KR20180099850A - Freezing device - Google Patents
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Abstract
냉동 장치는, 압축기, 응축기, 팽창기구 및 증발기를 냉매 배관으로 접속하여 냉매를 순환시키는 냉매 회로를 구비하고 있다. 냉매는, HFO계 냉매를 적어도 10중량% 이상과, HFC계 냉매를 적어도 50중량% 이상을 포함하고, 압축기의 활주부를 윤활하는 냉동기유에는, 첨가량이 0.1중량%부터 1.0중량%인 산포착제(酸捕捉劑)가 배합되어 있다.The refrigeration apparatus includes a refrigerant circuit for circulating refrigerant by connecting a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator with a refrigerant pipe. The refrigerant contains at least 10% by weight of the HFO-based refrigerant and at least 50% by weight or more of the HFC-based refrigerant. The refrigerating machine oil for lubricating the sliding portion of the compressor contains an acid pick- (Acid trapping agent) are mixed.
Description
본 발명은, 냉동 사이클을 순환하는 냉매를 프로필렌계 불화탄화수소, 또는 프로필렌계 불화탄화수소를 포함하는 혼합물로 한 냉동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerating device in which a refrigerant circulating in a refrigeration cycle is made of a mixture containing propylene-based fluorinated hydrocarbon or propylene-based fluorinated hydrocarbon.
종래, 공기 조화 장치 등의 냉동 장치에 사용되는 냉동기유에는, 냉매의 분해에 의해 발생하는 불산 등의 산에 의한 냉동기유의 열화 및 팽창밸브의 부식을 억제하기 위한 물질이 함유되어 있다. 예를 들면, 하기 특허 문헌 1에는, 냉동기유에 첨가량이 0.005∼10.0중량%인 산포착제(酸捕捉劑)를 배합한 냉동기용 윤활유 조성물이 개시되어 있다.BACKGROUND ART Conventionally, refrigerator oils used in refrigerating apparatuses such as air conditioners contain substances for suppressing deterioration of refrigerating machine oil caused by acids such as hydrofluoric acid or the like and decomposition of expansion valves caused by decomposition of refrigerants. For example,
또한, 종래, 공기 조화 장치 등의 냉동 장치의 냉동 사이클을 순환하는 냉매는, 단일 냉매인 R32, 혼합 냉매인 R410A 및 R407C 등의 불소계 냉매가 사용되고 있다. 그러나, 이들의 불소계 냉매는, 염소를 포함하지 않기 때문에 오존층을 파괴하는 영향은 작지만, 온실 효과에 의해 지구 온난화에의 영향이 큰 문제가 있다. 그래서, 근래, 지구 온난화 계수가 작게 지구 온난화에의 영향이 작은 프로필렌계 불화탄화수소 냉매로서, HFO-1234yf 냉매, HFO-1234ze(E) 냉매 등이 주목되고 있다.Conventionally, as a refrigerant circulating in a refrigeration cycle of a refrigerating apparatus such as an air conditioner, a fluoric refrigerant such as R32 as a single refrigerant and R410A and R407C as mixed refrigerants is used. However, since these fluorocarbon-based refrigerants do not contain chlorine, the ozone depletion effect is small, but the effect on the global warming is large due to the greenhouse effect. HFO-1234yf refrigerant, HFO-1234ze (E) refrigerant and the like have recently been attracting attention as a propylene-based fluorinated hydrocarbon refrigerant having a small global warming coefficient and having little influence on global warming.
