制冷循环装置的制造方法_2

文档序号:9493477阅读:来源:国知局
[0050] 根据算式似、算式(3),气体制冷剂流速Uf与转速F的关系如下述的算式(4)。 阳05U [算式"
[0052]
[0053]根据算式(1)和算式(4),能够求得零透穿速度u拥的压缩机1的转速F。接着, 求得的转速作为压缩机1的"下限频率r"。若为该下限频率rw上,则能够确保向上的气 体配管内的回油性。
[0054] 将算式(4)变形得到下述的算式巧)。算式(5)的左边表示压缩机1的下限频率 r时的压缩机1的体积流量虹^s],右边表示配管内的体积流量虹Vs]。 阳05引[算式引
[0056]
[0057] 压缩机1的下限频率r与零透穿速度IU、配管截面积A诚正比例,与冲程容积V 和体积效率rU成反比例,与配管气体密度Pe和压缩机吸入密度PS之比成正比例。 阳05引在此,在图3中示出R410A与R32的制冷剂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。
[0059] 图3示出的是使用上述算式(1)~算式(5)对相对于制冷剂饱和溫度的零透穿速 度和与零透穿速度对应的压缩机1的下限频率进行运算的结果。而且,示出了各饱和溫度 下的R32制冷剂相对于R410A制冷剂的压缩机1的下限频率的增加率。 W60] 另外,运算的条件如下。 阳〇6U 使用实机:R410A制冷剂对应机
[0062] 比较制冷剂:R410A和R32
[0063] 压缩机的冲程容积:33cc W64] 压缩机的体积效率:0. 9 阳0化]对象配管:压缩机的吸入侧配管Φ19. 05
[0066] 冷冻机油:R410A与R32通用
[0067] 压力:饱和溫度_ 40°C~63. 6°COMIOA:0. 40 ~4. 15MPa/R32 :0. 41 ~4. 25MPa)
[0068] 压缩机吸入溫度:饱和溫度+0.OK W例 由图3的R410A和R32的制冷剂饱和溫度与跟零透穿速度对应的压缩机1的下限 频率的关系可知,相对于制冷剂饱和溫度,与R410A相比,R32在整个区域中、与零透穿速度 对应的压缩机1的下限频率高。运表示,如图4所示,R32的气体制冷剂密度比R410A小, 需要较快的零透穿速度,从而为了确保回油性能而采用同一制冷剂饱和溫度的话,需要对 压缩机1设定较高的下限频率。
[0070] 在此,研究零透穿速度增大、压缩机1的下限频率升高的运转条件。
[0071] 根据图3的R410A和R32的制冷剂饱和溫度与跟零透穿速度对应的压缩机1的下 限频率的关系,可知制冷剂饱和溫度越低则压缩机1的下限转速越是增大。运是因为,制冷 剂溫度越低则制冷剂气体密度越小,零透穿速度越快(参照算式(1)),从而低压侧的制冷 剂饱和溫度即蒸发器的蒸发压力越低则越存在压缩机1的下限转速增加的趋势。
[0072] 根据全年的运转状态假定该压缩机1的下限转速升高的条件的话,可W考虑作为 制冷剂的蒸发溫度的外部气体溫度降低的冬季的制热运转时。而且,由算式(4)可知,在制 冷循环的配管路径中,配管截面积Ai大的配管成为下限转速升高的条件。
[0073] 根据运些条件假定低外部气体溫度,对将冬季的制热运转时的蒸发溫度设为一 20°C的情况下的制冷循环内的配管路径中的零透穿速度进行运算的结果在图5中示出。
[0074] 根据该图5可知,在配管路径内,配管内径最大的压缩机1的吸入气体配管的零透 穿速度最大。
[00巧]目P,评价在制热运转时的气体配管中流向向上、配管内径最大的压缩机1的吸入 气体配管部分的零透穿速度即回油性能即可。
