JP2000088295A - 冷却システム - Google Patents
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- JP2000088295A JP2000088295A JP10254289A JP25428998A JP2000088295A JP 2000088295 A JP2000088295 A JP 2000088295A JP 10254289 A JP10254289 A JP 10254289A JP 25428998 A JP25428998 A JP 25428998A JP 2000088295 A JP2000088295 A JP 2000088295A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】冷却源となる伝熱媒体の循環路に故障が発生し
た場合でも、熱負荷を冷却し、熱負荷が作動温度より低
いとき、また負荷が小さく通電しても自己発熱で温度が
上がらないときでも作動温度まで加熱して作動できるよ
うにする。 【解決手段】正常な作動状態で熱負荷を冷却する冷却源
となる寒冷な第１伝熱媒体を得る第１伝熱媒体循環路１
０とは別に、第３熱交換器２１を介してヒートシンクと
なる第２伝熱媒体と熱交換して冷却され、ポンプ２３に
より循環される第４伝熱媒体が循環する第４伝熱媒体循
環路２６と熱負荷を冷却する第３伝熱媒体が循環する第
３伝熱媒体循環路２５とを制御弁１５から１９を選択的
に制御して第４伝熱媒体が熱負荷１２を通って循環し得
るようにし、熱負荷１２の温度と第２伝熱媒体の温度と
の温度差により熱負荷を冷却し得るようにする。
た場合でも、熱負荷を冷却し、熱負荷が作動温度より低
いとき、また負荷が小さく通電しても自己発熱で温度が
上がらないときでも作動温度まで加熱して作動できるよ
うにする。 【解決手段】正常な作動状態で熱負荷を冷却する冷却源
となる寒冷な第１伝熱媒体を得る第１伝熱媒体循環路１
０とは別に、第３熱交換器２１を介してヒートシンクと
なる第２伝熱媒体と熱交換して冷却され、ポンプ２３に
より循環される第４伝熱媒体が循環する第４伝熱媒体循
環路２６と熱負荷を冷却する第３伝熱媒体が循環する第
３伝熱媒体循環路２５とを制御弁１５から１９を選択的
に制御して第４伝熱媒体が熱負荷１２を通って循環し得
るようにし、熱負荷１２の温度と第２伝熱媒体の温度と
の温度差により熱負荷を冷却し得るようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、航空機などに搭載
される電子機器などの冷却システムに関する。
される電子機器などの冷却システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】航空機搭載電子機器は、小型軽量化が求
められ、たとえばレーダ装置などの様に大きな電力を消
費するにもかかわらずコンパクトな設計がされる結果、
熱負荷となるこれらの機器の発熱部（以下熱負荷とい
う）の冷却が問題となり、冷却システムが必要となる。
この種の冷却システムには、冷媒ガスを断熱圧縮し、高
温高圧になったガスを冷却して液化し、膨張弁で断熱自
由膨張させ寒冷な気液2相状態を得てその液相部の気化
潜熱を冷却に用いるベーパーサイクルが一般的に用いら
れる。この種の冷却システムの構成は図５に示すとおり
である。
められ、たとえばレーダ装置などの様に大きな電力を消
費するにもかかわらずコンパクトな設計がされる結果、
熱負荷となるこれらの機器の発熱部（以下熱負荷とい
う）の冷却が問題となり、冷却システムが必要となる。
この種の冷却システムには、冷媒ガスを断熱圧縮し、高
温高圧になったガスを冷却して液化し、膨張弁で断熱自
由膨張させ寒冷な気液2相状態を得てその液相部の気化
潜熱を冷却に用いるベーパーサイクルが一般的に用いら
れる。この種の冷却システムの構成は図５に示すとおり
である。
【０００３】図５に示す従来の冷却システムは、第１伝
熱媒体循環路６０、第２伝熱媒体流路５０および第３伝
熱媒体循環路６６の三つの流体流路で構成されている。
それぞれの流体流路の間は熱交換器を介して熱の授受が
行われる。すなわち、第１伝熱媒体循環路６０と第２伝
熱媒体流路５０は第１熱交換器５１を介して、また第１
伝熱媒体循環路６０と第３伝熱媒体循環路６６は第２熱
交換器５２を介して熱の授受が行われる。つぎに各伝熱
媒体循環路の主な構成を述べる。
熱媒体循環路６０、第２伝熱媒体流路５０および第３伝
熱媒体循環路６６の三つの流体流路で構成されている。
それぞれの流体流路の間は熱交換器を介して熱の授受が
行われる。すなわち、第１伝熱媒体循環路６０と第２伝
熱媒体流路５０は第１熱交換器５１を介して、また第１
伝熱媒体循環路６０と第３伝熱媒体循環路６６は第２熱
交換器５２を介して熱の授受が行われる。つぎに各伝熱
媒体循環路の主な構成を述べる。
【０００４】第１伝熱媒体循環路６０は、冷媒ガス（第
１伝熱媒体）例えばフロンガスの循環路で、モータ５３
Ａで駆動されるコンプレッサ５３、制御弁５６、第１熱
交換器（コンデンサ）５１、膨張弁５５、第２熱交換器
（エバポレータ）５２が循環路を構成する管路で接続さ
れている。さらに、コンプレッサ５３をバイパスする管
路が設けられ制御弁５４が介設されている。またコンプ
レッサ５３の出口の管路には流量センサ５９、圧力セン
サ６４が、エバポレータ５２の出口の管路には温度セン
サ５７、圧力センサ５８が介設されている。第３伝熱媒
体循環路６６は伝熱媒体例えばエチレングリコール混合
液（第３伝熱媒体）の循環路で、ポンプ６１、第２熱交
換器５２および熱負荷６２が循環路を構成する管路で接
続されている。また熱負荷６２の入口の管路には温度セ
ンサ６５が介設されている。
１伝熱媒体）例えばフロンガスの循環路で、モータ５３
Ａで駆動されるコンプレッサ５３、制御弁５６、第１熱
交換器（コンデンサ）５１、膨張弁５５、第２熱交換器
（エバポレータ）５２が循環路を構成する管路で接続さ
れている。さらに、コンプレッサ５３をバイパスする管
路が設けられ制御弁５４が介設されている。またコンプ
レッサ５３の出口の管路には流量センサ５９、圧力セン
サ６４が、エバポレータ５２の出口の管路には温度セン
サ５７、圧力センサ５８が介設されている。第３伝熱媒
体循環路６６は伝熱媒体例えばエチレングリコール混合
