JP2007093068A

JP2007093068A - 熱交換装置

Info

Publication number: JP2007093068A
Application number: JP2005281254A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Miyamoto; 善至雄宮本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2007-04-12
Also published as: CN1940406A; CN100523644C

Abstract

【課題】凝縮器の冷却を効率的に行なうと共に、うなり音を極力減少させること。
【解決手段】凝縮器６を効率良く、放熱冷却するために、３つの凝縮器放熱用送風機７のうち、最左方の冷媒パイプ６Ｂを介して高温・高圧の冷媒ガスが凝縮器６に流入する上流側から送風能力の大きな２つの凝縮器放熱用送風機７を配置し、最右方の下流側には送風能力の小さな１つの凝縮器放熱用送風機７を配置する。即ち、凝縮機６の高温となる部位を送風能力の大きな２つの凝縮器放熱用送風機７で放熱冷却し、これより低温である部位を送風能力の小さな１つの凝縮器放熱用送風機７で放熱冷却することにより、凝縮機６を効率良く且つ安価に放熱冷却することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧縮機によって圧縮された冷媒が凝縮器で凝縮され、蒸発器に流入して蒸発させるようにした冷却システムを構成する前記凝縮器と、前記圧縮機と、前記凝縮器に対して並設した複数の凝縮器放熱用送風機とをユニットベース上に設置して本体内に収納した熱交換装置に関するものである。

この種の熱交換装置は、特許文献１等に開示されている。従来は最大限の熱交換能力を確保するために、同一送風能力の３つ以上の凝縮器放熱用送風機を設けていたが、隣り合う送風機による送風が互いに干渉し合い、うなり音が発生することがあったので、この特許文献１に開示された技術によれば、３つ以上の凝縮器放熱用送風機を設ける際に、両端以外に配置される送風機は両端の送風機より小さい送風能力（小出力）のものとすることにより、解消すると共に安価で且つ制御回路の簡素化を図っていた。
特開２００４−２８６２９４号公報

しかし、両端以外の中間に配置される凝縮器放熱用送風機を小さい送風能力（小出力）とするのでは、高温・高圧の冷媒ガスが凝縮器に流れる下流側に配設される凝縮器放熱用送風機を大きい送風能力（大出力）とし、その上流側の中間位置に配設する凝縮器放熱用送風機を小さい送風能力（小出力）とするので、凝縮器の冷却が効率的ではない。また、両端以外の中間に配置される凝縮器放熱用送風機を小さい送風能力（小出力）とするのでは、両端に配設された凝縮器放熱用送風機がより多く吹き付けることとなり、うなり音が大きくなる。

そこで本発明は、凝縮器の冷却を効率的に行なうと共に、うなり音を極力減少させることを目的とする。

このため第１の発明は、圧縮機によって圧縮された冷媒が凝縮器で凝縮され、蒸発器に流入して蒸発させるようにした冷却システムを構成する前記凝縮器と、前記圧縮機と、前記凝縮器に対して並設した複数の凝縮器放熱用送風機とをユニットベース上に設置して本体内に収納した熱交換装置において、前記凝縮器に流れる高温・高圧の冷媒の上流側に前記凝縮器放熱用送風機の送風能力の大きいものを配設し、下流側に前記凝縮器放熱用送風機の送風能力の小さいものを配設したことを特徴とする。

また第２の発明は、圧縮機によって圧縮された冷媒が凝縮器で凝縮され、蒸発器に流入して蒸発させるようにした冷却システムを構成する前記凝縮器と、前記圧縮機と、前記凝縮器に対して並設した３つの凝縮器放熱用送風機とをユニットベース上に設置して本体内に収納した熱交換装置において、前記凝縮器に流れる高温・高圧の冷媒の上流側に２つの前記凝縮器放熱用送風機の送風能力の大きいものを配設し、下流側に１つの前記凝縮器放熱用送風機の送風能力の小さいものを配設したことを特徴とする。

第３の発明は、第１又は第２の発明に係る熱交換装置において、並設した複数の前記凝縮器放熱用送風機の送風ファン同士による風の干渉を防止する仕切板を設けたことを特徴とする。

本発明は、複数の凝縮器放熱用送風機にて凝縮器を冷却する場合に、効率的に行なうことができると共に、うなり音を極力減少させることができる。

次に、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る凝縮ユニットの平面図、図２は本発明に係る冷却システムの冷媒回路図である。

