JPH05240511A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JPH05240511A
JPH05240511A JP4319192A JP4319192A JPH05240511A JP H05240511 A JPH05240511 A JP H05240511A JP 4319192 A JP4319192 A JP 4319192A JP 4319192 A JP4319192 A JP 4319192A JP H05240511 A JPH05240511 A JP H05240511A
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JP
Japan
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evaporator
compressor
pipe
refrigerant
temperature
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Pending
Application number
JP4319192A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Kawada
俊明 川田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP4319192A priority Critical patent/JPH05240511A/ja
Publication of JPH05240511A publication Critical patent/JPH05240511A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00Subcoolers, desuperheaters or superheaters

Landscapes

  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷凍装置のコンパクト化を図りつつ、高温域
で使用する場合でも、安全な冷凍サイクルを形成する。 【構成】 圧縮機1、空冷式の凝縮器3、減圧装置4、
蒸発器5等を順次配管にて環状に連結してなる冷媒回路
6を備えた冷凍装置において、減圧装置4と蒸発器5と
の間の配管9と蒸発器5と圧縮機1との間の配管10を
熱交換可能とし、圧縮機1に吸引される過熱蒸気冷媒を
減圧装置4から出た低温の気液二相冷媒で冷却し、圧縮
機1に吸引される冷媒を適度な温度の過熱蒸気にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は放電加工機、研削盤、
マニシングセンター等の工作機械の加工液、潤滑液の温
調(冷却)運転や局所冷房等の空調運転を行うのに適し
た冷凍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、工作機械の加工液、潤滑液を温調
するのに使用する冷凍装置は、図5に示すように、圧縮
機1、空冷ファン2を有する凝縮器3、キャピラリーチ
ューブ(減圧装置)4及び蒸発器5を順次配管にて環状
に接続してなる冷媒回路6を備え、蒸発器5が工作機械
から循環供給される液体7を収容する液体タンク8内に
挿入されている。
【0003】液体タンク8内の液体7の温調温度は工作
機械の雰囲気温度と同等になるように管理されており、
通常5〜35℃程度である。これは工作機械とその雰囲
気温度を同等に維持することによって熱膨張による加工
精度の低下を防止するためである。従って、冷凍装置の
熱負荷としては、工作機械の熱エネルギーによるもの
や、油圧用ポンプ、循環用ポンプの動力とによるもので
あり、これらは年間を通じてほぼ一定である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した冷凍装置で
は、低温域において熱負荷に見合った冷却能力を発揮さ
せる必要上、比較的伝熱面積の大きな蒸発器が使用され
ている。このため、高温域で運転する場合には、蒸発器
内の冷媒が蒸発器内を流動するごく初期の段階で蒸発を
完了してしまい、蒸発器の出口部では、ほぼ液体温度と
同等の温度まで加熱され、過熱度の大きな過熱蒸気とな
って圧縮機に吸引されていく。そして、圧縮機では、こ
の過熱蒸気がさらに凝縮圧力まで断熱圧縮(実際はポリ
トロープ変化)され、吐出されていく。
【0005】圧縮機の吐出ガス温度は蒸発温度を一定と
すれば、圧縮機の吸込ガス温度と凝縮圧力によりほぼ支
配的に決定されている。冷媒には、周知のとおり、その
種類に応じて熱分解温度があるため、冷凍装置は吐出ガ
ス冷媒温度がこの熱分解温度を越えることがないように
十分に余裕をもって設計されなければならない。そこ
で、上述した冷凍装置では、極力、凝縮圧力を低下させ
るように、凝縮器やその空冷ファンに容量の大き目のも
のを使用しなければならず、装置のコンパクト化を図り
にくい欠点があった。
【0006】この発明は上述した事実に鑑みてなされた
