制冷装置制造方法及图纸

一种在具备压缩机（２３）、冷凝器（２２）、膨胀机构（２６）以及蒸发器（２）的冷媒回路中，作为冷媒使Ｒ３２进行循环而实施制冷循环的制冷装置。将上述冷媒回路中Ｒ３２的填充量设定在相应于每ｋＷ制冷能力为１２０ｇ～４５０ｇ的范围内。或者将上述冷媒回路中Ｒ３２的填充量，设定在相应于每升上述冷凝器（２２）的内容积为４００ｇ～７５０ｇ的范围内。作为冷媒使用地球变暖系数ＧＷＰ小的Ｒ３２，以提供一种具有高的成绩系数的能够适应防地球变暖要求的节能型制冷装置。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷装置，更具体地说，涉及一种作为替代R22(化学式CHC1F2)的冷媒而使用R32(化学式CH2F2)或使用至少含有70重量百分比的R32的混合冷媒的制冷装置。上述保护地球环境的问题中，特别是从保护臭氧层考虑，R22(HFC22)的臭氧破坏系数ODP(Ozone Depletion Potential)高，因而不能认为是适宜的冷媒。为此，作为该R22的替代冷媒，可列举出候补的R410A(HFC32∶HFC125＝50∶50(重量比))和R407C(HFC32∶HFC125∶HFC134a＝23∶25∶52(重量比))等。并且，作为使用R410A或R407C实施制冷循环的制冷装置，可获得与R22同等成绩系数COP(Coefficient of Performance)的装置已经产品化。另一方面，在节能化方面，要求既定的空调机在阳历2004年9月之前必须将COP提高大约4％的公告〔通商产业省根据《关于能源使用合理化的法律》发布的第190号公告)已经公布。因此，从节能考虑，也有必要使用COP值大的冷媒。另外，防止地球变暖的要求也日益严格。对于制冷装置或空调机，要以被称作综合等价变暖影响TEWI(Total Equivalent WarmingImpact)的地球变暖指标，进行制冷装置和空调机的评价。该TEWI，是以冷媒向大气中排放造成的影响(直接影响)和装置的能量消耗(间接影响)之和表示的。所说直接影响包括地球变暖系数GWP(GlobalWarming Potential)，所说间接影响包括COP的倒数。因此，为防止地球变暖，必须减小TEWI的值，选用具有小的GWP值和大的COP值的冷媒。就上述GWP而言，R407C和R410A的GWP分别为1980和2340，比R22的GWP值1900大一些。因此，要防止地球变暖，可以列举出GWP值小的R32(HFC32)。该R32的GWP值为650，与R22、R407C、R410A的GWP值1900、1980、2340相比，大约为1/3，具有极小的值。而就COP而言，R407C和R410A的COP值与R22的COP值大约相同，与之相比，R32未能得到比R22大的COP值。即，对于使用R32实施制冷循环的制冷装置，尽管从R32的性能来说从理论上可期望获得高COP，但迄今为止未能够在实际上大大超过R22的COP。另外，还存在着比使用R22时压力高、输出时温度高等现象。加之，R32具有微燃性，在安全性上难以获得通过。因此，在产业界，尚未将R32作为替代冷媒应用于实际产品中。本专利技术，是本专利技术人基于如下发现而创造出来的，即，制冷装置的COP随冷媒量(冷媒回路中的总填充量)的不同而改变的趋势是，在R32和R410A等其它冷媒之间，因冷媒种类的不同而相差很大。即，如附图说明图1a所示，例如在使用R410A的场合，在图示的范围内，随着冷媒量的增加，COP逐渐变高，有达到饱和的倾向。与之相比，使用R32的场合，相对于冷媒量的改变，COP呈现出峰值，当冷媒量在可产生该峰值的范围之外时，COP将急剧降低。过去，之所以使用R32的场合与使用R410A相比未得到高的COP，是由于冷媒在用量较多的范围(图1a的例子中1200g～1300g)使用的缘故。在这里，应予以关注的事实是，使用R32并改变冷媒量时，其COP的峰值比R410A以最佳冷媒量(图1a的例子中为1300g)使用时的COP要高得多。由此可知，使用R32并将冷媒量设定在适当范围内时，能够得到高的COP。如上所述，R32具有比现有的R22和R410A低得多的GWP(约为1/3)，并且若适当设定冷媒量，还能够得到比R410A和R22高的COP。因此，R32的TEWI(综合等价变暖影响)，比R22和R410A的TEWI低，R32同R22和R410A相比，显示出优异的防地球变暖特性。