JP3174081B2 - 非共沸混合冷媒冷凍装置 - Google Patents

非共沸混合冷媒冷凍装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、非共沸混合冷媒を用
いて低温を得る非共沸混合冷媒冷凍装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図1は例えば特開昭54−161145
号公報に示された従来の非共沸混合冷媒冷凍装置を示す
冷媒回路図であり、図において、1は圧縮機、2は予冷
器、3は気液分離器、4は第2膨張弁、5は第1熱交換
器、6は第2熱交換器、7は第1膨張弁、8は蒸発器で
ある。また、この冷媒回路において、冷媒としてR−1
2フロン冷媒,R−13フロン冷媒が用いられて、−5
0〜−70℃の冷凍温度が得られる冷凍装置を構成して
いる。次に動作について説明する。圧縮機1から吐出さ
れ高圧となった冷媒ガスは、予冷器2に入り、高沸点成
分すなわちR−12フロン冷媒を比較的多く含む冷媒が
凝縮され、気液分離器3で気液に分離される。このう
ち、凝縮液は第2膨張弁4で低圧に減圧されて低温とな
り、第2熱交換器6からの低圧戻り冷媒と合流し、第1
熱交換器5に流入する。一方、分離された低沸点成分す
なわちR−13フロン冷媒を比較的多く含む未凝縮冷媒
ガスは、第1熱交換器5に入り、ここで第2膨張弁4で
低圧まで減圧して低温となった冷媒と、第2熱交換器6
からの低圧戻り冷媒とによって冷却され、全量または一
部が液化して第2熱交換器6に流入する。ここでは、蒸
発器8からの低圧戻り冷媒によってさらに冷却された後
に、第1膨張弁7で低圧に減圧されて、蒸発器8に流入
する。蒸発器8に流入した冷媒は、非冷却体を冷却し、
蒸発してガス化した後に、第2熱交換器6、第1熱交換
器5とを順次経由して圧縮機1に戻る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の非共沸混合冷媒
冷凍装置は、以上のように構成されているので、R−1
2フロン冷媒やR−13フロン冷媒を使用することによ
り、冷媒充填時や修理時に大気中に漏れることによっ
て、地球の成層圏のオゾンを破壊するなどの問題点があ
った。また、この装置の運転を停止した際に、冷凍サイ
クル内の圧力上昇を招いたり、運転中に圧縮機における
冷媒の吐出温度が上昇するなどの課題があった。
【0004】この請求項1の発明は上記のような課題を
解消するためになされたものであり、オゾンを破壊しな
いとともに、前記冷凍サイクルにより−50℃以下かつ
−70℃以上の冷凍温度が得られる冷媒であって、前記
圧縮機で圧縮されたときの温度が、R−23フロン媒体
が圧縮されたときの温度より低い冷媒を、前記冷凍サイ
クルに循環させる非共沸混合冷媒に混合して、圧縮機の
吐出温度を低下させることができ、圧縮機の潤滑用オイ
ルの劣化を抑制できる非共沸混合冷媒冷凍装置を得るこ
とを目的とする。
【0005】また、この請求項2の発明は、冷凍サイク
ルで用いる非共沸混合冷媒を、R−116フロン冷媒を
含むものとして、上記効果に加えて、ポリトロープ指数
が小さく確実に圧縮機の吐出温度を下げることができる
非共沸混合冷媒冷凍装置を得ることを目的とする。
【0006】さらに、この請求項3の発明はオゾンの破
壊程度がR−12フロン冷媒やR−13フロン冷媒より
少ないR−21フロン冷媒およびR−23フロン冷媒を
充填することによって、オゾンの破壊を低減できるとと
もに、従来と同程度の冷却効果を得ることができる非共
混合冷媒冷凍装置を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この請求項1の発明は、
オゾンを破壊しないとともに、前記冷凍サイクルにより
−50℃以下かつ−70℃以上の冷凍温度が得られる冷
媒であって、前記圧縮機で圧縮されたときの温度が、R
−23フロン媒体が圧縮されたときの温度より低い冷媒
を、前記冷凍サイクルに循環させる非共沸混合冷媒に混
合したものである。
【0008】また、この請求項2の発明は、オゾンを破
壊しないとともに、前記冷凍サイクルにより−50℃以
下かつ−70℃以上の冷凍温度が得られる冷媒であっ
て、前記圧縮機で圧縮されたときの温度が、R−23フ
ロン媒体が圧縮されたときの温 度より低い冷媒として、
R−116フロン冷媒を、前記冷凍サイクルに循環させ
る非共沸混合冷媒に混合したものである。
【0009】さらに、この請求項3の発明は、非共沸混
合冷媒を、少なくともR−21フロン冷媒およびR−2
3フロン冷媒を含むものとしたものである。
【0010】
【作用】この請求項1の発明における非共沸混合冷媒冷
凍装置は、充填される2種類以上の非共沸混合冷媒ガス
のうち、高沸点の冷媒を凝縮させた後、減圧して低温と
、次に沸点の高い冷媒を冷却し凝縮させる。そして、
凝縮した冷媒を減圧して低温とし、次に沸点の高い冷媒
を凝縮させるという動作を順次くり返し、最後に最も沸