[0076] W此为前提的话,与R410A对应的制冷循环装置100的压缩机1的下限频率能够 W零透穿速度高的制热运转时的蒸发溫度一2(TC为基准设定。 阳077] 在此,在与制热运转时的R410A对应的制冷循环装置中,评价使用R32时的压缩机 1的下限频率。如上所述与R410A对应的制冷循环装置的压缩机1的下限频率被W零透穿 速度高的制热运转时的蒸发溫度一20°C为基准设定。 阳078] 根据图3的R410A和R32的制冷剂饱和溫度与跟零透穿速度对应的压缩机1的下 限频率的关系评价的话,可知在制热运转时蒸发溫度为一20°C时,相比R410A,R32的下限 频率高出大约17%。
[0079] 而且可知,设制冷运转时的蒸发溫度为(TC的话,根据图3,使用R32的制冷运转时 的压缩机1的下限频率比使用R410A时的下限频率(W蒸发溫度为一20°C时为基准的下限 频率)高。
[0080] 运样的话,在与R410A对应的制冷循环装置中,使用R32时的压缩机1的下限频率 仅在制热运转时进行使之增加的修正即可。
[0081] 因而,通过将使用R32制冷剂的制冷循环装置100的制热运转时压缩机1的下限 频率的增加修正根据图3而设定为相对于R410A高出大约17%W上,则能够满足零透穿速 度。
[0082] 而且,在如上所述地使用R32的制冷循环装置100的制冷运转时,不必相对于 R410A的使用时对压缩机1的下限频率进行修正。
[0083] 并且,如算式(5)所规定地,与相对于该零透穿速度的压缩机1的下限转速的增加 成正比例地,气体配管内的体积流量的下限值也增加。
[0084] 图6示出的是使用上述算式(1)~(5)对相对于制冷剂饱和溫度的零透穿速度和 与零透穿速度对应的压缩机1的下限体积流量进行运算的结果。而且,示出了各饱和溫度 下的R32相对于R410A的压缩机1的下限体积流量的增加率。
[0085] 该图6将与图3的纵轴所示的零透穿速度对应的压缩机1的下限频率单纯地变换 为压缩机1的下限体积流量。
[0086] 如上所述,根据算式巧)的左边,压缩机1的体积流量与压缩机1的转速成正比 例,因此压缩机下限频率的增加修正率与压缩机1的下限体积流量的增加修正率一致。因 而,根据图6的R410A和R32的制冷剂饱和溫度与跟零透穿速度对应的压缩机1的下限体积 流量的关系评价的话,可知在制热运转时蒸发溫度为一20°C时,与图3同样地,相比R410A, R32的下限体积流量高出大约17%。
[0087] 运样,在制热运转时,进行使压缩机1的下限频率、即压缩机1的下限体积流量增 加的设定,通过进行压缩机1的容量控制,即使是在气体制冷剂密度从R410A变更为R32 时,也能够将压缩机吸入气体管内的气体制冷剂速度保证在零透穿速度W上,能够使气体 配管内的体积流量增加,确保冷冻机油的回油性能。
[0088] 另外,越是外部气体溫度低时则压缩机1的下限频率越是增加,因此在制热运转 的低负载时运转要求频率低于下限频率的情况下,能力过多,单元成为重复溫度传感器开 启/关闭的断续运转。因此,通常允许预定时间的下限频率W下的运转频率。在此期间假 定冷冻机油不从循环内返回,当容许预定时间的下限频率W下的运转后,在某个时间继续 进行下限频率W上的运转,从而也能够按使在制冷循环内积存的油回流的控制来确保低负 载时的回油可靠性。
[0089] 实施方式2
[0090] 在实施方式1中,当与R410A对应的制冷循环装置100使用R32时,使用相同的 冷冻机油并规定了压缩机1的下限转速W及下限体积流量。而在本实施方式中,使用冷冻 机油W使得R32与冷冻机油的混合密度相对于R410A与冷冻机油的混合密度在90 %W上 110%W下。其它运算条件与实施方式1相同。
[0091] 实施方式2假定一般在R32中使用的冷冻机油的密度的范围,来规定压缩机1的 下限转速W及下限体积流量。
[0092] 在图7中针对各饱和溫度示出由算式(1)~(5)求得的冷冻机油和制冷剂的混合 密度比与相对于R410A使用R32时的压缩机的下限频率增加率的关系。
[0093] W图7的横轴示出冷冻机油与制冷剂的混合密度比,W
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