Mollier diagram.
  • FIG. 6 is a table showing calculation results of the inner diameter ratio of the liquid side pipe.
  • FIG. 7 is a diagram showing the pipe diameters of the gas side pipe and the liquid side pipe for R22 with respect to the rated cooling capacity.
  • Fig. 8 is a diagram showing the small diameter ratio of the gas side pipe and the liquid side pipe to the cooling rated capacity. is there.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the R22 copper tube and the R32 copper tube.
  • Figure 10 is a table showing global warming potential.
  • the refrigeration apparatus is an air conditioner (1) formed by connecting an outdoor unit (16) as a heat source unit and an indoor unit (17) as a utilization unit. is there.
  • the refrigerant circuit (10) of the air conditioner (1) uses R32 single refrigerant (hereinafter referred to as R32 single refrigerant) as a refrigerant, or 75% by weight or more and 100% by weight.
  • % Of the mixed refrigerant of R32 and R125 (a mixed refrigerant of R32 composition rich, hereinafter referred to as R32 / R125 mixed refrigerant) is used as the refrigerant.
  • the refrigerant circuit (10) is a refrigerant circuit forming a vapor compression refrigeration cycle, and includes a compressor (11), a four-way switching valve (12), and an outdoor heat exchanger (a heat source side heat exchanger). 13)
  • the expansion valve (14), which is an expansion mechanism, and the indoor heat exchanger, which is a use side heat exchanger, 5 ) are sequentially passed through a gas side pipe (31) and a liquid side pipe (32), which are refrigerant pipes. Connected and configured.
  • the discharge side of the compressor (11) and the first port (12a) of the four-way switching valve (12) are connected by a first gas side pipe (21).
  • the second port of the four-way switching valve (12) (12b) outdoor heat exchanger (1 3) are connected by a second gas side pipe (22).
  • the outdoor heat exchanger (13) and the expansion valve (14) are connected by the first liquid side pipe (25).
  • the expansion valve (14) and the indoor heat exchanger (15) are connected by the second liquid side piping (26).
  • the indoor heat exchanger (15) and the third port (12c) of the four-way switching valve (12) are connected by a third gas side pipe (23).
  • the fourth port (12d) of the four-way switching valve (12) and the suction side of the compressor (11) are connected by a fourth gas side pipe (24).
  • the fourth gas side pipe (24) is housed in the outdoor unit (16) together with an outdoor blower (not shown).
  • the indoor heat exchanger (15) is housed in an indoor unit (17) together with an indoor blower (not shown).
  • a part of the second liquid side pipe (26) and the third gas side pipe (23) constitutes a so-called communication pipe connecting the outdoor unit (16) and the indoor unit (17).
  • synthetic oil is used as the refrigerating machine oil.
  • synthetic oil for example, alkylbenzene oil is used in addition to ether oil and ester oil.
  • An extreme pressure additive is added to the refrigerating machine oil.
  • the extreme pressure additive in addition to phosphorus-based compounds such as phosphate esters and phosphite esters, chlorine-based and sulfur-based additives are used.
  • an electric motor is housed in a casing.
  • This motor uses insulating materials such as insulating paper, lead wires and tying cords.
  • insulating material a resin material is used.
  • the insulating materials include, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthate (PEN), polyphenylene sulfide (PPS), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PEEK) ), Polyamide (PAI) or polyamide.
  • the above-described resin material is used for the insulating paper, the lead wire, the binding string, and the like.
  • PET is used for the insulating paper
  • PPS is used for the lead wire
  • a plurality of types of resin materials are used for the electric motor.
  • the above-mentioned ether oil and alkylbenzene oil are oxidatively degraded by air.
  • the ester oil is hydrolyzed by mixing of water. Either air or moisture causes any synthetic oil to raise the total acid number.
  • the strength of the resin material of the above-described electric motor decreases when the total acid value increases. In the worst case, there is a risk of burning the motor.
  • the extreme pressure additive hydrolyzes, reduces lubricity, and precipitates as sludge on the expansion valve (14), Extreme pressure additives in the system can generate corrosive substances.
  • the internal volume of the refrigerant circuit (10) is reduced by using R32 single refrigerant or R32 / R125 mixed refrigerant to reduce the amount of air and moisture mixed.
  • R32 single refrigerant or R32 / 125 mixed refrigerant has a greater refrigeration effect per unit volume than R22
  • the refrigerant circulation required to achieve the specified capacity is R 2 Less than 2 Therefore, in the case of the R32 single refrigerant or the R32 / R125 mixed refrigerant, when the inner diameter of the heat transfer tube of the heat exchanger is fixed, the refrigerant circulation amount is reduced, and the pressure loss in the tube is reduced. It is smaller than R22.
  • the part of the refrigerant circuit (10) that has the largest amount of refrigerant is the outdoor heat exchanger (13). Therefore, by reducing the diameter of the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger (13), the amount of refrigerant charged can be effectively reduced. In addition, the internal diameter of the refrigerant circuit (10) is reduced by reducing the diameter of the heat transfer tube. In addition, since the outdoor heat exchanger (13) and the indoor heat exchanger (15) are downsized by reducing the diameter of the heat transfer tubes, the outdoor unit (16) and the indoor unit (17) can be made more compact. It becomes possible.
  • the diameters of the heat transfer tubes of the outdoor heat exchanger (13) and the indoor heat exchanger (15) are reduced until the pressure loss in the tubes becomes equivalent to R22.
  • the heat transfer tube Considering the amount of change in the refrigerant saturation temperature corresponding to the pressure loss in the heat exchanger tubes of the outdoor heat exchanger (13) and the indoor heat exchanger (15), the temperature change is equivalent to: R22.
  • the outdoor heat exchanger (13) is set so that the saturation temperature change ⁇ e corresponding to the pressure loss of the evaporated refrigerant becomes equal to the saturation temperature change of R22 in the conventional device.
  • Fig. 3 shows the calculation results obtained by substituting each physical property value into the above equation (6).
  • the evaporation temperature Te is assumed to be 2 ° C and the condensing temperature Tc is assumed to be 49 ° C
  • the superheat SH at the evaporator outlet is 5 ° C
  • the subcool SC at the condenser outlet SC 5 ° C.
  • a heat transfer tube having the following inner diameter is used in comparison with the heat transfer tube for R22.
  • the inside diameter of the heat transfer tube of the indoor heat exchanger (15) is 4.7mn! 5: 9mm heat transfer tube
  • the inner diameter of the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger (13) is 5.4mn! Formed with heat transfer tubes of ⁇ 6.7 mm.
  • the indoor heat exchanger (15) should have a heat transfer tube with an inner diameter of 4.7 mm to 6.2 mm.
  • the inner diameter of the heat transfer tube of (13) is 5.4mn! ⁇ 7.1 mm heat transfer tube was.
  • the inner diameters of the heat transfer tubes of the outdoor heat exchanger (13) and the indoor heat exchanger (15) are set within the above numerical ranges in order to balance them.
  • the inside diameter of the heat transfer tube of the indoor heat exchanger (15) is 4.9 mn!
  • the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger (13) has an inner diameter of 5.6mn! It may be formed of a heat transfer tube of up to 6.5 mm.
  • the heat transfer tube of the indoor heat exchanger (15) is formed by a heat transfer tube with an inner diameter of 5.1 mm to 5.5 mm, and the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger (13) is used.
  • the inner diameter of the heat transfer tube is 5.8mn! It may be formed of a heat transfer tube of ⁇ 6.3 mm.
  • the inside diameter of the heat transfer tube of the indoor heat exchanger (15) is 4.9 mn!
  • the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger (13) has an inner diameter of 5.6 mn! It may be formed of a heat transfer tube of up to 6.9 mm.
  • the inside diameter of the heat transfer tube of the indoor heat exchanger (15) is 5.2 mn!
  • the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger (13) has an inner diameter of 5.9 mn! It may be formed of a heat transfer tube of ⁇ 6.6 mm.
  • the inner diameter of the heat transfer tube means the inner diameter of the tube after expansion in the case of a smooth inner surface tube.
  • Various types of heat transfer tubes such as copper tubes and aluminum tubes can be used as the heat transfer tubes.
  • the external heat exchanger (13) and the indoor heat exchanger (13) according to the present embodiment are a type of air heat exchanger for performing heat exchange with air, which is a plate filter made of copper tubes and aluminum fins.
  • Heat transfer tubes are made of copper tubes
  • the pressure loss of the refrigerant is reduced. Therefore, even if the inside diameter of the liquid side pipe (32) of the refrigerant circuit (10) is reduced and the pressure loss in the pipe is increased to the same level as when R22 is used, the performance of the device remains the same as before. Will be maintained. Therefore, in the above air conditioner (1), the liquid side pipe (32) is reduced in diameter until the pressure loss in the pipe becomes R22, so that the contents of the refrigerant circuit (10) can be maintained while maintaining the performance of the apparatus. The product has been reduced.
  • the gas side pipe (31) is the same as the conventional R22 gas side pipe.
  • the liquid-side pipe (32) is occupied with a pressure drop of the refrigerant from the condenser outlet to the evaporator inlet, so that the ratio of the pressure loss of the liquid-side pipe (32) to that of R22 is equal to that of R22.
