專利名稱：制冷劑供給裝置和制冷劑供給方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于向空調(diào)機等的制冷機器充填制冷劑的制冷劑供給裝置和制冷劑供給方法。
背景技術(shù)：
以往，在存放被充填到空調(diào)機等的制冷機器中的制冷劑的制冷劑容器中，制冷劑被分為液體層和氣體層。該液體層和氣體層的狀態(tài)因依賴周圍溫度的飽和蒸氣壓而平衡。在這里，為了將制冷劑容器中的制冷劑充填到制冷機器中，從制冷劑容器吸出制冷劑。這時，如圖6(a)、(b)、(c)所示，在制冷劑容器100中，液態(tài)制冷劑從其周圍吸收熱而在冷劑容器100中氣化。即，液態(tài)制冷劑(液體層)102的液面因液態(tài)制冷劑102的吸出而下降，氣體制冷劑(氣體層)101的容積增加。液態(tài)制冷劑102從周圍得到與該氣層101的容積增加部分相應(yīng)的熱而重新氣化進行補充。
在這里，在混合制冷劑中，根據(jù)飽和蒸氣壓的不同而氣化的比例不同。在本實施例中，使用混合R32、R125、R134a共3種制冷劑構(gòu)成的混合制冷劑R407C。R32的飽和蒸氣壓是1.475KPa/20℃，R125的飽和蒸氣壓是1.205KPa/20℃，R134a的飽和蒸氣壓是0.5717KPa/℃。
從而，(b)和(c)的氣體層101的成分，主要是R32和R125的液體氣化的氣體。換句話說，在容器內(nèi)的液體制冷劑102的液面下降的同時，由于R32和R125的液體制冷劑102氣化，所以液體制冷劑102中的R32和R125的液體重量下降。即，液體制冷劑102中的R32和R125的比例減少，R134a的重量比例增加。
在圖6(a)所示的裝滿狀態(tài)的制冷劑容器100的使用開始時、和(c)所示的液體制冷劑的殘量變少的狀態(tài)中，如圖7所示，R32和R125的重量比例減少。圖7的橫軸是時間軸，縱軸是R32和R125的重量濃度。
在圖8(a)中表示制冷劑容器100內(nèi)的3種制冷劑的重量濃度?？v軸是重量濃度，橫軸是制冷劑容器100內(nèi)的殘量。左端為殘量100、右端為殘量0。在圖8(b)中，為了容易觀察而將(a)的各制冷劑的增減率分開表示。3種混合制冷劑R407C的基準(zhǔn)值，在重量濃度中，R32是21～25重量％，R125是23～27重量％，R134a是50～54重量％。如(b)所示，殘量為10重量％以下時，就有R32和R125的重量濃度低于各自的最低基準(zhǔn)值21重量％、23重量％的問題。
為了防止此問題，以往的第一個方法是把從制冷劑容器100的裝滿狀態(tài)至殘量為10重量％作為使用界限，無修正而使用。
專利文獻1特開平8-28792號公報然而，在以往的方法中，存在10重量％被浪費、成品率差、生產(chǎn)成本高的問題。
另外，制冷劑容器100由于通常放在工廠的建筑物外，所以在冬天和夏天環(huán)境有很大不同，即使以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)決定10重量％的重量、也有其組成超出規(guī)格以外的擔(dān)心。

發(fā)明內(nèi)容
此發(fā)明是為了解決上述問題而做出的，其目的在于提供一種制冷劑供給裝置和制冷劑供給方法，能夠使制冷劑容器內(nèi)的液體制冷劑使用到最后，并且各種液體制冷劑的重量濃度維持在規(guī)格內(nèi)。
為了達到上述目的，本發(fā)明的制冷劑供給裝置和制冷劑供給方法有如下的構(gòu)成。
(1)一種制冷劑供給裝置，將混合儲存飽和蒸氣壓不同的2種以上制冷劑的制冷劑容器中的混合制冷劑通過壓送泵壓送，并通過供給管供給到消耗設(shè)備中，其中，具有依次切換僅從第1容器供給上述混合制冷劑的第1方式、從第1容器和第2容器兩方供給上述混合制冷劑的第2方式、和僅從第2容器供給上述混合制冷劑的第3方式的供給方式切換裝置。
(2)如(1)所述的制冷劑供給裝置，其特征在于，制冷劑是R32、R125、R134a共3種制冷劑的混合液。
