JPH0722376U - 冷凍機の除霜装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 霜取りガス供給管をヘッダを介して冷却コイ
ルに接続はするが、冷凍サイクルの際、冷媒のヘッダへ
の流入を阻止する構造にし、これにより一部の冷却コイ
ルに冷媒が集中するのを防止する。さらに、分岐管がヘ
ッダや冷却コイルの管壁を貫通せず接続するだけでよい
装置を提供する。 【構成】 膨張弁１の出口側配管に従来公知の分配器２
を接続し、この分配器２の出口側に複数本の分岐管３を
複数本の冷却コイル４の各入口側端部にそれぞれ接続す
る。そして、前記冷却コイル４の各入口側端部には、少
なくとも屈曲部を有する逆流防止管６，熱交換器１７ま
たは逆止弁１８のいずれか１つをそれぞれ介して霜取り
ガス供給用ヘッダ５を接続し、そして圧縮機の吐出側に
連なる霜取りガス供給管７を前記霜取りガス供給用ヘッ
ダ５に接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、冷却コイルに霜が付着した場合、冷却コイル内に霜取り用の冷媒ガ スを流し、その凝縮熱で霜を取り除く形式の除霜機構を備えた冷凍機に関し、特 にそのうちの冷却コイルを複数本有するものの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

冷却コイルが複数本有る場合、冷却コイルの入口側に分配器を接続して各冷却 コイルに膨張弁からの冷媒を分配する。 このように、分配器を有する複数本の冷却コイルに霜取り用の冷媒ガスを供給 する場合、従来は、霜取りガス供給管の先端を分配器に直結し、霜取りガスを冷 凍サイクル中の冷媒の流れと同様に、分配器を経由して各冷却コイルに供給して いた。

【０００３】 しかし、霜取りガスは冷凍サイクルに流れる冷媒と違い完全なガス体であるか ら、流動抵抗が大きい。このため分配器を通過しにくく、冷却コイルに充分な量 の霜取りガスを供給できず、除霜効率が悪いという欠点があった。 分配器の管路を拡張すれば、抵抗が減り、充分な量の霜取りガスを流すことが できるが、反面、分配器全体が大型化し管の溶接もむずかしくなってコスト高に なる。

【０００４】 これに対し、分配器を経由することなく、霜取りガス専用の太い管をヘッダを 介して各冷却コイルに接続して霜取りガスを供給するようにすれば、分配器は大 型化せずに、従来どおりでも充分な量の霜取りガスを冷却コイルに供給でき、都 合がよい。

【０００５】 しかしこの場合、冷凍サイクルにおいては、冷却用の冷媒ガスがヘッダに流入 するから、冷媒ガスが通過抵抗のより小さい冷却コイルへ集中するおそれをまぬ がれない。冷媒が一ヶ所の冷却コイルへ集中すると、単に他の冷却コイルが有効 に働かないことになるばかりでなく、冷却コイルより液が戻り、出口側に備える 膨張弁の感温筒がこれを感知して、膨張弁を自動的に絞ることになるから、冷却 効率が著しく低下してしまう。

【０００６】 これを改善するものとして、本出願人は、図７，図８に示すように、外径が冷 却コイル４の内径より細い複数本の分岐管３を備え、該分岐管３を前記冷却コイ ル４の各入口側端部より冷却コイル管４内に深く挿通して、冷却コイル４の内周 と分岐管３の外周の間に霜取りガス供給用の空間を形成する除霜装置を既に出願 した（特開平２−８６６８号）。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

このように上記の装置は分岐管３を冷却コイル管４に挿通して二重管を構成す るので、分岐管３が図７に示すようにヘッダ５を貫通するか、若しくは、図８に 示すように、冷却コイル４の管壁を貫通するか、いずれかの構成にならざるをえ ない。いずれの構成を採用するとしても、上記装置においては、分岐管３がヘッ ダ５または冷却コイル４を貫通する部分を溶接しなければ、両者を接合できず製 造が煩わしかった。 また、図７，８のいずれも冷却コイル４に挿通する分岐管３の内端が自由端に なるため構造が不安定で、しかも、冷却コイル４と分岐管３の軸心を一致させ均 一な霜取りガス供給用の空間を形成するには、精度を必要とするという問題点が あった。

【０００８】 そこで本考案では、こうした事情を考慮して、霜取りガス供給管をヘッダを介 して冷却コイルに接続することにより、分配器の大型化を避けると同時に、その 一方で分岐管がヘッダまたは冷却コイルの管壁を貫通せずに、冷凍サイクル中の 冷媒がヘッダへ逆流するのを阻止し、これにより一部の冷却コイルに冷媒が集中 するのを防止する装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するために、本考案は、以下のように構成した。 すなわち、本考案は、膨張弁の出口側配管に分配器を接続し、この分配器の出 口側に複数本の分岐管を備え、該分岐管を冷却コイルの各入口側端部に接続する 。 さらに、前記冷却コイルの各入口側端部には、逆流防止手段をそれぞれ介して 霜取りガス供給用ヘッダを接続し、そして圧縮機の吐出側に連なる霜取りガス供 給管を前記霜取りガス供給用ヘッダに接続する。

