JP2020112323A - Refrigerating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration system.
例えば特許文献1に開示されているように、従来、圧縮機、凝縮器の一種であるスキンコンデンサ、絞り装置及び蒸発器等から構成される冷媒回路を備える冷凍装置が用いられている。この冷媒回路中を、冷媒が循環する。
For example, as disclosed in
スキンコンデンサは、断熱箱体を構成する外箱と共に、当該断熱箱体を構成する内箱を覆っている。内箱は蒸発器内を流れる冷媒によって冷却される。つまり、スキンコンデンサと蒸発器は、それぞれ、断熱箱体の外側と内側に配置され、断熱材を介して互いに隣接した状態となる。 The skin capacitor covers the inner box forming the heat insulating box together with the outer box forming the heat insulating box. The inner box is cooled by the refrigerant flowing in the evaporator. That is, the skin condenser and the evaporator are arranged on the outer side and the inner side of the heat insulating box, respectively, and are in a state of being adjacent to each other via the heat insulating material.
当然ながら、スキンコンデンサ内を流れる冷媒と、蒸発器内を流れる冷媒とは、互いに冷媒回路中の異なる段階にあり温度が異なる。よって、スキンコンデンサ内を流れる冷媒と、蒸発器内を流れる冷媒との間における熱の流れを適切なものとしなければ、冷媒回路は期待される性能を発揮することができない。 Naturally, the refrigerant flowing in the skin condenser and the refrigerant flowing in the evaporator are at different stages in the refrigerant circuit and have different temperatures. Therefore, unless the heat flow between the refrigerant flowing in the skin condenser and the refrigerant flowing in the evaporator is appropriate, the refrigerant circuit cannot exhibit the expected performance.
本発明は、スキンコンデンサと蒸発器との間における断熱が適切な冷凍装置を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a refrigerating apparatus having a proper heat insulation between the skin condenser and the evaporator.
本発明に係る冷凍装置は、正面側が開口し、天井板、底板、背面板及び一対の側面板を有する内箱と、前記内箱の上下左右を取り囲む外箱と、前記背面板に沿って配置されている背面側吸熱配管を有する蒸発器と、前記背面板に対向する板部及び前記板部に沿う放熱配管を有し、前記背面板を覆うスキンコンデンサと、前記背面板と前記スキンコンデンサとの間に配置された断熱材と、を備え、背面視において、前記背面側吸熱配管と前記放熱配管は重ならない。 The refrigerating apparatus according to the present invention has an inner box having an opening on the front side and having a ceiling plate, a bottom plate, a back plate and a pair of side plates, an outer box surrounding the upper, lower, left and right sides of the inner box and arranged along the back plate An evaporator having a back side heat absorption pipe, a plate portion facing the back plate and a heat radiation pipe extending along the plate portion, and a skin capacitor covering the back plate, the back plate and the skin capacitor. And a heat insulating material disposed between the heat absorbing pipes and the heat radiating pipes do not overlap with each other when viewed from the rear.
本発明によれば、スキンコンデンサと蒸発器との間における断熱が適切な冷凍装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a refrigeration system in which heat insulation between the skin condenser and the evaporator is appropriate.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本発明はこの実施形態により限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below is an example, and the present invention is not limited to this embodiment.
