JP2010159896A - Refrigerant circuit device - Google Patents
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本発明は、冷媒回路装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置に関する。 The present invention relates to a refrigerant circuit device, and more particularly to a refrigerant circuit device applied to, for example, a vending machine.
従来、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置として、庫内熱交換器、圧縮機、庫外熱交換器及び膨張機構が冷媒配管で順次接続されて環状に構成された冷媒回路を有するものが知られている。 Conventionally, as a refrigerant circuit device applied to, for example, a vending machine or the like, an internal heat exchanger, a compressor, an external heat exchanger, and an expansion mechanism are sequentially connected by a refrigerant pipe and have an annularly configured refrigerant circuit. Things are known.
庫内熱交換器は、自動販売機の商品収容庫の内部に配設されている。この庫内熱交換器は、例えば通過する冷媒が蒸発することにより、商品収容庫の内部空気を冷却するものである。 The in-compartment heat exchanger is disposed inside the commodity storage of the vending machine. This internal heat exchanger cools the internal air of a product storage, for example, when the passing refrigerant evaporates.
圧縮機は、自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる個所、例えば機械室に配設されており、庫内熱交換器で蒸発した冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出するものである。 The compressor is disposed inside the vending machine main body and outside the commodity storage, for example, in the machine room, and sucks the refrigerant evaporated by the internal heat exchanger and compresses the sucked refrigerant. Thus, the liquid is discharged in a high temperature and high pressure state.
庫外熱交換器は、圧縮機と同様に自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる個所(機械室等)に配設されている。この庫外熱交換器は、通過する冷媒が凝縮することにより、周囲空気を加熱、すなわち周囲空気に放熱するものである。 The external heat exchanger is disposed in a place (machine room or the like) inside the vending machine main body and outside the commodity storage box like the compressor. This external heat exchanger heats ambient air, that is, dissipates heat to the ambient air, as the passing refrigerant condenses.
膨張機構は、圧縮機及び庫外熱交換器と同様に自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる個所(機械室等)に配設されている。この膨張機構は、庫外熱交換器で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させるためのものである。 Like the compressor and the external heat exchanger, the expansion mechanism is disposed in a place (machine room or the like) inside the vending machine main body and outside the commodity storage. This expansion mechanism is for depressurizing and adiabatically expanding the refrigerant condensed in the external heat exchanger.
このような冷媒回路においては、圧縮機で圧縮された冷媒が庫外熱交換器で凝縮し、凝縮した冷媒が膨張機構で断熱膨張され、庫内熱交換器で蒸発する。この庫内熱交換器で蒸発した冷媒は、圧縮機により吸引されて再び圧縮されて循環することになる。これにより庫内熱交換器が配設された商品収容庫の内部空気は冷却されることになる。 In such a refrigerant circuit, the refrigerant compressed by the compressor is condensed by the external heat exchanger, and the condensed refrigerant is adiabatically expanded by the expansion mechanism and evaporated by the internal heat exchanger. The refrigerant evaporated in the internal heat exchanger is sucked by the compressor, compressed again, and circulated. As a result, the internal air of the commodity storage in which the internal heat exchanger is disposed is cooled.
そして、このような冷媒回路においては、庫外熱交換器で凝縮した冷媒の通過域、すなわち庫外熱交換器と膨張機構との間の冷媒配管に、冷媒の混入する異物や水分を除去するためのストレーナが配設されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 And in such a refrigerant circuit, the foreign material and water | moisture content which a refrigerant | coolant mixes in the passage area of the refrigerant | coolant condensed with the external heat exchanger, ie, the refrigerant | coolant piping between an external heat exchanger and an expansion mechanism, are removed. For example, a strainer is provided (see, for example, Patent Document 1).
ところで、近年、ヒートポンプとしての機能を有する冷媒回路を備えた冷媒回路装置が知られている。すなわち、庫内熱交換器、圧縮機、庫外熱交換器及び膨張機構が冷媒配管で順次接続されて環状に構成された主回路に、分岐導入経路、放熱経路及び戻り経路が接続された冷媒回路を有したものである。 Incidentally, in recent years, a refrigerant circuit device including a refrigerant circuit having a function as a heat pump is known. That is, a refrigerant in which a branch introduction path, a heat radiation path, and a return path are connected to a main circuit configured in an annular shape by sequentially connecting an internal heat exchanger, a compressor, an external heat exchanger, and an expansion mechanism with refrigerant piping. It has a circuit.