これらの図において、１は本発明に係る冷却システムであり、冷凍ショーケースや冷蔵ショーケース等のショーケース室内を所定温度に冷却するために用いられるものであり、凝縮ユニット（熱交換装置）２と、これに接続される蒸発器３とから構成している。前記凝縮ユニット（熱交換装置）２は、外観を本体を構成する筐体２Ａで構成し、この筐体２Ａ内にはユニットベース４上にロータリー式やスクロール式の圧縮機５、凝縮器６、送風ファン７Ｂと電動機７Ａから成る凝縮器放熱用送風機７、プリント基板等が配設される電装ボックス８等が配設され、前記凝縮器６から後述の出口側のサービスバルブ９に至る冷媒回路と、後述の入口側のサービスバルブ１０から圧縮機５に至る冷媒回路とを包含した構成である。

前記凝縮ユニット２において、圧縮機５の吐出側は配管１２を介して凝縮器６の入口へ接続され、凝縮器６の出口側は冷媒配管１３や液冷媒を溜める受液器１４を介してサービスバルブ１５、ドライヤ１６を通って出口側のサービスバルブ９へ接続されている。

１８はリキッドインジェクション回路であり、その入口側は受液器１４に接続され、出口側はストレーナ１９、サーモバルブ２０、キャピラリチューブ２１を通って圧縮機５へ接続されている。サーモバルブ２０のセンサ２２は、配管１２の温度を感知するように取り付けられている。２４は高低圧圧力スイッチであり、高圧入力として減圧チューブ２５、受液器１４を介して配管１３に接続され、低圧入力として減圧チューブ２６を介して配管２７に接続されている。入口側のサービスバルブ１０は配管２７を通りストレーナ２８、逆止弁２９、アキュムレータ３０、３１を介して圧縮機５の吸い込み側配管３２へ接続されている。

そして、サービスバルブ９を通過した冷媒は、配管４０によって液管電磁弁４１から減圧器としての膨張弁４２を通って蒸発器３へ流入し、蒸発器３を出た冷媒は配管４４から入口側のサービスバルブ１０へ流入する。

以上のような構成において、冷却システム１の冷媒回路内には所定量の冷媒が封入され、各サービスバルブ９、１０、１５及び液管電磁弁４１が開いている状態において、圧縮機５が運転すると、圧縮機５から高温高圧のガス冷媒が吐出され、このガス冷媒は配管１２を通って凝縮器６へ流入する。流入したガス冷媒は、凝縮器放熱用送風機７の運転により放熱して凝縮液化して配管１３へ流入する。配管１３へ流入した液冷媒は受液器１４に貯留され、気液分離されて液冷媒だけがサービスバルブ１５、ドライヤ１６を通ってサービスバルブ９へ達する。

サービスバルブ９を通過した液冷媒は、液管電磁弁４１を通って膨張弁４２によって減圧されて蒸発器３へ流入する。この蒸発器３へ流入した液冷媒は、そこで蒸発して周囲から熱を吸収することにより、ショーケースの庫内を冷却する。蒸発器３を出た配管４４からサービスバルブ１０、配管２７、ストレーナ２８、逆止弁２９を通ってアキュムレータ３０、３１へ入り、このアキュムレータ３０、３１で未蒸発液冷媒とガス冷媒が気液分離されてガス冷媒が配管２１を介して圧縮機５へ流入する。

なお、前記圧縮機５は運転により温度上昇して高温となるが、この温度を配管１２に取り付けたセンサ２２が感知し、その感知温度に応じた開度にサーモバルブ２０の開度が調節される。

前記凝縮器６は、左右方向に所定間隔を保って並列状態に配置された多数のアルミニウム製板状フィン６Ａを、横方向に延びた冷媒パイプ６Ｂが貫通した形態であり、全体形状としては、その高さ及び前後方向の奥行きに対して十分大きな左右方向の長さを有した横長直方形状の外形をなし、その上面と左右両面を覆うようにカバー５０を設けている。これにより外気が凝縮器６を有効に通過することができる。

そして、この凝縮器６の前方にはユニットベース４上に３つの凝縮器放熱用送風機７が近接して左右方向に並設されている。凝縮ユニット２は、凝縮器６の空気吸い込み側に筐体２Ａに形成した空気吸い込み口５１を備え、凝縮器放熱用送風機７の運転によって外気が空気吸い込み口５１から矢印Ｘの方向に吸い込まれ、前後方向に延びた板状フィン６Ｂ相互間を流れて凝縮器６の熱を放熱しつつ凝縮器６を通過し、その後、前方の圧縮機５の放熱も行って、筐体２Ａに形成した空気出口５２から排出される。

