JPH0718608B2 - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
- Publication number
- JPH0718608B2 JPH0718608B2 JP60218634A JP21863485A JPH0718608B2 JP H0718608 B2 JPH0718608 B2 JP H0718608B2 JP 60218634 A JP60218634 A JP 60218634A JP 21863485 A JP21863485 A JP 21863485A JP H0718608 B2 JPH0718608 B2 JP H0718608B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- boiling point
- point component
- valve
- compressor
- 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
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims description 13
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 46
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (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た、カスケードコンデ
ンサを有する多段気液分離形冷凍サイクルに関する。
ンサを有する多段気液分離形冷凍サイクルに関する。
（従来技術） 第１図に従来の非共沸混合冷媒を用いた、基本的な一段
気液分離形冷凍サイクルを示す。
気液分離形冷凍サイクルを示す。
１は圧縮機であり、低沸点成分と高沸点成分の冷媒が数
種混合された非共沸混合冷媒を圧縮する。圧縮機１から
吐出された非共沸混合冷媒は、凝縮器２で冷却され、さ
らに気液分離器３にて高沸点成分の液冷媒と低沸点成分
のガス冷媒とに分離される。この分離された低沸点成分
の冷媒は、第１膨張弁10で減圧され、蒸発器５で蒸発さ
せた後、圧縮機１に帰還する。以上のように、圧縮機
１、凝縮器２、気液分離器３、第１膨張弁10および蒸発
器５が順次環状に配管されて、主冷媒回路が構成されて
いる。
種混合された非共沸混合冷媒を圧縮する。圧縮機１から
吐出された非共沸混合冷媒は、凝縮器２で冷却され、さ
らに気液分離器３にて高沸点成分の液冷媒と低沸点成分
のガス冷媒とに分離される。この分離された低沸点成分
の冷媒は、第１膨張弁10で減圧され、蒸発器５で蒸発さ
せた後、圧縮機１に帰還する。以上のように、圧縮機
１、凝縮器２、気液分離器３、第１膨張弁10および蒸発
器５が順次環状に配管されて、主冷媒回路が構成されて
いる。
また、前記気液分離器３にて分離された高沸点成分の冷
媒は、第２膨張弁９で減圧され、この減圧された高沸点
成分の冷媒は、気液分離器３で分離された低沸点成分の
冷媒と熱交換器４で熱交換した後、圧縮機１の吸入側管
に帰還する。以上のように、気液分離器３と圧縮機１の
吸入側管との間に第２膨張弁９および熱交換器４が配管
されて、分流経路が構成されている。
媒は、第２膨張弁９で減圧され、この減圧された高沸点
成分の冷媒は、気液分離器３で分離された低沸点成分の
冷媒と熱交換器４で熱交換した後、圧縮機１の吸入側管
に帰還する。以上のように、気液分離器３と圧縮機１の
吸入側管との間に第２膨張弁９および熱交換器４が配管
されて、分流経路が構成されている。
このような混合冷媒サイクルでは常温で凝縮する冷媒と
同時に、凝縮しない冷媒を多く封入しなければならな
い。これらの冷媒は、サイクルの定常運転時には、冷凍
サイクルの各部に、一部冷却されて液の状態で存在する
ため、高圧圧力、低圧圧力ともに正常な圧力となってい
る。しかし、サイクルの起動時には、冷凍サイクル各部
が冷却されていないために、冷媒がガス状態で存在し、
特に高圧圧力が非常に高くなる。そこで、従来は圧縮機
１の吸入管路にキャピラリチューブ６′を介して膨張タ
ンク６を設け、運転停止時に、該膨張タンク６に圧縮機
１吸入側のガス冷媒を溜め、起動時には、該キャピラリ
チューブ６′を介して該膨張タンク６内の冷媒をサイク
ルに注入し、徐々に循環する冷媒の量を増やしてやるこ
とにより、高圧圧力の上昇を防止する対策が行われてき
た。
同時に、凝縮しない冷媒を多く封入しなければならな
い。これらの冷媒は、サイクルの定常運転時には、冷凍
サイクルの各部に、一部冷却されて液の状態で存在する
ため、高圧圧力、低圧圧力ともに正常な圧力となってい
る。しかし、サイクルの起動時には、冷凍サイクル各部
が冷却されていないために、冷媒がガス状態で存在し、
特に高圧圧力が非常に高くなる。そこで、従来は圧縮機
１の吸入管路にキャピラリチューブ６′を介して膨張タ
ンク６を設け、運転停止時に、該膨張タンク６に圧縮機
１吸入側のガス冷媒を溜め、起動時には、該キャピラリ
チューブ６′を介して該膨張タンク６内の冷媒をサイク
ルに注入し、徐々に循環する冷媒の量を増やしてやるこ
とにより、高圧圧力の上昇を防止する対策が行われてき
た。
このため、膨張タンク６への、冷媒は、高沸点低沸点の
成分に偏らず、しかも、サイクル停止時のバランス圧で
