專利名稱:制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制冷裝置,特別涉及使用了R32單制冷劑或R32混合制冷劑的制冷裝置。
另一方面,使用了HFC系制冷劑的制冷裝置,用合成油作電動(dòng)機(jī)。
還有,若聚對(duì)本二甲酸乙酯(PET)等樹脂材料中存在水分,則在由于制冷運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致溫度上升時(shí),樹脂材料本身發(fā)生水解。結(jié)果是加快了樹脂材料的劣化。
上述空氣和水分是在制造制冷劑回路的構(gòu)成部件時(shí),在安裝現(xiàn)場安裝時(shí)混入的。故,為減少它們的混入量,制造時(shí)需要改良制造方法、制造工藝加強(qiáng)質(zhì)量管理等。安裝時(shí)、需要提高抽成真空后的真空度,延長抽真空的時(shí)間,以及提高真空泵的性能等。
因此,希望能進(jìn)一步提高有壓縮機(jī)的制冷裝置的可靠性和操作簡便性。
本發(fā)明就是鑒于以上問題而開發(fā)出來的,其目的是提高制冷裝置的可靠性和操作簡便性。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明,用樹脂材料作壓縮機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的絕緣材料,同時(shí)還使用了壓力損失比R22等制冷劑小的R32單制冷劑或R32混合制冷劑。
本發(fā)明是基于以下理由完成的。即,由于R32單制冷劑或R32混合制冷劑的制冷效果優(yōu)于R22、R407C或R410A,所以為獲得同樣的制冷性能所需的制冷循環(huán)量少于R22等制冷劑。因此,R32單制冷劑或R32混合制冷劑流過相同路徑時(shí)的壓力損失小于R22等制冷劑。
制冷劑配管中有液側(cè)配管。液側(cè)配管例如是從冷凝器出口到蒸發(fā)器入口間的配管。即使壓力損失增加,只要該液側(cè)配管上的在減壓裝置(毛細(xì)管、膨脹閥等)的控制范圍內(nèi),也不會(huì)導(dǎo)致裝置性能下降。此外,使用了R32單制冷劑或R32混合制冷劑時(shí),制冷劑回路的高低壓力差最高約為使用了R22時(shí)的1.6倍。這樣就使制冷劑壓力損失的允許范圍擴(kuò)大。因此,使用了R32單制冷劑或R32混合制冷劑時(shí),不會(huì)造成裝置性能下降,能使液側(cè)配管比現(xiàn)有的更細(xì)。
另一方面,制冷劑配管中有排出配管、吸入配管。排出配管,例如是位于壓縮機(jī)噴出側(cè)和冷凝器入口間的配管,而吸入配管例如是位于蒸發(fā)器出口和壓縮機(jī)吸入側(cè)間的配管。雖然該排出配管、吸入配管的壓力損失,對(duì)裝置性能的影響較大,但若使用R32單制冷劑或R32混合制冷劑,和現(xiàn)有情況相比壓力損失下降。這樣,只要使用了R32單制冷劑或R32混合制冷劑,即使配管直徑變小,排出配管和吸入配管就能把裝置的性能在現(xiàn)有水平上。此外,R32單制冷劑或R32混合劑除了能夠保持優(yōu)于現(xiàn)有裝置的性能之外,還可使配管直徑更小。
另外,對(duì)于熱交換器,作為能夠左右其性能的重要因素,是相當(dāng)于制冷劑壓力損失部分的飽和溫度差。由于R32單制冷劑和R32混合制冷劑的壓力損失較小,即使熱交換器的傳熱管的直徑變小,上述飽和溫度差也能夠與現(xiàn)有的相等。而且,由于R32單制冷劑和R32混合制冷劑的導(dǎo)熱率高于現(xiàn)有的,所以即使傳熱管的直徑變小,也能夠?qū)峤粨Q能力保持在較高水平上。
如上所述,本案發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了使用了R32單制冷劑和R32混合制冷劑以后,即使制冷劑配管和熱交換器的傳熱管做得更細(xì),而使制冷劑回路的內(nèi)容積更小,性能上也沒有問題。另一方面,混到制冷劑回路內(nèi)的空氣、水分的量和制冷劑回路的內(nèi)容積成正比例增加。于是,在本發(fā)明中,通過使用R32單制冷劑和R32混合制冷劑來減小制冷劑回路的內(nèi)容積,減少混到制冷劑回路的空氣、水分的量,以防止壓縮機(jī)內(nèi)的電動(dòng)機(jī)的絕緣材料劣化。
更詳細(xì)地說,在使用HFC系制冷劑的制冷裝置中,使用合成油作電動(dòng)機(jī)油。該合成油,有與制冷劑相溶的醚油以及酯油,還有烷基苯油,雖然它與制冷劑的相溶性很低,但通過對(duì)它低粘度化,就能確?;赜托阅?。
和現(xiàn)有的使用R22的制冷裝置所使用的礦油相比,當(dāng)制冷劑回路內(nèi)混入空氣、水分等時(shí),這些合成油中的一部分容易發(fā)生分解、聚合等化學(xué)反應(yīng)。結(jié)果,有時(shí)候合成油的一部分在膨脹閥、毛細(xì)管中作為淤渣析出來,而導(dǎo)致制冷劑回路的流路堵塞。
具體來說,醚油和烷基苯油由于空氣的作用氧化而劣化。還有,酯油會(huì)由于水分的混入而水解。此時(shí),哪種合成油都引起總酸值上升。
另一方面,壓縮機(jī)中的電動(dòng)機(jī),使用了絕緣紙、引導(dǎo)線以及捆綁線等絕緣材料,該絕緣材料為樹脂材料。例如,上述絕緣材料有聚對(duì)苯二甲酸乙酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚苯硫醚樹脂(PPS)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺酰亞胺樹脂(PAI)或聚亞胺等。
這些樹脂材料的拉伸強(qiáng)度等強(qiáng)度,都在總酸值上升時(shí)下降。最壞的時(shí)候會(huì)燒壞電動(dòng)機(jī)。
另外,PET、PEN以及PBT的分子中包括酯鍵。因此,如果這些樹脂材料中有水分,溫度由于制冷運(yùn)轉(zhuǎn)而上升時(shí),樹脂材料本身發(fā)生水解。結(jié)果加快了樹脂材料的劣化。
如上所述,本發(fā)明使用了R32單制冷劑和R32混合制冷劑,使制冷劑回路的內(nèi)容積小一些。由此減少了混入制冷劑回路的空氣、水分的量,防止了壓縮機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的劣化。
具體來說,第1方面的發(fā)明為使用R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑,使用樹脂材料作在壓縮機(jī)11中的電動(dòng)機(jī)的絕緣材料。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料作電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11的制冷劑回路10,并且額定制冷功率在5KW以下的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑小于4.75mm的配管形成。
