JP2016050750A - Refrigeration cycle device and refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、冷凍サイクル装置及び冷蔵庫に関するものである。 Embodiments described herein relate generally to a refrigeration cycle apparatus and a refrigerator.
冷蔵庫や空気調和機などに用いられる冷凍サイクル装置は、機械室内に配設された圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び冷却器を冷媒パイプによって順次接続して構成されている。冷凍サイクル装置では、サイクル内に封入された冷媒が、圧縮機で圧縮され高温高圧の気体状の冷媒に変化した後、凝縮器に流れ込み放熱しながら液体状の冷媒となる。液体状の冷媒は、絞り装置で減圧された後、冷却器で気化して周囲から熱を奪うことにより冷却器を冷温化する。冷却器を冷却した冷媒は、サクションパイプを経て圧縮機へ戻り、再び圧縮され高温高圧の気体状の冷媒となり、サイクル内で上記した循環を続ける。 A refrigeration cycle apparatus used for a refrigerator, an air conditioner, or the like is configured by sequentially connecting a compressor, a condenser, a throttling device, and a cooler disposed in a machine room by a refrigerant pipe. In the refrigeration cycle apparatus, the refrigerant sealed in the cycle is compressed by the compressor and changed into a high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant, and then flows into the condenser and becomes a liquid refrigerant while dissipating heat. The liquid refrigerant is decompressed by a throttling device, and then vaporized by a cooler to take heat away from the surroundings to cool the cooler. The refrigerant that has cooled the cooler returns to the compressor via the suction pipe, is compressed again, becomes a high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant, and continues the circulation described above in the cycle.
このような冷凍サイクル装置では、冷却器で蒸発しきれなかった低温の液冷媒がサクションパイプを流れて圧縮機に吸い込まれる液バックという現象が生じると、圧縮機内の圧力が異常上昇し、圧縮機の圧縮効率が悪化したり圧縮機を破損するおそれがあることから、圧縮機の回転数やサイクル内に設けた調整弁の開度を制御することでサイクル内を流れる冷媒の流量を調整して、液バックを防止する対策がなされている(例えば、下記特許文献1参照)。
In such a refrigeration cycle apparatus, when a phenomenon called a liquid back in which low-temperature liquid refrigerant that could not be evaporated by the cooler flows through the suction pipe and is sucked into the compressor occurs, the pressure in the compressor rises abnormally, and the compressor The flow rate of the refrigerant flowing in the cycle can be adjusted by controlling the number of rotations of the compressor and the opening of the adjusting valve provided in the cycle. Measures have been taken to prevent liquid back (see, for example,
また、サクションパイプには、圧縮機が配置された機械室内の温度に比べて低温の冷媒が流れるため、サクションパイプ表面に結露水が発生して機械室に垂れ落ちて水漏れのおそれがある(例えば、下記特許文献2参照)。
In addition, since a refrigerant having a temperature lower than the temperature in the machine room in which the compressor is disposed flows through the suction pipe, dew condensation water is generated on the surface of the suction pipe and falls down into the machine room, which may cause water leakage ( For example, see
しかし、サイクル内を流れる冷媒の流量を調整して液バックを防止する場合、制御構成が複雑となることに加え、あらゆる運転状況において冷却器から液体状の冷媒が流れ出ることがないようにするため、冷却器に供給する冷媒量を不足させてスーパーヒート状態にする必要があり冷却効率が悪化することがある。 However, in order to prevent liquid back by adjusting the flow rate of the refrigerant flowing in the cycle, in addition to making the control configuration complicated, in order to prevent liquid refrigerant from flowing out of the cooler in all operating situations The amount of refrigerant supplied to the cooler needs to be reduced to a superheat state, and cooling efficiency may deteriorate.
そこで、簡便な構成により液バックの発生を抑えることができる冷凍サイクル装置及び冷蔵庫を提供することを目的とする。 Then, it aims at providing the refrigerating-cycle apparatus and refrigerator which can suppress generation | occurrence | production of a liquid back with simple structure.
一実施形態の冷凍サイクル装置は、機械室内に配設された圧縮機と、凝縮器と、絞り装置と、冷却器とを配管接続した冷凍サイクル装置において、前記冷却器と前記圧縮機とを接続するサクションパイプが、前記機械室内で高温側冷媒パイプと熱交換可能に配置されているである。 A refrigeration cycle apparatus according to an embodiment is a refrigeration cycle apparatus in which a compressor, a condenser, a throttling device, and a cooler arranged in a machine room are connected by piping, and the cooler and the compressor are connected. The suction pipe is arranged so as to be able to exchange heat with the high-temperature side refrigerant pipe in the machine room.
