JPH0814675A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JPH0814675A
JPH0814675A JP14749994A JP14749994A JPH0814675A JP H0814675 A JPH0814675 A JP H0814675A JP 14749994 A JP14749994 A JP 14749994A JP 14749994 A JP14749994 A JP 14749994A JP H0814675 A JPH0814675 A JP H0814675A
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JP
Japan
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refrigerant
capillary tube
compressor
evaporator
containing organic
Prior art date
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Pending
Application number
JP14749994A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Takaichi
健二 高市
Osamu Asakawa
修 浅川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Refrigeration Co filed Critical Matsushita Refrigeration Co
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Publication of JPH0814675A publication Critical patent/JPH0814675A/ja
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  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は冷凍装置に使われる冷媒について、
特に可燃性の冷媒を使用したときに問題となる冷媒漏洩
時の火災や爆発等の重大事故を回避するものである。 【構成】 本発明の冷凍装置は、圧縮機と、凝縮器と、
キャピラリチューブと、蒸発器と、サクションパイプと
を順次環状に接続してなる冷凍サイクルにおいて、その
冷凍サイクルに封入されたハイドロカーボン冷媒にメチ
ルメルカプタン等の含硫黄有機物質を混合したことから
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【従来の技術】近年、クロロフルオロカーボン(以下C
FCと称する)の影響によるオゾン層破壊及び地球温暖
化等の環境問題が注目されている。このような観点よ
り、冷媒であるCFCの全廃が極めて重要なテーマとな
っている。現在CFCをハイドロクロロフルオロカーボ
ン(以下HCFCと称する)やハイドロフルオロカーボ
ン(以下HFCと称する)に転換していく一方で可燃性
はあるが地球温暖化への影響が極めて少ないハイドロカ
ーボン(以下HCと称する)への展開も図られている。
【0002】例えば1993年2月にベルギーで行われ
たIIR−IIFのコミッションB1/2の予稿集のP
281〜P291には家庭用冷蔵庫にHCであるプロパ
ン(R290)やイソブタン(R600a)が適用でき
ることが示されている。
【0003】以下、図面を参照しながらこの様な冷凍装
置の一つであるHC冷蔵庫について説明する。
【0004】図3は、従来のHC冷蔵庫の断面図であ
る。図3において1は冷蔵庫の本体、2は断熱箱体で、
3は外箱、4は内箱、5は断熱材とで構成されている。
6は扉で断熱箱体2に設置されている。本体1の背面下
部には機械室7が設置されている。8は蒸発器で前記内
箱4内の背面側に設置される。
【0005】また前記機械室7に圧縮機9が設置され、
凝縮器10、キャピラリチューブ11、前記蒸発部8、
サクションパイプ12と順次環状に接続し、冷凍サイク
ルを構成する。前記キャピラリチューブ11とサクショ
ンパイプ12は、互いに熱交換的に、たとえばハンダ付
け等により密接し設置している。そして、この冷凍サイ
クルにはHC冷媒13が封入されている。
【0006】また、前記冷凍機油はパラフィン系やナフ
テン系の鉱油でもよいし、アルキルベンゼンやアルファ
オレフィンのような合成油でもよい。さらに、溶解粘度
が低下し過ぎる場合にはエステルやグリコールやカルボ
ネートのような分子構造に酸素を含むような合成油でも
よい。また、これらを混合して使用できることは言うま
でもない。
【0007】前記内箱4内には、内箱4の温度を圧縮機
9の運転停止により制御する庫内温度調節手段14が設
置される。15は庫内灯、16はドアースイッチで庫内
