JPS5986867A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷凍装置の減圧装置入口において適度に過冷却
された液冷媒が得られるように凝縮器および凝縮器出口
側冷媒配管を改良することにより、冷凍能力の向上をは
かった冷凍装置に関するもので、例えば自動車空調用に
用いて好適である。

冷凍装置の冷凍能力を向上させる方法として、従来より
知られている一方法は、冷凍装置の減圧装置である膨張
弁入口において冷媒に過冷却度を持たせることにより、
蒸発器における冷媒の蒸発前後のエンタルピ差をより入
きくする方法がある。

しかし、従来この方法を実施するには、受液器の下流に
更に別の凝縮器を設け、受液器から出てくる液冷媒を再
度冷却し、過冷却冷媒を得ていた。

従って、この方法によれば、凝縮器の数が必然的に多く
なり、従って高価なものとなるほか、自動車用空調装置
などにおいてはその設置場所にも困難が伴なうという欠
点を持っている。

本発明は上述した先行技術の欠点を克服して、従来と同
等の凝縮器を一個使用するだけで減圧装置入口において
適度に過冷却された液冷媒が得られる冷凍装置を提供す
ることを目的としている。

本発明では、自動車用等の凝縮器が、冷媒の流れと冷却
空気の流れの向きが直角になっている直交流型熱交換器
であることに着目し、この点を有効に利用して、減圧装
置入口の冷媒に適度な過冷却度を持たせるようにしたも
のである。

すなわち、本発明では、凝縮器における冷却風上流側の
冷媒通路を受液器下部の液相部もしくは受液器の出口配
管に接続し、冷却風下流側の冷媒通路を受液器の入口に
接続することを特徴とする。

以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。第１図
において、蒸発器５において気化し、た冷媒は、圧縮機
１に送られ、圧縮されて、高温高圧の状態となり、さら
に配管６を通り凝縮器２に送られる。送られてきた気相
冷媒は凝縮器２により冷却され液化して、一部の冷媒は
配管９ａを介して受液器３上部の入口３ａから受液器３
内に貯蔵される。受液器３内の液相冷媒と配管９ｂから
の液相冷媒は減圧装置をなす膨張弁４を通り膨張し、低
温低圧の気液２相状態の冷媒となって蒸発器５に送られ
る。蒸発器５において気化して冷房作用を行った気相冷
媒は再び圧縮機１に送られ、この循環行程を繰り返す。

自動車用空調装置では蒸発器５で冷却された冷風を車室
内へ吹出して冷房作用を行なうようにしており、また圧
縮機１は電磁クラッチ１ａを介して自動車エンジンによ
り駆動される。

次に、本発明の要部をなす凝縮器２に関して第２図によ
り更に詳しく説明する。矢印イは凝縮器２への冷却風の
流れ方向を示す。２ａは蛇行状に折曲形成されたアルミ
製の偏平チューブで、周知のごと（多数の並列な冷媒通
路２ｂ・・・を有している。また、偏平チューブ２ａ間
にはアルミ製のコルゲートフィン２Ｃがろう付されてい
る。

７は偏平チューブ２ａの出口端にろう付等により接合さ
れたヘッダ一部材で、アルミ製パイプの一部にあけた開
口部に偏平チューブ２ａの出口端を挿入し接合したもの
である。

このヘッダ一部材７の両端開口のうち、冷却風上流側の
開口には前記配管９ｂが接合され、この配管９ｂは第１
図に示すように受液器３の出口配管８に接合されている
。また、ヘッダ一部材７の冷却風下流側の開口には前記
配管９ａが接合され、この配管９ａは受液器３の上部の
入口３ａに接合されている。

次に、上記構成において作動を説明する。第１図上に示
したＡ−Ｄ点と、第３図のモリエル線図上のＡ−Ｄ点は
対応させてあり、この第３図を参照しつつ作動を説明す
る。凝縮器２の冷却風の下流側を流れる冷媒が多く流れ
る配管９ａ内の液冷媒の状態（Ａ点）は、受液器３内（
Ｅ点）の冷媒の状態と等しい。こめ受液器３内は、気液
が共存しており、飽和状態の液冷媒となっている。それ
故、Ａ点の冷媒もＥ点の冷媒も共にモリエル線図上の飽
和の点に位置する。また、受液器３出日直後Ｃ点も同様
に、飽和点となっている。一方、凝縮器冷却風の上流側
を流れる液冷媒は、冷却風温度が冷却風下流側部分より
も通常５℃〜７℃も低くなっているため、下流側を流れ
る冷媒よれも、多く冷却される。その結果、配管９ｂ部
分（Ｂ点）での液冷媒の状態は第３図のモリエル線図上
に示すように、大きく過冷却度を持つ。そこで、配管８
内にて、受液器３より流出した飽和の冷媒Ｃと、配管９
ｂを流れてきた、大きな過冷却度を持つ液冷媒Ｂとが混
合して、適度な過冷却度（８〜１５°）を持つ液冷媒り
となり、下流の膨張弁４に流れていく。

この適度の過冷却度を持つことは、第４図に示すように
、冷房能力Ｑが向上することとなる。また、同時に圧縮
機吐出圧Ｐ）（の上昇も僅かである。

なお、本発明は上述の一実施例に限定されるものではな
く、例えば過冷却度を持つ冷媒が流れる配管９ｂは、受
液器出口配管８に接続するのではなく、受液器３の下部
液相部（液冷媒が溜まっている所）に接続しても良い。

また、上述の実施例では、凝縮器２の単一の偏平チュー
ブ２ａにおける冷却風の上流側部分と下流側部分の冷却
能力の違いを利用して過冷却度を持たせたが、第５図に
示すように、冷却風流れ方向イに対して上流側偏平チュ
ーブ２ａ′と下流側偏平チ１−ブ２ａ″を設け、この両
チューブ２ａ′、２ａ“に冷媒を並列に流すようにし、
チューブ２ａ’に配管９ｂを、またチューブ２ａ“に配
管９ａをそれぞれ接続するようにしてもよい。

以上述べたように本発明によれば、膨張弁等の減圧装置
に供給する冷媒に適度な過冷却度を持たせることが可能
となり、冷凍能力を向上できるという効果が大である。

しかも、本発明の構成によれば、従来と同等の大きさの
凝縮器を１個使用するだげでよく、安価であり、取付ス
ペース等の点でも有利であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の゛１実施例を示す冷凍サイクル図、 第２図は第１図の凝縮器の要部拡大斜視図、第３図は第
１図冷凍サイクルのモリエル線図、第４図は本発明の効
果を示す特性図である。 第５図は本発明の他の実施例示す凝縮器の概略構成図で
ある。 １・・・圧縮機、２・・・凝縮器、３・・・受液器、４
・・・膨張弁、５・・・蒸発器、８・・・受液器出口配
管、９ａ。 ９ｂ・・・配管。 代理人弁理士　岡　部　　　隆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、凝縮器、受液器、減圧装置、蒸発器およびこれ
   らを接続する配管類より構成される冷凍装置において、
   前記凝縮器が、冷媒流れと冷却風流れとが直交している
   直交流型熱交換器として構成されており、この凝縮器の
   冷却風下流側の冷媒通路を受液器の入口に接続し、また
   凝縮器の冷却風上流側の冷媒通路を受液器の出口配管も
   しくは受液器下部の液相部に接続したことを特徴とする
   冷凍装置。