JPH0680376B2 - 二元式冷凍装置 - Google Patents
二元式冷凍装置Info
- Publication number
- JPH0680376B2 JPH0680376B2 JP60099665A JP9966585A JPH0680376B2 JP H0680376 B2 JPH0680376 B2 JP H0680376B2 JP 60099665 A JP60099665 A JP 60099665A JP 9966585 A JP9966585 A JP 9966585A JP H0680376 B2 JPH0680376 B2 JP H0680376B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigeration cycle
- evaporator
- temperature side
- condenser
- low temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、−70℃程度の超低温空気を連続して供給する
ことができる冷凍装置に関するものである。
ことができる冷凍装置に関するものである。
（従来技術） 従来の超低温空気を供給する為の装置としては、圧縮
機、凝縮器、キャピラリーチューブ及び蒸発器等からな
る冷凍サイクルを有する装置において、蒸発器に対して
直接外気を導入し、冷却した空気を供給する方式のもの
がある。
機、凝縮器、キャピラリーチューブ及び蒸発器等からな
る冷凍サイクルを有する装置において、蒸発器に対して
直接外気を導入し、冷却した空気を供給する方式のもの
がある。
また、第２図に示すように圧縮機21,31,41、凝縮器22,3
2,42、膨張弁23,33,43及び蒸発器24,34,44からなる２つ
の高温及び１つの低温冷凍サイクルを有する装置におい
て、高温冷凍サイクルの一つの蒸発器24と低温冷凍サイ
クルの凝縮器32とでカスケードコンデンサを構成して、
凝縮器32の冷却に用い、また他方の高温冷凍サイクルの
蒸発器44で除湿冷却した空気を低温冷凍サイクルの蒸発
器34でさらに−70℃まで冷やした後、冷却空気を供給す
る方式のものがある。
2,42、膨張弁23,33,43及び蒸発器24,34,44からなる２つ
の高温及び１つの低温冷凍サイクルを有する装置におい
て、高温冷凍サイクルの一つの蒸発器24と低温冷凍サイ
クルの凝縮器32とでカスケードコンデンサを構成して、
凝縮器32の冷却に用い、また他方の高温冷凍サイクルの
蒸発器44で除湿冷却した空気を低温冷凍サイクルの蒸発
器34でさらに−70℃まで冷やした後、冷却空気を供給す
る方式のものがある。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、かかる従来の装置においては、直接に外
気を蒸発器のフィンと接触させる方式をとっている為、
運転開始時には良いが、運転開始後短時間のうちに、蒸
発器のフィンに霜が付着して、フィンが詰まり、冷却能
力が著しく低下してしまうおそれがあった。その為冷却
能力の回復の為に冷凍機を一時停止させて除霜しなけれ
ばならなかった。すると、冷凍機の停止に伴い、冷却空
気の供給も、一時的に中断しなければならないといった
不都合があった。
気を蒸発器のフィンと接触させる方式をとっている為、
運転開始時には良いが、運転開始後短時間のうちに、蒸
発器のフィンに霜が付着して、フィンが詰まり、冷却能
力が著しく低下してしまうおそれがあった。その為冷却
能力の回復の為に冷凍機を一時停止させて除霜しなけれ
ばならなかった。すると、冷凍機の停止に伴い、冷却空
気の供給も、一時的に中断しなければならないといった
不都合があった。
また第２図に示された従来例の場合にも、一旦高温側冷
凍サイクルの蒸発器を用いて外気を予備冷却させている
が、圧縮機を３台使用している為に、消費電力が多くな
り、また装置のスペースが大きくなるといった不都合が
あった。
凍サイクルの蒸発器を用いて外気を予備冷却させている
が、圧縮機を３台使用している為に、消費電力が多くな
り、また装置のスペースが大きくなるといった不都合が
あった。
そこで、本発明はかかる従来技術の欠点を解消するべ
く、冷凍機を長時間停止させることなく連続的に冷却空
気を供給すると共に消費電力量の少ない装置を提供する
ことを目的とする。
く、冷凍機を長時間停止させることなく連続的に冷却空
気を供給すると共に消費電力量の少ない装置を提供する
ことを目的とする。
（問題を解決する為の手段） すなわち本発明は、プレクーラーと、該プレクーラーで
製造された空気の供給を受けるメインクーラーと、カス
ケードコンデンサとからなり、前記メインクーラー内に
圧縮機，凝縮器，減圧手段及び蒸発器と循環接続された
低温側冷凍サイクルの蒸発器が設置され、前記カスケー
ドコンデンサ内に圧縮機，凝縮器，減圧手段及び並列接
続された２つの蒸発器4,8と循環接続された高温側冷凍
サイクルの一方の蒸発器８低温側冷凍サイクルの凝縮器
11とが設置され、プレクーラー内に高温側冷凍サイクル
の他方の蒸発器４が設置された二元式冷凍装置により本
目的を達成する。
製造された空気の供給を受けるメインクーラーと、カス
ケードコンデンサとからなり、前記メインクーラー内に
圧縮機，凝縮器，減圧手段及び蒸発器と循環接続された
低温側冷凍サイクルの蒸発器が設置され、前記カスケー
ドコンデンサ内に圧縮機，凝縮器，減圧手段及び並列接
続された２つの蒸発器4,8と循環接続された高温側冷凍
サイクルの一方の蒸発器８低温側冷凍サイクルの凝縮器
11とが設置され、プレクーラー内に高温側冷凍サイクル
の他方の蒸発器４が設置された二元式冷凍装置により本
目的を達成する。
（作用） 本発明にかかる装置では、まずプレクーラーにおいて外
部から導入した空気を１〜５℃の温度に除湿冷却され