  • Design (32) That is, the following equation is established using the symbols shown in FIG.
  • G Refrigerant circulation amount (kg / s)
  • A Channel cross-sectional area (m 2 )
  • FIG. 6 shows a calculation result obtained by substituting each physical property value into the above equation (12).
  • the evaporation temperature Te was 2 ° C
  • the condensing temperature Tc was 49 ° C
  • the superheat SH 5 ° C
  • the subcool SC 5 ° C.
  • the liquid side pipe (32) of the R32 single refrigerant can be reduced in diameter to about 0.76 times the liquid side pipe for R22.
  • the diameter can be reduced to about 0.76 to 0.8 times.
  • the same calculation was performed for other alternative refrigerants for reference, but it was found that the effect of reducing the diameter as much as R32 could not be obtained (see Fig. 6).
  • FIG. 7 is a diagram showing the diameters (outer diameters) of the gas side pipe and the liquid side pipe in the conventional apparatus using R22 for each rated cooling capacity.
  • the gas side pipe (31) uses the same diameter as the R22 gas side pipe, while the liquid side pipe (32) uses Use a pipe with a smaller diameter than the liquid side pipe for R22.
  • liquid side piping ( 32 ) are used.
  • the above inner diameter ratio is 2.1 to 3.5 (such gas side piping (31) and liquid side piping).
  • the gas side piping (31) and the liquid side piping should be such that the above inner diameter ratio becomes 2.6 to 3.5.
  • the rated cooling capacity When the rated cooling capacity is 5 kW or less, use a pipe with an inner diameter of 3.2 mm to 4.2 mm as the liquid side pipe (32). When the rated cooling capacity is greater than 5 kW and less than 22.4 kW, the inner diameter of the liquid side pipe (32) is 5.4mn! Use a pipe of ⁇ 7.0mm. If the rated cooling capacity is 22.4 kW or more, use piping with an inner diameter of 7.5 mm to 9.8 mm as the liquid side piping (32).
  • the gas-side pipe (31) and the liquid-side pipe (32) should be set within the above numerical ranges so that the refrigerant charge can be sufficiently reduced while maintaining the performance of the apparatus. did.
  • the above inner diameter ratio may be set to 2.4 to 3.2.
  • the above inner diameter ratio may be 2.8 to 3.3.
  • the above-mentioned inner diameter ratio may be set to 2.6 to 3.0.
  • the above inner diameter ratio may be set to 2.9 to 3.1.
  • the inner diameter of the liquid side pipe (32) is 3.5mn when the rated cooling capacity is 5 kW or less.
  • the cooling capacity is more than 5 kW and less than 22.4 kW, 5.7 mn! Up to 6.7 mm, and 7.8 mn when the rated capacity of the cooling and broom is 22.4 kW or more! It may be up to 9.5 mm.
  • the inside diameter of the liquid side pipe (32) should be 3.6 mm to 3.8 mm when the cooling capacity is 5 kW or less, and when the cooling capacity is more than 5 kW and less than 22.4 kW. 6. Omn! If the cooling capacity is 22.4 kW or more, 8. lmn! It may be 9.1 mm.
  • both the liquid side pipe (32) and the gas side pipe (31) are composed of only standard products by combining standard products so as to have the above-mentioned inner diameter ratio.
  • Fig. 9 shows the specifications of the copper pipe (JI SB 8607) for R22 and It is a figure which compared with the specification of the high pressure corresponding piping for R32 which was proposed by the association (Nichirei plan).
  • the optimum inner diameter ratio calculated from the above calculation result is 0.76 in the case of the R32 single refrigerant, and the R32 / R125 mixed refrigerant containing 75% by weight of R32 is used. In that case it is 0.80. From FIG. 9 above, it was found that within the range of ⁇ 10% of the optimum inner diameter ratio, the inner diameter ratio can be easily realized by combining standard products.
  • the present embodiment is a form that can be easily realized by combining standard products. Operation of the air conditioner
  • the four-way switching valve (12) is set to the solid line side shown in Fig. 1. In other words, the four-way switching valve (12) is in a state where the first port (12a) and the second port (12b) communicate with each other, and the third port (12c) and the fourth port (12d) communicate with each other. .
  • the gas refrigerant discharged from the compressor (11) flows through the first gas-side pipe (21), the four-way switching valve (12) and the second gas-side pipe (22), and passes through the outdoor heat exchanger.
  • the two-phase refrigerant that has flowed out of (14) flows through the second liquid side pipe (26) and passes through the indoor heat exchanger.
  • the four-way switching valve (12) is set on the broken line side shown in FIG. That is, in the four-way switching valve (12), the first port (12a) and the fourth port (12d) communicate with each other, and the second port (12b) and the third port (12c) communicate with each other.
  • the gas refrigerant discharged from the compressor (11) flows through the first gas-side pipe (21), the four-way switching valve (12), and the third gas-side pipe (23), and passes through the indoor heat exchanger. (15).
  • the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger (15) exchanges heat with indoor air and condenses to heat the indoor air.
  • the R32 single refrigerant or the R32 / R125 refrigerant is used as the refrigerant, and the heat transfer of the outdoor heat exchanger (13) and the indoor heat exchanger (15) is performed.
  • the diameter of the pipe and the liquid side pipe (32) were made smaller than before. Therefore, according to the present embodiment, the internal volume of the refrigerant circuit (10) can be reduced while maintaining the performance of the device, and the entry of moisture and the like into the refrigerant circuit (10) can be suppressed.
  • the extreme pressure additive to be added to the refrigerating machine oil from being hydrolyzed and from reducing the lubricity.
  • the hydrolyzed degraded product does not precipitate as sludge in the expansion valve (14), and the flow path of the refrigerant circuit (10) can be reliably prevented from being blocked.
  • the reliability of the device can be improved. In other words, despite the use of synthetic oil as the refrigerating machine oil, clogging of the circuit due to precipitation of sludge hardly occurs, and the reliability of the device is improved. In addition, since there is little possibility that moisture or the like will enter the refrigerant circuit (10), the product must be manufactured and installed. Quality control can be eased.
  • the internal volume of the refrigerant circuit (10) has become smaller, it has become possible to reduce the amount of refrigerant to be charged, and to reduce the effect of global warming. Also, by reducing the diameter of the heat transfer tubes, the cost and size of the outdoor heat exchanger (13) and the indoor heat exchanger (15) can be reduced, and the indoor unit (17) and the outdoor unit ( 16) can be reduced in size.
  • both the gas side pipe (31) and the liquid side pipe (32) may be reduced in diameter.
  • the effect of reducing the internal volume of (10) can be obtained.
  • the gas side pipes (31) to be reduced in diameter include the first gas side pipe (21), the second gas side pipe (22), the third gas side pipe (23), and the fourth gas side pipe (24). ) May not be all, or may be a part thereof.
  • the liquid-side pipe (32) to be reduced in diameter may not be all of the first liquid-side pipe (25) and the second liquid-side pipe (26), and may be a part thereof. Good.
  • Diameter of the liquid side pipe (32) (outer diameter or the inner diameter) is based on the values of the values different from 2 2 for liquid side pipe according to FIG. 7, it may be set smaller than those c Specifically, the liquid side pipe (32) may be formed of a pipe of less than 4.75 mm when the cooling rated capacity is 5 kW or less.
  • liquid side pipe (32) may be formed of a pipe having a cooling capacity of more than 5 kW and less than 7.9 mm when the cooling capacity is not more than 18 kW.
  • the liquid side pipe (32) may be formed of a pipe having a cooling capacity of more than 18 kW and less than 11.1 mm when the cooling capacity is 22.4 kW or less.
  • the liquid side pipe (32) may be formed with a pipe of less than 13.88 mm when the cooling capacity is larger than 22.4 kW.
  • the diameter of the gas side pipe (31) may be set to be smaller than the value of the R22 gas side pipe different from the value shown in FIG.
  • the gas side pipe (31) may be formed of a pipe of less than 792 mm when the cooling capacity is 3.2 kW or less.
  • gas side pipe (31) may be formed of a pipe having a cooling capacity of more than 3.2 kW and less than 5 kW and less than 11.1 mm.
  • the gas side pipe (31) may be formed of a pipe with a cooling capacity of more than 5 kW and less than 13.88 mm when the cooling capacity is 9 kW or less.
  • the gas side pipe (31) may be formed of a pipe having a cooling capacity rating of more than 9 kW and less than 17.05 mm when the rated cooling capacity is 18 kW or less.
  • gas side pipe (31) may be formed of a pipe with a cooling capacity of more than 18 kW and less than 23.4 mm when the rated cooling capacity is 22.4 kW or less.
  • gas side pipe (31) may be formed with a pipe of less than 26.18 mm when the rated cooling capacity is greater than 22.4 kW.
  • the diameter of the heat transfer tubes of the indoor heat exchanger (15) and the outdoor heat exchanger (13) may be set to be smaller than the diameter of the heat transfer tubes for R22.
  • the heat transfer tube of the indoor heat exchanger (15) may be formed by a heat transfer tube having an inner diameter of less than 5.87 mm.
  • the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger (13) may be formed by a heat transfer tube having an inner diameter of less than 6.89 mm.
