JP2544030B2 - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JP2544030B2
JP2544030B2 JP3132560A JP13256091A JP2544030B2 JP 2544030 B2 JP2544030 B2 JP 2544030B2 JP 3132560 A JP3132560 A JP 3132560A JP 13256091 A JP13256091 A JP 13256091A JP 2544030 B2 JP2544030 B2 JP 2544030B2
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Japan
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regenerator
compressor
refrigerant
expansion mechanism
evaporator
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JP3132560A
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Inventor
勉 平田
耕士 藤重
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タバイエスペック株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/13Economisers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/23Separators

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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷媒を圧縮機にて圧縮
し、凝縮器にて凝縮させたのち、受液器及び主膨張機構
を介して蒸発器へ送り、該蒸発器から再び前記圧縮機へ
戻すようにした冷凍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の冷凍装置は各種分野で使用され
ているが、例えば電気、電子にかかわるパーツ、アッセ
ンブリー、ユニット等を所定の高温と低温に曝して、そ
れらの耐環境性、耐熱衝撃性等を調べたり、ストレスス
クリーニングを行ったりする温度サイクル試験装置、環
境ストレススクリーニング装置等の環境試験装置に用い
られるものでは、装置における温度降下時の冷凍能力を
向上させるため、過冷却手段が付設されているものが多
い。そのような従来冷凍装置の代表的なものは、図2及
び図3に示すものである。
【0003】図2の冷凍装置は、冷媒を圧縮機CPにて
圧縮し、凝縮器CDにて凝縮させ、受液器LR及び主膨
張機構EXを介して蒸発器EVへ導き、再び圧縮機CP
へ戻すようにする一方、冷媒を受液器LRと主膨張機構
EXとの間で過冷却熱交換器HEに通過させ、この熱交
換器HEを別途準備した過冷却用冷凍機ユニットRUで
冷却しておくことで、該熱交換器HEで主回路の冷媒を
過冷却し、冷凍能力の向上を図ったものである。
【0004】図3の冷凍装置は、冷媒を圧縮機CPにて
圧縮し、凝縮器CDにて凝縮させ、受液器LR及び主膨
張機構EXを介して蒸発器EVへ導き、再び圧縮機CP
に戻すようにするとともに、受液器LRから主膨張機構
EXに至る間に、受液器LRから出た冷媒が開閉弁V
1、蓄冷用膨張機構AE、蓄冷槽CL及び主冷却弁V2
を順に通って主膨張機構EXへ流れるように構成し、弁
V1及び蓄冷用膨張機構AEには並列に過冷却用バイパ
ス弁V3を設けておき、さらに圧縮機吸入側と蓄冷槽C
Lの出口側とを蓄冷用バイパス弁V4を介して配管接続
したものである。
【0005】この装置では、冷凍装置スタンバイ時、弁
2及びV3を閉じておくとともに、弁V1及びV4を開
き、冷媒を蓄冷用膨張弁AEから蓄冷槽CLに通過さ
せ、そこから蓄冷用バイパス弁V4を経て圧縮機へ戻す
ように運転する。かくして蓄冷槽CL内のブラインが冷
却され、該ブラインに蓄冷される。本来の冷却運転時に
は、弁V1及びV4が閉じられ、弁V2及びV3が開か
れる。かくして受液器LRを出た冷媒は過冷却用バイパ
ス弁V3を通って蓄冷槽CLに流れ、ここで過冷却され
てから主冷却弁V2及び主膨張機構EXを経て蒸発器E
Vへ流れる。蓄冷槽CLで冷媒が過冷却される分、冷凍
能力が向上する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図2の
従来装置によると、主冷凍装置とは別個に過冷却用冷凍
機ユニットRUが必要となるため、それだけ設置スペー
スを余分に必要とするとともに、イニシャルコスト、ラ
ンニングコストが高くつく。また、図3の従来装置によ
ると、蓄冷槽CL内に蓄冷用ブラインが必要となり、通
常は該ブラインの凝固潜熱を利用するのであるが、その
場合、過冷却温度はブラインの融解温度以下に下げるこ
とはできない。また、蓄冷用ブラインの凝固、融解熱を
利用するため、この蓄冷槽CLにおける熱交換器が大型
化し、それだけ蓄冷槽全体が大きくなり、そのための大
きな設置スペースが必要となる。さらに、蓄冷槽におけ
るブラインの温度が次第に上昇するから、過冷却温度が
時間とともに変動し、冷凍能力も変動するという問題が
ある。
【0007】そこで本発明は、冷媒を圧縮機にて圧縮
し、凝縮器にて凝縮させたのち、受液器及び主膨張機構
を介して蒸発器へ送り、該蒸発器から前記圧縮機へ戻す
ようにした冷凍装置であって、凝縮器から出た冷媒を過
冷却したのち主膨張機構へ流すことができ、それでいて
過冷却手段を備えた従来の冷凍装置と比べると、装置全
体が小型化され、装置設置スペースがそれだけ少なく済