ものであり、冷凍装置の外形寸法を大きく左右する凝縮
器や空冷ファンの容量を小さくしても、冷媒が熱分解す
る心配のない安全な冷凍サイクルを実現することを目的
をする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明では、圧縮機、
空冷式の凝縮器、減圧装置、蒸発器等を順次配管にて環
状に連結してなる冷媒回路を備えた冷凍装置において、
減圧装置と蒸発器との間の配管と蒸発器と圧縮機との間
の配管とを熱交換可能とした構成である。
【0008】また、この発明では、圧縮機、空冷式の凝
縮器、減圧装置、蒸発器等を順次配管にて環状に連結し
てなる冷媒回路を備えた冷凍装置において、減圧装置と
蒸発器との間の配管と蒸発器と圧縮機との間の配管とを
所定長さにわたって近接させ、この部分の2配管が断熱
材で覆われている構成である。
【0009】さらに、この発明では、圧縮機、空冷式の
凝縮器、減圧装置、蒸発器等を順次配管にて環状に連結
してなる冷媒回路を備えた冷凍装置において、減圧装置
と蒸発器との間の配管と蒸発器と圧縮機との間の配管と
を所定長さにわたって密着させた構成である。
【0010】さらにまた、この発明では、圧縮機、空冷
式の凝縮器、減圧装置、蒸発器等を順次配管にて環状に
連結してなる冷媒回路を備えた冷凍装置において、減圧
装置と蒸発器との間の配管と蒸発器と圧縮機との間の配
管とを所定長さにわたって二重管構成にしている。
【0011】
【作用】凝縮器及び送風ファンを小型にし、かつ、所定
の放熱量を確保しようとすると、冷媒の凝縮温度及び凝
縮圧力が上昇し、圧縮機の吐出ガス冷媒温度が上昇す
る。そこで、この発明では、減圧装置を通過した低温の
気液二相の冷媒で圧縮機の吸込ガス冷媒を冷却し、圧縮
機の吸込ガス冷媒温度を適当な温度まで下げ、圧縮機の
吐出ガス冷媒温度の上昇を安全な範囲に抑制する。
【0012】すなわち、請求項1ないし4に記載のもの
では、冷凍装置が高温域で運転された場合、蒸発器出口
部の冷媒はほぼ蒸発器の雰囲気温度と同等の過熱蒸気と
なっている。そして、この過熱蒸気が配管の熱交換部分
を通過する際に低温の気液二相の冷媒によって冷却さ
れ、適度な過熱度をもって圧縮機に吸引される。
【0013】
【実施例】以下、この発明を図面に示す実施例について
説明する。
【0014】図1はこの発明の一実施例を示す冷凍装置
を示すものであり、図1において、図5に示す従来のも
のと共通する部分には同一符号が付されている。この実
施例のものでは、キャピラリーチューブ(減圧装置)4
と蒸発器5との間の配管9と、蒸発器5と圧縮機1との
間の配管10とで熱交換が行われるようにしてある。
【0015】配管9、10を熱交換可能とするために、
配管9、10を所定長さLにわたって近接させると共
に、図2に示すように、この近接された2配管9、10
を断熱材11で覆っている。また、断熱材11で覆われ
た2配管9、10の熱交換を良好に行わせるために、両
者を1箇所または複数箇所、スポット熔接で結合してお
くと良い。
【0016】圧縮機1により加圧された冷媒は高温高圧
のガス状態となって、凝縮器3に入り、送風ファン2に
よって送られてくる空気と熱交換し、熱を空気に与えて
液化していく。凝縮器3で液化した冷媒はキャピラリー
チューブ4により減圧されて低温の気液二相状態にな
り、配管9を経て蒸発器5に入る。ここで、液体タンク
8内の液体7と熱交換し、液体を冷却した冷媒は過熱蒸
気となって蒸発器5から流出し、配管10を経て圧縮機
1に吸引されていく。
【0017】さて、配管9,10を所定長さLにわたっ
て近接させ、この近接部分の2配管9,10が断熱材1
1で覆われているので、両配管9,10に温度差がある
と、熱交換が行われる。特に、液体7の温度が30〜3
5℃の高温域での運転では、配管9を流れる冷媒の温度
が12℃前後であるのに対し、蒸発器5を出た冷媒はほ
ぼ30〜35℃の高温で配管10を流れる。このため、
配管9,10の熱交換部で熱交換が行われ、配管10の
冷媒が配管9の冷媒で冷却され、圧縮機1に吸引される
冷媒は適度に過熱された過熱蒸気となる。
【0018】この実施例のものでは、配管9,10を所
定長さLにわたって近接させ(ほぼ接触した状態で沿わ
せ)、この近接部分の2配管9,10を断熱材11で覆
うことによって配管9,10間で熱交換が行われるよう
にしたので、構造が複雑になることもなく、また、製造
も容易であり、安価に製造可能である。
【0019】圧縮機1に吸引される冷媒の温度は25℃
程度に冷却されていればよく、さらに20℃以下まで冷
却可能であれば、より安定した冷凍サイクルが実現され
る。そこで、図3に示すように、配管9,10を所定長
さLにわたって銀ろう、半田等の熱伝導性の高い接合剤
12で接合したり、図4に示すように、配管9,10を
所定長さLにわたって二重管構成にしてもよい。
【0020】尚、蒸発器5出口の過熱蒸気冷媒を冷却す
ることは顕熱移動であり、その熱量はキャピラリーチュ
ーブ(減圧装置)出口の気液二相冷媒のもつ潜熱に比べ
て20分の1程度であり、上述したように配管9,10
