JPH0350946B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0350946B2 JPH0350946B2 JP21863385A JP21863385A JPH0350946B2 JP H0350946 B2 JPH0350946 B2 JP H0350946B2 JP 21863385 A JP21863385 A JP 21863385A JP 21863385 A JP21863385 A JP 21863385A JP H0350946 B2 JPH0350946 B2 JP H0350946B2
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- Japan
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- refrigerant
- gas
- compressor
- liquid
- refrigerant path
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- Expired
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 42
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 29
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、非共沸混合冷媒を用いて超低温を得
る冷凍装置に関する。
る冷凍装置に関する。
（従来の技術）
−60℃程度以下の超低温を得る方法の一つに、
一台の圧縮機と非共沸混合冷媒を用いるものがあ
る。その冷媒回路を第１図に示す。ここで、１は
圧縮機、２は凝縮器、３は気液分離器、４はカス
ケードコンデンサ、５は第２膨張弁、６は蒸発
器、７は第１膨張弁である。圧縮機１で圧縮され
た非共沸混合冷媒は、凝縮器２で一部凝縮され、
気液分離器３で低沸点成分を多く含む気体と高沸
点成分を多く含む液とに分離される。液は第１膨
張弁７によつて減圧されカスケードコンデンサ４
内の熱交換パイプ４で蒸発することにより寒冷を
生じ、気液分離器３で分離された気体を凝縮す
る。この凝縮液は、第２膨張弁５により減圧され
蒸発器６で蒸発し低温を発生する。ここで、蒸発
器６でより低温を得るためには気液分離器３で分
離された気体中の低沸点成分の組成を高くする必
要があるが、上記方法では気液分離器３内の温
度、圧力に平衡な組成しか得られない。そこで、
気液分離器と補助凝縮器を数組直列に接続し気体
中の低沸点成分組成を高める手段も知られている
が、装置が複雑な上コスト高となる問題点があつ
た。
一台の圧縮機と非共沸混合冷媒を用いるものがあ
る。その冷媒回路を第１図に示す。ここで、１は
圧縮機、２は凝縮器、３は気液分離器、４はカス
ケードコンデンサ、５は第２膨張弁、６は蒸発
器、７は第１膨張弁である。圧縮機１で圧縮され
た非共沸混合冷媒は、凝縮器２で一部凝縮され、
気液分離器３で低沸点成分を多く含む気体と高沸
点成分を多く含む液とに分離される。液は第１膨
張弁７によつて減圧されカスケードコンデンサ４
内の熱交換パイプ４で蒸発することにより寒冷を
生じ、気液分離器３で分離された気体を凝縮す
る。この凝縮液は、第２膨張弁５により減圧され
蒸発器６で蒸発し低温を発生する。ここで、蒸発
器６でより低温を得るためには気液分離器３で分
離された気体中の低沸点成分の組成を高くする必
要があるが、上記方法では気液分離器３内の温
度、圧力に平衡な組成しか得られない。そこで、
気液分離器と補助凝縮器を数組直列に接続し気体
中の低沸点成分組成を高める手段も知られている
が、装置が複雑な上コスト高となる問題点があつ
た。
（解決しようとする問題点）
本発明の目的は、比較的簡単な構成で混合冷媒
成分の分離効果を高めて超低温を得ることができ
る冷凍装置を提供することにある。
成分の分離効果を高めて超低温を得ることができ
る冷凍装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段、作用）
本発明の構成は一台の圧縮機で非共沸混合冷媒