点の低い冷媒を凝縮した後に、蒸発器で蒸発させて低温
を得る。さらに、オゾンを破壊しないとともに、冷凍サ
イクルにより−50℃以下かつ−70℃以上の冷凍温度
が得られる冷媒であって、圧縮機で圧縮されたときの温
度が、R−23フロン媒体が圧縮されたときの温度より
低い冷媒を混合された非共沸混合冷媒が低温度で圧縮機
から吹き出される。
【0011】また、この請求項2の発明における非共沸
混合冷媒冷凍装置は、R−116フロン冷媒を混合した
非共沸混合冷媒を低温度で圧縮機から吹き出す。
【0012】さらに、この請求項3の発明における非共
混合冷媒冷凍装置は、高沸点の冷媒R−21を凝縮さ
せた後、減圧して低温とし、R−21フロン冷媒の次に
沸点の高いR−23フロン冷媒のみ、または、R−11
6フロン冷媒とR−23フロン冷媒とを冷却し凝縮させ
る。そして、凝縮したR−116フロン冷媒とR−23
フロン冷媒を減圧して低温とし、次に沸点の高い冷媒を
凝縮させるという動作を順次くり返し、最後に最も沸点
の低い冷媒を凝縮した後に、蒸発器で蒸発させて低温を
得る。
【0013】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。ここで、非共沸混合冷媒冷凍装置の構成および動
作は基本的に従来と同一であり、ここではその重複する
説明を省略する。図2は圧力と冷媒の飽和温度との関係
を示す特性図であり、これからR−13フロン冷媒とR
−116フロン冷媒とは、ほぼ同じ特性であることが分
かる。従って、R−13フロン冷媒の代替冷媒としてR
−116フロン冷媒を使用することができる。ここで、
R−21フロン冷媒はR−12フロン冷媒に比べ、圧力
に対する飽和温度が高くなるが、動作圧力(高圧)を1
5−25kg/cm2程度としてR−116フロン冷媒の凝縮
温度を高めとすることにより、R−21フロン冷媒で冷
却することができ、R−12フロン冷媒の代替冷媒とし
てR−21フロン冷媒を使用することができる。
【0014】また、図3はの発明における冷媒の圧力
と飽和温度との関係を示す特性図であり、この図から1
34aフロン冷媒とR−12フロン冷媒,R−13フロ
ン冷媒とR−23フロン冷媒とは、それぞれほぼ同じ特
性であることが分かる。従って、R−12フロン冷媒と
R−13フロン冷媒の代替冷媒として、134aフロン
冷媒とR−23フロン冷媒を使用することができる。こ
こで、134aフロン冷媒(テトラフルオロエタン)は
オゾンを破壊しない冷媒であり、この134aフロン冷
媒とR−23フロン冷媒に、さらにR−21フロン冷媒
を充填することによって、R−21フロン冷媒の飽和圧
力が134aフロン冷媒やR−23フロン冷媒に比べ低
いことから、装置の停止時の圧力上昇を低くすることが
できる。
【0015】さらに、図4はの発明における冷媒の圧
力と飽和温度との関係を示す特性図であり、この図か
ら、R−13フロン冷媒とR−116フロン冷媒,R−
23フロン冷媒とは、ほぼ同じ特性であることから、R
−13フロン冷媒の代替冷媒としてR−116フロン冷
媒とR−23フロン冷媒を使用することができる。ま
た、吸入圧力1kg/cm2の飽和ガスを15kg/cm2および2
0kg/cm2で圧縮した場合のガス温度は、〔表1〕に示す
通りである。従って、R−116フロン冷媒は温度が著
しく低いところから、R−13フロン冷媒の代替冷媒と
してR−116フロン冷媒単体またはR−116フロン
冷媒とR−23フロン冷媒とを混合して用いることによ
り、圧縮機1の吐出温度を低くすることができ、この圧
縮機1の潤滑用オイルの劣化を防止することができる。
【0016】
【表1】
【0017】R−21フロン冷媒は、R−12フロン冷
媒に比べ、圧力に対する飽和温度が高くなるが、動作圧
力(高圧)を15−25kg/cm2程度としてR−116フ
ロン冷媒やR−23フロン冷媒の凝縮温度を高めとする
ことにより、R−21フロン冷媒で冷却することがで
き、R−12フロン冷媒の代替冷媒としてR−21フロ
ン冷媒を使用することができる。以上のことから、R−
12フロン冷媒とR−13フロン冷媒の代替冷媒とし
て、R−21フロン冷媒およびR−23フロン冷媒の組
み合わせやR−21フロン冷媒,R−23フロン冷媒お
よびR−116フロン冷媒の組み合わせが可能であるこ
とがわかる。
【0018】
【発明の効果】以上のように、この請求項1の発明によ
れば、オゾンを破壊しないとともに、前記冷凍サイクル
により−50℃以下かつ−70℃以上の冷凍温度が得ら
れる冷媒であって、前記圧縮機で圧縮されたときの温度
が、R−23フロン媒体が圧縮されたときの温度より低
い冷媒を、前記冷凍サイクルに循環させる非共沸混合冷
媒に混合したので、圧縮機の吐出温度を低下させること
ができ、圧縮機の潤滑用オイルの劣化を抑制できるもの
が得られる効果がある。
【0019】また、この請求項2の発明によれば、冷凍
サイクルで用いる非共沸混合冷媒を、R−116フロン
