JP6432964B2 - 冷凍サイクル装置及び熱交換システム - Google Patents
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Description
このため、冷凍サイクル装置の小型化が、例えば特許文献1に示されるように、従来から試みられてきた。
特許文献2には、2以上の媒体を利用できる(すなわち、蒸発器と凝縮器を兼用できる。)熱交換機用パッケージが開示されている。これによれば部品数(配管数)を減少させることができる。しかし、冷凍サイクル装置の小型化の効果が十分に得られるものではない。
蒸発器と、凝縮器と、圧縮器と、膨張弁とを含む冷凍サイクル装置であって、
前記蒸発器と前記凝縮器とを含み一体成型された蒸発凝縮ユニットを備え、
前記蒸発凝縮ユニットは、前記凝縮器内を流れた高圧冷媒から前記蒸発器内を流れた低圧冷媒へ熱を移動させる熱移動機構を備えることを特徴とする。
前記低圧冷媒を前記蒸発器から前記蒸発凝縮ユニット外に移動する第二の流路とを備え、
前記熱移動機構は前記第一の流路と前記第二の流路とが接するものであることを特徴とする。
前記凝縮器内においては前記高圧冷媒を上から下に流し、
前記第一の流路は、前記凝縮器から前記高圧冷媒を下から上に流すように前記凝縮器と前記蒸発器との間に設けられた境界部と、前記境界部の上端から前記高圧冷媒を前記蒸発凝縮ユニット外の前記蒸発器側に流す第一の排出部とを備え、
前記蒸発器内においては前記低圧冷媒を下から上に流し、
前記第二の流路は、前記蒸発器の上端から前記低圧冷媒を前記蒸発凝縮ユニット外の前記凝縮器側に流す第二の排出部とを備え、
前記蒸発凝縮ユニットの上部において前記第一の排出部と前記第二の排出部とが接するものであることを特徴とする。
前記蒸発器内において前記低圧冷媒が液体であることを特徴とする。
前記蒸発器内においては前記低圧冷媒を下から上に流し、
前記蒸発器への前記低圧冷媒の流入方向と逆の方向にオイルを吸引するオイル戻り機構を前記蒸発器の下部に備えることを特徴とする。
前記オイル戻り機構に吸引されたオイルを前記低圧冷媒と合わせて前記蒸発器内に噴霧する低圧冷媒流入器を備えることを特徴とする。
500mm×800mm×800mmの直方体空間に収容でき、 重量が200kg以下であることを特徴とする。
冷凍サイクル装置を2台以上備えることを特徴とする。
備える冷凍サイクル装置として稼動用冷凍サイクル装置及び予備用冷凍サイクル装置を含み、
前記稼動用冷凍サイクル装置の稼動状態を監視し、以上が発見された場合には該稼動用冷凍サイクル装置の稼動を中止し予備用冷凍サイクル装置を稼動用冷凍サイクル装置とする監視機構を備えることを特徴とする。
熱移動機構25において、高圧冷媒が冷却されるので、膨張弁4に流入する高圧冷媒の温度(エンタルピ)が下がり、膨張弁4に相当する線が図の点線の位置に移動する。すなわち、hの値が大きくなり、熱効率が向上する。かかる熱効率の向上は、熱移動機構25において外部のエネルギを使用せずに実現されている。熱移動機構25はサブクーラ・スーパーヒータとして機能する。
2 蒸発凝縮ユニット
21 凝縮器
22 蒸発器
23 第一の流路
24 第二の流路
25 熱移動機構
3 圧縮器
4 膨張弁
5 パイプ
6 冷媒
7 ラック
8 電磁弁
9 監視機構
Claims (7)
- 蒸発器と、凝縮器と、圧縮器と、膨張弁とを含む冷凍サイクル装置であって、
前記蒸発器と前記凝縮器とを含み一体成型された蒸発凝縮ユニットと、
高圧冷媒を前記凝縮器から前記蒸発凝縮ユニット外に移動する第一の流路と、
低圧冷媒を前記蒸発器から前記蒸発凝縮ユニット外に移動する第二の流路とを備え、
前記蒸発凝縮ユニットは、前記凝縮器内を流れた高圧冷媒から前記蒸発器内を流れた低圧冷媒へ熱を移動させる熱移動機構を備え、
前記熱移動機構は前記第一の流路と前記第二の流路とが接するものであり、
前記凝縮器内においては前記高圧冷媒を上から下に流し、
前記第一の流路は、前記凝縮器から前記高圧冷媒を下から上に流すように前記凝縮器と前記蒸発器との間に設けられた境界部と、前記境界部の上端から前記高圧冷媒を前記蒸発凝縮ユニット外の前記蒸発器側に流す第一の排出部とを備え、
前記蒸発器内においては前記低圧冷媒を下から上に流し、
前記第二の流路は、前記蒸発器の上端から前記低圧冷媒を前記蒸発凝縮ユニット外の前記凝縮器側に流す第二の排出部とを備え、
前記蒸発凝縮ユニットの上部において前記第一の排出部と前記第二の排出部とが接するものであることを特徴とする、冷凍サイクル装置。 - 前記蒸発器内において前記低圧冷媒が液体であることを特徴とする、請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記蒸発器内においては前記低圧冷媒を下から上に流し、
前記蒸発器への前記低圧冷媒の流入方向と逆の方向にオイルを吸引するオイル戻り機構を前記蒸発器の下部に備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記オイル戻り機構に吸引されたオイルを前記低圧冷媒と合わせて前記蒸発器内に噴霧する低圧冷媒流入器を備えることを特徴とする、請求項3に記載の冷凍サイクル装置。
- 500mm×800mm×800mmの直方体空間に収容でき、
重量が200kg以下であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置を2台以上備えることを特徴とする、熱交換システム。
- 備える冷凍サイクル装置として稼動用冷凍サイクル装置及び予備用冷凍サイクル装置を含み、
前記稼動用冷凍サイクル装置の稼動状態を監視し、異常が発見された場合には該稼動用冷凍サイクル装置の稼動を中止し予備用冷凍サイクル装置を稼動用冷凍サイクル装置とする監視機構を備えることを特徴とする、請求項6に記載の熱交換システム。
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