(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を循環させる圧縮機、空冷凝縮器、膨張弁及び蒸発器を少なくとも有し、これらが配管で接続された冷媒回路と、
前記空冷凝縮器を通過する気流を発生させる送風機と、
前記空冷凝縮器に散水する散水装置と、
を備える冷凍サイクル装置において、
前記散水装置は、前記空冷凝縮器の空気吸込み側に散水する第一の散水装置と、前記空冷凝縮器の空気吹出し側に散水する第二の散水装置とを有し、
前記第二の散水装置から前記空冷凝縮器までの距離は、前記第一の散水装置から前記空冷凝縮器までの距離より短いものであり、
前記第一の散水装置及び前記第二の散水装置は、水の吹き出し口であるノズルを有し、
前記第二の散水装置のノズルの吹き出し角度は、前記第一の散水装置のノズルの吹き出し角度より大きいことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
冷媒を循環させる圧縮機、空冷凝縮器、膨張弁及び蒸発器を少なくとも有し、これらが配管で接続された冷媒回路と、
前記空冷凝縮器を通過する気流を発生させる送風機と、
前記空冷凝縮器に散水する散水装置と、
を備える冷凍サイクル装置において、
前記散水装置は、前記空冷凝縮器の空気吸込み側に散水する第一の散水装置と、前記空冷凝縮器の空気吹出し側に散水する第二の散水装置とを有し、
前記空冷凝縮器は、
冷媒が流れるチューブと、
前記チューブが挿通されたフィンと、
を備え、
前記フィンは、前記空冷凝縮器を通過する気流の方向において３列以上配置され、
前記気流の方向における先頭列及び最後尾列以外の前記フィンの少なくとも一つには、切り起こし状のスリットが形成されており、
前記気流の方向における先頭列及び最後尾列の前記フィンには、前記スリットが形成されていないことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記第二の散水装置から前記空冷凝縮器までの距離は、前記第一の散水装置から前記空冷凝縮器までの距離より短いことを特徴とする請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記第一の散水装置及び前記第二の散水装置は、水の吹き出し口であるノズルを有し、
前記第二の散水装置のノズルの吹き出し角度は、前記第一の散水装置のノズルの吹き出し角度より大きいことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記第一の散水装置からの水の散布方向は、前記空冷凝縮器に吸い込まれる空気の流れ方向に対し略９０°とし、
前記第二の散水装置からの水の散布方向は、前記空冷凝縮器から吹き出される空気の流れ方向に対し略１８０°としたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空冷凝縮器に散水して性能向上を図る冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空冷凝縮器に散水して性能向上を図る冷凍サイクル装置の例として、冷媒を循環させる圧縮機、空冷凝縮器、膨張弁、蒸発器を備え、これらを順次配管で接続した冷媒回路と空冷凝縮器に散水する散水装置を備えた冷凍サイクルにおいて、空冷凝縮器を通過する気流の上流側から散水するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０８１６６号公報（第８、９頁、図１及び図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような従来の冷凍サイクル装置における空冷凝縮器への散水方法は、空冷凝縮器を通過する気流の上流側、つまり空冷凝縮器を挟んでファンと反対側に散水装置を設置する。そして、空気の流れに沿って水滴を空冷凝縮器に付着させ、水の蒸発熱により、冷媒を凝縮させる。
この場合、空冷凝縮器を通過する気流の上流側からのみ散水する構造であった為、限りなく均等に空冷凝縮器の全体へ散水した場合においても、散布した水によって濡らされる空冷凝縮器の面積は、最大でも片側の面積が限界であった。
【０００５】
空冷凝縮器に水を散布することにより空冷凝縮器の効率向上が図られているが、さらなる効率向上のためには、同等の散水量であってもより広い面積へ均等に水を散布する必要がある。
