JPH09264621A - Natural circulation type cooling apparatus - Google Patents
Natural circulation type cooling apparatusInfo
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- JPH09264621A JPH09264621A JP7566296A JP7566296A JPH09264621A JP H09264621 A JPH09264621 A JP H09264621A JP 7566296 A JP7566296 A JP 7566296A JP 7566296 A JP7566296 A JP 7566296A JP H09264621 A JPH09264621 A JP H09264621A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0401—Refrigeration circuit bypassing means for the compressor
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は自然循環式冷房装
置に関し、特に冷媒の循環駆動力を確保し冷房能力を向
上する蒸発器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a natural circulation type cooling device, and more particularly to an evaporator which secures a circulation driving force of a refrigerant and improves a cooling capacity.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、冷房装置の用途は、人間を対象と
する対人空調だけでなく、電算機室や移動体通信の中継
電子機器を納めたカプセルなどに代表されるような電子
機器の発生した熱を除去する用途分野が急速に拡がりつ
つある。2. Description of the Related Art In recent years, air conditioners have been used not only for interpersonal air conditioning for humans, but also for electronic devices such as computer rooms and capsules containing relay electronic devices for mobile communication. The field of application for removing the generated heat is rapidly expanding.
【0003】これらの用途では室内で発生する熱負荷に
加えて、夏期等では外界から伝導する熱負荷(スキン・
ロード)がある。そこでこの室内に対する冷房能力は夏
期等を基準として設計され、冷房される空間を断熱壁で
囲いスキン・ロードを低減するとともに、その内部を冷
房能力の高い蒸気圧縮冷凍サイクルで冷房することが行
われる。一方、室内を断熱壁で囲ったため、冬期、夜間
のように外界が寒冷であっても室内機器から発生した熱
は外部へ散逸しにくく、室内温度が上昇する。このた
め、この室内に対しては寒冷な時期においても冷房が必
要となる。In these applications, in addition to the heat load generated indoors, the heat load (skin,
There is a road). Therefore, the cooling capacity for this room is designed based on summer, etc., and the space to be cooled is surrounded by a heat insulating wall to reduce the skin load and the inside is cooled by a vapor compression refrigeration cycle with high cooling capacity. . On the other hand, since the room is surrounded by a heat insulating wall, the heat generated from the indoor equipment is unlikely to be dissipated to the outside even if the outside environment is cold, such as in winter and at night, and the room temperature rises. For this reason, it is necessary to cool the room even in cold weather.
【0004】しかし、本来、自然放熱が可能な時期にお
いても、圧縮機運転動力の経費が高い蒸気圧縮冷凍サイ
クルをわざわざ使用するのは不経済であるし、圧縮機の
耐用年数、すなわち寿命が短くなるという問題とがあっ
た。このような場合には、内外の気温差を利用し、内部
から外部へ冷媒により伝熱するヒートパイプを用いるの
がよい。自然循環式冷房サイクルは、このヒートパイプ
の原理を応用したものであり、冷媒ガスと冷媒液とを別
々の配管に通すことにより冷媒ループを形成し、より高
い伝熱効率を達成するものである。However, it is uneconomical to purposely use a vapor compression refrigeration cycle in which the operating cost of the compressor is high even when natural heat dissipation is possible, and the useful life of the compressor, that is, its life is short. There was a problem of becoming. In such a case, it is preferable to use a heat pipe that uses the temperature difference between the inside and the outside to transfer heat from the inside to the outside with a refrigerant. The natural circulation type cooling cycle is an application of the principle of this heat pipe, and a refrigerant loop is formed by passing a refrigerant gas and a refrigerant liquid through separate pipes to achieve higher heat transfer efficiency.
【0005】この自然循環式冷房サイクルが用いられた
従来の例としては、蒸気圧縮冷凍サイクルに自然循環式
冷房サイクルを併用した冷房装置がある(特願平7−2
22920)。図3は、その冷房装置における冷凍サイ
クルの構成図である。この冷房装置における蒸気圧縮冷
凍サイクルは、大まかには圧縮機2、凝縮器4、蒸発器
6からなる。圧縮機2は、蒸発器6で発生した冷媒ガス
を導くガス配管8の途中に設けられ、冷媒ガスを吸い込
み、これを断熱的に圧縮して送出する。これにより、冷
媒ガスは過熱状態にされるとともに、冷媒サイクルには
冷媒循環の駆動力が供給される。凝縮器4は過熱冷媒ガ
スから放熱させ、これを液化する。冷媒液は液配管10
を経由して蒸発器6側に送られる。蒸発器6の手前に設
けられた膨張弁12は、高圧の冷媒液を減圧して低圧で
気液混合状態の湿り蒸気とする機能を有する。湿り蒸気
は蒸発器6において被冷却物から気化熱を吸収して冷媒
ガスとなり、再びガス配管8へ送出される。なお、サク
ションアキュムレータ14は運転の過渡的現象や冷媒封
入量過多などの場合に、緩衝の役割を果たす器である。As a conventional example in which this natural circulation type cooling cycle is used, there is a cooling device in which a natural circulation type cooling cycle is used in combination with a vapor compression refrigeration cycle (Japanese Patent Application No. 7-2).
22920). FIG. 3 is a configuration diagram of a refrigeration cycle in the cooling device. The vapor compression refrigeration cycle in this cooling device roughly includes a compressor 2, a condenser 4, and an evaporator 6. The compressor 2 is provided in the middle of the gas pipe 8 that guides the refrigerant gas generated in the evaporator 6, sucks the refrigerant gas, adiabatically compresses it, and sends it out. As a result, the refrigerant gas is brought into an overheated state, and the driving force for circulating the refrigerant is supplied to the refrigerant cycle. The condenser 4 radiates heat from the overheated refrigerant gas and liquefies it. Refrigerant liquid is liquid pipe 10
And is sent to the evaporator 6 side. The expansion valve 12 provided in front of the evaporator 6 has a function of reducing the pressure of the high-pressure refrigerant liquid to low-pressure wet vapor in a gas-liquid mixed state. The wet steam absorbs the heat of vaporization from the object to be cooled in the evaporator 6, becomes a refrigerant gas, and is sent out to the gas pipe 8 again. The suction accumulator 14 is a device that serves as a buffer in the event of a transient phenomenon of operation or an excessive amount of refrigerant filled.
