JP2000039235A - 冷凍冷蔵庫の冷凍ユニット及び冷凍冷蔵庫の製造方法 - Google Patents

冷凍冷蔵庫の冷凍ユニット及び冷凍冷蔵庫の製造方法

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JP2000039235A
JP2000039235A JP10205980A JP20598098A JP2000039235A JP 2000039235 A JP2000039235 A JP 2000039235A JP 10205980 A JP10205980 A JP 10205980A JP 20598098 A JP20598098 A JP 20598098A JP 2000039235 A JP2000039235 A JP 2000039235A
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refrigerant
dehumidifier
compressor
refrigerator
condenser
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JP10205980A
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Kazuo Sugimoto
一夫 杉本
Noriko Nakamine
紀子 中峯
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍冷蔵庫の冷凍ユニット中の冷媒が分解し
て冷却性能が低下するのを防止する。 【解決手段】 ガス状の冷媒を所定の凝縮圧力にまで圧
縮する圧縮機2と、圧縮機2で圧縮した冷媒を凝縮する
凝縮器3と、凝縮器3で凝縮した冷媒中に含まれる水分
を除去する除湿装置4と、除湿装置4で除湿した冷媒を
減圧する細管5と、細管5で減圧した冷媒を蒸発させる
蒸発器6とを含む冷凍冷蔵庫の冷凍ユニットであって、
除湿装置4が、シリカゲルより成る除湿剤10を用いた
ものであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として一般家庭
用の冷凍冷蔵庫に使用される冷凍ユニットに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般に、冷凍冷蔵庫の冷凍ユニット中に
は、冷媒中の水分を除去する除湿装置が設けられてい
る。これは、膨張弁として用いられている内径0.6〜
0.8mmの細管(以下、キャピラリチューブという)
の出口部分が約−20C゜になるため、冷媒中に含まれ
る水分が氷となってキャピラリチューブを詰まらせて冷
却不良となることを防ぐためである。従来、この除湿装
置の除湿剤としては、水分吸着性に優れた合成ゼオライ
トが用いられることが多かった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、合成ゼ
オライトは、水分吸着性が優れている反面、冷媒との反
応性が高く、冷媒を分解し、分解された冷媒の分子が圧
縮機のオイルを劣化させて冷凍ユニットの寿命を短くす
るという問題が有った。
【0004】以下に合成ゼオライトと冷媒の反応過程に
ついて詳しく述べる。一般に合成ゼオライトは多数の均
一な径の細孔を有している。水の分子径は2.8オンク゛スト
ロームで、冷媒CFC−12(CF2Cl2)の分子径は
5.2オンク゛ストローム、冷媒HFC−134a(CH2FCF
3)の分子径は4.3オンク゛ストローム程度であり、冷媒の分子
径に比べて水の分子径は小さいので、適切な細孔径の合
成ゼオライトを選択することにより、水分子のみを吸着
させることができる。
【0005】ところで、合成ゼオライトは化学的活性が
高く、冷媒が何らかの理由で細孔に吸着されると、比較
的低い温度で冷媒が分解することが実験で確認されてい
る。表1は、合成ゼオライトと冷媒と圧縮機のオイルを
チューブに密閉し、65C゜の温度で30日間放置した
場合の冷媒の分解率を、冷媒が合成ゼオライトに吸着さ
れる場合と、吸着されない場合とについて比較した結果
を示している。
【0006】
【表1】
【0007】このように、冷媒が合成ゼオライトに吸着
されると冷媒の分解率は急激に高くなる。冷媒が合成ゼ
オライトに吸着される原因について説明すると、例え
ば、冷媒HFC−134a(分子径4.3オンク゛ストローム)
に対する合成ゼオライトは細孔径が3オンク゛ストロームのもの
が使用されるが、合成ゼオライトの細孔径は温度が高く
なると大きくなり、25C゜では3オンク゛ストロームのものが
175C゜では4.2オンク゛ストロームになる。冷凍ユニット
の圧縮機の冷媒吐出部では冷媒を急激に圧縮するため1
60〜170C゜となり、合成ゼオライトが細粒化して
圧縮機の冷媒吐出部に流れ込んだ場合に冷媒の吸着が起
こることがある。なお、合成ゼオライトの細粒化は、冷
媒流の脈動や圧縮機から伝わる振動等により合成ゼオラ
イトの粒子が相互摩擦することによって生じる。
【0008】冷媒の分解率は圧縮機オイルの種類によっ
て変化するため、圧縮機オイルとの組み合わせによって
は、冷媒が圧縮機の冷媒吐出部で分解する。なお、冷媒
HFC−134aの場合、分解するとHFC−32(C
22)が発生することが確認されており、HFC−3
2の分子径は3.2オンク゛ストロームと小さいため、合成ゼオ
