JP2000320912A - 冷媒循環システム - Google Patents
冷媒循環システムInfo
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Abstract
て性能と信頼性の高い冷媒循環システムを提供するこ
と。 【解決手段】 冷媒を循環させる冷媒回路と、この冷媒
回路に設けられ、密閉容器内に電動要素と、この電動要
素により駆動される圧縮要素とを有し、密閉容器内が圧
縮要素より吐出された高圧冷媒ガス雰囲気である圧縮機
と、冷媒回路内に封入されるHC(ハイドロカーボン)
系の冷媒と、圧縮機に封入されるアルキルベンゼン系の
冷凍機油とを備えたものである。
Description
(ハイドロカーボン)系冷媒を使用する冷媒循環システ
ムに関するものである。
CFC(クロロフルオロカーボン)、HCFC(ハイド
ロクロロフルオロカーボン)、HFC(ハイドロフルオ
ロカーボン)といったフロン系冷媒が広く使用されてき
たが、オゾン層の保護及び地球温暖化の防止を目的とし
て使用規制、代替化が行われている。そこで環境に与え
る影響が小さいHC(ハイドロカーボン)系の自然冷媒
の検討・実用化が進められている。
示す図で、図10は冷媒としてHC(ハイドロカーボ
ン)系冷媒、圧縮機として低圧シェルタイプの圧縮機を
用いた冷媒循環システムを示す図、図11は冷媒として
HC系冷媒、圧縮機として高圧シェルタイプの圧縮機を
用いた冷媒循環システムである。図10、11におい
て、1は冷媒ガスを圧縮する圧縮機、5はその密閉容器
であり、密閉容器5内には電動要素6と圧縮要素7が収
納され、また密閉容器5底部には冷凍機油8が貯留され
ている。冷凍機油8には、従来から一般的に鉱油を主成
分とした油が使用されている。2は高温高圧の過熱冷媒
ガスを凝縮する凝縮器、4は減圧装置3で減圧されて膨
張した低温低圧の冷媒液を蒸発させる蒸発器、9は冷媒
の流れ方向を切り換える四方弁である。
縮機を使用した冷媒循環システムの動作について説明す
る。圧縮機1を運転すると、電動要素6の回転力は圧縮
要素7に伝達され、冷媒の吸入・圧縮・吐出を行う。低
圧シェルタイプの圧縮機では、冷媒は吸入管より圧縮機
1の密閉容器5内へ入り、電動要素6を冷却した後圧縮
要素7に吸入され、吐出管を通って圧縮機1より流出す
る。このため、密閉容器5内は吸入された、低圧・低温
の冷媒雰囲気となる。
機を使用した冷媒循環システムの動作について説明す
る。高圧シェルタイプの圧縮機では、冷媒は吸入管より
圧縮機の圧縮要素7へ吸入され、圧縮された冷媒は密閉
容器5内に吐出され電動要素6を冷却した後、吐出管を
通って圧縮機1より流出する。このため、密閉容器5内
は圧縮された、高圧・高温の冷媒雰囲気となる。
高温の過熱冷媒ガスは凝縮器2にて外気と熱交換して潜
熱を奪われて高圧、高温の冷媒液となり、減圧装置3に
よって減圧されて低圧の飽和冷媒液となり、さらに蒸発
器4によって外気と熱交換し潜熱を奪われて冷媒ガスと
なる。
留された冷凍機油8は圧縮要素7に給油され、圧縮要素
7の各摺動部を潤滑した後、密閉容器5の底部に戻され
る。このように、冷凍機油8は、摺動部の潤滑を良好に
保つため十分な潤滑性を有することが必要となる。
(ハイドロカーボン)系冷媒を使用する冷媒循環システ
ムにおいて低圧シェルタイプの圧縮機を使用する場合、
圧縮機の効率および起動時の信頼性の面で高圧シェルタ
イプの圧縮機に劣るという問題があった。密閉型圧縮機
は、密閉容器内のモータの冷却を冷媒ガスによって行っ
ている。低圧シェルタイプの圧縮機の場合、吸入管から
導入された低圧・低温の冷媒ガスによってモータの冷却
を行っている。このため、吸入ガスはモータから熱を奪
うことで加熱・膨張し、圧縮要素に吸入される冷媒ガス
の密度は低下してしまう。この吸入ガスの過熱損失のた
め、低圧シェルタイプの圧縮機は、吸入ガスが直接圧縮
要素に流入する高圧シェルタイプの圧縮機にくらべて、
効率が低下するという問題点があった。
された冷凍機油には数十%の冷媒が溶け込んでおり、特
