CN116888412A - 制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

本公开的目的在于提供一种制冷循环装置，其在提高存在硫化气体的环境下的耐久性方面有利的。本公开的制冷循环装置具备第一制冷剂管、第二制冷剂管、将第一制冷剂管的端部接合于第二制冷剂管的端部的钎料、覆盖钎料的露出部并由腐蚀抑制剂制成的第一覆膜、以及覆盖第一覆膜的外表面的第一涂装层。第一涂装层也可以由添加了腐蚀抑制剂的涂料制作。第一涂装层的腐蚀抑制剂可以是与第一覆膜的腐蚀抑制剂相同的物质。

Description

制冷循环装置

技术领域

本公开涉及制冷循环装置。

背景技术

在下述专利文献1中，公开了一种制冷循环装置，其用防锈涂膜覆盖制冷剂流路的钎焊时的升温部分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-202813号公报

发明内容

发明所要解决的课题

例如在橡胶工厂等中，在存在硫化氢或二氧化硫那样的硫化气体的环境中使用制冷循环装置的情况下，制冷剂配管的、特别是钎焊部容易硫化腐蚀。如果配管强度因腐蚀而降低，则有可能发生制冷剂泄漏。

本公开是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一种制冷循环装置，其在提高存在硫化气体的环境下的耐久性方面有利的。

用于解决课题的手段

本公开的制冷循环装置具备：第一制冷剂管；第二制冷剂管；钎料，其将第一制冷剂管的端部与第二制冷剂管的端部接合；第一覆膜，其覆盖钎料的露出部，并由腐蚀抑制剂制成；和第一涂装层，其覆盖第一覆膜的外表面。

发明的效果

根据本公开，能够提供一种制冷循环装置，其在提高存在硫化气体的环境下的耐久性方面有利的。

附图说明

图1是表示实施方式1的制冷循环装置的图。

图2是示意性地表示实施方式1的制冷循环装置所具有的制冷剂回路的制冷剂流路的一部分的纵截面图。

图3是表示1,2,3-苯并三唑的图。

图4是表示N,N-双(2-乙基己基)-4-甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺的图。

图5是示意性地表示实施方式2的制冷循环装置所具有的制冷剂回路的制冷剂流路的一部分的纵截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。在各图中，对共通或相对应的要素标注相同的标号，简化或省略说明。需要说明的是，在本公开中提及角度的情况下，在和为360度的优角和劣角时，原则上是指劣角的角度，在和为180度的锐角和钝角的情况下，原则上是指锐角的角度。

实施方式1.

图1是表示实施方式1的制冷循环装置的图。如图1所示，本实施方式的制冷循环装置1具备：压缩机2，其对制冷剂进行压缩；冷凝器3，其使由压缩机2压缩后的高压制冷剂冷凝；膨胀阀4，其使通过了冷凝器3的高压制冷剂减压以及膨胀；蒸发器5，其使由膨胀阀4减压后的低压制冷剂蒸发；和制冷剂配管6。压缩机2、冷凝器3、膨胀阀4以和蒸发器5经由制冷剂配管6连接，从而形成环状的制冷剂回路。从蒸发器5流出的低压制冷剂气体被吸入压缩机2，再次在制冷剂回路中循环。

本公开中的制冷剂没有特别限定，例如可以是二氧化碳、氨、丙烷、异丁烷、HFC等氟利昂、HFO-1123、HFO-1234yf中的任一种。

冷凝器3相当于在从压缩机2排出的高压制冷剂与温度比该高压制冷剂低的第一流体之间交换热量的热交换器。在冷凝器3中，第一流体通过被高压制冷剂加热而温度上升。第一流体例如可以是室外或室内的空气那样的气体，也可以是水或其他液状热介质那样的液体。制冷循环装置1也可以具备用于使第一流体向冷凝器3流动的、例如泵或送风机那样的第一流体致动器(省略图示)。

