JP2006170538A - Heat exchange system - Google Patents

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JP2006170538A JP2004364467A JP2004364467A JP2006170538A JP 2006170538 A JP2006170538 A JP 2006170538A JP 2004364467 A JP2004364467 A JP 2004364467A JP 2004364467 A JP2004364467 A JP 2004364467A JP 2006170538 A JP2006170538 A JP 2006170538A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To cool a subordinate cooling target by using a refrigerant, to simplify a structure and reduce costs in comparison with cooling the subordinate cooling target by a refrigerant flowing through a principal piping, and to miniaturize a heat exchange system. <P>SOLUTION: The heat exchange system is comprised by connecting a compressor 1, a condenser 2, an expansion valve 3, and an evaporator 4 in this order by the principal piping 5, and it is provided with an inverter 100 and a pipe 7. The inverter 100 generates heat following its movement. The pipe 7 has a one end 71, and a closed another end 72. The one end 71 of the pipe 7 is connected to a position in an opposite side to the compressor 1 with respect to both a supply port 11 and a one end 21 in a compressor side of the condenser 2. Another end 72 side of the pipe 7 is extended to an inverter 100 neighborhood. Heat exchange with the inverter 100 is carried out by leading a liquefied refrigerant to the one end 71 of the pipe 7, and further leading it to the other end 72 side. In other words, it absorbs heat from the inverter 100. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は熱交換システムに関し、特に副次的な冷却対象を冷却する技術に関する。   The present invention relates to a heat exchange system, and more particularly to a technique for cooling a secondary cooling target.

空調機、冷蔵庫及び給湯機などの熱交換システムは、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器をこの順に主たる配管で接続してなる。冷房用の空調機や冷蔵庫では、蒸発器によって主たる対象を冷却する。一方、暖房用の空調機や給湯機では、凝縮器によって主たる対象を加熱する。   A heat exchange system such as an air conditioner, a refrigerator, and a water heater is formed by connecting a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator in this order through main piping. In air conditioners and refrigerators for cooling, main objects are cooled by an evaporator. On the other hand, in a heating air conditioner or water heater, a main object is heated by a condenser.

四方切換弁を更に備える熱交換システムでは、主たる対象の冷却と加熱を切り換えて行うことができる。例えば冷暖可能な空調機では、四方切換弁の切換えにより、冷房時には蒸発器を、暖房時には凝縮器を、それぞれ室内用の熱交換器の機能として実現する。   In a heat exchange system that further includes a four-way switching valve, the cooling and heating of the main object can be switched. For example, in an air conditioner capable of cooling and heating, switching of a four-way switching valve realizes an evaporator during cooling and a condenser during heating as functions of an indoor heat exchanger.

熱交換システムの多くは、主たる対象を例えば所望の温度に冷却または加熱するために、インバータで所望の電圧を発生させ、これを圧縮機に与えている。   Many heat exchange systems generate the desired voltage at the inverter and provide it to the compressor in order to cool or heat the main object to a desired temperature, for example.

インバータは、その動作に伴い発熱し、それ自身の温度が上昇する。インバータの温度が高温になると、インバータが誤作動したり、破損したりする恐れがある。   The inverter generates heat during its operation, and its own temperature rises. If the inverter temperature becomes high, the inverter may malfunction or be damaged.

従来は、インバータにヒートシンクなどを設けることで、インバータからヒートシンクへと熱を伝導・放出させて、インバータを冷却していた。このとき、例えばファンによってヒートシンクへと送風することで、ヒートシンクから熱が放出される。   Conventionally, by providing a heat sink or the like in the inverter, heat is transferred from the inverter to the heat sink to cool the inverter. At this time, for example, by blowing air to the heat sink by a fan, heat is released from the heat sink.

本発明に関連する技術を以下に示す。   Techniques related to the present invention are shown below.

特開昭62−69066号公報JP-A-62-69066 特開平3−75424号公報JP-A-3-75424 特開平6−159738号公報JP-A-6-159738 実開昭62−19535号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-19535

しかし、インバータからの発熱量が大きい場合には、ヒートシンクのサイズが大きくなり、延いては熱交換システムが大型化する。   However, when the amount of heat generated from the inverter is large, the size of the heat sink becomes large, and the heat exchange system becomes large.

そこで、冷媒を用いてインバータを冷却する技術が提案されている。例えば、上記特許文献1では、膨張弁をバイパスするキャピラリチューブなどの配管を用いてインバータを冷却する技術が開示されている。上記特許文献2では、室外に設けられた熱交換器と膨張弁とを接続する配管を用いてインバータを冷却する技術が開示されている。上記特許文献4では、四方切換弁と圧縮機とを接続する配管を用いてインバータを冷却する技術が開示されている。   Therefore, a technique for cooling an inverter using a refrigerant has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a technique for cooling an inverter using piping such as a capillary tube that bypasses an expansion valve. In the said patent document 2, the technique which cools an inverter using the piping which connects the heat exchanger and outdoor expansion valve which were provided outdoors is disclosed. In the said patent document 4, the technique which cools an inverter using piping which connects a four-way selector valve and a compressor is disclosed.

これらの技術によれば、インバータの冷却を可能にするものの、インバータが過度に冷却されて、主たる対象を冷却する効率が低下したり、インバータで結露したりする恐れがあった。例えば冷媒の流れを制御することや配管の構造を工夫することによって、当該恐れを回避してもよいが、制御の方法及び配管の構造が複雑となり、延いてはコストが増大する。   According to these technologies, although the inverter can be cooled, the inverter is excessively cooled, and the efficiency of cooling the main object may be reduced or the inverter may be condensed. For example, such a fear may be avoided by controlling the flow of the refrigerant or devising the structure of the pipe, but the control method and the structure of the pipe become complicated, which in turn increases the cost.

また、配管の半径が大きい場合には、上述したヒートシンクを用いてインバータを冷却する従来の熱交換システムよりも熱交換システムが大型化する恐れがあった。   Moreover, when the radius of piping is large, there exists a possibility that a heat exchange system may enlarge rather than the conventional heat exchange system which cools an inverter using the heat sink mentioned above.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、冷媒を利用して副次的な冷却対象を冷却し、しかも主たる配管に流れる冷媒で副次的な冷却対象を冷却する場合に比べ、構造を単純化してコストを低減すること、さらには熱交換システムを小型化することが目的とされる。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and compared with a case where a secondary cooling target is cooled by using a refrigerant and a secondary cooling target is cooled by a refrigerant flowing through a main pipe. The objective is to simplify the structure and reduce costs, and to further reduce the size of the heat exchange system.

この発明の請求項1にかかる熱交換システムは、気化した冷媒が供給される供給口(11)を有し、前記冷媒を圧縮する圧縮機(1)と、前記圧縮機で圧縮された前記冷媒を液化する凝縮器(2)と、前記凝縮器で液化された前記冷媒の圧力を低下させる膨張弁(3)と、前記膨張弁を経た前記冷媒を気化して、これを前記圧縮機へと供給する蒸発器(4)とをこの順に主たる配管(5)で接続してなる熱交換システムにおいて、一端(71)と、閉口した他端(72)とを有する管(7)を備え、前記管の前記一端は、前記凝縮器の前記圧縮機側の一端(21)及び前記供給口のいずれに対しても前記圧縮機とは反対側の位置に接続され、液化された前記冷媒を前記管の前記一端から前記他端へと導く。   The heat exchange system according to claim 1 of the present invention has a supply port (11) to which a vaporized refrigerant is supplied, a compressor (1) for compressing the refrigerant, and the refrigerant compressed by the compressor A condenser (2) for liquefying the refrigerant, an expansion valve (3) for reducing the pressure of the refrigerant liquefied by the condenser, and the refrigerant that has passed through the expansion valve are vaporized and passed to the compressor. In the heat exchange system in which the evaporator (4) to be supplied is connected in this order by the main pipe (5), the pipe (7) having one end (71) and the other end (72) closed is provided, The one end of the pipe is connected to a position opposite to the compressor with respect to both the one end (21) on the compressor side of the condenser and the supply port, and the liquefied refrigerant is supplied to the pipe. From the one end to the other end.

