JPH102641A

JPH102641A - 空調機

Info

Publication number: JPH102641A
Application number: JP8153567A
Authority: JP
Inventors: Minoru Tagashira; 實田頭; Mitsuharu Matsuo; 光晴松尾; Shozo Funakura; 正三船倉; Yuji Yoshida; 雄二吉田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1998-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】冷凍サイクル中に設けるドライヤは、圧縮機
の振動により内部の水分吸着剤が微粉化し圧縮機の摺動
部の磨耗促進、毛細管の閉塞等を発生させる原因とな
る。【解決手段】圧縮機２、四方弁４、室外熱交換器５、
膨張弁６、サービスバルブ８、９を冷媒配管１３で接続
した冷凍サイクルの室外機１と、膨張機構を内蔵した室
内熱交換器１８を接続した空調機２１に、塩素を含まな
い非共沸混合冷媒と、冷媒と相溶性を有するエステル系
の潤滑油を封入し、室外機１の膨張弁６とサービスバル
ブ８の間の冷媒配管１３に水分吸着剤を内蔵したドライ
ヤ７を設け、水分吸着剤をドライヤ断面積当たり２ｋｇ
／ｃｍ²以上の力を発生する弾性体で押さえつけ、ドラ
イヤ７の振動加速度が１０ｍ／ｓ²以下になるように取
り付け、吸着剤は、結晶性アルミノケイ酸塩を用いた３
Ａ型ゼオライトであり吸着孔径が3.3Å〜3.0Åで粒径が
８〜１２メッシュである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塩素を含まない非
共沸混合冷媒と、前記冷媒と相溶性を有するエステル系
の潤滑油を封入した、ドライヤを有する空調機に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空調機では、冷媒にＲ２２が使用
され圧縮機の潤滑油には鉱油が使用されている。この場
合、通常一般的な冷媒配管工事などによる不純物の混入
（特に水分など）による不都合はほとんどなくドライヤ
は必要とされていない。

【０００３】最近では、オゾン層の破壊問題により空調
用のＨＣＦＣ系冷媒であるＲ２２も削減、全廃されるこ
とが決定されており代替冷媒候補が決まりつつある。空
調用の代替冷媒は、塩素を含まない非共沸混合冷媒と、
圧縮機の潤滑油は、圧縮機の信頼性確保の観点から、前
記冷媒と相溶性を有するエステル系の潤滑油が用いられ
ている。しかし、エステル系の潤滑油では、現場での冷
媒配管工事などによる水分の混入により加水分解で酸を
生じ金属表面との反応によりスラッジを析出して冷凍サ
イクルに悪影響（圧縮機摺動部の磨耗促進、毛細管の閉
塞等）を与える。そこで特開平７−１０３５８５号に開
示されているように、従来ほとんど必要でなかった空調
機へも、冷媒中や潤滑油中の水分をより早く取り除くた
めの水分吸着剤や酸補足剤などを組み合わせたドライヤ
が必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】冷凍サイクル中に設け
るドライヤは、圧縮機の振動により内部の水分吸着剤が
微粉化し圧縮機の摺動部の磨耗促進、毛細管の閉塞等を
発生させる原因となる。また、空調機設置後の室内機の
増設などや圧縮機の故障などでは冷媒の入れ替えや冷媒
配管の手直しが必要であり、新たな水分混入が予想され
るためドライヤの交換が必要になり作業性を考慮した取
付が必要である。

【０００５】本発明では、かかる従来の空調機の課題を
解消するためのものであり、水分吸着剤の吸湿状態にお
ける振動加速度と微粉化の傾向を明らかにし、空調機の
内部への取付を振動加速度１０ｍ／ｓ²以下に抑えるこ
とで微粉化を抑えることが可能となる空調機を提供する
ことを目的とするものである。

