JP2000320911A - 冷凍サイクル - Google Patents

冷凍サイクル

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JP2000320911A
JP2000320911A JP11129622A JP12962299A JP2000320911A JP 2000320911 A JP2000320911 A JP 2000320911A JP 11129622 A JP11129622 A JP 11129622A JP 12962299 A JP12962299 A JP 12962299A JP 2000320911 A JP2000320911 A JP 2000320911A
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Japan
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oxygen
refrigeration cycle
compressor
adsorbent
oxygen adsorbent
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JP11129622A
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English (en)
Inventor
Shigeru Sasabe
笹部  茂
Toshikazu Sakai
寿和 境
Akihiro Nozue
章浩 野末
Takanori Ishida
貴規 石田
Satoshi Hiratsuka
聡 平塚
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒に炭化水素を用いた冷蔵庫,エアコン等
の冷凍サイクルにおいて、溶接不良等によって冷凍サイ
クル内に空気が混入した場合において、防爆に対する信
頼性を向上することを目的とする。 【解決手段】 圧縮機1と凝縮器2と膨張機構3と蒸発
器4からなる冷凍サイクルにおいて、還元鉄あるいは活
性炭からなる酸素吸着剤7と、酸素吸着剤7を収納する
ケース8と、冷凍サイクル内の酸素を透過し酸素吸着剤
7と冷凍サイクルを仕切る透過板9を設けることによ
り、溶接不良等によって冷凍サイクル内に空気が混入し
た場合において、圧縮機1内の炭化水素に対する酸素濃
度が爆発範囲に達することを防止でき、圧縮機1内の電
動機の固定子(図示せず)で火花が生じた場合でも炭化
水素に引火して爆発することを防止でき、防爆に対する
高い信頼性を有する冷凍サイクルが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒として炭化水
素を用いた冷蔵庫,エアコン等の冷凍サイクルに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、炭化水素を用いた冷凍サイクルは
特開平8−14675号公報に記載されたものが知られ
ている。図5に従来の冷凍サイクルの構造を示してお
り、1は圧縮機、2は凝縮器、3は膨張機構、4は蒸発
器である。
【0003】次に従来の冷凍サイクルの動作について説
明する。固定子と回転子からなる電動機(図示せず)を
内蔵した圧縮機1で圧縮された冷媒ガスは凝縮器2で凝
縮し膨張機構3で減圧され蒸発器4で蒸発する。蒸発し
た冷媒は圧縮機1に送り返され冷凍サイクル内を循環し
ている。この冷凍サイクルにおいて、圧縮機1が運転中
には、冷凍サイクル内の圧力は圧縮機1の出口から膨張
機構3の入口まで正圧になり膨張機構3の出口から圧縮
機1の入口まで負圧となる。また、圧縮機1が停止中に
は、冷凍サイクル内の圧力は均一に正圧で平衡になる。
【0004】したがって、冷凍サイクルの膨張機構3の
出口から圧縮機1の入口までの冷媒の流路となる配管に
溶接不良等によってピンホールが生じた場合、圧縮機1
の運転中に膨張機構3の出口から圧縮機1の入口までの
冷凍サイクル内の圧力が負圧になるためピンホールから
冷凍サイクル内に多量の空気が混入する。この混入した
空気は可燃性冷媒である炭化水素と共に圧縮機1の運転
にしたがって圧縮機1内に吸入される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、圧縮機1内の混入空気中の酸素に対する
炭化水素の濃度が炭化水素の爆発範囲内に達した場合、
電動機の固定子から出る火花で圧縮機1内で引火し爆発
する可能性があり、その防爆構造に対する高い信頼性が
要求されている。
【0006】本発明は、このような冷凍サイクルにおい
て、溶接不良等によって冷凍サイクル内に空気が混入し
た場合において、防爆に対する信頼性を向上することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の冷凍サイクルは、還元鉄あるいは活性炭から
成る酸素吸着剤と、酸素吸着剤を収納するケースと、冷
凍サイクル内の酸素を透過し酸素吸着剤と冷凍サイクル
とを仕切る透過板とから構成される酸素吸収装置を接続
したものである。
【0008】この本発明によれば、溶接不良等によって
冷凍サイクル内に空気が混入した場合において、防爆に
