JPS6230694Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷凍装置、詳しくは分流器と複数の
分流管及び各分流管に接続する複数の熱交換管を
並列に設けた蒸発器をもつ冷凍装置に関する。

従来第３図に示し、また例えば実開昭56−
112581号公報に示されている冷凍装置において、
圧縮機１から吐出される凝縮器２で凝縮した液冷
媒が膨張機構９を経て蒸発器３に流入する場合、
前記凝縮器３で過冷却をとつても、前記膨張機構
９の通過による減圧により、フラツシユガスが生
じ、このガス冷媒が前記分流器６から分流管７…
を経て蒸発器３に流入する液冷媒に混入すること
になる。しかも、前記蒸発器３に流入する全冷媒
循環量に対するガス冷媒の混入比率は、25〜40％
となるのである。

所で、前記ガス冷媒は蒸発器３での冷却作用に
何ら寄与しないばかりか、逆に蒸発器３の内部抵
抗が増加するし、特に分流器６及び分流管７…を
用い、各分流管７…に接続する複数の熱交換管３
ａ，３ｂ，３ｃをもつ蒸発器３においては冷媒が
液ガス混在の２相であることおよび、液ガスは均
一に混合していないことから各熱交換管へ冷媒が
均一に流通せず、このため偏流が生じ、全体とし
て蒸発器３での熱効率が低下し、蒸発器３の大き
さに対し、充分その能力を発揮できない問題が生
ずるのであり、また、所望の能力を得るために
は、蒸発器３を大形化する必要があり、その結
果、冷凍装置全体が大形となり、コストアツプに
なつているのである。

本考案は以上の如き問題に鑑み考案したもの
で、複数の熱交換管を並列に設けた蒸発器におけ
る偏流を確実に防止して熱効率を向上でき、蒸発
器を小形化し、ひいては装置全体を小形化して、
コストダウンを図れる冷凍装置を提供することを
目的とするものである。

即ち、本考案は、分流器と複数の分流管及び各
分流管に接続する複数の熱交換管を並列に設けた
蒸発器をもつ冷凍装置において、前記分流器に接
続する液管に第１膨張機構を介装し、前記各分流
管に絞り量一定とした第２膨張機構を介装すると
共に、前記分流器と第１膨張機構との間に、熱交
換器を設けて、該熱交換器を前記第１膨張機構の
入口側における高圧液管と、前記蒸発器の出口側
とに、第１及び第２連絡管により連結する一方、
前記高圧液管に連結する第１連絡管に、前記第１
膨張機構の絞り抵抗より大きい絞り抵抗をもつ熱
交換用膨張機構を介装したことを特徴とするもの
であつて、前記第１膨張機構において生ずるフラ
ツシユガスを、前記熱交換器により冷却して再液
化し、分流器から分流する冷媒をすべて液状とし
て、ガス冷媒混入による偏流を防止すると共に、
蒸発器に流通する全冷媒循環量に対するガス冷媒
の比率を最少限に抑制すべく成したのである。

次に、本考案冷凍装置の実施例を図面に基づい
て説明する。

第１図において１は圧縮機、２は凝縮器、３は
蒸発器、４はアキユウムレータであつて、これら
各機器は冷媒配管５により、それぞれ順次接続さ
れている。

また、前記蒸発器３は複数の熱交換管３ａ，３
ｂ，３ｃを並列に設け、その入口側に分流器６と
前記熱交換管３ａ，３ｂ，３ｃに接続する複数の
分流管７…とを設け、出口側には前記各熱交換管
３ａ，３ｂ，３ｃを合流させるヘツダー８を設
け、前記アキユムレータ４に連通する低圧ガス管
５１を接続している。

第１図に示したものは、以上の如く構成する冷
凍装置において、前記分流器６に接続する液管５
２に、吸入冷媒の過熱度を制御する自動膨張弁か
ら成る第１膨張機構９を介装し、前記各分流管７
…に、キヤピラリチユーブから成る絞り量一定と
した第２膨張機構１０を介装すると共に、前記分
流器６と第１膨張機構９との間に熱交換器１１を
設けて、該熱交換器１１を、前記第１膨張機構９
の入口側における高圧液管５３と、前記蒸発器３
の出口側における低圧ガス管５１とに、第１及び
第２連絡管１２，１３を介して連結し、前記高圧
液管５２に連結する前記第１連絡管１２に、前記
第１膨張機構９の絞り抵抗より大きい絞り抵抗を
もち、キヤピラリチユーブから成る熱交換用膨張
機構１４を介装したものである。

前記第１膨張機構９は、高圧液管５３を流れる
高圧pcの液冷媒を、第２図に示したモリエル線
図のごとく中間圧pmに減圧するものである。

この中間圧pmは、前記第１膨張機構９として
膨張弁を用いた場合、この膨張弁で制御でき、し
かも、前記分流器６に流入する冷媒が完全液にな
り易い圧力に設定するのである。

