制冷循环装置的制造方法_2

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器向所述分离机构引导要在所述分离机构中处理的所述制冷剂液;以及下游部分,其从所述分离机构向所述蒸发器引导所述添加剂的浓度降低了的所述制冷剂液,所述调整路径具有:上游部分,其从所述蒸发器向所述分离机构引导要在所述分离机构中处理的所述制冷剂液;以及下游部分,其从所述分离机构向所述冷凝器引导所述添加剂的浓度降低了的所述制冷剂液,所述制冷循环装置还具备:第I三通阀,其选择性地将从所述返回路径的所述上游部分及所述调整路径的所述上游部分中选择出的一方连接于所述分离机构的入口 ;以及第2三通阀,其选择性地将从所述返回路径的所述下游部分及所述调整路径的所述下游部分中选择出的一方连接于所述分离机构的出口。根据第11方案,不仅能够使制冷剂液从冷凝器向蒸发器移动,还能够使制冷剂液从蒸发器向冷凝器移动。
[0089]在第12方案中,例如,第11方案的制冷循环装置还具备:旁通路径,其绕过所述分离机构,从所述蒸发器向所述冷凝器引导所述制冷剂液;以及流量调整机构,其对经由所述分离机构从所述蒸发器向所述冷凝器供给的所述制冷剂液的量及经由所述旁通路径从所述蒸发器向所述冷凝器供给的所述制冷剂液的量进行调整。根据第12方案,能够经由旁通路径从蒸发器向冷凝器供给被分离机构处理的制冷剂液。
[0090]在第13方案中,例如,第7方案的制冷循环装置还具备调整路径,所述调整路径经由所述分离机构从所述蒸发器向所述冷凝器引导所述制冷剂液,所述调整路径具有:(bl)上游部分,其从所述蒸发器向所述分离机构引导要在所述分离机构中处理的所述制冷剂液;(b2)第I下游部分,其从所述分离机构向所述冷凝器引导所述添加剂的浓度降低了的所述制冷剂液;以及(b3)第2下游部分,其从所述分离机构向所述蒸发器引导所述添加剂的浓度升高了的所述制冷剂液,所述制冷循环装置还具备:(Cl)第I三通阀,其选择性地将从所述返回路径的所述上游部分及所述调整路径的所述上游部分中选择出的一方连接于所述分离机构的入口 ;(c2)第2三通阀,其选择性地将从所述返回路径的所述第I下游部分及所述调整路径的所述第I下游部分中选择出的一方连接于所述分离机构的透过液出口 ;以及(c3)第3三通阀,其选择性地将从所述返回路径的所述第2下游部分及所述调整路径的所述第2下游部分中选择出的一方连接于所述分离机构的浓缩液出口。根据第13方案,不仅能够使制冷剂液从冷凝器向蒸发器移动,还能够使制冷剂液从蒸发器向冷凝器移动。
[0091]在第14方案中,例如,第13方案的制冷循环装置还具备:旁通路径,其绕过所述分离机构,从所述蒸发器向所述冷凝器引导所述制冷剂液;以及流量调整机构,其对经由所述分离机构从所述蒸发器向所述冷凝器供给的所述制冷剂液的量及经由所述旁通路径从所述蒸发器向所述冷凝器供给的所述制冷剂液的量进行调整。根据第14方案,能够经由旁通路径从蒸发器向冷凝器供给没有被分离机构处理的制冷剂液。
[0092]在第15方案中,例如,第I?第6方案的任一方案的制冷循环装置还具备:调整路径,其从所述蒸发器向所述冷凝器引导所述制冷剂液;以及第2分离机构,其设置在所述调整路径,使所述添加剂从自所述蒸发器向所述冷凝器供给的所述制冷剂液分离,所述第2分离机构是全量过滤方式的过滤装置。能够经过调整路径,从蒸发器向冷凝器供给添加剂的浓度降低了的制冷剂液。
[0093]在第16方案中,例如,第15方案的制冷循环装置还具备流量调整机构,所述流量调整机构设置在所述调整路径。通过流量调整机构,能够根据需要来调整调整路径中的制冷剂液的流量。
[0094]在第17方案中,例如,第15或第16方案的制冷循环装置还具备:旁通路径,其绕过所述第2分离机构,从所述蒸发器向所述冷凝器引导所述制冷剂液;以及流量调整机构,其对经由所述第2分离机构从所述蒸发器向所述冷凝器供给的所述制冷剂液的量及经由所述旁通路径从所述蒸发器向所述冷凝器供给的所述制冷剂液的量进行调整。根据第17方案,能够经由旁通路径,从蒸发器向冷凝器供给没有被第2分离机构处理的制冷剂液。