液（第３伝熱媒体）の循環路で、ポンプ６１、第２熱交
換器５２および熱負荷６２が循環路を構成する管路で接
続されている。また熱負荷６２の入口の管路には温度セ
ンサ６５が介設されている。
【０００５】つぎに本冷却システムの作動について記述
する。第１伝熱媒体循環路６０では、第１伝熱媒体とな
るガスは、モータ５３Ａで駆動されるコンプレッサ５３
で断熱圧縮され、高温高圧となったガスは三方弁である
制御弁５６を通ってコンデンサ５１に導かれ、コンデン
サ５１の対向流路である第２伝熱媒体流路５０を流れる
第２伝熱媒体（例えばヒートシンクとなる燃料タンクか
らエンジンに供給される燃料など）との間で熱交換し冷
却され、大部分は液化して膨張弁５５に導かれ、膨張弁
５５で断熱自由膨張し、寒冷な気液２相状態の流体（気
液２相流体）となる。この気液２相流体はエバポレータ
５２に導かれ、エバポレータ５２における第１伝熱媒体
の対向流路である第３伝熱媒体循環路６６を循環してい
る第３伝熱媒体（例えばエチレングリコール混合液）と
の間で熱交換し、液相部の気化潜熱で第３伝熱媒体を冷
却し気化する。一方気化した第１伝熱媒体はコンプレッ
サ５３の入口に入力され再び圧縮されて循環する。第３
伝熱媒体循環路６６では、ポンプ６１により第３伝熱媒
体が循環されており、前記のとおりエバポレータ５２で
冷却された第３伝熱媒体は、熱負荷６２に導かれ熱負荷
６２を冷却して再びポンプ６１の入口に戻され循環す
る。
する。第１伝熱媒体循環路６０では、第１伝熱媒体とな
るガスは、モータ５３Ａで駆動されるコンプレッサ５３
で断熱圧縮され、高温高圧となったガスは三方弁である
制御弁５６を通ってコンデンサ５１に導かれ、コンデン
サ５１の対向流路である第２伝熱媒体流路５０を流れる
第２伝熱媒体（例えばヒートシンクとなる燃料タンクか
らエンジンに供給される燃料など）との間で熱交換し冷
却され、大部分は液化して膨張弁５５に導かれ、膨張弁
５５で断熱自由膨張し、寒冷な気液２相状態の流体（気
液２相流体）となる。この気液２相流体はエバポレータ
５２に導かれ、エバポレータ５２における第１伝熱媒体
の対向流路である第３伝熱媒体循環路６６を循環してい
る第３伝熱媒体（例えばエチレングリコール混合液）と
の間で熱交換し、液相部の気化潜熱で第３伝熱媒体を冷
却し気化する。一方気化した第１伝熱媒体はコンプレッ
サ５３の入口に入力され再び圧縮されて循環する。第３
伝熱媒体循環路６６では、ポンプ６１により第３伝熱媒
体が循環されており、前記のとおりエバポレータ５２で
冷却された第３伝熱媒体は、熱負荷６２に導かれ熱負荷
６２を冷却して再びポンプ６１の入口に戻され循環す
る。
【０００６】温度センサ６５で検出する第３伝熱媒体の
温度が目標値より低く（高く）なったときにはモータ５
３Aの回転速度を下降（上昇）させ、コンプレッサ５３
の入口圧力を高く（低く）することによりエバポレータ
５２での第１伝熱媒体の流量を減少（増加）させて第３
伝熱媒体の温度を上げる（下げる）温度制御がコントロ
ーラ６３により行われている。
温度が目標値より低く（高く）なったときにはモータ５
３Aの回転速度を下降（上昇）させ、コンプレッサ５３
の入口圧力を高く（低く）することによりエバポレータ
５２での第１伝熱媒体の流量を減少（増加）させて第３
伝熱媒体の温度を上げる（下げる）温度制御がコントロ
ーラ６３により行われている。
【０００７】さらに、システムを安定に作動させるた
め、第１伝熱媒体循環路６０では、コンプレッサ入口の
温度センサ５７、圧力センサ５８の信号を用いてコンプ
レッサ５３に流入する第１伝熱媒体が液状のままで流入
しないように膨張弁５５の開度を制御する完全ガス化制
御がコントローラ６３で行われている。
め、第１伝熱媒体循環路６０では、コンプレッサ入口の
温度センサ５７、圧力センサ５８の信号を用いてコンプ
レッサ５３に流入する第１伝熱媒体が液状のままで流入
しないように膨張弁５５の開度を制御する完全ガス化制
御がコントローラ６３で行われている。
【０００８】またコンプレッサ５３に流入する第１伝熱
媒体の流量がコンプレッサ入口圧力と出口圧力の比（圧
縮比）に依存する一定の値を下回るとサージングが発生
し不安定になるため流量センサ５９によるガス流量、コ
ンプレッサ入口の圧力センサ58、出口の圧力センサ６４
によるそれぞれの圧力を検出し、コンプレッサ５３に流
入するガスの流量が一定値以下にならないようにコンプ
レッサ５３をバイパスする管路に介設された制御弁５４
の開度を制御するコンプレッササージング防止制御がコ
ントローラ６３で行われている。
媒体の流量がコンプレッサ入口圧力と出口圧力の比（圧
縮比）に依存する一定の値を下回るとサージングが発生
し不安定になるため流量センサ５９によるガス流量、コ
ンプレッサ入口の圧力センサ58、出口の圧力センサ６４
によるそれぞれの圧力を検出し、コンプレッサ５３に流
入するガスの流量が一定値以下にならないようにコンプ
レッサ５３をバイパスする管路に介設された制御弁５４
の開度を制御するコンプレッササージング防止制御がコ
ントローラ６３で行われている。
【０００９】さらにコンプレッサ５３で圧縮された第１
伝熱媒体が第２伝熱媒体によりコンデンサ５１で過度に
冷却されるとガスが液化することにより圧力が下がりす
ぎ、膨張弁５５で必要な寒冷が得られなくなるので、第
１伝熱媒体のコンデンサ５１の入口での圧力を圧力セン
サ６４で検出し、圧力が所定範囲に入るように制御弁５
６によりコンデンサ５１をバイパスする第１伝熱媒体の
量を調節するコンデンサ圧力の維持制御も前記コントロ
ーラ６３で行われている。
伝熱媒体が第２伝熱媒体によりコンデンサ５１で過度に
冷却されるとガスが液化することにより圧力が下がりす
ぎ、膨張弁５５で必要な寒冷が得られなくなるので、第
１伝熱媒体のコンデンサ５１の入口での圧力を圧力セン
サ６４で検出し、圧力が所定範囲に入るように制御弁５
６によりコンデンサ５１をバイパスする第１伝熱媒体の
量を調節するコンデンサ圧力の維持制御も前記コントロ
ーラ６３で行われている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の冷却システムは
以上のように構成されているが、従来の冷却システムで
は、コンプレッサが故障するような第１伝熱媒体の循環
路で故障が発生した場合、第１伝熱媒体による寒冷な気
