冷冻循环装置的制造方法_2

文档序号:9816196阅读:来源:国知局
内部的状态启动压缩机2的情况下,或者是在制热运转时压缩机2的内部存在液体制冷剂和冷冻机油的状态下进行除霜后的再启动的情况下,液体制冷剂急剧地发泡(气化),或者是冷冻机油的制冷剂溶解度急剧地降低。这时,压缩机2的腔内的冷冻机油大量地与制冷剂一同从压缩机2排出,保持着在油分离器3中冷冻机油没有被分离的状态,在冷凝器4、膨张阀5和蒸发器6中循环。在该大量排出的冷冻机油返回之前,压缩机2内的油量降低,导致润滑不良等可靠性的下降。
[0025]因此,图1的冷冻循环装置I即使在压缩机2启动时等压缩机2中的冷冻机油容易发生耗竭的情况下,也可靠地向压缩机2供给冷冻机油,抑制了因压缩机2内的油量的下降而造成的可靠性的下降。具体来说,冷冻循环装置I具有分配器10、第一回油流路11和第二回油流路12。
[0026]图2是表示图1的冷冻循环装置中的分配器的一例的示意图。图1和图2的分配器10将在油分离器3内分离了的冷冻机油向第一回油流路11和第二回油流路12分支,具有形成有流入开口部10B、第一回油开口部10C、第二回油开口部1D的分配器主体10A。流入开口部1B与油分离器3连接,第一回油开口部1C与第一回油流路11连接,第二回油开口部1D与第二回油流路12连接。
[0027]流入开口部1B和第一回油开口部1C设置于分配器主体1A的上方,第二回油开口部1D设置于分配器主体1A的下方。分配器10具有如下结构:将从油分离器3流过来的冷冻机油和制冷剂分离,并利用重力使分离了的冷冻机油优先地向第二回油开口部1D侧流动。即,由于油分离器3没有将制冷剂和冷冻机油完全地分离,因此,冷冻机油以混合着制冷剂的状态从油分离器3向分配器10流动。流入分配器10内的冷冻机油的密度比高温(气体状态)的制冷剂的密度高。因此,由于重力,冷冻机油比制冷剂更容易向分配器主体1A的下侧流动。因此,流入分配器10的冷冻机油在分配器主体1A内被分离制冷剂时优先向第二回油开口部1D侧流动。此外,在分配器10中,冷冻机油和制冷剂也没有完全被分离,而是混合着制冷剂的冷冻机油从第一回油开口部1C分支,向压缩机2的吸入侧回油。
[0028]尤其是,分配器主体1A内的流路面积Dl形成得比流入开口部10B、第一回油开口部10C、第二回油开口部1D的流路面积D2大(D1 >D2)。因此,从流入开口部1B流入的冷冻机油的流速在分配器主体1A内降低,而相比于流速,重力对于混合着制冷剂的冷冻机油的影响力更大。因此,在分配器主体1A内能够进一步促进制冷剂和冷冻机油的分离。
[0029]第一回油流路11与分配器10的第一回油开口部1C和压缩机2的吸入侧连接,形成使在分配器10中分支了的冷冻机油向压缩机2返回的流路。第一回油流路11具有分支配管IlA和配置于分支配管IlA上的节流机构11B。节流机构IlB对在分支配管IlA内流动的冷冻机油进行减压,由例如毛细管或电子控制阀等构成。
[0030]第二回油流路12与分配器10的第一回油开口部1C和压缩机2的吸入侧连接,形成与第一回油流路11并联的流路。第二回油流路12具有油箱12A和开闭阀12B。油箱12A与分配器10的第二回油开口部1D连接,并储存从分配器10的第二回油开口部1D流过来的冷冻机油。开闭阀12B与油箱12A的下侧连接。
