JP2004263999A - Condensing unit and cooling apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンプレッサ及び凝縮器などを備えて構成され、冷却機器本体と接続されてコンプレッサ及び凝縮器が当該冷却機器本体の蒸発器と共に所定の冷媒回路を構成するコンデンシングユニット及び冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の冷却装置、例えば店舗に設置されるショーケースは、コンデンシングユニットを構成するコンプレッサ、ガスクーラ(凝縮器)及び絞り手段(キャピラリチューブ等)と、冷却機器本体側に設けられた蒸発器とを順次環状に配管接続して冷媒サイクル(冷媒回路)が構成されている。そして、コンプレッサにて圧縮され、高温高圧となった冷媒ガスは、ガスクーラに吐出される。このガスクーラにて冷媒ガスは放熱した後、絞り手段で絞られて蒸発器に供給される。そこで冷媒が蒸発し、そのときに周囲から吸熱することにより冷却作用を発揮して、ショーケースの庫内を冷却するものであった(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−257830号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような冷却装置に使用される冷媒は通常フロンを含むHFC系冷媒であるが、フロンはオゾン層を破壊するなど、地球環境に悪影響を及ぼす危険性が高い。
【0005】
また、前述のようなショーケースなどで故障が生じた場合には、従来では店舗において前記コンデンシングユニットと冷却機器本体とを接続している高圧側(冷却機器本体の蒸発器の入口側)と低圧側(冷却機器本体の蒸発器の出口側)の両配管を切断して、コンデンシングユニットを取り出し、故障箇所の修理を行った後、再び切断した配管を溶接し、冷媒の封入を行っていた。
【0006】
このように配管を溶接にて接続した場合には、溶接により焼きなましが発生して、配管の強度が劣化してしまう。特に、前述の如く環境問題に対応するため、二酸化炭素のような自然冷媒を使用した場合には、冷媒回路内の圧力が高圧となるため、最悪、配管が破損する恐れがあった。
【0007】
また、炭化水素を冷媒として使用した場合、炭化水素は可燃性であるため、店舗において配管の切断や接続、冷媒の充填を行うことは極めて危険である。
【0008】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、冷却機器本体との分離・接続を容易、且つ、安全に行うことができるコンデンシングユニット及びそれを用いた冷却装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明のコンデンシングユニットでは、冷媒配管が冷却機器本体の蒸発器の入口側の冷媒配管と所定の接続手段、例えば請求項2に示す如くスエッジロック継ぎ手や請求項3に示す如きラチェット継ぎ手にて着脱可能に接続されているので、コンデンシングユニットと冷却機器本体との分離・接続を容易、且つ安全に行うことができるようになる。
【0010】
請求項4の発明では上記各発明に加えて、冷媒として二酸化炭素を用いるので、環境問題にも寄与できるようになる。
【0011】
請求項5の発明では請求項1、請求項2又は請求項3の発明に加えて、冷媒として炭化水素を用いるので、環境問題にも寄与できるようになる。
【0012】
請求項6の発明では請求項1、請求項2又は請求項3の発明に加えて、冷媒として亜酸化窒素を用いるので、環境問題にも寄与できるようになる。
【0013】
請求項7の発明では冷却装置は、上記各発明に記載のコンデンシングユニットと冷却機器本体とから構成されていることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図1は本発明を適用する冷却装置110の冷媒回路図である。この冷却装置110は、コンデンシングユニット100と冷却機器本体となる冷蔵機器本体105とから構成される。尚、実施例の冷却装置110は例えば店舗に設置されるショーケースであり、従って、冷蔵機器本体105はショーケースの本体である。
【0015】
前記コンデンシングユニット100はコンプレッサ10、ガスクーラ(凝縮器)40、減圧手段としてのキャピラリチューブ58等を備えて構成され、後述する冷蔵機器本体105の蒸発器92と配管接続されてコンプレッサ10、ガスクーラ40及びキャピラリチューブ58が蒸発器92と共に所定の冷媒回路を構成する。
【0016】
