本发明专利技术提供一种冷冻循环装置，用配管连接压缩机（１）、冷凝器（２）、节流装置（４）、蒸发器（５）、空气吸附装置（３），构成使包含氢氟烯烃制冷剂的制冷剂进行循环的制冷剂回路；该压缩机（１）对包含氢氟烯烃制冷剂的制冷剂进行压缩；该冷凝器（２）通过热交换使制冷剂冷凝；该节流装置（４）用于使被冷凝了的制冷剂减压；该蒸发器（５）使减压了的制冷剂与空气热交换，从而使制冷剂蒸发；该空气吸附装置（３）吸附氧及氮。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及例如空气调节装置、热水供给装置等的冷冻循环装置。特别是涉及通 过设置除去与不稳定的制冷剂反应的物质的除去装置、从而提高了冷冻循环装置的可靠性 的冷冻循环装置。
技术介绍
一般情况下，空气调节装置、冷冻装置、热水供给装置等利用了冷冻循环(热泵循 环)的冷冻循环装置，基本上用配管连接压缩机、冷凝器(热交换器)、膨胀阀及蒸发器(热 交换器)，构成使填充了的制冷剂进行循环的制冷剂回路。由压缩机压缩了的制冷剂成为高 温高压的气体制冷剂，被送入到冷凝器。流入到了冷凝器的制冷剂通过与热交换对象热交 换、放出热量而液化。液化了的制冷剂由膨胀阀减压、成为气液二相流状态，在蒸发器中通 过热交换吸收热量而气化，并再次返回到压缩机进行循环。在这里，在制冷剂回路中循环的制冷剂，相应于用途、物性而存在许多种类，其中 也有包含对地球变暖产生影响的化学物质的制冷剂。从防止地球变暖的观点来看，最好利 用地球变暖系数(GWP 表示作为温室效应气体的物质导致地球变暖的程度，是根据国际上 公认的见解而确定的系数，其数值表示与关于二氧化碳的上述程度的比)尽可能小的制冷 剂。例如，虽然二氧化碳(CO2)的地球变暖系数非常小，但冷冻循环的效率下降、消耗 电力变大。另外，与使用在制冷剂回路内循环的制冷剂(例如R410A制冷剂等)的场合相 比，通常需要提高设备、配管等的耐压强度，因此，导致装置整体的重量变大、成本上升，所 以成为普及的障碍。因此，提出了 HFO (氢氟烯烃)的制冷剂(以下称HFO制冷剂)。该HFO制冷剂由 于地球变暖系数小，能量转换效率比二氧化碳好，所以，从地球环境面的观点来看，是有效 的制冷剂。另外，由于沸点高、制冷剂回路内的制冷剂的压力低，所以，不需要提高耐压强 度。但是，HFO制冷剂由于在构成物质的原子间的键中具有双键，所以，具有化学反应性变 高这样的特性(所以地球变暖系数也变小)。因此，若在制冷剂回路内存在制冷剂以外的杂 质，则存在与该杂质反应、制冷剂劣化的问题。若制冷剂劣化，则高压变高，或者排出温度变高，制冷剂循环的效率大幅度下降。 另外，化学反应生成的新物质进一步与冷冻机油反应，产生油泥，发生使毛细管等的细管、 膨胀阀堵塞的问题。如以上那样，HFO制冷剂虽然地球变暖系数低、对环境影响小，但作为蒸气压缩式 的冷冻循环的制冷剂，为了在确保可靠性的前提下使用，必须防止制冷剂自身的劣化。因 此，为了防止制冷剂回路中的氧成分的循环，公开了设置对氧进行吸附的氧吸附装置的方 法(例如，参照专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1 日本特开2007-315663号公报(图1)
技术实现思路
然而，由于在制冷剂回路中成为杂质的物质不仅为氧，所以即使如上述那样吸附 氧、封入HFO制冷剂，HFO制冷剂劣化的可能性也高，冷冻循环装置的效率和可靠性随时间 经过而下降。因此，为了防止HFO制冷剂的劣化，需要进一步的对策。因此，本专利技术就是为了解决上述那样的问题而作出的，其目的在于获得这样的一 种冷冻循环装置等，该冷冻循环装置等使得包含于制冷剂回路中的杂质不在制冷剂回路中 循环，能够有效地使用HFO制冷剂等。本专利技术的冷冻循环装置用配管连接压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器、空气吸附 装置，构成使包含氢氟烯烃制冷剂的制冷剂进行循环的制冷剂回路；该压缩机对包含氢氟 烯烃制冷剂的制冷剂进行压缩；该冷凝器通过热交换使上述制冷剂冷凝；该膨胀装置用于 使被冷凝了的制冷剂减压；该蒸发器使减压了的上述制冷剂与空气进行热交换，从而使上 述制冷剂蒸发；该空气吸附装置吸附氧及氮。专利技术的效果根据本专利技术的冷冻循环装置，在制冷剂回路上具有空气吸附装置，对制冷剂回路 的空气的氧分子及氮分子进行吸附，所以，能够使得成为杂质的氧分子及氮分子不循环。因 此，即使使具有双键、化学性不稳定的HFO制冷剂等在制冷剂回路中循环，也能够防止HFO 制冷剂与空气因化学反应等而劣化等，能够长期维持冷冻循环装置的性能，另外，也能够确 保可靠性。另外，由于能够防止制冷剂的劣化、不对压缩机施加负担即能够维持热量的传 输，所以能够实现节能。另外，此时用作制冷剂的四氟丙烯等的HFO制冷剂，由于地球变暖 系数与例如作为自然制冷剂的二氧化碳相同、为所谓的无氟制冷剂，所以，从环境这一点考 虑也比较适合。附图说明图1为表示本专利技术实施方式1的冷冻循环装置的基本结构的图。图2为表示实施方式1的空气吸附装置3的结构等的图。图3为表示实施方式1的空气吸附装置3的设置位置的一例的图。图4为表示实施方式1的空气吸附装置3的设置位置的另一例的图。图5为本专利技术实施方式2的冷冻循环装置的系统结构图。图6为表示实施方式2的空气吸附装置3的结构等的图。图7为表示适用了空气分离·除去装置11的一例的图。图8为表示实施方式2的空气分离·除去装置11的设置位置的一例的图。具体实施例方式实施方式1下面根据附图说明本专利技术的实施方式。图1为表示本专利技术实施方式1的冷冻循环装置的基本结构的图。图1中的箭头 100表示制冷剂的流动方向。在图1中，冷冻循环装置具有压缩机1、冷凝器2、空气吸附装置3、节流装置(膨胀阀)4、蒸发器5。各个设备(构成部件)用配管连接，从而构成制冷 剂回路。在制冷剂回路中封入循环的制冷剂。作为该制冷剂，在本实施方式中，例如封入四 氟丙烯(CF3CF = CH2 2，3，3，3-Tetrafluoropropene、HF0-1234yf 为代表的)制冷剂等的 HFO制冷剂等，如CF3CH = CH2, CF3CF = CF2等那样在原子间的键中具有双键的制冷剂。压缩机1为了使制冷剂回路循环而吸入制冷剂，并且将之压缩、加压。冷凝器2在 压缩机1排出了的气体状的制冷剂(以下，称为气体制冷剂)与热交换对象之间进行热交 换，使制冷剂具有的热量放出，对热交换对象进行加热。空气吸附装置3为用于吸附制冷剂回路内的空气的装置。通常在将制冷剂填充到 冷冻循环装置之前存在使冷冻循环装置内为真空的抽真空工序。然而，即使抽真空，也不能 使冷冻循环装置内的空气量为零(完全的真空状态)。现实中到约130 250Pa(约1 2Torr)为极限。因此，在冷冻循环装置的制冷剂回路内作为杂质必然存在空气。在这里，空 气中的氮与氧的存在比为8 2，氧和氮(特别是氮)占大部分。因此，本实施方式的空气 吸附装置3吸附氧分子及氮分子。空气吸附装置3在后面进一步说明。节流装置4调整制冷剂的流量，降低制冷剂的压力(减压)。蒸发器5在由节流装 置4降低了压力的气液二相制冷剂(气体制冷剂与液状制冷剂(以下称为液体制冷剂)混 合存在的制冷剂)与热交换对象之间进行热交换，使制冷剂吸热、蒸发而气化。热交换对象 被冷却。在这里，制冷剂回路中的压力的高低不是由与成为基准的压力的关系决定的，而是 作为能够由压缩机1的压缩、节流装置4等的制冷剂流量控制等获得的相对的压力进行表 示的。另外，温度的高低也同样。下面，根据制冷剂的流动说明本实施方式的冷冻循环装置的动作。由压缩机1压 缩而被加压了的制冷剂通过配管被送入到冷凝器2。通过了冷凝器2的制冷剂被冷凝、液 化。此时，制冷剂散热，从而对热交换对象进行加热。液化了的制冷剂通过空气吸附装置3，被送入到节流装置4。液体状态的制冷剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冷冻循环装置，其特征在于：用配管连接压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器、空气吸附装置，构成使包含氢氟烯烃制冷剂的制冷剂循环的制冷剂回路； 该压缩机对包含氢氟烯烃制冷剂的制冷剂进行压缩； 该冷凝器通过热交换使上述制冷剂冷凝； 该膨胀装置用于使被冷凝了的制冷剂减压； 该蒸发器使减压了的上述制冷剂与空气进行热交换，从而使上述制冷剂蒸发； 该空气吸附装置吸附氧及氮。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：森本裕之，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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