[0095]在第18方案中,例如,第7?第9方案的任一方案的制冷循环装置还具备:调整路径,其从所述蒸发器向所述冷凝器引导所述制冷剂液;以及第2分离机构,其设置在所述调整路径,使所述添加剂从自所述蒸发器向所述冷凝器供给的所述制冷剂液分离,所述第2分离机构是错流方式的过滤装置,所述调整路径具有:(dl)上游部分,其从所述蒸发器向所述第2分离机构引导要在所述第2分离机构中处理的所述制冷剂液;(d2)第I下游部分,其从所述第2分离机构向所述冷凝器引导所述添加剂的浓度降低了的所述制冷剂液;以及(d3)第2下游部分,其从所述第2分离机构向所述蒸发器引导所述添加剂的浓度升高了的所述制冷剂液。根据第18方案,能够通过透过液的交换,调整蒸发器与冷凝器之间的物质的移动量的收支。
[0096]在第19方案中,例如,第18方案的制冷循环装置还具备流量调整机构,所述流量调整机构设置在所述调整路径。根据流量调整机构,能够根据需要来调整调整路径中的制冷剂液的流量。
[0097]在第20方案中,例如,第18或第19方案的制冷循环装置还具备:旁通路径,其绕过所述第2分离机构,从所述蒸发器向所述冷凝器引导所述制冷剂液;以及流量调整机构,其对经由所述第2分离机构从所述蒸发器向所述冷凝器供给的所述制冷剂液的量及经由所述旁通路径从所述蒸发器向所述冷凝器供给的所述制冷剂液的量进行调整。根据第20方案,能够经由旁通路径,从蒸发器向冷凝器供给没有被第2分离机构处理的制冷剂液。
[0098]在第21方案中,例如,第I?第20方案的任一方案的制冷循环装置还具备吸热循环路,所述吸热循环路具有第I热交换器,使热介质在所述蒸发器与所述第I热交换器之间循环。通过吸热循环路的作用,能够有效地对储存在蒸发器的制冷剂液进行加热。
[0099]在第22方案中,例如,第21方案的制冷循环装置的在所述吸热循环路中循环的所述热介质是储存在所述蒸发器的所述制冷剂液。根据第22方案,与使其他热介质在吸热循环路循环的情况相比较,蒸发器及吸热循环路的构造简单。
[0100]在第23方案中,例如,第5、第10、第11、第13、第15及第18方案的任一方案的制冷循环装置还具备吸热循环路,所述吸热循环路具有第I热交换器、和配置在所述蒸发器的出口与所述第I热交换器的入口之间的泵,所述吸热循环路使热介质在所述蒸发器与所述第I热交换器之间循环,所述调整路径在所述泵的排出口与所述第I热交换器的入口之间从所述吸热循环路分支。根据第23方案,能够减少泵的数量,因此能够节约成本,并且能够谋求系统整体尺寸的缩小。
[0101]在第24方案中,例如,第I?第23方案的任一方案的制冷循环装置还具备散热循环路,所述散热循环路具有第2热交换器,使热介质在所述冷凝器与所述第2热交换器之间循环。通过散热循环路的作用,能够有效地对储存在冷凝器的制冷剂液进行冷却。
[0102]在第25方案中,例如,第24方案的制冷循环装置的所述冷凝器存储通过使所述制冷剂蒸气冷凝而产生的所述制冷剂液,在所述散热循环路循环的所述热介质是储存在所述冷凝器的所述制冷剂液。根据第25方案,与使其他热介质在散热循环路循环的情况相比较,冷凝器及散热循环路的构造简单。
[0103]在第26方案中,例如,第I?第25方案的任一方案的制冷循环装置还具备散热循环路,所述散热循环路具有第2热交换器、和配置在所述冷凝器的出口与所述第2热交换器的入口之间的泵,所述散热循环路使热介质在所述冷凝器与所述第2热交换器之间循环,所述返回路径在所述泵的排出口与所述第2热交换器的入口之间从所述散热循环路分支。根据第26方案,能够减少泵的数量,因此能够节约成本,并且能够谋求系统整体尺寸的缩小。
[0104]在第27方案中,例如,第I?第26方案的任一方案的制冷循环装置的所述添加剂是混合于所述制冷剂成分的物质,所述混合物的凝固温度低于所述制冷剂成分的凝固温度。根据第27方案,在大气温度低时,能够将制冷循环装置作为空气调节装置(详细而言是供暖机)使用。另外,能够在冷却对象物的温度低于冰点下的条件下将制冷循环装置作为制冷机使用。
[0105]在第28方案中,例如,第I?第27方案的任一方案的制冷循环装置的所述添加剂是混合于所述制冷剂成分的物质,所述混合物的特定温度下的饱和蒸气压低于所述制冷剂成分的所述特定温度下的饱和蒸气压。根据第28方案,能够减少对压缩机要求的做功量,制冷循环装置的效率提高。
[0106]在第29方案中,例如,第I?第28方案的任一方案的制冷循环装置的所述制冷剂成分是常温下的饱和蒸气压为负压的物质。
