JP2005098581A - Freezing circuit and cooling device using the freezing circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷媒間で熱交換を行うことで、冷媒の過冷却を行う冷凍回路及び冷凍回路を用いた冷却装置に関し、特に蒸発器により気化されたガス冷媒と、凝縮器より凝縮された液冷媒との間で2重管熱交換器を用いて熱交換を行うことにより、過冷却度を大きくし、高効率な冷凍サイクルが可能な冷凍回路及び冷凍回路を用いた冷却装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration circuit that performs supercooling of a refrigerant by exchanging heat between the refrigerants and a cooling device that uses the refrigeration circuit, and in particular, a gas refrigerant vaporized by an evaporator and a liquid condensed by a condenser. The present invention relates to a refrigeration circuit capable of increasing the degree of supercooling and performing a highly efficient refrigeration cycle by exchanging heat with a refrigerant using a double pipe heat exchanger, and a cooling device using the refrigeration circuit. .
従来より、冷凍回路においては凝縮器により圧縮された高圧冷媒を飽和温度より更に冷却することで、冷媒が過冷却状態となるが、この過冷却度を大きくすることで冷却能力やCOP(Coefficient of Performance:成績係数)が向上することが知られている。そして、冷媒の過冷却度を大きくする方法として、実公平4−38219号公報には、ドレンパン下部に圧縮機より吐出された吐出ガスを流通する加熱コイルを取り付けることにより、冷却装置内部及びドレンパンが冷却された状態においては加熱コイルより熱を奪い、過冷却度を大きくすることが可能な冷却装置が記載されている。
しかしながら、従来の冷却装置においては、冷却されたドレンパンと加熱コイルとは、線接触により接触されるもので、ドレンパンとの間では直接熱交換が行われないために熱交換率が悪く、過冷却度を大きくすることはできなかった。また、装置が駆動してからある程度時間が経過して、冷却装置内部及びドレンパンが冷却されからでなければ、熱交換を十分に行うことができなかった。
本発明は、前記従来の技術における問題点を解消するためになされたものであり、蒸発器により気化された低温のガス冷媒と凝縮器より凝縮された高温の液冷媒とを2重管熱交換器を用いて熱交換することで、熱交換性能を向上させ液冷媒の過冷却度を大きくするとともに、外管に高温である液冷媒を流すことで、交換器に霜が付着することについても防止が可能な冷凍回路及び冷凍回路を用いた冷却装置を提供することを目的とする。
However, in the conventional cooling device, the cooled drain pan and the heating coil are in contact with each other by line contact, and heat exchange rate is poor because direct heat exchange is not performed with the drain pan. The degree could not be increased. Further, heat exchange could not be performed sufficiently unless a certain amount of time has passed after the device was driven and the inside of the cooling device and the drain pan were cooled.
The present invention has been made to solve the above-described problems in the prior art, and a double pipe heat exchange is performed between a low-temperature gas refrigerant vaporized by an evaporator and a high-temperature liquid refrigerant condensed by a condenser. In addition to improving the heat exchange performance and increasing the degree of supercooling of the liquid refrigerant by exchanging heat using a heat exchanger, it is also possible that frost adheres to the exchanger by flowing a high-temperature liquid refrigerant in the outer tube. It is an object of the present invention to provide a refrigeration circuit that can be prevented and a cooling device using the refrigeration circuit.