프로필렌계 불화탄화수소 냉매는, R32, R410A 등의 다른 불소계 냉매에 비하여, 안정성이 낮고, 고온 환경하에 놓여지거나, 공기 및 물이 혼입되거나 함으로써 분해되기 쉽고, 분해에 의한 불산 등의 산의 발생량도 많다. 냉매의 분해에 의해 발생하는 산은, 냉동 장치에 사용되는 냉동기유를 열화시키고, 팽창밸브 등의 부품을 부식시킬 우려나, 냉동기유 열화물과 공기 조화 장치 내를 구성하는 압축기의 활주 마모분(磨耗粉)이 결합하여 협잡물(이하, 슬러지라고 한다)이 되어, 팽창밸브 등의 냉매 회로부품이 막혀질 우려가 있다. 또한, 상기 특허 문헌 1에 개시된 냉동기용 윤활유 조성물에 의거하여, 산포착제를 10중량% 첨가한 경우에는, 불소의 발생량을 억제할 수는 있지만, 슬러지의 이상(異常) 발생을 억제할 수는 없다.The propylene-based fluorinated hydrocarbon refrigerant has a lower stability than the other fluorinated refrigerants such as R32 and R410A, is easily decomposed by putting it in a high-temperature environment, or by mixing air and water, and also generates a large amount of acid such as hydrofluoric acid . The acid generated by the decomposition of the refrigerant deteriorates the refrigerator oil used in the refrigerating device and may cause corrosion of the components such as the expansion valve and the like, and the sliding wear of the compressor constituting the inside of the air conditioner (Hereinafter referred to as " sludge "), and the refrigerant circuit component such as the expansion valve may be clogged. On the basis of the lubricating oil composition for a refrigerator disclosed in
또한, 프로필렌계 불화탄화수소 냉매는, 다른 불소계 냉매에 비하여, 냉동기유와의 상용성(相溶性)이 좋고, 압축기의 활주부에 냉매가 녹아들어가 점도가 낮은 냉동기유가 공급됨에 의해, 압축기의 활주부가 금속 접촉하여 이상 발열하여, 냉매의 분해에 의한 산의 발생이 촉진된다.Further, the propylene-based fluorinated hydrocarbon refrigerant has better compatibility with the refrigerator oil than the other fluorinated refrigerants, and the refrigerant is melted in the active portion of the compressor and the refrigerant oil having a lower viscosity is supplied, The metal comes into contact with an abnormal heat generation to accelerate the generation of acid by decomposition of the refrigerant.
본 발명은, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 냉동기유의 열화 및 팽창밸브의 부식 및 슬러지 이상 발생을 억제하고, 신뢰성이 높은 냉동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a refrigerating device with high reliability by suppressing deterioration of refrigerator oil, corrosion of an expansion valve and occurrence of abnormality of sludge.
본 발명에 관한 냉동 장치는, 압축기, 응축기, 팽창기구 및 증발기를 냉매 배관으로 접속하여 냉매를 순환시키는 냉매 회로를 구비한 냉동 장치로서, 상기 냉매는, HFO계 냉매를 적어도 10중량% 이상과, HFC계 냉매를 적어도 50중량% 이상을 포함하고, 상기 압축기의 활주부를 윤활하는 냉동기유에는, 첨가량이 0.1중량%부터 1.0중량%인 산포착제가 배합되어 있는 것이다.A refrigerating apparatus according to the present invention is a refrigerating apparatus having a refrigerant circuit for circulating a refrigerant through a refrigerant pipe connected to a compressor, a condenser, an expansion mechanism and an evaporator, wherein the refrigerant contains at least 10% by weight of an HFO- The refrigerator oil containing at least 50% by weight of the HFC refrigerant and lubricating the sliding portion of the compressor is blended with an acid scavenger of 0.1 to 1.0% by weight.
본 발명의 냉동 장치는, 냉매로서, 프로필렌계 불화탄소수소, 또는 프로필렌계 불화탄소수소를 포함하는 혼합물을 사용하고, 압축 요소내에 봉입된 냉동기유에, 냉매 분해에 의한 불산 등의 산을 포착하는데도 효과적인 양의 산포착제를 배합한 구성이어서, 냉동기유의 열화 및 팽창밸브의 부식, 슬러지의 이상 발생을 억제할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The refrigeration apparatus of the present invention is a refrigerating apparatus that uses a mixture containing propylene-based fluorocarbon hydrogen or propylene-based fluorocarbon hydrogen as a refrigerant and is effective in capturing an acid such as hydrofluoric acid by decomposition of refrigerant into refrigerant oil sealed in the compression element It is possible to suppress deterioration of the refrigerator oil, corrosion of the expansion valve, and occurrence of abnormality of the sludge.
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관한 냉동 장치의 냉매 회로를 개략적으로 도시한 모식도.1 is a schematic diagram schematically showing a refrigerant circuit of a refrigerating device according to an embodiment of the present invention.
