制冷系统及其连接方法

文档序号:5009739阅读:443来源:国知局
专利名称:制冷系统及其连接方法
技术领域
本发明涉及制冷系统及其连接方法,更具体地说,涉及具有用于冷柜、空调机等的制冷压缩机的制冷系统及其连接方法。
在冷柜、自动售货机和空调机上用的制冷系统由把制冷压缩机、热交换器、具有毛细管或膨胀阀等膨胀机构的制冷剂流量控制单元与铜管等配管连接构成的机构部分和制冷剂、润滑油组成物等充注在系统内部的流体组成。
在连接过程中,在充注制冷剂之前为了除去制冷系统内的空气组分需利用真空系统对制冷系统进行除气。
在把具有制冷压缩机、热交换器的室外单元和具有设在待制冷空调部位上的热交换器的室内单元通过铜管等连接管连接成分立式空调机等中使用的制冷系统中,通常是事先通过把制冷剂的一部分或全部和润滑油组成物充注到室外单元侧,然后关闭室外单元的阀,运行时利用连接管与室内单元连接而形成制冷系统。
如果如上所述进行配管连接,则在室内单元和连接管内会残留空气。为了排出残留的空气,需要将真空泵连接在附属于室外单元的阀上的维修口上,在除去空气以后打开阀门,将室外单元与室内单元连接起来以便形成制冷系统。
在连接时的简单作法是打开室外单元的阀门使室外单元中的制冷剂流入连接管和室内单元,再通过从可以松开的每个室外单元附属的维修口或与阀门连接管间的连接口的连接间隙部分排出含有空气的制冷剂完成室内单元和连接管内的气体的冲洗操作。
关于这类方法在特开平3-70953号公报中已有披露,该公报公开了在制冷系统内用氧气冲洗后充注制冷剂、通过用在制冷系统内的氧气固定剂使氧气固定化而不用真空泵的制冷回路连接方法。
另外,在特开平7-159004号公报中,公开了在制冷压缩机、冷凝器、毛细管或膨胀阀等膨胀机构部分和蒸发器中,在使冷凝器或蒸发器之一与膨胀机构部分分离通过配管连接的分立式制冷循环中,封入可以在制冷循环的一部分中吸收空气中的水分、氧气、氮气、二氧化碳等中的两种以上气体的物质的方法。
另外,特开平7-269994号公报中公开了在制冷剂循环系统中分配氧吸收剂的制冷系统。
在制冷系统内残余的空气作为非冷凝气体将使制冷能力下降,并且由于氧气和水分加速了制冷循环内物质的劣化,必须将它们除去。
在利用真空泵对现有技术中所述的制冷系统的第一种制冷系统进行排气的方法中,在制冷系统为分立型空调机等情况下,为了在安装现场开动真空泵必须备有可利用的电源,这种方法常认为是可利用的简便方法。
在利用第二种室内单元和工作制冷剂的流路配管部分的含空气的制冷剂冲洗方法中,由于将向大气排出用作制冷剂的氟立昂而破坏地球周围的臭氧层,从而引起地球变暖问题,因此,这个方法是不可取的。
在第三类制冷系统内用氧气冲洗后充注制冷剂由装在该制冷系统中的氧固定剂固定氧的方法中,由于氧将使制冷机油迅速劣化而不能充分发挥效果,此外,氧吸收剂可能对制冷剂和制冷机油产生不良影响。
对于封入可吸收在第四类制冷循环中的一部分中的水分、氧、氮、二氧化碳等气体中的两种以上气体的物质而言,可能使在制冷循环中封入的吸收性物质对制冷剂和制冷机油产生不良影响。
至于在第五类制冷剂循环系统中配置氧吸收剂的方案,氧吸收剂亦可能对制冷剂和制冷机油产生不良影响。
本发明针对现有技术存在的上述问题,以提供结构或操作简单且不污染环境、可以防止空气混入制冷循环中的系统及其连接方法为目的。
为了达到上述目的,在本发明的权利要求1记载的发明所包括的制冷压缩机和热交换器的室外单元和设置在待制冷空调的部分上的室内单元的制冷系统的连接方法中,其特征在于使上述室外单元和上述室内单元通过连接管相连,通过配置把沸石作为吸附剂保持在上述室外单元、上述室内单元和上述连接管管路中的任何一个上的空气吸收装置除去空气;使该空气吸收装置从上述制冷系统上脱开;使制冷剂在上述制冷系统中循环。
如权利要求2所记载的发明,其特征在于上述沸石在使用后通过恢复其吸附能力的操作可反复使用。
如权利要求3所记载的发明,其特征在于将二氧化碳预先封入上述室内单元中。
如权利要求4所记载的发明,其特征在于上述沸石的微细孔径的平均值大于0.4nm。
如权利要求5所记载的发明,其特征在于上述空气吸收装置中保持的沸石量为以上述室内单元和上述连接管内的空气量计每1000m3含20g以上。
在如权利要求6记载的发明所包括的制冷压缩机和热交换器的室外单元和设置在待制冷空调的部位上的室内单元的制冷系统的连接方法中,其特征在于通过连接管连接上述室外单元和室内单元;用二氧化碳气体冲洗上述室内单元或上述连接管的内部;通过在上述室外单元、室内单元和上述连接管的管路中的任何之一配置二氧化碳吸收装置除去二氧化碳;然后将上述二氧化碳吸收装置从制冷系统上脱开;并使制冷剂在上述制冷系统中循环。