  • the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger (13) may be formed by a heat transfer tube having an inner diameter of less than 7.99 mm.
  • the so-called heat pump type air conditioner capable of selectively performing the cooling operation and the heating operation
  • the application target of the present invention is not limited to the heat pump type air conditioner.
  • it may be a cooling only machine.
  • the liquid side piping (32) and gas side piping By setting the inner diameter of (31) or an inner diameter ratio thereof, the present invention can be applied to a heating-only machine.
  • the cooling rated capacity of the present invention means the capacity of the evaporator, and is not limited to the capacity of the air conditioner at the time of cooling.
  • the rated cooling capacity is based on the specified JIS conditions (indoor dry bulb temperature of 27 ° C; indoor wet bulb) when the connecting pipe length is 5 m and the height difference between the indoor unit and the outdoor unit is O m. Temperature of 19 ° C; outdoor dry bulb temperature of 35 ° C).
  • the gas side pipe (31) and the liquid side pipe (32) need not necessarily be formed of copper pipes, but may be formed of other pipes such as a SUS pipe, an aluminum pipe, and an iron pipe.
  • the indoor heat exchanger (15) and the outdoor heat exchanger (13) are not limited to air heat exchangers, but may be liquid-liquid heat exchangers such as double-pipe heat exchangers.
  • the refrigeration apparatus of the present invention is not limited to a refrigeration apparatus in a narrow sense, and can be a refrigeration apparatus in a broad sense including a refrigeration apparatus, a dehumidifier, and the like, as well as the above-described air conditioning apparatus.
  • the present invention When the present invention is applied to a refrigeration system compatible with long piping or an air conditioner equipped with a plurality of indoor units, the allowable piping length can be increased. Further, the present invention can increase the number of indoor units. Therefore, the easiness of handling the device is improved, and the merchantability can be improved.
  • the refrigeration apparatus according to the present invention is useful when using an R32 single refrigerant or an R32 mixed refrigerant, and is particularly suitable for a refrigeration apparatus using an extreme pressure additive.

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Description

明 細
技術分野
本発明は、 冷凍装置に係り、 特に、 R 3 2単一冷媒又は R 3 2の混合冷媒を 用いた冷凍装置に関する。 背景技術
従来より、 冷凍装置には、 圧縮機、 凝縮器、 減圧機構及び蒸発器を有する冷 媒回路を備え、 該冷媒回路が、 R 2 2等の H C F C系を冷媒として冷凍サイクル を形成するものが知られている。 この冷媒回路を構成する要素機器のうち、 特に、 圧縮機は冷媒を昇圧する重要な役目を果たすので、 その動作を円滑に行わせるた めには、 冷凍機油が必要である。
一方、 H F C系冷媒を用いる冷凍装置については、 冷凍機油として合成油が 用いられている。
-解決課題一
上述した冷凍装置において、 冷凍機油には、 極圧添加剤が添加されている場 合が多い。 この極圧添加剤は、 圧縮機の摺動面が高温状態で、 且つ水分が共存す ると、 加水分解し、 潤滑性が低下する。 更に、 加水分解した劣化物は、 冷媒に溶 けず、 膨張弁やキヤビラリ一チュ一ブにおいてスラッジとして析出し、 冷媒回路 の流路の閉塞を招く場合がある。
また、 塩素系の極圧添加剤は、 加水分解により、 塩酸などの腐食性物質が発 生することがあった。
空気や水分は、 冷媒回路の要素機器の製造時や据え付け現場における装置の 据え付け時に混入する。 したがって、 それらの混入量を少なくするためには、 製 造時においては製造方法や製造工程の変更、 品質管理の強化等を行う必要がある また、 据え付け時には真空引きの到達真空度の向上、 真空引き時間の延長、 及び 真空ボンプの性能向上等の対応が必要である。 そのため、 冷凍機油に極圧添加剤を添加する冷凍装置において、 信頼性や取 り扱い容易性の一層の向上が望まれていた。
本発明は、 斯かる点に鑑みてなされたものであり、 装置の信頼性や取り扱い 容易性の向上を図ることを目的とする。 発明の開示
上記の目的を達成するために、 本発明は、 圧縮機における電動機の絶縁材料 に樹脂材料を用いると共に、 R 2 2等よりも圧力損失の小さい冷媒である R 3 2 単一冷媒又は R 3 2混合冷媒を用いることとした。
本発明は、 下記の理由に基づき成されたものである。 つまり、 R 3 2単一冷 媒又は R 3 2混合冷媒は、 R 2 2、 R 4 0 7 C又は R 4 1 0 Aよりも冷凍効果が 大きいことから、 同一能力を得るために必要な冷媒循環量が R 2 2等の冷媒と比 較すると少なくてもよい。 したがって、 R 3 2単一冷媒又は R 3 2混合冷媒では、 同一径の流路を流れる際の圧力損失が R 2 2等の冷媒と比べて小さくなる。
冷媒配管には、 液側配管がある。 液側配管は、 例えば、 凝縮器出口から蒸発 器入口に至る間の配管である。 この液側配管は、 たとえ圧力損失が増加しても、 減圧機構 (キヤピラリーチューブ又は膨張弁等) の制御範囲内であれば、 装置性 能の低下を招くことはない。 また、 R 3 2単一冷媒又は R 3 2混合冷媒を用いた 場合には、 冷媒回路の高低差圧が R 2 2の使用時に比べて最高で約 1 . 6倍程度 となる。 それに応じて、 冷媒圧力損失の許容範囲が大きくなる。 そのため、 R 3 2単一冷媒又は R 3 2混合泠媒を用いた場合は、 装置性能を低下させることなく、 液側配管を従来よりも細径化することが可能となる。
一方、 冷媒配管には、 吐出配管や吸入配管がある。 吐出配管は、 例えば、 圧 縮機吐出側と凝縮器入口との間の配管であり、 吸入配管は、 例えば、 蒸発器出口 と圧縮機吸入側との間の配管である。 この吐出配管や吸入配管の圧力損失は、 装 置性能にかなりの影響を及ぼすものの、 R 3 2単一冷媒ゃ R 3 2混合冷媒を用い ると、 従来よりも圧力損失が低下する。 このことから、 吐出配管や吸入配管は、 たとえ配管径を小さくしたとしても、 : R 3 2単一冷媒ゃ R 3 2混合冷媒を用いる と、 装置性能を従来と同等に維持することができる。 また、 R 3 2単一冷媒ゃ R 3 2混合冷媒は、 従来装置よりも性能面での優位性を保ちながら、 配管径を若干 細くすることも可能である。
また、 熱交換器に関しては、 その性能を左右する要素として、 冷媒圧力損失 分に相当する飽和温度差が重要となる。 R 3 2単一冷媒又は R 3 2混合冷媒では、 圧力損失が小さいことから、 熱交換器の伝熱管を細径化しても、 上記飽和温度差 を従来と同等にすることができる。 さらに、 R 3 2単一冷媒ゃ R 3 2混合冷媒で は、 従来よりも熱伝達率が高いため、 伝熱管を細径化しても、 熱交換能力を高く 保つことができる。
以上のことから、 本発明者は、 R 3 2単一冷媒ゃ R 3 2混合冷媒を用い、 冷 媒配管や熱交換器の伝熱管を細径化して冷媒回路の内容積を小さくしても、 性能 面において問題はない点を見出した。 一方、 冷媒回路内に混入する空気や水分の 量は、 冷媒回路の内容積に比例して多くなる。 そこで、 本発明では、 R 3 2単一 冷媒ゃ R 3 2混合冷媒を用いて冷媒回路の内容積を小さくすることにより、 冷媒 回路に混入する空気や水分の量を低減し、 極圧添加剤の劣化を防止することとし た。
詳述すると、 冷凍装置においては、 冷凍機油に極圧添加剤が添加されている 場合が多い。 つまり、 圧縮機の摺動部が高温で且つ高圧状態になった際、 摩耗及 び焼き付きを防止するために、 冷凍機油に極圧添加剤が加えられる。
特に、 H F C系冷媒は、 塩素原子を含まないため、 C F C系冷媒ゃ H C F C 系冷媒では有効に発揮される極圧作用がない。 この極圧作用とは、 冷媒中の塩素 原子が圧縮機の摺動部における鉄と反応することにより、 極圧皮膜を形成するこ とをいう。 上記 H F C系冷媒では、 この極圧皮膜が形成されない。
したがって、 H F C系冷媒においては、 極圧添加剤の必要性が高い。 尚、 こ の極圧添加剤としては、 リン酸エステル、 亜リン酸エステルなどのリン系の他、 塩素系や硫黄系などのものが用いられる。
一方、 冷媒回路には、 空気や水分が冷媒回路の要素機器の製造時や据え付け 現場における装置の据え付け時に混入する。
上記極圧添加剤は、 圧縮機の摺動面が高温状態で、 且つ水分が共存すると、 加水分解し、 潤滑性が低下する。 更に、 加水分解した劣化物は、 冷媒に溶けず、 膨張機構である膨張弁やキヤビラリ一チューブにおいてスラヅジとして析出し、 冷媒回路の流路の閉塞を招く場合がある。
また、 塩素系の極圧添加剤は、 加水分解により、 塩酸などの腐食性物質が発 生することがあった。