この発明の請求項2にかかる熱交換システムは、請求項1記載の熱交換システムであって、前記蒸発器(4)と前記凝縮器(2)とを前記圧縮機(1)を介して接続する切換部
(8)を更に備え、前記凝縮器及び前記蒸発器のいずれか一方が第1の熱交換器(91)の機能として実現され、前記前記第1の熱交換器が前記凝縮器として機能する場合には前記蒸発器が、前記第1の熱交換器が前記蒸発器として機能する場合には前記凝縮器が、それぞれ第2の熱交換器(92)の機能として実現され、前記切換部は、前記第1の熱交換器に接続される第1流入出口(82)と、前記第2の熱交換器に接続される第2流入出口(84)と、前記圧縮機に対して前記供給口(11)側に接続される流出口(81)と、前記圧縮機に対して前記流出口とは反対側から接続される流入口(83)とを有し、前記第1流入出口及び前記第2流入出口をそれぞれ前記流入口及び前記流出口のいずれに接続するかを切り換えることにより、前記第1の熱交換器及び前記第2の熱交換器のいずれを前記供給口に接続するかの切換えを行い、前記管(7)の前記一端(71)は、前記第1の熱交換器の前記圧縮機側の一端(911)及び前記第2の熱交換器の前記圧縮機側の一端(921)のいずれに対しても前記圧縮機とは反対側の位置または前記流出口(81)と前記供給口(11)との間の位置に接続される。
A heat exchange system according to claim 2 of the present invention is the heat exchange system according to claim 1, wherein the evaporator (4) and the condenser (2) are connected via the compressor (1). And a switching unit (8) that is configured so that one of the condenser and the evaporator is realized as a function of the first heat exchanger (91), and the first heat exchanger serves as the condenser. When functioning, the evaporator is realized as a function of the second heat exchanger (92), respectively, and when the first heat exchanger functions as the evaporator, the switching is realized. The first inlet / outlet (82) connected to the first heat exchanger, the second inlet / outlet (84) connected to the second heat exchanger, and the compressor with respect to the compressor An outlet (81) connected to the supply port (11) side, and the outlet to the compressor Has an inflow port (83) connected from the opposite side, and switching the first inflow port and the second inflow port to the inflow port or the outflow port, respectively, One of the first heat exchanger and the second heat exchanger is switched to the supply port, and the one end (71) of the pipe (7) is connected to the first heat exchanger. The position opposite to the compressor or the outlet (81) and the one end (911) on the compressor side and one end (921) on the compressor side of the second heat exchanger It is connected to a position between the supply port (11).

この発明の請求項3にかかる熱交換システムは、請求項1記載の熱交換システムであって、前記管(7)の前記一端(71)は前記凝縮器(2)に設けられる。   A heat exchange system according to a third aspect of the present invention is the heat exchange system according to the first aspect, wherein the one end (71) of the pipe (7) is provided in the condenser (2).

この発明の請求項4にかかる熱交換システムは、請求項1または請求項2記載の熱交換システムであって、前記膨張弁(3)をバイパスするキャピラリチューブ(31)を更に備える熱交換システムにおいて、前記管(7)の前記一端(71)は前記キャピラリチューブに接続される。   A heat exchange system according to a fourth aspect of the present invention is the heat exchange system according to the first or second aspect, further comprising a capillary tube (31) that bypasses the expansion valve (3). The one end (71) of the tube (7) is connected to the capillary tube.

この発明の請求項5にかかる熱交換システムは、請求項1または請求項2記載の熱交換システムであって、前記冷媒の液体を捕集して、気化した前記冷媒を前記供給口(11)に与えるアキュムレータ(6)を更に備え、前記管(7)の前記一端(71)は前記アキュムレータに接続される。   A heat exchange system according to a fifth aspect of the present invention is the heat exchange system according to the first or second aspect, wherein the refrigerant liquid is collected and the vaporized refrigerant is supplied to the supply port (11). An accumulator (6) is provided, and the one end (71) of the tube (7) is connected to the accumulator.

この発明の請求項6にかかる熱交換システムは、請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載の熱交換システムであって、前記管(7)は、その内側にウィックを有する。   A heat exchange system according to a sixth aspect of the present invention is the heat exchange system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the pipe (7) has a wick inside thereof.

この発明の請求項7にかかる熱交換システムは、請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載の熱交換システムであって、前記管(7)は、前記他端(72)が前記一端(71)よりも鉛直方向に対して下方に位置する。   A heat exchange system according to a seventh aspect of the present invention is the heat exchange system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the pipe (7) has the other end (72) at the other end. It is located lower than the one end (71) in the vertical direction.

この発明の請求項8にかかる熱交換システムは、請求項1乃至請求項7のいずれか一つに記載の熱交換システムであって、前記管(7)の断面積は、主たる前記配管(5)の断面積よりも小さい。   A heat exchange system according to an eighth aspect of the present invention is the heat exchange system according to any one of the first to seventh aspects, wherein a cross-sectional area of the pipe (7) is the main pipe (5 ) Is smaller than the cross-sectional area.

この発明の請求項9にかかる熱交換システムは、請求項1乃至請求項8のいずれか一つに記載の熱交換システムであって、電源電圧を所望の交流電圧に変換し、これを前記圧縮機に供給するインバータ(100)を更に備え、前記管(7)の前記他端(72)は、前記インバータと熱交換を行う。   A heat exchanging system according to a ninth aspect of the present invention is the heat exchanging system according to any one of the first to eighth aspects, wherein a power supply voltage is converted into a desired alternating voltage, and the compressed voltage is converted into the compressed voltage. An inverter (100) for supplying to the machine is further provided, and the other end (72) of the pipe (7) exchanges heat with the inverter.

この発明の請求項1にかかる熱交換システムによれば、冷媒を利用して管の他端を冷却するので、副次的な冷却対象を冷却できる。しかも、管は主たる配管とは別に分岐して設けられるので、主たる配管に流れる冷媒で副次的な冷却対象を冷却する場合に比べ、熱交換システムを小型化できる。そして、主たる配管や熱交換器などに管の一端を接続するだけで良いので、構造が単純化され、以ってコストが低減する。さらには、副次的な冷却対象で発生した熱が管によって回収されるので、かかる熱交換システムによって主たる対象を加熱する場合には、加熱の効率が向上される。   According to the heat exchange system of the first aspect of the present invention, the other end of the pipe is cooled using the refrigerant, so that the secondary cooling target can be cooled. In addition, since the pipe is provided separately from the main pipe, the heat exchange system can be reduced in size as compared with the case where the secondary cooling target is cooled by the refrigerant flowing through the main pipe. And since it is only necessary to connect one end of the pipe to the main pipe or heat exchanger, the structure is simplified, and the cost is reduced. Furthermore, since the heat generated in the secondary cooling object is recovered by the pipe, the heating efficiency is improved when the main object is heated by the heat exchange system.

この発明の請求項2にかかる熱交換システムによれば、第1の熱交換器及び第2の熱交換器のいずれか一方のみで冷暖を行う場合に、冷暖のいずれを行う場合であっても、冷媒を利用して副次的な冷却対象を冷却することができる。   According to the heat exchange system according to claim 2 of the present invention, when cooling / heating is performed only by either one of the first heat exchanger and the second heat exchanger, either cooling / heating is performed. The secondary cooling object can be cooled using the refrigerant.