対する高い信頼性を有する冷凍サイクルが得られる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、圧縮機と凝縮器と膨張機構と蒸発器から形成され、
冷媒として炭化水素を用いた冷凍サイクルにおいて、還
元鉄あるいは活性炭から成る酸素吸着剤と、前記酸素吸
着剤を収納するケースと、冷凍サイクル内の酸素を透過
し前記酸素吸着剤と冷凍サイクルとを仕切る透過板とか
ら構成される酸素吸収装置を接続して成る冷凍サイクル
であり、溶接不良等によって冷凍サイクル内に空気が混
入した場合、冷媒とともに酸素吸収装置に送り込まれた
混入空気中の酸素が酸素吸着剤と反応して吸収され、圧
縮機内の炭化水素に対する酸素の濃度が爆発範囲に達す
ることを防止するという作用を有する。
【0010】請求項2に記載の発明は、酸素吸収装置を
凝縮器の出口の上部に接続して成る請求項1記載の冷凍
サイクルであり、凝縮器の出口ではほとんどの冷媒が液
化し、気相中では混入した空気の濃度が高くなっている
ため、酸素吸着剤での酸素の吸収率をさらに向上すると
いう作用を有する。
【0011】請求項3に記載の発明は、粒径が0.01
mm以上の粒状の酸素吸着剤と、前記酸素吸着剤の粒径
よりも小さい金属メッシュから成る透過板とを備えた請
求項1あるいは請求項2記載の冷凍サイクルであり、酸
素吸着剤が粒状であるため酸素吸着剤間の空隙が大きく
酸素吸収装置内の冷媒の流動性が確保できるとともに、
透過板に比較的安価な金属メッシュを用いても酸素吸着
剤が酸素吸収装置外へ出て膨張機構のつまりや圧縮機の
摩耗といった冷凍サイクルへの悪影響を防止できるため
低コストで取り扱い性の良い冷凍サイクルを提供でき
る。
【0012】請求項4に記載の発明は、粉径が0.01
μm以上の粉状の酸素吸着剤と、気孔径が前記酸素吸着
剤の粉径以下であるPTFE,PFA等の耐熱性,耐薬
品性に優れた高分子化合物のフィルターから成る透過板
とを備えた請求項1あるいは請求項2記載の冷凍サイク
ルであり、酸素吸収装置に粉径が0.01μm以上の粉
状の酸素吸着剤を用いることで表面積を大きくすること
で酸素吸着剤での酸素の吸収効率をさらに向上するとい
う作用を有する。
【0013】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図4を用いて説明する。
【0014】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1による冷凍サイクルの回路図である。図1におい
て、1は圧縮機、2は凝縮器、3は膨張機構、4は蒸発
器、6は酸素吸収装置である。酸素吸収装置6におい
て、7は酸素吸着剤である還元鉄、8は還元鉄7を収納
するケース、9は還元鉄7と冷凍サイクルとを仕切る透
過板であり、冷凍サイクル内の酸素を透過する。冷凍サ
イクルの冷媒としては炭化水素のイソブタンが使用され
ている。
【0015】以上のように構成された冷凍サイクルにつ
いて、以下その動作を説明する。
【0016】圧縮機1で圧縮されたイソブタンは凝縮器
2で凝縮し膨張機構3で減圧され蒸発器4で蒸発する。
蒸発したイソブタンは圧縮機1に送り返され冷凍サイク
ル内を循環する。この動作によって断熱箱体5内を冷却
し圧縮機1の運転,停止の繰り返しで温度調節される。
【0017】このとき、圧縮機1が運転中には、冷凍サ
イクル内の圧力は圧縮機1の出口から膨張機構3の入口
までは正圧になり膨張機構3の出口から圧縮機1の入口
までは負圧となる。また、圧縮機1が停止中には、冷凍
サイクル内の圧力は均一に正圧で平衡になる。
【0018】ここで、冷凍サイクルの膨張機構3の出口
から圧縮機1の入口までの冷媒の流路となる配管に溶接
不良等によってピンホールが生じた場合、圧縮機1の運
転中に膨張機構3の出口から圧縮機1の入口までの冷凍
サイクル内の圧力が負圧になるためピンホールから冷凍
サイクル内に多量の空気が混入する。
【0019】この混入した空気は可燃性冷媒である炭化
水素と共に圧縮機1の運転にしたがって酸素吸収装置6
の透過板を通じてケース8内へ持ち込まれる。そして、
混入した空気中の酸素はケース8内に収納された還元鉄
7と反応して吸収される。
【0020】したがって、圧縮機1内の炭化水素に対す
る酸素濃度が爆発範囲に達することを防止でき、圧縮機
1内の電動機の固定子(図示せず)で火花が生じた場合
でも炭化水素に引火して爆発することを防止できる。
【0021】なお、以上の説明では、酸素吸着剤として
還元鉄7による場合を説明したが、活性炭を用いても同
様の効果が得られる。
【0022】(実施の形態2)図2は本発明の実施の形
態2による冷凍サイクルの回路図である。図2におい
て、1は圧縮機、2は凝縮器、3は膨張機構、4は蒸発
器、6は酸素吸収装置であり凝縮器2の出口の上部に設
けられている。酸素吸収装置6において、7は還元鉄か
らなる酸素吸着剤、8は酸素吸着剤である還元鉄7を収
納するケース、9は透過板である。
【0023】以上のように構成された冷凍サイクルにつ
いて、以下その動作を説明する。
【0024】冷凍サイクルの膨張機構3の出口から圧縮
機1の入口までの冷媒の流路となる配管に溶接不良等に
よってピンホールが生じた場合、圧縮機1の運転中に膨
張機構3の出口から圧縮機1の入口までの冷凍サイクル
内の圧力が負圧になるためピンホールから冷凍サイクル
内に多量の空気が混入する。