に低温時には圧縮機内に冷媒が移動する寝込み現象によ
り多量の液冷媒が溜まり込み、冷凍機油は希釈された状
態となる。この状態で圧縮機を起動すると低圧シェルタ
イプの圧縮機ではシェル内の圧力が急激に低下するため
冷凍機油に溶解していた冷媒が蒸発・発泡してしまい、
圧縮要素に吸入・吐出されてシェル内の油面が急激に低
下する現象が生じてしまう。これにより十分な潤滑が出
来ずに摺動部の摩耗・焼き付き等の不具合を起こすとい
う問題点があった。
ーボン)系冷媒を使用する冷媒循環システムにおいて高
圧シェルタイプの圧縮機を使用する場合、圧縮機の信頼
性の面で以下の問題点があった。まず、HC(ハイドロ
カーボン)系冷媒を使用した場合、圧縮要素の潤滑性に
問題があった。HC(ハイドロカーボン)系冷媒は分子
中に塩素を持たないため、塩素によって生じる摺動部の
極圧効果が得られない。また、従来より冷媒循環システ
ムの圧縮機に封入する冷凍機油として一般的に使用され
ている鉱油は、HC(ハイドロカーボン)系冷媒との相
溶性が非常に高い。このため、冷凍機油が高圧冷媒雰囲
気中に貯留される高圧シェルタイプの圧縮機において
は、冷媒の溶け込みによる冷凍機油の粘度低下が激し
い。
滑を良好に保つことが難しくなり、摩耗・焼き付き等の
不具合が生じやすく、圧縮機の信頼性を低下させてい
た。また、信頼性を確保するために摺動材料の変更・表
面処理の追加等も必要となり、コストアップの要因にも
なっていた。また、HC(ハイドロカーボン)系冷媒は
可燃性の冷媒であるため、装置からの漏洩が起きた場合
の火災・爆発等の危険性を抑えるため、冷媒封入量はで
きるだけ少なくする必要がある。冷媒循環システムへの
冷媒の封入量は冷凍機油への溶解量を考慮して決定する
ため、溶解量が多い場合はその分余分に封入する必要が
ある。しかし、高圧シェルタイプの圧縮機の場合、密閉
容器内が高圧雰囲気となるために、貯留された冷凍機油
への冷媒の溶解量が低圧シェルタイプの圧縮機に比べ多
くなり、従って回路へ封入する冷媒量も多くなってしま
うという問題点があった。
ドロカーボン)系冷媒を使用した冷媒循環システムにつ
いて示したが、オゾン層保護・地球温暖化の観点から、
CFC(クロロフルオロカーボン)やHCFC(ハイド
ロクロロフルオロカーボン)、HFC(ハイドロフルオ
ロカーボン)等を冷媒として用い、既に生産出荷され、
据えつけ稼動している冷媒循環システムから、冷媒を排
出して、HC(ハイドロカーボン)系冷媒に交換する
(いわゆるレトロフィット)場合、以下のような問題が
あった。
分子中に塩素を持たないことによる潤滑性の低下が問題
であった。また、回路・配管内に残留した冷媒・冷凍機
油等のコンタミの混入が免れないため、これらの影響に
よる冷凍機油の劣化、スラッジ発生による回路の閉塞
等、冷媒循環システムに重大な欠陥を引き起こす恐れが
あった。
になされたもので、圧縮機の効率および摺動部の潤滑を
良好にして性能と信頼性の高い冷媒循環システムを提供
することを目的とする。また、可燃性であるHC(ハイ
ドロカーボン)系冷媒の装置への封入量を低減させ、安
全性の高い冷媒循環システムを提供することを目的とす
る。さらに、CFC・HCFC・HFC冷媒を使用した
冷媒循環システムを、HC(ハイドロカーボン)系冷媒
に入れ替えるレトロフィットを実施する場合について、
より信頼性の高い方法を提供することを目的とする。
システムは、冷媒を循環させる冷媒回路と、この冷媒回
路に設けられ、密閉容器内に電動要素と、この電動要素
により駆動される圧縮要素とを有し、密閉容器内が圧縮
要素より吐出された高圧冷媒ガス雰囲気である圧縮機
と、冷媒回路内に封入されるHC(ハイドロカーボン)
系の冷媒と、圧縮機に封入されるアルキルベンゼン系の
冷凍機油とを備えたものである。
aを使用したものである。
運動により冷媒の圧縮を行うロータリ圧縮機で構成した
ものである。
たものである。
バータ制御装置を設けたものである。
バータ制御装置を設け、圧縮機をロータリ圧縮機で構成
したものである。
バータ制御装置を設け、圧縮機をスクロール圧縮機で構