そこで、 上述したように、 本発明は、 R 32単一冷媒ゃ R 32混合冷媒を用 いて冷媒回路の内容積を小さくする。 これによつて、 冷媒回路に混入する空気や 水分の量を低減する。 この空気や水分の量の低減によって、 極圧添加剤の加水分 解を防止して劣化を防止することとした。 具体的には、 1の発明は、 R 32の単一冷媒又は R 32を 75%以上含む混 合冷媒を用いる一方、 冷凍機油に極圧添加剤を添加している。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R32を 75%以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kW以下である 冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 4. 75 mm未満である配管によって形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R32を 75 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kW以下である 冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 3. 2mm〜4. 2 mmである配管によって形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R32を 75%以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kW以下である 冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 3. 5mn!〜 3. 9mmである配管によって形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (") を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kW以下である 冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 3. 6mm〜3. 8 mmである配管によって形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R32を 75 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kWよりも大き く且つ 1 8 kW以下である冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 7. 92mm未満である配管によって形成 されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 1 8 kWよりも大 きく且つ 22. 4 kW以下である冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒 回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 1 1. 1 mm未満である配管によって 形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kWよりも大き く且つ 22. 4 kW以下である冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回 路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 5. 4mn!〜 7. Ommである配管によ つて形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kWよりも大き く且つ 22. 4kW以下である冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回 路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 5. 7mn!〜 6. 7 mmである配管によ つて形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kWよりも大き く且つ 22.. 4 kW以下である冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回 路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 6. Omn!〜 6. 4 mmである配管によ つて形成されている。
また、 他の発明は、 : R 32の単一冷媒又は R32を 75%以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 22. 4 kWより も大きく設計されている冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 1 3. 88mm未満である配管によって形 成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R32を 75%以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 22. 4 kWより も大きく設計されている冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 7. 5mn!〜 9. 8mmである配管によつ て形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合泠媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 22. 4 kWより も大きく設計されている冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 7. 8mn!〜 9. 5 mmである配管によつ て形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R32を 75%以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 22. 4 kWより も大きく設計されている冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 8. l mn!〜 9. 1 mmである配管によつ て形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 3. 2 kW以下で ある冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 (10) のガス側配管
(31) は、 内径が 7. 92mm未満である配管によって形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 3. 2 kWよりも 大きく且つ 5 kW以下である冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路
(10) のガス側配管 (31) は、 内径が 1 1. 1mm未満である配管によって形 成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kWよりも大き く且つ 9 kW以下である冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 (10) のガス側配管 (31) は、 内径が 1 3. 88mm未満である配管によって 形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R32を 75%以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 9 kWよりも大き く且つ 1 8 kW以下である冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 (10) のガス側配管 (31) は、 内径が 1 7. 05mm未満である配管によって 形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R32を 75%以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 1 8 kWよりも大 きく且つ 22. 4kW以下である冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒 回路 (10) のガス側配管 (31) は、 内径が 23. 4mm未満である配管によつ て形成されている。
また、 他の発明は、 R 32の単一冷媒又は R32を 75%以上含む混合冷媒 を泠媒として冷凍サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧 縮機 (11 ) を有する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 2 2 . 4 k Wより も大きく設計されている冷凍装置を対象としている。 そして、 上記冷媒回路 ( 10) のガス側配管 (31 ) は、 内径が 2 6 . 1 8 mm未満である配管によって 形成されている。
また、 他の発明は、 冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11 ) と 室内熱交換器 (15) とを有し、 且つ R 3 2の単一冷媒又は R 3 2を 7 5 %以上 含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成する冷媒回路 (10) を備えた冷 凍装置を対象としている。 そして、 上記室内熱交換器 (15) の伝熱管は、 内径 が 5 . 8 7 mm未満の伝熱管によって形成されている。
また、 他の発明は、 冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11 ) と 室外熱交換器 (13) とを有し、 且つ R 3 2の単一冷媒又は R 3 2を 7 5 %以上 含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成する冷媒回路 (10) を備えた冷 凍装置を対象としている。 そして、 上記室外熱交換器 (13) の伝熱管は、 内径 が 6 . 8 9 mm未満の伝熱管によって形成されている。
また、 他の発明は、 冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11 ) と 室外熱交換器 (13) とを有し、 且つ R 3 2の単一冷媒又は R 3 2を 7 5 %以上 含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成する冷媒回路 (10) を備えた冷 凍装置を対象としている。 そして、 上記室外熱交換器 (13) の伝熱管は、 内径 が 7 . 9 9 mm未満の伝熱管によって形成されている。
また、 上記圧縮機 (11 ) には、 冷凍機油として合成油が用いられていても よい。
また、 上記液側配管 (32) は、 室内ュニヅ ト (17) と室外ュニッ ト (16) とを接続する液側の接続配管であってもよい。
また、 上記ガス側配管 (31 ) は、 室内ュニッ ト (17) と室外ュニッ ト ( 16) とを接続するガス側の接続配管であってもよい。
上記混合冷媒は R 3 2と R 1 2 5の混合冷媒であることが好ましい。
また、 上記冷媒は R 3 2の単一冷媒であってもよい。 一発明の効果— したがって、 本発明によれば、 冷媒回路 (10) の内容積を小さくすること ができるので、 冷媒回路 (10) への空気や水分等の混入量を低減することがで きる。 この結果、 冷凍機油に添加される極圧添加剤が加水分解したり、 潤滑性が 低下することを防止することができる。 特に、 加水分解した劣化物が膨張弁ゃキ ャビラリ一チューブにおいてスラヅジとして析出することがなく、 冷媒回路