液2相流体が得られなくなり熱負荷を冷却する手段がな
くなる。さらに、熱負荷が作動温度より低いとき、熱負
荷に通電して自己発熱により温度が上昇するまで正常な
作動が得られず、待ち時間が発生する。また負荷が小さ
く自己発熱でも温度が正常作動温度まで上がらない場合
には、加熱源がないため正常作動ができなくなる。本発
明はこのような事情にかんがみなされたものであり、正
常な状態では熱負荷の冷却ができ、第１伝熱媒体循環路
でコンプレッサが故障するなどの故障が発生した場合で
も第２伝熱媒体と熱負荷の温度差により熱負荷の冷却が
でき、さらに、起動時などで熱負荷の温度が正常作動温
度より低い場合には、正常作動温度になるまで加熱でき
る冷却システムを提供することを目的とする。
以上のように構成されているが、従来の冷却システムで
は、コンプレッサが故障するような第１伝熱媒体の循環
路で故障が発生した場合、第１伝熱媒体による寒冷な気
液2相流体が得られなくなり熱負荷を冷却する手段がな
くなる。さらに、熱負荷が作動温度より低いとき、熱負
荷に通電して自己発熱により温度が上昇するまで正常な
作動が得られず、待ち時間が発生する。また負荷が小さ
く自己発熱でも温度が正常作動温度まで上がらない場合
には、加熱源がないため正常作動ができなくなる。本発
明はこのような事情にかんがみなされたものであり、正
常な状態では熱負荷の冷却ができ、第１伝熱媒体循環路
でコンプレッサが故障するなどの故障が発生した場合で
も第２伝熱媒体と熱負荷の温度差により熱負荷の冷却が
でき、さらに、起動時などで熱負荷の温度が正常作動温
度より低い場合には、正常作動温度になるまで加熱でき
る冷却システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【問題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の冷却システムは、 第１伝熱媒体（例えば
フロンガス）をコンプレッサで断熱圧縮し、高温高圧と
なったガスを、第１熱交換器（コンデンサ）に導き、冷
却源となる第２伝熱媒体（ヒートシンク）との間で熱交
換した後、膨張弁に導き断熱自由膨張させ、寒冷な気液
2相状態を得て第２熱交換器（エバポレータ）に導き、
その液相部の気化潜熱により循環されている第３の伝熱
媒体を冷却し、ガスとなって再びコンプレッサ入り口に
戻る第1冷却媒体循環路と前記エバポレータで冷却され
た前記第３伝熱媒体（液体またはガス）を熱負荷となる
熱源に導き、熱交換し得るように循環する第3伝熱媒体
循環路を備えた冷却システムにおいて、前記第1熱交換
器の冷却媒体となる伝熱媒体の循環路に前記第1熱交換
器とは別個の第3熱交換器と、この第3熱交換器で冷却媒
体となる第4伝熱媒体を循環させる第4伝熱媒体循環路
と、前記第３伝熱媒体循環路と前記第４伝熱媒体循環路
を選択的に結合する制御機構を設け熱負荷と第２伝熱媒
体との温度差で熱負荷を冷却できるようにしたことを特
徴とする。
めに本発明の冷却システムは、 第１伝熱媒体（例えば
フロンガス）をコンプレッサで断熱圧縮し、高温高圧と
なったガスを、第１熱交換器（コンデンサ）に導き、冷
却源となる第２伝熱媒体（ヒートシンク）との間で熱交
換した後、膨張弁に導き断熱自由膨張させ、寒冷な気液
2相状態を得て第２熱交換器（エバポレータ）に導き、
その液相部の気化潜熱により循環されている第３の伝熱
媒体を冷却し、ガスとなって再びコンプレッサ入り口に
戻る第1冷却媒体循環路と前記エバポレータで冷却され
た前記第３伝熱媒体（液体またはガス）を熱負荷となる
熱源に導き、熱交換し得るように循環する第3伝熱媒体
循環路を備えた冷却システムにおいて、前記第1熱交換
器の冷却媒体となる伝熱媒体の循環路に前記第1熱交換
器とは別個の第3熱交換器と、この第3熱交換器で冷却媒
体となる第4伝熱媒体を循環させる第4伝熱媒体循環路
と、前記第３伝熱媒体循環路と前記第４伝熱媒体循環路
を選択的に結合する制御機構を設け熱負荷と第２伝熱媒
体との温度差で熱負荷を冷却できるようにしたことを特
徴とする。
【００１２】さらに、本発明は第１伝熱媒体となるガス
をコンプレッサで断熱圧縮し、高温高圧となったガスを
第１熱交換器に導き、冷却源となる第２伝熱媒体との間
で熱交換した後、膨張弁に導き断熱自由膨張させ寒冷な
気液2相状態を得て第２熱交換器に導き、その液相部の
気化潜熱により循環されている第３伝熱媒体を冷却しガ
スとなって、再び前記コンプレッサの入口に戻る第１伝
熱媒体循環路と、前記第２熱交換器で冷却された前記第
３伝熱媒体を熱負荷となる熱源に導き熱交換し得るよう
に循環する第3伝熱媒体循環路を備えた冷却システムに
おいて、前記第1熱交換器の冷却媒体となる伝熱媒体の
循環路に前記第1熱交換器とは別個の第3熱交換器と、こ
の第3熱交換器で冷却媒体となる第4伝熱媒体を循環させ
る第4伝熱媒体循環路と、前記第３伝熱媒体循環路と前
記第４伝熱媒体循環路を選択的に結合する制御機構と、
前記第１伝熱媒体循環路で前記第１熱交換器の出口と前
記コンプレッサの入口を接続する管路とを設け、この管
路に介設した制御弁を開にすることにより、高温ガスの
循環路が形成され、前記第１熱交換器により、前記第４
伝熱媒体を加熱し得るようにし、熱負荷の温度が正常作
動温度より低い場合、加熱された第４伝熱媒体により熱
負荷を加熱することができるようにしたことを特徴とす
る。
をコンプレッサで断熱圧縮し、高温高圧となったガスを
第１熱交換器に導き、冷却源となる第２伝熱媒体との間
で熱交換した後、膨張弁に導き断熱自由膨張させ寒冷な
気液2相状態を得て第２熱交換器に導き、その液相部の
気化潜熱により循環されている第３伝熱媒体を冷却しガ
スとなって、再び前記コンプレッサの入口に戻る第１伝
熱媒体循環路と、前記第２熱交換器で冷却された前記第
３伝熱媒体を熱負荷となる熱源に導き熱交換し得るよう
に循環する第3伝熱媒体循環路を備えた冷却システムに
おいて、前記第1熱交換器の冷却媒体となる伝熱媒体の
循環路に前記第1熱交換器とは別個の第3熱交換器と、こ
の第3熱交換器で冷却媒体となる第4伝熱媒体を循環させ
る第4伝熱媒体循環路と、前記第３伝熱媒体循環路と前
記第４伝熱媒体循環路を選択的に結合する制御機構と、
前記第１伝熱媒体循環路で前記第１熱交換器の出口と前
記コンプレッサの入口を接続する管路とを設け、この管
