JPH07243721A

JPH07243721A - 冷凍システム

Info

Publication number: JPH07243721A
Application number: JP3824294A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Nakama; 啓人中間
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-03-09
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 1995-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は冷凍庫、冷凍庫、カーエアコン等に
用いる冷凍システムに関するものであり、冷凍システム
内の非凝縮性ガスの増大による冷凍システムの不冷を防
ぐことができることを目的とするものである。【構成】上記課題を解決するために本発明の冷凍シス
テム１は、冷媒と冷媒に溶解する冷凍機油を封入した圧
縮機２と、前記圧縮機２内に収納された機械部１６と、
前記圧縮機２に接続された凝縮器１９と蒸発器２３と水
分，メタン，エタン等を吸着除去する合成ゼオライト等
の吸着剤２１と水素を除去する水素吸蔵合金３０の両方
を満たした第一のフィルター２０とから構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷凍庫、冷凍庫、カーエ
アコン等に用いる冷凍システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷蔵庫の大型化，多ドア化，省ス
ペース化に伴い圧縮機の負荷の増大と共に機械室容積の
低減が図られており、冷却システムにおいて冷蔵庫運転
時に圧縮機の温度が高くなってきている。

【０００３】圧縮機の温度が高くなると、冷媒の分解，
冷凍機油の分解，圧縮機モータに使用している有機材料
の劣化等が起こり、冷却システムの耐久性が十分に得ら
れない場合がある。特に、冷凍機油の分解においては、
メタン，エタン，水素等の非凝縮性ガスが発生すると、
これらの非凝縮性ガスがキャピラリー閉塞等を起こしこ
れにより冷媒の循環量が低下し、冷却性能で問題となる
場合があった。

【０００４】ここで、図面を参照しながら従来の冷凍シ
ステムの一例について説明する。図８に従来の冷凍シス
テムの構成図を示す。１は冷凍システムである。２は圧
縮機で、その外核を密閉ケーシング３にて形成し、内部
に焼きばめされたステータ４と、ステータ４と一対でモ
ータ部１３を構成するロータ５と、ロータ５に焼ばめさ
れているシャフト６を備えている。また７はシャフト６
の偏心部に組み込まれたローラで、シリンダ８内を回転
する。また、９はシャフト６の主軸受、１０はシャフト
６の副軸受、１１は副軸受１０に圧入されまた密閉ケー
シング３に溶接された吸入管である。

【０００５】１２は冷媒と冷凍機油を圧縮機２内へ封入
するチャージパイプ、１３はステータ４及び巻線１４か
らなるモータ部である。また、１５は摺動面に冷凍機油
を供給する給油管である。１６は圧縮機２の中に位置す
る機械部である。１７は圧縮機２の吐出部であり、１８
はディスチャージライン、１９は凝縮器である。２０は
第一のフィルターであり内部に水分除去する合成ゼオラ
イト等の吸着剤２１が固定してある。２２はキャピラリ
ーチューブ、２３は蒸発器、２４はエバアキュムレー
タ、２５はサクションライン２６に取り付けられたアキ
ュムレータであり２７は逆止弁、２８は圧縮機吸入部で
ある。

【０００６】そして、これらの冷凍要素は銅やアルミ配
管によって相互に接続密閉され、冷媒が封入されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た冷凍システムについて説明する。機械部１６によって
圧縮された冷媒はその時に発生する圧縮熱などにより気
相状態のままで圧縮機吐出部１７に出される。吐出され
た冷媒は凝縮器２０で熱を放出し徐々に気液混合状態と
なり、最終的に液化する。

【０００８】そして、第一のフィルター２０の内部に固
定された合成ゼオライト等の水分吸着剤２１によって水
分が除去される。この水分を除去された冷媒はキャピラ
リーチューブ２２にて減圧される。減圧された冷媒は蒸
発器２３で膨張し周囲から熱を奪う。そして、熱を吸収
した冷媒は気相状態となりアキュムレータ２５、サクシ
ョンライン２６、逆止弁２７、圧縮機吸入部２８を通過
し圧縮機２にもどる。この繰り返しにより冷却が行なわ
れる。このサイクルにおいて、圧縮機２の機械部１６の
温度が高くなると冷媒や冷凍機油が分解され、メタン，
エタン，水素等の非凝縮性ガスが発生する。メタン，エ
タン，水素等の非凝縮性ガスが発生が多くなるとこれら
が冷凍システム１を循環する間に、キャピラリーチュー
ブ２２が閉塞等を起こしこれにより冷媒の循環量が大幅
に低下し、冷却性能で問題となる場合があった。また、
これらの非凝縮性ガスの中で、水素の発生量は他の非凝
縮性ガスに比較し多い。

【０００９】従って、本発明は上記点に鑑み、冷凍シス
テムで最も多く発生する水素量を低減できる冷凍システ
ムを提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の冷凍システムは、冷媒と、冷凍機油を封入し
た圧縮機と、前記圧縮機内に収納された機械部と、前記
圧縮機に接続された凝縮器と、蒸発器と、水分を吸着す
る吸着剤を満たした第一のフィルター内に水分を吸着す
る吸着剤と共に満たす構成となっている。

【００１１】また、さらに、水素を吸着する水素吸蔵合
金を蒸発器出口に設置しているエバアキュムレータの上
部に設置する構成となっている。

【００１２】また、さらに、冷凍システム中の水素を吸
着除去する水素吸蔵合金を満たした第二のフィルターを
蒸発器と圧縮機吸入部との間に設置する構成となってい
る。

【００１３】また、さらに、冷凍システムの高温高圧側
と低温低圧側の両方にそれぞれの温度で水素吸着能力が
良好な２種類の水素吸蔵合金を配置する構成となってい
る。

【００１４】また、さらに、圧縮機上部の機械部の吐出
口付近に水素吸蔵合金を配置する構成となっている。

【００１５】また、さらに、圧縮機の吐出部よりバイパ
スされ圧縮機のサクションパイプに戻る配管中に電磁
弁，水素吸蔵合金充填部，逆止弁が配置されると共に前
記圧縮機の上部に水素濃度センサーを設置する構成とな
っている。

【００１６】また、さらに、水素を透過させることので
きる細孔径を有しているカプセル内に水素吸蔵合金を充
填したものを前記第一，第二のフィルター，エバアキュ
ムレータ等に用いる構成となっている。

【００１７】また、さらに、水素を吸着する水素吸蔵合
金を水分を吸着する吸着剤を満たした第一のフィルター
に並行でその上方に設置した第二のフィルターに満たす
と共に、第二のフィルターの水素吸蔵合金充填部の前後
に水素吸蔵合金が粉体化した時の径よりも小さい径を有
するフィルタを設置する構成となっている。

【００１８】また、さらに、水素を吸着する水素吸蔵合
金を水分を吸着する吸着剤を満たした第一のフィルター
に並行させ更にサクションラインに接触して設置された
第二のフィルターに満たした構成となっている。