即ち、コンプレッサ10の冷媒吐出管24はガスクーラ40の入口に接続されている。ここで、実施例のコンプレッサ10は二酸化炭素(CO2)を冷媒として使用する内部中間圧型多段(2段)圧縮式ロータリコンプレッサで、このコンプレッサ10は図示しない密閉容器内に設けられた駆動要素としての電動要素とこの電動要素により駆動される第1の回転圧縮要素(1段目)及び第2の回転圧縮要素(2段目)にて構成されている。
【0017】
図中20はコンプレッサ10の第1の回転圧縮要素で圧縮され、密閉容器内に吐出された冷媒を一旦、外部に吐出させて、第2の回転圧縮要素に導入するための冷媒導入管であり、この冷媒導入管20の一端は図示しない第2の回転圧縮要素のシリンダと連通する。冷媒導入管20はガスクーラ40に設けられた中間冷却回路35を経て、他端は密閉容器内に連通する。
【0018】
図中22はコンプレッサ10の図示しない第1の回転圧縮要素のシリンダ内に冷媒を導入するための冷媒導入管であり、この冷媒導入管22の一端は図示しない第1の回転圧縮要素のシリンダと連通している。この冷媒導入管22の他端はストレーナ56の一端に接続されている。このストレーナ56は冷媒回路内を循環する冷媒ガスに混入した塵埃や切削屑などの異物を確保して濾過するためのものであり、ストレーナ56の他端側に形成された開口部とこの開口部からストレーナ56の一端側に向けて細くなる略円錐形状を呈した図示しないフィルターを備えて構成されている。このフィルターの開口部はストレーナ56の他端に接続された冷媒配管28に密着した状態で装着されている。
【0019】
また、前記冷媒吐出管24は、前記第2の回転圧縮要素で圧縮された冷媒をガスクーラ40に吐出させるための冷媒配管である。
【0020】
前記ガスクーラ40は図示しない複数のフィンと当該フィンの中心部に設けられた孔に挿通された冷媒配管にて構成されている。また、このガスクーラ40には外気温度を検出するための外気温度センサ74が設けられており、この外気温度センサ74はコンデンシングユニット100の制御手段としての後述するマイクロコンピュータ80に接続されている。
【0021】
ガスクーラ40を出た冷媒配管26は前述同様のストレーナ54と電磁弁45を経て内部熱交換器50を通過する。この内部熱交換器50はガスクーラ40から出た第2の回転圧縮要素からの高圧側の冷媒と冷蔵機器本体105に設けられた蒸発器92から出た低圧側の冷媒とを熱交換させるためのものである。また、電磁弁45はマイクロコンピュータ80に接続されている。そして、マイクロコンピュータ80は電磁弁45をコンプレッサ10の起動に伴い開放して、コンプレッサ10の運転が停止すると閉じるように制御する。
【0022】
そして、内部熱交換器50を通過した高圧側の冷媒配管26は、絞り手段であるキャピラリチューブ58に至る。キャピラリチューブ58を出た冷媒配管26は弁装置60(高圧側の弁装置)の入口に接続されている。また、冷蔵機器本体105の冷媒配管94の一端には接続手段としてのスエッジロック継ぎ手55が取り付けられる。
【0023】
前記スエッジロック継ぎ手55は、弁装置60と冷蔵機器本体105から出ている冷媒配管94の一端とを着脱可能に接続するためのものである。即ち、冷媒配管26に接続された弁装置60は冷却機器本体105の蒸発器92の入口側の冷媒配管94とスエッジロック継ぎ手55にて着脱可能に接続される。
【0024】
このスエッジロック継ぎ手55は冷媒配管94の一端に取り付けられた金属製のナット部材と、このナット部材に内包された金属製のリング部材とから構成されている。ナット部材の内壁には弁装置60の出口のネジ溝と螺合するネジ溝が形成されており、中央には冷媒配管94を挿通するための貫通孔を有している。
【0025】
そして、このスエッジロック継ぎ手55を弁装置60の出口に取り付ける際には、冷媒配管94の端部からナット部材を挿入した後、リング部材を挿入する。そして、ナット部材にリング部材を内包した状態で、弁装置60の出口のネジ溝とナット部材のネジ溝とを相互に螺合させる。螺合させることで、ナット部材の内側のリング部材がナット部材内面と冷媒配管94に密着し、これにより、弁装置60と冷媒配管94とは密封状態で接続される。この状態で配管内の圧力が高圧に上昇しても接続部分からの冷媒のリークを極力避ける、若しくは解消することができるようになると共に螺合を解除することで取り外しも容易に行えるようになる。
【0026】
一方、前記ストレーナ56の他端に接続された冷媒配管28は、前記内部熱交換器50を経て弁装置66(低圧側の弁装置)の出口に接続されている。また、冷蔵機器本体105の冷媒配管94の他端は弁装置66の入口に接続されている冷媒配管28と溶接することにより接続される。
【0027】
