半密閉型コンプレッサーの冷却能力は、基本的に使用する冷媒の熱力学特性に影響されます。これらの特性には、冷媒の沸点、比熱容量、蒸発潜熱、圧力温度特性が含まれます。たとえば、沸点が低い冷媒は、より低い温度でより多くの熱を吸収し、冷却効果を高めます。逆に、比熱容量が高い冷媒はより多くのエネルギーを伝達できるため、システム全体の冷却能力に影響を与えます。冷媒の固有の特性によって、蒸発時に吸収される熱量と凝縮時に放出される熱量が決まり、これがコンプレッサーの冷却能力に直接影響します。

特定の冷媒の圧力と温度の関係は、コンプレッサーの冷却性能に大きな影響を与えます。さまざまな冷媒がさまざまな圧力で最適に動作し、望ましい冷却効果を実現します。より高い動作圧力を必要とする冷媒は、コンプレッサーの設計によってはエネルギー消費量が増加しますが、冷却能力が高くなる可能性があります。逆に、より低い圧力で動作する冷媒はエネルギー効率が高い可能性がありますが、コンプレッサーがそれらの条件に最適化されていない場合、冷却能力が低下する可能性があります。コンプレッサーの設計は、効率的かつ効果的な動作を維持するために、冷媒の圧力と温度の特性に適合する必要があります。

体積効率とは、コンプレッサーがポンピングできる理論上の量に対する、コンプレッサーによってポンピングされる冷媒の実際の量の比率を指します。この効率は、冷媒の分子サイズと密度の影響を受けます。コンプレッサーは通常、特定の冷媒を念頭に置いて設計されており、異なる冷媒が使用される場合、密度と分子構造の変化により、サイクルごとに移動する冷媒の量が変動する可能性があります。冷媒の密度が低いと体積効率が低下し、冷却能力が低下する可能性があります。一方、圧縮機が関連する圧力と温度に対応できる場合、密度の高い冷媒は体積効率を向上させる可能性があります。

冷却効率は、冷媒が冷凍システム内でどれだけ効果的に熱を伝達できるかを示す尺度です。より優れた熱伝達特性を持つ冷媒は、冷凍サイクル中により効率的に熱を吸収および放出できます。この効率は、冷媒の熱伝導率や比熱などの要因に影響されます。熱伝導率と比熱が高い冷媒は熱交換プロセスを強化し、冷却能力を高めます。逆に、冷媒の熱伝達特性が悪い場合は、システムが適切に設計されていたとしても、コンプレッサーの冷却能力が低下する可能性があります。

圧縮比は、圧縮機内の吐出圧力と吸入圧力の比です。この比率は、冷媒を低圧、低温の状態から高圧、高温の状態に圧縮するためにコンプレッサーが実行しなければならない仕事を決定するため、非常に重要です。同じ冷却効果を得るために、冷媒が異なれば、必要な圧縮比も異なります。圧縮比が高いほど、多くの仕事とエネルギーが投入されることを示し、潜在的に冷却能力が向上しますが、効率が犠牲になり、コンプレッサーの摩耗が増加します。より低い圧縮比で効率的に動作する冷媒は、より低いエネルギー消費でバランスのとれた性能を提供する可能性がありますが、これは特定の用途とコンプレッサーの設計に大きく依存します。

半密閉型コンプレッサー並列凝縮ユニット