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公開番号2025007831
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023109483
出願日2023-07-03
発明の名称冷凍装置
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
主分類F25B 7/00 20060101AFI20250109BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】異なる冷媒を用いた2つの冷媒回路を備える冷凍装置において、熱交換器における排水性の問題を解消する。
【解決手段】冷凍装置10は、二酸化炭素である第1冷媒を放熱させる第1熱交換器26を含む第1冷媒回路21と、燃焼性若しくは毒性を有する第2冷媒、又は、地球温暖化係数が4以上の第2冷媒を放熱させる第2熱交換器36、及び、第2冷媒を減圧させる減圧器38を含む第2冷媒回路22と、第1熱交換器26で放熱された後の第1冷媒と第2熱交換器36で放熱された後に減圧器38で減圧された第2冷媒とを熱交換させる第3熱交換器27と、を備え、第2熱交換器36が、複数の扁平多穴管36bを有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
二酸化炭素である第１冷媒を放熱させる第１熱交換器（２６）を含む第１冷媒回路（２１）と、
燃焼性若しくは毒性を有する第２冷媒、又は、地球温暖化係数が４以上の第２冷媒を放熱させる第２熱交換器（３６）、及び、前記第２冷媒を減圧させる減圧器（３８）を含む第２冷媒回路（２２）と、
前記第１熱交換器（２６）で放熱された後の前記第１冷媒と前記第２熱交換器（３６）で放熱された後に前記減圧器（３８）で減圧された前記第２冷媒とを熱交換させる第３熱交換器（２７）と、を備え、
前記第２熱交換器（３６）が、複数の扁平多穴管（３６ｂ）を有する、冷凍装置。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記第１冷媒回路（２１）及び前記第２冷媒回路（２２）の運転を制御する制御装置（５１）と、前記第１熱交換器（２６）及び前記第２熱交換器（３６）に供給する空気流を生成するファン（４１）と、をさらに備え、
前記第１熱交換器（２６）と前記第２熱交換器（３６）とが、前記ファン（４１）によって生成された空気流の流れ方向（ａ）に並べて配置され、
前記制御装置（５１）が、前記第１冷媒回路（２１）及び前記第２冷媒回路（２２）の双方を運転させて、前記第１熱交換器（２６）により前記第１冷媒を放熱させるとともに前記第２熱交換器（３６）により前記第２冷媒を放熱させる第１モードと、前記第１冷媒回路（２１）を単独で運転させて、前記第１熱交換器（２６）により前記第１冷媒を蒸発させる第２モードとを実行する、請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記第２熱交換器（３６）は、複数の前記扁平多穴管（３６ｂ）と、隣接する前記扁平多穴管（３６ｂ）の間に配置される、蛇行するフィン（３６ａ）と、を備える、請求項１又は２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記第２冷媒回路（２２）における前記第２冷媒の使用量が１０００ｇ以下である、請求項１又は２に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記第２冷媒回路（２２）における前記第２冷媒の使用量が１５０ｇ以下である、請求項４に記載の冷凍装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷凍装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、低元冷凍サイクルと高元冷凍サイクルとを有する二元冷凍装置が開示されている。低元冷凍サイクルは、室内の負荷装置、例えばショーケースの温度を調整するために用いられる。そのため、低元冷凍サイクルは、ショーケースの配置換え等により冷媒回路が開放されることがあり、冷媒漏れが発生する可能性があるので、地球温暖化係数の低い二酸化炭素等の冷媒が用いられている。これに対して、高元冷凍サイクルは、低元冷凍サイクルの放熱器で冷却された冷媒をさらに冷却するために用いられる。高元冷凍サイクルの冷媒回路は、低元冷凍サイクルの冷媒回路とは異なり開放されることがないため、低元冷凍サイクルの冷媒よりも地球温暖化係数は高いが熱交換効率の高いＲ３２等の冷媒が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１４／１８１３９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高元冷凍サイクルで用いられるＲ３２等の冷媒は、燃焼性や毒性を有することがあるため、できるだけ使用量を少なくすることが望まれる。
【０００５】
本開示は、異なる冷媒を用いた２つの冷媒回路を備える冷凍装置において、燃焼性や毒性を有する冷媒の使用量を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本開示の冷凍装置は、二酸化炭素である第１冷媒を放熱させる第１熱交換器を含む第１冷媒回路と、
燃焼性若しくは毒性を有する第２冷媒、又は、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が４以上の第２冷媒を放熱させる第２熱交換器、及び、前記第２冷媒を減圧させる減圧器を含む第２冷媒回路と、
前記第１熱交換器で放熱された後の前記第１冷媒と前記第２熱交換器で放熱された後に前記減圧器で減圧された前記第２冷媒とを熱交換させる第３熱交換器と、を備え、
前記第２熱交換器が、複数の扁平多穴管を有する。
【０００７】
この構成によれば、扁平多穴管を有する第２熱交換器は、一般的な円管状の伝熱管を有する熱交換器と比較して効率よく熱交換が行えるため、冷媒の使用量を少なくすることができる。そのため、燃焼性又は毒性を有する第２冷媒、又はＧＷＰが４以上の第２冷媒の漏洩リスクを低減することができる。
【０００８】
（２）上記（１）の冷凍装置において、好ましくは、前記第１冷媒回路及び前記第２冷媒回路の運転を制御する制御装置と、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器に供給する空気流を生成するファンと、をさらに備え、
前記第１熱交換器と前記第２熱交換器とが、前記ファンによって生成された空気流の流れ方向に並べて配置され、
前記制御装置が、前記第１冷媒回路及び前記第２冷媒回路の双方を運転させて、前記第１熱交換器により前記第１冷媒を放熱させるとともに前記第２熱交換器により前記第２冷媒を放熱させる第１モードと、前記第１冷媒回路を単独で運転させて、前記第１熱交換器により前記第１冷媒を蒸発させる第２モードとを実行する。
【０００９】
第２熱交換器の扁平多穴管は、空気流の方向に細長い横断面形状を有し、空気流に対する抵抗になり難いので、第１冷媒回路を単独で運転させる第２モードにおいて、第１熱交換器における熱交換効率の低下を抑制することができる。
【００１０】
（３）上記（１）又は（２）の冷凍装置において、好ましくは、前記第２熱交換器は、複数の前記扁平多穴管と、隣接する前記扁平多穴管の間に配置される、蛇行するフィンと、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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