JP6603768B2 - Heat exchanger for refrigeration equipment - Google Patents
Heat exchanger for refrigeration equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP6603768B2 JP6603768B2 JP2018156381A JP2018156381A JP6603768B2 JP 6603768 B2 JP6603768 B2 JP 6603768B2 JP 2018156381 A JP2018156381 A JP 2018156381A JP 2018156381 A JP2018156381 A JP 2018156381A JP 6603768 B2 JP6603768 B2 JP 6603768B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- refrigerant
- piping path
- external heat
- path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
本発明は、冷凍装置用熱交換器に係り、特に冷却運転と加温運転とを選択的に実行可能な冷凍装置に用いる冷凍装置用熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger for a refrigeration apparatus, and more particularly to a heat exchanger for a refrigeration apparatus used for a refrigeration apparatus that can selectively execute a cooling operation and a heating operation.
コンビニエンスストアなどへの商品配送に使用される冷凍車として、庫内に積載された荷物を外気温によらず最適な温度で維持するため、庫内を冷却のみならず加温することもできる冷凍装置を搭載した冷凍車が実用化されている。
この冷凍装置により、庫内は、外気温が維持温度より高い主に夏期において冷却され、外気温が維持温度より低い主に冬期において加温される。
この冷凍装置の一例が、特許文献1に陸上輸送用冷凍装置として記載されている。特許文献1に記載された陸上輸送用冷凍装置は、ヒートポンプ式である。
As a refrigerated vehicle used to deliver goods to convenience stores, etc., it can not only cool the interior but also heat it to keep the cargo loaded in the warehouse at the optimum temperature regardless of the outside temperature. A refrigeration vehicle equipped with a device has been put into practical use.
With this refrigeration system, the inside of the refrigerator is cooled mainly in the summer when the outside air temperature is higher than the maintenance temperature, and is warmed mainly in the winter when the outside air temperature is lower than the maintenance temperature.
An example of this refrigeration apparatus is described in Patent Document 1 as a refrigeration apparatus for land transportation. The refrigeration apparatus for land transportation described in Patent Document 1 is a heat pump type.
一般に、冷凍車が降雪時に走行すると、庫外熱交換器が、吹き込む雪の付着により加温運転の熱交換器として機能しなくなることがある。その場合、付着した雪を融解させるデフロスト動作を行う。
しかしながら、デフロスト動作を頻繁に実行するようになると、すなわち、デフロスト動作の実行間隔が短くなると、加温動作の効率が低下してしまう。
そこで、特許文献1に記載された陸上輸送用冷凍装置は、冷凍車の降雪時走行における加温モード運転において、デフロスト動作の実行間隔が短くなることを防止する構造を備えている。
具体的には、冷凍車のエンジンの排風を庫外熱交換器の吸い込み側に案内するダクトと、ダクト内の風路の開閉手段と、庫外熱交換器を覆うようにその吸い込み側の前方に配置されたパネルと、を備えている。
In general, when the freezer truck is running during snowfall, the external heat exchanger may not function as a heat exchanger for heating operation due to adhesion of snow that blows in. In that case, a defrost operation is performed to melt the attached snow.
However, if the defrost operation is frequently executed, that is, if the execution interval of the defrost operation is shortened, the efficiency of the heating operation is lowered.
Therefore, the refrigeration apparatus for land transportation described in Patent Document 1 has a structure that prevents the execution interval of the defrost operation from being shortened in the heating mode operation in the traveling of the refrigeration vehicle during snowfall.
Specifically, the duct for guiding the exhaust air of the engine of the refrigeration vehicle to the suction side of the external heat exchanger, the opening / closing means for the air passage in the duct, and the suction side so as to cover the external heat exchanger And a panel disposed in front.
例えば、パネル27により、庫外熱交換器には雪が直接吹き込まなくなる。これにより、着雪が抑制され熱交換器としての機能が維持されるので、デフロスト動作間隔を短くする必要がなくなる。 For example, the panel 27 prevents snow from directly blowing into the external heat exchanger. Thereby, snow accretion is suppressed and the function as a heat exchanger is maintained, so that it is not necessary to shorten the defrosting operation interval.
しかしながら、特許文献1に記載された冷凍装置は、パネルが、庫外熱交換器を覆うようにその吸い込み側の前方に配置されていることから、冷凍車走行時の走行風は、パネルに遮られ直接庫外熱交換器に当たらない。
そのため、庫外熱交換器が凝縮器として作用する冷却運転において、十分な風量が確保されない場合が起こり得る。
十分な風量が確保されないと、冷媒が十分に凝縮せず、冷却能力が低下するという問題が生じる。
従って、冷凍装置用熱交換器及び冷凍装置に対しては、冷却能力を低下させることなく必要なデフロスト動作の実行間隔を長くできることが望まれている。
However, in the refrigeration apparatus described in Patent Document 1, since the panel is arranged in front of the suction side so as to cover the external heat exchanger, the traveling wind during traveling of the refrigerator car is blocked by the panel. It does not hit the external heat exchanger directly.
Therefore, in the cooling operation in which the external heat exchanger acts as a condenser, there may be a case where a sufficient air volume is not ensured.
If a sufficient air volume is not ensured, there is a problem that the refrigerant is not sufficiently condensed and the cooling capacity is lowered.
Therefore, it is desired that the required defrosting operation interval can be extended without reducing the cooling capacity for the heat exchanger and the refrigeration apparatus for the refrigeration apparatus.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、冷却能力を低下させることなく必要なデフロスト動作の実行間隔を長くできる冷凍装置用熱交換器を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a heat exchanger for a refrigeration apparatus that can lengthen the execution interval of a necessary defrost operation without reducing the cooling capacity.
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。
1) 庫内熱交換器及び庫外熱交換器を含む冷媒回路を備えて庫内の冷却をする冷却運転と加温をする加温運転とを選択的に行える冷凍装置の前記庫外熱交換器として用いられるフィンアンドチューブ式の冷凍装置用熱交換器であって、
第1の冷媒配管経路を有する第1の熱交換器と、
前記第1の冷媒配管経路に直列接続された第2の冷媒配管経路を有し前記第1の熱交換器に並設された第2の熱交換器と、
前記第1の冷媒配管経路の配管と前記第2の冷媒配管経路の配管との両方に跨って設けられた複数のフィンと、
前記第1の熱交換器及び前記第2の熱交換器に対し送風する送風機と、
を備え、
前記第1の冷媒配管経路の配管及び前記第2の冷媒配管経路の配管は、前記複数のフィンに直交貫通するよう連結され、
前記第1の冷媒配管経路は、パス数Na(Na:2以上の整数)なる複数のパスを有し、前記第2の冷媒配管経路は、パス数Nb(Nb:3以上の整数)なる複数のパスを有し、前記パス数Naと前記パス数Nbとは、2≦Na<Nbを満たしており、
前記送風機による送風において、前記第1の熱交換器が上流側に、前記第2の熱交換器が下流側に並設され、
前記第1の冷媒配管経路の複数のパスそれぞれは、前記第1の熱交換器における前記送風の吸い込み面において実質的に独立した領域として配置され、
前記第2の冷媒配管経路の複数のパスそれぞれは、前記第2の熱交換器における前記送風の吸い込み面において実質的に独立した領域として配置され、
前記冷却運転では、前記第2の熱交換器においてガス状の冷媒を凝縮させた後、前記第1の熱交換器において、前記第2の熱交換器で未凝縮の前記ガス状の冷媒を凝縮させると共に、前記第1の冷媒配管経路の配管を流れる凝縮した冷媒の速度を前記第2の冷媒配管経路の配管を流れる凝縮した冷媒の速度よりも大きくして、前記第1の冷媒配管経路の配管を流れる凝縮した冷媒の過冷却度を増加させるよう機能し、
前記加温運転では、液状の冷媒を、前記第1の熱交換器において過冷却度を増加させた後に前記第2の熱交換器で蒸発させて蒸発器として機能させると共に、前記第1の熱交換器で前記液状の冷媒から放出された熱を前記複数のフィンを介して前記第2の熱交換器に伝達させて前記第2の熱交換器における前記液状の冷媒の蒸発を促進させることを特徴とする冷凍装置用熱交換器である。
2) 前記送風機の送風方向において、前記第1の冷媒配管経路は1列で、前記第2の冷媒配管経路は複数列を有するよう構成されていることを特徴とする1)に記載の冷凍装置用熱交換器である。
3) 前記第1の冷媒配管経路と前記第2の冷媒配管経路との間に、前記冷媒を前記第1の冷媒配管経路から前記第2の冷媒配管経路に流す前記加温運転でのみ機能する膨張弁を備えていることを特徴とする1)又は2)に記載の冷凍装置用熱交換器である。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
1) The external heat exchange of the refrigeration apparatus which includes a refrigerant circuit including an internal heat exchanger and an external heat exchanger and can selectively perform a cooling operation for cooling the internal space and a heating operation for heating. A fin-and-tube type heat exchanger for refrigeration equipment used as a storage device,
A first heat exchanger having a first refrigerant piping path;
A second heat exchanger having a second refrigerant piping path connected in series to the first refrigerant piping path and arranged in parallel to the first heat exchanger;
A plurality of fins provided across both the piping of the first refrigerant piping path and the piping of the second refrigerant piping path;
A blower for blowing air to the first heat exchanger and the second heat exchanger;
With
The piping of the first refrigerant piping path and the piping of the second refrigerant piping path are connected so as to orthogonally pass through the plurality of fins,
The first refrigerant piping path has a plurality of paths with a number of passes Na (Na: integer of 2 or more), and the second refrigerant piping path has a plurality of paths with a number of paths Nb (Nb: integer of 3 or more). The number of passes Na and the number of passes Nb satisfy 2 ≦ Na <Nb,
In the ventilation by the blower, the first heat exchanger is arranged on the upstream side, and the second heat exchanger is arranged on the downstream side,
Each of the plurality of paths of the first refrigerant piping path is disposed as a substantially independent region on the air suction surface of the first heat exchanger,
Each of the plurality of paths of the second refrigerant piping path is disposed as a substantially independent region on the suction surface of the air blowing in the second heat exchanger,
In the cooling operation, after the gaseous refrigerant is condensed in the second heat exchanger, the non-condensed gaseous refrigerant is condensed in the second heat exchanger in the first heat exchanger. And the speed of the condensed refrigerant flowing through the pipe of the first refrigerant piping path is made larger than the speed of the condensed refrigerant flowing through the pipe of the second refrigerant piping path, It functions to increase the degree of supercooling of the condensed refrigerant flowing through the pipe ,
Wherein in the heating operation, the refrigerant liquid, said with Ru said evaporated in the second heat exchanger is made to function as an evaporator after increasing the degree of supercooling in the first heat exchanger, the first The heat released from the liquid refrigerant in the heat exchanger is transmitted to the second heat exchanger via the plurality of fins to promote the evaporation of the liquid refrigerant in the second heat exchanger. Is a heat exchanger for a refrigeration apparatus.
