专利名称：制冷回路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在使用特定的新制冷剂的情况下，也能得到较高性能的，并在 装入有电动压缩机的情况下较为理想的制冷回路。
背景技术：
例如，用于车用空调装置的制冷回路具有图1所示这样的基本结构。在图1中， 制冷回路1包括对制冷剂进行压缩的压缩机2 ；将经压缩后的制冷剂冷凝的冷凝器4 ； 作为使经冷凝后的制冷剂减压、膨胀的减压/膨胀元件的膨胀阀5;以及使经减压、膨胀 后的制冷剂蒸发的蒸发器6，使制冷剂一边改变其状态一边在该制冷回路1中循环。当 前，在上述制冷回路1中，作为代表性的制冷剂，使用R134a等。以全球变暖潜势(GWP global warming potential)等的进一步改善为目的，对
这种当前代表性的制冷剂R134a等进行新制冷剂的研究、开发(例如非专利文献1)。最 近，作为以上述改善为目的的新制冷剂，公开了 R1234yf，例如，在用于车用空调装置的 制冷回路中的适用上，也成为了能进行试验、研究的情形。非专利文献1 制冷2008年3月刊第83卷第965号(冷凍2008年3月号第83 卷第965号)发明的公开发明所要解决的技术问题目前为止的制冷剂(例如，R134a)不包括双键，因此无需考虑因双键而引起的 问题。然而，上述新制冷剂R1234yf的基本分子结构是CF3-CF = CH2,其包括双键。 该双键由σ键和π键组成，但π键一般对于来自外部的攻击比较脆弱。若π键被破 坏，则双键会打开而可能会通过链式反应形成-C-C-C-C · · · · C-这样的高分子。 一旦形成高分子，则制冷剂特性会大幅变化，从而可能会使制冷回路的性能大幅降低。破坏上述双键的主要原因通常是自由基物质，例如Cl-、0Η-、03等，但在 蒸汽压缩式制冷循环中，一般很难考虑自由基的形成。然而，如图1所示，当例如使 用内置了电动机3的压缩机2即电动压缩机2的情况下，可能会因电动机3内的高电压 而形成自由基，可预测其会对上述新制冷剂R1234yf的π键攻击来打开双键，从而形 成-C-C-C-C · · · · C-的高分子。因此，本发明的技术问题着眼于上述问题点，其目的在于提供一种尤其是在将 所使用的制冷剂改变为新制冷剂即R1234yf时，对于有可能形成自由基的情况下，能防 止或抑制自由基的产生以防止R1234yf聚合，从而在使用新制冷剂的情况下也能实现目 标性能的制冷回路。解决技术问题所采用的技术方案为解决上述技术问题，本发明的制冷回路包括对制冷剂进行压缩的压缩机； 将经压缩后的制冷剂冷凝的冷凝器；使经冷凝后的制冷剂减压、膨胀的减压/膨胀元 件；以及使经减压、膨胀后的制冷剂蒸发的蒸发器，其特征是，使用R1234yf作为制冷剂，并在制冷回路内配置自由基捕获剂或阻聚剂。即，通过在制冷回路内的任意一个部 位，优选在可能产生自由基的部位和/或其附近配置自由基捕获剂或阻聚剂，从而防止 或抑制自由基产生以事先防止R1234yf聚合。本发明的制冷回路在例如上述压缩机由内置了压缩机驱动用电动机的电动压缩 机组成中较为理想。如上所述，由于在施加有高电压的部位可能会产生自由基，因此， 在使用内置有电动机的电动压缩机的情况下，较为理想的是，在施加了高电压而可能产 生自由基的电动压缩机内和/或其附近配置自由基捕获剂或阻聚剂，藉此，能高效地防 止或抑制自由基的产生以事先防止R1234yf聚合。