分岐導入経路は、圧縮機で圧縮させた冷媒を分岐させて導入し、主回路を構成する庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに導入した冷媒を供給し、該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させるためのものである。放熱経路は、庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入してガスクーラに供給し、該ガスクーラにて該冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるためのものである。戻り経路は、ガスクーラで放熱した冷媒を導入し、主回路の庫内熱交換器の上流に戻すためのものである。 The branch introduction path branches and introduces the refrigerant compressed by the compressor, supplies the refrigerant introduced into the chamber heat exchanger that constitutes the main circuit and is disposed in the chamber to be heated, The refrigerant is condensed in the internal heat exchanger to heat the internal atmosphere of the chamber. The heat dissipation path is for introducing the refrigerant condensed in the internal heat exchanger and supplying the refrigerant to the gas cooler, and heat-exchanging the refrigerant with ambient air in the gas cooler. The return path is for introducing the refrigerant dissipated by the gas cooler and returning it upstream of the internal heat exchanger of the main circuit.
このようなヒートポンプとしての機能を有する冷媒回路を備えた冷媒回路装置においても異物等の除去を行うためにストレーナが配設されることが好ましい。そこで、上述した特許文献1に提案されているストレーナを適用すると、主回路を通過する冷媒、すなわち庫外熱交換器で凝縮した冷媒については、異物や水分の除去を行うことができるが、分岐導入経路、放熱経路及び戻り経路に冷媒を通過させる場合には、かかる冷媒への異物等の除去が行えず、結果として膨張機構等において冷媒詰まりが生じてしまう虞れがあり、熱交換効率の低下を招来していた。
Also in the refrigerant circuit device including the refrigerant circuit having a function as such a heat pump, it is preferable that a strainer is provided in order to remove foreign matters and the like. Therefore, when the strainer proposed in
本発明は、上記実情に鑑みて、ヒートポンプとしての機能を有する冷媒回路においても異物の除去を良好に行うことにより、膨張機構等において冷媒詰まりを抑制し、熱交換効率の向上を図ることができる冷媒回路装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention can suppress the clogging of refrigerant in an expansion mechanism or the like and improve the heat exchange efficiency by removing foreign matters well even in a refrigerant circuit having a function as a heat pump. An object is to provide a refrigerant circuit device.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る冷媒回路装置は、対象室の内部に配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させて該室の内部雰囲気を冷却する庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器にて蒸発させた冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮させた冷媒を導入して凝縮させる庫外熱交換器とを冷媒配管で順次接続して構成した主回路と、前記圧縮機で圧縮させた冷媒を分岐させて導入し、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに導入した冷媒を供給し、該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させる分岐導入経路と、前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入してガスクーラに供給し、該ガスクーラにて該冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させる放熱経路と、前記ガスクーラで放熱した冷媒を導入し、前記主回路の庫内熱交換器の上流に戻すようにした戻り経路と、前記庫外熱交換器で凝縮した冷媒及び前記ガスクーラで放熱した冷媒の少なくとも一方を断熱膨張させ、断熱膨張させた冷媒を前記庫内熱交換器に送出するための膨張機構とを備えた冷媒回路装置において、前記膨張機構に供給される冷媒の通過域に配設され、かつ該冷媒に混入する異物を除去する異物除去部材を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a refrigerant circuit device according to