为此，权利要求1所记载的制冷装置，属于一种在具备压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器的冷媒回路中，作为冷媒使R32进行循环而实施制冷循环的制冷装置，其特征是，上述冷媒回路中上述R32的填充量，相应于每kW制冷能力，在120g～450g范围内。当如上所述，冷媒回路中R32的填充量相应于每kW制冷能力在120g～450g范围内时，可得到高的COP。其中，制冷能力(kW)是按照日本工业标准(JIS)C9612所规定的方法进行测定的。由于“相应于每kW制冷能力在120g～450g范围内”，因此，例如制冷能力为5kW时，冷媒回路中的R32的总填充量将为600g～2250g。此外，权利要求2所记载的制冷装置，属于一种在具备压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器的冷媒回路中，作为冷媒使R32进行循环而实施制冷循环的制冷装置，其特征是，上述冷媒回路中上述R32的填充量，相应于每升上述冷凝器的内容积，在400g～750g的范围内。当如上所述，冷媒回路中R32的填充量相应于每升冷凝器的内容积在400g～750g的范围内时，可得到高的COP。之所以将冷媒回路中R32的填充量以“相应于每升冷凝器的内容积”进行规定，是由于作为制冷装置，冷凝器的内容积对冷媒的填充量具有决定性。由于“相应于每升冷凝器的内容积在400g～750g的范围内”，因此，例如冷凝器的内容积为1.5升时，冷媒回路中的R32的总填充量将在600g～1125g的范围内。本专利技术的原理，不仅对单一的R32适用，还能够扩展应用于至少含有70重量百分比的R32的混合冷媒。为此，权利要求3所记载的制冷装置，属于一种在具备压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器的冷媒回路中，使至少含有70重量百分比R32的混合冷媒进行循环而实施制冷循环的制冷装置，其特征是，上述冷媒回路中上述R32的填充量，相应于每kW制冷能力，在84g～450g范围内。在如上所述使用至少含有70重量百分比的R32的混合冷媒的场合，当冷媒回路中R32的填充量相应于每kW制冷能力在84g～450g范围内时，可得到高的COP。此外，权利要求4所记载的制冷装置，属于一种在具备压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器的冷媒回路中，使至少含有70重量百分比R32的混合冷媒进行循环而实施制冷循环的制冷装置，其特征是，上述冷媒回路中上述R32的填充量，相应于每升上述冷凝器的内容积，在280g～750g的范围内。在如上所述使用至少含有70重量百分比的R32的混合冷媒的场合，当冷媒回路中R32的填充量相应于每升冷凝器的内容积在280g～750g的范围内时，可得到高的COP。图2示出对本专利技术加以应用的一个实施形式的热泵式空调机的概略结构。图3A、图3B是对相同能力(同等压缩机效率)的情况下，使用R32时的COP和使用R410A时的COP进行比较的附图。图3A是对R32和R410A的COP以百分率进行比较的附图，图3B是以测定值进行比较的附图。图4A、图4B、图4C分别示出上述空调机的室内热交换器的内容积和室外热交换器的内容积的设定值。图5示出R32和R125的混合冷媒中R32的含有量与能量转换效率。图6示出R32和R410A在制冷时和制热时相对于冷媒填充量的COP。图7示出与R32、R410A、R22各冷媒的制冷能力相对应的储液罐以及储气罐的容积。专利技术的最佳实施形式下面，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷装置，在具备压缩机（２３）、冷凝器（２２）、膨胀机构（２６）以及蒸发器（２）的冷媒回路中，作为冷媒使Ｒ３２进行循环而实施制冷循环，其特征是， 上述冷媒回路中上述Ｒ３２的填充量，相应于每ｋＷ制冷能力，在１２０ｇ～４５０ｇ的范围内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平良繁治，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]