前記目的を達成するため請求項1に係る冷凍回路によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機より圧縮された冷媒の凝縮を行う凝縮器と、前記凝縮器により液化した冷媒が気化される蒸発器とを配管により連結した冷凍回路において、前記冷媒が流れる内管と、内管の外周に設けられ、同じく冷媒が流れる外管とからなる2重管熱交換器を有し、前記2重管熱交換器は、前記蒸発器の下方に設けられるとともに、前記凝縮器より液化された冷媒を前記外管に流し、且つ、前記蒸発器により気化された冷媒を前記内管に流すことで熱交換を行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the refrigeration circuit according to
また、請求項2に係る冷凍回路は、請求項1に記載の冷凍回路において、前記2重管熱交換器は略U字形状を有することを特徴とする。
The refrigeration circuit according to
更に、請求項3に係る冷凍回路を用いた冷却装置は、請求項1又は請求項2に記載の冷凍回路を用いた冷却装置において、ドレンパンを有し、前記2重管熱交換器は前記ドレンパン内部に設けられたことを特徴とする。
Furthermore, the cooling device using the refrigeration circuit according to claim 3 is the cooling device using the refrigeration circuit according to
請求項1に記載の発明によれば、内管と外管との2重管からなる2重管熱交換器を用いて、凝縮器より液化された冷媒を外管に流し、且つ、蒸発器により気化された冷媒を内管に流すことで熱交換を行うので、熱交換を行う際の熱交換面積を大きくすることができる。従って、外管を流れる液冷媒が奪われる熱量が増加し、冷媒の過冷却度が大きくなることから、装置の冷却能力及びCOPが向上する。また、冷媒間において熱交換を行うので、別途冷却部を設けて液冷媒と熱交換を行う必要もなく、常に安定した熱交換が可能となる。更に、外管に高温となる液冷媒を流すことで、作業中において2重管熱交換器表面に霜が付着することを防止できる。
また、2重管熱交換器は蒸発器の下方に設けられているので、蒸発器方向より流れる冷気の流れを2重管熱交換器により妨げることがなく、外管に高温の液冷媒が流れることで2重管熱交換器の表面温度が高温となっている場合であっても、冷気が熱せられて、冷却能力が落ちることはない。更に、蒸発器の表面から落下した霜を2重管熱交換器により溶かすことができるので、排水の効率も上昇する。
According to the first aspect of the present invention, the refrigerant liquefied from the condenser is caused to flow to the outer pipe using the double pipe heat exchanger composed of the double pipe of the inner pipe and the outer pipe, and the evaporator Since heat exchange is performed by flowing the vaporized refrigerant through the inner pipe, the heat exchange area when performing heat exchange can be increased. Accordingly, the amount of heat deprived of the liquid refrigerant flowing through the outer pipe increases, and the degree of supercooling of the refrigerant increases, so that the cooling capacity and COP of the apparatus are improved. In addition, since heat exchange is performed between the refrigerants, it is not necessary to provide a separate cooling unit to exchange heat with the liquid refrigerant, so that stable heat exchange is always possible. Furthermore, it is possible to prevent frost from adhering to the surface of the double-pipe heat exchanger during the operation by flowing a high-temperature liquid refrigerant through the outer pipe.
Further, since the double pipe heat exchanger is provided below the evaporator, the high temperature liquid refrigerant flows through the outer pipe without hindering the flow of the cold air flowing from the evaporator direction by the double pipe heat exchanger. Thus, even when the surface temperature of the double pipe heat exchanger is high, the cooling air is not heated and the cooling capacity is not lowered. Furthermore, since the frost dropped from the surface of the evaporator can be melted by the double pipe heat exchanger, the efficiency of drainage is also increased.
また、請求項2に記載の発明によれば、2重管熱交換器は略U字型形状を有するので、2重管熱交換器の一方向に配管を集中して接続させることができ、配管の溶接作業や装置のメンテナンス作業を容易に行うことが可能である。また、設置スペースの省スペース化が可能であるとともに、熱交換面積を広くとることが可能である。
According to the invention of
更に、請求項3に記載の発明によれば、2重管熱交換器はドレンパン内部に設けられているので、2重管熱交換器の設置のためのスペースを装置内部に別途必要とすることなく、冷却装置の小型化が可能となる。また、高温となる2重管熱交換器の表面温度によりドレンパンを加熱し、ドレンパン上に落下した霜を溶かすヒータの役割をさせることも可能である。 Further, according to the invention described in claim 3, since the double pipe heat exchanger is provided inside the drain pan, a space for installing the double pipe heat exchanger is additionally required inside the apparatus. Therefore, the cooling device can be downsized. It is also possible to heat the drain pan by the surface temperature of the double pipe heat exchanger that becomes high temperature and to serve as a heater that melts frost that has fallen on the drain pan.