また、本発明の請求項2に係る冷媒回路装置は、上述した請求項1において、前記庫外熱交換器で凝縮して前記膨張機構に送出される冷媒の通過域に、水分を除去する水分除去部材を配設したことを特徴とする。
The refrigerant circuit device according to
また、本発明の請求項3に係る冷媒回路装置は、上述した請求項1及び請求項2において、前記膨張機構は、前記主回路において前記庫外熱交換器の下流側に配設され、該庫外熱交換器で凝縮させた冷媒を断熱膨張させる第1キャピラリーチューブと、前記第2冷媒回路において前記ガスクーラの下流側に配設され、該ガスクーラで放熱させた冷媒を断熱膨張させる第2キャピラリーチューブとを備えて成り、前記異物除去部材は、前記ガスクーラと前記第2キャピラリーチューブとの間に配設したことを特徴とする。
The refrigerant circuit device according to
また、本発明の請求項4に係る冷媒回路装置は、上述した請求項3において、前記庫外熱交換器と前記第1キャピラリーチューブとの間に、水分除去と異物除去とを行うための除去部材を配設したことを特徴とする。
Further, the refrigerant circuit device according to claim 4 of the present invention is the removal for performing moisture removal and foreign matter removal between the outside heat exchanger and the first capillary tube in
本発明の冷媒回路装置によれば、異物除去部材が、膨張機構に供給される冷媒の通過域に配設され、かつ該冷媒に混入する異物を除去するので、ヒートポンプとしての機能を有する冷媒回路においても異物の除去を良好に行うことにより、膨張機構において冷媒詰まりを抑制し、熱交換効率の向上を図ることができるという効果を奏する。 According to the refrigerant circuit device of the present invention, the foreign substance removing member is disposed in the passage region of the refrigerant supplied to the expansion mechanism and removes the foreign substance mixed in the refrigerant. Therefore, the refrigerant circuit having a function as a heat pump. Also, in this case, it is possible to suppress the clogging of the refrigerant in the expansion mechanism and to improve the heat exchange efficiency by properly removing the foreign matter.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷媒回路装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a refrigerant circuit device according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施の形態である冷媒回路装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット1を備えている。
FIG. 1 is a sectional view showing a case where an internal structure of a vending machine to which a refrigerant circuit device according to an embodiment of the present invention is applied is viewed from the front. The vending machine illustrated here includes a
本体キャビネット1は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット1には、その内部に例えば2つの断熱仕切板2によって仕切られた3つの独立した商品収容庫3が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫3は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのもので、断熱構造を有している。
The
図2は、図1に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫3の断面側面図である。尚、ここでは右側の商品収容庫(以下、適宜右庫3aとも称する)の内部構造について示すが、中央の商品収容庫3(以下、適宜中庫3bとも称する)及び左側の商品収容庫3(以下、適宜左庫3cとも称する)の内部構造も右庫3aと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。