실시의 형태.Embodiments.
이하에, 본 발명에 관한 냉동 장치의 구성 및 동작을 도시한 실시의 형태에 의거하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 냉동 장치의 냉매 회로를 개략적으로 도시한 모식도이다. 본 실시의 형태의 냉동 장치(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 압축기(2), 4방전환밸브(3), 실외 열교환기(4), 팽창기구(5) 및 실내 열교환기(6)를, 순차적으로 냉매 배관으로 접속되어 냉매를 순환시키는 냉매 회로를 구비하고 있고, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행함에 의해, 옥내의 냉난방에 사용된다.Hereinafter, the configuration and operation of the refrigeration apparatus according to the present invention will be described with reference to the embodiments shown in the drawings. 1 is a schematic diagram schematically showing a refrigerant circuit of a refrigerating apparatus according to an embodiment of the present invention. 1, the
압축기(2)는, 흡입한 냉매를 압축하여, 고온 고압의 상태로 하여 토출하는 것이고, 냉매 토출측이 4방전환밸브(3)에 접속되고, 냉매 흡입측이 어큐뮬레이터(9)에 접속되어 있다. 압축기(2)는, 한 예로서, 운전 용량(주파수)을 가변시키는 것이 가능하게 한 구성이고, 예를 들면 인버터에 의해 제어된 모터(도시하는 것은 생략)에 의해 구동되는 용적식 압축기를 사용한다.The
4방전환밸브(3)는, 냉매의 유로를 전환하는 기능을 갖는 것이다. 4방전환밸브(3)는, 냉방 운전시에는, 도 1의 실선의 화살표로 도시하는 바와 같이, 압축기(2)의 냉매 토출측과 실외 열교환기(4)의 가스측을 접속함과 함께, 압축기(2)의 냉매 흡입측과 실내 열교환기(6)의 가스측을 접속하도록 냉매 유로를 전환한다. 한편, 4방전환밸브(3)는, 난방 운전시에는, 도 1의 파선의 화살표로 도시하는 바와 같이, 압축기(2)의 냉매 토출측과 실내 열교환기(6)의 가스측을 접속함과 함께, 압축기(2)의 냉매 흡입측과 실외 열교환기(4)의 가스측을 접속하도록 냉매 유로를 전환한다.The four-
실외 열교환기(4)는, 냉방 운전시에는 응축기로서 기능하여, 압축기(2)로부터 토출된 냉매와 공기와의 사이에서 열교환을 행하게 하는 것이다. 또한, 실외 열교환기(4)는, 난방 운전시에는 증발기로서 기능하여, 팽창기구(5)로부터 유출된 냉매와 공기와의 사이에서 열교환을 행하게 하는 것이다. 실외 열교환기(4)는, 실외 송풍기(7)에 의해 실외 공기를 흡입하고, 냉매와의 사이에서 열교환한 공기를 실외로 배출한다. 실외 열교환기(4)는, 가스측이 4방전환밸브(3)에 접속되고, 액측이 팽창기구(5)에 접속되어 있다.The outdoor heat exchanger (4) functions as a condenser at the time of cooling operation, and performs heat exchange between the refrigerant discharged from the compressor (2) and the air. The outdoor heat exchanger (4) functions as an evaporator during heating operation, and performs heat exchange between the refrigerant flowing out of the expansion mechanism (5) and the air. The outdoor heat exchanger (4) sucks the outdoor air by the outdoor air blower (7), and discharges the heat-exchanged air with the refrigerant to the outside. In the outdoor heat exchanger (4), the gas side is connected to the four-way switching valve (3) and the liquid side is connected to the expansion mechanism (5).