このように、高圧側となる冷媒配管24に取り付けられた弁装置60と冷媒配管94とをスエッジロック継ぎ手55にて接続することで、従来のような溶接による配管の強度低下を防ぐことができるようになる。更に、高圧側の冷媒配管24及び蒸発器92の入口側の冷媒配管94のような耐圧性を必要としない低圧側の冷媒配管28と冷媒配管94とを溶接にて接続することで生産コストの増大を極力抑えることができるようになる。また、溶接にて接続することで、冷媒配管28と冷媒配管94との接続箇所からの冷媒ガスのリークは生じない。
【0028】
前記冷媒吐出管24にはコンプレッサ10から吐出される冷媒ガスの温度を検出するためのディスチャージセンサ70及び冷媒ガスの圧力を検出するための高圧スイッチ72が設けられており、これらはマイクロコンピュータ80に接続されている。また、マイクロコンピュータ80には後述するポンプダウン運転を指示するためのポンプダウンスイッチ81が接続されている。
【0029】
また、キャピラリチューブ58と弁装置60との間の冷媒配管26には、キャピラリチューブ58から出た冷媒の温度を検出するための冷媒温度センサ76が設けられており、これも前記マイクロコンピュータ80に接続されている。
【0030】
尚、40Fはガスクーラ40に通風して空冷するためのファンであり、92Fは冷蔵機器本体105の図示しないダクト内に設けられた蒸発器92と熱交換した冷気を、冷蔵機器本体105の庫内に循環するためのファンである。また、65はコンプレッサ10の前述した電動要素の通電電流を検出し、運転を制御するための電流センサである。ファン40Fと電流センサ65はコンデンシングユニット100のマイクロコンピュータ80に接続され、ファン92Fは冷蔵機器本体105の後述する制御装置90に接続される。
【0031】
ここで、マイクロコンピュータ80はコンデンシングユニット100の制御を司る制御装置であり、マイクロコンピュータ80の入力には前記ディスチャージセンサ70、高圧スイッチ72、外気温度センサ74、冷媒温度センサ76、電流センサ65及び冷蔵機器本体105の制御手段としての制御装置90からの信号が接続されている。そして、これらの出力に基づいて、出力に接続されたコンプレッサ10や電磁弁45、ファン40Fが制御される。
【0032】
冷蔵機器本体105の前記制御装置90には、庫内温度を検出するための図示しない庫内温度センサ、庫内温度を調節するための温度調節ダイヤルや、その他コンプレッサ10を停止するための機能が設けられている。そして、制御装置90はこれらの出力に基づき、ファン92Fを制御すると共に、コンデンシングユニット100のマイクロコンピュータ80に信号を送出する。
【0033】
係る冷却装置110の冷媒としては地球環境にやさしく、可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である前述した二酸化炭素(CO2)が使用され、潤滑油としてのオイルは、例えば鉱物油(ミネラルオイル)、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油、PAG(ポリアルキレングリコール)など既存のオイルが使用される。
【0034】
また、前記冷蔵機器本体105は蒸発器92と当該蒸発器92内を通過する前記冷媒配管94にて構成されている。冷媒配管94は蒸発器92内を蛇行状に通過しており、この蛇行状の部分には熱交換用のフィンが取り付けられて蒸発器92が構成されている。冷媒配管94の一端は前述した接続方法により、前記コンデンシングユニット100の弁装置60とスエッジロック継ぎ手55により着脱可能に接続される。また、冷媒配管94の他端は溶接によりコンデンシングユニット100の冷媒配管28と接続される。
【0035】
(1)コンデンシングユニットと冷蔵機器本体との接続
次に、コンデンシングユニット100と冷蔵機器本体105の接続方法について説明する。弁装置60及び66が閉じられた状態で、図示しないサービスバルブなどからコンデンシングユニット100のコンプレッサ10内に、各冷媒配管の内径、使用冷媒の圧力、使用冷媒の温度、冷媒密度及び冷媒体積などに基づき、所定量の冷媒を封入する。この状態で、コンデンシングユニット100を前記冷蔵機器本体105の機械室内にセットする。このとき、弁装置60、66が全閉とされているため、コンデンシングユニット100内に封入された冷媒が漏れ出ることなく搬送することができる。
【0036】
そして、冷蔵機器本体105の冷媒配管94の他端とコンデンシングユニット100の冷媒配管28の端部とを溶接して、コンデンシングユニット100の弁装置60の出口に、冷蔵機器本体105の前記冷媒配管94の一端をスエッジロック継ぎ手55により前述の如く接続する。
【0037】
これにより、コンデンシングユニット100のコンプレッサ10、ガスクーラ40、キャピラリチューブ58と、冷蔵機器本体105の蒸発器92は環状の冷媒回路を構成する。この状態で作業者は弁装置60、66を閉じ、弁装置66に図示しない真空引き用のバルブを設けておいて、そこから冷媒配管94内の空気を真空引きする。
