JP2007255727A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍車などに搭載されるエバポレータを備えた冷凍装置に関し、詳しくは、エバポレータの除霜時に生成されたドレン水を保冷庫外に排出する安価な冷凍装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration apparatus including an evaporator mounted on a refrigeration vehicle or the like, and more particularly, to an inexpensive refrigeration apparatus that discharges drain water generated at the time of defrosting the evaporator to the outside of the cold storage.
一般に、冷凍装置は、例えば、圧縮機、凝縮器、減圧手段およびエバポレータ(蒸発器)を順次冷媒配管により接続して構成され、保冷庫内にエバポレータを配置し、このエバポレータを介して保冷庫内にファンによる風を供給することで、保冷庫内を冷却するように構成されている。このような冷凍装置では、圧縮機から吐出された冷媒ガスが、凝縮器により液化した後、減圧手段(膨張弁)から蒸発器に送られて、その蒸発器でガス化した後、圧縮機に戻されるようになっている。 In general, a refrigeration apparatus is configured by sequentially connecting, for example, a compressor, a condenser, a decompression unit, and an evaporator (evaporator) by refrigerant piping, and an evaporator is disposed in a cool box, and the inside of the cool box through the evaporator. The inside of the cool box is cooled by supplying air from the fan. In such a refrigeration apparatus, the refrigerant gas discharged from the compressor is liquefied by the condenser, then sent from the decompression means (expansion valve) to the evaporator, gasified by the evaporator, and then sent to the compressor. It is supposed to be returned.
そして、上記冷凍装置にあっては、保冷庫内への外気の侵入や、被冷凍物から生じる湿気などにより、エバポレータに霜が付着して冷却力が低下するために、エバポレータの除霜を行う必要がある。 In the refrigeration apparatus, the evaporator is defrosted because frost adheres to the evaporator due to intrusion of outside air into the cool box or moisture generated from the object to be frozen, and the cooling power is reduced. There is a need.
そのため、圧縮機から吐出される高温高圧のホットガスをタイマなどにより定期的にバイパス経路を介して直接エバポレータに導いて、エバポレータに付着する霜を解凍(ホットガス方式の除霜)するデフロスト運転を行わせるようにしたデフロスト装置が従来より用いられている。 Therefore, a defrost operation is performed in which high-temperature and high-pressure hot gas discharged from the compressor is periodically guided to the evaporator via a bypass path by a timer or the like, and frost adhering to the evaporator is thawed (defrosting by a hot gas method). Conventionally, a defrosting apparatus which is made to perform has been used.
ところで、上記デフロスト装置によりエバポレータの除霜を行った場合、その除霜時に生成されたドレン水は、エバポレータの下面に設けたドレンパンにより受け止められた後、ドレンホースにより保冷庫外に排出されるようになっている。 By the way, when the evaporator is defrosted by the defrost device, the drain water generated at the time of defrosting is received by the drain pan provided on the lower surface of the evaporator, and then discharged to the outside of the cold storage by the drain hose. It has become.
ところが、ドレンパンやドレンホースは保冷庫内温度と同様な温度まで冷却されているため、ドレン水がドレンパン上やドレンホース内で氷結し、ドレン水を保冷庫外に排出することができない。 However, since the drain pan and the drain hose are cooled to a temperature similar to the temperature in the cool box, the drain water is frozen on the drain pan and in the drain hose, and the drain water cannot be discharged outside the cool box.
そのため、ドレンパン上に、コイルヒータを設置したり(特許文献1)、ホットガスが通過するバイパス経路の一部をU字状にしたもの(氷結ドレン水解凍管)を設置したり(特許文献2)することが提案されている。これにより、コイルヒータやホットガスの熱で氷結したドレン水を解凍して排水することを可能としている。
Therefore, a coil heater is installed on the drain pan (Patent Document 1), or a part of the bypass path through which hot gas passes is formed in a U-shape (freezing drain water thawing pipe) (
しかし、上記提案のものでは、コイルヒータが別途必要となること、あるいはバイパス経路の一部をドレンパンにブラケット等を使用して固定する構成が複雑であること等によりコスト上の問題があった。以下に、ブラケット等を使用して固定する構成を詳細に説明する。 However, the above proposal has a problem in terms of cost because a coil heater is required separately, or a configuration in which a part of the bypass path is fixed to the drain pan using a bracket or the like is complicated. Below, the structure fixed using a bracket etc. is demonstrated in detail.