팽창기구(5)는, 냉매 회로 내를 흐르는 냉매를 감압하여 팽창시키는 것이고, 한 예로서 개방도가 가변으로 제어되는 전자 팽창밸브로 구성된다. 팽창기구(5)는, 일방이 실외 열교환기(4)에 접속되고, 타방이 실내 열교환기(6)에 접속되어 있다.The expansion mechanism (5) decompresses and expands the refrigerant flowing in the refrigerant circuit, and is constituted by an electronic expansion valve whose opening degree is controlled variably. One of the
실내 열교환기(6)는, 냉방 운전시에는 증발기로서 기능하여, 팽창기구(5)로부터 유출된 냉매와 공기와의 사이에서 열교환을 행하게 하는 것이다. 또한, 실내 열교환기(6)는, 난방 운전시에는 응축기로서 기능하여, 압축기(2)로부터 토출된 냉매와 공기와의 사이에서 열교환을 행하게 하는 것이다. 실내 열교환기(6)는, 실내 송풍기(8)에 의해 실내 공기를 흡입하고, 냉매와의 사이에서 열교환한 공기를 실내로 공급한다. 실내 열교환기(6)는, 가스측이 4방전환밸브(3)에 접속되고, 액측이 팽창기구(5)에 접속되어 있다.The indoor heat exchanger (6) functions as an evaporator during cooling operation, and performs heat exchange between the refrigerant flowing out of the expansion mechanism (5) and the air. The indoor heat exchanger (6) functions as a condenser at the time of heating operation, and performs heat exchange between the refrigerant discharged from the compressor (2) and the air. The indoor heat exchanger (6) sucks the indoor air by the indoor air blower (8) and supplies the air exchanged with the refrigerant to the room. In the
다음에, 냉방 운전시에 있어서의 냉동 장치(1)의 동작에 관해 설명한다.Next, the operation of the
압축기(2)는, 저압의 가스 냉매를 압축하여, 고온, 고압의 가스 냉매를 토출한다. 압축기(2)로부터 토출된 냉매는, 4방전환밸브(3)를 통과하여, 실외 열교환기(4)에 공급된다. 실외 열교환기(4)를 냉매가 통과함으로써, 고온, 고압의 가스 냉매가 응축되어, 고압의 액냉매가 된다. 실외 열교환기(4)를 통과한 액냉매는, 팽창기구(5)의 팽창밸브를 통과하여 저압의 기액(氣液) 혼합 냉매가 되어, 실내 열교환기(6)에 공급된다. 실내 열교환기(6)를 통과한 냉매는, 저압의 기액 혼합 상태로부터, 저온, 저압의 가스 냉매가 된다. 실내 열교환기(6)를 통과한 냉매는, 압축기(2)에 공급된다.The compressor (2) compresses the low-pressure gas refrigerant and discharges the high-temperature and high-pressure gas refrigerant. The refrigerant discharged from the compressor (2) passes through the four-way switching valve (3) and is supplied to the outdoor heat exchanger (4). As the refrigerant passes through the outdoor heat exchanger (4), the gas refrigerant of high temperature and high pressure condenses and becomes a high-pressure liquid refrigerant. The liquid refrigerant that has passed through the
냉방 운전시에서는, 실외 열교환기(4)는 응축기로서 기능하고, 실내 열교환기(6)는 증발기로서 기능한다. 즉, 실내 열교환기(6)에서 발생하는 냉매의 증발 잠열에 의해, 실내가 냉각된다. 한편, 난방 운전시에서는, 4방전환밸브(3)를 전환함으로써, 실외 열교환기(4)는 증발기로서 기능하고, 실내 열교환기(6)는 응축기로서 기능한다. 즉, 실외 열교환기(4)에서 발생하는 냉매의 응축 잠열에 의해, 실내가 과열된다.In the cooling operation, the outdoor heat exchanger (4) functions as a condenser, and the indoor heat exchanger (6) functions as an evaporator. That is, the room is cooled by the latent heat of evaporation of the refrigerant generated in the indoor heat exchanger (6). On the other hand, in the heating operation, by switching the four-