【0006】また、この冷房装置における自然循環式冷
房サイクルは、凝縮器4を蒸発器6より所定の高位置に
配置するとともに、圧縮機2をバイパス管30でバイパ
スすることにより実現される。バイパス管30には冷媒
流路切換弁32が設けられて、これを閉じている場合に
は、この装置は上述した蒸気圧縮冷凍サイクルである
が、圧縮機2を停止し冷媒流路切換弁32を開くと、自
然循環式冷房サイクルとなる。すなわち、この装置は、
自然循環式冷房サイクルと蒸気圧縮冷凍サイクルとを別
個の冷媒循環系として構成するのではなく、その一部の
冷媒流路のみを切り換えることによって、凝縮器4、蒸
発器6など冷媒循環系を構成する構成要素の多くを両サ
イクルで共用するものである。The natural circulation type cooling cycle in this cooling device is realized by arranging the condenser 4 at a predetermined higher position than the evaporator 6 and by bypassing the compressor 2 with a bypass pipe 30. The bypass pipe 30 is provided with a refrigerant flow path switching valve 32, and when it is closed, this device is the vapor compression refrigeration cycle described above, but the compressor 2 is stopped and the refrigerant flow path switching valve 32 is provided. When opened, it becomes a natural circulation type cooling cycle. That is, this device
The natural circulation type cooling cycle and the vapor compression refrigeration cycle are not configured as separate refrigerant circulation systems, but only some of the refrigerant flow paths are switched to configure the refrigerant circulation system such as the condenser 4 and the evaporator 6. Many of the constituent elements are shared by both cycles.
【0007】自然循環式冷房サイクルではバイパス管3
0が冷媒ガスの流路となり、比重の軽い冷媒ガスは圧縮
機2を停止した状態においてもガス配管8を上昇し凝縮
器4に達し、凝縮器4で冷媒液となる。この冷媒液は重
力により液配管10内を流下し、再び蒸発器6に達す
る。このように、自然循環式冷房サイクルにおける冷媒
の駆動力は、凝縮器4と蒸発器6との高低差により生じ
る。この駆動力は、蒸気圧縮冷凍サイクルにおける圧縮
機2による駆動力に比べるとはるかに小さい。In the natural circulation type cooling cycle, the bypass pipe 3
0 becomes the flow path of the refrigerant gas, and the refrigerant gas having a low specific gravity rises in the gas pipe 8 even when the compressor 2 is stopped, reaches the condenser 4, and becomes the refrigerant liquid in the condenser 4. This refrigerant liquid flows down in the liquid pipe 10 by gravity and reaches the evaporator 6 again. As described above, the driving force of the refrigerant in the natural circulation type cooling cycle is generated by the height difference between the condenser 4 and the evaporator 6. This driving force is much smaller than the driving force of the compressor 2 in the vapor compression refrigeration cycle.
【0008】一方、図4は、従来の蒸気圧縮冷凍サイク
ル単独の冷房装置における蒸発器18の構造を表す模式
的構成図である。蒸発器18の主要部は、冷媒液を通す
複数の伝熱チューブ20である。このように冷媒液を複
数のチューブに均一に分けて流すことにより、冷媒と冷
却される空気との伝熱面積が大きくなり冷媒の吸熱効率
が向上する。これらの伝熱チューブ20の入口側、すな
わち液配管に接続される側には、ディストリビュータ
(分配器)22が設けられている。ディストリビュータ
22はオリフィス24を有する。オリフィス24の一方
側は液配管25に接続され、その他方側と各伝熱チュー
ブ20とはそれぞれ、伝熱チューブより細い内径を有し
た細管26を介して接続される。On the other hand, FIG. 4 is a schematic diagram showing the structure of the evaporator 18 in the conventional cooling apparatus for the vapor compression refrigeration cycle alone. The main part of the evaporator 18 is a plurality of heat transfer tubes 20 that pass the refrigerant liquid. By thus uniformly distributing the refrigerant liquid to the plurality of tubes, the heat transfer area between the refrigerant and the cooled air is increased, and the heat absorption efficiency of the refrigerant is improved. A distributor (distributor) 22 is provided on the inlet side of these heat transfer tubes 20, that is, on the side connected to the liquid pipe. The distributor 22 has an orifice 24. One side of the orifice 24 is connected to the liquid pipe 25, and the other side and each heat transfer tube 20 are connected via a thin tube 26 having an inner diameter smaller than that of the heat transfer tube.
【0009】この細管26は、各伝熱チューブ20に均
一な圧力損失を付加して、伝熱チューブ20間の圧力損
失のばらつきを相対的に小さくするものである。つま
り、例えば、蒸発器18の主要部を構成する伝熱チュー
ブ20は、太さ、長さとも比較的大きく、これらの間の
圧力損失差を抑制するためには非常な注意を払って伝熱
チューブ等の加工を行わなければならない。また、伝熱
チューブ20の肉厚は伝熱効率をよくするためそれほど
厚くはないので、一旦、伝熱チューブ20間の均一さが
実現されても、運搬時、運用開始後のなんらかの衝撃等
によって、伝熱チューブ20のどこかが歪んだりする恐
れもある。すると圧力損失が伝熱チューブ20間で均一
でなくなる。伝熱チューブ20間の圧力損失が均一でな
いと、冷媒液の分布も伝熱チューブ20間で不均一とな
り、伝熱効率が低下し冷房能力も低下する。The thin tube 26 adds a uniform pressure loss to each heat transfer tube 20 to relatively reduce the variation in pressure loss among the heat transfer tubes 20. That is, for example, the heat transfer tube 20 constituting the main part of the evaporator 18 has a relatively large thickness and length, and the heat transfer tube 20 must be very carefully controlled to suppress the pressure loss difference between them. Processing of tubes etc. must be performed. Further, since the wall thickness of the heat transfer tube 20 is not so thick in order to improve heat transfer efficiency, even if the heat transfer tube 20 is once made uniform, it may be transported, or by some impact after the start of operation. There is a risk that somewhere in the heat transfer tube 20 will be distorted. Then, the pressure loss becomes uneven between the heat transfer tubes 20. If the pressure loss between the heat transfer tubes 20 is not uniform, the distribution of the refrigerant liquid will be non-uniform between the heat transfer tubes 20, and the heat transfer efficiency will decrease and the cooling capacity will also decrease.
