(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合冷媒を凝縮するコンデンサー装置において、
入口側配管(８ａ,９ａ)と出口側配管(８ｂ,９ｂ)をそれぞれ有する上部コンデンサー部(８)と下部コンデンサー部(９)と、
上記下部コンデンサー部(９)の出口側配管(９ｂ)に接続され、上記下部コンデンサー部(９)に供給された混合冷媒中の凝縮されなかったガス冷媒が通過しにくい絞り手段(１４)と、
上記絞り手段(１４)の上流部に接続されている上記下部コンデンサー部(９)の出口側配管(９ｂ)を上記上部コンデンサー部(８)の入口側配管(８ａ)に接続している上下方向に延びている第１配管(１６)と、
上記上部コンデンサー部(８)の出口側配管(８ｂ)を上記絞り手段(１４)の下流の配管に接続している第２配管(１７)とを備え、
上記下部コンデンサー部(９)の入口側配管(９ａ)から混合冷媒が供給されるようになっていることを特徴とするコンデンサー装置。
【請求項２】
混合冷媒を凝縮するコンデンサー装置において、
入口側配管(２８ａ,２９ａ)と出口側配管(２８ｂ,２９ｂ)をそれぞれ有する上部コンデンサー部(２８)と下部コンデンサー部(２９)と、
上記上部コンデンサー部(２８)の出口側配管(２８ｂ)に接続され、上記上部コンデンサー部(２８)に供給された混合冷媒中の凝縮されなかったガス冷媒が通過しにくい絞り手段(３４)と、
上記絞り手段(３４)の上流部に接続されている上記上部コンデンサー部(２８)の出口側配管(２８ｂ)を上記下部コンデンサー部(２９)の入口側配管(２９ａ)に接続している上下方向に延びている第１配管(３６)と、
上記下部コンデンサー部(２９)の出口側配管(２９ｂ)を上記絞り手段(３４)の下流の配管に接続している第２配管(３７)とを備え、
上記上部コンデンサー部(２８)の入口側配管(２８ａ)から混合冷媒が供給されるようになっており、
上記上部コンデンサー部(２８)の出口側配管(２８ｂ)と上記第１配管(３６)との接続部分は、上記出口側配管(２８ｂ)よりも上に突き出るように湾曲した湾曲部(３６ａ)を有していることを特徴とするコンデンサー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、混合冷媒中の高圧冷媒を低圧冷媒とともに効率的に凝縮できるコンデンサー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気調和機においては、図３に示すように、圧縮機５１で圧縮した冷媒をコンデンサー５２で凝縮して、エバポレータ５３で蒸発させた後、再び圧縮機５１に戻すというサイクルを繰り返すようになっている。なお、５４はキャピラリー、５５は膨張弁である。
【０００３】
上記冷媒としては、近年、Ｒ−２２の代替フロンとして、例えば、Ｒ３２／Ｒ１３４ａ＝１：１の混合冷媒が使用されており、Ｒ３２は高圧冷媒であり、Ｒ１３４ａは低圧冷媒である。
【０００４】
上記コンデンサー５２は、圧縮機５１から供給されるガス冷媒を熱交換により凝縮して液冷媒としたものを、膨張弁５５を介してエバポレータ５３に供給するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のコンデンサー５２では、混合冷媒中の高圧冷媒を充分に凝縮できなかった場合、コンデンサー５２内に高圧冷媒（ガス）が溜まって、高圧上昇が起こるという問題があった。
【０００６】
また、低圧冷媒とともに高圧冷媒も充分に凝縮させるためには、コンデンサーの容量を極めて大きくしなければならないという問題もあった。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、混合冷媒中の高圧冷媒を効率的に凝縮できるコンデンサー装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、混合冷媒を凝縮するコンデンサー装置において、
入口側配管８ａ,９ａと出口側配管８ｂ,９ｂをそれぞれ有する上部コンデンサー部８と下部コンデンサー部９と、
