CN104819602B - 冷冻装置用热交换器及冷冻装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种冷冻装置用热交换器,可在不使冷却能力降低的前提下,延长所需的除霜动作的实行间隔。为了解决上述课题,冷冻装置用热交换器具备:第1热交换器,其具有第1冷媒配管线路;第2热交换器,其具有串联连接于第1冷媒配管线路上的第2冷媒配管线路,且与第1热交换器并列设置;多个散热片,其横跨连结于第1冷媒配管线路的配管与第2冷媒配管线路的配管上;及,送风机,其对第1热交换器和第2热交换器送风。多个散热片相互平行地相对向并列设置,第1冷媒配管线路的配管和第2冷媒配管线路的配管,以正交贯穿于多个散热片的方式连结,第1热交换器与第2热交换器,以使第1热交换器成为送风的上游侧的方式并列设置。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷冻装置用热交换器及冷冻装置,尤其涉及一种可选择性地实行冷却运转与升温运转的冷冻装置与用于此冷冻装置的冷冻装置用热交换器。
背景技术
作为用于向便利商店等配送商品的冷冻车,载置有以下冷冻装置的冷冻车得以实际应用,所述冷冻装置由于能够使装载于库内的货物维持在最佳温度而不受室外温度影响,因此,不仅可以将库内冷却,还可以升温。
根据该冷冻装置,库内,当室外温度高于维持温度时也就是主要在夏季被冷却,当室外温度低于维持温度时也就是主要在冬季被升温。
在专利文献1中,作为陆路运输用冷冻装置,记载有此冷冻装置的一例。专利文献1所述的陆路运输用冷冻装置为热泵式。
通常,如果冷冻车在降雪时行车,库外热交换器由于吹入的雪的附着,会有不能作为升温运转的热交换器而发挥功能的情况。此时,进行除霜(defrost)动作而使附着的雪融解。
但是,如果频繁地实行除霜动作,即,如果除霜动作的实行间隔变短,升温动作的效率将会降低。
因此,专利文献1所述的陆路运输用冷冻装置具备以下构造,所述构造在冷冻车的降雪时行车中的升温模式运转下,防止除霜动作的实行间隔变短。
具体来说,具备:风道,其将冷冻车的发动机的排风引导至库外热交换器的吸入侧;风道内的风路的开关手段;及,面板(Panel),其以覆盖库外热交换器的方式,配置于库外热交换器的吸入侧的前方。
例如,根据面板,雪将不会直接吹入库外热交换器。这样一来,由于积雪得以被抑制而维持作为热交换器的功能,因此,不再需要缩短除霜动作间隔。
先行技术文献
(专利文献)
专利文献1:日本特开2010-255909号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,专利文献1所述的冷冻装置,由于面板以覆盖库外热交换器的方式,被配置于库外热交换器的吸入侧的前方,因此,冷冻车行车时的行车风(车辆行进所产生的风,基于车辆与空气的相对速度)被面板遮挡,而不能直接吹到库外热交换器上。
因此,在库外热交换器作为冷凝器而发挥作用的冷却运转中,可能会产生无法确保充分风量的情况。
如果无法确保充分的风量,将会产生以下问题:冷媒不能充分地冷凝,冷却能力降低。
因此,对于冷冻装置用热交换器及冷冻装置,较理想的是,可以在不使冷却能力降低的前提下,延长所需的除霜动作的实行间隔。
因此,本发明所要解决的课题在于提供一种冷冻装置用热交换器及使用所述冷冻装置用热交换器的冷冻装置,所述冷冻装置用热交换器可以在不使冷却能力降低的前提下,延长所需的除霜动作的实行间隔。
解决课题的技术手段
为了解决上述课题,本发明具有以下的结构。
(1)一种冷冻装置用热交换器,具备:
第1热交换器,其具有第1冷媒配管线路;
第2热交换器,其具有串联连接于前述第1冷媒配管线路上的第2冷媒配管线路,且与前述第1热交换器并列设置;
多个散热片,其横跨连结于前述第1冷媒配管线路的配管与前述第2冷媒配管线路的配管两方上;及,
送风机,其对前述第1热交换器和前述第2热交换器送风;
并且,前述多个散热片相互平行地相对向并列设置,
前述第1冷媒配管线路的配管和前述第2冷媒配管线路的配管,以正交贯穿于前述多个散热片的方式连结,
前述第1热交换器与前述第2热交换器,以使前述第1热交换器成为由前述送风机所产生的送风的上游侧的方式并列设置。
(2)如(1)所述的冷冻装置用热交换器,其中,前述第1冷媒配管线路具有二个以上的路径,路径数为Na(Na:2以上的整数)。
(3)如(2)所述的冷冻装置用热交换器,其中,前述第2冷媒配管线路具有二个以上的路径,路径数为Nb(Nb:2以上的整数),
前述路径数Na与前述路径数Nb,满足2≤Na≤Nb。
(4)如(1)-(3)中任一项所述的冷冻装置用热交换器,其中,使前述第1热交换器和前述第2热交换器中的至少一方为翅管式热交换器。
(5)如(1)-(3)中任一项所述的冷冻装置用热交换器,其中,当作为冷冻装置的前述库外热交换器使用时,所述冷冻装置具备包括库内热交换器和库外热交换器的冷媒回路,且选择性地进行使库内冷却的冷却运转与使库内升温的升温运转,
在前述冷却运转中,前述第1热交换器与前述第2热交换器作为冷凝器而一体地发挥功能,
在前述升温运转中,前述第1热交换器作为过冷器而发挥功能,且前述第2热交换器作为蒸发器而发挥功能。
(6)如(4)所述的冷冻装置用热交换器,其中,当作为冷冻装置的前述库外热交换器使用时,所述冷冻装置具备包括库内热交换器和库外热交换器的冷媒回路,且选择性地进行使库内冷却的冷却运转与使库内升温的升温运转,
在前述冷却运转中,前述第1热交换器与前述第2热交换器作为冷凝器而一体地发挥功能,
在前述升温运转中,前述第1热交换器作为过冷器而发挥功能,且前述第2热交换器作为蒸发器而发挥功能。
(7)一种冷冻装置,具备冷媒回路,所述冷媒回路包括库内热交换器、库外热交换器及可以滞留冷媒的受液器,且所述冷冻装置选择性地进行使库内冷却的冷却运转与使库内升温的升温运转,所述冷冻装置的特征在于:
前述库外热交换器是(1)所述的冷冻装置用热交换器,
在前述冷却运转中,前述第1热交换器与前述第2热交换器作为冷凝器而一体地发挥功能,
在前述升温运转中,前述第1热交换器作为过冷器发挥功能,且前述第2热交换器作为蒸发器而发挥功能,
前述第1热交换器具有配管列群,所述配管列群是将特定容量的一列配管线路在前述送风的方向上串联地并列设置M(M:1以上的整数)个而成,并且前述M是使前述第1热交换器的容量为不超过前述受液器的容量的范围时的最大值。
