[發明專利]冷凍空調裝置

有效

• 申請號: 02108551.X
• 申請日: 1998-06-29
• 公開（公告）號: CN1389682A
• 公開（公告）日: 2003-01-08
• 發明（設計）人: 隅田嘉裕;中山雅弘;鈴木聰;舟山功;森下國博
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B43/00;F04B39/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 葉愷東

技術領域

本發明涉及一種冷凍空調裝置，使用對于制冷劑沒有相互溶解性或者相互溶解性非常小的冷凍機油，其中，使從壓縮機排出到制冷劑回路中的冷凍機油返回壓縮機。

背景技術

圖11是表示例如日本專利公開公報特開平5-157379號所表示的現有的作為冷凍空調裝置的冷藏庫的制冷劑回路圖，在圖中，1是壓縮機，2是熱源側熱交換器，3是毛細管的制冷劑減壓裝置，4是利用側熱交換器，它們通過管線串聯連接而構成冷凍循環。5是在減壓裝置3和壓縮機1的吸入管線之間進行熱交換的熱交換器。

在該冷藏庫內，使用例如HFC134a作為制冷劑，使用對例如HFC134a沒有相互溶解性或相互溶解性非常小的烷基苯油來作為冷凍機油。

下面使用圖12所示的壓力-焓線圖來對其動作進行說明。如上所述在所構成的冷藏庫中，被壓縮機1壓縮的高溫高壓的制冷劑蒸汽(圖中的A點)在熱源側熱交換器2進行冷凝，成為氣液兩相制冷劑中的液體制冷劑的量比的干度為0.1程度的氣液兩相制冷劑(圖中B點)，由制冷劑的減壓裝置3進行減壓，作為低溫低壓的氣液兩相制冷劑流入利用側熱交換器4(圖中的C點)。而且，該制冷劑在利用側熱交換器4中蒸發，通過熱交換器5返回壓縮機1，并再次被壓縮。從壓縮機1與制冷劑一起被排出的冷凍機油與蒸汽制冷劑和液體制冷劑一起在制冷劑回路內循環，返回壓縮機1。

在這樣的冷凍空調裝置中，由于使用對制冷劑沒有相互溶解性或相互溶解性非常小的，在對壓縮機1內的滑動部的潤滑性、耐磨性上優良的烷基苯油來作為冷凍機油，因此通過使冷凍機油確實地返回壓縮機，就能得到可靠性高的冷凍空調裝置。

這樣，現有的冷凍空調裝置其運轉條件和負荷條件幾乎是恒定的，在充分確保在制冷劑回路中進行循環的制冷劑流量的情況下，冷凍機油與制冷劑一起循環，不會在制冷劑回路內的管線和毛細管內過度產生滯留，冷凍機油流回壓縮機中。在現有的冷凍空調裝置中，熱源側熱交換器2的出口制冷劑的狀態是氣液兩相制冷劑，不存在僅流過液體制冷劑的液體管線，不需要考慮在液體管線內的冷凍機油的滯留。

由于現有的冷凍空調裝置按上述那樣構成，因此，在運轉條件和負荷條件較大變化，制冷劑流量降低，或者，從壓縮機1排出的冷凍機油的油量增加時，滯留在制冷劑回路中的油量增加，流回壓縮機1的油量降低，就會產生在壓縮機1內產生因冷凍機油不足所引起的潤滑不良等而使壽命大幅度縮短的問題。

當大量的冷凍機油滯留在熱源側熱交換器2和利用側熱交換器4的傳熱管內時，就會產生傳熱性能降低，或者壓力損耗增加，冷凍空調裝置的能量效率降低等問題。

而且，在熱源側熱交換器2的出口部等中存在較長的僅流過液體制冷劑的液體管線，當在這樣的冷凍空調裝置中使用對制冷劑沒有相互溶解性或相互溶解性非常小的冷凍機油時，就會發生在該液體管線內的冷凍機油的滯留量增加，流回到壓縮機1中的油量降低，在壓縮機1內發生因冷凍機油不足所引起的潤滑不良等問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種冷凍空調裝置，即使運轉條件和負荷條件變化，以及，即使存在僅流過液體制冷劑的液體管線，也能使從壓縮機排出的冷凍機油確實地流回到壓縮機中，而且，能夠充分提高能量效率。

本發明的第一發明所涉及的冷凍空調裝置，在使用依次連接壓縮機、熱源側熱交換器、減壓裝置、利用側熱交換器而使制冷劑循環的制冷劑回路和對制冷劑沒有相互溶解性或相互溶解性非常小的冷凍機油的冷凍循環中，液體制冷劑從冷凍循環的上方流向下方的下降管其制冷劑流速成為使在制冷劑中浮游的上述冷凍機油下降的流速以上。

本發明的第二發明所涉及的冷凍空調裝置，改變下降管的內徑來調整流過下降管的制冷劑流速。

本發明的第三發明所涉及的冷凍空調裝置，改變壓縮機的轉數來調整流過下降管的制冷劑流速。

本發明的第四發明所涉及的冷凍空調裝置，使包含在冷凍循環中進行循環的冷凍機油即烷基苯類油的作為液體制冷劑的碳氫氟化物的流速為0.08m/s以上。

本發明的第五發明所涉及的冷凍空調裝置，把在處于液體制冷劑從冷凍循環的上方流向下方的下降管中的制冷劑中浮游流動的冷凍機油的油滴進行細微化。

本發明的第六發明所涉及的冷凍空調裝置，通過設在下降管的上方中的細微化元件來使油滴細微化。

本發明的第七發明所涉及的冷凍空調裝置，通過設置了僅通過成為必要的大小以下的油滴的孔的板來使油滴細微化。

本發明的第八發明所涉及的冷凍空調裝置，使對在冷凍循環內進行循環的制冷劑相互溶解性非常小的冷凍機油的含有量成為液體制冷劑的溶解率以下。