CN108291756B - 制冷剂处理装置以及冷冻空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种制冷剂处理装置，其防止制冷剂中氢化物的产生，并且将制冷剂中的自由基再生成为制冷剂组成化合物。制冷剂处理装置100具备：主体100、和管部114以及细管112，上述主体100具有筒状的躯干部110a、和闭塞该躯干部110a的两端部的上侧端壁部110b以及下侧端壁部110c，上述管部114以及细管112将制冷剂导入至主体110内或从主体内导出制冷剂。管部114以贯穿下侧端壁部110c的方式设置于下侧端壁部110c，并且沿着躯干部110a的中心轴延伸。细管112以贯穿上侧端壁部110b的方式设置于上侧端壁部110b。在躯干部110a的内周面形成有相对于中心轴呈螺旋状地延伸的螺旋槽116。在管部114的外周面形成有相对于中心轴呈螺旋状地延伸的螺旋槽118、和沿中心轴方向延伸的线状槽119。

Description

制冷剂处理装置以及冷冻空调系统
技术领域
本发明涉及一种制冷剂处理装置以及冷冻空调系统。
背景技术
专利文献1公开了一种冷冻空调系统，其具备：压缩机、室外热交换器(也称为冷凝器)、毛细管(capillary tube)、和室内热交换器(也称为蒸发器)。压缩机、室外热交换器、毛细管、以及室内热交换器利用制冷剂所流通的配管分别进行连接。因此，冷冻空调系统构成为闭路系统，制冷剂一边在气体与液体之间反复进行相变，一边在该系统内循环。
当冷冻空调系统作为冷冻/制冷装置运转时，室内热交换器作为蒸发器而发挥功能，而室外热交换器作为冷凝器而发挥功能。就该情况下制冷剂的变化状态进行说明。首先，当压缩机工作时，处于低温低压的饱和蒸气状态的制冷剂被压缩机压缩而变成高温高压的过热蒸气。接着，处于过热蒸气状态的制冷剂在冷凝器中与系统外进行热交换而形成常温高压的液体。
接着，处于常温高压的液体状态的制冷剂通过毛细管是发生膨胀而形成低温低压的湿润蒸气。接着，处于低温低压的湿润蒸气状态的制冷剂在蒸发器中(室内热交换器)中与系统外进行热交换来吸收系统外的热量，完全地蒸发而变成饱和蒸气。制冷剂一边以如上方式进行变化，一边在冷冻空调系统内循环，由此使设置有室内热交换器(蒸发器)的室内的气温降低，并且利用压缩机使成为高温高压的热量排放至户外，因此使设置有室外热交换器(冷凝器)的户外的气温上升。
专利文献1公开了气泡去除装置等，其能够从制冷剂中去除存在于制冷剂中的真空气泡。
专利文献2公开了使存在于制冷剂或化合物内的不纯物质再结合作为制冷剂组成的装置。然而，专利文献2所记载的装置并非用作热交换器或冷冻空调系统的一部分的装置(参照第[0077]段)。
专利文献
专利文献1：国际专利公开第2013/099972号
专利文献2：日本专利特开2014-161812号公报
发明内容
在冷冻空调系统中，制冷剂在高温与低温之间一边进行温度变化一边以短时间在系统内反复循环。因此，当冷冻空调系统长时间运转时，制冷剂中会产生构成制冷剂的化合物(例如，碳、氢、氟、氯)等的自由基(radical)物质及游离基(free-radical)分子(以下，将它们统称为“自由基(radical)”)，通过离子键可生成氟化氢、氯化氢等氢化物。当在制冷剂中生成氯化氢时，会使压缩机、户外热交换器、户内热交换器或制冷剂循环系统内生锈，因而可能会导致膨胀阀或毛细管因锈而堵塞。在该情形下，制冷剂的流路面积的膨胀效率可能会降低，冷冻空调系统的运转效率也可能会降低。此外，碳作为游离基分子独自游离，可能会使冷冻空调系统的运转效率降低。
因此，本发明提供一种制冷剂处理装置及冷冻空调系统，其能够防止制冷剂中的氢化物的产生，并且使制冷剂中的自由基再生成为制冷剂组成化合物。
本发明的一个观点所涉及的制冷剂处理装置具备：主体、和管部以及细管，上述主体具有筒状的躯干部、以及闭塞躯干部的两端部的上侧端壁部以及下侧端壁部，上述管部以及细管将制冷剂导入至主体内或从主体内导出制冷剂。管部以贯穿下侧端壁部的方式设置于下侧端壁部，并且沿着躯干部的中心轴延伸。细管以贯穿上侧端壁部的方式设置于上侧端壁部。在躯干部的内周面形成有相对于中心轴呈螺旋状地延伸的第1螺旋槽。在管部的外周面形成有相对于中心轴呈螺旋状地延伸的第2螺旋槽、以及沿中心轴方向延伸的线状槽。