以下、本発明に係る冷凍回路及び冷凍回路を用いた冷却装置を冷凍空気調和機について具現化した実施形態についてについて図面を参照して具体的に説明する。先ず、冷凍空気調和機1の全体の概略構成について図1を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る冷凍回路の概略構成図である。
図1に示すように本実施形態に係る冷凍空気調和機1は室内機2と室外機3とに分離して設置され、更に圧縮機4、凝縮器5、液溜め6、ドライヤ7、2重管熱交換器8、電磁弁9、膨張弁10、蒸発器11、低圧スイッチ12、アキュムレータ13を順次、冷媒配管14で接続して冷凍空気調和機1における冷凍回路15が構成されている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a refrigeration circuit and a cooling device using the refrigeration circuit according to the present invention are embodied in a refrigeration air conditioner will be specifically described with reference to the drawings. First, the overall schematic configuration of the refrigerated
As shown in FIG. 1, the
冷凍回路15において、冷媒は、先ず圧縮機4において低温低圧の冷媒が圧縮され高温高圧の冷媒蒸気となり、冷媒配管14を介して凝縮器5へ流入し、凝縮器5で凝縮され、高温高圧の液冷媒17となる。その後、液化された冷媒は液溜め6に蓄えられ、蓄えられた液冷媒は、冷媒配管14を通してドライヤ7、2重管熱交換器8及び電磁弁9を経由し、膨張弁10に送られる。
ドライヤ7においては冷媒の湿分等が除去される。また、2重管熱交換器8では、凝縮器5により凝縮された高温の液冷媒17と、膨張弁10及び蒸発器11を通過した低温のガス冷媒18とを熱交換することにより、液冷媒17の過冷却を行う(図10参照)。また、電磁弁9は弁開度を電気的に制御することで、冷媒の流量の調整ができる。尚、2重管熱交換器8の詳細については後述する。
In the
In the dryer 7, the moisture of the refrigerant is removed. The double
膨張弁10は凝縮された液冷媒を減圧、膨張し、気化しやすい状態にして蒸発器11へと送る。そして、蒸発器11に送られた低温低圧の冷媒は、蒸発器11の周囲から熱を奪って気化し、低温のガス冷媒18となり、再び2重管熱交換器8を通過する。2重管熱交換器8では高温の液冷媒17から熱を奪うことで前記したように、液冷媒17の過冷却を行う。その後、低圧スイッチ12が配置された低圧配管19を経て、アキュムレータ13を通して再び圧縮機5へと戻る。
低圧スイッチ12は、低圧配管19に接続されており、低圧配管19内の圧力(圧縮機の吸入側の圧力)を測定し、一定値以下の圧力であった場合に圧縮機4の駆動を停止させるものである。また、アキュムレータ13は、液戻り防止容器であり、液状の冷媒が圧縮機4に吸入されるのを防止し、気化された冷媒のみを圧縮機4に供給する。
The
The
次に、本実施形態に係る冷凍空気調和機1の室内機2の構造について図2乃至図4を用いて説明する。図2は、本実施形態に係る冷凍空気調和機の室内機の外観を示す斜視図、図3は、本実施形態に係る冷凍空気調和機の室内機の内部構造を示す斜視図、図4は、本実施形態に係る冷凍空気調和機の室内機の内部構造を示す側面図である。
室内機2の外郭は、基本的にベース22と、ベース22の左右にそれぞれ取り付けられた側板23と、ベース22の天板に取り付けられた取り付けアングル24と、ベース22の正面に取り付けられたファンカバー25と、ベース22の下方に開閉自在に取り付けられたドレンパン26とから構成される。
また、外郭内には、2重管熱交換器8、電磁弁9、膨張弁10及び蒸発器11等の内部装置が収納され、配管14によってそれぞれ連結されている。
Next, the structure of the
The outline of the
In addition, internal devices such as the double
また、ベース22背面には、室外機3から冷媒が流入される冷媒流入口27と、逆に室外機3へ冷媒を送る冷媒流出口28が設けられている。また、取り付けアングル24は、室内機2を冷凍室内等に取り付けるための取り付け具であり、室内機2は取り付けアングル24に設けられた取付孔29を介してネジ等により冷凍室の天井等に固定される。
In addition, a refrigerant inlet 27 through which refrigerant flows from the outdoor unit 3 and a
室内機2内には、蒸発器11により冷却された周囲の外気を外部へ放出する送風ファン30が設けられている。そして、送風ファン30の前面にファンカバー25が取り付けられており、ファンカバー25を通して装置内から外部に冷気が放出される。また、ファンカバー25は複数の線材が等間隔に並べられることにより構成されており、指等が誤って送風ファン30に接触して怪我等をすることがないようになっている。更に、ファンカバー25の裏面側には、線材に付着する霜を融解させるためのファンカバーヒータ31が取り付けられている。