其他發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或含量在75wt/%以上的混合制冷劑作制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率在5KW以下的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑為3.2mm~4.2mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率在5KW以下的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑為3.5mm~3.9mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率在5KW以下的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑為3.6mm~3.8mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于5KW且小于、等于18KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑小于7.92mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于18KW且小于、等于22.4KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑小于11.1mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于5KW且小于、等于22.4KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑在5.4mm~7.0mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于5KW且小于、等于22.4KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑為5.7mm~6.7mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于5KW且小于、等于22.4KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑為6.0mm~6.4mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)油的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于22.4KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑小于13.88mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于22.4KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑為7.5mm~9.8mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于22.4KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑為7.8mm~9.5mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于22.4KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑為8.1mm~9.1mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率在3.2KW以下的制冷裝置。上述制冷劑回路10的氣側(cè)配管31由內(nèi)徑小于7.92mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于3.2KW且小于、等于5KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的氣側(cè)配管31由內(nèi)徑小于11.1mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于5KW且小于、等于9KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的氣側(cè)配管31由內(nèi)徑小于13.88mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于9KW且小于、等于18KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的氣側(cè)配管31由內(nèi)徑小于17.05mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于18KW且小于、等于22.4KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的氣側(cè)配管31由內(nèi)徑小于23.4mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)油的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于22.4KW的制冷裝置。上述制冷劑回路10的氣側(cè)配管31由內(nèi)徑小于26.18mm的配管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括制冷劑回路10的制冷裝置,該制冷劑回路10包括使用了樹脂材料作電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11和室內(nèi)熱交換器15,且以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑作制冷劑形成制冷循環(huán)。上述室內(nèi)熱交換器15的傳熱管由內(nèi)徑小于5.87mm的傳熱管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括制冷劑回路10的制冷裝置,該制冷劑回路10包括使用了樹脂材料作電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11和室外熱交換器13,且以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)。上述室外熱交換器13的傳熱管由內(nèi)徑小于6.89mm的傳熱管形成。
