JPH0547763U - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
- Publication number
- JPH0547763U JPH0547763U JP10337191U JP10337191U JPH0547763U JP H0547763 U JPH0547763 U JP H0547763U JP 10337191 U JP10337191 U JP 10337191U JP 10337191 U JP10337191 U JP 10337191U JP H0547763 U JPH0547763 U JP H0547763U
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- Japan
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- low temperature
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷却性能の低下を防止しながら、超低温を得
る。 【構成】 吸熱部71が冷凍室50内に配置されたペル
チエ冷却器70の放熱部72を冷凍サイクル80の蒸発
器84により冷却する。 【効果】 ペルチエ冷却器70の放熱部72での放熱作
用が促進され、結果的にペルチエ冷却器70での熱移動
が低温域で行われて超低温を得ることができるととも
に、超低温域に冷凍サイクル80が配置されないので、
冷凍サイクル80内のオイル凍結に起因する冷却性能の
低下を防止できる。
る。 【構成】 吸熱部71が冷凍室50内に配置されたペル
チエ冷却器70の放熱部72を冷凍サイクル80の蒸発
器84により冷却する。 【効果】 ペルチエ冷却器70の放熱部72での放熱作
用が促進され、結果的にペルチエ冷却器70での熱移動
が低温域で行われて超低温を得ることができるととも
に、超低温域に冷凍サイクル80が配置されないので、
冷凍サイクル80内のオイル凍結に起因する冷却性能の
低下を防止できる。
Description
【0001】
この考案は、例えば超低温フリーザ等に利用される冷凍装置に関する。
【0002】
一般に、フロン冷媒を使用する冷凍サイクルでは、その高温域と低温域との温 度差はおよそ80度程度である。このため、−85℃以下の超低温域を得るため に、冷凍サイクルを複数設けた多元冷凍サイクルを利用する技術が知られている 。
【0003】 図2は2元冷凍サイクルが利用された従来の冷凍装置を示す構成図である。同 図に示すように、この冷凍装置は、R502等のフロン冷媒(以下「高沸点冷媒 」と称す)が封入された高温側冷凍サイクル10と、R502よりも低沸点のR 503等のフロン冷媒(以下「低沸点冷媒」と称す)が封入された低温側冷凍サ イクル20とを有している。そして、高温側冷凍サイクル10の圧縮機11で圧 縮された高沸点冷媒が、凝縮器12で凝縮されて液化し、キャピラリチュ−ブ1 3で減圧膨張した後、カスケード凝縮器14で低温側冷凍サイクル20の低沸点 冷媒から熱を吸収して気化し、圧縮機11に戻る。一方、低温側冷凍サイクル2 0の圧縮機21で圧縮された低沸点冷媒は、カスケード凝縮器14で上記高沸点 冷媒により冷却されて液化し、キャピラリチュ−ブ23で減圧膨張した後、蒸発 器24で冷凍室1内から熱を吸収して気化し、圧縮機21に戻る。このように、 高温側冷凍サイクル10により低温側冷凍サイクル20の低沸点冷媒を凝縮して 、−85℃以下の超低温を得るようにしている。
【0004】 図3に他の従来の冷凍装置の構成図を示す。同図に示すように、冷凍庫30の 壁部に取り付けられたペルチエ冷却器32の吸熱部32aが冷凍室31内に配置 されるとともに、放熱部32bが冷凍室31外部の機械室33に配置される。こ の機械室33内に放熱部32bを冷却するための冷却ファン34が取り付けられ る。この冷凍装置において、電源部35からペルチエ冷却器32に給電がなされ ると、冷凍室31内の熱がペルチエ冷却器32の吸熱部32aにより吸熱されて 放熱部32bから放熱され、こうして冷凍室31内が冷却される。そしてこの冷 却運転中、冷凍室31内の温度がセンサ36により検出されて制御装置37に入 力され、制御装置37はその検出温度に基づき電源部35によるペルチエ冷却器 32への給電量を制御して冷凍室31内を所定の設定温度に保つ。
【0005】
しかしながら、図2の冷凍装置では、低温側冷凍サイクル20の蒸発器24周 辺の温度が−85℃以下の超低温となるため、圧縮機21から冷媒経路内に流出 した潤滑用オイルが蒸発器24周辺で凍結して冷媒経路を封鎖し、これにより冷 媒の循環が阻止されて冷却性能が低下するという問題があった。