なお、凝縮器６を効率良く、放熱冷却するために、３つの凝縮器放熱用送風機７のうち、図１の最左方の冷媒パイプ６Ｂ（配管１２）を介して高温・高圧の冷媒ガスが凝縮器６に流入する上流側から送風能力の大きな２つの凝縮器放熱用送風機７を配置し、最右方の下流側には送風能力の小さな１つの凝縮器放熱用送風機７を配置する。即ち、凝縮機６の高温となる部位を送風能力の大きな２つの凝縮器放熱用送風機７で放熱冷却し、これより低温である部位を送風能力の小さな１つの凝縮器放熱用送風機７で放熱冷却することにより、凝縮機６を効率良く且つ安価に放熱冷却することができる。

しかしながら、３つの凝縮器放熱用送風機７は近接した左右配置であるため、左右の送風ファン７Ｂによる風が干渉する。この干渉を防止するために、この左右配置の送風ファン７Ｂ相互間から凝縮器６内にまで延びた仕切り板５３、５３を設けている。この仕切り板５３は、板状フィン７Ｂに並列状態に配置され、凝縮器６のカバー５０の左右の側板５４と同様に、冷媒パイプ６Ｂが貫通することによって、凝縮器６に取り付けられた状態である。なお、各送風ファン７Ｂは側板５４とは独立して形成したファンケーシングで覆い、凝縮器６を通過した空気をファンケーシングの開口から前方へ流出させてもよい。

従って、凝縮ユニット２のコンパクト化によって送風ファン７Ｂ相互が近接しても、各仕切り板５３によって、左右の送風ファン７Ｂの回転による風は相互干渉が断ち切られ、相互干渉によって生じるうなり音の発生も減少する。

なお、本発明は上記実施形態の凝縮ユニット（熱交換装置）に限定されず、種々の凝縮ユニットの実施形態に適用できるものであり、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

更には、本発明の技術を応用して蒸発器を備えた蒸発ユニットを構成できる。即ち、上記の構成は凝縮器を設けた熱交換装置であるが、凝縮器に代わって蒸発器を備えた蒸発ユニットを構成し、この蒸発器の長手方向の面に沿って送風ファンを近接状態に横並びに配置し、両送風ファンの風の干渉を防止する仕切り板をこの左右配置の送風ファン間から前記蒸発器内まで設けることにより、低騒音化とコンパクト化が達成できる蒸発ユニットとしての熱交換装置を構成できる。

凝縮ユニット（熱交換装置）の平面図である。本発明に係る冷却システムの冷媒回路図である。

符号の説明

１冷却システム
２凝縮ユニット（熱交換装置）
５圧縮機
６凝縮器
７凝縮器放熱用送風機
７Ｂ送風ファン
５３仕切り板

Claims

圧縮機によって圧縮された冷媒が凝縮器で凝縮され、蒸発器に流入して蒸発させるようにした冷却システムを構成する前記凝縮器と、前記圧縮機と、前記凝縮器に対して並設した複数の凝縮器放熱用送風機とをユニットベース上に設置して本体内に収納した熱交換装置において、前記凝縮器に流れる高温・高圧の冷媒の上流側に前記凝縮器放熱用送風機の送風能力の大きいものを配設し、下流側に前記凝縮器放熱用送風機の送風能力の小さいものを配設したことを特徴とする熱交換装置。
圧縮機によって圧縮された冷媒が凝縮器で凝縮され、蒸発器に流入して蒸発させるようにした冷却システムを構成する前記凝縮器と、前記圧縮機と、前記凝縮器に対して並設した３つの凝縮器放熱用送風機とをユニットベース上に設置して本体内に収納した熱交換装置において、前記凝縮器に流れる高温・高圧の冷媒の上流側に２つの前記凝縮器放熱用送風機の送風能力の大きいものを配設し、下流側に１つの前記凝縮器放熱用送風機の送風能力の小さいものを配設したことを特徴とする熱交換装置。
並設した複数の前記凝縮器放熱用送風機の送風ファン同士による風の干渉を防止する仕切板を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱交換装置。