본 실시의 형태에서는, 냉동 장치(1)의 냉매 회로를 순환하는 냉매로서, 프로필렌계 불화탄소수소 냉매인 HFO계 냉매가 사용된다. 구체적으로는, HFO계 냉매는, HFO 단체(單體), 또는, R32를 포함하는 혼합 냉매이다. HFO 냉매를 포함하는 혼합 냉매는, HFO 냉매를 적어도 10중량% 이상 포함하고, HFC계 냉매로서 R32 냉매를 적어도 50중량% 이상 포함하는 혼합 냉매이다. HFO 냉매는, HFO-1234yf 및 HFO-1234ze(E) 등이 바람직하다. 또한, 혼합 냉매로서의 지구 온난화 계수는, 바람직하게는 1000 이하이고, 보다 바람직하게는, 500 이하이다.In this embodiment, as the refrigerant circulating through the refrigerant circuit of the refrigerating
HFO계 냉매는, 다른 단일 냉매인 R32, 혼합 냉매인 R410A 및 R407C 등의 불소계 냉매에 비하여, 지구 온난화에 주는 영향이 작지만, 안정성이 낮기 때문에, 분해에 의한 불화수소(불산), 포름산 및 아세트산 등의 산의 발생량이 많다. 냉매의 분해에 의해 발생하는 산은, 냉매 및 냉동기유에 포함되는 물에 용해하여 냉매 회로를 순환하고, 냉동기유를 열화시키고, 또한 팽창기구(5)의 팽창밸브에 산이 부착하면, 팽창밸브의 금속 부품이 부식되어, 팽창기구(5)의 이상의 원인이 된다. 또한, 산에 의해 열화된 냉동기유와 압축기(2)의 활주 마모분이 결합하고 슬러지가 되어, 팽창밸브 등의 냉매 회로부품을 막히게 할 우려가 있다.The HFO-based refrigerant is less influenced by global warming than fluorine-based refrigerants such as R32, which is another single refrigerant, and R410A and R407C, which are mixed refrigerants. However, since hydrogen fluoride (hydrofluoric acid), formic acid and acetic acid The amount of acid generated is large. The acid generated by the decomposition of the refrigerant dissolves in the water contained in the refrigerant and the refrigerating machine oil and circulates through the refrigerant circuit to deteriorate the refrigerator oil. When the acid is adhered to the expansion valve of the
다음에, HFO 냉매의 분해가 발생하기 쉬운, 냉동 장치(1)의 운전 모드의 예를 든다. 압축기(2)로부터 토출되는 고압의 가스 냉매의 온도가, 예를 들면 120℃를 초과하는 운전인 경우, 압축기(2) 내부의 활주부의 온도가, 국부적으로 고온이 되는 일이 있어서, HFO 냉매가 열분해할 우려가 있다. 또한, 냉동 장치(1)의 기동시에 대량의 액냉매가 압축기(2)에 되돌아온 경우, 압축기(2)의 냉동기유에 액냉매가 용해하여, 저점도의 냉동기유가 압축기(2)의 활주부에 공급된 상태에서 행해지는 운전이 있다. 이 경우, 압축기(2)의 활주부가 금속 접촉을 일으켜서, 활주부의 이상한 발열에 의해 HFO 냉매가 열분해할 우려가 있다.Next, an example of the operation mode of the refrigerating
그래서, 본 실시의 형태의 냉동 장치(1)에서 사용되는 냉동기유에는, 산포착제가 0.1중량%부터 1.0중량% 배합되어 있다. 냉동기유는, 압축기(2)의 활주부에서의 마모 및 눌어붙음(燒き付き)의 방지를 위해 사용되는 윤활유이다. 압축기(2)의 활주부는, 예를 들면, 압축기(2)가 로터리 압축기인 경우, 베인과 롤러 사이의 활주면, 및, 크랭크축과 축받이 사이의 활주면 등이다. 산포착제는, HFO계 냉매의 분해에 의해 발생하는 불산 등의 산을 포착하기 위해 사용되는 첨가제이다.Therefore, the refrigerator oil used in the
다음에, 본 실시의 형태에서 사용되는 냉동기유의 조성에 관해 설명한다. 냉동기유는, 주로, 기유(基油), 산포착제, 극압제(極壓劑) 및 산화 방지제로 이루어진다.Next, the composition of the freezer oil used in the present embodiment will be described. The refrigerator oil is mainly composed of a base oil, an acid scavenger, an extreme pressure agent and an antioxidant.
