致冷剂循环装置与致冷剂回路装配方法制造方法及图纸

一种致冷剂循环装置及其回路装配方法，其特征是在用致冷剂管道将压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器顺次连接构成的致冷剂回路中，使用在冷凝压力与冷凝温度条件下，在液态致冷剂中的重量溶解率为非溶解性或微溶解性，在蒸发压力与蒸发温度条件下，在液态致冷剂中的重量溶解率为非溶解性或微溶解性，同时比重比致冷剂小的致冷机油，在冷凝器与减压装置之间连接着让油滴悬浮、流出的贮液容器。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种致冷剂循环装置，其致冷剂采用例如HFC(氢氟代烃)类致冷剂，致冷机油采用烷基苯类等致冷机油，并具有致冷剂与致冷机油难溶的致冷剂回路。图20所示是历来的致冷空调循环装置的一例。历来，如日本特开平7-208819号公报所示，对于HFC(氢氟代烃)类致冷剂若采用烷基苯之类相容性弱的致冷机油时，从设于致冷机油在液态致冷剂中溶解性低的低压侧的贮液器将油收回，则是保证压缩机可靠性的一个重要课题。图20表示了一个采用HFC(氢氟代烃)类致冷剂，并采用相容性弱的油作致冷机油的致冷空调循环装置，1为压缩气态致冷剂用的压缩机，2为具有使致冷剂流动方向逆转功能的四通阀，5为减压装置，7为贮留剩余致冷剂的贮液器，14为贮留于压缩机内、润滑压缩机1的滑动部及密封压缩室用的致冷机油，52为冷凝压缩机1排出的高压气态致冷剂的冷凝器，55为蒸发器。该致冷空调循环装置所用的弱相容性致冷机油，如烷基苯，对于HFC类致冷剂，在冷凝压力及冷凝温度条件下，在液态致冷剂中的溶解率为0.5～7重量％，在蒸发压力及蒸发温度条件下，在液态致冷剂中的溶解率为0～2.0重量％，为非溶解性或微溶解性的致冷机油，其单位体积重量在-20℃～+60℃的温度范围内，比在同一温度与饱和蒸汽压力下的液态致冷剂单位体积重量小。下面，对致冷机油的工作情况进行说明。由压缩机1压缩的高压气态致冷剂被排出至冷凝器52。压缩机润滑与压缩室密封用的致冷机油14大部分回到密闭容器底部，但是有油循环率0.3～2.0重量％左右的致冷机油被压缩机1同致冷剂一起排出。气态致冷剂通过的冷凝器52的管径是按充分确保气态致冷剂的流速能将致冷机油输送至下游而设定的。在冷凝器52的出口附近，大部分致冷剂被液化，管内流速虽然明显降低，但是由于致冷机油对冷凝液致冷剂具有弱相容性，所以可溶解于液态致冷剂内向减压装置5输送。在减压装置5的下游，致冷剂压力与温度明显下降，致冷机油对于液态致冷剂转为非相容性或微溶解性。但是，在减压装置5下游发生的致冷剂部分气化使致冷剂流速激增，接下来蒸发器55的管径是按充分确保气态致冷剂的流速能将致冷机油输送至下游而设定的，因此致冷机油被输送至贮液器7。由于致冷机油在蒸发压力与蒸发温度条件下，不溶或微溶于致冷剂，所以在贮液器7内致冷机油81在液态致冷剂13上方形成分离层。因此，在贮液器内，在将致冷剂引导至外部的导出管71上，从贮液器的下端7a起开设多个高度不同的集油孔72a、72b、72c、72d，组成促进向压缩机1集油的结构。另外，作为历来的致冷空调循环装置的另一实例，图21表示了日本公开特许公报昭64-19253号公开的致冷空调循环装置。1为压缩气态致冷剂用的压缩机，52为冷凝压缩机1排出的高压气态致冷剂的冷凝器，31为前段减压装置，54为贮留剩余致冷剂的贮液槽，32为后段减压装置，55为蒸发器，2为具有使致冷剂流动方向逆转功能的四通阀。下面，对该致冷空调循环装置的动作进行说明。由压缩机1压缩的高压气态致冷剂通过冷凝器52并被液化，由前段减压装置31减压，进入贮液槽6。在这里，通过对贮液槽54前后的减压装置的控制，根据装置的负荷情况贮留剩余的致冷剂，以确保性能、效率的最优化及压缩机的可靠性。从贮液槽54出来的液态致冷剂，在后段减压装置32进一步减压至必需的蒸发压力，接着通过蒸发器54，吸入压缩机1。作为历来的实例提出的、图20所示的采用HFC(氢氟代烃)类致冷剂，并采用烷基苯类致冷机油的致冷空调循环装置，在贮液器7内贮留大量剩余致冷剂，液面很高时，便存在下列问题。首先，虽然未溶解于液态致冷剂的致冷机油81与液态致冷剂13分离为二层，贮留于上方，但是由于贮液器7内导出管71的集油孔72中，与设于下端的孔72a相比，上方的孔72c、72d的吸引力较低，因此，只有下方的液态致冷剂13流入导出管71内，上方的致冷机油81几乎完全没有流入。这样，致冷机油81大量贮留于贮液器7内，有可能造成压缩机1内致冷机油81枯竭，润滑不良。其次，液态致冷剂层的液面较高时，由于导出管71的多个集油孔吸入液态致冷剂，所以压缩机1有大量的致冷剂返回，因非压缩性的液态致冷剂供给压缩室内导致压缩室内压力急剧上升，另外，压缩室排出的液态致冷剂贮留在压缩机密闭容器内，造成液态致冷剂取代致冷机油81供给重要润滑部件，有可能造成压缩机1的轴承、重要压缩部件滑动部的发热胶着等，使可靠性降低。还有，如将集油孔72的口径设定得较小，不让大量的液态致冷剂回到压缩机1，则致冷机油81的返回更成问题，有可能让回路内的脏污、杂质等轻而易举将集油孔72堵塞。作为历来的实例提出的、图21所示的致冷空调循环装置，在采用对致冷剂有相容性的致冷机油时可以运转，没有问题，但如采用非相容性或弱相容性的致冷机油时，在油循环率较大的运转条件下，贮液槽54内不能溶于液态致冷剂的致冷机油在上方分离出来，贮留在那里，可能造成压缩机1内致冷机油枯竭，润滑不良。历来，在使用R22作致冷剂的压缩机制造过程中进行气密试验时，是用夹具将排出管与吸入管堵塞，用28kgf/cm2G的压力进行试验的。但是，在采用HFC(氢氟代烃)类致冷剂R410A等高压致冷剂时，相当于历来致冷剂的压力在使用R410A时变成了45kgf/cm2G的高压，所以在进行气密试验时有可能使夹具脱落。本专利技术是为了解决上述问题而开发完成的，因此即使在具有致冷剂与致冷机油难溶的致冷剂回路的情况下也能提供一种保证致冷机油返回压缩机、且能使剩余的液态致冷剂贮留、避免大量的液态致冷剂返回压缩机、可靠性高的致冷空调装置。本专利技术还有一个目的是能确实地回收流至致冷剂回路中的致冷机油，确保产品的可靠性与安全性。本专利技术的另一个目的是提供一种结构简单、价格便宜、可靠性高的装置。本专利技术的致冷剂循环装置，在用致冷剂管道将压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器顺次连接构成的致冷剂回路中，使用在冷凝压力与冷凝温度条件下的液态致冷剂中的重量溶解率为非溶解性或微溶解性的蒸发压力与蒸发温度条件下，在液态致冷剂中的重量溶解率为非溶解性或微溶解性，同时比重比致冷剂小的致冷机油，在冷凝器与减压装置之间连接着让油滴悬浮、流出的贮液容器。本专利技术的致冷剂循环装置，具有致冷剂流动方向切换装置，在致冷剂有剩余的流动方向上的冷凝器与减压装置之间连接着让油滴悬浮、流出的贮液容器。本专利技术的致冷剂循环装置，在用致冷剂管道将压缩机、致冷剂流动方向切换装置、冷凝器、减压装置、蒸发器顺次连接构成的致冷剂回路中，使用在冷凝压力与冷凝温度条件下的液态致冷剂中的致冷机油重量溶解率为非溶解性或微溶解性，在蒸发压力与蒸发温度条件下的液态致冷剂中的致冷机油重量溶解率为非溶解性或微溶解性的致冷机油，在减压装置的中间配置贮液容器。本专利技术的致冷剂循环装置，流向贮液容器的致冷剂进口与出口管道从容器的下部插入容器，使贮液容器内的致冷剂从下方流向上方，进行搅拌。本专利技术的致冷剂循环装置，改变处于贮留剩余致冷剂的贮液容器的进口管道流入位置的致冷剂的相状态或压力状态，搅拌贮液容器内的致冷剂。本专利技术的致冷剂循环装置，具有能测出相当于冷凝器出口致冷剂冷却过度程度的冷却过度特性值的冷却过度检测装置及能测出相当于压缩机吸入致冷剂过热程度的过热特性值的过热检测装置中的至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致冷剂循环装置，其特征是在用致冷剂管道将压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器顺次连接构成的致冷剂回路中，使用在冷凝压力与冷凝温度条件下，在液态致冷剂中的重量溶解率为非溶解性或微溶解性，在蒸发压力与蒸发温度条件下，在液态致冷剂中的重量溶解率为非溶解性或微溶解性，同时比重比致冷剂小的致冷机油，在冷凝器与减压装置之间连接着让油滴悬浮、流出的贮液容器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井沢毅司，赤堀康之，牧野浩招，白藤好范，山下浩司，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]