【0025】この混入した空気は可燃性冷媒である炭化
水素とともに圧縮機1で圧縮され凝縮器2へ送り込まれ
る。凝縮器2の出口では、ほとんどの炭化水素は凝縮し
液化する一方で空気は凝縮せず気相中の空気の濃度は高
くなる。そして、この空気の濃度の高いガスは凝縮器2
の出口の上部すなわち気相側に設けた酸素吸収装置6内
に貯留される。また、液化した炭化水素がほとんど膨張
機構3へ送られ、圧縮機1へ還流する空気量が低減され
る。
【0026】そして、酸素吸収装置6内に貯留された高
濃度の空気中の酸素はケース8内の還元鉄7と反応して
吸収され、酸素の吸収効率をさらに向上することができ
る。
【0027】(実施の形態3)図3は本発明の実施の形
態3による冷凍サイクルの回路図である。図3におい
て、1は圧縮機、2は凝縮器、3は膨張機構、4は蒸発
器、6は酸素吸収装置であり凝縮器2の出口の上部に設
けられている。酸素吸収装置6において、10は粒径
0.01mm以上の粒状の還元鉄からなる酸素吸着剤で
ある。8は酸素吸着剤を収納するケース、11は酸素吸
着剤の粒径よりも小さい金属メッシュからなる透過板で
ある。
【0028】以上のように構成された冷凍サイクルにつ
いて、以下その動作を説明する。
【0029】冷凍サイクル内に多量の空気が混入した場
合、混入した空気は可燃性冷媒である炭化水素と共に圧
縮機1の運転にしたがって酸素吸収装置6内へ持ち込ま
れる。そして、混入した空気中の酸素はケース8内に収
納された酸素吸着剤10と反応して吸収される。
【0030】ここで、酸素吸着剤10は粒径0.01m
m以上の粒状であるため、液化した冷媒が酸素吸収装置
6内を円滑に通過できる。また、透過板11に金属メッ
シュを用いても酸素吸着剤10が酸素吸収装置6外へ出
て膨張機構3のつまりや圧縮機1の摩耗といった冷凍サ
イクルへの悪影響がない。
【0031】したがって、冷凍サイクルに適した防爆構
造を提供することができる。
【0032】なお、本実施の形態では、通常の金属メッ
シュの目開きで用いるため、酸素吸着剤10の粒径は
0.01mm以上とした。
【0033】(実施の形態4)図4の本発明の実施の形
態4による冷凍サイクルの回路図である。図4におい
て、1は圧縮機、2は凝縮器、3は膨張機構、4は蒸発
器、6は酸素吸収装置であり凝縮器2の出口の上部に設
けられている。酸素吸収装置6において、12は粉径
0.01μm以上の粉状の還元鉄からなる酸素吸着剤で
ある。8は酸素吸着剤を収納するケース、13は気孔径
が酸素吸着剤の粉径以下のPTFE(ポリテトラフロロ
エチレン)フィルターからなる透過板である。
【0034】以上のように構成された冷凍サイクルにつ
いて、以下その動作を説明する。
【0035】冷凍サイクル内に多量の空気が混入した場
合、混入した空気は可燃性冷媒である炭化水素と共に圧
縮機1の運転にしたがって酸素吸収装置6内へ持ち込ま
れる。そして、混入した空気中の酸素はケース8内に収
納された酸素吸着剤12と反応して吸収される。
【0036】ここで、酸素吸着剤12は粉径0.01μ
m以上の粉状であるため、混入した空気中の酸素と反応
する表面積が大きくなり、反応する酸素量が多くなる。
また、透過板13は気孔径が酸素吸着剤12の粉径以下
のPTFEフィルターを用いているため酸素吸着剤12
が酸素吸収装置6外へ出て膨張機構3のつまりや圧縮機
1の摩耗といった冷凍サイクルへの悪影響がない。
【0037】したがって、酸素の吸収効率をさらに向上
でき冷凍サイクルに適した防爆構造を提供することがで
きる。
【0038】なお、本実施の形態では、酸素吸収装置6
内での圧縮機1内の潤滑油及び冷媒の流動性上、酸素吸
着剤の粉径は0.01μm以上とした。
【0039】また、透過板13はPTFEフィルターで
構成したが、PFA(ボリテトラフルオロエチレンとパ
ーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体)等の耐
熱性,耐薬品性にすぐれた他の高分子化合物でもよい。
【0040】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、溶接不良
等によって冷凍サイクル内に空気が混入した場合におい
て、圧縮機内の炭化水素に対する酸素濃度が爆発範囲に
達することを防止でき、圧縮機内の電動機の固定子で火
花が生じた場合でも炭化水素に引火して爆発することを
防止でき、防爆に対する高い信頼性を有する冷凍サイク
ルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による冷凍サイクルを示
す回路図
【図2】本発明の実施の形態2による冷凍サイクルを示
す回路図
【図3】本発明の実施の形態3による冷凍サイクルを示
す回路図
【図4】本発明の実施の形態4による冷凍サイクルを示
す回路図
【図5】従来の冷凍サイクルを示す回路図
【符号の説明】
6 酸素吸収装置 7 酸素吸着剤 8 ケース 9 透過板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野末 章浩 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 石田 貴規 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 平塚 聡 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 Fターム(参考) 3L092 AA14 BA01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機と凝縮器と膨張機構と蒸発器から