灯15の点滅を行う。
【0008】次に、上記構成の動作について図3を参考
に説明する。圧縮機9を運転すると圧縮機9から吐出さ
れた高温高圧のHC冷媒13は、凝縮器10で、外気と
熱交換して凝縮液化し、キャピラリチューブ11に流入
する。キャピラリチューブ11でHC冷媒13は減圧さ
れ、蒸発器8で蒸発し、内箱4内の空気と熱交換を行
う。
【0009】ここで、蒸発気化したHC冷媒13は、そ
のまま、サクションパイプ12を通り、圧縮器9へと戻
る。このとき、キャピラリチューブ11とサクションパ
イプ12は、熱交換的に配設されているため、サクショ
ンパイプ12内の気化した温度の低いガス体のHC冷媒
13と、キャピラリチューブ11内の液化した温度の高
い液体のHC冷媒13は、熱交換を行い、液体のHC冷
媒13は過冷却方向へ、ガス体のHC冷媒13は過熱方
向へとそれぞれエンタルピが減少、増加する。これによ
り冷凍効果が大きくなり、冷凍サイクルの冷凍能力は向
上する。そして内箱4内の背面側に設置した蒸発器8が
冷却されるので内箱4内も冷却される。
【0010】また、庫内4の温度が所定の温度となった
とき、庫内温度制御手段14は、圧縮機9を停止し、冷
却を停止する。そして、内箱4の温度が、上昇し、第2
の所定の温度となったとき、庫内温度制御手段14は、
圧縮機9を再び運転し、冷却を開始する。
【0011】
【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、冷却用冷媒として可燃性のHC冷媒を使
用していると、冷媒回路や蒸発器とサクションパイプ、
キャピラリーチューブとの溶接部が破損したとき可燃性
のHC冷媒が冷蔵庫の外側に漏れる。冷蔵庫の外側には
ガスこんろや石油ストーブ等の燃焼機器があり、これら
が着火源となり可燃性のHC冷媒が発火し、爆発すると
いう重大事故につながる危険性があるという課題があっ
た。また、従来のCFC冷媒と比較するとHC冷媒は潤
滑性に乏しく、さらに冷凍機油に対しても熱安定性や酸
化安定性を損なう可能性が高かった。
【0012】
【課題を解決するための手段】圧縮機と、凝縮器と、キ
ャピラリチューブと、蒸発器と、サクションパイプとを
順次環状に接続してなる冷凍サイクルにおいて、その冷
凍サイクルに封入されたハイドロカーボン冷媒にメチル
メルカプタン等の含硫黄有機物質を混合したものから構
成されている。
【0013】また、圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチ
ューブと、蒸発器と、サクションパイプとを順次環状に
接続してなる冷凍サイクルにおいて、その冷凍サイクル
に封入されたハイドロカーボン冷媒にトリメチルアミン
等の含窒素有機物質を混合したものから構成されてい
る。
【0014】
【作用】本発明は上記した構成によって、冷媒回路や蒸
発器とサクションパイプ、キャピラリーチューブとの溶
接部が破損したときに可燃性のHC冷媒が冷蔵庫の外側
に漏れたとしても、メチルメルカプタン等の含硫黄有機
物質を混合したりトリメチルアミン等の含窒素有機物質
を混合しているため、容易に漏れたことが検知でき、冷
蔵庫の外側にはあるガスこんろや石油ストーブ等の燃焼
機器による着火が避けられHC冷媒が発火し、爆発する
という重大事故を避けることができる。
【0015】また、従来のCFC冷媒と比較するとHC
冷媒は潤滑性に乏しかったが、メチルメルカプタン等の
含硫黄有機物質を混合することによって硫黄による潤滑
性の向上が図れる。さらに冷凍機油に対して熱安定性や
酸化安定性を損なう点に関してもトリメチルアミン等の
含窒素有機物質を混合することによって、これらの含窒
素有機物質が先に反応する事によって冷凍機油の熱安定
性や酸化安定性を向上することができる。
【0016】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に参考に説明する
が、従来例と同一構成については、その詳細な説明を省
略し、同一符号を付す。
【0017】図1は、本発明の第1の実施例による冷蔵
庫の断面図である。15はメチルメルカプタン等の含硫
黄有機物質を混合したHC冷媒であり、冷凍サイクルに
封入されている。
【0018】次に、上記構成の動作について図1を参考
に説明する。圧縮機9を運転すると圧縮機9から吐出さ
れた高温高圧のHC冷媒17は、凝縮器10で、外気と
熱交換して凝縮液化し、キャピラリチューブ11に流入
する。キャピラリチューブ11でHC冷媒17は減圧さ
れ、蒸発器8で蒸発し、内箱4内の空気と熱交換を行
う。
【0019】ここで、蒸発気化したHC冷媒17は、そ
のまま、サクションパイプ12を通り、圧縮器9へと戻
る。このとき、キャピラリチューブ11とサクションパ
イプ12は、熱交換的に配設されているため、サクショ
ンパイプ12内の気化した温度の低いガス体のHC冷媒
17と、キャピラリチューブ11内の液化した温度の高
い液体のHC冷媒17は、熱交換を行い、液体のHC冷
媒17は過冷却方向へ、ガス体のHC冷媒17は過熱方