ファンカバーヒータ31によって融解された水は、先ず、ファンカバー25下方に設けられた水受けとい32に集められる。水受けとい32は、ベース22に向かって傾斜しており、ベース22との境にある角部には長穴33が5箇所設けられている。従って、水受けとい32によって受け止められた水は長穴33からドレンパン26に流れ落ち、ドレンパン26に設けられた排水部35から、装置外へと排出される(図8参照)。尚、ドレンパン26の排水機構については後に説明する。
In the
The water melted by the
次に、ドレンパン26の構造について図5及び図6により詳細に説明する。図5は本実施形態に係るドレンパンを示す斜視図、図6は本実施形態に係るドレンパンの中央付近において、ドレンパンとヒータとを示す側面図である。
ドレンパン26はアルミ製で、取付具36を介してベース22に対して開閉可能となるよう支持されており、閉鎖時においては、装置内部で発生した霜や水を一箇所に集め、装置外へと排出することが可能である。一方、開放時においてはベース22の開放口より装置内部のメンテナンス作業等を行うことができる。
Next, the structure of the
The
ドレンパン26は、第1傾斜部37と第2傾斜部38とが溶接されることにより略V字形状に形成され、更にV字形状の中心には溶接部分でもある案内溝39が形成されている。第1傾斜部37及び第2傾斜部38は傾斜面40、41と前面板42、43と背面板44、45と側面板46、47とから構成され、案内溝39上の背面板44、45側に位置する部分には、装置外へ排水するために筒状に形成された排水部35が別途溶接されている。また、前面板42、43にはネジ孔50が形成されており、ドレンパン26の閉鎖時には、水受けとい32に設けられたネジ孔51と互いにネジ止めすることにより、ドレンパン26がベースに固定される(図2参照)。また、傾斜面40、41は、前面板42、43から背面板44、45にかけても、一定角度で傾斜されており、ドレンパン26が閉鎖された際には排水部35が設けられた地点が最も低い位置になるように構成されている(図8参照)。
The
また、ドレンパン26の上面には、U字型に加工された丸棒状のヒータ54が取り付けられている。ヒータ54は除霜作業においてドレンパン26上に落下した氷塊を溶解し、また、融解され落下した水が再度ドレンパン上で凍りつかないように、ドレンパン26を加熱するものである。
ヒータ54は、ドレンパン26の傾斜面40、41にそれぞれ4箇所を固定部材55で固定されることにより取り付けられている。その際、ヒータ54は傾斜面40、41に対して接した状態で取り付けられており、且つ、案内溝39が形成された中央部分においては、案内溝39と対向して水平形状を有した水平部56が設けられている(図6参照)。そして、案内溝39及びヒータ54の水平部56との間には逆三角形状に間隙57が形成されている。
Further, a
The
次に、ヒータ54のドレンパン26への取付方法について図7を用いて詳細に説明する。図7は本実施形態に係る固定部材へのヒータ支持構造を示した説明図である。
ドレンパン26は、傾斜面40上に、固定部材55とともに位置決め部材58が側面板46と平行に取り付けられている。ヒータ54をドレンパン26に取り付ける際には、先ず、位置決め部材58にヒータ54の先端部54Aを接触させて左右方向の位置決めを行う。その後、ヒータ54を一方向(図5中、下方向)へスライドさせて固定部材55により固定する。
Next, a method for attaching the
In the
固定部材55は、薄板形状のアルミより形成されており、ヒータ54の長さ方向において被覆できるように長板形状を有している。また固定部材55は、傾斜面40、41に固定される固定部60と、傾斜面40に対して垂直に位置する壁部61と、曲げ加工された折曲部62と、ヒータ54を壁部61とともに挟持して支持する支持部63と、支持部63に対して上側方向に湾曲された湾曲部64と、自由端65とから構成されている。
固定部60はドレンパン26の傾斜面40、41上に接し、ネジ66により傾斜面40、41に固定されている。壁部61に対して支持部63、湾曲部64及び自由端65は、折曲部62を軸として上下方向に弾性変形される(図7参照)。ヒータ54は自由端65から挿入された際(図7中、左方向)、その円周面が湾曲部64に接し、湾曲部64を上方に押し上げながら移動する。そして、更にヒータ54が進入し、湾曲部64の最下点67を通過すると、今度は弾性により湾曲部64はヒータ54の円周面に沿って下方に変形し、ヒータ54が壁部61及び支持部63に接触した時点で固定される。
The fixing
The fixing
上記方法により、ヒータ54がドレンパン26上面に固定されるので、ヒータ54を固定する際には、別途ネジを使用する必要が無く、また、固定部材55の弾性力を用いることにより、ヒータ54をスライドさせることで固定することができるので、その取り付け及び取り外しが容易となる。
Since the