【0038】
そして、作業者が弁装置60、66を全開にすることにより、コンデンシングユニット100側の回路と冷蔵機器本体105側の回路とが連通され、冷却装置110が構成される。このようにして、コンデンシングユニット100の弁装置60を冷蔵機器本体105の冷媒配管94とスエッジロック継ぎ手55にて接続することで、冷媒のリークを最小限に抑えながら、冷媒配管94内の空気を排出してコンデンシングユニット100との接続が容易に行えるようになる。
【0039】
(2)通常運転
次に、上記方法で構成された冷却装置110の動作を説明する。尚、弁装置60、66は全開した状態である。冷蔵機器本体105に設けられた図示しない始動スイッチを入れるか、或いは、冷蔵機器本体105の電源ソケットがコンセントに接続されると、制御装置90からマイクロコンピュータ80に通信信号が送られて、当該出力により、マイクロコンピュータ80は電磁弁45を開放して、コンプレッサ10の図示しない電動要素を起動する。これにより、コンプレッサ10の第1回転圧縮要素に冷媒が吸い込まれて圧縮され、密閉容器内に吐出された冷媒ガスは冷媒導入管20に入り、コンプレッサ10から出て中間冷却回路35に流入する。そして、この中間冷却回路35がガスクーラ40を通過する過程で空冷方式により放熱する。
【0040】
これにより、第2の回転圧縮要素に吸い込まれる冷媒を冷却することができるので、密閉容器内の温度上昇を抑え、第2の回転圧縮要素における圧縮効率も向上させることができるようになる。また、第2の回転圧縮要素で圧縮され、吐出される冷媒の温度上昇も抑えることができるようになる。
【0041】
そして、冷却された中間圧の冷媒ガスはコンプレッサ10の第2の回転圧縮要素に吸入され、2段目の圧縮が行われて高圧高温の冷媒ガスとなり、冷媒吐出管24より外部に吐出される。冷媒吐出管24から吐出された冷媒ガスはガスクーラ40に流入し、そこで空冷方式により放熱した後、ストレーナ54、電磁弁45を経て内部熱交換器50を通過する。冷媒はそこで低圧側の冷媒に熱を奪われて更に冷却される。
【0042】
この内部熱交換器50の存在により、ガスクーラ40を出て、内部熱交換器50を通過する冷媒は、低圧側の冷媒に熱を奪われるので、この分、当該冷媒の過冷却度が大きくなる。そのため、蒸発器92における冷却能力が向上する。
【0043】
係る内部熱交換器50で冷却された高圧側の冷媒ガスはキャピラリチューブ58に至る。冷媒はキャピラリチューブ58において圧力が低下して、その後、弁装置60、スエッジロック継ぎ手55を経て冷蔵機器本体105の冷媒配管94から蒸発器92内に流入する。そこで冷媒は蒸発し、周囲の空気から吸熱することにより冷却作用を発揮して冷蔵機器本体105(ショーケース)の庫内を冷却する。
【0044】
その後、冷媒は蒸発器92から流出して、冷媒配管94から当該冷媒配管94と溶接接続された冷媒配管28に入り、弁装置66を経て内部熱交換器50に至る。そこで前述の高圧側の冷媒から熱を奪い、加熱作用を受ける。ここで、蒸発器92で蒸発して低温となり、蒸発器92を出た冷媒は、完全に気体の状態ではなく液体が混在した状態となる場合もあるが、内部熱交換器50を通過させて高圧側の冷媒と熱交換させることで、冷媒が加熱される。この時点で、冷媒の過熱度が確保され、完全に気体となる。
【0045】
これにより、蒸発器92から出た冷媒を確実にガス化させることができるようになるので、低圧側にアキュムレータなどを設けること無く、コンプレッサ10に液冷媒が吸い込まれる液バックを確実に防止し、コンプレッサ10が液圧縮にて損傷を受ける不都合を回避することができるようになる。従って、冷却装置110の信頼性の向上を図ることができるようになる。
【0046】
尚、内部熱交換器50で加熱された冷媒は、ストレーナ56を経て冷媒導入管22からコンプレッサ10の第1の回転圧縮要素内に吸い込まれるサイクルを繰り返す。
【0047】
(3)ポンプダウン運転及びコンデンシングユニットと冷蔵機器本体との分離
次に、コンデンシングユニット100に故障等が生じて、コンデンシングユニット100を取り外す際の取り外し方法を説明する。先ず、作業者により冷蔵機器本体105に設けられた図示しない停止スイッチが押され、或いは、電源ソケットがコンセントから抜かれると、制御装置90からマイクロコンピュータ80に通信信号が送られて、マイクロコンピュータ80はコンプレッサ10の運転を停止し、電磁弁45が全閉される。
【0048】
次に、作業者は弁装置60を閉じ(弁装置66は開いたまま)、マイクロコンピュータ80に取り付けられたポンプダウンスイッチ81を操作する。するとマイクロコンピュータ80はコンプレッサ10を起動し、比較的高い回転数で運転を開始する。尚、このポンプダウン運転時、電磁弁45は閉じられる。