図7は従来のエバポレータユニット924(蒸発器)であり、バイパス経路の一部をドレンパンにブラケット等を使用して固定する構成を示したものである。924aはエバポレータ、924bはエバポレータ用ファン、924cはエバポレータ内部配管、924dはフィン、924eは内部配管924cを固定するためのプレート、924jはドレンパン、924kは解凍管928bをドレンパン924jへ固定するためのブラケットである。なお、ドレンパン924jは、エバポレータケース本体924xとは別体であり、ケース本体924xへリベット留めされている。
FIG. 7 shows a conventional evaporator unit 924 (evaporator), in which a part of the bypass path is fixed to the drain pan using a bracket or the like. 924a is an evaporator, 924b is an evaporator fan, 924c is an evaporator internal pipe, 924d is a fin, 924e is a plate for fixing the
図7に示すように、従来技術による冷凍装置は、固定用ブラケット924kが必要であること、解凍管928bをわざわざドレンパン924jへ固定する工程が必要であること等により、構成が複雑であり高価なコストとなっていた。
As shown in FIG. 7, the refrigeration apparatus according to the prior art has a complicated structure and is expensive due to the necessity of the
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、氷結したドレン水を解凍可能である、コストの安価な冷凍装置およびその製造方法を提供することにある。 This invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is to provide the low-cost refrigeration apparatus which can defrost the frozen drain water, and its manufacturing method.
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の冷凍装置およびその製造方法を提供する。
請求項1に記載の発明によれば、冷凍装置は、解凍管がエバポレータと一体化されていることを特徴としている。これにより、従来のコイルヒータや別体の解凍管は不要となり、コストの安価な冷凍装置が提供される。
The present invention provides a refrigeration apparatus and a method for manufacturing the same according to the claims as means for solving the problems.
According to the invention described in
請求項2に記載の発明によれば、冷凍装置は、内部配管と前記解凍管が同一フィンに固定されていることを特徴としている。フィンが解凍管とも連結されていることにより、解凍管はエバポレータに確実に固定されエンジン振動にも耐えることが可能となる。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、冷凍装置の製造方法は、内部配管と解凍管とを一つのプレートの孔に挿入して位置決めし、前記内部配管と前記解凍管とを機械式拡管工法により同時に拡管固定することを特徴としている。この方法により、効率の良い冷凍装置の製造が可能となる。 According to the third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a refrigeration apparatus, an internal pipe and a thawing pipe are inserted and positioned in a hole of one plate, and the internal pipe and the thawing pipe are mechanically expanded. It is characterized by expanding and fixing at the same time. This method makes it possible to manufacture an efficient refrigeration apparatus.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態に係る冷凍装置を適用した冷凍車の概略構成を示している。図2は、冷凍装置の冷媒循環系統を示す冷媒回路図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a refrigeration vehicle to which a refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerant circulation system of the refrigeration apparatus.