ここで、上記方法によりドレンパン26に取り付けられたヒータ54は、ドレンパン26を加熱することにより、ドレンパン26に落ちた水が凍りつかないように、また、ドレンパン26に落ちた霜を融解させ、排水部35から排水するためのものである。
以下に、ドレンパン26の排水機構について図を用いて説明する。図8は、本実施形態に係るドレンパンの排水機構を模式的に示した説明図である。
Here, the
Hereinafter, the drainage mechanism of the
図8に示すように、室内機2は蒸発器11により冷却された周囲の外気を送風ファン30により装置外へ送風し、冷却を行うものである。その際、蒸発器11は非常に低温になるため、外気の水分が霜状となって蒸発器11表面に付着し、成長してゆく。ここで、成長した霜は除霜運転により融解され、ドレンパン26上に落下し、更に排水部35から装置外へと排出される。
しかし、除霜運転によってもすべての霜が融解されるわけではなく、一部は氷塊のままドレンパン26上に落下する。そのように落下した氷塊によって、排水部35が塞がれることを防止するために、ヒータ54によりドレンパン26を加熱し、落下した氷塊を融解させる。また、水に融解されて落下した場合であっても、冷却されたドレンパン26上で再び氷結することがないように、ドレンパン26の加熱を行う。
As shown in FIG. 8, the
However, not all frost is melted even by the defrosting operation, and a part of the frost falls on the
また、ファンカバー25の線材に付着した霜については、ファンカバーヒータ31により融解され、ファンカバー25下方に設けられた水受けとい32に集められる。水受けとい32は、ベース22に向かって傾斜しており、融解された水は角部に設けられた長穴33からドレンパン26に流れ落ち、同様にして排水部35から装置外へと排出される。その際、ドレンパン26上を流れる水が凍りつかないようにヒータ54によりドレンパン26を加熱させる。
Further, frost adhering to the wire material of the
ヒータ54は、図5に示すように、固定部材55及び位置決め部材58によって直線部分の大半を被覆するようにして固定されており、周囲への放熱を抑え、ヒータ54からの熱を固定部材55及び位置決め部材58を通してドレンパン26に効率よく伝えることが可能である。尚、ドレンパン26、固定部材55及び位置決め部材58は、前記したようにアルミで成形されており、熱伝導率が高く有効である。
As shown in FIG. 5, the
また、ヒータ54及び固定部材55は、傾斜面40、41の傾斜方向に沿って直線形状を有するように取り付けられており、蒸発器11及びファンカバー25より流れる水が傾斜面40、41を流れる際に、その流れが妨げられることの無いようになっている。
傾斜面40、41に落下し、傾斜面40、41より案内溝39に到達した水は、案内溝39に沿って排水部35に案内されるが、その際、案内溝39及びヒータ54の水平部56との間には逆三角形状に間隙57が形成されているので(図6参照)、水の流れがヒータ54に遮られること無く、間隙57内を通して確実に排水部35に流すことが可能である。
ここで、ヒータ54の水平部56は、ドレンパン26に直接は接触していないので熱伝導によりドレンパン26に熱を伝えることはできないが、輻射熱により付近のドレンパン26を加熱することが可能である。
The
The water that has fallen on the
Here, since the
次に、室内機2の内部構造ついて説明する。図9は本実施形態に係る室内機の内部構造を示した模式図である。
図3、図4及び図9に示すように、蒸発器11は、ベース22内において天板部分から吊り下げた状態で保持されている。蒸発器11の左右側部を形成する管板70、71の下端はそれぞれ内側に曲げ加工されており、取付フランジ72、73が形成されている。そして、U字形状を有する2重管熱交換器8の両端部が、それぞれ固定バンド74により取付フランジ72、73に固定されている(図3参照)。固定バンド74は、長板を凸形状に曲げ加工することにより形成され、固定ネジ75により取付フランジ72、73と固定される。
Next, the internal structure of the
As shown in FIGS. 3, 4, and 9, the
室外機3から送られてきた高温の液冷媒17は、冷媒流入口27より室内機2内に入り、2重管熱交換器8の外管76を通って電磁弁9へと運ばれる。電磁弁9を通過した高温の液冷媒17は膨張弁10により膨張され、低温低圧の冷媒となり、更に蒸発器11で気化されガス状の冷媒18となった後に、2重管熱交換器8の内管77を通過して冷媒流出口28より再び室外機3へと運ばれる。
ここで、2重管熱交換器8では、高温の液冷媒17と低温のガス冷媒18とを熱交換することで、内管77を流れるガス冷媒18が液冷媒17から熱を奪い、冷媒の過冷却を行う。
The high-
Here, in the double
次に、2重管熱交換器8の構造について図10及び図11により詳細に説明する。図10は本実施形態に係る2重管熱交換器の内部構造を示す断面図、図11は図10の線A−Aで2重管熱交換器を切断した矢視断面図である。