如权利要求7所记载的发明,其特征在于,上述二氧化碳吸收装置中装填有沸石。
如权利要求8所记载的发明,其特征在于上述二氧化碳吸收装置中装填有氢氧化钙和氯化钙。
如权利要求9所记载的发明,其特征在于上述二氧化碳吸收装置中保持有环氧化合物。
如权利要求10所记载的发明,在具有制冷压缩机、热交换器、毛细管或膨胀阀和与它们相连接的配管的制冷系统的连接方法中,其特征在于至少在上述制冷系统的一部分中充入惰性气体;通过设置在上述制冷系统的一部分上的冷凝捕集装置使上述惰性气体冷却到冷凝温度以下,捕集上述惰性气体;然后使上述冷凝捕集装置从上述制冷系统上脱开;使制冷剂在整个制冷系统中循环。
如权利要求11所记载的发明,在具有制冷压缩机、热交换器、毛细管或膨胀阀和与它们相连接的配管的制冷系统中,其特征在于在上述制冷系统的一部分上设置保持环氧化合物的二氧化碳吸收装置,将二氧化碳至少充入上述制冷系统的一部分上,以便用上述二氧化碳吸收装置吸收二氧化碳。
如权利要求12所记载的发明,其特征在于在上述二氧化碳吸收装置的制冷剂通路上配置油分离构件。
下面参照附图对本发明的实施例进行详细说明。


图1是本发明所采用的制冷系统的概略图;图2表示与本发明有关的安装时连有空气吸收装置的制冷系统概略图;图3表示与本发明有关的安装时连有二氧化碳发生装置的制冷系统的概略图;图4是将图3所示的二氧化碳发生装置卸下后连接二氧化碳吸收装置的制冷系统的概略图;图5表示与本发明有关的制冷系统的另一连接方法,它示出了在安装时接有二氧化碳发生装置和二氧化碳吸收装置成一体的装置的制冷系统概略情况;图6表示与本发明有关的制冷系统的又一连接方法,它示出了在安装时接有惰性气体发生装置的制冷系统概略情况;图7表示与本发明有关的制冷系统的再一种连接方法,在安装时接有惰性气体捕集装置的制冷系统概略情况;图8是与本发明有关的制冷系统的概略构成图;图9表示在图2所示的制冷系统中在室内单元的前后安装阀的情况下的概略图;图10是图5所示的二氧化碳发生装置和二氧化碳吸收装置为一体的装置的概略图。
图1是与本发明有关的制冷系统的结构示意图,它由具有制冷压缩机1、热交换器2a、毛细管或膨胀阀等制冷剂流量控制部分3和连接上述各部件的配管4的室外单元5和具有设置在待制冷空调部位上的热交换器2b的室内单元6通过连接管7,阀8a,8b和外倾型接头等连接部分9a,9b连接构成。在室外单元5上设有四通阀10,用以交换热交换器2a,2b的冷凝或蒸发功能。此外,室外单元5还可以装有储存器11。
在制冷工况中,由制冷压缩机压缩的制冷剂在热交换器2a中放热,成为液态后通过制冷剂流量控制部分3成为低温的气液混合制冷剂,在室内单元6的热交换器2b内吸热而气化,再次被吸入制冷压缩机中进行循环。通过转动四通阀10切换流路时,制冷剂在热交换器2b中冷凝,在热交换器2a中蒸发而按供暖工况运行。
上述构成,即在把具有制冷压缩机1、热交换器2a的室外单元5和具有设置在待制冷空调的部位上的热交换器2b的室内单元6通过连接管7连接构成的制冷系统的连接方法中,其特征在于使室外单元5和室内单元6通过连接管7相连;在室外单元5、室内单元6或连接管7的管路上配置把沸石作为吸附剂的空气吸收装置以便除去空气;使其中的空气吸收装置从系统上脱开;接着使制冷剂在制冷系统中循环。下面就具有这些特征的制冷系统的连接方法进行说明。
图2示出了本发明的制冷系统的连接方式,在通过连接管7连接室外单元5和室内单元6的制冷空调装置的连接方法中,通过连接管7和具有喇叭口的结合部的两通或三通阀8a、8b和喇叭口等结合部9a,9b连接室外单元5和室内单元6。连接室外单元5侧工作制冷剂流路、连接管7和室内单元6侧的阀8a、8b除具有与连接管7接合的口之外,还具有用于由真空泵(图中未示出)排气和补充注入制冷剂的接口12a、12b。因为这两个接口12a、12b通常与阀8a、8b的开闭无关,与连接管7的接合口处在常通状态,所以在除排气、补充注入制冷剂和除去空气等之外,为使其不漏气而使用带内阀的口,以便在不需要时能开启间隙保证密封。
上述两个接口12a、12b至少一个可以是打开的,将打开的这个口与把沸石作为吸附剂的空气吸收装置13相连。空气吸收装置13在系统进行运转前从回路中除去空气后便不再需要,因为沸石的物理吸附性能好,可以完全吸附制冷剂,所以在除去空气后,最好卸下该空气吸收装置。
