多くの空調・冷蔵システムでは、凝縮ユニットを屋外に設置する主な理由は2つあります。1つ目は、外気温が低いため、蒸発器で吸収される熱の一部を除去できること、2つ目は騒音公害を軽減できることです。
凝縮ユニットは通常、コンプレッサー、コンデンサーコイル、屋外コンデンサーファン、コンタクタ、始動リレー、コンデンサー、および回路付きソリッドステートプレートで構成されます。レシーバーは通常、冷凍システムの凝縮ユニットに組み込まれています。凝縮ユニット内では、コンプレッサーの底部またはクランクケースに何らかの方法で接続されたヒーターが通常備えられています。このタイプのヒーターは、しばしば「クランクケースヒーター.
そのコンプレッサークランクケースヒーター抵抗ヒーターであり、通常はクランクケースの底部に固定されるか、コンプレッサーのクランクケース内の窪みに挿入されます。クランクケースヒーター周囲温度がシステムの蒸発器の動作温度よりも低いコンプレッサーでよく見られます。
クランクケースオイル、あるいはコンプレッサーオイルには、多くの重要な機能があります。冷媒は冷却に必要な作動流体ですが、オイルはコンプレッサーの可動部品の潤滑にも必要です。通常、コンプレッサーのクランクケースからは常に少量のオイルが漏れ出し、冷媒とともにシステム全体を循環しています。時間の経過とともに、システム配管を通過する冷媒の適切な速度により、漏れ出したオイルはクランクケースに戻ります。そのため、オイルと冷媒は互いに溶解する必要があります。しかし同時に、オイルと冷媒の溶解性は、別のシステム問題を引き起こす可能性があります。その問題は、冷媒の移行です。
冷媒の移動は非周期的な現象です。これは、コンプレッサーの停止サイクル中に、液体冷媒または蒸気冷媒がコンプレッサーのクランクケースと吸入管へ移動または戻るプロセスです。コンプレッサーの停止中、特に長時間の停止中は、冷媒を圧力が最も低い場所へ移動させる必要があります。自然界では、流体は圧力の高い場所から低い場所へと流れます。クランクケースは通常、オイルを含んでいるため、蒸発器よりも圧力が低くなります。周囲温度が低いと、この蒸気圧低下現象が増幅され、クランクケース内の冷媒蒸気が液体へと凝縮しやすくなります。
冷凍機油自体の蒸気圧は低く、冷媒が気体であろうと液体であろうと、冷凍機油に流れ込みます。実際、冷凍機油の蒸気圧は非常に低いため、冷凍システムで100ミクロンの真空引きをしても蒸発しません。冷凍機油によっては、蒸気圧が5～10ミクロンまで小さくなるものもあります。油の蒸気圧がそれほど低くない場合、クランクケース内が低圧または真空状態になると、必ず蒸発します。
冷媒蒸気は冷媒の移動を引き起こす可能性があるため、上り坂でも下り坂でも移動は発生します。冷媒蒸気がクランクケースに到達すると、冷媒とオイルの混和性により、オイルに吸収され凝縮されます。
長時間の閉サイクル中、液化冷媒はクランクケース内のオイルの底に縞模様の層を形成します。これは、液化冷媒がオイルよりも重いためです。コンプレッサーの短時間の停止サイクル中は、移動した冷媒はオイルの下に沈む機会がなく、クランクケース内のオイルと混ざり合います。暖房シーズンや寒い時期など、エアコンが不要な時期には、住宅所有者はエアコンの室外機の凝縮ユニットへの電源供給を切断することがよくあります。これにより、クランクケースヒーターの電源が切れ、コンプレッサーはクランクケースを加熱できなくなります。この長いサイクル中に、クランクケースへの冷媒の移動は確実に発生します。
冷房シーズンが始まったら、住宅所有者がエアコンユニットを起動する少なくとも 24 ～ 48 時間前に回路ブレーカーをオンに戻さない場合、循環しない冷媒の移動が長時間続くため、クランクケースに深刻な泡立ちと加圧が発生します。
これにより、クランクケースのオイルレベルが適切に保たれなくなり、ベアリングが損傷し、コンプレッサー内でその他の機械的な故障が発生する可能性があります。
クランクケースヒーターは、冷媒の移動を抑制するために設計されています。クランクケースヒーターの役割は、コンプレッサーのクランクケース内のオイル温度を、システムの中で最も低温の部分よりも高く保つことです。これにより、クランクケースの圧力はシステムの他の部分よりもわずかに高くなります。クランクケースに入った冷媒は気化され、吸入ラインに戻ります。
非サイクル期間中、冷媒がコンプレッサーのクランクケースに侵入すると深刻な問題が生じます。これはコンプレッサーに深刻な損傷を与える可能性があります。
投稿日時: 2024年9月25日