JP3145551U - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
【課題】高湿度環境の凝結水が蒸発器において結霜、又は氷結することを回避できる空調装置を提供する。
【解決手段】コンプレッサー1、コンデンサー2、膨脹バルブ4、第一蒸発器5、第二蒸発器6を含み、コンプレッサー1により冷媒を圧縮して高温高圧の気態とし、コンデンサー2に導入して散熱して冷媒を液化し、さらに、膨脹バルブ4がコンデンサー2により送出される液態冷媒量を制限して極く少量として、第一蒸発器5及び第二蒸発器6をそれぞれ通過させて、吸熱気化させ、0℃〜4℃の作業温度区間を保持する第一蒸発器5を通過する空気中の湿気を凝結させて液態水として排出する。比較的乾燥した空気は0℃以下の作業温度に保持させた第二蒸発器6を通過させることで流動空気を迅速に冷却する。最後に、気化した低圧気態冷媒を再びコンプレッサー1に戻して循環させる。
【選択図】図2An air conditioner capable of preventing condensed water in a high-humidity environment from being frozen or frozen in an evaporator.
The compressor includes a compressor, a condenser, an expansion valve, a first evaporator, and a second evaporator. The compressor compresses the refrigerant into a high-temperature and high-pressure state and introduces it into the condenser to dissipate heat. Then, the refrigerant is liquefied, and the expansion valve 4 limits the amount of liquid refrigerant delivered by the condenser 2 to a very small amount, and passes through the first evaporator 5 and the second evaporator 6 respectively, thereby absorbing heat. The moisture in the air that passes through the first evaporator 5 that maintains the working temperature interval of 0 ° C. to 4 ° C. is condensed and discharged as liquid water. The relatively dry air passes through the second evaporator 6 maintained at a working temperature of 0 ° C. or less, thereby quickly cooling the flowing air. Finally, the vaporized low-pressure gaseous refrigerant is returned to the compressor 1 and circulated.
[Selection] Figure 2
Description
本考案は冷凍機、又は空調機等の空調装置に関し、特に蒸発器の結霜、又は氷結を抑止できて全体の熱交換効率を効果的に向上させることができる空調装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner such as a refrigerator or an air conditioner, and more particularly to an air conditioner that can suppress frost or icing of an evaporator and effectively improve the overall heat exchange efficiency.
従来の冷凍、又は空調装置を図1に示す。
従来の空調装置は、蒸発器50、コンデンサー2、コンプレッサー1、膨脹バルブ4(毛細管)及び乾燥器3(必要に応じて)を具備する。
コンプレッサー1により管路中の冷媒を圧縮して高温高圧の気態とし、高温高圧の冷媒はさらにコンデンサー2を経由して熱エネルギーを発散して常温液態となる。
さらに冷媒は乾燥器3を経て湿気を吸収された後、膨脹バルブ4(毛細管)によりその流量を制限されて蒸発器50へ導入される。
この時、該蒸発器50内において冷媒は吸熱気化され(ファンにより気流を駆動し、その吸熱動作を加速する)、その圧力を低下することに伴い、気化による低圧気態となる。
最後に、冷媒は再びコンプレッサー1に戻り、上記した冷媒の循環プロセスを繰り返す。
A conventional refrigeration or air conditioner is shown in FIG.
The conventional air conditioner includes an
The refrigerant in the pipeline is compressed by the compressor 1 into a high-temperature and high-pressure gas state, and the high-temperature and high-pressure refrigerant further dissipates heat energy through the
Further, after the moisture is absorbed through the
At this time, the refrigerant is endothermic and vaporized in the evaporator 50 (the airflow is driven by the fan to accelerate the endothermic operation), and the pressure is reduced to become a low pressure gas state due to vaporization.
Finally, the refrigerant returns to the compressor 1 again, and the above-described refrigerant circulation process is repeated.
従来の空調装置は、大気圧の環境下においては、空気中の水分が温度4℃時に凝結して液態の水となり、温度が0℃時には凝固して霜、又は冰となる。
したがって、従来の空調装置を高温多湿の環境下で使用する場合には、その蒸発器50の作業温度を4℃以上、又は0℃以下(冷凍用)に設定する必要がある。
しかしこれでは、全体的に使用範囲をひどく狭めてしまい、しかも凝固した霜、又は冰は、蒸発器50の表面と外部環境を隔絶し、熱交換動作を継続することを不能とするために、蒸発器50の熱交換効率を大きく低下させてしまう。これは使用上の重大な欠点となっている。
本考案は、従来の空調装置の上記した欠点に鑑みてなされたものである。
In a conventional air conditioner, in an atmospheric pressure environment, moisture in the air condenses into liquid water when the temperature is 4 ° C, and solidifies into frost or soot when the temperature is 0 ° C.