成したものである。
FC(クロロフルオロカーボン)やHCFC(ハイドロ
クロロフルオロカーボン)、HFC(ハイドロフルオロ
カーボン)等を用い、既に生産出荷され、据えつけ稼動
している当該冷媒循環システムから、冷媒を排出して、
HC(ハイドロカーボン)系冷媒に交換する(いわゆる
レトロフィット)場合において、HC(ハイドロカーボ
ン)系冷媒に入れ替えるとともに、圧縮機に封入された
冷凍機油をアルキルベンゼン系の油に入れ替えるもので
ある。
FC(クロロフルオロカーボン)やHCFC(ハイドロ
クロロフルオロカーボン)、HFC(ハイドロフルオロ
カーボン)等を用い、既に生産出荷され、据えつけ稼動
している当該冷媒循環システムから、冷媒を排出して、
HC(ハイドロカーボン)系冷媒に交換する(いわゆる
レトロフィット)場合において、HC(ハイドロカーボ
ン)系冷媒に入れ替えるとともに、圧縮機をアルキルベ
ンゼン系の油を冷凍機油として封入した高圧シェルタイ
プの圧縮機に交換するものである。
ロータリ圧縮機に交換するものである。
スクロール圧縮機に交換するものである。
面を参照して説明する。 実施の形態1.図1〜3は実施の形態1を示す図で、図
1は冷媒循環システムの構成図、図2は冷媒の冷凍機油
中への溶解量を示した図、図3は冷媒雰囲気中における
冷凍機油の潤滑性を示したものである。図1において、
1は高圧シェルタイプの冷媒ガスを圧縮する圧縮機、2
は高温高圧の過熱冷媒ガスを凝縮する凝縮器、3は減圧
装置、4は低温低圧の冷媒液を蒸発させる蒸発器、8は
密閉容器5底部に貯留される冷凍機油である。冷媒回路
内に封入する冷媒としてHC系冷媒、圧縮機1に封入す
る冷凍機油としてアルキルベンゼン系の油を使用してい
る。
圧シェルタイプの圧縮機を使用した。このため、吸入管
より流入した冷媒ガスは直接圧縮要素7に入るので、従
来の低圧シェルを使用した圧縮機に比べ、吸入ガスのモ
ータによる加熱・膨張から生じる損失がなく高い圧縮機
効率が得られる。
縮機1停止時に冷媒回路内の冷媒が温度差により移動し
圧縮機1の密閉容器5内で液化して溜まり込む、いわゆ
る寝込み現象が生じた場合においても、圧縮機1起動時
に密閉容器5内の圧力が低下して起こる油の発泡現象が
生じないため、急激な油面低下により引き起こされる摺
動部の摩耗・焼き付き等の不具合が回避される。
冷凍機油としてアルキルベンゼン系の油を使用した。図
2は冷凍機油中に溶け込む冷媒の溶解率を示したもので
ある。このように同一温度の場合、圧力が高くなるほど
冷凍機油中に溶解する冷媒量も多くなる傾向にある。ま
た、従来冷凍機油として主に使用されている鉱油に比べ
て、アルキルベンゼン系の油の方が同一条件において冷
媒の溶解量が少ないことが分かる。このため冷媒回路内
に封入する冷媒量は、アルキルベンゼン系の油を使用す
ることで油中の溶け込み分を考慮して少なくすることが
可能となり、可燃性であるHC(ハイドロカーボン)系
冷媒が回路から漏洩した場合の安全性を向上させること
ができる。
た、冷媒雰囲気中における冷凍機油の潤滑性を示したも
のである。HCFC冷媒であるR22と鉱油の組合せに
くらべ、HC(ハイドロカーボン)系冷媒であるR29
0と鉱油の組合せではテスト材の摩耗量が増加してい
る。これは、HC(ハイドロカーボン)系冷媒が分子中
に塩素を持たないため、塩素によって生じる摺動部の極
圧効果が得られないためと考えられる。
油の組合せにおいては、油の持つ優れた潤滑性によりテ
スト材の摩耗量はR22と鉱油の組合せと同等に抑えら
れている。よって、冷媒としてHC(ハイドロカーボ
ン)系冷媒を使用した装置においてもアルキルベンゼン
系の油を使用することで、圧縮機要素部の摩耗・焼き付
きに対する信頼性が向上するとともに摺動材料の変更・
表面処理の追加等も必要なく価格も低く抑えられる。
て高圧タイプの圧縮機を使用し、圧縮機に封入する冷凍
機油としてアルキルベンゼン系の油を使用することで、
性能・信頼性・安全性に優れた冷凍装置を安価に提供す
ることができるものである。
てR290を示したが、R290以外にR600aもあ
る。
図で、ロータリー圧縮機の圧縮要素を示す図である。冷
媒循環システムの構成は、実施の形態1の図1と同様で
あり、圧縮機1として高圧シェルタイプのロータリ圧縮
機を用いている。図4において、10は密閉容器5に嵌
合して収納されたシリンダー、11は低圧室と高圧室を
仕切りシリンダー10内に出没自在なベーン、12はロ
ーリングピストン、13はローリングピストン12が嵌
合するクランクシャフト偏心部、14はクランクシャフ
ト偏心部13に設けられた給油ポンプ穴、15は給油ポ
ンプ穴14からローリングピストン12内周部に冷凍機
油8を導くための給油穴、16はその油溝である。
よりクランクシャフト偏心部4が偏心運動を行うこと
で、シリンダー2内では冷媒ガスの吸入・圧縮・吐出が
繰り返される。そしてベーン19の先端部は、スプリン
グの押しつけ力と密閉容器5内の高圧ガスによる背圧を
受けローリングピストン12の外周面に常に接触してい
る。ローリングピストン12は、クランクシャフト偏心
部13の偏心部に回転自在に挿嵌されているが、クラン
クシャフトの回転に伴いローリングピストン12も回転
運動を行う。よってベーン19先端部とローリングピス
トン12外周面は常に接触したまま摺動しており、厳し
い潤滑環境にさらされている。
のロータリ圧縮機に封入する冷凍機油としてアルキルベ
ンゼン系の油を使用している。よって、アルキルベンゼ
ン系の油の持つ高い潤滑性により、過酷な摺動条件とな
る高圧シェルタイプのロータリ圧縮機のベーン・ローリ
ングピストンの摩耗を抑えることが可能となり、信頼性
が向上するとともに摺動材料の変更・表面処理の追加等
も必要なく価格も低く抑えられる。
吸入ガスの加熱・膨張損失の低減、低温起動時の冷凍機
油の発泡・油面低下の回避、および冷媒の溶解量が少な
いアルキルベンゼン系の油を使用したことによる回路内
冷媒封入量の削減の効果が得られるのは言うまでもな
い。
示す図で、図5は冷媒循環システムの構成図、図6はス
クロール圧縮機の断面図である。図5において、1は高
圧シェルタイプの冷媒ガスを圧縮するスクロール圧縮
機、2は高温高圧の過熱冷媒ガスを凝縮する凝縮器、3
は減圧装置、4は低温低圧の冷媒液を蒸発させる蒸発
器、8は密閉容器5底部に貯留される冷凍機油である。
冷媒回路内に封入する冷媒としてHC系冷媒、スクロー
ル圧縮機1に封入する冷凍機油としてアルキルベンゼン
系の油を使用している。
素、8は冷凍機油、17は固定スクロール鏡板17a
と、固定スクロールラップ17bとを有する固定スクロ
ール、18は揺動スクロール鏡板18aと、揺動スクロ
ールラップ18bと、揺動スクロール軸受部18cと、
揺動スクロールオルダム溝18dとを有する揺動スクロ
ール、19はオルダムリング、19aは揺動スクロール
側オルダム爪、19bはフレーム側オルダム爪、20は
フレーム、20aはフレーム軸受部、20bはフレーム
オルダム溝、21はクランクシャフトである。
るクランクシャフト21の回転力は、揺動スクロール軸
受部18cを介して、揺動スクロール18に伝えられ
る。揺動スクロール18は自転防止機構であるオルダム
リング19により円軌道を描く公転運動を行い、固定ス
クロール17との間に形成される圧縮室の容積変化に従
って冷媒の圧縮が行われる。
ール側オルダム爪19aと、フレーム側オルダム爪19
bとは、それぞれ揺動スクロール側オルダム溝18d
と、フレーム側オルダム溝20bとにおいて、線接触し
ながら往復運動を繰り返しており、かつ高温となるた
め、厳しい潤滑環境にさらされている。
って、固定スクロールラップ17b及び揺動スクロール
ラップ18b先端部はそれぞれ固定スクロール鏡板17
a、揺動スクロール鏡板18aと常に摺動しており、同
様に厳しい潤滑環境にさらされている。
プのスクロール圧縮機1に封入する冷凍機油としてアル
キルベンゼン系の油を使用している。よって、アルキル
ベンゼン系の油の持つ高い潤滑性により、過酷な摺動条
件となる高圧シェルタイプのスクロール圧縮機1のオル
ダム爪19a,19b・オルダム溝18b,20b、固
定・揺動スクロールラップ17b,18bの先端部の摩
耗を抑えることが可能となり、信頼性が向上するととも
に摺動材料の変更・表面処理の追加等も必要なく価格も
低く抑えられる。
吸入ガスの加熱・膨張損失の低減、低温起動時の冷凍機
油の発泡・油面低下の回避、および冷媒の溶解量が少な
いアルキルベンゼン系の油を使用したことによる回路内
冷媒封入量の削減の効果が得られるのは言うまでもな
い。
示す図で、図7は冷媒循環システムの構成図、図8はロ
ータリ圧縮機のベーン・ローリングピストンの摺動速度
と圧縮機運転周波数の関係を示した図である。図7にお
いて、1は高圧シェルタイプの冷媒を圧縮するロータリ
圧縮機、2は高温高圧の過熱冷媒ガスを凝縮する凝縮
器、3は減圧装置、4は低温低圧の冷媒液を蒸発させる
蒸発器、8は密閉容器5底部に貯留される冷凍機油、2
2はロータリ圧縮機1の容量制御を行うためのインバー
タ制御装置である。
圧縮機1内のモータの回転数を幅広く可変させることが
できる。また、冷媒回路内に封入する冷媒としてHC系
冷媒、ロータリ圧縮機1に封入する冷凍機油としてアル
キルベンゼン系の油を使用している。尚、ロータリー圧
縮機1の圧縮要素は、実施の形態2の図4で示したもの
と同じ構成であり、ベーン先端部とローリングピストン
外周面は常に接触したまま摺動しており、厳しい潤滑環
境にさらされている。
昇とともに、ローリングピストン12の回転も上昇する
傾向にあり、ベーン・ローリングピストンの潤滑もより
厳しい状態となる。
プのロータリ圧縮機1に封入する冷凍機油としてアルキ
ルベンゼン系の油を使用している。よって、アルキルベ
ンゼン系の油の持つ高い潤滑性により、インバータ制御
装置22により高い周波数にて運転する場合でも、過酷
な摺動条件となる高圧シェルタイプのロータリ圧縮機1
のベーン・ローリングピストンの摩耗を抑えることが可
能となり、信頼性が向上するとともに摺動材料の変更・
表面処理の追加等も必要なく価格も低く抑えられる。
縮機においても同様に得られる効果であり、また、高圧
シェルタイプとしたことによる吸入ガスの加熱・膨張損
失の低減、低温起動時の冷凍機油の発泡・油面低下の回
避、および冷媒の溶解量が少ないアルキルベンゼン系の
油を使用したことによる回路内冷媒封入量の削減の効果
が得られるのは言うまでもない。
としてHC(ハイドロカーボン)系冷媒を使用した冷媒
循環システムについて示したが、オゾン層保護・地球温
暖化の観点から、CFC(クロロフルオロカーボン)や
HCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン)、HFC
(ハイドロフルオロカーボン)等を冷媒として用い、既
に生産出荷され、据えつけ稼動している冷媒循環システ
ムから、冷媒を排出して、HC(ハイドロカーボン)系
冷媒に交換する(いわゆるレトロフィット)場合につい
て適用しても良く、既に封入されているパラフィン系鉱
油やナフテン系鉱油、エステル油やエーテル油、PAG
油等の合成油、もしくはそれらの混合油等の冷凍機油を
アルキルベンゼン系の油に交換する場合、もしくは冷媒
圧縮機をアルキルベンゼン系の油を冷凍機油として封入
した高圧シェルタイプの圧縮機に交換する場合について
も同様の効果を奏することができ、極めて信頼性の高い
冷媒循環システムを提供することが出来る。
をHC(ハイドロカーボン)系冷媒に交換するレトロフ
ィット方法のフローチャートを示す。この図からも解る
ように、レトロフィットの場合は、従来の冷媒やその冷
媒用の従来の冷凍機油を装置内から完全に排除すること
が出来ず、微量の冷媒や冷凍機油が冷媒循環システム内
へ残存した状態にて運転されるが、アルキルベンゼン系
の油の様にコンタミ耐力が高く、熱・化学的に安定な冷
凍機油の場合には、極めて優れた信頼性を有する。
閉容器内が圧縮要素より吐出された高圧冷媒ガス雰囲気
である圧縮機と、冷媒回路内に封入されるHC(ハイド
ロカーボン)系の冷媒と、圧縮機に封入されるアルキル
ベンゼン系の冷凍機油とを備えたことにより、圧縮機に
流入した冷媒ガスは直接圧縮要素に入るので、従来の低
圧シェルを使用した圧縮機に比べ、吸入ガスの電動要素
による加熱・膨張から生じる損失が少なく高い圧縮機効
率が得られる。また、圧縮機を高圧冷媒ガス雰囲気とし
たことで、圧縮機停止時に冷媒回路内の冷媒が温度差に
より移動し密閉容器内で液化して溜まり込む、いわゆる
寝込み現象が生じた場合においても、圧縮機起動時に密
閉容器内の圧力が低下して起こる油の発泡現象が生じな
いため、急激な油面低下により引き起こされる摺動部の
摩耗・焼き付き等の不具合が回避される。また、アルキ
ルベンゼン系の冷凍機油を使用したことで、鉱油に比べ
て冷凍機油中の冷媒の溶解量が減少するので、冷媒回路
内に封入する冷媒量は油中の溶け込み分を考慮して少な
くすることが可能となり、可燃性であるHC系冷媒が回
路から漏洩した場合の安全性を向上させることができ
る。また、アルキルベンゼン系の油を使用したことで、
HC系冷媒が分子中に塩素を持たないために生じる冷媒
による潤滑効果の低下を、アルキルベンゼン系の冷凍機
油の高い潤滑性により補うため、圧縮機要素部の摩耗・
焼き付きに対する信頼性が向上するとともに、摺動材料
の変更・表面処理の追加等も必要なく価格も低く抑えら
れる。
を使用し、これらの冷媒とアルキルベンゼン系の油の組
合せたものは、油の持つ優れた潤滑性により摩耗量はR
22と鉱油の組合せと同等に抑えられるという効果を奏
する。
運動により冷媒の圧縮を行うロータリ圧縮機の場合、ア
ルキルベンゼン系の油の持つ高い潤滑性により、過酷な
摺動条件となるロータリ圧縮機のベーン・ローリングピ
ストンの摩耗を抑えることが可能となり、信頼性が向上
するとともに摺動材料の変更・表面処理の追加等も必要
なく価格も低く抑えられる。
アルキルベンゼン系の油の持つ高い潤滑性により、過酷
な摺動条件となるスクロール圧縮機のオルダムリング・
スクロールラップの摩耗を抑えることが可能となり、信
頼性が向上するとともに摺動材料の変更・表面処理の追
加等も必要なく価格も低く抑えられる。
装置で行う場合、アルキルベンゼン系の油の持つ高い潤
滑性により、インバータにて高速で運転される圧縮機の
摺動部摩耗を抑えることが可能となり、信頼性が向上す
るとともに摺動材料の変更・表面処理の追加等も必要な
く価格も低く抑えられる。
装置で行い、圧縮機がロータリ圧縮機の場合、アルキル
ベンゼン系の油の持つ高い潤滑性により、さらに過酷な
摺動条件となるロータリ圧縮機のベーン・ローリングピ
ストンの摩耗を抑えることが可能となり、信頼性が向上
するとともに摺動材料の変更・表面処理の追加等も必要
なく価格も低く抑えられる。
装置で行い、圧縮機がスクロール圧縮機の場合、さらに
過酷な摺動条件となるスクロール圧縮機のオルダムリン
グ・スクロールラップの摩耗を抑えることが可能とな
り、信頼性が向上するとともに摺動材料の変更・表面処
理の追加等も必要なく価格も低く抑えられる。
も、従来の冷媒やその冷媒用の従来の冷凍機油を装置内
から完全に排除することが出来ず、微量の冷媒や冷凍機
油が冷媒循環システム内へ残存した状態にて運転される
が、アルキルベンゼン系の油の様にコンタミ耐力が高
く、熱・化学的に安定な冷凍機油の場合には、極めて優
れた信頼性を有する。
アルキルベンゼン系の油を冷凍機油として封入した高圧
シェルタイプの圧縮機に交換することにより、最良の選
択である高圧シェルタイプの圧縮機とアルキルベンゼン
系の油を組み合わせにでき、安全性・信頼性上の問題を
回避できるとともに、効率・コストについても効果を得
ることができるものである。
レトロフィットの場合に、アルキルベンゼン系の油の持
つ高い潤滑性、熱安定性、化学安定性、絶縁性、冷媒と
の相溶性のため、潤滑条件の厳しい高圧シェルタイプの
ロータリ形式の冷媒圧縮機を使用した場合についても極
めて信頼性の高い冷媒循環システムを提供することがで
きる。
るレトロフィットの場合に、アルキルベンゼン系の油の
持つ高い潤滑性、熱安定性、化学安定性、絶縁性、冷媒
との相溶性のため、潤滑条件の厳しい高圧シェルタイプ
のスクロール圧縮機を使用した場合についても極めて信
頼性の高い冷媒循環システムを提供することができる。
の構成図である。
への溶解量を示した図である。
ける冷凍機油の潤滑性を示した図である。
の圧縮要素を示す図である。
の構成図である。
の断面図である。
の構成図である。
ベーン・ローリングピストンの摺動速度と圧縮機運転周
波数の関係を示した図である。
ステムより冷媒をHC(ハイドロカーボン)系冷媒に交
換するレトロフィット方法のフローチャート図である。
としてHC(ハイドロカーボン)系冷媒、圧縮機として
低圧シェルタイプの圧縮機を用いた冷媒循環システムを
示す図である。
としてHC系冷媒、圧縮機として高圧シェルタイプの圧
縮機を用いた冷媒循環システムを示す図である。
5 密閉容器、6 電動要素、7 圧縮要素、8 冷凍
機油、9 四方弁、10 シリンダー、11ベーン、1
2 ローリングピストン、13 クランクシャフト偏心
部、14 給油ポンプ穴、15 給油穴、16 油溝、
17 固定スクロール、17a 固定スクロール鏡板、
17b 固定スクロールラップ、18 揺動スクロー
ル、18a 揺動スクロール鏡板、18b 揺動スクロ
ールラップ、18c 揺動スクロール軸受部、18d
揺動スクロールオルダム溝、19 オルダムリング、1
9a 揺動スクロール側オルダム爪、19a フレーム
側オルダム爪、20 フレーム、20a フレーム軸受
部、20b フレームオルダム溝、21 クランクシャ
フト、22 インバータ制御装置。
Claims (11)
- 【請求項1】 冷媒を循環させる冷媒回路と、 この冷媒回路に設けられ、密閉容器内に電動要素と、こ
の電動要素により駆動される圧縮要素とを有し、前記密
閉容器内が前記圧縮要素より吐出された高圧冷媒ガス雰
囲気である圧縮機と、 前記冷媒回路内に封入されるHC(ハイドロカーボン)
系の冷媒と、 前記圧縮機に封入されるアルキルベンゼン系の冷凍機油
と、を備えたことを特徴とする冷媒循環システム。 - 【請求項2】 前記冷媒として、R290又はR600
aを使用したことを特徴とする請求項1記載の冷媒循環
システム。 - 【請求項3】 前記圧縮機をローリングピストンの回転
運動により冷媒の圧縮を行うロータリ圧縮機で構成した
ことを特徴とする請求項1記載の冷媒循環システム。 - 【請求項4】 前記圧縮機をスクロール圧縮機で構成し
たことを特徴とする請求項1記載の冷媒循環システム。 - 【請求項5】 前記圧縮機の容量制御を行うためのイン
バータ制御装置を設けたことを特徴とする請求項1記載
の冷媒循環システム。 - 【請求項6】 前記圧縮機をロータリ圧縮機で構成した
ことを特徴とする請求項5記載の冷媒循環システム。 - 【請求項7】 前記圧縮機をスクロール圧縮機で構成し
たことを特徴とする請求項5記載の冷媒循環システム。 - 【請求項8】 冷媒回路内に封入する冷媒としてCFC
(クロロフルオロカーボン)やHCFC(ハイドロクロ
ロフルオロカーボン)、HFC(ハイドロフルオロカー
ボン)等を用い、既に生産出荷され、据えつけ稼動して
いる当該冷媒循環システムから、冷媒を排出して、HC
(ハイドロカーボン)系冷媒に交換する(いわゆるレト
ロフィット)場合において、 HC(ハイドロカーボン)系冷媒に入れ替えるととも
に、圧縮機に封入された冷凍機油をアルキルベンゼン系
の油に入れ替えることを特徴とする冷媒循環システム。 - 【請求項9】 冷媒回路内に封入する冷媒としてCFC
(クロロフルオロカーボン)やHCFC(ハイドロクロ
ロフルオロカーボン)、HFC(ハイドロフルオロカー
ボン)等を用い、既に生産出荷され、据えつけ稼動して
いる当該冷媒循環システムから、冷媒を排出して、HC
(ハイドロカーボン)系冷媒に交換する(いわゆるレト
ロフィット)場合において、 HC(ハイドロカーボン)系冷媒に入れ替えるととも
に、圧縮機をアルキルベンゼン系の油を冷凍機油として
封入した高圧シェルタイプの圧縮機に交換することを特
徴とする冷媒循環システム。 - 【請求項10】 前記圧縮機をロータリ圧縮機に交換す
