【毎日一問】11.22 選択問題：往復式圧縮機の圧縮比が高すぎる場合

往復式圧縮機の圧縮比が高すぎると、排気温度Cが過度に上昇します

往復式圧縮機の圧縮比が高すぎると、排気温度(C)が

往復式圧縮機の圧縮比が過度に高くなると、排気温度は（A、周期的な変動　B、過低　C、過高　D、判断し難い）

往復式圧縮機の圧縮比が高すぎると、排気温度は（CA、周期的な変動 B、過低 C、過高 D、判断困難）となります。圧縮機の排気温度が過熱する主な原因は、吸気温度が高いこと、モーターの発熱量が多いこと、圧縮比が高いこと、凝縮圧力が高いこと、冷媒の選定が不適切であることです。 1、戻りガス温度が高い 戻りガス温度の高低は、蒸発温度を基準にして考えられるものである。逆流を防ぐため、一般的に戻りガスラインでは20℃の戻りガス過熱度が求められる。戻り空気配管の断熱が不十分だと、過熱度は20℃を大幅に上回ります。 戻り空気の温度が高くなるほど、シリンダーの吸気温度と排気温度も高くなる。戻り空気温度が1°C上昇するごとに、排気温度は1～1.3°C上昇する。 2、モーター加熱　戻りガス冷却型圧縮機では、冷媒の蒸気がモーター室を流れる際にモーターによって加熱され、シリンダーの吸気温度が再び上昇する。 モーターの発熱量は出力と効率の影響を受け、消費電力は排気量、容積効率、作業条件、摩擦抵抗などと密接に関連している。 戻り気冷式の半密閉圧縮機で、冷媒のモーター室内の温度上昇範囲はおおよそ15～45℃です。空冷（風冷）型圧縮機では、冷媒が巻線を通過しないため、モーターの発熱という問題は存在しません。 3、圧縮比が高すぎる 圧縮比は排気温度に大きな影響を与え、圧縮比が高くなるほど排気温度も上昇する。圧縮比を下げることで排気温度を大幅に下げることができ、具体的な方法には吸気圧力の上昇や排気圧力の低下がある。 吸気圧力は蒸発圧力と吸気管路の抵抗によって決まる。蒸発温度を上げることで、吸気圧力を効果的に高め、圧縮比を迅速に下げることができ、それによって排気温度を下げることができる。 一部のユーザーは、蒸発温度が低いほど冷却速度が速くなると一面的に考えていますが、この考え方には実際に多くの問題があります。蒸発温度を下げると冷凍の温度差は大きくなるが、圧縮機の冷却能力は低下するため、冷凍速度が必ずしも速くなるわけではない。それに、蒸発温度が低くなるほど冷凍能力係数は低下し、負荷は増加して運転時間が長くなり、電力消費量も増える。 戻り気路の抵抗を下げることでも戻り気圧を高めることができ、具体的な方法には、汚れて詰まった戻り気フィルターをタイムリーに交換したり、蒸発管と戻り気路の長さをできるだけ短くしたりすることなどがある。 また、冷媒不足も吸気圧が低くなる要因の一つです。冷媒が漏れた場合は、すぐに補充する必要があります。 実践により、吸気圧力を上げることで排気温度を下げる方法は、他の方法よりもより簡単かつ効果的であることがわかっている。 排気圧力が過度に高くなる主な原因は、凝縮圧力が高すぎることです。凝縮器の放熱面積が不足している、スケールが付着している、冷却用空気や水の流量が不足している、冷却水や空気の温度が高すぎるなどが、凝縮圧力が過度に上昇する原因となります。適切な凝縮面積を選び、十分な冷却媒体の流量を維持することは非常に重要です。 高温およびエアコンの圧縮機は設計上、運転時の圧縮比が低くなっているが、冷凍時には圧縮比が数倍に上昇し、排気温度が非常に高くなる。そのため冷却が追いつかず、過熱が発生する。そのため、圧縮機の過剰な使用を避け、可能な限り最小の圧縮比で動作させる必要がある。一部の低温度システムにおいて、過熱は圧縮機の故障の主な原因です。 4、逆膨張とガスの混合 吸気行程が始まると、シリンダーの余剰空間に残留している高圧ガスは逆膨張過程を経る。逆膨張後、ガス圧力は吸気圧力に戻り、このガスを圧縮するために消費されるエネルギーは逆膨張の際に失われてしまう。余隙が小さいほど、一方では反膨張による消費電力が小さくなり、他方では吸気量が増えるため、圧縮機の効率比は**向上する。 逆膨張過程において、ガスはバルブプレート、ピストンの上部、およびシリンダーの上部にある高温面と接触して熱を吸収するため、逆膨張が終了した時点でガスの温度は吸気温度まで下がらない。 反膨張が終わると、本格的な吸気プロセスが始まる。ガスがシリンダーに入ると、一方で逆膨張ガスと混ざり合い、温度が上昇する；一方、混合気体は壁面から熱を吸収して温度が上昇する。したがって、圧縮過程の開始時のガス温度は吸気温度よりも高い。しかし、反膨張過程と吸気過程は非常に短時間なため、実際の温度上昇はごくわずかで、通常は5℃に満たない。 反膨張はシリンダーの余裕によって引き起こされ、従来のピストン式圧縮機には避けられない欠点です。バルブプレートの排気孔からガスが排出されないと、逆膨張が起こる。 タニワ社の特許取得済みのディスク型バルブプレートを持つ排気バルブは、非常に特別なもので、排気孔の隙間やガスの滞留をなくし、根本的に逆膨張を制御します。発明されて以来、ディスクバルブ圧縮機は常に最高の効率を記録してきました。 5、圧縮時の温度上昇と冷媒の種類　異なる冷媒は熱物性が異なるため、同じ圧縮過程を経た後の排気温度の上昇量も異なる。したがって、異なる冷却温度には、異なる冷媒を選択すべきである。図1-3は、凝縮温度が50℃、戻りガスの過熱度が20℃の場合における、各種冷媒の断熱圧縮によって生じる温度上昇値を示している。20℃の戻りガスの過熱度と30℃のモーター加熱を考慮すると、理論上の排気温度は150℃を超えるため、追加の冷却が必要となる。蒸発温度が0℃以上の場合（例えばエアコン）、排気温度は110℃を超えてはならず、過熱の問題は生じない。結論と提案：圧縮機が使用範囲内で正常に動作している限り、モーターの過熱や排気温度の上昇といった過熱現象は起こらないはずである。圧縮機の過熱は、冷凍システムに深刻な問題があるか、または圧縮機の使用やメンテナンスが不適切であることを示す重要な故障サインです。 圧縮機の過熱の原因が冷凍システムにある場合、問題解決のためには冷凍システムの設計やメンテナンスを改善することしかできません。新しい圧縮機に交換しても、過熱の問題を根本的に解決することはできない。

往復式圧縮機の圧縮比が高すぎると、排気温度が（C、過度に）上昇します

往復式圧縮機の圧縮比が高すぎると、排気温度が（C、過度に）上昇します

往復式圧縮機の圧縮比が高すぎると、排気温度が（C、過度に）上昇します