冷媒を含むものとしたので、上記効果に加えて、ポリト
ロープ指数が小さく確実に圧縮機の吐出温度を下げる
とができるものが得られる効果がある。
【0020】さらに、この請求項3の発明によれば
凍サイクルで用いる非共沸混合冷媒を、少くともR−2
1フロン冷媒およびR−23フロン冷媒を含むものと
たので、地球の成層圏のオゾンがそのフロン冷媒によっ
て破壊するのを抑制できるものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明および従来の非共沸混合冷媒冷凍装置
を示すブロック図である。
【図2】の発明における冷媒の圧力と飽和温度との関
係を示す特性図である。
【図3】の発明における冷媒の圧力と飽和温度との関
係を示す特性図である。
【図4】の発明における冷媒の圧力と飽和温度との関
係を示す特性図である。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 予冷器 3 気液分離器 4 第2膨張弁 5 第1熱交換器 6 第2熱交換器 7 第1膨張弁 8 蒸発器 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
フロントページの続き (72)発明者 田中 直樹 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電 機株式会社 中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−63755(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 1/00 395 F25B 1/00 331

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機で圧縮した高圧の2種類以上の非
    共沸混合冷媒のうち高沸点成分を多く含む冷媒を凝縮す
    る予冷器と、該予冷器を通過した冷媒を気液に分離する
    気液分離器と、該気液分離器で分離した低沸点成分を多
    く含む冷媒ガスの少くとも一部を液化する熱交換器と、
    該熱交換器からの冷媒を減圧する第1膨張弁と、該第1
    膨張弁からの冷媒を蒸発させた後、上記熱交換器を介し
    て上記圧縮へ戻す蒸発器と、上記気液分離器で分離し
    た高沸点成分を含む冷媒の凝縮液を減圧した後、上記熱
    交換器を介して上記圧縮へ戻す第2膨張弁とからなる
    冷凍サイクルを有する非共沸混合冷媒冷凍装置におい
    て、オゾンを破壊しないとともに、前記冷凍サイクルにより
    −50℃以下かつ−70℃以上の冷凍温度が得られる冷
    媒であって、前記圧縮機で圧縮されたときの温度が、R
    −23フロン媒体が圧縮されたときの温度より低い冷媒
    を、前記冷凍サイクルに循環させる非共沸混合冷媒に混
    合したことを特徴とする非共沸 混合冷媒冷凍装置。
  2. 【請求項2】 オゾンを破壊しないとともに、前記冷凍
    サイクルにより−50℃以下かつ−70℃以上の冷凍温
    度が得られる冷媒であって、前記圧縮機で圧縮されたと
    きの温度が、R−23フロン媒体が圧縮されたときの温
    度より低い冷媒として、R−116フロン冷媒を、前記
    冷凍サイクルに循環させる非共沸混合冷媒に混合したこ
    とを特徴とする請求項1記載の非共沸混合冷媒冷凍装
    置。
  3. 【請求項3】 非共沸混合冷媒は、少なくともR−21
    フロン冷媒およびR−23フロン冷媒を含むことを特徴
    とする請求項1または請求項2記載の非共沸混合冷媒冷
    凍装置。
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US5766503A (en) * 1994-12-16 1998-06-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Refrigeration process using azeotropic compositions of perfluoroethane and trifluoromethane
DE10121544B4 (de) * 2001-05-03 2007-08-16 Axima Refrigeration Gmbh Verfahren zur Verflüssigung eines reaktiven Gases
JP2010043752A (ja) * 2008-08-08 2010-02-25 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍装置
JP5128424B2 (ja) 2008-09-10 2013-01-23 パナソニックヘルスケア株式会社 冷凍装置
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