また、近年、散水方法の改善やノズルの散布角度拡大などの高性能化が図られ、均等に広く散布することが可能になってきており、従来のように空冷凝縮器の片側のみからの散水では更なる散布面積の拡大は困難な状況になってきている。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、空冷凝縮器への水の散布面積を拡大することで、散水による性能向上の効果をより大きくすることができる冷凍サイクル装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の冷凍サイクル装置は、冷媒を循環させる圧縮機、空冷凝縮器、膨張弁及び蒸発器を少なくとも有し、これらが配管で接続された冷媒回路と、前記空冷凝縮器を通過する気流を発生させる送風機と、前記空冷凝縮器に散水する散水装置と、を備える冷凍サイクル装置において、前記散水装置は、前記空冷凝縮器の空気吸込み側に散水する第一の散水装置と、該空冷凝縮器の空気吹出し側に散水する第二の散水装置とを有し、前記第二の散水装置から前記空冷凝縮器までの距離は、前記第一の散水装置から前記空冷凝縮器までの距離より短いものであり、前記第一の散水装置及び前記第二の散水装置は、水の吹き出し口であるノズルを有し、前記第二の散水装置のノズルの吹き出し角度は、前記第一の散水装置のノズルの吹き出し角度より大きいものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の冷凍サイクル装置は、空冷凝縮器の空気吸込み側に散水する第一の散水装置と、空冷凝縮器の空気吹出し側に散水する第二の散水装置とを備えている。そのため、空冷凝縮器の両側に水が散布されるので、空冷凝縮器の濡れる面積が、片側から散布したものと比べて最大で２倍となる。これにより、散水性能が向上するので、空冷凝縮器の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置の空冷凝縮器近傍の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２における冷凍サイクル装置の空冷凝縮器近傍の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図４】本実施の形態３における冷凍サイクル装置に適用される空冷凝縮器を示す図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）はスリットの正面拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の冷凍サイクル装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置を示す概略構成図である。
本実施の形態１の冷凍サイクル装置は、圧縮機１、空冷凝縮器２、膨張弁４及び蒸発器５を有しており、これらが順次配管で接続されている。また、空冷凝縮器２の近傍には空冷凝縮器用送風機３が設けられている。そして、空冷凝縮器用送風機３は、動作されることで空冷凝縮器２側の空気を吸い込み空冷凝縮器２を通過する気流を発生させる。これにより、その気流と空冷凝縮器２内の冷媒との熱交換が行われ、空冷凝縮器２内の冷媒が凝縮する。
【００１２】
また、空冷凝縮器２の近傍には、空冷凝縮器２の空気吸込み側に散水する散水装置６ａ（本発明における第一の散水装置）と、空冷凝縮器２吹出し側に散水する第二の散水装置６ｂ（本発明における第二の散水装置）とが設けられている。
散水装置６ａは、空冷凝縮器２を通過する気流の上流側に配置され、散水装置６ｂは、空冷凝縮器２を通過する気流の下流側に配置され、それぞれ空冷凝縮器２に向けて散水するように設けられている。
【００１３】
図２は、本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置の空冷凝縮器２近傍の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。図２（ｂ）において、紙面上側が空冷凝縮器２の背面側で、紙面下側が空冷凝縮器２の正面側である。
図２に示すように、空冷凝縮器２及び空冷凝縮器用送風機３が、ケーシング７内に設置されている。空冷凝縮器２は、平面視において略Ｕ字形状であり、その凹部側に空冷凝縮器用送風機３が設置されている。そして、空冷凝縮器用送風機３を駆動させることにより、ケーシング７の背面（矢印Ａ）、両側面（矢印Ｂ、Ｃ）から空気を吸込む。その空気は、空冷凝縮器２を通って、ケーシング７正面（矢印Ｄ）より吹出される。
【００１４】
なお、上述のように空冷凝縮器２は平面視において略Ｕ字形状のものであるが、平面視において直線形状又はＬ字形状であってもよい。また、図２（ａ）に示すように空冷凝縮器用送風機３等が上下方向に３段設けられているが、何段であってもよい。
【００１５】
図２に示すように、散水装置６ａは、空冷凝縮器２を通過する気流の上流側に例えば３箇所設けられる。同様に、散水装置６ｂは、空冷凝縮器２を通過する気流の下流側に例えば３箇所設けられる。また、散水装置６ａ及び６ｂは、空冷凝縮器２の方向にノズルを向けて設置する。これにより、空冷凝縮器２は、気流方向における両側の熱交換器が濡れることになるので、通過する気流の上流側のみから散水される場合に比べて、濡れ面積が最大で２倍となり、散水性能が向上する。
【００１６】
散水装置６ａからの散水においては、吸込み空気の流れと同様の方向に散水することになるので水の速度が速くなり、範囲が拡大しづらい。そのため、散水装置６ａは、散水装置６ｂに比べると空冷凝縮器２からの距離を長くする。これにより、できるだけ水が広がるようにし、空冷凝縮器２の濡れる面積の拡大を図る。
一方、下流側の散水装置６ｂからの散水においては、気流方向に逆らって散水することになる。そのため、上流側の散水装置６ａよりも空冷凝縮器２からの距離を短くし、空冷凝縮器２へ水が届くように設置する。
【００１７】
たとえば、空冷凝縮器２と散水装置６ａのノズルとの距離を概略２００〜４００ｍｍ、空冷凝縮器２と散水装置６ｂのノズルとの距離を概略１００ｍｍとする。なお、この距離は、空冷凝縮器用送風機３並びに散水装置６ａ及び６ｂの性能等により異なる。
【００１８】
また、散水装置６ａ及び６ｂのノズルのスプレー形状はフルコーン、ホロコーン及びフラットタイプのいずれでもよいが、空冷凝縮器２全体に散水できるように適切な形状のノズルを選択する。
散水装置６ｂにおいては、上述のように散水装置６ａより空冷凝縮器２からの距離が短いので、広角のノズルを用いることが好ましい。散水装置６ｂに広角のノズルを用いることで、散水装置６ａと空冷凝縮器２との距離が短くとも空冷凝縮器２全体に散水できる。
【００１９】
なお、図２において、空冷凝縮器２の吸込み気流Ａに対する上流側に散水装置６ａが設けられ、吹出し気流Ｄに対する下流側に散水装置６ｂが設けられている。本実施の形態１の冷凍サイクル装置は、空冷凝縮器２の吸込み気流Ｂ及びＣに対する上流側にも散水装置６ａを設け、吹出し気流Ｄに対する下流側にも散水装置６ｂを設けてもよい。
また、本実施の形態１において、散水装置６ａ及び６ｂがそれぞれ３個の例を示したが、それぞれ１個であっても４個以上であってもよい。
【００２０】
以上により、本実施の形態１の冷凍サイクル装置は、空冷凝縮器２の空気吸込み側及び吹出し側の両側に水を散布する。そのため、空冷凝縮器２の濡れる面積が、従来の片側から散布したものと比べて最大で２倍となる。
これにより、散水性能が向上するので、空冷凝縮器２の効率を向上させることができる。または、空冷凝縮器２を小型化しても、従来と同等の効率を得ることができる。
【００２１】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２における冷凍サイクル装置の空冷凝縮器近傍の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００２２】
図３において、空冷凝縮器２、空冷凝縮器用送風機３及びケーシング７の構成については図２で示したものと同じである。また、空気の流れについても同様であり、ケーシング７の背面（矢印Ａ）、側面（矢印Ｂ、Ｃ）から空気を吸込み、空冷凝縮器２を通って、ケーシング正面（矢印Ｄ）より吹出される。
【００２３】
散水装置６ｂについては、実施の形態１と同様に、空冷凝縮器２を通過する気流の下流側に設けられている。そして、散水装置６ｂは、空冷凝縮器２の方向にノズルを向けて、散水方向が気流方向と逆方向（略１８０°）となるように配置する。
【００２４】
また、空冷凝縮器２を通過する気流の上流側に設けられる散水装置６ａは、主吸込み気流（矢印Ａ）に対して水の噴射角度が略９０°となる位置に設置する。散水装置６ａは、このように設置しても、吸込み気流の上流側に水が噴射されるので気流に乗って空冷凝縮器２に散水することが可能である。
散水装置６ａをこのように設けたことにより、例えば散水装置６ａの数を少なくしたり、少ない水量で噴射した場合であっても広い範囲に散水することができる。
