專利名稱：制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用動(dòng)作介質(zhì)的制冷裝置，該動(dòng)作介質(zhì)含有制冷劑R32(化學(xué)式CH2F2)。
發(fā)明的簡(jiǎn)要說明本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而作出的，其目的是提供一種使用動(dòng)作介質(zhì)、能充分確保可靠性而且能提高COP值的制冷裝置，上述動(dòng)作介質(zhì)是含有R32制冷劑的。
為了達(dá)到上述目的而作出的本發(fā)明制冷裝置，其特征在于，它是將制冷劑R32或至少含有70重量％以上R32的混合制冷劑和聚乙烯醚油構(gòu)成用作動(dòng)作介質(zhì)的，上述聚乙烯醚油是在40℃時(shí)粘度為46～82cst。
本申請(qǐng)人利用一種將制冷劑R32或至少含有70重量％以上R32的混合制冷劑和聚乙烯醚油構(gòu)成動(dòng)作用介質(zhì)的，上述聚乙烯醚油是在40℃時(shí)粘度為46～82cst的制冷裝置，由實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)它能與地球環(huán)境問題相對(duì)應(yīng)、而且能使壓縮機(jī)的潤滑性變好，能得到充分的可靠性和高的COP值。因此，如果采用具有上述結(jié)構(gòu)的制冷裝置，把作為冷凍機(jī)油而用于制冷劑R32的聚乙烯醚油的40℃時(shí)的粘度降低到能得到充分可靠性的46～82cst范圍內(nèi)，使壓縮機(jī)的機(jī)械效率提高，則能由此使系統(tǒng)的COP值提高。而，由于把40℃時(shí)的粘度降低到46～82cst范圍內(nèi)的低粘度聚乙烯醚油選用作冷凍機(jī)油，因而對(duì)室內(nèi)組件和室外組件分開的分體式空調(diào)機(jī)的制冷裝置而言，能使它的室內(nèi)組件和室外組件的高低差比使用制冷劑R410A、R22的大，而且能使連接室內(nèi)組件和室外組件的連接管路長度增長，使氣體連接管路的直徑減小。
本發(fā)明制冷裝置的一個(gè)實(shí)施方式，其特征在于，上述聚乙烯醚油是在40℃時(shí)、粘度為46～68cst的。
如果采用上述實(shí)施方式，則能更確實(shí)地提高系統(tǒng)的COP值。
本發(fā)明制冷裝置的一個(gè)實(shí)施方式，其特征在于，壓縮機(jī)用電動(dòng)機(jī)的定子線圈是用交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯醇縮甲醛、聚酯、聚酯酰亞胺、聚酰胺和聚酰胺酰亞胺中的至少一種絕緣層包覆的。
如果采用上述實(shí)施方式，由于用交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯醇縮甲醛、聚酯、聚酯酰亞胺、聚酰胺和聚酰胺酰亞胺中的至少一種絕緣層包覆上述壓縮機(jī)用電動(dòng)機(jī)的定子線圈，因而能提高絕緣層的耐氣候性，能得到高的可靠性，能長期使用。
本發(fā)明制冷裝置的另一個(gè)實(shí)施方式，其特征在于，上述聚乙烯醚油是至少添加了消泡劑、水分補(bǔ)足劑和耐高壓添加劑中一種的。
如果采用上述實(shí)施方式，由于在上述聚乙烯醚油里添加了消泡劑，因而抑制了起泡特性，能防止由發(fā)泡現(xiàn)象引起的制冷劑吸入而形成的壓縮機(jī)燒蝕。而且，由于在聚乙烯醚油里添加了水分補(bǔ)足劑，因而能防止由水分的影響而引起的化學(xué)反應(yīng)惡化和溫度低的部分結(jié)冰。還由于在聚乙烯醚油里添加了耐高壓添加劑，因而能在壓縮機(jī)的滑動(dòng)面上、由耐高壓添加劑形成化學(xué)吸附膜，能提高滑動(dòng)部分的潤滑性。
本發(fā)明制冷裝置的另一個(gè)實(shí)施方式，其特征在于，設(shè)有將壓縮機(jī)、凝結(jié)器、減壓機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器連接成環(huán)狀的制冷回路，在上述制冷回路里、沒有用于除去制冷劑中水分的干燥機(jī)。
如果采用上述實(shí)施方式的制冷裝置，由于把對(duì)水分具有很少強(qiáng)惡化的聚乙烯醚油用于冷凍機(jī)油，因而能制成沒有干燥機(jī)的空調(diào)機(jī)，能降低成本和使裝置小型化。