其他方面的發(fā)明的對(duì)象為包括制冷劑回路10的制冷裝置,該制冷劑回路10包括使用了樹脂材料作電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)11和室外熱交換器13,且以R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)。上述室外熱交換器13的傳熱管由內(nèi)徑小于7.99mm的傳熱管形成。
上述壓縮機(jī)11也使用合成油作制冷機(jī)油。
上述液側(cè)配管32也可以是連接室內(nèi)機(jī)組17和室外機(jī)組16的液側(cè)連接配管。
上述氣側(cè)配管31也可以是連接室內(nèi)機(jī)組17和室外機(jī)組16的氣側(cè)連接配管。
上述混合制冷劑最好是R32和R125的混合制冷劑。
上述制冷劑也可以是R32單制冷劑。
—發(fā)明的效果—由于本發(fā)明能夠減小制冷劑回路10的內(nèi)容積,所以,可減少混入制冷劑回路10的空氣和水分的量。其結(jié)果,能夠防止壓縮機(jī)11中的電動(dòng)機(jī)的絕緣材料劣化。因此,能夠防止燒壞上述電動(dòng)機(jī)的燒損,同時(shí),也能夠防止壓縮機(jī)11的滑動(dòng)部位發(fā)生磨耗、燒接。還能夠防止在毛細(xì)管等膨脹機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生堵塞等。因此,能夠減少次品率。
另外,由于水分等混入上述制冷劑回路10的的可能性很少,所以,很容易對(duì)制造、安裝管理,就能夠提高制造和安裝的簡便性。
另外,在使用合成油作電動(dòng)機(jī)油時(shí),能夠提高裝置的可靠性。
圖2為莫利爾線圖。
圖3為表示傳熱管內(nèi)徑比的計(jì)算結(jié)果的一個(gè)表。
圖4為帶槽管的剖面圖。
圖5為莫利爾熱力學(xué)曲線計(jì)算圖。
圖6為表示液側(cè)配管內(nèi)徑比的計(jì)算結(jié)果的一個(gè)表。
圖7為表示額定制冷功率下,R22用氣側(cè)配管和液側(cè)配管的管徑的圖。
圖8為表示額定制冷功率下氣側(cè)配管和液側(cè)配管的細(xì)直徑比的圖。
圖9為表示R22用銅管和R32用銅管的關(guān)系的圖。
圖10為表示地球溫暖化系數(shù)的一個(gè)表。
最佳實(shí)施方式以下,根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
—空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)—如圖1所示,本實(shí)施方式所涉及的制冷裝置是由將作為熱源機(jī)組的室外機(jī)組16和作為利用機(jī)組的室內(nèi)機(jī)組17連接起來而構(gòu)成的空調(diào)裝置1??照{(diào)裝置1的制冷劑回路10可以R32單制冷劑(以下稱為R32單制冷劑)為制冷劑,也可以含量大于、等于75wt/%且小于100wt/%的R32和R125混合制冷劑(R32含量較高的混合制冷劑,以下稱為R32/R125混合制冷劑)為制冷劑。
上述冷劑回路10是形成蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的制冷劑回路,通過作為制冷劑配管的氣側(cè)配管31和液側(cè)配管32,依序?qū)嚎s機(jī)11、四通轉(zhuǎn)向閥12、作為熱源側(cè)熱交換器的室外熱交換器13、作為膨脹機(jī)構(gòu)的膨脹閥14及作為利用側(cè)熱交換器的室內(nèi)熱交換器15連接起來,機(jī)構(gòu)成立。
具體來講,壓縮機(jī)11的排出側(cè)和四通換向閥12的第一接口12a通過第一氣側(cè)配管21相連。四通換向閥12的第二接口12b和室外熱交換器13通過第二氣側(cè)配管22相連。室外熱交換器13和膨脹閥14通過第一液側(cè)配管25相連。膨張閥14和室外熱交換器15通過第二液側(cè)配管26相連。室內(nèi)熱交換器15和四通換向閥12的第三接口12c通過第三氣側(cè)配管23相連。四通換向閥12的第四接口12d和壓縮機(jī)11的吸入側(cè)通過第四氣側(cè)配管24相連。
上述壓縮機(jī)11、第一氣側(cè)配管21、四通換向閥12、第二氣側(cè)配管22、室外熱交換器13、第一液側(cè)配管25、膨脹閥14和第四氣側(cè)配管24和未圖示的室外送風(fēng)機(jī)一起被納入在室外機(jī)組16中。另一方面,室內(nèi)熱交換器15和未圖示的室內(nèi)送風(fēng)機(jī)一起被納入在室內(nèi)機(jī)組17中。第二液側(cè)配管26及第三氣側(cè)配管23的一部分,構(gòu)成了連接室外機(jī)組16和室內(nèi)機(jī)組17的所謂連接配管。
上述壓縮機(jī)11中使用了合成油作電動(dòng)機(jī)油。該合成油,例如有醚油和酯油,還有烷基苯油。
另外,在上述電動(dòng)機(jī)油中,添加有極壓添加劑。除可使用磷酸酯、亞磷酸酯等含磷的有機(jī)化合物以外,還可使用含氯、硫的有機(jī)化合物等作該極壓添加劑。
另一方面,在上述壓縮機(jī)11中,電動(dòng)機(jī)被納入殼體中,未示。在該電動(dòng)機(jī)中,使用了絕緣紙、引導(dǎo)線以及綁扎線等絕緣材料。該絕緣材料例如有聚對(duì)苯二甲酸乙酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚苯硫醚樹脂(PPS)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺酰亞胺樹脂(PAI)或聚亞胺等。
也就是說,上述絕緣紙、引導(dǎo)線以及綁扎線等中使用了上述樹脂材料。另外,例如上述絕緣紙中使用了PET,引導(dǎo)線中使用了PPS,電動(dòng)機(jī)中使用了多種樹脂材料。
上述醚油和烷基苯油,會(huì)被空氣氧化而劣化。上述酯油,由于水分的混入發(fā)生水解。由于空氣或水分的作用,任一種合成油都會(huì)引起總酸值上升。
另外,上述電動(dòng)機(jī)中的任一種樹脂材料拉伸強(qiáng)度等強(qiáng)度,在總酸值上升時(shí)都會(huì)下降。最壞的時(shí)候會(huì)燒壞電動(dòng)機(jī)。
還有,因?yàn)镻ET、PEN以及PBT分子中含有酯鍵,所以如果有水分,由于運(yùn)轉(zhuǎn)的溫度上升的作用,會(huì)引起水解,助長劣化。
另一方面,為了防止在壓縮機(jī)11的滑動(dòng)部位發(fā)生磨耗及燒接,在電動(dòng)機(jī)油中加上了極壓添加劑。特別是,因?yàn)镽32等HFC系制冷劑不包含氯原子而沒有極壓作用,所以在電動(dòng)機(jī)油中加上了極壓添加劑。
在壓縮機(jī)11的滑動(dòng)面處于高溫狀態(tài)、且有水分時(shí),該極壓添加劑會(huì)水解,它的潤滑性會(huì)降低,而作為淤渣在膨脹閥14上析出來。如果它是含氯的極壓添加劑,還會(huì)產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)。