Therefore, when the conventional air conditioner is used in a hot and humid environment, it is necessary to set the working temperature of the
However, in this case, the range of use is severely narrowed as a whole, and solidified frost or soot isolates the surface of the
The present invention has been made in view of the above-described drawbacks of conventional air conditioners.
本考案が解決しようとする主要な課題は、水分が蒸発器の表面において凝固して霜、又は冰となることを防止することで、全体の熱交換効率を効果的に向上させることができる空調装置を提供することである。 The main problem to be solved by the present invention is that air conditioning that can effectively improve the overall heat exchange efficiency by preventing moisture from solidifying on the surface of the evaporator and becoming frost or soot. Is to provide a device.
上記課題を解決するため、本考案は下記の空調装置を提供する。
空調装置はコンプレッサー、コンデンサー、膨脹バルブ、第一蒸発器、第二蒸発器を含み、
該コンプレッサーは冷媒を圧縮し高温高圧の気態とし、
該コンデンサーは該コンプレッサーの送出端に設置し、該コンプレッサーが圧縮した冷媒を導入し、散熱を行い、該冷媒を液態とすることができ、
該膨脹バルブは該コンデンサーの送出端に設置し、該コンデンサーが送出する冷媒を極めて小流量に制限し通過させ、
該第一蒸発器は該コンプレッサーの送入端と該膨脹バルブの送出端の間に設置し、該膨脹バルブの冷媒を導入通過させることができ、それを吸熱気化し、圧力を低下させ、しかも低圧気態とし、再び該コンプレッサーに戻し、しかも該第一蒸発器を0℃〜4℃の作業温度に保持し、
該第二蒸発器は該コンプレッサーの送入端と該膨脹バルブの送出端の間に設置し、しかも該第一蒸発器と並列接続し、該膨脹バルブの冷媒を導入通過させることができ、それを吸熱気化し、圧力を低下させ、しかも低圧気態とし、再び該コンプレッサーに戻し、しかも該第二蒸発器を0℃以下の作業温度に保持させる。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following air conditioner.
The air conditioner includes a compressor, condenser, expansion valve, first evaporator, second evaporator,
The compressor compresses the refrigerant into a high-temperature and high-pressure state,
The condenser is installed at the delivery end of the compressor, introduces a refrigerant compressed by the compressor, dissipates heat, and makes the refrigerant liquid.
The expansion valve is installed at the delivery end of the condenser and allows the refrigerant delivered by the condenser to pass through with a very small flow rate;
The first evaporator is installed between the inlet end of the compressor and the outlet end of the expansion valve, and allows the refrigerant of the expansion valve to be introduced and passed through, which absorbs heat and reduces the pressure, Set to a low pressure state, returned to the compressor, and maintained the first evaporator at a working temperature of 0 ° C. to 4 ° C .;
The second evaporator is installed between the inlet end of the compressor and the outlet end of the expansion valve, and is connected in parallel with the first evaporator so that the refrigerant of the expansion valve can be introduced and passed through it. Is endothermized, the pressure is reduced, and the pressure is reduced to the low pressure state, and the pressure is returned to the compressor, and the second evaporator is kept at an operating temperature of 0 ° C. or lower.
本考案は蒸発器の結霜、又は氷結状況を低下させることができ、全体の熱交換効率を効果的に向上させることができる。 The present invention can reduce the frost or icing condition of the evaporator, and can effectively improve the overall heat exchange efficiency.
以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
図2は本考案の第一実施例に係る空調装置のモデル図、図3は空調機セットの動作循環モデル図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 is a model diagram of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an operation circulation model diagram of the air conditioner set.
