(57)【要約】      （修正有）【課題】高湿度環境の凝結水が蒸発器において結霜、又は氷結することを回避できる空調装置を提供する。【解決手段】コンプレッサー１、コンデンサー２、膨脹バルブ４、第一蒸発器５、第二蒸発器６を含み、コンプレッサー１により冷媒を圧縮して高温高圧の気態とし、コンデンサー２に導入して散熱して冷媒を液化し、さらに、膨脹バルブ４がコンデンサー２により送出される液態冷媒量を制限して極く少量として、第一蒸発器５及び第二蒸発器６をそれぞれ通過させて、吸熱気化させ、０℃〜４℃の作業温度区間を保持する第一蒸発器５を通過する空気中の湿気を凝結させて液態水として排出する。比較的乾燥した空気は０℃以下の作業温度に保持させた第二蒸発器６を通過させることで流動空気を迅速に冷却する。最後に、気化した低圧気態冷媒を再びコンプレッサー１に戻して循環させる。【選択図】図２
0003145551.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
空調装置であって、
少なくともコンプレッサー、コンデンサー、膨脹バルブ、第一蒸発器、第二蒸発器を含み、
該コンプレッサーは冷媒を圧縮し高温高圧の気態とし、
該コンデンサーはコンプレッサーの送出端に設置し、コンプレッサーが圧縮した冷媒を導入して散熱を行って該冷媒を液態とすることが可能であり、
前記膨脹バルブはコンデンサーの送出端に設置し、コンデンサーが送出する冷媒を極めて小流量に制限して通過させ、
前記第一蒸発器はコンプレッサーの送入端と膨脹バルブの送出端との間に設置し、該膨脹バルブの冷媒を導入通過させることで、冷媒を吸熱気化して、圧力を低下させることで低圧気態とし、再びコンプレッサーに戻し、しかも該第一蒸発器を０℃〜４℃の作業温度に保持し、
前記第二蒸発器はコンプレッサーの送入端と膨脹バルブの送出端との間に設置し、第一蒸発器と並列に接続し、膨脹バルブの冷媒を導入通過させることで冷媒を吸熱気化し、圧力を低下させて低圧気態とし、再び該コンプレッサーに戻して第二蒸発器を０℃以下の作業温度に保持させることを特徴とする、
空調装置。
【請求項２】
前記第一、二蒸発器と該膨脹バルブとの間には冷媒制御ユニットを設置し、該第一、二蒸発器を通過する冷媒量をそれぞれ制御することを特徴とする、請求項１記載の空調装置。
【請求項３】
前記冷媒制御ユニットは制御装置の操作を受けて制御することを特徴とする、請求項２記載の空調装置。
【請求項４】
前記第一蒸発器は空気流動ルートの末端において環境温度計を設置し、該環境温度計は該第一蒸発器を通過する空気温度を感知可能で、該制御装置が該冷媒制御ユニットを制御する参考数値として提供することを特徴とする、請求項３記載の空調装置。
【請求項５】
前記冷媒制御ユニットは三通制御バルブであることを特徴とする、請求項２又は３又は４記載の空調装置。
【請求項６】
前記冷媒制御ユニットは二個の制御バルブをそれぞれ該第一、二蒸発器の送入端に設置し組成することを特徴とする、請求項２又は３又は４記載の空調装置。
【請求項７】
前記第一蒸発器下方には凝結水を収集可能な集水板を設置し、該集水板は外部へと導出する排水管を備えることを特徴とする、請求項１又は２又は３又は４記載の空調装置。
【請求項８】
前記第一蒸発器下方には凝結水を収集可能な集水板を設置し、該集水板は外部へと導出する排水管を備えることを特徴とする、請求項５記載の空調装置。
【請求項９】
前記第一蒸発器下方には凝結水を収集可能な集水板を設置し、該集水板は外部へと導出する排水管を備えることを特徴とする請求項６記載の空調装置。
【請求項１０】
前記第一蒸発器は比較的小さな面積の熱交換フィンを備え、その熱交換フィンは空気流動の方向に沿って比較的長い長さを備えることを特徴とする、請求項１又は２又は３又は４記載の空調装置。
【請求項１１】
前記第一蒸発器は比較的小さな面積の熱交換フィンを備え、その熱交換フィンは空気流動の方向に沿って比較的長い長さを備えることを特徴とする、請求項５記載の空調装置。
【請求項１２】
前記第一蒸発器は比較的小さな面積の熱交換フィンを備え、その熱交換フィンは空気流動の方向に沿って比較的長い長さを備えることを特徴とする、請求項６記載の空調装置。
【請求項１３】
前記第一蒸発器は比較的小さな面積の熱交換フィンを備え、その熱交換フィンは空気流動の方向に沿って比較的長い長さを備えることを特徴とする、請求項７記載の空調装置。
【請求項１４】
前記第二蒸発器は比較的大きな面積の熱交換フィンを備え、その熱交換フィンは空気流動の方向に沿って比較的短い長さを備えることを特徴とする、請求項１又は２又は３又は４記載の空調装置。
【請求項１５】
前記第二蒸発器は比較的大きな面積の熱交換フィンを備え、その熱交換フィンは空気流動の方向に沿って比較的短い長さを備えることを特徴とする、請求項５記載の空調装置。
【請求項１６】