る。除湿冷却された空気はメインクーラーに供給され、
そこで超低温の空気にされる。
部から導入した空気を１〜５℃の温度に除湿冷却され
る。除湿冷却された空気はメインクーラーに供給され、
そこで超低温の空気にされる。
尚メインクーラー内に設置されている低温側冷凍サイク
ルの蒸発器は、高温側冷凍サイクルの蒸発器と低温側冷
凍サイクルの凝縮器とがカスケードコンデンサを介して
熱交換されるように構成されている関係から、冷却効率
の高い状態が維持される。以上のように本発明にかかる
メインクーラーは、プレクーラーによる除湿冷却と、カ
スケードコンデンサによる低温側冷凍サイクルの凝縮器
冷却作用とにより超低温の空気を製造することになる。
ルの蒸発器は、高温側冷凍サイクルの蒸発器と低温側冷
凍サイクルの凝縮器とがカスケードコンデンサを介して
熱交換されるように構成されている関係から、冷却効率
の高い状態が維持される。以上のように本発明にかかる
メインクーラーは、プレクーラーによる除湿冷却と、カ
スケードコンデンサによる低温側冷凍サイクルの凝縮器
冷却作用とにより超低温の空気を製造することになる。
（実施例） 以下に本発明を第１図に示された実施例に従って詳細に
説明する。
説明する。
図において、Ａは高温側の冷凍サイクルであり、圧縮機
１、凝縮器２、キャピラリーチューブ３、蒸発器４及び
蒸発圧力調整弁６（EPR）で冷凍サイクルを構成し、更
にキャピラリーチューブ３、蒸発器４及び蒸発圧力調整
弁６と並列にキャピラリーチューブ７及び蒸発器８が接
続されている。
１、凝縮器２、キャピラリーチューブ３、蒸発器４及び
蒸発圧力調整弁６（EPR）で冷凍サイクルを構成し、更
にキャピラリーチューブ３、蒸発器４及び蒸発圧力調整
弁６と並列にキャピラリーチューブ７及び蒸発器８が接
続されている。
またＢは、低温側の冷凍サイクルであり、圧縮機10、凝
縮器11、キャピラリーチューブ12及び蒸発器13で冷凍サ
イクルが構成されている。
縮器11、キャピラリーチューブ12及び蒸発器13で冷凍サ
イクルが構成されている。
そして前記高温側の冷凍サイクルＡの蒸発器８と低温側
の冷凍サイクルＢの凝縮器11とは、互いに熱交換出来る
ようにカスケードコンデンサ９を構成している。
の冷凍サイクルＢの凝縮器11とは、互いに熱交換出来る
ようにカスケードコンデンサ９を構成している。
さらに図面には示されていないが、高温側の冷凍サイク
ルＡの蒸発器４によって冷却されるプレクーラ５と、低
温側の冷凍サイクルＢの蒸発器13によって冷却されるメ
インクーラー14とは連通しており、プレクーラ５で除湿
冷却された空気がファン等の手段によりメインクーラ14
へ流れるようになっている。
ルＡの蒸発器４によって冷却されるプレクーラ５と、低
温側の冷凍サイクルＢの蒸発器13によって冷却されるメ
インクーラー14とは連通しており、プレクーラ５で除湿
冷却された空気がファン等の手段によりメインクーラ14
へ流れるようになっている。
以上述べたような構成において，本発明にかかる実施例
では、まず高温側の冷凍サイクルＡでは、プレクーラ５
内において外部から導入した空気を１〜５℃程度の温度
に除湿冷却する。
では、まず高温側の冷凍サイクルＡでは、プレクーラ５
内において外部から導入した空気を１〜５℃程度の温度
に除湿冷却する。
この除湿冷却された空気は、低温側の冷凍サイクルＢを
構成しているメインクーラ14内の蒸発器13によりさらに
冷却され、−70℃程度の温度となって連続して必要箇所
に安定供給される。その間メインクーラ14内では、予め
プレクーラ５において除湿冷却された空気が送られるよ
うになっている為に蒸発器13のフィン等に霜が付着しに
くい。
構成しているメインクーラ14内の蒸発器13によりさらに
冷却され、−70℃程度の温度となって連続して必要箇所
に安定供給される。その間メインクーラ14内では、予め
プレクーラ５において除湿冷却された空気が送られるよ
うになっている為に蒸発器13のフィン等に霜が付着しに
くい。
又低温側の冷凍サイクルＢの凝縮器11は、冷媒を凝縮す
る際に加熱するが、カスケードコンデンサ９によって高
温側の冷凍サイクルＡの蒸発器８と熱交換するように構
成されている為に、凝縮器11の加熱に基づく冷却能力の
低下が起こりにくい。
る際に加熱するが、カスケードコンデンサ９によって高
温側の冷凍サイクルＡの蒸発器８と熱交換するように構
成されている為に、凝縮器11の加熱に基づく冷却能力の
低下が起こりにくい。
さらに本発明にかかる装置では、プレクーラ５を構成す
る蒸発器４の直後に蒸発圧力調製弁６を設けているの
で、例えば０℃以上に蒸発温度を設定しておけば、常に
良好な除湿冷却が行なわれ、蒸発器４のフィンの表面で
結露した水滴が凍結して蒸発器４を詰まらせ、空気の流
れを阻害する心配がいらない。
る蒸発器４の直後に蒸発圧力調製弁６を設けているの
で、例えば０℃以上に蒸発温度を設定しておけば、常に
良好な除湿冷却が行なわれ、蒸発器４のフィンの表面で
結露した水滴が凍結して蒸発器４を詰まらせ、空気の流
れを阻害する心配がいらない。
（効果） 従来の装置では、着霜の為にせいぜい２時間半程度しか
連続運転することが出来なかったが、本発明の場合は、
プレクーラにより予め除湿冷却してから超低温に冷却す
るようにしている為10時間以上の連続運転が可能とな
る。
連続運転することが出来なかったが、本発明の場合は、
プレクーラにより予め除湿冷却してから超低温に冷却す
るようにしている為10時間以上の連続運転が可能とな
る。
又、従来の装置に比較して消費電力量が少なくて済む。
さらにコンプレッサーの数が２台となるため省スペース
化が可能となる。
化が可能となる。
第１図は本発明にかかる実施例を示す装置の概略図、第