( 10) の流路の閉塞を確実に防止することができる。
また、 塩素系の極圧添加剤における塩酸などの腐食性物質の発生を防止する ことができる。
また、 上記圧縮機 (11 ) における電動機の絶縁材料の劣化を防止すること ができる。 よって、 上記電動機の焼損を防止することができると共に、 圧縮機
( 11 ) の摺動部における摩耗や焼き付きを防止することができる。 更に、 キヤ ビラリチューブなどの膨張機構 (14) における詰まり等を防止することができ る。 よって、 不良率の低減を図ることができる。
また、 上記冷媒回路 (10) への水分等の混入のおそれが少ないことから、 製造や据え付けの管理が容易であり、 製造容易性及び据え付け容易性を向上させ ることができる。
また、 冷凍機油に合成油を用いた際、 装置の信頼性を向上させることができ る。 図面の簡単な説明
図 1は、 空気調和装置の冷媒回路図である。
図 2は、 モリエル線図である。
図 3は、 伝熱管の内径比の計算結果を示す表である。
図 4は、 溝付管の断面図である。
図 5は、 モリエル線図である。
図 6は、 液側配管の内径比の計算結果を示す表である。
図 7は、 冷房定格能力に対する R 2 2用のガス側配管及び液側配管の管径を 示す図である。
図 8は、 冷房定格能力に対するガス側配管と液側配管との細径比を示す図で ある。
図 9は、 R 2 2用銅管と R 3 2用銅管との関係を示す図である。
図 1 0は、 地球温暖化係数を示す表である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
一空気調和装置の構成一
図 1に示すように、 本実施形態に係る冷凍装置は、 熱源ユニットである室外 ユニット (16) と利用ユニットである室内ユニッ ト (17) とを接続して成る空 気調和装置 (1 ) である。 空気調和装置 (1 ) の冷媒回路 (10) は、 R 3 2の単 ー冷媒 (以下、 R 3 2単一冷媒という) を冷媒とするか、 又は 7 5重量%以上で 且つ 1 0 0重量%未満の R 3 2と R 1 2 5との混合冷媒 (R 3 2組成リツチの混 合冷媒、 以下、 R 3 2 /R 1 2 5混合冷媒という) を冷媒としている。
そして、 上記冷媒回路 (10) は、 蒸気圧縮式冷凍サイクルを形成する冷媒 回路であって、 圧縮機 (11 ) 、 四路切換弁 (12) 、 熱源側熱交換器である室外 熱交換器 (13) 、 膨張機構である膨張弁 (14) 及び利用側熱交換器である室内 熱交換器 い5) が順に冷媒配管であるガス側配管 (31 ) と液側配管 (32) を介 して接続されて構成されている。
具体的には、 圧縮機 (11 ) の吐出側と四路切換弁 (12) の第 1ポート ( 12a) とは第 1ガス側配管 (21 ) によって接続されている。 四路切換弁 (12) の第 2ポート (12b) と室外熱交換器 (13) とは第 2ガス側配管 (22) によって 接続されている。 室外熱交換器 (13) と膨張弁 (14) とは第 1液側配管 (25) によって接続されている。 膨張弁 (14) と室内熱交換器 (15) とは第 2液側配 管 (26) によって接続されている。 室内熱交換器 (15) と四路切換弁 (12) の 第 3ポート (12c) とは第 3ガス側配管 (23) によって接続されている。 四路切 換弁 (12) の第 4ポート (12d) と圧縮機 (11 ) の吸入側とは第 4ガス側配管 (24) によって接続されている。
上記圧縮機 (11 ) 、 第 1ガス側配管 (21 ) 、 四路切換弁 (12) 、 第 2ガス 側配管 (22) 、 室外熱交換器 (13) 、 第 1液側配管 (25) 、 膨張弁 (14) 、 及 び第 4ガス側配管 (24) は、 図示しない室外送風機とともに室外ユニッ ト (16) に収容されている。 一方、 室内熱交換器 (15) は、 図示しない室内送風 機とともに室内ユニット (17) に収容されている。 第 2液側配管 (26) 及び第 3ガス側配管 (23) の一部は、 室外ユニット (16) と室内ユニット (17) とを 連絡するいわゆる連絡配管を構成している。
上記圧縮機 (11) には、 冷凍機油として合成油が用いられている。 この合 成油には、 例えば、 例えば、 エーテル油やエステル油の他、 アルキルベンゼン油 が用いられている。
また、 上記冷凍機油には、 極圧添加剤が添加されている。 この極圧添加剤と しては、 リン酸エステル、 亜リン酸エステルなどのリン系の他、 塩素系や硫黄系 などのものが用いられる。
一方、 上記圧縮機 (11) には、 図示しないが、 電動機がケ一シング内に収 納されている。 この電動機には、 絶縁紙、 リード線及び縛り紐などの絶縁材料が 用いられている。 この絶縁材料には、 樹脂材料が用いられている。 そして、 上記 絶縁材料には、 例えば、 ポリエチレンテレフ夕レート (PET) 、 ポリエチレン ナフ夕レート (PEN) 、 ポリフエ二レンサルフアイ ド (PP S) 、 ポリブチレ ンテレフ夕レート (PBT) 、 ポリエ一テルエ一テルケント (PEEK) 、 ポリ アミドィミ ド (PAI) 又はポリィミ ドなどが挙げられる。
つまり、 上記絶縁紙、 リード線及び縛り紐などには、 上述した樹脂材料が用 いられている。 また、 例えば、 上記絶縁紙には、 PE Tが用いられ、 リード線に は、 PP Sが用いられ、 電動機には複数種類の樹脂材料が用いられている。
上記ェ一テル油やアルキルベンゼン油は、 空気によって酸化劣化する。 上記 エステル油は、 水分の混入によって加水分解する。 空気又は水分によって、 何れ の合成油も全酸価上昇を引き起こす。
また、 上記電動機の樹脂材料は、 何れも全酸価上昇時において、 引張り強さ など強度が低下する。 最悪の場合、 電動機の焼損を招く恐れがある。
また、 PE T、 PEN及び PBTの場合、 分子中にエステル結合を含むため、 水分が共存すると、 運転による温度上昇により、 加水分解を引き起し、 劣化が助 長される。 一方、 上記圧縮機 (11 ) の摺動部の摩耗及び焼き付きを防止するために、 冷凍機油に極圧添加剤が加えられる。 特に、 R 3 2などの H F C系冷媒は、 塩素 原子を含まないために極圧作用がないので、 極圧添加剤が冷凍機油に加えられる。
この極圧添加剤は、 圧縮機 (11 ) の摺動面が高温状態で、 且つ水分が共存 すると、 加水分解し、 潤滑性が低下し、 膨張弁 (14) にスラッジとして析出し たり、 塩素系の極圧添加剤は、 腐食性物質が発生することがある。
そこで、 後述するように、 R 3 2単一冷媒又は R 3 2 /R 1 2 5混合冷媒を 用いて冷媒回路 (10) の内容積を小さくし、 空気や水分の混入量を低減する。
-熱交換器の構成—
R 3 2単一冷媒又は R 3 2 / 1 2 5混合冷媒は、 単位体積あたりの冷凍効 果が R 2 2よりも大きいことから、 所定能力を発揮するために必要な冷媒循璟量 は R 2 2に比べて少ない。 したがって、 R 3 2単一冷媒又は R 3 2 /R 1 2 5混 合冷媒では、 熱交換器の伝熱管の内径を一定とした場合、 冷媒循環量が少なくな ることから、 管内圧力損失は R 2 2に比べると小さくなる。
一般に、 熱交換器の伝熱管の内径を小さくすると、 伝熱面積の減少や冷媒圧 力損失の増加により、 装置全体の性能は低下する。 しかし、 R 3 2単一冷媒又は R 3 2 /R 1 2 5混合冷媒を用いた場合、 伝熱管内の冷媒側熱伝達率が R 2 2よ りも大きいため、 管内圧力損失を R 2 2相当程度に大きくしたとしても、 全体と して R 2 2と同等又はそれ以上の性能を発揮することが可能である。
ところで、 冷媒回路 (10) において最も冷媒保有量が多い部分は、 室外熱 交換器 (13) である。 そのため、 室外熱交換器 (13) の伝熱管を細径化するこ とにより、 冷媒充填量を効果的に低減することができる。 また、 伝熱管の細径化 により、 冷媒回路 (10) の内容積が低減する。 さらに、 伝熱管の細径化により、 室外熱交換器 (13) 及び室内熱交換器 (15) が小型化するため、 室外ュニット ( 16) 及び室内ユニット (17) のコンパクト化を促進することも可能となる。
そこで、 本発明の空気調和装置 (1 ) では、 室外熱交換器 (13) 及び室内熱 交換器 (15) の伝熱管を、 管内圧力損失が R 2 2と同等レベルになるまで細径 化することとした。 具体的に、 本発明の空気調和装置 (1 ) では、 伝熱管内にお ける圧力損失分に相当する冷媒飽和温度の変化量を考え、 当該温度変化量が: R 2 2と同等になるように、 室外熱交換器 (13) 及び室内熱交換器 (15) の伝熱管 の内径寸法を設定することとした。 一伝熱管の構成の基本的原理一
次に、 上記室外熱交換器 (13) 及び室内熱交換器 (15) の伝熱管を構成す る基本的原理を具体的に説明する。
ここでは、 図 2に示すように、 蒸発冷媒の圧力損失に相当する飽和温度変化 量 ΔΤ eが従来の装置における R 22の飽和温度変化量と同等になるように、 室 外熱交換器 (13) 及び室内熱交換器 <15) の各伝熱管を設定する。 つまり、 厶 Te = Const. (1)
とする。 ここで、
ΔΡ :配管圧力損失 (kPa)
L :配管長 (m)
G:冷媒循璟量 (kgZs)
A:流路断面積 (m2)
λ :損失係数
d :配管内径 (m)
s:圧縮機の吸込冷媒密度 (kg/m3)
とする。 そして、 上記飽和温度変化量△ Teは、 次式の通り表される。
ΔΤθ={Ίτ"}χ δρθ ---(2) 圧力損失 ΔΡは、 次式の円管の摩擦損失の式を用いて算出する。
冷房能力 Q=Gx Ahを一定とすると、
Apoc7¾^cx:(Ah2' s'd5)"1 …(
△ h :冷凍効果 (kJ/kg) となる。 このため、 上記 (2) 式及び (4) 式より、 次式が導き出される。 ATeoc|- |x (Ah2- s-d5)-1 ---(5) したがって、 上記 ( 1) 式及び (5) 式と、 R 22及び R 32の物性値とか ら、 R 22用伝熱管に対する R 32用伝熱管の内径の比率、 つまり伝熱管の細径 比を次式の通り求めることができる。
Figure imgf000016_0001
図 3は、 上記 (6) 式に各物性値を代入した計算結果を示す。 なお、 本計算 では、 蒸発温度 T eを 2°C、 凝縮温度 T cを 49°Cと仮定し、 蒸発器出口のスー パーヒート SH= 5°C、 凝縮器出口のサブク一ル S C = 5°Cとした。
上記計算結果から、 R 32単一冷媒の伝熱管は R 22用伝熱管の 0. 76倍 程度まで細径化することが分かった。 また、 R 32 R 125混合冷媒用の伝熱 管は、 R 22用伝熱管の 0. 76~0. 8倍程度まで細径化することができるこ とが分かった。 なお、 参考までに他の代替冷媒についても同様の計算を行ったが、 R 32ほどの細怪化効果は得られないことが分かった (図 3参照) 。
本実施形態の空気調和 ¾置 (1) では、 このような原理に基づいて、 R 22 用伝熱管との比較において、 以下の内径を有する伝熱管を用いることとした。
すなわち、 R 32単一冷媒を用いる場合には、 室内熱交換器 (15) の伝熱 管を内径が 4. 7mn!〜 5 : 9mmの伝熱管で形成し、 室外熱交換器 (13) の 伝熱管を内径が 5. 4mn!〜 6. 7 mmの伝熱管で形成する。
一方、 R 32/R 12 5混合冷媒を用い,る場合には、 室内熱交換器 (15) の伝熱管を内径が 4. 7mm〜6. 2 mmの伝熱管で形成し、 室外熱交換器 (13) の伝熱管を内径が 5, 4mn!〜 7. 1. mmの伝熱管で形成することとし た。
