JP3432701B2 - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JP3432701B2
JP3432701B2 JP15393097A JP15393097A JP3432701B2 JP 3432701 B2 JP3432701 B2 JP 3432701B2 JP 15393097 A JP15393097 A JP 15393097A JP 15393097 A JP15393097 A JP 15393097A JP 3432701 B2 JP3432701 B2 JP 3432701B2
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    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、冷凍冷蔵庫等に
適する冷却装置に関する。 【0002】 【従来の技術】一般に、冷却装置は、圧縮機から吐出さ
れた冷媒が、凝縮器、キャピラリーチューブ、蒸発器、
サクションパイプを通り、再び圧縮機に戻る冷凍サイク
ルを構成する。 【0003】キャピラリーチューブは、冷媒が通過する
時に、圧力損失によって減圧されるよう細いパイプで形
成され、サクションパイプの外周面に半田付けで接合さ
れている。 【0004】これにより、接合面を介して熱交換が行な
われることで、キャピラリーチューブによって減圧され
た冷媒は、出口部分において乾き度が小さくなり、大き
な巾の蒸発潜熱が得られる。 【0005】また、サクションパイプ側の冷媒は、熱交
換時に加熱され、機械室内でのサクションパイプの霜付
きの防止が図れる構造となっている。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】サクションパイプとキ
ャピラリーチューブは、ほぼ同一長さで一体に半田付け
されることで熱交換が行なわれるものであるが、使用す
る冷媒の特性条件、または、冷凍サイクルの温度条件等
により絞りをきつくして圧力損失を大きく確保する場合
には、キャピラリーチューブの径を必要以上に細くする
ことができないため、長くすることで対応を図る必要が
ある。また、サクションパイプは材料費等のコスト面か
ら短い方が望ましい。 【0007】このために、キャピラリーチューブとサク
ションパイプの長さにアンバランスが生じ、キャピラリ
ーチューブは、サクションパイプより外方へ延長され、
この延長領域は熱交換ができなくなる問題が起きる。 【0008】そこで、この発明は、半田付け作業を不要
にすると共に、キャピラリーチューブがサクションパイ
プより長くなっても効率よく熱交換が行なわれるように
した冷却装置を提供することを目的としている。 【0009】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、冷凍サイクルを構成する圧縮機、凝縮
器、キャピラリーチューブ、蒸発器、サクションパイプ
を有し、前記サクションパイプの内部に、コイル状に成
形したキャピラリーチューブを配置する一方、前記キャ
ピラリーチューブのコイル状の領域を、サクションパイ
プの内周面に形成された螺旋状の溝に沿って配設する。 【0010】 【0011】かかる冷却装置によれば、圧縮機から吐出
された冷媒は、凝縮器、キャピラリーチューブ、蒸発
器、サクションパイプを通り、再び圧縮機に戻る冷凍サ
イクルを構成する。 【0012】この冷凍サイクルにおいて、キャピラリー
チューブは、コイル状の形状とすることで、使用する冷
媒の特性条件、あるいは、冷凍サイクルの温度条件に対
応した長さに設定できると共に、サクションパイプ内周
面の螺旋状の溝によってガタ付くことなくより確実な保
持状態が得られる。 【0013】 【0014】 【0015】 【0016】 【0017】 【発明の実施の形態】以下、図1乃至図6の図面を参照
しながらこの発明の実施の形態を具体的に説明する。 【0018】図1は冷凍冷蔵庫の冷蔵庫本体1に実施し
た冷却装置を示している。冷却装置は、圧縮機3,凝縮
器5,キャピラリーチューブ7,蒸発器9,サクション
パイプ11を有し、閉ループの冷凍サイクルを構成して
いる。圧縮機3は、冷蔵庫本体1の機械室13内に配置
されると共に、吐出側は、蒸発皿(図示していない)が
セットされる蒸発パイプ15を介して凝縮器5と連通し