【０００６】さらにドライヤ本体の交換時に、ドライヤ
本体を固定すると本体が変形し吸着剤を潰すため、また
作業性の観点からも、本体を固定するのではなくドライ
ヤ本体両端の冷媒配管を固定した空調機を提供すること
を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の空調機は、圧縮
機、四方弁、室外熱交換器、膨張弁、サービスバルブを
主な構成要素とし、それぞれの構成要素を冷媒配管で接
続した冷凍サイクルの室外機と、膨張機構を内蔵した室
内熱交換器を少なくとも１台接続した空調機に、塩素を
含まない非共沸混合冷媒と、前記冷媒と相溶性を有する
エステル系の潤滑油を封入し、前記室外機の膨張弁とサ
ービスバルブの間の冷媒配管に水分吸着剤を内蔵したド
ライヤを設け、前記ドライヤの振動加速度が１０ｍ／ｓ
²以下になるように取り付けられ、前記吸着剤は、結晶
性アルミノケイ酸塩を用いた３Ａ型ゼオライトであり吸
着孔径が3.3Å〜3.0Åで粒径が８〜１２メッシュである
ことを特徴とした空調機を提供するものである。

【０００８】更に、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨
張弁、サービスバルブを主な構成要素とし、それぞれの
構成要素を冷媒配管で接続した冷凍サイクルの室外機
と、膨張機構を内蔵した室内熱交換器を少なくとも１台
接続した空調機に、塩素を含まない非共沸混合冷媒と、
前記冷媒と相溶性を有するエステル系の潤滑油を封入
し、前記室外機の膨張弁は全閉可能な膨張弁とし、前記
室外機の全閉可能な膨張弁とサービスバルブの間の冷媒
配管に水分吸着剤を内蔵したドライヤを設け、前記ドラ
イヤの振動加速度が１０ｍ／ｓ²以下になるように両端
の接続配管を固定したことを特徴とした空調機を提供す
るものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。（実施の形態１）図１は、本発明である空調機の実施の
形態であり、冷凍サイクル図を示している。同図におい
て、２は圧縮機、３は油分離器、４は四方弁、５は室外
熱交換器、６は室外の膨張弁、７はドライヤ、８、９は
サービスバルブ、１１はアキュムレータ、１２は潤滑油
戻し管でありそれぞれを冷媒配管１３で接続して、室外
機１を構成している。１４、１５は室内機、１６、１７
は室内機１４、１５内に設けられた膨張弁、１８、１９
は室内熱交換器である。室外機１と室内機１４、１５を
冷媒配管２０で接続し空調機２１全体を構成している。

【００１０】図２は、ドライヤ７の構成を示す断面図で
ある。２５は金属管、２６は水分吸着剤、２７、２８は
フィルター、２９、３０は不織繊維、３１はバネ、３２
はバネ押さえでドライヤ７を構成している。

【００１１】ここで圧縮機２が運転されると、圧縮され
た冷媒ガスと圧縮機２内の潤滑油が混合されて吐出さ
れ、油分離器３で冷媒ガスと潤滑油が分離される。分離
された冷媒ガスは、四方弁４を通り室外熱交換器５で凝
縮液化し、全開された膨張弁６からドライヤ７、サービ
スバルブ８へと冷媒配管１３を通り流れる。サービスバ
ルブ８を通過した冷媒は、冷媒配管２０から室内機１
４、１５へ流れ、膨張弁１６、１７で減圧され室内熱交
換器１８、１９内で蒸発し室内を冷房する。蒸発した冷
媒ガスは、冷媒配管２０からサービスバルブ９、四方弁
４を通り冷媒配管１３からアキュムレータ１１を通り圧
縮機２へ吸入される。液冷媒中の水分はドライヤ７を通
過することでドライヤ７中の水分吸着剤２６に吸着され
る。

【００１２】また暖房運転では、四方弁４を切り換える
ことで実施できる。即ち圧縮機２から吐出された冷媒ガ
スと潤滑油は油分離器３で分離され、冷媒ガスはサービ
スバルブ９を通り室内熱交換器１８、１９内で凝縮液化
し室内を暖房する。液化冷媒は、室内熱交換器１８、１
９の出口での過冷却制御するための膨張弁１６、１７を
通り冷媒管２０からサービスバルブ８を介しドライヤ７
を通り液冷媒中の水分を吸着し、膨張弁６で膨張し室外
熱交換器５で蒸発する。蒸発した冷媒ガスは、四方弁４
を通り冷媒配管１３からアキュムレータ１１を通り圧縮
機２へ吸入される。