【0049】
コンプレッサ10が運転されることで、弁装置60より下流側の冷蔵機器本体105内の蒸発器92及び冷媒配管94内の冷媒はコンプレッサ10に吸引されていく。このコンプレッサ10から吐出された冷媒は電磁弁45にて閉塞された冷媒配管26の電磁弁45までの間に溜まっていく。そして、コンプレッサ10の吐出側の冷媒吐出管24内の圧力が上昇し、高圧スイッチ72が検出する圧力が冷媒吐出管24の設計圧力より低い所定の圧力、例えば15MPa(通常運転中に高圧スイッチ72によりコンプレッサ10の高圧停止が行われる圧力)に達するとマイクロコンピュータ10はコンプレッサ10を停止し、ポンプダウン運転を終了する。
【0050】
この時点で弁装置60から下流側の冷蔵機器本体105側の冷媒はコンデンシングユニット100側に回収されるので弁装置66を閉じる。その後、弁装置60、66を閉じた状態で、冷媒配管28若しくは蒸発器92の出口側の冷媒配管94を切断して、冷媒配管94の一端に設けられたスエッジロック継ぎ手55を緩めて取り外し、弁装置60を冷媒配管94から外してコンデンシングユニット100と冷蔵機器本体105とを分離する。
【0051】
このようにしてコンデンシングユニット100と冷蔵機器本体105を容易に分離することができる。これにより、コンデンシングユニット100と冷蔵機器本体105とを分離する作業が容易となり、メンテナンス作業性の向上を図ることができるようになる。また、コンデンシングユニット100と分離された冷蔵機器本体105の冷媒配管94には冷媒が残存していないので、分離後に、冷蔵機器本体105の冷媒配管94から冷媒が漏れるといった恐れもない。
【0052】
また、コンデンシングユニット100の配管は冷媒が漏れないように冷媒配管26に設けられた弁装置60及び冷媒配管28に設けられた弁装置66にて密閉されているので、配管から冷媒が漏れ出す恐れもない。これにより、冷媒(二酸化炭素)漏れを殆ど生じること無くコンデンシングユニット100を冷却機器本体105から容易に分離することができるようになり、当該コンデンシシングユニット100の安全性を確保することができるようになる。
【0053】
また、高耐圧性が求められる高圧側の配管のみをスエッジロック継ぎ手55にて着脱可能に接続することで、生産コストの増大を極力抑えることができるようになる。
【0054】
更に、高圧スイッチ72にて、冷媒吐出管24内の圧力が15MPaGに達するとマイクロコンピュータ10によりコンプレッサ10が停止されるので、冷媒吐出管24の設計圧力を越えて圧力が上昇して、冷媒吐出管24を劣化させるといった不都合も未然に回避することができるようになる。
【0055】
更にまた、このようなコンデンシングユニット100を備えることで、冷却装置110の信頼性の向上を図ることができるようになる。尚、コンデンシングユニット100はその後サービス工場などで修理を行う。その間は別途コンデンシングユニット100を準備しておいて冷蔵機器本体105に前述した如く接続し、運転を継続する。
【0056】
新たな或いは修理後のコンデンシングユニット100と冷蔵機器本体105とを再度接続する際には、冷媒配管28と冷媒配管94の他端とを溶接にて接続し、冷媒配管94の一端に取り付けられたスエッジロック継ぎ手55にて前述した手順で弁装置60に接続することができるので、接続作業も容易に行うことができる。
【0057】
これにより、総じて、コンデンシングユニット100を冷却機器本体105と容易且つ、安全に分離・接続することができるようになり、このようなコンデンシングユニット100にて構成される冷却装置110の信頼性及び性能の向上を図ることができるようになる。
【0058】
尚、本実施例ではコンデンシングユニット100と冷蔵機器本体105とを接続する接続手段として、スエッジロック継ぎ手55を用いたが、これに限らず、着脱可能に接続できるもの、例えばラチェット継ぎ手にて接続するものであっても構わない。これによれば、取り外した際には同時に封止されるので、冷媒漏れを一層防止若しくは低減できる。
【0059】
また、実施例ではコンデンシングユニット100の高圧側の冷媒配管24と低圧側の冷媒配管28に弁装置60、66を設けるものとしたが、弁装置60を廃止して、電磁弁45にて前述した弁装置60の役割を担わせても構わない。この場合には部品点数の削減を図ることができるようになるので、コンデンシングユニット100の生産コストの削減をより一層図ることができるようになる。
【0060】
更に、弁装置を冷蔵機器本体105側の冷媒配管94の両端にも設けてもよい。更にまた、本実施例においては冷媒として二酸化炭素を用いたが、これに限らず、炭化水素(HC)や亜酸化窒素(N2O)などの冷媒を用いた場合においても本発明は有効であり、環境問題にも寄与することができる。