ている。 【0019】凝縮器5は、冷蔵庫本体1側に配置される
放熱用の放熱パイプ17と機械室13内に配置される凝
縮器パイプ19とから成り、凝縮器パイプ19の入口側
は、前記圧縮機3の吐出側と接続している。凝縮器パイ
プ19の出口側は、冷蔵庫本体1側に配置される結露防
止用のクリーンパイプ21と、水分を吸着するドライヤ
23を介してキャピラリーチューブ7と接続している。 【0020】キャピラリーチューブ7は、径の細い銅管
で形成され、高温・高圧の冷媒が通過する時に、圧力損
失によって減圧される絞りの機能を有し、一部領域は、
サクションパイプ11の中を通り蒸発器9と連通してい
る。 【0021】図2に示す如く、サクションパイプ11の
中を通るキャピラリーチューブ7は、コイル状7aに成
形されると共に、使用する冷媒の特性条件、または、冷
凍サイクルの温度条件と対応できる長さに設定されてい
る。 【0022】キャピラリーチューブ7のコイル状7aの
領域は、サクションパイプ11の内周面より若干径大に
作られており、内部への挿入時に、サクションパイプ1
1の内周面と強く接触し合い、振動等の影響でガタ付く
ことなく保持されるようになっている。 【0023】この場合、図3に示す如く、サクションパ
イプ11の内周面に、キャピラリーチューブ7のコイル
状7aの領域と対応する螺旋状の溝25を形成し、この
螺旋状の溝25に沿ってコイル状7aの部分を配置する
ことが望ましい。これにより、位置決めされた状態でよ
り確実な保持状態が得られるようになる。 【0024】サクションパイプ11は、図2に示す如
く、液冷媒を溜めるアキュームレータ27を有し、一方
は前記した圧縮機3の吸込側と、他方はアキュームレー
タ27を介して蒸発器9とそれぞれ連通している。 【0025】蒸発器9は、冷蔵庫本体1内に配置される
と共に、多数のフィン29と、フィン29を貫通した冷
媒が流れる蒸発器パイプ31とから成っている。蒸発器
パイプ31の入口側31aは、前記キャピラリーチュー
ブ7と、出口側31bは、サクションパイプ11のアキ
ュームレータ27とそれぞれ接続している。 【0026】このように構成された冷却装置によれば、
圧縮機3から吐出された冷媒は、凝縮器5,キャピラリ
ーチューブ7,蒸発器9,サクションパイプ11を通
り、再び圧縮機3に戻る冷凍サイクルを構成する。 【0027】この冷凍サイクルにおいて、蒸発器9で熱
交換された冷気は、冷蔵庫本体1の庫内へ送り込まれる
ようになる。 【0028】一方、キャピラリーチューブ7は、コイル
状7aの形状とすることで使用する冷媒の特性条件、あ
るいは冷凍サイクルの温度条件に対応した長さに設定で
きると共に、サクションパイプ11との半田付け作業の
省略が図れる。また、キャピラリーチューブ7はサクシ
ョンパイプ11内において固定されるため、不要な振動
が規制され、振動で起因する騒音等を小さく抑えること
が可能となる。 【0029】しかも、キャピラリーチューブ7は、サク
ションパイプ11内の冷媒と直接の熱伝導により効率の
良い熱交換が行なわれる。 【0030】この場合、図4に示す如く、サクションパ
イプ11内に配置されたキャピラリーチューブ7の出口
側を、アキュームレータ27の内部を通って外へ延長
し、蒸発器9の蒸発器パイプ31の入口側31aと接続
する手段とすることで、アキュームレータ27内に溜ま
った液冷媒にの蒸発を促進し、効率のよい熱交換が行な
われるようになる。 【0031】図5は、キャピラリーチューブ7と蒸発器
9の蒸発器パイプ31を接続する別の実施形態を示した
ものである。 【0032】即ち、サクションパイプ11内に配置され
たキャピラリーチューブ7の出口側を、アキュームレー
タ37の内部を通り、さらに蒸発器9の蒸発パイプ31
の中を通って閉塞された蒸発器パイプ31の入口側31
aまで延長し、蒸発器パイプ31の入口側31aの内部
において、キャピラリーチューブ7が開口し、蒸発器パ
イプ31との連通を成す構造とするものである。 【0033】なお、他の構成要素は、図2と同一のため
同一符号を付して詳細な説明を省略する。 【0034】したがって、この実施形態によれば、前記
効果に加えて、蒸発器パイプ31とキャピラリーチュー
ブ7の接続部分をなくすことができる。一方、キャピラ
リーチューブ7を通って減圧された冷媒は、閉塞された
蒸発器パイプ31の入口側31aへ流れるようになる。
