(57)【要約】【課題】高温でも粘度の低下が少ないリニアアルキルベンゼンを封入した圧縮機と交換することで、交換後の寿命を延ばすことができる冷凍サイクルの交換方法を提供する。【解決手段】冷凍サイクルのハードアルキルベンゼン１０１が貯留されたローリングピストン式圧縮機１０２ａを、リニアアルキルベンゼン１０７を封入したローリングピストン式圧縮機１０２ｂと交換することにより、容器内が高温、高圧になるローリングピストン式の圧縮機１０２ａ、１０２ｂにおいてもリニアアルキルベンゼン１０７はハードアルキルベンゼン１０１よりも、高温、高圧時の粘度が高く、摺動部の摩耗を抑える作用があるので交換後の寿命を伸ばすことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍機油にハードアルキルベンゼンを用いた冷凍サイクル装置をもとに、もとの冷媒圧縮機を、リニアアルキルベンゼンを封入した冷媒圧縮機に交換する冷凍サイクル装置の再生方法。
【請求項２】
リニアアルキルベンゼンを封入した冷媒圧縮機に交換した後、ハードアルキルベンゼンが冷凍サイクル装置内に残留する請求項１に記載の冷凍サイクル装置の再生方法。
【請求項３】
交換前後の冷媒圧縮機はローリングピストン式である請求項１または請求項２記載の冷凍サイクル装置の再生方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置の再生方法によって再生した冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷媒圧縮機を交換することで冷凍サイクルを再生する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルを構成する冷媒圧縮機の冷凍機油としてハードアルキルベンゼン（分岐タイプ）を用いたものがある（例えば、特許文献１参照）。こうした冷凍サイクルにおいて、リークによるサイクル内への空気混入が生じた場合や、冷媒圧縮機の寿命によって冷凍サイクルの運転が停止した場合等には冷媒圧縮機を交換することで冷凍サイクルを再生する。
【０００３】
従来の冷凍サイクルにおいては、冷媒圧縮機を交換する際、冷媒、オイルともに、元来封入されていたものと同じ成分、構成のものを再封入するのが一般的であった（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
図２は、特許文献１に記載された従来の冷凍サイクルの概略図である。
【０００５】
図２に示すように、冷凍サイクルは冷媒を圧縮するための冷媒圧縮機１と、冷媒を凝縮させる為の凝縮器２と、冷媒を膨張させるための膨張機構３と、冷媒を蒸発させるための蒸発器４とから構成され、冷媒圧縮機１、凝縮器２、膨張機構３、蒸発器４が順次配管により接続されている。また、冷媒圧縮機１の内部には摺動潤滑をおこなうオイルとしてハードアルキルベンゼン５が貯留され、冷凍サイクル内には冷媒として、例えばＨＦＣ混合冷媒であるＲ４０７Ｃが封入されている。
【０００６】
以上のように構成された冷凍サイクルでは、冷媒圧縮機１の内部に貯留されたハードアルキルベンゼン５は冷媒によって一部が冷凍サイクルへと吐出、循環されることになる。
【０００７】
しかし、オイルはＨＦＣ混合冷媒と非溶解性であるハードアルキルベンゼン５を用いているので、冷凍サイクルへと吐出、循環される量を少なく抑えることができ、その結果、冷媒圧縮機１の冷凍機油不足による摩耗がなくなり、信頼性の高い冷凍サイクルが得られるというものである。
【０００８】
上記したような冷凍サイクルにおいて、リークによるサイクル内への空気混入が生じた場合や、冷媒圧縮機の寿命によって冷凍サイクルの運転が停止した場合等には冷媒圧縮機を交換することで冷凍サイクルを再生する。この再生を行う際、従来の冷凍サイクルにおいては、冷媒として、Ｒ４０７Ｃを、そしてオイルとしてハードアルキルベンゼン５を再封入していた。
【特許文献１】特開平７−２０８８１９号公報
【特許文献２】特開平６−２７３００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の再生方法では、冷媒圧縮機１を交換する際に、冷凍サイクル中に残留したハードアルキルベンゼン５が空気や空気中に含まれる水分に曝されることがあった。また、冷媒圧縮機１を交換する際に冷凍サイクル内に残るハードアルキルベンゼン５の劣化物や冷媒圧縮機１の摩耗粉等を、完全に除去しようとすれば冷凍サイクル内の洗浄に多大な時間を要する。
【００１０】
