蒸汽压缩式制冷机及其热交换器制造技术

在管件３１的内壁上形成油排斥膜３１ａ。由于形成了油排斥膜３１ａ，便可以避免制冷机油滞留于蒸发器３０内。因此，足够多的制冷机油回流到压缩机中，避免了压缩机卡住。由于在避免制冷剂和管件之间的传热系数的下降的同时能够避免制冷机油滞留于蒸发器３０中，因而避免了管件３１的制冷剂通道的实际截面积的减小。所以避免了蒸发器３０内压力损失的增加。因此，提高了蒸发器３０的吸热能力。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于蒸汽压缩式制冷机的蒸发器，其中，热量由低温侧流向高温侧。本专利技术有效应用于一种具有喷射器的蒸汽压缩式制冷机。在制冷剂减压膨胀的同时，当制冷剂的膨胀能转化为压力能时，所述喷射器提高了压缩机的吸入压力。于是，制冷机油与制冷剂一同流入诸如蒸发器等热交换器内。当流入热交换器的制冷机油滞留在热交换器内时，可能发生以下问题。(1)由于回流到压缩机的制冷机油的数量减少，因而压缩机的润滑变得不完全，由此导致压缩机卡住。(2)滞留在热交换器内的制冷机油粘附在热交换器的管件的内壁上，从而制冷剂通道的实际截面积减小，使得热交换器内的压力损失(制冷剂循环阻力)增加，并且制冷剂与管件之间的传热系数亦下降。结果，降低了热交换器的热交换能力。为实现上述目的，本专利技术一方面提出一种用于蒸汽压缩式制冷机的热交换器，在构成制冷剂通道的管件31的内壁表面上形成对油有排斥性的油排斥膜(oil repellent film)31a。由于如上所述，避免了制冷机油滞留于热交换器30内。所以，足够多的制冷机油回流到压缩机。避免了诸如压缩机卡住等故障的发生。由于在避免制冷剂与管件31之间的传热系数减小的同时能够避免制冷机油滞留于热交换器30内，因而避免了管件31的制冷剂通道的实际截面积的减小。所以，避免了热交换器30内压力损失的上升，并且提高了热交换器30的热交换能力。本专利技术另一方面提出一种用于蒸发器的热交换器，所述热交换器为设置在蒸汽压缩式制冷机内的热交换器之一，并且所述热交换器通过蒸发制冷剂来体现制冷能力，在构成制冷剂通道的管件31的内壁表面上形成对油有排斥性的油排斥膜31a。由于如上所述，避免了制冷机油滞留于热交换器30内。所以，足够多的制冷机油回流到压缩机。因此预先避免了诸如压缩机卡住等问题的发生。由于在避免制冷剂与管件31之间的传热系数减小的同时能够避免制冷机油滞留于热交换器30内，因而避免了管件31的制冷剂通道的实际截面积的减小。所以，避免了热交换器30内压力损失的增加，并且提高了热交换器30的热交换能力。就此而论，优选构成油排斥膜31a的材料的表面张力小于和制冷剂混合的制冷机油的表面张力。优选构成油排斥膜31a的材料为硅树脂或氟树脂。本专利技术的再一方面提出一种蒸汽压缩式制冷机，包括用于吸入和压缩制冷剂的压缩机10；用于使由压缩机10排出的制冷剂冷却的散热器20；由前述热交换器构成的，用于蒸发制冷剂以吸收热量的蒸发器30；用于通过制冷剂减压膨胀将从散热器20流出的高压制冷剂的压力能转化为动能的喷嘴41；具有升压部42、43的喷射器40，当从喷嘴41喷射出的高速制冷剂流抽吸在蒸发器30内被蒸发的气态制冷剂时，所述喷射器通过将动能转化为压力能来升高制冷剂的压力，然后由喷嘴41射入的制冷剂与从蒸发器30吸入的制冷剂彼此混合，以使动能转化为压力能；以及气液分离器50，所述气液分离器将制冷剂分离为气态制冷剂和液态制冷剂，并向蒸发器30供应液态制冷剂，同时还向压缩机10供应气态制冷剂。由于如上所述，提高了蒸汽压缩式制冷机的工作效率。此处，每个部件后面圆括号内的数字表示后文所述之实施例中具体部件的对应关系的例子。下面将对照优选实施例并结合附图对本专利技术加以详细说明。如附图说明图1所示，压缩机10为一种众所周知的可变容积式压缩机，当所述压缩机由一部发动机提供能量时，制冷剂被吸入和压缩到压缩机中。散热器20是一台位于高压侧上的热交换器，用于在压缩机10排出的制冷剂和外界空气之间交换热量，以冷却制冷剂。此处，本实施例使用含氯氟烃作为制冷剂，散热器20内制冷剂的压力小于制冷剂的临界压力。