上記下部コンデンサー部９の出口側配管９ｂに接続され、上記下部コンデンサー部９に供給された混合冷媒中の凝縮されなかったガス冷媒が通過しにくい絞り手段１４と、
上記絞り手段１４の上流部に接続されている上記下部コンデンサー部９の出口側配管９ｂを上記上部コンデンサー部８の入口側配管８ａに接続している上下方向に延びている第１配管１６と、
上記上部コンデンサー部８の出口側配管８ｂを上記絞り手段１４の下流の配管に接続している第２配管１７とを備え、
上記下部コンデンサー部９の入口側配管９ａから混合冷媒が供給されるようになっていることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、混合冷媒を凝縮するコンデンサー装置において、
入口側配管２８ａ,２９ａと出口側配管２８ｂ,２９ｂをそれぞれ有する上部コンデンサー部２８と下部コンデンサー部２９と、
上記上部コンデンサー部２８の出口側配管２８ｂに接続され、上記上部コンデンサー部２８に供給された混合冷媒中の凝縮されなかったガス冷媒が通過しにくい絞り手段３４と、
上記絞り手段３４の上流部に接続されている上記上部コンデンサー部２８の出口側配管２８ｂを上記下部コンデンサー部２９の入口側配管２９ａに接続している上下方向に延びている第１配管３６と、
上記下部コンデンサー部２９の出口側配管２９ｂを上記絞り手段３４の下流の配管に接続している第２配管３７とを備え、
上記上部コンデンサー部２８の入口側配管２８ａから混合冷媒が供給されるようになっており、
上記上部コンデンサー部２８の出口側配管２８ｂと上記第１配管３６との接続部分は、上記出口側配管２８ｂよりも上に突き出るように湾曲した湾曲部３６ａを有していることを特徴としている。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、上記一方のコンデンサー部９,２８の入口側配管９ａ,２８ａから一方のコンデンサー部９,２８に混合冷媒を供給すると、一方のコンデンサー部９,２８で混合冷媒中の低圧冷媒が熱交換により凝縮され、液冷媒として出口側配管９ｂ,２８ｂにつなげられた絞り手段１４,３４をスムーズに通過する。
【００１１】
また、一方のコンデンサー部９,２８で凝縮されなかった混合冷媒中の高圧冷媒は、ガス冷媒として出口側配管９ｂ,２８ｂに接続された絞り手段１４を通過しにくいので、出口側配管９ｂにつながっている第１配管１６,３６を通過して、他方のコンデンサー部８,２９の入口側配管８ａ,２９ａから他方のコンデンサー部８,２９に供給される。
【００１２】
この他方のコンデンサー部８,２９に供給された高圧冷媒は、２度目の熱交換により凝縮され、液冷媒として出口側配管８ｂ,２９ｂから第２配管１７,３７を通過し、一方のコンデンサー部９,２８の出口側配管９ｂ,２８ｂにつながっている絞り手段１４,３４の下流部で低圧冷媒の液冷媒と合流する。
【００１３】
これにより、混合冷媒中の高圧冷媒は２度にわたって凝縮されるから、コンデンサー装置内に高圧冷媒が溜まらなくなり、高圧上昇が起きない。
【００１４】
また、凝縮されなかった高圧冷媒がエバポレータに供給されないから、蒸発性能が向上する。
【００１５】
更に、上部と下部のコンデンサー部で２度にわたって熱交換されるので、高圧冷媒も充分に凝縮され、したがって、大容量のコンデンサー装置が不要になる。
【００１６】
また、請求項１のように、下部コンデンサー部９の入口側配管９ａから混合冷媒を供給する構成とすると、第１配管１６を通過して、上部コンデンサー部８の入口側配管８ａから上部コンデンサー部８に高圧冷媒が供給される。従って、コンデンサー部８,９のデフロスト時には、下部コンデンサー部９から順に除霜されるので、上部コンデンサー部８に着霜した氷が下部コンデンサー部９に落下しても、下部コンデンサー部９に氷が積み重なるおそれがなくなる。
【００１７】
また、請求項２のように、上部コンデンサー部２８の入口側配管２８ａから混合冷媒を供給して、上部コンデンサー部２８の出口側配管２８ｂと第１配管３６との接続部分を、出口側配管２８ｂよりも上に突き出るように湾曲した湾曲部３６ａに形成すると、上部コンデンサー部２８で凝縮されなかった高圧冷媒は、出口側配管２８ｂと第１配管３６との湾曲部３６ａのみを上向きに通過すればよいから、ヘッド差が小さくて圧力損失が少なくなる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