空气吸收装置13具有装盛沸石的容器14、除使用时之外,使沸石不与空气接触的阀15和带内阀的口结合部16。在空气吸收装置13的阀15关闭的状态下,将口结合部16连接在带内阀的口12a上,这时,阀8a,8b关闭,室外单元5和室内单元6之间隔开。接着,打开空气吸收装置13的阀15,以便使室内单元6和连接管7内的空气与沸石接触,放置一定时间后关闭空气吸收装置13的阀15,使接口12a与口结合部16脱开,并将空气吸收装置卸下。使接口12a上的密封间隙开启,再打开阀8a,8b,使室外单元5和室内单元6连通,完成与本发明有关的连接方法。
为除去冷框或空调机的制冷系统内的水分采用沸石吸收水分的方案是公知的,但本发明的发明人既发现了沸石不仅在室温下可以吸收空气即氮气、氧气、二氧化碳等,而且还可以重复使用,并且通过本发明的将沸石用在制冷循环中的连接方法,使连接安装明显简便。
虽然在空气吸收装置13中沸石作为吸附剂,但在使用之前还需用真空泵对它进行充分脱气。上述脱气工艺不必在连接前立即进行,优选的方案是简便地使脱气的空气吸收装置13先在关闭阀15的状态下持续运行,最好在脱气时对该空气吸收装置13的容器14加热,以使脱气速度更快。
虽然在空气吸收装置13中的沸石保持量由应脱气部分的空气确定,但最好每升空气量装填沸石20g以上,以使脱气速度最快。
此外,最好用二氧化碳充满室内单元6,这样可以迅速除去室内单元内的气体。作为用二氧化碳充满室内单元6的方法,虽然包括在产品出厂时封入二氧化碳的方法和在安装现场将二氧化碳充满室内单元6和配管内的方法,但最好是在产品出厂时将二氧化碳封入室内单元6内。
如果使用的沸石的微孔径平均值大于0.4nm受室内单元内的水分所引起的吸附空气速度降低的影响较小,而且最好能迅速除去室内单元内的气体。微孔直径为1.0nm的沸石的吸附速度最合适。虽然对沸石的形状没有特殊规定,但最好是球状的难于破碎的颗粒。
虽然图2中的空气吸收装置13与阀8a相连,显然,也可使该空气吸收装置与另一侧阀8b相连。而且,还可以在阀8a,8b打开之前将制冷剂补充充注到制冷系统内。
下面对具有下述特征的制冷系统的连接方法进行描述。在通过连接管将具有制冷压缩机、热交换器的室外单元和具有在待制冷空调部位上的热交换器的室内单元相连而构成制冷系统的连接方法中,通过连接管使室外单元和室内单元相接,用二氧化碳冲洗室内单元或连接管部分后,借助于配置在室外单元、室内单元或连接管的管路中的二氧化碳吸收装置除去二氧化碳,再将该二氧化碳吸收装置与制冷系统脱开,接着使制冷剂在制冷系统中循环。
下面结合图3和图4说明本发明的制冷系统的连接方法。
在通过连接管7把室外单元5和室内单元6连接起来的制冷系统的连接方法中,用连接管7、阀8a、8b和结合部9a、9b把室外单元5和室内单元6连接起来。将室外单元5一侧的工作制冷剂流路和连接管7一侧结合起来的阀8a、8b具有用于利用真空泵向与连接管7的结合口之外排气和充注二氧化碳或制冷剂的补充充注口12a,12b。如图3所示,这两个口12a,12b中的12a与二氧化碳发生装置17相连,另一个口12b开启,在没有其它口的情况下,与另一阀松驰地结合,通过从二氧化碳发生装置17送出二氧化碳,可以用二氧化碳冲洗室内单元6和连接管部分7中的气体。
然后,停止从二氧化碳发生装置17供给二氧化碳,关闭没有与二氧化碳发生装置17相连的那个口12b,在与阀的连接管重新相连后,如图4所示那样,将二氧化碳吸收装置21与接口12a、12b中之一相连。在制冷系统运行前在除去二氧化碳之后可以卸下二氧化碳吸收装置21,因为如果从系统中除去二氧化碳后就不再需要该装置,而且吸收保持在二氧化碳吸收装置21中的二氧化碳的物质与制冷剂和制冷机油还可能相互作用。
可以采用在充入二氧化碳的容器和充填使碳酸钙和酸混合发生化学反应而生成二氧化碳的二氧化碳容器18上装有阀19和带内阀的口接合部20的装置作为二氧化碳发生装置17。
二氧化碳吸收装置21具有充填了吸收二氧化碳的物质的容器22、用于使吸收二氧化碳的物质在使用时不与大气接触的阀23和带内阀的口结合部20。在二氧化碳吸收装置21的阀23闭合的状态下将口接合部20连接在带内阀的接口12a上,并使二氧化碳吸收装置21、室内单元6和连接管7相连。此时,阀8a、8b处于关闭状态,室外单元5和室内单元6相互隔开。然后,开启二氧化碳吸收装置21上的阀23,使室内单元6和连接管内的二氧化碳与容器22内吸收二氧化碳的物质接触,放置一定时间后,关闭二氧化碳吸收装置21上的阀23,使接口12a和口接合部20脱开,卸下二氧化碳吸收装置。再使接口12a上的密封部分的间隙开启,然后打开阀8a、8b,使室外单元5和室内单元6连通,从而完成该制冷系统的连接。