【００１３】ドライヤ７内での液冷媒の流れは、暖房時
は３１のバネ側より流れ込みフィルタ２７、不織繊維２
９で冷媒配管中のゴミを取り除き水分吸着剤２６で水分
を吸着する。その後、不織繊維３０、フィルタ２８を通
り流出する。また、冷房ではドライヤ７内の冷媒流れは
逆となる。ドライヤ７内での圧力損失は、冷房時のほぼ
液冷媒に対し、暖房時では室内機１４、１５側で過冷却
制御を行うため２相状態となり暖房が圧力損失は大きく
なる。そこで水分吸着剤２６を保持するために設けられ
た片側のバネ３１の方式では、圧力損失の大きくなる暖
房時にバネ３１側から冷媒を流入させることがバネ３１
の抑える力と冷媒の流れる圧力で水分吸着剤２６を安定
させることになる。なお冷房の圧力損失は暖房に比べ小
さいためバネ３１の力がはるかに強く水分吸着剤２６は
安定していることが確認できている。本水分吸着剤は、
結晶性アルミノケイ酸塩を用いた３Ａ型ゼオライトであ
り吸着孔径が3.3Å〜3.0Åで粒径が８〜１２メッシュで
粒子の強度は水分吸着量３ｗｔ％（重量％）で７〜１２
ｋｇ／粒あるものである。ここでの冷媒は、Ｒ３２／Ｒ
１２５／Ｒ１３４ａの混合冷媒であり、圧縮機２の潤滑
油はエステル系の油を用いている。Ｒ３２の分子径は3.
3Å、水は2.8Åであり水分吸着剤２６は水を選択的によ
く吸着することができる。またバネ３１の押さえつける
強度はドライヤ７の冷媒流れに対する断面積当たり２ｋ
ｇ／ｃｍ²以上とする。

【００１４】図３は、ドライヤ７を横位置に設置した状
態での水分吸着剤２６の振動加速度に対する粉砕粒子数
の関係を調べた実験結果を示す図である。Ｘ軸は0.3μ
ｍ以上の粒子数を示し、Ｙ軸は振動加速度を表してい
る。図３から分かるように水分吸着剤２６の水分吸着量
を変化させても振動加速度１０ｍ／ｓ²以下ではほとん
ど粉砕していないことが分かる。このことから、圧縮機
２の振動の伝播によるドライヤ７の振動加速度を１０ｍ
／ｓ²以下にする事で水分吸着剤２６の微粉化を防止で
き、圧縮機２の摺動部の磨耗防止や毛細管の閉塞などを
防ぐことが可能である。（実施の形態２）図４は、本発明である空調機の実施の
形態であり、冷凍サイクル図を示している。

【００１５】空調機としては図１と同一であり詳細につ
いては説明を省略する。またドライヤ７の構造および水
分吸着剤２６は実施の形態１に示したものと同じもので
ある。さらに、１０はドライヤ７両端の冷媒配管１３を
支える金具である。図５は、室外機１の実際の組み立て
図である。４０は室外機１のベース、４１は室外機１の
正面パネル（一部切り欠いた状態）である。圧縮機２が
運転されると冷媒配管１３など振動が伝わり室外機１が
振動する。そこで冷媒配管１３の現状での振動加速度を
計測した結果、サービスバルブ８、９が固定されている
付近が最小であることが確認できた。それはサービスバ
ルブ８、９が室外機１のベース４０と側板４２で固定さ
れた治具４３に取り付けられていることによるものと思
われる。そこで室外機１のベースから金具１０によりド
ライヤ７の両端の冷媒配管１３を固定することで振動加
速度を１０ｍ／ｓ²以下にすることが可能となる。ドラ
イヤ７の固定としては本体の金属管２５は通常銅管で作
られるため機械的強度が小さくドライヤ７を固定するた
め金属管２５を強固に締め付けると金属管２５が変形し
内部の水分吸着剤２６が押し潰されるおそれがある。そ
のためドライヤ７の両端の冷媒配管１３を固定する意味
がある。