【００１９】

【作用】本発明の冷凍システムは、冷媒と、冷凍機油を
封入した圧縮機と、前記圧縮機内に収納された機械部
と、前記圧縮機に接続された凝縮器と、蒸発器と、水分
を吸着する吸着剤を満たした第一のフィルター内に水分
を吸着する吸着剤と水素を除去する水素吸蔵合金等の吸
着剤を満たす構成であるので、吸着剤により水分を吸着
除去し、また吸着剤にてほとんど吸着ができないと共
に、発生量が多い水素を吸着することができるため、冷
凍システム内の非凝縮性ガス量を大幅に低減することが
でき、これにより冷却性能の低下を防止するができる。

【００２０】また、本発明の冷凍システムの水素を吸着
する水素吸蔵合金を蒸発器出口に設置しているエバアキ
ュムレータの上部に設置する方法は、エバアキュムレー
タは温度が低いと共に通常の配管に比較し容積が大きい
ため前記水素吸蔵合金と水素との接触時間が長くなるた
め、非凝縮性ガスを効率的に吸着できる。これより、冷
凍システム内の非凝縮性ガスの多くを占める水素量を低
減することができるため、これにより冷却性能の低下を
防止することができる。

【００２１】また、本発明の冷凍システムの水素を吸着
除去する水素吸蔵合金を満たした第二のフィルターを蒸
発器と圧縮機吸入部との間に配置する方法は、水素吸蔵
合金を満たした第二のフィルターが、水素を吸着除去す
ると共に、第二のフィルターの圧力と温度は圧縮機が停
止すると冷媒が流れ込み温度は若干上下に変動するもの
の圧力は約５倍に上昇するため水素吸蔵合金は水素を吸
着する方向に働くため更に水素を吸着し、これまでに吸
着した水素を放出しない。

【００２２】また、本発明の冷凍システムの高温高圧側
と低温低圧側の両方にそれぞれの温度で水素吸着能力が
良好な２種類の水素吸蔵合金を配置する方法は、その温
度帯で最も効果を発揮することができる水素吸蔵合金を
高圧側と低圧側に配置しているため水素の吸着効果を従
来に比べ大幅に高めることができる。

【００２３】また、本発明の冷凍システムの圧縮機上部
の機械部の吐出口付近に水素吸蔵合金を配置する方法
は、水素等の非凝縮性ガスは、温度の非常に高い吐出部
や温度が高く冷媒の滞留時間が長い圧縮機の空間部にて
発生するため、圧縮機の上部の吐出口付近に水素吸蔵合
金を配置することにより、水素との接触時間を長くとれ
るとともに発生した水素とすぐ接触することができるた
め水素を効率的に吸着することができる。更に、発生し
た水素は水素吸蔵合金によって発生後すぐに吸着される
ため多くの水素がシステム中を循環することがなくな
り、水素による冷却性能の低下を少なくできる。

【００２４】また、本発明の冷凍システムの圧縮機の吐
出部よりバイパスされ圧縮機のサクションパイプに戻る
配管中に電磁弁，水素吸蔵合金充填部，逆止弁が配置さ
れると共に前記圧縮機の上部に水素濃度センサーを配置
する方法は、バイパス配管中の水素吸蔵合金の充填部の
圧縮機の吐出部に近く設置することにより圧力は高く保
持することができるため水素を効率的に吸着することが
できる。また、水素濃度が所定以下になると、水素濃度
センサーより信号が送られ電磁弁が閉じため、冷凍シス
テム中の水素濃度を常に所定値以下に保持することがで
きる。また、水素吸蔵合金は一般的に活性化後酸素と接
触するとその活性が失われる欠点があり冷凍システムへ
のシステムアップが難しいが、この実施例の様に冷凍シ
ステムと別回路において水素吸蔵合金が配置されている
と、水素吸蔵合金を電磁弁の回路内に閉じ込め活性化し
た後冷凍システムに取り付けることができるため、冷凍
システムへのシステムアップが簡単にできる。また、こ
の水素吸蔵合金は、常に冷媒の流れの中にないため冷媒
流による粉体化が促進されず更に冷凍システム中の汚れ
等の影響を受けることが少ないためその水素吸着効果が
失われ難いという効果が得られる。

【００２５】また、本発明の冷凍システムの水素を透過
させることのできる細孔径を有しているカプセル内に水
素吸蔵合金を充填したものを前記第一，第二のフィルタ
ー，エバアキュムレータ等に配置する方法は、水素を吸
着することができるため、冷凍システム内の非凝縮性ガ
ス量を大幅に低減することができ、これにより冷却性能
の低下を防止するができる。また、水素吸蔵合金は水素
の吸脱着すると微粉化することがあるが、水素吸蔵合金
を少なくとも水素は透過することができるカプセルに閉
じ込められているため、微粉化しても冷凍システム内に
持ち出されることがないため、これによるキャピラリー
チューブへの詰まり、圧縮機の摺動材のアグレッシブ摩
耗等を防止することができる。

【００２６】また、本発明の冷凍システムの水素を吸着
する水素吸蔵合金を水分を吸着する吸着剤を満たした第
一のフィルターに並行でその上方に設置した第二のフィ
ルターに満たすと共に、第二のフィルターの水素吸蔵合
金充填部の前後に水素吸蔵合金が粉体化した時の径より
も小さい径を有するフィルタを配置する方法は、水素を
吸着することができるため、冷凍システム内の非凝縮性
ガス量を大幅に低減することができ、これにより冷却性
能の低下を防止するができる。また、水素吸蔵合金は水
素の水素吸着及び脱着により粉体化する問題があるが、
第二のフィルターの水素吸蔵合金充填部の前後に水素吸
蔵合金が粉体化した時の径よりも小さい径を有するフィ
ルタが設置されているため、微粉化した水素吸蔵合金が
冷凍システム内に持ち出されないためこれによるキャピ
ラリーチューブへの詰まり、圧縮機の摺動材のアグレッ
シブ摩耗等を防止することができる。更に、第二のフィ
ルターは第一のフィルターより上方に設置されているた
め、冷媒に溶け難い水素は第二のフィルター内を優先的
に通過するためを効率的に除去することができ、冷却性
能の低下を防止するができる。

【００２７】また、本発明の冷凍システムの、水素を吸
着する水素吸蔵合金を水分を吸着する吸着剤を満たした
第一のフィルターに並行させ更にサクションラインに接
触して設置された第二のフィルターに満たした方法は、
水素を吸着することができるため、冷凍システム内の非
凝縮性ガス量を大幅に低減することができ、これにより
冷却性能の低下を防止するができる。また水素吸蔵合金
を満たした第二のフィルターはサクションラインに接触
して設置されているため第二のフィルターの温度が下が
り水素の吸着能力が大幅に向上し、これにより冷却性能
の低下を防止するができる。また、圧縮機が停止した場
合においては、流体制御弁の働きにより高圧側と低圧側
の間の冷媒の流れを遮断するためサクションラインに圧
縮機等からの暖かい冷媒が流れ込まないため第二のフィ
ルターの温度の上昇が少ないとともに圧力の低下も小さ
くなり、水素吸蔵合金からの水素の放出が少なく抑えら
れる。更に、第二のフィルターを第一のフィルターの上
部に設置することにより冷媒に溶けない水素は第二のフ
ィルターに優先的に吸着されるため水素の吸着効果をよ
り向上させることができる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の圧縮機の実施例について、図
面を参照しながら説明するが、従来例と同じものは、同
一番号を伏して説明を省略する。

