CN105899898B - 冷却机组 - Google Patents

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    • F25D21/08—Removing frost by electric heating

Abstract

本发明提供能够一边采用主动结霜管一边防止箱体的大型化、冷却运转中的COP的变差的冷却机组。本发明的冷却机组具备：送风机(54)，被收容在箱体(51)内，在空洞部形成风路；膨胀阀(7)，被收容在箱体(51)内，对从外部供给的液体制冷剂进行减压而使其气化；热交换器(55)，被设置在空洞部中的吸入口(52)与送风机(54)之间，使用从膨胀阀(7)供给的气体制冷剂，冷却从吸入口(52)吸入的空气；以及主动结霜管(8)，设于连结膨胀阀(7)与热交换器(55)的配管的中途，使表面结霜，主动结霜管(8)被设置在形成于吸入口(52)与热交换器(55)之间的风路的下方。

Description

冷却机组
技术领域
本发明涉及为了对冷冻库内、冷藏库内等进行冷却，与冷凝机组组合起来被使用的冷却机组。
背景技术
一般而言，冷却机组与作为冷却热源的冷凝机组组合起来被使用，以对工商业用的大型的冷冻库、冷藏库内等进行冷却为主。并且，该冷却机组大多具备形成有吸入口以及吹出口的本体壳体、和被收容在本体壳体内的膨胀阀、蒸发器以及送风机。
对冷却机组的各构件的功能简单地进行说明。膨胀阀对从安装于冷凝机组的压缩机供给的制冷剂进行减压和冷却。此外，蒸发器通过使由膨胀阀冷却了的制冷剂蒸发而冷却空气。送风机向蒸发器供给库内的空气，并且向库内供给由蒸发器冷却了的空气。
由于冷却运转中潮湿的空气与低温的热交换器接触，上述的冷却机组存在霜附着于热交换器，冷却能力降低这样的问题。因此，需要进行去除附着的霜的除霜运转，但是该除霜运转与节能相悖。
作为削减除霜运转的技术之一，有主动结霜技术。其是在热交换器近前的风路中设置用于积极地引起结霜的配管(以下，将其称为“主动结霜管”)，通过向热交换器供给被除湿了的干燥的空气而延迟向热交换器结霜的技术，在陈列橱等中被采用(例如参照专利文献1)。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011－247501号公报
发明内容
发明要解决的课题
可考虑在冷却机组中采用上述的主动结霜管来延迟向热交换器的结霜的方案。可是，因为冷却机组大多与陈列橱的构造大不相同，且与天花板面接触地设置，所以存在按照风速分布的最适合的主动除霜管的设置位置、COP(Coefficient Of Performance：动作系数)的确保等较多的课题，尚未采用。
本发明是为了解决上述课题而提出的，提供一种采用主动结霜管且能够防止箱体的大型化、冷却运转中的COP的变差的冷却机组。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明的冷却机组的特征在于，该冷却机组具备：
中空的箱体，在相向的一方的侧面形成有空气的吸入口，在另一方的侧面形成有吹出口；
送风机，被收容在该箱体内，在空洞部形成风路；
膨胀阀，被收容在所述箱体内，使从外部供给的液体制冷剂减压而二相化；
热交换器，被设置在所述空洞部中的所述吸入口与所述送风机之间，使用从所述膨胀阀供给的气体制冷剂，冷却从所述吸入口吸入的空气；以及
主动结霜管，设于连结所述膨胀阀与所述热交换器的配管的中途，使表面结霜，
该主动结霜管被设置在形成于所述吸入口与所述热交换器之间的风路的下方。
发明的效果
因为本发明的冷却机组构成为向热交换器均匀地供给干燥的空气，所以能够延迟热交换器的结霜，而且能够实现风量分布改善带来的热交换器的高效率化。
附图说明
图1是包含本发明的冷却机组的冷冻-冷却装置的制冷剂回路图。
图2是本发明的实施方式的冷却机组的立体图。
图3是该冷却机组的侧视图。
图4是表示冷却机组运转时的库内的气流的图。
具体实施方式
以下，关于本发明的冷却机组，参照附图进行说明。首先，基于图1的制冷剂回路图，说明采用了本实施方式的冷却机组的冷冻-冷却装置的结构。
冷冻-冷却装置1由具备压缩机3和冷凝器4的冷凝机组2、和具备蒸发器6、膨胀阀7和主动结霜管8的冷却机组5构成，各构件由移送制冷剂的配管9连接。
冷凝机组2作为冷却热源被使用，由压缩机3压缩了的气体制冷剂在冷凝器4中被送风机的风冷却而液化后，移送到冷却机组5的膨胀阀7。液体制冷剂在膨胀阀7中被减压而二相化之后，在蒸发器6中蒸发而吸收周围的热，冷却蒸发器6。由未图示的送风机产生的风在通过蒸发器6的期间被冷却后，被供给到库内。
在本实施方式中，在膨胀阀7与蒸发器6之间配置主动结霜管8，在主动结霜管8上引起结霜，向被设置在风路的下游的蒸发器6供给被除湿了的干燥的空气。
图2和图3表示本实施方式的冷却机组5的基本的结构。图2是表示本实施方式的冷却机组5的整体结构的立体图，图3是从侧面观察图2的冷却机组的图。图中，对具有与图1相同的功能的构件标注相同的附图标记而省略说明。此外，关于配管9，将移送液体制冷剂的配管称为“液体管9a”，将移送气体制冷剂的配管称为“气体管9b”。
在图2和图3中，在构成冷却机组5的本体的长方体状的中空的箱体51的相对的侧面，设有吸入口52和吹出口53，在该箱体51的内部，收容有使库内的风循环的送风机54和使制冷剂与空气热交换的热交换器55。
热交换器55在构成蒸发器6的蜿蜒配置的配管的周围安装有翅片，通过使气化了的制冷剂蒸发而吸收周围的热，冷却通过的空气。在本实施方式中，为了确保后述的主动结霜管8的设置空间，使用小型且增加了路径数的热交换器，将主动结霜管的排水收纳于排水盘。
在由马达56(参照图3)使送风机54旋转时，如图2箭头标记所示那样，库内的空气从吸入口52被吸入，在热交换器55中被冷却后，从吹出口53被供给到库内。
在箱体51内的空洞部中的吸入口52的附近，设置有膨胀阀7和分配器57。而且，用于使供给到热交换器55的风除湿的主动结霜管8被设置成在水平方向上横截吸入口52。
主动结霜管8由4根直线状的配管58构成，配管58的一端连接于分配器57，另一端连接于构成热交换器55的4根气体管(未图示)。4根气体管分别蜿蜒地被配置在热交换器55内，前端在未图示的合流器中合流成1根气体管9b，气体制冷剂返回冷凝机组2。
如图2所示，库内的潮湿的风被供给到主动结霜管8而被除湿，热交换器55中干燥的风沿上下方向均匀供给。
图4表示设置有冷却机组5的库内的风的流动，但是由于冷却机组大多与天花板面接触地被设置，因此，与冷却机组5的吸入口52的上方相比，下方的风量大。在本实施方式中，考虑到这一点，如图3所示，将构成主动结霜管8的4根配管58设置在吸入口52的下部。这样构成的冷却机组5能够改善不均匀地被供给的风量分布，高效地使用热交换器55的能力。
此外，在本实施方式中，将向膨胀阀7供给来自冷凝机组2的液体制冷剂的液体管9a配置成在主动结霜管8与热交换器55之间，且横截热交换器55的近前的风路。其结果，由于冷风吹到液体管9a，使过冷值上升而使膨胀阀7稳定，并且改善COP。
而且，在本实施方式中，在与主动结霜管8平行且与它们接触的状态下，配置直线状的2根加热器59，使附着于热交换器55的霜高效地溶化。由此，能够缩短除霜的时间，改善结霜耐力。并且，通过与改善COP相应地使热交换器55小型化，确保主动结霜管8的设置空间。而且，为了防止压力损失的增加而增加路径数，从而防止热交换器的能力降低。
如上所述，在本实施方式中，考虑冷却机组的构造，在最适合的位置配置最适合的结构的主动结霜管，向热交管器供给的风被除湿，由此，热交管器中，干燥的风与制冷剂进行热交换。作为结果，一边避免箱体的大型化、COP的降低，一边提高热交换器的结霜体力而实现节能。
另外，在本实施方式中由4根直线状的配管构成主动结霜管，但是配管的数量不限定于4根。在大型的冷却机组的情况下，只要与风路的面积相应地增加配管的数量即可。此外，在本实施方式中，在与4根配管接触的状态下设置了直线状的2根加热器，但是即使代替加热器而设置热气除霜装置，也能够获得同样的效果。
附图标记的说明
1 冷冻-冷却装置
2 冷凝机组
3 压缩机
4 冷凝器
5 冷却机组
6 蒸发器
7 膨胀阀
8 主动结霜管
9、58 配管
9a 液体管
9b 气体管
51 箱体
52 吸入口
53 吹出口
54 送风机
55 热交换器
56 马达
57 分配器
59 加热器

Claims (4)

1.一种冷却机组，其特征在于，
该冷却机组具备：
中空的箱体，形成有吸入口和吹出口；
送风机，被收容在该箱体内，在所述箱体内形成风路；
膨胀阀，被收容在所述箱体内，使从外部供给的液体制冷剂减压；
热交换器，被设置在所述吸入口与所述送风机之间，使用从所述膨胀阀供给的气体制冷剂，冷却从所述吸入口吸入的空气；以及
主动结霜管，设于连结所述膨胀阀与所述热交换器的配管的中途，使表面结霜，
该主动结霜管被设置于所述吸入口与所述热交换器之间的所述风路且所述吸入口的下部，
该冷却机组还具备第1配管，所述第1配管设置于所述吸入口与所述热交换器之间的所述风路，向所述膨胀阀输送所述液体制冷剂，
所述第1配管以横截所述风路的方式沿水平方向设置。
2.根据权利要求1所述的冷却机组，其特征在于，
所述箱体是长方体状，其上表面与天花板面接触地设置，所述吸入口设于所述箱体的一方的侧面，所述吹出口设于所述箱体的与所述一方的侧面相向的另一方的侧面。
3.根据权利要求1或2所述的冷却机组，其特征在于，
在所述主动结霜管的上游侧，还具备将所述主动结霜管分为多个第2配管的分配器，
所述第1配管与所述第2配管平行，且被设置于该多个第2配管之间的所述风路。
4.根据权利要求3所述的冷却机组，其特征在于，
该冷却机组还具备被设置成与所述多个第2配管中的任意配管接触的加热器。
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