【００１０】

【作用】

本考案の霜取り中は、霜取りガスはその供給管よりヘッダを経て各冷却コイル に行き渡る。

【００１１】 冷凍サイクルのときは、膨張弁より噴出する霧状の冷媒が、分配器より分岐管 を経てその先端開口より各冷却コイル中に供給され、冷媒は、冷却コイル内でガ ス化し体積が膨張して流動抵抗を増す。分岐管より吐出する液分がヘッダ側に仮 りに逆流しようとしても、途中に設けられた逆流防止手段に妨げられるので、冷 媒液は冷却コイルをヘッダ側に逆流しないで、ことごとく冷却コイルの出口側に 向って流れる。 従って、仮りに各冷却コイル間に流通抵抗の差があっても、いったん冷却コイ ルに供給された冷媒は他の冷却コイルに流出することがなく、一部の冷却コイル に冷媒が集中するおそれはない。

【００１２】

【実施例】

以下図面を参照して実施例を説明する。

【００１３】 第１図は本考案の第１実施例の要部の斜視図であり、第２図は本考案の第１実 施例の霜取りガス供給管の要部の断面図、第３図は本考案の第１実施例の全体の 配管図である。

【００１４】 １は膨張弁であり、その出口側配管に従来公知の分配器２を接続し、分配器２ より分岐する４本の分岐管３をそれぞれ各冷却コイル４の入口側端部に連結する 。

【００１５】 ５は霜取りガス供給用ヘッダであり、このヘッダ５の一端に逆流防止手段とし て４本の逆流防止管６を接続する。この４本の逆流防止管６をそれぞれ各冷却コ イル４の入口側端部に連結する。

【００１６】 逆流防止管６は、その途中に例えばＵ字形に屈曲した屈曲部を有する。この屈 曲部は屈曲していることにより表面積を増大して冷媒液の気化を促進して抵抗を 増大させ逆流を防止するものであり、Ｕ字形に限らずＳ字形等でもよい。

【００１７】 ８は圧縮機で、その吐出側８ａの高圧側配管に凝縮器９と膨張弁１を接続し、 低圧側配管の冷却コイル４の出口は、圧力調整弁１０と液ガス分離タンク１１を 経て圧縮機８の吸引側８ｂに接続する。 液ガス分離タンク１１の底部には受熱コイル１２を接続し、高圧側配管の一部 の加熱コイル１４と共に保温材（図示しない）を積めた蓄熱槽１３内に埋設する 。そして霜取りガス供給管７の始端を、加熱コイル１４と凝縮器９の間の高圧側 配管に接続する。 １５は霜取り用電磁弁、１６は過冷却防止用のサーモ電磁弁，２２は冷気吹き 出し用のファンである。

【００１８】 冷凍サイクル中、圧縮機８より吐出する高圧の冷媒ガスは、加熱コイル１４で 蓄熱槽１３を加熱したのち凝縮器９に達して液化し、さらにサーモ電磁弁１６と 膨張弁１を経て圧力降下し霧状態になり、分配器２より分岐管３を経て各冷却コ イル４に供給される。 冷媒は冷却コイル４において蒸発し周囲を冷却してガス状態になり、圧力調整 弁１０を経て液ガス分離タンク１１に流入し、さらに圧縮機８に吸引されこれを 循環する。この冷却コイル４において冷却された空気をファン２２により吹き出 し冷凍する。

【００１９】 除霜サイクルのときは、霜取り用電磁弁１５を開け圧縮機８を運転してその吐 出ガスをヘッダ５より各冷却コイル４に供給し、ここで液化しその凝縮熱で霜を 取る。液化した冷媒は液ガス分離タンク１１に入り、さらに受熱コイル１２に流 下して蓄熱槽１３の熱により再蒸発したのち圧縮機８に吸引され、これを循環す る。

【００２０】 しかして冷凍サイクルの際、分岐管３の先端より流出する冷媒は、逆流防止管 ６の屈曲部の作用によりガス化が促進されるから、逆流防止管６を逆進してヘッ ダ５側へ逆流することがない。従って、冷媒は尽く分岐管先端開口より、挿入し た冷却コイル１の出口側に向って流れ、隣接する他の冷却コイルには流出しない 。