本發(fā)明的空調(diào)機(jī)，其特征在于，它是將制冷劑R32或至少含有70重量％R32的混合制冷劑和聚乙烯醚油構(gòu)成動(dòng)作介質(zhì)的，上述聚乙烯醚油是在40℃時(shí)粘度為46～82cst；上述空調(diào)機(jī)設(shè)有室內(nèi)組件和室外組件。
如果采用具有上述結(jié)構(gòu)的空調(diào)機(jī)，則能使室內(nèi)組件和室外組件的高低差比使用制冷劑R410A、R22的高；能使連接室內(nèi)組件和室外組件的連接管路更長；而且能使氣體連接管路的直徑更細(xì)。
圖2A、圖2B是表示上述空調(diào)機(jī)中的與聚乙烯醚油的粘度等級(jí)相對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)可靠性和系統(tǒng)COP值的示意圖。
圖3A、圖3B、圖3C是表示關(guān)于制冷劑R410A、R22和R32的、與制冷劑油粘度等級(jí)相對(duì)應(yīng)的高低差、連接管路的長度、氣體連接管路直徑的示意圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳實(shí)施方式下面，根據(jù)圖示的實(shí)施方式、更詳細(xì)地說明本發(fā)明的制冷裝置。


圖1是表示作為本發(fā)明制冷裝置一個(gè)實(shí)施方式的熱泵式空調(diào)機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的回路圖，1是壓縮機(jī)；2是四路轉(zhuǎn)換閥，它的一端與上述壓縮機(jī)1的排出側(cè)相連接；3是室外熱交換器，它的一端與上述四路轉(zhuǎn)換閥2的另一端相連接；4是電動(dòng)膨脹閥，它的一端與上述室外熱交換器3的另一端相連接；5是室內(nèi)熱交換器，它的一端與上述電動(dòng)膨脹閥4的另一端相連接；6是儲(chǔ)液器，它的一端借助四路轉(zhuǎn)換閥2而與上述室內(nèi)熱交換器5的另一端相連接，另一端與壓縮機(jī)1的吸入側(cè)相連接。上述空調(diào)機(jī)設(shè)有用于檢測(cè)壓縮機(jī)1的排出管溫度的溫度傳感器11；用于檢測(cè)室外熱交換器3的制冷劑溫度的溫度傳感器12；用于檢測(cè)外界空氣溫度的溫度傳感器13；用于檢測(cè)室內(nèi)熱交換器5的制冷劑溫度的溫度傳感器14；用于檢測(cè)室內(nèi)溫度的溫度傳感器15；用于檢測(cè)上述壓縮機(jī)1的吸入側(cè)制冷劑溫度的溫度傳感器16；接受從上述溫度傳感器11～16輸出的信號(hào)、控制壓縮機(jī)1和電動(dòng)膨脹閥4等的控制裝置7。而且，在上述電動(dòng)膨脹閥4和室內(nèi)熱交換器5之間配設(shè)著封閉閥21，在室內(nèi)熱交換器5和四路轉(zhuǎn)換閥2之間還配設(shè)著封閉閥24。
由上述壓縮機(jī)1、四路轉(zhuǎn)換閥2、室外熱交換器3、電動(dòng)膨脹閥4、儲(chǔ)液器6、控制裝置7、封閉閥21、封閉閥24、溫度傳感器11～13、溫度傳感器16和室外風(fēng)扇(圖中沒有表示)構(gòu)成室外組件10，而且，由室內(nèi)熱交換器5、溫度傳感器14、溫度傳感器15和室內(nèi)風(fēng)扇(圖中沒有表示)構(gòu)成室內(nèi)組件20。
而且，上述空調(diào)機(jī)中使用的動(dòng)作介質(zhì)是制冷劑R32或由至少含有70重量％以上制冷劑R32的混合制冷劑和40℃時(shí)、粘度是46～82cst的聚乙烯醚油(出光興產(chǎn)制、商品型號(hào)FV46～FV82)構(gòu)成的。所謂厘沲[est]是動(dòng)粘度單位，用[mm2/秒]表示。而且動(dòng)粘度是以JIS K2283-1983的動(dòng)粘度試驗(yàn)方法為基準(zhǔn)、用玻璃制造的毛細(xì)管式粘度計(jì)測(cè)定的。