在本发明的一个观点所涉及的制冷剂处理装置中，相对于中心轴呈螺旋状地延伸的第1螺旋槽形成于躯干部的内周面。如果含有自由基的制冷剂从细管被导入，则会沿着第1螺旋槽以超高速流动，在主体内产生涡流。伴随着此制冷剂的超高速涡流而流动的自由基将朝向外侧，且被聚集至躯干部的内周面。由于在躯干部的内周面设置有第1螺旋槽，故而自由基在与第1螺旋槽接触的状态下，沿着该槽流动。利用该过程，将促进自由基自制冷剂的分离、和自由基向制冷剂组合物的液化，使各个自由基更容易混入液状的制冷剂。此外，在本发明的一个观点所涉及的制冷剂处理装置中，相对于中心轴呈螺旋状地延伸的第2螺旋槽形成于管部的外周面。因此，由于制冷剂一边与第2螺旋槽接触一边流动，故而更加容易形成超高速涡流。因此，即使在存在未被第1螺旋槽完全分离的自由基的情况下，由于含有自由基的制冷剂在管部的外周面流动，因而使自由基朝向外侧且被聚集至躯干部的内周面。因此，自由基会再次被第1螺旋槽分离，故而会更可靠地从制冷剂中去除自由基。再者，在本发明的一个观点所涉及的制冷剂处理装置中，沿中心轴方向延伸的线状槽形成于管部的外周面。因此，将更进一步促进自由基向制冷剂的液化，并且可简便且低成本地构成第2螺旋槽。依据以上结果，能够使存在于制冷剂中的自由基再生成为制冷剂组成组合物。
线状槽的深度也可小于上述第2螺旋槽的深度。
细管中位于主体内的内侧端部弯曲，且内侧端部的开口也可朝向躯干部的内周面。
第1螺旋槽遍及躯干部的全长而延伸，上侧端壁部侧中的第1螺旋槽的节距(pitch)也可小于下侧端壁部侧中的第1螺旋槽的节距。在该情况下，自由基将与第1螺旋槽长时间接触。因此，将进一步促进自由基从制冷剂的分离、和自由基向制冷剂组合物的液化，使自由基更容易混入液状的制冷剂。因此，容易使存在于制冷剂中的自由基再生成为制冷剂组成组合物。
在本发明的一个观点所涉及的制冷剂处理装置中，也可进一步具备沿着躯干部的内周面安装的螺旋弹簧，第1螺旋槽由螺旋弹簧的相邻的金属线的间隙构成。在该情况下，通过采用螺旋弹簧，可简便且低成本地构成第1螺旋槽。
在管部内也可设置有节流构件，该节流构件具有比管部的流路面积更小的流路面积。在该情况下，节流构件的下游侧的压力相对于节流构件的上游侧变低。因此，作用于自由基的集合体的来自制冷剂的力相对变低，因而使得自由基的液化变得容易进行。结果，可更进一步促进存在于制冷剂中的自由基向制冷剂组成组合物的液化。
本发明的其他观点所涉及的冷冻空调系统具备：室内热交换装置、压缩机、室外热交换装置、上述制冷剂处理装置、以及膨胀器，上述压缩机通过配管与室内热交换装置连接并且压缩被导入的制冷剂，上述室外热交换装置通过配管与压缩机连接，上述制冷剂处理装置通过配管与室外热交换装置连接，上述膨胀器通过配管分别与制冷剂处理装置以及室内热交换装置连接并且使被导入的制冷剂膨胀。在本发明的其他观点所涉及的冷冻空调系统中，与上述制冷剂处理装置同样，能够使存在于制冷剂中的自由基再生成为制冷剂组成组合物。因此，可抑制氢化物的产生，而使压缩机、户外热交换器、户内热交换器或制冷剂循环系统内难以生锈。因此，可谋求冷冻空调系统的运转效率的提高，且能够促进消耗电力的降低及二氧化碳排出量的降低。
根据本发明所涉及的制冷剂处理装置以及冷冻空调系统，能够防止制冷剂中的氢化物的产生，并且使制冷剂中的自由基再生成为制冷剂组成化合物。
附图说明
图1为使用本实施方式所涉及的冷冻空调系统作为冷冻制冷装置时的图。
图2为使用本实施方式所涉及的冷冻空调系统作为制热装置时的图。
图3为以通过主体的中心轴的面切割本实施方式所涉及的制冷剂处理装置的剖面图。
图4为图3中的IV-IV线剖面图。
图5为放大显示图4中的以点划线所圈起的V部的图。
图6为以通过主体的中心轴的面切割其他实施方式所涉及的制冷剂处理装置的剖面图。
图7为设置于其他实施方式所涉及的制冷剂处理装置的节流构件的俯视图。
具体实施方式
参照附图针对本发明所涉及的冷冻空调系统1的实施方式进行说明。应予说明，在说明中，对相同元件或具有相同功能的元件使用相同的符号，且省略重复说明。
冷冻空调系统1被用作家用或商用的空调装置、冷藏装置或冷冻装置。作为空调装置，例如可列举：室内空气调节机(room air conditioner)或车载空气调节机(car airconditioner)。如图1所示，冷冻空调系统1具备：室内热交换装置10、三通阀12、四通阀14、压缩机16、室外热交换装置18、制冷剂处理装置100、膨胀阀19(膨胀器)、毛细管20(膨胀器)、以及双向阀22。
利用配管将室内热交换装置10、三通阀12、四通阀14、压缩机16、室外热交换装置18、制冷剂处理装置100、膨胀阀19、毛细管20、和双向阀22依此顺序连接，制冷剂在它们的内部进行循环。因此，冷冻空调系统1构成为制冷剂循环的闭路系统。