【0010】一方、細管26は内径を微細に形成すれ
ば、必要な圧力損失を得るためにそれほど長さは不要で
ある。短い管を精度よく加工することは比較的容易であ
る。また、この部分の伝熱効率は考慮する必要がないの
で、丈夫に作ることもできる。よって、ディストリビュ
ータ22の細管26間において均一な圧力損失を実現す
ることは容易である。ここで、数値を用いた例により細
管26の効果を具体的に説明する。2つの伝熱チューブ
A、Bの圧力損失がそれぞれ95、100(単位は任
意)であるとする。つまりチューブAはBより5%圧力
損失が少ない。これらチューブに細管26による均一な
圧力損失100を付加すると、チューブA、Bの各経路
の圧力損失はそれぞれ合計で195、200となり、両
者の相対的な圧力損失差は2.5%に減少する。すなわ
ち従来のディストリビュータ22は冷媒液の圧力段差を
生じさせるとともに、細管26によって各経路の圧力損
失の均一化を図るものである。On the other hand, if the thin tube 26 has a fine inner diameter, it does not need to be so long in order to obtain the necessary pressure loss. It is relatively easy to process a short pipe with high precision. Moreover, since it is not necessary to consider the heat transfer efficiency of this portion, it can be made to be durable. Therefore, it is easy to realize uniform pressure loss between the thin tubes 26 of the distributor 22. Here, the effect of the thin tube 26 will be specifically described by an example using numerical values. It is assumed that the pressure losses of the two heat transfer tubes A and B are 95 and 100 (unit is arbitrary), respectively. That is, tube A has a 5% less pressure loss than B. When a uniform pressure loss 100 due to the thin tube 26 is added to these tubes, the pressure loss in each path of the tubes A and B becomes 195 and 200 in total, respectively, and the relative pressure loss difference between them is reduced to 2.5%. . That is, the conventional distributor 22 is intended to cause a pressure difference of the refrigerant liquid and to make the pressure loss of each path uniform by the thin tube 26.
【0011】以上のように従来の蒸気圧縮冷凍サイクル
の蒸発器の入口側は構成されているが、一方、出口側に
対しては、従来は特別な配慮がなされておらず、単にヘ
ッダ28が伝熱チューブ20の出口からの冷媒ガスを合
流させて、ガス配管29に送出している。As described above, the inlet side of the evaporator of the conventional vapor compression refrigeration cycle is constructed, but on the other hand, no special consideration has been given to the outlet side in the past, and the header 28 is simply used. The refrigerant gas from the outlet of the heat transfer tube 20 is merged and sent to the gas pipe 29.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上述したように自然循
環式冷房装置の冷媒の循環駆動力は蒸気圧縮冷凍サイク
ルにおける圧縮機による駆動力に比べると格段に小さ
い。そのため、その冷媒循環路における圧力損失は極力
低減することが望ましい。しかし上記の従来の蒸気圧縮
冷凍サイクルで用いられていたような蒸発器では圧力損
失が大きく、冷媒循環量が低下し冷房能力が低下すると
いう問題点がある。As described above, the circulation driving force of the refrigerant of the natural circulation type cooling device is much smaller than the driving force of the compressor in the vapor compression refrigeration cycle. Therefore, it is desirable to reduce the pressure loss in the refrigerant circulation path as much as possible. However, in the evaporator used in the above-mentioned conventional vapor compression refrigeration cycle, there is a problem that the pressure loss is large, the refrigerant circulation amount is reduced, and the cooling capacity is reduced.
【0013】本発明は、圧力損失が小さく、小さな冷媒
駆動力を有効利用できる蒸発器を備えた冷房能力の高い
自然循環式冷房装置を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide a natural circulation type cooling device having a high cooling capacity, which is provided with an evaporator which has a small pressure loss and can effectively utilize a small refrigerant driving force.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明の自然循環式冷房
装置においては、蒸発器は、下端が液配管に接続された
第1の主管に沿って各伝熱チューブごとにその一端に接
続される支管が設けられ前記第1の主管から流量を分配
して前記各伝熱チューブに冷媒液を注入する分配管と、
上端がガス配管に接続された第2の主管に沿って前記各
伝熱チューブごとにその他端に接続される支管が設けら
れこの支管から前記各伝熱チューブで発生した冷媒ガス
を前記第2の主管内に合流させる集合管と、を有するこ
とを特徴とする。In the natural circulation air conditioner of the present invention, the evaporator is connected to one end of each heat transfer tube along the first main pipe whose lower end is connected to the liquid pipe. A distribution pipe for distributing a flow rate from the first main pipe to inject a refrigerant liquid into each of the heat transfer tubes,
A branch pipe connected to the other end is provided for each heat transfer tube along the second main pipe whose upper end is connected to the gas pipe, and the refrigerant gas generated in each heat transfer tube from the branch pipe is transferred to the second main pipe. And a collecting pipe that joins into the main pipe.