【００２９】図１において、２９は水分を除去する合成
ゼオライト等の吸着剤２２とニッケルをベースとし、カ
ルシウム・ミッシュメタル等を結合させた水素吸蔵合金
３０を満たした第一のフィルターである。

【００３０】以上の様に構成された冷凍システムについ
てその動作を説明する。機械部１６によって圧縮された
冷媒はその時に発生する圧縮熱などにより気相状態のま
まで圧縮機吐出部１７に出される。吐出された冷媒は凝
縮器１９で熱を放出し徐々に気液混合状態となり、最終
的に液化する。この冷媒はキャピラリーチューブ２２で
減圧されながら通過する。減圧された冷媒は蒸発気で膨
張し周囲から熱を奪う。そして熱を吸収した冷媒は気相
状態となりアキュムレータ２５、サクションライン２
６、逆止弁２７、圧縮機吸入部２８を通過し圧縮機２に
もどる。この繰り返しにより冷却が行なわれる。このサ
イクルにおいて、圧縮機２の機械１６部が高温になると
冷媒，冷凍機油が分解され、メタン，エタン，水素等の
非凝縮性ガスが発生する。

【００３１】ここで、第一のフィルター２０内に水分を
除去する合成ゼオライト等の吸着剤２１と水素を除去す
る水素吸蔵合金３０の両方を封入しておくと、吸着剤２
２により水分を吸着除去し、また吸着剤２１にてほとん
ど吸着ができないと共に、発生量が多い水素を吸着する
ことができるため、冷凍システム１内の非凝縮性ガス量
を大幅に低減することができこれにより冷却性能の低下
を防止するができる。また、第一のフィルター２０を通
過する非凝縮性ガスを含んだ冷媒の速度は遅いため、水
素を吸着する水素吸蔵合金３０との接触時間を長くとれ
るため、水素吸蔵合金３０にて水素を効率的に除去する
ことができる効果が得られる。

【００３２】この第１の実施例においては、ニッケルを
ベースとし、カルシウム・ミッシュメタル等を結合させ
た水素吸蔵合金を使用した例について述べているが、水
素吸蔵合金はベースとなる金属材料が変わっても、それ
に結合させる材料を変えることにより同等の吸着特性を
持たせることができる可能性があるため、本発明におい
ての水素吸蔵合金はニッケルをベースとするものに限定
するものではない。

【００３３】次に第２の実施について、図２を参照しな
がら説明する。図２において、３１はエバアキュムレー
タである。このエバアキュムレータ３１を冷媒流れ方向
の入口が下になるように保持し、ニッケルをベースと
し、アルミニウム・カルシウム等を結合させた水素吸蔵
合金９９をエバアキュムレータ３１内の出口側に配置す
る。

【００３４】以上の様に構成された冷凍システムについ
てその動作を説明する。機械部１６によって圧縮された
冷媒はその時に発生する圧縮熱などにより気相状態のま
まで圧縮機吐出部１８に出される。吐出された冷媒は凝
縮器２０で熱を放出し徐々に気液混合状態となり、最終
的に液化する。

【００３５】そして、第一のフィルター２０の内部に充
填された水分及びメタン，空気等の非凝縮性ガスを除去
する合成ゼオライト等の吸着剤２１によって水分が除去
される。この水分を除去された冷媒はキャピラリーチュ
ーブ２２で減圧されながら通過する。減圧された冷媒は
蒸発気で膨張し周囲から熱を奪う。そして、熱を吸収し
た冷媒は気相状態となりアキュムレータ２５、サクショ
ンライン２６、逆止弁２７、圧縮機吸入部２８を通過し
圧縮機２にもどる。この繰り返しにより冷却が行なわれ
る。このサイクルにおいて圧縮機２の機械部１７が高温
になると冷媒，冷凍機油が分解され、メタン，エタン，
水素等の非凝縮性ガスが発生する。

【００３６】ここで、エバアキュムレータ３１には上部
の気相側の出口付近に水素を除去する水素吸蔵合金９９
が設置されており、エバアキュムレータ３１にはいって
きた水素を多量に含む低温の気化冷媒は、エバアキュム
レータ３１の中を滞留しサクションラインに気体として
戻り、圧縮機２に吸入される。この時、エバアキュムレ
ータ３１は温度が低いと共に通常の配管に比較し容積が
大きいため前記水素吸蔵合金９９と水素との接触時間が
長くなるため、非凝縮性ガスを効率的に吸着できる。こ
れより、冷凍システム１内の非凝縮性ガスの多くを占め
る水素量を低減することができるため、これにより冷却
性能の低下を防止することができる。

【００３７】この第２の実施例においては、ニッケルを
ベースとし、アルミニウム・カルシウム等を結合させた
水素吸蔵合金を使用した例について述べているが、水素
吸蔵合金はベースとなる金属材料が変わっても、それに
結合させる材料を変えることにより同等の吸着特性を持
たせることができる可能性があるため、本発明において
の水素吸蔵合金はニッケルをベースとするものに限定す
るものではない。

【００３８】次に第３の実施について、図３を参照しな
がら説明する。図３において、３２はニッケルをベース
とし、アルミニウム・カルシウム等を結合させた水素吸
蔵合金３３を満たした第二のフィルターであり、アキュ
ムレータ２５と逆止弁２７の間のサクションライン２６
に形成されている。

【００３９】以上の様に構成された冷凍システムについ
てその動作を説明する。機械部１６によって圧縮された
冷媒はその時に発生する圧縮熱などにより気相状態のま
まで圧縮機吐出部１８に出される。吐出された冷媒は凝
縮器２０で熱を放出し徐々に気液混合状態となり、最終
的に液化する。

【００４０】そして、第一のフィルター２１の内部に充
填された水分を除去する合成ゼオライト等の吸着剤２１
によって水分が除去される。この水分を除去された冷媒
は、キャピラリーチューブで減圧されながら通過する。
減圧された冷媒は蒸発気で膨張し周囲から熱を奪う。そ
して、熱を吸収した冷媒は気相状態となりアキュムレー
タ２５、サクションライン２６、逆止弁２７、圧縮機吸
入部２８を通過し圧縮機２にもどる。この繰り返しによ
り冷却が行なわれる。このサイクルにおいて、圧縮機２
の機械部１６が高温になると冷媒，冷凍機油が分解さ
れ、メタン，エタン，水素等の非凝縮性ガスが発生す
る。

