JP2009085539A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は冷凍能力の向上を図った冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator with improved refrigeration capacity.
一般に冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器とを有し、圧縮機から吐出された冷媒は凝縮器、絞り装置、蒸発器を通り、再び圧縮機に戻る冷凍サイクルを構成する。 Generally, a refrigerator has a compressor, a condenser, a squeezing device, and an evaporator, and the refrigerant discharged from the compressor constitutes a refrigeration cycle that passes through the condenser, the squeezing device, and the evaporator and returns to the compressor.
蒸発器は、冷媒が流れる冷媒管と空気が通過する多数のフィンとで構成され、フィンとフィンの間を通過する空気は冷媒管を流れる冷媒との間で熱交換が行なわれ冷却される。 The evaporator is composed of a refrigerant pipe through which the refrigerant flows and a large number of fins through which air passes. The air passing between the fins is cooled by heat exchange with the refrigerant flowing through the refrigerant pipe.
この冷凍サイクル時の冷媒のモリエル線図を図7に示す。 A Mollier diagram of the refrigerant during this refrigeration cycle is shown in FIG.
モリエル線図は横軸にエンタルピ(Kcal/kg),と縦軸に圧力(kg/cm2 )がとられており、飽和液線より左側領域は液体,飽和蒸気線の右側領域は気体,両者の中間領域は液体と気体が混ざり合った2相液で等温線は圧力線と平行となる。 The Mollier diagram shows enthalpy (Kcal / kg) on the horizontal axis and pressure (kg / cm 2 ) on the vertical axis. The left side of the saturated liquid line is liquid, the right side of the saturated vapor line is gas, The intermediate region is a two-phase liquid in which liquid and gas are mixed, and the isotherm is parallel to the pressure line.
この図で1→2は蒸発器による蒸発領域、2→3は圧縮機による圧縮領域、3→4は凝縮器による凝縮領域、4→1は絞り装置による絞り領域をそれぞれ示している。 In this figure, 1 → 2 indicates the evaporation region by the evaporator, 2 → 3 indicates the compression region by the compressor, 3 → 4 indicates the condensation region by the condenser, and 4 → 1 indicates the expansion region by the expansion device.
前記モリエル線図において1→2は蒸発器による蒸発領域を示すことは前記した通りであるが、1→2の領域Dは蒸発器で冷媒が蒸発する際、周囲の空気から奪う熱量を示すところから、この熱量の領域を拡大することで冷凍サイクルの冷却能力アップを図れることがわかる。 In the Mollier diagram, 1 → 2 indicates the evaporation region by the evaporator as described above, but the region D of 1 → 2 indicates the amount of heat taken from the surrounding air when the refrigerant evaporates in the evaporator. Thus, it can be seen that the cooling capacity of the refrigeration cycle can be increased by expanding the region of the heat quantity.
そこで、本発明にあっては簡単な工夫によって蒸発器の熱量の領域を拡大することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。 Then, in this invention, it aims at providing the refrigerator which can expand the area | region of the calorie | heat amount of an evaporator by simple contrivance.
前記目的を達成するために、本発明にあっては、圧縮機から吐出された冷媒が凝縮器、絞り装置、蒸発器を通り、再び圧縮機に戻る冷凍サイクルを構成する冷媒回路と、前記凝縮器の出口側と圧縮機の吸込側とをつなぐバイパス回路とを有し、前記バイパス回路は、キャピラリチューブとそのキャピラリチューブによって低温の冷媒が流れる一部領域を備え、その低温の冷媒が流れる前記一部領域を、前記凝縮器の出口温度を下げる熱交換部としたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the refrigerant discharged from the compressor passes through the condenser, the expansion device, and the evaporator, and constitutes a refrigeration cycle that returns to the compressor again, and the condensation A bypass circuit connecting the outlet side of the compressor and the suction side of the compressor, the bypass circuit includes a capillary tube and a partial region through which the low-temperature refrigerant flows, and the low-temperature refrigerant flows through the capillary tube. The partial area is a heat exchange part that lowers the outlet temperature of the condenser.
本発明によれば、バイパス回路の熱交換部によって凝縮器の出口温度を下げることができるため、図6に示すように凝縮領域は4→4a,蒸発領域は1a→1にそれぞれサイクルが変化することで蒸発器の冷却能力、即ち、蒸発器で周りの空気から奪う熱量はD+dとなりサイクルが拡大したd分、冷却能力の向上を図ることができる。 According to the present invention, the outlet temperature of the condenser can be lowered by the heat exchange part of the bypass circuit, so that the cycle changes from 4 to 4a in the condensation region and 1a to 1 in the evaporation region as shown in FIG. Thus, the cooling capacity of the evaporator, that is, the amount of heat taken away from the surrounding air by the evaporator becomes D + d, and the cooling capacity can be improved by d, which is the cycle expanded.
本発明を実施するにあたって、第1に前記バイパス回路の一部分を熱交換部としたその熱交換領域を、ドレン水受け皿の上方に配置することで、結露した水滴が必ずドレイン水受け皿の上に落下するようにすることが望ましい。 In practicing the present invention, firstly, the heat exchange region having a part of the bypass circuit as a heat exchanging portion is arranged above the drain water tray, so that the condensed water drops always fall on the drain water tray. It is desirable to do so.
第2に前記バイパス回路のキャピラリチューブを、密のコイル状に巻かれた形状とすることで、低コストで設置場所が小さくて済むようにすることが望ましい。 Secondly, it is desirable that the capillary tube of the bypass circuit is formed in a shape wound in a dense coil shape so that the installation location can be reduced at low cost.
第3に前記熱交換部を、バイパス回路の低温の冷媒が貯留され、その貯留液内を凝縮器から絞り装置へ向かう冷媒回路の冷媒管が貫通する冷媒貯留部によって構成することで、効率よく凝縮器の出口温度を下げることができるようにすることが望ましい。 Thirdly, the heat exchanging section is configured by a refrigerant storing section in which the low-temperature refrigerant in the bypass circuit is stored and the stored liquid passes through the refrigerant pipe of the refrigerant circuit from the condenser to the expansion device. It is desirable to be able to reduce the outlet temperature of the condenser.
第4に前記熱交換部は、凝縮器から絞り装置へ向かう冷媒回路の冷媒管と低温の冷媒が流れるバイパス回路の一部領域とを接触させた接触構造とすることで、コストを低く抑え、効率よく凝縮器の出口温度を下げることができるようにすることが望ましい。 Fourthly, the heat exchanging part has a contact structure in which the refrigerant pipe of the refrigerant circuit heading from the condenser to the expansion device and a partial region of the bypass circuit through which the low-temperature refrigerant flows, thereby reducing the cost. It is desirable to be able to lower the condenser outlet temperature efficiently.
以下、図1乃至図6の図面を参照しながら本発明の一実施形態について具体的に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6.
図5は本発明にかかる冷蔵庫の概要断面図を示している。 FIG. 5: has shown schematic sectional drawing of the refrigerator concerning this invention.
冷蔵庫1は、庫内温度の異なる冷蔵室3と冷凍室5とに仕切られると共に前面はそれぞれの開閉扉7、9となっている。
The
冷凍室5の後部には蒸発器11が配置され、蒸発器11において熱交換された冷気はファン13によって直接冷凍室内へ吹出される一方、切替弁15によって取入れ量が制御された冷気はダクト17を介して冷蔵室3へ吹出されることで庫内冷却が行なわれるようになっている。
An
蒸発器11は図1に示す如く、冷媒回路19によって圧縮機21、凝縮器23、絞り装置25と連通し、圧縮機21から吐出された冷媒は凝縮器23、絞り装置25、蒸発器11を通り、再び圧縮機21に戻る冷凍サイクルを構成する。
As shown in FIG. 1, the
一方、冷凍サイクルを構成する冷媒回路19には前記凝縮器23の出口側と圧縮機21の吸込側とをつなぐバイパス回路27が設けられている。
On the other hand, the
バイパス回路27は、キャピラリチューブ29、31と熱交換部33とを有し、前記熱交換部33の熱交換部領域は図5に示す如くドレイン水受け皿35の上方に配置された構造となっている。
The
したがって、熱交換部33において発生した結露等の水滴は必ずドレイン水受け皿35の上に落下することで、周囲を水で濡らすことなく確実に排水処理が行えるようになっている。
Therefore, water droplets such as dew condensation generated in the
キャピラリチューブ29,31は、前記熱交換部33を挟んでその上流側と下流側とに配置され冷媒が細いチューブ内を通過する時、その抵抗によって圧力が急激に下がることで下流側領域において低温低圧の冷媒とする。
The
キャピラリチューブは図4に示す如く密のコイル状に巻かれた形状となっていて、絞り装置となる膨張弁に比べて大幅にコストを抑えることができるようにすると共に冷蔵庫1の機械室37内に設置するときに、大きな占有スペースを必要とせず、しかも設計値に基づいた長さが確保されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the capillary tube has a shape wound in a dense coil shape, so that the cost can be significantly reduced as compared with an expansion valve serving as a throttling device, and in the
