JPS5981453A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JPS5981453A
JPS5981453A JP19114582A JP19114582A JPS5981453A JP S5981453 A JPS5981453 A JP S5981453A JP 19114582 A JP19114582 A JP 19114582A JP 19114582 A JP19114582 A JP 19114582A JP S5981453 A JPS5981453 A JP S5981453A
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JP
Japan
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refrigerant
condenser
liquid
refrigerant passage
pipe
Prior art date
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Application number
JP19114582A
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English (en)
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JPH0461262B2 (ja
Inventor
健一 藤原
杉 光
西川 峰夫
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP19114582A priority Critical patent/JPS5981453A/ja
Publication of JPS5981453A publication Critical patent/JPS5981453A/ja
Publication of JPH0461262B2 publication Critical patent/JPH0461262B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B6/00Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits
    • F25B6/02Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits arranged in parallel

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

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
弁人口において冷媒に過冷却度を持たゼることにより、
蒸発器における冷媒の蒸発前後のエンタルピ差をより大
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、凝縮器の数がり・黙約に多
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うという欠
点をもっている。
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膨張弁入口において過
冷却された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。
本発明の端緒となったのは、近6「自動車空調装置にお
いて、冷媒通+1P1を2分割し、並列に冷媒を〃Eず
イ疑縮器が現れC来たことである。すなわち、冷房に必
要な動力を低減させるため、あるいは冷房能力を向」−
さ−υるために、凝縮器は大型化しそれに伴っ−C冷媒
側圧力損失も増大した。この圧力1i3失をM少さUる
ためにnil記冷媒通路を2分割し並列に通ずことが)
えられたのである。本発明は後述′りるように、このよ
うな2本の並列な冷媒通路管を有する凝縮器を備えた冷
凍装置を対象としている。このことは2本の並列な冷媒
通路管を有することが、本発明の過冷却冷媒を得るのに
役立っているだけではなく、上述の冷媒側圧力損失を減
少さ・Uることにも役立っており、本発明の欠点には全
くなっていないことを意味している。
本発明の要点は、冷alt装置の凝縮器において、2木
の並列な冷媒通路管を設け、各通路管の長さを互いに適
当な程度異なら・Uることにより、凝縮器下流に設りら
れている受t+に器内に、適度に過冷却されだ液冷媒を
得ることにある。通常の1本の冷媒通路管を使用した凝
縮器と受液器との組合せにおいては、受液器内には気液
両相の冷媒が飽和カスおよび飽和液として存在している
。従って受液器から膨張弁へと送られる液冷媒は過冷却
状態にあることはほとんどなく、その過冷却度は通常2
℃〜3℃以下である。一方、このような状態にある受液
器内の液相領域に、数十度の過冷却度をもつ液冷媒を注
入したとすると、当然受液器内において、気液両相の冷
媒間に熱交換が始まるが、熱交換は気液境界面において
のみ行われるので熱的平1)iに達するには時間を要し
、普通の使用状態においては、過冷却状態の液冷媒がそ
のまま受液器から膨張弁へと送られることになる。上述
した過冷却液媒を得る方法として、凝縮器内にさらに1
本冷媒通路管を追加し、その長さを他の通路管に比して
長くし、この長さの長い冷媒通路管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することが本発明の
要点である。
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配管9a、9bを
通り受液器3に貯蔵され、受液器3内の液相冷媒は減圧
装置をなす膨張ブr4を通り膨張し、低温低圧の気液2
相状!ぶ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うようにしており、また圧縮
機lは電磁クラッチ1aを介し゛ζ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に関して詳しく説明
する。
第2図において、圧縮機lより来た配管6は分岐部2c
において分岐し、延べ長さが淘い方の冷媒通路管より成
る小凝縮器部2aと、延べ長さが長い方の冷媒通路管よ
り成る大凝縮器部2bとに分れ、小凝縮器2aは配管9
aにより受液器3の上部の人口配管3aに接続されてい
る。また、大凝縮器部2bは受液器3の下部の液相部に
接続されている。上記2個の凝縮器部2a、2bの冷媒
通路管は凝縮器内を蛇行して往復し、本実施例において
は、平行して走る直線部分を、小凝縮器部2aは5本、
大凝縮器部2bは7本有している。
冷媒通路管はアルミニウム材料でつくられ、偏平な断面
形状をもっている。また、平行に走る冷媒通路管の間に
は同しくアルミニウム・材料でつくられた多数のコルゲ
ートフィン2dが介在し、冷媒通路管にろう付されてい
る。受液器3には出L1配管IOが接続されていて、受
液器3内の液相冷媒だけを111張弁4に送るようにな
っている。なお、11は配管接続部である。
第3図により冷媒の気液相の推移状態を説明4゜る。点
で示す部分イが気相、破線で示す部分口が液相である。
先づ小凝縮器部2aについζ見ると、受液器3からは液
相冷媒だけが膨張弁4へ送られるので、気相冷媒が受液
器3に連続して流入して来ることは不可能である。従っ
て、小凝縮器部2aの出口において冷媒はほぼ凝縮を完
rした状態となっている。つきに大伏縮器部2bについ