前記第二蒸発器は比較的大きな面積の熱交換フィンを備え、その熱交換フィンは空気流動の方向に沿って比較的短い長さを備えることを特徴とする、請求項６記載の空調装置。
【請求項１７】
前記第二蒸発器は比較的大きな面積の熱交換フィンを備え、その熱交換フィンは空気流動の方向に沿って比較的短い長さを備えることを特徴とする、請求項７記載の空調装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は冷凍機、又は空調機等の空調装置に関し、特に蒸発器の結霜、又は氷結を抑止できて全体の熱交換効率を効果的に向上させることができる空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷凍、又は空調装置を図１に示す。
従来の空調装置は、蒸発器５０、コンデンサー２、コンプレッサー１、膨脹バルブ４（毛細管）及び乾燥器３（必要に応じて）を具備する。
コンプレッサー１により管路中の冷媒を圧縮して高温高圧の気態とし、高温高圧の冷媒はさらにコンデンサー２を経由して熱エネルギーを発散して常温液態となる。
さらに冷媒は乾燥器３を経て湿気を吸収された後、膨脹バルブ４（毛細管）によりその流量を制限されて蒸発器５０へ導入される。
この時、該蒸発器５０内において冷媒は吸熱気化され（ファンにより気流を駆動し、その吸熱動作を加速する）、その圧力を低下することに伴い、気化による低圧気態となる。
最後に、冷媒は再びコンプレッサー１に戻り、上記した冷媒の循環プロセスを繰り返す。
【０００３】
従来の空調装置は、大気圧の環境下においては、空気中の水分が温度４℃時に凝結して液態の水となり、温度が０℃時には凝固して霜、又は冰となる。
したがって、従来の空調装置を高温多湿の環境下で使用する場合には、その蒸発器５０の作業温度を４℃以上、又は０℃以下（冷凍用）に設定する必要がある。
しかしこれでは、全体的に使用範囲をひどく狭めてしまい、しかも凝固した霜、又は冰は、蒸発器５０の表面と外部環境を隔絶し、熱交換動作を継続することを不能とするために、蒸発器５０の熱交換効率を大きく低下させてしまう。これは使用上の重大な欠点となっている。
本考案は、従来の空調装置の上記した欠点に鑑みてなされたものである。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案が解決しようとする主要な課題は、水分が蒸発器の表面において凝固して霜、又は冰となることを防止することで、全体の熱交換効率を効果的に向上させることができる空調装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本考案は下記の空調装置を提供する。
空調装置はコンプレッサー、コンデンサー、膨脹バルブ、第一蒸発器、第二蒸発器を含み、
該コンプレッサーは冷媒を圧縮し高温高圧の気態とし、
該コンデンサーは該コンプレッサーの送出端に設置し、該コンプレッサーが圧縮した冷媒を導入し、散熱を行い、該冷媒を液態とすることができ、
該膨脹バルブは該コンデンサーの送出端に設置し、該コンデンサーが送出する冷媒を極めて小流量に制限し通過させ、
該第一蒸発器は該コンプレッサーの送入端と該膨脹バルブの送出端の間に設置し、該膨脹バルブの冷媒を導入通過させることができ、それを吸熱気化し、圧力を低下させ、しかも低圧気態とし、再び該コンプレッサーに戻し、しかも該第一蒸発器を０℃〜４℃の作業温度に保持し、
該第二蒸発器は該コンプレッサーの送入端と該膨脹バルブの送出端の間に設置し、しかも該第一蒸発器と並列接続し、該膨脹バルブの冷媒を導入通過させることができ、それを吸熱気化し、圧力を低下させ、しかも低圧気態とし、再び該コンプレッサーに戻し、しかも該第二蒸発器を０℃以下の作業温度に保持させる。
【考案の効果】
【０００６】
本考案は蒸発器の結霜、又は氷結状況を低下させることができ、全体の熱交換効率を効果的に向上させることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
図２は本考案の第一実施例に係る空調装置のモデル図、図３は空調機セットの動作循環モデル図である。
【０００８】
本考案の第一実施例に係る空調装置は、主に、コンプレッサー１、コンデンサー２、乾燥器３、膨脹バルブ４、第一蒸発器５、第二蒸発器６、冷媒制御ユニット７及び制御装置８を含む。
該コンプレッサー１は管路中の冷媒を圧縮し高温高圧の気態とし、該高温高圧の冷媒は該コンデンサー２を経て熱エネルギーを発散し、常温液態とし、該乾燥器３を経て湿気を吸収し、該膨脹バルブ４によりその流量を制限する。
【０００９】
さらに、該冷媒制御ユニット７(三通制御バルブ７１とすることができる)を経てそれぞれ第一、二蒸発器５、６に導入し、該冷媒制御ユニット７（三通制御バルブ７１）により、それぞれ該第一、二蒸発器５、６へ流入する冷媒量を制御することができる。
該第一蒸発器５の作業温度を０℃〜４℃の間に設定し、該第二蒸発器６の作業温度を０℃以下に設定する。
【００１０】
同時に、該第一蒸発器５は比較的小さな面積の熱交換フィンを備える。
しかもその熱交換フィンは空気流動の方向に沿って比較的長い長さを備える。こうして空気と接触する時間を拡大する。
該第二蒸発器６は横方向に比較的大きな面積の熱交換フィンを備える。
こうして空気と接触する時間を拡大する。
【００１１】
但し、その熱交換フィンは空気流動の方向に沿って比較的短い長さを備えていて、空気との接触時間が過度に長くなり、残留する水分が凝固して結霜、又は氷結することを回避可能である。
【００１２】
該環境温度計８１は該第一、二蒸発器５、６傍らの環境空間中に設置し、空調環境中の温度情報を該制御装置８に伝送、分析し、該制御装置８が該冷媒制御ユニット７の動作を制御する。
【００１３】
上記した構造は操作時に、外部動力（ファンとすることができる）により空気を導引し、順番に該第一、二蒸発器５、６を通過させ、同時に、該冷媒制御ユニット７（三通制御バルブ７１）はそれぞれ該第一、二蒸発器５、６を通過する冷媒流量を制御する。
【００１４】
該第一蒸発器５の作業温度は０℃〜４℃で、しかもその長いほうの熱交換フィンは空気との接触時間を拡大することができるため、外部の湿った空気が第一蒸発器５を通過する時、空気中の水分を凝結させて水滴とすることができる。
【００１５】
下方へと滴下した水滴は、予め設置した集水板９の上に落ち、排水管９１を通じて排出される。
こうして空気中の水分含量を効果的に低下させ、適当に空気を乾燥させる効果を達成することができる。
【００１６】
これと同時に、該環境温度計８１は該第一蒸発器５を通過する空気温度を随時感知可能で、感知結果を該制御装置８にフィードバックし分析し、該第一蒸発器５が確実に安定した作業温度を保持できるようにする。
【００１７】
さらにこれにより、比較的乾燥した空気は０℃以下の作業温度を有する第二蒸発器６を継続して通過する。
【００１８】
しかもその横方向に比較的大きな面積の熱交換フィンは、空気との接触面積を拡大することができるため、通過する空気を迅速に冷却することができ(周囲の環境温度を低下させる)、しかも凝結水が原因の蒸発器の結霜又は氷結の状況を完全に回避することができる。
【００１９】
図４は本考案第二実施例の空調装置モデル図、図５は空調機セットの動作循環モデル図である。
【００２０】
本考案の第二実施例に係る空調装置は主に、前記第一実施例の構造を基礎とし、相同のコンプレッサー１、コンデンサー２、乾燥器３、膨脹バルブ４、第一蒸発器５及び第二蒸発器６を含む。
第一実施例との差異は以下の通りである。
【００２１】
本例では冷媒が流れる制御ユニット７０が二個の制御バルブ７２、７３をそれぞれ該第一、二蒸発器５、６の送入端に設置して構成している。
使用時には、該制御装置８０を利用し、それぞれ該二個の制御バルブ７２、７３の動作を制御し、該第一、二蒸発器５、６を流れる冷媒流量を調整し、こうしてもう一つの冷媒制御構造を形成する。
その他、各部品の動作及び達成可能な機能と効果は、既述した第一実施例と同様である。
【００２２】
上記したように、本考案の空調装置は確実に結霜、又は氷結を防止可能であり、熱交換効率のさらなる向上が図れる。
【００２３】
本考案は具体的実施例を上記の通り開示したが、これらは最適実施例に過ぎず、本考案を限定するものではない。当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の製品と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、したがって本考案の保護範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】公知の冷凍又は空調装置のモデル図である。
【図２】本考案第一実施例に係る空調装置のモデル図である。
【図３】本考案第一実施例に係る空調装置の動作循環モデル図である。
【図４】本考案第二実施例に係る空調装置のモデル図である。
【図５】本考案第二実施例に係る空調装置の動作循環モデル図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  コンプレッサー
２  コンデンサー
３  乾燥器
４  膨脹バルブ
５  第一蒸発器
５０  蒸発器
５１、６１  制御バルブ
６  第二蒸発器
７、７０  冷媒制御ユニット
７１  三通制御バルブ
７２、７３  制御バルブ
８、８０  制御装置
８１  環境温度計
９  集水板
９１  排水管
【図１】
0003145551.tif 000003
【図２】
0003145551.tif 000004
【図３】
0003145551.tif 000005
【図４】
0003145551.tif 000006
【図５】
0003145551.tif 000007