JP2008249254A - 冷凍機、冷凍機の運転方法及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷凍機は、冷媒ガスを圧縮した後に除熱し、膨張タービンで膨張させることにより低温ガスを生成する冷媒ガス循環系統と、低温ガスとの熱交換により冷却庫の内部を冷却する中間系統と、冷媒ガス循環系統の内部の冷媒ガスの量を調整するガス量調整部とを備える。ガス量調整部は、冷媒ガス循環系統の圧力が所定圧力を下回ると冷媒ガスを供給する供給系統と、コンプレッサとタービンの回転数が下がるときに体積流量の増加分を系外に排気する排気系統とを備える。
【選択図】図2
Description
(1)膨張タービン14の回転数が上がると、コンプレッサ12の圧縮比が高くなり、システム内の循環が足りなくなり(体積流量の不足)、負圧となって機器、配管への負担となる。
(2)膨張タービン14の回転数が下がると、コンプレッサ12の圧縮比が低くなり、システム内の循環があまり(体積流量の増加)、正圧となって機器、配管への負担となる。
(3)冷媒の温度が下がると、システム内の冷媒空気が足りなくなり(体積流量の不足)、負圧となって機器、配管への負担となる。
(4)冷媒の温度が上がると、システム内の冷媒空気があまり(体積流量の増加)、正圧となって機器、配管への負担となる。
(5)冷媒空気の圧力がコンプレッサ12、タービン14の作動点からずれることにより性能が低下する。
4 熱交換器
6 熱交換器
8 タービンユニット
10 モータ
12 コンプレッサ
14 膨張タービン
16 配管
18 配管
20 水冷式熱交換器
22 冷却水
24 配管
26 排熱回収熱交換器
28 配管
30 配管
32 配管
34 供給ライン
36 定圧弁
38 排気ライン
40 電磁弁
42 排気ライン
44 弁
46 ボンベ
48 バッファタンク
50 弁
52 ボンベ
102 開放型空気冷媒冷凍機
104 タービンユニット
106 モータ
108 コンプレッサ
110 タービン
112 水冷式熱交換器
114 排熱回収熱交換器
116 冷凍倉庫
Claims (21)
- 冷媒ガスの温度を下げて低温ガスを生成する冷媒ガス循環系統と、
前記低温ガスとの熱交換により冷却庫の内部を冷却する中間系統と、
前記冷媒ガス循環系統の内部の前記冷媒ガスの量を調整するガス量調整部
とを具備する冷凍機。 - 請求項1に記載された冷凍機であって、
前記冷却庫は大気に開放可能な開放口を備える
冷凍機。 - 請求項1又は2に記載された冷凍機であって、
前記冷凍機の運転中、前記冷媒ガスは前記冷媒ガス循環系統の内部を常に気相で循環する
冷凍機。 - 請求項1から3のいずれかに記載された冷凍機であって、
前記冷媒ガスは、前記冷凍機の運転時に結露しない程度に除湿されている
冷凍機。 - 請求項1から4のいずれかに記載された冷凍機であって、
前記冷媒ガスは空気である
冷凍機。 - 請求項1から4のいずれかに記載された冷凍機であって、
前記冷媒ガスは窒素である
冷凍機。 - 請求項6に記載された冷凍機であって、
前記ガス量調整部は、前記冷凍機が設置される施設の窒素を供給するラインとの間で前記冷媒ガス循環系統の内部の前記冷媒ガスの量を調整する
冷凍機。 - 請求項1から7のいずれかに記載された冷凍機であって、
前記ガス量調整部は、前記冷媒ガス循環系統の所定位置の圧力が所定圧力を下回ったときに前記冷媒ガスを前記冷媒ガス循環系統に供給する
冷凍機。 - 請求項1から8のいずれかに記載された冷凍機であって、
前記冷媒ガス循環系統は、
前記冷媒ガスを圧縮するコンプレッサと、
前記コンプレッサから吐出された前記冷媒ガスの温度を下げる熱交換器と、
前記熱交換器から導入された前記冷媒ガスを膨張させて前記低温ガスを生成するタービン
とを備える
冷凍機。 - 請求項9に記載された冷凍機であって、
前記コンプレッサと前記膨張タービンとは回転軸であるシャフトを共有する
冷凍機。 - 請求項9又は10に記載された冷凍機であって、
前記ガス量調整部は、前記コンプレッサの回転数が上昇するときに前記冷媒ガスを前記冷媒ガス循環系統に供給する
冷凍機。 - 請求項9から11のいずれかに記載された冷凍機であって、
前記ガス量調整部は、前記コンプレッサの回転数が低下するときに前記冷媒ガスを前記冷媒ガス循環系統から排気する
冷凍機。 - 請求項1から12のいずれかに記載された冷凍機であって、
前記ガス量調整部は、ボンベに充填された前記冷媒ガスと同種のガスを前記冷媒ガス循環系等の内部に導入する
冷凍機。 - 請求項1から13のいずれかに記載された冷凍機であって、
更に、内部に気体を一定の圧力で蓄積するバッファタンク
を具備し、
前記ガス量調整部は、前記冷媒ガス循環系統の内部から排気された前記冷媒ガスを前記バッファタンクに送り、前記冷媒ガス循環系統の内部に供給する前記冷媒バスを前記バッファタンクから調達する
冷凍機。 - 閉じた経路を循環する冷媒ガスの温度を下げて低温ガスを生成する冷却ステップと、
前記低温ガスと熱交換することで冷却された中間ガスによって冷却庫の内部を冷却するステップと、
前記冷媒ガス循環系統の内部の前記冷媒ガスの量を調整する調整ステップ
とを具備する冷凍機の運転方法。 - 請求項15に記載された冷凍機の運転方法であって、
前記調整ステップは、前記閉じた経路の所定位置の圧力が所定圧力を下回ったときに前記冷媒ガスを前記冷媒ガス循環系統に供給するサブステップを含む
冷凍機の運転方法。 - 請求項15又は16に記載された冷凍機の運転方法であって、
前記冷却ステップは、
前記冷媒ガスをコンプレッサにより圧縮する圧縮サブステップと、
前記圧縮サブステップにおいて圧縮された前記冷媒ガスを熱交換により冷却する熱交換サブステップと、
前記熱交換サブステップにおいて冷却された前記冷媒ガスを膨張タービンによって膨張させるサブステップ
とを備える冷凍機の運転方法。 - 請求項17に記載された冷凍機の運転方法であって、
更に、前記コンプレッサの回転数を制御する制御情報を取得するステップ
を具備し、
前記調整ステップは、前記回転数が低下することが前記制御情報に示されていたとき、前記冷媒ガスを前記冷媒ガス循環系統から外部に排気するサブステップ
を備える冷凍機の運転方法。 - 請求項18に記載された冷凍機の運転方法であって、
前記調整ステップは、前記回転数が増加することが前記制御情報に示されていたとき、前記冷媒ガスを前記冷媒ガス循環系統に供給するサブステップ
を備える冷凍機の運転方法。 - 冷凍機の冷媒として用いられるガスである冷媒ガスをガス入口から導入し、導入された前記冷媒ガスの温度を下げて低温冷媒ガスを生成し、前記低温冷媒ガスを冷媒ガス出口から冷却庫の内部に供給することにより前記冷却庫の内部を冷却する開放型冷凍機を用意するステップと、
前記冷却庫から前記冷媒ガス入口と前記冷媒ガス出口とを取り外し、熱交換器の低温側ガス通路の一端に前記冷媒ガス出口を接続し、他端に前記冷媒ガス入口を接続することにより、大気と直接的に連通しない閉鎖型冷媒ガス循環系統を形成するステップと、
前記熱交換器の高温側ガス通路に、冷却庫を冷却するために用いられる二次系の冷媒が循環する二次系循環系統を接続するステップと、
前記閉鎖型冷媒ガス循環系統の内部の前記冷媒ガスの量を調整するガス給排気系統を設置するステップ
とを具備する
冷凍機の製造方法。 - 請求項20に記載された冷凍機の製造方法であって、
前記開放型冷凍機は、前記冷媒ガスをコンプレッサによって圧縮し、続いて温度を下げ、続いて膨張タービンにおいて膨張させることにより前記低温冷媒ガスを生成し、
前記ガス給排気系統は、前記コンプレッサの回転数が低下するときに前記閉鎖型冷媒ガス循環系統の内部の前記冷媒ガスの量を減らす
冷凍機の製造方法。
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JP2007091622A JP2008249254A (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 冷凍機、冷凍機の運転方法及び製造方法 |
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JP2007091622A JP2008249254A (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 冷凍機、冷凍機の運転方法及び製造方法 |
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JP2012095053A Division JP2012137291A (ja) | 2012-04-18 | 2012-04-18 | 冷凍機の運転方法及び製造方法 |
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Family Applications (1)
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JP2007091622A Pending JP2008249254A (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 冷凍機、冷凍機の運転方法及び製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2007
- 2007-03-30 JP JP2007091622A patent/JP2008249254A/ja active Pending
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