しか回収されないため、膨張タンク６の容量が非常に大
きくなってしまうという欠点があった。
成分に偏らず、しかも、サイクル停止時のバランス圧で
しか回収されないため、膨張タンク６の容量が非常に大
きくなってしまうという欠点があった。
（解決しようとする課題） 本発明は、前述事情に鑑みてなされたものであり、非共
沸混合冷媒を用いた、カスケードコンデンサを有する多
段気液分離形の超低温冷凍装置において、膨張タンクの
容積を小形化しながらも、起動時の高圧圧力の異常上昇
を抑えることのできる冷凍装置を提供せんとするもので
ある。
沸混合冷媒を用いた、カスケードコンデンサを有する多
段気液分離形の超低温冷凍装置において、膨張タンクの
容積を小形化しながらも、起動時の高圧圧力の異常上昇
を抑えることのできる冷凍装置を提供せんとするもので
ある。
（課題を解決するための手段・作用） 本発明は、冷凍装置の低沸点成分にとむ冷媒の流路すな
わち前記第１膨張弁10の吸入側管と蒸発器５の吐出側管
との間に、膨張タンク６を並列配管するとともに、膨張
タンク６の吸入側管には第１開閉弁７を、また膨張タン
ク６の吐出側管にはキャピラリチューブ６′および第２
開閉弁８を接続し、両開閉弁７、８の開閉を選択するこ
とによって、該冷凍装置の停止時に、低沸点成分の冷媒
を液状で該膨張タンクに回収し、起動時には該冷媒を徐
々に循環流路に戻すことで、高圧圧力の異常上昇を防止
する。
わち前記第１膨張弁10の吸入側管と蒸発器５の吐出側管
との間に、膨張タンク６を並列配管するとともに、膨張
タンク６の吸入側管には第１開閉弁７を、また膨張タン
ク６の吐出側管にはキャピラリチューブ６′および第２
開閉弁８を接続し、両開閉弁７、８の開閉を選択するこ
とによって、該冷凍装置の停止時に、低沸点成分の冷媒
を液状で該膨張タンクに回収し、起動時には該冷媒を徐
々に循環流路に戻すことで、高圧圧力の異常上昇を防止
する。
（実施例） 本発明の、一実施例を、第２図に示す。第１図と同一符
号構成品は、従来例と同一作用部を示すのでここでの説
明は、省略する。本発明においては、膨張タンク６は２
つの接続口のうち、一方の接続口を熱交換器４と第１膨
張弁10間の管路に、他方の接続口を、蒸発器５と圧縮機
１間の吸入管路に、それぞれ第１開閉弁７およびキャピ
ラリチューブ６′と第２開閉弁８を介して接続されてい
る。
号構成品は、従来例と同一作用部を示すのでここでの説
明は、省略する。本発明においては、膨張タンク６は２
つの接続口のうち、一方の接続口を熱交換器４と第１膨
張弁10間の管路に、他方の接続口を、蒸発器５と圧縮機
１間の吸入管路に、それぞれ第１開閉弁７およびキャピ
ラリチューブ６′と第２開閉弁８を介して接続されてい
る。
サイクルの定常運転時には、第１開閉弁７を閉じ、第２
開閉弁８は開けておく。このとき膨張タンク６内は圧縮
機１の吸入側と同じ圧力、同じ成分のガスで満たされて
いる。サイクル停止の際には、停止直前に第２開閉弁８
を閉じ、第１開閉弁７を開け、膨張タンク６内に、気液
分離器３で分離され、熱交換器４で液化した低沸点成分
の冷媒を回収する。この後、第１開閉弁７を閉じるとと
もにサイクルの運転を停止する。この結果、サイクルの
停止と同時に低沸点成分の冷媒を、高密度で膨張タンク
６に回収することができる。
開閉弁８は開けておく。このとき膨張タンク６内は圧縮
機１の吸入側と同じ圧力、同じ成分のガスで満たされて
いる。サイクル停止の際には、停止直前に第２開閉弁８
を閉じ、第１開閉弁７を開け、膨張タンク６内に、気液
分離器３で分離され、熱交換器４で液化した低沸点成分
の冷媒を回収する。この後、第１開閉弁７を閉じるとと
もにサイクルの運転を停止する。この結果、サイクルの
停止と同時に低沸点成分の冷媒を、高密度で膨張タンク
６に回収することができる。
次にサイクルの起動時には、両開閉弁7,8を閉じた状態
で運転をはじめ、起動直後の高圧圧力上昇がおさまった
後、第２開閉弁８を開け、キャピラリチューブ６′を介
して、徐々に冷媒管路内へ冷媒を戻し、定常運転に移行
させる。このサイクル構成により、サイクル運転の停止
の際には、低沸点成分の冷媒を、高密度に膨張タンク内
へ回収できるので、膨張タンク容積を非常に小さくする
ことができる。また起動時には循環冷媒が高沸点成分化
されるため、高圧圧力の上昇も大幅に抑えることができ
る。本実施例の説明では、一段分離形混合冷媒サイクル
について行なったが、気液分離器、熱交換器を直列に数
段重ねてつなぎ、冷媒を順に冷却していきながら、気液
分離を繰り返す、多段気液分離形サイクルにおいても、
中間段や、最終段に適宜本発明を適用することのより、
同様の効果が得られる。
で運転をはじめ、起動直後の高圧圧力上昇がおさまった
後、第２開閉弁８を開け、キャピラリチューブ６′を介
して、徐々に冷媒管路内へ冷媒を戻し、定常運転に移行
させる。このサイクル構成により、サイクル運転の停止
の際には、低沸点成分の冷媒を、高密度に膨張タンク内
へ回収できるので、膨張タンク容積を非常に小さくする
ことができる。また起動時には循環冷媒が高沸点成分化
されるため、高圧圧力の上昇も大幅に抑えることができ
る。本実施例の説明では、一段分離形混合冷媒サイクル
について行なったが、気液分離器、熱交換器を直列に数
段重ねてつなぎ、冷媒を順に冷却していきながら、気液
分離を繰り返す、多段気液分離形サイクルにおいても、
中間段や、最終段に適宜本発明を適用することのより、