向へとそれぞれエンタルピが減少、増加する。
【0020】これにより冷凍効果が大きくなり、冷凍サ
イクルの冷凍能力は向上する。そして内箱4内の背面側
に設置した蒸発器8が冷却されるので内箱4内も冷却さ
れる。
【0021】また、庫内4の温度が所定の温度となった
とき、庫内温度制御手段14は、圧縮機9を停止し、冷
却を停止する。そして、内箱4の温度が、上昇し、第2
の所定の温度となったとき、庫内温度制御手段14は、
圧縮機9を再び運転し、冷却を開始する。
【0022】メチルメルカプタンのしきい値(人間が感
知できる物質の濃度)は2.1ppbとかなり小さい。
すなわち、メチルメルカプタン等の含硫黄有機物質は少
量でも臭気を有するため、上記冷凍サイクルから微量し
か漏れなっかたとしても、容易にHC冷媒17が漏洩し
たことを検知でき、HC冷媒が発火し爆発するという重
大事故を避けることができる。
【0023】また圧縮機9には、前記の冷凍機油が封入
されているが、メチルメルカプタン等の含硫黄有機物質
を混合したHC冷媒17が、この冷凍機油に溶解し潤滑
面に供給されることによって、境界潤滑等のきびしい条
件下では極圧剤的に作用し摩耗を防止する。
【0024】ローラピン型摩耗摩擦試験機を使用して速
度2m/s、荷重75N、時間60分で評価をおこなっ
た。予め試験片にアルキルベンゼンから成る冷凍機油を
塗布し、HCの一つであるイソブタンのガス雰囲気で摩
耗試験を行なうと試験片の摩耗量は5mgとなる。一
方、イソブタンにメチルメルカプタンを500ppm混
合したガス雰囲気での摩耗量は4.3mgに減少した。
【0025】図2は、本発明の第2の実施例による冷蔵
庫の断面図である。18はトリメチルアミン等の含窒素
有機物質を混合したHC冷媒であり、冷凍サイクルに封
入されている。
【0026】次に、上記構成の動作について図1を参考
に説明する。圧縮機9を運転すると圧縮機9から吐出さ
れた高温高圧のHC冷媒18は、凝縮器10で、外気と
熱交換して凝縮液化し、キャピラリチューブ11に流入
する。キャピラリチューブ11でHC冷媒18は減圧さ
れ、蒸発器8で蒸発し、内箱4内の空気と熱交換を行
う。
【0027】ここで、蒸発気化したHC冷媒18は、そ
のまま、サクションパイプ12を通り、圧縮器9へと戻
る。このとき、キャピラリチューブ11とサクションパ
イプ12は、熱交換的に配設されているため、サクショ
ンパイプ12内の気化した温度の低いガス体のHC冷媒
18と、キャピラリチューブ11内の液化した温度の高
い液体のHC冷媒18は、熱交換を行い、液体のHC冷
媒18は過冷却方向へ、ガス体のHC冷媒18は過熱方
向へとそれぞれエンタルピが減少、増加する。
【0028】これにより冷凍効果が大きくなり、冷凍サ
イクルの冷凍能力は向上する。そして内箱4内の背面側
に設置した蒸発器8が冷却されるので内箱4内も冷却さ
れる。
【0029】また、庫内4の温度が所定の温度となった
とき、庫内温度制御手段14は、圧縮機9を停止し、冷
却を停止する。そして、内箱4の温度が、上昇し、第2
の所定の温度となったとき、庫内温度制御手段14は、
圧縮機9を再び運転し、冷却を開始する。
【0030】トリメチルアミンのしきい値(人間が感知
できる物質の濃度)は0.21ppbとかなり小さい。
すなわち、トリメチルアミン等の含窒素有機物質は少量
でも臭気を有するため、上記冷凍サイクルから微量しか
漏れなっかたとしても、容易にHC冷媒18が漏洩した
ことを検知でき、HC冷媒が発火し爆発するという重大
事故を避けることができる。
【0031】また圧縮機9には、前記の冷凍機油が封入
されているが、この冷凍機油にトリメチルアミン等の含
窒素有機物質を混合したHC冷媒18が溶解し高温にな
った場合、含窒素有機物質が冷凍機油よりも早く反応す
ることによって、冷凍機油の熱安定性や酸化安定性を向
上することができる。
【0032】内容積200mlの耐圧容器にHC冷媒の
一つであるイソブタンとナフテン系鉱油から成る冷凍機
油を等量封入し175℃で1カ月間加熱試験を行った。
またイソブタンにトリメチルアミンを200ppm混合
したHC冷媒を使用して同条件の試験を行った。トリメ
チルアミンを混合したHC冷媒で加熱試験した後の冷凍
機油は若干着色を生じたが、酸化劣化や熱安定性の指標
となる全酸価の値はわずか0.02mgKOH/gしか
上昇しなかった。しかし、トリメチルアミンを含まない
HC冷媒での試験後の油の全酸価は0.08mgKOH
/gと大きく変化した。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明の冷凍装置は、圧縮
機と、凝縮器と、キャピラリチューブと、蒸発器と、サ
クションパイプとを順次環状に接続してなる冷凍サイク
ルにおいて、その冷凍サイクルに封入されたハイドロカ
ーボン冷媒にメチルメルカプタン等の含硫黄有機物質を
混合することにより、冷媒回路や蒸発器とサクションパ
イプ、キャピラリーチューブとの溶接部が破損したとき
に可燃性のHC冷媒が冷蔵庫の外側に漏れたとしても、