膨胀阀4使高压制冷剂减压和膨胀而成为低压制冷剂。膨胀阀4也可以具有能够调整制冷剂通路的开度的构造。通过膨胀阀4后的低压制冷剂成为气液两相的状态。

蒸发器5相当于在由膨胀阀4减压后的低压制冷剂与温度比该低压制冷剂高的第二流体之间交换热量的热交换器。蒸发器5内的制冷剂通过吸收第二流体的热而蒸发。第二流体例如可以是室外或室内的空气那样的气体，也可以是水或其他液状热介质那样的液体。制冷循环装置1也可以具备用于使第二流体向蒸发器5流动的、例如送风机或泵那样的第二流体致动器(省略图示)。

制冷循环装置1可以以利用冷凝器3对第一流体进行加热的目的而使用，也可以以利用蒸发器5对第二流体进行冷却的目的而使用。制冷循环装置1例如也可以在制冷装置、制热装置、除湿装置、空调装置、供热水装置等中利用。

图2是示意性地表示实施方式1的制冷循环装置1所具有的制冷剂回路的制冷剂流路的一部分的纵截面图。如图2所示，制冷循环装置1具备第一制冷剂管7、第二制冷剂管8、将第一制冷剂管7的端部7a接合于第二制冷剂管8的端部8a的钎料9、覆盖钎料9的露出部9a的第一覆膜10、和覆盖第一覆膜10的外表面的第一涂装层11。需要说明的是，图2相当于以包含第一制冷剂管7的中心轴和第二制冷剂管8的中心轴的平面进行切断而得的图。

第一制冷剂管7和第二制冷剂管8可以构成制冷剂回路的任何部分。例如，第一制冷剂管7和第二制冷剂管8也可以构成冷凝器3的一部分或者蒸发器5的一部分。例如，在构成冷凝器3或者蒸发器5的热交换器具有发夹状配管和U字状管接头的情况下，可以是第一制冷剂管7和第二制冷剂管8中的任一者相当于发夹状配管，第一制冷剂管7和第二制冷剂管8中的另一者相当于U字状管接头。或者，第一制冷剂管7和第二制冷剂管8也可以构成制冷剂配管6与压缩机2、冷凝器3、膨胀阀4或蒸发器5的连接部分。

第一制冷剂管7和第二制冷剂管8分别由金属制成。第一制冷剂管7和第二制冷剂管8分别例如可以由铜或铜合金制成。第一制冷剂管7的端部7a通过使用了钎料9的钎焊与第二制冷剂管8的端部8a接合。

钎料9例如也可以具有在硬钎焊中使用的450℃以上的熔融点。作为钎料9，例如也可以使用银钎料、金钎料、黄铜钎料、黄铜钎料、镍钎料、铝钎料等。

在图示的例子中，第一制冷剂管7的端部7a位于第二制冷剂管8的端部8a的内侧。第一制冷剂管7的端部7a的外径为第二制冷剂管8的端部8a的内径以下。钎料9填充于第一制冷剂管7的端部7a的外周面与第二制冷剂管8的端部8a的内周面之间。在以下的说明中，将第一制冷剂管7的端部7a位于第二制冷剂管8的端部8a的内侧的部位称为“重叠部分14”。

露出部9a是钎料9之中从第二制冷剂管8的端部8a的开口露出的部分。在图示的例子中，露出部9a在端部8a的末端的位置具有与第二制冷剂管8的中心轴垂直的表面。不限于这样的例子，露出部9a例如也可以从端部8a的开口向第二制冷剂管8之外伸出。另外，露出部9a也可以具有相对于第二制冷剂管8的中心轴倾斜的表面。

形成于钎料9的露出部9a的表面的第一覆膜10由腐蚀抑制剂制成。第一覆膜10具有保护钎料9的露出部9a的表面的作用。在本公开中，腐蚀抑制剂是指抑制形成第一制冷剂管7、第二制冷剂管8和钎料9的金属的腐蚀的物质。本公开中的腐蚀抑制剂也被称为金属钝化剂或防锈剂。

本公开中的腐蚀抑制剂可以是苯并三唑系化合物。苯并三唑系化合物特别与铜的反应性高。因此，在第一制冷剂管7和第二制冷剂管8由铜或铜合金制成的情况下，能够得到特别优异的腐蚀抑制作用。

