JPH05256524A - 圧縮空気除湿装置用熱交換器の構造 - Google Patents

圧縮空気除湿装置用熱交換器の構造

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JPH05256524A
JPH05256524A JP3059747A JP5974791A JPH05256524A JP H05256524 A JPH05256524 A JP H05256524A JP 3059747 A JP3059747 A JP 3059747A JP 5974791 A JP5974791 A JP 5974791A JP H05256524 A JPH05256524 A JP H05256524A
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accumulator
evaporator
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cylinder
compressed air
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Shunichi Takeuchi
俊一 竹内
Masahiko Takahashi
雅彦 高橋
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Orion Machinery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮空気除湿装置を構成するアキュムレータ
を蒸発器と共に熱交換器内に設置し、圧縮空気をより冷
却すると共に、アキュムレータ中の冷媒の気化を促進す
る。 【構成】 圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器及びアキュ
ムレータと循環接続された冷凍サイクルの蒸発器を両端
が閉塞された外筒の内周付近に設置すると共に、該筒内
の蒸発器よりも筒の中心側に冷凍サイクルのアキュムレ
ータを設置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧縮空気除湿用熱交換
器の構造の改良に関するものであり、特に熱交換器内に
冷凍サイクルのアキュムレータを設置したことを特徴と
するものである。アキュムレータは、蒸発器を通過して
気化した冷媒を一時的に溜め、一部液体の状態で流れて
きた冷媒が直接圧縮機に流れるのを防ぐために設置され
るものであり、一般に外気と熱交換して冷媒を気化して
いる。
【0002】
【従来技術】従来の圧縮空気除湿装置の熱交換器として
は、図9に示すように圧縮機1、凝縮器2、膨張弁3、
蒸発器4及びアキュムレータ5と循環接続された冷凍サ
イクルの蒸発器4を外筒6及び内筒7とで形成された熱
交換器の内筒7の内部に装着したものが知られている。
かかる熱交換器では、熱交換器の空気入口から流入した
空気を予冷器で冷却し、さらに蒸発器4で冷却し空気中
の水分を結露により除湿している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる従
来の圧縮空気除湿装置では、除湿装置に供給される圧縮
空気が高温であり冷凍サイクルの蒸発器では充分に冷却
できず、充分に除湿できない場合もある。またアキュム
レータは、外気と熱交換するために外気温度が低い場合
には冷媒が気化されず、圧縮機に液体の状態で冷媒が流
れその結果圧縮機の負荷が大きくなるといった不都合も
ある。そこで本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みなさ
れたもので、圧縮機へ液体冷媒が供給されにくく、かつ
冷媒が気化しやすい冷凍サイクルを含む熱交換器の構造
を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、蒸発
器による冷却では不十分であったこと、アキュムレータ
は外気と熱交換しているがその外気より圧縮空気の方が
はるかに高温であることに鑑み、冷凍サイクルの蒸発器
を設置する外筒内の中心部にアキュムレータを設置する
と共に、その外周に蒸発器を設置した熱交換器の構造に
より本目的を達成する。蒸発器は、アキュムレータと外
筒の内周との間に冷媒管を螺旋状に巻き込むか又は複数
のバッフルリングプレートを設置して該プレートに冷媒
管を貫通させたもので構成する。
【0005】
【作用】本発明にかかる熱交換器では、外筒内に冷凍サ
イクルの蒸発器及びアキュムレータが設置されている関
係から、熱交換機内に流入した空気はこれら蒸発器及び
アキュムレータによって冷却され、空中の水分を結露し
て絶対湿度の低い空気となって熱交換器の出口から流出