メチルメルカプタン等の含硫黄有機物質を混合している
ため、容易に漏れたことが検知でき、冷蔵庫の外側には
あるガスこんろや石油ストーブ等の燃焼機器による着火
が避けられHC冷媒が発火し、爆発するという重大事故
を避けることができる。
【0034】また、従来のCFC冷媒と比較するとHC
冷媒は潤滑性に乏しかったが、メチルメルカプタン等の
含硫黄有機物質を混合することによって硫黄による潤滑
性の向上が図れる。
【0035】また、圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチ
ューブと、蒸発器と、サクションパイプとを順次環状に
接続してなる冷凍サイクルにおいて、その冷凍サイクル
に封入されたハイドロカーボン冷媒にトリメチルアミン
等の含窒素有機物質を混合しすることによって、冷媒回
路や蒸発器とサクションパイプ、キャピラリーチューブ
との溶接部が破損したときに可燃性のHC冷媒が冷蔵庫
の外側に漏れたとしても、トリメチルアミン等の含窒素
有機物質を混合しているため、容易に漏れたことが検知
できる。その結果、冷蔵庫の外側にはあるガスこんろや
石油ストーブ等の燃焼機器による着火が避けられHC冷
媒が発火し、爆発するという重大事故を避けることがで
きる。
【0036】また、冷凍機油に対して熱安定性や酸化安
定性を損なう点に関してもトリメチルアミン等の含窒素
有機物質を混合することによって、これらの含窒素有機
物質が先に反応する事によって冷凍機油の熱安定性や酸
化安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の冷凍装置の断面図
【図2】本発明の第2実施例の冷凍装置の断面図
【図3】従来の冷蔵庫の断面図
【符号の説明】
8 蒸発器 9 圧縮機 10 凝縮器 11 キャピラリチューブ 12 サクションパイプ 17 含硫黄有機物HC冷媒 18 含窒素有機物HC冷媒

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチュー
    ブと、蒸発器と、サクションパイプとを順次環状に接続
    してなる冷凍サイクルにおいて、その冷凍サイクルに封
    入されたハイドロカーボン冷媒にメチルメルカプタン等
    の含硫黄有機物質を混合したことを特徴とする冷凍装
    置。
  2. 【請求項2】 圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチュー
    ブと、蒸発器と、サクションパイプとを順次環状に接続
    してなる冷凍サイクルにおいて、その冷凍サイクルに封
    入されたハイドロカーボン冷媒にトリメチルアミン等の
    含窒素有機物質を混合したことを特徴とする冷凍装置。 【産業上の利用分野】本発明は冷媒について、特に可燃
    性の冷媒を使用した場合の冷凍装置に関するものであ
    る。
JP14749994A 1994-06-29 1994-06-29 冷凍装置 Pending JPH0814675A (ja)

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JP14749994A JPH0814675A (ja) 1994-06-29 1994-06-29 冷凍装置

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JP (1) JPH0814675A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10160295A (ja) * 1996-12-02 1998-06-19 Hitachi Ltd 冷媒入れ替え方法
JPH11230648A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可燃性冷媒を用いた冷凍機器の冷媒漏洩警報装置
JP2000186863A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Mitsubishi Electric Corp 可燃性冷媒を用いた冷凍空調装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPH11230648A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可燃性冷媒を用いた冷凍機器の冷媒漏洩警報装置
JP2000186863A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Mitsubishi Electric Corp 可燃性冷媒を用いた冷凍空調装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Effective date: 20040106

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02