2) The refrigeration apparatus according to 1), wherein in the blowing direction of the blower, the first refrigerant piping path has one row and the second refrigerant piping path has a plurality of rows. Heat exchanger.
3) Functions only in the heating operation in which the refrigerant flows from the first refrigerant piping path to the second refrigerant piping path between the first refrigerant piping path and the second refrigerant piping path. The heat exchanger for a refrigeration apparatus according to 1) or 2), further comprising an expansion valve.
本発明によれば、冷却能力を低下させることなく必要なデフロスト動作の実行間隔を長くできる、という効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to increase the execution interval of the necessary defrost operation without reducing the cooling capacity.
本発明の実施の形態に係る冷凍装置用熱交換器を、実施例の庫外熱交換器3と、それを用いた冷凍装置51と、それらの変形例と、により、図1〜図19を参照して説明する。
A heat exchanger for a refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention includes an
<実施例> <Example>
冷凍装置51の構成は、その冷媒回路図である図1及び制御系を示す図2に示される。
すなわち、冷凍装置51の冷媒回路は、圧縮機1,四方弁2,モータで駆動する送風機であるファンFM1を含む庫外熱交換器3,受液器4,モータで駆動する送風機であるファンFM2を含む庫内熱交換器5,アキュムレータ6,電磁弁11,及び電磁弁13を有して構成されている。
The configuration of the
That is, the refrigerant circuit of the
冷媒回路における、圧縮機1,四方弁2,ファンFM1,ファンFM2,電磁弁11,及び電磁弁13の動作は、制御部31によって制御される。
制御部31には、使用者からの運転に関する指示が入力部32を介して伝達される。
The operation of the compressor 1, the four-
An instruction regarding driving from the user is transmitted to the
庫外熱交換器3及び庫内熱交換器5は、いわゆるフィンアンドチューブ式とされている。また、庫外熱交換器3は、第1庫外熱交換器3A及び第2庫外熱交換器3Bと、第1庫外熱交換器3Aと第2庫外熱交換器3Bとを冷媒回路上で直列に接続する回路(並列回路LP1)と、を有して構成されている。
第1庫外熱交換器3Aは、ポート3Aaとポート3Abとを繋ぐ冷媒配管経路3LA(図4及び図7参照)を有している。また、第2庫外熱交換器3Bは、ポート3Baとポート3Bbとを繋ぐ冷媒配管経路3LB(図4及び図7参照)を有している。この庫外熱交換器3の詳細については後述する。
The
The first
冷凍装置51の冷媒回路について詳述する。
圧縮機1と四方弁2のポート2aとは、配管経路L1で接続されている。
四方弁2のポート2bと庫外熱交換器3における第2庫外熱交換器3Bのポート3Baとは、配管経路L2で接続されている。
第2庫外熱交換器3Bのポート3Bbと第1庫外熱交換器3Aのポート3Abとは、並列回路LP1を介して接続されている。
The refrigerant circuit of the
The compressor 1 and the
The
The port 3Bb of the second
並列回路LP1は、配管経路L3及び配管経路L4を有して構成されている。
配管経路L3には、膨張弁7と、膨張弁7に対して第1庫外熱交換器3A側に直列接続され第1庫外熱交換器3Aから第2庫外熱交換器3Bへ向かう流れのみを許容する逆止弁8と、が配設されている。
配管経路L4には、第2庫外熱交換器3Bから第1庫外熱交換器3Aへ向かう流れのみを許容する逆止弁9が配設されている。
The parallel circuit LP1 has a piping path L3 and a piping path L4.
The piping path L3 is connected in series to the
A
第1庫外熱交換器3Aのポート3Aaと受液器4とは、配管経路L5で接続されている。
配管経路L5には、途中に分岐部D1及び分岐部D2が設けられている。分岐部D1と分岐部D2との間には、第1庫外熱交換器3Aから受液器4へ向かう流れのみを許容する逆止弁10が配設されている。
The port 3Aa of the first
The piping path L5 is provided with a branch portion D1 and a branch portion D2 on the way. Between the branch part D1 and the branch part D2, a
受液器4と庫内熱交換器5とは、並列回路LP2を介して接続されている。並列回路LP2は、配管経路L6及び配管経路L7を有して構成されている。
配管経路L6には、電磁弁11と、電磁弁11に対して庫内熱交換器5側に直列接続された膨張弁12と、が配設されている。
配管経路L7には、電磁弁13が配設されている。
The
In the piping path L6, an
An
庫内熱交換器5と四方弁2のポート2dとは、配管経路L8で接続されている。配管経路L8には、途中に分岐部D3及び分岐部D4が設けられている。分岐部D3と分岐部D4との間には、庫内熱交換器5から四方弁2へ向かう流れのみを許容する逆止弁14が配設されている。
The
配管経路L8における分岐部D3と、配管経路L5における分岐部D1と、は、配管経路L9で接続されている。配管経路L9には、分岐部D3から分岐部D1へ向かう流れのみを許容する逆止弁15が配設されている。
配管経路L8における分岐部D4と、配管経路L5における分岐部D2と、は、配管経路L10で接続されている。配管経路L10には、分岐部D4から分岐部D2へ向かう流れのみを許容する逆止弁16が配設されている。
四つの分岐部と四つの逆止弁、すなわち、分岐部D1〜D4、並びに、逆止弁10及び逆止弁14〜16は、流れ方向規制部RKを構成している。
流れ方向規制部RKは、四方弁2の切り替えに伴う流路選択に応じて、庫外熱交換器3のポート3Aaに出入りする冷媒の流れ方向を規制する。詳細は後述する。
The branch part D3 in the pipe route L8 and the branch part D1 in the pipe route L5 are connected by a pipe route L9. A
The branch part D4 in the pipe route L8 and the branch part D2 in the pipe route L5 are connected by a pipe route L10. A
The four branch portions and the four check valves, that is, the branch portions D1 to D4, the
The flow direction regulating unit RK regulates the flow direction of the refrigerant that enters and exits the port 3Aa of the
四方弁2のポート2cと圧縮機1とは、アキュムレータ6を介して配管経路L11で接続されている。
The
この冷媒回路に対し、制御部31は、四方弁2の動作を、モードAとモードBとのいずれかになるよう選択的に制御する。
図3を参照して具体的に説明すると、モードAは、ポート2aとポート2bとを接続すると共に、ポート2cとポート2dとを接続するモードである。
モードBは、ポート2aとポート2dとを接続すると共に、ポート2bとポート2cとを接続するモードである。
四方弁2により、モードAでは冷媒が流れる経路として流路RAが選択される(図9の太線経路参照)。また、モードBでは、流路RBが選択される(図10の太線経路参照)。すなわち、四方弁2は、冷媒回路において冷媒が流れる流路を選択する流路選択部として機能する。
また、制御部31は、電磁弁11と電磁弁13とを、交互に開くように制御する。この制御は、四方弁2の動作と連動して実行される。
具体的には、図3に示されるように、モードAでは、電磁弁11を開、電磁弁13を閉とする。モードBでは、電磁弁11を閉、電磁弁13を開とする。
For this refrigerant circuit, the
Specifically, with reference to FIG. 3, mode A is a mode in which the
Mode B is a mode in which the
In mode A, the flow path RA is selected by the four-
Moreover, the
Specifically, as shown in FIG. 3, in mode A, the
次に、庫外熱交換器3の詳細について、図4〜図7を参照して説明する。
図4は、庫外熱交換器3の横断面に対応する模式的構成図である。図5は、庫外熱交換器3の左斜め下方から見た外観斜視図であり、図6は、右斜め下方から見た外観斜視図である。図7は庫外熱交換器3の内部のパス(冷媒配管経路3LA,3LB)を説明するための図である。
図4〜図6に示される上下左右前後の各方向は、理解容易のために便宜的に設定した方向であり、設置姿勢などを限定するものではない。
Next, the detail of the
FIG. 4 is a schematic configuration diagram corresponding to the cross section of the
Each of the up, down, left, and right and front directions shown in FIGS. 4 to 6 is a direction set for convenience of understanding and does not limit the installation posture or the like.
庫外熱交換器3は、上述のようにフィンアンドチューブ式として構成されている。
図4に示されるように、チューブとしての管3cは、横断面において前後方向に4列、上下方向に各列14段となる。すなわち、M列N段のフィンアンドチューブ式とすると、M=4,N=14となる。
各管3cは、図4の太線で示されるように連結させるべく、左右両端部で折り返して配設されている。
The
As shown in FIG. 4, the
Each
4列の内、最前方側の1列が、第1庫外熱交換器3Aに含まれ、後方側からの3列が第2庫外熱交換器3Bに含まれる。
すなわち、第1庫外熱交換器3Aは、1列14段であり、第2庫外熱交換器3Bは、3列14段である。
ここで、1列又は直列に接続された複数の列を、配管列群Gとする。1列の場合も便宜的に「配管列群」と称することとする。
従って、第1庫外熱交換器3Aは、M=1なる1列の配管列群GAを有し、第2庫外熱交換器3Bは、M=3なる3列の配管列群GBを有する。
また、第1庫外熱交換器3Aでは、上方側の7段分の管3cAが一つの冷媒配管経路とされてパスP1を構成し、下側の7段分が一つの冷媒配管経路とされてパスP2を構成している。
第2庫外熱交換器3Bでは、上方側の各列5段又は4段の合計14本分の管3cBが、一つの冷媒配管経路とされてパスP3を構成し、中央部の各列5段又は4段の合計14本分の管3cBが、一つの冷媒配管経路とされてパスP4を構成し、下方側の各列5段又は4段の合計14本分の管3cBが、一つの冷媒配管経路とされてパスP5を構成している。
従って、図4に示されるように、第1庫外熱交換器3Aにおいては、パスP1及びパスP2それぞれに対応して配管列群GA1及び配管列群GA2が設けられている。また、第2庫外熱交換器3Bにおいては、パスP3〜P5それぞれに対応して配管列群GB3〜GB5が設けられている。
Of the four rows, one row on the foremost side is included in the first
That is, the first
Here, one row or a plurality of rows connected in series is referred to as a piping row group G. The case of one row is also referred to as a “pipe row group” for convenience.
