JPS637808Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は冷凍サイクル装置にかかり、特に空
気が流通する空気流通路の風上側に除湿用の蒸発
器を、風下側に冷却用の蒸発器を配置して冷却を
行なう冷凍サイクル装置の改善に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

冷凍サイクル装置にあつては、より効率のよい
運転を行なうものとして二温度蒸発式冷却システ
ムが開発されている。これは、冷蔵オープンシヨ
ーケースなどの冷却に多様されていて、詳しく
は、冷蔵室などの冷却に供する空気流通路の風上
側に温度レベルの高い第１の蒸発器を除湿用とし
て配置するとともに、風上側に温度レベルの低い
第２の蒸発器を冷却用として配置して冷凍サイク
ルを構成してなるもので、空気流通路を流れる空
気を、まず、風上側の第１の蒸発器で除湿し、つ
ぎに風下側の第２の蒸発器で冷却することで、第
１の蒸発器で空気中に含まれる水分を露の状態で
除いて、第２の蒸発器で着霜を減じた冷却を行な
うようにして、除霜処理を軽減した効率のよい運
転を行なうようにしている。

従来では、第１図、あるいは第２図に示す構造
が一般的に採られている。

すなわち、第１図に示すものは、２基の圧縮器
ａ，ａおよび２基の凝縮器ｂ，ｂをそれぞれ第１
の蒸発器ｃ、第２の蒸発器ｄに連結して、２系統
の冷凍サイクルｅ，ｆで運転するようにしたもの
で、また第２図に示すものは、第１の蒸発器ｃ、
第２の蒸発器ｄ側を並列にして冷凍サイクルｇを
構成するようにしたものである。なお、ｈは減圧
器を示す。

ところで、この種の二温度蒸発式冷却システム
においては、いかに効率に優れた運転を行なうこ
とができるかが課題とされている。

ところが、いずれの冷凍サイクル装置の技術も
第１および第２の蒸発器ｃ，ｄを出た冷媒をその
まま圧縮機ａ，ａに送るようにしていることか
ら、第３図のモリエル線図で示すように、凝縮器
ｂの温度Tcにかかる凝縮器ｂの出口点i1のエン
タルピの制約を受けて、第１および第２の蒸発器
ｃ，ｄで発生する冷凍量としては、単位流量（重
量）当り、制約されたi3−i1，i2−i1の差しか得
らないといつた問題があり、効率的には限界を伴
なうものであつた。

なお、第３図において、Te1は第１の蒸発器ｃ
の蒸発温度、Te2は第２の蒸発器ｄの蒸発温度を
示す。

〔考案の目的〕

この考案は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、冷凍量を効率よく
増大させることができる冷凍サイクル装置を提供
することにある。

〔考案の概要〕

この考案は、除湿用の蒸発器と冷却用の蒸発器
とを受液器およびその受液器の液出口を介して直
列に連結して、除湿用の蒸発器を入口側、冷却用
の蒸発器を出口側とした直列の蒸発回路を構成
し、この蒸発回路の出口側および上記受液器のガ
ス出口を圧縮機の吸込側に連結することにより、
液冷媒の第２の蒸発器への流入で、第２の蒸発器
に入る冷媒のエンタルピ値を低くして、その分エ
ンタルピ差を拡大して冷凍量の増大を図ろうとす
るものである。

〔考案の実施例〕

以下、この考案を図面に示す実施例にもとづい
て説明する。第４図はこの考案の一実施例を示
し、図中１は冷蔵オープンシヨーケースのシヨー
ケースの本体である。このシヨーケース本体１
は、内部に前面側が開口した冷蔵室１ａを備え、
またその冷蔵室１ａの周囲に、冷蔵室１ａの開口
部に向つて開口する空気流通路２を備えて構成さ
れる。そして、この空気流通路２の背面側に位置
する通路２ａ内の上段には、通風用フアン３が配
設され、空気を空気流通路２に沿つて流通させる
ことができるようになつている。また通路２ａ内
には、風上側に温度レベルの高い、除湿用の第１
の蒸発器４が配設されるとともに、風下側に温度
レベルの低い、冷却用の第２の蒸発器５が直列を
なして配設されている。そして、これら第１の蒸
発器４および第２の蒸発器５をもつて冷凍サイク
ル装置１６が構成されている。ここで、冷凍サイ
クル装置１６の詳しい構造について説明すれば、
第１の蒸発器４と第２の蒸発器５とは、受液器６
およびその受液器６の液出口６ａを通じて冷媒管
路７ａで直列に連結されていて、除湿用の第１の
蒸発器４を入口側、冷却用の第２の蒸発器５を出
口側とした蒸発回路８を構成している。なお、１
０ａは除湿用の第１の蒸発器４側に設けた、キヤ
ピラリチユーブで構成される減圧器を示し、１０
ｂは冷却用の第２の蒸発器５側に設けた、膨張弁
で構成される減圧器を示す。一方、図中１１は２
基の圧縮機１１ａ，１１ｂで構成される圧縮ユニ
ツトを示し、これら圧縮機１１ａ，１１ｂは、１
つの凝縮器１２ａで構成される凝縮回路１２の入
口部に並列に連結されている。そして、これら凝
縮器１２ａおよび圧縮機１１ａ，１１ｂのうちの
凝縮器１２ａの出口部は、冷媒管路７ｂを介して
上記除湿用の第１の蒸発器４の入口側に減圧器１
０ａを介して連結され、また圧縮機１１ｂの吸込
側は、冷媒管路７ｃを介して上記冷却用の第２の
蒸発器５の出口側に減圧器１０ｂを介して連結さ
れる。さらに、他方の圧縮機１１ａの吸込側は、
冷媒管路７ａを介して上記受液器６のガス出口６
ｂに連結されていて、受液器６の気液分離によ
り、圧縮機１１ｂ、凝縮器１２ａ、除湿用の第１
の蒸発器４、受液器６、冷却用の第２の蒸発器５
をループする冷凍サイクル１３ａ、および圧縮機
１１ａ、凝縮器１２ａ、除湿用の第１の蒸発器
４、受液器６をループする冷凍サイクル１３ｂを
構成することができるようになつている。しかし
て、異なる温度の蒸発器４，５を用いた冷凍サイ
クル１３ａ，１３ｂにより、二温度蒸発式冷却シ
ステムを構成している。なお、圧縮機１１ａ，１
１ｂは機械室（図示しない）に設置され、凝縮器
１２ａは庫外に配置されることはいうまでもな
い。