기유는, 광유 또는 합성유가 사용된다. 기유는, 냉동 장치(1)에 사용되는 HFO계 냉매와의 상용성이 좋지만, 압축기(2)의 활주부에서 유체(流體) 윤활 가능해지는 점도의 냉동기유가 적절하게 선택된다. 광유는, 예를 들면, 나프텐계 광유, 파라핀계 광유이다. 합성유는, 예를 들면, 폴리비닐에테르, 폴리올에스테르, 폴리알킬렌글리콜, 알킬벤젠 등을 들 수 있다. 본 실시의 형태에서는, 기유로서, 폴리비닐에테르, 폴리올에스테르 등의 합성유를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 기유로서, 상기한 광유 또는 합성유를 2종 이상 조합시킨 혼합물을 사용하여도 좋다.The base oil is mineral oil or synthetic oil. Although the base oil has good compatibility with the HFO-based refrigerant used in the
산포착제는, HFO계 냉매의 분해에 의해 발생하는 불산 등의 산과 반응함에 의해, 산에 의한 냉동기유의 열화를 억제하기 위해 사용되는 첨가제이다. 산포착제는, 냉동기유에 0.1중량%부터 1.0중량% 포함되어 있다. 산포착제는, 예를 들면, 에폭시 화합물, 카르보디이미드 화합물, 텐펜계 화합물이다.The acid capturing agent is an additive which is used for suppressing deterioration of refrigerator oil caused by an acid by reaction with an acid such as hydrofluoric acid generated by decomposition of an HFO-based refrigerant. The acid capturing agent is contained in the refrigerator oil in an amount of 0.1 wt% to 1.0 wt%. The acid capturing agent is, for example, an epoxy compound, a carbodiimide compound, or a tentane compound.
극압제는, 압축기(2) 등의 활주부에서 마모 및 눌어붙음을 방지하기 위해 사용되는 첨가제이다. 냉동기유는, 활주부에서 서로 활주하는 부재 표면의 사이에 유막을 형성함으로써, 활주 부재끼리의 접촉을 방지한다. 그러나, 냉동기유는, 기유 점도가 낮은 경우나, 냉매가 대량으로 용해하여 저점도화한 경우, 또는 활주 부재에 걸리는 압력이 높은 경우에는, 활주 부재끼리가 금속 접촉하기 쉬워진다. 극압제는, 상기한 경우라도, 활주부에서 서로 활주한 부재 표면과 반응하고 피막을 형성함으로써, 마모 및 눌어붙음의 발생을 억제한다. 극압제는, 예를 들면, 인산에스테르, 아인산에스테르, 티오인산염, 황화에스테르 등이고, 구체례로서는, 트리크레질포스페이트(TCP), 트리페닐포스페이트(TPP), 트리페닐포스포로티오에이트(TPPT) 등을 들 수 있다.The extreme pressure agent is an additive used for preventing abrasion and seizure at the sliding portion of the compressor (2) or the like. The freezer oil prevents the sliding members from contacting each other by forming an oil film between the sliding surfaces of the sliding members in the sliding portion. However, when the viscosity of the base oil is low, when the refrigerant dissolves in a large amount and becomes low viscosity, or when the pressure applied to the slide member is high, the freezer oil tends to be in metal contact with each other. Even in the case described above, the extreme pressure agent reacts with the surface of the member sliding on the sliding portion and forms a film, thereby suppressing the occurrence of wear and seizure. Examples of the extreme pressure agent include phosphoric acid ester, phosphorous acid ester, thiophosphate and sulfide ester, and specific examples thereof include tricresyl phosphate (TCP), triphenylphosphate (TPP), triphenylphosphorothioate .
산화 방지제는, 냉동기유의 산화를 방지하기 위해 사용되는 첨가제이다. 산화 방지제의 구체례로서는, 디티오인산아연, 유기 유황 화합물, 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-에틸페놀, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀) 등의 페놀계, 페닐-α-나프틸아민, N,N'-디-페닐-p-페닐렌디아민 등의 아민계의 산화 방지제, N N'-디살리실리덴-1 2-아미노프로판 등을 들 수 있다.The antioxidant is an additive used to prevent oxidation of refrigerator oil. Specific examples of the antioxidant include zinc dithiophosphate, organic sulfur compounds, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6- -Methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), amine-based antioxidants such as phenyl-α-naphthylamine and N, N'- N N'-disalicylidene-1-2-aminopropane, and the like.