〔第１実施例〕
図１に、第１実施例のコンデンサー装置７を示す。このコンデンサー装置７は、圧縮機１と膨張弁５との間に接続されている。
【００２０】
コンデンサー装置７は、上方位置に上部コンデンサー部８を有し、下方位置に下部コンデンサー部９を有している。
【００２１】
この第１実施例では、上部コンデンサー部８は、図中右側に入口側配管８ａを有し、左側に出口側配管８ｂを有している。また、下部コンデンサー部９は、図中左側に入口側配管９ａを有し、右側に出口側配管９ｂを有している。
【００２２】
上部コンデンサー部８の出口側配管８ｂにはヘッダー１０が接続されており、下部コンデンサー部９の入口側配管９ａには、ヘッダー１１が接続されている。
【００２３】
圧縮機１からの出口側配管１２は、下部コンデンサー部９の入口側配管９ａに接続されたヘッダー１１に接続されている。下部コンデンサー部９の出口側配管９ｂは、液溜め配管１３に接続されており、液溜め配管１３はガス冷媒が通過しにくい絞り手段としてのキャピラリー１４に接続されている。また、キャピラリー１４は、合流配管１５で膨張弁５を介してエバポレータ(図示せず)に接続されている。
【００２４】
キャピラリー１４の上流部において、上下(垂直)方向に伸長している第１配管１６は、下部コンデンサー部９の出口側配管９ｂと上部コンデンサー部８の入口側配管８ａとを接続している。この第１配管１６は、ガス抜き配管として機能する。
【００２５】
また、逆止弁１８を有する第２配管１７は、上部コンデンサー部８の出口側配管８ｂにつながったヘッダー１０をキャピラリー１４と膨張弁１５の中間部で合流配管１５に接続している。逆止弁１８は、図中の矢印ｙ１の方向だけに冷媒を通過させる。
【００２６】
また、逆止弁１９を有する第３配管２０は、上部コンデンサー部８の出口側配管８ｂにつながっているヘッダー１０を上記出口側配管１２の途中部に接続している。逆止弁１９は、図中の矢印ｙ２の方向だけに冷媒を通過させる。
【００２７】
上記第１実施例の構成であれば、圧縮機１から出口側配管１２とヘッダー１１とを介して入口側配管９ａから下部コンデンサー部９に混合冷媒を供給する。すると、下部コンデンサー部９では、混合冷媒中の主として低圧冷媒が熱交換により凝縮されて、図１(Ｂ)に示すように低圧冷媒を多く含む低圧冷媒リッチな液冷媒ａが、出口側配管９ｂと液溜め配管１３からキャピラリー１４をスムーズに通過して合流配管１５に至る。
【００２８】
また、下部コンデンサー部９で凝縮されなかった主として高圧冷媒は、ガス冷媒ｂとして出口側配管９ｂのキャピラリー１４を通過しにくいので、図１（Ｂ）に示すように、キャピラリー１４の上流部において出口側配管９ｂに接続された第１配管１６をスムーズに通過して、上部コンデンサー部８の入口側配管８ａから上部コンデンサー部８に供給される。
【００２９】
この上部コンデンサー部８に供給された高圧冷媒（ガス冷媒）は、下部コンデンサー部９に続いて上部コンデンサー部８で２度目の熱交換により凝縮されて、液冷媒になる。この液冷媒は、出口側配管８ｂとヘッダー１０と第２配管１７を順に通過して、キャピラリー１４と膨張弁５との間の合流配管１５で低圧冷媒の液冷媒と合流して、膨張弁５を介してエバポレータに供給される。
【００３０】
上記のように、圧縮機１から供給された混合冷媒中の高圧冷媒は、下部コンデンサー部９と上部コンデンサー部８とで低圧冷媒とともに効率的に凝縮されるから、コンデンサー装置７内に高圧冷媒が溜まらなくなり、高圧上昇が起きない。したがって、コンデンサー装置７の凝縮性能が良好になる。
【００３１】
また、コンデンサー装置７で凝縮されなかった高圧冷媒（ガス冷媒）がエバポレータに供給されないから、エバポレータの蒸発性能も良好になる。
【００３２】
さらに、高圧冷媒は、下部コンデンサー部９と上部コンデンサー部８で２度にわたって充分に熱交換され凝縮されるので、大容量のコンデンサー装置も不要である。