図1において、1は冷凍車であって、この冷凍車1は、冷凍装置2を備え、車両3に搭載された保冷庫4の内部を冷却するように構成されている。
In FIG. 1,
図2に示すように、冷凍装置2は、冷媒を圧縮する圧縮機21と、この圧縮機21により圧縮された冷媒を凝縮するコンデンサユニット22と、このコンデンサユニット22により凝縮された冷媒を減圧する減圧ユニット23と、この減圧ユニット23により減圧された冷媒を蒸発させるエバポレータユニット24(蒸発器)とを冷媒配管25により順次接続して構成され、冷凍車1の保冷庫4内にエバポレータユニット24を配置して保冷庫4内を冷却するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
圧縮機21は、図示しないエンジンの出力軸に対しベルト11を介して補機(図示せず)と共に駆動するオイルポンプ12からのオイルの吐出容量によって駆動される。この圧縮機21は、図1に示すように、保冷庫4の下面に取り付けられたパワーユニットボックス20内に収容されている。
The
コンデンサユニット22は、パワーユニットボックス20よりも前側の保冷庫4下面に取り付けられている。このコンデンサユニット22は、コンデンサ22aとコンデンサ用ファン22bとを備えている。そして、圧縮機21により圧縮された冷媒は、コンデンサ22aにおいてコンデンサ用ファン22bにより送られてくる空気に対し放熱して凝縮される。
The
減圧ユニット23は、2組の熱交換ユニット26,27と、冷媒を減圧する減圧手段23aとを備えている。2組の熱交換ユニット26,27は、コンデンサユニット22に対し冷媒配管25を介して直列に接続されている。上流側に位置する熱交換ユニット26は、コンデンサユニット22により凝縮された冷媒をガス状冷媒と液状冷媒とに気液分離する気液分離器26aと、この気液分離器26aにより分離されたガス状冷媒を減圧する減圧手段26bと、この減圧手段26bにより減圧されたガス状冷媒と気液分離器26aにより分離された液状冷媒とを熱交換させる熱交換器26cとを備えている。また、下流側に位置する熱交換ユニット27は、上流側の熱交換ユニット26の熱交換機26cにより熱交換された液状冷媒をガス状冷媒と液状冷媒とに再度気液分離する気液分離器27aと、この気液分離器27aにより分離されたガス状冷媒を減圧する減圧手段27bと、この減圧手段27bにより減圧されたガス状冷媒と気液分離器27aにより分離された液状冷媒とを熱交換させる熱交換器27cとを備えている。
The
エバポレータユニット24は、保冷庫4内の前壁上部に取り付けられている。このエバポレータユニット24は、エバポレータ24aと、エバポレータ用ファン24bとを備えている。また、減圧ユニット23の下流側熱交換ユニット27の熱交換器27cに一端が接続された冷媒配管25の他端は、エバポレータ24aの内部配管24cの入口側に接続されている一方、エバポレータ24aの内部配管24cの出口側には、圧縮機21の吸入口側に一端が接続された冷媒配管25の他端が接続されている。
The
そして、減圧ユニット23の下流側熱交換ユニット27の熱交換器27cにより熱交換された液状冷媒は、エバポレータ24aにおいてエバポレータ用ファン24bによりダクトから吸い込まれてきた保冷庫4内の空気との熱交換によってその空気の熱を吸熱して蒸発し、圧縮機21に完全なガス状冷媒となって戻されるようになっている。このように、エバポレータ24aで吸収した保冷庫4内の空気の熱を熱交換器26c,27cおよびコンデンサ22aにより保冷庫4外の空気に放熱するようになっており、エバポレータ24aとの熱交換により熱が吸収された保冷庫4内の空気を保冷庫4内に吹き出すことで、保冷庫4内の温度を低温化させることができるようにしている。
And the liquid refrigerant heat-exchanged by the heat exchanger 27c of the downstream
また、冷凍装置2は、圧縮機21により圧縮された高温の冷媒をエバポレータ24aの内部配管24c内に直接、供給させることによってデフロスト運転を行うデフロスト装置28を備えている。このデフロスト装置28は、圧縮機21とコンデンサ22との間の冷媒配管25と、エバポレータ24aの内部配管24cの入口側とを直接連結する配管としてのバイパス管28bと、このバイパス管28bの途中に設けられ、該バイパス管28bを開閉する電磁弁28aとを備えている。そして、電磁弁28aの開放時には、圧縮機21により圧縮された高温の冷媒をバイパス管28bを介してエバポレータ24aの内部配管24c内に直接供給してエバポレータ24aを加温することで、エバポレータ24aの内部配管24cやフィン24dに付着した霜を除霜すること(デフロスト運転)が行われるようになっている。このデフロスト運転(除霜運転)は、冷凍装置2を制御する制御装置5によって、その開始タイミングおよび終了タイミングが制御される。
Further, the
(第1実施形態)
図3は、本発明の第1実施形態に係るエバポレータユニットの断面図である。図4(a)は、第1実施形態に係るエバポレータの側面図であり、(b)は、図4(a)におけるXX断面を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 3 is a sectional view of the evaporator unit according to the first embodiment of the present invention. Fig.4 (a) is a side view of the evaporator which concerns on 1st Embodiment, (b) is a figure which shows the XX cross section in Fig.4 (a).