図1は、本発明に係る冷凍装置1を正面側斜め上方から視た斜視図である。冷凍装置1は、例えば、収納庫の内部温度が−20℃以下となるメディカルフリーザである。
FIG. 1 is a perspective view of a refrigerating
冷凍装置1は外箱10を備えている。外箱10は、外箱の天井板11、外箱の左側板12、外箱の右側板13、外箱の底板14を有している。外箱10の正面側には、2つの扉、つまり上側扉15と下側扉16が図示しないヒンジを介して取り付けられている。ユーザは、これらの扉を開くことで、冷凍装置1が備える収納庫にアクセスすることができる。
The
冷凍装置1の下側には、後述する冷媒回路等を構成する各種機械が収納される機械収納部17が設けられている。
Below the
図2は、冷凍装置1を分解した状態を示す分解模式図である。冷凍装置1の外観を構成する主なパーツとしては、前述した外箱10の他に、外箱10の内部に配置される内箱20と、外箱10の背面側に取り付けられるスキンコンデンサ32がある。
FIG. 2 is an exploded schematic diagram showing a state in which the
内箱20は、内箱の天井板21、内箱の左側板22、内箱の右側板23、内箱の底板24、内箱の背面板25、及び、棚板26を有している。棚板26は、内箱20が取り囲む収納庫の内部に配置されている。
The
内箱20は、外箱10とスキンコンデンサ32とによって覆われている。具体的には、内箱の天井板21、内箱の左側板22、内箱の右側板23、内箱の底板24、及び、内箱の背面板25は、それぞれ、外箱の天井板11、外箱の左側板12、外箱の右側板13、外箱の底板14、及び、スキンコンデンサ32によって覆われている。
The
図3は、冷凍装置1が備える冷媒回路30の回路図である。冷媒回路30を構成する主な装置は、圧縮機31、スキンコンデンサ32、絞り装置33、及び、蒸発器34である。なお、これらの装置に加えて、圧縮機31とスキンコンデンサ32との間に、フレームパイプを配置しても良いし、スキンコンデンサ32と絞り装置33との間に、デハイドレータを配置しても良い。
FIG. 3 is a circuit diagram of the
冷媒回路30を構成する圧縮機31及び絞り装置33は、例えば機械収納部17内に配置される。スキンコンデンサ32は、上述の通り、外箱10の背面側に取り付けられる。また、蒸発器34は、内箱20に取り付けられる。蒸発器34の具体的な配置態様は後述する。
The
図4は、スキンコンデンサ32の正面図である。スキンコンデンサ32は、板部321と、放熱配管322とから構成されている。
FIG. 4 is a front view of the
板部321は、外箱10とともに、内箱20が配置される空間を取り囲む部材であり、その形状及び大きさは、背面側から視た外箱10の形状及び大きさにほぼ等しい。板部321は、厚さ数mm程度の金属板で形成されている。
The
放熱配管322は、水平方向に延在する水平放熱配管322Aと、水平放熱配管322A同士を接続する屈曲放熱配管322Bとを有している。水平放熱配管322Aと屈曲放熱配管322Bは、蛇行形状を形成している。放熱配管322は、この蛇行形状の両端部に接続される垂直放熱配管322Cを更に有している。垂直放熱配管322Cの下端は、機械収納部17内に配置された冷媒回路30を構成する装置に接続されている。
The
放熱配管322は、金属製の配管であり、板部321に密着するように取り付けられている。よって、放熱配管322内を流れる冷媒が有する熱は、板部321を介して、冷凍装置1の外側にある空気に向けて放出される。板部321の表面積が大きいので、熱の放出は効果的に行われる。
The
なお、放熱配管322は、板部321をプレス加工することによって形成された溝と、この溝を覆う板とによって構成されていても良い。
The
図5は、冷凍装置1の内部を背面側斜め上方から視た斜視模式図である。図5には、スキンコンデンサ32を構成する放熱配管322が太線で示されている。また、図5には、内箱20が点線で示されている。更に、図5には、蒸発器34が実線で示されている。なお、図5においては、便宜的に各種配管のコーナ部が直角に曲がるように示されているが、実際には、ある曲率半径を有するR部によって各種配管は曲げられている(放熱配管322に関しては図4参照)。
FIG. 5 is a schematic perspective view of the inside of the
図5に示されるように、蒸発器34は、内箱の背面板25、内箱の左側板22、及び、内箱の右側板23に沿って配置されている。具体的には、複数本の水平な配管と、それらを繋ぐ複数の接続配管で構成されている。水平な配管は、内箱の左側板22から、内箱の背面板25を経由して、内箱の右側板23まで、途中で2回90度折り曲げられて、延びている。したがって、蒸発器34は、内箱の背面板25に沿う背面側吸熱配管341と、内箱の左側板22及び内箱の右側板23に沿う一対の正面側吸熱配管342とから構成されている。
As shown in FIG. 5, the
蒸発器34を構成する背面側吸熱配管341は、複数本(図5では12本)の水平吸熱配管341Aを含んでいる。
The back-side
以上のように構成される蒸発器34は、内箱20を3方向から密着して覆っている。よって、内箱20を介して、内箱20内の収納庫から熱を奪うこと、つまり、収納庫内を冷却することができる。
The
図6は、冷凍装置1の左右方向中央を通る鉛直面で切断された断面を示す縦断面模式図である。なお、図6には、2つの扉及び機械収納部17は図示されていない。
FIG. 6 is a schematic vertical cross-sectional view showing a cross section cut along a vertical plane passing through the center of the