この発明の請求項3にかかる熱交換システムによれば、凝縮器を流れる冷媒の温度とほぼ等しい温度の冷媒が管へと導かれるので、副次的な冷却対象での結露が防止できる。   According to the heat exchange system of the third aspect of the present invention, since the refrigerant having a temperature substantially equal to the temperature of the refrigerant flowing through the condenser is led to the pipe, dew condensation on the secondary cooling target can be prevented.

この発明の請求項4にかかる熱交換システムによれば、膨張弁に対して凝縮器側の温度と蒸発器側の温度とのほぼ中間の温度である冷媒が管へと導かれるので、副次的な冷却対象での結露が防止できる。   According to the heat exchange system of the fourth aspect of the present invention, the refrigerant having a temperature approximately halfway between the condenser side temperature and the evaporator side temperature with respect to the expansion valve is led to the pipe. Condensation can be prevented on a typical cooling target.

この発明の請求項5にかかる熱交換システムによれば、アキュムレータで捕集された液化した冷媒が管へと導かれて、副次的な冷却対象の冷却に利用される。   According to the heat exchange system of the fifth aspect of the present invention, the liquefied refrigerant collected by the accumulator is led to the pipe and used for cooling the secondary cooling target.

この発明の請求項6にかかる熱交換システムによれば、毛管現象によって冷媒が管の他端側へと導かれる。   According to the heat exchange system of the sixth aspect of the present invention, the refrigerant is guided to the other end side of the tube by capillary action.

この発明の請求項7にかかる熱交換システムによれば、重力によって冷媒が管の他端側へと導かれる。   According to the heat exchange system of claim 7 of the present invention, the refrigerant is guided to the other end side of the pipe by gravity.

この発明の請求項8にかかる熱交換システムによれば、かかる熱交換システムによって主たる対象を冷却する場合において、主たる対象を冷却する効率の低下が従来に比べて防止される。しかも、管が細くなるので、熱交換システムがより小型化され、コストが低減する。   According to the heat exchange system according to claim 8 of the present invention, when the main object is cooled by the heat exchange system, a decrease in the efficiency of cooling the main object is prevented as compared with the related art. In addition, since the pipe is thin, the heat exchange system is further miniaturized and the cost is reduced.

この発明の請求項9にかかる熱交換システムによれば、副次的な冷却対象としてインバータを採用することで、インバータが冷却され、以ってインバータが熱によって破壊されることが回避される。   According to the heat exchanging system of the ninth aspect of the present invention, by adopting the inverter as a secondary cooling target, the inverter is cooled, and thus the inverter is prevented from being destroyed by heat.

第1の実施の形態.
図1及び図2は、本実施の形態にかかる熱交換システムを概念的に示す。当該熱交換システムは、圧縮機1、凝縮器2、膨張弁3及び蒸発器4をこの順に主たる配管5で接続してなり、さらにアキュムレータ6、インバータ100及び管7を備える。冷媒は、図1及び図2で示される実線の矢印111の方向へと流れる。
First embodiment.
1 and 2 conceptually show the heat exchange system according to the present embodiment. The heat exchange system includes a compressor 1, a condenser 2, an expansion valve 3, and an evaporator 4 connected in this order through a main pipe 5, and further includes an accumulator 6, an inverter 100, and a pipe 7. The refrigerant flows in the direction of a solid arrow 111 shown in FIGS.

圧縮機1は、気化した冷媒が供給される供給口11を有し、供給口11から供給された冷媒を圧縮する。圧縮された冷媒は高温の気体である。   The compressor 1 has a supply port 11 to which vaporized refrigerant is supplied, and compresses the refrigerant supplied from the supply port 11. The compressed refrigerant is a hot gas.

凝縮器2は、圧縮機1で圧縮された冷媒を液化する。具体的には、冷媒から潜熱を奪うことで冷媒を液化する。液化した冷媒の温度は例えば50℃程度である。   The condenser 2 liquefies the refrigerant compressed by the compressor 1. Specifically, the refrigerant is liquefied by removing latent heat from the refrigerant. The temperature of the liquefied refrigerant is, for example, about 50 ° C.

膨張弁3は、凝縮器2で液化された冷媒の圧力を低下させる。これにより、膨張弁3に対して凝縮器2側と蒸発器4側とで圧力差が生じる。膨張弁3を経た冷媒は、圧力の低下に伴って温度も低下し、低温となる。   The expansion valve 3 reduces the pressure of the refrigerant liquefied by the condenser 2. As a result, a pressure difference occurs between the condenser 2 side and the evaporator 4 side with respect to the expansion valve 3. The refrigerant that has passed through the expansion valve 3 also decreases in temperature as the pressure decreases, and becomes a low temperature.

蒸発器4は、膨張弁3を経た冷媒を気化して、これを供給口11から圧縮機1へと供給する。具体的には、冷媒に潜熱を与えることで、ほとんどの冷媒を気化する。   The evaporator 4 vaporizes the refrigerant that has passed through the expansion valve 3 and supplies it to the compressor 1 from the supply port 11. Specifically, most of the refrigerant is vaporized by giving latent heat to the refrigerant.

蒸発器4を経た冷媒には、液化したままの冷媒も含まれる。液化した冷媒が圧縮機1に流入すると、圧縮機1で冷媒が圧縮されにくく、圧縮機1が故障する恐れもある。そこで、蒸発器4と圧縮機1との間にアキュムレータ6を設けることが望ましい。図1及び図2では、この態様が示されている。このとき、供給口11は、アキュムレータ6の圧縮機1側の一端61の位置にあると把握される。   The refrigerant that has passed through the evaporator 4 includes refrigerant that has been liquefied. When the liquefied refrigerant flows into the compressor 1, the refrigerant is hardly compressed by the compressor 1, and the compressor 1 may break down. Therefore, it is desirable to provide an accumulator 6 between the evaporator 4 and the compressor 1. 1 and 2 illustrate this aspect. At this time, the supply port 11 is grasped as being at the position of the one end 61 of the accumulator 6 on the compressor 1 side.

冷媒は、蒸発器4からアキュムレータ6を介して圧縮機1へと流れる。そして、液化した冷媒がアキュムレータ6によって捕集され、気化した冷媒だけが圧縮機1の供給口11へと与えられる。   The refrigerant flows from the evaporator 4 to the compressor 1 through the accumulator 6. The liquefied refrigerant is collected by the accumulator 6 and only the vaporized refrigerant is given to the supply port 11 of the compressor 1.

例えば圧縮機1に液体が流入しても差し支えないような場合には、アキュムレータ6を設けない態様であってもよい。この場合には、供給口11は、圧縮機1の蒸発器4側の一端12の位置にあると把握される。   For example, when the liquid may flow into the compressor 1, the accumulator 6 may not be provided. In this case, the supply port 11 is grasped as being at the position of the one end 12 on the evaporator 4 side of the compressor 1.

インバータ100は、電源電圧を所望の交流電圧に変換し、これを圧縮器1に供給する。これにより、例えば圧縮器1が有するモータの回転数が調節される。図1及び図2では、インバータから圧縮器1へと所望の交流電圧を供給することが破線の矢印113で示されており、後述する図3〜8で示される熱交換システムにおいて同様である。インバータ100は、その動作に伴って発熱する。   The inverter 100 converts the power supply voltage into a desired AC voltage and supplies it to the compressor 1. Thereby, the rotation speed of the motor which the compressor 1 has is adjusted, for example. In FIGS. 1 and 2, supplying a desired AC voltage from the inverter to the compressor 1 is indicated by a broken-line arrow 113, which is the same in the heat exchange system shown in FIGS. 3 to 8 described later. The inverter 100 generates heat with its operation.