Accordingly, the first
Further, in the first
In the second
Therefore, as shown in FIG. 4, in the first
第1庫外熱交換器3Aは、そのパス数Naが、2以上の整数、かつ第2庫外熱交換器のパス数Nb(Nb:2以上の整数)以下とされる。すなわち、2≦Na≦Nbである。
冷凍装置51の庫外熱交換器3は、この関係を満たし、上述のように、第1庫外熱交換器3Aのパス数Naは2とされ、第2庫外熱交換器3Bのパス数Nbの3以下とされている。
The number of passes Na of the first
The
第1庫外熱交換器3Aにおいて、ポート3Aaは、分岐してパスP1の一方端とパスP2の一方端とに接続されている。ポート3Abは、分岐してパスP1の他方端とパスP2の他方端とに接続されている。
すなわち、図7に示されるように、ポート3Aaとポート3Abとの間に、パスP1とパスP2とが並列に接続されている。
また、パスP1とパスP2とは、図4に示されるように、送風方向(前後方向)に互いに重なることなく吸い込み面において実質的に独立した領域となるように配置されている。
In the first
That is, as shown in FIG. 7, the path P1 and the path P2 are connected in parallel between the port 3Aa and the port 3Ab.
Further, as shown in FIG. 4, the path P <b> 1 and the path P <b> 2 are arranged so as to be substantially independent areas on the suction surface without overlapping each other in the blowing direction (front-rear direction).
第2庫外熱交換器3Bにおいて、ポート3Baは、三つに分岐してそれぞれパスP3〜P5の一端側に接続されている。ポート3Bbは、三つに分岐してそれぞれパスP3〜P4の他端側に接続されている。
すなわち、図7に示されるように、ポート3Baとポート3Bbとの間に、パスP3〜P5が並列に接続されている。
パスP3〜P5は、図4に示されるように、送風方向(前後方向)に互いに概ね重なることなく、吸い込み側の一面(以下、吸い込み面とも称する)において実質的に独立した領域となるように配置されている。
In the second
That is, as shown in FIG. 7, paths P3 to P5 are connected in parallel between the port 3Ba and the port 3Bb.
As shown in FIG. 4, the paths P <b> 3 to P <b> 5 do not substantially overlap each other in the air blowing direction (front-rear direction) and are substantially independent regions on one side of the suction side (hereinafter also referred to as “suction surface”). Has been placed.
第1庫外熱交換器3Aは、パス数Naが少ないほど、吸い込み面において一つのパスが占める面積が広くなるので、第1庫外熱交換器3Aの表面温度ムラが顕著に生じ易い。
そこで、パス数Naを増やせば、吸い込み面において一つのパスが占める面積が狭くなり、全体として表面温度のムラが抑制される。
すなわち、パス数Naを増やすことは、表面温度のムラを抑制する観点で好ましい。
一方、複数のパスを設けた場合、パス数Naが多いほど、パスを通過する冷媒の流速が低下する。
そのため、設計において、表面温度のムラの程度と冷媒の流速とを考慮し、熱交換機能が良好に発揮されるようパス数Naを設定する。
例えば、第1庫外熱交換器3Aのパス数Naを、後述する加温運転において蒸発器として作用する第2庫外熱交換器3Bのパス数Nbと同数(Na=Nb)にするとよく、より好ましくは、以下(Na<Nb)にするとよい。
In the first
Therefore, if the number of passes Na is increased, the area occupied by one pass on the suction surface is reduced, and the surface temperature unevenness is suppressed as a whole.
That is, increasing the number of passes Na is preferable from the viewpoint of suppressing surface temperature unevenness.
On the other hand, when a plurality of passes are provided, the flow rate of the refrigerant passing through the passes decreases as the number of passes Na increases.
Therefore, in the design, the number of passes Na is set so that the heat exchange function can be satisfactorily performed in consideration of the degree of unevenness of the surface temperature and the flow rate of the refrigerant.
For example, the number of passes Na of the first
第2庫外熱交換器3Bのパス数Nbは、液冷媒からガス冷媒に良好に相変化させることができるように、ポート3Baとポート3Bbとの間の配管長,その配管の流路面積(配管内径),配管内を流れる冷媒の速度、等を考慮して適宜設定する。
The number of passes Nb of the second
複数のフィン3fのそれぞれは、図5及び図6に示されるように、第1庫外熱交換器3Aと第2庫外熱交換器3Bとに跨って設けられている。
詳しくは、複数のフィン3fは、近接して互いに平行に対向並設されている。そして、第1の庫外熱交換器3Aの冷媒配管経路の配管である管3cA(図4参照)及び第2の庫外熱交換器3Bの冷媒配管経路の配管である管3cB(図4参照)は、複数のフィン3fに直交貫通するよう連結されている。
従って、第1庫外熱交換器3Aと第2庫外熱交換器3Bとの間で、フィン3fを介して相互に熱伝達が行われる。
As shown in FIGS. 5 and 6, each of the plurality of
Specifically, the plurality of
Therefore, heat transfer is performed between the first
第1庫外熱交換器3Aと第2庫外熱交換器3Bとは前後方向に並設されている。詳しくは、第1庫外熱交換器3Aが、ファンFM1の駆動により生じる風の流れ方向に対し風上側となるように配置されている。すなわち、第1庫外熱交換器3Aは上流側熱交換器であり、第2庫外熱交換器3Bは下流側熱交換器である。
The first
以上詳述した冷凍装置51は、種々の設備や装置等に適用することができる。例えば、冷凍車Cに搭載される。
図8は、冷凍車Cへの搭載例を示す側面図であり、一部を切断面としている。
The
FIG. 8 is a side view showing an example of mounting on the refrigerator car C, and a part thereof is a cut surface.
庫内熱交換器5は、冷凍車Cにおいて恒温維持すべき庫であるコンテナC1(以下、単に庫C1とも称する)の内部空間CV内に配置され、内部空間CVの空気と熱交換を行う。
コンテナC1の外部(例えば運転席の上方)には、庫外熱交換器3が配置され、外気と熱交換を行う。
他の部材はコンテナC1の外側に設置され、設置位置は限定されない。
例えば、圧縮機1やアキュムレータ6などは、収容体Sに納められて車体の下方に設置される。制御部31及び入力部32は、運転席まわりに設置される。特に入力部32は、運転者が操作し易い場所に配設される。
圧縮機1の動力源は、例えば、冷凍車Cのバッテリ又はエンジン(いずれも図示せず)である。
The
An
Other members are installed outside the container C1, and the installation position is not limited.
For example, the compressor 1 and the
The power source of the compressor 1 is, for example, a battery or an engine (not shown) of the refrigerator car C.
次に、冷凍装置51の運転動作について、冷凍車Cに搭載された状態を基に、図3,図7,及び図9〜図11を主に参照して説明する。
冷凍装置51は、入力部32を介した使用者からの指示に基づいて、庫C1内の温度を一定とするために、複数モードの運転、すなわち、冷却運転,加温運転,庫外熱交換器3のデフロスト運転,及び庫内熱交換器5のデフロスト運転を、選択的に実行する。
Next, the operation of the
The
まず、冷却運転及び加温運転について説明する。
図9は、冷却運転時の冷媒回路を説明するための図である。図10は、加温運転時の冷媒回路を説明するための図である。図11は、各運転時の制御部31の制御を説明するための表である。図9及び図10の冷媒回路では、冷媒が流動する配管部位を太線で示し、冷媒の流動方向を太矢印で示している。
First, the cooling operation and the heating operation will be described.
FIG. 9 is a diagram for explaining the refrigerant circuit during the cooling operation. FIG. 10 is a diagram for explaining the refrigerant circuit during the heating operation. FIG. 11 is a table for explaining the control of the
(冷却運転)
図11に示されるように、冷却運転において、制御部31は、四方弁2をモードA、電磁弁11を開状態、電磁弁13を閉状態、ファンFM1及びファンFM2を運転状態、とする。
この冷却運転におけるファンFM1及びファンFM2による送風方向は、図9にそれぞれ矢印DR1及び矢印DR2で示される。
(Cooling operation)
As shown in FIG. 11, in the cooling operation, the
The air blowing directions by the fans FM1 and FM2 in this cooling operation are indicated by arrows DR1 and DR2 in FIG. 9, respectively.