于是,如下所述,使用R32單制冷劑或R32/R125混合制冷劑,使冷劑回路10的內(nèi)容積變小,從而減少空氣、水分的混入量。
—熱交換器的結(jié)構(gòu)—由于R32單制冷劑或R32/R125混合制冷劑的單位體積制冷效果比R22大,所以,發(fā)揮規(guī)定能力所需的制冷劑循環(huán)量比使用R22時(shí)的要少。因此,在熱交換器的傳熱管的內(nèi)徑一定的情況下,R32單制冷劑或R32/R125混合制冷劑的制冷劑循環(huán)量就較少,這樣管內(nèi)的壓力損失就比使用R22時(shí)的要小。
一般情況下,如果減小熱交換器的傳熱管的內(nèi)徑,整個(gè)裝置的性能就會(huì)由于傳熱面積的減小、制冷劑壓力損失的增加而下降。但是,在使用了R32單制冷劑或R32/R125混合制冷劑的情況下,由于傳熱管內(nèi)的制冷劑側(cè)的導(dǎo)熱率大于R22,所以,即使管內(nèi)壓力損失增大到和使用R22時(shí)相等的程度,整個(gè)裝置的性能也能夠與R22持平或更好。
然而,制冷劑回路10中制冷劑存量最多的部分是室外熱交換器13。因此,通過細(xì)化室外熱交換器13的傳熱管,就可有效地減小制冷劑的填充量。此外,細(xì)化傳熱管后,還可減少制冷劑回路10的內(nèi)容積。細(xì)化傳熱后,還可使室外熱交換器13和室內(nèi)熱交換器15的體積變小,而促進(jìn)室外機(jī)組16和室內(nèi)機(jī)組17的小型化。
因此,本空調(diào)裝置1中的室外熱交換器13和室內(nèi)熱交換器15的傳熱管管徑都被細(xì)化,其標(biāo)準(zhǔn)是使管內(nèi)壓力損失與R22持平。具體來說,本發(fā)明的空調(diào)裝置1考慮了相當(dāng)于傳熱管內(nèi)的壓力損失部分的制冷劑飽和溫度的變化量,為使該溫度變化量與R22持平,對(duì)室外熱交換器13和室內(nèi)熱交換器15的傳熱管內(nèi)徑尺寸進(jìn)行了設(shè)定。
—傳熱管結(jié)構(gòu)的基本原理—以下,對(duì)構(gòu)成室外熱交換器13和室內(nèi)熱交換器15的傳熱管的基本原理進(jìn)行具體說明。
如圖2所示,為使相當(dāng)于蒸發(fā)制冷劑的壓力損失的飽和溫度變化量ΔTe達(dá)到與傳統(tǒng)裝置的R22的飽和溫度變化量相同的水平,對(duì)室外熱交換器13和室內(nèi)熱交換器15的各傳熱管進(jìn)行了設(shè)定。即,ΔTe=Const.……(1)這里,ΔP配管壓力損失(kPa)L配管長度(m)G制冷劑循環(huán)量(kg/s)A流路截面積(m2)λ損耗系數(shù)d配管內(nèi)徑(m)ρs壓縮機(jī)吸入的制冷劑密度(kg/m3)上述飽和溫度變化量ΔTe由下式表示。ΔTe={ΔTΔP}×ΔPe······(2)]]>采用以下的圓管磨擦損失公式可算出壓力損失ΔP。ΔP=λ·Ld·G22·ρs·A2······(3)]]>若設(shè)制冷能力Q=G×Δh一定不變,則ΔP∝G2ρs·d5∝(Δh2·ρs·d5)-1······(4)]]>
Δh制冷效果(kJ/kg)由上述(2)式和(4)式可導(dǎo)出下式。ΔTe∝{ΔTΔP}×(Δh2·ρs·d5)-1······(5)]]>因此,從上述(1)式、(5)式以及R22和R32的物性值,可按下式求出R32用傳熱管和R22用傳熱管的內(nèi)徑比,即傳熱管的管徑比。 圖3表示將各物性值代入上述式(6)后得到的計(jì)算結(jié)果。零提一下,計(jì)算過程中,假設(shè)蒸發(fā)溫度Te為2℃,冷凝溫度Tc為49℃,蒸發(fā)器出口的過熱度SH=5℃,冷凝器出口的過冷度SC=5℃。
從上述計(jì)算結(jié)果可看出,R32單制冷劑的傳熱管管徑被細(xì)化到R22用傳熱管的0.76倍左右。R32/R125混合制冷劑用傳熱管的管徑被細(xì)化到R22用傳熱管的0.76~0.8倍左右。另外,作為參考,對(duì)其他替代制冷劑也進(jìn)行了同樣計(jì)算,其結(jié)果是,得不到R32這樣的細(xì)徑化效果(參考圖3)。
基于上述原理,與R22用傳熱管相比,本實(shí)施例中的空調(diào)裝置1中使用了具有以下內(nèi)徑的傳熱管。
即,使用R32單制冷劑時(shí),室內(nèi)熱交換器15的傳熱管由內(nèi)徑為4.7mm~5.9mm的傳熱管形成,室外熱交換器13的傳熱管由內(nèi)徑為5.4mm~6.7mm的傳熱管形成。
另一方面,使用R32/R125混合制冷劑時(shí),室內(nèi)熱交換器15的傳熱管由內(nèi)徑為4.7mm~6.2mm的傳熱管形成,室外熱交換器13的傳熱管由內(nèi)徑為5.4mm~7.1mm的傳熱管形成。
雖然各傳熱管的內(nèi)徑小于上述數(shù)值范圍時(shí),制冷劑填充量會(huì)進(jìn)一步減少,但制冷劑的壓力損失會(huì)過大。另一方面,雖然各傳熱管的內(nèi)徑大于上述數(shù)值范圍時(shí),制冷劑壓力損失會(huì)減少,且裝置的效率會(huì)提高,但R32的使制冷劑填充量減少的效果便卻變小。
因此,在本實(shí)施例中,為達(dá)到平衡,將室外熱交換器13及室內(nèi)熱交換器15的傳熱管的內(nèi)徑設(shè)定在上述數(shù)值范圍內(nèi)。
當(dāng)然,根據(jù)裝置的使用條件等,為能夠更好地發(fā)揮出使R32的特性,可對(duì)上述數(shù)值范圍進(jìn)行進(jìn)一步的限定。
例如,使用R32單制冷劑時(shí),室內(nèi)熱交換器15的傳熱管由內(nèi)徑為4.9mm~5.7mm的傳熱管形成,室外熱交換器13的傳熱管由內(nèi)徑為5.6mm~6.5mm的傳熱管形成。
再進(jìn)一步,使用R32單制冷劑時(shí),室內(nèi)熱交換器15的傳熱管由內(nèi)徑為5.1mm~5.5mm的傳熱管形成,室外熱交換器13的傳熱管由內(nèi)徑為5.8mm~6.3mm的傳熱管形成。
使用R32/R125混合制冷劑時(shí),室內(nèi)熱交換器15的傳熱管由內(nèi)徑為4.9mm~6.0mm的傳熱管形成,室外熱交換器13的傳熱管由內(nèi)徑為5.6mm~6.9mm的傳熱管形成。
再進(jìn)一步,使用R32/R125混合制冷劑時(shí),室內(nèi)熱交換器15的傳熱管由內(nèi)徑為5.2mm~5.7mm的傳熱管形成,室外熱交換器13的傳熱管由內(nèi)徑為5.9mm~6.6mm的傳熱管形成。
當(dāng)傳熱管為內(nèi)面平滑管時(shí),傳熱管內(nèi)徑指擴(kuò)管后的管內(nèi)徑。另外,如圖4所示,當(dāng)傳熱管為內(nèi)面帶槽管時(shí),傳熱管內(nèi)徑是指擴(kuò)管后的外徑減去底部厚度的2倍而得到的值,即內(nèi)徑di=do-2t。
可使用銅管、鋁管等各種傳熱管作傳熱管。由于本實(shí)施例中的室外熱交換器13和室內(nèi)熱交換器15作為一種與空氣進(jìn)行熱交換的空氣熱交換器,是由銅管和鋁翼形成的板翼式熱交換器,所以,其中的傳熱管由銅管構(gòu)成。
—制冷劑配管的結(jié)構(gòu)—另外,上述空調(diào)裝置1中,為了達(dá)到減小制冷劑回路10的內(nèi)容積的目的,不僅使熱交換器13,15的傳熱管管徑細(xì)徑化,還使制冷劑回路10的制冷劑配管的管徑細(xì)徑化。
如上所述,在R22用制冷劑配管中直接使用R32單制冷劑或R32/R125混合制冷劑時(shí),制冷劑的壓力損失會(huì)減少。因此,即使減小制冷劑回路10的液側(cè)配管32的內(nèi)徑,管內(nèi)壓力損失增加到與使用R22時(shí)相同的水平,裝置的性能也可維持在現(xiàn)有的水平上。于是,上述本空調(diào)裝置1中,通過將液側(cè)配管32的管徑細(xì)化管內(nèi)壓力損失與R22持平的程度,做到了能維持作裝置的性能的同時(shí),減少了制冷劑回路10的內(nèi)容積。
另外,本實(shí)施例中,氣側(cè)配管31和現(xiàn)有的R22用氣側(cè)配管相同。但是,為了減少制冷劑回路10的內(nèi)容積,也細(xì)化使氣側(cè)配管31的管徑就更理想了。
—制冷劑配管的結(jié)構(gòu)的基本原理—以下,對(duì)構(gòu)成上述液側(cè)配管32的基本原理進(jìn)行說明。
為使液側(cè)配管32的壓力損失占從冷凝器出口到蒸發(fā)器入口的制冷劑的壓力下降量的百分比與R22時(shí)相同,對(duì)液側(cè)配管32進(jìn)行了設(shè)計(jì)。即,使用圖5所示的符號(hào)下式成立。(Pco-Pvi)+(Pco-Pbi)(Pco-Pei)=Const.······(7)]]>這里,ΔP配管壓力損失(kPa)L配管長度(m)G制冷劑循環(huán)量(kg/s)A流路截面積(m2)λ損耗系數(shù)d配管內(nèi)徑(m)ρs壓縮機(jī)吸入的制冷劑密度(kg/m3)。
采用以下的圓管磨擦損耗公式可算出上述(7)式的分子的各項(xiàng)。ΔP=λ·Ld·G22·ρs·A2······(8)]]>這里,設(shè)能力Q=G×Δh一定,由上式(8)可導(dǎo)出下式。ΔP∝G2ρs·d5∝(Δh2·ρs·d5)-1······(9)]]>Δh制冷效果(kJ/kg)然后,可導(dǎo)出下式。
(Pco-Pvi)+(Pvo-Pbi)∝(Δh2·ρs·d5)-1……(10)由上述式(7)和式(10)可導(dǎo)出下式。(Pco-Pvi)+(Pco-Pbi)(Pco-Pei)∝(Δh2·ρs·d5)-1(HP-LP)······(11)]]>因此,從上述(7)式、(11)式以及R22和R32的物性值,可按照下式求出R32用傳熱管和R22用傳熱管的內(nèi)徑比。 圖6表示將各物性值代入上述式(12)的計(jì)算結(jié)果。補(bǔ)充以下,在進(jìn)行上述計(jì)算時(shí),假設(shè)蒸發(fā)溫度Te為2℃,冷凝溫度Tc為49℃,蒸發(fā)器出口的過熱度SH=5℃,冷凝器出口的過冷度SC=5℃。
從上述計(jì)算結(jié)果可看出,R32單一制冷劑的液側(cè)配管32的管徑可縮小到R22的液側(cè)配管的0.76倍左右。R32/R125混合制冷劑中的R32含量只要在75wt/%以上,則液側(cè)配管的管徑液可縮小到R22的0.76~0.8倍左右。另外,作為參考,對(duì)其他替代制冷劑也進(jìn)行了同樣計(jì)算,其結(jié)果是,R32的液側(cè)配管的管徑最小(參考圖6)。
圖7表示每個(gè)額定制冷功率下現(xiàn)有的使用了R22的裝置中的氣側(cè)配管和液側(cè)配管的管徑(外徑)。
上述本空調(diào)裝置1中,根據(jù)額定制冷功率,所用的氣側(cè)配管31的管徑與上述R22用氣側(cè)配管的相同,而所用的液體配管32的管徑比上述R22用液側(cè)配管的細(xì)。
圖8表示氣側(cè)配管內(nèi)徑dg對(duì)液側(cè)配管內(nèi)徑dl之比,即內(nèi)徑比(=氣側(cè)配管內(nèi)徑dg/液側(cè)配管內(nèi)徑dl)。本空調(diào)裝置1中,根據(jù)額定制冷功率,使用了具有以下內(nèi)徑比的氣側(cè)配管31和液側(cè)配管32。
即額定制冷功率大于5KW且小于、等于9KW時(shí),使用上述內(nèi)徑比為2.1~3.5的氣側(cè)配管31和液側(cè)配管32。額定制冷功率小于、等于5KW或大于9KW時(shí),使用上述內(nèi)徑比為2.6~3.5的氣側(cè)配管31和液側(cè)配管32。
額定制冷功率小于、等于5KW時(shí),使用內(nèi)徑為3.2mm~4.2mm的配管作為液側(cè)配管32。額定制冷功率大于5KW且小于22.4KW時(shí),使用內(nèi)徑為5.4mm~7.0mm的配管作為液側(cè)配管32。額定制冷功率大于、等于22.4KW時(shí),使用內(nèi)徑為7.5mm~9.8mm的配管作為液側(cè)配管32。
雖然上述內(nèi)徑比或液側(cè)配管32的內(nèi)徑小于上述數(shù)值范圍時(shí),制冷劑填充量進(jìn)一步減少,但裝置性能降低。雖然上述內(nèi)徑比或液側(cè)配管32的內(nèi)徑大于上述數(shù)值范圍,制冷劑壓力損失減少,且裝置的效率有所提高,但制冷劑填充量減少的效果變小。
因此,在本實(shí)施例中,為了在保持裝置性能的同時(shí)還能夠充分減少制冷劑的填充量,將氣側(cè)配管31和液側(cè)配管32設(shè)定在上述數(shù)值范圍內(nèi)。
此外,根據(jù)裝置的使用條件等,為更有效地利用R32的特性,還可對(duì)上述數(shù)值范圍進(jìn)行進(jìn)一步限定。
例如,額定制冷功率大于5KW且小于、等于9KW時(shí),上述內(nèi)徑比可以在2.4~3.2的范圍內(nèi)。額定制冷功率小于、等于5KW或大于9KW時(shí),上述內(nèi)徑比也可以在2.8~3.3的范圍內(nèi)。
進(jìn)一步來講,額定制冷功率大于5KW且小于、等于9KW時(shí),上述內(nèi)徑比可以在2.6~3.0的范圍內(nèi)。額定制冷功率小于、等于5KW或大于9KW時(shí),上述內(nèi)徑比可以在2.9~3.1的范圍內(nèi)。
此外,額定制冷功率小于、等于5KW時(shí),液側(cè)配管32的內(nèi)徑可以在3.5mm~3.9mm的范圍內(nèi)。額定制冷功率大于5KW且小于、等于22.4KW時(shí),液側(cè)配管32的內(nèi)徑可以在5.7mm~6.7mm的范圍內(nèi)。額定制冷功率大于、等于22.4KW時(shí),液側(cè)配管32的內(nèi)徑可以在7.8mm~9.5mm的范圍內(nèi)。
進(jìn)一步來講,額定制冷功率小于、等于5KW時(shí),液側(cè)配管32的內(nèi)徑可以在3.6mm~3.8mm的范圍內(nèi)。額定制冷功率大于5KW且小于、等于22.4KW時(shí),液側(cè)配管32的內(nèi)徑可以在6.0mm~6.4mm的范圍內(nèi)。額定制冷功率大于、等于22.4KW時(shí),液側(cè)配管32的內(nèi)徑可以在8.1mm~9.1mm的范圍內(nèi)。
但是,到目前為止,從成本較低且處理容易的角度考慮,制冷劑配管大多使用銅管。由于銅管有多種標(biāo)準(zhǔn)件,所以,利用既有的標(biāo)準(zhǔn)件,可使制冷劑配管31,32的低成本化。因此,為了降低裝置成本,最好通過組合標(biāo)準(zhǔn)件來達(dá)到上述內(nèi)徑比的要求,液側(cè)配管32和氣側(cè)配管31都僅由標(biāo)準(zhǔn)件構(gòu)成。
圖9是R22用銅管(JISB8607)的規(guī)格和日本制冷空調(diào)工業(yè)會(huì)提出的(日冷工案)R32用高壓配管的規(guī)格的比較圖。
由以上計(jì)算結(jié)果算出的最佳內(nèi)徑比是,使用R32單一制冷劑時(shí)為0.76,使用R32含量為75wt/%的R32/R125混合制冷劑時(shí)為0.80。從上述圖9可看出,只要在最佳內(nèi)徑比的±10wt/%的范圍內(nèi),通過組合標(biāo)準(zhǔn)件,很容易地實(shí)現(xiàn)該內(nèi)徑比。
例如,使用φ9.5mm的標(biāo)準(zhǔn)化配管作R22用配管的情況,在使用R32時(shí),用φ8.0mm的標(biāo)準(zhǔn)化配管就可以了。因此,通過組合標(biāo)準(zhǔn)件就能很容易地完成本實(shí)施例。
—空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)情況—以下,根據(jù)制冷劑回路10中的制冷劑循環(huán)情況對(duì)所述空調(diào)裝置1的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行說明。
空調(diào)裝置在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),四通換向閥12被設(shè)定在圖1所示的實(shí)線一側(cè)。即,四通換向閥12處于第一接口12a和第二接口12b連通,同時(shí)第三接口12c和第四接口12d連通的狀態(tài)。
在此狀態(tài)下,從壓縮機(jī)11噴出的氣體制冷劑流入第一氣側(cè)配管21、四通換向閥12和第二氣側(cè)配管22,在室外熱交換器13中冷凝。從室外熱交換器13流出的液體制冷劑流入第一液側(cè)配管25,經(jīng)膨脹閥14減壓成為氣液二相制冷劑。從膨張閥14流出的二相制冷劑又流入第二液側(cè)配管26,在室內(nèi)熱交換器15中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā),將室內(nèi)空氣冷卻。從室內(nèi)熱交換器15流出的氣體制冷劑流過第三氣側(cè)配管23、四通換向閥12和第四氣側(cè)配管24,被吸到壓縮機(jī)11中。
另一方面,空調(diào)裝置在進(jìn)行制熱時(shí),四通換向閥12被設(shè)定在圖1所示的虛線一側(cè)。即,四通換向閥12處于第一接口12a和第四接口12d連通,第二接口12b和第三接口12c連通的狀態(tài)。
在此狀態(tài)下,從壓縮機(jī)11噴出的氣體制冷劑流過第一氣側(cè)配管21、四通換向閥12和第三氣側(cè)配管23而流入室內(nèi)熱交換器15中。流入室內(nèi)熱交換器15內(nèi)的制冷劑與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而冷凝,室內(nèi)空氣被加熱。從室內(nèi)熱交換器15流出的液體制冷劑流過第二液側(cè)配管26經(jīng)膨張閥14減壓轉(zhuǎn)成氣液二相制冷劑。從膨脹閥14流出的二相制冷劑又流過第一液側(cè)配管25在室外熱交換器13中蒸發(fā)。從室外熱交換器13流出的氣體制冷劑流過第二配管22、四通換向閥12和第四氣側(cè)配管24,而被吸到壓縮機(jī)11中。
—實(shí)施例的效果—如上所述,本實(shí)施例中,在使用R32單制冷劑或R32/R125制冷劑作為制冷劑的同時(shí),還使室外熱交換器13及室內(nèi)熱交換器15的傳熱管和液側(cè)配管32比現(xiàn)有更細(xì)。所以,根據(jù)本實(shí)施例,可在保持裝置性能的前提下,縮小制冷劑回路10的內(nèi)容積,還能夠抑制水分等混入制冷劑回路10中。
因此,能夠防止上述壓縮機(jī)11中的電動(dòng)機(jī)的絕緣材料劣化。其結(jié)果,能防止上述電動(dòng)機(jī)燒壞,同時(shí)能防止壓縮機(jī)11的滑動(dòng)部位磨耗、燒接。還有,能防止膨脹閥14的堵塞等。因此,能夠減少次品率。
另外,由于混入上述制冷劑回路10的水分等的可能性減小,所以,制造和安裝管理都很容易,就能夠提高制造和安裝的簡便性。
另外,在使用合成油為電動(dòng)機(jī)油時(shí),能夠提高裝置的可靠性。也就是說,即使使用合成油作電動(dòng)機(jī)油,回路也很少會(huì)由于析出淤渣而堵塞,裝置的可靠性就很高。此外,由于水分等混入制冷劑回路10的可能性較小,所以,制造和安裝時(shí)的質(zhì)量管理可以松一些。
另外,由于制冷回路10的內(nèi)容積小,所以,可減少制冷劑填充量,還可抑制地球變暖。由于傳熱管變得更細(xì),所以可達(dá)到室外熱交換器13和室內(nèi)熱交換器15的低成本化和小型化,還可使室內(nèi)機(jī)組17和室外機(jī)組16小型化。
另外,水分等混入到上述制冷劑回路10的危險(xiǎn)性很少,故能防止添加到電動(dòng)機(jī)油中的極壓添加劑水解,潤滑性降低等。特別是,水解了的劣化物就不會(huì)在膨脹閥14中作為淤渣析出,確實(shí)能夠防止制冷劑回路10的流路堵塞。
另外,能夠防止在氯系極壓添加劑中產(chǎn)生鹽酸等腐蝕性物質(zhì)。
—發(fā)明的其他實(shí)施方式—本發(fā)明,除了通過細(xì)化氣側(cè)配管31和液側(cè)配管32,可得到減小制冷劑回路10的內(nèi)容積的效果之外,僅僅使氣側(cè)配管31變細(xì),也可收到這種效果。
為細(xì)徑化對(duì)象的氣側(cè)配管31,不必是全部(第一氣側(cè)配管21、第二氣側(cè)配管22、第三氣側(cè)配管23和第四氣側(cè)配管24)都變得更細(xì),可以只有部分變細(xì)。同樣,為細(xì)徑化對(duì)象的液側(cè)配管32,也不必是全部(第一液側(cè)配管25、和液側(cè)配管26)都變得更細(xì),可以只有部分變細(xì)。
可以與圖7所示的值不同的R22用液側(cè)配管的值為基準(zhǔn),把液側(cè)配管32的管徑(外徑或內(nèi)徑)設(shè)定得小于這些值。
具體來講,額定制冷功率小于、等于5KW時(shí),液側(cè)配管32由管徑小于4.75mm的配管形成。
額定制冷功率大于5KW且小于、等于18KW時(shí),液側(cè)配管32由管徑小于7.92mm的配管形成。
額定制冷功率大于18KW但小于、等于22.4KW時(shí),液側(cè)配管32由管徑小于11.1mm的配管形成。
額定制冷功率大于22.4KW時(shí),液側(cè)配管32由管徑小于13.88mm的配管形成。
也可以與圖7所示的不同的R22用氣側(cè)配管的值為基準(zhǔn),把氣側(cè)配管31的管徑設(shè)定得小于這些值。
具體來講,額定制冷功率小于、等于3.2KW時(shí),氣側(cè)配管31由管徑小于7.92mm的配管形成。
額定制冷功率大于3.2KW且小于、等于5KW時(shí),氣側(cè)配管31由管徑小于11.1mm的配管形成。
額定制冷功率大于5KW且小于、等于9KW時(shí),氣側(cè)配管31由管徑小于13.88mm的配管形成。
額定制冷功率大于9KW且小于、等于18KW時(shí),氣側(cè)配管31由管徑小于17.05mm的配管形成。
額定制冷功率大于18KW且小于22.4KW時(shí),氣側(cè)配管31由管徑小于23.4mm的配管形成。
額定制冷功率大于22.4KW時(shí),氣側(cè)配管31由管徑小于26.18mm的配管形成。
可以以R22用傳熱管為基準(zhǔn),把室內(nèi)熱交換器15和室外熱交換器13的傳熱管管徑設(shè)定得小于這些值。
具體來講,室內(nèi)熱交換器15的傳熱管可以由內(nèi)徑小于5.87mm的傳熱管形成。
室外熱交換器13的傳熱管可以由內(nèi)徑小于6.89mm的傳熱管形成。
室外熱交換器13的傳熱管可以由內(nèi)徑小于7.99mm的傳熱管形成。
上述實(shí)施例是可選擇地進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的所謂的熱泵式空調(diào)裝置,但本發(fā)明的適用對(duì)象并不僅限于熱泵式空調(diào)裝置,例如也可為單冷機(jī)。此外,根據(jù)對(duì)應(yīng)于額定制冷功率后的額定制熱功率,設(shè)定液側(cè)配管32和氣側(cè)配管31的內(nèi)徑或它們的內(nèi)徑比后,本發(fā)明也可用于單暖機(jī)。
本發(fā)明的額定制冷功率是指蒸發(fā)器的功率,并不限于空調(diào)裝置制冷時(shí)的功率。此外,該額定制冷功率還可以是在連接配管長為5m、室內(nèi)機(jī)組和室外機(jī)組的高低差為0m時(shí),在規(guī)定的JIS條件(室內(nèi)干球溫度為27℃、室內(nèi)濕球溫度為19℃、室外干球溫度為35℃)下發(fā)揮出的功率。
氣側(cè)配管31和液側(cè)配管32不一定都要由銅管形成,也可以由SUS管、鋁管、鐵管等其他配管細(xì)形成。
室內(nèi)熱交換器15及室外熱交換器13并不限于空氣熱交換器,也可以是雙重管式熱交換器等液—液熱交換器。
本發(fā)明的制冷裝置并不僅限于狹義的制冷裝置,而是上述空調(diào)器之外,還包括冷藏裝置和除濕機(jī)等廣義的制冷裝置。
當(dāng)將本發(fā)明應(yīng)用到對(duì)應(yīng)于長配管的制冷裝置、具備多個(gè)室內(nèi)機(jī)組空調(diào)裝置時(shí),可延長所允許的配管長度。此外,本發(fā)明還可使室內(nèi)機(jī)組增多。因此,能夠提高裝置在使用時(shí)的方便性,并可提高產(chǎn)品暢銷性。
當(dāng)將本發(fā)明用到長配管機(jī)和具有多個(gè)室內(nèi)機(jī)組上時(shí),可延長所允許的配管長,還可使室內(nèi)機(jī)的臺(tái)數(shù)增多。因此,能夠提高裝置在使用時(shí)的方便性,并可提高產(chǎn)品暢銷性。
另外,本發(fā)明并非一定要在電動(dòng)機(jī)油中添加極壓添加劑。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性綜上所述,本發(fā)明的制冷裝置在使用了R32單制冷劑或R32混合制冷劑的場合下很有用。特別適合用在使用了樹脂材料的制冷裝置上。
權(quán)利要求
1.一種制冷裝置,其中它使用R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑,使用樹脂材料作在壓縮機(jī)(11)中的電動(dòng)機(jī)的絕緣材料。
2.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料作電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率在5KW以下;上述制冷劑回路(10)的液側(cè)配管(32)由內(nèi)徑小于4.75mm的配管形成。
3.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或含量在75%以上的混合制冷劑作制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率在5KW以下;上述制冷劑回路(10)的液側(cè)配管(32)由內(nèi)徑為3.2mm~4.2mm的配管形成。
4.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率在5KW以下;上述制冷劑回路(10)的液側(cè)配管(32)由內(nèi)徑為3.5mm~3.9mm的配管形成。
5.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率在5KW以下;上述制冷劑回路(10)的液側(cè)配管(32)由內(nèi)徑為3.6mm~3.8mm的配管形成。
6.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于5KW且小于、等于18KW;上述制冷劑回路(10)的液側(cè)配管(32)由內(nèi)徑小于7.92mm的配管形成。
7.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于18KW且小于、等于22.4KW;上述制冷劑回路(10)的液側(cè)配管(32)由內(nèi)徑小于11.1mm的配管形成。
8.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于5KW且小于、等于22.4KW;上述制冷劑回路(10)的液側(cè)配管(32)由內(nèi)徑在5.4mm~7.0mm的配管形成。
9.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于5KW且小于、等于22.4KW;上述制冷劑回路(10)的液側(cè)配管(32)由內(nèi)徑為5.7mm~6.7mm的配管形成。
10.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于5KW且小于、等于22.4KW;上述制冷劑回路(10)的液側(cè)配管(32)由內(nèi)徑為6.0mm~6.4mm的配管形成。