内箱20と、外箱10及びスキンコンデンサ32との間には、断熱材40が配置されている。断熱材40は、発泡断熱材であり、発泡剤としては、例えば、HFO(ハイドロフルオロオレフィン)を用いることが好ましく、HFO−1233zd(E)(トランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン)が特に好ましい。発泡剤としてこのような物質を用いることにより、断熱材40の断熱性能を向上させることができ、断熱材40の厚さ、ひいては、冷凍装置1の奥行き、高さ及び幅を小さくすることができる。上側扉15及び下側扉16の内部に充填する断熱材40の発泡剤として、このような物質を用いても良いことは言うまでもない。例えば、背面部または扉等、特に、薄型化と断熱性能向上の両立が求められる位置にのみ、このような物質を用いて断熱材40を発泡させても良い。
A
図6に示されるように、蒸発器34を構成する水平吸熱配管341Aと、スキンコンデンサ32を構成する水平放熱配管322Aとは、互いに異なる高さに、交互に配置されている。つまり、背面視において、水平吸熱配管341Aと水平放熱配管322Aは、重ならない。換言すれば、背面視において、背面側吸熱配管341と放熱配管322は、重ならない。更に換言すれば、内箱の背面板25に沿う複数の水平吸熱配管341Aの内箱の背面板25への正射影と、スキンコンデンサ32が有する蛇行する配管(水平放熱配管322A及び屈曲放熱配管322B)の内箱の背面板25への正射影とは、重ならない。
As shown in FIG. 6, the horizontal
したがって、水平吸熱配管341Aと水平放熱配管322Aとが等しい高さに配置されている場合と比較して、断熱材の厚さを厚くすることなく、水平吸熱配管341Aと水平放熱配管322Aとの間隔を大きくすることができる。よって、断熱材の厚さを厚くすることなく、スキンコンデンサ32と蒸発器34との間における過剰な熱伝達を防止することができる。つまり、スキンコンデンサ32内を通過する比較的高温の冷媒と、蒸発器34内を通過する比較的低温の冷媒との間で、過剰に熱交換が行われてしまうことを、未然に防止することができる。
Therefore, as compared with the case where the horizontal
また、仮に、断熱材40を発泡させている間に、水平吸熱配管341Aまたは水平放熱配管322Aが動いてしまったとしても、両者の間隔が大きいため、両者が互いに接触することなはい。よって、スキンコンデンサ32内を通過する冷媒から、蒸発器34内を通過する冷媒に過剰に熱が伝わり、冷媒回路30が期待する性能を発揮できなくなるまたはその効率が低下することを未然に防止することができる。
Even if the horizontal
さらに、本実施形態においては、平面視で、水平吸熱配管341Aと水平放熱配管322Aとは、互いに重なっている。このように各配管を配置することにより、断熱材40の厚さ、つまり、冷凍装置1の奥行きを小さくすることができる。このように各配管を配置しても、背面視において、水平吸熱配管341Aと水平放熱配管322Aは、重ならないので、水平吸熱配管341Aと水平放熱配管322Aとの間の距離を十分に確保し、それらの間における熱交換が過剰となることを防止することができる。
Further, in the present embodiment, the horizontal
なお、スキンコンデンサ32は、板部321を介した周辺大気との間での熱交換と、断熱材40を介した蒸発器34との間での熱交換を利用して、スキンコンデンサ32内を通過する冷媒を冷却している。よって、断熱材40の厚さは、内箱20内の収納庫と大気との間における断熱性能を確保しつつ、スキンコンデンサ32と蒸発器34との間における必要最小限の熱交換が可能となるように決定される。本実施形態においては、水平吸熱配管341Aと、水平放熱配管322Aとは、互いに異なる高さに、交互に配置されているので、断熱材40の厚さを大きくせずに、スキンコンデンサ32と蒸発器34との間における熱交換量を容易に最適化することができる。
The
次に、図7を参照しながら、他の実施形態に係る冷凍装置1について説明する。本実施形態に係る冷凍装置1は、先の実施形態に係る冷凍装置1と比較して、内箱20が複数の棚板26を有している点で異なる。また、本実施形態に係る冷凍装置1は、先の実施形態に係る冷凍装置1と比較して、蒸発器34が、内箱の天井板21、棚板26、内箱の底板24、及び内箱の背面板25に沿うように配置されている点が異なる。
Next, a
本実施形態において、蒸発器34は、鉛直方向に延在する4つの配管を含む背面側吸熱配管341と、5つの正面側吸熱配管342を含む。また、蒸発器34の一端は、図7中で黒丸で示されており、この位置から鉛直方向下方に、機械収納部17まで延在している(説明の便宜上、図示略)。
In the present embodiment, the
本実施形態においても、蒸発器34が有する背面側吸熱配管341と、スキンコンデンサ32が有する放熱配管322は、背面視において、互いに重ならない。よって、本実施形態も、先の実施形態が奏する効果と同じ効果を奏する。
Also in the present embodiment, the rear
なお、蒸発器34が有する背面側吸熱配管341及びスキンコンデンサ32が有する放熱配管322の配置の仕方は、これまでに説明した実施形態に示されたものには限られない。
The arrangement of the back-side
例えば、背面視において、蒸発器34が有する1本の水平吸熱配管341Aと他の1本の水平吸熱配管341Aとの間に、スキンコンデンサ32が有する複数本の水平放熱配管322Aが配置されていても良い。このようにすることで、冷凍装置1の柔軟な設計を可能とすることができる。
For example, in a rear view, a plurality of horizontal
また、蒸発器34とスキンコンデンサ32との間における熱交換量をより低減したい場合には、平面視において、蒸発器34が有する背面側吸熱配管341と、スキンコンデンサ32が有する放熱配管322は、重ならないようにしても良い。このようにすることで、断熱材40の厚さを大きくし、両者の間における熱交換量を更に低減させることができる。
Further, when it is desired to further reduce the amount of heat exchange between the evaporator 34 and the
本発明は、冷凍装置として好適に利用される。 The present invention is suitably used as a refrigeration system.