(3)如(1)或(2)所述的制冷劑供給裝置，其特征在于，在第1容器和第2容器的出入口串聯(lián)連接控制用開關(guān)閥和止回閥。
(4)一種制冷劑供給方法，將混合儲藏沸點不同的2種以上制冷劑的制冷劑容器中的混合制冷劑通過壓送泵壓送，并通過供給管供給到消耗設(shè)備中，其中，依次切換僅從第1容器供給上述混合制冷劑的第1工序、從第1容器和第2容器兩方供給上述混合制冷劑的第2工序、和僅從第2容器供給上述混合制冷劑的第3工序。
下面，對具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的制冷劑供給裝置和制冷劑供給方法的作用、效果進行說明。
制冷劑供給裝置，將混合儲存飽和蒸氣壓不同的2種以上制冷劑的制冷劑容器中的混合制冷劑通過壓送泵壓送，通過供給管供給到消耗設(shè)備中，其中，由于有依次切換僅從第1容器供給上述混合制冷劑的第1方式、從第1容器和第2容器兩方供給上述混合制冷劑的第2方式、和僅從第2容器供給上述混合制冷劑的第3方式的供給方式切換裝置，所以能夠依次切換僅從第1容器供給上述混合制冷劑的第1工序、從第1容器和第2容器兩方供給上述混合制冷劑的第2工序、和僅從第2容器供給上述混合制冷劑的第3工序，因而在第2工序中，制冷劑的殘量變少，能夠混合飽和蒸氣壓大的制冷劑的重量％下降的制冷劑、和為裝滿狀態(tài)且飽和蒸氣壓大的制冷劑的重量％高的制冷劑，可以通過第1工序、第2工序、和第3工序總是將飽和蒸氣壓大的制冷劑的重量％保持在限定值內(nèi)。
在這里，由于在第1容器和第2容器的出入口串聯(lián)連接控制用開關(guān)閥和止回閥，所以在第2工序中，使低壓的第1容器為總是打開狀態(tài)，通過開關(guān)控制高壓的第2容器，可以交互地供給第1容器和第2容器的制冷劑，由于不驅(qū)動第1容器的開關(guān)閥即可，所以能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省能源。在這里，止回閥在打開第1容器和第2容器時，防止第2容器的高壓制冷劑向低壓的第1容器倒流。


圖1是表示制冷劑供給裝置的構(gòu)成的圖。
圖2是表示制冷劑供給裝置的控制構(gòu)成的方塊圖。
圖3是制冷劑供給裝置的作用說明圖。
圖4是表示制冷劑供給裝置的控制方法的流程圖。
圖5是表示用制冷劑供給裝置供給的制冷劑的重量％的圖。
圖6是以往的制冷劑供給方法的說明圖。
圖7是表示用以往的制冷劑供給裝置供給的制冷劑的重量％的圖。
圖8是表示用以往的制冷劑供給裝置供給的制冷劑的說明圖。
具體實施例方式
下面，對使本發(fā)明的制冷劑供給裝置具體化的一實施例參照圖面詳細(xì)進行說明。在圖1中表示制冷劑供給裝置(直接供給方式)的概略構(gòu)成圖。
該制冷劑供給裝置具有3個制冷劑容器10A、10B、10C。在各制冷劑容器中，儲藏有1000kg共3種混合制冷劑(R32、R125、R134a)。在制冷劑容器10A、10B、10C中，配置計測各個制冷劑容器的整體重量用的稱量器11A、11B、11C。稱量器11A、11B、11C通過計測包括制冷劑容器和儲藏于其中的制冷劑的整體的重量，然后減去空的制冷劑容器的重量，而計測制冷劑的重量。
在制冷劑容器10A、10B、10C的出入口，連接由氣動閥構(gòu)成的開關(guān)閥12A、12B、12C的入口。開關(guān)閥12A、12B、12C的出口分別通過止回閥17A、17B、17C連接到聯(lián)管箱18上。聯(lián)管箱18與壓送泵13A、13B連接。壓送泵13A、13B連接到注入機15A、15B上。在壓送泵13A、13B和注入機15A、15B之間，設(shè)置壓力計14A、14B。注入機15A、15B是在工廠內(nèi)向作為產(chǎn)品的空調(diào)機注入制冷劑用的裝置。向空調(diào)機大約注入20kg的制冷劑。
在圖2中，用方塊圖表示制冷劑供給裝置的控制裝置。在控制裝置20上連接稱量器11A、11B、11C、開關(guān)閥12A、12B、12C?？刂蒲b置20具有CPU21、RAM22、ROM23。ROM23存儲控制程序231。
