JPH06331226A - 二元冷凍装置の温度制御方法およびその装置 - Google Patents
二元冷凍装置の温度制御方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH06331226A JPH06331226A JP12158993A JP12158993A JPH06331226A JP H06331226 A JPH06331226 A JP H06331226A JP 12158993 A JP12158993 A JP 12158993A JP 12158993 A JP12158993 A JP 12158993A JP H06331226 A JPH06331226 A JP H06331226A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- control valve
- low
- condenser
- cooled
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体環境試験装置等の恒温装置に使用する
二元冷凍装置において、廃熱を利用して余剰冷凍能力を
相殺し、省エネルギー化を可能にする。 【構成】 高元側圧縮機９の吐出ガス管１０に二方口を
連結した三方流量制御弁２２と、低元側蒸発器７の被冷
却流体１８出口に熱交換器１５と、そのガス入口２４を
制御弁２２の残る一方口と連結するガス管２３と、その
液出口２６とコンデンサ１１を連結する液管２５と、そ
の被冷却流体出口に常温から超低温に及ぶ温度範囲の任
意温度に設定可能な温度コントローラ１７と結線した温
度センサ１６と、温度コントローラと三方流量制御弁を
結線して制御する信号線２２ａとを設け、吐出ガスの凝
縮熱を低元側蒸発器を通過する被冷却流体に与える。
二元冷凍装置において、廃熱を利用して余剰冷凍能力を
相殺し、省エネルギー化を可能にする。 【構成】 高元側圧縮機９の吐出ガス管１０に二方口を
連結した三方流量制御弁２２と、低元側蒸発器７の被冷
却流体１８出口に熱交換器１５と、そのガス入口２４を
制御弁２２の残る一方口と連結するガス管２３と、その
液出口２６とコンデンサ１１を連結する液管２５と、そ
の被冷却流体出口に常温から超低温に及ぶ温度範囲の任
意温度に設定可能な温度コントローラ１７と結線した温
度センサ１６と、温度コントローラと三方流量制御弁を
結線して制御する信号線２２ａとを設け、吐出ガスの凝
縮熱を低元側蒸発器を通過する被冷却流体に与える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２５〜−６０℃の常温か
ら超低温に及ぶ被冷却流体（空気）温度を必要とし、し
かもこの温度範囲の適宜温度に対して±０．２℃の精度
を維持する必要のある半導体環境試験装置等の恒温装置
に使用する二元冷凍装置の廃熱を利用した温度制御方法
及びその装置に関するものである。
ら超低温に及ぶ被冷却流体（空気）温度を必要とし、し
かもこの温度範囲の適宜温度に対して±０．２℃の精度
を維持する必要のある半導体環境試験装置等の恒温装置
に使用する二元冷凍装置の廃熱を利用した温度制御方法
及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種恒温装置においては、液体
窒素と電熱ヒータを組み合わせたものが専ら使用されて
いる。
窒素と電熱ヒータを組み合わせたものが専ら使用されて
いる。
【０００３】また、この他にこの種恒温装置には従来よ
り周知の二元冷凍装置又は一元冷凍装置の適用が容易に
考えられる。
り周知の二元冷凍装置又は一元冷凍装置の適用が容易に
考えられる。
【０００４】それに高元側の蒸発器と低元側の凝縮器を
共通とした二元冷凍装置においては、通常低元側蒸発器
内の冷媒蒸発温度は−５０〜−７０℃であり、蒸発器出
口の被冷却流体の温度は−４０〜−６０℃である。
共通とした二元冷凍装置においては、通常低元側蒸発器