【００４１】ここで、水素を吸着除去する水素吸蔵合金
３３を満たした第二のフィルター３２が、冷凍システム
１のアキュムレータ２５と逆止弁２７の間のサクション
ライン２６に形成されると、第一のフィルター２０によ
りまず水分が吸着され、第二のフィルター３２では水素
吸蔵合金により水素を吸着することができる。また、こ
の第二のフィルター３２の圧力と温度は圧縮機２が停止
すると冷媒が流れ込み温度は若干上下に変動するものの
圧力は約５倍に上昇するため水素吸蔵合金３３は水素を
吸着する方向に働くため、更に水素を吸着しこれまでに
吸着した水素を放出しないという効果が得られる。

【００４２】この第３の実施例においては、ニッケルを
ベースとし、アルミニウム・カルシウム等を結合させた
水素吸蔵合金を使用した例について述べているが、水素
吸蔵合金はベースとなる金属材料が変わっても、それに
結合させる材料を変えることにより同等の吸着特性を持
たせることができる可能性があるため、本発明において
の水素吸蔵合金はニッケルをベースとするものに限定す
るものではない。

【００４３】次に第４の実施について、図４を参照しな
がら説明する。図４において、３４は水分を除去する合
成ゼオライト等の吸着剤２１とニッケルをベースとし、
カルシウム・ミッシュメタル等を結合させ約２０℃から
６０℃の間で効率的に水素を吸着する水素吸蔵合金３５
を満たした第一のフィルターであり凝縮器１９とキャピ
ラリーチューブ２２の間に形成されている。３６は、ニ
ッケルをベースとし、アルミニウム・カルシウム等を結
合させ約−３０℃から３０℃の間で効率的に水素を吸着
することができる水素吸蔵合金３７を満たした第二のフ
ィルターでありアキュムレータ２５と逆止弁２７間のサ
クションライン２６に形成されている。

【００４４】以上の様に構成された冷凍システムについ
てその動作を説明する。機械部１６によって圧縮された
冷媒はその時に発生する圧縮熱などにより気相状態のま
まで圧縮機吐出部１７に出される。吐出された冷媒は凝
縮器２０で熱を放出し徐々に気液混合状態となり、最終
的に液化する。

【００４５】そして、第一のフィルター２０の内部に固
定された水分を除去する合成ゼオライト等の吸着剤２１
によって水分が除去される。この水分を除去された冷媒
は、キャピラリーチューブ２２で減圧されながら通過す
る。減圧された冷媒は蒸発気で膨張し周囲から熱を奪
う。そして、熱を吸収した冷媒は気相状態となりアキュ
ムレータ２５、サクションライン２６、逆止弁２７、圧
縮機吸入部２８を通過し圧縮機にもどる。この繰り返し
により冷却が行なわれる。このサイクルにおいて圧縮機
２の機械部１６が高温になると冷媒，冷凍機油が分解さ
れ、メタン，エタン，水素等の非凝縮性ガスが発生す
る。

【００４６】ここで、第一のフィルター３４内には水分
を除去する合成ゼオライト等の吸着剤２１と約２０℃か
ら６０℃の間で効率的に水素を吸着することができる水
素吸蔵合金３５の両方を封入されており、吸着剤２１に
より水分を吸着除去し、また吸着剤２１にてほとんど吸
着ができないと共に、発生量が多い水素をその温度帯で
効率的に水素を吸着することができる水素吸蔵合金３５
を用いることによって水素を効率的に吸着することがで
きる。また、第二のフィルター３６には約−３０℃から
３０℃の間で効率的に水素を吸着することができる水素
吸蔵合金３７を満たしており、第二のフィルター３６付
近の温度は外気温の変動があっても約−３０℃から３０
℃の間であり第一のフィルター３４で取り除けなかった
水素を効率的に吸着することができる。

【００４７】つまり、前記した様にその温度帯で最も効
果を発揮することができる水素吸蔵合金を高圧側と低圧
側に配置することによって水素の吸着効果を従来に比べ
大幅に高めることができる。

【００４８】この第４の実施例においては、ニッケルを
ベースとしカルシウム・ミッシュメタル及びニッケルを
ベースとしアルミニウム・カルシウム等を結合させた２
種類の水素吸蔵合金を使用した例について述べている
が、水素吸蔵合金はベースとなる金属材料が変わって
も、それに結合させる材料を変えることにより同等の吸
着特性を持たせることができる可能性があるため、本発
明においての水素吸蔵合金はニッケルをベースとするも
のに限定するものではない。

【００４９】次に第５の実施について、図５を参照しな
がら説明する。図５において、３８は鉄またはマグネシ
ウムをベースとし、チタニウム・ニッケル等を結合させ
た水素を吸着する水素吸蔵合金３９を満たすと共に、こ
の水素吸蔵合金３９を上部の吐出口付近に配置した圧縮
機である。

【００５０】以上の様に構成された冷凍システムについ
てその動作を説明する。機械部１６によって圧縮された
冷媒はその時に発生する圧縮熱などにより気相状態のま
まで圧縮機吐出部１７に吐出される。吐出された冷媒は
凝縮器２０で熱を放出し徐々に気液混合状態となり、最
終的に液化する。

【００５１】そして、第一のフィルター２０の内部に固
定された水分を除去する合成ゼオライト等の吸着剤２１
によって水分が除去される。この水分を除去された冷媒
は、キャピラリーチューブ２２で減圧されながら通過す
る。減圧された冷媒は蒸発気で膨張し周囲から熱を奪
う。そして、熱を吸収した冷媒は気相状態となりアキュ
ムレータ２５、サクションライン２６、逆止弁２７、圧
縮機吸入部２８を通過し圧縮機にもどる。この繰り返し
により冷却が行なわれる。このサイクルにおいて圧縮機
２の機械部１６が高温になると冷媒，冷凍機油が分解さ
れ、メタン，エタン，水素等の非凝縮性ガスが発生す
る。

【００５２】ここで、圧縮機３８の上部の吐出口付近に
は水素を吸着する水素吸蔵合金３９が配置されており、
機械部１６の吐出口より吐出された圧縮冷媒は前記水素
吸蔵合金３９と接触した後吐出部１７よりシステムへ循
環する。水素等の非凝縮性ガスは、温度の非常に高い吐
出部や温度が高く冷媒の滞留時間が長い圧縮機の空間部
にて発生するため、圧縮機３８の上部の吐出口付近に水
素吸蔵合金３９を配置することにより、水素との接触時
間を長くとれるとともに発生した水素とすぐ接触するこ
とができるため水素を効率的に吸着することができる。
更に、発生した水素は水素吸蔵合金３９によって発生後
すぐに吸着されるため多くの水素がシステム中を循環す
ることがなくなり、水素による冷却性能の低下を少なく
できるという効果が得られる。