1 冷凍装置
10 外箱
11 外箱の天井板
12 外箱の左側板
13 外箱の右側板
14 外箱の底板
15 上側扉
16 下側扉
17 機械収納部
20 内箱
21 内箱の天井板
22 内箱の左側板
23 内箱の右側板
24 内箱の底板
25 内箱の背面板
26 棚板
30 冷媒回路
31 圧縮機
32 スキンコンデンサ
321 板部
322 放熱配管
322A 水平放熱配管
322B 屈曲放熱配管
322C 垂直放熱配管
33 絞り装置
34 蒸発器
341 背面側吸熱配管
341A 水平吸熱配管
342 正面側吸熱配管
40 断熱材
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記内箱の上下左右を取り囲む外箱と、
前記背面板に沿って配置されている背面側吸熱配管を有する蒸発器と、
前記背面板に対向する板部及び前記板部に沿う放熱配管を有し、前記背面板を覆うスキンコンデンサと、
前記背面板と前記スキンコンデンサとの間に配置された断熱材と、を備え、
背面視において、前記背面側吸熱配管と前記放熱配管は重ならない、
冷凍装置。 An inner box having a front side opening, a ceiling plate, a bottom plate, a back plate, and a pair of side plates,
An outer box surrounding the upper, lower, left and right sides of the inner box,
An evaporator having a back-side heat absorption pipe arranged along the back plate,
A skin capacitor having a plate portion facing the back plate and a heat dissipation pipe extending along the plate portion, and covering the back plate;
A heat insulating material disposed between the back plate and the skin capacitor;
In rear view, the rear heat absorption pipe and the heat radiation pipe do not overlap,
Refrigeration equipment.
前記放熱配管は、水平方向に延在する複数の水平放熱配管を含む、
請求項1に記載の冷凍装置。 The back side endothermic pipe includes a plurality of horizontal endothermic pipes extending in the horizontal direction,
The heat dissipation pipe includes a plurality of horizontal heat dissipation pipes extending in the horizontal direction,
The refrigeration apparatus according to claim 1.
請求項2に記載の冷凍装置。 In a rear view, the horizontal heat absorption pipes and the horizontal heat radiation pipes are alternately arranged,
The refrigeration apparatus according to claim 2.
請求項2または3に記載の冷凍装置。 In a rear view, a plurality of the horizontal heat dissipation pipes are arranged between the two adjacent horizontal heat absorption pipes,
The refrigeration apparatus according to claim 2 or 3.
前記背面側吸熱配管は、前記正面側吸熱配管の1つと前記正面側吸熱配管の他の1つとを接続している、
請求項1に記載の冷凍装置。 The evaporator further has a plurality of front heat absorption pipes arranged along the ceiling plate or the bottom plate, or a shelf plate arranged inside the inner box,
The back side heat absorption pipe connects one of the front side heat absorption pipes and another one of the front side heat absorption pipes,
The refrigeration apparatus according to claim 1.
請求項1から5のいずれかに記載の冷凍装置。 In plan view, the back-side heat absorption pipe and the heat radiation pipe overlap,
The refrigerating apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
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Citations (5)
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2019
- 2019-01-15 JP JP2019004405A patent/JP2020112323A/en active Pending
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