以下、図面に基づき本発明の第1の実施形態について説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、本実施形態に係る冷蔵庫1は、鋼板製の外箱と合成樹脂製の内箱との間に形成された断熱空間に断熱材を設けたキャビネット1aの内部に貯蔵空間を形成し、キャビネット1aに組み込まれた冷凍サイクル装置20によって貯蔵空間内を冷却するように構成されている。冷蔵庫1の貯蔵空間内部は、仕切壁によって冷蔵室や野菜室の冷蔵貯蔵室2と冷凍室や製氷室などの冷凍貯蔵室3に区分されている。
As shown in FIG. 1, the
貯蔵空間の後部には、冷蔵貯蔵室2を冷却するための冷蔵冷却器4と、冷蔵貯蔵室2の冷気を循環するための冷蔵ファン6と、冷凍貯蔵室3を冷却するための冷凍冷却器5と、冷凍貯蔵室3の冷気を循環するための冷凍ファン7が設けられている。各貯蔵室は、冷蔵冷却器4及び冷凍冷却器5と、冷蔵ファン6及び冷凍ファン7によってそれぞれ所定の設定温度に冷却保持されるものであり、各冷却器4,5は、キャビネット背面下部の機械室8に設置した圧縮機9から供給される冷媒によって冷却される。
At the rear of the storage space, a
冷蔵庫1のキャビネット1aに組み込まれた冷凍サイクル装置20は、図2に示すように、高温高圧の冷媒ガスを吐出する圧縮機9の吐出側から順番に、デリベリパイプ(蒸発パイプ)22、凝縮器24、放熱パイプ26、防露パイプ28、ドライヤ30、および三方弁32の入口側が冷媒パイプにより接続されている。デリベリパイプ22や、放熱パイプ26や、防露パイプ28や、ドライヤ30と三方弁32の入口側とを接続する冷媒パイプは、冷蔵キャピラリチューブ34や冷凍キャピラリチューブ40で冷媒が減圧される前の液体冷媒が流通する高温側冷媒パイプの一部を構成する。
As shown in FIG. 2, the
三方弁32の一方の出口には、絞り装置としての冷蔵キャピラリチューブ34と、冷蔵冷却器4と、冷蔵アキュムレータ36および冷蔵サクションパイプ38が、冷媒パイプにより順に接続されている。三方弁32の他方の出口には、絞り装置としての冷凍キャピラリチューブ40、冷凍冷却器5、冷凍アキュムレータ42、及び冷凍サクションパイプ44が冷媒パイプにより順に接続されている。
To one outlet of the three-
冷蔵サクションパイプ38及び冷凍サクションパイプ44は、キャビネット1a内部から断熱空間を通って機械室8の天井面より機械室8内に進入しており、機械室8内で混合器46によって1本のサクションパイプ48となって圧縮機9の吸込側に接続されている。なお、符号50は、冷凍サクションパイプ44に設けられた逆止弁である。
The refrigerated
サクションパイプ48は、連結部材52によってデリベリパイプ22等の機械室8に配設された高温側冷媒パイプに連結されている。この連結部材52は、例えば、金属板がサクションパイプ48とデリベリパイプ22とを一体的に挟持することで、サクションパイプ48をデリベリパイプ22と熱交換可能に連結する。なお、挟持されたサクションパイプ48とデリベリパイプ22はサクションパイプ48がデリベリパイプ22の下方に位置するように配設される。
The
三方弁32は、凝縮器24で液化した冷媒を、冷蔵冷却器4と冷凍冷却器5に対して交互に供給するように流路を切り替える切替弁であり、冷蔵キャピラリチューブ34を介して低温の冷媒を冷蔵冷却器4に供給する冷蔵冷却運転の状態と、冷蔵冷却器4に供給せずに冷凍キャピラリチューブ40を介して冷凍冷却器5に供給する冷凍冷却運転の状態とに、切り替える。
The three-
このような冷凍サイクル装置20では、サイクル内に封入された冷媒が、圧縮機9で圧縮されて高温高圧の気体状の冷媒に変化し、デリベリパイプ22を介して凝縮器24に流れ込み放熱しながら凝縮器24、放熱パイプ26及び防露パイプ28を流れる。
In such a
凝縮器24、放熱パイプ26及び防露パイプ28を流れた液体状の冷媒は、三方弁32によって冷蔵キャピラリチューブ34又は冷凍キャピラリチューブ40に送られ、各キャピラリチューブ34,40で気化し易いように減圧され、その後に冷蔵冷却器4又は冷凍冷却器5で気化し、周囲から熱を奪うことにより冷蔵冷却器4及び冷凍冷却器5を冷却し冷気が発生する。冷蔵冷却器4及び冷凍冷却器5を流れた冷媒は、各アキュムレータ36、42にそれぞれ流れ、各アキュムレータ36、42では気液混合体状の冷媒を気体状の冷媒と液体状の冷媒とにそれぞれ分離し、気体状の冷媒が各サクションパイプ38,44を経て混合器46で合流した後、サクションパイプ48を流れて圧縮機9へ戻り、再び圧縮され高温高圧の気体状の冷媒となる。
The liquid refrigerant that has flowed through the
以上のような本実施形態では、冷蔵冷却器4及び冷凍冷却器5と圧縮機9とを接続するサクションパイプ48が、機械室8内でデリベリパイプ22などの高温側冷媒パイプと熱交換可能に配置されており、高温側冷媒パイプの熱によりサクションパイプ48が加熱されるため、サクションパイプ48表面に生じる結露を抑えることができるとともに、万一、冷却器4、5で蒸発しきれなかった低温の液冷媒がサクションパイプ48に流れ込んでも、高温側冷媒パイプからの熱を受けて気化し、圧縮機9に液冷媒が吸い込まれることがない。
In the present embodiment as described above, the
本実施形態では、サクションパイプ48が連結部材52を介してデリベリパイプ22と熱交換可能に連結されているため、機械室8内においてデリベリパイプ22及びサクションパイプ48の配管作業が容易となる。
In the present embodiment, the