【００５３】この第５の実施例においては、鉄またはマ
グネシウムをベースとし、チタニウム・ニッケル等を結
合させた水素吸蔵合金を使用した例について述べている
が、水素吸蔵合金はベースとなる金属材料が変わって
も、それに結合させる材料を変えることにより同等の吸
着特性を持たせることができる可能性があるため、本発
明においての水素吸蔵合金は鉄またはマグネシウムをベ
ースとするものに限定するものではない。

【００５４】次に第６の実施について、図６を参照しな
がら説明する。図６において、４０はニッケルをベース
とし、カルシウム・ミッシュメタル等を結合させた水素
吸蔵合金４１を満たし、圧縮機２の吐出部１７よりバイ
パスされた後前記圧縮機吸入口２８に戻っているバイパ
ス配管であり、その配管中に電磁弁４２，水素吸蔵合金
充填部４３，逆止弁４４が取り付けられている。また、
４５は圧縮機２の上部に取り付けられた水素濃度センサ
ーであり、この水素濃度センサー４５の信号により前記
電磁弁４２は開閉する。

【００５５】以上の様に構成された冷凍システムについ
てその動作を説明する。機械部１６によって圧縮された
冷媒はその時に発生する圧縮熱などにより気相状態のま
まで圧縮機吐出部１７に出される。吐出された冷媒は凝
縮器２０で熱を放出し徐々に気液混合状態となり、最終
的に液化する。

【００５６】そして、第一のフィルター２０の内部に固
定された水分を除去する合成ゼオライト等の吸着剤２１
によって水分が除去される。この水分を除去された冷媒
は、キャピラリーチューブ２２で減圧されながら通過す
る。減圧された冷媒は蒸発気で膨張し周囲から熱を奪
う。そして、熱を吸収した冷媒は気相状態となりアキュ
ムレータ２５、サクションライン２６、逆止弁２７、圧
縮機吸入部２８を通過し圧縮機２にもどる。この繰り返
しにより冷却が行なわれる。このサイクルにおいて、圧
縮機２の機械部１６が高温になると冷媒，冷凍機油が分
解され、メタン，エタン，水素等の非凝縮性ガスが発生
する。

【００５７】ここで、冷媒，冷凍機油の分解によって水
素が発生し水素の濃度が所定値より大きくなると、水素
濃度センサー４５よりが信号が送られ電磁弁４２が開
く。これにより、吐出部１７よりバイパス配管４０にガ
ス冷媒が流れ込む。この配管中には、前記したように水
素吸蔵合金４１を充填した水素吸蔵合金充填部４３があ
るためここを通過したガス冷媒中の水素は除去され圧縮
機２内の水素濃度は低下する。この時、バイパス配管４
０は高圧側と低圧側を結んでいるため、バイパス配管４
０中の水素吸蔵合金４１の充填部４３の圧縮機２の吐出
部に近く設置することにより圧力は高く保持することが
できるため水素を効率的に吸着することができる。水素
の水素濃度が所定以下になると、水素濃度センサー４５
より信号が送られ電磁弁４２が閉じため、冷凍システム
中の水素濃度を常に所定値以下に保持することができ
る。また、水素吸蔵合金は一般的に活性化後酸素と接触
するとその活性が失われる欠点があり、冷凍システムへ
のシステムアップが難しいが、この実施例の様に冷凍シ
ステムと別回路において水素吸蔵合金４０が配置されて
いると、水素吸蔵合金４１を電磁弁４２の回路内に閉じ
込め活性化した後冷凍システムに取り付けることができ
るため、冷凍システムへのシステムアップが簡単にでき
る。また、この水素吸蔵合金４１は、常に冷媒の流れの
中にないため冷媒流による粉体化が促進されず更に冷凍
システム中の汚れ等の影響を受けることが少ないためそ
の水素吸着効果が失われ難いという効果が得られる。

【００５８】この第６の実施例においては、ニッケルを
ベースとし、カルシウム・ミッシュメタル等を結合させ
た水素吸蔵合金を使用した例について述べているが、水
素吸蔵合金はベースとなる金属材料が変わっても、それ
に結合させる材料を変えることにより同等の吸着特性を
持たせることができる可能性があるため、本発明におい
ての水素吸蔵合金はニッケルをベースとするものに限定
するものではない。

【００５９】次に第７の実施について、図７を参照しな
がら説明する。図７において、４６はニッケルをベース
とし、カルシウム・ミッシュメタル等を結合させた水素
を吸着する水素吸蔵合金４７をその中に充填したカプセ
ルである。カプセル４６は、水素の分子径（２．４オン
グストローム）よりも大きく酸素の分子径（２．８オン
グストローム）よりも小さい細孔径を有しており、この
カプセル４６中を水素は自由に出入りすることができる
が酸素，窒素，メタン等の非凝縮性ガスはこのカプセル
４６を通過できない。そして、このカプセル４６は、凝
縮器１９とキャピラリーチューブ２２の間に形成された
第一のフィルター４８中に水分を吸着除去する合成ゼオ
ライト２１等の吸着剤と共に封入されている。

【００６０】以上の様に構成された冷凍システムについ
てその動作を説明する。機械部１６によって圧縮された
冷媒はその時に発生する圧縮熱などにより気相状態のま
まで圧縮機吐出部１７に出される。吐出された冷媒は凝
縮器１９で熱を放出し徐々に気液混合状態となり、最終
的に液化する。

【００６１】そして、第一のフィルター２０の内部に固
定された水分を除去する合成ゼオライト等の吸着剤２１
によって水分が除去される。この水分を除去された冷媒
は、キャピラリーチューブ２２で減圧されながら通過す
る。減圧された冷媒は蒸発気で膨張し周囲から熱を奪
う。そして、熱を吸収した冷媒は気相状態となりアキュ
ムレータ２５、サクションライン２６、逆止弁２７、圧
縮機吸入部２８を通過し圧縮機２にもどる。この繰り返
しにより冷却が行なわれる。このサイクルにおいて、圧
縮機２の機械部１６が高温になると冷媒，冷凍機油が分
解され、メタン，エタン，水素等の非凝縮性ガスが発生
する。

【００６２】ここで、第一のフィルター４８内に水分を
除去する合成ゼオライト等の吸着剤２１と水素吸蔵合金
４７をその中に閉じ込めたカプセル４６の両方を封入し
ておくと、吸着剤２１により水分を吸着除去すると，カ
プセル４６にて吸着剤２１にてほとんど吸着ができない
と共に、発生量が非常に多い水素を吸着することができ
るため、冷凍システム１内の非凝縮性ガス量を大幅に低
減することができ、これにより冷却性能の低下を防止す
るができる。また、水素吸蔵合金４７は水素の吸脱着す
ると微粉化することがあるが、水素吸蔵合金４７を少な
くとも水素は透過することができるカプセル４６に閉じ
込められているため、微粉化しても冷凍システム内に持
ち出されることがないため、これによるキャピラリーチ
ューブ２２への詰まり圧縮機２の摺動材のアグレッシブ
摩耗等を防止することができる。

【００６３】この水素吸蔵合金をその中に閉じ込めたカ
プセルの適用については、前記以外に、エバアキュムレ
ータ２４，第二のフィルター３２等について用いても問
題はない。