另外,虽然在图4中二氧化碳吸收装置21是与阀8a相连,但也可使之与另一侧阀8b相连,如果是具有相同功能的阀,也可将它们设置在室内单元侧。此外,还可以在开启阀8a、8b前将制冷剂补充注入制冷系统内。
另外,如图5所示,连接室外单元侧工作制冷剂流路和连接管侧的阀8a,8b不仅可用来利用真空泵向连接管7与接合口之外排气和充注二氧化碳或补充充注制冷剂,还可用于将二氧化碳充入室内单元6和连接管部分7。
也就是说,通过带内阀的口接合部20使将二氧化碳发生装置和二氧化碳吸收装置组成一体的装置24与带内阀的接口12a相连,在使与阀8a、8b中不具有接口12a的那个阀8b部分的连接管相连的连接口缓慢漏气的状态下打开阀19,从充有二氧化碳的容器和填充使碳酸钙和酸混合以便发生化学反应生成二氧化碳的二氧化碳容器18输送二氧化碳,冲洗后关闭阀19,停止供给二氧化碳,将阀8b部分完全连接,然后打开阀23,使之与填充了吸收二氧化碳的物质的容器22连通,以便吸收二氧化碳。
吸收完二氧化碳后,关闭阀23,从接口12a上卸下二氧化碳发生装置和二氧化碳吸收装置成为一体的装置24。
作为吸收二氧化碳吸收装置的容器22内的二氧化碳的吸收物质例如可以是沸石。沸石可以吸收水分是众所周知的,在将其用于除去冷柜和空调机中的制冷系统内的水分时,本发明的发明人发现,沸石在室温下能高效率地吸收二氧化碳并且可以重复使用,并证实了将沸石用于制冷循环中时其连接简便。
虽然沸石是作为吸附剂保持在二氧化碳吸收装置的容器22中,但是使用前需用真空泵使该吸附剂充分脱气,上述脱气工艺不必在连接前立即进行。优选的方案是简便地使脱气的二氧化碳吸收装置21在先关闭阀23的状态下持续运行。最好在脱气时对该二氧化碳吸收装置的容器22加热,以使脱气速度更快。
在二氧化碳吸收装置中的沸石保持量虽然可以根据应脱气部分的二氧化碳的含量确定,但是保持每1升二氧化碳量为20g以上的沸石时,脱气速度较快。
另外,对于上述沸石而言,如果使用微孔直径的平均值比0.4nm大的沸石时,受室内单元中水分所引起的吸附速度降低的影响较小,另外,最好能迅速除去室内单元内的气体。吸附速度快慢程度最为合适的是微孔径为1.0nm的沸石。此外,虽然对沸石的形状没有特殊规定,但最好为难于破碎的球状。
能够吸收二氧化碳装置中的二氧化碳的其它物质例如可以是环氧化合物或氢氧化钙和氯化钙的混合物。
更具体地说,能够吸收在二氧化碳吸收装置中的二氧化碳的其它物质可以是下述物质1,2-环氧乙烷环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、1,2-环氧己烷、1,2-环氧辛烷、3,4-环氧-1-丙烯、苯乙烯氧化物、环己烯氧化物、缩水甘油苯酯、全氟丙烯氧化物等单官能和多官能环氧化合物、醋酸缩水甘油酯、丙酸缩水甘油酯、己二酸缩水甘油酯等缩水甘油酯化合物、苯基缩水甘油醚、三甲基硅烷缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、丙烯基缩水甘油醚等缩水甘油醚化合物的环氧化合物。
在利用环氧化合物吸收二氧化碳时,最好把有机锌化合物和镁系催化剂作为催化剂同时使用。
作为反应催化剂具体可以列举二烷基锌和二烷基镁等两价活性氢化合物例如与水、一级铵、两价酚、芳香族二碳酸、芳香族烃基羧酸按摩尔比1∶1反应后的物质,二乙基锌/r-氧化铝、碳酸锌、醋酸锌、醋酸钴、氯化锌/四丁基铵溴化物等有机锌系催化剂和无机系催化剂、三乙基铝/路易斯碱类、二乙基铝二乙基酰胺、α、β、γ、δ-四苯基ポルフィナト铝的氧化物等铝化物系催化剂。
虽然在室温下环氧化合物也能吸收二氧化碳,但最好通过在二氧化碳吸收装置中设置例如加热器对盛装吸收二氧化碳的物质的容器部分加热,可以促使反应以更快速度进行。
另外,用作吸收被二氧化碳吸收装置保持的二氧化碳的其它物质可以是丙烯亚胺等环状亚胺化合物、四元环醚的氧烷甲醛、甲基氮杂环丙烷等三元环胺、丁二烯异戊二烯等的共轭二烯类、丙烯磺化物、乙烯苯基磷化物、亚磷酸酯和芳香族一级伯胺或芳香族二胺的混合物以及冠醚、烷基二卤化物和金属二烷氧化物的混合物。
在把制冷压缩机、热交换器、毛细管或膨胀阀和把上述各部件连接起来的配管构成的制冷系统的连接方法中,其特征在于在把制冷系统的一部分或全部充入惰性气体后,通过设置在制冷系统的一部分上的冷凝捕集装置,将充入的惰性气体冷却到低于冷凝温度,然后冷凝捕集惰性气体,将其中的冷凝捕集装置与制冷系统脱开,接着使制冷剂在整个制冷系统内循环。
下面说明上述连接方法。