【0015】本発明によれば、蒸発器に設けられた分配
管は単に液配管からの冷媒液を伝熱チューブに分配する
ことを目的とし、また集合管は単に伝熱チューブからの
冷媒ガスを集合してガス配管に送出することを目的とす
るものであり、いずれも圧力損失を発生させることを目
的としない。よって、冷媒液がこの蒸発器に注入され、
冷媒ガスとなって流出されるまでの圧力損失が小さくな
り、冷媒が自然循環ループ内を円滑に循環するので、蒸
発器側から凝縮器側への伝熱が効率的に行われ冷房能力
の向上が図られる。例えば、支管は伝熱チューブと同程
度の内径を有し、途中で屈曲を有さず主管と伝熱チュー
ブとを接続する。集合管を構成する第2の主管はその上
端でガス配管に接続されるので、冷媒ガスをその上昇
力、すなわち冷媒駆動力を損なうことなく、円滑にガス
配管に導く。また、集合管のこの構成では、たとえ、冷
媒液(湿り蒸気)が完全に気化されずに集合管に達して
も、その冷媒液は冷媒ガスとの比重差で第2の主管内の
下端側に分布し、ガス配管には導かれない。すなわち、
比重の大きい冷媒液が冷媒ガスとともにガス配管を上に
運ばれると冷媒駆動力の損失となるが、本発明ではそれ
が抑制される。一方、分配管を構成する第1の主管をそ
の下端で液配管に接続する構成としたことにより、ま
ず、上述の集合管の上端でガス配管に接続する構成と対
応して、伝熱チューブ間の冷媒流量の均一化が図られ、
蒸発器の伝熱面積が有効利用される。またこの構成で
は、集合管で述べたのと同様に、第1の主管の上端側に
冷媒の湿り蒸気のうち比重が小さい細かい液滴が分布
し、逆に下端側に大きな液滴が分布しやすい。そのため
出口がガス配管に近い上部の伝熱チューブほど冷媒液の
気化の度合いが高くなり、上述した冷媒液滴がガス配管
に送り込まれることによる圧力損失が生じにくい。According to the present invention, the distribution pipe provided in the evaporator is intended only to distribute the refrigerant liquid from the liquid pipe to the heat transfer tube, and the collecting pipe simply receives the refrigerant gas from the heat transfer tube. The purpose is to collect and deliver to the gas pipe, and neither is intended to generate pressure loss. Therefore, the refrigerant liquid is injected into this evaporator,
The pressure loss until it becomes a refrigerant gas and flows out is small, and the refrigerant smoothly circulates in the natural circulation loop, so heat is efficiently transferred from the evaporator side to the condenser side, and the cooling capacity is improved. Is planned. For example, the branch pipe has an inner diameter similar to that of the heat transfer tube, and has no bend in the middle to connect the main pipe and the heat transfer tube. Since the second main pipe constituting the collecting pipe is connected to the gas pipe at its upper end, the refrigerant gas is smoothly guided to the gas pipe without impairing its ascending force, that is, the refrigerant driving force. Further, in this structure of the collecting pipe, even if the refrigerant liquid (wet vapor) reaches the collecting pipe without being completely vaporized, the refrigerant liquid has a specific gravity difference with the refrigerant gas, and the lower end side in the second main pipe. Distributed in the gas pipe and is not led to the gas pipe. That is,
When the refrigerant liquid having a large specific gravity is carried upward along with the refrigerant gas through the gas pipe, the refrigerant driving force is lost, which is suppressed in the present invention. On the other hand, since the first main pipe constituting the distribution pipe is connected to the liquid pipe at the lower end thereof, first, in correspondence with the above-mentioned configuration of connecting the gas pipe at the upper end of the collecting pipe, Of the refrigerant flow rate of
The heat transfer area of the evaporator is effectively used. Further, in this configuration, as described in the collecting pipe, fine droplets having a small specific gravity in the wet vapor of the refrigerant are distributed on the upper end side of the first main pipe, and conversely, large droplets are distributed on the lower end side. Cheap. Therefore, the degree of vaporization of the refrigerant liquid becomes higher in the upper heat transfer tube whose outlet is closer to the gas pipe, and pressure loss due to the above-mentioned refrigerant droplets being sent to the gas pipe is less likely to occur.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0017】図1は、本発明の実施形態である冷房装置
における冷凍サイクルの構成図である。この冷房装置
は、本発明の自然循環式冷房装置を蒸気圧縮冷凍サイク
ルに併用したものである。基本的な構成は従来技術に示
した冷房装置と同様であるが、室内ユニット50、特に
蒸発器52の構成が従来と異なる。まず、図1に示され
る冷房装置の構成を詳しく説明する。FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle in a cooling device according to an embodiment of the present invention. This cooling device uses the natural circulation cooling device of the present invention together with a vapor compression refrigeration cycle. The basic structure is the same as that of the cooling device shown in the related art, but the structure of the indoor unit 50, in particular, the evaporator 52 is different from the conventional structure. First, the configuration of the cooling device shown in FIG. 1 will be described in detail.
【0018】本装置は大まかには、室内ユニット50と
室外ユニット54とこれらを接続するガス配管56及び
液配管58から構成される。室内ユニット50には蒸発
器52、膨張弁60、膨張弁60をバイパスするバイパ
ス管62、冷媒流路を膨張弁60とバイパス管62との
いずれかに切り換える切換弁64、66が内蔵され、室
外ユニット54には圧縮機80、凝縮器82、サクショ
ンアキュムレータ84、圧縮機80をバイパスするバイ
パス管86、冷媒流路を圧縮機80とバイパス管86と
のいずれかに切り換える切換弁88、90が内蔵され
る。凝縮器82は空冷凝縮器であり冷媒容器92に送風
するファン94を備えている。後で説明するように、蒸
発器52、すなわち室内ユニット50は凝縮器82、す
なわち室外ユニット54よりも低い位置になければなら
ない。The apparatus is roughly composed of an indoor unit 50, an outdoor unit 54, and a gas pipe 56 and a liquid pipe 58 connecting these units. The indoor unit 50 includes an evaporator 52, an expansion valve 60, a bypass pipe 62 that bypasses the expansion valve 60, and switching valves 64 and 66 that switch the refrigerant flow path to either the expansion valve 60 or the bypass pipe 62. The unit 54 includes a compressor 80, a condenser 82, a suction accumulator 84, a bypass pipe 86 that bypasses the compressor 80, and switching valves 88 and 90 that switch a refrigerant flow path between the compressor 80 and the bypass pipe 86. To be done. The condenser 82 is an air-cooled condenser and includes a fan 94 that blows air to the refrigerant container 92. As will be explained later, the evaporator 52, i.e. the indoor unit 50, must be lower than the condenser 82, i.e. the outdoor unit 54.
【0019】まず、蒸気圧縮冷凍サイクルを説明する。
圧縮機80は、外部動力源によって駆動され、冷媒ガス
を断熱的に圧縮して過熱状態の冷媒ガスとする機能を担
う。圧縮機は、往復動式、回転式、スクリュー式といっ
た種類に大別されるが、ここで用いられる圧縮機80に
は必要とされる冷凍能力などの条件によって好適なもの
が選定され使用される。凝縮器82は、蒸発器で生じた
冷媒ガスから大気への放熱を行い、冷媒ガスを液化して
冷媒液とする。凝縮器82ではファン94が冷媒容器9
2の外表面に送風し蒸発器で生じた冷媒ガスからこれよ
り低温の外部媒体である大気への放熱を促進する。凝縮
器82で生じた冷媒液は液配管58を通って室内ユニッ
ト50へ下降する。First, the vapor compression refrigeration cycle will be described.
The compressor 80 is driven by an external power source, and has a function of adiabatically compressing the refrigerant gas into an overheated refrigerant gas. The compressor is roughly classified into types such as a reciprocating type, a rotary type, and a screw type. A suitable compressor is selected and used according to conditions such as the required refrigerating capacity for the compressor 80 used here. . The condenser 82 radiates heat from the refrigerant gas generated in the evaporator to the atmosphere and liquefies the refrigerant gas into a refrigerant liquid. In the condenser 82, the fan 94 is connected to the refrigerant container 9
Air is blown to the outer surface of 2 to promote heat dissipation from the refrigerant gas generated in the evaporator to the atmosphere, which is an external medium having a lower temperature than this. The refrigerant liquid generated in the condenser 82 goes down to the indoor unit 50 through the liquid pipe 58.
