CN115280083A - 制冷空调装置 - Google Patents

Abstract

制冷空调装置(1)具备室外机(3)和室内机(5)。在室外机(3)收容有压缩机(7)、热交换器(10)以及储液部(11)。在室内机(5)收容有膨胀阀(15)和热交换器(14)。作为制冷循环，通过制冷剂配管(31)依次连接压缩机(7)、热交换器(10)、储液部(11)、膨胀阀(15)以及热交换器(14)。在与制冷剂一起在制冷剂配管(31)内循环的制冷机油中添加有用于检测制冷剂从制冷剂配管(31)等泄漏的荧光剂。在制冷循环中形成有用于确认制冷循环内的状态的窗部(17)。

Description

制冷空调装置

技术领域

本公开涉及制冷空调装置。

背景技术

在制冷空调装置中，具备将压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器依次连接而成的制冷剂回路(制冷循环)，制冷剂在制冷剂回路内循环。在该制冷剂回路中，在发生了制冷剂泄漏的情况下，进行确定制冷剂泄漏的部位的作业。

作为确定制冷剂泄漏的部位的一个方法，存在一种喷射发泡剂的方法(非专利文献1)。在该方法中，通过对被怀疑为制冷剂泄漏的部位喷射发泡剂，由此确定制冷剂泄漏的部位。若对制冷剂泄漏的部位喷射发泡剂，则在该部位产生气泡。

作为确定制冷剂泄漏的部位的其他方法，存在一种使用制冷剂气体检测器的方法(非专利文献2)。在该方法中，一边将制冷剂气体检测器抵在制冷剂配管(回路)、一边确定制冷剂泄漏的部位。

作为确定制冷剂泄漏的部位的又一其他方法，存在一种使用荧光剂的方法(专利文献1)。在该方法中，通过在与制冷剂一起在制冷回路内循环的制冷机油中添加检测制冷剂泄漏的荧光剂，并利用紫外线灯照射紫外线，由此确定制冷剂泄漏的部位。在制冷剂泄漏的部位处，与制冷剂以及制冷机油一起漏出的荧光剂因紫外线的照射而发光。

专利文献1：国际公开WO2018/225263A1

非专利文献1：TRUSCO橙皮书2020，3-P.1542～P.1543

非专利文献2：TRUSCO橙皮书2020，3-P.1564～P.1565

在确定制冷剂泄漏的部位的方法中，特别是在使用荧光剂来确定制冷剂泄漏的部位的方法中，为了可靠地确定制冷剂泄漏的部位，需要管理添加到与制冷剂一起循环的制冷机油中的荧光剂的浓度。

发明内容

本公开是在这样的开发的一环中完成的，其目的在于提供一种能够容易地确认添加到制冷机油的荧光剂的浓度的制冷空调装置。

本公开的制冷空调装置是具有将压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器通过制冷剂配管依次连接而成的制冷循环的制冷空调装置，该制冷空调装置具备制冷剂和制冷机油、荧光剂、以及窗部。制冷剂以及制冷机油在制冷循环内循环。荧光剂被添加到与制冷剂一起循环的制冷机油中。窗部设置于制冷循环，用于确认制冷循环内的状态。

根据本公开的制冷空调装置，在制冷循环设置有用于确认制冷循环内的状态的窗部。由此，通过朝向窗部照射紫外线，相对于该紫外线的强度，测定添加到制冷机油的荧光剂的发光强度，从而能够判断是否添加有适当浓度的荧光剂。通过将适当浓度的荧光剂添加到制冷机油，能够可靠地观测通过照射紫外线而发出的荧光。其结果，能够可靠地确定制冷剂泄漏的部位。

附图说明

图1是表示各实施方式的制冷空调装置的制冷循环的图。

图2是表示实施方式1的制冷空调装置的制冷循环的图。

图3是表示实施方式2的制冷空调装置的制冷循环的图。

图4是表示实施方式3的制冷空调装置的制冷循环的图。

图5是表示实施方式4的制冷空调装置的制冷循环的图。

图6是表示实施方式5的制冷空调装置的制冷循环的图。

图7是表示在各实施方式中包括窗部以及供给口的优选的配置在内的制冷循环的图。

图8是表示用于说明在各实施方式中窗部的优选的配置的室外机的构造的局部主视图。

图9是用于说明在各实施方式中壳体相对于图8所示的窗部的构造的室外机的主视图。

图10是表示在各实施方式中在窗部安装有筒状体的状态的制冷剂配管的局部立体图。

具体实施方式

(基本构造)