在圖3(a)中表示控制程序231進行的控制方法的示意圖，在(b-1)表示開關(guān)閥12A的開關(guān)狀態(tài)，在(b-2)表示開關(guān)閥12B的開關(guān)狀態(tài)，在(b-3)表示開關(guān)閥12C的開關(guān)狀態(tài)。在圖4中表示控制程序231的流程。
首先說明圖4的流程。僅從制冷劑容器10A進行供給(S 1)，直到制冷劑容器10A的殘量為裝滿時的1/3以下(S2；NO)。制冷劑容器10A的殘量為1/3以下時(S2；YES)，從裝滿制冷劑容器10B和制冷劑容器10A各30秒交互地進行供給(S4)，直到制冷劑容器10A的殘量為不到最低量(S3；YES)。由此，從制冷劑容器10A和制冷劑容器10B每次等量地供給制冷劑。
制冷劑容器10A的殘量為不到最低量時(S3；NO)，僅從制冷劑容器10B供給制冷劑(S5)，直到制冷劑容器10B的殘量為裝滿時的1/3以下(S6；NO)。制冷劑容器10B的殘量為1/3以下時(S6；YES)，從裝滿制冷劑容器10C和制冷劑容器10B各30秒交互地進行供給(S8)，直到制冷劑容器10B的殘量為不到最低量(S7；YES)。由此，從制冷劑容器10B和制冷劑容器10C每次等量地供給制冷劑。
制冷劑容器10B的殘量為不到最低量時(S7；NO)，僅從制冷劑容器10C供給制冷劑(S9)，直到制冷劑容器10C的殘量為裝滿時的1/3以下(S10；NO)。制冷劑容器10C的殘量為1/3以下時(S10；YES)，從裝滿制冷劑容器10A和制冷劑容器10C各30秒交互地進行供給(S12)，直到制冷劑容器10C的殘量為不到最低量(S11；YES)。由此，從制冷劑容器10C和制冷劑容器10A每次等量供給制冷劑。制冷劑容器10C的殘量為不到最低量時(S11；NO)，返回到S1。
有關(guān)進行上述供給時的制冷劑的重量％，使用圖3進行說明。在圖3中，橫軸是時間軸，縱軸在被供給的制冷劑中采用R32的重量％。粗線L11表示在壓送泵13A、13B的出口附近的R32的重量％。粗線L12表示在聯(lián)管箱18中的R32的重量％。虛線L13表示R125的重量％。
L1、L4表示制冷劑容器10A內(nèi)的R32的重量％。L2、L5表示制冷劑容器10B內(nèi)的R32的重量％。L3、L6表示制冷劑容器10C內(nèi)的R32的重量％。另外，L7表示在制冷劑容器10內(nèi)的裝滿狀態(tài)下的R32的重量％。
在步驟1中，開關(guān)閥12A全開，開關(guān)閥12B以30秒間隔重復(fù)打開關(guān)閉。在步驟1的狀態(tài)下，由于制冷劑容器10A內(nèi)的制冷劑殘量少，所以內(nèi)壓比制冷劑容器10B低。從而，在打開開關(guān)閥11A的狀態(tài)下，打開開關(guān)閥12B時，止回閥17A發(fā)生作用，僅從制冷劑容器10B供給制冷劑。另外，如果關(guān)閉開關(guān)閥12B，則僅從制冷劑容器10A供給制冷劑。根據(jù)此現(xiàn)象，僅打開關(guān)閉一方的開關(guān)閥，就可以從制冷劑容器10A和制冷劑容器10B交互地供給制冷劑。
由于開關(guān)閥的打開狀態(tài)僅由彈簧力來進行，所以根據(jù)此方法，能夠減少氣動閥構(gòu)成的開關(guān)閥的動作次數(shù)，因而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省能源。另外，由于減少開關(guān)閥的動作次數(shù)，所以能夠提高開關(guān)閥的耐久性。
接著，對在進行上述控制時供給的制冷劑，基于圖3的(a)進行說明。
在步驟1的開始時，制冷劑容器10A內(nèi)的R32的重量％約為22重量％，在步驟1結(jié)束時的R32的重量％低于21重量％，由于有超出作為R32的容許值23±2重量％的下限值21重量％的擔(dān)心，所以從處于裝滿狀態(tài)的制冷劑容器10B和制冷劑容器10A交互地進行制冷劑供給。根據(jù)此方法，步驟1開始時的制冷劑容器10B內(nèi)的R32的重量％約為24.5重量％，從制冷劑容器10B和制冷劑容器10A交互地供給時，在聯(lián)管箱18中的R32的重量％為稍微超過23重量％的值。