【0020】膨張弁60は、蒸発器52の入り口の直前
に設けられている。膨張弁60は、高圧の冷媒液を絞り
膨張により減圧して気液混合状態の低温低圧の湿り蒸気
とするものであり、例えば温度自動膨張弁であってもよ
いし、代わりにキャピラリチューブを用いることもでき
る。蒸発器52に導かれた湿り蒸気は被冷却物から気化
熱を吸収して冷媒ガスとなり、一方、被冷却物は冷却さ
れる。蒸発器52と圧縮機80の吸気側とはガス配管5
6により接続されている。サクションアキュムレータ8
4は圧縮機80の入り口に設けられ、蒸発器52から出
た冷媒ガスを一時的に蓄積し、運転の過渡的現象や冷媒
封入量過多などの場合に、緩衝の役割を果たす器であ
る。The expansion valve 60 is provided immediately before the inlet of the evaporator 52. The expansion valve 60 depressurizes the high-pressure refrigerant liquid by expansion to reduce it to a low-temperature low-pressure wet vapor in a gas-liquid mixed state. The expansion valve 60 may be, for example, a temperature automatic expansion valve, or a capillary tube is used instead. You can also The wet steam guided to the evaporator 52 absorbs heat of vaporization from the object to be cooled and becomes a refrigerant gas, while the object to be cooled is cooled. The gas pipe 5 is provided between the evaporator 52 and the intake side of the compressor 80.
6. Suction accumulator 8
Reference numeral 4 denotes a device which is provided at the inlet of the compressor 80 and temporarily stores the refrigerant gas discharged from the evaporator 52, and serves as a buffer in the case of a transient phenomenon of operation or an excessive amount of filled refrigerant.
【0021】次に、本発明が実施される自然循環ループ
を説明する。その大半は以上述べた蒸気圧縮冷凍サイク
ルと共通である。自然循環ループは、1つにはサクショ
ンアキュムレータ84と圧縮機80とをバイパス管86
でバイパスする点、もう1つには膨張弁60をバイパス
管62でバイパスする点が蒸気圧縮冷凍サイクルと異な
る。これら流路の切り換えは、切換弁88、90、6
4、66により行われる。すなわち、この冷凍サイクル
を蒸気圧縮冷凍サイクルとして使用する場合(強制循環
モードと称する)には、切換弁88、64を開き、切換
弁90、66を閉じる。逆に、冷凍サイクルを自然循環
ループとして使用する場合(自然循環モードと称する)
には、切換弁90、66を開き、切換弁88、64を閉
じる。Next, the natural circulation loop in which the present invention is implemented will be described. Most of them are common with the vapor compression refrigeration cycle described above. The natural circulation loop includes, in part, a bypass pipe 86 that connects the suction accumulator 84 and the compressor 80.
Is different from the vapor compression refrigeration cycle in that the expansion valve 60 is bypassed by the bypass pipe 62. Switching of these flow paths is performed by switching valves 88, 90, 6
4, 66. That is, when this refrigeration cycle is used as a vapor compression refrigeration cycle (referred to as a forced circulation mode), the switching valves 88 and 64 are opened and the switching valves 90 and 66 are closed. Conversely, when the refrigeration cycle is used as a natural circulation loop (called the natural circulation mode)
First, the switching valves 90 and 66 are opened, and the switching valves 88 and 64 are closed.
【0022】自然循環ループにおいては、圧縮機80に
よる冷媒循環の駆動力は存在しない。この場合には、凝
縮器82で生じた冷媒液は、重力により液配管58を下
降し、これに蓄積される。つまり、この液配管58に蓄
積された冷媒液に対し作用する重力が冷媒循環の駆動力
となる。冷媒液は重力により蒸発器52に供給され、こ
こで冷媒ガスとなる。この冷媒ガスは、圧力の低いガス
配管56側に導かれる。ガス配管56の蒸発器52側
は、冷媒ガスの発生源であり、一方、凝縮器82側は冷
媒ガスの吸収源であるので、ガス配管56には圧力勾配
が生じる。つまり、凝縮器82側のガス圧は蒸発器52
側より低いので、冷媒液に比べて比重の小さい冷媒ガス
はガス配管56を上昇し、凝縮器82に到達する。In the natural circulation loop, there is no driving force for the refrigerant circulation by the compressor 80. In this case, the refrigerant liquid generated in the condenser 82 descends in the liquid pipe 58 due to gravity and is accumulated therein. That is, the gravity acting on the refrigerant liquid accumulated in the liquid pipe 58 serves as the driving force for the refrigerant circulation. The refrigerant liquid is supplied by gravity to the evaporator 52, where it becomes a refrigerant gas. This refrigerant gas is guided to the gas pipe 56 side having a low pressure. The evaporator 52 side of the gas pipe 56 is a generation source of the refrigerant gas, while the condenser 82 side is an absorption source of the refrigerant gas, so that a pressure gradient is generated in the gas pipe 56. That is, the gas pressure on the condenser 82 side is equal to that of the evaporator 52.
Since it is lower than the side, the refrigerant gas having a smaller specific gravity than the refrigerant liquid rises in the gas pipe 56 and reaches the condenser 82.
【0023】以上が自然循環ループのメカニズムであ
る。よって、自然循環ループの冷媒駆動力は凝縮器82
を蒸発器52より高くすることにより発生する。その大
きさは凝縮器82と蒸発器52との高低差が大きい程、
大きい。また液配管58に蓄積される冷媒液からなる柱
の高さが高い程、大きい。よって、原理的にはこれらの
値を大きくすれば必要とする冷房能力を得ることができ
るのであるが、これらの値には現実的な上限がある場合
がほとんどである。そのため、与えられた冷媒駆動力で
冷房能力を向上させるには、冷媒が自然循環ループを循
環する際の圧力損失を低減し、できるだけ冷媒を円滑に
循環させる工夫が必要である。そのため従来より、ガス
配管56の内径をやや太めにし、液配管58の内径をや
や細めにすることなどは行われていた。本装置における
そのような工夫の1つは、自然循環モードにおいては、
冷媒圧の圧力段差を生じさせる膨張弁60をバイパスす
ることである。そして、もう1つは以下に述べる蒸発器
52の構造の改良である。The above is the mechanism of the natural circulation loop. Therefore, the refrigerant driving force of the natural circulation loop is the condenser 82.