する。また熱交換器内のアキュムレータ内では液体の状
態で流入した冷媒は高温の圧縮空気と熱交換して冷媒を
気化し、気化した冷媒を圧縮機に送ることができる。
【0006】
【実施例】以下に本発明を図面に示された実施例に従っ
て詳細に説明する。図1は本発明にかかる実施例の縦断
面図を示すものであり、筒状の外筒10内には、外筒10と
同心のアキュムレータ12が設置されており、該アキュム
レータ12の外周にはアキュムレータ12の外周を流れる空
気が周回するように冷凍サイクルの蒸発器となる冷媒管
14が螺旋状に巻かれており、該冷媒管14に沿って空気は
流れる。尚、16,18は熱交換器の空気入口及び出口であ
り、アキュムレータ12と冷媒管との接続は、蒸発器を構
成する冷媒管14の下流側とアキュムレータ12の底部とが
接続され、アキュムレータ12の上方と圧縮機につながる
冷媒管とが接続されている。
【0007】次に図2に示すものは本発明にかかる熱交
換器の第2実施例を示すもので、筒状の外筒10内に外筒
と同心の内筒13を設置すると共に、両筒10、13で形成さ
れた空間の一方を閉塞したものからなり、該空間内に蒸
発器となる冷媒管14を螺旋状に巻いたタイプのものであ
る。また内筒13の空間内には内筒と所定の空間を隔てて
アキュムレータ12が内筒と略同心となるように設置され
ている。、尚16は外筒10に接続した圧縮空気の入口であ
り、18は内筒13と外筒10で形成された空間と連通するよ
うに接続された空気出口である。本実施例では空気入口
16から流入した高温の圧縮空気はアキュムレータ12と熱
交換することにより呼び冷却される。
【0008】図3に示すものは、本発明にかかる熱交換
器の第3実施例を示すもので、外筒10内に該筒と同心に
設置された円筒状のアキュムレータ12を設置し、該外筒
10とアキュムレータ12で形成された空間をアキュムレー
タ12の外壁と外筒10の内壁とに交互に周接するバッフル
リングプレート20を複数設置したものにおいて、該プレ
ート20に蒸発器となる冷媒管14を貫通させたものであ
る。尚、16、18は外筒10の両端部に接続された空気入口
と空気出口である。
【0009】図5に示すものは、本発明にかかる熱交換
器の第4実施例を示すもので前記第3実施例で形成され
た外筒10とアキュムレータ12で形成された空間内をアキ
ュムレータ12と外筒10の双方の壁面に周接するバッフル
リングプレート20を複数設置すると共に、該プレート20
に蒸発器となる冷媒管14を貫通させたものからなり、本
実施例ではプレート20により空間が閉塞されることにな
るので図5から図7に示すように冷媒管14の貫通穴の周
辺にプレート20の面に沿って空気が周回するように誘導
するための切り起こし22を多数設けたものからなる。切
り起こし22は、図8に示すようにプレート20の放射方向
に対して略平行に設けた2本の切り込みをプレス等で押
出し形成したものを用いても良い。
【0010】尚本第1及び第2実施例において、外筒10
とアキュムレータ12とで形成される空間又は外筒10と内
筒13とで形成される空間を蒸発器となる冷媒管14を一重
で螺旋状に巻きつけたがこれに限定されるものではな
く、冷媒管14同士を密着させ複重の状態で螺旋状に巻き
つけても良い。
【0011】また本第3、第4実施例において、バッフ
ルリングプレート20を外筒10及びアキュムレータ20との
間の空間に設置するように構成したが、これに限定され
るものではなく、第2実施例のように外筒10内に内筒13
を設置し該内筒13とで形成された空間にバッフルリング
プレート20を設置するように構成しても良い。
【0012】以上述べた構成において各実施例にかかる
熱交換器では、空気入口16より高温(外気より)の圧縮
空気が外筒10内に流入する。流入した空気は、第1実施
例ではまずアキュムレータ12と外筒11で形成された空間
を螺旋通路となるように冷媒管14が仕切っている関係か
ら空気は、蒸発器14及びアキュムレータ12と熱交換され
冷却されていく、冷却された結果空気中に含まれる水分
が結露しドレーンとなる。 水分が結露した空気は絶対
湿度の低い空気となって空気出口18より所定の場所に供
給される。またアキュムレータ12内に冷媒は、高温の圧
縮空気と熱交換し液体のものを気化させる。
【0013】次に第2実施例のものでは、空気入口16か
ら流入した空気はアキュムレータ12で予備冷却され、次
に蒸発器の冷媒管14で冷却される。また第3実施例のも
のでは、外筒10とアキュムレータ12で形成された空間を
バッフルリングプレート20で仕切っているので、空気流
は冷媒管14に対してほぼ垂直で蛇行流を形成しながら冷
媒管14及びアキュムレータ12と熱交換されて冷却され
る。
【0014】第4実施例のものは、アキュムレータ12と