在本公开中，作为苯并三唑系化合物，例如，特别优选使用图3所示的1,2,3-苯并三唑或图4所示的N,N-双(2-乙基己基)-4-甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺。

本公开中的腐蚀抑制剂不限于上述例子，例如可以是甲苯三唑系化合物，也可以是巯基苯并噻唑系化合物。

第一覆膜10也可以相当于分子覆膜，由形成第一制冷剂管7、第二制冷剂管8、或者钎料9的金属与腐蚀抑制剂化合而成的分子构成。

第一涂装层11是通过在第一覆膜10的表面涂覆涂料而形成的层。第一涂装层11的厚度比第一覆膜10的膜厚薄。第一涂装层11的涂料例如可以是环氧树脂系涂料、焦油环氧树脂系涂料、丙烯酸树脂系涂料、硅酸烷基酯树脂系涂料等防锈涂料。

例如在橡胶工厂等中，有时在硫化氢或二氧化硫那样的硫化气体存在于空气中的环境下使用制冷循环装置1。以往，在这样的情况下，存在制冷剂配管的特别是钎焊部容易硫化腐蚀的课题。与此相对，根据本实施方式，通过具备由腐蚀抑制剂制成的第一覆膜10和覆盖第一覆膜10的第一涂装层11，能够可靠地防止钎料9的钎焊部硫化腐蚀。

第一覆膜10具有保护钎料9不受硫化气体的影响的作用。通过第一覆膜10阻止钎料9与硫化气体接触，能够可靠地防止钎料9的硫化腐蚀。第一涂装层11具有保护第一覆膜10的作用。比第一覆膜10厚的第一涂装层11覆盖第一覆膜10，由此能够长期可靠地保护第一覆膜10。由于第一覆膜10较薄，因此若没有第一涂装层11，则由于随着时间经过，第一覆膜10可能会局部地损伤，腐蚀抑制效果逐渐降低。与此相对，在本实施方式中，通过设置第一覆膜10和第一涂装层11两者，能够长期可靠地防止钎料9的钎焊部发生硫化腐蚀。因此，制冷循环装置1的耐久性提高，能够长期可靠地防止发生制冷剂泄漏，能够延长制冷循环装置1的寿命。

第一涂装层11优选由添加了腐蚀抑制剂的涂料制作。在第一涂装层11不含有腐蚀抑制剂的情况下，由于经年劣化，第一覆膜10的膜厚有可能减少，或者第一覆膜10有可能局部损伤。与此相对，若具备由添加了腐蚀抑制剂的涂料制作的第一涂装层11，则第一涂装层11内的腐蚀抑制剂向第一覆膜10转移，从而能够在第一覆膜10经年劣化之前将第一覆膜10再生。因此，能够在更长的期间可靠地防止钎料9的钎焊部发生硫化腐蚀。需要说明的是，在涂料中添加腐蚀抑制剂的情况下，其浓度例如优选为0.1重量％～5重量％。

第一涂装层11的腐蚀抑制剂优选为与第一覆膜10的腐蚀抑制剂相同的物质。例如，在第一覆膜10的腐蚀抑制剂为1,2,3-苯并三唑的情况下，第一涂装层11的腐蚀抑制剂也优选为1,2,3-苯并三唑，在第一覆膜10的腐蚀抑制剂为N,N-双(2-乙基己基)-4-甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺的情况下，第一涂装层11的腐蚀抑制剂也优选为N,N-双(2-乙基己基)-4-甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺。由此，能够进一步促进第一覆膜10的再生。

但是，在本公开中，第一涂装层11的腐蚀抑制剂也可以是与第一覆膜10的腐蚀抑制剂不同的物质。例如，可以是第一覆膜10的腐蚀抑制剂为1,2,3-苯并三唑，第一涂装层11的腐蚀抑制剂为N,N-双(2-乙基己基)-4-甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺，也可以相反。