制御部31の制御により、図9に示されるように、圧縮機1の吐出口から吐出した高圧のガス冷媒は、モードAとされた四方弁2のポート2aからポート2bを通って配管経路L2に流入する。
配管経路L2に流入したガス冷媒は、庫外熱交換器3における第2庫外熱交換器3Bに対しポート3Baから供給され、パスP3〜P5のいずれかを経てポート3Bbから気液混合冷媒として流出する。
ポート3Bbから流出した気液混合冷媒は、逆止弁9を経て第1庫外熱交換器3Aに対しポート3Abから供給され、パスP1及びパスP2のいずれかを経てポート3Aaから流出する。
As shown in FIG. 9, under the control of the
The gas refrigerant that has flowed into the piping path L2 is supplied from the port 3Ba to the second
The gas-liquid mixed refrigerant flowing out from the port 3Bb is supplied from the port 3Ab to the first
庫外熱交換器3において、ファンFM1は、制御部31の制御により運転状態にあり、外気は、図9の矢印DR1方向に流動している。
この状態で、庫外熱交換器3では、第2庫外熱交換器3Bと第1庫外熱交換器3Aとが一体的に凝縮器として機能する。すなわち、ガス冷媒は外気に対し放熱して凝縮し、高圧の液冷媒としてポート3Aaから配管経路L5に流入する。
詳しくは、冷媒は、第2庫外熱交換器3Bの入口となるポート3Baにおいて、全て気相である。気相の冷媒は、第2庫外熱交換器3B内を流れるに伴い、外気と熱交換されて一部が凝縮(液化)し、ガス冷媒に対する液冷媒の比率が増加する。
これにより、第2庫外熱交換器3Bの出口となるポート3Bbにおいて、冷媒の大半が液冷媒の気液混合冷媒となる。ここで、液冷媒の比率は、運転条件により異なる。
In the
In this state, in the
Specifically, the refrigerant is all in the gas phase at the port 3Ba serving as the inlet of the second
Thereby, in port 3Bb used as the exit of 2nd
次に、ポート3Bbから流出した気液混合冷媒は、ポート3Abから第1庫外熱交換器3Aに流入する。第1庫外熱交換器3Aで、引き続き冷媒と外気との熱交換が行われ、出口となるポート3Aaにおいて、冷媒は、高圧でほぼ全てが液相となっている。
Next, the gas-liquid mixed refrigerant that has flowed out of the port 3Bb flows into the first
冷媒の、庫外熱交換器3での気相から液相への相変化で、冷媒の体積は減少する。
庫外熱交換器3では、体積減少により液相の比率が高くなった冷媒が流れる第1庫外熱交換器3Aのパス数Naを、気相の比率が高い冷媒が流れる第2庫外熱交換器3Bのパス数Nbよりも少なくしている。これにより、第1庫外熱交換器3A内を流れる冷媒は、第2庫外熱交換器3Bを液冷媒として流れるときよりも、流速が大きくなり、冷媒の過冷却度も大きくなる。
The volume of the refrigerant decreases due to the phase change of the refrigerant from the gas phase to the liquid phase in the
In the
配管経路L5に流入した高圧の液冷媒は、逆止弁10を通り受液器4に入る。
受液器4では、運転環境に応じた余剰量の液冷媒が滞留する。
例えば、庫C1内の熱負荷が小さい場合は、循環する冷媒の量は少なくて済み、受液器4内に多くの液冷媒が溜まる。一方、庫C1内の熱負荷が大きい場合は、循環する冷媒の量が多く必要となるので、受液器4内に溜まる液冷媒の量は少なくなる。
受液器4は、液冷媒が溜まっている場合に、液冷媒を流出する構造になっている。
The high-pressure liquid refrigerant flowing into the piping path L5 passes through the
In the
For example, when the heat load in the storage C <b> 1 is small, the amount of circulating refrigerant is small, and a large amount of liquid refrigerant accumulates in the
The
受液器4から流出した液冷媒は、制御部31の制御によって電磁弁13が閉、電磁弁11が開になっていることから、配管経路L6に流入する。
すなわち、配管経路L6に流入した液冷媒は、電磁弁11を通り膨張弁12に入る。
膨張弁12において、液冷媒は膨張させられる。これにより、液冷媒は、圧力及び温度が低下して気化が促進され、気相と液相とが混合した気液混合冷媒となる。
膨張弁12から流出した気液混合冷媒は、庫内熱交換器5に流入する。
The liquid refrigerant flowing out of the
That is, the liquid refrigerant that has flowed into the piping path L6 passes through the
In the
The gas-liquid mixed refrigerant that has flowed out of the
庫内熱交換器5において、ファンFM2は、制御部31の制御により運転状態にあり、庫C1内の空気を、図9の矢印DR2の方向に流動させている。
この状態で、気液混合冷媒は、庫C1内の空気と熱交換し、庫C1内の空気から熱を奪って完全に気化してガス冷媒となる。すなわち、庫内熱交換器5は蒸発器として機能して庫C1内は冷却される。
In the
In this state, the gas-liquid mixed refrigerant exchanges heat with the air in the store C1, and takes heat from the air in the store C1 to completely vaporize to become a gas refrigerant. That is, the
庫内熱交換器5から流出したガス冷媒は、配管経路L8に流入する。
配管経路L8において、ガス冷媒の分岐部D3での圧力は、配管経路L5における分岐部D1の圧力よりも低いことから、配管経路L9には流入せず、逆止弁14を通って四方弁2に達する。
四方弁2は、制御部31の制御によりモードAとなっているので、ガス冷媒は、ポート2dからポート2c、さらにはアキュムレータ6を経て圧縮機1の吸い込み口に戻る。
The gas refrigerant that has flowed out of the
In the piping path L8, the pressure at the branch portion D3 of the gas refrigerant is lower than the pressure of the branch portion D1 in the piping path L5, so that it does not flow into the piping path L9 but passes through the
Since the four-
(加温運転)
図11に示されるように、加温運転において、制御部31は、四方弁2をモードB、電磁弁11を閉状態、電磁弁13を開状態、ファンFM1及びファンFM2を運転状態、とする。
この加温運転におけるファンFM1及びファンFM2による送風方向は、冷却運転と同じ一定方向であり、図10にそれぞれ矢印DR3及び矢印DR4で示される。
(Heating operation)
As shown in FIG. 11, in the heating operation, the
The blowing direction by the fans FM1 and FM2 in this heating operation is the same constant direction as that in the cooling operation, and is indicated by arrows DR3 and DR4 in FIG. 10, respectively.
制御部31の制御により、図10に示されるように、圧縮機1の吐出口から吐出した高圧のガス冷媒は、モードBとされた四方弁2のポート2aからポート2dを通って配管経路L8に流入する。次いで、ガス冷媒は、分岐部D4から配管経路L10に流入して受液器4に入る。
As shown in FIG. 10, under the control of the
受液器4において、ガス冷媒は、前の冷却運転で溜まっていた液冷媒を押し出し、ほどなく受液器4内に満たされる。
従って、受液器4からは、貯留分の液冷媒に次いでガス冷媒が流出する。受液器4から流出したガス冷媒は、制御部31の制御により電磁弁13が開状態、電磁弁11が閉状態になっていることから、配管経路L7に流入し、次いで庫内熱交換器5に流入する。
In the
Therefore, the gas refrigerant flows out from the
庫内熱交換器5において、ファンFM2は、上述のように制御部31の制御により運転状態にあり、庫C1内の空気は図10の矢印DR4方向に流動している。
この状態で、ガス冷媒は、庫C1内の空気と熱交換し、庫C1内の空気に熱を放出して凝縮し、概ね高圧の液冷媒となる。従って、庫C1内は加温される。
In the
In this state, the gas refrigerant exchanges heat with the air in the store C1, releases heat to the air in the store C1, condenses, and becomes a generally high-pressure liquid refrigerant. Therefore, the inside of the warehouse C1 is heated.
庫内熱交換器5から流出する冷媒には、液冷媒と共に、庫C1内の熱負荷等の運転環境に応じた量のガス冷媒が含まれている。
この液冷媒とガス冷媒とを含む気液混合冷媒は、分岐部D3において、分岐部D4よりも低圧になっていることから配管経路L9に流入する。そして、逆止弁15を経て庫外熱交換器3の第1庫外熱交換器3Aに、ポート3Aaから流入する。
The refrigerant flowing out of the
The gas-liquid mixed refrigerant including the liquid refrigerant and the gas refrigerant flows into the pipe path L9 because the pressure in the branch portion D3 is lower than that in the branch portion D4. And it flows in into the 1st outside
庫外熱交換器3において、ファンFM1は、制御部31の制御により運転状態にあり、外気は、図10の矢印DR3方向に流動している。従って、第1庫外熱交換器3Aは、第2庫外熱交換器3Bに対して外気の流れの上流側に位置する。
この状態で、第1庫外熱交換器3A内で、液冷媒は冷却され温度が下がる。すなわち、第1庫外熱交換器3Aは、液冷媒に対し過冷却熱交換器として機能する。
第1庫外熱交換器3Aに、液冷媒と共に流入したガス冷媒も、この冷却によりほぼ全部が液冷媒となる。
In the
In this state, in the first
The gas refrigerant that has flowed into the first
過冷却された液冷媒は、第1庫外熱交換器3Aのポート3Abから流出して配管経路L3に流入する。
配管経路L3において、液冷媒は、逆止弁8を通り膨張弁7に入る。
膨張弁7において、液冷媒は膨張させられる。これにより、液冷媒は、圧力及び温度が低下して気化が促進され、気相と液相とが混合した気液混合冷媒となる。
膨張弁7から流出した気液混合冷媒は、第2庫外熱交換器3Bにポート3Bbから流入する。
第2庫外熱交換器3Bにおいて、ポート3Bbから流入した気液混合冷媒は、外気との熱交換で外気から熱を奪って蒸発し、ガス冷媒となってポート3Baから配管経路L2に流入する。すなわち、第2庫外熱交換器3Bは、蒸発器として機能する。
配管経路L2に流入したガス冷媒は、モードBとなっている四方弁2のポート2bからポート2cを通り、アキュムレータ6を経て圧縮機1の吸い込み口に戻る。
The supercooled liquid refrigerant flows out from the port 3Ab of the first
In the piping path L3, the liquid refrigerant passes through the
In the
The gas-liquid mixed refrigerant that has flowed out of the
In the second
The gas refrigerant flowing into the piping path L2 passes from the
冷凍装置51は、この加温運転において以下の効果が得られる。
The
冷却運転と加温運転との切り替えを、四方弁を用いて行い、加温運転においては、圧縮機の動作で得られる熱エネルギのみならず、庫外熱交換器による外気から得る熱エネルギによっても、加温が行われる。従って、高い加温能力が得られる。 Switching between the cooling operation and the heating operation is performed using a four-way valve. In the heating operation, not only the heat energy obtained by the operation of the compressor but also the heat energy obtained from the outside air by the external heat exchanger. Heating is performed. Therefore, a high heating capability can be obtained.
冷却運転と加温運転との切り替えは、四方弁と電磁弁の切り替えのみで実行され、圧力センサ等の測定結果に基づく制御は不要である。従って、運転動作の制御が簡単である。 Switching between the cooling operation and the heating operation is performed only by switching between the four-way valve and the electromagnetic valve, and control based on the measurement result of the pressure sensor or the like is not necessary. Accordingly, the control of the driving operation is simple.
第2庫外熱交換器3Bにおいて、気液混合冷媒は、外気から熱を奪う熱交換をして低圧のガス冷媒となる。
庫外熱交換器3には、複数のフィン3fが、第1庫外熱交換器3Aと第2庫外熱交換器3Bとに跨るように設けられている。そのため、第1庫外熱交換器3Aにおいて液冷媒から放出された熱の一部は、フィン3fを伝達して第2庫外熱交換器に移動し、第2庫外熱交換器における相変化における蒸発熱として利用される。
これにより、第2庫外熱交換器における液冷媒の蒸発が促進されるので、液冷媒が圧縮機に吸入される、いわゆる液バック現象の発生が防止できる。
In the second
In the
Thereby, since the evaporation of the liquid refrigerant in the second external heat exchanger is promoted, the so-called liquid back phenomenon in which the liquid refrigerant is sucked into the compressor can be prevented.
また、運転環境が例えば寒冷地の走行であって、降雪でフィン3fに着雪した場合でも、フィン3fに付着した雪は、フィン3fが加温運転に伴う第1庫外熱交換器での熱交換で放出された熱により温められているため融解する。
また、複数のフィン3fそれぞれの第2庫外熱交換器3B側の部分は、第1庫外熱交換器3Aでの熱交換により加温された外気が、下流側に流れることで温められると共に、第1庫外熱交換器3Aにおける熱交換でフィン3fに与えられた熱が、フィン3fの下流側へ伝達することによっても温められる。
これらより、フィン3f全体が効率よく温められるので、フィン3fへの雪の蓄積や着霜が、極めて効果的に防止される。
従って、冷凍装置51は、デフロスト動作の実行間隔が長く、動作効率が向上する。
Further, even when the driving environment is traveling in a cold region, for example, when snow has landed on the
In addition, the portion on the second
From these, since the
Therefore, the
この加温運転において、受液器4には液冷媒が滞留しない。一方、庫C1内の熱負荷を含む運転環境に応じて、冷媒回路に必要な冷媒循環量は変化する。
そこで、冷凍装置51では、第1庫外熱交換器3Aにおいて、液冷媒と共に運転環境に応じた量のガス冷媒が存在するようになっている。
換言するならば、第1庫外熱交換器3Aは、加温運転において、受液器4の替わりに、冷媒回路内に運転環境に最適な冷媒量が循環するよう余剰の液冷媒を調整確保するようになっている。
これにより、冷媒回路の高圧側の圧力を、高い値で維持できる。
従って、庫内熱交換器5における冷媒凝縮温度が高くなり、加温能力が向上する。
In this heating operation, the liquid refrigerant does not stay in the
Therefore, in the
In other words, the first
Thereby, the pressure on the high pressure side of the refrigerant circuit can be maintained at a high value.