に簡単な構成の熱交換部を設けるだけで良い。また、配
管9,10に熱交換部を設けることは、配管9,10内
部の圧力損失の関係から低温域での運転で問題になる圧
縮機1への液バックに何ら影響を与える心配のないもの
である。
【0021】また、上述した実施例では、工作機械の加
工液、潤滑液を冷却するのに使用する冷凍装置について
説明したが、この発明は、高温雰囲気中で使用される局
所冷房機のような冷凍装置にも使用できるものである。
【0022】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、減圧装
置と蒸発器との間の配管と蒸発器と圧縮機との間の配管
とを熱交換可能にしたので、高温域で運転する場合には
圧縮機に吸引される過熱蒸気冷媒を減圧装置から出た低
温の気液二相冷媒で冷却し、圧縮機に吸引される冷媒を
適度な温度の過熱蒸気にして、圧縮機1の吐出ガス冷媒
温度の上昇を抑制することができ、空冷式の凝縮器に容
量の小さいものが使用できるばかりでなく、両配管の熱
交換部も請求項2〜4に記載したように構成の簡単なも
ので良く、冷凍装置全体をコンパクトにまとめつつ、冷
媒が熱分解する心配のない安全な冷凍サイクルを実現で
きると同時に、大幅なコストダウンが可能で、経済性に
も優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す冷凍装置の配管系統
図である。
【図2】同じく要部断面図である。
【図3】同じく他の実施例を示す要部断面図である
【図4】同じくさらに他の実施例を示す要部断面図であ
る。
【図5】従来の冷凍装置の配管系統図である。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 送風ファン 3 凝縮器 4 キャピラリーチューブ(減圧装置) 5 蒸発器 6 冷媒回路 9 配管 10 配管 11 断熱材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、空冷式の凝縮器、減圧装置、蒸
    発器等を順次配管にて環状に連結してなる冷媒回路を備
    えた冷凍装置において、減圧装置と蒸発器との間の配管
    と蒸発器と圧縮機との間の配管とを熱交換可能としたこ
    とを特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項2】 圧縮機、空冷式の凝縮器、減圧装置、蒸
    発器等を順次配管にて環状に連結してなる冷媒回路を備
    えた冷凍装置において、減圧装置と蒸発器との間の配管
    と蒸発器と圧縮機との間の配管とを所定長さにわたって
    近接させ、この部分の2配管が断熱材で覆われているこ
    とを特徴とする冷凍装置。
  3. 【請求項3】 圧縮機、空冷式の凝縮器、減圧装置、蒸
    発器等を順次配管にて環状に連結してなる冷媒回路を備
    えた冷凍装置において、減圧装置と蒸発器との間の配管
    と蒸発器と圧縮機との間の配管とを所定長さにわたって
    密着させたことを特徴とする冷凍装置。
  4. 【請求項4】 圧縮機、空冷式の凝縮器、減圧装置、蒸
    発器等を順次配管にて環状に連結してなる冷媒回路を備
    えた冷凍装置において、減圧装置と蒸発器との間の配管
    と蒸発器と圧縮機との間の配管とを所定長さにわたって
    二重管構成にしたことを特徴とする冷凍装置。
JP4319192A 1992-02-28 1992-02-28 冷凍装置 Pending JPH05240511A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003004315A (ja) * 2001-06-20 2003-01-08 Fujitsu General Ltd 空気調和機
JP2004309116A (ja) * 2002-11-25 2004-11-04 Tempia Co Ltd 再生複合冷・暖房システム
KR100887415B1 (ko) * 2007-08-23 2009-03-06 유대성 착상을 방지하는 냉매 시스템
JP2009533647A (ja) * 2006-04-19 2009-09-17 ワールプール,ソシエダッド アノニマ 冷凍回路における流量制御装置、冷凍システムの制御方法及び冷凍システム
US7694528B2 (en) 2002-06-11 2010-04-13 Denso Corporation Heat exchanging apparatus
US10591188B2 (en) 2014-05-12 2020-03-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Refrigeration cycle device using working fluid containing 1,1,2-trifluoroethylene (R1123) and difluoromethane (R32)

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