【００６４】この第７の実施例においては、ニッケルを
ベースとし、カルシウム・ミッシュメタル等を結合させ
た水素吸蔵合金を使用した例について述べているが、水
素吸蔵合金はベースとなる金属材料が変わっても、それ
に結合させる材料を変えることにより同等の吸着特性を
持たせることができる可能性があるため、本発明におい
ての水素吸蔵合金はニッケルをベースとするものに限定
するものではない。

【００６５】次に第８の実施について、図８を参照しな
がら説明する。図８において、４８は水分を除去する合
成ゼオライト等の吸着剤２２を満たした第一のフィルタ
ーである。４９は第一のフィルター４８近傍よりバイパ
スされ第一のフィルター近傍にもどりかつ第一のフィル
ター４８に並行でその上方に設置した第二のフィルター
５０に設置されると共に、第二のフィルター５０の前後
に水素吸蔵合金５１が粉体化した時の径よりも小さい径
を有するフィルタである。水素吸蔵合金５１はニッケル
をベースとし、カルシウム・ミッシュメタル等を結合さ
せた水素吸蔵合金である。

【００６６】以上の様に構成された冷凍システムについ
てその動作を説明する。機械部１６によって圧縮された
冷媒はその時に発生する圧縮熱などにより気相状態のま
まで圧縮機吐出部１７に出される。吐出された冷媒は凝
縮器１９で熱を放出し徐々に気液混合状態となり、最終
的に液化する。この冷媒はキャピラリーチューブ２２で
減圧されながら通過する。減圧された冷媒は蒸発気で膨
張し周囲から熱を奪う。そして、熱を吸収した冷媒は気
相状態となりアキュムレータ２５サクションライン２
６、逆止弁２７、圧縮機吸入部２８を通過し圧縮機２に
もどる。この繰り返しにより冷却が行なわれる。このサ
イクルにおいて、圧縮機２の機械１６部が高温になると
冷媒，冷凍機油が分解され、メタン，エタン，水素等の
非凝縮性ガスが発生する。

【００６７】ここで、第一のフィルター４８には水分を
除去する合成ゼオライト等の吸着剤２１が充填されてお
り冷凍システム１内の水分を吸着する。そして、第二の
フィルター５０には水素を除去する水素吸蔵合金５１が
充填されているため吸着剤２１にてほとんど吸着ができ
ないと共に、発生量が多い水素を吸着することができる
ため、冷凍システム１内の非凝縮性ガス量を大幅に低減
することができ、これにより冷却性能の低下を防止する
ができる。また、水素吸蔵合金５１は水素の水素吸着及
び脱着により粉体化する問題があるが、第二のフィルタ
ー５０の水素吸蔵合金５１充填部４９の前後に水素吸蔵
合金５１が粉体化した時の径よりも小さい径を有するフ
ィルタが設置されているため、微粉化した水素吸蔵合金
５１が冷凍システム１内に持ち出されないためこれによ
るキャピラリーチューブ２２への詰まり、圧縮機２の摺
動材のアグレッシブ摩耗等を防止することができる。更
に第二のフィルター５０は第一のフィルター４８より上
方に設置されているため、冷媒に溶け難い水素は第二の
フィルター５０内を優先的に通過するためを効率的に除
去することができ、冷却性能の低下を防止するができ
る。フィルター５１の適用については前記以外にエバア
キュムレータ２４，第二のフィルター５０等について用
いても問題はない。

【００６８】この第８の実施例においては、ニッケルを
ベースとし、カルシウム・ミッシュメタル等を結合させ
た水素吸蔵合金を使用した例について述べているが、水
素吸蔵合金はベースとなる金属材料が変わっても、それ
に結合させる材料を変えることにより同等の吸着特性を
持たせることができる可能性があるため、本発明におい
ての水素吸蔵合金はニッケルをベースとするものに限定
するものではない。

【００６９】次に第９の実施について、図９を参照しな
がら説明する。図９において、５２は水分を除去する合
成ゼオライト等の吸着剤２２を満たした第一のフィルタ
ーである。５３は第一のフィルター５２に並行でサクシ
ョンライン２６に接触しその中に水素吸蔵合金５４を充
填した第二のフィルターである。水素吸蔵合金５４はニ
ッケルをベースとし、カルシウム・ミッシュメタル等を
結合させた水素吸蔵合金である。また、５５は流体制御
弁であり、圧縮機２の運転状態においては、冷媒は冷凍
システム１内を循環するように開くが、圧縮機２が停止
すると高圧側と低圧側の間の冷媒の流れを遮断する働き
がある。

【００７０】以上の様に構成された冷凍システムについ
てその動作を説明する。機械部１６によって圧縮された
冷媒はその時に発生する圧縮熱などにより気相状態のま
まで圧縮機吐出部１７に出される。吐出された冷媒は凝
縮器１９で熱を放出し徐々に気液混合状態となり、最終
的に液化する。この冷媒はキャピラリーチューブ２２で
減圧されながら通過する。減圧された冷媒は蒸発気で膨
張し周囲から熱を奪う。そして、熱を吸収した冷媒は気
相状態となりアキュムレータ２５サクションライン２
６、逆止弁２７、圧縮機吸入部２８を通過し圧縮機２に
もどる。この繰り返しにより冷却が行なわれる。このサ
イクルにおいて、圧縮機２の機械部１６が高温になると
冷媒，冷凍機油が分解され、メタン，エタン，水素等の
非凝縮性ガスが発生する。

【００７１】ここで、第一のフィルター５２には水分を
除去する合成ゼオライト等の吸着剤２１が充填されてお
り冷凍システム１内の水分を吸着する。そして、第二の
フィルター５３には水素を除去する水素吸蔵合金５４が
充填されているため吸着剤２１にてほとんど吸着ができ
ないと共に、発生量が多い水素を吸着することができる
ため、冷凍システム１内の非凝縮性ガス量を大幅に低減
することができ、これにより冷却性能の低下を防止する
ができる。また、水素吸蔵合金５４の特性として温度が
低下すると水素の吸着能力が上昇する傾向がある。つま
り、水素吸蔵合金５４を満たした第二のフィルター５３
はサクションライン２６に接触して設置されているため
第二のフィルター５３の温度が下がり水素の吸着能力が
大幅に向上し、これにより冷却性能の低下を防止するが
できる。また、圧縮機２が停止した場合においては、流
体制御弁の働きにより高圧側と低圧側の間の冷媒の流れ
を遮断するためサクションライン２６に圧縮機２等から
の暖かい冷媒が流れ込まないため第二のフィルター５３
の温度の上昇が少ないとともに圧力の低下も小さくなり
水素吸蔵合金５４からの水素の放出が少なく抑えられ
る。更に、第二のフィルター５３を第一のフィルター５
２の上部に設置することにより冷媒に溶けない水素は第
二のフィルター５３に優先的に吸着されるため水素の吸
着効果をより向上させることができる。