    形成され、冷媒として炭化水素を用いた冷凍サイクルに
    おいて、還元鉄あるいは活性炭から成る酸素吸着剤と、
    前記酸素吸着剤を収納するケースと、冷凍サイクル内の
    酸素を透過し前記酸素吸着剤と冷凍サイクルとを仕切る
    透過板とから構成される酸素吸収装置を接続してなる冷
    凍サイクル。
  2. 【請求項2】 酸素吸収装置を凝縮器の出口の上部に接
    続してなる請求項1記載の冷凍サイクル。
  3. 【請求項3】 粒径が0.01mm以上の粒状の酸素吸
    着剤と、前記酸素吸着剤の粒径よりも小さい金属メッシ
    ュからなる透過板とを備えた請求項1または請求項2記
    載の冷凍サイクル。
  4. 【請求項4】 粒径が0.01μm以上の粉状の酸素吸
    着剤と、気孔径が前記酸素吸着剤の粉径以下であるPT
    FE,PFA等の耐熱性,耐薬品性に優れた高分子化合
    物のフィルターから成る透過板とを備えた請求項1また
    は請求項2記載の冷凍サイクル。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006162081A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Hitachi Ltd 冷凍サイクル装置
WO2014017272A1 (ja) * 2012-07-27 2014-01-30 株式会社 豊田自動織機 ランキンサイクル装置
WO2014115350A1 (ja) * 2013-01-22 2014-07-31 三菱電機株式会社 冷凍機及び圧縮機
CN104047649A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 霍尼韦尔国际公司 用于高温热传递应用的稳定化的hfo和hcfo组合物
CN104329907A (zh) * 2014-11-20 2015-02-04 南京艾布纳密封技术有限公司 一种浸渗罐制冷装置
JP2015218712A (ja) * 2014-05-21 2015-12-07 三菱電機株式会社 圧縮機、及びその圧縮機を備えたヒートポンプ装置
JP2017198362A (ja) * 2016-04-26 2017-11-02 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 冷凍サイクル装置
CN110440487A (zh) * 2019-07-29 2019-11-12 黄石东贝电器股份有限公司 一种去除制冷系统中残余空气的方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006162081A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Hitachi Ltd 冷凍サイクル装置
WO2014017272A1 (ja) * 2012-07-27 2014-01-30 株式会社 豊田自動織機 ランキンサイクル装置
WO2014115350A1 (ja) * 2013-01-22 2014-07-31 三菱電機株式会社 冷凍機及び圧縮機
CN104047649A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 霍尼韦尔国际公司 用于高温热传递应用的稳定化的hfo和hcfo组合物
US20140260252A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Honeywell International Inc. Stabilized hfo and hcfo compositions for use in high temperature heat transfer applications
JP2015218712A (ja) * 2014-05-21 2015-12-07 三菱電機株式会社 圧縮機、及びその圧縮機を備えたヒートポンプ装置
CN104329907A (zh) * 2014-11-20 2015-02-04 南京艾布纳密封技术有限公司 一种浸渗罐制冷装置
CN104329907B (zh) * 2014-11-20 2017-01-18 南京艾布纳密封技术股份有限公司 一种浸渗罐制冷装置
JP2017198362A (ja) * 2016-04-26 2017-11-02 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 冷凍サイクル装置
CN110440487A (zh) * 2019-07-29 2019-11-12 黄石东贝电器股份有限公司 一种去除制冷系统中残余空气的方法
CN110440487B (zh) * 2019-07-29 2021-12-17 黄石东贝压缩机有限公司 一种去除制冷系统中残余空气的方法

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