供給于產(chǎn)品的重量約為20kg，被儲存到制冷劑容器中的制冷劑重量例如是1000kg，因而在供給到16、7個產(chǎn)品期間繼續(xù)步驟1。
在步驟1中，由于從制冷劑容器10B和制冷劑容器10A交互地供給制冷劑，所以表示在聯(lián)管箱18中的R32的重量％的L12成為L2和L1中間的線，其中，L2表示制冷劑容器10B內(nèi)的R32的重量％，L1表示制冷劑容器10A內(nèi)的R32的重量％。進而，通過用壓送泵13A、13B混合制冷劑，在壓送泵13A、13B的出口附近的R32的重量％成為如L11所示的線。
接著，在步驟1供給于16、7個產(chǎn)品后，切換到步驟2。在步驟2中，僅從制冷劑容器10B供給制冷劑。制冷劑容器10B內(nèi)的R32的重量％，在步驟2的開始時為稍微超過23重量％的值，由于在步驟2的結(jié)束時約為22重量％，所以如果就這樣供給制冷劑容器10B內(nèi)的制冷劑，可以穩(wěn)定在作為R32的容許值的23±2重量％內(nèi)。
以步驟2的供給狀態(tài)對16、7個產(chǎn)品進行供給。開始對產(chǎn)品供給時，R32的重量％是稍微超過23重量％的值，在步驟2的結(jié)束時約為22重量％。
接著，在步驟3中，僅由制冷劑容器10B繼續(xù)供給時，在步驟3的結(jié)束時的R32的重量％低于21重量％，由于有超出容許值的擔(dān)心，所以從處于裝滿狀態(tài)的制冷器容器10C和殘量為3分之1左右的制冷劑容器10B交互地進行制冷劑供給。根據(jù)此方法，步驟3開始時的制冷劑容器10C內(nèi)的R32的重量％約為24.5重量％，從制冷劑容器10C和制冷劑容器10B交互地供給時，在聯(lián)管箱18中的R32的重量％為稍微超過23重量％的值。
供給到產(chǎn)品的重量約為20kg，被儲存到制冷劑容器中的制冷劑重量例如是1000kg，所以在供給到16、7個產(chǎn)品期間，繼續(xù)步驟3。
接著，在步驟4中，僅從制冷劑容器10C供給制冷劑。制冷劑容器10C內(nèi)的R32的重量％，在步驟4的開始時為稍微超過23重量％的值，在步驟4的結(jié)束時約為22重量％，所以如果就這樣供給制冷劑容器10C內(nèi)的制冷劑，可以穩(wěn)定在作為R32的容許值的23±2重量％內(nèi)。
以步驟4的供給狀態(tài)對16、7個產(chǎn)品進行供給。開始對產(chǎn)品供給時，R32的重量％是稍微超過23重量％的值，在步驟4的結(jié)束時約為22重量％。
以下，在步驟5～10中，分別使用替換成裝滿的容器的制冷劑容器10A、10B、10C，反復(fù)重復(fù)與步驟1以后相同的作用。
在以上的說明中，就R32進行了說明，但對R125也通過同樣的動作得到同樣的作用，有助于維持混合制冷劑的組成。
在圖5中表示按每個產(chǎn)品測定的制冷劑成分的R32、R125、R134a的各個重量％。R32在全部產(chǎn)品中都是在23±2重量％內(nèi)的限定值則為合格。R125在全部產(chǎn)品中都是在25±2重量％內(nèi)的限定值則為合格。R134a在全部產(chǎn)品中都是在52±2重量％內(nèi)的限定值則為合格。
如以上詳細(xì)的說明，根據(jù)本實施例的制冷劑供給裝置和制冷劑供給方法，制冷劑供給裝置，將混合儲存飽和蒸氣壓不同的2種以上制冷劑的制冷劑容器中的混合制冷劑通過壓送泵13A、13B壓送，并通過供給管供給到消耗設(shè)備中，其中，由于具有依次切換僅從第1容器10A供給上述混合制冷劑的第1方式、從第1容器10A和第2容器10B兩方供給混合制冷劑的第2方式、和僅從第2容器10B供給混合制冷劑的第3方式的供給方式切換裝置231，所以能夠依次切換僅從第1容器10A供給混合制冷劑的第1工序、從第1容器10A和第2容器10B兩方供給混合制冷劑的第2工序、和僅從第2容器10B供給混合制冷劑的第3工序，所以在第2工序中，制冷劑的殘量變少，能夠各半地混合供給R32的重量％下降的制冷劑、和為裝滿狀態(tài)且R32的重量％高的制冷劑，可以通過第1工序、第2工序、第3工序總將R32的重量％保持在限定值內(nèi)。