なお、第４図において、１４はドレン抜き孔を
示す。

つぎにこのように構成された冷凍サイクル装置
１６の作用について説明する。

圧縮機１１ａ，１１ｂを運転することにより、
各圧縮機１１ａ，１１ｂから吐出した冷媒は、凝
縮器１２ａ、減圧器１０ａを経て除湿用の第１の
蒸発器４へ送られ、通風用フアン３により空気流
通路２内を流通する空気を蒸発作用により除湿す
る。そして、除湿用の第１の蒸発器４を出た冷媒
は、受液器６で既にガス化している冷媒と未蒸発
の液冷媒とに気密分離され、ガス状の冷媒は圧縮
機１１ａに戻される。一方、受液器６で分離され
た液状の冷媒は、減圧器１０ｂでさらに減圧され
たのち、冷却用の第２の蒸発器５へ送られ、蒸発
により、除湿したのちの空気を冷却することにな
る。そして、冷却用の第２の蒸発器５でガス化し
た冷媒は圧縮機１１ｂに戻る。かくして、二温度
蒸発により、エアカーテン１５を形成しつつ、冷
蔵室１ａ内を冷却することになる。

しかして、この冷凍サイクル運転の状態をモリ
エル線図で示せば、第５図で示すように、凝縮器
１２ａの温度Tcで凝縮した冷媒は第１の蒸発器
４の蒸発温度Te1の途上のＥ点で受液器６に入つ
て気液分離して、Ｃ点の位置で、分離したガス状
の冷媒の冷凍サイクルを終え、また受液器６で分
離した未蒸発の液状の冷媒は減圧器１０ｂを介し
て第２の蒸発器５へ送られることから、第２の蒸
発器５に入る冷媒のエンタルピ値としては、凝縮
器１２ａをそのまま蒸発器へ送るエンタルピi1に
よりも低い値i0にあたるＢ点の位置に達すること
になり、低い温度で蒸発を行なつて冷凍サイクル
を終えることになる。

かくして、除湿用の第１の蒸発器４から出たの
ちの気液混合状態の冷媒を気液分離して未蒸発の
液冷媒を冷却用の蒸発器５へ導く蒸発回路８を採
用したことにより、冷却用の第２の蒸発器５では
凝縮器１２ａの出口点i1のエンタルピの制約にか
かわず、Ｂ点のエンタルピi0までエンタルピ差
（i3−i0，i2−i0）を拡大することができるように
なり、大きなエンタルピ差より、冷凍量を増大さ
せることができるものである。

したがつて、冷凍量を効率よく増大させること
ができ、効果的な冷却を達成することができる。

またこの考案は上述した実施例に限定されるも
のではなく、第６図で示す他の実施例のようにし
てもよい。

すなわち、第６図に示すものは、受液器６と圧
縮器１１ａとの間に圧力調整弁２０を設けたもの
である。

また、この考案を冷蔵オープンシヨーケースに
適用したが、これに限られないことはいうまでも
なく、また１つの凝縮器および２基の圧縮機を採
用したが、これに限らず、２つの凝縮器、１基の
圧縮機でもこの考案を適用できることはいうまで
もない。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案によれば、除湿用
の蒸発器を出たのちの気液混合状態の冷媒を受液
器にて気液分離して、分離した液状の冷媒を冷却
用の蒸発器に導く直列の蒸発回路を採用して冷凍
サイクルを構成したから、冷却用の蒸発器に入る
冷媒のエンタルピ値を低くすることができるよう
になり、その分エンタルピ差を拡大することがで
きる。

したがつて、冷却用の蒸発器における冷凍量を
効率よく増大させることができ、効果的な冷却を
達成することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ異なる従来の冷
凍サイクル装置を示す構成図、第３図はその冷凍
サイクルのモリエル線図、第４図はこの考案の一
実施例の冷凍サイクル装置を示す構成図、第５図
はその冷凍サイクルのモリエル線図、第６図はこ
の考案の他の実施例を示す構成図である。 ２……空気流通路、４……第１の蒸発器（除湿
用の蒸発器）、５……第２の蒸発器（冷却用の蒸
発器）、６……受液器、８……蒸発回路、１０ａ，
１０ｂ……減圧器、１１ａ，１１ｂ……圧縮機、
１２……凝縮回路、１３ａ，１３ｂ……冷凍サイ
クル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気が流通する空気流通路の風上側に除湿用の
   蒸発器を配置し、風下側に冷却用の蒸発器を配置
   し、これら各蒸発器を凝縮回路および減圧器を介
   して圧縮機に連結してなる冷凍サイクル装置にお
   いて、上記除湿用の蒸発器と冷却用の蒸発器とを
   受液器およびその受液器の液出口を介して直列に
   連結して、除湿用の蒸発器を入口側、冷却用の蒸
   発器を出口側とした直列の蒸発回路を構成し、こ
   の蒸発回路の出口側および上記受液器のガス出口
   を圧縮機の吸込側に連結して冷凍サイクルを構成
   してなることを特徴とする冷凍サイクル装置。