(8)如(7)所述的冷冻装置,其中,前述第1冷媒配管线路具有二个以上的路径,路径数为Na(Na:2以上的整数),
前述配管列群分别与前述二个以上的路径相对应地设置。
发明的效果
根据本发明,获得以下效果:可以在不使冷却能力降低的前提下,延长所需的除霜动作的实行间隔。
附图说明
图1是本发明的冷冻装置用热交换器及冷冻装置的实施例即库外热交换器3与使用此库外热交换器3的冷冻装置51的冷媒回路图。
图2是用以说明冷冻装置51的控制系统的图。
图3是用以说明冷冻装置51中的四通阀2、电磁阀11及电磁阀13的控制模式的图。
图4是用以说明冷冻装置51中的库外热交换器3的示意性剖面图。
图5是用以说明库外热交换器3的第1立体图。
图6是用以说明库外热交换器3的第2立体图。
图7是用以说明库外热交换器3内的路径的图。
图8是用以说明冷冻装置51的载置例即冷冻车C的侧视图。
图9是用以说明冷冻装置51的冷却运转的冷媒回路图。
图10是用以说明冷冻装置51的升温运转的冷媒回路图。
图11是用以说明冷冻装置51中的控制部31所进行的控制的表格。
图12是用以说明变化例1即冷冻装置51A中的冷媒回路的主要部分的局部冷媒回路图。
图13是用以说明变化例2即冷冻装置51B中的冷媒回路的主要部分的局部冷媒回路图。
图14是变化例3即冷冻装置57中的冷媒回路图。
图15是用以说明冷冻装置57的控制系统的图。
图16是用以说明冷冻装置57的冷却运转的冷媒回路图。
图17是用以说明冷冻装置57的升温运转的冷媒回路图。
图18是用以说明冷冻装置57中的控制部31所进行的控制的表格。
图19是用以说明变化例4的并联回路LP1a的图。
附图标记说明
1 压缩机
2 四通阀
2a-2d 端口
3 库外热交换器
3A 第1库外热交换器
3Aa、3Ab 端口
3B 第2库外热交换器
3Ba、3Bb 端口
3C 管
3f 散热片
3LA、3LB 冷媒配管线路
4 受液器
5、25A、25B 库内热交换器
6 蓄液器
7、12、22A、22B、72 膨胀阀
8-10、14-16、71、73 止回阀
11、13、21A、21B、23 电磁阀
17 气液热交换器
31 控制部
32 输入部
51、51A、51B、57 冷冻装置
C 冷冻车
C1 库(货柜)
CV 内部空间
D1-D4 分歧部
G、GA1、GA2、GB3-GB5 配管列群
FM1、FM2、FM25A、FM25B 风扇(送风机)
LP1、LP2、LP72、LP1A 并联回路
L1-L11、3LA、3LB、L76、L77 配管线路
Na、Nb 路径数
P1-P5 路径
Qa、Qb 容量
RA、RB 流路
RK 流通方向限制部
S 收容体
具体实施方式
根据实施例的库外热交换器3、使用此库外热交换器3的冷冻装置51、及它们的变化例,参照图1-图19,说明本发明的实施形态的冷冻装置用热交换器及冷冻装置。
(实施例)
冷冻装置51的结构,示于作为此冷媒回路图的图1和绘示控制系统的图2中。
即,冷冻装置51的冷媒回路具有以下结构:压缩机1、四通阀2、包含由马达驱动的送风机即风扇FM1的库外热交换器3、受液器4、包括由马达驱动的送风机即风扇FM2的库内热交换器5、蓄液器6、电磁阀11及电磁阀13。
冷媒回路中的压缩机1、四通阀2、风扇FM1、风扇FM2、电磁阀11及电磁阀13的动作,是由控制部31控制。
由使用者所作出的关于运转的指示,经由输入部32传达至控制部31。
库外热交换器3和库内热交换器5是所谓的翅管式(Fin and Tube)热交换器。并且,库外热交换器3具有以下结构:第1库外热交换器3A和第2库外热交换器3B;及,将第1库外热交换器3A与第2库外热交换器3B在冷媒回路上串联地连接的回路(并联回路LP1)。
第1库外热交换器3A具有冷媒配管线路3LA,所述冷媒配管线路3LA将端口(port)3Aa与端口3Ab连接(参照图4和图7)。并且,第2库外热交换器3B具有冷媒配管线路3LB,所述冷媒配管线路3LB将端口3Ba与端口3Bb连接(参照图4和图7)。关于此库外热交换器3的详情,于下文中详述。
针对冷冻装置51的冷媒回路,作详细叙述。
压缩机1与四通阀2的端口2a,由配管线路L1连接。
四通阀2的端口2b与库外热交换器3中的第2库外热交换器3B的端口3Ba,由配管线路L2连接。
第2库外热交换器3B的端口3Bb与第1库外热交换器3A的端口3Ab,经由并联回路LP1连接。
并联回路LP1具有以下结构:配管线路L3和配管线路L4。
在配管线路L3上配设有:膨胀阀7;及,止回阀8,相对于膨胀阀7串联连接于第1库外热交换器3A侧,只允许从第1库外热交换器3A朝向第2库外热交换器3B流通。
在配管线路L4上配设有止回阀9,所述止回阀9只允许从第2库外热交换器3B朝向第1库外热交换器3A流通。
第1库外热交换器3A的端口3Aa与受液器4,由配管线路L5连接。
在配管线路L5上,中途设置有分歧部D1和分歧部D2。在分歧部D1与分歧部D2之间,配设有止回阀10,所述止回阀10只允许从第1库外热交换器3A朝向受液器4流通。
受液器4与库内热交换器5,经由并联回路LP2而连接。并联回路LP2具有以下结构:配管线路L6和配管线路L7。
在配管线路L6上配设有:电磁阀11;及,膨胀阀12,相对于电磁阀11串联连接于库内热交换器5侧。
在配管线路L7上配设有电磁阀13。
库内热交换器5与四通阀2的端口2d,由配管线路L8连接。在配管线路L8上,中途设置有分歧部D3和分歧部D4。在分歧部D3与分歧部D4之间,配设有止回阀14,所述止回阀14只允许从库内热交换器5朝向四通阀2流通。
配管线路L8中的分歧部D3与配管线路L5中的分歧部D1,由配管线路L9连接。在配管线路L9上配设有止回阀15,所述止回阀15只允许从分歧部D3朝向分歧部D1流通。
配管线路L8中的分歧部D4与配管线路L5中的分歧部D2,由配管线路L10连接。在配管线路L10上配设有止回阀16,所述止回阀16只允许从分歧部D4朝向分歧部D2流通。
四个分歧部与四个止回阀即分歧部D1-D4、止回阀10及止回阀14-16,构成流通方向限制部RK。
流通方向限制部RK,对应于随着切换四通阀2而进行的流路选择,对进出于库外热交换器3的端口3Aa的冷媒的流通方向进行限制。详情如下文所述。