て見ると、その出1」においζ少なくとも冷媒がほぼ凝
縮を完rしていなりればならぬことは小凝縮器部2aの
場合と同じである。しかしながら再凝縮器部2a、2b
の各々を通れる冷媒流量を検討すると、大凝縮器部21
)において凝縮完了の位置が更に限定されることが判る
。ずなわら、各凝縮器部2a12bを流れる冷媒流量の
割合は、各凝縮器部2a、2bにおりる冷媒圧力損失の
大きさの比に依存し、冷媒圧力損失は主に気相域で大き
く凝縮するに従い小さくなり、液相域ではその値はほと
んど無視できる程度になる。いま、仮りに、大凝縮器部
2bに4ついても小凝縮器部2aと同じく、丁度その出
I」において凝縮を完了するとすると、大凝縮器部2b
においては管長が長いだけ、気相域も長く、冷媒圧力損
失は大となり、したがって大凝縮器部2bを流れる冷媒
は、小凝縮器部2aを流れる冷媒より少なくなる。一方
、凝縮を完了する地点は、気相冷媒流量と、伝熱面の断
面長さに関係する。
従っ゛C1大凝縮器部2bを流れる流量が小凝縮器部2
aを流れる流量より少なければ、凝縮を完了するまでの
気相域の長さはより短かくなり」二連の仮定と矛盾して
くる。かくて冷媒の流れは、再凝縮器部2a、2bを流
れる流量が相等しく、かつ両凝縮器部中の気相域の長さ
が相等しくなっている状態で平衡を保つことが理解され
よう。この状態を示したのが第3図である。図において
大凝縮器部2bの<y−x>の部分においても放熱が行
われるためその出目において過冷却冷媒が得られるので
ある。しかも、この大凝縮器部2bで過冷却された液冷
媒を配管9bによって受液器3下部の液相部に直接混入
するようにしているから、この過冷却液冷媒を気相冷媒
との間て熱交換させることなく膨張弁4側に供給できる
本発明の効果は、実験によって確貨忍されており、その
結果を第4図に定量的に示している。実験は再凝縮器部
2a、2bの冷媒通路管の合δ1延べ長さくX+y)を
一定に保ち、すなわち凝縮器部の放熱面積を一定にしそ
の比y/xだけを変化さ一ロて、各々対応する冷凍能力
Qと、x=yの場合の能力Q1との比を示したものであ
る。図から判るJ−・)に約y/x−1,5におい°ζ
冷凍能力比Q / Q +は最大となり、約1.7を越
すと、基準値より低くなっている。これはy/xを余り
大きくとると、小凝縮器部2aの冷媒通II&竹の延べ
長さが短かくなり、x=yの場合に比し゛ζ充分な伝熱
面積が得られず凝縮圧力が上昇することに起因するもの
と思われる。第4図において、SCは膨張弁入口部にお
りる冷媒の過冷却度を示す。
なお、」−述の実施例では、大凝縮器部2bの出口を配
管9bにより受液器3下部の液相部に接続しているが、
配管9bにより受液器3の出口配管10に接続し“ζも
よいことは勿論である。
以」二延べたように、本発明は延べ長さを異にする2本
の並列な冷媒通路管を凝縮器に設け、延べ桟さの短い冷
媒通(18管を従来通り受液器の人口部に接続するとと
もに、延べ長さの長い冷媒通路管を受11に器下部の液
相部もしくは受液器の出口配管に接続しているから、計
縮器にお+Jる冷媒圧力損失の低減できるのりならず、
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
持た一Uることが可能となり、冷凍能力を向上できると
いう効果が犬である。
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個使用するたりてよく、安価であり、取付ス
ペース等の点て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実施例を示す冷凍装置サイクル図、 第2図は第1図の凝縮器と受液器部分を示す部分断面図
、 第3図は第2図の冷媒の気液状態を示1松式図、第4図
は2本の冷媒通路管の長さの比に対応して変化する冷凍
能力向上率を示す特性図である。 図において、 1・・・圧縮機、2・・・凝縮器、3・・・受1(l器
、4・・・膨張弁、5・・・蒸発器、2a・・・小凝縮
器部、2b・・・大凝縮器部、X・・・小凝縮器部の冷
媒通路管の延べ長さ、y・・・大凝縮器部の冷媒通路管
の延べ長′さ。 第1図 第3図 第4図 へ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ti、ll能的に並列な2木の冷媒通路管を有し
    、この冷媒通路管の各々が繰返し往復する形状に形成さ
    れた凝縮器と、この凝縮器の下流に設けられた受液器と
    を有する冷凍装置において、 前記2本の冷媒通llδ管の延べ長さを異ならゼ、延べ
    長さが大きい方の冷媒通路管の延べ長さを、他の冷媒通
    11fS管の延べ長さに托して1.7倍以下とし、 更に前記延べ長さの小さい方の冷媒通路管の出口をfl
    iJ記受液器の入口に接続するとともに、前記延べ長さ
    の大きい方の冷媒通路管を前記受液器下部の液相部もし
    くは前記受液器の出1」配管に接続したことを特徴とす
    る冷凍装置
JP19114582A 1982-10-29 1982-10-29 冷凍装置 Granted JPS5981453A (ja)

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JP19114582A JPS5981453A (ja) 1982-10-29 1982-10-29 冷凍装置

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JP19114582A JPS5981453A (ja) 1982-10-29 1982-10-29 冷凍装置

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Publication Number Publication Date
JPS5981453A true JPS5981453A (ja) 1984-05-11
JPH0461262B2 JPH0461262B2 (ja) 1992-09-30

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ID=16269636

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JP (1) JPS5981453A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH062970A (ja) * 1992-06-22 1994-01-11 Nippondenso Co Ltd 車両用空調装置
WO2001061263A1 (en) * 2000-02-15 2001-08-23 Zexel Valeo Climate Control Corporation Heat exchanger
JP2008157472A (ja) * 2006-12-20 2008-07-10 Maruyasu Industries Co Ltd 熱交換器
JP2012102979A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Espec Corp 温度調節装置及び恒温恒湿装置

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JP2012102979A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Espec Corp 温度調節装置及び恒温恒湿装置

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