(57)【要約】【課題】  特許文献１の冷凍装置に比べて、省スペースであり、製造コストが低い冷凍装置を提供する。【解決手段】  圧縮機と、放熱器と、膨張弁と、吸熱器とを備え、圧縮機から吐出した高温冷媒が流れる放熱用配管と吸熱器から圧縮機へ戻される低温冷媒が流れる吸熱用配管とが放熱器に配設されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、放熱器と、膨張弁と、吸熱器とを備え、圧縮機から吐出した高温冷媒が流れる放熱用配管と吸熱器から圧縮機へ戻される低温冷媒が流れる吸熱用配管とが放熱器に配設されていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
吸熱用配管が放熱用配管に対して通風の上流側に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
吸熱用配管と放熱用配管とが、通風方向に直交する方向に交互に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項４】
通風の上流側と下流側とに放熱用配管が配設され、通風の中流に吸熱用配管が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項５】
冷媒は二酸化炭素であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機と、放熱器と、膨張弁と、吸熱器とを備え、更に、圧縮機から吐出した高温冷媒が流れる放熱用配管と吸熱器から圧縮機へ戻される低温冷媒が流れる吸熱用配管とが隣接配置された内部熱交換器を備える冷凍装置が特許文献１に開示されている。
圧縮機から吐出した高温冷媒と吸熱器から圧縮機へ戻される低温冷媒との間で熱交換を行うことにより、高温冷媒の凝縮が促進されて冷凍装置の熱効率が向上すると共に、圧縮機の液圧縮が防止されて冷凍装置の耐久性が向上する。
【特許文献１】特開２００１−１０８３１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の冷凍装置には、内部熱交換器の設置スペースを必要とするという問題がある。内部熱交換器には一般に構造が複雑で高価な二重管（内側の管を高温冷媒が流れ、外側の管を低温冷媒が流れる）が使用されるので、特許文献１の冷凍装置には製造コストが高いという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、特許文献１の冷凍装置に比べて、省スペースであり、製造コストが低い冷凍装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては、圧縮機と、放熱器と、膨張弁と、吸熱器とを備え、圧縮機から吐出した高温冷媒が流れる放熱用配管と吸熱器から圧縮機へ戻される低温冷媒が流れる吸熱用配管とが放熱器に配設されていることを特徴とする冷凍装置を提供する。
本発明に係る冷凍装置においては、放熱器を内部熱交換器として利用するので、内部熱交換器を別途配設する必要が無くなる。この結果、特許文献１の冷凍装置に比べて省スペースとなる。放熱器に配設する放熱用配管と吸熱用配管とは単に隣接して配設すれば良いので、高価な二重管が不要となる。この結果、特許文献１の冷凍装置に比べて製造コストが低減する。
【０００５】
本発明の好ましい態様においては、吸熱用配管が放熱用配管に対して通風の上流側に配設されている。
本発明の好ましい態様においては、吸熱用配管と放熱用配管とが、通風方向に直交する方向に交互に配設されている。
本発明の好ましい態様においては、通風の上流側と下流側とに放熱用配管が配設され、通風の中流に吸熱用配管が配設されている。
吸熱用配管と放熱用配管の相対位置関係は、吸熱用配管が放熱用配管に対して通風の上流側に配設されたものでも良く、吸熱用配管と放熱用配管とが、通風方向に直交する方向に交互に配設されたものでも良く、通風の上流側と下流側とに放熱用配管が配設され、通風の中流に吸熱用配管が配設されたものでも良い。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、冷媒は二酸化炭素である。
二酸化炭素は、自然環境保護の観点から望ましい冷媒であるが、臨界温度が低いので、圧縮機から吐出した高温ガスの凝縮を促進し、冷凍装置の熱効率を向上させる観点から、圧縮機から吐出した高温ガスと放熱器から圧縮機へ戻される低温ガスとの間で熱交換を行うのが望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る冷凍装置においては、放熱器を内部熱交換器として利用するので、内部熱交換器を別途配設する必要が無くなる。この結果、特許文献１の冷凍装置に比べて省スペースとなる。放熱器に配設する放熱用配管と吸熱用配管とは単に隣接して配設すれば良いので、高価な二重管が不要となる。この結果、特許文献１の冷凍装置に比べて製造コストが低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施例に係る冷凍装置を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１に示すように、冷凍装置Ａは、圧縮機１と、放熱器２と、ドライヤー３と、膨張弁４と、吸熱器５と、逆止弁６と、これらの機器を接続する配管７とを備えている。
圧縮機１から吐出した高温冷媒が流れる放熱用配管７ａと、吸熱器５から圧縮機１へ戻される低温冷媒が流れる吸熱用配管７ｂとが放熱器２に配設されている。
放熱器２における放熱用配管７ａと吸熱用配管７ｂとの相対位置関係は、図２（ａ）に示すように、吸熱用配管７ｂが放熱用配管７ａに対して、実線矢印で示す通風の、上流側に配設されている。吸熱用配管７ｂと放熱用配管７ａとはフィン８により連結されている。
【００１０】
冷凍装置Ａにおいては、圧縮機１で圧縮されて高温高圧となった冷媒は、放熱器２に配設された放熱用配管７ａを通り放熱されて凝縮され、ドライヤー３で冷媒中の水分が除去され、膨張弁４を通って例えば−１０℃の低温低圧のガスとなり、吸熱器５で吸熱して冷却作用を発揮する。
吸熱器５で吸熱した例えば０℃の低温低圧ガスは、放熱器２に配設された吸熱用配管７ｂを通り、フィン８を介して放熱用配管７ａを通る高温高圧ガスと熱交換して例えば３０℃の中温低圧ガスとなり、圧縮機１に吸引される。
圧縮機１から吐出した高温高圧の冷媒ガスは、放熱器２の放熱用配管７ａを流れ、送風により冷却されて例えば４５℃の中温高圧ガスとなり、更に、吸熱用配管７ｂを流れる低温低圧のガスとフィン８を介して熱交換して、例えば３０℃まで冷却される。
【００１１】
冷凍装置Ａにおいては、圧縮機１から吐出した高温冷媒と吸熱器５から圧縮機１へ戻される低温冷媒との間で熱交換が行われることにより、高温冷媒の凝縮が促進されて冷凍装置の熱効率が向上すると共に、圧縮機１の液圧縮が防止されて冷凍装置の耐久性が向上している。
冷凍装置Ａにおいては、放熱器２を、圧縮機１から吐出した高温冷媒と吸熱器５から圧縮機１へ戻される低温冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器として利用しているので、内部熱交換器を別途配設する必要が無い。この結果、冷凍装置Ａは、特許文献１の冷凍装置に比べて省スペースとなっている。放熱器２に配設する放熱用配管７ａと吸熱用配管７ｂとは単に隣接して配設すれば良いので、高価な二重管は不要である。この結果、冷凍装置Ａの製造コストは、特許文献１の冷凍装置に比べて低減している。
吸熱用配管７ｂが放熱用配管７ａに対して通風の上流側に配設されているので、通風の下流側に配設された放熱用配管７ａを流れる高温冷媒は、吸熱用配管７ｂを流れる低温冷媒とフィン８を介して熱交換して冷却されると共に、通風の上流側に配設された吸熱用配管７ｂを流れる低温冷媒と熱交換して冷却された空気と熱交換して冷却される。この結果、圧縮機１から吐出した冷媒の凝縮が促進され、冷凍装置Ａの熱効率が向上する。
【実施例２】
【００１２】
図２（ｂ）に示すように、吸熱用配管７ｂと放熱用配管７ａとを、実線矢印で示す通風方向に直交する方向に交互に配設しても良い。吸熱用配管７ｂと放熱用配管７ａとの間隔が狭まることにより、放熱用配管７ａを流れる高温冷媒と吸熱用配管７ｂを流れる低温冷媒とのフィン８を介する熱交換が促進され、圧縮機１から吐出した冷媒の凝縮が促進され、冷凍装置Ａの熱効率が向上する。
図２（ｃ）に示すように、通風の上流側と下流側とに放熱用配管７ａを配設し、通風の中流に吸熱用配管７ｂを配設しても良い。吸熱用配管７ｂと放熱用配管７ａとの間隔が狭まることにより、放熱用配管７ａを流れる高温冷媒と吸熱用配管７ｂを流れる低温冷媒とのフィン８を介する熱交換が促進され、またフィン８の配設数が増加することにより、放熱用配管７ａを流れる高温冷媒と吸熱用配管７ｂを流れる低温冷媒とのフィン８を介する熱交換が促進され、圧縮機１から吐出した冷媒の凝縮が促進され、冷凍装置Ａの熱効率が向上する。
冷凍装置Ａの構成は、二酸化炭素を冷媒として使用する冷凍装置に適している。二酸化炭素は、自然環境保護の観点から望ましい冷媒であるが、臨界温度が低いので、圧縮機から吐出した高温ガスの凝縮を促進し、冷凍装置の効率を向上させる観点から、圧縮機から吐出する高温ガスと放熱器から圧縮機へ戻される低温ガスとの間で熱交換を行うのが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明は冷凍装置に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る冷凍装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施例に係る冷凍装置が備える放熱器内の配管配置図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  圧縮機
２  放熱器
３  ドライヤー
４  膨張弁
５  吸熱器
６  逆止弁
７  配管
７ａ  放熱用配管
７ｂ  吸熱用配管
８  フィン
【図１】
2005351528.tif 000003
【図２】
2005351528.tif 000004