【0061】
ここで、炭化水素は可燃性冷媒であるため、冷媒として使用した場合には、従来のようにコンデンシングユニット100と冷蔵機器本体105とを溶接にて接続することで、溶接時の火花等が冷媒に引火する恐れがあり、接続作業は非常に危険なものとなっていた。
【0062】
他方、亜酸化窒素は麻酔作用を有するガスであるため、多量に吸込むと意識障害を起こす恐れがある。従来のような切断・接続方法では、有害ガスが配管から漏れ出る恐れがあった。
【0063】
しかしながら、コンデンシングユニット100側に全て冷媒を収納して、弁装置60、66にて漏れ出ないように密栓した後に、低圧側となるコンデンシングユニット100の冷媒配管28と冷蔵機器本体105の冷媒配管94の他端とを溶接し、高圧側となるコンデンシングユニット100の冷媒配管24と冷蔵機器本体105の冷媒配管94の一端とをスエッジロック継ぎ手により着脱することで、上記のような危険性を解消することができるようになり、作業性の向上を図ることができるようになる。
【0064】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、冷媒配管が冷却機器本体の蒸発器の入口側の冷媒配管と所定の接続手段、例えば請求項2に示す如くスエッジロック継ぎ手や請求項3に示す如きラチェット継ぎ手にて着脱可能に接続されているので、コンデンシングユニットと冷却機器本体との分離・接続を容易、且つ安全に行うことができるようになる。
【0065】
また、高耐圧性が求められるコンデンシングユニットの高圧側の冷媒配管と冷却機器本体の蒸発器の入口側の冷媒配管との接続のみを従来の溶接による接続と比較して生産コストがかかる前記スエッジロック継ぎ手やラチェット継ぎ手にて接続することで、生産コストの増大を極力抑えて、コンデンシングユニットと冷却機器本体との分離・接続を容易、且つ安全に行うことができるようになる。
【0066】
これにより、コンデンシングユニットにて構成される冷却装置の信頼性及び性能の向上を図ることができるようになる。
【0067】
請求項4の発明によれば上記各発明に加えて、冷媒として二酸化炭素を用いるので、環境問題にも寄与することができるようになる。
【0068】
請求項5の発明によれば請求項1、請求項2又は請求項3の発明に加えて、冷媒として炭化水素を用いるので、環境問題にも寄与することができるようになる。
【0069】
請求項6の発明によれば請求項1、請求項2又は請求項3の発明に加えて、冷媒として亜酸化窒素を用いるので、環境問題にも寄与することができるようになる。
【0070】
請求項7の発明の冷却装置によれば、上記各発明のコンデンシングユニットと冷蔵機器本体とから構成されているので、当該コンデンシングユニットと冷蔵機器本体との分離・接続作業を容易且つ、安全に行うことができるようになる。これにより、冷却装置の信頼性の向上を図ることができるようになる。
【0071】
また、従来のようにコンデンシングユニットと冷却機器本体の蒸発器の入口側との配管接続を溶接にて行う必要がないので、溶接部が強度低下して、最悪、配管が破損するといった不都合を回避することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコンデンシングユニットを備えた冷却装置の冷媒回路図である。
【符号の説明】
10 コンプレッサ
20、22 冷媒導入管
24 冷媒吐出管
26、28 冷媒配管
35 中間冷却回路
40 ガスクーラ
45 電磁弁
50 内部熱交換器
54、56 ストレーナ
55 スエッジロック継ぎ手
58 キャピラリチューブ
60、66 弁装置
70 ディスチャージセンサ
72 高圧スイッチ
74 外気温度センサ
76 冷媒温度センサ
80 マイクロコンピュータ
90 制御装置
92 蒸発器
94 冷媒配管
100 コンデンシングユニット
105 冷蔵機器本体
110 冷却装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a condensing unit and a cooling device that are configured to include a compressor and a condenser and that are connected to a cooling device main body so that the compressor and the condenser form a predetermined refrigerant circuit together with an evaporator of the cooling device main body. It is.