다음에, 본 실시의 형태의 냉동 장치에 사용하는 냉동기유가, 냉동 장치(1)에 주는 영향에 관해, 하기한 표 1에 의거하여 설명한다. 본 출원인은, 제품 실기(實機) 시험을 행하여, 냉동기유가 냉동 장치(1)에 주는 영향을 분석하였다.Next, the influence of refrigerator oil used in the refrigerating device of the present embodiment on the
제품 실기 시험의 시험 조건은, 압축기(2)로부터 토출되는 냉매 가스의 온도가 140℃이고, 냉동 장치(1)의 운전시간이 500시간이고, 냉동 장치(1)의 운전 압력이 적절히 설정된 값이었다. 냉동기유의 기유로서, 폴리비닐에테르유를 사용하였다. 냉동기유에, 산포착제의 첨가량을 0.005중량%, 0.05중량%, 0.1중량%, 1.0중량%, 6.0중량%, 10.0중량%로 변경시켜서 배합하고, 냉동 장치(1)를 가동시켜서, 냉동 장치(1)의 팽창기구(5)의 팽창밸브의 상태를 확인하였다. 구체적으로는, 시험 후의 팽창밸브를 X선 장치로 원소 분석하여, 냉매 분해물인 불소의 양과, 팽창밸브에 부착한 슬러지량을 확인하였다. 하기한 표 1은, 제품 실기 시험의 시험 결과를 표시하고 있다.The test conditions of the product practical test were that the temperature of the refrigerant gas discharged from the
[표 1][Table 1]
냉동기유가, 합격인지 불합격인지 여부의 판정 기준으로서, R410A 냉매에서의 평가 결과를 참고로 하고, 불소 검출량 5중량% 이하, 또한, 슬러지 발생량 1중량% 이하인 경우를 합격, 그 이외를 불합격으로 하였다.With reference to the evaluation result of the R410A refrigerant as a criterion for determining whether or not the refrigerating machine oil price was acceptable or not, the fluorine detection amount was 5% by weight or less and the sludge generation amount was 1% by weight or less.
표 1에서, 산포착제의 첨가량이 0.005∼0.05중량%인 「I」, 「Ⅱ」의 케이스에서는, 불소 검출량이 5중량%보다도 높고, 팽창밸브의 부식이 확인되었기 때문에 불합격으로 판정하였다. 또한, 산포착제의 첨가량이 6∼10중량%인 「V」, 「Ⅵ」의 케이스에서는, 슬러지의 발생량이 1중량% 이상이고, 슬러지의 대량 발생이 확인되었기 때문에 불합격으로 판정하였다. 한편, 산포착제의 첨가량이 0.1∼1.0중량%인 「Ⅲ」, 「Ⅳ」의 케이스에서, 불소 검출량 , 및 슬러지의 발생량은, 함께 문제 없는 것이 확인되었기 때문에 합격으로 판정하였다.In Table 1, in the case of "I" and "II" in which the addition amount of the acid capturing agent was 0.005 to 0.05 wt%, it was determined that the fluorine detection amount was higher than 5 wt% and the corrosion of the expansion valve was confirmed to be rejected. In the cases of "V" and "VI" in which the addition amount of the acid capturing agent was 6 to 10 wt%, it was determined that the generation of sludge was not less than 1 wt% and the generation of a large amount of sludge was confirmed. On the other hand, in the cases of "III" and "IV" in which the addition amount of the acid capturing agent was 0.1 to 1.0 wt%, the fluorine detection amount and the amount of sludge generation were judged to be acceptable because it was confirmed that there was no problem together.
표 1로부터, HFO계 냉매를 사용하는 냉동 장치에서는, 냉동기유의 산포착제의 첨가량이 0.1부터 1.0중량%인 경우에, 팽창밸브의 부식 및 슬러지 이상 발생이 억제되었다.From Table 1, in the refrigerating machine using the HFO refrigerant, corrosion of the expansion valve and occurrence of sludge abnormality were suppressed when the addition amount of the acid scavenger of the refrigerating machine was 0.1 to 1.0 wt%.
또한, 산포착제의 첨가량이 0.2부터 1.0중량%인 경우에, 불소 검출량이 현저하게 저하되고, 팽창밸브의 내부식(耐腐食) 효과가 향상하는 것을 확인할 수 있었다.Further, it was confirmed that when the addition amount of the acid scavenger is from 0.2 to 1.0% by weight, the fluorine detection amount is remarkably lowered and the corrosion resistance effect of the expansion valve is improved.