管7は、一端71と、閉口した他端72とを有する。管7の一端71は、凝縮器2の圧縮機側の一端21及び供給口11のいずれに対しても圧縮機1とは反対側の位置に接続される。供給口11は、上述したようにアキュムレータ6の有無によってその位置が異なる。図1では、管7の一端71が凝縮器2に接続された態様が示されている。また図2では、管7の一端71が蒸発器4に接続された態様が示されている。   The tube 7 has one end 71 and a closed other end 72. One end 71 of the pipe 7 is connected to a position opposite to the compressor 1 with respect to both the one end 21 on the compressor side of the condenser 2 and the supply port 11. The position of the supply port 11 differs depending on the presence or absence of the accumulator 6 as described above. In FIG. 1, a mode in which one end 71 of the pipe 7 is connected to the condenser 2 is shown. Further, FIG. 2 shows a mode in which one end 71 of the tube 7 is connected to the evaporator 4.

管7の他端72側は、例えばインバータ100近傍へと導かれて、後述するようにインバータ100との間で熱交換を行う。当該熱交換は、例えばジャケット200を介して行われ、この態様が図1及び図2に示されている。あるいは例えば、管7をインバータ100に接触させてもよい。   The other end 72 side of the pipe 7 is guided to the vicinity of the inverter 100, for example, and performs heat exchange with the inverter 100 as described later. The heat exchange is performed, for example, through the jacket 200, and this mode is shown in FIGS. Alternatively, for example, the tube 7 may be brought into contact with the inverter 100.

凝縮器2の一端21及び供給口11のいずれに対しても圧縮機1とは反対側の位置においては、冷媒には液化した冷媒が含まれる。よって、上述したようにこの位置に管7の一端71を接続することで、液化した冷媒を管7の一端71へと導くことができる。更に一端71から他端72側へと冷媒を導くことにより、インバータ100と熱交換、すなわちインバータ100から吸熱させることができる。この熱交換により冷媒が気化する。気化した冷媒は、管7の一端71から排出される。   The refrigerant contains the liquefied refrigerant at the position opposite to the compressor 1 with respect to both the one end 21 of the condenser 2 and the supply port 11. Therefore, by connecting the one end 71 of the pipe 7 to this position as described above, the liquefied refrigerant can be guided to the one end 71 of the pipe 7. Further, by introducing the refrigerant from the one end 71 to the other end 72 side, heat exchange with the inverter 100, that is, heat absorption from the inverter 100 can be performed. This heat exchange vaporizes the refrigerant. The vaporized refrigerant is discharged from one end 71 of the tube 7.

管7には、例えば毛管が採用できる。これによれば、管7内で毛管現象が生じるので、液化した冷媒が管7の一端71から他端72へと導かれる。   For example, a capillary tube can be used as the tube 7. According to this, since the capillary phenomenon occurs in the tube 7, the liquefied refrigerant is guided from one end 71 of the tube 7 to the other end 72.

管7は、その内側にウィックを有していても良い。ウィックには、メッシュ状の金網、細線、ポーラスな構造を有する焼結金属などが採用できる。ウィックは、例えば管7の内壁に沿って管7の一端71から他端72へと設けることができる。またウィックは、管7の内壁に形成された溝などであっても良い。   The tube 7 may have a wick inside. For the wick, a mesh-like wire mesh, a fine wire, a sintered metal having a porous structure, or the like can be adopted. The wick can be provided from one end 71 of the tube 7 to the other end 72 along the inner wall of the tube 7, for example. The wick may be a groove formed on the inner wall of the tube 7.

いずれの態様においても、管7内で毛管現象が生じるので、液化した冷媒が管7の一端71から他端72へと導かれる。   In any aspect, since capillary action occurs in the tube 7, the liquefied refrigerant is guided from one end 71 of the tube 7 to the other end 72.

管7の他端72を、一端71よりも鉛直方向に対して下方に位置させることで、液化した冷媒が管7の一端71から他端72へと導かれる。   By locating the other end 72 of the tube 7 below the one end 71 with respect to the vertical direction, the liquefied refrigerant is guided from the one end 71 of the tube 7 to the other end 72.

上述した熱交換システムによれば、冷媒を利用して管7の他端72を冷却するので、副次的な冷却対象であるインバータ100を冷却できる。よって、インバータ100が熱によって破壊されることが回避される。   According to the heat exchange system described above, the other end 72 of the pipe 7 is cooled using the refrigerant, so that the inverter 100 that is a secondary cooling target can be cooled. Therefore, it is avoided that the inverter 100 is destroyed by heat.

しかも、管7は主たる配管5とは別に分岐して設けられるので、主たる配管5に流れる冷媒で副次的な冷却対象であるインバータ100を冷却する場合に比べ、熱交換システムを小型化できる。そして、主たる配管5や、熱交換器である凝縮器2や熱交換器4などに管の一端71を接続するだけで良いので、構造が単純化され、以ってコストが低減する。   Moreover, since the pipe 7 is provided separately from the main pipe 5, the heat exchange system can be downsized as compared with the case where the inverter 100 that is a secondary cooling target is cooled by the refrigerant flowing through the main pipe 5. And since it is only necessary to connect one end 71 of the pipe to the main pipe 5, the condenser 2 or the heat exchanger 4 which is a heat exchanger, the structure is simplified, and the cost is reduced.

なお、図1で示されるように管7の一端71を凝縮器2に接続することは、凝縮器2を流れる冷媒の温度とほぼ等しい温度の冷媒が管7へと導かれ、副次的な冷却対象であるインバータ100での結露が防止できる点で特に望ましい。   As shown in FIG. 1, connecting one end 71 of the pipe 7 to the condenser 2 means that a refrigerant having a temperature substantially equal to the temperature of the refrigerant flowing through the condenser 2 is guided to the pipe 7, and is secondary. This is particularly desirable in that condensation can be prevented in the inverter 100 that is a cooling target.

本実施の形態では、蒸発器4を用いて主たる対象を冷却しても良いし、凝縮器2を用いて主たる対象を加熱しても良い。主たる対象を冷却する態様は、例えば冷蔵庫に適用できる。一方、主たる対象を加熱する態様は、例えば給湯機に適用できる。   In the present embodiment, the main object may be cooled using the evaporator 4, or the main object may be heated using the condenser 2. The aspect which cools the main object is applicable to a refrigerator, for example. On the other hand, the aspect which heats the main object is applicable to a water heater, for example.

図3では、当該態様を給湯機に適用した場合が示されている。この場合、主たる対象として水が採用される。給湯機は、更に給湯部30を備える。凝縮器2は、管23及び管302を有する。管23は、その両端が主たる配管5に接続される。管302は、凝縮器2と給湯部30とに共有される。図3で示される構成要素のうち、図1で示される構成要素と同じものには同符号が付されている。   In FIG. 3, the case where the said aspect is applied to a water heater is shown. In this case, water is adopted as the main object. The water heater further includes a hot water supply unit 30. The condenser 2 has a tube 23 and a tube 302. Both ends of the pipe 23 are connected to the main pipe 5. The pipe 302 is shared by the condenser 2 and the hot water supply unit 30. Among the constituent elements shown in FIG. 3, the same constituent elements as those shown in FIG.

給湯部30は、ポンプ301、管302及び給湯用タンク303をこの順に配管304で接続してなる。ポンプ301は、水を例えば実線の矢印114の方向へと循環させる。   The hot water supply unit 30 is formed by connecting a pump 301, a pipe 302, and a hot water supply tank 303 in this order by a pipe 304. The pump 301 circulates water in the direction of a solid arrow 114, for example.

管302は管23との間で熱交換を行う。具体的には、管302内を流れる水によって、管23を流れる液化した冷媒は、潜熱を奪われて液化する。水は、冷媒から奪った潜熱により加熱されて、湯になる。湯は、給湯用タンク303へと供給される。   The tube 302 exchanges heat with the tube 23. Specifically, the liquefied refrigerant flowing through the pipe 23 is liquefied by removing latent heat by the water flowing through the pipe 302. The water is heated by the latent heat taken from the refrigerant to become hot water. Hot water is supplied to a hot water supply tank 303.