首先，对构成各实施方式的制冷空调装置的制冷循环(制冷剂回路)的基本构造的一个例子进行说明。如图1所示，制冷空调装置1具备室外机3和室内机5。在室外机3收容有压缩机7、成为冷凝器9(或蒸发器)的热交换器10、以及储液部11。在室内机5收容有膨胀阀15和成为蒸发器13(或冷凝器)的热交换器14。

将压缩机7、热交换器10、储液部11、膨胀阀15以及热交换器14通过制冷剂配管31依次连接。室外机3与室内机5之间，作为制冷剂配管31的一部分通过现场液体配管31a和现场气体配管31b连接。在制冷剂从室外机3向室内机5流动的情况下，制冷剂在现场液体配管31a中流动。在制冷剂从室内机5向室外机3流动的情况下，制冷剂在现场气体配管31b中流动。

压缩机7是将吸入的低压的制冷剂压缩而成为高压的制冷剂并排出的流体机械。在压缩机7中，例如也可以对旋转频率进行逆变控制。另外，作为压缩机7，也可以是以一定的转速旋转的压缩机。

在使热交换器10作为冷凝器9发挥功能的情况下，在热交换器10中，在从压缩机7排出的制冷剂、与例如室外空气等外部空气之间进行热交换。通过该热交换，从制冷剂向外部空气释放热。另外，作为热交换器10(冷凝器9)，也可以是将制冷剂的热向由风扇12送入的外部空气释放的热交换器(冷凝器)。

膨胀阀15使从冷凝器9流过现场液体配管31a的制冷剂膨胀并减压。作为膨胀阀15，例如能够使用电子膨胀阀、机械式的温度式自动膨胀阀、或毛细管等。

在使热交换器14作为蒸发器13发挥功能的情况下，在热交换器14中，在被膨胀阀15减压的制冷剂、与例如冷冻室内的空气等室内空气之间进行热交换。通过该热交换，从室内空气向制冷剂释放热来冷却室内空气。另外，作为热交换器14(蒸发器13)，也可以是使由风扇16送入的外部空气的热向制冷剂释放的热交换器(蒸发器)。

接下来，作为制冷空调装置1的动作的一个例子，对使室外机3的热交换器10作为冷凝器9发挥功能，并且使室内机5的热交换器14作为蒸发器13发挥功能的动作进行说明。

通过驱动压缩机7，从压缩机7排出高温高压的气体制冷剂。排出的高温高压的气体制冷剂(单相)流入热交换器10。热交换器10作为冷凝器9发挥功能。在热交换器10中，在流入的制冷剂与由风扇12供给的空气之间进行热交换。高温高压的气体制冷剂冷凝而成为高压的液体制冷剂(单相)。

从热交换器10送出的高压的液体制冷剂，经由储液部11向室内机5送入，在膨胀阀15中流动。高压的液体制冷剂借助膨胀阀15成为低压的气体制冷剂和液体制冷剂的两相状态的制冷剂。两相状态的制冷剂流入热交换器14。在热交换器14中，在流入的两相状态的制冷剂与由风扇16供给的空气之间进行热交换。两相状态的制冷剂通过液体制冷剂蒸发而成为低压的气体制冷剂(单相)。通过该热交换来冷却室内。

从热交换器14送出的低压的气体制冷剂流入压缩机7。流入到压缩机7的低压的气体制冷剂被压缩而成为高温高压的气体制冷剂，并再次从压缩机7排出。以下，在制冷空调装置1中重复该循环。

另外，在使室外机3的热交换器10作为蒸发器发挥功能，并且使室内机5的热交换器14作为冷凝器发挥功能的动作中，制冷剂的流动与上述流动的方向相反。在任一动作的情况下，制冷剂都与制冷机油以及荧光剂一起在制冷循环内循环。

在制冷空调装置1中，作为在制冷循环(制冷剂回路)中循环的制冷剂，例如使用单一制冷剂、准共沸混合制冷剂或非准共沸混合制冷剂等。单一制冷剂例如有R22或R134a等。准共沸混合制冷剂例如有R410A或R404A等。非准共沸混合制冷剂例如有R407C等。

在与该制冷剂一起在制冷循环内循环的制冷机油中添加用于检测制冷剂从制冷剂配管31等泄漏的荧光剂。为了可靠地确定制冷剂泄漏的部位，需要管理添加到制冷机油的荧光剂的浓度。

在上述的制冷空调装置1形成有用于确认制冷循环内的状态的窗部17。在窗部17安装有观察窗。朝向窗部17照射紫外线，通过相对于该紫外线的强度，测定荧光剂的发光强度，从而能够估计添加到制冷机油的荧光剂的浓度。

荧光剂的添加量(混入量)例如相对于制冷机油为0.25重量％左右。以下，在各实施方式中，对窗部17的配置等的变更进行说明。

实施方式1.

对实施方式1的制冷空调装置1的一个例子进行说明。如图2所示，在此，作为用于确认制冷循环内的状态的窗部17，在压缩机7设置有窗部17a。窗部17a例如设置在能够确认压缩机7中的储油部附近的油面的高度(位置)。

在上述的制冷空调装置1中，朝向设置于压缩机7的窗部17a，例如照射从紫外线灯发出的紫外线。测定通过照射紫外线而从荧光剂发出的荧光的发光强度。通过将该发光强度与基准的发光强度进行比较，从而判定添加到制冷机油的荧光剂的浓度是否处于适当范围内。在此，判断荧光剂的添加量(混入量)相对于制冷机油是否为0.25重量％左右。

在制冷空调装置1中，在判定为发生了制冷剂泄漏的情况下，在制冷剂泄漏的部位，添加有荧光剂的制冷机油也与制冷剂一起漏出。通过在该制冷机油中添加适当的浓度(添加量)的荧光剂，能够可靠地观测通过照射紫外线而发出的荧光。其结果，能够可靠地确定制冷剂泄漏的部位。

实施方式2.

对实施方式2的制冷空调装置1的一个例子进行说明。如图3所示，在压缩机7连接有油调节器19，该油调节器19贮存向制冷循环内供给的制冷机油。在该油调节器19设置有用于确认制冷循环内的状态的窗部17b。另外，虽然在图3中示出在压缩机7也设置有窗部17a的制冷循环，但也可以是在压缩机7不设置窗部17a的制冷循环。

在上述的制冷空调装置1中，通过朝向设置于油调节器19的窗部17b照射紫外线，来测定从荧光剂发出的荧光的发光强度。通过将该发光强度与基准的发光强度进行比较，从而判断添加到制冷机油的荧光剂的浓度是否处于适当范围内。

在制冷空调装置1中，在判断为发生了制冷剂泄漏的情况下，在制冷剂泄漏的部位中，添加有荧光剂的制冷机油也与制冷剂一起漏出。通过在该制冷机油中添加适当的浓度(添加量)的荧光剂，能够可靠地观测通过照射紫外线而发出的荧光。其结果，能够可靠地确定制冷剂泄漏的部位。

实施方式3.

对实施方式3的制冷空调装置1的一个例子进行说明。如图4所示，在配置于室外机3的储液部11与室内机5之间的制冷剂配管31设置有用于确认制冷循环内的状态的窗部17c。在使室外机3的热交换器10作为冷凝器9发挥功能，并且使室内机5的热交换器14作为蒸发器13发挥功能的动作的情况下，窗部17c相对于冷凝器9(热交换器10)而配置于制冷剂的流动的下游侧，并且配置于制冷剂配管31中的室外机3的出口侧。

另外，在图4中示出在压缩机7设置有窗部17a，在油调节器19设置有窗部17b的制冷循环。作为窗部17，也可以是不设置窗部17a以及窗部17b双方的制冷循环装置。另外，也可以是不设置窗部17a以及窗部17b中的任一方的窗部17的制冷循环。

在上述的制冷空调装置1中，通过朝向设置于室外机3的出口侧的窗部17c照射紫外线，来测定从荧光剂发出的荧光的发光强度。通过将该发光强度与基准的发光强度进行比较，来判断添加到制冷机油的荧光剂的浓度是否处于适当范围内。

在制冷空调装置1中，在判断为发生了制冷剂泄漏的情况下，在制冷剂泄漏的部位中，添加有荧光剂的制冷机油也与制冷剂一起漏出。通过在该制冷机油中添加适当的浓度(添加量)的荧光剂，能够可靠地观测通过照射紫外线而发出的荧光。其结果，能够可靠地确定制冷剂泄漏的部位。

实施方式4.