Is higher than the evaporator 52. As for the size, the larger the height difference between the condenser 82 and the evaporator 52 is,
large. Further, the higher the height of the column made of the refrigerant liquid accumulated in the liquid pipe 58, the larger. Therefore, in principle, the required cooling capacity can be obtained by increasing these values, but in most cases there is a practical upper limit to these values. Therefore, in order to improve the cooling capacity with a given refrigerant driving force, it is necessary to reduce pressure loss when the refrigerant circulates in the natural circulation loop and to circulate the refrigerant as smoothly as possible. Therefore, conventionally, the inner diameter of the gas pipe 56 is made slightly thicker and the inner diameter of the liquid pipe 58 is made slightly thinner. One such ingenuity in this device is that in natural circulation mode,
Bypassing the expansion valve 60 that causes a pressure difference in the refrigerant pressure. The other is the improvement of the structure of the evaporator 52 described below.
【0024】図2は、本装置の蒸発器52の構造を表す
模式的構成図である。この図は蒸発器52を側方から見
た図であり、図の上下方向がそのまま鉛直方向に対応す
る。蒸発器52の吸熱部96には複数の伝熱チューブ1
00が配され、これらは冷媒液を通し外気からの吸熱を
担う。液配管58から各伝熱チューブ100への冷媒液
の注入はヘッダ102によって行われ、各伝熱チューブ
100からガス配管56への冷媒ガスの送出はヘッダ1
04によって行われる。ヘッダ102は主管106、及
びこれと各伝熱チューブ100とを接続する支管108
によって構成され、液配管58は主管の下端(重力場の
中で低い箇所)に接続される。ヘッダ104は主管11
0、及びこれと各伝熱チューブ100とを接続する支管
112によって構成され、ガス配管56は主管の上端
(重力場の中で高い箇所)に接続される。支管108、
112は伝熱チューブ100と同程度の内径を有する。
よって構造上、支管108、112と伝熱チューブ10
0との間には境目がないこともありうる。主管106、
110は、その側面に支管108、112が接合される
ので、一般には支管より太い内径、外径を有する。特に
主管106、110は、それぞれ液配管58から各伝熱
チューブ100への冷媒液の流動、各伝熱チューブ10
0からガス配管56への冷媒ガスの流動を妨げないよう
に、コンダクタンスを大きく作られている。例えば、主
管は内部に複雑な屈曲などの構造を有するものではな
く、単なる直線的又は滑らかな内部形状の管である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of the evaporator 52 of this apparatus. This figure is a side view of the evaporator 52, and the vertical direction of the figure corresponds directly to the vertical direction. The heat absorbing portion 96 of the evaporator 52 has a plurality of heat transfer tubes 1
00 is provided, and these take the heat from the outside air through the refrigerant liquid. The header 102 injects the refrigerant liquid from the liquid pipe 58 to each heat transfer tube 100, and the header 1 sends the refrigerant gas from each heat transfer tube 100 to the gas pipe 56.
04. The header 102 includes a main pipe 106 and a branch pipe 108 connecting the main pipe 106 and each heat transfer tube 100.
, And the liquid pipe 58 is connected to the lower end of the main pipe (a low point in the gravity field). The header 104 is the main pipe 11
0, and a branch pipe 112 connecting this to each heat transfer tube 100, and the gas pipe 56 is connected to the upper end of the main pipe (high part in the gravity field). Branch pipe 108,
112 has an inner diameter similar to that of the heat transfer tube 100.
Therefore, structurally, the branch pipes 108 and 112 and the heat transfer tube 10 are
There may be no boundary between 0 and 0. Main pipe 106,
Since the branch pipes 108 and 112 are joined to the side surface of the 110, it generally has a larger inner diameter and outer diameter than the branch pipe. In particular, the main pipes 106 and 110 are configured such that the refrigerant liquid flows from the liquid pipe 58 to the heat transfer tubes 100, and the heat transfer tubes 10 respectively.
The conductance is made large so as not to hinder the flow of the refrigerant gas from 0 to the gas pipe 56. For example, the main pipe does not have a structure such as a complicated bend inside, but is a pipe having a straight or smooth internal shape.
【0025】次に上記蒸発器52における冷媒の挙動に
ついて述べる。液配管58からの冷媒液(湿り蒸気)は
ヘッダ102の主管106に流入し、主管106から各
支管108を経由して、各伝熱チューブ100に送出さ
れる。すなわち、ヘッダ102は冷媒液を各伝熱チュー
ブに分配する分配管として機能する。各伝熱チューブ1
00に送り込まれた冷媒液は、外界から吸熱し気化す
る。この各伝熱チューブ100で生じた冷媒ガスはヘッ
ダ104の支管112を経由して主管110に集めら
れ、主管110からガス配管56に送出される。すなわ
ち、ヘッダ104は冷媒ガスを各伝熱チューブから集め
る集合管として機能する。Next, the behavior of the refrigerant in the evaporator 52 will be described. The refrigerant liquid (wet vapor) from the liquid pipe 58 flows into the main pipe 106 of the header 102, and is sent from the main pipe 106 to each heat transfer tube 100 via each branch pipe 108. That is, the header 102 functions as a distribution pipe that distributes the refrigerant liquid to each heat transfer tube. Each heat transfer tube 1
The refrigerant liquid sent to 00 absorbs heat from the outside world and is vaporized. The refrigerant gas generated in each heat transfer tube 100 is collected in the main pipe 110 via the branch pipe 112 of the header 104 and is sent from the main pipe 110 to the gas pipe 56. That is, the header 104 functions as a collecting pipe that collects the refrigerant gas from each heat transfer tube.