Therefore, the refrigerant condensing temperature in the
冷凍装置51は、流れ方向規制部RKを用いることなどにより、冷却運転と加温運転とにおいて、庫内熱交換器5を流れる冷媒の方向が同じになっている。また、冷却運転と加温運転とにおいて、ファンFM2の運転で生じる気流方向も同じとしている。
また、図9及び図10に示されるように、庫内熱交換器5における冷媒の流れ方向を、送風方向(矢印DR2,DR4)に対向するよう下流側から上流側へ向かう(下流側から流入し、上流側から流出する)ようにするとよい。
これらにより、冷却運転時の熱交換効率と加温運転での熱交換効率とに顕著な差が生じない。これにより、熱交換効率がさらに向上する。
In the
Moreover, as FIG.9 and FIG.10 shows, the flow direction of the refrigerant | coolant in the in-
As a result, there is no significant difference between the heat exchange efficiency during the cooling operation and the heat exchange efficiency during the heating operation. Thereby, heat exchange efficiency further improves.
冷却運転と加温運転とにおいて、冷媒回路に封入されている冷媒量は同じである。すなわち、加温運転において受液器4内に液冷媒が蓄えられないことから、冷却運転時に受液器4に滞留した液冷媒は、加温運転時に、第1庫外熱交換器3A内にその量が調整されて確保される。
詳しくは、第1庫外熱交換器3A内の液冷媒の確保量は、液冷媒の気化量(ガス冷媒の量)が変化することで調整される。
この第1庫外熱交換器3Aでの液冷媒量の調整機能に関しては、実験によって、第1庫外熱交換器3Aの液冷媒の容量Qaを、受液器4の液冷媒の容量Qbより超えない値(すなわち、Qa≦Qb)に設定することが望ましいという結論が得られた。
この容量Qaの調整設定は、例えば、第1庫外熱交換器3Aにおける管3cの列数の増減で行う。
すなわち、M列N段の第1庫外熱交換器3Aを、一つの列を、所定容量の定型構造とし、その定型構造をファンFM1の送付方向に沿ってM個並設したものとする。
このときに、Mの値を、第1庫外熱交換器3Aの容量が受液器4の容量を超えない範囲での最大値とするのが望ましい。
In the cooling operation and the heating operation, the amount of refrigerant enclosed in the refrigerant circuit is the same. That is, since the liquid refrigerant is not stored in the
Specifically, the secured amount of liquid refrigerant in the first
Regarding the adjustment function of the amount of liquid refrigerant in the first
The adjustment setting of the capacity Qa is performed by, for example, increasing or decreasing the number of rows of the
That is, it is assumed that the first
At this time, it is desirable that the value of M be the maximum value in a range where the capacity of the first
次に、デフロスト運転について説明する。 Next, the defrost operation will be described.
(庫内熱交換器5のデフロスト運転)
冷却運転を長時間行うと、庫内熱交換器5のフィンに、庫C1内の空気に含まれる水分が凍結して霜として付着する場合がある。フィンへの着霜は、熱交換を阻害するので、庫内熱交換器5のデフロスト運転を実行して除霜する。
このデフロスト運転は、図11に示されるように、加温運転に対し、ファンFM1及びファンFM2を停止させることのみが異なる運転である。
(Defrost operation of internal heat exchanger 5)
When the cooling operation is performed for a long time, moisture contained in the air in the warehouse C1 may freeze and adhere to the fins of the
As shown in FIG. 11, the defrost operation is an operation that is different from the heating operation only in stopping the fan FM1 and the fan FM2.
(庫外熱交換器3のデフロスト運転)
加温運転を長時間行うと、庫外熱交換器3のフィン3fに、外気に含まれる水分が凍結して霜として付着する場合がある。
冷凍装置51では、上述のように、庫外熱交換器3のフィン3fへの雪の蓄積や着霜が極めて生じにくくなっている。しかしながら、冷凍車Cを降雪時に走行させた際に、降雪量が著しく多いと、庫外熱交換器3の風上側(第1庫外熱交換器3A側)における隣接するフィン3f間に詰まる場合もあり得る。
このような場合、熱交換が阻害されるので、庫外熱交換器3のデフロスト運転を実行して、フィン3fに対する融雪及び除霜を実行する。
このデフロスト運転は、図11に示されるように、冷却運転に対し、ファンFM1及びファンFM2を停止させることのみが異なる運転である。
(Defrost operation of external heat exchanger 3)
When the heating operation is performed for a long time, moisture contained in the outside air may freeze and adhere as frost to the
In the
In such a case, since heat exchange is hindered, the defrost operation of the
As shown in FIG. 11, the defrost operation is an operation that is different from the cooling operation only in stopping the fan FM1 and the fan FM2.
庫外熱交換器3の具体的諸元は、例えば以下のように設定される。
第1庫外熱交換器3Aの前後方向の厚みEa(図5参照):19.05mm
第2庫外熱交換器3Bの前後方向の厚みEb(図5参照):57.15mm
前後方向の全厚み(Ea+Eb):76.20mm
上下方向の高さEc(図5参照):355.6mm
左右方向の有効幅(風が通過する部分の幅)Ed(図5参照):1050mm
冷媒配管径(外径):φ9.53mm
冷媒配管のピッチEe(図4参照):25.4mm
Specific specifications of the
Thickness Ea in the front-rear direction of the first
Thickness Eb in the front-rear direction of the second
Total thickness in the front-rear direction (Ea + Eb): 76.20 mm
Height Ec in the vertical direction (see FIG. 5): 355.6 mm
Effective width in the left-right direction (width of the part through which the wind passes) Ed (see FIG. 5): 1050 mm
Refrigerant piping diameter (outer diameter): φ9.53mm
Refrigerant piping pitch Ee (see FIG. 4): 25.4 mm
〔冷却運転時(庫外熱交換器3は凝縮器として機能)〕
放熱量:4.8kW
冷媒配管内の冷媒流量:約1.14kg/min
第1庫外熱交換器3Aの配管内冷媒の流速:0.165m/s(液相状態)
第2庫外熱交換器3Bの配管内冷媒の流速:1.05m/s(気相状態)
0.11m/s(液相状態)
[During cooling operation (
Heat dissipation: 4.8kW
Refrigerant flow rate in the refrigerant pipe: about 1.14 kg / min
Flow rate of refrigerant in piping of first
Flow rate of refrigerant in piping of second
0.11 m / s (liquid phase state)
〔加温運転時(庫外熱交換器3は少なくとも蒸発器として機能)〕
吸熱量:2.5kW
冷媒配管内の冷媒流量:約2.10kg/min
第1庫外熱交換器3Aの配管内冷媒の流速:0.260m/s(液相状態)
第2庫外熱交換器3Bの配管内冷媒の流速:6.45m/s(気相状態)
0.173m/s(液相状態)
第1庫外熱交換器3Aの入口における冷媒温度:20℃
第1庫外熱交換器3Aの出口における冷媒温度:5℃
[During heating operation (
Endotherm: 2.5kW
Refrigerant flow rate in refrigerant piping: approx. 2.10 kg / min
Flow rate of refrigerant in piping of first
Flow rate of refrigerant in piping of second
0.173 m / s (liquid phase state)
Refrigerant temperature at the inlet of the first
Refrigerant temperature at the outlet of the first
熱交換器3の諸元は、特に冷却運転における放熱量(上記例では4.8kW)が得られるように他の仕様が設定される。
設定手順例としては、まず、第2庫外熱交換器3Bが冷却運転時に凝縮器として機能すると共に加温運転時において蒸発器として機能することから、冷却運転時の諸元と加温運転時の諸元とを考慮して、3列(凝縮器としては4列)14段3パスと設定する(ステップ「イ」)。
次いで、例えば、より好ましいパス数条件であるNa<Nbを採用して、第1庫外熱交換器3Aのパスを2とする。さらに、列数であるMを、第1庫外熱交換器3Aの容量が受液器4の容量を超えない範囲での最大値として算出された1とする。
このような手順で、仕様は、例えば1列14段2パスと設定される(ステップ「ロ」)。
Other specifications of the
As an example of the setting procedure, first, since the second
Next, for example, Na <Nb, which is a more preferable pass number condition, is adopted, and the pass of the first
In such a procedure, the specification is set, for example, as one row and 14 stages and two passes (step “b”).
上述のように、庫外熱交換器3は、第1庫外熱交換器3Aのフィン3fに着雪した場合に、その雪を加温運転で融解させることができる。
第1庫外熱交換器3Aは、着雪が融けるだけの熱量を放出すればよく、それ以上の熱量は、融かした水を単に加温することに費やされて無駄となる。
また、着雪は、第1庫外熱交換器3Aの吸い込み面の全体に及ぶので、局所的に融解させるのではなく、融解領域ができるだけ吸い込み面全体に分散するようにすることが望まれる。
諸元例で示したように、第1庫外熱交換器3Aにおける入口と出口との冷媒温度の差は、例えば15℃(deg)ある。
例えば、パス数Naを1とし、入口を上方側、出口を下方側とすると、単に上方側が最高温、下方側が最低温となり、上下方向に緩やかな温度勾配が生じる。
従って、融解領域と非融解領域が生じる場合、上下方向に二分して生じる。
As described above, when the
The first
Moreover, since snow accumulates over the whole suction surface of the 1st
As shown in the specification examples, the refrigerant temperature difference between the inlet and the outlet in the first
For example, if the number of passes Na is 1, the inlet is on the upper side and the outlet is on the lower side, the upper side simply has the highest temperature and the lower side has the lowest temperature, and a gentle temperature gradient occurs in the vertical direction.
Therefore, when a melting region and a non-melting region are generated, it is generated by being divided in the vertical direction.
これに対し、パス数Naを、例えば実施例のように2とし、吸い込み面において各パスが実質的に占める領域を上方側と下方側とに分離して設ける。さらに、上方側に一方のパスの入口を設け、下方側に他方のパスの出口を設け、上下方向の中央部位に上方側のパスの出口と下方側の入口を配置するとよい。
この場合、吸い込み面の上下方向の温度勾配は、上側から、高−低高−低となるため、融解領域と非融解領域とが存在するときに、融解−非融解−融解−非融解、と交互に2回出現する。従って、融解領域が分散されて好ましい。
この分散は、パス数Naが大きいほど細かく広がるので好ましい。
また、パス数Naが大きいほど高温となる範囲も集中せず分散する。そのため、融かした水を加温する無駄な熱量放出が抑制されるので好ましい。
これにより、パス数Naは2以上とすることが好ましい。
On the other hand, the number of passes Na is set to 2, for example, as in the embodiment, and the area substantially occupied by each pass on the suction surface is provided separately on the upper side and the lower side. Furthermore, it is preferable to provide an inlet for one path on the upper side, an outlet for the other path on the lower side, and arrange an outlet for the upper path and a lower inlet on the central portion in the vertical direction.
