JPH0222611Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は冷凍装置、詳しくは利用側熱交換器と
熱源側空気熱交換器とを備え、この熱源側空気熱
交換器を利用して熱回収が行なえるようにした冷
凍装置に関する。

従来冷凍装置において熱回収を行なう場合、第
１図のごとく、利用側主熱交換器１と熱源側空気
熱交換器２とを設ける他、補助水熱交換器３を別
に形成して、この補助水熱交換器３を、前記熱源
側空気熱交換器２に対し並列に接続し、冷房時に
は圧縮機４から吐出される吐出ガス冷媒の１部を
分岐して前記補助水熱交換器３に導き、該熱交換
器３を凝縮器とし、前記吐出ガス冷媒を凝縮させ
て温水を形成すると共に、暖房時には、前記利用
側主熱交換器１で凝縮した液冷媒の１部を分岐
し、分岐管５に介装する膨張弁６を介して前記補
助水熱交換器３に導き、該熱交換器３を蒸発器と
し、前記液冷媒を蒸発させて冷水を形成するごと
く成している。

尚第１図において、７は四路切換弁、８は受液
器、９，１０は前記利用側主熱交換器１と熱源側
空気熱交換器２とを結ぶ冷板主配管１１に介装す
る冷房用膨張弁及び暖房用膨張弁である。

しかして、以上の如く構成する冷凍装置による
と、前記補助水熱交換器３で熱回収でき、この結
果冷房時には温水が、暖房時には冷水が、それぞ
れ特別な動力を用いずに得られるし、また、冷房
時には前記補助水熱交換器３で熱回収した熱量分
だけ装置全体の凝縮温度が低下して装置の成績係
数がアツプすると共に、暖房時には、前記補助水
熱交換器３で熱回収した熱量分だけ装置全体の蒸
発温度が上昇して装置の成績係数がアツプする利
点が得られるのである。

しかしながら、以上の如き従来例では、前記補
助水熱交換器３を熱源側空気熱交換器２と別に形
成し、かつ、冷媒主管１１から分岐する分岐管５
を介して前記空気熱交換器２と並列に接続するご
とく成しているため、冷媒回路が複雑となりコス
ト高になると共に、前記分岐管５に分流する冷媒
のコントロール性がむつかしい問題があつた。

一方、第２図に示す冷凍装置（実公昭47−
36642の第１図、第３図参照）において、熱源側
熱交換器２を、内管２ａ内に水を流し、外管２ｂ
内に冷媒を流す２重管と、この２重管にとりつけ
たフイン２ｃとから形成した構造のものが提供さ
れている。これは、冷房時水供給管３５から前記
内管２ａに冷却水を流通させ、排出管３６から排
出させる一方、暖房時には前記水供給管３５およ
び排出管３６を閉じ、ボイラ３７の温水をポンプ
３８で前記内管２ａに供給してこの温水を暖房時
の補助熱源とするものである。

しかしながら、前記熱源側熱交換器２は、２重
管構造であるので、構造が複雑となる欠点がある
こと、また外管２ｂ内に冷媒が流れるため水供給
管３５および排出管３６と接続する内管２ａが外
管２ｂを貫通する箇所の冷媒もれがないようにシ
ールを確実なものにする必要があり、この作業が
面倒であること、等の欠点を有するものであつ
た。

尚第２図において、３９は圧縮機、４０は四路
切換弁、４１は利用側熱交換器、４２は膨張弁で
ある。

本考案の目的は、冷媒回路を利用側熱交換器と
熱源側空気熱交換器との間にのみ設け、その冷媒
回路の構成を簡単にしながら、前記した従来例の
ごとく熱回収も行なえ、しかも熱回収のコントロ
ールも容易に行なえる冷凍装置を提供する点にあ
る。

即ち本考案は、熱源側空気熱交換器のフインに
おける前記冷媒側熱交換チユーブの風下となる側
に、水側熱交換チユーブを取付け、該水側熱交換
チユーブに水配管を接続して、水側熱交換チユー
ブにより熱回収用水熱交換器を形成し、該熱回収
用水熱交換器により熱回収するごとくしたことを
特徴とするものである。