【００７２】この第９の実施例においては、ニッケルを
ベースとし、カルシウム・ミッシュメタル等を結合させ
た水素吸蔵合金を使用した例について述べているが、水
素吸蔵合金はベースとなる金属材料が変わっても、それ
に結合させる材料を変えることにより同等の吸着特性を
持たせることができる可能性があるため、本発明におい
ての水素吸蔵合金はニッケルをベースとするものに限定
するものではない。

【００７３】

【発明の効果】以上のように本実施例よれば、本発明の
冷凍システムは、冷媒と、冷凍機油を封入した圧縮機
と、前記圧縮機内に収納された機械部と、前記圧縮機に
接続された凝縮器と、蒸発器と、水分を吸着する吸着剤
を満たした第一のフィルター内に水分を吸着する吸着剤
と水素を除去する水素吸蔵合金等の吸着剤を満たす構成
であり、以下の効果が得られる。

【００７４】ここで、第一のフィルター内に水分を除去
する合成ゼオライト等の吸着剤と水素を除去する水素吸
蔵合金の両方を封入しておくと、吸着剤により水分を吸
着除去し、また吸着剤にてほとんど吸着ができないと共
に、発生量が多い水素を吸着することができるため、冷
凍システム内の非凝縮性ガス量を大幅に低減することが
でき、これにより冷却性能の低下を防止するができる。

【００７５】また、第２の発明は、水素を吸着する水素
吸蔵合金を蒸発器出口に設置しているエバアキュムレー
タの上部に設置するものであり、以下の効果が得られ
る。

【００７６】エバアキュムレータには上部の気相側の出
口付近に水素を除去する水素吸蔵合金が設置されてい
る。エバアキュムレータは温度が低いと共に通常の配管
に比較し容積が大きいため前記水素吸蔵合金と水素との
接触時間が長くなるため、非凝縮性ガスを効率的に吸着
できる。これより、冷凍システム内の非凝縮性ガスの多
くを占める水素量を低減することができるため、これに
より冷却性能の低下を防止することができる。

【００７７】また、第３の発明は、冷凍システム中の水
素を吸着除去する水素吸蔵合金を満たした第二のフィル
ターを蒸発器と圧縮機吸入部との間に配置するものであ
り、以下の効果が得られる。

【００７８】水素吸蔵合金を満たした第二のフィルター
が、水素を吸着除去すると共に、第二のフィルターの圧
力と温度は圧縮機が停止すると冷媒が流れ込み温度は若
干上下に変動するものの圧力は約５倍に上昇するため水
素吸蔵合金は水素を吸着する方向に働くため、更に水素
を吸着し、これまでに吸着した水素を放出しないという
効果が得られる。

【００７９】また、第４の発明は、冷凍システムの高温
高圧側と低温低圧側の両方にそれぞれの温度で水素吸着
能力が良好な２種類の水素吸蔵合金を配置するものであ
り、前記した様にその温度帯で最も効果を発揮すること
ができる水素吸蔵合金を高圧側と低圧側に配置している
ため水素の吸着効果を従来に比べ大幅に高めることがで
きる効果が得られる。

【００８０】また、第５の発明は、圧縮機上部の機械部
の吐出口付近に水素吸蔵合金を配置するものであり、以
下の効果が得られる。

【００８１】水素等の非凝縮性ガスは、温度の非常に高
い吐出部や温度が高く冷媒の滞留時間が長い圧縮機の空
間部にて発生するため、圧縮機の上部の吐出口付近に水
素吸蔵合金を配置することにより、水素との接触時間を
長くとれるとともに発生した水素とすぐ接触することが
できるため水素を効率的に吸着することができる。更
に、発生した水素は水素吸蔵合金によって発生後すぐに
吸着されるため多くの水素がシステム中を循環すること
がなくなり、水素による冷却性能の低下を少なくできる
という効果が得られる。

【００８２】また、第６の発明は、圧縮機の吐出部より
バイパスされ圧縮機のサクションパイプに戻る配管中に
電磁弁，水素吸蔵合金充填部，逆止弁が配置されると共
に前記圧縮機の上部に水素濃度センサーを配置するもの
であり、以下の効果が得られる。

【００８３】冷媒，冷凍機油の分解によって水素が発生
し水素の濃度が所定値より大きくなると、水素濃度セン
サーよりが信号が送られ電磁弁が開く。これにより、吐
出部よりバイパス配管にガス冷媒が流れ込む。この配管
中には、前記したように水素吸蔵合金を充填した水素吸
蔵合金充填部があるためここを通過したガス冷媒中の水
素は除去され圧縮機内の水素濃度は低下する。この時、
バイパス配管は高圧側と低圧側を結んでいるため、バイ
パス配管中の水素吸蔵合金の充填部の圧縮機の吐出部に
近く設置することにより圧力は高く保持することができ
るため水素を効率的に吸着することができる。水素の水
素濃度が所定以下になると、水素濃度センサーより信号
が送られ電磁弁が閉じため、冷凍システム中の水素濃度
を常に所定値以下に保持することができる。また、水素
吸蔵合金は一般的に活性化後酸素と接触するとその活性
が失われる欠点があり、冷凍システムへのシステムアッ
プが難しいが、この実施例の様に冷凍システムと別回路
において水素吸蔵合金が配置されていると、水素吸蔵合
金を電磁弁の回路内に閉じ込め活性化した後冷凍システ
ムに取り付けることができるため、冷凍システムへのシ
ステムアップが簡単にできる。また、この水素吸蔵合金
は、常に冷媒の流れの中にないため冷媒流による粉体化
が促進されず更に冷凍システム中の汚れ等の影響を受け
ることが少ないためその水素吸着効果が失われ難いとい
う効果が得られる。

【００８４】また、第７の発明は水素を透過させること
のできる細孔径を有しているカプセル内に水素吸蔵合金
を充填したものを前記第一，第二のフィルター，エバア
キュムレータ等に用いる配置するものであり、以下の効
果が得られる。

【００８５】第一のフィルター内に水分を除去する合成
ゼオライト等の吸着剤と水素吸蔵合金をその中に閉じ込
めたカプセルの両方を封入しておくと、吸着剤により水
分を吸着除去すると，カプセルにて吸着剤にてほとんど
吸着ができないと共に、発生量が非常に多い水素を吸着
することができるため、冷凍システム内の非凝縮性ガス
量を大幅に低減することができ、これにより冷却性能の
低下を防止するができる。また、水素吸蔵合金は水素の
吸脱着すると微粉化することがあるが水素吸蔵合金を少
なくとも水素は透過することができるカプセルに閉じ込
められているため、微粉化しても冷凍システム内に持ち
出されることがないためこれによるキャピラリーチュー
ブへの詰まり、圧縮機の摺動材のアグレッシブ摩耗等を
防止することができる。