具有上述結(jié)構(gòu)的空調(diào)機(jī)，在進(jìn)行送冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使四路轉(zhuǎn)換閥2轉(zhuǎn)換成實(shí)線表示的轉(zhuǎn)換位置，當(dāng)起動(dòng)壓縮機(jī)1時(shí)，從壓縮機(jī)1排出的高壓制冷劑就通過四路轉(zhuǎn)換閥2而進(jìn)入室外熱交換器3。接著，由電動(dòng)膨脹閥4將由上述室外熱交換器3凝結(jié)的制冷劑減壓之后，通過連接管路22而進(jìn)入室內(nèi)熱交換器5。由上述室內(nèi)熱交換器5蒸發(fā)的制冷劑借助連接管路23、四路轉(zhuǎn)換閥2和儲(chǔ)液器6而回歸到壓縮機(jī)1的吸入側(cè)。這樣，使含有制冷劑R32的動(dòng)作介質(zhì)在上述壓縮機(jī)1、室外熱交換器3、電動(dòng)膨脹閥4、室內(nèi)熱交換器5和儲(chǔ)液器6構(gòu)成的制冷劑回路里循環(huán)，進(jìn)行制冷循環(huán)。這樣，由室內(nèi)風(fēng)扇(圖中沒有表示)、借助室內(nèi)熱交換器5使室內(nèi)空氣循環(huán)，由此將冷氣送到室內(nèi)。
本申請(qǐng)人把加入到制冷劑R32中的聚乙烯醚油的粘度等級(jí)進(jìn)行改變，對(duì)壓縮機(jī)的可靠性和系統(tǒng)的COP值(成績(jī)系數(shù))所作的調(diào)查結(jié)果如圖2A、圖2B所示，由圖示可見，在40℃時(shí)、粘度是46～82cst范圍的能得到良好的特性。即、圖2A是表示與粘度等級(jí)相對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)可靠性，圖2B是表示與粘度等級(jí)相對(duì)應(yīng)的與制冷劑R410A的COP值的比例，如圖2A、圖2B所示，在40℃時(shí)、粘度是46～82cst范圍的壓縮機(jī)可靠性較好，而且系統(tǒng)的COP值也比制冷劑R410A的提高了。最好將聚乙烯醚油在40℃時(shí)的粘度取成46～68cst，由此能確實(shí)地提高系統(tǒng)的COP值。如果是至少含有70重量％以上制冷劑R32的混合制冷劑，則對(duì)壓縮機(jī)可靠性的提高和系統(tǒng)的COP值提高的效果幾乎沒有差異。
而且，為了對(duì)制冷劑R410A、R22和制冷劑R32進(jìn)行比較，在分別改變冷凍機(jī)油的粘度等級(jí)后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)、通過實(shí)驗(yàn)對(duì)室內(nèi)組件和室外組件的高低差、連接管路長度和氣體連接管路的直徑作了調(diào)查。這時(shí)，將作為冷凍機(jī)油的聚乙烯醚油(出光興產(chǎn)制、商品型號(hào)FVC)用于制冷劑R410A；將作為冷凍機(jī)油的(斯年速油)スニソ油用于制冷劑R22、將冷凍機(jī)油聚乙烯醚油(商品型號(hào)FV)用于制冷劑R32，用冷凍能力4～5kW的空調(diào)機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖3A所示，對(duì)制冷劑R410A、R22和R32來說、冷凍機(jī)油的粘度等級(jí)越高，室內(nèi)組件和室外組件的最大高低差越低；而對(duì)制冷劑32而言，無論在怎樣粘度等級(jí)下、室內(nèi)/室外的最大高低差都比制冷劑R410A、R22的大。而且，如圖3B所示，對(duì)制冷劑R410A、R22和R32來說、冷凍機(jī)油的粘度等級(jí)越高，連接管路的最大長度越長；而對(duì)制冷劑32而言，無論在怎樣粘度等級(jí)下、連接管路的最大長度都比制冷劑R410A、R22的長。此外，如圖3C所示，對(duì)制冷劑R410A、R22和R32來說、冷凍機(jī)油的粘度等級(jí)越高，氣體連接管路的最小直徑就越粗；而對(duì)制冷劑32而言，無論在怎樣粘度等級(jí)下、氣體連接管路的最小直徑都比制冷劑R410A、R22的細(xì)。
因此，就能提供這樣的空調(diào)機(jī)，即、它是將那種含有GWP(地球氣溫增高系數(shù))低的制冷劑R32用作動(dòng)作介質(zhì)，并由此能得到與地球環(huán)境問題相對(duì)應(yīng)的、而且有充分高的可靠性和高COP值的。
由于上述壓縮機(jī)1用的電動(dòng)機(jī)的定子線圈是用交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯醇縮甲醛、聚酯、聚酯酰亞胺、聚酰胺和聚酰胺酰亞胺等聚合物中的至少一種絕緣層包覆的，因而能提高絕緣層的耐氣候性、能得到高可靠性。