次に本考案冷凍装置の実施例を第３，４図に基
づいて説明する。

第３図に示したものは、第１図に示した従来例
と同様、圧縮機４の吐出側に四路切換弁７を設け
て、該四路切換弁７の切換操作により冷暖房可能
としたもので、利用側熱交換器１は水熱交換器と
して冷温水配管１２を接続しており、また、熱源
側熱交換器２は、冷媒配管１１に接続する冷媒側
熱交換チユーブ２１とフイン２２とをもつた空気
熱交換器とし、一側にはフアン１３を付設してい
る。尚、第３図において第１図の構成部品と共通
するものは、同一符号を用いている。

そして、第３図に示したものは、前記熱源側空
気熱交換器２を第４図のごとく構成するのであ
る。

第４図に示したものは、１対の管板２３，２４
間に、３本の前記冷媒側熱交換チユーブ２１を、
前記管板２３，２４の幅方向一側に片寄せて支持
すると共に、前記管板２３，２４間の前記チユー
ブ２１に多数のフイン２２…を支持する一方、前
記管板２３，２４の幅方向他側に、２本の水側熱
交換チユーブ３１を配置して、前記管板２３，２
４間に支持し、かつ前記フイン２２を延長して、
この延長部を前記水側熱交換チユーブ３１に支持
し、かつ、この水側熱交換チユーブ３１に冷温水
配管３２を接続して、前記フイン２２と前記水側
熱交換チユーブ３１とにより、熱回収用水熱交換
器３０を形成し、そして、前記フアン１３を第３
図のごとく前記熱回収用水熱交換器３０が風下側
になるごとく、前記冷媒側熱交換チユーブ２１の
支持側に付設し、前記熱回収用水熱交換器３０に
より熱回収するごとく成したのである。

尚第４図において２５は分流管、２６は分流器
である。

以上の構成において前記四路切換弁７を、第３
図実線位置に切換えて冷房運転を行なう場合に
は、圧縮機４から吐出されるガス冷媒が前記熱源
側空気熱交換器２の冷媒側熱交換チユーブ２１に
流入し、前記フアン１３により供給される室外空
気と熱交換して凝縮すると共に、冷房用膨張弁９
を経て前記利用側水熱交換器１に流入し、前記冷
温水配管１２を流れる利用水から熱を奪つて蒸発
し、冷水を形成するのである。

そして、この冷房時、前記熱源側空気熱交換器
２の前記冷媒側熱交換チユーブ２１及びフイン２
２とが吐出ガス冷媒の凝縮により暖められ、該冷
媒側熱交換チユーブ２１及びフイン２２付近の室
外空気も暖められて、前記水側熱交換チユーブ３
１を前記冷媒側熱交換チユーブ２１の風下となる
側のフイン２２に設けることにより、前記水側熱
交換チユーブ３１は前記熱交換された室外空気に
より暖められ、しかも前記フイン２２に伝わる熱
伝導によつても暖められるのであるから、その結
果、前記水側熱交換チユーブ３１を流れる利用水
が暖められて、温水を取り出すことができるので
ある。

また、前記四路切換弁７を点線位置に切換えて
行なう暖房運転には、前記圧縮機４から吐出され
るガス冷媒が前記利用側熱交換器１で、前記冷温
水管１２を流れる利用水に放熱して凝縮し、温水
を形成すると共に、前記熱交換器１で凝縮した液
冷媒は、暖房用膨張弁１０を経て、前記熱源側空
気熱交換器２の冷媒側熱交換チユーブ２１に流入
し、前記フアン１３により供給される室外空気と
熱交換して蒸発するのである。

そして、この液冷媒の蒸発で、前記室外空気が
冷却されるので、前記水側熱交換チユーブ３１は
前記熱交換された室外空気により冷却され、しか
も前記フイン２２に伝わる熱伝導によつても冷却
されるのであるから、その結果、前記水側熱交換
チユーブ３１を流れる利用水が冷却されて、冷水
を取り出すことができるのである。