四通阀2的端口2c与压缩机1,经由蓄液器6,由配管线路L11连接。
对于此冷媒回路,控制部31选择性地控制,使四通阀2的动作成为模式A与模式B中的任一种。
参照图3具体地进行说明,模式A为以下模式:将端口2a与端口2b连接,并且将端口2c与端口2d连接。
模式B为以下模式:将端口2a与端口2d连接,并且将端口2b与端口2c连接。
根据四通阀2,在模式A中,选择流路RA作为冷媒流通的线路(参照图9的粗线线路)。并且,在模式B中,选择流路RB(参照图10的粗线线路)。即,四通阀2在冷媒回路中,作为选择冷媒流通的流路的流路选择部而发挥功能。
并且,控制部31控制电磁阀11与电磁阀13,使它们交替地打开。此控制与四通阀2的动作联动实行。
具体来说,如图3所示,在模式A中,将电磁阀11打开,且将电磁阀13关闭。在模式B中,将电磁阀11关闭,且将电磁阀13打开。
接着,关于库外热交换器3的详情,参照图4-图7进行说明。
图4是与库外热交换器3的横剖面相对应的示意性结构图。图5是从库外热交换器3的左斜下方观察而得的外观立体图,图6是从右斜下方观察而得的外观立体图。图7是用以说明库外热交换器3的内部的路径(冷媒配管线路3LA、3LB)的图。
图4-图6所示的上下左右前后的各方向,是为了容易理解而适当设定的方向,并不限定设置样态等。
如上所述,库外热交换器3以翅管式热交换器的形式而构成。
如图4所示,作为管路的管3c,在横剖面上,在前后方向上为4列,在上下方向上各列为14段。即,如果是M列N段的翅管式热交换器,则M=4,N=14。
各管3c在左右两端部处折回地配设,以便像图4的粗线所示那样地连结。
4列之中,最前方侧的1列包含于第1库外热交换器3A中,从后方侧算起的3列包含于第2库外热交换器3B中。
即,第1库外热交换器3A为1列14段,第2库外热交换器3B为3列14段。
此处,将1列或串联连接的二个以上的列,作为配管列群G。1列的情况下,为了方便也称为“配管列群”。
因此,第1库外热交换器3A具有M=1的1列配管列群GA,第2库外热交换器3B具有M=3的3列配管列群GB。
并且,在第1库外热交换器3A中,上方侧的7段份的管3cA作为一个冷媒配管线路而构成路径P1,下侧的7段份作为一个冷媒配管线路而构成路径P2。
在第2库外热交换器3B中,上方侧的各列5段或4段共14根份的管3cB作为一个冷媒配管线路而构成路径P3,中央部的各列5段或4段共14根份的管3cB作为一个冷媒配管线路而构成路径P4,下方侧的各列5段或4段共14根份的管3cB作为一个冷媒配管线路而构成路径P5。
因此,如图4所示,在第1库外热交换器3A中,与路径P1和路径P2分别相对应地设置有配管列群GA1和配管列群GA2。并且,在第2库外热交换器3B中,与路径P3-P5分别相对应地设置有配管列群GB3-GB5。
第1库外热交换器3A的路径数Na是2以上的整数,且为第2库外热交换器的路径数Nb(Nb:2以上的整数)以下。即,2≤Na≤Nb。
冷冻装置51的库外热交换器3满足此关系,如上所述,第1库外热交换器3A的路径数Na是2,第2库外热交换器3B的路径数Nb是3以下。
在第1库外热交换器3A中,端口3Aa分歧并连接于路径P1的一端与路径P2的一端。端口3Ab分歧并连接于路径P1的另一端与路径P2的另一端。
即,如图7所示,路径P1与路径P2并联地连接于端口3Aa与端口3Ab之间。
并且,如图4所示,路径P1与路径P2按照以下方式配置:在送风方向(前后方向)上彼此不重叠,在吸入面上成为实质独立的区域。
在第2库外热交换器3B中,端口3Ba分歧为三个,并分别连接于路径P3-P5的一端侧。端口3Bb分歧为三个,并分别连接于路径P3-P5的另一端侧。
即,如图7所示,路径P3-P5并联地连接于端口3Ba与端口3Bb之间。
如图4所示,路径P3-P5按照以下方式配置:在送风方向(前后方向)上彼此大致上没有相互重叠,而在吸入侧的一面(以下,也称为吸入面)上成为实质独立的区域。
第1库外热交换器3A由于路径数Na越少,在吸入面上,一个路径所占的面积越大,因此,第1库外热交换器3A容易产生明显的表面温度不均。
因此,如果增加路径数Na,在吸入面上,一个路径所占的面积将会变小,整体表面温度的不均得以被抑制。
即,从抑制表面温度的不均的观点来看,增加路径数Na较为理想。
另一方面,在设置有二个以上的路径的情况下,路径数Na越多,通过路径的冷媒的流速越低。
因此,在设计上,考虑表面温度的不均的程度与冷媒的流速,以使热交换功能良好地发挥的方式来设定路径数Na。
例如,可以使第1库外热交换器3A的路径数Na与第2库外热交换器3B的路径数Nb为相同数量(Na=Nb),其中,第2库外热交换器3B在后述的升温运转中作为蒸发器而发挥作用,更优选的是,可以使第1库外热交换器3A的路径数Na为第2库外热交换器3B的路径数Nb以下(Na<Nb)。
考虑端口3Ba与端口3Bb之间的配管长度、此配管的流路面积(配管内径)、流通于配管内的冷媒的速度等,适当设定第2库外热交换器3B的路径数Nb,以便能使液态冷媒良好地相变化成气态冷媒。
如图5和图6所示,多个散热片3f分别跨设于第1库外热交换器3A与第2库外热交换器3B上。
详细来说,多个散热片3f互相靠近且相互平行地相对向并列设置。而且,第1库外热交换器3A的冷媒配管线路的配管即管3cA(参照图4)和第2库外热交换器3B的冷媒配管线路的配管即管3cB(参照图4),以正交贯穿于多个散热片3f的方式连结在一起。
因此,在第1库外热交换器3A与第2库外热交换器3B之间,经由散热片3f相互地进行热传递。
第1库外热交换器3A与第2库外热交换器3B,在前后方向上并列设置。详细来说,第1库外热交换器3A是按照以下方式来配置:相对于由风扇FM1的驱动所产生的风的流通方向,而成为上风侧。即,第1库外热交换器3A为上游侧热交换器,第2库外热交换器3B为下游侧热交换器。
以上详述的冷冻装置51可以适用于各种设备和装置等。例如,载置于冷冻车C。
图8是表示载置于冷冻车C上的一例的侧视图,其中一部分为切割面。
库内热交换器5被配置于应在冷冻车C中维持恒温的库即货柜C1(以下,也简称为库C1)的内部空间CV内,与内部空间CV的空气进行热交换。