【0026】ガス配管56を主管110の上端に接続
し、一方、液配管58を主管106の下端に接続するこ
とにより、各伝熱チューブ100間の冷媒流量が均一化
される。これは、各伝熱チューブ100の入口と液配管
58との間の距離の伝熱チューブ100間での差異が、
各伝熱チューブ100の出口とガス配管56との間の距
離の伝熱チューブ100間での差異によって補償される
からである。すなわち本蒸発器52では、主管106、
支管108、伝熱チューブ100、支管112、主管1
10という順でたどる冷媒の経路のコンダクタンスが、
伝熱チューブ100の位置の影響を受けにくくなり、ほ
ぼ一定の値となる。ここでもし、液配管58を主管10
6の上端に接続したならば、下方の伝熱チューブ100
ほど、液配管58からもガス配管56からも遠くなる。
そのため、冷媒液の流量は両配管に近い上方の伝熱チュ
ーブ100ほど多くなるであろう。伝熱チューブ100
間の冷媒流量が不均一であると伝熱部96の伝熱面積が
有効に利用されなくなり冷房能力の向上は望めない。本
装置の蒸発器52はこの問題を解決し、伝熱チューブ1
00間の冷媒流量を均一にして冷房能力の向上を実現す
る。By connecting the gas pipe 56 to the upper end of the main pipe 110 and connecting the liquid pipe 58 to the lower end of the main pipe 106, the refrigerant flow rate between the heat transfer tubes 100 is made uniform. This is because the difference between the heat transfer tubes 100 in the distance between the inlet of each heat transfer tube 100 and the liquid pipe 58 is
This is because the difference between the heat transfer tubes 100 in the distance between the outlet of each heat transfer tube 100 and the gas pipe 56 is compensated for. That is, in the main evaporator 52, the main pipe 106,
Branch pipe 108, heat transfer tube 100, branch pipe 112, main pipe 1
The conductance of the refrigerant path that follows in the order of 10,
It is less affected by the position of the heat transfer tube 100 and has a substantially constant value. Also here, the liquid pipe 58 is connected to the main pipe 10.
If connected to the upper end of 6, heat transfer tube 100 below
The distance from the liquid pipe 58 and the gas pipe 56 increases.
Therefore, the flow rate of the refrigerant liquid will be greater in the upper heat transfer tube 100 near both pipes. Heat transfer tube 100
If the flow rate of the refrigerant between them is not uniform, the heat transfer area of the heat transfer section 96 is not effectively used, and the improvement of the cooling capacity cannot be expected. The evaporator 52 of this device solves this problem, and the heat transfer tube 1
A uniform cooling medium flow rate is used to realize the improvement of the cooling capacity.
【0027】また、もし液配管58を主管106の上部
に接続すると、上方の伝熱チューブ100には、大きな
冷媒液滴も流入しやすくなる。大きな冷媒液滴は伝熱チ
ューブ100で完全に気化しない可能性があるが、上方
の伝熱チューブの出口はガス配管にも近いため、この冷
媒液滴の残りがガス配管56に送出(液同伴)される恐
れがある。すると、ガス配管56中の冷媒ガスの比重が
大きくなって重力による下向きの力が増大し、冷媒循環
駆動力の損失となる。これに対し、本蒸発器52では液
配管58が主管106の下端に接続されているので、重
い大きな冷媒液滴はこの下端側に滞留し、軽い細かい冷
媒液滴は反対に上端側に分布しやすい。そのため、上部
の伝熱チューブ100に流入する冷媒液滴は細かくて気
化しやすいので、ヘッダ104におけるガス配管56の
入口近くに冷媒液滴が送出される可能性が低い。また、
下部の伝熱チューブ100から気化せずに残った冷媒液
滴がヘッダ104に送出されても、この液滴は主管11
0の下部に滞留する。よって、本蒸発器52では、ガス
配管56に冷媒液滴が流入しにくく、上述したような冷
媒循環駆動力の損失が防止される。If the liquid pipe 58 is connected to the upper portion of the main pipe 106, large refrigerant droplets will easily flow into the upper heat transfer tube 100. Large refrigerant droplets may not be completely vaporized in the heat transfer tube 100, but since the outlet of the upper heat transfer tube is close to the gas pipe, the remainder of this refrigerant droplet is sent to the gas pipe 56 (with liquid entrainment). ). Then, the specific gravity of the refrigerant gas in the gas pipe 56 increases and the downward force due to gravity increases, resulting in a loss of the refrigerant circulation driving force. On the other hand, in the evaporator 52, since the liquid pipe 58 is connected to the lower end of the main pipe 106, heavy and large refrigerant droplets stay on the lower end side, and light and fine refrigerant droplets are distributed to the upper end side. Cheap. Therefore, the refrigerant droplets flowing into the upper heat transfer tube 100 are fine and easily vaporized, so that the refrigerant droplets are unlikely to be delivered to the vicinity of the inlet of the gas pipe 56 in the header 104. Also,
Even if the refrigerant droplets that remain without being vaporized from the lower heat transfer tube 100 are sent to the header 104, these droplets are
Stay at the bottom of 0. Therefore, in the main evaporator 52, the refrigerant droplets are less likely to flow into the gas pipe 56, and the loss of the refrigerant circulation driving force as described above is prevented.
【0028】さらに、ガス配管56を主管110の上部
に接続したことは、上述のように液同伴を生じにくいと
いう効果とともに、冷媒ガスの上昇流を妨げないという
効果もあり、この意味でも駆動力の損失が抑制される。Further, the fact that the gas pipe 56 is connected to the upper portion of the main pipe 110 has an effect that liquid entrainment does not easily occur as described above, and an effect that the upward flow of the refrigerant gas is not hindered. Loss is suppressed.
【0029】このように本発明によれば、冷媒液が蒸発
器52に注入され冷媒ガスとなって流出されるまでの圧
力損失が小さくなり、またガス配管56内での冷媒駆動
力損失も小さくなり、よって冷媒が自然循環ループ内を
円滑に循環するので、蒸発器52側から凝縮器54側へ
の伝熱が効率的に行われ冷房能力の向上が図られる。As described above, according to the present invention, the pressure loss until the refrigerant liquid is injected into the evaporator 52 and becomes the refrigerant gas and flows out is small, and the refrigerant driving force loss in the gas pipe 56 is also small. Therefore, since the refrigerant smoothly circulates in the natural circulation loop, heat is efficiently transferred from the evaporator 52 side to the condenser 54 side, and the cooling capacity is improved.