对实施方式4的制冷空调装置1的一个例子进行说明。如图5所示，相对于压缩机7，在制冷剂的流动的上游侧设置有用于确认制冷循环内的窗部17d。在使室外机3的热交换器10作为冷凝器9发挥功能，并且使室内机5的热交换器14作为蒸发器13发挥功能的动作的情况下，窗部17d配置于制冷剂配管31中的室外机3的入口侧。

另外，在图5中示出在压缩机7设置有窗部17a，在油调节器19设置有窗部17b，在室外机的出口侧设置有窗部17c的制冷循环。作为窗部17，也可以是不设置全部的窗部17a、窗部17b以及窗部17c的制冷循环装置。另外，也可以是不设置窗部17a、窗部17b以及窗部17c中的任两个窗部17的制冷循环。此外，也可以不设置窗部17a、窗部17b以及窗部17c中的任一个的窗部17的制冷循环。

在上述的制冷空调装置1中，通过朝向设置于室外机3的入口侧的窗部17d照射紫外线，来测定从荧光剂发出的荧光的发光强度。通过将该发光强度与基准的发光强度进行比较，来判断添加到制冷机油的荧光剂的浓度是否处于适当范围内。

在制冷空调装置1中，在判定为发生了制冷剂泄漏的情况下，在制冷剂泄漏的部位中，添加有荧光剂的制冷机油也与制冷剂一起漏出。通过在该制冷机油中添加适当的浓度(添加量)的荧光剂，能够可靠地观测通过照射紫外线而发出的荧光。其结果，能够可靠地确定制冷剂泄漏的部位。另外，为了确定制冷循环内的制冷剂的泄漏，需要使荧光剂在制冷循环内循环。在上述的制冷空调装置1中，通过将窗部17d配置于压缩机7的吸入侧，能够确认荧光剂在制冷循环内循环。

实施方式5.

对实施方式5的制冷空调装置1的一个例子进行说明。如图6所示，在室外机3中，向制冷循环内供给添加到制冷机油的荧光剂的供给口21例如设置有两处。在此，在油调节器19设置有供给口21a，在压缩机7设置有供给口21b。

在上述的制冷空调装置1中，通过朝向设置于压缩机7等的窗部17a照射紫外线，来测定从荧光剂发出的荧光的发光强度。通过将该发光强度与基准的发光强度进行比较，来判断添加到制冷机油的荧光剂的浓度是否处于适当范围内。

此时，存在判断为添加到制冷机油的荧光剂的浓度低于适当范围的情况。因此，从供给口21a或供给口21b将荧光剂向制冷循环内供给。若照射紫外线且从窗部17发出的荧光的发光强度进入适当范围，则停止荧光剂的供给即可。

由此，通过将适当的浓度(添加量)的荧光剂添加到制冷机油，能够可靠地观测通过照射紫外线而发出的荧光。其结果，能够可靠地确定制冷剂泄漏的部位。

发明人从紫外线的照射、荧光的测定以及荧光剂的供给等作业的容易度、成本等观点出发，对窗部17的位置以及荧光剂的供给口21的位置进行了各种研究。其结果，如图7所示，判断为作为窗部17，优选为在油调节器19设置窗部17b，在室外机3的出口侧设置窗部17c。另外，判断为作为供给口21，优选为在油调节器19设置供给口21a。

对此，再稍作详细说明。油调节器19是贮存制冷机油的油箱。在油箱内配置有：供给制冷机油的供给配管、作为调整制冷机油的油面的部件的浮子、以及通过浮子对供给配管进行开闭来调整所供给的制冷机油的量的调整机构。由此，在油箱内贮存有所希望的量的制冷机油。

在此，油调节器19的油箱内的压力与压缩机7(吸入侧)的压力为相同的压力，因此油箱内的制冷机油的油面的位置与压缩机7内的制冷机油的油面的位置为相同的位置(高度)。

因此，为了分别确认油调节器19的油箱内的油面的位置以及压缩机内的油面的位置，只要在油调节器19以及压缩机7中的任一方设置窗部17的观察窗即可。若考虑成形性(制造的容易度)以及是否能够从荧光剂的供给口21供给荧光剂的方面，则认为更优选为在油调节器19的油箱将窗部17b的观察窗配置于可看到油面的位置。另外，通过在压缩机7配置窗部17a，能够更准确地确认制冷机油的油面的位置。

实施方式6.

对实施方式6的制冷空调装置1的一个例子进行说明。如上述的那样，在各实施方式的制冷空调装置1中，通过朝向窗部17照射紫外线，来测定从荧光剂发出的荧光的发光强度。此时，与周围明亮的地方相比，周围暗的地方更容易捕捉从荧光剂发出的荧光。

因此，作为窗部17的位置，优选为不直接照射太阳光的位置。因此，如图8所示，作为窗部17，例如优选配置于室外机3的壳体4内。在图8中示出例如设置于油调节器的窗部17b和设置于室外机3的出口侧的窗部17c。

窗部17b、17c各自的观察窗在维护时也使用。因此，窗部17b、17c优选配置于容易进行壳体4内的维护的位置，例如优选配置于打开维护用的钣金(门)能够立刻确认的位置。