【００１６】ドライヤ７の取付方向としては本実施の形
態では縦方向としたが横位置に設置しても微粉化防止効
果に差はない。縦位置の場合はバネ３１が上になるよう
に設置する方が重力とバネ３１の抑える力が同一となる
ため望ましい。図３で示したドライヤ７の横設置での水
分吸着剤２６の振動加速度に対する粉砕粒子数の関係を
調べた結果でドライヤ７を縦位置でも計測したが明かな
差はなかった。また室内機１４、１５を更に増設する場
合や圧縮機２の故障などでは新たに水分が混入すること
が予想され、さらに水分過多によるサイクル異常などで
はドライヤ７は取り替えなければならない。そのとき全
閉可能な膨張弁６とすることで膨張弁６とサービスバル
ブ８でドライヤ７は完全に冷凍サイクルから分離でき不
必要な冷媒を抜く必要もなく交換が容易となる。また正
面パネル４１の近くにドライヤ７を設置することが可能
なので作業性も良くなる。

【００１７】尚、実施の形態中の混合冷媒は、３成分
（Ｒ３２、Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ）としているが、２成
分（Ｒ３２、Ｒ１３４ａ）や（Ｒ３２、Ｒ１２５）等エ
ステル油を用いた冷凍サイクルでも同様の効果が期待で
きる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明である空調機は、ド
ライヤ内の水分吸着剤の微粉化を防止し圧縮機摺動部の
磨耗や毛細管の閉塞などを防止する効果が有る。

【００１９】また、室外機のベースにドライヤの冷媒配
管を固定することで振動加速度を最小限にすることが可
能となり、室外機の正面パネル近傍に設けることでドラ
イヤ交換が容易に行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明である空調機の第一の実施の形態である
冷凍サイクル図。

【図２】同実施の形態のドライヤ断面図。

【図３】同実施の形態における水分吸着剤の振動加速度
に対する粉砕粒子数の関係図。

【図４】本発明である空調機の第２の実施の形態である
冷凍サイクル図。

【図５】同実施の形態の空調機の室外機の立面図。

【符号の説明】

１室外機２圧縮機７ドライヤ１０金具１１アキュムレータ１３冷媒配管１４、１５室内機２１空調機２５金属管２６水分吸着剤２７、２８フィルター３１バネ４０ベース４１正面パネル４２側板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田雄二大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも圧縮機、四方弁、室外熱交換
器、膨張弁、サービスバルブを冷媒配管で接続した冷凍
サイクルの室外機と、膨張機構を内蔵した室内熱交換器
とを備え、塩素を含まない非共沸混合冷媒と、前記冷媒
と相溶性を有するエステル系の潤滑油とが封入された空
調機において、前記室外機の前記膨張弁と前記サービス
バルブとの間の冷媒配管に水分吸着剤を内蔵したドライ
ヤが設けられ、前記水分吸着剤はドライヤ断面積当たり
２ｋｇ／ｃｍ²以上の力を発生する弾性体で押さえつけ
られ、前記ドライヤの振動加速度が１０ｍ／ｓ²以下に
なるようになっていることを特徴とする空調機。
【請求項２】少なくとも圧縮機、四方弁、室外熱交換
器、膨張弁、サービスバルブを冷媒配管で接続した冷凍
サイクルの室外機と、膨張機構を内蔵した室内熱交換器
とを備え、塩素を含まない非共沸混合冷媒と、前記冷媒
と相溶性を有するエステル系の潤滑油とが封入された空
調機において、前記室外機の膨張弁は全閉可能な膨張弁
であり、前記室外機の全閉可能な膨張弁と前記サービス
バルブとの間の冷媒配管に、水分吸着剤を内蔵したドラ
イヤが設けられ、前記ドライヤの振動加速度が１０ｍ／
ｓ²以下になるように両端の接続配管が室外機ベースへ
固定されていることを特徴とする空調機。
【請求項３】前記吸着剤は、結晶性アルミノケイ酸塩
を用いた３Ａ型ゼオライトであり、吸着孔径が3.3Å〜
3.0Åで粒径が８〜１２メッシュであることを特徴とす
る請求項１又は請求項２記載の空調機。