在货柜C1的外部(例如驾驶座的上方),配置有库外热交换器3,与外部空气进行热交换。
其他构件设置于货柜C1的外侧,设置位置并无限定。
例如,压缩机1和蓄液器6等被收纳于收容体S,并被设置于车体的下方。控制部31和输入部32被设置于驾驶座附近。尤其是输入部32,被配置于驾驶员容易操作的地方。
压缩机1的动力源是例如冷冻车C的电池或发动机(均未图示)。
接着,关于冷冻装置51的运转动作,基于载置在冷冻车C上的状态,主要参照图3、图7、及图9-图11来进行说明。
冷冻装置51基于由使用者经由输入部32所作出的指示,选择性地实行多个模式的运转,即,冷却运转、升温运转、库外热交换器3的除霜运转、及库内热交换器5的除霜运转,以便使库C1内成为一定的温度。
首先,说明冷却运转和升温运转。
图9是用以说明冷却运转时的冷媒回路的图。图10是用以说明升温运转时的冷媒回路的图。图11是用以说明各运转时的控制部31的控制的表格。在图9和图10的冷媒回路中,将冷媒流动的配管部位以粗线绘示,冷媒的流动方向以粗箭头绘示。
(冷却运转)
如图11所示,在冷却运转中,控制部31使四通阀2为模式A,电磁阀11为打开状态,电磁阀13为关闭状态,风扇FM1和风扇FM2为运转状态。
在图9中,此冷却运转中的由风扇FM1和风扇FM2所产生的送风方向,分别以箭头DR1和箭头DR2绘示。
如图9所示,根据控制部31的控制,由压缩机1的吐出口吐出的高压气态冷媒,从成为模式A的四通阀2的端口2a,经过端口2b而流入配管线路L2。
流入配管线路L2中的气态冷媒,从端口3Ba供给至库外热交换器3中的第2库外热交换器3B中,流经路径P3-P5中的任一路径,然后从端口3Bb以气液混合冷媒的形式流出。
从端口3Bb流出的气液混合冷媒,经过止回阀9,从端口3Ab供给至第1库外热交换器3A,流经路径P1和路径P2中的任一路径,然后从端口3Aa流出。
在库外热交换器3中,风扇FM1根据控制部31的控制而处于运转状态,外部空气向图9的箭头DR1方向流动。
此状态下,在库外热交换器3中,第2库外热交换器3B与第1库外热交换器3A作为一体的冷凝器而发挥功能。即,气态冷媒对外部空气散热而冷凝,以高压液态冷媒的形式从端口3Aa流入配管线路L5。
详细来说,冷媒在第2库外热交换器3B的入口即端口3Ba处,全部为气相。气相的冷媒(气态冷媒)随着于第2库外热交换器3B内流动,而与外部空气进行热交换,部分气态冷媒冷凝(液化),液态冷媒相对于气态冷媒的比率增加。
这样一来,在第2库外热交换器3B的出口即端口3Bb处,冷媒成为液态冷媒与气态冷媒混合在一起的气液混合冷媒。此处,液态冷媒的比率随着运转条件而不同。
接着,从端口3Bb流出的气液混合冷媒,从端口3Ab流入第1库外热交换器3A。利用第1库外热交换器3A,继续进行冷媒与外部空气的热交换,在出口即端口3Aa中,冷媒在高压下大致全部成为液相(液态)。
由于冷媒在库外热交换器3中从气相向液相发生相变化,而使冷媒的体积减少。
在库外热交换器3中,因体积减少而导致液相比率变高的冷媒所流通的第1库外热交换器3A的路径数Na,少于气相比率较高的冷媒所流通的第2库外热交换器3B的路径数Nb。这样一来,流通于第1库外热交换器3A内的冷媒,与以液态冷媒的形式流通于第2库外热交换器3B时相比,质量流速变大,冷媒的过冷度也变大。
流入配管线路L5中的高压液态冷媒,通过止回阀10,进入受液器4。
在受液器4中,滞留与运转环境相对应的剩余量的液态冷媒。
例如,当库C1内的热负荷较小时,循环的冷媒的量可以较少,在受液器4内积存较多的液态冷媒。另一方面,当库C1内的热负荷较大时,由于循环的冷媒的量需要较多,因此积存于受液器4内的液态冷媒的量变少。
受液器4成为以下构造:当有液态冷媒积存时,使液态冷媒流出。
根据控制部31的控制使电磁阀13关闭,并使电磁阀11打开,因此,从受液器4流出的液态冷媒流入配管线路L6。
即,流入配管线路L6中的液态冷媒,经过电磁阀11进入膨胀阀12。
在膨胀阀12中,液态冷媒膨胀。这样一来,液态冷媒由于压力和温度降低,气化被促进,而成为气相与液相混合的气液混合冷媒。
从膨胀阀12流出的气液混合冷媒,流入库内热交换器5。
在库内热交换器5中,风扇FM2根据控制部31的控制而处于运转状态,使库C1内的空气向图9的箭头DR2的方向流动。
在此状态下,气液混合冷媒与库C1内的空气进行热交换,从库C1内的空气获取热量,完全地气化,而成为气态冷媒。即,库内热交换器5作为蒸发器而发挥功能,于是库C1内被冷却。
从库内热交换器5流出的气态冷媒,流入配管线路L8。
在配管线路L8中,由于气态冷媒在分歧部D3的压力低于配管线路L5中的分歧部D1的压力,因此,不会流入配管线路L9,而是经过止回阀14到达四通阀2。
由于四通阀2根据控制部31的控制而成为模式A,因此,气态冷媒从端口2d流经端口2c,进一步流经蓄液器6并返回至压缩机1的吸入口。
(升温运转)
如图11所示,在升温运转中,控制部31使四通阀2为模式B,电磁阀11为关闭状态,电磁阀13为打开状态,风扇FM1和风扇FM2为运转状态。
此升温运转中的风扇FM1和风扇FM2的送风方向,与冷却运转相同为一定的方向,在图10中分别以箭头DR3和箭头DR4绘示。
如图10所示,根据控制部31的控制,由压缩机1的吐出口吐出的高压气态冷媒,从成为模式B的四通阀2的端口2a,经过端口2d而流入配管线路L8。接着,气态冷媒从分歧部D4流入配管线路L10,并进入受液器4。
在受液器4中,气态冷媒将之前的冷却运转中所积存的液态冷媒挤出,很快充满受液器4内。
因此,气态冷媒随着积存量的液态冷媒之后,从受液器4流出。根据控制部31的控制使电磁阀13成为打开状态,电磁阀11成为关闭状态,因此,从受液器4流出的气态冷媒流入配管线路L7,接着流入库内热交换器5。
在库内热交换器5中,如上所述,风扇FM2根据控制部31的控制而处于运转状态,库C1内的空气向图10的箭头DR4方向流动。
在此状态下,气态冷媒与库C1内的空气进行热交换,向库C1内的空气放出热量而冷凝,大致成为高压液态冷媒。因此,库C1内升温。
在从库内热交换器5流出的冷媒中,含有液态冷媒,并且含有与库C1内的热负荷等运转环境相对应的量的气态冷媒。
由于在分歧部D3处,压力低于分歧部D4,因此,此含有该液态冷媒与气态冷媒的气液混合冷媒流入配管线路L9。然后,流经止回阀15,从端口3Aa流入库外热交换器3的第1库外热交换器3A。
在库外热交换器3中,风扇FM1根据控制部31的控制而处于运转状态,外部空气向图10的箭头DR3方向流动。因此,第1库外热交换器3A相对于第2库外热交换器3B,位于外部空气流通的上游侧。
此状态下,在第1库外热交换器3A内,液态冷媒被冷却,温度下降。即,第1库外热交换器3A对于液态冷媒,作为过冷却热交换器而发挥功能。
与液态冷媒一起流入第1库外热交换器3A中的气态冷媒,根据此冷却,也大致全部成为液态冷媒。
过冷却后的液态冷媒,从第1库外热交换器3A的端口3Ab流出,并流入配管线路L3。
在配管线路L3中,液态冷媒经过止回阀8而进入膨胀阀7。
在膨胀阀7中,液态冷媒膨胀。这样一来,液态冷媒由于压力和温度降低,气化被促进,而成为混合有气相与液相的气液混合冷媒。
从膨胀阀7流出的气液混合冷媒,从端口3Bb流入第2库外热交换器3B。
在第2库外热交换器3B中,从端口3Bb流入的气液混合冷媒,利用与外部空气的热交换,从外部空气获取热量而蒸发,并成为气态冷媒,从端口3Ba流入配管线路L2。即,第2库外热交换器3B作为蒸发器而发挥功能。
流入配管线路L2中的气态冷媒,从成为模式B的四通阀2的端口2b经过端口2c,流经蓄液器6并返回至压缩机1的吸入口。
在此升温运转中,冷冻装置51获得以下效果。
使用四通阀进行冷却运转与升温运转的切换,在升温运转中,不仅利用压缩机动作所获得的热量进行升温,还利用由库外热交换器从外部空气所获得的热量进行升温。因此,获得较高的升温能力。
冷却运转与升温运转的切换,仅利用四通阀与电磁阀的切换来实行,而无需根据压力传感器等的测定结果来进行控制。因此,运转动作的控制简单。
在第2库外热交换器3B中,气液混合冷媒进行从外部空气获取热量的热交换,成为低压气态冷媒。
在库外热交换器3中,多个散热片3f以横跨第1库外热交换器3A与第2库外热交换器3B的方式设置。因此,在第1库外热交换器3A中,液态冷媒所放出的部分热量传递至散热片3f并移动至第2库外热交换器,作为在第2库外热交换器中的相变化的蒸发热而被利用。
这样一来,由于第2库外热交换器中的液态冷媒的蒸发得以被促进,因此,可以防止液态冷媒被吸入至压缩机,即所谓的液击(回液)现象的产生。
并且,即便当运转环境为例如在寒冷地区中行车,因降雪而使散热片3f上积雪时,附着于散热片3f上的雪,也会因散热片3f受到第1库外热交换器随着升温运转而进行的热交换所放出的热量而变得温热,从而融化。
并且,每一个散热片3f在第2库外热交换器3B侧的部分,由于以下原因而变得温热:因利用在第1库外热交换器3A的热交换而被升温的外部空气,向下游侧流通;及,利用在第1库外热交换器3A中的热交换赋予散热片3f的热量,向散热片3f的下游侧传递。
这样一来,由于全部散热片3f均高效率地变暖,因此,极为有效地防止散热片3f上的积雪或结霜。
因此,冷冻装置51的除霜动作的实行间隔变长,动作效率提高。
在此升温运转中,在受液器4中,并无液态冷媒滞留。另一方面,对应于包括库C1内的热负荷在内的运转环境,冷媒回路所需要的冷媒循环量发生变化。
因此,在冷冻装置51的第1库外热交换器3A中,存在液态冷媒及与运转环境相对应的量的气态冷媒。
换句话说,第1库外热交换器3A,在升温运转中代替受液器4来调整并确保剩余的液态冷媒,以便使冷媒回路内循环有最适合运转环境的冷媒量。
这样一来,可以将冷媒回路的高压侧的压力维持在较高的值。
因此,库内热交换器5中的冷媒冷凝温度变高,升温能力提高。
冷冻装置51,根据使用流通方向限制部RK等,使在冷却运转与升温运转中,流通于库内热交换器5中的冷媒的方向相同。并且,使在冷却运转与升温运转中,利用风扇FM2的运转所产生的气流方向也相同。
并且,如图9和图10所示,库内热交换器5中的冷媒的流通方向可以为:以与送风方向(箭头DR2、DR4)相对向的方式,从下游侧朝向上游侧(从下游侧流入,从上游侧流出)。
由于以上等原因,在冷却运转时的热交换效率与在升温运转中的热交换效率之间,不会产生明显的差异。这样一来,热交换效率进一步提高。
在冷却运转与升温运转中,被封入冷媒回路中的冷媒量相同。即,由于在升温运转中,受液器4内并不贮存液态冷媒,因此,冷却运转时滞留于受液器4中的液态冷媒,在升温运转时,在第1库外热交换器3A内调整并确保该液态冷媒的量。
详细来说,第1库外热交换器3A内的液态冷媒的确保量,是利用使液态冷媒的气化量(气态冷媒的量)变化来调整。
关于在此第1库外热交换器3A中的液态冷媒量的调整功能,根据实验,获得以下结论:较理想为,将第1库外热交换器3A的液态冷媒的容量Qa,设定为不超过受液器4的液态冷媒的容量Qb的值(即,Qa≤Qb)。
此容量Qa的调整设定,利用例如增减第1库外热交换器3A中的管3c的列数来进行。
即,M列N段的第1库外热交换器3A,是将其中的一列作成特定容量的定型构造,并将此定型构造沿着风扇FM1的送风方向并列设置M个而成。
此时,较理想为,使M的值为在第1库外热交换器3A的容量不超过受液器4的容量的范围内的最大值。
接着,对除霜运转进行说明。
(库内热交换器5的除霜运转)
如果长时间进行冷却运转,就可能会使库C1内的空气中所含有的水分结冰成霜,并附着于库内热交换器5的散热片上。由于散热片上的结霜会阻碍热交换,因此,实行库内热交换器5的除霜运转以便除霜。
如图11所示,此除霜运转,只有在使风扇FM1和风扇FM2停止方面,不同于升温运转。
(库外热交换器3的除霜运转)
如果长时间进行升温运转,就可能会使外部空气中所含有的水分结冰成霜,并附着于库外热交换器3的散热片3f上。
如上所述,在冷冻装置51中,库外热交换器3的散热片3f上的积雪或结霜极其不易产生。但是,当使冷冻车C在降雪时行车的时候,如果降雪量明显较多,库外热交换器3的上风侧(第1库外热交换器3A侧)的邻接的散热片3f之间也可能会堵塞。
此时,由于热交换受到阻碍,因此,实行库外热交换器3的除霜运转,对散热片3f实行融雪和除霜。
如图11所示,此除霜运转,只有在使风扇FM1和风扇FM2停止方面,不同于冷却运转。
库外热交换器3的具体参数,例如设定如下:
第1库外热交换器3A的前后方向的厚度Ea(参照图5):19.05mm
第2库外热交换器3B的前后方向的厚度Eb(参照图5):57.15mm
前后方向的总厚度(Ea+Eb):76.20mm
上下方向的高度Ec(参照图5):355.6mm
左右方向的有效宽度(通风部分的宽度)Ed(参照图5):1050mm
冷媒配管直径(外径):φ9.53mm
冷媒配管的间距Ee(参照图4):25.4mm
(冷却运转时(库外热交换器3作为冷凝器而发挥功能))
散热量:4.8kW
冷媒配管内的冷媒流量:约1.14kg/min
第1库外热交换器3A的配管内冷媒的流速:0.165m/s(液相状态)
第2库外热交换器3B的配管内冷媒的流速:1.05m/s(气相状态)
0.11公尺/秒(m/s)(液相状态)
(升温运转时(库外热交换器3至少作为蒸发器而发挥功能))
吸热量:2.5kW
冷媒配管内的冷媒流量:约2.10kg/min
第1库外热交换器3A的配管内冷媒的流速:0.260m/s(液相状态)
第2库外热交换器3B的配管内冷媒的流速:6.45m/s(气相状态)
0.173m/s(液相状态)
第1库外热交换器3A的入口处的冷媒温度:20℃
第1库外热交换器3A的出口处的冷媒温度:5℃
库外热交换器3的参数设定为其他规格,以获得尤其是在冷却运转中的散热量(上述例中为4.8kW)。
作为设定步骤例,首先,由于第2库外热交换器3B在冷却运转时作为冷凝器而发挥功能,并且在升温运转时作为蒸发器而发挥功能,因此,考虑冷却运转时的参数与升温运转时的参数,设定为3列(作为冷凝器为4列)14段3路径(步骤“A”)。
接着,采用例如更佳路径数条件即Na<Nb,使第1库外热交换器3A的路径为2。进一步,使列数M为在第1库外热交换器3A的容量不超过受液器4的容量的范围内的最大值而算出的1。
在此种步骤中,规格设定为例如1列14段2路径(步骤“B”)。
如上所述,在第1库外热交换器3A的散热片3f上有积雪时,库外热交换器3可以利用升温运转使此雪融化。
第1库外热交换器3A只要放出使积雪融化的热量即可,多余的热量只是耗费于对已融化的水进行升温而徒劳无功。
并且,由于积雪遍及第1库外热交换器3A的整个吸入面,因此,优选为,并非局部融化,而是使融化区域尽可能分散于整个吸入面。
如参数例所示,第1库外热交换器3A中的入口与出口的冷媒温度的差值,为例如15℃(deg)。
例如,如果使路径数Na为1,入口为上方侧,出口为下方侧,就会仅使上方侧成为最高温,下方侧成为最低温,在上下方向产生缓和的温度梯度。
因此,当产生融化区域与非融化区域时,是在上下方向分成两部分。
对此,使路径数Na为例如像实施例一样为2,在吸入面上将各路径实质上所占的区域分离成上方侧与下方侧而设置。进一步,可以在上方侧设置一路径的入口,在下方侧设置另一路径的出口,在上下方向的中央部位配置上方侧的路径的出口与下方侧的路径的入口。
此时,由于吸入面的上下方向的温度梯度从上方侧朝向下方侧,呈“高-低-高-低”,因此当存在融化区域与非融化区域时,交替地出现2次融化与非融化即“融化-非融化-融化-非融化"。因此,融化区域被分散而较为优选。
由于路径数Na越大,此分散越细腻地扩展,因此较为优选。
并且,路径数Na越大,高温范围也越不集中而分散。因此,能够抑制对融化的水进行升温的多余的热量的放出,因而优选。
这样一来,优选的是使路径数Na为2以上。
实施例的库外热交换器3和冷冻装置51并非限定于上述结构,在不脱离本发明的要旨的范围内,也可以作成变化例。
(变化例1)
变化例1是在冷冻装置51的冷媒回路中,在库内热交换器5的上游侧的配管线路L6与下游侧的配管线路L8之间,设置进行热交换的气液热交换器17(冷冻装置51A)(参照图12)的例子。图12是主要表示在冷冻装置51A的冷媒回路中的与冷冻装置51的冷媒回路(参照图1)不同的部分的局部回路图。
气液热交换器17,相对于配管线路L6,连接于电磁阀11与膨胀阀12之间。并且,相对于配管线路L8,连接于库内热交换器5与分歧部D3之间。
在冷冻装置51A的冷却运转中,冷媒在图12所示的由粗线表示的配管部分中,向箭头的方向流通。
在冷却运转中即将进入膨胀阀12的液态冷媒,在此之前,在气液热交换器17中与从库内热交换器5流出的气态冷媒进行热交换而被冷却,过冷度增大。
这样一来,由于利用库内热交换器5中的热交换,从库C1内的空气获取的热量增加,因此,使库C1内冷却的能力提高。
并且,由于可以进一步促进库内热交换器5中的液态冷媒的蒸发,因此,可以防止压缩机1的液击现象的发生。
另一方面,在升温运转中,液态冷媒不流通于配管线路L6,而是流通于配管线路L7,因此气液热交换器17不产生作用。
(变化例2)
相对于冷冻装置51,变化例2具备二个以上的库内热交换器(冷冻装置51B)。此处,参照图13,对具备两个库内热交换器25A、25B的例子进行说明。图13是主要绘示冷冻装置51B的冷媒回路的与冷冻装置51的冷媒回路(参照图1)不同部分的局部回路图。
如图13所示,冷冻装置51B在受液器4与分歧部D3之间,并联地连接含有风扇FM25A的库内热交换器25A与含有风扇FM25B的库内热交换器25B。
在库内热交换器25A的上游侧(受液器4侧)连接有膨胀阀22A,在库内热交换器25B的上游侧连接有膨胀阀22B。
膨胀阀22A、22B的上游侧汇合成一条线路,经由电磁阀23连接于受液器4。
在库内热交换器25A和膨胀阀22A之间、与受液器4之间,设有电磁阀21A。
在库内热交换器25B和膨胀阀22B之间、与受液器4之间,设有电磁阀21B。
膨胀阀22A、22B的下游侧汇合成一条线路,连接于分歧部D3。
风扇FM25A和风扇FM25B、以及电磁阀21A和电磁阀21B的动作,根据控制部31而被控制。
此冷冻装置51B,例如载置于具备应该维持恒温的二个以上的库的冷冻车。
库内热交换器25A与库内热交换器25B,以对各自不同的库的内部进行冷却和升温的方式设置。
电磁阀的数量和位置等,并非限定于图13所示的例子。
根据此变化例2,可以利用组合各电磁阀21A、21B、23的打开状态与关闭状态,分别独立地进行二个以上的库的冷却或升温。例如,可以只将特定的一个或特定的二个以上的库冷却、或将全部的库加以冷却等。
可以使变化例1与变化例2适当地组合。
流通方向限制部RK并非限定于使用二个以上的止回阀而构成,但根据使用止回阀,可以利用较低的成本来构成流通方向限制部RK。
(变化例3)
在变化例3中,使冷冻装置51成为冷冻装置57,所述冷冻装置57具有不具备流通方向限制部RK且可以进行冷却运转和升温运转的冷媒回路。
冷冻装置57的结构,绘示于此冷媒回路图即图14和绘示控制系统的图15中。
即,相对于冷冻装置51的冷媒回路,冷冻装置57的冷媒回路删掉流通方向限制部RK,并且使并联回路LP2成为将电磁阀11和电磁阀13分别替换为止回阀71和止回阀73而成的并联回路LP72。除此以外的结构相同。
此结构由于不具备流通方向限制部RK,因此,流通于库内热交换器5中的冷媒的方向,在冷却运转与升温运转中相反。
即,在并联回路LP72中,当冷媒从受液器4流入库内热交换器5时,流通于配管线路L76;而当冷媒从库内热交换器5向受液器4流通时,流通于配管线路L77。
关于此冷冻装置57的冷却运转和升温运转,主要参照图16-图18来进行说明。
图16是用以说明冷却运转时的冷媒回路的图。图17是用以说明升温运转时的冷媒回路的图。图18是用以说明各运转时的控制部31的控制的表格。图17和图18,与图9和图10相同地,将冷媒流动的配管部位以粗线绘示,将冷媒的流动方向沿着配管以箭头绘示。
(冷却运转)
如图18的表格所示,在冷冻装置57的冷却运转中,控制部31使四通阀2为模式A,风扇FM1和风扇FM2为运转状态。
此冷却运转中的由风扇FM1和风扇FM2所产生的送风方向,在图16中,分别以箭头DR71和箭头DR72绘示。
从库外热交换器3的端口3Ba至端口3Aa的冷媒的相态、和库外热交换器3的作用,与冷冻装置51的冷却运转相同。
即,在冷冻装置57的冷却运转中,库外热交换器3的第2库外热交换器3B与第1库外热交换器3A,一体地作为冷凝器而发挥功能。
这样一来,气态冷媒对于外部空气散热而冷凝,以高压液态冷媒的形式从端口3Aa流入配管线路L5。
流入配管线路L5中的冷媒,在高压下大致全部成为液相。
此液态冷媒,流经受液器4而流入并联回路LP72。
在并联回路LP72中,只允许液态冷媒根据止回阀71而朝向配管线路L76流入,并进入膨胀阀72。
在膨胀阀72中,液态冷媒膨胀。这样一来,液态冷媒由于压力和温度降低,气化被促进,而成为气相与液相混合的气液混合冷媒。
从膨胀阀72流出的气液混合冷媒,流入库内热交换器5。
在库内热交换器5中,风扇FM2根据控制部31的控制而处于运转状态,使库C1内的空气向图16的箭头DR72的方向流动。
在此状态下,气液混合冷媒与库C1内的空气进行热交换,从库C1内的空气获取热量,完全地气化而成为气态冷媒。即,库内热交换器5作为蒸发器而发挥功能,库C1内被冷却。
从库内热交换器5流出的气态冷媒流入配管线路L8。
在冷冻装置57中,配管线路L8将库内热交换器5与四通阀2的端口2d之间不分歧地连接。因此,气态冷媒从成为模式A的四通阀2的端口2d,流经端口2c,进一步,流经蓄液器6并返回至压缩机1的吸入口。
(升温运转)
如图18的表格所示,在冷冻机57的升温运转中,控制部31使四通阀2为模式B,风扇FM1和风扇FM2为运转状态。
此升温运转中的由风扇FM1和风扇FM2所产生的送风方向与冷却运转相同,为一定的方向,在图17中分别以箭头DR73和箭头DR74绘示。
如图17所示,根据控制部31的控制,由压缩机1的吐出口吐出的高压气态冷媒从成为模式B的四通阀2的端口2a,经过端口2d,流入配管线路L8。
在冷冻装置57中,如上所述,配管线路L8将四通阀2的端口2d与库内热交换器5之间无分歧地连接。
因此,气态冷媒流入库内热交换器5的方向,与在冷却运转时流入库内热交换器5的方向相反。
在库内热交换器5中,如上所述,根据控制部31的控制,风扇FM2处于运转状态,库C1内的空气向图17的箭头DR74方向流动。
在此状态下,气态冷媒与库C1内的空气进行热交换,向库C1内的空气中放出热量,进行冷凝,大致成为高压液态冷媒。因此,库C1内被升温。
从库内热交换器5流出的液态冷媒,流经并联回路LP72的具有止回阀73的配管线路L77和受液器4,通过配管线路L5从端口3Aa流入库外热交换器3的第1库外热交换器3A。
在库外热交换器3中,根据控制部31的控制,风扇FM1处于运转状态,外部空气向图17的箭头DR73方向流动。因此,第1库外热交换器3A相对于第2库外热交换器3B,位于外部空气的流通的上游侧。
在此状态下,在第1库外热交换器3A内,液态冷媒被冷却,温度下降。即,第1库外热交换器3A对于液态冷媒,作为过冷却热交换器而发挥功能。
与液态冷媒一同流入第1库外热交换器3A中的气态冷媒,也根据此冷却而大致全部成为液态冷媒。
过冷却后的液态冷媒,从第1库外热交换器3A的端口3Ab流出,并流入配管线路L3。
在配管线路L3中,液态冷媒经由止回阀8而进入膨胀阀7。
在膨胀阀7中,液态冷媒膨胀。这样一来,液态冷媒由于压力和温度降低,气化被促进,而成为气相与液相混合的气液混合冷媒。
从膨胀阀7流出的气液混合冷媒,从端口3Bb流入第2库外热交换器3B。
在第2库外热交换器3B中,从端口3Bb流入的气液混合冷媒,利用与外部空气的热交换从外部空气获取热量而蒸发,成为气态冷媒,从端口3Ba流入配管线路L2。即,第2库外热交换器3B作为蒸发器而发挥功能。
流入配管线路L2中的气态冷媒,从成为模式B的四通阀2的端口2b经过端口2c,流经蓄液器6并返回至压缩机1的吸入口。
接着,对冷冻装置57的除霜运转进行说明。
(库内热交换器5的除霜运转)
即便在冷冻装置57中,如果长时间进行冷却运转,库C1内的空气中所含有的水分也可能会结冰成霜,并附着于库内热交换器5的散热片上。由于散热片上的结霜会阻碍热交换,因此,实行库内热交换器5的除霜运转以便除霜。
如图18的表格所示,此除霜运转,只有在使风扇FM1和风扇FM2停止方面,不同于升温运转。
(库外热交换器3的除霜运转)
即便在冷冻装置57中,如果长时间进行升温运转,外部空气中所含有的水分也可能会结冰成霜,并附着于库外热交换器3的散热片3f上。
在冷冻装置57中,库外热交换器3的作用与冷冻装置51相同。因此,库外热交换器3的散热片3f上的积雪或结霜极其不易产生。
但是,当使冷冻车C在降雪时行车时,如果降雪量明显较多,库外热交换器3的上风侧(第1库外热交换器3A侧)的邻接的散热片3f之间也可能会堵塞。
此时,由于热交换受到阻碍,不能作为热交换器而发挥功能,因此,实行库外热交换器3的除霜运转,对散热片3f进行融雪和除霜。
如图18的表格所示,此除霜运转,只有在使风扇FM1和风扇FM2停止方面,不同于冷却运转。
冷冻装置57尤其是在升温运转中,获得以下效果。
在第2库外热交换器3B中,气液混合冷媒进行从外部空气获取热量的热交换,成为低压气态冷媒。
在库外热交换器3中,多个散热片3f以横跨于第1库外热交换器3A与第2库外热交换器3B的方式设置。因此,在第1库外热交换器3A中,液态冷媒所放出的部分热量传递至散热片3f并移动至第2库外热交换器3B,作为在第2库外热交换器3B中的相变化的蒸发热而被利用。
这样一来,由于第2库外热交换器3B中的液态冷媒的蒸发得以被促进,因此,可以防止液态冷媒被吸入至压缩机1,即所谓的液击现象的产生。
并且,即便运转环境为例如在寒冷地区中的行车,因降雪而使散热片3f上积雪时,附着于散热片3f上的雪,也会因散热片3f受到第1库外热交换器随着升温运转而进行的热交换所放出的热量而变得温热,从而融化。
并且,多个散热片3f各自在第2库外热交换器3B侧的部分,由于以下原因而变得温热:因利用在第1库外热交换器3A的热交换而被升温的外部空气,向下游侧流通;及,利用在第1库外热交换器3A中的热交换赋予散热片3f的热量,向散热片3f的下游侧传递。
这样一来,由于全部散热片3f均高效率地变暖,因此,极为有效地防止散热片3f上的积雪或结霜。
因此,冷冻装置57的除霜动作的实行间隔变长,动作效率提高。
并且,第1库外热交换器3A具有二个以上的路径P1、P2,各路径按照以下方式配置,即,在送风方向(前后方向)上大致不重叠,在吸入面上成为实质独立的区域。
这样一来,由于吸入面的表面温度的不均得以被抑制,因此,附着于散热片3f上的雪均匀地融化。
(变化例4)
连接第1库外热交换器3A的端口3Ab与第2库外热交换器3B的端口3Bb的并联回路LP1(参照图1、图4、图9及图10),作为变化例4,也可以替换成没有止回阀8的并联回路LP1a。
在图19中,绘示出此并联回路LP1a。
(其他变化例)
库外热交换器3和库内热交换器5中的至少一者,并非限定于上述的翅管式热交换器。也可以是例如蛇管式(serpentine)或并流式(parallel flow),此时也将会获得相同的效果。
针对库外热交换器3并非翅管式热交换器的情况,详细地进行说明。
首先,准备两个蛇管式或并流式的热交换器,在前后方向上并列设置。而且,分别连结冷媒配管,使其中一个热交换器作为第1库外热交换器3A,并且另一热交换器作为第2库外热交换器3B而发挥功能。进一步,将多个热交换散热片分别相对于两个热交换器的冷媒配管以横跨的方式而安装,使两个热交换器一体化。
上述的实施例和各变化例,也可以尽可能组合而实施。
例如,可以使变化例1与变化例3组合,并将气液热交换器17应用于冷冻装置57。
此时,冷媒回路的图12所表示的部分中,将电磁阀11替换为止回阀71,将电磁阀13替换为止回阀73。
Claims (4)
1.一种冷冻装置用热交换器,该冷冻装置用热交换器是载置于冷冻车的具备包括库内热交换器和库外热交换器的冷媒回路、且选择性地进行使前述冷冻车的库内冷却的冷却运转与使库内升温的升温运转的冷冻装置中的、用作为前述库外热交换器的翅管式的冷冻装置用热交换器,具备:
第1热交换器,其具有第1冷媒配管线路;
第2热交换器,其具有串联连接于前述第1冷媒配管线路上的第2冷媒配管线路,且与前述第1热交换器并列设置;
多个散热片,其横跨连结于前述第1冷媒配管线路的配管与前述第2冷媒配管线路的配管两方上;及,
送风机,其对前述第1热交换器和前述第2热交换器送风;
并且,前述多个散热片相互平行地相对向并列设置,
前述第1冷媒配管线路的配管和前述第2冷媒配管线路的配管,以正交贯穿于前述多个散热片的方式连结,
前述第1热交换器与前述第2热交换器,在前述冷冻车的行车时的上风侧以使前述第1热交换器成为由前述送风机所产生的送风的上游侧的方式并列设置,
包括前述第1冷媒配管线路的管和前述第2冷媒配管线路的管在内以在前述送风的方向上为多个列的方式构成的同时,前述第1冷媒配管线路设置成所述上游侧的一列,
在前述冷却运转中,前述第1热交换器与前述第2热交换器作为冷凝器而一体地发挥功能,
在前述升温运转中,前述第1热交换器作为过冷器而发挥功能,且前述第2热交换器作为蒸发器而发挥功能的同时,前述第1冷媒配管线路以在前述上游侧的1列的形式具有路径数为Na的多个路径,且前述Na为2以上的整数,
前述多个路径分别以在前述第1热交换器的吸入面上实质独立的区域的形式而配置,从而抑制前述第1热交换器的表面温度的不均,并将热经由前述多个散热片传递至前述第2热交换器。
2.如权利要求1所述的冷冻装置用热交换器,其中,前述第2冷媒配管线路具有路径数为Nb的多个路径,且前述Nb为2以上的整数,
前述路径数Na与前述路径数Nb,满足2≤Na≤Nb。
3.一种冷冻装置,具备冷媒回路,所述冷媒回路包括库内热交换器、库外热交换器及可以滞留冷媒的受液器,且所述冷冻装置选择性地进行使库内冷却的冷却运转与使库内升温的升温运转,所述冷冻装置的特征在于:
前述库外热交换器具备:
第1热交换器,其具有第1冷媒配管线路;
第2热交换器,其具有串联连接于前述第1冷媒配管线路上的第2冷媒配管线路,且与前述第1热交换器并列设置;
多个散热片,其横跨连结于前述第1冷媒配管线路的配管与前述第2冷媒配管线路的配管两方上;及,
送风机,其对前述第1热交换器和前述第2热交换器送风;
在前述冷却运转中,前述第1热交换器与前述第2热交换器作为冷凝器而一体地发挥功能的同时,前述受液器使液态冷媒滞留,
在前述升温运转中,前述第1热交换器作为过冷器而发挥功能,且前述第2热交换器作为蒸发器而发挥功能的同时,前述受液器使气态冷媒滞留,
前述第1热交换器具有配管列群,所述配管列群是将特定容量的一列配管线路在前述送风的方向上串联地并列设置M个而成,其中M为1以上的整数,并且前述M是使前述第1热交换器的容量为不超过前述受液器的容量的范围时的最大值。
4.如权利要求3所述的冷冻装置,其中,前述第1冷媒配管线路具有二个以上的路径,路径数为Na,且Na为2以上的整数,
前述配管列群分别与前述二个以上的路径相对应地设置。
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