因此，制冷剂在散热器20内冷凝。蒸发器30是一台位于低压侧的热交换器，在所述蒸发器中，在吹入室内的空气和液态制冷剂之间交换热量，使液态制冷剂蒸发并冷却吹入室内的空气。此处，如图2A所示，蒸发器30按如下方式构成组成制冷剂通道的多个管件31呈蛇形排布，用于增大对于空气的传热面积的薄片状叶片32接在管件31的外表面上。如图2B所示，在每个管件31的内壁表面上形成对油有排斥性的油排斥膜31a。所述油排斥膜31a由其表面张力小于制冷机油表面张力的材料制成。在本实施例中，油排斥膜31a由硅树脂或氟树脂制成。此处，制冷机油对设置在压缩机10内的滑动部分及其他部分进行润滑。硅树脂具有基团CH3，氟树脂具有基团CF3或者CF2。在本实施例中，管件31由磷脱氧铜合金(phosphorus deoxidizedcopper alloy)制成，油排斥膜31a由硅树脂制成，膜的厚度保持在0.1-3μm。当管件31浸入溶有油排斥膜31a的材料的溶液时，在管件31上形成油排斥膜31a。如图1所示，在减压状态下，喷射器40使制冷剂膨胀，从而喷射器40抽吸在蒸发器30内蒸发的气态制冷剂。另外，喷射器40将膨胀能转化为压力能，提高压缩机10的吸入压力。此处，如图3所示，喷射器40包括喷嘴41，所述喷嘴将流入喷射器40的高压制冷剂的压力能转化为动能，使制冷剂在降压条件下等熵膨胀；混合部42，所述混合部通过由喷嘴41射入的高速制冷剂流抽吸在蒸发器30内蒸发的气态制冷剂，并将其同喷嘴41射入的制冷剂流混合；扩压器43，当从喷嘴41射入的制冷剂与从蒸发器30吸入的制冷剂相混合时，所述扩压器通过将动能转化为压力能来增加制冷剂的压力。在本实施例中，为了将由喷嘴41喷射出来的制冷剂的速度增加到不低于声速，采用拉瓦尔喷管，所述拉瓦尔喷管具有在通道的中部其通道面积最小的喉部部分。在混合部42中进行混合，使得由喷嘴41射入的制冷剂流的动量与从蒸发器30吸入到喷射器40的制冷剂流的动量的总和保持恒定。所以，即使在混合部42中，静压亦被升高。另一方面，在扩压器43中，当通道截面面积逐渐加大时，制冷剂的动压力转化为静压。因此，在喷射器40中，在混合部42和扩压器43内都实现了制冷剂的压力的增加。所以一般将混合部42和扩压器43称为升压部。如图1所示，气液分离器50为一种气液分离装置，从喷射器40流出的制冷剂流入其中，流入气液分离器50内的制冷剂被分离为气态制冷剂和液态制冷剂，并将分离后的液态制冷剂积存下来。气液分离器50的气态制冷剂出口与压缩机10的吸入侧连接，气液分离器50的液态制冷剂出口与蒸发器30的入口侧连接。此处，图4为p(制冷剂的绝对压强)与h(比焓)的关系图。图中示出喷射循环的总体宏观工作。所述喷射循环的宏观工作与公知的喷射循环相同。所以，在本实施例中，对喷射循环的总体宏观工作不再赘述。此处，图4中所示的标记“●”表示处于图1中标记“●”标识的位置的制冷剂的状态。下面将对本实施例的特点加以说明。在本实施例中，由于在每根管件31的内壁上形成油排斥膜31a，因而避免了制冷机油滞留于蒸发器30内。所以，实现了足够多的制冷机油回流到压缩机10中。避免了诸如压缩机10卡住等故障的发生。由于在避免了制冷剂与管件31之间的传热系数减小的同时能够避免制冷机油滞留于蒸发器30内，所以避免了制冷剂通道的实际截面积的减小。因而，避免了蒸发器30内压力损失的上升，并提高了蒸发器30的吸热能力。一方面，在蒸汽压缩式制冷机中，通过诸如膨胀阀等减压装置实现等熵地减小制冷剂的压强(将下文涉及到的此循环称为膨胀阀循环)，从膨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于蒸汽压缩式制冷机的热交换器，在组成制冷剂通道的管件的内壁表面上形成对油有排斥性的油排斥膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：本多知生，武内裕嗣，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]