部分的に制限されているフィルタードライヤーを診断する方法

図1：液体ラインフィルタードライヤーの断面図。 (パーカー・ハネフィン社スポーラン部門提供)

フィルター ドライヤーは、冷凍または空調システムから異物を除去するように設計されています。 これらは、不適切なサービス慣行や極端な動作条件によってシステムに侵入した水分、スラッジ、汚れ、または油によって制限がかかることで知られています。 これらすべての問題のうち、ほとんどのフィルター乾燥機が制限される原因となるのは過剰な湿気です。 冷凍および空調システム内の湿気の発生源には次のようなものがあります。

フィルター乾燥機の構築に使用される最も一般的な材料には、活性アルミナとモレキュラーシーブ乾燥剤があります。 活性アルミナは、冷凍システムから有機酸分子を除去するために使用されます。 フッ化水素酸や塩酸などの無機酸は、冷凍システム内で特定の冷媒と水が非常に高い動作温度で分解されるときに生成されます。 これは、システムのバーンアウトと呼ばれることがよくあります。 活性アルミナは、システムのバーンアウト後の酸浄化のために、液体フィルター乾燥機と吸引ラインフィルター乾燥機の両方でよく使用されます。

モレキュラーシーブ乾燥剤は、均一なサイズの空洞を持つハニカム構造を持っています。 極性 (電荷) またはサイズに基づいて分子を選択的に吸収できます。 フィルター ドライヤーを適切に選択すると、水を吸収できると同時に、冷媒や油などのより大きな分子が自由に通過できます。 乾燥剤の表面はカチオンと呼ばれる正電荷で覆われており、水などの分極した分子を引き付けます。 モレキュラーシーブを備えたフィルタードライヤーは、凍結、システムの腐食、酸の生成を最小限に抑えます。

以下のシナリオ例では、冷凍システムのフィルター ドライヤーが部分的に制限されています。 フィルター乾燥機は、レシーバーと計量装置の間にある冷凍システムの液体ラインに配置されています。 フィルター ドライヤーは液体ライン内に配置されるため、制限されたフィルター ドライヤーは液体ライン制限と呼ばれることがあります。 図 1 (上) は、液体ライン フィルター ドライヤーの断面図を示しています。 レシーバーの出口から計量装置の入口までの液体ラインに制限や損傷があると、制限されたフィルタードライヤーと同様の症状が発生することに注意することが重要です。 この例では、冷凍システムがフィルター ドライヤーと覗き窓を使用する TXV/受信機システムであると仮定します。 このシステムには作動冷媒として R-134a が使用されています。

上記のシステム チェックでは、ヘッド圧力が低く、コンデンサー スプリットが低いことに注目してください。 多くのサービス技術者は、システムのハイサイドの一部が制限されたり詰まったりすると、ヘッド圧力が上昇すると考えています。 これは、特に TXV/受信機システムでは当てはまりません。 液体ラインが制限されると、蒸発器から冷媒が不足し、蒸発器圧力が低下します。

蒸発器が枯渇すると、コンプレッサーにも冷媒が枯渇し、凝縮器が排除する熱がほとんどなくなります。 この少量の熱が拒否されると、凝縮圧力と温度が低くなります。 冷媒の大部分はレシーバーに保管され、ポンプダウンされた冷凍システムをシミュレートします。

フィルター ドライヤーが部分的に詰まっている場合、次のような症状が現れます。

通常の吐出温度より高い：吐出温度が高くなるのは、コンプレッサーの過熱度が高く、圧縮比が高いためです。 液体ライン (フィルター ドライヤー) の制限によりエバポレーターが枯渇すると、高い過熱が発生します。 低い蒸発器圧力による高い圧縮比は、高い圧縮熱と高い吐出温度を引き起こします。 これは、システムを通過する冷媒の質量流量がまだ存在すると仮定しています。 フィルタードライヤーの制限の厳しさによって、排出温度がどの程度高くなるかが決まります。 システムが完全に制限されると、コンプレッサーはシステムをポンプダウンし、低圧制御でオフのままになるか、場合によってはショートサイクルになります。