を圧縮し、凝縮器にて一部液化した後、気液分離
器で気体と液体とに分離し、前記液体がカスケー
ドコンデンサを通つて前記圧縮機へ帰還する第１
冷媒経路と、前記気体が前記カスケードコンデン
サを通つて液化し、蒸発器を経て前記圧縮機へ帰
還する第２冷媒経路とを有し、前記第１または第
２冷媒経路の冷媒をも含む圧縮機への帰還冷媒を
前記気液分離器上部に連結した精留塔と熱交換関
係に配して第２冷媒経路の低沸点冷媒成分濃度を
高め、超低温を得るようにしたものである。
を圧縮し、凝縮器にて一部液化した後、気液分離
器で気体と液体とに分離し、前記液体がカスケー
ドコンデンサを通つて前記圧縮機へ帰還する第１
冷媒経路と、前記気体が前記カスケードコンデン
サを通つて液化し、蒸発器を経て前記圧縮機へ帰
還する第２冷媒経路とを有し、前記第１または第
２冷媒経路の冷媒をも含む圧縮機への帰還冷媒を
前記気液分離器上部に連結した精留塔と熱交換関
係に配して第２冷媒経路の低沸点冷媒成分濃度を
高め、超低温を得るようにしたものである。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を第２図により説明す
る。なお、第１図と同一符号は同一作用を示すも
のであり、その部分は第１図において行なつた説
明と同一であるため説明を省略する。第１図と異
るところは次の通りである。すなわち、気液分離
器３で分離された液体が第１膨張弁７を通つてカ
スケードコンデンサ４内の熱交換パイプ４′へ流
入し圧縮機１へ帰還する第１冷媒経路と、気液分
離器３で分離された気体が該気液分離器上部に連
結した精留塔８を経てカスケードコンデンサ４で
前記液体と熱交換して液化し、この液化した冷媒
が蒸発器６を通つて圧縮機１へ帰還する第２冷媒
経路とがあり、このうち第１冷媒経路の圧縮機１
へ帰還する冷媒を前記精留塔８内の熱交換パイプ
８′に流した後、圧縮機１に戻すようにしている。
る。なお、第１図と同一符号は同一作用を示すも
のであり、その部分は第１図において行なつた説
明と同一であるため説明を省略する。第１図と異
るところは次の通りである。すなわち、気液分離
器３で分離された液体が第１膨張弁７を通つてカ
スケードコンデンサ４内の熱交換パイプ４′へ流
入し圧縮機１へ帰還する第１冷媒経路と、気液分
離器３で分離された気体が該気液分離器上部に連
結した精留塔８を経てカスケードコンデンサ４で
前記液体と熱交換して液化し、この液化した冷媒
が蒸発器６を通つて圧縮機１へ帰還する第２冷媒
経路とがあり、このうち第１冷媒経路の圧縮機１
へ帰還する冷媒を前記精留塔８内の熱交換パイプ
８′に流した後、圧縮機１に戻すようにしている。
このように構成したため、カスケードコンデン
サ４内の熱交換パイプ４′で未蒸発だつた液冷媒
は、精留塔８内の熱交換パイプ８′で蒸発し寒冷
を生じる。この寒冷は、気液分離器３内で分離さ
れた低沸点冷媒成分気体のうちからより高沸点の
成分を凝縮して下部の気液分離器液溜に落下さ
せ、精留塔の上部からカスケードコンデンサ４に
流出する気体冷媒をより低沸点の冷媒成分とする
ことができる。この結果、蒸発器６で超低温を発
生することができる。
サ４内の熱交換パイプ４′で未蒸発だつた液冷媒
は、精留塔８内の熱交換パイプ８′で蒸発し寒冷
を生じる。この寒冷は、気液分離器３内で分離さ
れた低沸点冷媒成分気体のうちからより高沸点の
成分を凝縮して下部の気液分離器液溜に落下さ
せ、精留塔の上部からカスケードコンデンサ４に
流出する気体冷媒をより低沸点の冷媒成分とする
ことができる。この結果、蒸発器６で超低温を発
生することができる。
また、第３図の実施例に示すように、蒸発器６
の出口管路を第１冷媒経路の第１膨張弁７とカス
ケードコンデンサ４間に接続し、蒸発器６内の未
凝縮冷媒の寒冷を利用することもできる。寒冷の
多少如何によつては、さらに他の実施例として第
３図破線の如く、蒸発器６の出口管路を第１冷媒
経路のカスケードコンデンサ４と精留塔８間に接
続することもできる。さらに他の実施例として、
蒸発器６の出口管路の第１冷媒経路のみを精留塔
８の熱交換パイプ８′に連通（図示せず）させる
こともできる。
の出口管路を第１冷媒経路の第１膨張弁７とカス
ケードコンデンサ４間に接続し、蒸発器６内の未
凝縮冷媒の寒冷を利用することもできる。寒冷の