２図は従来技術を示す装置の概略図である。 Ａ……高温側の冷凍サイクル Ｂ……低温側の冷凍サイクル 1,10……圧縮機、2,11……凝縮器 3,7,12……キャピラリーチューブ ５……プレクーラ、６……蒸発圧力調整弁 4,8,13……蒸発器 ９……カスケードコンデンサ、14……メインクーラ
２図は従来技術を示す装置の概略図である。 Ａ……高温側の冷凍サイクル Ｂ……低温側の冷凍サイクル 1,10……圧縮機、2,11……凝縮器 3,7,12……キャピラリーチューブ ５……プレクーラ、６……蒸発圧力調整弁 4,8,13……蒸発器 ９……カスケードコンデンサ、14……メインクーラ
Claims (1)
- 【請求項１】圧縮機，凝縮器，減圧手段及び並列接続さ
れた２つの蒸発器4,8と循環接続された高温側冷凍サイ
クルの一方の蒸発器が設置されたプレクーラーと、該プ
レクーラーで製造された空気の供給を受ける圧縮機，凝
縮器，減圧手段及び蒸発器と循環接続された低温側冷凍
サイクルの蒸発器が設置されたメインクーラーと、前記
高温側冷凍サイクルの他方の蒸発器と低温側冷凍サイク
ルの凝縮器とが設置されたカスケードコンデンサとから
なり、高温側冷凍サイクルと低温側冷凍サイクルとを同
時使用するようにし、高温側冷凍サイクルの２つの蒸発
器に常時冷媒を流すようにしたことを特徴とする二元式
冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60099665A JPH0680376B2 (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | 二元式冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60099665A JPH0680376B2 (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | 二元式冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61259059A JPS61259059A (ja) | 1986-11-17 |
| JPH0680376B2 true JPH0680376B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=14253329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60099665A Expired - Lifetime JPH0680376B2 (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | 二元式冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680376B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100697088B1 (ko) * | 2005-06-09 | 2007-03-20 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 |
| KR100697087B1 (ko) * | 2005-06-09 | 2007-03-20 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 |
| JP4786591B2 (ja) * | 2007-05-11 | 2011-10-05 | オリオン機械株式会社 | Ｖｏｃ冷却回収装置 |
| JP4786593B2 (ja) * | 2007-05-11 | 2011-10-05 | オリオン機械株式会社 | Ｖｏｃ冷却回収装置 |
| JP2008279378A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Orion Mach Co Ltd | Ｖｏｃ冷却回収装置 |
| JP4786592B2 (ja) * | 2007-05-11 | 2011-10-05 | オリオン機械株式会社 | Ｖｏｃ冷却回収装置 |
| US10655895B2 (en) | 2017-05-04 | 2020-05-19 | Weiss Technik North America, Inc. | Climatic test chamber with stable cascading direct expansion refrigeration system |
| CN109959178A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-07-02 | 中国北方车辆研究所 | 模拟环境舱极低温制冷装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1490415A (en) * | 1975-07-21 | 1977-11-02 | Pfizer Ltd | Non-digestible starch based food additives |
| JPS6117318Y2 (ja) * | 1980-09-22 | 1986-05-27 | ||
| JPS6124950A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-02-03 | 新明和工業株式会社 | 二元冷凍装置 |
-
1985
- 1985-05-13 JP JP60099665A patent/JPH0680376B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61259059A (ja) | 1986-11-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |