JP2001108333A - 冷凍回路の熱交換構造 - Google Patents

冷凍回路の熱交換構造

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JP2001108333A
JP2001108333A JP31417799A JP31417799A JP2001108333A JP 2001108333 A JP2001108333 A JP 2001108333A JP 31417799 A JP31417799 A JP 31417799A JP 31417799 A JP31417799 A JP 31417799A JP 2001108333 A JP2001108333 A JP 2001108333A
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JP
Japan
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capillary tube
compressor
refrigeration circuit
heat exchange
suction pipe
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JP31417799A
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Rentaro Isobe
錬太郎 礒部
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KOA SEISAKUSHO KK
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KOA SEISAKUSHO KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/052Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the capillary tube and another part of the refrigeration cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/054Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the suction tube of the compressor and another part of the cycle

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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機の冷媒吸入側パイプを短くすることが
でき、しかも十分な熱交換効率を得ることのできる冷凍
回路の熱交換構造を提供する。 【解決手段】 キャピラリチューブ3をサクションパイ
プ5の外周面に螺旋状に巻き付けることにより、サクシ
ョンパイプ5との熱交換に必要なキャピラリチューブ3
の長さを十分に確保されるとともに、サクションパイプ
5が短くなる。この場合、キャピラリチューブ3を溶融
性の接合剤としてのろう材6によってサクションパイプ
5にろう付けすることにより、高い接合強度が得られる
のは勿論のこと、ろう材6がキャピラリチューブ3とサ
クションパイプ5との接触部分の周囲に満遍なく侵入
し、ろう材6によってキャピラリチューブ3とサクショ
ンパイプ5との接触面積が増加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば冷蔵庫等に
用いられる冷凍回路において、圧縮機の冷媒吸入側パイ
プとキャピラリチューブとを熱交換可能に接触させる冷
凍回路の熱交換構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の冷凍回路においては、キ
ャピラリチューブを介して蒸発器内に流入する液相冷媒
の温度を低くして冷凍効率を向上させるために、圧縮機
の冷媒吸入側パイプとキャピラリチューブとを熱交換可
能に接触させ、圧縮機の冷媒吸入側パイプ内の低温冷媒
によってキャピラリチューブ内の冷媒を冷却するように
したものが知られている。例えば、互いに平行に配置さ
れた直線状のキャピラリチューブと圧縮機の冷媒吸入側
パイプとを半田付けによって接合したり、或いは圧縮機
の冷媒吸入側パイプの外面に直線状に延びる溝を設け、
この溝にキャピラリチューブを嵌合して固定することに
より、圧縮機の冷媒吸入側パイプとキャピラリチューブ
とを互いに接触させている。
【0003】しかしながら、最近の冷蔵庫は冷凍室が冷