各伝熱管の内径が上記数値範囲よりも小さい場合には、 冷媒充填量は更に低 減するものの、 冷媒圧力損失が過大となる。 一方、 各伝熱管の内径が上記数値範 囲よりも大きい場合には、 冷媒圧力損失が低減し、 装置の効率は向上するものの、 冷媒充填量の低減効果等の R 32の効果は小さくなる。
そこで、 本実施形態では、 それらのバランスを図るため、 室外熱交換器 (13) 及び室内熱交換器 (15) の伝熱管の内径を上記数値範囲内に設定するこ ととした。
なお、 装置の使用条件等によっては、 R 32の特性をより顕著に発揮させる ために、 上記数値範囲をより限定してもよいことは勿論である。
例えば、 H 3 2単一冷媒を用いる場合には、 室内熱交換器 (15) の伝熱管 を内径が 4. 9 mn!〜 5. 7 mmの伝熱管で形成し、 室外熱交換器 (13) の伝 熱管を内径が 5. 6mn!〜 6. 5 mmの伝熱管で形成してもよい。
更に、 R 32単一冷媒を用いる場合には、 室内熱交換器 (15) の伝熱管を 内径が 5. 1 mm- 5. 5 mmの伝熱管で形成し、 室外熱交換器 (13) の伝熱 管を内径が 5. 8mn!〜 6. 3 mmの伝熱管で形成してもよい。
また、 R 3 2/R 1 2 5混合冷媒を用いる場合には、 室内熱交換器 (15) の伝熱管を内径が 4. 9 mn!〜 6. 0 mmの伝熱管で形成し、 室外熱交換器 (13) の伝熱管を内径が 5. 6 mn!〜 6. 9 mmの伝熱管で形成してもよい。
更に、 R 3 2/R 1 2 5混合冷媒を用いる場合には、 室内熱交換器 (15) の伝熱管を内径が 5. 2 mn!〜 5. 7 mmの伝熱管で形成し、 室外熱交換器 (13) の伝熱管を内径が 5. 9 mn!〜 6. 6 mmの伝熱管で形成してもよい。
なお、 ここで伝熱管の内径とは、 内面平滑管の場合には拡管後の管内径をい う。 また、 図 4に示すように、 内面溝付管の場合、 伝熱管の内径とは、 拡管後の 外径から底肉厚の 2倍を引いた値、 つまり内径 d i = d o— 2 tをいうものとす 伝熱管としては、 銅管やアルミ管等の各種の伝熱管を用いることができる。 本実施形態に係る外熱交換器 (13) 及び室内熱交換器 (13) は、 空気と熱交換 を行う空気熱交換器の一種として、 銅管とアルミフィンとから成るプレートフィ ンチューブ熱交換器で構成されているため、 伝熱管は銅管によって形成されてい
ー冷媒配管の構成—
また、 上記空気調和装置 (1 ) では、 冷媒回路 (10) の内容積を目的として、 熱交換器 (13, 15) の伝熱管だけでなく、 冷媒回路 (10) の冷媒配管について も細径化を図っている。
上述した通り、 : R 2 2用の冷媒配管に R 3 2単一冷媒又は R 3 2 /R 1 2 5 混合冷媒をそのまま用いた場合、 冷媒の圧力損失は低減する。 そのため、 冷媒回 路 (10) の液側配管 (32) の内径を小さくして、 管内圧力損失を R 2 2使用時 と同等のレベルにまで増加させたとしても、 装置性能は従来と同等に維持される。 そこで、 上記空気調和装置 (1 ) においては、 液側配管 (32) を管内圧力損失が R 2 2相当になるまで細径化することにより、 装置性能を維持したまま冷媒回路 (10) の内容積を低減することとした。
—方、 本実施形態では、 ガス側配管 (31 ) は従来の R 2 2用ガス側配管と 同様としている。 ただし、 冷媒回路 (10) の内容積を低減するためには、 ガス 側配管 (31 ) についても細径化することがより好ましい。
ー冷媒配管の構成の基本的原理一
次に、 上記液側配管 (32) を構成する基本的原理について説明する。
ここでは、 凝縮器出口から蒸発器入口に至るまでの冷媒の圧力降下量に対す る液側配管 (32) の圧力損失の占める割合が、 R 2 2の場合と同等になるよう に液側配管 (32) の設計を行う。 つまり、 図 5に示す符号を用いて、 次式が成 立する。
(Pco-Pvi) + (Pvo-Pbi)
Const.
(Pco - Pelノ
こで、
Δ Ρ :配管圧力損失 (kPa)
L :配管長 (m)
G :冷媒循環量 (kg / s) A:流路断面積 (m2)
λ:損失係数
d:配管内径 (m)
s:圧縮機の吸込冷媒密度 (kg/m3)
とし、 上記 (7) 式の分子の各項は、 次式の円管の摩擦損失の式を用いて算出す る o
G2
ΔΡ二 ·
d 2· s-Az 、リノ こで、 能力 Q = GxAhを一定として、 上記 (8) 式から次式が導出され る
G2
OC (Ah2 p s d5)一 1
p S d5
Ah:冷凍効果 (kJZkg)
したがって、 次式が導き出される。
(Pco-Pvi) + (Pvo-Pbi) «: (Ah2- p s-d5)"1 (10) そして、 上記 (7) 式及び (10) 式より、 次式が導き出される,
(Pco-Pvi) + (Pvo-Pbi) C - ― (Ah2- p s-d5)'
ー(11)
(Pco-Pei) (HP- LP)
したがって、 上記 (7) 式及び (11) 式と、 R 22及び R 32の物性値と から、 R 22の液側配管に対する R 32の液側配管 (32) の細径比を次式の通 り求めることができる。
Figure imgf000019_0001
図 6は、 上記 ( 1 2) 式に各物性値を代入した計算結果を示す。 なお、 本計 算においても、 蒸発温度 T eは 2°C、 凝縮温度 T cは 49°Cとし、 スーパ一ヒー ト SH= 5°C;、 サブクール S C= 5°Cとした。
上記計算結果から、 R 32単一冷媒の液側配管 (32) は、 R 22用の液側 配管の 0. 76倍程度まで細径化できることが分かった。 また、 R32/R 12 5混合冷媒においても、 R 32の組成が 75重量%以上含まれていれば、 0. 7 6〜0. 8倍程度まで細径化することが可能であることが分かった。 なお、 参考 までに他の代替冷媒についても同様の計算を行ったが、 R 32ほどの細径化効果 は得られないことが分かった (図 6参照) 。
図 7は、 従来の R 22を用いた装置におけるガス側配管と液側配管の管径 (外径) を、 冷房定格能力毎に示した図である。
上記空気調和装置 (1) では、 冷房定格能力に応じて、 ガス側配管 (31) に ついては上記 R 2 2用ガス側配管と同径の配管を用いる一方、 液側配管 (32) については、 上記 R 22用液側配管よりも細径化された配管を用いる。
図 8は、 液側配管の内径 d 1に対するガス側配管の内径 dgの比、 すなわち、 内径比 (=ガス側配管内径 d g/液側配管内径 d 1) を示した図である。 本空気 調和装置 (1) では、 冷房定格能力に応じて、 以下の内径比を有するガス側配管
(31) 及び液側配管 (32) を用いる。
すなわち、 冷房定格能力が 5 kWよりも大きく且つ 9 kW以下のときには、 上記内径比が 2. 1〜3. 5 (こなるようなガス側配管 (31) 及び液側配管
(32) を用いる。 冷房定格能力が 5 kW以下又は 9 kWよりも大きいときには、 上記内径比が 2. 6〜3. 5になるようなガス側配管 (31) 及び液側配管
(32) を用いる。
また、 冷房定格能力が 5 kW以下のときには、 液側配管 (32) として内径 が 3. 2mm〜4. 2 mmの配管を用いる。 冷房定格能力が 5 kWよりも大きく 且つ 2 2. 4 kW未満のときには、 液側配管 (32) として内径が 5. 4mn!〜 7. 0mmの配管を用いる。 冷房定格能力が 22. 4 kW以上のときには、 液側 配管 (32) として内径が 7. 5mm〜9. 8mmの配管を用いる。
上記内径比又は液側配管 (32) の内径が上記数値範囲よりも小さい場合に は、 冷媒充填量が更に低減するものの、 装置性能が低下する。 一方、 上記内径比 又は液側配管 (32) の内径が上記数値範囲よりも大きい場合には、 冷媒圧力損 失が低減して装置性能が向上するものの、 冷媒充填量低減の効果が小さくなる。
そのため、 本実施形態では、 装置の性能を維持しつつ冷媒充填量を十分に低 減できるように、 上記数値範囲内でガス側配管 (31) 及び液側配管 (32) を設 定することとした。
なお、 装置の使用条件等によっては、 R 32の特性をより有効に活用するた めに、 上記数値範囲をより限定してもよいことは勿論である。
例えば、 冷房定格能力が 5 kWよりも大きく且つ 9 kW以下のときには上記 内径比を 2. 4〜3. 2としてもよい。 冷房定格能力が 5 kW以下又は 9 kWよ りも大きいときには上記内径比を 2. 8〜3. 3としてもよい。
更に、 冷房定格能力が 5 kWよりも大きく且つ 9 kW以下のときには上記内 径比を 2. 6〜3. 0としてもよい。 冷房定格能力が 5 kW以下又は 9 kWより も大きいときには上記内径比を 2. 9〜3. 1としてもよい。
また、 液側配管 (32) の内径は、 冷房定格能力が 5 kW以下のときには 3. 5mn!〜 3. 9 mmとし、 冷房定格能力が 5 kWよりも大きく且つ 2 2. 4 kW 未満のときには 5. 7mn!〜 6. 7 mmとし、 冷,房定格能力が 22. 4 kW以上 のときには 7. 8mn!〜 9. 5mmとしてもよい。
更に、 液側配管 (32) の内径は、 冷房定格能力が 5 kW以下のときには 3. 6 mm- 3. 8 mmとし、 冷房定格能力が 5 kWよりも大きく且つ 2 2. 4 kW 未満のときには 6. Omn!〜 6. 4 mmとし、 冷房定格能力が 22. 4 kW以上 のときには 8. lmn!〜 9. 1mmとしてもよい。
ところで、 従来より冷媒配管として、 コストが安く且つ取り扱いが容易なこ とから、 銅管がよく用いられている。 銅管には種々の規格品が存在するため、 既 存の規格品を利用することにより、 冷媒配管 (31, 32) の低コスト化を図るこ とができる。 したがって、 装置の低コスト化のために、 上記内径比を有するよう に規格品を組み合わせることにより、 液側配管 (32) 及びガス側配管 (31) の 双方を規格品のみで構成することが好ましい。
図 9は、 R 2 2用の銅管 (J I SB 8 6 07) の仕様と、 日本冷凍空調工業 会提案 (日冷ェ案) の R 3 2用高圧対応配管の仕様とを比較した図である。
そして、 上記計算結果から算出された最適内径比は、 R 3 2単一冷媒の場合 に 0 . 7 6であり、 R 3 2を 7 5重量%含む R 3 2 /R 1 2 5混合冷媒の場合に 0 . 8 0である。 上記図 9より、 最適内径比の ± 1 0 %の範囲内であれば、 規格 品を組み合わせることにより、 当該内径比を容易に実現することができることが 分かった。
例えば、 R 2 2用として 0 9 . 5 mmの規格化配管を用いていた場合、 R 3 2を使用する際には、 これに代わって 8 . 0 mmの規格化配管を利用すること ができる。 このように、 本実施形態は、 規格品を組み合わせることにより容易に 実現可能な形態である。 一空気調和装置の運転動作一
次に、 上述した空気調和装置 (1 ) の運転動作を、 冷媒回路 (10) における 冷媒循璟動作に基づいて説明する。
冷房運転時には、 四路切換弁 (12) が図 1に示す実線側に設定される。 つ まり、 四路切換弁 (12) は、 第 1ポート (12a) と第 2ポート (12b) とが連通 すると共に第 3ポート (12c) と第 4ポート (12d) とが連通する状態となる。
この状態で、 圧縮機 (11 ) から吐出されたガス冷媒は、 第 1ガス側配管 (21 ) 、 四路切換弁 (12) 及び第 2ガス側配管 (22) を流通し、 室外熱交換器
( 13) で凝縮する。 室外熱交換器 (13) を流出した液冷媒は、 第 1液側配管 ( 25) を流通し、 膨張弁 (14) で減圧されて気液二相冷媒となる。 膨張弁
( 14) を流出した二相冷媒は、 第 2液側配管 (26) を流通し、 室内熱交換器