なお、上記した実施形態では、連結部材52を介してサクションパイプ48を高温側冷媒パイプと熱交換させたが、例えば、図4に示すように、サクションパイプ48を高温側冷媒パイプにロウ付けしたり、あるいは、サクションパイプ48を高温側冷媒パイプに接触させた状態でブチルゴムテープなどのテープ状緩衝材を巻き付けて固定したりすることで、サクションパイプ48を前記高温側冷媒パイプと熱交換させてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上記した実施形態では、混合器46の下流側に設けられたサクションパイプ48を高温側冷媒パイプと熱交換させたが、混合器46の上流側に設けられた冷蔵サクションパイプ38や冷凍サクションパイプ44を高温側冷媒パイプと熱交換させてもよく、その場合、冷凍サクションパイプ44に比べ冷蔵サクションパイプ38は、冷却器で蒸発しきれなかった低温の液冷媒が流れ込みやすいため、冷凍サクションパイプ44より冷蔵サクションパイプ38を優先させて高温側冷媒パイプと熱交換させることが好ましい。
In the above-described embodiment, the
また、上記した実施形態では、冷凍サイクル装置20が2つの冷却器4,5を備える場合について説明したが、1つの冷却器を備える冷凍サイクル装置の場合も同様、機械室において当該冷却器の出口側と圧縮機の吸込側と接続するサクションパイプを、キャピラリチューブで冷媒が減圧される前の高温の液体冷媒が流通する高温側冷媒パイプと熱交換可能に配置することで、サクションパイプ表面に生じる結露を抑えることができるとともに、圧縮機に液冷媒が吸い込まれるのを防ぐことができる。
In the above-described embodiment, the case where the
また、サクションパイプ48の上方に高温冷媒パイプが位置するため、温度の上昇した高温冷媒パイプ周りの空気は、サクションパイプ48のない上方へと移動するため、サクションパイプ48内の冷媒が高温になり過ぎることを防ぐことができる。
Further, since the high-temperature refrigerant pipe is located above the
なお、サクションパイプ48の温度をより上昇させたい場合には高温冷媒パイプをサクションパイプ48の下方に位置させ、高温冷媒パイプ周りの温度の上昇した空気をサクションパイプにより積極的に接触させるようにしても良い。
In order to further increase the temperature of the
また、サクションパイプ48と高温冷媒パイプの位置関係は上下方向に限られず、左右方向に並べて配置しても良い。これによれば、サクションパイプ48と高温冷媒配管とを好みの位置関係で近接させることができるため、機械室8内の限られた空間を有効に活用することで機械室8を小型化し、庫内容積を拡大することができる。
Further, the positional relationship between the
なお、上記した実施形態では、冷凍サイクル装置を家庭用の冷蔵庫に適用する場合について説明したが、それに限定されず、業務用の冷蔵庫や、冷凍倉庫、自動販売機、空気調和機など他の装置への適用が可能である。 In the above-described embodiment, the case where the refrigeration cycle apparatus is applied to a household refrigerator has been described. However, the present invention is not limited thereto, and other apparatuses such as a commercial refrigerator, a refrigeration warehouse, a vending machine, and an air conditioner are used. Application to is possible.
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these embodiment was shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof as well as included in the scope and gist of the invention.
1…冷蔵庫、1a…キャビネット、4…冷蔵冷却器、5…冷凍冷却器、8…機械室、9…圧縮機、20…冷凍サイクル、22…デリベリパイプ、24…凝縮器、26…放熱パイプ、28…防露パイプ、30…ドライヤ、32…三方弁、34…冷蔵キャピラリチューブ、36…冷蔵アキュムレータ、38…冷蔵サクションパイプ、40…冷凍キャピラリチューブ、42…冷凍アキュムレータ、44…冷凍サクションパイプ、46…混合器、48…サクションパイプ、50…逆止弁、52…連結部材
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記サクションパイプが前記連結部材を介して前記高温側冷媒パイプと熱交換する請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 A connecting member that connects the suction pipe and the high-temperature side refrigerant pipe;
The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein the suction pipe exchanges heat with the high-temperature side refrigerant pipe via the connecting member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014178161A JP2016050750A (en) | 2014-09-02 | 2014-09-02 | Refrigeration cycle device and refrigerator |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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2014
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