冷冻循环装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供使用含有三氟碘甲烷的GWP较低的不可燃性的混合制冷剂并持续地抑制GWP伴随制冷剂的劣化而变高的环境适应性、可靠性较高的冷冻循环装置。冷冻循环装置具备：压缩制冷剂的压缩机；使由压缩机压缩后的制冷剂冷凝的冷凝器；对由冷凝器冷凝后的制冷剂进行减压的减压器；使由减压器减压后的制冷剂蒸发的蒸发器；将液滴从包含由蒸发器蒸发出的液滴的制冷剂中分离并暂时积蓄的储能器；以及将制冷剂中的水分除去的干燥器，制冷剂是含有三氟碘甲烷的混合制冷剂，25℃时的蒸汽压为1.1MPa以上且1.8MPa以下，压缩机是密闭型电动压缩机，在密闭容器内具备压缩机构部和驱动压缩机构部的马达，且填充有润滑滑动部的冷冻机油，在储能器内具备吸附三氟甲烷的吸附剂。器内具备吸附三氟甲烷的吸附剂。器内具备吸附三氟甲烷的吸附剂。

【技术实现步骤摘要】
冷冻循环装置


[0001]本专利技术涉及一种使用全球变暖潜能值(Global Warming Potential：GWP)较小的制冷剂的冷冻循环装置。

技术介绍

[0002]现今，为了防止全球变暖，国际上采取了针对气候变化的各种对策。在2015年召开的第21次气候变化框架条约缔约国会议(COP21)中，采用了巴黎协定，决定了今后应达成的长期目标。巴黎协定的目的在于，追求努力与工业革命以前相比将世界的平均气温的上升保持在充分比2℃低的水平，并且抑制为1.5℃。
[0003]在日本，用于防止全球变暖的法制整备以与氟化合物关联的领域为中心推进。关于在冷冻空调设备中使用的氟系制冷剂的使用、管理，在“与氟利昂类使用的合理化以及管理的优化相关的法律(氟利昂排出抑制法)”中规定了限制对象设备和限制对象物质。
[0004]作为限制对象物质，可以举出在“与通过限制特定物质等进行的臭氧层的保护相关的法律”中预定的臭氧层破坏物质(主要是氯或溴结合的氟化合物)、以及在“与全球变暖对策的推进相关的法律”中揭示的温室效应气体物质(主要是由氢、氟及碳构成的高GWP的物质)。
[0005]目前，对于作为表示环境影响度的指标的GWP而言，通过氟利昂排出抑制法的修正，用每个指定产品的加权平均来设定目标值。关于家庭用空调器，目标是到2018年为止为750，关于店铺、办公室用空调器，目标是到2020年为止为750，关于冷凝单元及固定式冷冻冷藏单元(以下，简称为冷冻机等。)，目标是到2025年为止为1500。
[0006]现今，作为冷冻空调装置的制冷剂，使用了R410A[HFC(Hydrofluorocarbon：氢氟碳化物)32/HFC125(50/50重量％)]、R404A[HFC125/HFC143a/HFC134a(44/52/4重量％)]。但是，R410A的GWP＝1924，R404A的GWP＝3943，较高，从而近年来，推进向GWP更低的替代制冷剂的置换。制冷剂的GWP与燃烧性处于相反的关系，处于若使制冷剂的GWP变低则燃烧性变高的倾向。
[0007]作为替代制冷剂，从热物理性质、低GWP、低毒性、低燃烧性等理由出发，已知有二氟甲烷(HFC32)(GWP＝677)、2,3,3,3
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四氟丙烯(HFO(Hydrofluorolefin)1234yf)(GWP＝0)、1,3,3,3
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四氟丙烯(HFO1234ze)(GWP＝1)、三氟乙烯(HFO1123)(GWP＜1)、3,3,3
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三氟丙烯(HFO1243zf)(GWP＝0)。
[0008]并且，已知有HFO和HFC32、HFC125、HFC134a等的混合制冷剂、或者丙烷、丙烯等碳氢、或者一氟乙烷(HFC161)、二氟乙烷(HFC152a)等低GWP的氢氟碳化物。再者，还已知有利用碘、溴、氯等进行卤化来使之不可燃的低沸点化合物。
[0009]关于家庭用空调器，还有其它法令的修改，大部分切换成微燃性的HFC32。在高压气体安全法的冷冻安全规则的修改(2016年11月)中，将HFC32、HFO1234yf、HFO1234ze分类为“惰性气体”。但是，由于上述制冷剂具有微燃性，所以也命名为“特定惰性气体”。关于5冷吨以上的装置，需要用于使泄漏出的制冷剂不滞留的换气装置、设备构造，并且需要在泄漏
出的制冷剂容易滞留的场所设置检测警报设备。
[0010]从这样的背景出发，在更加要求冷冻能力的高楼用多联式空调器(多室型空调机)、冷冻机中，并非推进向低GWP制冷剂的置换，目前也使用R410A。高楼用多联式空调器、冷冻机因制冷剂封入量较多，制冷剂泄漏时的风险较高，所以有难以使用GWP较低的微燃性制冷剂的现状。
[0011]另一方面，作为冷冻机用的制冷剂，从与氟利昂排出抑制法的关系出发，GWP为1500以下并含有HFO1234yf、HFO1234ze的不可燃性的混合制冷剂受到关注。例如，正推进使用R448A(HFC32/HFC125/HFC134a/HFO1234ze/HFO1234yf)、R449A(HFC32/HFC125/HFC134a/HFO1234yf)的冷冻机的开发。但是，对于R448A、R449A而言，若不将GWP控制在1100～1400左右，则无法使之不可燃，从而当推进低GWP化时，需要抑制燃烧性。
[0012]现今，作为用于防止全球变暖的国际对策，强化了蒙特利尔议定书的限制。当初的限制对象物质是在日本的“与通过限制特定物质等进行的臭氧层的保护相关的法律”中预定的特定物质。但是，于2016年10月在卢旺达的基加利召开的第28次蒙特利尔议定书缔约国会议(MOP28)中，对于在日本的“与全球变暖的推进相关的法律”中揭示的替代氟利昂等，也扩大了限制。
[0013]在基加利修改中，意见一致为，将限制物质的生产量及消耗量设为以2011年至2013年为基准而在2019年为－10％、在2024年为－40％、在2029年为－70％、在2034年为－80％、在2036年为－85％。与此相对，到2024年为止，预测能够通过现行的氟利昂排出抑制法来达成目标值。但是，在2029年以后，估计难以达到目标值。
[0014]在这样的状况下，含有三氟碘甲烷(CF3I)、低GWP且不可燃性的混合制冷剂受到关注。根据含有三氟碘甲烷的混合制冷剂，能够抑制制冷剂的燃烧性，并且能够得到与目前的高楼用多联式空调器等所使用的R410A接近的冷冻能力，从而期待即使没有大幅度的设计变更也能够实现环境适应性较高的冷冻空调装置。
[0015]专利文献1中记载了用于对薄膜制造工艺中的蚀刻剂、作为清洗剂使用的一氟甲烷进行精制的技术。在该技术中，通过化学吸收来从一氟甲烷分离出三氟甲烷(CHF3)。化学吸收使用含有酰胺及碱的处理液。
[0016]现有技术文献
[0017]专利文献
[0018]专利文献1：日本特开2012
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121855号公报