图6和图7是与本发明有关的另一种制冷系统构成图,室外单元5和室内单元6由连接管7,阀8a,8b和结合部9a,9b相连。使室外单元侧工作流路和连接管侧相连的阀8a,8b具有把惰性气体充入连接管7的接合口以外的接口12a,12b。
如图6所示,供给惰性气体的装置25与上述两接口12a,12b中之一相连,在开启另一接口的同时,开启阀27,惰性气体从供给惰性气体的装置25流出,并充满室内单元6和连接管部分7。
然后,关闭阀27,供给惰性气体的装置25停止供给惰性气体,没有与供给惰性的装置25相连的那个接口12b闭锁。
接着,如图7所示,将惰性气体冷凝捕集装置28与上述两连接口12a,12b之一相连,因为在制冷系统运行前从循环中除去惰性气体后不再需要惰性气体冷凝捕集装置28,所以也可以在冷凝捕集惰性气体后将上述装置卸下。
可以简单地使用充注惰性气体的炮弹状储气瓶作为供给惰性气体的装置25。
惰性气体冷凝捕集装置是将惰性气体冷却到冷凝温度以下来冷凝捕集惰性气体的。除使用时之外,为了不与大气接触而设置阀29。在惰性气体冷凝捕集装置28的阀29处于关闭状态下,通过带有内阀的口接合部20将惰性气体冷凝捕集装置28连接在带有内阀的接口12a上,然后打开阀29,使惰性气体冷凝捕集装置28和室内单元6与连接管7接通。这时阀8b关闭,室外单元5与室内单元6隔离。经一定时间后,关闭惰性气体冷凝捕集装置28的阀29,将带有内阀的口接合部20从带内阀的接口12a上脱开,然后卸下惰性气体冷凝捕集装置28,通过打开阀8a,8b,可以实现上述连接方法。
可以冷凝捕集的惰性气体例如为氩气、氮气、二氧化碳等。虽然甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷等碳氢化合物不是所谓的惰性气体,但它们对构成制冷系统的部件不产生不良影响,而且可在较高温度下捕集,因此也可使用。
可以利用装有帕尔帖冷却装置的容器和将该容器与液氮等冷媒组合作为惰性气体冷凝捕集装置。
下面说明由制冷压缩机、热交换器、毛细管或膨胀阀、热交换器、保持环氧化合物的二氧化碳吸收装置和把这些部件连接起来的配管构成的制冷系统。
图8是与本发明有关的另一种制冷系统构成图,该制冷系统至少包括制冷压缩机1,热交换器2a,2b,毛细管或膨胀阀3,保持环氧化合物的二氧化碳吸收装置21和把这些部件连接起来的配管4。
二氧化碳吸收装置21保持如上所述的环氧化合物。此外,也可以含有促进环氧化合物吸收二氧化碳的催化剂。虽然对二氧化碳吸收装置21的设置位置没有特别的限定,但是由于环氧化合物对二氧化碳的吸收随温度升高而迅速增加,所以将二氧化碳吸收装置设置在制冷机和承担制冷剂冷凝过程的热交换器之间是特别优选的。
因为制冷机油在酯类油等存在的情况下由于与其它化合物共存而变质,所以在二氧化碳吸收装置21的制冷剂通路上设置了油分离构件,最好将该油分离构件配置成能使以不含油的制冷剂为主的气体组分与含有吸收二氧化碳的环氧化合物的物质接触。
制冷剂在本发明的整个制冷系统进行循环之前,可以在制冷系统的一部分或全部中充入二氧化碳,使二氧化碳吸收装置21起作用。也可以在二氧化碳吸收装置21起作用前后使制冷剂循环,在短时间内吸收制冷系统中的二氧化碳。
利用上述结构,不需要利用真空泵对制冷剂等的制冷系统的残余空气进行纯化,因此可提供一种使用方便的制冷系统。
下面通过具体实施例说明本发明。
(实施例1)将具有制冷压缩机1、热交换器2a、毛细管3的室外单元5和具有设置在待制冷空调的部位上的热交换器2b的室内单元6固定在各自的安装位置上,接着,在它们之间用连接管7连接,便构成如图1所示的制冷系统。预先将HFC系制冷剂封入室外单元5内,将酯类制冷机油封入制冷机内。此时室内单元6内充满空气,其容积约1000cm3。
然后,按照下述方法制作以沸石为吸附剂的空气吸收装置13。将沸石(E.Xルク社制的分子筛,微孔径1.0nm)100g在氮气氛下放入100cm的不锈钢容器中,在该容器口上安装球阀。然后通过橡胶管将具有120升/分抽气速度的真空泵与上述球阀相连。用烘干器对容器加热并对该容器抽气1小时。在关闭阀后,将容器从真空泵上卸下,将带内阀的口结合部与球阀相连,作为空气吸收装置13。然后按照图2所示那样,将上述空气吸收装置13连接在三通阀8a上的接口12a上。然后打开空气吸收装置13的阀15,使沸石暴露在室内单元6和连接管7的空气中。暴露30分钟后,关闭阀15,卸下空气吸收装置13,使接口12a上的密封部分的间隙开启,然后打开阀8a,8b,使制冷剂流过室内单元侧。
抽取连续运行3000小时的制冷机油,没有发现制冷机油氧化变质,制冷机油的全氧化合价数0.02mg KOH/g与在运行开始时的值相比(0.01mgKOH/g)基本上没有改变。
(实施例2)通过橡胶管将实施例1中使用过的沸石作为吸附剂保持的空气吸收装置13与具有120升/分抽速的真空泵相连,用烘干器加热上述空气吸收装置并对该装置抽气1小时。利用重复使用过的沸石象实施例1那样进行制冷循环。
随后使制冷系统连续运转3000小时,再取出制冷机油,没有发现制冷机油氧化变质。制冷机油的全氧化合价数0.03mg KOH/g与运行开始时的值相比(0.01mg KOH/g)基本上没变。
再将使用过两次的空气吸收装置13按照与实施例1相同的方式连接, 抽出已连续运行3000小时的制冷机油,没有发现制冷机油氧化变质。制冷机油的全氧化合价数0.02mg KOH/g与运行开始时的值(0.01mg KOH/g)相比基本上没有改变。
(实施例3)首先将两通阀安装在室内机结合部的两个位置上,从其中的一条通路中通入二氧化碳,关闭充满了二氧化碳的设置在待制冷空调部位上的热交换器2b中的两个阀,此时,封入的二氧化碳量约为1000cm3。
将室外单元5和室内单元6分别固定在安装位置上,把连接管7连接在它们之间,构成图1所示的制冷系统,预先在室外单元5内封入HFC系制冷剂,在室外单元5内的制冷压缩机1中封入酯类制冷机油。
接着,按下述方法制作以沸石为吸附剂的空气吸收装置13。在氮气氛下将100g沸石(E.メルク社制造的分子筛,微孔径为1.0nm)放入100cm3的不锈钢容器中,然后将阀安装在该不锈钢容器的口上。再利用橡胶管将具有120升/分抽气速度的真空泵与上述阀相连,用烘干器加热不锈钢容器并对其抽气1小时。在关闭阀后把容器从真空泵上卸下,将带内阀的口结合部与上述阀相连,上述容器用作空气吸收装置13。接着按照图9将上述空气吸收装置13连接到在三通阀8a上的接口12a上。然后开启室内单元的两通阀30a,30b,再打开空气吸收装置13的阀门15使室内单元6和连接管7与空气吸收装置连通,使沸石暴露在室内单元6和连接管7的二氧化碳和空气中。暴露30分钟后关闭阀15,卸下空气吸收装置13。使口12a上的密封部分的间隙开启,然后打开阀8a,8b,使制冷剂在室内单元侧流动。
然后取出运行3000小时后的制冷机油,没有发现制冷机油氧化变质,制冷机油的全氧价数0.01mg KOH/g与运行开始时的值(0.01mg KOH/g)相比基本上没有变化。
(实施例4)将室外单元5和室内单元6固定在各自的安装位置上,用连接管7将它们连接起来构成图1所示的制冷系统。预先在室外单元5内封入HFC系制冷剂,在室外单元5内的制冷压缩机1中封入酯类制冷机油。这时,室内单元6被空气充满,其容积为约1000cm3。
接着按下述方法制作二氧化碳吸收装置21。将100g沸石(E.メルク社制的分子筛,微孔径为1.0nm)在氮气气氛下充入100cm3的不锈钢容器22中,并将阀23安装在该不锈钢容器22的口上。接着用橡皮管将具有120升/分抽气速率的真空泵与上述球阀23相连,用烘干器加热上述容器22并对该容器抽气1小时。关闭阀23后将上述容器从真空泵上卸下。将带内阀的口结合部20连接在阀上作为二氧化碳吸收装置21。
如图3所示,将装有二氧化碳的气罐作为二氧化碳发生装置17连接到接口12a,12b中之一的12a上,通过打开另一接口12b从二氧化碳发生装置17输送二氧化碳,用二氧化碳冲洗室内单元6和连接管部分7。
然后,停止从二氧化碳发生装置17供给二氧化碳,关闭没有同二氧化碳发生装置17相连的那个接口12b,并按图4所示将二氧化碳吸收装置21连接在阀8a上的接口12a上。开启二氧化碳吸收装置21的球阀23,使室内单元6和连接管7中的二氧化碳暴露在沸石中。经暴露2分钟后,关闭球阀23,然后卸下二氧化碳吸收装置21,再开启阀8a,8b,使制冷剂在室外单元5、连接管7和室内单元6中流动。
然后将连续运行了3000小时的制冷机油取出,没有发现制冷机油氧化变质,制冷机油的全氧化合价0.02mg KOH/g与运行开始时的值(0.01mg KOH/g)相比基本上没有改变。
(实施例5)将室外单元5和室内单元6固定在各自的安装位置上,并用连接管7将它们连接起来,构成图1所示的制冷系统,预先在室外单元5内封入HFC系制冷剂,在室外单元5内封入HFC系制冷剂,在室外单元5的制冷压缩机1内封入酯类制冷机油,这时,室内单元6被空气充满,其容积约为1000cm3。
接着,按下述方法制作二氧化碳吸收装置21在氮气气氛下将20g氢氧化钙和20g氯化钙混合保持在内侧有聚四氟乙烯的内部容积为100cm3的不锈钢容器22内,将阀安装在该不锈钢容器22的口上,用橡胶管将具有120升/分抽速的真空泵与上述阀相连,对容器抽气1分钟。关闭阀,从真空泵上卸下容器。将带内阀的口结合部20连接在阀上,上述容器用作二氧化碳吸收装置21。