本考案の第一実施例に係る空調装置は、主に、コンプレッサー1、コンデンサー2、乾燥器3、膨脹バルブ4、第一蒸発器5、第二蒸発器6、冷媒制御ユニット7及び制御装置8を含む。
該コンプレッサー1は管路中の冷媒を圧縮し高温高圧の気態とし、該高温高圧の冷媒は該コンデンサー2を経て熱エネルギーを発散し、常温液態とし、該乾燥器3を経て湿気を吸収し、該膨脹バルブ4によりその流量を制限する。
The air conditioner according to the first embodiment of the present invention mainly includes a compressor 1, a
The compressor 1 compresses the refrigerant in the pipe into a high-temperature and high-pressure gas state, and the high-temperature and high-pressure refrigerant dissipates heat energy through the
さらに、該冷媒制御ユニット7(三通制御バルブ71とすることができる)を経てそれぞれ第一、二蒸発器5、6に導入し、該冷媒制御ユニット7(三通制御バルブ71)により、それぞれ該第一、二蒸発器5、6へ流入する冷媒量を制御することができる。
該第一蒸発器5の作業温度を0℃〜4℃の間に設定し、該第二蒸発器6の作業温度を0℃以下に設定する。
Further, the refrigerant is introduced into the first and
The working temperature of the first evaporator 5 is set between 0 ° C. and 4 ° C., and the working temperature of the
同時に、該第一蒸発器5は比較的小さな面積の熱交換フィンを備える。
しかもその熱交換フィンは空気流動の方向に沿って比較的長い長さを備える。こうして空気と接触する時間を拡大する。
該第二蒸発器6は横方向に比較的大きな面積の熱交換フィンを備える。
こうして空気と接触する時間を拡大する。
At the same time, the first evaporator 5 comprises heat exchange fins with a relatively small area.
Moreover, the heat exchange fin has a relatively long length along the direction of air flow. Thus, the time for contact with air is increased.
The
Thus, the time for contact with air is increased.
但し、その熱交換フィンは空気流動の方向に沿って比較的短い長さを備えていて、空気との接触時間が過度に長くなり、残留する水分が凝固して結霜、又は氷結することを回避可能である。 However, the heat exchange fin has a relatively short length along the direction of air flow, the contact time with air becomes excessively long, and the remaining moisture solidifies and freezes or freezes. It can be avoided.
該環境温度計81は該第一、二蒸発器5、6傍らの環境空間中に設置し、空調環境中の温度情報を該制御装置8に伝送、分析し、該制御装置8が該冷媒制御ユニット7の動作を制御する。
The environmental thermometer 81 is installed in the environmental space next to the first and
上記した構造は操作時に、外部動力(ファンとすることができる)により空気を導引し、順番に該第一、二蒸発器5、6を通過させ、同時に、該冷媒制御ユニット7(三通制御バルブ71)はそれぞれ該第一、二蒸発器5、6を通過する冷媒流量を制御する。
In the above-described structure, air is drawn by external power (which can be a fan) during operation, and sequentially passes through the first and
該第一蒸発器5の作業温度は0℃〜4℃で、しかもその長いほうの熱交換フィンは空気との接触時間を拡大することができるため、外部の湿った空気が第一蒸発器5を通過する時、空気中の水分を凝結させて水滴とすることができる。 The working temperature of the first evaporator 5 is 0 ° C. to 4 ° C., and the longer heat exchange fin can extend the contact time with the air, so that the external moist air is used as the first evaporator 5. When passing through, water in the air can be condensed to form water droplets.
下方へと滴下した水滴は、予め設置した集水板9の上に落ち、排水管91を通じて排出される。
こうして空気中の水分含量を効果的に低下させ、適当に空気を乾燥させる効果を達成することができる。
The water drops dripped downward fall on the pre-installed water collecting plate 9 and are discharged through the
In this way, it is possible to effectively reduce the moisture content in the air and achieve the effect of appropriately drying the air.
これと同時に、該環境温度計81は該第一蒸発器5を通過する空気温度を随時感知可能で、感知結果を該制御装置8にフィードバックし分析し、該第一蒸発器5が確実に安定した作業温度を保持できるようにする。
At the same time, the environmental thermometer 81 can detect the temperature of the air passing through the first evaporator 5 at any time, and feeds back and analyzes the detection result to the
さらにこれにより、比較的乾燥した空気は0℃以下の作業温度を有する第二蒸発器6を継続して通過する。
Furthermore, this allows relatively dry air to continue to pass through the
しかもその横方向に比較的大きな面積の熱交換フィンは、空気との接触面積を拡大することができるため、通過する空気を迅速に冷却することができ(周囲の環境温度を低下させる)、しかも凝結水が原因の蒸発器の結霜又は氷結の状況を完全に回避することができる。 Moreover, the heat exchange fin having a relatively large area in the lateral direction can enlarge the contact area with the air, so that the passing air can be cooled quickly (reducing the ambient environmental temperature), and The evaporator frost or icing situation caused by condensed water can be completely avoided.
図4は本考案第二実施例の空調装置モデル図、図5は空調機セットの動作循環モデル図である。 FIG. 4 is an air conditioner model diagram of the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an operation circulation model diagram of the air conditioner set.