一方、バイパス回路27に設けられた熱交換部33は上流側となるキャピラリチューブ29によって低温低圧の冷媒が流れる領域に設けられている。
On the other hand, the
図2と図3は熱交換部33の第1、第2の実施形態を示したものである。
2 and 3 show the first and second embodiments of the
図2の熱交換部33は、バイパス回路27の低温の冷媒が貯留され、その貯留液内を凝縮器27から絞り装置25へ向かう冷媒回路19の冷媒管19aが貫通する冷媒貯留部39によって構成したものである。
The
具体的には、冷媒貯留部39の一方に、切断したバイパス回路29の一端29aを、他方にバイパス回路29の他方29bをそれぞれ接続し、内部に低温低圧の冷媒が貯まるようにすると共に、その冷媒貯留部39の内部を凝縮器23から絞り装置25へ向かう冷媒回路19の冷媒管19aを貫通させた手段としてある。
Specifically, one
これにより、凝縮器23からの冷媒は冷媒貯留部39内を通過するときに貯留液との間で熱交換が行なわれ、凝縮器23の出口温度、即ち、図6において冷媒温度(4→4a)を下げることが可能となっている。
Thereby, when the refrigerant from the
図3の前記熱交換部33は、凝縮器23から絞り装置25へ向かう冷媒回路19の冷媒管19aと低温の冷媒が流れるバイパス回路27の一部領域とをハンダ付け等の手段によって平行に接触させた接触構造としたものである。
The
これにより、凝縮器23からの冷媒はバイパス回路27の一部領域となる接触領域を通過する時に熱交換が行なわれ、凝縮器23の出口温度、即ち図6において冷媒温度(4→4a)を下げることが可能となっている。
Thus, heat exchange is performed when the refrigerant from the
この時の冷凍サイクルのモリエル線図を図6に示す。 The Mollier diagram of the refrigeration cycle at this time is shown in FIG.
このモリエル線図によれば、標準の1→2→3→4→1に戻る冷凍サイクルに対して、本発明にあっては1a→2→3→4a→1aに戻る冷凍サイクルを構成し、蒸発領域1→2が1a→2となり、d領域分拡大したサイクルが得られるようになる。
According to this Mollier diagram, in the present invention, a refrigeration cycle returning to 1a → 2 → 3 → 4a → 1a is constituted in contrast to the standard 1 → 2 → 3 → 4 → 1 refrigeration cycle. The
このように構成された本発明によれば、圧縮機から吐出された冷媒は凝縮器、絞り装置、蒸発器を通り、再び圧縮機に戻る冷凍サイクルを構成する。この時図6に示す如く冷媒は1a→2→3→4a→1a→2となる冷凍サイクルを構成する。 According to the present invention configured as described above, the refrigerant discharged from the compressor constitutes a refrigeration cycle that passes through the condenser, the expansion device, and the evaporator and returns to the compressor again. At this time, as shown in FIG. 6, the refrigerant constitutes a refrigeration cycle of 1a → 2 → 3 → 4a → 1a → 2.
この冷凍サイクル時において、凝縮器23の出口温度は熱交換部33によって冷却された4→4aとなるため、蒸発器11の冷却能力、即ち、蒸発器で周りの空気から奪う熱量はD+dとなり、サイクルが拡大したd分、冷却能力が向上するようになる。
In this refrigeration cycle, the outlet temperature of the
1 冷蔵庫
3 冷蔵室
5 冷凍室
11 蒸発器
19 冷媒回路
19a 冷媒管
21 圧縮機
23 凝縮器
25 絞り装置
27 バイパス回路
29、31 キャピラリチューブ
33 熱交換部
35 ドレイン水受け皿
39 冷媒貯留部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記バイパス回路は、キャピラリチューブとそのキャピラリチューブによって低温の冷媒が流れる一部領域を備え、その低温の冷媒が流れる前記一部領域を、前記凝縮器の出口温度を下げる熱交換部としたことを特徴とする冷蔵庫。 A refrigerant circuit constituting a refrigeration cycle in which refrigerant discharged from the compressor passes through the condenser, expansion device, and evaporator and returns to the compressor again, and a bypass circuit that connects the outlet side of the condenser and the suction side of the compressor And
The bypass circuit includes a capillary tube and a partial region through which the low-temperature refrigerant flows, and the partial region through which the low-temperature refrigerant flows serves as a heat exchange unit that lowers the outlet temperature of the condenser. Features a refrigerator.
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