制冷循环装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及取代R410A制冷剂而封入R32制冷剂使用的制冷循环装置。
【背景技术】
[0002] 作为现有的技术，在作为冷冻机油采用与制冷剂为非相溶性或弱相溶性的冷冻机 油的制冷循环装置中，控制压缩机转速或者控制膨胀阀开度W使得制冷剂从气体配管的 下方向上方流动的上升气体管的制冷剂流速比使附着于气体配管的内壁的油上升的流速 (零透穿速度）大。
[0003] 通过如此控制压缩机转速或者膨胀阀开度，能够防止冷冻机油滞留在气体配管内 部，因此能够确保压缩机的必要油量，能够防止压缩机润滑不良而导致故障（例如，参照专 利文献1)。
[0004] 现有技术文献 阳00引专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2001-272117号公报
【发明内容】
[0007] 发明要解决的课题
[0008] 当前一般使用的制冷剂为R410A。该制冷剂的特征为臭氧层破坏系数为零，不过地 球变暖系数为2090,仍然属于高水平。因此，关注于R32,其臭氧层破坏系数也是零，但地球 变暖系数为675,相对于R410A为大约1/3。而且，R410A和R32在饱和溫度和饱和压力的 关系中彼此的物理性质近似，在与R410A对应的制冷循环装置中，能够进行填充R32使用的 所谓制冷剂更换。
[0009] 然而，将制冷剂从R410A变更为R32的话，考虑到W往的回油性能的气体制冷剂速 度即零透穿速度也改变了，在与R410A对应的制冷循环装置中，存在着特别是在向上的气 体制冷剂流路中无法确保回油性能的课题。
[0010] 本发明正是为了解决W上的课题而完成的，其目的在于，在与R410A对应的制冷 循环装置中将制冷剂从R410A变更为R32时，通过改变压缩机的下限体积流量的值，来确保 向上的气体制冷剂流路的回油性能。
[0011] 用于解决课题的方案
[0012] 本发明设及的制冷循环装置是具有容量可变的压缩机和与R410A对应的配管的 制冷循环装置，其中，对所述压缩机，设定制热运转时的体积流量的下限值即制热时下限制 冷剂体积流量值，W达到所述制热时下限制冷剂体积流量值W上的方式控制所述压缩机的 转速，所述制热时下限制冷剂体积流量值具有：第一下限值，其为使用R410A制冷剂时设定 的值；W及第二下限值，其为在与所述R410A制冷剂对应的制冷循环装置使用R32制冷剂时 设定的、比第一下限值大的值，在与所述R410A制冷剂对应的制冷循环装置使用所述R32制 冷剂进行制热运转时，进行使所述第一下限值增加到所述第二下限值的修正地控制所述压 缩机的转速。 阳〇1引发明效果
[0014] 根据本发明设及的制冷循环装置，在与R410A对应的制冷循环装置中，在将制冷 剂从R410A变更为R32的时候，通过改变制热运转时的下限体积流量的值，能够确保向上的 气体制冷剂流路的回油性能，能够防止压缩机润滑不良而导致故障。
【附图说明】 阳015] 图1是本发明设及的与R410A对应的制冷循环装置100的结构图。
[0016] 图2是示出本发明设及的R410A和R32的物理性质的差异的比较图。 阳017] 图3是示出本发明的实施方式1设及的R410A与R32的饱和溫度和与零透穿速度 对应的压缩机的下限频率的关系的比较图。 阳01引图4是表示本发明设及的R410A和R32的气体制冷剂密度的比率的图。
[0019] 图5是本发明的实施方式设及的零透穿速度与配管口径的关系图。
[0020] 图6是示出本发明的实施方式1设及的R410A与R32的饱和溫度和与零透穿速度 对应的压缩机的下限体积流量的关系的比较图。