蔵庫本体の下部に配置されているものが多く、この場合
は圧縮機と蒸発器の位置が近接するが、圧縮機の冷媒吸
入側パイプとキャピラリチューブは相互の熱交換に必要
な長さ(通常3m程度)を有するため、圧縮機と蒸発器
の位置が互いに近くなっても圧縮機の冷媒吸入側パイプ
の長さを短くすることができず、場合によっては圧縮機
の冷媒吸入側パイプを蛇行状に屈曲させるなどして配管
の複雑化を生じていた。また、圧縮機の冷媒吸入側パイ
プに設けた溝にキャピラリチューブを嵌合する構造で
は、溝を設けるためにパイプを太くしなければならず、
このため材料コストが高くつくとともに、溝を有するこ
とによってパイプの曲げ強度が増し、前述のように蛇行
状に屈曲させる場合に極めて不利であった。
【0004】そこで、キャピラリチューブを螺旋状に形
成することにより、圧縮機の冷媒吸入側パイプを短くす
るようにしたものが提案されており、例えば特開平10
−132396号では、圧縮機の冷媒吸入側パイプの外
周面にキャピラリチューブを螺旋状に巻き付けるととも
に、圧縮機の冷媒吸入側パイプとキャピラリチューブと
を銅箔テープにより包み込み、キャピラリチューブを圧
縮機の冷媒吸入側パイプに密着させるようにしている。
また、例えば特開平11−2474号では、圧縮機の冷
媒吸入側パイプ内に螺旋状に形成したキャピラリチュー
ブを収容し、圧縮機の冷媒吸入側パイプの内周面にキャ
ピラリチューブを接触させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キャピ
ラリチューブを圧縮機の冷媒吸入側パイプの外周面に巻
き付けて銅箔テープで固定する構造では、テープの巻き
付け工程が手作業となる場合が多く、生産性を著しく低
下させるという問題点があった。また、テープによる固
定では伝熱部分が圧縮機の冷媒吸入側パイプとキャピラ
リチューブとの接触部分のみとなり、それぞれ断面が円
形であるため接触面積は極めて小さく、十分な熱交換効
率が得られなかった。更に、テープによる固定では信頼
性が低く、テープの剥離や巻き付け力の低下によって冷
媒吸入側パイプとキャピラリチューブとの接触状態を維
持できなくなるという懸念もある。
【0006】一方、圧縮機の冷媒吸入側パイプ内に螺旋
状のキャピラリチューブを収容する構造では、圧縮機の
冷媒吸入側パイプ内を流通する冷媒が直接キャピラリチ
ューブに接触するので、熱交換効率は良好であるが、冷
媒が螺旋状のキャピラリチューブに接触しながら流通す
るため、流通抵抗が大きくなって冷媒の循環に支障を来
す恐れがあった。
【0007】本発明は上記事情に鑑み、圧縮機の冷媒吸
入側パイプを短くすることができ、しかも十分な熱交換
効率を得ることのできる冷凍回路の熱交換構造を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、圧縮機から吐出した冷媒を凝縮器、キャピ
ラリチューブ、蒸発器及び圧縮機に順次循環させるとと
もに、圧縮機の冷媒吸入側パイプとキャピラリチューブ
とを熱交換可能に接触させた冷凍回路の熱交換構造にお
いて、前記圧縮機の冷媒吸入側パイプの外周面にキャピ
ラリチューブの少なくとも一部を螺旋状に巻き付けると
ともに、キャピラリチューブを圧縮機の冷媒吸入側パイ
プに溶融性の接合剤によって固着している。これによ
り、キャピラリチューブが圧縮機の冷媒吸入側パイプの
外周面に巻き付けられているので、圧縮機の冷媒吸入側
パイプとの熱交換に必要なキャピラリチューブの長さを
十分確保しつつ圧縮機の冷媒吸入側パイプを短くするこ
とが可能となる。この場合、キャピラリチューブは圧縮
機の冷媒吸入側パイプに溶融性の接合剤によって固着さ
れているため、接合剤がキャピラリチューブと圧縮機の
冷媒吸入側パイプとの接触部分の周囲に満遍なく侵入
し、接合剤によってキャピラリチューブと圧縮機の冷媒
吸入側パイプとの接触面積が増加する。また、前記接合
剤としては、ろう材、半田、鉛不使用の半田、りん銅ま
たは塗料を用いることが好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】図1乃至図3は本発明の一実施形
態を示すもので、図1は冷凍回路の構成図、図2はサク
ションパイプ及びキャピラリチューブの部分側面図、図
3はその断面図である。
【0010】同図に示す冷凍回路は、圧縮機1と、一端
を圧縮機1の冷媒吐出側に接続された凝縮器2と、一端
を凝縮器2の他端に接続されたキャピラリチューブ3
と、一端をキャピラリチューブ3の他端に接続された蒸
発器4とからなり、蒸発器4の他端は圧縮機1の冷媒吸
入側に接続されている。
【0011】前記冷凍回路においては、圧縮機1の冷媒
吸入側パイプをなすサクションパイプ5の外周面に、図
2に示すようにキャピラリチューブ3の両端部を除く部
分が螺旋状に巻き付けられており、図3に示すようにキ