ライトに吸着されて更に分解が進み、冷却性能の劣化が
促進される。
【0009】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであって、その目的は冷凍冷蔵庫の冷凍ユ
ニット中の冷媒が分解して冷却性能が低下するのを防止
することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、請求項1の発明は、ガス状の冷媒を所定の凝縮
圧力にまで圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮した冷媒
を凝縮する凝縮器と、該凝縮器で凝縮した冷媒中に含ま
れる水分を除去する除湿装置と、該除湿装置で除湿した
冷媒を減圧する細管と、該細管で減圧した冷媒を蒸発さ
せる蒸発器とを含む冷凍冷蔵庫の冷凍ユニットであっ
て、前記除湿装置が、シリカゲルより成る除湿剤を用い
たものであることを特徴とするものである。
【0011】また、請求項2の発明は、請求項1の冷凍
ユニットにおいて、前記冷媒がHFC−134aである
ことを特徴とするものである。
【0012】また、請求項3の発明は、ガス状の冷媒を
所定の凝縮圧力にまで圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧
縮した冷媒を凝縮する凝縮器と、該凝縮器で凝縮した冷
媒を減圧する細管と、該細管で減圧した冷媒を蒸発させ
る蒸発器とを含む冷凍ユニットを備えた冷凍冷蔵庫の製
造方法であって、性能確認のための運転を行う前に冷凍
ユニットに除湿装置を接続し、前記運転を行って冷凍ユ
ニット内を循環する冷媒中に含まれる水分を前記除湿装
置によって除去した後、前記除湿装置を取り外して冷凍
ユニットを密閉することを特徴とするものである。
【0013】また、請求項4の発明は、請求項3の製造
方法において、前記冷媒がHFC−134aであること
を特徴とするものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
を図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の
実施形態の冷凍ユニット1の概念図、図2は冷凍ユニッ
ト1の冷蔵庫内の配設状態を示す斜視図、図3は除湿装
置4の中心線断面図である。なお、図中の矢印は冷媒の
流れ方向を示している。
【0015】図1、2に示す冷凍ユニット1は、一般家
庭で使用される冷凍冷蔵庫に内蔵されるものであって、
圧縮機2、凝縮器3、除湿装置4、キャピラリチューブ
5、及び蒸発器6を含んでいる。
【0016】圧縮機2は冷凍冷蔵庫の底部等に配置さ
れ、ガス状の冷媒を所定の凝縮圧力にまで圧縮する。
【0017】凝縮器3は、冷凍冷蔵庫の側面や底面等に
配設され、圧縮機2で圧縮された冷媒はここで放熱する
ことによって凝縮する。
【0018】除湿装置4は、図3に示すように、両端が
開口したチューブ状のケース7と、ケース7の一端側に
配された仕切り板8と、ケース7の他端側に配されたフ
ィルタ9と、仕切り板8によってケース7内部に充填さ
れた除湿剤(シリカゲル)10とを備えている。ケース
7における仕切り板8側の端部は凝縮器3に接続されて
おり、フィルタ9側の端部はキャピラリチューブ5に接
続されている。凝縮器3で凝縮した冷媒中に含まれる水
分は、ケース7内を通過する際に除湿剤10によって除
去される。
【0019】キャピラリチューブ5は、除湿装置4で除
湿された液状の冷媒を蒸発器6で蒸発できるように減圧
し、かつ冷媒の流量を調節する。
【0020】蒸発器6は、その周囲の空気と内部の冷媒
との熱交換によって、周囲の空気を冷却するとともに冷
媒を蒸発させる。ガス状となった冷媒は管路11を通っ
て圧縮機2に供給される。
【0021】表2は合成ゼオライトとシリカゲルの冷媒
に対する反応性を比較した実験データであり、合成ゼオ
ライトとシリカゲルをそれぞれ別のチューブに冷媒及び
圧縮機のオイルと共に密閉し、121C゜の温度で24
0日間放置した後の冷媒の分解率を示している。
【0022】
【表2】
【0023】表2に示すように、シリカゲルの冷媒に対
する反応性は低く、何らかの理由でシリカゲルが細粒化
して圧縮機2の冷媒吐出部に入っても、冷媒吐出部の高
い温度によって生じた冷媒の分解(この分解は程度が小
さく、これのみでは冷凍性能の劣化は生じない)がそれ
以上進行することはない。したがって、冷凍性能の劣化
を防ぐことができる。
【0024】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。一般に、冷凍冷蔵庫の冷凍ユニットは密閉構造
となっており、冷凍冷蔵庫の製造時に冷媒ユニット中の
水分を除去すれば、その後は冷凍ユニット内に水分が侵
入しないことになる。また、冷凍冷蔵庫の製造時には、
通常、最終工程において、冷凍ユニットに冷媒を充填
し、性能確認のための運転を20分程度行うようになっ
ている。
【0025】そこで、本実施形態では、この最終工程の
直前に、冷凍ユニットに除湿装置を接続し、性能確認の
ための運転時にこの除湿装置を動作させるようにしてい
る。冷媒が冷凍ユニット内を流れることにより、冷凍ユ
ニットの各部の水分は冷媒によって運ばれ、除湿装置に
よって除去される。そして、運転が終了すると、除湿装
置を取り外して冷凍ユニットを密閉する。
【0026】このようにすると、冷凍ユニット中に除湿
装置を設けることが不要となり、部品点数が低減すると