本考案の第二実施例に係る空調装置は主に、前記第一実施例の構造を基礎とし、相同のコンプレッサー1、コンデンサー2、乾燥器3、膨脹バルブ4、第一蒸発器5及び第二蒸発器6を含む。
第一実施例との差異は以下の通りである。
The air conditioner according to the second embodiment of the present invention is mainly based on the structure of the first embodiment, and includes a homologous compressor 1,
Differences from the first embodiment are as follows.
本例では冷媒が流れる制御ユニット70が二個の制御バルブ72、73をそれぞれ該第一、二蒸発器5、6の送入端に設置して構成している。
使用時には、該制御装置80を利用し、それぞれ該二個の制御バルブ72、73の動作を制御し、該第一、二蒸発器5、6を流れる冷媒流量を調整し、こうしてもう一つの冷媒制御構造を形成する。
その他、各部品の動作及び達成可能な機能と効果は、既述した第一実施例と同様である。
In this example, the
In use, the control device 80 is used to control the operation of the two
In addition, the operation of each component and the achievable functions and effects are the same as those of the first embodiment described above.
上記したように、本考案の空調装置は確実に結霜、又は氷結を防止可能であり、熱交換効率のさらなる向上が図れる。 As described above, the air conditioner of the present invention can reliably prevent frost formation or icing, and further improve the heat exchange efficiency.
本考案は具体的実施例を上記の通り開示したが、これらは最適実施例に過ぎず、本考案を限定するものではない。当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の製品と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、したがって本考案の保護範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。 Although the present invention has disclosed specific embodiments as described above, these are only optimum embodiments and do not limit the present invention. Anyone who is familiar with the technology can add various variations and coloration within a range that does not depart from the product and scope of the present invention. Based on
1 コンプレッサー
2 コンデンサー
3 乾燥器
4 膨脹バルブ
5 第一蒸発器
50 蒸発器
51、61 制御バルブ
6 第二蒸発器
7、70 冷媒制御ユニット
71 三通制御バルブ
72、73 制御バルブ
8、80 制御装置
81 環境温度計
9 集水板
91 排水管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (17)
少なくともコンプレッサー、コンデンサー、膨脹バルブ、第一蒸発器、第二蒸発器を含み、
該コンプレッサーは冷媒を圧縮し高温高圧の気態とし、
該コンデンサーはコンプレッサーの送出端に設置し、コンプレッサーが圧縮した冷媒を導入して散熱を行って該冷媒を液態とすることが可能であり、
前記膨脹バルブはコンデンサーの送出端に設置し、コンデンサーが送出する冷媒を極めて小流量に制限して通過させ、
前記第一蒸発器はコンプレッサーの送入端と膨脹バルブの送出端との間に設置し、該膨脹バルブの冷媒を導入通過させることで、冷媒を吸熱気化して、圧力を低下させることで低圧気態とし、再びコンプレッサーに戻し、しかも該第一蒸発器を0℃〜4℃の作業温度に保持し、
前記第二蒸発器はコンプレッサーの送入端と膨脹バルブの送出端との間に設置し、第一蒸発器と並列に接続し、膨脹バルブの冷媒を導入通過させることで冷媒を吸熱気化し、圧力を低下させて低圧気態とし、再び該コンプレッサーに戻して第二蒸発器を0℃以下の作業温度に保持させることを特徴とする、
空調装置。 An air conditioner,
Including at least a compressor, condenser, expansion valve, first evaporator, second evaporator,
The compressor compresses the refrigerant into a high-temperature and high-pressure state,
The condenser is installed at the delivery end of the compressor, and the refrigerant compressed by the compressor can be introduced to dissipate heat to make the refrigerant liquid.
The expansion valve is installed at the delivery end of the condenser and allows the refrigerant delivered by the condenser to pass through with a very small flow rate,
The first evaporator is installed between the inlet end of the compressor and the outlet end of the expansion valve. By introducing and passing the refrigerant of the expansion valve, the refrigerant is absorbed by heat, and the pressure is reduced. And return to the compressor, and maintain the first evaporator at a working temperature of 0 ° C. to 4 ° C.,
The second evaporator is installed between the inlet end of the compressor and the outlet end of the expansion valve, is connected in parallel with the first evaporator, and the refrigerant is absorbed and vaporized by introducing and passing the refrigerant of the expansion valve, The pressure is reduced to a low pressure state, the pressure is returned to the compressor again, and the second evaporator is maintained at an operating temperature of 0 ° C. or lower.
Air conditioner.
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