ャピラリチューブ3は、溶融性の接合剤としてのろう材
6によりサクションパイプ5にろう付けされている。ろ
う材6は、周知の如く、接合しようとする部材と共に高
温に加熱することにより溶融し、冷却することにより硬
化して各部材同士を接合する接合剤である。即ち、キャ
ピラリチューブ3はサクションパイプ5に巻き付けられ
た後、ろう材6によってサクションパイプ5に固着され
る。
【0012】以上のように構成された冷凍回路において
は、圧縮機1から吐出した冷媒が図1の実線矢印で示す
ように凝縮器2、キャピラリチューブ3、蒸発器4、サ
クションパイプ5及び圧縮機1に順次循環する。その
際、キャピラリチューブ3内を流通する液相冷媒はサク
ションパイプ5内を流通する低温冷媒によって冷却さ
れ、冷凍効率の向上が図られる。
【0013】また、前記冷凍回路を冷蔵庫(図示省略)
に用いる場合、圧縮機1は冷蔵庫本体の下部に配置され
るとともに、蒸発器4は冷凍室に配置され、蒸発器4に
よって冷却された冷凍室内の冷気の一部が冷蔵室側に供
給される。この場合、冷凍室が冷蔵庫本体の下部に配置
されている冷蔵庫においては、圧縮機1と蒸発器4の位
置が互いに近接するが、キャピラリチューブ3はサクシ
ョンパイプ5の外周面に巻き付けられているため、サク
ションパイプ5との熱交換に必要なキャピラリチューブ
3の長さを十分に確保しつつサクションパイプ5を短く
することができる。従って、冷蔵庫における配管スペー
スを小さくすることができ、しかもサクションパイプ5
の材料コストを低減することができる。
【0014】また、キャピラリチューブ3はサクション
パイプ5にろう付けされているため、高い接合強度が得
られるのは勿論のこと、図3に示すようにろう材6がキ
ャピラリチューブ3とサクションパイプ5との接触部分
の周囲に満遍なく侵入しているため、ろう材6によって
キャピラリチューブ3とサクションパイプ5との接触面
積が増加し、熱交換効率を大幅に向上させることができ
る。
【0015】尚、前記実施形態では、接合剤としてろう
材6を用いたが、他の溶融性の接合剤として半田、鉛不
使用の半田、りん銅または粘着性の高い塗料を用いるこ
とも可能であり、特に鉛不使用の半田は環境保全上好ま
しい。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧縮機の冷媒吸入側パイプとの熱交換に必要なキャピラ
リチューブの長さを十分に確保しつつ圧縮機の冷媒吸入
側パイプを短くすることができるので、圧縮機の冷媒吸
入側パイプの材料コストを低減することができ、しかも
配管スペースを小さくすることができるので、例えば蒸
発器の配置される冷凍室と圧縮機との位置が互いに近接
した冷蔵庫には極めて有利である。また、キャピラリチ
ューブと圧縮機の冷媒吸入側パイプとの接触面積を増加
させることができるので、これらの熱交換効率を大幅に
向上させることができ、冷凍回路の性能を格段に高める
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す冷凍回路の構成図
【図2】サクションパイプ及びキャピラリチューブの部
分側面図
【図3】サクションパイプ及びキャピラリチューブの断
面図
【符号の説明】
1…圧縮機、2…凝縮器、3…キャピラリチューブ、4
…蒸発器、5…サクションパイプ、6…ろう材。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機から吐出した冷媒を凝縮器、キャ
    ピラリチューブ、蒸発器及び圧縮機に順次循環させると
    ともに、圧縮機の冷媒吸入側パイプとキャピラリチュー
    ブとを熱交換可能に接触させた冷凍回路の熱交換構造に
    おいて、 前記圧縮機の冷媒吸入側パイプの外周面にキャピラリチ
    ューブの少なくとも一部を螺旋状に巻き付けるととも
    に、 キャピラリチューブを圧縮機の冷媒吸入側パイプに溶融
    性の接合剤によって固着したことを特徴とする冷凍回路
    の熱交換構造。
  2. 【請求項2】 前記接合剤としてろう材を用いたことを
    特徴とする請求項1記載の冷凍回路の熱交換構造。
  3. 【請求項3】 前記接合剤として半田を用いたことを特
    徴とする請求項1記載の冷凍回路の熱交換構造。
  4. 【請求項4】 前記接合剤として鉛不使用の半田を用い
    たことを特徴とする請求項1記載の冷凍回路の熱交換構
    造。
  5. 【請求項5】 前記接合剤としてりん銅ろうを用いたこ
    とを特徴とする請求項1記載の冷凍回路の熱交換構造。
  6. 【請求項6】 前記接合剤として塗料を用いたことを特
    徴とする請求項1記載の冷凍回路の熱交換構造。
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