【００２１】 図４は本考案の第２実施例の配管図で、逆流防止手段として、第１実施例の逆 流防止管６の代わりに熱交換器１７を接続する。

【００２２】 熱交換器１７は、図５に示すように、筐体の右下側に冷媒液入口１９と左上側 に冷媒液出口２０を設け、この筐体内を複数の受熱管２１が貫通する構造である 。 各受熱管２１の入口側は、それぞれ霜取りガス管２３を介して共通の霜取りガ ス供給ヘッダ５に連結する。また、各受熱管２１の出口側は、それぞれ霜取りガ ス管２４を介して各冷却コイル４に連結する。 一方、冷媒液入口１９はサーモ電磁弁１６に、また冷媒液出口２０は膨張弁１ にそれぞれ接続する。

【００２３】 除霜サイクルのときは、霜取り用電磁弁１５を開け圧縮機８を運転して、その 吐出ガスをヘッダ５より霜取りガス管２３、受熱管２１、及び霜取りガス管２４ を順次経て各冷却コイル４に供給し、ここで液化しその凝縮熱で霜を取る。液化 した冷媒は液ガス分離タンク１１に入り、さらに受熱コイル１２に流下して蓄熱 槽１３の熱により再蒸発したのち圧縮機８に吸引され、これを循環する。

【００２４】 冷凍サイクルのときは、凝縮器９において液化した高温の冷媒液が、サーモ電 磁弁１６を経て、冷媒液入口１９より熱交換器１７の筐体に入り、筐体を満たし て冷媒液出口２０より出、膨張弁１に達し、各冷却コイル４に供給される。 このように冷凍サイクル中は、高温の冷媒液により熱交換器１７の受熱管２１ が加熱されるから、冷却コイル４の流通抵抗に差を生じ、膨張弁１より吐出する 冷媒の一部が、霜取りガス管２４より受熱管２１を霜取りガス供給ヘッダ５へ向 け逆進しようとしても、高温で流通抵抗の大きい受熱管２１によりその逆進を阻 止され、ヘッダ５側へ逆流することがない。 従って、冷媒は尽く分岐管３より冷却コイル１の出口側に向って流れ、隣接す る他の冷却コイルには流出しない。

【００２５】 図６は本考案の第３実施例の配管図で、逆流防止手段として、第１実施例の逆 流防止管６の代わりに従来公知の逆止弁１８を接続する。 冷凍サイクルの際、分岐管３の先端より流出する冷媒は、逆止弁１８により霜 取りガス供給ヘッダ５方向への逆流が阻止されるので、冷媒は第１及び第２実施 例と同様にヘッダ５側へ逆流せず、また隣接する他の冷却コイルには流出しない 。

【００２６】 逆流防止管６，熱交換器１７及び逆止弁１８の各逆流防止手段は、第１乃至第 ３実施例に示すようにそれぞれ単独で用いてもよいし、いづれか２つを直列に接 続してもよく、或いは３つ全部を直列に接続して用いてもよい。

【００２７】

【考案の効果】

これを要するに、本考案においては、冷却コイルの各入口側端部には、逆流防 止手段をそれぞれ介して霜取りガス供給用ヘッダを接続したので、冷凍サイクル 中、冷媒液は逆流防止手段により逆流が防止されてヘッダ側へ逆流することはな く、各冷却コイルは相互に分離独立した状態にある。従って一部の冷却コイルが 他より流通抵抗が小さい場合でも冷媒がそこに集中せず、複数本の冷却コイル全 部に平均して流れ、冷却効率を良く維持するという効果を奏する。

【００３０】 また、分岐管がガス供給用ヘッダを貫通しないので、溶接の手間がいらず構造 が簡単で製造しやすいという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の要部の斜視図である。

【図２】第１実施例の逆流防止管の断面図である。

【図３】第１実施例の全体の配管図である。

【図４】第２実施例の全体の配管図である。

【図５】熱交換器の拡大図である。

【図６】第３実施例の全体の配管図である。

【図７】従来装置の側面図である。

【図８】図７とは別の従来装置の側面図である。

【符号の説明】

１ 膨張弁 ２ 分配器 ３ 分岐管 ４ 冷却コイル ５ ヘッダ ６ 逆流防止管 １７ 熱交換器 １８ 逆止弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】膨張弁の出口側配管に分配器を接続し、こ
   の分配器の出口側に備える複数本の分岐管を複数本の冷
   却コイルの各入口側端部にそれぞれ接続すると共に、前
   記冷却コイルの各入口側端部には、逆流防止手段をそれ
   ぞれ介して霜取りガス供給用ヘッダを接続し、そして圧
   縮機の吐出側に連なる霜取りガス供給管を前記霜取りガ
   ス供給用ヘッダに接続して成る冷凍機の除霜装置。