( 15) で室内空気と熱交換を行って蒸発し、 室内空気を冷却する。 室内熱交換 器 (15) を流出したガス冷媒は、 第 3ガス側配管 (23) 、 四路切換弁 (12) 及 び第 4ガス側配管 (24) を流通し、 圧縮機 (11 ) に吸入される。
一方、 暖房運転時には、 四路切換弁 (12) が図 1に示す破線側に設定され る。 つまり、 四路切換弁 (12) は、 第 1ポート (12a) と第 4ポート (12d) と が連通すると共に第 2ポート (12b) と第 3ポート (12c) とが連通する状態と なる。 この状態で、 圧縮機 (11 ) から吐出されたガス冷媒は、 第 1ガス側配管 (21 ) 、 四路切換弁 (12) 及び第 3ガス側配管 (23) を流通し、 室内熱交換器 ( 15) に流入する。 室内熱交換器 (15) に流入した冷媒は、 室内空気と熱交換 を行って凝縮し、 室内空気を加熱する。 室内熱交換器 (15) を流出した液冷媒 は、 第 2液側配管 (26) を流通し、 膨張弁 (14) で減圧されて気液二相冷媒と なる。 膨張弁 (14) を流出した二相冷媒は、 第 1液側配管 (25) を流通し、 室 外熱交換器 (13) で蒸発する。 室外熱交換器 (13) を流出したガス冷媒は、 第 2ガス側配管 (22) 、 四路切換弁 (12) 及び第 4ガス側配管 (24) を流通し、 圧縮機 (11 ) に吸入される。 一実施形態の効果一
以上のように、 本実施形態は、 冷媒として R 3 2単一冷媒又は R 3 2 /R 1 2 5冷媒を用いると共に、 室外熱交換器 (13) 及び室内熱交換器 (15) の伝熱 管と液側配管 (32) とを従来よりも細径化することとした。 したがって、 本実 施形態によれば、 装置性能を維持したまま冷媒回路 (10) の内容積を小さくす ることができ、 冷媒回路 (10) への水分等の混入を抑制することができる。
この結果、 冷凍機油に添加される極圧添加剤が加水分解したり、 潤滑性が低 下することを防止することができる。 特に、 加水分解した劣化物が膨張弁 ( 14) においてスラッジとして析出することがなく、 冷媒回路 (10) の流路の 閉塞を確実に防止することができる。
また、 塩素系の極圧添加剤における塩酸などの腐食性物質の発生を防止する ことができる。
また、 上記冷媒回路 (10) への水分等の混入のおそれが少ないことから、 製造や据え付けの管理が容易であり、 製造容易性及び据え付け容易性を向上させ ることができる。
また、 冷凍機油に合成油を用いた際、 装置の信頼性を向上させることができ る。 つまり、 冷凍機油として合成油を用いているにもかかわらず、 スラヅジの析 出による回路の閉塞が起こり難くなり、 装置の信頼性が高くなる。 また、 冷媒回 路 (10) に水分等が混入する可能性が低いため、 製造や据え付けに際しての品 質管理を緩和することができる。
また、 冷媒回路 (10) の内容積が小さくなつたことから、 冷媒充填量を低 減することが可能となり、 地球温暖化効果の低減を図ることが可能となった。 ま た、 伝熱管の細径化により室外熱交換器 (13) 及び室内熱交換器 (15) の低コ スト化及びコンパクト化を達成することができ、 室内ユニッ ト (17) 及び室外 ユニット (16) を小型化することが可能となった。
また、 上記圧縮機 (11 ) における電動機の絶縁材料の劣化を防止すること ができる。 この結果、 上記電動機の焼損を防止することができると共に、 圧縮機 ( 11 ) の摺動部における摩耗や焼き付きを防止することができる。 更に、 膨張 弁 (14) における詰まり等を防止することができる。 よって、 不良率の低減を 図ることができる。
—発明の他の実施の形態一
本発明は、 ガス側配管 (31 ) 及び液側配管 (32) の双方を細径化してもよ いことは勿論であるが、 ガス側配管 (31 ) のみを細径化しても、 冷媒回路 ( 10) の内容積を低減する効果を得ることができる。
細径化の対象となるガス側配管 (31 ) は、 第 1ガス側配管 (21 ) 、 第 2ガ ス側配管 (22) 、 第 3ガス側配管 (23) 及び第 4ガス側配管 (24) の全てでな くてもよく、 その一部であってもよい。 同様に、 細径化の対象となる液側配管 (32) は、 第 1液側配管 (25) 及び第 2液側配管 (26) の全てでなくてもよく、 その一部であってもよい。
液側配管 (32) の径 (外径又は内径) は、 図 7に記載された値と異なる 2 2用液側配管の値を基準として、 それらよりも小さくなるように設定してもよい c 具体的に、 液側配管 (32) は、 冷房定格能力が 5 k W以下のときには 4 . 7 5 mm未満の配管で形成してもよい。
また、 液側配管 (32) は、 冷房定格能力が 5 k Wよりも大きく且つ 1 8 k W以下のときには 7 . 9 2 mm未満の配管で形成してもよい。
また、 液側配管 (32) は、 冷房定格能力が 1 8 k Wよりも大きく且つ 2 2 . 4 kW以下のときには 1 1 . 1 mm未満の配管で形成してもよい。 また、 液側配管 (32) は、 冷房定格能力が 2 2. 4 kWよりも大きいとき には 1 3. 88 mm未満の配管で形成してもよい。
また、 ガス側配管 (31) の径についても、 図 7に記載された値と異なる R 2 2用ガス側配管の値を基準として、 それらよりも小さくなるように設定しても よい。
具体的に、 ガス側配管 (31) は、 冷房定格能力が 3. 2 kW以下のときに は 7. 9 2 mm未満の配管で形成してもよい。
また、 ガス側配管 (31) は、 冷房定格能力が 3. 2 kWよりも大きく且つ 5 kW以下のときには 1 1. 1mm未満の配管で形成してもよい。
また、 ガス側配管 (31) は、 冷房定格能力が 5 kWよりも大きく且つ 9 k W以下のときには 1 3. 88mm未満の配管で形成してもよい。
また、 ガス側配管 (31) は、 冷房定格能力が 9 kWよりも大きく且つ 1 8 kW以下のときには 1 7. 05 mm未満の配管で形成してもよい。
また、 ガス側配管 (31) は、 冷房定格能力が 1 8 kWよりも大きく且つ 2 2. 4 kW以下のときには 23. 4 mm未満の配管で形成してもよい。
また、 ガス側配管 (31) は、 冷房定格能力が 2 2. 4 kWよりも大きいと きには 2 6. 1 8 mm未満の配管で形成するようにしてもよい。
室内熱交換器 (15) 及び室外熱交換器 (13) の伝熱管の径についても、 R 2 2用の伝熱管を基準として、 それらよりも小さくなるように設定してもよい。
具体的には、 室内熱交換器 (15) の伝熱管は、 内径が 5. 87mm未満の 伝熱管によって形成してもよい。
また、 室外熱交換器 (13) の伝熱管は、 内径が 6. 8 9 mm未満の伝熱管 によって形成してもよい。
また、 室外熱交換器 (13) の伝熱管は、 内径が 7. 9 9 mm未満の伝熱管 によって形成してもよい。
上記実施形態は、 冷房運転及び暖房運転を選択的に実行可能ないわゆるヒー 卜ポンプ式の空気調和装置であつたが、 本発明の適用対象はヒートポンプ式空気 調和装置に限定されるものではなく、 例えば、 冷房専用機であってもよい。 また、 冷房定格能力に対応する暖房定格能力毎に液側配管 (32) 及びガス側配管 (31 ) の内径又はそれらの内径比を設定することにより、 暖房専用機に本発明 を適用することも可能である。
また、 本発明の冷房定格能力とは、 蒸発器における能力を意味するものであ り、 空気調和装置における冷房時の能力に限定されるものではない。 なお、 この 冷房定格能力は、 接続配管の長さが 5 m、 室内ユニットと室外ユニットの高低差 が O mのときに、 所定の J I S条件 (室内乾球温度 2 7 °C;、 室内湿球温度 1 9 °C;、 室外乾球温度 3 5 °C) のもとで発揮される能力である。
ガス側配管 (31 ) 及び液側配管 (32) は必ずしも銅管で形成する必要はな く、 S U S管、 アルミ管、 鉄管等の他の配管で形成してもよいことは勿論である。
室内熱交換器 (15) 及び室外熱交換器 (13) は、 空気熱交換器に限らず、 二重管式熱交換器などの液一液熱交換器であってもよい。
なお、 本発明の冷凍装置は、 狭義の冷凍装置に限定されるものではなく、 上 記の空気調和装置は勿論、 冷蔵装置、 除湿機等をも含む広い意味での冷凍装置で める。
本発明を長配管に対応した冷凍装置や複数の室内ュニットを備えた空気調和 装置に適用した場合には、 許容配管長を長くすることができる。 また、 本発明は、 室内ユニットの台数を増加させることができる。 したがって、 装置の取り扱いの 容易性が向上し、 商品性の向上を図ることができる。
本発明を長配管対応機や室内マルチ対応機に適用した場合には、 許容配管長 を長くすることができ、 また、 室内機の台数を増加させることが可能となる。 し たがって、 装置の取り扱い容易性が向上し、 商品性の向上を図ることができる。 産業上の利用可能性 ·
以上のように、 本発明に係る冷凍装置は、 R 3 2単一冷媒又は R 3 2混合冷 媒を用いる場合に有用であり、 特に、 極圧添加剤を用いる冷凍装置に適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1. R 32の単一冷媒又は R32を 75%以上含む混合冷媒を用いる一方、 冷凍 機油に極圧添加剤を添加している冷凍装置。
2. R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サ イクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有す る冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kW以下である冷凍装置であって、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 4. 7 5 mm未満である 配管によって形成されている冷凍装置。
3. R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サ イクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有す る冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kW以下である冷凍装置であって、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 3. 2 mm- 4. 2 mm である配管によって形成されている冷凍装置。
4. R 32の単一泠媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サ イクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有す る冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kW以下である冷凍装置であって、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 3. 5 mn!〜 3. 9 mm である配管によって形成されている冷凍装置。
5. R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サ イクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有す る冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kW以下である冷凍装置であって、 上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 3. 6 mn!〜 3. 8mm である配管によって形成されている冷凍装置。