路に介設した制御弁を開にすることにより、高温ガスの
循環路が形成され、前記第１熱交換器により、前記第４
伝熱媒体を加熱し得るようにし、熱負荷の温度が正常作
動温度より低い場合、加熱された第４伝熱媒体により熱
負荷を加熱することができるようにしたことを特徴とす
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】図1は、本発明が第１に提供する
冷却システムの実施例を示す構成図である。まずその構
成について記述する。図に示す本発明の冷却システムの
冷却および加熱に係わる流路は、第１伝熱媒体循環路１
０、第２伝熱媒体流路２０および第３伝熱媒体循環路２
５、第４伝熱媒体循環路２６の四つの流体流路で構成さ
れている。それぞれの流体流路の間は熱交換器を介して
熱の授受が行われる。すなわち、第１伝熱媒体循環路１
０と第４伝熱媒体循環路２６は第１熱交換器１を介し
て、また第１伝熱媒体循環路１０と第３伝熱媒体循環路
２５は第２熱交換器２を介して、また第４伝熱媒体循環
路２６と第２伝熱媒体流路２０は第３熱交換器を介して
熱の授受が行われる。
冷却システムの実施例を示す構成図である。まずその構
成について記述する。図に示す本発明の冷却システムの
冷却および加熱に係わる流路は、第１伝熱媒体循環路１
０、第２伝熱媒体流路２０および第３伝熱媒体循環路２
５、第４伝熱媒体循環路２６の四つの流体流路で構成さ
れている。それぞれの流体流路の間は熱交換器を介して
熱の授受が行われる。すなわち、第１伝熱媒体循環路１
０と第４伝熱媒体循環路２６は第１熱交換器１を介し
て、また第１伝熱媒体循環路１０と第３伝熱媒体循環路
２５は第２熱交換器２を介して、また第４伝熱媒体循環
路２６と第２伝熱媒体流路２０は第３熱交換器を介して
熱の授受が行われる。
【００１４】つぎに各伝熱媒体循環路の主な構成を述べ
る。第１伝熱媒体循環路１０は、冷媒ガス（第１伝熱媒
体）例えばフロンガスの循環路で、モータ３Ａで駆動さ
れるコンプレッサ３、第１熱交換器（コンデンサ）１、
膨張弁５、第２熱交換器（エバポレータ）２が循環路を
構成する管路で接続されている。さらに、コンプレッサ
３をバイパスする管路が設けられ制御弁４が介設されて
いる。またコンプレッサ３の出口の管路には流量センサ
９、圧力センサ２７が、エバポレータ２の出口の管路に
は温度センサ７、圧力センサ８が介設されている。第３
伝熱媒体循環路２５は伝熱媒体例えばエチレングリコー
ル混合液（第３伝熱媒体）の循環路で、ポンプ１１、第
２熱交換器２、制御弁１５および熱負荷１２が循環路を
構成する管路で接続されている。また熱負荷１２の入口
の管路には温度センサ１４が介設されている。第４伝熱
媒体循環路２６は伝熱媒体例えばエチレングリコール混
合液（第４伝熱媒体）の循環路で、ポンプ２３、三方弁
である制御弁２２、第３熱交換器２１、制御弁１９、第
１熱交換器１が循環路を構成する管路で接続されてい
る。
る。第１伝熱媒体循環路１０は、冷媒ガス（第１伝熱媒
体）例えばフロンガスの循環路で、モータ３Ａで駆動さ
れるコンプレッサ３、第１熱交換器（コンデンサ）１、
膨張弁５、第２熱交換器（エバポレータ）２が循環路を
構成する管路で接続されている。さらに、コンプレッサ
３をバイパスする管路が設けられ制御弁４が介設されて
いる。またコンプレッサ３の出口の管路には流量センサ
９、圧力センサ２７が、エバポレータ２の出口の管路に
は温度センサ７、圧力センサ８が介設されている。第３
伝熱媒体循環路２５は伝熱媒体例えばエチレングリコー
ル混合液（第３伝熱媒体）の循環路で、ポンプ１１、第
２熱交換器２、制御弁１５および熱負荷１２が循環路を
構成する管路で接続されている。また熱負荷１２の入口
の管路には温度センサ１４が介設されている。第４伝熱
媒体循環路２６は伝熱媒体例えばエチレングリコール混
合液（第４伝熱媒体）の循環路で、ポンプ２３、三方弁
である制御弁２２、第３熱交換器２１、制御弁１９、第
１熱交換器１が循環路を構成する管路で接続されてい
る。
【００１５】さらに、この冷却システムにおいては、上
記冷却システムにおける第３伝熱媒体循環路２５と第４
伝熱媒体循環路２６を選択的に接続する制御機構がつぎ
のように設けられている。第３伝熱媒体循環路２５にお
いて、第２熱交換器であるエバポレータ２の出口と熱負
荷１２を接続する管路に前記制御弁１５が介設されてい
る。さらに、ポンプ１１をバイパスする管路に制御弁１
８が介設されている。また第４伝熱媒体循環路２６にお
いて、第３熱交換器２１の出口と第１熱交換器であるコ
ンデンサ１の入口を接続する管路に前記制御弁１９が介
設されている。さらに前記第３伝熱媒体循環路２５にお
ける第２熱交換器であるエバポレータ２の入口の管路
と、第４伝熱媒体循環路２６におけるコンデンサ１の入
口を接続する管路に制御弁１７が介設されている。ま
た、第３伝熱媒体循環路２５の熱負荷１２の入口と第４
伝熱媒体循環路２６における第３熱交換器２１の出口と
の間を接続する管路に制御弁１６が介設されている。
記冷却システムにおける第３伝熱媒体循環路２５と第４
伝熱媒体循環路２６を選択的に接続する制御機構がつぎ
のように設けられている。第３伝熱媒体循環路２５にお
いて、第２熱交換器であるエバポレータ２の出口と熱負
荷１２を接続する管路に前記制御弁１５が介設されてい
る。さらに、ポンプ１１をバイパスする管路に制御弁１
８が介設されている。また第４伝熱媒体循環路２６にお
いて、第３熱交換器２１の出口と第１熱交換器であるコ
ンデンサ１の入口を接続する管路に前記制御弁１９が介
設されている。さらに前記第３伝熱媒体循環路２５にお
ける第２熱交換器であるエバポレータ２の入口の管路
と、第４伝熱媒体循環路２６におけるコンデンサ１の入
口を接続する管路に制御弁１７が介設されている。ま
た、第３伝熱媒体循環路２５の熱負荷１２の入口と第４
伝熱媒体循環路２６における第３熱交換器２１の出口と
の間を接続する管路に制御弁１６が介設されている。
【００１６】つぎに、図１の冷却システムの作動につい
て図２も参照して記述する。本冷却システムはモード１
とモード２の二つのモードで作動される。なお図２は二
つの作動モードにおける各構成品の作動状態を示すもの
で、モードに応じて作動状態が変わるものを示してい
る。モード１では、図１におけるポンプ１１はＯＮ、ポ