以上の如く、前記水側熱交換チユーブ３１によ
り形成する熱回収用水熱交換器３０により冷房時
には温水が、暖房時には冷水がそれぞれ取出され
るのであり、また冷房時には、前記熱回収用水熱
交換器３０の水側熱交換チユーブ３１により、前
記冷媒側熱交換チユーブ２１から前記フイン２２
に放出する熱量を取り、前記フイン２２を冷却で
きるため、それだけ前記冷媒側熱交換チユーブ２
１における凝縮温度を下げられるし、暖房時に
は、前記水側熱交換チユーブ３１により、前記冷
媒側熱交換チユーブ２１から吸熱する前記フイン
２２に放熱し、該フイン２２を加温できるから、
それだけ前記冷媒側熱交換チユーブ２１における
蒸発温度を上げられるので、装置の成績係数も上
昇できるのである。

その上、前記熱回収用水熱交換器３０には冷媒
配管を接続しないから、第１図に示した従来例に
比較して冷媒回路が簡単になり、分岐管５や膨張
弁６などの部品を不要にできるからコストダウン
が可能となるのであり、しかも、前記熱回収用水
熱交換器３０には冷媒を流さないので、熱回収の
コントロールも簡単に行なえるのである。

尚以上説明した実施例は、四路切換弁７を設け
て冷暖房可能としたが、冷房専用又は暖房専用と
してもよい。

更に、前記冷媒側熱交換チユーブ２１を管板２
３，２４の片側に設け、他側に水側熱交換チユー
ブ３１を設けたが、前記水側熱交換チユーブ３１
が前記冷媒側熱交換チユーブ２１の風下となるよ
うに交互に配設してもよい。又、前記利用側熱交
換器１は水熱交換器としたが、空気熱交換器とし
てもよい。

以上の如く本考案は、空気熱交換器とした熱源
側空気熱交換器２のフイン２２における前記冷媒
側熱交換チユーブ２１の風下となる側に、水側熱
交換チユーブ３１を取付け、該水側熱交換チユー
ブ３１に水配管３２を接続して、水側熱交換チユ
ーブ３１により熱回収用水熱交換器３０を形成
し、該熱回収用水熱交換器３０により熱回収する
ごとくしたから、複雑な冷媒回路やコントロール
機器を用いることなく簡単な構成で熱回収が有効
に行なえるのである。また、熱源側空気熱交換器
２の構造を２重管式のものに比して簡単にでき、
さらに２重管式のものにおける冷媒もれをなくす
るためのシール構造を不要にでき、装置全体を安
価にでき、しかも熱回収のコントロールも容易に
行なえるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍装置を示す冷媒配管系統
図、第２図は別の従来の冷凍装置を示す冷媒配管
系統図、第３図は本考案冷凍装置の一実施例を示
す冷媒配管系統図、第４図は熱源側空気熱交換器
の斜視図である。 １……利用側熱交換器、２……熱源側熱交換
器、１１……冷媒配管、１４……フアン、２１…
…冷媒側熱交換チユーブ、２２……フイン、３０
……熱回収用水熱交換器、３１……水側熱交換チ
ユーブ、３２……水配管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 利用側熱交換器１と、冷媒配管１１に接続する
   冷媒側熱交換チユーブ２１とフイン２２とをもつ
   熱源側空気熱交換器２と、前記熱源側空気熱交換
   器２に室外空気を流通するフアン１４とを備えた
   冷凍装置であつて、前記熱源側空気熱交換器２の
   フイン２２における前記冷媒側熱交換チユーブ２
   １の風下となる側に、水側熱交換チユーブ３１を
   取付け、該水側熱交換チユーブ３１に水配管３２
   を接続して、水側熱交換チユーブ３１により熱回
   収用水熱交換器３０を形成し、該熱回収用水熱交
   換器３０により熱回収するごとくしたことを特徴
   とする冷凍装置。