In this case, since the temperature gradient in the vertical direction of the suction surface is high-low high-low from the upper side, when there is a melting region and a non-melting region, melting-non-melting-melting-non-melting, Appears twice alternately. Therefore, the melting region is preferably dispersed.
This dispersion is preferable because the larger the number of passes Na, the finer the spread.
Further, the higher the number of passes Na, the higher the temperature range, and the more the range is dispersed. Therefore, it is preferable because useless heat release for heating the melted water is suppressed.
Thereby, the number of passes Na is preferably 2 or more.
実施例の庫外熱交換器3及び冷凍装置51は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。
The
<変形例1>
変形例1は、冷凍装置51の冷媒回路において、庫内熱交換器5の上流側の配管経路L6と下流側の配管経路L8との間に、熱交換を行う気液熱交換器17を設けた例(冷凍装置51A)である(図12参照)。図12は、冷凍装置51Aの冷媒回路における、冷凍装置51の冷媒回路(図1参照)と異なる部分を主に示した部分回路図である。
気液熱交換器17は、配管経路L6に対しては、電磁弁11と膨張弁12との間に接続する。また、配管経路L8に対しては、庫内熱交換器5と分岐部D3との間に接続する。
<Modification 1>
In Modification 1, in the refrigerant circuit of the
The gas-
冷凍装置51Aにおける冷却運転で、冷媒は、図12に示される太線で示された配管部分を矢印の方向に流れる。
冷却運転で膨張弁12に入る液冷媒は、その直前に、気液熱交換器17で庫内熱交換器5から流出したガス冷媒と熱交換して冷却され過冷却度が増大する。
これにより、庫内熱交換器5における熱交換で庫C1内の空気から奪う熱量が増加するので、庫C1内を冷却する能力が向上する。
また、庫内熱交換器5における液冷媒の蒸発がより促進されるので、圧縮機1に対する液バック現象の発生が防止できる。
In the cooling operation in the
The liquid refrigerant entering the
Thereby, since the amount of heat taken from the air in the store C1 by heat exchange in the
Moreover, since the evaporation of the liquid refrigerant in the
一方、加温運転では、液冷媒は配管経路L6を流れず、配管経路L7を流れるため、気液熱交換器17は作用しない。
On the other hand, in the heating operation, since the liquid refrigerant does not flow through the piping path L6 but flows through the piping path L7, the gas-
<変形例2>
変形例2は、冷凍装置51に対して、庫内熱交換器を複数備えた例(冷凍装置51B)である。ここでは、二つの庫内熱交換器25A,25Bを備えた例を図13を参照して説明する。図13は、冷凍装置51Bの冷媒回路の、冷凍装置51の冷媒回路(図1参照)と異なる部分を主に示した部分回路図である。
<
図13に示されるように、冷凍装置51Bは、受液器4と分岐部D3との間に、ファンFM25Aを含む庫内熱交換器25AとファンFM25Bを含む庫内熱交換器25Bとが並列に接続されている。
庫内熱交換器25Aの上流側(受液器4側)には、膨張弁22Aが接続され、庫内熱交換器25Bの上流側には、膨張弁22Bが接続されている。
膨張弁22A,22Bの上流側は、経路が一つに纏められ、電磁弁23を介して受液器4に接続されている。
熱交換器25Aと膨張弁22Aとの間と、受液器4との間には、電磁弁21Aが設けられている。
熱交換器25Bと膨張弁22Bとの間と、受液器4との間には、電磁弁21Bが設けられている。
膨張弁22A,22Bの下流側は、経路が一つに纏められ分岐部D3に接続されている。
ファンFM25A及びファンFM25B、並びに、電磁弁21A及び電磁弁21Bの動作は、制御部31によって制御される。
As shown in FIG. 13, in the
An
The upstream side of the
An
An
On the downstream side of the
The operation of the fan FM25A, the fan FM25B, and the
この冷凍装置51Bは、例えば、恒温維持すべき複数の庫を備えた冷凍車に搭載される。
庫内熱交換器25Aと庫内熱交換器25Bとは、それぞれ異なる庫の内部を冷却及び加温するように設置される。
This
The internal heat exchanger 25 </ b> A and the internal heat exchanger 25 </ b> B are installed so as to cool and warm the interiors of different storages.
電磁弁の数や位置は、図13に示される例に限定されない。 The number and position of the solenoid valves are not limited to the example shown in FIG.
この変形例2によれば、複数の庫の冷却又は加温を、各電磁弁21A,21B,23の開状態と閉状態とを組み合わせることで、それぞれ独立して行うことができる。例えば、特定の単数又は特定の複数の庫のみを冷却する、或いは全庫を冷却する、などが可能である。
According to the second modification, cooling or heating of a plurality of warehouses can be performed independently by combining the open state and the closed state of each
変形例1と変形例2とは、適宜組み合わせることができる。
Modification 1 and
流れ方向規制部RKは、複数の逆止弁を用いて構成されたものに限定されないが、逆止弁を用いることで、流れ方向規制部RKを低コストで構成することができる。 Although the flow direction restricting unit RK is not limited to one configured using a plurality of check valves, the flow direction restricting unit RK can be configured at a low cost by using check valves.
<変形例3>
変形例3は、冷凍装置51を、流れ方向規制部RKを備えずに冷却運転及び加温運転を可能とする冷媒回路を有するものとした冷凍装置57である。
冷凍装置57の構成は、その冷媒回路図である図14及び制御系を示す図15に示される。
すなわち、冷凍装置57の冷媒回路は、冷凍装置51の冷媒回路に対し、流れ方向規制部RKを削除すると共に、並列回路LP2を、電磁弁11及び電磁弁13をそれぞれ逆止弁71及び逆止弁73に置き換えた並列回路LP72にしたものである。それ以外の構成は同じである。
<
The modified example 3 is a
The configuration of the
That is, the refrigerant circuit of the
この構成は、流れ方向規制部RKを備えていないことから、庫内熱交換器5に流れる冷媒の方向が、冷却運転と加温運転とで逆転する。
すなわち、並列回路LP72において、冷媒が受液器4から庫内熱交換器5に流入する場合には、配管経路L76を流れ、冷媒が庫内熱交換器5から受液器4に流れる場合には、配管経路L77を流れるようになっている。
Since this configuration does not include the flow direction restricting unit RK, the direction of the refrigerant flowing in the
That is, in the parallel circuit LP72, when the refrigerant flows from the
この冷凍装置57の冷却運転及び加温運転について、図16〜図18を主に参照して説明する。
図16は、冷却運転時の冷媒回路を説明するための図である。図17は、加温運転時の冷媒回路を説明するための図である。図18は、各運転時の制御部31の制御を説明するための表である。図17及び図18は、図9及び図10と同様に、冷媒が流動する配管部位を太線で示し、冷媒の流動方向を配管に沿って矢印で示している。
The cooling operation and heating operation of the
FIG. 16 is a diagram for explaining the refrigerant circuit during the cooling operation. FIG. 17 is a diagram for explaining the refrigerant circuit during the heating operation. FIG. 18 is a table for explaining the control of the
(冷却運転)
図18の表に示されるように、冷凍装置57の冷却運転において、制御部31は、四方弁2をモードA、ファンFM1及びファンFM2を運転状態、とする。
この冷却運転におけるファンFM1及びファンFM2による送風方向は、図16にそれぞれ矢印DR71及び矢印DR72で示される。
庫外熱交換器3のポート3Baからポート3Aaに至る冷媒の相状態、及び庫外熱交換器3の作用は、冷凍装置51の冷却運転と同じである。
すなわち、冷凍装置57の冷却運転において、庫外熱交換器3は、第2庫外熱交換器3Bと第1庫外熱交換器3Aとが一体的に凝縮器として機能する。
これにより、ガス冷媒は外気に対し放熱して凝縮し、高圧の液冷媒としてポート3Aaから配管経路L5に流入する。
(Cooling operation)
As shown in the table of FIG. 18, in the cooling operation of the
The blowing directions by the fans FM1 and FM2 in this cooling operation are indicated by arrows DR71 and DR72 in FIG. 16, respectively.
The refrigerant phase state from the port 3Ba to the port 3Aa of the
That is, in the cooling operation of the
Thereby, the gas refrigerant dissipates heat to the outside air and condenses, and flows into the pipe path L5 from the port 3Aa as a high-pressure liquid refrigerant.
配管経路L5に流入した冷媒は高圧でほぼ全てが液相となっている。
この液冷媒は、受液器4を経て、並列回路LP72に流入する。
並列回路LP72では、液冷媒は、逆止弁71によって配管経路L76への流入のみが許容され膨張弁72に入る。
膨張弁72において、液冷媒は膨張させられる。これにより、液冷媒は、圧力及び温度が低下して気化が促進され、気相と液相とが混合した気液混合冷媒となる。
膨張弁72から流出した気液混合冷媒は、庫内熱交換器5に流入する。
The refrigerant that has flowed into the pipe path L5 is at a high pressure and almost all is in a liquid phase.
This liquid refrigerant flows into the parallel circuit LP72 through the
In the
In the
The gas-liquid mixed refrigerant flowing out from the
庫内熱交換器5において、ファンFM2は、制御部31の制御により運転状態にあり、庫C1内の空気を、図16の矢印DR72の方向に流動させている。
この状態で、気液混合冷媒は、庫C1内の空気と熱交換し、庫C1内の空気から熱を奪って完全に気化してガス冷媒となる。すなわち、庫内熱交換器5は蒸発器として機能して庫C1内は冷却される。
In the
In this state, the gas-liquid mixed refrigerant exchanges heat with the air in the store C1, and takes heat from the air in the store C1 to completely vaporize to become a gas refrigerant. That is, the
庫内熱交換器5から流出したガス冷媒は、配管経路L8に流入する。
冷凍装置57では、配管経路L8は、庫内熱交換器5と四方弁2のポート2dとの間を、分岐なく接続している。そのため、ガス冷媒は、モードAとされている四方弁2のポート2dからポート2c、さらには、アキュムレータ6を経て圧縮機1の吸い込み口に戻る。
The gas refrigerant that has flowed out of the
In the
(加温運転)
図18の表に示されるように、冷凍機57の加温運転において、制御部31は、四方弁2をモードB、ファンFM1及びファンFM2を運転状態、とする。
この加温運転におけるファンFM1及びファンFM2による送風方向は、冷却運転と同じ一定方向であり、図17にそれぞれ矢印DR73及び矢印DR74で示される。
(Heating operation)
As shown in the table of FIG. 18, in the heating operation of the
The blowing direction by the fans FM1 and FM2 in the heating operation is the same constant direction as that in the cooling operation, and is indicated by arrows DR73 and DR74 in FIG. 17, respectively.
制御部31の制御により、図17に示されるように、圧縮機1の吐出口から吐出した高圧のガス冷媒は、モードBとされた四方弁2のポート2aからポート2dを通って配管経路L8に流入する。
冷凍装置57では、上述のように、配管経路L8は、四方弁2のポート2dと庫内熱交換器5との間を分岐なく接続している。
そのため、ガス冷媒は、庫内熱交換器5に対し、冷却運転のときとは逆の方向に流入する。
As shown in FIG. 17, the high-pressure gas refrigerant discharged from the discharge port of the compressor 1 passes through the
In the
Therefore, the gas refrigerant flows into the
庫内熱交換器5において、ファンFM2は、上述のように制御部31の制御により運転状態にあり、庫C1内の空気は図17の矢印DR74方向に流動している。
この状態で、ガス冷媒は、庫C1内の空気と熱交換し、庫C1内の空気に熱を放出して凝縮し、概ね高圧の液冷媒となる。従って、庫C1内は加温される。
In the
In this state, the gas refrigerant exchanges heat with the air in the store C1, releases heat to the air in the store C1, condenses, and becomes a generally high-pressure liquid refrigerant. Therefore, the inside of the warehouse C1 is heated.
庫内熱交換器5から流出した液冷媒は、並列回路LP72の逆止弁73を有する配管経路L77及び受液器4を経て、配管経路L5により庫外熱交換器3の第1庫外熱交換器3Aにポート3Aaから流入する。
The liquid refrigerant that has flowed out of the
庫外熱交換器3において、ファンFM1は、制御部31の制御により運転状態にあり、外気は、図17の矢印DR73方向に流動している。従って、第1庫外熱交換器3Aは、第2庫外熱交換器3Bに対して外気の流れの上流側に位置する。
この状態で、第1庫外熱交換器3A内で、液冷媒は冷却され温度が下がる。すなわち、第1庫外熱交換器3Aは、液冷媒に対し過冷却熱交換器として機能する。
第1庫外熱交換器3Aに、液冷媒と共に流入したガス冷媒も、この冷却によりほぼ全部が液冷媒となる。
In the
In this state, in the first
The gas refrigerant that has flowed into the first
過冷却された液冷媒は、第1庫外熱交換器3Aのポート3Abから流出して配管経路L3に流入する。
配管経路L3において、液冷媒は、逆止弁8を通り膨張弁7に入る。
膨張弁7において、液冷媒は膨張させられる。これにより、液冷媒は、圧力及び温度が低下して気化が促進され、気相と液相とが混合した気液混合冷媒となる。
膨張弁7から流出した気液混合冷媒は、第2庫外熱交換器3Bにポート3Bbから流入する。
第2庫外熱交換器3Bにおいて、ポート3Bbから流入した気液混合冷媒は、外気との熱交換で外気から熱を奪って蒸発し、ガス冷媒となってポート3Baから配管経路L2に流入する。すなわち、第2庫外熱交換器3Bは、蒸発器として機能する。
配管経路L2に流入したガス冷媒は、モードBとなっている四方弁2のポート2bからポート2cを通り、アキュムレータ6を経て圧縮機1の吸い込み口に戻る。
The supercooled liquid refrigerant flows out from the port 3Ab of the first
In the piping path L3, the liquid refrigerant passes through the
In the
The gas-liquid mixed refrigerant that has flowed out of the
In the second
The gas refrigerant that has flowed into the piping path L2 passes from the
次に、冷凍装置57のデフロスト運転について説明する。
Next, the defrosting operation of the
(庫内熱交換器5のデフロスト運転)
冷凍装置57においても、冷却運転を長時間行うと、庫内熱交換器5のフィンに、庫C1内の空気に含まれる水分が凍結して霜として付着する場合がある。フィンへの着霜は、熱交換を阻害するので、庫内熱交換器5のデフロスト運転を実行して除霜する。
このデフロスト運転は、図18の表に示されるように、加温運転に対し、ファンFM1及びファンFM2を停止させることのみが異なる運転である。
(Defrost operation of internal heat exchanger 5)
Also in the
As shown in the table of FIG. 18, this defrost operation is an operation that is different from the heating operation only in stopping the fan FM1 and the fan FM2.
(庫外熱交換器3のデフロスト運転)
冷凍装置57においても、加温運転を長時間行うと、庫外熱交換器3のフィン3fに、外気に含まれる水分が凍結して霜として付着する場合がある。
冷凍装置57において、庫外熱交換器3の作用は、冷凍装置51と同様である。従って、庫外熱交換器3のフィン3fへの雪の蓄積や着霜が極めて生じにくくなっている。
しかしながら、冷凍車Cを降雪時に走行させた際に、降雪量が著しく多いと、庫外熱交換器3の風上側(第1庫外熱交換器3A側)における隣接するフィン3f間に詰まる場合もあり得る。
このような場合、熱交換が阻害されて熱交換器として機能しなくなるので、庫外熱交換器3のデフロスト運転を実行して、フィン3fに対する融雪及び除霜を行う。
このデフロスト運転は、図18の表に示されるように、冷却運転に対し、ファンFM1及びファンFM2を停止させることのみが異なる運転である。
(Defrost operation of external heat exchanger 3)
Also in the
In the
However, when the refrigeration vehicle C is run during snowfall, if the snowfall amount is extremely large, clogging occurs between
In such a case, the heat exchange is hindered so that the heat exchanger does not function, so that the defrost operation of the
As shown in the table of FIG. 18, the defrost operation is an operation that is different from the cooling operation only in stopping the fan FM1 and the fan FM2.
冷凍装置57は、特に加温運転において以下の効果が得られる。
The
第2庫外熱交換器3Bにおいて、気液混合冷媒は、外気から熱を奪う熱交換をして低圧のガス冷媒となる。
庫外熱交換器3には、複数のフィン3fが、第1庫外熱交換器3Aと第2庫外熱交換器3Bとに跨るように設けられている。そのため、第1庫外熱交換器3Aにおいて液冷媒から放出された熱の一部は、フィン3fを伝達して第2庫外熱交換器3Bに移動し、第2庫外熱交換器3Bにおける相変化における蒸発熱として利用される。
これにより、第2庫外熱交換器3Bにおける液冷媒の蒸発が促進されるので、液冷媒が圧縮機1に吸入される、いわゆる液バック現象の発生が防止できる。
In the second
In the
Thereby, since evaporation of the liquid refrigerant in the second
また、運転環境が例えば寒冷地の走行であって、降雪でフィン3fに着雪した場合でも、フィン3fに付着した雪は、フィン3fが加温運転に伴う第1庫外熱交換器3Aでの熱交換で放出された熱により温められているため融解する。
また、複数のフィン3fそれぞれの第2庫外熱交換器3B側の部分は、第1庫外熱交換器3Aでの熱交換により加温された外気が、下流側に流れることで温められると共に、第1庫外熱交換器3Aにおける熱交換でフィン3fに与えられた熱が、フィン3fの下流側へ伝達することによっても温められる。
これらより、フィン3f全体が効率よく温められるので、フィン3fへの雪の蓄積や着霜が、極めて効果的に防止される。
従って、冷凍装置57は、デフロスト動作の実行間隔が長く、動作効率が向上する。
Further, even when the driving environment is traveling in a cold region, for example, even if snow falls on the
In addition, the portion on the second
From these, since the
Therefore, the
また、第1庫外熱交換器3Aは、複数のパスP1,P2を有し、各パスが、送風方向(前後方向)に概ね重なることなく吸い込み面において実質的に独立した領域となるように配置されている。
これにより、吸い込み面の表面温度のムラが抑制されるので、フィン3fに付着した雪はムラなく融解する。
In addition, the first
Thereby, since unevenness of the surface temperature of the suction surface is suppressed, the snow adhering to the
<変形例4>
第1庫外熱交換器3Aのポート3Abと、第2庫外熱交換器3Bのポート3Bbと、を接続する並列回路LP1(図1,図4,図9,及び図10参照)は、変形例4として逆止弁8のない並列回路LP1aに置き換えてもよい。
図19には、その並列回路LP1aが示されている。
<
The parallel circuit LP1 (see FIGS. 1, 4, 9, and 10) that connects the port 3Ab of the first
FIG. 19 shows the parallel circuit LP1a.
<他の変形例>
庫外熱交換器3及び庫内熱交換器5の少なくとも一方は、上述のフィンアンドチューブ式に限定されない。例えば、サーペンタイン式やパラレルフロー式であってもよく、この場合でも同様の効果が得られる。
庫外熱交換器3がフィンアンドチューブ式でない場合について詳しく説明する。
まず、サーペンタイン式又はパラレルフロー式の熱交換器を、二つ用意し、前後方向に並設する。そして、一方が第1庫外熱交換器3Aとして、また、他方が第2庫外熱交換器3Bとして機能するようそれぞれの冷媒配管を連結する。さらに、複数の熱交換フィンを、二つの熱交換器の冷媒配管それぞれに対して跨るように取り付けて両者を一体化させる。
<Other variations>
At least one of the
The case where the
First, two serpentine type or parallel flow type heat exchangers are prepared and arranged in parallel in the front-rear direction. And each refrigerant | coolant piping is connected so that one side may function as 3A of 1st external heat exchangers, and the other may function as 2nd
上述した実施例及び各変形例は、可能な限り組み合わせて実施してよい。
例えば、変形例1と変形例3を組み合わせて気液熱交換器17を冷凍装置57に適用してよい。
この場合、冷媒回路の図12に示される部分は、電磁弁11を逆止弁71に置き換え、電磁弁13を逆止弁73に置き換えたものとなる。
You may implement the Example mentioned above and each modification in combination as much as possible.
For example, the gas-
In this case, the portion of the refrigerant circuit shown in FIG. 12 is obtained by replacing the
1 圧縮機
2 四方弁、 2a〜2d ポート
3 庫外熱交換器
3A 第1庫外熱交換器、 3Aa,3Ab ポート
3B 第2庫外熱交換器、 3Ba,3Bb ポート
3c 管、 3f フィン
3LA,3LB 冷媒配管経路
4 受液器
5,25A,25B 庫内熱交換器
6 アキュムレータ
7,12,22A,22B,72 膨張弁
8〜10,14〜16,71,73 逆止弁
11,13,21A,21B,23 電磁弁
17 気液熱交換器
31 制御部、 32 入力部
51,51A,51B,57 冷凍装置
C 冷凍車、 C1 庫(コンテナ)、 CV 内部空間
D1〜D4 分岐部
G,GA1,GA2,GB3〜GB5 配管列群
FM1,FM2,FM25A,FM25B ファン(送風機)
LP1,LP2,LP72,LP1a 並列回路
L1〜L11,3LA,3LB,L76,L77 配管経路
Na,Nb パス数、 P1〜P5 パス
Qa,Qb 容量
RA,RB 流路、 RK 流れ方向規制部
S 収容体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
LP1, LP2, LP72, LP1a Parallel circuits L1 to L11, 3LA, 3LB, L76, L77 Piping path Na, Nb Number of paths, P1 to P5 Path Qa, Qb Capacity RA, RB Flow path, RK Flow direction regulating part S Container
Claims (3)
第1の冷媒配管経路を有する第1の熱交換器と、
前記第1の冷媒配管経路に直列接続された第2の冷媒配管経路を有し前記第1の熱交換器に並設された第2の熱交換器と、
前記第1の冷媒配管経路の配管と前記第2の冷媒配管経路の配管との両方に跨って設けられた複数のフィンと、
前記第1の熱交換器及び前記第2の熱交換器に対し送風する送風機と、
を備え、
前記第1の冷媒配管経路の配管及び前記第2の冷媒配管経路の配管は、前記複数のフィンに直交貫通するよう連結され、
前記第1の冷媒配管経路は、パス数Na(Na:2以上の整数)なる複数のパスを有し、前記第2の冷媒配管経路は、パス数Nb(Nb:3以上の整数)なる複数のパスを有し、前記パス数Naと前記パス数Nbとは、2≦Na<Nbを満たしており、
前記送風機による送風において、前記第1の熱交換器が上流側に、前記第2の熱交換器が下流側に並設され、
前記第1の冷媒配管経路の複数のパスそれぞれは、前記第1の熱交換器における前記送風の吸い込み面において実質的に独立した領域として配置され、
前記第2の冷媒配管経路の複数のパスそれぞれは、前記第2の熱交換器における前記送風の吸い込み面において実質的に独立した領域として配置され、
前記冷却運転では、前記第2の熱交換器においてガス状の冷媒を凝縮させた後、前記第1の熱交換器において、前記第2の熱交換器で未凝縮の前記ガス状の冷媒を凝縮させると共に、前記第1の冷媒配管経路の配管を流れる凝縮した冷媒の速度を前記第2の冷媒配管経路の配管を流れる凝縮した冷媒の速度よりも大きくして、前記第1の冷媒配管経路の配管を流れる凝縮した冷媒の過冷却度を増加させるよう機能し、
前記加温運転では、液状の冷媒を、前記第1の熱交換器において過冷却度を増加させた後に前記第2の熱交換器で蒸発させて蒸発器として機能させると共に、前記第1の熱交換器で前記液状の冷媒から放出された熱を前記複数のフィンを介して前記第2の熱交換器に伝達させて前記第2の熱交換器における前記液状の冷媒の蒸発を促進させることを特徴とする冷凍装置用熱交換器。 As the external heat exchanger of the refrigeration apparatus having a refrigerant circuit including an internal heat exchanger and an external heat exchanger and capable of selectively performing a cooling operation for cooling the internal space and a heating operation for heating the internal space A heat exchanger for a fin-and-tube refrigeration system used,
A first heat exchanger having a first refrigerant piping path;
A second heat exchanger having a second refrigerant piping path connected in series to the first refrigerant piping path and arranged in parallel to the first heat exchanger;
A plurality of fins provided across both the piping of the first refrigerant piping path and the piping of the second refrigerant piping path;
A blower for blowing air to the first heat exchanger and the second heat exchanger;
With
The piping of the first refrigerant piping path and the piping of the second refrigerant piping path are connected so as to orthogonally pass through the plurality of fins,
The first refrigerant piping path has a plurality of paths with a number of passes Na (Na: integer of 2 or more), and the second refrigerant piping path has a plurality of paths with a number of paths Nb (Nb: integer of 3 or more). The number of passes Na and the number of passes Nb satisfy 2 ≦ Na <Nb,
In the ventilation by the blower, the first heat exchanger is arranged on the upstream side, and the second heat exchanger is arranged on the downstream side,
Each of the plurality of paths of the first refrigerant piping path is disposed as a substantially independent region on the air suction surface of the first heat exchanger,
Each of the plurality of paths of the second refrigerant piping path is disposed as a substantially independent region on the suction surface of the air blowing in the second heat exchanger,
In the cooling operation, after the gaseous refrigerant is condensed in the second heat exchanger, the non-condensed gaseous refrigerant is condensed in the second heat exchanger in the first heat exchanger. And the speed of the condensed refrigerant flowing through the pipe of the first refrigerant piping path is made larger than the speed of the condensed refrigerant flowing through the pipe of the second refrigerant piping path, It functions to increase the degree of supercooling of the condensed refrigerant flowing through the pipe ,
Wherein in the heating operation, the refrigerant liquid, said with Ru said evaporated in the second heat exchanger is made to function as an evaporator after increasing the degree of supercooling in the first heat exchanger, the first Heat released from the liquid refrigerant in the heat exchanger is transmitted to the second heat exchanger via the plurality of fins to promote evaporation of the liquid refrigerant in the second heat exchanger. A heat exchanger for a refrigeration apparatus.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014018380 | 2014-02-03 | ||
| JP2014018380 | 2014-02-03 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014044859A Division JP6420554B2 (en) | 2014-02-03 | 2014-03-07 | Heat exchanger for refrigeration equipment and refrigeration equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018179498A JP2018179498A (en) | 2018-11-15 |
| JP6603768B2 true JP6603768B2 (en) | 2019-11-06 |
Family
ID=54186822
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014044859A Active JP6420554B2 (en) | 2014-02-03 | 2014-03-07 | Heat exchanger for refrigeration equipment and refrigeration equipment |
| JP2018156381A Active JP6603768B2 (en) | 2014-02-03 | 2018-08-23 | Heat exchanger for refrigeration equipment |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014044859A Active JP6420554B2 (en) | 2014-02-03 | 2014-03-07 | Heat exchanger for refrigeration equipment and refrigeration equipment |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP6420554B2 (en) |
| TW (2) | TWI721326B (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6412702B2 (en) * | 2014-03-06 | 2018-10-24 | 東プレ株式会社 | Refrigeration apparatus and method of operating refrigeration apparatus |
| JP6706534B2 (en) * | 2016-04-22 | 2020-06-10 | 東プレ株式会社 | Refrigerating apparatus and operating method of refrigerating apparatus |
| CN109556322A (en) * | 2017-09-25 | 2019-04-02 | 宁波德业科技集团有限公司 | A kind of double-effect evaporation formula air-conditioning heat exchanger |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3529659A (en) * | 1968-04-17 | 1970-09-22 | Allen Trask | Defrosting system for heat pumps |
| JPS5618866U (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-19 | ||
| JP3030036B2 (en) * | 1989-08-23 | 2000-04-10 | 昭和アルミニウム株式会社 | Double heat exchanger |
| JPH09145187A (en) * | 1995-11-24 | 1997-06-06 | Hitachi Ltd | Air conditioner |
| JP2000304397A (en) * | 1999-04-21 | 2000-11-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cold and warm storage cabinet |
| JP3956784B2 (en) * | 2002-07-04 | 2007-08-08 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration equipment |
| JP2007147221A (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Finned heat exchanger |
| JP4874223B2 (en) * | 2007-12-25 | 2012-02-15 | 三菱電機株式会社 | Air conditioner |
| CN101413739A (en) * | 2008-02-04 | 2009-04-22 | 吴雅琪 | Double-effect heat pump circulation three-effect heat exchanger |
| JP2010159926A (en) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Air conditioner |
| JP5713691B2 (en) * | 2011-01-14 | 2015-05-07 | 日立アプライアンス株式会社 | Refrigeration cycle equipment |
| TWM407376U (en) * | 2011-01-31 | 2011-07-11 | Nat Taipei University Oftechnology | Hot air defrosting/refrigerating/cold storage system |
| JP5708421B2 (en) * | 2011-09-30 | 2015-04-30 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration equipment |
| KR20150047027A (en) * | 2013-10-23 | 2015-05-04 | 엘지전자 주식회사 | Heat pump |
-
2014
- 2014-03-07 JP JP2014044859A patent/JP6420554B2/en active Active
-
2015
- 2015-02-03 TW TW107135920A patent/TWI721326B/en active
- 2015-02-03 TW TW104103584A patent/TWI646293B/en active
-
2018
- 2018-08-23 JP JP2018156381A patent/JP6603768B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI646293B (en) | 2019-01-01 |
| JP2018179498A (en) | 2018-11-15 |
| TW201531658A (en) | 2015-08-16 |
| JP6420554B2 (en) | 2018-11-07 |
| TWI721326B (en) | 2021-03-11 |
| TW201903340A (en) | 2019-01-16 |
| JP2015163829A (en) | 2015-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0128108B1 (en) | Apparatus and method for defrosting a heat exchanger in a refrigeration circuit | |
| CN105473960B (en) | Refrigerating plant remove defrosting system and cooling unit | |
| JP5920179B2 (en) | Heat exchanger and heat pump cycle including the same | |
| JP6097065B2 (en) | Heat pump system | |
| JP5619295B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
| US20110271703A1 (en) | Refrigerator | |
| JP6603768B2 (en) | Heat exchanger for refrigeration equipment | |
| EP2554411B1 (en) | Refrigerating system for a vehicle and method of controlling a refrigerating system for a vehicle | |
| US20030041609A1 (en) | Gas heat pump type air conditioning device | |
| JP2008032376A (en) | Heat pump liquid heating air conditioner or apparatus | |
| JP6771302B2 (en) | Air conditioner | |
| CN113865139B (en) | Air conditioning system | |
| CN110307677B (en) | Heat Exchanger and Refrigeration Equipment for Refrigeration Equipment | |
| JP4824498B2 (en) | Cooling air supply equipment for parking | |
| CN104819590B (en) | Freezing device and operation method of the freezing device | |
| JP6412702B2 (en) | Refrigeration apparatus and method of operating refrigeration apparatus | |
| JP3214278B2 (en) | Air conditioner | |
| CN102338592B (en) | Heat exchanger for heat pump of air conditioner | |
| JPS6294415A (en) | Cooler for vehicle | |
| JP2021175923A (en) | Outdoor heat exchanger and heat pump type refrigeration cycle | |
| JP2020196335A (en) | Vehicular air conditioner | |
| JP3297151B2 (en) | Ice storage device | |
| JPH1163768A (en) | Refrigeration container | |
| JP6706534B2 (en) | Refrigerating apparatus and operating method of refrigerating apparatus | |
| CN118328601A (en) | Air conditioner, control method, device and storage medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180823 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190626 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190702 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190820 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191008 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191011 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6603768 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |