冷冻装置及其制造方法制造方法及图纸

一种冷冻装置，保留使用了Ｒ２２的既设冷冻装置中的室内单元（Ｂ）和既设管道（２１ｂ），去掉其他部分。将制冷剂－制冷剂换热器（２）和制冷剂泵（２３）接到既设管道（２１ｂ）上，构成２级制冷剂回路（２０）。制冷剂－制冷剂换热器（２）与１级制冷剂回路（１０）相连。分别对１级制冷剂回路（１０）和２级制冷剂回路（２０）充填Ｒ４０７Ｃ。１级管道（１１）的设计压力比为Ｒ２２所设计的２级管道（２１）的设计压力大。（*该技术在2017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在2个制冷剂回路间进行热交换的。到目前为止，在空气调节装置等冷冻装置中，经常采用使用了R22等HCFC系列制冷剂的压缩式热泵。这种冷冻装置的制冷剂回路是通过制冷剂管道连接压缩机、热源侧换热器、膨胀阀及利用侧换热器而构成的。最近几年，随着制冷、供暖需求的增加，设置在高层大楼里的大型空气调节装置(以下称“楼房空调机”)应运而生。这样的楼房空调机通常包括设在室外某一处的室外机和分别设在多个房间内的室内机。室外机和室内机是通过制冷剂管道相连接的。这样，制冷剂管道就从室外延长到各房间内，通到大楼的每个角落。但是，随着对地球环境问题的日益重视，就要求用HFC等系列的代替制冷剂来代替用在冷冻装置上的R22等HCFC系列制冷剂。因此今后上述楼房空调机也必须使用代替制冷剂。使用HFC系列制冷剂时，冷冻机油使用的是酯油或者乙醚油等合成油。和对HCFC系列制冷剂所使用的矿物油相比，这样的酯油或者乙醚油等合成油安定性差，容易析出淤泥状固体物质(尘垢)。因此使用HFC系列制冷剂时，必须进行和到目前为止相比，更为严格的水分管理和尘垢管理。另一方面，因为楼房空调机的制冷剂管道要从室外通到楼内各房间，所以，为安装制冷剂管道而花费的时间和费用就很大。如果在用代替制冷剂代替时，既设的制冷剂管道仍能继续被使用的话，那么和从零开始重新安装楼房空调机相比，既能减少施工费用又能缩短施工时间，将很理想。但是，在把上述冷冻装置的制冷剂从HCFC系列更换为HFC系列制冷剂，并且上述既设的制冷剂管道仍继续被使用的情况下，会出现以下几个问题。首先，由于用在楼房空调机上的制冷剂管道变长，因此必须在较大的范围内进行非常严格的水分管理和尘垢管理。这样的管理相当困难。其次，必须对既设制冷剂管道进行完全彻底的清洗，所以又出现了为清洗所花费的时间和费用太大的问题。换句话说，会有制冷剂管道内残留着作为压缩机润滑油的冷冻机油的情况。在这种情况下，当制冷剂回路中的制冷剂要被不同种类的制冷剂代替时，必须对制冷剂管道内部进行清洗。如上所述，到目前为止，在使用HCFC系列制冷剂的冷冻装置中，用矿物油作冷冻机油；在使用HFC系列制冷剂的冷冻装置中，则用酯油或者乙醚油等合成油作冷冻机油。这样的酯油或者乙醚油等合成油的安定性不如矿物油好，并且它们和矿物油一混合，还会析出尘垢。于是，在使用HFC系列制冷剂的时候，哪怕在制冷剂管道内残留有极微量的矿物油，也会在制冷剂管道内产生尘垢。此尘垢又将对冷冻运转产生不良影响。这样以来，在用HFC系列制冷剂代替HCFC系列制冷剂的时候，必须仔仔细细地清洗制冷剂管道。然而要将制冷剂管道内的矿物油完全清洗掉，则需要花费大量的时间和经费。还有使用代替制冷剂时，存在着既设管道的耐压强度不十分够的问题。例如使用象原有的R22那样的HCFC系列制冷剂时，制冷剂管道的设计压力为28kg/cm2；而使用如R407C这样的HFC系列制冷剂时，制冷剂管道的设计压力则为34kg/cm2。因此对既设的冷冻装置使用R407C时，既设管道的耐压强度不够，因而就不能使制冷剂上升到某一规定的高压。反之，如果上述制冷剂上升到某一规定高压，那么冷冻运转就不安全了。因此，到目前为止，一致认为把使用HCFC系列制冷剂的冷冻装置的既设管道，直接拿过来作使用了HFC系列制冷剂的冷冻装置的管道用，是一件非常困难的事。本专利技术就是为解决上述各个问题而想出来的。利用本专利技术可达到以下目的即在使用HFC等系列制冷剂的情况下，不必再进行非常严格的水分管理和尘垢管理；既设管道可直接得到2次利用。为达上述目的，本专利技术设有2个制冷剂回路。它们分别是使用既设管道(21b)，但所使用的压缩机为不用冷冻机油的2级制冷剂回路(20)、与该2级制冷剂回路(20)进行热交换的1级制冷剂回路(10)。下面具体说明各解决方案。第1个解决方案为设有通过1级管道(11)将压缩机(13)、热源侧换热器(12)、减压机构(15)及制冷剂-制冷剂换热器(2)的1级(2a)相连接而构成的1级制冷剂回路(10)；还设有通过2级管道(21)把上述制冷剂-制冷剂换热器(2)的2级(2b)和利用侧换热器(22)连接起来而构成的2级制冷剂回路(20)。其中，为使该2级制冷剂回路(20)中的制冷剂不断地循环，2级制冷剂回路(20)还备有制冷剂运送机构(M)。除此以外，还备有由HFC系列制冷剂、HC系列制冷剂或者FC系列制冷剂构成的，至少要充填到上述2级制冷剂回路(20)中的2级制冷剂。在此解决方案中，管道变长的2级制冷剂回路(20)采用了不需冷冻机油的制冷剂运送机构(M)，因此就用不着进行严格的水分管理和尘垢管理了。故可提高该装置的可靠性。还有，能对使用了HCFC系列制冷剂的既设冷冻装置的既设管道直接进行2次利用，还能对该既设管道使用HFC等系列的制冷剂。因此，施工经费将会降低，施工时间将会缩短。第2个解决方案为设有通过1级管道(11)将压缩机(13)、热源侧换热器(12)、减压机构(15)及制冷剂-制冷剂换热器(2)的1级(2a)连接起来而构成的1级制冷剂回路(10)；还设有被连接到制冷剂-制冷剂换热器(2)的2级(2b)上，并包括2级制冷剂回路(20)的2级管道(21)的一部分，且用于构成该2级制冷剂回路(20)的联接机构(7)。该2级制冷剂回路(20)的构成方法如下通过2级管道(21)把制冷剂-制冷剂换热器(2)的2级(2b)和利用侧换热器(22)连接起来，并充填HFC系列制冷剂、HC系列制冷剂或者FC系列制冷剂来作为2级制冷剂。另外，还备有能使该上述2级制冷剂回路(20)中的制冷剂不断地循环的制冷剂运送机构(M)。在此解决方案中，把联接机构(7)连接到使用了HCFC系列制冷剂的既设冷冻装置的既设管道上。2级制冷剂回路(20)就是通过此连接而形成的。即实现了一种能直接使用既设管道，并且对它所使用的制冷剂又可为HFC等系列制冷剂的制冷剂回路。第3个解决方案为上述第1个或者第2个解决方案中的制冷剂运送机构(M)没加冷冻机油。按此解决方案，就确确实实地不需要对2级制冷剂回路(20)进行水分管理和尘垢管理了。第4个解决方案为上述第3个解决方案中的制冷剂运送机构(M)吸引2级制冷剂回路(20)中的液相2级制冷剂并将它送出去，从而使该制冷剂不断地进行循环。按此解决方案，因制冷剂运送机构(M)对液相2级制冷剂施加移动力，故和对气相2级制冷剂施加移动力相比，可让制冷剂运送机构(M)的能力小一些。第5个解决方案为上述第1个或者第2个解决方案中的1级管道(11)的容许压力比2级管道(21)的容许压力大。按此解决方案，为HCFC系列制冷剂所设计的既设管道可直接作为2级管道(21)用。还有即使在不利用既设管道的情况下，2级管道(21)的壁厚也变薄，材料费用将降低。第6个解决方案为对上述第5个解决方案中的1级制冷剂回路(10)充填和2级制冷剂回路(20)中的2级制冷剂相同的1级制冷剂。按此解决方案，因整个回路是通过使用同一种制冷剂而构成的，故可简化其结构。第7个解决方案为上述第4个解决方案中的制冷剂运送机构(M)冷却2级制冷剂回路(20)中的气相2级制冷剂使它冷凝，由该冷凝而产生低压；加热2级制冷剂回路(20)中的液相2级制冷剂而使它本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷冻装置，其特征在于包括： 用１级管道（１１）把压缩机（１３）、热源侧换热器（１２）、减压机构（１５）及制冷剂－制冷剂换热器（２）的１级（２ａ）连接在一起而构成的１级制冷剂回路（１０）； 用２级管道（２１）把制冷剂－制冷剂换热器（２）的２级（２ｂ）和利用侧换热器（２２）连接起来而构成的２级制冷剂回路（２０）； 目的是让该２级制冷剂回路（２０）中的制冷剂不断地进行循环的制冷剂运送机构（Ｍ）；以及 由ＨＦＣ系列制冷剂、ＨＣ系列制冷剂或者ＦＣ系列制冷剂构成的，且至少要充填到上述２级制冷剂回路（２０）中的２级制冷剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐田真理，田中修，
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]