【００３３】
さらにまた、下部コンデンサー部９に混合冷媒を供給して、上部コンデンサー部８に高圧冷媒を供給するから、各コンデンサー部９,８のデフロスト時に、下部コンデンサー部９から順に除霜される。したがって、上部コンデンサー部８に着霜した氷が下部コンデンサー部９に落下したときに、下部コンデンサー部９は除霜が進んでいるから、下部コンデンサー部９に氷が積み重なるおそれもなくなる。
【００３４】
〔第２実施例〕
次に、図２に第２実施例のコンデンサー装置２７を示す。このコンデンサー装置２７は、圧縮機２１と膨張弁３５との間に接続されている。
【００３５】
このコンデンサー装置２７は、上方位置に上部コンデンサー部２８を有し、下方位置に下部コンデンサー部２９を有している。
【００３６】
上部コンデンサー部２８は、図中左側に入口側配管２８ａを有し、右側に出口側配管２８ｂを有している。また、下部コンデンサー部２９は、図中右側に入口側配管２９ａを有しており、左側に出口側配管２９ｂを有している。
【００３７】
そして、上部コンデンサー部２８の入口側配管２８ａと下部コンデンサー部２９の出口側配管２９ｂには、ヘッダー３０と３１が接続されている。
【００３８】
圧縮機２１の出口側配管３２は、上部コンデンサー部２８の入口側配管２８ａにつながっているヘッダー３０に接続されている。一方、上部コンデンサー部２８の出口側配管２８ｂには、液溜め配管３３が接続されており、この液溜め配管３３には、ガス冷媒が通過しにくい絞り手段としてのキャピラリー３４が接続されている。そして、キャピラリー３４には合流配管３５が接続されており、合流配管３５は膨張弁２５を介してエバポレータ(図示せず)に接続されている。
【００３９】
上下(垂直)方向に伸長している第１配管３６は、キャピラリー３４の上流部において上部コンデンサー部２８の出口側配管２８ｂを、下部コンデンサー部２９の入口側配管２９ａに接続している。この第１配管３６は、ガス抜き配管として機能する。また、逆止弁３８を有する第２配管３７は、下部コンデンサー部２９の出口側配管２９ｂに接続されたヘッダー３１を、キャピラリー３４と膨張弁３５の中間部において合流配管３５に接続している。逆止弁３８は、図中の矢印ｙ４の方向だけに冷媒を通過させる。
【００４０】
また、逆止弁３９を有する第３配管４０は、下部コンデンサー部２９の出口側配管２９ｂにつながっているヘッダー３１を上記圧縮機２１の出口側配管３２の途中部に接続している。逆止弁３９は、図中の矢印ｙ３の方向だけに冷媒を通過させる。
【００４１】
上部コンデンサー部２８の出口側配管２８ｂと第１配管３６との接続部分は、図２（Ｂ）に詳細に示すように、第１配管３６の接続端部を出口側配管２８ｂの上部よりも僅かに上に突き出るように湾曲している湾曲部３６ａを有している。そして、第１配管３６は、この湾曲部３６ａから下に向かって延びている。
【００４２】
上記第２実施例の構成において、圧縮機２１から出口側配管３２とヘッダー３０とを介して入口側配管２８ａから上部コンデンサー部２８に混合冷媒を供給する。すると、上部コンデンサー部２８で混合冷媒中の主として低圧冷媒が熱交換により凝縮され、図２(Ｂ)に示すように、低圧冷媒を多く含む低圧冷媒リッチな液冷媒ａが、出口側配管２８ｂと液溜め配管３３からキャピラリー３４をスムーズに通過して合流配管３５に至る。
【００４３】
また、上部コンデンサー部２８で凝縮されなかった主として高圧冷媒は、出口側配管２８ｂに接続されたキャピラリー３４を通過しにくい。従って、この高圧冷媒は、図２(Ｂ)に示すように、ガス冷媒ｂとしてキャピラリー３４の上流の出口側配管２８ｂに接続された第１配管３６をスムーズに通過して、下部コンデンサー部２９の入口側配管２９ａから下部コンデンサー部２９に供給される。
【００４４】
この下部コンデンサー部２９に供給された高圧冷媒（ガス冷媒）は、上部コンデンサー部２８に続いて下部コンデンサー部２９で２度目の熱交換により凝縮されて液冷媒になる。この液冷媒は、出口側配管２９ｂとヘッダー３１と第２配管３７を通過して、キャピラリー３４と膨張弁２５との間の合流配管３５で低圧冷媒の液冷媒と合流する。この合流した液冷媒は、膨張弁５を介してエバポレータに供給される。