給湯用タンク30は、管302から供給された湯を貯める。給湯用タンク30として例えば浴槽を採用し、湯をそのまま浴槽に貯めておいても良い。また、給湯用タンク30に貯めた湯を、例えば蛇口から排出してシャワーなどに用いても良い。   The hot water supply tank 30 stores hot water supplied from the pipe 302. For example, a bathtub may be adopted as the hot water supply tank 30, and the hot water may be stored in the bathtub as it is. The hot water stored in the hot water supply tank 30 may be discharged from a faucet and used for a shower, for example.

給湯用タンク30に貯めた湯が例えば冷めた場合には、これを管302へと循環させて再度加熱しても良い。   When the hot water stored in the hot water supply tank 30 is cooled, for example, it may be circulated through the pipe 302 and heated again.

上述したように給湯用タンク303を有する態様に限らず、例えば給水した水を管302で加熱し、給湯用タンク303などに貯めずに排出しても良い。   As described above, the present invention is not limited to the embodiment having the hot water supply tank 303, and for example, the supplied water may be heated by the pipe 302 and discharged without being stored in the hot water supply tank 303 or the like.

このような主たる対象を加熱する態様によれば、副次的な冷却対象であるインバータ100で発生した熱が管7によって回収されるので、主たる対象を加熱する効率が向上する。   According to such an aspect in which the main object is heated, the heat generated in the inverter 100, which is a secondary cooling object, is recovered by the pipe 7, so that the efficiency of heating the main object is improved.

第2の実施の形態.
図4は、本実施の形態にかかる熱交換システムを概念的に示す。当該熱交換システムは、圧縮機1、熱交換器91,92、切換部8及び膨張弁3を、後述するように主たる配管5で接続してなり、さらにアキュムレータ6、インバータ100及び管7を備える。
Second embodiment.
FIG. 4 conceptually shows the heat exchange system according to the present embodiment. The heat exchange system includes a compressor 1, heat exchangers 91 and 92, a switching unit 8, and an expansion valve 3 connected by a main pipe 5 as will be described later, and further includes an accumulator 6, an inverter 100, and a pipe 7. .

圧縮機1は、供給口11と排出口13とを有し、供給口11から供給された冷媒を圧縮する。供給口11からは、気化した冷媒が供給される。圧縮された冷媒は、高温の気体となり、圧縮機の排出口13から排出される。   The compressor 1 has a supply port 11 and a discharge port 13 and compresses the refrigerant supplied from the supply port 11. The vaporized refrigerant is supplied from the supply port 11. The compressed refrigerant becomes a high-temperature gas and is discharged from the discharge port 13 of the compressor.

熱交換器91,92は、いずれか一方が凝縮器2としての機能を実現し、他方が蒸発器4としての機能を実現する。凝縮器2及び蒸発器4の機能は、第1の実施の形態で説明したと同様であるので、その説明を省略する。   One of the heat exchangers 91 and 92 realizes the function as the condenser 2, and the other realizes the function as the evaporator 4. Since the functions of the condenser 2 and the evaporator 4 are the same as those described in the first embodiment, the description thereof is omitted.

膨張弁3は、熱交換器91,92のうち凝縮器2として機能する一方で液化された冷媒の圧力を低下させる。これにより、膨張弁3に対して熱交換器91側と熱交換器92側とで圧力差が生じる。膨張弁3を経た冷媒は、圧力の低下に伴って温度も低下し、低温となる。   The expansion valve 3 functions as the condenser 2 among the heat exchangers 91 and 92 while reducing the pressure of the liquefied refrigerant. Thereby, a pressure difference is generated between the heat exchanger 91 and the heat exchanger 92 with respect to the expansion valve 3. The refrigerant that has passed through the expansion valve 3 also decreases in temperature as the pressure decreases, and becomes a low temperature.

切換弁8は、例えば四方切換弁であって四つの端部81,82,83,84を有する。端部81は、圧縮機1に対して供給口11側に接続されて、冷媒を流出する流出口として機能する。端部82は、熱交換器91に接続されて冷媒が流入出する第1流入出口として機能する。端部83は、圧縮機1に対して流出口11とは反対側の排出口13に接続されて、冷媒が流入する流入口として機能する。端部84は、熱交換器92に接続されて冷媒が流入出する第2流入出口として機能する。   The switching valve 8 is a four-way switching valve, for example, and has four end portions 81, 82, 83, 84. The end 81 is connected to the supply port 11 side with respect to the compressor 1 and functions as an outlet from which the refrigerant flows out. The end portion 82 is connected to the heat exchanger 91 and functions as a first inlet / outlet through which the refrigerant flows in and out. The end 83 is connected to the outlet 13 on the opposite side of the outlet 11 with respect to the compressor 1, and functions as an inlet into which the refrigerant flows. The end portion 84 is connected to the heat exchanger 92 and functions as a second inlet / outlet through which the refrigerant flows in and out.

具体的には、切換部8の端部82は、熱交換器91の一端911へと接続される。切換部8の端部84は、熱交換器92の一端921へと接続される。よって、当該一端911は熱交換器91の圧縮機1側の一端と、当該一端921は熱交換器92の圧縮機1側の一端と把握できる。   Specifically, the end 82 of the switching unit 8 is connected to one end 911 of the heat exchanger 91. An end 84 of the switching unit 8 is connected to one end 921 of the heat exchanger 92. Therefore, the one end 911 can be grasped as one end of the heat exchanger 91 on the compressor 1 side, and the one end 921 can be grasped as one end of the heat exchanger 92 on the compressor 1 side.

熱交換器91の他端912と熱交換器92の他端922とは、膨張弁3を介して接続される。   The other end 912 of the heat exchanger 91 and the other end 922 of the heat exchanger 92 are connected via the expansion valve 3.

切換部8は、端部81と端部84とを連通させ、かつ端部82と端部83とを連通させる態様と、端部81と端部82とを連通させ、かつ端部83と端部84とを連通させる態様とを、いずれか一方から他方へと切替える。換言すれば、端部82及び端部84をそれぞれ端部81及び端部83のいずれに接続するかを切り換える。これにより、熱交換器91と熱交換器92のいずれを供給口11に接続するかの切換えが行われる。   The switching portion 8 communicates the end portion 81 and the end portion 84 and communicates the end portion 82 and the end portion 83, communicates the end portion 81 and the end portion 82, and communicates the end portion 83 and the end portion 82. The mode of communicating with the portion 84 is switched from either one to the other. In other words, it is switched whether the end portion 82 and the end portion 84 are connected to the end portion 81 or the end portion 83, respectively. Thereby, switching of which one of the heat exchanger 91 and the heat exchanger 92 is connected to the supply port 11 is performed.

熱交換器92を供給口11に接続した場合には、凝縮器2は熱交換器91の機能として、蒸発器4は熱交換器92の機能として、それぞれ実現される。このとき冷媒は、図4で示される実線の矢印111の方向へと流れる。一方、熱交換器91を供給口11に接続した場合には、蒸発器4は熱交換器91の機能として、凝縮器2は熱交換器92の機能として、それぞれ実現される。このとき冷媒は、破線の矢印112の方向へと流れる。   When the heat exchanger 92 is connected to the supply port 11, the condenser 2 is realized as a function of the heat exchanger 91, and the evaporator 4 is realized as a function of the heat exchanger 92. At this time, the refrigerant flows in the direction of a solid arrow 111 shown in FIG. On the other hand, when the heat exchanger 91 is connected to the supply port 11, the evaporator 4 is realized as a function of the heat exchanger 91, and the condenser 2 is realized as a function of the heat exchanger 92. At this time, the refrigerant flows in the direction of a dashed arrow 112.