一般に冷凍サイクルの再生は実際の設置場所で行われることも多く、例えば、自動販売機であれば屋内、路上に係わらず公共の場所に設置されている場合が多いため、自動販売機の非稼働時間をできるだけ短く抑えたい、という要求が強く、冷凍サイクル内を十分に洗浄することが難しかった。
【００１１】
その結果、冷凍機油の劣化物や圧縮機の摩耗紛が若干残留していることが多く、このことが原因で冷媒圧縮機１の耐摩耗性が低下し、冷凍サイクル装置の寿命が短くなるという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷媒圧縮機の交換後の寿命を延ばすことで冷凍サイクルの寿命を延ばすことができる交換方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷凍サイクル装置の交換方法は、冷凍機油にハードアルキルベンゼンを用いた冷凍サイクル装置において、もとの冷媒圧縮機を、リニアアルキルベンゼンを封入した冷媒圧縮機に交換することで、高温でも粘度の低下が少ないリニアアルキルベンゼンを封入した冷媒圧縮機と交換することにより、冷媒圧縮機の摺動部の摩耗を小さく抑えられるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の再生方法によれば、冷媒圧縮機の摺動部の摩耗を小さく抑えられるため、冷媒圧縮機の交換後の寿命を延ばすことで冷凍サイクルの寿命を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、冷凍機油にハードアルキルベンゼンを用いた冷凍サイクル装置をもとに、もとの圧縮機を、リニアアルキルベンゼンを封入した冷媒圧縮機に交換するもので、リニアアルキルベンゼンはハードアルキルベンゼンよりも高温時の粘度が高く、摺動部の摩耗を少なくする作用があるので、再生後の冷凍サイクルの寿命を延ばすことができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えてさらに、リニアアルキルベンゼンを封入した圧縮機に交換した後、ハードアルキルベンゼンが冷凍サイクル装置内に残留するもので、冷凍サイクル内を十分に洗浄しない冷凍サイクル装置においても冷媒圧縮機の摺動部の摩耗を少なくすることができ、冷凍サイクルの寿命を延ばすことができるので、冷凍サイクル装置の再生が容易になるものである。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２記載の発明に加えて、交換前後の圧縮機はローリングピストン式とするもので、リニアアルキルベンゼンはハードアルキルベンゼンよりも高圧での粘度が高いので、運転時に圧縮機内部が高温になるローリングピストン式の圧縮機においても、リニアアルキルベンゼンを封入した圧縮機に交換することでより寿命を長くすることが出来る。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明における再生方法により再生した冷凍サイクル装置であり、再生後の寿命が長い冷凍サイクル装置を得ることができる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における冷凍サイクルの再生方法を示す概略図である。
【００２１】
図１において、もとの冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮するためのハードアルキルベンゼン１０１が貯留されたローリングピストン式圧縮機１０２ａと、冷媒を外気と熱交換して凝縮させるための凝縮器１０３と、凝縮器１０３を経て排出された冷媒中の水分を除去するためのドライヤー１０４と、ドライヤー１０４で水分を除去された冷媒を減圧するための減圧器１０５と、減圧器１０５で減圧された冷媒を外気と熱交換して蒸発させるための蒸発器１０６を備え、ローリングピストン式圧縮機１０２ａ、凝縮器１０３、ドライヤー１０４、減圧器１０５、蒸発器１０６が順次配管により接続されている。
【００２２】
また、もとの冷凍サイクル装置には複数の異なった冷媒を混合することでできた冷媒Ｒ４０７Ｃが封入されている。
【００２３】
以上のように構成されているもとの冷凍サイクルにおいて、次に再生方法について説明する。
【００２４】
まず、冷凍サイクルの一部から冷媒を抜き取る。近年、環境破壊を避けるため、通常、冷媒は回収される。次に配管から接続パイプ（図示せず）の溶接を外すことでローリングピストン式圧縮機１０２ａを冷凍サイクルから取り外す。
【００２５】
その後、従来は冷凍サイクル内を洗浄剤で洗浄し、その後、洗浄剤を回収してエアブローをすることで冷凍サイクル内に残留している冷凍機油の劣化物や圧縮機の摩耗紛を除去するが、本実施の形態では冷凍サイクル内を洗浄剤で洗浄する行程を省き、エアブローをするのみにとどめている。その結果、冷凍サイクル内にはハードアルキルベンゼン１０１が残留した状態となっている。