FIG. 2 shows the internal structure of the vending machine shown in FIG. 1 and is a cross-sectional side view of the right
かかる図2に示すように、本体キャビネット1の前面には、外扉4及び内扉5が設けてある。外扉4は、本体キャビネット1の前面開口を開閉するためのものであり、内扉5は、商品収容庫3の前面を開閉するためのものである。この内扉5は、上下に分割してあり、上側の扉は商品を補充する際に開閉するものである。
As shown in FIG. 2, an outer door 4 and an
上記商品収容庫3には、商品収納ラック6、搬出機構7及び搬出シュータ8が設けてある。商品収納ラック6は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構7は、商品収納ラック6の下部に設けてあり、この商品収納ラック6に収納された商品群の最下位にある商品を1つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ8は、搬出機構7から搬出された商品を外扉4に設けられた商品取出口4aに導くためのものである。
The
図3は、本発明の実施の形態である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷媒回路装置は、主回路20、分岐導入経路30、放熱経路40及び戻り経路50からなる冷媒回路10を備えて構成してある。
FIG. 3 is a conceptual diagram conceptually showing the refrigerant circuit device according to the embodiment of the present invention. The refrigerant circuit device illustrated here includes a
主回路20は、圧縮機21、庫外熱交換器22、第1キャピラリーチューブ23及び庫内熱交換器24を冷媒配管25にて順次接続して構成してあり、内部に冷媒(例えばR134a)が封入してある。
The
圧縮機21は、図2にも示すように機械室9に配設してある。機械室9は、本体キャビネット1の内部であって商品収容庫3と区画され、かつ商品収容庫3の下方側の室である。この圧縮機21は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態(高温高圧冷媒)にして吐出口より吐出するものである。
The
庫外熱交換器22は、図2にも示すように圧縮機21と同様に機械室9に配設してある。この庫外熱交換器22は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機21で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管25を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。
As shown in FIG. 2, the
この庫外熱交換器22と圧縮機21とを接続する冷媒配管25には、高圧側電磁弁261が設けてある。かかる高圧側電磁弁261は、開閉可能な弁体であり、図示せぬ制御部から開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
The
第1キャピラリーチューブ23は、図2にも示すように圧縮機21及び庫外熱交換器22と同様に機械室9に配設してある。この第1キャピラリーチューブ23は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
As shown in FIG. 2, the first
庫内熱交換器24は、複数(図示の例では3つ)設けてあり、各商品収容庫3の内部低域であって、背面ダクトD(図2参照)の前面側に配設してある。これら庫内熱交換器24の構造については後述する。
A plurality of (three in the illustrated example)
これら庫内熱交換器24と第1キャピラリーチューブ23とを接続する冷媒配管25は、その途中に配設された分配器27により3つに分岐され、右庫3aに配設された庫内熱交換器24(以下、右庫内熱交換器24aとも称する)の入口側に、中庫3bに配設された庫内熱交換器24(以下、中庫内熱交換器24bとも称する)の入口側に、左庫3cの内部に配設された庫内熱交換器24(以下、左庫内熱交換器24cとも称する)の入口側にそれぞれ接続してある。上記分配器27の構成については後述する。
The
また、この冷媒配管25においては、分配器27から右庫内熱交換器24a、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁262,263,264が設けてある。低圧側電磁弁262,263,264は、開閉可能な弁体であり、制御部から開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
Moreover, in this refrigerant | coolant piping 25, low pressure side solenoid valve 262,263, on the way from the divider |
中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25は、途中の第1合流点P1で合流し、更に右庫内熱交換器24aの出口側に接続された冷媒配管25は、第2合流点P2で合流し、アキュムレータ28を介して圧縮機21に接続している。ここで、アキュムレータ28は、通過する冷媒が気液混合冷媒である場合に、液相冷媒を貯留して気相冷媒を通過させるためのものである。
Refrigerant piping 25 connected to the outlet side of the