熱交換器91,92のうち蒸発器4として機能する一方を経た冷媒には、液化したままの冷媒も含まれる。液化した冷媒が圧縮機1に流入すると、圧縮機1で冷媒が圧縮されにくく、圧縮機1が故障する恐れもある。そこで、蒸発器4と圧縮機1との間にアキュムレータ6を設けることが望ましい。図4では、この態様が示されている。このとき、供給口11は、アキュムレータ6の圧縮機1側の一端61の位置にあると把握される。アキュムレータ6は、第1の実施の形態で説明したと同様であるので、その説明を省略する。   The refrigerant that has passed through one of the heat exchangers 91 and 92 that functions as the evaporator 4 includes refrigerant that has been liquefied. When the liquefied refrigerant flows into the compressor 1, the refrigerant is hardly compressed by the compressor 1, and the compressor 1 may break down. Therefore, it is desirable to provide an accumulator 6 between the evaporator 4 and the compressor 1. FIG. 4 illustrates this aspect. At this time, the supply port 11 is grasped as being at the position of the one end 61 of the accumulator 6 on the compressor 1 side. Since the accumulator 6 is the same as that described in the first embodiment, the description thereof is omitted.

管7は、一端71と、閉口した他端72とを有する。管7の一端71は、熱交換器91の一端911及び熱交換器92の一端921のいずれに対しても圧縮機1とは反対側の位置、または切換部8の端部81と供給口11との間の位置に接続される。供給口11は、上述したようにアキュムレータ6の有無によってその位置が異なる。図4では、管7の一端71が特に熱交換器91に接続された態様が示されている。   The tube 7 has one end 71 and a closed other end 72. One end 71 of the tube 7 is located at a position opposite to the compressor 1 with respect to both the one end 911 of the heat exchanger 91 and the one end 921 of the heat exchanger 92, or the end portion 81 of the switching unit 8 and the supply port 11. Connected to a position between. The position of the supply port 11 differs depending on the presence or absence of the accumulator 6 as described above. FIG. 4 shows a mode in which one end 71 of the tube 7 is connected to the heat exchanger 91 in particular.

図5及び図6では、管7の一端71の接続される位置が図4で示される熱交換システムと異なる場合が示されている。図5及び図6で示される熱交換システムのその他の構成は、図4で示される熱交換システムと同様であり、同符号が付されている。   5 and 6 show a case where the position where the one end 71 of the pipe 7 is connected is different from that of the heat exchange system shown in FIG. Other configurations of the heat exchange system shown in FIG. 5 and FIG. 6 are the same as those of the heat exchange system shown in FIG.

図5で示される熱交換システムでは、管7の一端71が熱交換器91の他端912と膨張弁3との間で配管5に設けられている。図6で示される熱交換システムでは、管7の一端71が熱交換器92の他端922と膨張弁3との間で配管5に設けられている。   In the heat exchange system shown in FIG. 5, one end 71 of the pipe 7 is provided in the pipe 5 between the other end 912 of the heat exchanger 91 and the expansion valve 3. In the heat exchange system shown in FIG. 6, one end 71 of the pipe 7 is provided in the pipe 5 between the other end 922 of the heat exchanger 92 and the expansion valve 3.

管7の他端71側は、例えばインバータ100近傍へと導かれて、後述するようにインバータ100との間で熱交換を行う。当該熱交換は、例えばジャケット200を介して行われ、この態様が図4〜6に示されている。あるいは例えば、管7をインバータ100に接触させてもよい。   The other end 71 side of the pipe 7 is guided to the vicinity of the inverter 100, for example, and performs heat exchange with the inverter 100 as described later. The heat exchange is performed, for example, through the jacket 200, and this mode is shown in FIGS. Alternatively, for example, the tube 7 may be brought into contact with the inverter 100.

熱交換器92の一端921と切換部8の端部84との間で配管5を流れる冷媒は、熱交換器91が凝縮器2として機能する場合には少なくとも一部が液化している。しかし、熱交換器91が蒸発器4として機能した場合には、圧縮機1から排出された冷媒が当該配管5に流れ込むため、当該配管5を流れる冷媒は液化していない。また、熱交換器91の一端911と切換部8の端部82との間で配管5を流れる冷媒は、熱交換器91が凝縮器2として機能する場合には液化していない。しかし、熱交換器91が蒸発器4として機能する場合には、熱交換器91から冷媒が当該配管5に流れ込むため、当該配管5を流れる冷媒は少なくとも一部が液化している。   The refrigerant flowing through the pipe 5 between the one end 921 of the heat exchanger 92 and the end 84 of the switching unit 8 is at least partially liquefied when the heat exchanger 91 functions as the condenser 2. However, when the heat exchanger 91 functions as the evaporator 4, since the refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the pipe 5, the refrigerant flowing through the pipe 5 is not liquefied. Further, the refrigerant flowing through the pipe 5 between the one end 911 of the heat exchanger 91 and the end portion 82 of the switching unit 8 is not liquefied when the heat exchanger 91 functions as the condenser 2. However, when the heat exchanger 91 functions as the evaporator 4, since the refrigerant flows from the heat exchanger 91 into the pipe 5, at least a part of the refrigerant flowing through the pipe 5 is liquefied.

すなわち、熱交換器92の一端921と切換部8の端部84とを接続する配管5と、熱交換器91の一端911と切換部8の端部82とを接続する配管5とでは、切換部8の切換えによって、そこを流れる冷媒に液化した冷媒が含まれる場合と含まれない場合とがある。   That is, switching is performed between the pipe 5 connecting the one end 921 of the heat exchanger 92 and the end 84 of the switching unit 8 and the pipe 5 connecting the one end 911 of the heat exchanger 91 and the end 82 of the switching unit 8. Depending on the switching of the part 8, the refrigerant flowing there may or may not contain liquefied refrigerant.

一方、熱交換器91の一端911及び熱交換器92の一端921のいずれに対しても圧縮機1とは反対側の位置、および切換部8の端部81と供給口11との間の位置においては、冷媒の少なくとも一部が液化している。   On the other hand, the position opposite to the compressor 1 with respect to both the one end 911 of the heat exchanger 91 and the one end 921 of the heat exchanger 92, and the position between the end 81 of the switching unit 8 and the supply port 11. In, at least a part of the refrigerant is liquefied.

従って、上述したようにこれらの位置に管7の一端71を接続することで、切換部8の切換えの態様によらずに、液化した冷媒を管7の一端71へと導くことができる。更に一端71から他端72側へと冷媒を導くことにより、第1の実施の形態で説明した同様にしてインバータ100を冷却することができる。   Therefore, by connecting the one end 71 of the tube 7 to these positions as described above, the liquefied refrigerant can be guided to the one end 71 of the tube 7 regardless of the switching mode of the switching unit 8. Further, by introducing the refrigerant from the one end 71 to the other end 72 side, the inverter 100 can be cooled in the same manner as described in the first embodiment.

管7として内側にウィックを有したものや毛管などを採用することや、管7の他端71を一端71よりも鉛直方向に対して下方に位置させることが、液化した冷媒が管7の一端71から他端72へと導かれる点で望ましい。   It is possible to adopt a tube 7 having a wick on the inside, a capillary tube, or the like, or to position the other end 71 of the tube 7 below the one end 71 with respect to the vertical direction. It is desirable in that it is led from 71 to the other end 72.

