JP2010127548A - 冷凍装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気調和装置1は、二酸化炭素を冷媒として使用しており、二段圧縮式の圧縮機構2と、熱源側熱交換器4と、膨張機構5と、利用側熱交換器6と、前段側の圧縮要素2cから吐出された冷媒を後段側の圧縮要素2dに吸入させるための中間冷媒管8に設けられ前段側の圧縮要素から吐出されて後段側の圧縮要素に吸入される冷媒の冷却器として機能する中間冷却器7とを備えている。そして、中間冷却器7は、熱源側熱交換器4と一体化された熱交換器を構成しており、この熱交換器のうち空気の流れ方向の風上側の部分である風上部に配置されている。
【選択図】図4
Description
図1は、本発明にかかる冷凍装置の一実施形態としての空気調和装置1の概略構成図である。空気調和装置1は、冷房運転が可能となるように構成された冷媒回路10を有し、超臨界域で作動する冷媒(ここでは、二酸化炭素)を使用して二段圧縮式冷凍サイクルを行う装置である。
次に、本実施形態の空気調和装置1の動作について、図1、図5及び図6を用いて説明する。ここで、図5は、冷凍サイクルが図示された圧力−エンタルピ線図であり、図6は、冷凍サイクルが図示された温度−エントロピ線図である。また、以下の説明において、「高圧」とは、冷凍サイクルにおける高圧(すなわち、図5、図6の点D、D’、Eにおける圧力)を意味し、「低圧」とは、冷凍サイクルにおける低圧(すなわち、図5、図6の点A、Fにおける圧力)を意味し、「中間圧」とは、冷凍サイクルにおける中間圧(すなわち、図5、図6の点B、Cにおける圧力)を意味している。
上述の実施形態においては、中間冷却器7(より具体的には、中間冷却伝熱流路70e)が熱交換器パネル70の上側風上部に配置されているため、熱源側熱交換器4(より具体的には、伝熱流路70a〜70d)を空気との熱交換に有利な熱交換器パネル70の風上部に配置するスペースが中間冷却器7の下側の下側風上部に限定されており、熱源側熱交換器4の伝熱性能の低下が生じやすい傾向にある。
以上、本発明の実施形態及びその変形例について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
2 圧縮機構
4 熱源側熱交換器
5 膨張機構
6 利用側熱交換器
7 中間冷却器
70 熱交換器パネル(熱交換器)
70a〜70f、170a〜170t 伝熱流路
70a、70b、170a〜170j 高温側伝熱流路
70c、70d、70f、170k〜170o 低温側伝熱流路
Claims (6)
- 超臨界域で作動する冷媒を使用する冷凍装置であって、
複数の圧縮要素を有しており、前記複数の圧縮要素のうちの前段側の圧縮要素から吐出された冷媒を後段側の圧縮要素で順次圧縮するように構成された圧縮機構(2)と、
空気を熱源とする熱源側熱交換器(4)と、
冷媒を減圧する膨張機構(5)と、
利用側熱交換器(6)と、
空気を熱源としており、前記前段側の圧縮要素から吐出された冷媒を前記後段側の圧縮要素に吸入させるための中間冷媒管(8)に設けられ、前記前段側の圧縮要素から吐出されて前記後段側の圧縮要素に吸入される冷媒の冷却器として機能する中間冷却器(7)とを備え、
前記中間冷却器は、前記熱源側熱交換器と一体化された熱交換器(70)を構成しており、前記熱交換器のうち熱源としての空気の流れ方向の風上側の部分である風上部に配置されている、
冷凍装置(1)。 - 前記熱源側熱交換器(4)は、(70a、70b、170a〜170j)と、低温の冷媒が流れる低温側伝熱流路(70c、70d、70f、170k〜170o)とを有しており、
前記低温側伝熱流路は、前記高温側伝熱流路よりも熱源としての空気の流れ方向の風上側に配置されている、
請求項1に記載の冷凍装置(1)。 - 前記中間冷却器(7)は、前記風上部の上部である上側風上部に配置されている、請求項2に記載の冷凍装置(1)。
- 前記熱源側熱交換器(4)は、上下方向に多段に配置された複数の伝熱流路(70a〜70d、70f、170a〜170o)を有しており、
前記高温側伝熱流路(70a、70b、170a〜170j)は、前記複数の伝熱流路のうち前記中間冷却器(7)よりも熱源としての空気の流れ方向の風下側の部分である風下部に配置されており、
前記低温側伝熱流路(70c、70d、70f、170k〜170o)は、前記中間冷却器の下側、かつ、熱源としての空気の流れ方向の風上側の部分である下側風上部に配置されており、
前記低温側伝熱流路の流路数は、前記高温側伝熱流路の流路数よりも少なくなっており、
前記熱源側熱交換器は、前記高温側伝熱流路から前記低温側伝熱流路へ送られる冷媒が前記低温側伝熱流路の流路数になるように合流した後に、前記低温側伝熱流路に流入するように構成されている、
請求項3に記載の冷凍装置(1)。 - 前記熱源側熱交換器(4)及び前記中間冷却器(7)は、フィンアンドチューブ型の熱交換器であり、
前記中間冷却器は、前記熱源側熱交換器と伝熱フィンを共有することによって一体化されている、
請求項1〜4のいずれかに記載の冷凍装置(1)。 - 前記超臨界域で作動する冷媒は、二酸化炭素である、請求項1〜5のいずれかに記載の冷凍装置(1)。
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2008
- 2008-11-28 JP JP2008303476A patent/JP5315957B2/ja active Active
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