中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25には、それぞれ第1合流点P1の上流側に帰還用電磁弁265,266が配設してある。かかる帰還用電磁弁265,266は、開閉可能な弁体であり、図示せぬ制御部から開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
In the
分岐導入経路30は、圧縮機21と高圧側電磁弁261との経路の途中の高圧側分岐点P3から分岐し、その途中でさらに分岐して、一方が中庫内熱交換器24bの入口側の冷媒配管25に、他方が左庫内熱交換器24cの入口側の冷媒配管25にそれぞれ合流する分岐配管31により構成された経路である。この分岐導入経路30は、圧縮機21で圧縮された冷媒(高圧冷媒)を導入する経路である。ここで、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの入口側の冷媒配管25においては、各分岐配管31(各分岐導入経路30)との合流個所よりも上流側の経路、すなわち各合流個所とその上流にある低圧側電磁弁263,264との間の経路には、逆止弁267,268が設けてある。
The
かかる分岐導入経路30においては、分岐個所の下流側にそれぞれ分岐電磁弁321,322が設けてある。分岐電磁弁321,322は、開閉可能な弁体であり、制御部から開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
In the
つまり、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cは、分岐導入経路30を通じて圧縮機21で圧縮された冷媒が供給された場合には、通過する冷媒を凝縮させて対象となる商品収容庫3(中庫3b、左庫3c)の内部空気を加熱するものである。
That is, when the refrigerant compressed by the
放熱経路40は、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25のそれぞれの途中で分岐され、第3合流点P4で合流し、庫外熱交換器22に隣接する態様で配設されたガスクーラ41の入口側に接続された放熱配管42により構成された経路である。この放熱経路40は、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの少なくとも一方で凝縮した冷媒をガスクーラ41に供給するためのものである。かかる放熱経路40により冷媒が供給されたガスクーラ41では、該冷媒と周囲空気との間で熱交換が行われ、該冷媒が放熱する。すなわち、放熱経路40は、庫内熱交換器24で凝縮した冷媒を導入してガスクーラ41に供給し、該ガスクーラ41にて該冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。
The
このような放熱経路40を構成する放熱配管42の途中、すなわち中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25との分岐点から第3合流点P4に至る途中に、それぞれ逆止弁431,432が設けてある。
The third junction from the branch point of the
戻り経路50は、ガスクーラ41の出口側に接続され、かつ主回路20を構成する冷媒配管25、すなわち第1キャピラリーチューブ23と分配器27との間の冷媒配管25の第4合流点P5に接続する戻り配管51により構成された経路である。
The
この戻り経路50を構成する戻り配管51の途中には第2キャピラリーチューブ52が設けてある。この第2キャピラリーチューブ52は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
A
上記冷媒回路10においては、3つのストレーナ、すなわち第1ストレーナS1、第2ストレーナS2及び第3ストレーナS3が配設してある。第1ストレーナS1は、主回路20における庫外熱交換器22と第1キャピラリーチューブ23との間の冷媒配管25に配設してある。かかる第1ストレーナS1は、水分除去を行うための乾燥剤を有しているとともに、異物除去を行うためのフィルタを有しており、該冷媒配管25を通過する冷媒の水分除去及び異物除去を行う除去部材である。
In the
第2ストレーナS2は、戻り経路50における戻り配管51、すなわちガスクーラ41と第2キャピラリーチューブ52との間の戻り配管51に配設してある。かかる第2ストレーナS2は、異物除去を行うためのフィルタを有しており、該冷媒配管25を通過する冷媒の異物除去のみを行う異物除去部材である。
The second strainer S <b> 2 is disposed in the
第3ストレーナS3は、主回路20における圧縮機21の吐出口側の冷媒配管25に配設してある。かかる第3ストレーナS3は、異物除去を行うためのフィルタを有しており、該冷媒配管25を通過する冷媒の異物除去を行う異物除去部材である。尚、本実施の形態では、圧縮機21の吐出口側に接続された冷媒配管25にも第3ストレーナS3を配設してあるが、かかるストレーナは必須ではなく、冷媒回路装置の適用条件等に応じて適宜設置すればよい。
The third strainer S3 is disposed in the
また、冷媒回路10を構成する分配器27は、第1キャピラリーチューブ23及び第2キャピラリーチューブ52の下流側に設けられており、第1キャピラリーチューブ23で断熱膨張された冷媒、あるいは第2キャピラリーチューブ52で断熱膨張された冷媒を分岐させるものである。
The
このような分配器27は、図4に示すように、冷媒入口となる導入開口271が下方側に位置する一方、冷媒出口となる分岐開口272がそれぞれ導入開口271よりも上方側に位置している。そして、分岐開口272のそれぞれの高さレベルを略同一にしてある。
In such a
上記庫内熱交換器24(右庫内熱交換器24a、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24c)は、図5〜9に示すように、伝熱管241と、フィン部材242と、閉塞部材243とを備えて構成してある。