内の冷媒蒸発温度は−５０〜−７０℃であり、蒸発器出
口の被冷却流体の温度は−４０〜−６０℃である。
【０００５】だから前記二元冷凍装置では、高元側凝縮
器（コンデンサ１１）へ供給する冷却水温度が３０℃の
場合、高元側凝縮温度が４０℃となり、前記被冷却流体
の温度を−４０℃以上２５℃まで加熱上昇させる凝縮熱
量を高元側に保有していることになる。
器（コンデンサ１１）へ供給する冷却水温度が３０℃の
場合、高元側凝縮温度が４０℃となり、前記被冷却流体
の温度を−４０℃以上２５℃まで加熱上昇させる凝縮熱
量を高元側に保有していることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の液体窒素を使用
したものでは、その沸点（−１９５．８℃）が低いた
め、液体窒素を蒸発させながら、適宜温度に試験試料を
冷却している。
したものでは、その沸点（−１９５．８℃）が低いた
め、液体窒素を蒸発させながら、適宜温度に試験試料を
冷却している。
【０００７】この適宜温度を得るために、液体窒素量を
制御して恒温装置内に噴射し、例えば設定温度−３℃、
−４５℃、−５５℃等の一定温度に保持して環境試験を
行っている。
制御して恒温装置内に噴射し、例えば設定温度−３℃、
−４５℃、−５５℃等の一定温度に保持して環境試験を
行っている。
【０００８】そのため液体窒素の消費が大量となり、常
に予備の液体窒素を準備しておく必要があり、連続運転
ができず、手間がかかり、高価に付くという欠点があっ
た。
に予備の液体窒素を準備しておく必要があり、連続運転
ができず、手間がかかり、高価に付くという欠点があっ
た。
【０００９】そればかりか、窒素ガスの漏洩や取扱い上
において危険性があり、しかも作業環境が良好でないと
いう欠点があった。
において危険性があり、しかも作業環境が良好でないと
いう欠点があった。
【００１０】また、恒温装置に従来より周知の二元冷凍
装置又は一元冷凍装置を使用したものでは、作業性の面
から冷却降下時に被冷却空気を約３０分間で常温より前
記常温から超低温に至る温度範囲の一定温度に冷却降下
させる冷凍能力を具備する必要がある。
装置又は一元冷凍装置を使用したものでは、作業性の面
から冷却降下時に被冷却空気を約３０分間で常温より前
記常温から超低温に至る温度範囲の一定温度に冷却降下
させる冷凍能力を具備する必要がある。
【００１１】そのためには、最低設定温度の冷凍負荷に
対し約３倍の冷凍能力を有する冷凍圧縮機が必要とな
り、省エネルギー化できないという欠点があった。
対し約３倍の冷凍能力を有する冷凍圧縮機が必要とな
り、省エネルギー化できないという欠点があった。
【００１２】それにこの種の恒温装置は冷凍負荷が比較
的小さく、小規模で、二元冷凍装置又は一元冷凍装置の
圧縮機には容量制御機構を有するものはなく、前記温度
範囲の設定温度が高い場合ほど恒温装置の冷凍負荷が小
さく、逆に該冷凍装置の圧縮機の冷凍能力は大きくな
る。
的小さく、小規模で、二元冷凍装置又は一元冷凍装置の
圧縮機には容量制御機構を有するものはなく、前記温度
範囲の設定温度が高い場合ほど恒温装置の冷凍負荷が小
さく、逆に該冷凍装置の圧縮機の冷凍能力は大きくな
る。
【００１３】つまり冷凍能力が冷凍負荷より大きいこと
により、余剰冷凍能力が生じ、設定温度におけるその温
度の維持が困難となるので、二元冷凍装置においては、
この余剰冷凍能力を電熱ヒータにより加熱して相殺し、
設定温度を維持しており、省エネルギー化に反するとい
う欠点があった。
により、余剰冷凍能力が生じ、設定温度におけるその温
度の維持が困難となるので、二元冷凍装置においては、
この余剰冷凍能力を電熱ヒータにより加熱して相殺し、
設定温度を維持しており、省エネルギー化に反するとい
う欠点があった。
【００１４】本発明は半導体環境試験装置等の恒温装置
に使用する高元側の蒸発器と低元側の凝縮器を共通とし
た二元冷凍装置において、前記高元側に保有している凝