2重管熱交換器8は、配管14と同じ銅製で、且つ、表面が防食塗装されており、図10に示すように略U字形状に成形された外管76と、外管76より径が小さくされ、同じく略U字形状に成形された内管77とが互いに組み合わされることにより構成されている。外管76は内管77の外側を覆うように取り付けられ、内管壁78を介して2層の管構造となっている。
Next, the structure of the double
The double
室外機3から凝縮器5を通して送られてきた高温の液冷媒17は、外管入口79から外管内部80を通り、更に連結部81を通して外管出口82から、電磁弁9へと送られる。
一方、電磁弁9、膨張弁10、及び蒸発器11を介して低温のガス冷媒18となった冷媒は、内管入口85から今度は2重管熱交換器8の内管77へと導かれる。内管入口85から流入された低温のガス冷媒18は、内管内部86を通り、更に連結部87を通して内管出口88から室外機3へ送られ、圧縮機4により再度圧縮される。
The high-
On the other hand, the refrigerant that has become the low-
その際に、外管76を流れる液冷媒17と、内管77を流れるガス冷媒18の流れ方向はそれぞれ逆方向となっており(図10参照)、液冷媒17とガス冷媒18との間で、内管壁78を介して熱交換が行われる。この熱交換により、低温のガス冷媒18が高温の液冷媒17より熱を奪うことで液冷媒17の過冷却を行い、膨張弁10入口における冷媒の過冷却液の過冷却度を大きくすることが可能となる。過冷却度を大きくすることで、蒸発器11における冷凍能力、及びCOP値が向上する。
また、内管77に低温であるガス冷媒18を流し、外管76に高温である液冷媒17を流しているので、2重管熱交換器8の表面温度は高温となる。従って、2重管熱交換器8の表面に外気中の水分によって霜が付く虞がない。
また、2重管熱交換器8は、略U字形状に形成され内管77の連結部87を除いた外表面の大部分を外管78に覆われている。従って、配置スペースをそれほど必要とすることなく、且つ、熱交換面積を大きくすることができるので、室内機2が小型の場合であっても、熱交換の性能を向上させることができる。更に、2重管熱交換器8は熱伝導率の高い銅により形成されているので、熱交換の効率がより向上する。また、2重管熱交換器8には防食塗装が施されているので、腐食ガスによる管の腐食を防止することができ、ガス漏れの防止ができる。
At that time, the flow directions of the liquid refrigerant 17 flowing through the
Further, since the
Further, the double
また、2重管熱交換器8は、外管入口79、外管出口82、内管入口85、及び内管出口88等の配管に対して溶接される溶接部が、一方向に集中して設けられており(図10参照)、配管14との溶接作業が容易となる。また、メンテナンス作業の効率も向上する。
更に、前記したように2重管熱交換器8は、蒸発器11の下方に固定バンド74により取り付けられているので、蒸発器11により冷却された外気が送風ファン30により室内機2の外部へ放出される際に、2重管熱交換器8がその外気の進路上に位置しないので、空気の流れが遮られることが無く、且つ、一旦冷却された外気が、表面が高温となった2重管熱交換器8によって熱せられて、冷却能力が落ちることはない。
Further, in the double
Furthermore, as described above, the double
また、図9に示すように2重管熱交換器8は、ドレンパン26を閉鎖した際に、ドレンパン26の内部の、更にドレンパン上面に略U字形状に取り付けられたヒータ54の直上に位置される。従って、除霜作業により蒸発器11から霜が2重管熱交換器8上に落下した場合であっても、高温を有する表面温度により、その霜を融解しドレンパン26から装置外へと排出が可能である。更に、ドレンパン26には直接接触しないものの、輻射熱によりヒータ54とともにドレンパン26を加熱する加熱装置の役割を持たせることもできる。そして、2重管熱交換器8をドレンパン26内に配置することで、室内機2内に2重管熱交換器8のための配置スペースを別途必要とすることなく、その設置が可能となる。
Further, as shown in FIG. 9, when the
以上にて説明した通り本実施形態に係る冷凍回路及び冷凍回路を用いた冷却装置では、室内機2内において外管76と内管77とからなる2重管構造を有する2重管熱交換器8を設け、凝縮器5により液化された高温の液冷媒17を外管に流し、且つ、蒸発器11により気化された低温のガス冷媒18を内管に流すことで熱交換を行うので、2重管構造によって各冷媒間の熱交換面積を大きくし、冷媒の過冷却度を大きくすることができる。従って、蒸発器11における冷凍能力、及びCOP値が向上させることが可能である。また、内管77に低温であるガス冷媒を流し、外管76に高温である液冷媒17を流しているので、2重管熱交換器8の表面温度は高温となり、2重管熱交換器8の表面に外気中の水分によって霜が付く虞がない。