み、また、過冷却温度を任意に替えることができ、一定
の冷凍能力を確保することもできる冷凍装置を提供しよ
うとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、冷媒を圧縮機にて圧縮し、凝縮器にて凝縮さ
せたのち、受液器及び主膨張機構を介して蒸発器へ送
り、該蒸発器から再び前記圧縮機へ戻すようにした冷凍
装置において、前記受液器と主膨張機構との間に、蓄冷
用膨張機構、オープンフラッシュ型蓄冷器及び開閉可能
の主冷却弁を接続するとともに前記受液器の気相部と前
記蓄冷器の気相部を開閉可能の均圧用バイパス弁を介し
て接続し、前記圧縮機の吸入側と前記蓄冷器の気相部を
開閉可能の蓄冷用バイパス弁を介して接続したことを特
徴とする冷凍装置を提供するものである。
【0009】
【作用】本発明冷凍装置によると、冷凍装置のスタンバ
イ時、受液器に溜まった液冷媒は蓄冷用膨張機構を経て
オープンフラッシュ型蓄冷器を冷却する。蓄冷器におい
て蒸発した冷媒は蓄冷用バイパス弁を通って圧縮機に吸
い込まれる。同時に蓄冷器内に溜まった冷媒も飽和温度
まで自己冷却し、過冷却液となり、一定量を溜め、蓄冷
する。
【0010】一方、本来の冷却運転時には、蓄冷用バイ
パス弁及び蓄冷用膨張機構が閉じられるとともに、均圧
用バイパス弁及び主冷却弁が開かれ、蓄冷器内の過冷却
された液冷媒が主膨張機構を通って蒸発器へ流れ、その
周囲雰囲気を冷却する。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1を参照して説
明する。図1の冷凍装置は、冷媒を圧縮機1にて圧縮
し、凝縮器2にて凝縮させたのち受液器3及び主膨張弁
4を介して蒸発器5へ送り、該蒸発器から再び圧縮機1
へ戻すことを基本構成とするものである。図示の例で
は、蒸発器5は恒温器の試験槽10に配置されている。
【0012】この冷凍装置では、さらに、受液器3から
主膨張弁4に向かう途中に、蓄冷用膨張弁6、蓄冷器7
及び主冷却弁8がこの順序で接続されている。さらに受
液器3と蓄冷器7のそれぞれの気相部は均圧用バイパス
弁80を介して接続されている。また、蓄冷器7の気相
部は蓄冷用バイパス弁9を介して圧縮機1の吸い込み側
に接続されている。
【0013】前記蓄冷器7はこの中に溜められる冷媒が
自己蒸発によって自己冷却する所謂オープンフラッシュ
型の蓄冷器である。この冷凍装置によると、装置スタン
バイ時、受液器3に溜まった凝縮冷媒は、蓄冷用膨張弁
6を通り、蓄冷器7を冷却する。また、蓄冷器7におい
て蒸発した冷媒は蓄冷用バイパス弁9を通り、圧縮機1
に吸い込まれる。同時に、蓄冷器7内に溜まった液冷媒
も飽和温度まで自己冷却し、過冷却液となり、一定量が
溜まり蓄冷される。
【0014】一方、試験槽10における図示しない温度
センサからの温度降下信号により冷却運転するにあたっ
ては、蓄冷用バイパス弁9が閉じられるとともに、均圧
用バイパス弁80及び主冷却弁8が開かれる。かくして
蓄冷器7内の過冷却された液冷媒が主膨張弁4を経て試
験槽内の蒸発器5へ至り、そこから圧縮機1に戻され
る。かくして蒸発器5が試験槽内を所定温度まで冷却す
る。
【0015】以上説明した冷凍装置によると、蓄冷器7
がオープンフラッシュ型で熱交換器が不要なため、冷媒
を過冷却できるにも拘らず、全体の構造が簡略化されて
おり、また、小型に製作して設置スペースを節約するこ
とができる利点がある。また、冷媒の過冷却温度は蓄冷
用膨張弁6の調整により任意に変えることができ、試験
槽10内の負荷、圧縮機1の容量等により過冷却温度を
最適値に調整することができる。さらに、試験槽10を
冷却するとき、一定温度の蓄冷器内過冷却液の循環によ
り、最大で、且つ、一定の冷凍能力が確保される。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、冷
媒を圧縮機にて圧縮し、凝縮器にて凝縮させたのち、受
液器及び主膨張機構を介して蒸発器へ送り、該蒸発器か
ら前記圧縮機へ戻すようにした冷凍装置であって、凝縮
器から出た冷媒を冷却したのち主膨張機構へ流すことが
でき、それでいて過冷却手段を備えた従来の冷凍装置と
比べると、装置全体が小型化され、装置設置スペースが
それだけ少なく済み、また、過冷却温度を任意に替える
ことができ、一定の冷凍能力を確保することもできる冷
凍装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例装置の回路構成図である。
【図2】従来例の説明図である。
【図3】他の従来例の説明図である。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 凝縮器 3 受液器 4 主膨張弁 5 蒸発器 6 蓄冷用膨張弁 7 蓄冷器 80 均圧用バイパス弁 8 主冷却弁 9 蓄冷用バイパス弁 10 恒温器試験槽

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒を圧縮機にて圧縮し、凝縮器にて凝
    縮させたのち、受液器及び主膨張機構を介して蒸発器へ
    送り、該蒸発器から再び前記圧縮機へ戻すようにした冷
    凍装置において、前記受液器と主膨張機構との間に、蓄
    冷用膨張機構、オープンフラッシュ型蓄冷器及び開閉可
    能の主冷却弁を接続するとともに前記受液器の気相部と
    前記蓄冷器の気相部を開閉可能の均圧用バイパス弁を介
    して接続し、前記圧縮機の吸入側と前記蓄冷器の気相部
    を開閉可能の蓄冷用バイパス弁を介して接続したことを
    特徴とする冷凍装置。
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JPH04359755A JPH04359755A (ja) 1992-12-14
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