外筒10とで形成される空間を隙間なくバッフルリングプ
レート20で仕切っており、該プレート20による熱交換面
積は第3実施例のものよりも広い。また、該プレート20
に切り起こしを複数形成しているので該空間内では空気
は蛇行流ではなく、冷媒管14に対して略垂直でプレート
20に対して平行な周回流となる。
【0015】
【効果】以上述べたように本発明にかかる熱交換器の構
造は、従来外に設置していたアキュムレータを熱交換器
内に設置したので、装置全体を省スペース化することが
できる。また圧縮空気をアキュムレータと蒸発器とで冷
却するように構成したので空気の冷却効率を高くするこ
とが出来る。さらに従来外に設置されていたアキュムレ
ータは外気と熱交換するように構成されていたが、その
外気より高温となる圧縮空気と熱交換するように構成し
たので、アキュムレータによる冷媒のガス化が進むと共
に、圧縮機に対してガス化した冷媒を供給することがで
いるので、装置全体が故障しにくい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる装置の第1実施例を示す縦断面
図である。
【図2】本発明にかかる装置の第2実施例を示す縦断面
図である。
【図3】本発明にかかる装置の第3実施例を示す縦断面
図である。
【図4】図3のA−A断面図である。
【図5】本発明にかかる装置の第4実施例を示す縦断面
図である。
【図6】図5のB−B断面図である。
【図7】図6のC−C断面図である。
【図8】図6のC−C断面の他の実施例である。
【図9】従来技術を示す装置の概略図である。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 凝縮器 3 膨張弁 4 蒸発器 5 アキュムレータ 6 外筒 7 内筒 10 外筒 12 アキュムレータ 13 内筒 14 冷媒管 16 空気入口 18 空気出口 20 バッフルリングップレート

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器及びア
    キュムレータと循環接続された蒸発器を両端が閉塞され
    た外筒の内周付近に設置すると共に該筒隊に空気入口及
    び空気出口を設置した熱交換器において、前記蒸発器よ
    り筒体の中心側に冷凍サイクルのアキュムレータを設置
    したことを特徴とする圧縮空気除湿装置用熱交換器の構
    造。
  2. 【請求項2】 前記アキュムレータが外筒と同心の筒体
    からなり、前記外筒とアキュムレータとの間の空間に蒸
    発器を設置したことを特徴とする請求項1記載の圧縮空
    気除湿装置用熱交換器の構造。
  3. 【請求項3】 アキュムレータが外筒と同心に設置され
    た内筒内部に設置され、前記外筒と内筒との間の空間の
    一端が閉塞されていることを特徴とする請求項1記載の
    圧縮空気除湿装置用熱交換器の構造。
  4. 【請求項4】 外筒とアキュムレータ又は内筒との間の
    空間が螺旋通路となるように蒸発器である冷媒管を一重
    又は複重に巻きつけたことを特徴とする請求項2又は3
    記載の圧縮空気除湿装置用熱交換器の構造。
  5. 【請求項5】 外筒とアキュムレータ又は内筒との空間
    内に外筒内壁とアキュムレータ又は内筒の外壁と交互に
    周接する複数のバッフルリングプレートを設置すると共
    に、該バッフルリングプレートに蒸発器である冷媒管を
    貫通させたことを特徴とする請求項2又は3記載の圧縮
    空気除湿装置用熱交換器の構造。
  6. 【請求項6】 外筒とアキュムレータ又は内筒との空間
    内に外筒内壁及びキュムレータ又は内筒の外壁と周接す
    る複数のブッフルリングプレートを設置すると共に、該
    バッフルリングプレートに蒸発器である冷媒管を貫通さ
    せ、さらにバッフルリングプレートの一方の面に空気流
    を冷媒管に対して垂直に流動するように誘導する切り起
    こしを設けたことを特徴とする請求項2又は3記載の圧
    縮空気除湿装置用熱交換器の構造。
JP3059747A 1991-03-01 1991-03-01 圧縮空気除湿装置用熱交換器の構造 Expired - Lifetime JPH07121334B2 (ja)

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JP2007051865A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Modine Mfg Co 中間の蒸気過熱経路を備える水蒸発器
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