JP2014112026A - 冷凍装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷凍装置1は、圧縮機2、凝縮器4,6、膨張機構5および蒸発器6,4を備える。冷凍装置1は、R32を含む冷媒、および、圧縮機2の潤滑用の冷凍機油を用いる。冷凍機油は、添加量が1.0重量%から5.0重量%である酸捕捉剤が配合されている。冷凍装置1に混入する空気量は、充填冷媒量に対して500ppm以下に制御されている。冷凍装置1に混入する水分量は、充填冷媒量に対して300ppm以下に制御されている。冷凍装置1の吐出ガス温度は、120℃以下に制御されている。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態に係る冷凍装置としての空気調和装置1について説明する。図1は、空気調和装置1の冷媒回路図である。空気調和装置1は、主として、圧縮機2と、四方切替弁3と、室外熱交換器4と、膨張機構5と、室内熱交換器6とから構成される。図1において、実線の矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを表し、点線の矢印は、暖房運転時における冷媒の流れを表す。
反応式(I)で生成されたカルベンは、次の反応式(II)により酸化して、ホルムアルデヒドを生成し、次の反応式(III)によりさらに酸化して、ギ酸を生成する。
2HCHO+O2→2HCOOH (III)
また、反応式(I)で生成されたカルベン2分子は、カップリング反応によってエチレン(C2H4)を生成する。エチレンは、次の反応式(IV)により酸化して、アセトアルデヒドを生成し、次の反応式(V)によりさらに酸化して、酢酸を生成する。
2CH3CHO+O2→2CH3COOH (V)
また、反応式(I)で生成されたフッ素イオンは、冷媒および冷凍機油に含まれる水と反応して、次の反応式(VI)によりフッ化水素(HF)を生成する。
また、R32は、次の反応式(VII)により酸素と反応して、フッ化水素(HF)を生成する。
以上より、R32は、分解により、フッ化水素(フッ酸)、ギ酸および酢酸等を生成する。生成された酸は、冷媒および冷凍機油に含まれる水に溶解して冷媒回路を循環する。膨張機構5の膨張弁に酸が付着すると、膨張弁の金属部品が腐食して、膨張機構5の不具合の原因となる。
本実施形態における冷凍装置が用いる冷凍機油の試験結果について説明する。冷凍機油の試験では、製品実機試験を行って、冷凍機油が冷凍装置に与える影響を分析した。
以上、本発明の実施形態および実施例について説明したが、本発明の具体的構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。以下、本発明の実施形態に適用可能な変形例について説明する。
本実施形態では、冷凍機油は、酸捕捉剤を1.0重量%以上含んでいる。しかし、冷凍機油は、酸捕捉剤を5.0重量%以下含むことが好ましく、酸捕捉剤を3.0重量%以下含むことがさらに好ましい。
本実施形態では、冷凍機油は、極圧剤および酸化防止剤を含んでいる。しかし、冷凍機油は、極圧剤および酸化防止剤の一方のみを含んでいてもよく、極圧剤および酸化防止剤を含んでいなくてもよい。
本実施形態の実施例では、膨張機構の膨張弁として、真鍮製の膨張弁を用いて冷凍機油の試験を行ったが、ステンレス鋼製の膨張弁を用いて冷凍機油の試験を行ってもよい。この場合においても、当然に、膨張弁の腐食が効果的に抑制される。
2 圧縮機
4 室外熱交換器(凝縮器、蒸発器)
5 膨張機構
6 室内熱交換器(蒸発器、凝縮器)
本発明の実施形態に係る冷凍装置としての空気調和装置1について説明する。図1は、空気調和装置1の冷媒回路図である。空気調和装置1は、主として、圧縮機2と、四方切替弁3と、室外熱交換器4と、膨張機構5と、室内熱交換器6とから構成される。図1において、実線の矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを表し、点線の矢印は、暖房運転時における冷媒の流れを表す。
反応式(I)で生成されたカルベンは、次の反応式(II)により酸化して、ホルムアルデヒドを生成し、次の反応式(III)によりさらに酸化して、ギ酸を生成する。
2HCHO+O2→2HCOOH (III)
また、反応式(I)で生成されたカルベン2分子は、カップリング反応によってエチレン(C2H4)を生成する。エチレンは、次の反応式(IV)により酸化して、アセトアルデヒドを生成し、次の反応式(V)によりさらに酸化して、酢酸を生成する。
2CH3CHO+O2→2CH3COOH (V)
また、反応式(I)で生成されたフッ素イオンは、冷媒および冷凍機油に含まれる水と反応して、次の反応式(VI)によりフッ化水素(HF)を生成する。
また、R32は、次の反応式(VII)により酸素と反応して、フッ化水素(HF)を生成する。
以上より、R32は、分解により、フッ化水素(フッ酸)、ギ酸および酢酸等を生成する。生成された酸は、冷媒および冷凍機油に含まれる水に溶解して冷媒回路を循環する。膨張機構5の膨張弁に酸が付着すると、膨張弁の金属部品が腐食して、膨張機構5の不具合の原因となる。
本実施形態における冷凍装置が用いる冷凍機油の試験結果について説明する。冷凍機油の試験では、製品実機試験を行って、冷凍機油が冷凍装置に与える影響を分析した。
以上、本発明の実施形態および実施例について説明したが、本発明の具体的構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。以下、本発明の実施形態に適用可能な変形例について説明する。
本実施形態では、冷凍機油は、酸捕捉剤を1.0重量%以上含んでいる。しかし、冷凍機油は、酸捕捉剤を5.0重量%以下含むことが好ましく、酸捕捉剤を3.0重量%以下含むことがさらに好ましい。
本実施形態では、冷凍機油は、極圧剤および酸化防止剤を含んでいる。しかし、冷凍機油は、極圧剤および酸化防止剤の一方のみを含んでいてもよく、極圧剤および酸化防止剤を含んでいなくてもよい。
本実施形態の実施例では、膨張機構の膨張弁として、真鍮製の膨張弁を用いて冷凍機油の試験を行ったが、ステンレス鋼製の膨張弁を用いて冷凍機油の試験を行ってもよい。この場合においても、当然に、膨張弁の腐食が効果的に抑制される。
2 圧縮機
4 室外熱交換器(凝縮器、蒸発器)
5 膨張機構
6 室内熱交換器(蒸発器、凝縮器)
Claims (10)
- 圧縮機、凝縮器、膨張機構および蒸発器を備える冷凍装置であって、
混入する空気量が充填冷媒量に対して500ppm以下に制御され、混入する水分量が充填冷媒量に対して300ppm以下に制御され、吐出ガス温度が120℃以下に制御され、
R32を含む冷媒、および、前記圧縮機の潤滑用の冷凍機油を用い、
前記冷凍機油は、添加量が1.0重量%から5.0重量%である酸捕捉剤が配合されている、
冷凍装置。 - 前記冷凍機油は、添加量が2.0重量%から5.0重量%である前記酸捕捉剤が配合されている、
請求項1に記載の冷凍装置。 - 前記膨張機構は、膨張弁を有し、
前記膨張弁に付着した前記冷媒の分解物であるフッ素の検出量は、6.0重量%以下である、
請求項1または2に記載の冷凍装置。 - 前記冷凍機油は、極圧剤がさらに配合されている、
請求項1から3のいずれか1項に記載の冷凍装置。 - 前記冷凍機油は、酸化防止剤がさらに配合されている、
請求項1から4のいずれか1項に記載の冷凍装置。 - 前記冷凍機油は、ポリビニルエーテル油を含む、
請求項1から5のいずれか1項に記載の冷凍装置。 - 前記冷凍機油は、ポリオールエステル油を含む、
請求項1から5のいずれか1項に記載の冷凍装置。 - 前記冷媒は、R32を少なくとも60重量%含む、
請求項1から7のいずれか1項に記載の冷凍装置。 - 起動時において前記冷媒との混合物が分離しない前記冷凍機油を用いる、
請求項1から8のいずれか1項に記載の冷凍装置。 - 起動時において、前記混合物に含まれる前記冷凍機油の濃度である油濃度は、前記混合物の温度が上昇する過程において、最小値を示し、
前記油濃度が前記最小値である前記混合物が分離する温度は、−35℃以上、かつ、前記油濃度が前記最小値であるときの前記混合物の温度未満である、
請求項9に記載の冷凍装置。
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---|---|---|---|
JP2012241274 | 2012-10-31 | ||
JP2012241274 | 2012-10-31 | ||
JP2013226875A JP5648731B2 (ja) | 2012-10-31 | 2013-10-31 | 冷凍装置 |
Related Child Applications (1)
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