ンプ２３はＯＮ、制御弁１５は開、制御弁１６は閉、制
御弁１７は閉、制御弁１８は閉、制御弁１９は開であ
り、制御弁２２Ａおよび２２Ｂはコントローラ１３によ
り開度が制御されていることを示している。図１に示す
各構成品のうち図２に記載された構成品が前記した作動
状態にある時をモード１という。モード２では、ポンプ
１１はＯＦＦ、制御弁１５は閉、制御弁１６は開、制御
弁１７は開、制御弁１８は開、制御弁１９は閉であり、
制御弁２２Ａおよび２２Ｂはコントローラ１３により開
度が制御されていることを示している。
て図２も参照して記述する。本冷却システムはモード１
とモード２の二つのモードで作動される。なお図２は二
つの作動モードにおける各構成品の作動状態を示すもの
で、モードに応じて作動状態が変わるものを示してい
る。モード１では、図１におけるポンプ１１はＯＮ、ポ
ンプ２３はＯＮ、制御弁１５は開、制御弁１６は閉、制
御弁１７は閉、制御弁１８は閉、制御弁１９は開であ
り、制御弁２２Ａおよび２２Ｂはコントローラ１３によ
り開度が制御されていることを示している。図１に示す
各構成品のうち図２に記載された構成品が前記した作動
状態にある時をモード１という。モード２では、ポンプ
１１はＯＦＦ、制御弁１５は閉、制御弁１６は開、制御
弁１７は開、制御弁１８は開、制御弁１９は閉であり、
制御弁２２Ａおよび２２Ｂはコントローラ１３により開
度が制御されていることを示している。
【００１７】モード１の作動 このモード１では、熱負荷、冷却システムともに正常作
動状態で、熱負荷の冷却を行う場合である。第１伝熱媒
体が、モータ３Ａで駆動されるコンプレッサ３で断熱圧
縮され、高温高圧のガスとなり、コンデンサ１に導かれ
る。コンデンサ１の対向流路は第４伝熱媒体循環路２６
で、ポンプ２３により循環されている第４伝熱媒体は第
３熱交換器の対向流路である第２伝熱媒体循環路２０を
流れる第２伝熱媒体により冷却されコンデンサ１で高温
高圧の第１伝熱媒体を冷却する。冷却されたガスの大部
分は液化し気液２相流体となり、膨張弁５に導かれ、膨
張弁５で断熱自由膨張することにより、寒冷な気液2相
流体となり、エバポレータ２に入力される。エバポレー
タ２の対向流路は第３伝熱媒体循環路２５で、前記の寒
冷な２相流体は、熱負荷を冷却するためにポンプ１１に
より循環されている第３伝熱媒体と熱交換し、気化潜熱
により第３伝熱媒体を冷却して気化しコンプレッサ入口
にもどる。第３伝熱媒体循環路２５の第３伝熱媒体によ
り熱負荷１２を冷却する。
動状態で、熱負荷の冷却を行う場合である。第１伝熱媒
体が、モータ３Ａで駆動されるコンプレッサ３で断熱圧
縮され、高温高圧のガスとなり、コンデンサ１に導かれ
る。コンデンサ１の対向流路は第４伝熱媒体循環路２６
で、ポンプ２３により循環されている第４伝熱媒体は第
３熱交換器の対向流路である第２伝熱媒体循環路２０を
流れる第２伝熱媒体により冷却されコンデンサ１で高温
高圧の第１伝熱媒体を冷却する。冷却されたガスの大部
分は液化し気液２相流体となり、膨張弁５に導かれ、膨
張弁５で断熱自由膨張することにより、寒冷な気液2相
流体となり、エバポレータ２に入力される。エバポレー
タ２の対向流路は第３伝熱媒体循環路２５で、前記の寒
冷な２相流体は、熱負荷を冷却するためにポンプ１１に
より循環されている第３伝熱媒体と熱交換し、気化潜熱
により第３伝熱媒体を冷却して気化しコンプレッサ入口
にもどる。第３伝熱媒体循環路２５の第３伝熱媒体によ
り熱負荷１２を冷却する。
【００１８】温度センサ１４で検出する第３伝熱媒体の
温度が目標値より低く（高く）なったときには、この出
力信号はコントローラ１３に入力され、モータ３Aの回
転速度を下降（上昇）させ、コンプレッサ３の入口圧力
を高く（低く）することによりエバポレータ２での第１
伝熱媒体の流量を減少（増加）させて第３伝熱媒体の温
度を上げる（下げる）ように温度制御される。
温度が目標値より低く（高く）なったときには、この出
力信号はコントローラ１３に入力され、モータ３Aの回
転速度を下降（上昇）させ、コンプレッサ３の入口圧力
を高く（低く）することによりエバポレータ２での第１
伝熱媒体の流量を減少（増加）させて第３伝熱媒体の温
度を上げる（下げる）ように温度制御される。
【００１９】さらに、システムを安定に作動させるた
め、前記第１伝熱媒体循環路１０では温度センサ７、圧
力センサ８の信号がコントローラ１３に入力されコンプ
レッサ３に流入する第１伝熱媒体が液状のままで流入し
ないように膨張弁５の開度を制御する前記完全ガス化制
御が行われている。またコンプレッサ３に流入する第１
伝熱媒体の流量が減少しすぎるとサージングが発生し不
安定になるため、流量センサ９によりガス流量、圧力セ
ンサ８、２７により圧力を検出し、これらの出力信号も
コントローラ１３に入力され、コンプレッサ３に流入す
るガスの流量が一定値以下にならないようにコンプレッ
サ３のバイパス管路に介設された制御弁４の開度を制御
する前記コンプレッササージング防止制御が行われてい
る。さらにコンプレッサ３で圧縮された第１伝熱媒体が
第４伝熱媒体によりコンデンサ１で過度に冷却されない
ように、第１伝熱媒体のコンデンサ１の入口での圧力を
圧力センサ２７で検出し、圧力が所定範囲に入るように
制御弁２２により第３熱交換器２１をバイパスする第４
伝熱媒体の量を調節する前記コンデンサ圧力の維持制御
も前記コントローラ１３で行われている。
め、前記第１伝熱媒体循環路１０では温度センサ７、圧
力センサ８の信号がコントローラ１３に入力されコンプ
レッサ３に流入する第１伝熱媒体が液状のままで流入し
ないように膨張弁５の開度を制御する前記完全ガス化制
御が行われている。またコンプレッサ３に流入する第１
伝熱媒体の流量が減少しすぎるとサージングが発生し不
安定になるため、流量センサ９によりガス流量、圧力セ
ンサ８、２７により圧力を検出し、これらの出力信号も
コントローラ１３に入力され、コンプレッサ３に流入す
るガスの流量が一定値以下にならないようにコンプレッ
サ３のバイパス管路に介設された制御弁４の開度を制御
する前記コンプレッササージング防止制御が行われてい
る。さらにコンプレッサ３で圧縮された第１伝熱媒体が
第４伝熱媒体によりコンデンサ１で過度に冷却されない
ように、第１伝熱媒体のコンデンサ１の入口での圧力を
圧力センサ２７で検出し、圧力が所定範囲に入るように
制御弁２２により第３熱交換器２１をバイパスする第４
伝熱媒体の量を調節する前記コンデンサ圧力の維持制御
も前記コントローラ１３で行われている。
【００２０】モード２の作動 このモード２は、第１伝熱媒体循環路１０で、コンプレ
ッサ３が故障するなどして寒冷が得られなくなった場合
である。図２のモード２に示す各構成品の作動状態によ
り、制御弁１５と１９が開となり、第３伝熱媒体循環路
２５と第４伝熱媒体循環路２６が断となり、制御弁１
６、１７および１８が閉となることにより第４伝熱媒体
循環路２６と第３伝熱媒体循環路２５とが接続され、ポ
ンプ２３から押し出され制御弁２２を通って第３熱交換
器２１を介して第２伝熱媒体により冷却された第４伝熱
媒体が制御弁１６を通り、熱負荷１２を冷却し、制御弁
１８と１７を通りコンデンサ１を通ってポンプ２３の入
口に入力され循環する。これにより第３伝熱媒体と第４
伝熱媒体がポンプ２３により同一の管路を循環するよう
になり、第２伝熱媒体の温度と熱負荷の温度の温度差に
より、第４伝熱媒体で熱負荷を冷却する。温度センサ１
４で検出する温度が所定の温度範囲に入るように、制御
弁２２により、第４伝熱媒体が第３熱交換器２１をバイ
パスする比率をコントローラ１３で制御する。
ッサ３が故障するなどして寒冷が得られなくなった場合
である。図２のモード２に示す各構成品の作動状態によ
り、制御弁１５と１９が開となり、第３伝熱媒体循環路
２５と第４伝熱媒体循環路２６が断となり、制御弁１
６、１７および１８が閉となることにより第４伝熱媒体
循環路２６と第３伝熱媒体循環路２５とが接続され、ポ
ンプ２３から押し出され制御弁２２を通って第３熱交換
器２１を介して第２伝熱媒体により冷却された第４伝熱
媒体が制御弁１６を通り、熱負荷１２を冷却し、制御弁
１８と１７を通りコンデンサ１を通ってポンプ２３の入
口に入力され循環する。これにより第３伝熱媒体と第４
伝熱媒体がポンプ２３により同一の管路を循環するよう
になり、第２伝熱媒体の温度と熱負荷の温度の温度差に
より、第４伝熱媒体で熱負荷を冷却する。温度センサ１
４で検出する温度が所定の温度範囲に入るように、制御
弁２２により、第４伝熱媒体が第３熱交換器２１をバイ
パスする比率をコントローラ１３で制御する。
【００２１】図３は、本発明が第２に提供する冷却シス
テムの実施例を示す構成図である。図３に例示する冷却
システムの構成は、図１に示す冷却システムにおいて、
第１伝熱媒体循環路１０におけるコンデンサ１の出口と
コンプレッサ３の入口を接続する管路を追加し、その管
路に制御弁２４を介設したものである。
テムの実施例を示す構成図である。図３に例示する冷却
システムの構成は、図１に示す冷却システムにおいて、
第１伝熱媒体循環路１０におけるコンデンサ１の出口と
コンプレッサ３の入口を接続する管路を追加し、その管
路に制御弁２４を介設したものである。
【００２２】つぎに本発明が第２に提供する冷却システ
ムの作動について記述する。本冷却システムでは、前記
モード1と前記モード2に次のモード3が加わる。なお図
４は、図２と同様に本発明が第２に提供する冷却システ
ムの作動モードにおける図３の各構成品の作動状態を示
すもので、モードに応じて作動が変わるものを示してい
る。図２に対して図４の構成品には制御弁２４が加わっ
ている。図４でモード３では、ポンプ１１はＯＦＦ、ポ
ンプ２３はＯＮ、制御弁１５は閉、制御弁１６は開、制
御弁１７は開、制御弁１８は開、制御弁１９は閉、制御
弁２２Ａは開、制御弁２２Ｂは閉、制御弁２４は開であ
る。制御弁２４はモード１とモード２では閉でありその
他の構成品のモード１とモード２の状態は図２と同じで
ある。また冷却システムの作動においてもモード１とモ
ード２は、図1の冷却システムと同じであるのでモード
３の作動について記述する。
ムの作動について記述する。本冷却システムでは、前記
モード1と前記モード2に次のモード3が加わる。なお図
４は、図２と同様に本発明が第２に提供する冷却システ
ムの作動モードにおける図３の各構成品の作動状態を示
すもので、モードに応じて作動が変わるものを示してい
る。図２に対して図４の構成品には制御弁２４が加わっ
ている。図４でモード３では、ポンプ１１はＯＦＦ、ポ
ンプ２３はＯＮ、制御弁１５は閉、制御弁１６は開、制
御弁１７は開、制御弁１８は開、制御弁１９は閉、制御
弁２２Ａは開、制御弁２２Ｂは閉、制御弁２４は開であ
る。制御弁２４はモード１とモード２では閉でありその
他の構成品のモード１とモード２の状態は図２と同じで
ある。また冷却システムの作動においてもモード１とモ
ード２は、図1の冷却システムと同じであるのでモード
３の作動について記述する。
【００２３】モード３の作動 このモード３は、熱負荷１２の温度が正常の作動温度よ
り低く、正常に作動できる温度まで加熱が必要な場合で
ある。図４でモード２とモード３で異なるところは、制
御弁２４が開であり、制御弁２２Ａが開、２２Ｂが閉で
あることのみである。モード２では第１伝熱媒体循環路
１０における第１伝熱媒体の循環は行われていない。し
かし、モード３では第１伝熱媒体循環路１０で、第1熱
交換器（コンデンサ）１の出口とコンプレッサ３の入口
を接続する管路の制御弁２４が開にされ、コンプレッサ
３で断熱圧縮され高温高圧となった第１伝熱媒体が第１
熱交換器１をとおり、膨張弁５とエバポレータ２をバイ
パスしてコンプレッサ３の入口に戻るようにし、高温と
なった第１伝熱媒体により第1熱交換器を介して第４伝
熱媒体を加熱する。図４のモード３に示す各構成品の作
動状態により、第４伝熱媒体循環路２６と第３伝熱媒体
循環路２５とが接続され、加熱された第４伝熱媒体が、
ポンプ２３で押し出されて制御弁２２で第３熱交換器２
１をバイパスし、制御弁１６、熱負荷１２、制御弁１
８、制御弁１７、第１熱交換器１を通ってポンプ２３の
入口に達する管路を循環する。これにより加熱された第
４伝熱媒体で熱負荷１２が加熱される。そして、熱負荷
１２が作動温度範囲まで加熱された時点で通常作動のモ
ード１に切り替えて運転される。上記の作動モードの選
択は、あらかじめ設定された条件に応じてコントローラ
１３が自動判断して行うか、操作パネル２８から手動選
択によりコントローラ１３に指令信号を伝達して行う。
り低く、正常に作動できる温度まで加熱が必要な場合で
ある。図４でモード２とモード３で異なるところは、制
御弁２４が開であり、制御弁２２Ａが開、２２Ｂが閉で
あることのみである。モード２では第１伝熱媒体循環路
１０における第１伝熱媒体の循環は行われていない。し
かし、モード３では第１伝熱媒体循環路１０で、第1熱
交換器（コンデンサ）１の出口とコンプレッサ３の入口
を接続する管路の制御弁２４が開にされ、コンプレッサ
３で断熱圧縮され高温高圧となった第１伝熱媒体が第１
熱交換器１をとおり、膨張弁５とエバポレータ２をバイ
パスしてコンプレッサ３の入口に戻るようにし、高温と
なった第１伝熱媒体により第1熱交換器を介して第４伝
熱媒体を加熱する。図４のモード３に示す各構成品の作
動状態により、第４伝熱媒体循環路２６と第３伝熱媒体
循環路２５とが接続され、加熱された第４伝熱媒体が、
ポンプ２３で押し出されて制御弁２２で第３熱交換器２
１をバイパスし、制御弁１６、熱負荷１２、制御弁１
８、制御弁１７、第１熱交換器１を通ってポンプ２３の
入口に達する管路を循環する。これにより加熱された第
４伝熱媒体で熱負荷１２が加熱される。そして、熱負荷
１２が作動温度範囲まで加熱された時点で通常作動のモ
ード１に切り替えて運転される。上記の作動モードの選
択は、あらかじめ設定された条件に応じてコントローラ
１３が自動判断して行うか、操作パネル２８から手動選
択によりコントローラ１３に指令信号を伝達して行う。
【００２４】本発明の冷却システムは、以上の構成によ
り、上記モード１では、熱負荷の通常の冷却ができ、さ
らに上記モード２では、コンプレッサなどの故障で寒冷
が得られなくなった場合でも、第２の伝熱媒体が熱負荷
の温度より低い場合熱負荷の冷却ができ、さらに上記モ
ード３では、熱負荷の加熱が必要となる場合、熱負荷の
加熱もできることになる。なお、図示例では、制御弁２
２が第４伝熱媒体循環路２６で第３熱交換器２１を通る
管路とバイパス管路に介設されているが、第２伝熱媒体
の管路２０の第３熱交換器を通る管路とそのバイパス管
路に介設しても良い。また制御弁２２は三方弁を用いて
いるが、２個の制御弁に置き換えることもできる。
り、上記モード１では、熱負荷の通常の冷却ができ、さ
らに上記モード２では、コンプレッサなどの故障で寒冷
が得られなくなった場合でも、第２の伝熱媒体が熱負荷
の温度より低い場合熱負荷の冷却ができ、さらに上記モ
ード３では、熱負荷の加熱が必要となる場合、熱負荷の
加熱もできることになる。なお、図示例では、制御弁２
２が第４伝熱媒体循環路２６で第３熱交換器２１を通る
管路とバイパス管路に介設されているが、第２伝熱媒体
の管路２０の第３熱交換器を通る管路とそのバイパス管
路に介設しても良い。また制御弁２２は三方弁を用いて
いるが、２個の制御弁に置き換えることもできる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の冷却システムは上記のように構
成されており、システムが正常作動しているときには通
常の冷却ができ、第１伝熱媒体の循環路で故障が発生し
冷却源となる寒冷な２相流体が得られなくなった場合で
も、ヒートシンクである第２伝熱媒体を冷熱源として、
その熱を運搬する第４伝熱媒体を熱負荷とヒートシンク
の間に介在させ循環するような管路を構成することによ
り、ヒートシンクと熱負荷の温度差を利用して熱負荷の
冷却ができる。さらに熱負荷が正常作動温度より低いと
き、前記第1の伝熱媒体の循環路で前記第1熱交換器の出
口と前記コンプレッサの入口とを接続する管路に介設さ
れた制御弁を開にすることにより、コンプレッサで断熱
圧縮されて高温になったガスの前記第１熱交換器を通る
循環路が形成され、前記第１熱交換器により、前記第４
伝熱媒体を加熱するようにする。そして、前記第４伝熱
媒体循環路の前記第３熱交換器をバイパスする管路によ
り第３熱交換器をバイパスして、第２伝熱媒体による冷
却がされないようにし、前記第３伝熱媒体循環路と前記
第４伝熱媒体循環路を接続し、前記第４伝熱媒体が熱負
荷と熱交換できる循環路を循環するようにすることによ
り、熱負荷が正常作動温度に達するまで加熱することが
できる。これにより熱負荷となる機器の使用温度範囲を
低温域まで拡張することができる。
成されており、システムが正常作動しているときには通
常の冷却ができ、第１伝熱媒体の循環路で故障が発生し
冷却源となる寒冷な２相流体が得られなくなった場合で
も、ヒートシンクである第２伝熱媒体を冷熱源として、
その熱を運搬する第４伝熱媒体を熱負荷とヒートシンク
の間に介在させ循環するような管路を構成することによ
り、ヒートシンクと熱負荷の温度差を利用して熱負荷の
冷却ができる。さらに熱負荷が正常作動温度より低いと
き、前記第1の伝熱媒体の循環路で前記第1熱交換器の出
口と前記コンプレッサの入口とを接続する管路に介設さ
れた制御弁を開にすることにより、コンプレッサで断熱
圧縮されて高温になったガスの前記第１熱交換器を通る
循環路が形成され、前記第１熱交換器により、前記第４
伝熱媒体を加熱するようにする。そして、前記第４伝熱
媒体循環路の前記第３熱交換器をバイパスする管路によ
り第３熱交換器をバイパスして、第２伝熱媒体による冷
却がされないようにし、前記第３伝熱媒体循環路と前記
第４伝熱媒体循環路を接続し、前記第４伝熱媒体が熱負
荷と熱交換できる循環路を循環するようにすることによ
り、熱負荷が正常作動温度に達するまで加熱することが
できる。これにより熱負荷となる機器の使用温度範囲を
低温域まで拡張することができる。
【図１】本発明の請求項１の発明に係わる冷却システム
の一実施例の構成を示す図である。
の一実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明の請求項１の発明に係わる冷却システム
の作動モードとポンプ、制御弁の作動状態を示す図であ
る。
の作動モードとポンプ、制御弁の作動状態を示す図であ
る。
【図３】本発明の請求項２の発明に係わる冷却システム
の一実施例の構成を示す図である。
の一実施例の構成を示す図である。
【図４】本発明の請求項２の発明に係わる冷却システム
の作動モードとポンプ、制御弁の作動状態を示す図であ
る。
の作動モードとポンプ、制御弁の作動状態を示す図であ
る。
【図5】従来の冷却システムの構成を示す図である。
１・・・・第１熱交換器（コンデンサ） ２・・・・第２熱交換器（エバポレータ） ３・・・・コンプレッサ ３A・・・・モータ ４、１５、１６、１７、１８、１９、２２、２４・・・・制
御弁 ５・・・・膨張弁 ７、１４・・・・温度センサ ８、２７・・・・圧力センサ ９・・・・流量センサ １０・・・・第１伝熱媒体循環路 １１、２３・・・・ポンプ １２・・・・熱負荷 １３・・・・コントローラ ２０・・・・第２伝熱媒体流路 ２１・・・・第３熱交換機 ２５・・・・第３伝熱媒体循環路 ２６・・・・第４伝熱媒体循環路 ２８・・・・操作パネル
御弁 ５・・・・膨張弁 ７、１４・・・・温度センサ ８、２７・・・・圧力センサ ９・・・・流量センサ １０・・・・第１伝熱媒体循環路 １１、２３・・・・ポンプ １２・・・・熱負荷 １３・・・・コントローラ ２０・・・・第２伝熱媒体流路 ２１・・・・第３熱交換機 ２５・・・・第３伝熱媒体循環路 ２６・・・・第４伝熱媒体循環路 ２８・・・・操作パネル
Claims (2)
- 【請求項１】第１伝熱媒体となるガスをコンプレッサで
断熱圧縮し、高温・高圧となったガスを第１熱交換器に
導き、冷却源となる第２伝熱媒体との間で熱交換した
後、膨張弁に導き断熱自由膨張させ寒冷な気液2相状態
を得て第２熱交換器に導き、その液相部の気化潜熱によ
り循環されている第３伝熱媒体を冷却し、ガスとなって
再び前記コンプレッサの入口に入力させて循環させる第
１伝熱媒体循環路と、前記第２熱交換器で冷却された前
記第３伝熱媒体を熱負荷となる熱源に導き熱交換し得る
ように循環する第3伝熱媒体循環路を備えた冷却システ
ムにおいて、前記第1熱交換器の冷却媒体となる伝熱媒
体の循環路に前記第1熱交換器とは別個の第3熱交換器
と、この第3熱交換器で冷却媒体となる第4伝熱媒体を循
環させる第4伝熱媒体循環路と、前記第３伝熱媒体循環
路と前記第４伝熱媒体循環路を選択的に結合する制御機
構を設けたことを特徴とする冷却システム。 - 【請求項２】第１伝熱媒体となるガスをコンプレッサで
断熱圧縮し、高温・高圧となったガスを第１熱交換器に
導き、冷却源となる第２伝熱媒体との間で熱交換した
後、膨張弁に導き断熱自由膨張させ寒冷な気液2相状態
を得て第２熱交換器に導き、その液相部の気化潜熱によ
り循環されている第３伝熱媒体を冷却し、ガスとなって
再び前記圧縮機の入口に入力させて循環させる第１伝熱
媒体循環路と、前記第２熱交換器で冷却された前記第３
伝熱媒体を熱負荷となる熱源に導き熱交換し得るように
循環する第3伝熱媒体循環路を備えた冷却システムにお
いて、前記第1熱交換器の冷却媒体となる伝熱媒体の循
環路に前記第1熱交換器とは別個の第3熱交換器と、この
第3熱交換器で冷却媒体となる第4伝熱媒体を循環させる
第4伝熱媒体循環路と、前記第３伝熱媒体循環路と前記
第４伝熱媒体循環路を選択的に結合する制御機構と、前
記第１伝熱媒体の循環路で前記第１熱交換器の出口と前
記コンプレッサの入口を接続しかつ制御弁を介設した管
路を設けたことを特徴とする冷却システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25428998A JP4023002B2 (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 航空機用冷却システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25428998A JP4023002B2 (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 航空機用冷却システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000088295A true JP2000088295A (ja) | 2000-03-31 |
| JP4023002B2 JP4023002B2 (ja) | 2007-12-19 |
Family
ID=17262907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25428998A Expired - Fee Related JP4023002B2 (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 航空機用冷却システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4023002B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007516889A (ja) * | 2003-12-30 | 2007-06-28 | エアバス ドイチェランド ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 発熱装置を冷却するとともに、閉鎖領域の温度を航空機内の機室温度よりも低く維持する冷却システム |
| JP2018136118A (ja) * | 2012-05-16 | 2018-08-30 | エフィシエント・エネルギ・ゲーエムベーハー | ヒートポンプ、および自由冷却モードでの熱ポンプ方法 |
| JP7414586B2 (ja) | 2020-02-28 | 2024-01-16 | 住友重機械工業株式会社 | 極低温冷凍機用圧縮機システムおよび補助冷却装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH08114347A (ja) * | 1994-10-18 | 1996-05-07 | Yamatake Honeywell Co Ltd | フリークーリング管理装置 |
| JPH10220880A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-08-21 | Hitachi Ltd | 空気調和機 |
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1998
- 1998-09-08 JP JP25428998A patent/JP4023002B2/ja not_active Expired - Fee Related
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