【００２６】
そして、リニアアルキルベンゼン１０７が封入されているローリングピストン式圧縮機１０２ｂを冷凍サイクルに接続し、真空引きした後、もとの冷凍サイクルに封入されていたと同じ冷媒Ｒ４０７Ｃを封入することで冷凍サイクルの再生が終了する。
【００２７】
次に、リニアアルキルベンゼン１０７について詳細に説明する。
【００２８】
ハードアルキルベンゼン１０１は分岐鎖構造をもつが、これに対してリニアアルキルベンゼン１０７は直鎖構造をもつ。通常、直鎖構造のほうが積層性が良いので膜圧強度が大きくなる。その結果、摺動部における油膜破断が生じにくい。
【００２９】
さらに、リニアアルキルベンゼン１０７はハードアルキルベンゼン１０１より、高温時における粘度の低下が少なく、そのため、高温時にはハードアルキルベンゼン１０１より高い粘度を保っている。
【００３０】
以上のように、膜圧強度が高く、また高温時に高い粘度を維持する特性によって、内部が高圧のため高温になりやすく、潤滑状態の悪いローリングピストン式圧縮機１０２ｂにおいても、摺動部の摩耗を極めて小さく抑えることができる。
【００３１】
次に、リニアアルキルベンゼン１０７とハードアルキルベンゼン１０１の吸水性を比較する。表１は各オイルを３０℃、９５％Ｒｈの条件で大気中に放置した時の水分量を示したものである。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
（表１）に示したとおり、リニアアルキルベンゼン１０７はハードアルキルベンゼン１０１に較べて吸水量が少ない。
【００３４】
水分が冷凍サイクルに入るとオイルが加水分解を起こし、劣化を生ずるが、リニアアルキルベンゼン１０７は吸水量が少ないため、ハードアルキルベンゼン１０１に較べて同時間、空気にさらされても劣化が起こりにくいことがわかる。その結果、オイルの加水分解量が減少し寿命が伸びる
次に、リニアアルキルベンゼン１０７とハードアルキルベンゼン１０１とが混合された場合に析出物が生じて、これが冷凍サイクルの配管を詰まらせるといったことが起きないか確認した。
【００３５】
（表２）はリニアアルキルベンゼン１０７中にハードアルキルベンゼンを混入させた状態で１４日後の状態変化を示したものである。
【００３６】
【表２】
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【００３７】
（表２）からは、リニアアルキルベンゼン１０７中にハードアルキルベンゼン１０１が５０００００ｐｐｍ（体積比）混入していても析出物は観察されていない。よって、リニアアルキルベンゼン１０７を封入した圧縮機に交換した後に冷凍サイクル内にハードアルキルベンゼン１０１が残留していても問題はないことが確認された。
【００３８】
以上のように本実施の形態によれば、冷凍サイクルを再生する際にハードアルキルベンゼン１０１が貯留されたローリングピストン式圧縮機１０２ａからリニアアルキルベンゼン１０７が封入されているローリングピストン式圧縮機１０２ｂへ冷媒圧縮機を交換することで、潤滑状態の悪いローリングピストン式圧縮機１０２ｂにおいても、摺動部の摩耗を極めて小さく抑えることができ、冷媒圧縮機の交換後の寿命を延ばすことができ、かつオイルの加水分解量が減少し、劣化を抑えることができるため、冷凍サイクルの寿命を延ばすことができる。
【００３９】
また、リニアアルキルベンゼン１０７中にハードアルキルベンゼン１０１が混入しても問題ないので、冷凍サイクル内を洗浄剤で洗浄する行程を省き、エアブローをするのみにとどめることで、冷凍サイクルの再生行程を簡素化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかる冷凍サイクルの再生方法は、冷媒圧縮機の交換後の冷凍サイクルの寿命を延ばすことができるので、自動販売機、冷凍冷蔵庫、空調機、ショーケース、給湯器、洗濯乾燥機の圧縮機を用いたサイクルの交換に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１における冷凍サイクルの概略図
【図２】従来の冷凍サイクルの概略図
【符号の説明】
【００４２】
１０１    ハードアルキルベンゼン
１０２ａ、１０２ｂ    ローリングピストン式圧縮機
１０７    リニアアルキルベンゼン
【図１】
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【図２】
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