As shown in FIGS. 5 to 9, the internal heat exchanger 24 (the right
伝熱管241は、蛇行状に屈曲されて成るもので、冷媒の流路を構成するものである。フィン部材242は、伝熱管241に挿通される態様で配設された一対の側板244の間に、それぞれが平行に並設してある。ここで、図6に示すように、一対の側板244には、伝熱管241を挿通させるための孔245が形成してあり、かかる孔245を伝熱管241が挿通することになるが、伝熱管241が挿通した後も該孔245により開口245aが形成されている。
The
閉塞部材243は、側板244に形成された孔245を閉塞するためのものである。より詳細に説明すると、図7に示すように、樹脂材により形成された板状部材に、貫通孔243a及びスリット243bが形成されて成るものである。貫通孔243aは、伝熱管241が貫通することを許容するものであり、該伝熱管241の外径よりも僅かに大きい内径を有している。スリット243bは、隣接する貫通孔243aを接続するものである。また、伝熱管241の入口及び出口に対応する部位には、係合溝243cが形成してある。
The closing
かかる閉塞部材243は、図8に示すように、伝熱管241が貫通孔243aを貫通する態様で、側板244の外周面に配設してある。かかる閉塞部材243により、側板244の孔245の開口245aが閉塞されている。
As shown in FIG. 8, the closing
以上のような構成を有する冷媒回路装置は、次のようにして商品収容庫3に収容された商品を冷却、あるいは加熱する。
The refrigerant circuit device having the above-described configuration cools or heats the product stored in the
まず、CCC運転(すべての商品収容庫3の内部空気を冷却する運転)を行う場合について説明する。この場合、分岐電磁弁321,322を閉成させ、高圧側電磁弁261、低圧側電磁弁262,263,264及び帰還用電磁弁265,266を開成させる。これにより圧縮機21で圧縮された冷媒は、図9に示すように循環する。
First, the case where CCC operation (operation which cools the internal air of all the goods storage 3) is performed is explained. In this case, the
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、開成する高圧側電磁弁261を通過して庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、該庫外熱交換器22を通過中に、周囲空気(外気)に放熱して凝縮する。庫外熱交換器22で凝縮した冷媒は、第1ストレーナS1を通過して、水分及び異物が除去され、その後に第1キャピラリーチューブ23で断熱膨張する。
That is, the refrigerant compressed by the
第1キャピラリーチューブ23で断熱膨張して気化した冷媒は、分配器27で3つに分岐され、右庫内熱交換器24a、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cに至り、各庫内熱交換器24で蒸発して商品収容庫3の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンの駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫3に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各庫内熱交換器24で蒸発した冷媒は、アキュムレータ28にて気液分離された後、気相部分が圧縮機21に吸引され、圧縮機21に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
The refrigerant adiabatically expanded and vaporized by the first
次に、HHC運転(中庫3b及び左庫3cの内部空気を加熱し、かつ右庫3aの内部空気を冷却する運転)を行う場合について説明する。この場合、高圧側電磁弁261、低圧側電磁弁263,264及び帰還用電磁弁265,266を閉成させ、分岐電磁弁321,322及び低圧側電磁弁262を開成させる。これにより圧縮機21で圧縮された冷媒は、図10に示すように循環する。
Next, the case where the HHC operation (the operation of heating the internal air of the
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、分岐導入経路30を通過して中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cに至る。中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、中庫3b及び左庫3cの内部空気とそれぞれ熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、中庫3b及び左庫3cの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、中庫3b及び左庫3cのそれぞれの内部を循環し、これにより各商品収容庫3(中庫3b及び左庫3c)に収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。
That is, the refrigerant compressed by the