作为制冷剂的种类，例如可列举：CFC、HCFC或HCF、或其他的混合制冷剂等。作为CFC，例如可列举：R-11、R-12、R-13、R-114、R-115、以及R-502等。作为HCFC，例如可列举：R-22、R-123、R-123a、R-124、R-141b、R-142b、R-225aa、R-225ba、R-225bb、R-225ca、R-225cb、R-225cc、R-401A、R-401B、R-401C、R-408A、R-409A、以及R-409B等。作为HCF，例如可列举：R-23、R-32、R-125、R-134a、R-152a、R-227ea、R-236fa、R-245cb、R-R-245ca、R-245fa、R-404A、R-407A、R-407B、R-407C、R-407D、R-407E、R-410A、R-410B、R-413a、以及R-507A等。作为其他的混合制冷剂，例如可列举：R-14、R-116、R-218、R-245cb、R-245mc、R-290、R-402A、R-402B、R-403A、R-403B、R-405A、R-406、R-411A、R-411B、R-412A、R-508A、R-508B、R-509A、R-600、R-600a、R-702、R-704、R-717、R-718、R-720、R-728、R-740、R-732、R-744、R-744A、R-764、R-1114、R-1270、以及R-C318等。
室内热交换装置10配置于进行制冷、制热或冷冻的室内。室内热交换装置10具有未图示的热交换器，在流通于该热交换器内的制冷剂与上述室内(冷冻空调系统1的系统外)之间进行热交换，以对室内的温度进行调整。
四通阀14切换制冷剂的正向流动与逆向流动，来将冷冻空调系统1的运转状态变更为制冷或制热。压缩机16压缩制冷剂而使之变化为高温高压状态。
室外热交换装置18配置于与配置室内热交换装置10的室内不相同的空间(例如户外)。室外热交换装置18具有热交换器24。热交换器24在流通于该热交换器24内的制冷剂与该空间(冷冻空调系统1的系统外)之间进行热交换。
如图3所示，制冷剂处理装置100具有：主体110、细管112、和管部114。主体110包含：躯干部110a、以及闭塞躯干部110a的两端部的上侧端壁部110b和下侧端壁部110c。
躯干部110a包含：圆筒状的筒体110d、和圆筒形螺旋弹簧110e。筒体110d的长度以及内径可根据马力(冷冻空调系统1的容量)来设定为各种大小。例如，当冷冻空调系统1为商用空气调节机时，筒体110d的长度可为8cm～27cm左右，而筒体110d的内径可为6.5cm～25cm左右。当冷冻空调系统1为家用空气调节机时，筒体110d的长度可为4cm～6.5cm左右，而筒体110d的内径可为3.4cm～6.5cm左右。圆筒形螺旋弹簧110e安装于筒体110d的内壁面。因此，躯干部110a的内周面具有相对于躯干部110a的中心轴(以下称为“中心轴”)呈螺旋状延伸的螺旋槽116(第1螺旋槽)。即，在本实施方式中，螺旋槽116由圆筒形螺旋弹簧110e的相邻的金属线的间隙来构成。
该金属线的剖面如图3所示，呈圆形。该金属线的直径可为2mm～8mm左右，也可为4mm左右。当冷冻空调系统1为家用空气调节机时，该金属线的直径也可为2mm左右。躯干部110a的内周面(螺旋槽116)与管部114的外周面分离。因此，在躯干部110a的内表面与管部114的外周面之间，构成制冷剂流通的流路。躯干部110a的内表面由于螺旋槽116的存在，而呈现使凹凸沿着该流路(沿着上侧端壁部110b以及下侧端壁部110c的相对方向)排列的凹凸面。
在本实施方式中，圆筒形螺旋弹簧110e的全长与筒体110d的全长大致相等。因此，螺旋槽116遍及躯干部110a的整体而存在。如图3所示，于本实施方式中，位于细管112侧的螺旋槽116的节距比位于远离细管112的侧(管部114侧)的螺旋槽116的节距更狭窄。当将螺旋槽116(圆筒形螺旋弹簧110e)的中心轴方向的全长设为L，且将螺旋槽116中节距较狭窄的细管112侧的部分的中心轴方向的长度设为L1时，可满足L1/L≧1/3，也可满足1/3≦L1/L≦2/3，也可满足1/3≦L1/L≦1.5/3。