同様の効果が得られる。
（効果） 本発明によれば、低沸点成分の液状冷媒を高密度に膨張
タンクに回収するようにしたので、膨張タンクの容積を
非常に小形化できるだけではなく、サイクルの起動時の
高圧圧力の異常上昇も大幅に抑えられる。
タンクに回収するようにしたので、膨張タンクの容積を
非常に小形化できるだけではなく、サイクルの起動時の
高圧圧力の異常上昇も大幅に抑えられる。
第１図は、従来の一段気液分離形混合冷媒冷凍サイクル
図、第２図は本発明の一例を示す冷凍サイクル図であ
る。 １……圧縮機、２……凝縮器、３……気液分離器、４…
…熱交換器、５……蒸発器、６……膨張タンク、７……
第１開閉弁、８……第２開閉弁、９……第２膨張弁、10
……第１膨張弁、６′……キャピラリチューブ
図、第２図は本発明の一例を示す冷凍サイクル図であ
る。 １……圧縮機、２……凝縮器、３……気液分離器、４…
…熱交換器、５……蒸発器、６……膨張タンク、７……
第１開閉弁、８……第２開閉弁、９……第２膨張弁、10
……第１膨張弁、６′……キャピラリチューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−122258（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−66068（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−89640（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】非共沸混合冷媒を圧縮機１で圧縮し、圧縮
機１から吐出された非共沸混合冷媒を凝縮器２で冷却
し、凝縮器２で冷却された非共沸混合冷媒を高沸点成分
の冷媒と低沸点成分の冷媒とに気液分離器３で分離し、
分離された低沸点成分の冷媒を第１膨張弁10で減圧し、
蒸発器５で蒸発させた後、圧縮機１に帰還する主冷媒回
路と、気液分離器３で分離された高沸点成分の冷媒を第
２膨張弁９で減圧し、該減圧された高沸点成分の冷媒を
気液分離器３で分離された低沸点成分の冷媒と熱交換器
４で熱交換した後、圧縮機１の吸入側管に帰還する分流
経路と、を備えた冷凍装置において、 前記主冷媒回路における第１膨張弁10の吸入側管と蒸発
器５の吐出側管との間に膨張タンク６を並列配管し、該
膨張タンク６の吸入側管には第１開閉弁７を、また膨張
弁６の吐出側管にはキャタピラリチューブ６′および第
２開閉弁８を接続してなり、冷凍サイクルの停止直前に
は、第１開閉弁７を開、第２開閉弁８を閉として、低沸
点成分の冷媒を膨張タンク６に回収し、停止時には第１
開閉弁７をも閉とするべくしたことを特徴とする、前記
冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218634A JPH0718608B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218634A JPH0718608B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277551A JPS6277551A (ja) | 1987-04-09 |
| JPH0718608B2 true JPH0718608B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=16723021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60218634A Expired - Lifetime JPH0718608B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718608B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2711879B2 (ja) * | 1989-01-23 | 1998-02-10 | 株式会社荏原製作所 | 低温冷凍機 |
| JPH03158660A (ja) * | 1989-11-16 | 1991-07-08 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 冷凍装置 |
| JP2004177045A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 二元冷凍装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6066068A (ja) * | 1983-09-20 | 1985-04-16 | 三洋電機株式会社 | 冷凍装置 |
| JPS6089640A (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-20 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60218634A patent/JPH0718608B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6277551A (ja) | 1987-04-09 |
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