따라서 본 실시의 형태의 냉동 장치(1)에서는, HFO계 냉매의 분해에 의해 발생하는 불산 등의 산은, 냉동기유에 0.1중량%부터 1.0중량% 포함되는 산포착제에 의해, 보다 바람직하게는 0.2중량%부터 1.0중량% 포함되는 산포착제에 의해 포착된다. 이에 의해, HFO계 냉매의 분해에 의해 발생하는 산에 기인하는 냉동기유의 열화 및 팽창기구(5)의 팽창밸브의 부식 및 슬러지의 이상 발생이 억제된다. 따라서, 냉동 장치(1)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Therefore, in the refrigerating
이상으로 본 발명을 실시의 형태에 의거하여 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시의 형태의 구성으로 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 냉매의 유로 구성(배관 접속), 압축기(2), 4방전환밸브(3), 실외 열교환기(4), 팽창기구(5), 실내 열교환기(6) 등의 냉매 회로 요소의 구성 등의 내용은, 실시의 형태에서 설명한 내용으로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술의 범위 내에서 적절히 변경이 가능하다. 요컨대, 이른바 당업자가 필요에 응하여 이루는 다양한 변경, 응용, 이용의 범위도 본 발명의 요지(기술적 범위)에 포함하는 것을 만약을 위해 첨언한다.Although the present invention has been described based on the embodiments thereof, the present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments. For example, the refrigerant circuit elements (refrigerant circuit elements) of the refrigerant flow path configuration (piping connection), the
1 : 냉동 장치
2 : 압축기
3 : 4방전환밸브
4 : 실외 열교환기
5 : 팽창기구
6 : 실내 열교환기
7 : 실외 송풍기
8 : 실내 송풍기
9 : 어큐뮬레이터1: Freezer
2: Compressor
3: 4-way switching valve
4: outdoor heat exchanger
5: Expansion mechanism
6: Indoor heat exchanger
7: Outdoor blower
8: Indoor blower
9: Accumulator
Claims (10)
상기 냉매는, HFO계 냉매를 적어도 10중량% 이상과, HFC계 냉매를 적어도 50중량% 이상을 포함하고,
상기 압축기의 활주부를 윤활하는 냉동기유에는, 첨가량이 0.1중량%부터 1.0중량%인 산포착제가 배합되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동 장치.1. A refrigerating device comprising a refrigerant circuit for circulating a refrigerant by connecting a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator with a refrigerant pipe,
Wherein the refrigerant comprises at least 10% by weight of an HFO-based refrigerant and at least 50% by weight or more of an HFC-based refrigerant,
Characterized in that the refrigerator oil for lubricating the slide portion of the compressor is blended with an acid scavenger which is added in an amount of 0.1 wt% to 1.0 wt%.
상기 산포착제는, 첨가량이 0.2중량% 이상인 것을 특징으로 하는 냉동 장치.The method according to claim 1,
Wherein the acid capturing agent is added in an amount of 0.2 wt% or more.
상기 냉동기유에는, 극압제가 배합되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the refrigerating machine oil is mixed with an extreme pressure agent.
상기 냉동기유에는, 산화 방지제가 배합되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein an antioxidant is mixed in the freezer oil.
상기 냉동기유에는, 폴리비닐에테르유가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the freezer oil contains polyvinyl ether oil.
상기 냉동기유에는, 폴리올에스테르류가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the freezer oil contains a polyol ester.
상기 냉동기유에는, 알킬벤젠유가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the refrigerating machine oil contains alkylbenzene oil.
상기 HFO계 냉매는, 적어도 HFO-1234yf, 또는 HFO-1234ze(E)인 것을 특징으로 하는 냉동 장치.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the HFO-based refrigerant is at least HFO-1234yf or HFO-1234ze (E).
상기 HFC계 냉매는, R32인 것을 특징으로 하는 냉동 장치.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
And the HFC refrigerant is R32.
상기 냉매는, 지구 온난화 계수가 1000 이하인 것을 특징으로 하는 냉동 장치.10. The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the refrigerant has a global warming coefficient of 1000 or less.
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