上侧端壁部110b以及下侧端壁部110c由呈圆板状的浅型盖所构成。上侧端壁部110b的外周缘侧设置有具备开口H1的细管112。换而言之，细管112的中心轴形成为相对躯干部110a的中心轴偏置。细管112中于主体110内的端部(内侧端部)弯曲。该端部朝向躯干部110a的内周面。细管112以与主体110的内部连通的方式安装于上侧端壁部110b。下侧端壁部110c的中心附近设置具备有开口H2的管部114。管部114以一端位于主体110内(躯干部110a内)的方式在插入下侧端壁部110c的状态下，安装于下侧端壁部110c。因此，当沿着中心轴方向观看时，细管112的开口H1与管部114的开口H2并不相对。
如图3所示，管部114中位于主体110内(躯干部110a内)的内管部114a的外周面形成有外螺纹。即，外螺纹在管部114的内管部114a的外周面构成螺旋槽118(第2螺旋槽)，该螺旋槽118(第2螺旋槽)由相对于中心轴呈螺旋状地延伸的外螺纹形成。管部114的内管部114a的螺旋槽118的卷绕方向与圆筒形螺旋弹簧110e的卷绕方向相同。
如图4及图5所示，管部114的内管部114a的外周面形成有沿轴线方向延伸的线状槽119，从而与螺旋槽118交叉。线状槽119具有比外螺纹形成的螺旋槽118的深度更小的深度。即，线状槽119的底面位于比外螺纹的槽部的底面更靠外侧。因此，在线状槽119的底面形成有外螺纹形成的螺旋槽118的一部分。
返回至图1，毛细管20用于使制冷剂发生绝热膨胀而使制冷剂的一部分从液体变为气体，发挥与膨胀阀相同的功能。因此，毛细管20的剖面面积(流路面积)小于其他配管的剖面面积(流路面积)。
接着，参照图1以及图3，针对使如上所述的冷冻空调系统1作为制冷装置运转的情形进行说明。在图1以及图3中，以中空箭头显示冷冻空调系统1作为制冷装置运转时制冷剂的流动。此时，室内热交换装置10所具有的热交换器作为蒸发器而发挥功能，室外热交换装置18所具有的热交换器24作为冷凝器而发挥功能。
当压缩机16工作时，处于低温低压的饱和蒸气状态的制冷剂被压缩机16压缩而变化为高温高压的过热蒸气。接着，处于过热蒸气状态的制冷剂在室外热交换装置18所具有的热交换器24中，与系统外进行热交换而成为常温高压的液体。此时，全部的制冷剂并未完全变为液体，从而会有在已变为液体的制冷剂中存在有自由基的情形。包含自由基的液状的制冷剂与自由基一起从室外热交换装置18所具有的热交换器24，经由细管112(开口H1)而流入至制冷剂处理装置100内。
当制冷剂流入至制冷剂处理装置100内时，制冷剂一边冲击螺旋槽116一边以超高速流动。因此，于主体110内形成制冷剂的超高速涡流。因此，随着制冷剂的超高速涡流而流动的自由基朝向外侧，且被聚集至躯干部110a的内周面。由于在躯干部110a的内周面设置有螺旋槽116，因此自由基在与螺旋槽116接触的状态下，沿着该螺旋槽116而流动。通过上述过程，促进自由基自制冷剂的分离、以及自由基向制冷剂组合物的液化。
沿着躯干部110a的内表面的螺旋槽116而流动的制冷剂到达下侧端壁部110c时其流动的方向反转而一边沿着管部114的外周面，一边朝上侧端壁部110b流动。即，由于制冷剂在接触螺旋槽118的状态下流动，因此通过螺旋槽118，也形成制冷剂的超高速涡流。因此，即使在存在未被螺旋槽116完全分离的自由基的情况下，如果再次使包含自由基的制冷剂流动至管部114的外周面，则自由基容易朝外侧(螺旋槽116侧)移动。其结果为，使自由基再次被螺旋槽116从制冷剂分离，故而更可靠地从制冷剂中去除自由基，且进一步促进自由基向制冷剂组合物的液化。这样一来，将恢复制冷剂的功能。
如果制冷剂流动至管部114的位于主体110内的端部，则制冷剂在到达上侧端壁部110b时其流动的方向反转，自管部114的该端部的开口流入至管部114内的流路114b。因此，自由基被分离再生且处于常温高压的液体状态的制冷剂从管部114的开口H2流出(参照图3的中空箭头)。
接着，处于常温高压的液体状态的制冷剂通过膨胀阀19、毛细管20而膨胀，变为低温低压的湿润蒸气。接着，处于低温低压的湿润蒸气状态的制冷剂在室内热交换装置10所具有的热交换器中，与系统外进行热交换而吸收系统外的热，完全蒸发而变化为饱和蒸气。
如此，制冷剂按照压缩机16、四通阀14、室外热交换装置18(热交换器24)、制冷剂处理装置100、膨胀阀19、毛细管20、双向阀22、室内热交换装置10、三通阀12、及四通阀14的顺序而流动，在冷冻空调系统1内循环。制冷剂一边以上述方式变化一边循环于冷冻空调系统1内，由此，设置有蒸发器(室内热交换装置10)的室内的气温下降，并且，设置有冷凝器(室外热交换装置18)的户外的气温上升。