【0006】 一方、図3の冷却装置では、ペルチエ冷却器32の主要部が熱伝導度の高い金 属で構成されてその金属部への熱の移動による熱損失が大きいため、吸熱部32 aと放熱部32bとの温度差は80度程度が限界となっている。このため、−8 5℃以下の超低温を得ることができないという問題があった。
【0007】 この考案は、上記従来技術の問題を解消し、冷却性能の低下を防止しながら超 低温域を得ることができる冷凍装置を提供することを目的とする。
【0008】
上記目的を達成するため、この考案の冷凍装置は、吸熱部が冷凍室内に配置さ れたペルチエ冷却器の放熱部を前記冷凍室の外部に配置するとともに、圧縮機、 凝縮器、減圧手段および蒸発器からなる冷凍サイクルのその蒸発器を、前記放熱 部近傍に配置して、前記放熱部を前記蒸発器との熱交換により冷却するようにし ている。
【0009】
【作用】 この考案の冷凍装置によれば、吸熱部が冷凍室内に配置されたペルチエ冷却器 の放熱部を、冷凍サイクルの蒸発器により冷却するようにしているため、ペルチ エ冷却器の放熱部での放熱作用が促進され、結果的にペルチエ冷却器による吸熱 部から放熱部への熱移動が低温域で行われるようになって冷凍室内に超低温を得 ることができる。また、超低温域である冷凍室内にに冷凍サイクルが配置されて いないので、冷凍サイクル内のオイル凍結に起因する冷却性能の低下も防止でき る。
【0010】
図1はこの考案の一実施例である冷凍装置が適用された超低温フリーザを示す 構成図である。同図に示すように、このフリーザには、冷凍庫40と、ペルチエ 冷却器70と、冷凍サイクル80とが設けられている。
【0011】 略ボックス状の冷凍庫40は、一面側に開口52が形成された冷凍庫本体51 と、冷凍庫本体51に開閉自在に取り付けられて開口52をパッキン53を介し て閉塞自在な蓋体54とで構成されている。冷凍庫40の本体51および蓋体5 4は、それぞれその表面部が金属パネル55により構成されるとともに、内部に 断熱材56が挿入される。
【0012】 冷凍庫本体51の奥壁内には低温室57が形成され、ペルチエ冷却器70が、 その吸熱部71を冷凍室50に臨ませるようにして低温室57に取り付けられる 。
【0013】 一方、冷凍サイクル80は、圧縮機81と、凝縮器82と、キャピラリチュ− ブ83等の減圧手段と、低温室57内に収容される蒸発器84と、これらを接続 する冷媒経路85とで構成され、この冷凍サイクル80内にはR502等のフロ ン冷媒が封入される。さらに、上記蒸発器84はペルチエ冷却器70の放熱部7 2に接するように配置され、これにより放熱部72が蒸発器84との熱交換によ り冷却されるように構成している。
【0014】 冷凍室50内および低温室57内には温度検出センサ61,62が配置される とともに、これらのセンサ61,62と、ペルチエ冷却器70に給電するための 電源部63と、圧縮機81とが制御装置100にそれぞれ接続されている。
【0015】 このフリーザにおいて、制御装置100に動作開始指令を与えると、圧縮機8 1が駆動するとともに、ペルチエ冷却器70への給電が開始される。これにより 、圧縮機81から吐出された高温のフロン冷媒が凝縮器82により凝縮されて液 化し、キャピラリチュ−ブ83で減圧膨張した後、蒸発器84でペルチエ冷却器 70の放熱部72から熱を吸収して気化し、圧縮機81に戻る。
【0016】 また、ペルチエ冷却器70では、冷凍室50内の熱が吸熱部71で吸熱されて 放熱部72から放出され、こうして吸熱部71から放熱部72に向けて熱が移動 して冷凍室50内が冷却される。このとき、放熱部72側が冷凍サイクル80の 蒸発器84により冷却されるので、放熱部72での放熱作用が促進され、結果的 にペルチエ冷却器70での熱移動が低温域で行われて冷凍室50内が超低温に冷 却される。例えば、装置周囲温度が常温の場合、上述したようにペルチエ冷却器 70および冷凍サイクル80の吸熱側と放熱側の温度差はともに80度程度であ るため、放熱側の温度が低くなると、熱損失を考慮しても冷凍室50内を−85 ℃以下の超低温に冷却することができる。
【0017】 一方、フリーザの駆動中、冷凍室50内および低温室57内の温度が温度セン サ61,62により逐一検出されて制御装置100に入力され、制御装置100 は冷凍室50内の温度が、あらかじめ設定された温度と等しくなるように電源部 63によるペルチエ冷却器70への給電量を制御するとともに、低温室57内の 温度が、あらかじめ設定された温度範囲内に保たれるように圧縮機81の駆動・ 停止を行う。
【0018】 このフリーザによれば、吸熱部71が冷凍室50内に配置されたペルチエ冷却 器70の放熱部72を、冷凍サイクル80の蒸発器84により冷却するようにし ているため、ペルチエ冷却器70の放熱部72での放熱作用が促進し、結果的に ペルチエ冷却器70での熱移動が低温域で行われて、冷凍室50内を超低温に冷 却できる。