【００２５】
なお、図３において散水装置６ａは、ケーシング７の左側面近傍に設けられているが、空冷凝縮器２の空気吸込みの上流側に散水され、その水が気流に乗って空冷凝縮器２に届く位置であれば、図３の位置に限られるものではない。
なお、図３において、空冷凝縮器２の吸込み気流Ａに対する上流側に散水装置６ａが設けられ、吹出し気流Ｄに対する下流側に散水装置６ｂが設けられている。本実施の形態２の冷凍サイクル装置は、空冷凝縮器２の吸込み気流Ｂ及びＣに対する上流側にも散水装置６ａを設け、吹出し気流Ｄに対する下流側にも散水装置６ｂを設けてもよい。
【００２６】
以上、本実施の形態２の空冷凝縮器２は、散水装置６ａを吸込み気流に対して水の噴射角度が略９０°となる位置に設置した。そのため、例えば散水装置６ａの数を少なくしたり、少ない水量で噴射した場合であっても広い範囲に散水することができる。これにより、簡単な構成及び省エネルギーで実施の形態１と同等の散水性能を得ることができる。
【００２７】
実施の形態３．
図４は、本実施の形態３における冷凍サイクル装置に適用される空冷凝縮器２を示す図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）はスリット１１の正面拡大図である。図４の空冷凝縮器２は、実施の形態１及び２の冷凍サイクル装置に用いられるものであるが、空冷凝縮器２の形状は図２及び図３で示したものと異なり、平面視において略直線状のものを例として示す。
【００２８】
空冷凝縮器２は、板状のフィン（外側フィン８及び内側フィン９）にチューブ１０が挿通されたものが、空冷凝縮器２を通過する気流の方向において複数列（３列以上）並べられた構造である。ここで、外側フィン８は、気流の方向における先頭列及び最後尾列のフィンであり、内側フィン９は、気流の方向における先頭列及び最後尾列以外のフィンであるものとする。そして、チューブ１０内を冷媒が流れ、空気はチューブ１０、外側フィン８及び内側フィン９の間を通過する構造である。
なお、以下の説明において外側フィン８と内側フィン９とを区別しない場合は、フィンと称する。
【００２９】
また、内側フィン９には、各チューブ１０の間に切り起こし形状のスリット１１が形成されている。図４（ｂ）に示すように、スリット１１は正面視において内側フィン９との間に隙間ができるように形成されており、これにより空冷凝縮器２の表面積が増えるので熱交換効率が向上する。しかし、スリット１１が形成されていると、水が付着した際にスリット１１とフィンとの間に水が溜まるのでフィンに腐食が進行しやすい。
【００３０】
実施形態１及び２で示したように、散水装置６ａ及び６ｂから散布された水は、空冷凝縮器２に到達し、主に空冷凝縮器２の外側フィン８の表面近辺に付着する。空冷凝縮器２の内側フィン９にも水は付着するが、外側フィン８と比較して付着する量は少ない。
【００３１】
そのため、腐食を抑制するために外側フィン８にはスリット１１を形成せず、内側フィン９にのみスリット１１を形成することが好ましい。ただし、内側フィン９が複数ある場合は、必ずしも全てにスリット１１を設けなくてもよい。
なお、図４においては、フィンが４列のものを示しているが、３列以上であればよい。例えば、５列であれば、気流の方向における先頭列及び最後尾列のフィンにのみスリット１１を形成しない外側フィン８を用い、その他の３列にはスリット１１を形成した内側フィン９を用いる。
また、スリット１１の形状及び数については、図４に示したものに限られるものではない。
【００３２】
以上のように、本実施の形態３における冷凍サイクル装置の空冷凝縮器２は、内側フィン９に、切り起こし状のスリット１１が形成されており、外側フィン８には、スリット１１が形成されていない。そのため、熱交換効率の低下を抑制し、かつ水の付着によるフィンの腐食を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  圧縮機、２  空冷凝縮器、３  空冷凝縮器用送風機、４  膨張弁、５  蒸発器、６ａ，６ｂ  散水装置、７  ケーシング、８  外側フィン、９  内側フィン、１０  チューブ、１１  スリット。
【図１】
0005743629.tif 000002
【図２】
0005743629.tif 000003
【図３】
0005743629.tif 000004
【図４】
0005743629.tif 000005