如图3所示,将盛有二氧化碳的气罐作为二氧化碳发生装置连接在口12a,12b中之一的12a上,打开另一接口12b,从二氧化碳发生装置17供给二氧化碳,用二氧化碳冲洗室内单元6和连接管部分7。
然后结束从二氧化碳发生装置17供给二氧化碳气,关闭没有连接二氧化碳发生装置17的那个口12b,再按图4所示那样把二氧化碳吸收装置21连接在口12a上。接着打开二氧化碳吸收装置21的阀23,使室内单元6和连接管7中的二氧化碳暴露在氢氧化钙和氯化钙的混合物中。暴露30分钟后,关闭球阀23,卸下二氧化碳吸收装置21。再开启口12a上的密封部分的间隙,然后打开阀8a、8b,使制冷剂在室外单元5、配管7和室内单元6内流通,完成连接。
然后取出经3000小时连续运行后的制冷机油,没有观测到制冷机油氧化变质,致冷机油的全氧化合价为0.02mg KOH/g与运行开始的值(0.01mgKOH/g)相比基本上没变化。
(实施例6)将室外单元5和室内单元6固定在各自的安装位置上,并用连接管7连接在它们之间,构成图1所示的制冷系统。预先在室外单元5内封入HFC系制冷剂,在室外单元5的制冷压缩机内封入酯类制冷机油。这时,室内单元6由空气充满,其容积约为1000cm3。
接着按照下述方法制作如图10所示的将二氧化碳发生装置和二氧化碳吸收装置成一体的装置24。
将氯化锌0.36g(0.0023摩尔)、四丁基铵溴化物3.43g(0.0107摩尔)和一种环氧化合物即苯基缩水甘油醚20g(0.133摩尔)作为二氧化碳固定反应的反应催化剂放入保持在由氮气气氛保护的内部容积为100cm3的不锈钢容器22内。将阀23安装在该容器的出口上,并用橡皮管将具有120升/分抽速的真空泵连接在球阀23上,对该容器内部抽气1分钟,然后关闭阀,将容器从真空泵上卸下。
然后用不锈钢管将具有阀19并充入按大气压换算为5000cm3的二氧化碳气罐18和带有上述球阀23的不锈钢容器22连成一体。
把带内阀的口接合部20结合在端部上,使二氧化碳发生装置和二氧化碳吸收装置成为一体的装置24。
如图5所示,将由二氧化碳发生装置和二氧化碳吸收装置组成的一体的装置24连接在口12a上,在使阀8b和连接管7的连接缓慢漏气的状态下打开阀19输送二氧化碳,用二氧化碳冲洗室内单元6和连接管7的部分。关闭阀19停止供给二氧化碳气,使阀8b和连接管7完全连接,然后打开阀23暴露30分钟,然后关闭阀23,从口12a上卸下一体化后的二氧化碳发生装置和二氧化碳吸收装置24。开启口12a上密封部分的间隙,打开阀8a、8b,使制冷剂在室外单元5、连接管7和室内单元6内流通。
然后,取出经3000小时连续运行后的制冷机油,没有观测出制冷机油氧化变质,制冷机油的全氧化合价数0.02mg KOH/g与运行开始时的值(0.01mgKOH/g)比较基本上没有变化。
对照例将室外单元和室内单元固定在各自的安装位置上,并用连接管连接它们之间,构成与实施例1相同的系统。预先在室外单元内封入HFC系制冷剂在室外单元内的制冷压缩机中封入酯类制冷机油。这时室内单元被空气充满,其容积约1000cm3。
然后打开阀8a、8b;使室内单元与室外单元连通。经过3000小时连续运行后取出制冷机油,制冷机油变黄,表明制冷机油已变质。
本发明由于按上述构成,具有下述效果。
按照本发明权利要求1所记载的发明,将以沸石作为吸附剂的空气吸收装置安装在制冷系统的一部分上,由于吸收了制冷系统内的空气,因此没有必要象现有技术那样启用真空泵,同时制冷剂不会泄漏到大气中,因此有利于环境卫生,并且由于在制冷循环中没有残留的空气,可以防止制冷循环恶化。另外,按照权利要求2记载的发明,由于可以重复使用沸石,因而可以降低制冷系统的安装费用。
按照权利要求3所记载的发明,由于事先将二氧化碳封入室内单元中,而可以迅速除去室内单元内的气体。
按照权利要求4所记载的发明,由于沸石的平均微孔径大于0.4nm,所以可以防止由于室内单元内水分引起的空气吸附速度降低。
按照权利要求5所记载的发明,由于空气吸收装置内保持的沸石的量是按存在室内单元和连接管内的空气量每1000cm3为20g选取的,所以可使脱气速度加快。
按照权利要求6所记载的发明,由于用二氧化碳冲洗室内单元或连接管内部,并且将二氧化碳吸收装置安装在制冷系统的一部分上,以便吸收制冷系统内的二氧化碳,所以没有必要启用现有技术中的真空泵,既防止了制冷剂泄漏到大气中有利于环境卫生,又由于在制冷系统中不残留空气而可以防止制冷循环恶化。