この時、蒸発器9にあっては、矢印の如く、入口側31
aからアキュームレータ27側へ向けて冷媒が流れるこ
とで、フィン29の間を通過する空気との間で熱交換が
行なわれ、冷やされた冷気は冷蔵庫本体1の庫内へ送り
出される。 【0035】この実施形態の場合には、図6に示す如
く、蒸発器9の蒸発器パイプ31内に配置されたキャピ
ラリーチューブ7を、太い径とすることが望ましい。 【0036】これにより、蒸発器9の領域外となる細い
径から太い径への接続領域33において、減圧が完了す
ると共に、蒸発器9の内部にあっては、太い径によって
圧力損失が小さく抑えられる状態になると共に、蒸発器
9部分での温度降下が減少又は無視できるようになる。
この結果、蒸発器9内部での流入冷媒の温度降下がなく
なることにより、蒸発器としての冷却効果を損なわない
ようにすることができる。 【0037】図7は、キャピラリーチューブ7と凝縮器
5の凝縮器パイプ19との接続の別の実施形態を示した
ものである。 【0038】即ち、凝縮器5の凝縮器パイプ19を、サ
クションパイプ11内へ延長し、サクションパイプ11
の内部で、凝縮器パイプ19とキャピラリーチューブ7
とを接続させた構造とするものである。 【0039】なお、他の構成要素は図2と同一のため、
同一符号を付して詳細な説明を省略する。 【0040】したがって、かかる実施形態によれば、効
率の良い熱交換が得られる効果に加えて、凝縮器パイプ
19の出口部分は、サクションパイプ11の内部におい
て、熱交換が行なわれるため、キャピラリーチューブ7
に入る絞り工程の前段において、凝縮器出口部分の冷媒
の乾き度を小さくし、サブクールを大きくとることが可
能となる。この結果、冷凍能力の増大が図れる。 【0041】 【発明の効果】以上、説明したように、この発明の冷却
装置によれば、次のような効果を奏する。 【0042】(1)キャピラリーチューブを、冷媒の特
性条件、冷凍サイクルの温度条件に対応する長さに設定
することができると共に、コイル状の領域はサクション
パイプ内周の螺旋状の溝によって位置決めされた状態
で、より確実な保持状態が得られる。 【0043】 【0044】 【0045】
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明にかかる冷凍冷蔵庫に実施した冷却装
置全体の概要説明図。 【図2】コイル状に成形したキャピラリーチューブを、
サクションパイプの内部に配置した説明図。 【図3】サクションパイプの内周面に、キャピラリーチ
ューブのコイル状の領域を配置する螺旋状の溝を設けた
説明図。 【図4】キャピラリーチューブの出口側を、アキューム
レータの内部を通って外へ延長し、蒸発器パイプと接続
した図2と同様の説明図。 【図5】キャピラリーチューブの出口側を、閉塞された
蒸発器パイプの入口側まで延長した図2と同様の説明
図。 【図6】蒸発器パイプの内部まで延長されたキャピラリ
ーチューブを、太い径とした図5と同様の説明図。 【図7】サクションパイプの内部で、凝縮器パイプの出
口側とキャピラリーチューブとを接続した概要説明図。 【符号の説明】 3 圧縮機 5 凝縮器 7 キャピラリーチューブ 9 蒸発器 11 サクションパイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭59−3274(JP,U) 実開 昭55−15539(JP,U) 実開 昭50−55655(JP,U) 特公 昭40−15502(JP,B1) 実公 昭46−1259(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 39/00 - 39/02

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 冷凍サイクルを構成する圧縮機、凝縮
    器、キャピラリーチューブ、蒸発器、サクションパイプ
    を有し、前記サクションパイプの内部に、コイル状に成
    形したキャピラリーチューブを配置する一方、前記キャ
    ピラリーチューブのコイル状の領域は、サクションパイ
    プの内周面に形成された螺旋状の溝に沿って配設される
    ことを特徴とする冷却装置。
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