接着，参照图2以及图3，针对使冷冻空调系统1作为制热装置运转的情形进行说明。在图2及图3中，以黑色箭头显示使冷冻空调系统1作为制冷装置运转时制冷剂的流动。此时，室内热交换装置10所具有的热交换器是作为冷凝器而发挥功能，室外热交换装置18所具有的热交换器24是作为蒸发器而发挥功能。
当压缩机16运作时，处于低温低压的干燥蒸气状态的制冷剂受压缩机16压缩而变化为高温高压的过热蒸气。接着，处于过热蒸气状态的制冷剂按照四通阀14以及三通阀12的顺序流动并流入至室内热交换装置10，在室内热交换装置10所具有的热交换器中，与系统外进行热交换而变为常温高压的液体。
接着，处于常温高压的液体状态的制冷剂经由膨胀阀19及毛细管20而膨胀，变为低温低压的湿润蒸气。接着，处于低温低压的湿润蒸气状态的制冷剂流入制冷剂处理装置100而恢复功能。然后，通过室外热交换装置18来与系统外热交换而被加热，变化为常低温气体。
如此，制冷剂按照压缩机16、四通阀14、三通阀12、室内热交换装置10、双向阀22、膨胀阀19、毛细管20、制冷剂处理装置100、室外热交换装置18(热交换器24)、和四通阀14的顺序而流动，在冷冻空调系统1内进行循环。制冷剂一边以上述方式发生变化一边循环于冷冻空调系统1内，由此，设置有蒸发器(室内热交换装置10)的室内的气温上升，并且，设置有冷凝器(室外热交换装置18)的户外的气温下降。
在如以上所述的本实施方式中，躯干部110a的内表面具有相对于中心轴呈螺旋状地延伸的螺旋槽116。通过包含自由基的气液状的制冷剂一边冲击螺旋槽116一边流动的过程，来促进自由基的分离，并再次使各个自由基形成制冷剂组合物的液状的制冷剂。因此，促进存在于制冷剂中的自由基从制冷剂的分离、以及自由基向制冷剂组合物的液化。因此，能够将存在于制冷剂中的自由基再生成制冷剂组成组合物。
在本实施方式中，螺旋槽116遍及躯干部110a的全长而存在。因此，自由基将与螺旋槽116长时间接触。因此，更进一步促进自由基从制冷剂的分离、以及向制冷剂的再生。
在本实施方式中，螺旋槽116由圆筒形螺旋弹簧110e的相邻的金属线的间隙来构成。因此，通过采用圆筒形螺旋弹簧110e，能够简便且低成本地构成螺旋槽116。
在本实施方式中，当沿着中心轴方向观看时，细管112的开口H1与管部114的开口H2并不相对。因此，制冷剂难以从细管112的开口H1直接流至管部114的开口H2。根据这样的构造，可防止制冷剂与冷冻机油的分离，使得与制冷剂共存而流动的冷冻机油在管部114中不形成冷冻机油滞留。因此，使制冷剂与冷冻机油(润滑油)以最佳的混合率流至管部114的开口H2。此外，由于从细管112流入至主体110内的制冷剂以超高速冲击螺旋槽116(圆筒形螺旋弹簧110e)，因此使气液分离效率提高。
在本实施方式中，管部114中的内管部114a的外周面具有相对于中心轴呈螺旋状地延伸的螺旋槽118以及线状槽119。因此，制冷剂一边接触螺旋槽118以及线状槽119一边流动，故而更容易形成超高速涡流。因此，使自由基容易朝外侧移动，从而进一步促进自由基的分离。
在本实施方式中，螺旋槽118由外螺纹来构成。因此，可以简便且低成本地构成螺旋槽118。
在本实施方式中，沿中心轴方向延伸的线状槽119形成于管部114的外周面。因此，更进一步促进自由基向制冷剂组合物的液化，并且可以简便且低成本地构成螺旋槽118。
另外，当冷冻空调系统1的运转停止时，会有少量液状的制冷剂滞留于主体110底部的下侧端壁部110c附近的情况。如果在该状态下使冷冻空调系统1再次开始运转，则需要将滞留在下侧端壁部110c的液状的制冷剂往上方推升的能量。然而，在本实施方式中，在管部114中的内管部114a的外周面形成有沿轴线方向延伸的线状槽119。因此，液状的制冷剂容易沿着线状槽119而往上方流动。因此，可降低将液状的制冷剂往上方推升所需的能量，从而可谋求节能化。
另外，如果线状槽119的深度与螺旋槽118的深度相同，则由于螺旋槽118流通有包含自由基的制冷剂，当使液状的制冷剂沿着线状槽119往上方移动时，将使液状的制冷剂与包含自由基的制冷剂一起流动并被搅拌。此时，即使液状的制冷剂无需搅拌，也将导致在液状的制冷剂中消耗不必要的能量。然而，在本实施方式中，线状槽119的深度比螺旋槽118的深度更小(更浅)。因此，流动在螺旋槽118内的包含自由基的制冷剂难以作用于流动在线状槽119内的液状的制冷剂。因此，可进一步降低使液状的制冷剂往上方推升所需的能量，从而可进一步谋求节能化。