按照权利要求7所记载的发明,由于沸石保持在二氧化碳吸收装置中,所以既可以在低温下高效率地吸收二氧化碳,又可以重复使用沸石。
按照权利要求8所记载的发明,由于把氢氧化钙和氯化钙保持在二氧化碳吸收装置中,所以既可以通过氢氧化钙除去二氧化碳,又可以用氯化钙除去作为反应生成物的水。
按照权利要求9所记载的发明,由于使环氧化合物保持在二氧化碳吸收装置中,所以既可高效率地吸收二氧化碳,又使处理方便。
按照权利要求10所记载的发明,由于至少在制冷系统的一部分中充入惰性气体,通过设置在制冷系统的一部分上的冷凝捕集装置,所以还适用于除去二氧化碳以外的惰性气体。
按照权利要求11所记载的发明,由于至少在制冷系统的一部分中充入二氧化碳,使充入的二氧化碳通过二氧化碳吸收装置吸收,所以基本上可以获得与权利要求6相同的效果。
按照权利要求12所记载的发明,由于在二氧化碳吸收装置的制冷剂流路内配置了油分离构件,所以制冷机油和二氧化碳吸收物质不接触,故而不会使制冷机油变质。
权利要求
1.一种制冷系统的连接方法,上述制冷系统具有制冷压缩机和热交换器的室外单元和设置在待制冷空调部位上的热交换器的室内单元,该连接方法的特征在于用连接管连接上述室外单元和室内单元;在上述室外单元、室内单元和连接管的管路的任何一个上配置以沸石为吸附剂的空气吸收装置,以便除去空气;然后将空气吸收装置与上述制冷系统脱开;使制冷剂在制冷系统中循环。
2.如权利要求1所记载的制冷系统的连接方法,其特征在于在上述沸石使用之后,借助于恢复其吸附能力的操作,可重复使用。
3.如权利要求1所述的制冷系统的连接方法,其特征在于将二氧化碳事先封入上述室内单元。
4.如权利要求1所述的制冷系统的连接方法,其特征在于上述沸石的微孔径的平均值大于0.4nm。
5.如权利要求1所述的制冷系统的连接方法,其特征在于在上述空气吸收装置中装入的沸石量按照在上述室内单元和连接管中存在的空气量每1000cm3为20g以上。
6.一种制冷系统的连接方法,上述制冷系统具有制冷压缩机和热交换器的室外单元和设置在待制冷空调部位上的热交换器的室内单元,该连接方法的特征在于用连接管连接上述室外单元和室内单元;用二氧化碳冲洗上述室内单元或上述连接管的内部;在上述室外单元、室内单元和连接管的管路的任何一个上配置二氧化碳吸收装置,以便除夫二氧化碳;然后把上述二氧化碳吸收装置从制冷系统上卸下;使制冷剂在上述制冷系统中循环。
7.如权利要求6所述的制冷系统的连接方法,其特征在于使沸石保持在上述二氧化碳吸收装置中。
8.如权利要求6所述的制冷系统的连接方法,其特征在于使氢氧化钙和氯化钙保持在上述二氧化碳吸收装置中。
9.如权利要求6所述的制冷系统的连接方法,其特征在于使上述环氧化合物保持在上述二氧化碳吸收装置中。
10.一种制冷系统的连接方法,该制冷系统具有制冷压缩机、热交换器、毛细管或膨胀阀和连接上述各部件的配管,该连接方法的特征在于在上述制冷系统的至少一部分中充入惰性气体;通过设置在上述制冷系统一部分上的冷凝捕集装置使上述惰性气体冷却到冷凝温度以下,以便冷凝捕集上述惰性气体;然后将上述冷凝捕集装置从上述制冷系统上脱开;使制冷剂在上述整个制冷系统中循环。
11.一种具有制冷压缩机、热交换器、毛细管或膨胀阀和将上述部件连接起来的配管的制冷系统,其特征在于在上述制冷系统的一部分上配置保持环氧化合物的二氧化碳吸收装置,在上述制冷系统的至少一部分上充入二氧化碳,用上述二氧化碳吸收装置吸收二氧化碳。
12.如权利要求11所述的制冷系统,其特征在于在上述二氧化碳吸收装置的制冷剂流路中配置油分离构件。
全文摘要
本发明提供了防止制冷循环中混入空气有利于环境卫生的制冷系统连接方法,预先用配管连接包括充有工作制冷剂的一部分或全部的制冷压缩机(1)和热交换器(2a)的室外单元(5)和具有设置在待制冷空调部位上的热交换器(2b)的室内单元(6)。用设置在室外单元(5)、室内单元(6)和配管(7)的管路中的任何一个上的空气或二氧化碳吸收装置(13,21)除去空气和二氧化碳等,然后将空气或二氧化碳吸收装置(13,21)从制冷循环中脱开,使制冷剂在制冷系统中循环。
文档编号B01D53/14GK1161440SQ9611334
公开日1997年10月8日 申请日期1996年7月27日 优先权日1995年7月28日
发明者胁田克也, 川上哲司, 中岛启造, 佐藤成广, 尾崎祐介, 园田信雄 申请人:松下电器产业株式会社
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