[0107]在第30方案中,例如,第I?第29方案的任一方案的制冷循环装置的储存在所述蒸发器的所述制冷剂液的所述特定温度下的饱和蒸气压Pi比储存在所述冷凝器的所述制冷剂液的特定温度下的饱和蒸气压P2高。根据第30方案,通过减少对压缩机要求的做功量,制冷循环装置的效率提高。
[0108]以下,一边参照附图一边对本公开的实施方式进行说明。本公开不限定于以下的实施方式。
[0109](第I实施方式)
[0110]如图1所示,本实施方式的制冷循环装置100具备蒸发器21、蒸气路径2、冷凝器23及返回路径3。在蒸发器21生成的制冷剂蒸气经由蒸气路径2向冷凝器23供给。在蒸气路径2设置有压缩机22。制冷剂蒸气通过压缩机22压缩。冷凝器23的制冷剂液经由返回路径3向蒸发器21供给。在返回路径3设置有分离机构6。
[0111]在蒸发器21、蒸气路径2、冷凝器23及返回路径3填充有含有常温(日本工业规格:20°C ±15°C /JIS Z8703)下的饱和蒸气压为负压(以绝对压力计比大气压低的压力)的物质作为主要成分的制冷剂。作为这样的制冷剂,能够举出含有水、醇或醚作为主要成分的制冷剂。在制冷循环装置100运转时,制冷循环装置100的内部的压力比大气压低。压缩机22的入口的压力例如处于0.5?5kPaA的范围内。压缩机22的排出口的压力例如处于5?15kPaA的范围内。“主要成分”是指以质量比计含有最多的成分。
[0112]制冷剂是制冷剂成分与添加剂的混合物。添加剂典型地是混合于制冷剂成分以使得混合物的凝固温度低于制冷剂成分的凝固温度的物质。通过使用这样的混合物作为制冷剂,能够获得以下的益处。即,能够在大气温度低时,将制冷循环装置100作为空气调节装置(详细而言为供暖机)使用。另外,能够在冷却对象物的温度低于冰点下的条件下将制冷循环装置100作为制冷机使用。作为用于防止制冷剂冻结的添加剂的例子,有乙二醇、丙二醇等多元醇,以及醋酸钾等无机盐类。除此之外,能够举出防腐剂、防锈剂等作为添加剂。添加剂例如以10?40质量%的范围含有在制冷剂中。
[0113]另外,添加剂也可以是混合于制冷剂成分中以使得混合物的特定温度下的饱和蒸气压低于制冷剂成分的特定温度下的饱和蒸气压的物质。上述的多元醇及无机盐类具有这样的作用。另外,在吸收式制冷机中作为吸收液而使用的溴化锂也具有这样的作用。若储存在冷凝器23的制冷剂液含有这样的添加剂,则与储存在冷凝器23的制冷剂液由制冷剂成分构成的情况相比较,在冷凝器23中以更低的压力生成所要求的温度(例如,40°C )的制冷剂液。也就是说,能够使压缩机22的排出口的压力(背压)降低。其结果,能够减少对压缩机22要求的做功量,制冷循环装置100的效率提高。
[0114]作为制冷剂的混合物中例如仅含有I种具有上述作用的添加剂。在该情况下,易于调整储存在冷凝器23的制冷剂液中的添加剂的浓度。若能够适当地调整储存在冷凝器23的制冷剂液的饱和蒸气压,则也可以在作为制冷剂的混合物中含有具有上述作用的多种添加剂。
[0115]此外,在本说明书中,“特定温度”是指在制冷循环装置100的运转期间制冷剂可能达到的温度范围中的温度。这样的温度范围例如为-20?50°C。
[0116]制冷循环装置100还具备吸热循环路10及散热循环路11。
[0117]吸热循环路10具有泵12、第I热交换器13及流路(配管)1a?10c。吸热循环路10的两端分别连接于蒸发器21。具体而言,流路1a的一端连接于蒸发器21的下部(比液面靠下的部分),流路1a的另一端连接于泵12的吸入口。流路1b的一端连接于泵12的排出口,流路1b的另一端连接于第I热交换器13的入口。流路1c的一端连接于第I热交换器13的出口,流路1c的另一端连接于蒸发器21的中间部。泵12配置在使得从该泵12的吸入口到储存在蒸发器21的制冷剂液的液面为止的高度比所需吸入压头(required NPSH)大的位置。吸热循环路10使热介质在蒸发器21与第I热交换器13之间循环。在本实施方式中,在吸热循环路10循环的热介质为储存在蒸发器21的制冷剂液。通过吸热循环路10的作用,能够高效地对储存在蒸发器21的制冷剂液进行加热。另外,由于使储存在蒸发器21的制冷剂液在吸热循环路10循环,从而与使其他热介质在吸热循环路10循环的情况相比较,蒸发器21及吸热循环路10的构造简单。
[0118]第I热交换器13可以是翅片管热交换器、壳管式热交换器等公知的热交换器
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