此外，本发明的制冷回路也能应用于压缩机由上述这样的电动压缩机组成以外 的情况，并还能应用于考虑自由基产生的可能性、R1234yf聚合的可能性的任意的制冷回 路。因此，例如，在本发明中，当上述压缩机是由被外部驱动源驱动的压缩机组成的情 况下，例如，也能在由通过驱动力传递用的皮带等而被车辆的发动机等外部驱动源驱动 的皮带驱动压缩机组成的情况下应用本发明，通过应用本发明，能防止或抑制自由基的 产生以事先防止R1234yf聚合。而且，在本发明的制冷回路中，由于如上所述的压缩机由内置了压缩机驱动用 的电动机的电动压缩机组成的情况下较为理想，因此，在压缩机由所谓的混合动力压缩 机(日文m寸'J , κ压缩機)组成的情况下也较为理想。即，在本发明的制冷回路 中，例如，在上述压缩机由具有第一压缩机构和第二压缩机构，且第一压缩机构被外部 驱动源、第二压缩机构被内置电动机选择性或同时驱动的压缩机组成的情况下，也较为 理想。若将上述混合动力压缩机大致分类，则从使用内置电动机作为驱动源这样的观点 来看，可将其包含在电动压缩机的范畴。在上述本发明的制冷回路中，可采用如下形态通过将上述自由基捕获剂或阻 聚剂配置在与制冷剂相接触的回路内表面形成构件的表面上，藉此将上述自由基捕获剂 或阻聚剂配置在制冷回路内。此时，将自由基捕获剂或阻聚剂配置在表面上，并在该表 面上与制冷剂接触的回路内面形成构件是由在上述压缩机内(上述电动压缩机内)的构件 组成时，在因高电压而容易产生自由基的回路内的部位上，能更有效地防止或抑制自由 基的产生。此外，在该情况下，自由基捕获剂或阻聚剂也可以为掺入到与制冷剂相接触 的回路内表面形成构件的材料中的形态。或者，自由基捕获剂或阻聚剂也可以为通过涂 覆配置(固定)在与制冷剂相接触的回路内表面形成构件的表面的形态。在将自由基捕 获剂或阻聚剂掺入到回路内表面形成构件的材料中的情况下，例如，只要使用混合了自 由基捕获剂或阻聚剂的高分子材料等即可，在通过涂覆进行配置的情况下，例如，只要 在涂布将自由基捕获剂或阻聚剂溶解或混合到适当的溶剂中的状态的溶液之后除去溶剂 即可。此外，上述自由基捕获剂或阻聚剂也能采用通过使上述自由基捕获剂或阻聚剂 包含在制冷剂中来将其配置在制冷回路内的形态。在这种情况下，在制冷回路内的任何 部位均能利用自由基捕获剂或阻聚剂，来防止或抑制自由基的产生以事先防止R1234yf
聚合 ο上述本发明的制冷回路能应用于采用欲使用新制冷剂R1234yf的皮带驱动压缩 机(被外部驱动源驱动的压缩机)或电动压缩机的基本上所有的制冷回路，而作为特别要求有高效率的运转和长时间稳定的运转的车用空调装置的制冷回路较为理想。发明效果根据本发明的制冷回路，使用新制冷剂R1234yf，对于在回路内可能形成自由基 的情况，特别是对于使用施加有高电压的电动机压缩机的情况，能防止或抑制自由基的 产生以防止R1234yf聚合，从而能发挥以能稳定使用R1234yf为目标的制冷回路性能，并 能可靠地推进作为使用新制冷剂的目的的全球变暖潜势(GWP)等的改善。
图1是对本发明中作为对象的制冷回路的基本设备配置进行例示的示意结构 图。