また、2重管熱交換器8は、略U字形状に形成されドレンパン26を閉鎖した際に蒸発器11の下方のドレンパン内に配置されるように構成されている。従って、別途室内機2内に配置のスペースを必要とすることなく、且つ、蒸発器11により冷却された外気が送風ファン30により室内機2の外部へ放出される際に、2重管熱交換器8がその外気の進路上に位置しないので、空気の流れが遮られることが無い。また、一旦冷却された外気が、表面が高温となった2重管熱交換器8によって熱せられて、冷却能力が落ちることはない。
As described above, in the refrigeration circuit and the cooling device using the refrigeration circuit according to the present embodiment, the double pipe heat exchanger having a double pipe structure including the
The double-
尚、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では冷媒の減圧機構として膨張弁を使用しているが、膨張弁の変わりにキャピラリーチューブを使用することも可能である。
また、2重管熱交換器8によりドレンパン26の加熱が可能であるので、ヒータ54をドレンパン26上から取り外した状態での実施も可能である。更に、ヒータ54の代わりに高温の液冷媒が流れる配管14をドレンパン上に設置することも可能である。
Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in the present embodiment, an expansion valve is used as the refrigerant pressure reducing mechanism, but a capillary tube may be used instead of the expansion valve.
In addition, since the
1………冷凍空気調和機 2………室内機 4………圧縮機
5………凝縮器 8………2重管熱交換器 11………蒸発器
14………配管 15………冷凍回路 17………高温液冷媒
18………低温ガス冷媒 26………ドレンパン 76………外管
77………内管
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記圧縮機より圧縮された冷媒の凝縮を行う凝縮器と、
前記凝縮器により液化した冷媒が気化される蒸発器とを配管により連結した冷凍回路において、
前記冷媒が流れる内管と、内管の外周に設けられ、同じく冷媒が流れる外管とからなる2重管熱交換器を有し、
前記2重管熱交換器は、前記蒸発器の下方に設けられるとともに、前記凝縮器より液化された冷媒を前記外管に流し、且つ、前記蒸発器により気化された冷媒を前記内管に流すことで熱交換を行うことを特徴とする冷凍回路。 A compressor for compressing the refrigerant;
A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor;
In a refrigeration circuit in which a pipe connected to an evaporator in which the refrigerant liquefied by the condenser is vaporized,
A double pipe heat exchanger comprising an inner pipe through which the refrigerant flows and an outer pipe provided on the outer circumference of the inner pipe, and through which the refrigerant flows,
The double pipe heat exchanger is provided below the evaporator, causes the refrigerant liquefied by the condenser to flow to the outer pipe, and causes the refrigerant vaporized by the evaporator to flow to the inner pipe. A refrigeration circuit characterized by performing heat exchange.
前記2重管熱交換器は前記ドレンパン内部に設けられたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の冷凍回路を用いた冷却装置。 Having a drain pan,
The cooling device using the refrigeration circuit according to claim 1 or 2, wherein the double pipe heat exchanger is provided inside the drain pan.
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