另外，优选为在壳体4设置有面向窗部17c的开口部4b和面向窗部17b的开口部4a。从开口部4a、4b照射紫外线，确认从位于周围暗的地方的窗部17b、17c发出的荧光，从而不打开门等，就能够更高精度地测定荧光剂的浓度。

另外，除了使窗部17配置于壳体4内以外，如图10所示，例如也可以在窗部17配置筒状体23，而使窗部17的周围变暗。通过配置筒状体23，也能够更高精度地测定荧光剂的浓度。

在制冷循环内循环的荧光剂当制冷机油的温度降低时有可能固化并析出。例如，在产生液体回流现象的情况下，在制冷剂的蒸发温度低的情况下(例如，-45℃)，荧光剂有可能析出。若荧光剂析出，则制冷机油中不包括荧光剂、或制冷机油所包括的荧光剂的量变少。所谓液体回流现象，是指例如在因蒸发器的结霜或风量的大幅度的降低等而不能良好地进行热交换的情况下，制冷剂以液体和气体的两相状态被吸入到压缩机的现象。

因此，通过荧光剂的发光难以确定在制冷循环内制冷剂泄漏的部位。因此，在判断为制冷剂泄漏的情况下，且在其之前产生液体回流，并确认荧光剂的析出的情况下，优选为在提高制冷剂的温度，消除荧光剂的析出的基础上，通过照射紫外线来确定制冷剂泄漏的部位。另外，若向荧光剂照射紫外线，则从荧光剂发出的荧光的测定也可以由作业人员进行，也可以使用测定荧光的强度的传感器等来测定。

在上述各实施方式中，对使室外机3的热交换器10作为冷凝器发挥功能，并且使室内机5的热交换器14作为蒸发器发挥功能的情况进行了说明。作为制冷空调装置1，也可以使室外机3的热交换器10作为蒸发器发挥功能，并且使室内机5的热交换器14作为冷凝器发挥功能。在该情况下，制冷剂的流动成为与上述的制冷剂的流动相反的流动，因此可以根据需要，适当地变更设置窗部的位置。在这样的情况下，也能够测定荧光剂的浓度。

可以根据需要，对各实施方式中说明的制冷空调装置进行各种组合。

这次公开的实施方式是例示，并不局限于此。本公开并非由上述说明的范围表示，而是由权利要求书表示，意在包括与权利要求书等同的意思以及在其范围内的所有的变更。

工业上可利用性

本公开可有效地用于具备供制冷剂循环的制冷循环的制冷空调装置。

附图标记说明

1...制冷空调装置；3...室外机；4...壳体；4a、4b...开口部；5...室内机；7...压缩机；9...冷凝器；10...热交换器；11...储液部；12...风扇；13...蒸发器；14...热交换器；15...膨胀阀；16...风扇；17、17a、17b、17c、17d...窗部；19...油调节器；21、21a、21b...供给口；23...筒状体；31...制冷剂配管；31a...现场液体配管；31b...现场气体配管。

Claims (9)

1.一种制冷空调装置，具有将压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器通过制冷剂配管依次连接而成的制冷循环，其特征在于，具备：

制冷剂以及制冷机油，它们在所述制冷循环内循环；

荧光剂，其被添加到与所述制冷剂一起循环的所述制冷机油中；以及

窗部，其设置于所述制冷循环，用于确认所述制冷循环内的状态。

2.根据权利要求1所述的制冷空调装置，其特征在于，

所述窗部配置于所述压缩机。

3.根据权利要求1或2所述的制冷空调装置，其特征在于，

所述窗部相对于所述冷凝器配置于所述制冷剂的流动的下游侧。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的制冷空调装置，其特征在于，

所述窗部相对于所述压缩机配置于所述制冷剂的流动的上游侧。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的制冷空调装置，其特征在于，

所述制冷循环包括油调节器，该油调节器与所述压缩机连接，并贮存供给至所述制冷循环内的所述制冷机油，

所述窗部配置于所述油调节器。

6.根据权利要求5所述的制冷空调装置，其特征在于，

在所述油调节器设置有向所述制冷循环内供给所述荧光剂的第一荧光剂供给口。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的制冷空调装置，其特征在于，

所述制冷循环具有向所述制冷循环内供给所述荧光剂的第二荧光剂供给口。

8.根据权利要求7所述的制冷空调装置，其特征在于，

所述第二荧光剂供给口设置于所述压缩机。

9.根据权利要求1～8中的任一项所述的制冷空调装置，其特征在于，

所述压缩机以及所述冷凝器配置于壳体内，

所述窗部配置于所述壳体内，

在所述壳体形成有面向所述窗部的开口部。

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