具体实施例方式以下，对本发明，尤其是对本发明所使用的自由基捕获剂或阻聚剂的具体例进 行说明。如上所述，在本发明中，在制冷回路内的任意一个部位上，优选在可能会形成 有自由基的部位和/或其附近，通过混入材料或涂覆等，或是通过直接使自由基捕获剂 或阻聚剂包含在制冷剂中，将自由基捕获剂或阻聚剂配置在制冷回路内，来防止或抑制 自由基的产生以事先防止新制冷剂R1234yf聚合，从而能长时间稳定地发挥新制冷剂 R1234yf的特性。作为可能形成上述自由基形成的部位，列举例如施加高电压而可能产生 自由基的电动压缩机内和/或其附近，但本发明在皮带驱动压缩机(被外部驱动源驱动的 压缩机)中也能加以应用，通过将本发明应用在制冷回路内的任意一个部位，能事先防 止新制冷剂R1234yf聚合。这种防止新制冷剂R1234yf聚合是通过自由基的捕获或是直 接防止聚合来实现的，但由于自由基的捕捉和直接防止聚合的最终实现目标均在于防止 新制冷剂R1234yf聚合，因此，实际上，能不对自由基捕获剂或阻聚剂加以区别而进行 例示。作为这种本发明的自由基捕获剂或阻聚剂，能例示如下· 2、5-二叔丁基氢醌(化学结构示于下述化学式1)· 4、4'-亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(化学结构示于下述化学式2)·氢醌(化学结构示于下述化学式3)·噻吩嗪(化学结构示于下述化学式4)(化学式1)
权利要求
1.一种制冷剂回路，其包括对制冷剂进行压缩的压缩机；将经压缩后的制冷剂冷 凝的冷凝器；使经冷凝后的制冷剂减压、膨胀的减压/膨胀元件；以及使经减压、膨胀 后的制冷剂蒸发的蒸发器，其特征在于，使用R1234yf作为制冷剂，并在制冷回路内配置自由基捕获剂或阻聚剂。
2.如权利要求1所述的制冷回路，其特征在于，所述压缩机由内置有压缩机驱动用电动机的电动压缩机组成。
3.如权利要求1所述的制冷回路，其特征在于，所述压缩机由被外部驱动源驱动的压缩机组成。
4.如权利要求1所述的制冷回路，其特征在于，所述压缩机由具有第一压缩机构和第二压缩机构、且第一压缩机构被外部驱动源、 第二压缩机构被内置电动机选择性或同时驱动的压缩机组成。
5.如权利要求1所述的制冷回路，其特征在于，通过将所述自由基捕获剂或阻聚剂配置在与所述制冷剂相接触的回路内表面形成构 件的表面，来使所述自由基捕获剂或阻聚剂配置在制冷回路内。
6.如权利要求5所述的制冷回路，其特征在于，与所述制冷剂相接触的回路内表面形成构件由所述压缩机内的构件组成。
7.如权利要求5所述的制冷回路，其特征在于，将所述自由基捕获剂或阻聚剂掺入与所述制冷剂相接触的回路内表面形成构件的材 料中。
8.如权利要求5所述的制冷回路，其特征在于，通过涂覆将所述自由基捕获剂或阻聚剂配置在与所述制冷剂相接触的回路内表面形 成构件的表面。
9.如权利要求1所述的制冷回路，其特征在于，通过使所述自由基捕获剂或阻聚剂包含在所述制冷剂中，从而将所述自由基捕获剂 或阻聚剂配置在制冷回路内。
10.如权利要求1所述的制冷回路，其特征在于，所述制冷回路用于车用空调装置。
全文摘要
一种制冷回路，其包括压缩机，尤其是内置了电动机的压缩机；冷凝器；减压/膨胀元件；以及蒸发器，其特征是，使用R1234yf作为制冷剂，并在制冷回路内配置自由基捕获剂或阻聚剂配置。在将所使用的制冷剂改变为新制冷剂即R1234yf的情况下，对于有可能形成自由基的情况，能防止或抑制自由基的产生以防止R1234yf聚合，从而在使用新制冷剂的情况下也能实现目标性能。
文档编号F25B1/00GK102016445SQ200980115889
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月27日 优先权日2008年4月30日
发明者小松俊二 申请人:三电有限公司