[0002]
[Prior art]
A conventional cooling device, for example, a showcase installed in a store, includes a compressor, a gas cooler (condenser) and a throttle means (capillary tube or the like) constituting a condensing unit, and an evaporator provided on a cooling device body side. A refrigerant cycle (refrigerant circuit) is formed by sequentially connecting pipes in a ring shape. The refrigerant gas that has been compressed by the compressor and has become high temperature and high pressure is discharged to a gas cooler. After the refrigerant gas radiates heat in this gas cooler, it is throttled by throttle means and supplied to the evaporator. Therefore, the refrigerant evaporates, and at that time, absorbs heat from the surroundings to exert a cooling function, thereby cooling the interior of the showcase (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-257830
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the refrigerant used in such a cooling device is usually an HFC-based refrigerant containing chlorofluorocarbon, but chlorofluorocarbon has a high risk of adversely affecting the global environment, such as destruction of the ozone layer.
[0005]
Further, when a failure occurs in the above-described showcase or the like, conventionally, in a store, the high-pressure side (the inlet side of the evaporator of the cooling device body) connecting the condensing unit and the cooling device body is used. After cutting both pipes on the low pressure side (outlet side of the evaporator of the cooling device), taking out the condensing unit, repairing the faulty part, welding the cut pipe again, and filling the refrigerant. Was.
[0006]
When the pipes are connected by welding in this manner, annealing occurs due to welding, and the strength of the pipes deteriorates. In particular, when a natural refrigerant such as carbon dioxide is used to cope with environmental problems as described above, the pressure in the refrigerant circuit becomes high, and in the worst case, the piping may be damaged.
[0007]
In addition, when hydrocarbons are used as the refrigerant, it is extremely dangerous to cut or connect the pipes and fill the refrigerant in the store because the hydrocarbons are flammable.
[0008]
The present invention has been made in order to solve the conventional technical problem, and a condensing unit capable of easily and safely separating and connecting to a cooling device main body and a cooling unit using the same. It is intended to provide a device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, in the condensing unit of the present invention, the refrigerant pipe is connected to the refrigerant pipe on the inlet side of the evaporator of the cooling device main body by a predetermined connecting means, for example, a sedge lock joint as described in claim 2 or a ratchet as described in claim 3. Since it is detachably connected by the joint, the condensing unit and the cooling device main body can be easily and safely separated and connected.
[0010]
According to the fourth aspect of the invention, carbon dioxide is used as the refrigerant in addition to the above inventions, so that it is possible to contribute to environmental issues.
[0011]
In the invention of claim 5, in addition to the invention of claim 1, 2, or 3, since hydrocarbon is used as the refrigerant, it is possible to contribute to environmental problems.
[0012]
In the invention of claim 6, in addition to the invention of claim 1, claim 2, or claim 3, since nitrous oxide is used as the refrigerant, it can contribute to environmental problems.
[0013]
According to a seventh aspect of the present invention, a cooling device includes the condensing unit described in each of the above inventions and a cooling device main body.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a
[0015]
The
[0016]
That is, the
[0017]
In the drawing,
[0018]
In the figure,
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
Then, the
[0023]
The sedge lock joint 55 is for detachably connecting the valve device 60 and one end of a
[0024]
The sedge lock joint 55 includes a metal nut member attached to one end of the
[0025]
Then, when attaching the edge lock joint 55 to the outlet of the valve device 60, after inserting the nut member from the end of the
[0026]
On the other hand, the
[0027]
In this way, by connecting the valve device 60 attached to the
[0028]
The
[0029]
In the
[0030]
[0031]
Here, the
[0032]
The
[0033]
As the refrigerant of the
[0034]
The refrigeration equipment
[0035]
(1) Connection between Condensing Unit and Refrigeration Equipment Main Body Next, a method for connecting the condensing
[0036]
Then, the other end of the
[0037]
Thereby, the compressor 10, the
[0038]
Then, when the operator fully opens the
[0039]
(2) Normal Operation Next, the operation of the
[0040]
Thereby, the refrigerant sucked into the second rotary compression element can be cooled, so that a temperature rise in the closed container can be suppressed, and the compression efficiency in the second rotary compression element can be improved. Further, the temperature rise of the refrigerant compressed and discharged by the second rotary compression element can be suppressed.