【００８６】また、第８の発明は、水素を吸着する水素
吸蔵合金を水分を吸着する吸着剤を満たした第一のフィ
ルターに並行でその上方に設置した第二のフィルターに
満たすと共に、第二のフィルターの水素吸蔵合金充填部
の前後に水素吸蔵合金が粉体化した時の径よりも小さい
径を有するフィルタを配置するものであり、以下の効果
が得られる。

【００８７】第一のフィルターには水分を除去する合成
ゼオライト等の吸着剤が充填されており冷凍システム内
の水分を吸着する。そして、第二のフィルターには水素
を除去する水素吸蔵合金が充填されているため吸着剤に
てほとんど吸着ができないと共に、発生量が多い水素を
吸着することができるため、冷凍システム内の非凝縮性
ガス量を大幅に低減することができ、これにより冷却性
能の低下を防止するができる。また、水素吸蔵合金は水
素の水素吸着及び脱着により粉体化する問題があるが、
第二のフィルターの水素吸蔵合金充填部の前後に水素吸
蔵合金が粉体化した時の径よりも小さい径を有するフィ
ルタが設置されているため、微粉化した水素吸蔵合金が
冷凍システム内に持ち出されないため、これによるキャ
ピラリーチューブへの詰まり、圧縮機の摺動材のアグレ
ッシブ摩耗等を防止することができる。更に、第二のフ
ィルターは第一のフィルターより上方に設置されている
ため、冷媒に溶け難い水素は第二のフィルター内を優先
的に通過するためを効率的に除去することができ、冷却
性能の低下を防止するができる。

【００８８】また、第９の発明は、水素を吸着する水素
吸蔵合金を水分を吸着する吸着剤を満たした第一のフィ
ルターに並行させ更にサクションラインに接触して設置
された第二のフィルターに満たした構成となっており、
以下の効果が得られる。

【００８９】第一のフィルターには水分を除去する合成
ゼオライト等の吸着剤が充填されており冷凍システム内
の水分を吸着する。そして、第二のフィルターには水素
を除去する水素吸蔵合金が充填されているため吸着剤に
てほとんど吸着ができないと共に、発生量が多い水素を
吸着することができるため、冷凍システム内の非凝縮性
ガス量を大幅に低減することができ、これにより冷却性
能の低下を防止するができる。また、水素吸蔵合金の特
性として温度が低下すると水素の吸着能力が上昇する傾
向がある。つまり水素吸蔵合金を満たした第二のフィル
ターはサクションラインに接触して設置されているため
第二のフィルターの温度が下がり水素の吸着能力が大幅
に向上しこれにより冷却性能の低下を防止するができ
る。また、圧縮機が停止した場合においては、流体制御
弁の働きにより高圧側と低圧側の間の冷媒の流れを遮断
するためサクションラインに圧縮機等からの暖かい冷媒
が流れ込まないため第二のフィルターの温度の上昇が少
ないとともに圧力の低下も小さくなり水素吸蔵合金から
の水素の放出が少なく抑えられる。更に第二のフィルタ
ーを第一のフィルターの上部に設置することにより冷媒
に溶けない水素は第二のフィルターに優先的に吸着され
るため水素の吸着効果をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における冷凍システムの
構成図

【図２】本発明の第２の実施例における冷凍システムの
構成図

【図３】本発明の第３の実施例における冷凍システムの
構成図

【図４】本発明の第４の実施例における冷凍システムの
構成図

【図５】本発明の第５の実施例における冷凍システムの
構成図

【図６】本発明の第６の実施例における冷凍システムの
構成図

【図７】本発明の第７の実施例における冷凍システムの
構成図

【図８】本発明の第８の実施例における冷凍システムの
構成図

【図９】本発明の第９の実施例における冷凍システムの
構成図

【図１０】従来例における冷凍システムの構成図

【符号の説明】

１冷凍システム２圧縮機８シリンダ１３モータ部１６機械部１９凝縮器２０第一のフィルター２１吸着剤２３蒸発器３０水素吸蔵合金等の水素吸着剤３１エバアキュムレータ３２第二のフィルター３３水素吸蔵合金３４第一のフィルター３５水素吸蔵合金３６第二のフィルター３７水素吸蔵合金３８圧縮機３９水素吸蔵合金４０バイパス配管４１水素吸蔵合金４２電磁弁４３水素吸蔵合金充填部４４逆止弁４５水素濃度センサー４６水素吸蔵合金を充填したカプセル４７第一のフィルター４８第一のフィルター４９フィルター５０第二のフィルター５１水素吸蔵合金５２第一のフィルター５３第二のフィルター５４水素吸蔵合金５５流体制御弁９９水素吸蔵合金

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒と、冷凍機油を封入した圧縮機と、
前記圧縮機内に収納された機械部と、前記圧縮機に接続
された凝縮器と、蒸発器と、水分を吸着する吸着剤を満
たしたフィルターと水素を吸着する水素吸蔵合金とから
なる冷凍システム。
【請求項２】水素を吸着する水素吸蔵合金を第一のフ
ィルター内に水分を吸着する吸着剤と共に満たしたこと
を特徴とする請求項１記載の冷凍システム。
【請求項３】水素を吸着する水素吸蔵合金を、蒸発器
出口に設置しているエバアキュムレータの上部に設置す
ることを特徴とする請求項１記載の冷凍システム。
【請求項４】水素を吸着除去する水素吸蔵合金を満た
した第二のフィルターを蒸発器と圧縮機吸入部との間に
設置することを特徴とする請求項１記載の冷凍システ
ム。
【請求項５】冷凍システムの高温高圧側と低温低圧側
の両方にそれぞれの温度で水素を吸着する水素吸蔵合金
を配置することを特徴とする請求項１記載の冷凍システ
ム。
【請求項６】圧縮機上部の機械部の吐出口付近に水素
吸蔵合金を配置することを特徴とする請求項１記載の冷
凍システム。
【請求項７】圧縮機の吐出部よりバイパスされ圧縮機
のサクションパイプに戻る配管中に電磁弁，水素吸蔵合
金充填部，逆止弁が配置されると共に前記圧縮機の上部
に水素濃度センサーを設置することを特徴とする請求項
１記載の冷凍システム。
【請求項８】水素を透過させることのできる細孔径を
有しているカプセル内に水素吸蔵合金を充填したものを
前記第一，第二のフィルター，エバアキュムレータ等に
用いることを特徴とする請求項１記載の冷凍システム。
【請求項９】水素を吸着する水素吸蔵合金を水分を吸
着する吸着剤を満たした第一のフィルターに並行でその
上方に設置した第二のフィルターに満たすと共に、第二
のフィルターの水素吸蔵合金充填部の前後に水素吸蔵合
金が粉体化した時の径よりも小さい径を有するフィルタ
を設置した事を特徴とする請求項１記載の冷凍システ
ム。
【請求項１０】水素を吸着する水素吸蔵合金を水分を
吸着する吸着剤を満たした第一のフィルターに並行しか
つサクションラインに接触して設置された第二のフィル
ターに満たしたことを特徴とする請求項１記載の冷凍シ
ステム。