由于在上述聚乙烯醚油里添加了消泡劑，因而抑制了起泡特性，能防止由發(fā)泡現(xiàn)象引起的制冷劑吸入而形成的壓縮機(jī)燒蝕。而且，由于在聚乙烯醚油里添加了水分補(bǔ)足劑，因而能防止由水分的影響而引起的化學(xué)反應(yīng)惡化和溫度低的部分結(jié)冰。還由于在聚乙烯醚油里添加了耐高壓添加劑，因而能在壓縮機(jī)1的滑動(dòng)面上、由耐高壓添加劑形成化學(xué)吸附膜，能提高滑動(dòng)部分的潤滑性。
由于R32的分子量小，因而很難使用干燥機(jī)將水分除去，但是，由于把上述的與酯油等其他合成油相比、對(duì)水分具有強(qiáng)特性的聚乙烯醚油用于冷凍機(jī)油，因而能制成沒有干燥機(jī)的空調(diào)機(jī)或干燥機(jī)很小的空調(diào)機(jī)。
由于選擇在40℃時(shí)粘度為46～82cst范圍內(nèi)的低粘度聚乙烯醚油作為冷凍機(jī)油，因而能使室內(nèi)組件20和室外組件10的高低差比使用制冷劑R410A、R22的高；能使連接室內(nèi)組件20和室外組件10的連接管路22、23更長；而且能使氣體連接管路的直徑更細(xì)。
上述實(shí)施方式是對(duì)作為制冷裝置的空調(diào)機(jī)進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明也適用于其他制冷裝置。
上述實(shí)施方式是對(duì)作為制冷裝置的使用制冷劑R32的空調(diào)機(jī)進(jìn)行了說明，但是用于制冷裝置的制冷劑并不局限于這個(gè)制冷劑，還可以是至少含有70重量％以上R32的混合制冷劑。譬如是制冷劑R32和CO2的混合制冷劑，可以是相對(duì)于CO2、制冷劑R32的量是70重量％以上、而且是90重量％以下的混合制冷劑；也可以是制冷劑R32和制冷劑R22的混合制冷劑；可以是相對(duì)于制冷劑R22、制冷劑R32的量是70重量％以上、而且是90重量％以下的混合制冷劑。
權(quán)利要求
1.制冷裝置，其特征在于，它使用將制冷劑R32或至少含有70重量％以上R32的混合制冷劑和40℃時(shí)粘度為46～82cst的聚乙烯醚油構(gòu)成的動(dòng)作介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，上述聚乙烯醚油在40℃時(shí)、粘度為46～68cst。
3.如權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，壓縮機(jī)用電動(dòng)機(jī)的定子線圈是用交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯醇縮甲醛、聚酯、聚酯酰亞胺、聚酰胺和聚酰胺酰亞胺中的至少一種絕緣層包覆的。
4.如權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，上述聚乙烯醚油添加了消泡劑、水分補(bǔ)足劑和耐高壓添加劑中至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，設(shè)有將壓縮機(jī)(1)、凝結(jié)器(3)、減壓機(jī)構(gòu)(4)和蒸發(fā)器(5)連接成環(huán)狀的制冷回路，在上述制冷回路里、沒有用于除去制冷劑中水分的干燥機(jī)。
6.空調(diào)機(jī)，其特征在于，它使用將制冷劑R32或至少含有70重量％以上R32的混合制冷劑和40℃時(shí)粘度為46～82cst的聚乙烯醚油構(gòu)成的動(dòng)作介質(zhì)，上述空調(diào)機(jī)設(shè)有室內(nèi)組件和室外組件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制冷裝置，它使用將制冷劑R32或至少含有70重量％以上R32的混合制冷劑和40℃時(shí)粘度為46～82cst的聚乙烯醚油構(gòu)成的動(dòng)作介質(zhì)，因此、它是使用一種含有GWP(地球氣溫增高系數(shù))低的制冷劑R32的動(dòng)作介質(zhì)，能確保充分的可靠性、并且能提高COP值的。
文檔編號(hào)C10N20/02GK1415003SQ00817861
公開日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2000年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月28日
發(fā)明者平良繁治 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社