ることを特徴とする請求項9記載の冷媒循環システム。 - 【請求項11】 前記圧縮機をスクロール圧縮機に交換
することを特徴とする請求項9記載の冷媒循環システ
ム。
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---|---|---|---|
JP13106399A JP4316048B2 (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 冷媒循環システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13106399A JP4316048B2 (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 冷媒循環システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000320912A true JP2000320912A (ja) | 2000-11-24 |
JP4316048B2 JP4316048B2 (ja) | 2009-08-19 |
Family
ID=15049149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13106399A Expired - Lifetime JP4316048B2 (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 冷媒循環システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4316048B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100856630B1 (ko) | 2006-05-17 | 2008-09-03 | 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 | 냉매 압축기 |
JP2008546893A (ja) * | 2005-06-30 | 2008-12-25 | ワールプール・エシ・ア | 冷凍機用潤滑油、潤滑剤組成物並びに冷凍機及びシステム |
US7992400B2 (en) | 2004-10-29 | 2011-08-09 | Denso Corporation | Refrigerating apparatus and fluid machine therefor |
JP2012229684A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | 密閉型電動圧縮機 |
JP2014202469A (ja) * | 2013-04-10 | 2014-10-27 | 株式会社Ihi | ヒートポンプユニットおよびヒートポンプユニットの運転方法 |
-
1999
- 1999-05-12 JP JP13106399A patent/JP4316048B2/ja not_active Expired - Lifetime
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KR100856630B1 (ko) | 2006-05-17 | 2008-09-03 | 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 | 냉매 압축기 |
JP2012229684A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | 密閉型電動圧縮機 |
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JP4316048B2 (ja) | 2009-08-19 |
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