[0021] 图7是示出本发明的实施方式2设及的冷冻机油与R32的混合密度比和R32相对 于R410A的下限频率的增加率的关系的比较图。
[0022] 图8是示出本发明的实施方式3设及的使用R32的情况下满足零透穿速度的油密 度比率的图。
[0023] 图9是示出本发明的实施方式4设及的R410A与R32的饱和溫度和与零透穿速度 对应的压缩机的下限体积流量的关系的比较图。
【具体实施方式】
[0024] 下面，基于【附图说明】本发明的实施方式。另外，并不通过W下说明的实施方式来限 定本发明。 阳〇2引 实施方式1
[0026] 图1是与R410A对应的制冷循环装置100的结构图。如图1所示，室外机61和室 内机62由液体管5和气体管7连接起来。室外机61将压缩机1、室外热交换器2、开度可 变的膨胀阀3、作为制冷剂容器的气液分离器9、四通阀8W配管连接起来，并且在压缩机出 口溫度部具有排出溫度传感器41，并且具有控制压缩机1、膨胀阀3、室外风扇31的控制基 板50。室内机62具有室内热交换器6、室内风扇32、控制室内风扇的控制基板（未图示）。 控制基板50具有：存储部，其存储由排出溫度传感器41检测出的排出溫度、膨胀阀3的开 度、压缩机1的转速；运算部，其运算膨胀阀3的开度、压缩机1的转速；W及控制部，其操作 膨胀阀3的开度、压缩机1的转速。
[0027] 图2是示出本发明的实施方式设及的R410A和R32的物理性质的差异的比较图。 对R410A与R32的相对于制冷剂饱和溫度的饱和压力进行比较的话，R32比R410A在同一 饱和溫度的压力上升幅度小（在整个区域为大致+0.IMPa)，在进行从R410A向R32的制冷 剂转换的时候，存在着能够采用与跟R410A对应的制冷循环装置同等的规格的优点。
[0028] 接着，对回油的界限制冷剂流速即零透穿速度进行说明。
[0029] 在气体配管部，制冷剂和油为气液二相流的流动状态，特别是在上升流中，存在着 通过气体流速使液体（油）的流动状态变化的情况。在气体流速大的情况下，液体也在气 体流中相伴地上升，当气体流速减小时，液体产生沿管壁下降的现象。将气体流速快而下降 液膜减少的状态称为零透穿，将此时的流速称为零透穿速度。
[0030] 零透穿速度形成为实际的制冷剂流速〉零透穿流速的话，冷冻机油不会滞留在向 上方向的气体制冷剂配管内，而是顺杨地在制冷剂回路内循环并回油到压缩机1。
[0031] 一般来说，零透穿速度W下述的算式（1)表示。 阳03引[算式U
[0033]
[0034] C:实机比对的修正系数 阳0对 Ug:零透穿速度虹/s]
[0036] g:重力加速度虹/s2]
[0037] Dh:管内径虹] 阳0測 PL:液体密度比g/m3]
[0039] Pg:气体密度比g/m3]
[0040] 在此，C为零透穿速度的修正系数。由于零透穿速度的算出式本来采用利用水、空 气系统的实验，因此C是与流体（本实施方式为制冷剂、油类）和实机配管内面形状相对照 的系数。
[0041] 因此，W上式求得的零透穿速度成为实际的制冷剂流速〉零透穿流速的话，冷冻 机油不会滞留在垂直气体配管内，而是顺杨地在制冷剂回路内循环并回油到压缩机。
[0042] 接下来，对零透穿速度与压缩机下限频率的关系进行说明。
[0043] 首先，对达到零透穿速度W上的压缩机频率的算出方法进行说明。
[0044]从压缩机排出的制冷剂流量9。胃比g/s]使用冲程容积Vgt[cc]、转速F[r/s]、体积 效率η、、压缩机吸入密度PJkg/m3]W下述的算式（2)表示。 W45][算式引 阳046] Qe〇"p=V,,X10?XFXn.XPs
[0047] 而且，通过制冷剂回路内的配管截面积Ai( =π/4Xdi2)虹2]的气体配管内的气体 审岭剂流速lUm/s]能够根据配管的气体制冷剂密度P山下述的算式做求得。 W4引[算式引
[0049]