【0019】 また、超低温域である冷凍室50外に冷凍サイクル80は配置されるため、冷 凍サイクル80内のオイル凍結に起因する冷却性能の低下を防止できる。
【0020】 また、図2に示す2元冷凍サイクルを利用した従来の冷凍装置と比較した場合 、故障発生率の高い圧縮機の数が2個から1個となるので、故障の発生も半減し て装置の信頼性に優れるとともに、運転音も小さくなる。
【0021】
以上のように、この冷凍装置によれば、吸熱部が冷凍室内に配置されたペルチ エ冷却器の放熱部を、冷凍サイクルの蒸発器により冷却するようにしているため 、ペルチエ冷却器の放熱部での放熱作用が促進され、結果的にペルチエ冷却器で の熱移動が低温域で行われて超低温を得ることができるとともに、超低温域に冷 凍サイクルが配置されないので、冷凍サイクル内のオイル凍結に起因する冷却性 能の低下を防止できるという効果が得られる。
【図1】この考案の一実施例の冷凍装置が適用されたフ
リーザを示す構成図である。
リーザを示す構成図である。
【図2】従来の2元冷凍サイクルが適用された冷凍装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図3】他の従来の冷凍装置を示す構成図である。
50 冷凍室 70 ペルチエ冷却器 71 吸熱部 72 放熱部 80 冷凍サイクル 81 圧縮機 82 凝縮器 83 キャピラリチュ−ブ 84 蒸発器
Claims (1)
- 【請求項1】 吸熱部が冷凍室内に配置されたペルチエ
冷却器の放熱部を前記冷凍室の外部に配置するととも
に、圧縮機、凝縮器、減圧手段および蒸発器からなる冷
凍サイクルのその蒸発器を、前記放熱部近傍に配置し
て、前記放熱部を前記蒸発器との熱交換により冷却する
ことを特徴とした冷凍装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10337191U JPH0547763U (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10337191U JPH0547763U (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 冷凍装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0547763U true JPH0547763U (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=14352254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10337191U Pending JPH0547763U (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0547763U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180087235A (ko) * | 2015-10-15 | 2018-08-01 | 포노닉, 인크. | 하이브리드 증기 압축/열전기 열 전달 시스템 |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP10337191U patent/JPH0547763U/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180087235A (ko) * | 2015-10-15 | 2018-08-01 | 포노닉, 인크. | 하이브리드 증기 압축/열전기 열 전달 시스템 |
CN108474593A (zh) * | 2015-10-15 | 2018-08-31 | 弗诺尼克公司 | 混合蒸汽压缩/热电热传输*** |
JP2018534521A (ja) * | 2015-10-15 | 2018-11-22 | フォノニック デバイセズ、インク | ハイブリッド蒸気圧縮/熱電熱伝達システム |
US10718551B2 (en) | 2015-10-15 | 2020-07-21 | Phononic, Inc. | Hybrid vapor compression/thermoelectric heat transport system |
CN108474593B (zh) * | 2015-10-15 | 2021-02-02 | 弗诺尼克公司 | 混合蒸汽压缩/热电热传输*** |
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