[0031 ]开闭阀12B例如由电磁阀等构成,与油箱12A的下侧连接,并且与压缩机2的吸入侧连接。此外,开闭阀12B的动作由开闭控制机构20控制。并且,当开闭阀12B被封闭的情况下,流入第二回油流路12的冷冻机油储存于油箱12A内,冷冻机油不从第二回油流路12向压缩机2流动。此外,当油箱12A中装满了冷冻机油的情况下,从油分离器3供给的冷冻机油从第一回油流路11经由分配器10向压缩机2侧流动。另一方面,当开闭阀12B被开放的情况下,由于压缩机2的排出侧与吸入侧的压力差,油箱12A内的冷冻机油向压缩机2供给。
[0032]图3是表示图1的冷冻循环装置I中的室外机的一例的示意图。在图3的室外机中,收容有上述的压缩机2、油分离器3和成为冷凝器4或蒸发器6的换热器等,并且收容有开闭阀12B、膨张阀5、节流机构IlB等制冷剂部件。此外,构成冷冻循环的配管类集中在室外机的内部。通过将上述的油箱12A和油分离器3设置于压缩机2的上方,从而能够实现节省空间。
[0033]下面,参照图1至图3说明冷冻机油的流动。与制冷剂一同从压缩机2排出的冷冻机油在油分离器3中被从制冷剂中分离,以混合着制冷剂的状态向分配器10的流入开口部1B流入。流入分配器10的冷冻机油从第一回油开口部1C向第一回油流路11分支,并且从第二回油开口部1D向第二回油流路12分支。此时,在分配器10内,制冷剂与冷冻机油也被分离,冷冻机油由于重力的影响而优先向下侧的第二回油开口部1D侧(第二回油流路12侧)流动。尤其是,由于分配器主体1A内的流路面积Dl比各开口部IB?ID的流路面积D2大,因此,相比于流动力,分配器主体1A内的冷冻机油更容易受重力影响,密度比气体制冷剂高的冷冻机油相比于第一回油开口部10C,更优先向下方的第二回油开口部10D(第二回油流路12侦Ij)侧流动。
[0034]从流入开口部1B向第一回油流路11流动的冷冻机油经由节流机构IlB向压缩机2的吸入侧流动。另一方面,从第二回油开口部1D向第二回油流路12流入的冷冻机油向油箱12A内流动。在这里,当开闭阀12B封闭的情况下,冷冻机油逐渐储存于油箱12A内。此外,在冷冻机油逐渐储存于油箱12A的过程中,冷冻机油也通过第一回油流路11侧向压缩机2供给。并且,当油箱12A中装满冷冻机油的情况下,冷冻机油不从分配器10向第二回油流路12侧流动,而是从第一回油流路11侧向压缩机2流动。另一方面,当开闭阀12B开放的情况下,储存于油箱12A的冷冻机油向压缩机2的吸入侧供给。此时,冷冻机油也从第一回油流路11向压缩机2的吸入侧供给。
[0035]像这样,当制冷剂与冷冻机油混合地流入分配器10时,分配器10对冷冻机油进行分配,使得冷冻机油相比于第一回油流路11更优先地向第二回油流路12侧流动,因此,能够以短时间可靠地使冷冻机油储存于第二回油流路12的油箱12A中。因此,在压缩机2内不存在剩余的冷冻机油,不发生因压缩机2内的转子和轴等旋转系统而造成的油的搅拌损失,所以能够实现压缩机输入的降低。另外,不会因冷冻机油的搅拌增加而使从压缩机2排出的油量增加,抑制了因传热降低和压力损失增大而造成的循环性能降低。此外,即使在开闭阀12B处于封闭状态时,也不会发生储存了大于油箱12A的容量的冷冻机油的情况,能够防止压缩机2中的冷冻机油的耗竭,并且能够抑制旁路损失。
[0036]尤其是,当使用R32制冷剂(氢氟烃)作为制冷剂的情况下,与R410A制冷剂等相比,具有在制冷剂中难以溶解冷冻机油的性质,因此,存在制冷剂气氛内的冷冻机油的粘度变高的倾向。在冷冻机油的粘度高的情况下,滞留在冷冻循环内的油量增大,因此,油箱12A储存剩余油的效果变得显著。
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