技术实现思路

[0019]专利技术所要解决的问题
[0020]若在二氟甲烷(HFC32)等制冷剂中混合三氟碘甲烷(CF3I)，则能够将GWP保持得较低，并且抑制燃烧性。因此，能够得到低GWP且燃烧性较低的制冷剂。但是，三氟碘甲烷在水分、氧气、热等的存在下发生化学反应而分解，生成作为氢氟碳化合物的一种的三氟甲烷(CHF3)、氟化氢、碘化氢等。
[0021]冷冻空调装置等冷冻循环装置在供制冷剂流通的冷冻循环内，以铜管、黄铜制等的扩口螺母、银焊料等所形成的接合部为代表，具备各种金属材料。上述金属材料有可能催化三氟碘甲烷的分解、伴随分解产生的下游侧的反应。并且，在循环在冷冻循环内的制冷剂
中共存有冷冻机油，该冷冻机油是在压缩机中施加滑动热等并结合有氢原子的有机分子。因此，若继续冷冻循环装置的运转，则有制冷剂的劣化、劣化反应生成物的浓度上升在催化剂、热的存在下进展的担忧。
[0022]在伴随三氟碘甲烷的分解而生成的劣本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷冻循环装置，具备：压缩机，其压缩制冷剂；冷凝器，其使由上述压缩机压缩后的制冷剂冷凝；减压器，其对由上述冷凝器冷凝后的制冷剂进行减压；蒸发器，其使由上述减压器减压后的制冷剂蒸发；储能器，其将液滴从包含由上述蒸发器蒸发出的液滴的制冷剂中分离并暂时积蓄；以及干燥器，其将制冷剂中的水分除去，上述冷冻循环装置的特征在于，上述制冷剂是含有三氟碘甲烷的混合制冷剂，25℃时的蒸汽压为1.1MPa以上且1.8MPa以下，上述压缩机是密闭型电动压缩机，在密闭容器内具备压缩机构部和驱动上述压缩机构部的马达，而且填充有润滑滑动部的冷冻机油，在上述储能器内具备吸附三氟甲烷的吸附剂。2.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，上述吸附剂配置于比使上述制冷剂向上述储能器内流入的流入口更靠上方。3.一种冷冻循环装置，具备：压缩机，其压缩制冷剂；冷凝器，其使由上述压缩机压缩后的制冷剂冷凝；减压器，其对由上述冷凝器冷凝后的制冷剂进行减压；蒸发器，其使由上述减压器减压后的制冷剂蒸发；储能器，其将液滴从包含由上述蒸发器蒸发出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：太田亮，赤田广幸，内藤宏治，多田修平，吉田康孝，
申请(专利权)人：日立江森自控空调有限公司，
类型：发明
国别省市：