【0030】自然循環併用式冷房システムである本装置
は、電子機器を密閉する室内の冷房に使用され、夏期な
どの電子機器からの熱負荷に加えて外部からのスキン・
ロードが存在し冷房能力が必要とされる場合には、強制
循環モードで運転され、一方、冬期などの電子機器から
の熱負荷が主であり冷房能力のさほど必要とされない場
合には、自然循環モードで運転される。自然循環モード
では、圧縮機80を運転する必要がないので、消費する
電力が少なくて済み運転動力経費が節約される。また、
外気温が低い場合には自然循環モードとして、圧縮機8
0を休止させることができるので圧縮機80の耐用年数
が長くなり、冷房システムの平均故障間隔(MTBF)
が長くなる。このように冷房システムの信頼性が高まる
ことにより、室内の高価な電子機器の破損などの可能性
が低くなる。このように、自然循環ループを併用するこ
とには大きな効用がある。This device, which is a cooling system combined with natural circulation, is used for indoor cooling of electronic equipment, and in addition to the heat load from the electronic equipment during the summer, external skin
When there is a load and cooling capacity is required, it is operated in forced circulation mode, while when the heat load from the electronic equipment is mainly and the cooling capacity is not so much required in winter, natural circulation is performed. Driven in mode. In the natural circulation mode, the compressor 80 does not need to be operated, which consumes less electric power and saves operating power costs. Also,
When the outside air temperature is low, the compressor 8 is set as the natural circulation mode.
Since 0 can be paused, the useful life of the compressor 80 is extended and the mean time between failures (MTBF) of the cooling system is increased.
Becomes longer. By increasing the reliability of the cooling system in this way, the possibility of damage to expensive electronic equipment in the room is reduced. Thus, the combined use of the natural circulation loop has great advantages.
【0031】なお、本装置では、蒸気圧縮冷凍サイクル
に自然循環ループを併用したが、必ずしも、併用式であ
る必要はない。つまり、自然循環ループの冷房能力では
不足となるときがある場所でのみ併用式とすればよいの
であり、寒冷地などにおいては自然循環ループのみでも
よいのである。In the present apparatus, the vapor compression refrigeration cycle is also used with the natural circulation loop, but it is not always necessary to use the combination type. In other words, it is sufficient to use the combined use type only in a place where the cooling capacity of the natural circulation loop may be insufficient, and in a cold region or the like, only the natural circulation loop may be used.
【0032】[0032]
【発明の効果】本発明によれば、蒸発器内での冷媒の圧
力損失は小さい。またガス配管への液同伴が起こりにく
い。そのため、冷媒駆動力の損失が抑制され、冷房能力
の高い自然循環式冷房装置が得られるという効果があ
る。According to the present invention, the pressure loss of the refrigerant in the evaporator is small. Also, liquid entrainment in the gas pipe is unlikely to occur. Therefore, there is an effect that the loss of the refrigerant driving force is suppressed and a natural circulation type cooling device having a high cooling capacity is obtained.
【図1】 本発明の実施形態である冷房装置における冷
凍サイクルの構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle in a cooling device that is an embodiment of the present invention.
【図2】 本装置の蒸発器の構造を表す模式的構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the structure of an evaporator of the present apparatus.
【図3】 従来の冷房装置における冷凍サイクルの構成
図。FIG. 3 is a configuration diagram of a refrigeration cycle in a conventional cooling device.
【図4】 従来の蒸発器の構造を表す模式的構成図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the structure of a conventional evaporator.
22 ディストリビュータ、24 オリフィス、26
細管、50 室内ユニット、6,18,52 蒸発器、
54 室外ユニット、8,29,56 ガス配管、1
0,25,58 液配管、12,60 膨張弁、30,
62,86 バイパス管、2,80 圧縮機、4,82
凝縮器、20,100 伝熱チューブ、102,10
4 ヘッダ、106,110 主管、108,112
支管。22 distributor, 24 orifice, 26
Thin tube, 50 indoor unit, 6,18,52 evaporator,
54 outdoor unit, 8, 29, 56 gas pipe, 1
0,25,58 liquid piping, 12,60 expansion valve, 30,
62,86 Bypass pipe, 2,80 Compressor, 4,82
Condenser, 20,100 Heat transfer tube, 102,10
4 Header, 106,110 Main pipe, 108,112
Branch pipe.
Claims (1)
冷却部から吸収する蒸発器と、前記冷媒ガスを前記冷却
器から上昇させるガス配管と、このガス配管により導か
れた前記冷媒ガスを液化して前記冷媒液とする凝縮器
と、この液化された前記冷媒液を下降させて前記蒸発器
へ導く液配管とを備えた自然循環ループを有し、前記蒸
発器は前記冷媒液が注入され気化が行われる複数の伝熱
チューブを含む自然循環式冷房装置において、 前記蒸発器は、 下端が前記液配管に接続された第1の主管に沿って前記
各伝熱チューブごとにその一端に接続される支管が設け
られ、前記第1の主管から流量を分配して前記各伝熱チ
ューブに前記冷媒液を注入する分配管と、 上端が前記ガス配管に接続された第2の主管に沿って前
記各伝熱チューブごとにその他端に接続される支管が設
けられ、この支管から前記各伝熱チューブで発生した前
記冷媒ガスを前記第2の主管内に合流させる集合管と、 を有することを特徴とする自然循環式冷房装置。1. An evaporator that absorbs heat of vaporization when a refrigerant liquid becomes a refrigerant gas from a cooled portion, a gas pipe that raises the refrigerant gas from the cooler, and the refrigerant guided by the gas pipe. It has a natural circulation loop provided with a condenser for liquefying a gas into the refrigerant liquid, and a liquid pipe for lowering the liquefied refrigerant liquid to guide it to the evaporator, the evaporator being the refrigerant liquid. In a natural circulation type cooling device including a plurality of heat transfer tubes in which is injected and vaporized, the evaporator has a lower end for each heat transfer tube along a first main pipe connected to the liquid pipe. A distribution pipe that is provided at one end and that distributes a flow rate from the first main pipe to inject the refrigerant liquid into each of the heat transfer tubes, and a second main pipe whose upper end is connected to the gas pipe Along with each heat transfer tube Is provided with a branch pipe connected to the other end, and a collecting pipe for joining the refrigerant gas generated in each of the heat transfer tubes from the branch pipe into the second main pipe is provided. Air conditioner.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7566296A JPH09264621A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Natural circulation type cooling apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7566296A JPH09264621A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Natural circulation type cooling apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09264621A true JPH09264621A (en) | 1997-10-07 |
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ID=13582665
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7566296A Pending JPH09264621A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Natural circulation type cooling apparatus |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09264621A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013257086A (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Hitachi Appliances Inc | Air conditioner, and control method thereof |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP7566296A patent/JPH09264621A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013257086A (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Hitachi Appliances Inc | Air conditioner, and control method thereof |
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