本实施方式所涉及的冷冻空调系统1能够以对现有的冷冻空调系统附加制冷剂处理装置100的方式而构成。因此，只要附加制冷剂处理装置100，便可使冷冻空调系统1整体的运转效率提高，从而可大大有助于节能。此外，由于附加制冷剂处理装置100，即便在空调能力已下降的机种中，也无需再对现有的冷冻空调系统内的制冷剂进行更换。
以上，已详细地针对本发明所涉及的实施方式进行了说明，在本发明的要旨的范围内也可对上述的实施方式赋予各种变形。例如，在本实施方式中，虽然通过圆筒形螺旋弹簧110e来构成螺旋槽116，但也可直接于筒体110d的内壁面形成螺旋槽。作为槽的剖面形状，可采用U字形、三角形、四边形、以及其他特殊形状等各种形状。
在本实施方式中，虽然螺旋槽116与筒体110d的全长为大致相等的长度，但只要躯干部110a的内表面在制冷剂流入以及流出的细管112的开口H1侧至少具有螺旋槽116即可。
在本实施方式中，虽然筒体110d呈圆筒状，但作为筒体110d的形状，可采用六角形或四角形等多角形、或椭圆形等各种形状。
作为本实施方式中的圆筒形螺旋弹簧110e的金属线的剖面形状，可采用圆形、矩形等各种形状。
在本实施方式中，管部114的螺旋槽118由外螺纹来构成，但也可将金属线螺旋状地缠绕于管部114的外周面，由相邻的金属线的间隙来构成螺旋槽118。在管部114中也可无螺旋槽118。
螺旋槽116、118的节距可沿着中心轴方向保持一定，也可发生变化。
如图6所示，也可在管部114内设有节流构件120。在图6所示的例子中，在管部114内设有呈平板状的14个节流构件120。管部114内的节流构件120的数量可为5个至15个左右，也可为至少一个。
节流构件120只要可提供比管部114的流路面积更小的流路面积即可。通过节流构件120所提供的流路面积只要以下述方式设定即可：因节流构件120的存在而使上游侧的压力提高，但为不会对位于节流构件120的上游侧的压缩机16施加负荷的程度，或者该负荷极小。通过节流构件120所提供的流路面积例如可设定为由管部114所提供的流路面积的2/3至3/4左右。节流构件120的形状并不限于平板状而可采用各种形状。当节流构件120为平板状时，如图7所示，节流构件120也可具有至少一个在厚度方向贯穿的贯穿孔120a(图7中为9个贯穿孔120a)。
由于节流构件120的存在，使节流构件120的下游侧的压力相对于节流构件120的上游侧变低。因此，作用于自由基的集合体的来自制冷剂的力相对变低。因此，能够更进一步促进自由基自制冷剂的分离、以及自由基向制冷剂组合物的液化。
[实施例1]
以下，根据实施例1-1、1-2以及比较例1-1、1-2来更具体地说明本发明，但本发明不受以下的实施例所限定。
(实施例1-1)
首先，准备本实施方式所涉及的冷冻空调系统1。作为室内热交换装置10，使用ダイキン工业株式会社制造的FZ285X。作为室外热交换装置18，使用ダイキン工业株式会社制造的RAZ285XE。作为制冷剂，使用R-22。
接着，如图1所示，使冷冻空调系统1作为制冷装置按照以下的条件运转60分钟，室内温度及室内热交换装置的出口温度从运转开始起经过18分钟达到24℃，而室内相对湿度从运转开始起经过30分钟达到55％RH。
室内温度：26.5℃
室内相对湿度：67％RH
外界空气温度：28.5℃
室内热交换装置的出口温度：24℃
运转后，分别对压缩机16的入口侧(室内热交换装置侧)的压力及压缩机16的出口侧(室外热交换装置侧)的压力进行测定，各自的压力如下所示。此外，利用测定器(イーデンキ公司制造的Watt Checker(电力计)DW-777)来测量压缩机16每小时的消耗电力量，消耗电力量如下所示。
压缩机的入口侧(室内热交换装置侧)的压力：0.28MPa
压缩机的出口侧(室外热交换装置侧)的压力：1.43MPa
压缩机每小时的消耗电力量：885Wh/h
此外，运转后，使室外热交换装置18的出口的制冷剂通过耐热玻璃液面计，且利用LED(Light Emitting Diode，发光二极管)来对制冷剂进行照明，利用设置于配管的液管窥视镜(sight glass)目视确认制冷剂中的气泡后，未发现气泡。
(比较例1-1)
准备除了不具备制冷剂处理装置100以外、与实施例1-1相同的冷冻空调系统，且使冷冻空调系统作为制冷装置按照与实施例1-1相同的条件运转60分钟，室内温度及室内热交换装置的出口温度从运转开始起经过22分钟达到24℃。