本实施方式的制冷循环装置1还具备覆盖第一制冷剂管7的外表面和第二制冷剂管8的外表面的第二覆膜12。第二覆膜12由腐蚀抑制剂制成。通过设置第二覆膜12，能够更可靠地防止第一制冷剂管7和第二制冷剂管8的腐蚀。第二覆膜12也可以是与第一覆膜10相同的构成。第二覆膜12的腐蚀抑制剂可以是与第一覆膜10的腐蚀抑制剂相同的物质。第二覆膜12也可以与第一覆膜10一起形成。由于第二覆膜12较薄，因此第二覆膜12不会妨碍第一制冷剂管7的外表面和第二制冷剂管8的外表面与流体之间的热交换。因此，即使在设置第二覆膜12的情况下，也能够防止第一制冷剂管7和第二制冷剂管8的热交换效率的降低。

以下说明一起形成第一覆膜10和第二覆膜12的方法的例子。准备将腐蚀抑制剂溶解于纯水而成的水溶液。作为水溶液的浓度，例如在1,2,3-苯并三唑的情况下优选为0.25重量％，在为1,2,3-苯并三唑、N,N-双(2-乙基己基)-4-甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺的情况下优选为1重量％。在利用钎料9将第一制冷剂管7与第二制冷剂管8钎焊后，将它们浸渍于上述水溶液。即，将利用钎料9钎焊后的状态的第一制冷剂管7和第二制冷剂管8浸渍于上述水溶液。浸渍时间例如可以为2分钟至3分钟左右。由此，形成第一覆膜10和第二覆膜12。

第一覆膜10和第二覆膜12若暴露于钎焊时的高温则有劣化的可能性。与此相对，通过在钎焊后形成第一覆膜10和第二覆膜12，能够可靠地防止第一覆膜10和第二覆膜12因热而劣化。

形成第一覆膜10和第二覆膜12的方法不限于上述例子。例如，也可以是如下方法：在将腐蚀抑制剂溶解于油性溶剂而得到的溶液中浸渍由钎料9钎焊后的状态的第一制冷剂管7和第二制冷剂管8。

本实施方式的制冷循环装置1还具备覆盖第二覆膜12的外表面中的一部分范围的第二涂装层13。第二涂装层13是通过在第二覆膜12的表面涂覆涂料而形成的层。第二涂装层13的涂料可以与第一涂装层11的涂料相同。第二涂装层13的一端与第一涂装层11的一端相连。第二涂装层13也可以与第一涂装层11一起形成。

第二涂装层13具有保护第二覆膜12的作用。比第二覆膜12厚的第二涂装层13覆盖第二覆膜12，由此能够长期可靠地保护第二覆膜12。

与未被涂装层覆盖的区域相比，被第二涂装层13覆盖的区域的热交换效率降低。第二涂装层13仅覆盖第二覆膜12的外表面中的一部分的范围。第二覆膜12的外表面中的剩余的范围未被涂装层覆盖而露出。这样，通过仅在第二覆膜12的外表面中的一部分的范围设置第二涂装层13，能够可靠地减轻第二涂装层13所致的第一制冷剂管7和第二制冷剂管8的热交换效率的降低。

在图2的例子中，第二涂装层13覆盖重叠部分14中的第二制冷剂管8的外表面的第二覆膜12。第二涂装层13未覆盖第一制冷剂管7的外表面的第二覆膜12。即，第一制冷剂管7的外表面的第二覆膜12未被涂装层覆盖而露出。根据这样的构成，能够可靠地防止第一制冷剂管7的热交换效率的降低。

在图2的例子中，第二涂装层13未覆盖第二制冷剂管8的外表面的第二覆膜12中的除了重叠部分14以外的范围的第二覆膜12。即，第二制冷剂管8的外表面的第二覆膜12之中，除了重叠部分14以外的范围的第二覆膜12未被涂装层覆盖而露出。根据这样的构成，能够可靠地防止第二制冷剂管8的热交换效率的降低。

第二涂装层13优选由添加了腐蚀抑制剂的涂料制作。如果具备由添加了腐蚀抑制剂的涂料制作的第二涂装层13，则第二涂装层13内的腐蚀抑制剂向被第二涂装层13覆盖的第二覆膜12转移，从而能够在该第二覆膜12经年劣化之前将该第二覆膜12再生。因此，能够在更长的期间可靠地防止钎料9的钎焊部发生硫化腐蚀。第二涂装层13的腐蚀抑制剂优选为与第二覆膜12的腐蚀抑制剂相同的物质。

实施方式2.