多少如何によつては、さらに他の実施例として第
３図破線の如く、蒸発器６の出口管路を第１冷媒
経路のカスケードコンデンサ４と精留塔８間に接
続することもできる。さらに他の実施例として、
蒸発器６の出口管路の第１冷媒経路のみを精留塔
８の熱交換パイプ８′に連通（図示せず）させる
こともできる。
（効果）
以上のように、本発明によれば、気液分離器上
部に直結して精留塔を設け、第１または第２冷媒
経路の冷媒をも含む圧縮機への帰還冷媒を精留塔
と熱交換関係に配することにより、比較的簡単な
構成で低沸点成分組成を高めることが可能とな
り、より低温を得ることができる優れた効果を有
するものである。
部に直結して精留塔を設け、第１または第２冷媒
経路の冷媒をも含む圧縮機への帰還冷媒を精留塔
と熱交換関係に配することにより、比較的簡単な
構成で低沸点成分組成を高めることが可能とな
り、より低温を得ることができる優れた効果を有
するものである。
図面は、従来技術およびこの発明の実施例を示
すものであつて、第１図は従来の冷凍装置の冷媒
回路図、第２図は本発明の一実施例を示す冷凍装
置の冷媒回路図、第３図は別の実施例を示す冷媒
回路図である。 図面において、１：圧縮機、２：凝縮器、３：
気液分離器、４：カスケードコンデンサ、５：第
２膨張弁、６：蒸発器、７：第１膨張弁、８：精
留塔。
すものであつて、第１図は従来の冷凍装置の冷媒
回路図、第２図は本発明の一実施例を示す冷凍装
置の冷媒回路図、第３図は別の実施例を示す冷媒
回路図である。 図面において、１：圧縮機、２：凝縮器、３：
気液分離器、４：カスケードコンデンサ、５：第
２膨張弁、６：蒸発器、７：第１膨張弁、８：精
留塔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧縮機で圧縮し凝縮器で一部凝縮した非共沸
混合冷媒を、気液分離器で気体と液体とに分離
し、前記液体が第１膨張弁を通つてカスケードコ
ンデンサへ流入し前記圧縮機へ帰還する第１冷媒
経路と、前記気体が前記カスケードコンデンサに
て前記液体と熱交換して液化され、この液化され
た冷媒が第２膨張弁より蒸発器を通つて前記圧縮
機へ帰還する第２冷媒経路とを有する冷媒回路に
おいて、前記気液分離器上部に精留塔を連結、前
記第１冷媒経路で前記圧縮機に帰還する冷媒が前
記精留塔と熱交換する熱交換路を設けてなる冷凍
装置。 ２ カスケードコンデンサ、精留塔間の第１冷媒
経路に第２冷媒経路の蒸発器出口管路を接続した
特許請求の範囲第１項記載の冷凍装置。 ３ 第１膨張弁、カスケードコンデンサ間の第１
冷媒経路に第２冷媒経路の蒸発器出口管路を接続
した特許請求の範囲第１項記載の冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21863385A JPS6277549A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21863385A JPS6277549A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277549A JPS6277549A (ja) | 1987-04-09 |
| JPH0350946B2 true JPH0350946B2 (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=16723007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21863385A Granted JPS6277549A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6277549A (ja) |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP21863385A patent/JPS6277549A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6277549A (ja) | 1987-04-09 |
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