运转后，分别对压缩机的入口侧(室内热交换装置侧)的压力、压缩机的出口侧(室外热交换装置侧)的压力、以及压缩机每小时的消耗电力量进行测量，测量结果如下所示。
压缩机的入口侧(室内热交换装置侧)的压力：0.37MPa
压缩机的出口侧(室外热交换装置侧)的压力：1.81MPa
压缩机每小时的消耗电力量：1320Wh/h
此外，运转后，使室外热交换装置的出口的制冷剂通过耐热玻璃液面计，并利用LED(发光二极管)对制冷剂进行照明，利用目视确认制冷剂中的气泡后，确认到25％左右的气相。
(实施例1-2)
准备本实施方式所涉及的冷冻空调系统1。作为室内热交换装置10，使用ダイキン工业株式会社制造的FZ285X。作为室外热交换装置18，使用ダイキン工业株式会社制造的RAZ285XE。作为制冷剂，使用R-22。
接着，如图1所示，使冷冻空调系统1作为制冷装置进行运转。具体而言，在运转30分钟并停止10分钟之后再度开始运转。利用测定器(イーデンキ公司制造的Watt Checker(电力计)DW-777)测量从运转再度开始起7分钟内的压缩机16中每小时的消耗电力量。其结果如下所示。
压缩机每小时的消耗电力量：900Wh/h
此外，在从运转再度开始起经过7分钟之后，压缩机16每小时的消耗电力量推移至885Wh/h左右。
(比较例1-2)
准备除未于管部114形成线状槽119以外、与实施例1-2相同的冷冻空调系统，且使冷冻空调系统作为制冷装置按照与实施例1-2相同的条件进行运转。具体而言，运转30分钟并停止10分钟之后再度开始运转。利用测定器(イーデンキ公司制造的Watt Checker(电力计)DW-777)测量从运转再度开始起7分钟内的压缩机每小时的消耗电力量。其结果如下所示。
压缩机每小时的消耗电力量：969Wh/h
(结果)
如上所述，与比较例1-1相比较，可确认在实施例1-1中维持着低压运转，制冷剂容易液化，室内的制冷能力上升。此外，与比较例1-1相比较，可确认在实施例1-1中压缩机每小时的消耗电力量降低了32.9％左右，大大有助于节能。再者，与比较例1-2相比较，可确认在实施例1-2中由于线状槽119的存在，压缩机每小时的消耗电力量降低了69Wh/h(6.25％)左右，更进一步地有助于节能。
(实施例2)
以下，基于实施例2-1、2-2及比较例2-1、2-2来更具体地说明本发明，但本发明不受以下的实施例所限定。
[实施例2-1]
首先，准备本实施方式所涉及的冷冻空调系统1。作为室内热交换装置10，使用ダイキン工业株式会社制造的FZ285X。作为室外热交换装置18，使用ダイキン工业株式会社制造的RAZ285XE。作为制冷剂，使用R-22。
接着，如图2所示，使冷冻空调系统1作为制热装置，按照JIS C9612所规定的以下的条件运转60分钟。
室内温度：20℃
室内相对湿度：53％RH
外界空气温度：7℃
运转后，分别对压缩机16的入口侧(室内热交换装置侧)的压力及压缩机16的出口侧(室外热交换装置侧)的压力进行测定，各自的压力如下所示。此外，利用测定器(イーデンキ公司制造的Watt Checker(电力计)DW-777)来测量压缩机16每小时的消耗电力量，消耗电力量如下所示。
压缩机的入口侧(室内热交换装置侧)的压力：0.29MPa
压缩机的出口侧(室外热交换装置侧)的压力：1.44MPa
压缩机每小时的消耗电力量：960Wh/h
此外，运转后，使室外热交换装置18的出口的制冷剂通过耐热玻璃液面计，且利用LED(发光二极管)来对制冷剂进行照明，利用设置于配管的液管窥视镜目视确认制冷剂中的气泡后，未发现气泡。
(比较例2-1)
准备除了不具备制冷剂处理装置100以外、与实施例2-1相同的冷冻空调系统，使冷冻空调系统作为制热装置按照与实施例2-1相同的条件运转60分钟。
运转后，分别对压缩机的入口侧(室内热交换装置侧)的压力、压缩机的出口侧(室外热交换装置侧)的压力、以及压缩机的消耗电力进行测量，测量结果如下所示。
压缩机的入口侧(室内热交换装置侧)的压力：0.45MPa
压缩机的出口侧(室外热交换装置侧)的压力：1.70MPa
压缩机每小时的消耗电力量：1590Wh/h
此外，运转后，使室外热交换装置的出口的制冷剂通过耐热玻璃液面计，并利用LED(发光二极管)来对制冷剂进行照明，利用目视确认制冷剂中的气泡后，确认到15％左右的气相。
(实施例2-2)
准备本实施方式所涉及的冷冻空调系统1。作为室内热交换装置10，使用ダイキン工业株式会社制造的FZ285X。作为室外热交换装置18，使用ダイキン工业株式会社制造的RAZ285XE。作为制冷剂，使用R-22。
接着，如图2所示，将冷冻空调系统1作为制热装置，按照JIS C9612所规定的以下的条件进行运转。
室内温度：20℃
室内相对湿度：53％RH
外界空气温度：7℃
具体而言，运转30分钟并停止10分钟之后再度开始运转。利用测定器(イーデンキ公司制造的Watt Checker(电力计)DW-777)测量从运转再度开始起7分钟内的压缩机16每小时的消耗电力量。其结果如下所示。
压缩机每小时的消耗电力量：1008Wh/h
此外，在从运转再度开始起经过7分钟后，压缩机16每小时的消耗电力量推移至960Wh/h左右。
(比较例2-2)
准备除未于管部114形成线状槽119以外、与实施例2-2相同的冷冻空调系统，且使冷冻空调系统作为制热装置按照与实施例2-2相同的条件进行运转。具体而言，运转30分钟并停止10分钟之后再度开始运转。利用测定器(イーデンキ公司制造的Watt Checker(电力计)DW-777)测量从运转再度开始起7分钟内的压缩机每小时的消耗电力量。其结果如下所示。
压缩机每小时的消耗电力量：1048Wh/h
(结果)
如上所述，与比较例2-1相比较，可确认在实施例2-1中维持着低压运转，制冷剂容易液化，室内的制热能力上升。此外，与比较例2-1相比较，可确认在实施例2-1中压缩机每小时的消耗电力量降低了39.6％左右，大大有助于节能。再者，与比较例2-2相比较，可确认在实施例2-2中由于线状槽119的存在，压缩机每小时的消耗电力量降低了40Wh/h(4.77％)左右，更进一步地有助于节能。
符号说明
1…冷冻空调系统，10…室内热交换装置，12…三通阀，14…四通阀，16…压缩机，18…室外热交换装置，19…膨胀阀，20…毛细管，22…双向阀，24…热交换器，100…制冷剂处理装置，110…主体，110a…躯干部，110b…上侧端壁部，110c…下侧端壁部，110d…筒体，110e…圆筒形螺旋弹簧，112…细管，114…管部，114a…内管部，114b…流路，116…螺旋槽(第1螺旋槽)，118…螺旋槽(第2螺旋槽)，119…线状槽，120…节流构件，120a…贯通孔，H1、H2…开口。

Claims (9)

1.一种制冷剂处理装置，其具备：
主体，该主体具有筒状的躯干部、和闭塞所述躯干部的两端部的上侧端壁部以及下侧端壁部；和
管部以及细管，该管部以及细管将制冷剂导入至所述主体内或从所述主体内导出制冷剂，
所述管部以贯穿所述下侧端壁部的方式设置于所述下侧端壁部，并且沿着所述躯干部的中心轴延伸，
所述细管以贯穿所述上侧端壁部的方式设置于所述上侧端壁部，
在所述躯干部的内周面形成有相对于所述中心轴呈螺旋状地延伸的第1螺旋槽，
在所述管部的外周面形成有相对于所述中心轴呈螺旋状地延伸的第2螺旋槽、和沿中心轴方向延伸的线状槽。
2.如权利要求1所述的制冷剂处理装置，其中，
所述线状槽的深度小于所述第2螺旋槽的深度。
3.如权利要求1所述的制冷剂处理装置，其中，
所述细管中，位于主体内的内侧端部弯曲，
所述内侧端部的开口朝向所述躯干部的内周面。
4.如权利要求1所述的制冷剂处理装置，其中，
所述第1螺旋槽遍及所述躯干部的全长而延伸，
靠近所述上侧端壁部的所述第1螺旋槽的节距小于靠近所述下侧端壁部的第1螺旋槽的节距。
5.如权利要求1所述的制冷剂处理装置，其中，
所述制冷剂处理装置进一步具备沿着所述躯干部的内周面安装的螺旋弹簧，
所述第1螺旋槽由所述螺旋弹簧的相邻的金属线的间隙构成。
6.如权利要求1所述的制冷剂处理装置，其中，
所述细管的中心轴形成为相对于所述躯干部的中心轴偏置。
7.如权利要求1所述的制冷剂处理装置，其中，
所述第2螺旋槽为形成于所述管部的外周面的外螺纹。
8.如权利要求1所述的制冷剂处理装置，其中，
在所述管部内设置有节流构件，该节流构件具有比所述管部的流路面积更小的流路面积。
9.一种冷冻空调系统，其具备：
室内热交换装置；
压缩机，该压缩机通过配管与所述室内热交换装置连接，并且压缩被导入的制冷剂；
室外热交换装置，该室外热交换装置通过配管与所述压缩机连接；
如权利要求1～8中任一项所述的制冷剂处理装置，其通过配管与所述室外热交换装置连接；以及
膨胀器，该膨胀器通过配管分别所述制冷剂处理装置以及所述室内热交换装置连接，并且使被导入的制冷剂膨胀。
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