11.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)油的壓縮機(jī)11在內(nèi)的制冷劑回路10,并且額定制冷功率大于22.4KW;上述制冷劑回路10的液側(cè)配管32由內(nèi)徑小于13.88mm的配管形成。
12一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于22.4KW;上述制冷劑回路(10)的液側(cè)配管(32)由內(nèi)徑為7.5mm~9.8mm的配管形成。
13.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于22.4KW;上述制冷劑回路(10)的液側(cè)配管(32)由內(nèi)徑為7.8mm~9.5mm的配管形成。
14.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于22.4KW;上述制冷劑回路(10)的液側(cè)配管(32)由內(nèi)徑為8.1mm~9.1mm的配管形成。
15.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率在3.2KW以下;上述制冷劑回路(10)的氣側(cè)配管(31)由內(nèi)徑小于7.92mm的配管形成。
16.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于3.2KW且小于、等于5KW;上述制冷劑回路(10)的氣側(cè)配管(31)由內(nèi)徑小于11.1mm的配管形成。
17.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于5KW且小于、等于9KW;上述制冷劑回路(10)的氣側(cè)配管(31)由內(nèi)徑小于13.88mm的配管形成。
18.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于9KW且小于、等于18KW;上述制冷劑回路(10)的氣側(cè)配管(31)由內(nèi)徑小于17.05mm的配管形成。
19.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于18KW且小于、等于22.4KW;上述制冷劑回路(10)的氣側(cè)配管(31)由內(nèi)徑小于23.4mm的配管形成。
20.一種制冷裝置,其中它包括以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán)、且包括使用樹脂材料為電動(dòng)機(jī)油的壓縮機(jī)(11)在內(nèi)的制冷劑回路(10),并且額定制冷功率大于22.4KW;上述制冷劑回路(10)的氣側(cè)配管(31)由內(nèi)徑小于26.18mm的配管形成。
21.一種制冷裝置,其中它包括制冷劑回路(10)的制冷裝置,該制冷劑回路(10)包括使用了樹脂材料作電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)和室內(nèi)熱交換器(15),且以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑作制冷劑形成制冷循環(huán);上述室內(nèi)熱交換器(15)的傳熱管由內(nèi)徑小于5.87mm的傳熱管形成。
22.一種制冷裝置,其中它包括制冷劑回路(10)的制冷裝置,該制冷劑回路(10)包括使用了樹脂材料作電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)和室外熱交換器(13),且以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán);上述室外熱交換器(13)的傳熱管由內(nèi)徑小于6.89mm的傳熱管形成。
23.一種制冷裝置,其中它包括制冷劑回路(10)的制冷裝置,該制冷劑回路(10)包括使用了樹脂材料作電動(dòng)機(jī)的絕緣材料的壓縮機(jī)(11)和室外熱交換器(13),且以R32單制冷劑或R32含量在75%以上的混合制冷劑為制冷劑形成制冷循環(huán);上述室外熱交換器(13)的傳熱管由內(nèi)徑小于7.99mm的傳熱管形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)至第23項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的制冷裝置,其中壓縮機(jī)(11)使用合成油作制冷機(jī)油。
25.根據(jù)權(quán)利要求第2項(xiàng)至第14項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的制冷裝置,其中液側(cè)配管(32)是連接室內(nèi)機(jī)組(17)和室外機(jī)組(16)的液側(cè)連接配管。
26.根據(jù)權(quán)利要求第15項(xiàng)至第20項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的制冷裝置,其中氣側(cè)配管(31)是連接室內(nèi)機(jī)組(17)和室外機(jī)組(16)的氣側(cè)連接配管。
27.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)至第24項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的制冷裝置,其中混合制冷劑是R32和R125的混合制冷劑。
28.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)至第24項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的制冷裝置,其中制冷劑是R32單制冷劑。
全文摘要
一種制冷裝置,由氣側(cè)配管31和熱側(cè)配管32依次將壓縮機(jī)11、四通換向閥12、室外熱交換器13、膨脹閥14以及室內(nèi)熱交換器15,連接起來,即構(gòu)成制冷劑回路10。在制冷劑回路10中充填R32單制冷劑或R32含量在75wt/%以上的R32/R125混合制冷劑。使用樹脂材料作壓縮機(jī)11中的制冷機(jī)的絕緣材料;使用合成油作制冷機(jī)油。額定制冷功率小于、等于5KW時(shí),由內(nèi)徑小于4.75mm的配管形成液側(cè)配管32。
文檔編號(hào)F04B39/00GK1425122SQ01808347
公開日2003年6月18日 申請日期2001年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月19日
發(fā)明者道明伸夫, 松浦秀樹 申請人:大金工業(yè)株式會(huì)社