接着，参照图5对实施方式2进行说明，但以与上述实施方式1的不同点为中心进行说明，简化或省略共通的说明。另外，对与前述的要素共通或对应的要素标注相同的符号。图5是示意性地表示实施方式2的制冷循环装置1所具有的制冷剂回路的制冷剂流路的一部分的纵截面图。

如图5所示，实施方式2的制冷循环装置1具备第一制冷剂管7、第二制冷剂管8、将第一制冷剂管7的端部7a接合于第二制冷剂管8的端部8a的钎料9、覆盖钎料9的露出部9a的第一覆膜10、和覆盖第一覆膜10的外表面的第一涂装层11。

另一方面，实施方式2的制冷循环装置1在不具备第二涂装层13这一点上与实施方式1不同。即，重叠部分14中的第二制冷剂管8的外表面的第二覆膜12不被第二涂装层13覆盖而露出。

在实施方式2的制冷循环装置1中，第一制冷剂管7的外表面的第二覆膜12的整体未被涂装层覆盖而露出，第二制冷剂管8的外表面的第二覆膜12的整体未被涂装层覆盖而露出。因此，第一制冷剂管7和第二制冷剂管8的热交换效率比实施方式1提高。第一制冷剂管7和第二制冷剂管8与钎料9相比不易腐蚀。因此，即使没有涂装层，仅通过第二覆膜12，也能够长期可靠地抑制腐蚀。

根据本实施方式，涂装层可能成为第一制冷剂管7和第二制冷剂管8的热交换效率降低的原因，通过将涂装层的范围仅设为所需最小限度的范围即第一涂装层11，能够可靠地抑制钎焊部的腐蚀，并且进一步提高第一制冷剂管7和第二制冷剂管8的热交换效率。

符号说明

1制冷循环装置、2压缩机、3冷凝器、4膨胀阀、5蒸发器、6制冷剂配管、7第一制冷剂管、7a端部、8第二制冷剂管、8a端部、9钎料、9a露出部、10第一覆膜、11第一涂装层、12第二覆膜、13第二涂装层、14重叠部分

Claims (9)

1.一种制冷循环装置，其具备：

第一制冷剂管；

第二制冷剂管；

钎料，其将所述第一制冷剂管的端部接合于所述第二制冷剂管的端部；

第一覆膜，其覆盖所述钎料的露出部，并由腐蚀抑制剂制成；和

第一涂装层，其覆盖所述第一覆膜的外表面。

2.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其中，所述第一涂装层由添加了腐蚀抑制剂的涂料制作。

3.根据权利要求2所述的制冷循环装置，其中，所述第一涂装层的所述腐蚀抑制剂是与所述第一覆膜的所述腐蚀抑制剂相同的物质。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的制冷循环装置，其还具备第二覆膜，该第二覆膜覆盖所述第一制冷剂管的外表面和所述第二制冷剂管的外表面，并由腐蚀抑制剂制成。

5.根据权利要求4所述的制冷循环装置，其还具备第二涂装层，该第二涂装层覆盖所述第二覆膜的外表面中的一部分的范围。

6.根据权利要求5所述的制冷循环装置，其中，所述第二涂装层由添加了腐蚀抑制剂的涂料制作。

7.根据权利要求5或6所述的制冷循环装置，其还具备所述第一制冷剂管的所述端部位于所述第二制冷剂管的所述端部的内侧而成的重叠部分，

所述第二涂装层覆盖所述重叠部分中的所述第二制冷剂管的外表面的所述第二覆膜，所述第一制冷剂管的外表面的所述第二覆膜未被涂装层覆盖。

8.根据权利要求7所述的制冷循环装置，其中，所述第二制冷剂管的外表面的所述第二覆膜之中，除了所述重叠部分以外的范围的所述第二覆膜未被涂装层覆盖。

9.根据权利要求1～4中任一项所述的制冷循环装置，其中，所述第一制冷剂管的外表面和所述第二制冷剂管的外表面未被涂装层覆盖。