[0041]
Then, the cooled intermediate-pressure refrigerant gas is sucked into the second rotary compression element of the compressor 10, compressed in the second stage, becomes high-pressure and high-temperature refrigerant gas, and is discharged from the
[0042]
Due to the presence of the
[0043]
The refrigerant gas on the high pressure side cooled by the
[0044]
Thereafter, the refrigerant flows out of the
[0045]
This makes it possible to reliably gasify the refrigerant that has flowed out of the
[0046]
In addition, the cycle in which the refrigerant heated by the
[0047]
(3) Pump-down operation and separation of the condensing unit and the refrigeration equipment body Next, a method of removing the condensing
[0048]
Next, the operator closes the valve device 60 (while the
[0049]
By operating the compressor 10, the refrigerant in the
[0050]
At this point, the refrigerant on the
[0051]
Thus, the condensing
[0052]
Also, since the pipe of the condensing
[0053]
In addition, by connecting only the high pressure side pipe that requires high pressure resistance with the
[0054]
Further, when the pressure in the
[0055]
Furthermore, by providing such a
[0056]
When the new or repaired condensing
[0057]
As a result, the condensing
[0058]
In this embodiment, the connecting means for connecting the condensing
[0059]
Further, in the embodiment, the
[0060]
Further, valve devices may be provided at both ends of the
[0061]
Here, since hydrocarbons are flammable refrigerants, when used as a refrigerant, by connecting the condensing
[0062]
On the other hand, since nitrous oxide is a gas having an anesthetic action, inhaling it in large quantities may cause consciousness disturbance. In the conventional disconnection / connection method, there is a risk that harmful gas leaks from the pipe.
[0063]
However, after all the refrigerant is stored in the
[0064]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the refrigerant pipe is connected to the refrigerant pipe on the inlet side of the evaporator of the cooling device main body by a predetermined connecting means, for example, a sedge lock joint as described in claim 2 or as described in claim 3 Since it is detachably connected by the ratchet joint, the separation and connection between the condensing unit and the cooling device main body can be easily and safely performed.
[0065]
In addition, only the connection between the refrigerant pipe on the high pressure side of the condensing unit, which requires high pressure resistance, and the refrigerant pipe on the inlet side of the evaporator of the cooling device main body requires a production cost compared to the conventional connection by welding. By connecting with an edge lock joint or a ratchet joint, increase in production cost is suppressed as much as possible, and separation and connection between the condensing unit and the cooling device main body can be easily and safely performed.
[0066]
This makes it possible to improve the reliability and performance of the cooling device constituted by the condensing unit.
[0067]
According to the invention of claim 4, since carbon dioxide is used as the refrigerant in addition to the above inventions, it is possible to contribute to environmental problems.
[0068]
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the first, second or third aspect of the present invention, since hydrocarbons are used as the refrigerant, it is possible to contribute to environmental issues.
[0069]
According to the invention of claim 6, in addition to the invention of claim 1, 2, or 3, since nitrous oxide is used as the refrigerant, it is possible to contribute to environmental problems.
[0070]
According to the cooling device of the seventh aspect of the present invention, since the cooling device is constituted by the condensing unit of the above inventions and the refrigeration equipment main body, the work of separating and connecting the condensing unit and the refrigeration equipment main body is easy and safe. Will be able to do it. Thereby, the reliability of the cooling device can be improved.
[0071]
In addition, since it is not necessary to connect the pipe between the condensing unit and the inlet side of the evaporator of the cooling device body by welding as in the related art, the strength of the welded part is reduced, and in the worst case, the pipe is damaged. You can avoid it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a cooling device including a condensing unit of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (7)
冷媒配管が前記冷却機器本体の蒸発器の入口側の冷媒配管と所定の接続手段にて着脱可能に接続されることを特徴とするコンデンシングユニット。A condensing unit configured to include a compressor, a condenser, and the like, and connected to a cooling device main body, wherein the compressor and the condenser constitute a predetermined refrigerant circuit together with an evaporator of the cooling device main body,
A condensing unit, wherein the refrigerant pipe is detachably connected to the refrigerant pipe on the inlet side of the evaporator of the cooling device main body by a predetermined connecting means.
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