另外，能夠各半地混合供給R125的重量％降低的制冷劑和為裝滿狀態(tài)且R125的重量％高的制冷劑，可以通過第1工序、第2工序、第3工序總將R125的重量％保持在限定值內(nèi)。
在這里，由于在第1容器10A、第2容器10B和第3容器10C的出入口串聯(lián)連接控制用開關(guān)閥和止回閥，所以例如在第1步驟中，使低壓的第1容器10A總為打開狀態(tài)，通過開關(guān)控制高壓的第2容器10B，可以交互地供給第1容器10A和第2容器的制冷劑，由于不驅(qū)動第1容器10A的開關(guān)閥12A即可，所以能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省能源。在這里，止回閥在打開第1容器10A和第2容器10B時，防止第2容器10B的高壓制冷劑向低壓的第1容器10A倒流。
另外，此發(fā)明不限定于上述實施方式，在不脫離發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，如下所述，也能夠做適當(dāng)變更構(gòu)成的一部分的實施。
在本實施例中使用了3個制冷器容器，但也可以用2個來實施，也可以用4個以上來實施。另外，在本實施例中令使用的制冷劑容器的容量相同，但也可以使用不同容量的制冷劑容器。
權(quán)利要求
1.一種制冷劑供給裝置，將混合儲存飽和蒸氣壓不同的2種以上制冷劑的制冷劑容器中的混合制冷劑通過壓送泵壓送，通過供給管供給到消耗設(shè)備中，其特征在于具有依次切換僅從第1容器供給所述混合制冷劑的第1方式、從第1容器和第2容器兩方供給所述混合制冷劑的第2方式、和僅從第2容器供給所述混合制冷劑的第3方式的供給方式切換裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷劑供給裝置，其特征在于制冷劑是R32、R125、R134a共3種制冷劑的混合液。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制冷劑供給裝置，其特征在于在第1容器和第2容器的出入口串聯(lián)連接控制用開關(guān)閥和止回閥。
4.一種制冷劑供給方法，將混合儲藏沸點不同的2種以上制冷劑的制冷劑容器中的混合制冷劑通過壓送泵壓送，通過供給管供給到消耗設(shè)備中，其特征在于依次切換僅從第1容器供給所述混合制冷劑的第1工序、從第1容器和第2容器兩方供給所述混合制冷劑的第2工序、和僅從第2容器供給所述混合制冷劑的第3工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制冷劑供給裝置和制冷劑供給方法，可以使制冷劑容器內(nèi)的液體制冷劑能夠使用到最后，并且使各種液體制冷劑的重量濃度維持在規(guī)格內(nèi)。一種制冷劑供給裝置，將混合儲存飽和蒸氣壓不同的2種以上制冷劑的制冷劑容器中的混合制冷劑通過壓送泵(13A、13B)壓送，通過供給管供給到消耗設(shè)備中，其中，具有依次切換僅從第1容器(10A)供給所述混合制冷劑的第1方式、從第1容器(10A)和第2容器(10B)兩方供給混合制冷劑的第2方式、和僅從第2容器(10B)供給混合制冷劑的第3方式的供給方式切換裝置(231)。
文檔編號F25B1/00GK1702405SQ20051007406
公開日2005年11月30日 申請日期2005年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者多田誠, 鈴木茂之, 高橋外茂雄 申請人:愛信精機株式會社, 氣技服務(wù)公司, 昭和炭酸株式會社