又、絞り量一定とする前記第２膨張機構１０
は、中間圧pmに減圧された液冷媒を、第２図モ
リエル線図のごとく蒸発圧力peに減圧するもの
である。尚この膨張機構１０は、前記したキヤピ
ラリチユーブの他、オリフイスのごときものでも
よく、また、前記キヤピラリチユーブは、分流管
７…の１部に介設してもよいし、また、分流管７
…そのものをキヤピラリーチユーブで形成しても
よい。また、前記熱交換用膨張機構１４は、前記
高圧液管５３を流れる高圧pcの液冷媒の１部
を、第２図モリエル線図のごとく蒸発圧力peに
減圧するものである。

従つて、前記熱交換用膨張機構１４を通つて前
記熱交換器１１に至る冷媒の圧力pe相当温度
は、前記第１膨張機構９を通つて前記液管５２を
流れる中間圧pmの冷媒の圧力相当温度より低く
なり、前記中間圧冷媒を冷却できるのである。

次に、以上の如く構成する冷凍装置の作用を第
２図モリエル線図に従つて説明する。

圧縮機１から吐出され凝縮器２で凝縮した高圧
pcの液冷媒イの大半g₁は、第１膨張機構９で中
間圧pmに減圧され、フラツシユガスを含む中間
圧pmの液ガス混合冷媒ロとなる。

そして、この液ガス混合冷媒ロは、前記熱交換
器１４により冷却され、混入するフラツシユガス
は再液化され、完全液状となつた液冷媒ハとな
る。尚、前記高圧液管５２を流れる高圧液冷媒の
１部g₂は、前記熱交換用膨張機構１４で、蒸発圧
力peに減圧され、フラツシユガスを含む蒸発圧
力peの液ガス混合冷媒ニとなり、前記中間圧pm
の液ガス混合冷媒ロとの熱交換により液冷媒が蒸
発し、ガス冷媒となつて前記低圧ガス管５１に合
流するのである。

又、前記熱交換器１１により冷却され完全液と
なつた液冷媒ハは、前記分流器６から各分流器７
…に、偏流なく均一に分流し、前記各分流器７…
に介装した第２膨張機構１０…により蒸発圧力
peに減圧され、蒸発圧力peの液冷媒ホとなる。
そして、この液冷媒ホは、前記熱交換管３ａ，３
ｂ，３ｃに均一に流通するのである。

この液冷媒ホには、前記第２膨張機構１０によ
りフラツシユガスが混入することになるが、分流
後であるから、偏流が生ずることは全くないし、
また、フラツシユガスの発生は最少限に抑制され
るから、蒸発器３での冷却作用に影響を与えるこ
とも最少限にできるのである。

尚以上説明した実施例において、前記第１膨張
機構９として膨張弁を用いたが、キヤピラリチユ
ーブを用いてもよいし、また、前記熱交換用膨張
機構１４としてキヤピラリチユーブを用いたが膨
張弁を用いてもよい。

以上の如く本考案によれば、分流器６と第１膨
張機構９との間に熱交換器１１を介装したから、
前記第１膨張機構９で生ずるフラツシユガスは完
全に再液化でき、分流器６から分流管７…に分流
する冷媒を完全液化できるので、蒸発器３の各熱
交換管３ａ，３ｂ，３ｃを流通する冷媒の偏流を
確実に防止できるのである。

しかも、各分流管７に第２膨張機構１０…を介
装し、液冷媒を所定の蒸発圧力peに減圧するの
で、前記第２膨張機構１０…でフラツシユガスが
発生しても、その比率は、従来例に比較して僅か
な最少限にでき、それだけ熱効率を向上でき、フ
ラツシユガスの発生比率減少分に相当する蒸発器
面積を小さくでき、ひいては装置全体を小形化し
コストダウンを図れるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案冷凍装置の実施例を示す冷媒配
管系統図、第２図はモリエル線図、第３図は従来
の冷媒配管系統図である。 ３……蒸発器、６……分流器、７……分流管、
９……第１膨張機構、１０……第２膨張機構、１
１……熱交換器、１２……第１連絡管、１３……
第２連絡管、１４……熱交換器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 分流器６と複数の分流管７…及び各分流管７…
   に接続する複数の熱交換管３ａ，３ｂ，３ｃを並
   列に設けた蒸発器３をもつ冷凍装置において、前
   記分流器６に接続する液管５２に第１膨張機構９
   を介装し、前記各分流管７…に、絞り量一定とし
   た第２膨張機構１０を介装すると共に、前記分流
   器６と第１膨張機構９との間に、熱交換器１１を
   設けて、該熱交換器１１を前記第１膨張機構９の
   入口側における高圧液管５３と、前記蒸発器３の
   出口側とに、第１及び第２連絡管１２，１３によ
   り連結する一方、前記高圧液管５３に連結する第
   １連絡管１２に、前記第１膨張機構９の絞り抵抗
   より大きい絞り抵抗をもつ熱交換用膨張機構１４
   を介装したことを特徴とする冷凍装置。