【００４５】
上記のように、第２実施例でも第１実施例と同様に、圧縮機２１から供給された混合冷媒中の高圧冷媒は、上部コンデンサー部２８と下部コンデンサー部２９とで２度にわたって凝縮される。したがって、コンデンサー装置２７内に高圧冷媒が溜まらなくなり、高圧上昇が起きない。
【００４６】
また、コンデンサー装置２７で凝縮されなかった高圧冷媒（ガス冷媒）が蒸発器(図示せず)に供給されないから、エバポレータの蒸発性能も良好になる。
【００４７】
更に、高圧冷媒は、上部コンデンサー部２８と下部コンデンサー部２９で２度にわたって充分に凝縮されるので、大容量のコンデンサー装置も不要である。
【００４８】
さらにまた、上部コンデンサー部２８の出口側配管２８ｂと第１配管３６との接続部分に湾曲部３６ａが形成されているから、上部コンデンサー部２８で凝縮されなかった高圧冷媒(ガス冷媒ｂ)は、湾曲部３６ａのみを上向きに通過すればよく、この通過後は第１配管３６を下向きにスムーズに通過することができる。したがって、この実施例によれば、ヘッド差ｈが小さいから、圧力損失を少なくなる。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、請求項１の発明のコンデンサー装置は、一方のコンデンサー部に供給した混合冷媒中の低圧冷媒を熱交換により凝縮させて、液冷媒としてキャピラリーを通過させると共に、一方のコンデンサー部で凝縮されなかった混合冷媒中の高圧冷媒を、他方のコンデンサー部に供給して、２度目の熱交換を行うことによって凝縮させて液冷媒にしてキャピラリーの下流部で上記低圧冷媒を凝縮させた液冷媒と合流させる。
【００５０】
従って、混合冷媒中の高圧冷媒を、低圧冷媒とともに効率的に凝縮できるから、コンデンサー装置内に高圧冷媒が溜まらなくなり、高圧上昇が起こらない。したがって、凝縮性能が向上する。また、凝縮されなかった高圧冷媒は、蒸発器に供給されないから、蒸発性能が向上する。
【００５１】
また、上部と下部のコンデンサー部で２度にわたって熱交換されるので、高圧冷媒を充分に凝縮でき、従って、大容量のコンデンサー装置も不要である。
【００５２】
更に、請求項１の発明のように、下部コンデンサー部から混合冷媒を供給する構成とすることで、上部コンデンサー部に高圧冷媒が供給される。したがって、各コンデンサー部のデフロスト時には、上部コンデンサー部よりも下部コンデンサー部を先に除霜できる。したがって、上部コンデンサー部に着霜した氷が下部コンデンサー部に落下しても、下部コンデンサー部の氷に積み重なるおそれがない。
【００５３】
さらにまた、請求項２の発明は、上部コンデンサー部から混合冷媒を供給して、上部コンデンサー部の出口側配管と第１配管との接続部分が、出口側配管よりも上に突き出るように湾曲した湾曲部を有している。したがって、上部コンデンサー部で凝縮されなかった高圧冷媒は、上記湾曲部のみを上向きに通過すればよい。つまり、ヘッド差を小さくできるから、圧力損失が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１(Ａ)は本発明の第１実施例のコンデンサー装置の構成図であり、図１(Ｂ)は下部コンデンサー部の出口側配管と第１配管との接続部分の拡大断面図である。
【図２】図２(Ａ)は第２実施例のコンデンサー装置の構成図であり、図２(Ｂ)は上部コンデンサー部の出口側配管と第１配管との接続部分の拡大断面図である。
【図３】従来のコンデンサー装置の構成図である。
【符号の説明】
１,２１…圧縮機、５３…エバポレータ、５,２５…膨張弁、
７,２７…コンデンサー装置、８,２８…上部コンデンサー部、
８ａ,２８ａ…入口側配管、８ｂ,２８ｂ…出口側配管、
９,２９…下部コンデンサー部、９ａ,２９ａ…入口側配管、
９ｂ,２９ｂ…出口側配管、１４,３４…キャピラリー、
１６,３６…第１配管、３６ａ…湾曲部、１７,３７…第２配管。
【図１】
0003610632.tif 000002
【図２】
0003610632.tif 000003
【図３】
0003610632.tif 000004