ともに、冷媒の分解が促進されることが完全に無くな
り、冷凍冷蔵庫の寿命が長くなる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の冷凍ユニ
ットは、除湿装置の除湿剤として、合成ゼオライトより
30倍以上反応性の低いシリカゲルを用いたことによ
り、冷媒の分解が促進されることが無く、冷却性能が低
下するのを防止することができる。
【0028】また、本発明の冷凍冷蔵庫の製造方法によ
れば、性能確認のための運転を行う前に冷凍ユニットに
除湿装置を接続し、性能確認のための運転を行って冷凍
ユニット内を循環する冷媒中に含まれる水分を除湿装置
によって除去した後、除湿装置を取り外して冷凍ユニッ
トを密閉するようにしたことにより、部品点数が低減す
るとともに、冷媒の分解が促進されることが無く、冷却
性能が低下するのを防止することができる。
【0029】なお、本発明は、特に、分解するとHFC
−32(CH22)が発生する冷媒HFC−134a
(CH2FCF3)を用いる冷凍ユニットに適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態の冷凍ユニット1の
概念図。
【図2】 冷凍ユニット1の冷蔵庫内の配設状態を示す
斜視図。
【図3】 除湿装置4の中心線断面図。
【符号の説明】
1 冷凍ユニット 2 圧縮機 3 凝縮器 4 除湿装置 5 キャピラリチューブ(細管) 6 蒸発器 7 ケース 8 仕切り板 9 フィルタ 10 除湿剤

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス状の冷媒を所定の凝縮圧力にまで圧
    縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮した冷媒を凝縮する凝
    縮器と、該凝縮器で凝縮した冷媒中に含まれる水分を除
    去する除湿装置と、該除湿装置で除湿した冷媒を減圧す
    る細管と、該細管で減圧した冷媒を蒸発させる蒸発器と
    を含む冷凍冷蔵庫の冷凍ユニットであって、前記除湿装
    置が、シリカゲルより成る除湿剤を用いたものであるこ
    とを特徴とする冷凍冷蔵庫の冷凍ユニット。
  2. 【請求項2】 前記冷媒がHFC−134aであること
    を特徴とする請求項1に記載の冷凍冷蔵庫の冷凍ユニッ
    ト。
  3. 【請求項3】 ガス状の冷媒を所定の凝縮圧力にまで圧
    縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮した冷媒を凝縮する凝
    縮器と、該凝縮器で凝縮した冷媒を減圧する細管と、該
    細管で減圧した冷媒を蒸発させる蒸発器とを含む冷凍ユ
    ニットを備えた冷凍冷蔵庫の製造方法であって、性能確
    認のための運転を行う前に冷凍ユニットに除湿装置を接
    続し、前記運転を行って冷凍ユニット内を循環する冷媒
    中に含まれる水分を前記除湿装置によって除去した後、
    前記除湿装置を取り外して冷凍ユニットを密閉すること
    を特徴とする冷凍冷蔵庫の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記冷媒がHFC−134aであること
    を特徴とする請求項3に記載の冷凍冷蔵庫の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6843835B2 (en) 2001-03-27 2005-01-18 The Procter & Gamble Company Air cleaning apparatus and method for cleaning air
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US10456730B2 (en) 2014-06-09 2019-10-29 Mexichem Fluor S.A. De C.V. Process for purifying (hydro) fluoropropenes contaminated with halogenated ethane

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US10493399B2 (en) 2006-06-14 2019-12-03 Mexichem Amanco Holding S.A. De C.V. Process for drying a gas stream comprising 2,3,3,3 tetrafluoropropene
US10926215B2 (en) 2006-06-14 2021-02-23 Mexichem Amaneo Holding S.A. de C.V. Process for drying a gas stream comprising 2,3,3,3 tetrafluoropropene
US10456730B2 (en) 2014-06-09 2019-10-29 Mexichem Fluor S.A. De C.V. Process for purifying (hydro) fluoropropenes contaminated with halogenated ethane
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