6. R32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サ イクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有す る冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kWよりも大きく且つ 1 8 kW以 下である冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 7. 9 2 mm未満である 配管によつて形成されている冷凍装置。
7. R32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サ イクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有す る冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 1 8 kWよりも大きく且つ 2 2. 4 kW以下である冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 1 1. 1mm未満である 配管によって形成されている冷凍装置。
8. R32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サ イクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有す る冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 k Wよりも大きく且つ 22. 4 k W以下である冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 5. 4mn!〜 7. Omm である配管によって形成されている冷凍装置。
9. R32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サ イクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有す る冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kWよりも大きく且つ 22. 4 k W以下である冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 5. 7mm〜6. 7mm である配管によって形成されている冷凍装置。
10. R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍 サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有 する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kWよりも大きく且つ 22. 4 kW以下である冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 6. Omn!〜 6. 4 mm である配管によって形成されている冷凍装置。
1 1. R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍 サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有 する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 2 2. 4 kWよりも大きく設計さ れている冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 13. 88mm未満であ る配管によって形成されている冷凍装置。
12. R32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍 サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有 する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 2 2. 4 kWよりも大きく設計さ れている冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 7. 5 mn!〜 9. 8mm である配管によって形成されている冷凍装置。
13. R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍 サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有 する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 2 2. 4 kWよりも大きく設計さ れている冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 7. 8mm〜9. 5 mm である配管によって形成されている冷凍装置。
1 . 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を泠媒として冷凍 サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有 する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 2 2. 4 kWよりも大きく設計さ れている冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) の液側配管 (32) は、 内径が 8. lmn!〜 9. 1 mm である配管によって形成されている冷凍装置。
1 5. R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を泠媒として冷凍 サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有 する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 3. 2 kW以下である冷凍装置で あって、
上記冷媒回路 (10) のガス側配管 (31) は、 内径が 7. 92 mm未満であ る配管によって形成されている冷凍装置。
1 6. R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍 サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有 する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 3. 2 kWよりも大きく且つ 5 k W以下である冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) のガス側配管 (31) は、 内径が 1 1. 1mm未満であ る配管によって形成されている冷凍装置。
17. R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍 サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有 する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 5 kWよりも大きく且つ 9 kW以 下である冷凍装置であって、
上記泠媒回路 (10) のガス側配管 (31) は、 内径が 1 3. 88mm未満で ある配管によつて形成されている冷凍装置。
18. R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍 サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有 する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 9 k Wよりも大きく且つ 1 8 kW 以下である冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) のガス側配管 (31) は、 内径が 17. 05 mm未満で ある配管によって形成されている冷凍装置。
19. R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍 サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有 する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 18 kWよりも大きく且つ 2 2. 4 kW以下である冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) のガス側配管 (31) は、 内径が 23. 4mm未満であ る配管によって形成されている冷凍装置。
20. R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍 サイクルを形成し且つ冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) を有 する冷媒回路 (10) を備え、 冷房定格能力が 2 2. 4 kWよりも大きく設計さ れている冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (10) のガス側配管 (31) は、 内径が 2 6. 1 8mm未満で ある配管によつて形成されている冷凍装置。
2 1. 冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) と室内熱交換器 (15) とを有し、 且つ R 32の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成する冷媒回路 (10) を備えた冷凍装置であつ て、
上記室内熱交換器 (15) の伝熱管は、 内径が 5. 87 mm未満の伝熱管に よって形成されている冷凍装置。
2 2. 冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11) と室外熱交換器 (13) とを有し、 且つ R 3 2の単一冷媒又は R 32を 75 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成する冷媒回路 (10) を備えた冷凍装置であつ て、 上記室外熱交換器 (13) の伝熱管は、 内径が 6 . 8 9 mm未満の伝熱管に よって形成されている冷凍装置。
2 3 . 冷凍機油に極圧添加剤を添加している圧縮機 (11 ) と室外熱交換器 ( 13) とを有し、 且つ; R 3 2の単一泠媒又は R 3 2を 7 5 %以上含む混合冷媒 を冷媒として冷凍サイクルを形成する冷媒回路 (10) を備えた冷凍装置であつ て、
上記室外熱交換器 (13) の伝熱管は、 内径が 7 . 9 9 mm未満の伝熱管に よって形成されている冷凍装置。
2 4 . 請求項 1〜 2 3の何れか 1項において、
圧縮機 (11 ) は、 冷凍機油として合成油が用いられている冷凍装置。
2 5 . 請求項 2〜 1 4の何れか 1項において、
液側配管 (32) は、 室内ユニット (17) と室外ユニット (16) とを接続す る液側の接続配管である冷凍装置。
2 6 . 請求項 1 5〜2 0の何れか 1項において、
ガス側配管 (31 ) は、 室内ュニッ ト (17) と室外ュニッ ト (16) とを接続 するガス側の接続配管である冷凍装置。
2 7 . 請求項 1〜 2 4の何れか 1項において、
混合冷媒は、 R 3 2 /R 1 2 5混合冷媒である冷凍装置。
2 8 . 請求項 1〜 2 4の何れか 1項において、
冷媒は、 R 3 2の単一冷媒である冷凍装置。
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