図3に示すように、エバポレータユニット24には、エバポレータ24aとファン24bとそれらを包囲するエバポレータケース24xが設けられている。エバポレータユニット24の下面には、デフロスト装置による除霜時に生成されたドレン水を受ける受け皿状のドレンパン24jと、このドレンパン24jの下端にその上端が連結され、ドレンパン24jで受けたドレン水を保冷庫4外に排出するドレンホース24gとが設けられている。なお、ドレンパン24jは、エバポレータケース本体24xとは別体であり、ケース本体924xへリベット留めされている。
As shown in FIG. 3, the
図4において、24cはエバポレータ内部配管(以下、単に「内部配管」と呼ぶ)であり、冷却時には冷媒がその内部を通過し、除霜時にはホットガスがその内部を通過する。図4(b)において、上側から5行6列の30本が内部配管24cである。なお、図4において省略しているが、隣同士の内部配管24cはろう付けされたU字管(図示せず)を介して相互連通する構造となっている。24dはフィン、24eは内部配管24cおよび後述する氷結ドレン水解凍管28bxを固定するためのプレートである。プレート24eは両側と中間に合計3枚備えられる。
In FIG. 4, 24 c is an evaporator internal pipe (hereinafter simply referred to as “internal pipe”), and the refrigerant passes through the inside during cooling, and the hot gas passes through the inside during defrosting. In FIG. 4 (b), 30 lines in 5 rows and 6 columns from the upper side are
そして、バイパス管28bのドレンパン内配設部は、その内部をホットガスが通過することにより氷結したドレン水を解凍する機能を持っている。このため、本明細書において、バイパス管28bのドレンパン内配設部を、氷結ドレン水解凍管28bxと呼ぶこととする。図4(b)において、下側の5本が解凍管28bxである。この氷結ドレン水解凍管28bxは、ドレンパン24jの底面に沿って平面視で複数のU字状に形成されている。(図4においては、簡略化のため、U字管部位を省略して図示している。)そして、氷結ドレン水解凍管28bxは、冷却時に冷媒がその内部を通過することは無い。
And the arrangement | positioning part in the drain pan of the
第1実施形態においては、フィン24dは解凍管28bxとは連結されていない。解凍管28bxはドレンパン内に配置されているため、フィンを解凍管28bxと連結させた場合、フィンもドレンパン内に配置されることとなる。この場合、ドレンパンに貯留するドレン水が氷結することによりフィンが変形させられる可能性が生じる。これを防止するため、フィン24dは解凍管28bxとは連結されていない。
In the first embodiment, the
(第2実施形態)
ただし、例えば、フィンの板厚を一定値以上にすることによりフィンの変形を防止することは可能となるので、フィン24dの面積を広げることにより、解凍管28bxも内部配管24cと同様にフィン24dに固定することも可能である(図5参照)。すなわち、内部配管と前記解凍管が同一フィンに固定されることとなる。この場合、フィンが解凍管とも連結されていることにより、解凍管はエバポレータにしっかりと固定されエンジン振動にも耐えることが可能となる。
(Second Embodiment)
However, for example, it is possible to prevent the deformation of the fin by setting the fin thickness to a certain value or more. Therefore, by expanding the area of the
(製造方法)
次に本発明に係る製造方法について図6を参照しながら説明する。Hはいわゆる拡管子である。拡管子Hの外径D2は、相手側の管内径D1より少し大きくなっている。ここでは、図4を参照しながら、エバポレータ24aの製造工程を説明する。
(Production method)
Next, the manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIG. H is a so-called expander. The outer diameter D2 of the expander H is slightly larger than the pipe inner diameter D1 on the counterpart side. Here, the manufacturing process of the
まず、3枚のプレート24eと多数のフィン24dに配置されている管固定用孔に、内部配管24cと解凍管28bxを挿入し位置決めをし仮固定する。次に図6に示すように、一組の拡管子Hを、内部配管24cおよび解凍管28bxの管内へ同時に挿入する。この拡管子Hにより、内部配管24cおよび解凍管28bxの内径D1は少し拡大され、管が、相手側の3枚のプレート24eと多数のフィン24dに摩擦圧接され固定される。これを機械式拡管工法と言う。
First, the
最後に、内部配管24cおよび解凍管28bx、と、3枚のプレート24eおよび多数のフィン24dの管固定用孔、の間に溶融した「ろう」を流し込む。ろうが冷却して固化することにより、内部配管24cおよび解凍管28bxが、3枚のプレート24eおよび多数のフィン24dに確実に固定される。
Finally, molten “wax” is poured between the
従来は、エバポレータ製造時に、内部配管のみを以上の工法でプレート、フィンに固定していた。本発明においては、解凍管も併せて同様な固定をする。すなわち、単に、固定される管の数が増加するだけであるので、製造コストはほぼ同等であり、コスト増加は生じない。ということは、従来の解凍管の固定に関する製造コスト分だけ、コストが低減することとなる。 Conventionally, at the time of manufacturing the evaporator, only the internal piping is fixed to the plate and fin by the above method. In the present invention, the thawing tube is also fixed in the same manner. That is, since the number of pipes to be fixed is merely increased, the manufacturing cost is almost the same, and the cost does not increase. This means that the cost is reduced by the manufacturing cost for fixing the conventional thawing tube.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなくその他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、冷凍車の保冷庫を冷凍する冷凍装置に適用した場合について述べたが、勿論、冷凍コンテナや据え付きタイプの冷凍庫などの冷凍装置にも適用できる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Other various modifications are included. For example, in the above-described embodiment, the case where the cold storage box of the freezer is applied to a refrigeration apparatus for freezing is described. However, the present invention can be applied to a refrigeration apparatus such as a refrigeration container or a stationary type freezer.
24a エバポレータ
28bx 氷結ドレン水解凍管
24a Evaporator 28bx Freezing drain water thaw tube
Claims (3)
さらに、前記エバポレータの下面には、除霜時に生成されたドレン水を受け止めるドレンパン(24j)と、前記ドレンパンに受け止められたドレン水を保冷庫外に排出するドレンホース(24g)と、前記ドレンパン内に配置され前記ホットガスが流通する氷結ドレン水解凍管(28bx)と、が備えられた冷凍装置において、
前記解凍管(28bx)は、前記エバポレータ(24a)と一体化されていることを特徴とする冷凍装置(2)。 A refrigerating apparatus that cools the inside of the cool box (4) by circulating a refrigerant in the internal pipe (24c) of the evaporator (24a) and defrosts the evaporator by circulating hot gas in the internal pipe. There,
Furthermore, a drain pan (24j) for receiving drain water generated at the time of defrosting, a drain hose (24g) for discharging the drain water received by the drain pan to the outside of the cold storage chamber, A frozen drain water thawing pipe (28bx) through which the hot gas is circulated,
The refrigeration apparatus (2), wherein the thawing pipe (28bx) is integrated with the evaporator (24a).
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Cited By (2)
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CN105258435A (en) * | 2015-11-19 | 2016-01-20 | 吕五有 | Water defrosting sealing blade for evaporator of cold storage house |
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2006
- 2006-03-20 JP JP2006076709A patent/JP2007255727A/en active Pending
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