中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管42を通過してガスクーラ41に至り、該ガスクーラ41で周囲空気に放熱する。ガスクーラ41で放熱した冷媒は、第2ストレーナS2を通過して異物が除去され、その後に第2キャピラリーチューブ52で断熱膨張する。
The refrigerant condensed in the
第2キャピラリーチューブ52で断熱膨張して気化した冷媒は、分配器27を経由して開成する低圧側電磁弁262を通過して右庫内熱交換器24aに至り、この右庫内熱交換器24aで蒸発して右庫3aの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、右庫内送風ファンF1(図2参照)の駆動により右庫3aの内部を循環し、これにより右庫3aに収容された商品は冷却される。右庫内熱交換器24aで蒸発した冷媒は、アキュムレータ28にて気液分離された後、気相部分が圧縮機21に吸引され、圧縮機21に圧縮されて上述した循環を繰り返す。このように冷媒回路10は、ヒートポンプとしての機能を有している。
The refrigerant vaporized by adiabatic expansion in the second
以上説明したように、本実施の形態における冷媒回路装置によれば、主回路20における庫外熱交換器22と第1キャピラリーチューブ23との間の冷媒配管25に配設した第1ストレーナS1が、庫外熱交換器で凝縮した冷媒に混入する異物及び水分の除去を行い、ガスクーラ41と第2キャピラリーチューブ52との間の戻り配管51(戻り経路50)に配設した第2ストレーナS2が、ガスクーラ41で放熱した冷媒に混入する異物の除去を行うので、つまり、第1キャピラリーチューブ23及び第2キャピラリーチューブ52に供給される冷媒の通過域に配設されたストレーナが冷媒に混入する異物を除去するので、主回路20のみに冷媒を循環させる冷却運転(CCC運転)の場合のみならず、分岐導入経路30、放熱経路40及び戻り経路50に冷媒を循環させる加熱運転(例えばHHC運転)の場合にも、ストレーナにより異物の除去が可能になる。これにより、第1キャピラリーチューブ23や第2キャピラリーチューブ52での冷媒詰まりの発生を抑制でき、冷媒回路10における冷媒の循環量を所望の大きさにすることができ、庫内熱交換器24や庫外熱交換器22、あるいはガスクーラ41における熱交換効率を良好なものとすることができる。従って、ヒートポンプとしての機能を有する冷媒回路10においても異物の除去を良好に行うことにより、第1キャピラリーチューブ23や第2キャピラリーチューブ52において冷媒詰まりを抑制し、熱交換効率の向上を図ることができる。
As described above, according to the refrigerant circuit device in the present embodiment, the first strainer S1 disposed in the
上記冷媒回路装置によれば、第1ストレーナS1が、通過する冷媒、庫外熱交換器22で凝縮した冷媒に混入する水分を除去するので、冷媒回路10の配管内で残留した水分が凍結して冷媒回路10の配管の断面積を小さくしてしまい、冷媒詰まり等が生じてしまうことを抑制することができる。これによっても、庫内熱交換器24における熱交換効率を良好なものとすることができる。
According to the refrigerant circuit device, the first strainer S1 removes moisture mixed in the refrigerant passing through and the refrigerant condensed in the
また、上記冷媒回路装置によれば、分配器27が第1キャピラリーチューブ23及び第2キャピラリーチューブ52の下流側に配設してあり、導入開口(冷媒入口)271が下方側に位置する一方、分岐開口(冷媒出口)272がそれぞれ導入開口271よりも上方側に位置し、かつそれぞれの高さレベルを略同一にしてあるので、分配器27を通過する冷媒は、第1キャピラリーチューブ23、あるいは第2キャピラリーチューブ52で断熱膨張して気化したものである。そのため、重力等の影響を受けることがなく、分岐開口272のそれぞれの高さレベルを略同一にしていることから均一に冷媒を分配させることが可能になる。特に、気化した冷媒を分配するので、液相冷媒を分配するのに比べて分岐開口272の高さを厳密に等しくする必要がない。従って、必ずしも水平個所に設置されるわけではない自動販売機にも良好に適用することができ、各庫内熱交換器24に対して冷媒を均等に分配することができる。
Further, according to the refrigerant circuit device, the
更に、分配器27の導入開口271が下方側であって、分岐開口272が上方側に位置することにより、低圧側電磁弁262,263,264を配設される高さレベルが規定されていても、該低圧側電磁弁262,263,264の下方域に分配器27を設置することが可能になり、低圧側電磁弁262,263,264の高さに基づいて上下寸法を決められ、上下寸法を小さくして配置容積の小型化を図ることができる。
Further, the introduction opening 271 of the
また更に、冷媒回路装置によれば、庫内熱交換器24を構成する閉塞部材243が、側板244に形成された孔245を閉塞するので、庫内熱交換器24を通過する空気のうち該孔245を通じて周囲に流れる空気の量が減少し、結果的に背面ダクトDを通過し、かつ庫内熱交換器24のフィン部材242間を通過する空気量を増大させることができる。従って、フィン部材242間を通過する空気量を増大させて熱交換効率の向上を図ることができる。
Furthermore, according to the refrigerant circuit device, since the closing
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made.