本実施の形態にかかる熱交換システムによれば、熱交換器91,92のいずれか一方のみで冷暖を行う場合に、冷暖のいずれを行う場合であっても、冷媒を利用して副次的な冷却対象であるインバータ100を冷却することができる。   According to the heat exchanging system according to the present embodiment, when cooling / heating is performed by only one of the heat exchangers 91 and 92, it is possible to use a refrigerant to perform secondary operations regardless of whether cooling / heating is performed. It is possible to cool the inverter 100 that is a target to be cooled.

本実施の形態にかかる熱交換システムは、例えば空調機に適用することができる。このとき例えば、熱交換器92が室内に、熱交換器91が室外にそれぞれ設けられる。このような態様が図4〜6で示されている。この場合、室内の冷房および暖房のいずれもが熱交換器92で行われる。室内の冷暖の切換えは、切換部8の切換えによって行われる。   The heat exchange system according to the present embodiment can be applied to an air conditioner, for example. At this time, for example, the heat exchanger 92 is provided indoors and the heat exchanger 91 is provided outdoors. Such an embodiment is illustrated in FIGS. In this case, both indoor cooling and heating are performed by the heat exchanger 92. Switching between indoor cooling and heating is performed by switching of the switching unit 8.

第3の実施の形態.
図7及び図8は、上述した熱交換システムとは異なる態様を示す。図7及び図8で示される構成要素のうち、図4で示される構成要素と同じものには同符号が付されており、同じ機能を有する。
Third embodiment.
7 and 8 show an aspect different from the heat exchange system described above. Among the components shown in FIGS. 7 and 8, the same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals and have the same functions.

図7で示される熱交換システムは、膨張弁3をバイパスするキャピラリチューブ31を更に備え、管7の一端71がキャピラリチューブ31に接続される。これによれば、膨張弁3に対して熱交換器91側の温度と熱交換器92側の温度とのほぼ中間の温度である冷媒が管7へと導かれるので、副次的な冷却対象であるインバータ100での結露が防止できる。   The heat exchange system shown in FIG. 7 further includes a capillary tube 31 that bypasses the expansion valve 3, and one end 71 of the tube 7 is connected to the capillary tube 31. According to this, since the refrigerant having a temperature approximately halfway between the temperature on the heat exchanger 91 side and the temperature on the heat exchanger 92 side with respect to the expansion valve 3 is led to the pipe 7, it is a secondary cooling target. Condensation in the inverter 100 can be prevented.

図8で示される熱交換システムでは、管7の一端71がアキュムレータ6に接続される。これによれば、アキュムレータ6で捕集された液化した冷媒が、副次的な冷却対象であるインバータ100の冷却に利用される。   In the heat exchange system shown in FIG. 8, one end 71 of the tube 7 is connected to the accumulator 6. According to this, the liquefied refrigerant collected by the accumulator 6 is used for cooling the inverter 100 that is a secondary cooling target.

図7及び図8を用いて説明したこれらの技術は、第1の実施の形態で説明した熱交換システムにも適用することができ、同様の効果が得られる。   These techniques described with reference to FIGS. 7 and 8 can also be applied to the heat exchange system described in the first embodiment, and similar effects can be obtained.

上述したいずれの熱交換システムにおいても、管7の断面積を、主たる配管5の断面積よりも小さくすることが、次の理由から特に望ましい。つまり、かかる熱交換システムによって主たる対象を冷却する場合において、主たる対象を冷却する効率の低下が従来に比べて防止される。しかも、管7が細くなるので、熱交換システムがより小型化され、コストが低減する。   In any of the heat exchange systems described above, it is particularly desirable to make the cross-sectional area of the pipe 7 smaller than the cross-sectional area of the main pipe 5 for the following reason. That is, in the case where the main object is cooled by such a heat exchange system, a decrease in the efficiency of cooling the main object is prevented compared to the conventional case. In addition, since the tube 7 becomes thinner, the heat exchange system is further miniaturized and the cost is reduced.

上述したいずれの実施の形態のおいても、一端71が閉口し、内部が冷媒で充填された管7と把握されるヒートパイプを用いて、副次的な冷却対象であるインバータ100を冷却しても良い。具体的には、以下のような態様でインバータ100を冷却する。   In any of the above-described embodiments, the inverter 100 that is a secondary cooling target is cooled by using the heat pipe that is grasped as the pipe 7 whose one end 71 is closed and the inside is filled with the refrigerant. May be. Specifically, the inverter 100 is cooled in the following manner.

主たる配管5や熱交換器2,4,91,92に管7の一端71を例えば巻き付けるなどして、管7は取り付けられる。管7の一端71側では、管7内の冷媒と主たる配管5を流れる冷媒とが熱交換する。詳細には管7内の気化した冷媒が、配管5を流れる冷媒によって管7の一端71側で潜熱を奪われて液化する。液化した冷媒は、管7の他端72へと導かれて、管7の他端72側でインバータ100を冷却する。詳細には、管7内の気化した冷媒が、管7の他端72側でインバータ100から熱を奪って気化する。気化した冷媒は、管7の一端71へと導かれる。   The pipe 7 is attached by, for example, winding the one end 71 of the pipe 7 around the main pipe 5 or the heat exchangers 2, 4, 91, 92. On the one end 71 side of the pipe 7, the refrigerant in the pipe 7 exchanges heat with the refrigerant flowing through the main pipe 5. Specifically, the vaporized refrigerant in the pipe 7 is liquefied by removing latent heat on the one end 71 side of the pipe 7 by the refrigerant flowing through the pipe 5. The liquefied refrigerant is guided to the other end 72 of the tube 7 to cool the inverter 100 on the other end 72 side of the tube 7. Specifically, the vaporized refrigerant in the pipe 7 takes the heat from the inverter 100 on the other end 72 side of the pipe 7 and vaporizes. The vaporized refrigerant is guided to one end 71 of the tube 7.

このような管7は、その他端72を一端71よりも鉛直方向に対して下方に位置することが、管7の一端71で液化した冷媒を他端72へと導きやすく、また管7の他端72で気化した冷媒を一端71へと導きやすい点で、特に望ましい。   In such a tube 7, the other end 72 is positioned lower than the one end 71 in the vertical direction, so that the refrigerant liquefied at the one end 71 of the tube 7 can be easily guided to the other end 72. This is particularly desirable in that the refrigerant evaporated at the end 72 is easily guided to the one end 71.

ただし、先に説明した態様、すなわち管7の一端71を主たる配管5とは別に分岐させて、主たる配管5を流れる冷媒を管7の一端71へと導く態様は、上記したヒートパイプを採用する態様に比べて以下の点で望ましい。   However, the above-described heat pipe is used in the embodiment described above, that is, the embodiment in which one end 71 of the pipe 7 is branched separately from the main pipe 5 and the refrigerant flowing through the main pipe 5 is led to the one end 71 of the pipe 7. Compared to the embodiment, it is desirable in the following points.

つまり、ヒートパイプに充填するための冷媒が不要となり、コストが低減する。ヒートパイプを作製するための複雑な工程、すなわち冷媒を密閉する工程が必要でなく、以ってコストが低減し、副次的な冷却対象を冷却する際の信頼性及び性能が向上する。ヒートパイプを主たる配管5に熱交換の効率よく取り付けるための複雑な工程、例えばヒートパイプの一端71を巻き付けるなどの工程が必要でなく、以って熱交換システムが小型化し、コストが低減する。   That is, a refrigerant for filling the heat pipe becomes unnecessary, and the cost is reduced. A complicated process for manufacturing the heat pipe, that is, a process for sealing the refrigerant is not required, thereby reducing the cost and improving the reliability and performance when cooling the secondary cooling target. A complicated process for efficiently attaching the heat pipe to the main pipe 5 is not necessary, for example, a process of winding the one end 71 of the heat pipe, so that the heat exchange system is downsized and the cost is reduced.

第1の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the heat exchange system demonstrated by 1st Embodiment. 第1の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the heat exchange system demonstrated by 1st Embodiment. 給湯機を概念的に示す図である。It is a figure which shows a water heater conceptually. 第2の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the heat exchange system demonstrated by 2nd Embodiment. 第2の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the heat exchange system demonstrated by 2nd Embodiment. 第2の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the heat exchange system demonstrated by 2nd Embodiment. 管の一端がキャピラリチューブに接続される態様を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the aspect by which the end of a pipe | tube is connected to a capillary tube. 管の一端がアキュムレータに接続される態様を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the aspect by which the end of a pipe | tube is connected to an accumulator.

符号の説明Explanation of symbols

1 圧縮機
2 凝縮器
3 膨張弁
4 蒸発器
5 主たる配管
6 アキュムレータ
7 管
8 切換部
11 供給口
21 凝縮器の一端
31 キャピラリチューブ
71 管の一端
72 管の他端
81〜84 切換部の端部
91,92 熱交換器
100 インバータ
911,921 熱交換器の一端
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor 2 Condenser 3 Expansion valve 4 Evaporator 5 Main piping 6 Accumulator 7 Pipe 8 Switching part 11 Supply port 21 One end of condenser 31 Capillary tube 71 One end of pipe 72 Other end of pipe 81-84 End part of switching part 91,92 Heat exchanger 100 Inverter 911,921 One end of heat exchanger

Claims (9)

気化した冷媒が供給される供給口(11)を有し、前記冷媒を圧縮する圧縮機(1)と、
前記圧縮機で圧縮された前記冷媒を液化する凝縮器(2)と、
前記凝縮器で液化された前記冷媒の圧力を低下させる膨張弁(3)と、
前記膨張弁を経た前記冷媒を気化して、これを前記圧縮機へと供給する蒸発器(4)と
をこの順に主たる配管(5)で接続してなる熱交換システムにおいて、
一端(71)と、閉口した他端(72)とを有する管(7)
を備え、
前記管の前記一端は、前記凝縮器の前記圧縮機側の一端(21)及び前記供給口のいずれに対しても前記圧縮機とは反対側の位置に接続され、
液化された前記冷媒を前記管の前記一端から前記他端へと導く、熱交換システム。
A compressor (1) having a supply port (11) to which the evaporated refrigerant is supplied and compressing the refrigerant;
A condenser (2) for liquefying the refrigerant compressed by the compressor;
An expansion valve (3) for reducing the pressure of the refrigerant liquefied by the condenser;
In the heat exchange system formed by connecting the evaporator (4) that vaporizes the refrigerant that has passed through the expansion valve and supplies the refrigerant to the compressor in this order by the main pipe (5),
Tube (7) having one end (71) and the other closed end (72)
With
The one end of the pipe is connected to a position opposite to the compressor with respect to both the one end (21) on the compressor side of the condenser and the supply port,
A heat exchange system for guiding the liquefied refrigerant from the one end of the pipe to the other end.
前記蒸発器(4)と前記凝縮器(2)とを前記圧縮機(1)を介して接続する切換部
(8)を更に備え、
前記凝縮器及び前記蒸発器のいずれか一方が第1の熱交換器(91)の機能として実現され、
前記前記第1の熱交換器が前記凝縮器として機能する場合には前記蒸発器が、前記第1の熱交換器が前記蒸発器として機能する場合には前記凝縮器が、それぞれ第2の熱交換器(92)の機能として実現され、
前記切換部は、
前記第1の熱交換器に接続される第1流入出口(82)と、
前記第2の熱交換器に接続される第2流入出口(84)と、
前記圧縮機に対して前記供給口(11)側に接続される流出口(81)と、
前記圧縮機に対して前記流出口とは反対側から接続される流入口(83)と
を有し、
前記第1流入出口及び前記第2流入出口をそれぞれ前記流入口及び前記流出口のいずれに接続するかを切り換えることにより、前記第1の熱交換器及び前記第2の熱交換器のいずれを前記供給口に接続するかの切換えを行い、
前記管(7)の前記一端(71)は、前記第1の熱交換器の前記圧縮機側の一端(911)及び前記第2の熱交換器の前記圧縮機側の一端(921)のいずれに対しても前記圧縮機とは反対側の位置または前記流出口(81)と前記供給口(11)との間の位置に接続される、請求項1記載の熱交換システム。
A switching unit (8) for connecting the evaporator (4) and the condenser (2) via the compressor (1);
Either one of the condenser and the evaporator is realized as a function of the first heat exchanger (91),
When the first heat exchanger functions as the condenser, the evaporator is used. When the first heat exchanger functions as the evaporator, the condenser has a second heat. Realized as a function of the exchanger (92),
The switching unit is
A first inlet / outlet (82) connected to the first heat exchanger;
A second inlet / outlet (84) connected to the second heat exchanger;
An outlet (81) connected to the supply port (11) side with respect to the compressor;
An inlet (83) connected to the compressor from the side opposite to the outlet,
By switching which of the inflow port and the outflow port is connected to the first inflow port and the second inflow port, respectively, the first heat exchanger and the second heat exchanger are Switch whether to connect to the supply port,
The one end (71) of the pipe (7) is one of the one end (911) on the compressor side of the first heat exchanger and the one end (921) on the compressor side of the second heat exchanger. The heat exchange system according to claim 1, wherein the heat exchange system is connected to a position opposite to the compressor or a position between the outlet (81) and the supply port (11).
前記管(7)の前記一端(71)は前記凝縮器(2)に設けられる、請求項1記載の熱交換システム。   The heat exchange system according to claim 1, wherein the one end (71) of the tube (7) is provided in the condenser (2). 前記膨張弁(3)をバイパスするキャピラリチューブ(31)を更に備える熱交換システムにおいて、
前記管(7)の前記一端(71)は前記キャピラリチューブに接続される、請求項1または請求項2記載の熱交換システム。
In the heat exchange system further comprising a capillary tube (31) that bypasses the expansion valve (3),
The heat exchange system according to claim 1 or 2, wherein the one end (71) of the tube (7) is connected to the capillary tube.
前記冷媒の液体を捕集して、気化した前記冷媒を前記供給口(11)に与えるアキュムレータ(6)を更に備え、
前記管(7)の前記一端(71)は前記アキュムレータに接続される、請求項1または請求項2記載の熱交換システム。
An accumulator (6) for collecting the refrigerant liquid and supplying the vaporized refrigerant to the supply port (11);
The heat exchange system according to claim 1 or 2, wherein the one end (71) of the tube (7) is connected to the accumulator.
前記管(7)は、その内側にウィックを有する、請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載の熱交換システム。   The heat exchange system according to any one of claims 1 to 5, wherein the pipe (7) has a wick on its inside. 前記管(7)は、前記他端(72)が前記一端(71)よりも鉛直方向に対して下方に位置する、請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載の熱交換システム。   The said pipe | tube (7) is a heat exchange system as described in any one of Claim 1 thru | or 5 with which the said other end (72) is located below with respect to the perpendicular direction rather than the said one end (71). 前記管(7)の断面積は、主たる前記配管(5)の断面積よりも小さい、請求項1乃至請求項7のいずれか一つに記載の熱交換システム。   The heat exchange system according to any one of claims 1 to 7, wherein a cross-sectional area of the pipe (7) is smaller than a cross-sectional area of the main pipe (5). 電源電圧を所望の交流電圧に変換し、これを前記圧縮機に供給するインバータ(100)
を更に備え、
前記管(7)の前記他端(72)は、前記インバータと熱交換を行う、請求項1乃至請求項8のいずれか一つに記載の熱交換システム。
Inverter (100) for converting a power supply voltage into a desired AC voltage and supplying the same to the compressor
Further comprising
The heat exchange system according to any one of claims 1 to 8, wherein the other end (72) of the pipe (7) exchanges heat with the inverter.
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