上述した実施の形態では、庫外熱交換器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる第1キャピラリーチューブ23と、ガスクーラ41で凝縮した冷媒を断熱膨張させる第2キャピラリーチューブ52とにより膨張機構を構成していたが、本発明では、庫外熱交換器で凝縮した冷媒及びガスクーラで放熱した冷媒を断熱膨張させる共通化された膨張機構であっても構わない。
In the embodiment described above, the expansion mechanism is configured by the first
上述した実施の形態では、第1キャピラリーチューブ23の上流側に水分除去及び異物除去を行うための第1ストレーナS1、第2キャピラリーチューブ52の上流側に異物除去のみを行う第2ストレーナS2を配設していたが、本発明においては、膨張機構の上流側、つまり膨張機構に供給される冷媒の通過域に異物除去部材が配設されていればよい。特にこの場合、庫外熱交換器で凝縮した冷媒の通過域に水分除去のみを行う水分除去部材が配設されていることが好ましい。
In the embodiment described above, the first strainer S1 for removing moisture and removing foreign matter is disposed upstream of the first
上述した実施の形態では、閉塞部材243は、樹脂材から成る板状部材を加工したものであったが、本発明は、板状部材に限られず、クッション材等から構成されるものであっても構わない。また、板状部材に形成される貫通孔やスリットは一例であり、上述した実施の形態に例示したパターン以外のスリット等が形成されたものであっても構わない。
In the embodiment described above, the closing
10 冷媒回路
20 主回路
21 圧縮機
22 庫外熱交換器
23 第1キャピラリーチューブ
24 庫内熱交換器
241 伝熱管
242 フィン部材
243 閉塞部材
243a 貫通孔
243b スリット
243c 係合溝
244 側板
245 孔
245a 開口
25 冷媒配管
27 分配器
271 導入開口
272 分岐開口
30 分岐導入経路
31 分岐配管
40 放熱経路
41 ガスクーラ
42 放熱配管
50 戻り経路
51 戻り経路
52 第2キャピラリーチューブ
D 背面ダクト
F1 右庫内送風ファン
S1 第1ストレーナ
S2 第2ストレーナ
S3 第3ストレーナ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記圧縮機で圧縮させた冷媒を分岐させて導入し、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに導入した冷媒を供給し、該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させる分岐導入経路と、
前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入してガスクーラに供給し、該ガスクーラにて該冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させる放熱経路と、
前記ガスクーラで放熱した冷媒を導入し、前記主回路の庫内熱交換器の上流に戻すようにした戻り経路と、
前記庫外熱交換器で凝縮した冷媒及び前記ガスクーラで放熱した冷媒の少なくとも一方を断熱膨張させ、断熱膨張させた冷媒を前記庫内熱交換器に送出するための膨張機構と
を備えた冷媒回路装置において、
前記膨張機構に供給される冷媒の通過域に配設され、かつ該冷媒に混入する異物を除去する異物除去部材を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。 An internal heat exchanger that is disposed inside the target chamber and evaporates the supplied refrigerant to cool the internal atmosphere of the chamber, and sucks and compresses the refrigerant evaporated in the internal heat exchanger A main circuit configured by sequentially connecting a compressor to the compressor and an external heat exchanger for introducing and condensing the refrigerant compressed by the compressor through a refrigerant pipe;
The refrigerant compressed by the compressor is branched and introduced, and the introduced refrigerant is supplied to the internal heat exchanger disposed in the chamber to be heated, and the internal heat exchanger supplies the refrigerant. A branch introduction path for condensing and heating the internal atmosphere of the chamber;
A refrigerant path that introduces the refrigerant condensed in the internal heat exchanger and supplies the refrigerant to the gas cooler, heat-exchanges the refrigerant with ambient air in the gas cooler, and radiates heat;
A return path that introduces the refrigerant that has dissipated heat in the gas cooler and returns it to the upstream of the internal heat exchanger of the main circuit;
A refrigerant circuit comprising: an expansion mechanism for adiabatically expanding at least one of the refrigerant condensed in the external heat exchanger and the refrigerant radiated by the gas cooler, and sending the adiabatic expanded refrigerant to the internal heat exchanger In the device
A refrigerant circuit device comprising a foreign matter removing member that is disposed in a passage region of the refrigerant supplied to the expansion mechanism and removes foreign matters mixed in the refrigerant.
前記主回路において前記庫外熱交換器の下流側に配設され、該庫外熱交換器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる第1キャピラリーチューブと、
前記第2冷媒回路において前記ガスクーラの下流側に配設され、該ガスクーラで放熱した冷媒を断熱膨張させる第2キャピラリーチューブと
を備えて成り、
前記異物除去部材は、前記ガスクーラと前記第2キャピラリーチューブとの間に配設したことを特徴とする請求項1及び請求項2に記載の冷媒回路装置。 The expansion mechanism is
A first capillary tube disposed downstream of the external heat exchanger in the main circuit and adiabatically expanding the refrigerant condensed in the external heat exchanger;
A second capillary tube disposed downstream of the gas cooler in the second refrigerant circuit and adiabatically expanding the refrigerant radiated by the gas cooler;
The refrigerant circuit device according to claim 1 or 2, wherein the foreign matter removing member is disposed between the gas cooler and the second capillary tube.
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