縮熱量を利用して余剰冷凍能力を相殺し、省エネルギー
化を可能とする二元冷凍装置の温度制御方法及びその装
置を提供することを目的とする。
に使用する高元側の蒸発器と低元側の凝縮器を共通とし
た二元冷凍装置において、前記高元側に保有している凝
縮熱量を利用して余剰冷凍能力を相殺し、省エネルギー
化を可能とする二元冷凍装置の温度制御方法及びその装
置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は高元側の蒸発器と低元側の凝縮器を共通と
した二元冷凍装置において、高元側に保有している前記
凝縮熱量を利用するため高元側圧縮機からコンデンサへ
の高元側吐出ガス管に二方口を連結した三方流量制御弁
を設ける。
に、本発明は高元側の蒸発器と低元側の凝縮器を共通と
した二元冷凍装置において、高元側に保有している前記
凝縮熱量を利用するため高元側圧縮機からコンデンサへ
の高元側吐出ガス管に二方口を連結した三方流量制御弁
を設ける。
【００１６】そして低元側蒸発器の被冷却流体出口に熱
交換器を設け、三方流量制御弁の残る一方口と熱交換器
のガス入口を連結するガス管を設ける。
交換器を設け、三方流量制御弁の残る一方口と熱交換器
のガス入口を連結するガス管を設ける。
【００１７】また熱交換器の液出口と前記コンデンサを
連結する液管を設け、熱交換器の被冷却流体出口に２５
〜−６０℃の常温から超低温に及ぶ温度範囲の任意温度
に設定可能な温度コントローラと結線した温度センサを
設ける。
連結する液管を設け、熱交換器の被冷却流体出口に２５
〜−６０℃の常温から超低温に及ぶ温度範囲の任意温度
に設定可能な温度コントローラと結線した温度センサを
設ける。
【００１８】さらに温度コントローラと三方流量制御弁
を結線する信号線を設け、温度コントローラにより三方
流量制御弁を制御し、高元側圧縮機からの吐出ガスの凝
縮熱を低元側蒸発器を通過する被冷却流体に与える。
を結線する信号線を設け、温度コントローラにより三方
流量制御弁を制御し、高元側圧縮機からの吐出ガスの凝
縮熱を低元側蒸発器を通過する被冷却流体に与える。
【００１９】或いは同様の二元冷凍装置において、高元
側圧縮機からコンデンサへの高元側吐出ガス管のコンデ
ンサの入口部に二方流量制御弁を設け、低元側蒸発器の
被冷却流体出口に熱交換器を設ける。
側圧縮機からコンデンサへの高元側吐出ガス管のコンデ
ンサの入口部に二方流量制御弁を設け、低元側蒸発器の
被冷却流体出口に熱交換器を設ける。
【００２０】そして高元側圧縮機と前記二方流量制御弁
との間の高元側吐出ガス管に分岐管を設け、その分岐管
と熱交換器のガス入口を連結するガス管を設け、該ガス
管に別の二方流量制御弁を設ける。
との間の高元側吐出ガス管に分岐管を設け、その分岐管
と熱交換器のガス入口を連結するガス管を設け、該ガス
管に別の二方流量制御弁を設ける。
【００２１】また熱交換器の液出口と前記コンデンサを
連結する液管を設け、熱交換器の被冷却流体出口に２５
〜−６０℃の常温から超低温に及ぶ温度範囲の任意温度
に設定可能な温度コントローラと結線した温度センサを
設ける。
連結する液管を設け、熱交換器の被冷却流体出口に２５
〜−６０℃の常温から超低温に及ぶ温度範囲の任意温度
に設定可能な温度コントローラと結線した温度センサを
設ける。
【００２２】さらに温度コントローラと前記２個の二方
流量制御弁をそれぞれ結線する信号線を設け、温度コン
トローラにより２個の二方流量制御弁をそれぞれ制御
し、高元側圧縮機からの吐出ガスの凝縮熱を低元側蒸発
器を通過する被冷却流体に与える。
流量制御弁をそれぞれ結線する信号線を設け、温度コン
トローラにより２個の二方流量制御弁をそれぞれ制御
し、高元側圧縮機からの吐出ガスの凝縮熱を低元側蒸発
器を通過する被冷却流体に与える。
【００２３】
【作用】高元側の蒸発器と低元側の凝縮器を共通とし
た、半導体環境試験装置等の恒温装置に使用する二元冷
凍装置において、低元側蒸発器７を経て熱交換器１５の
出口に至った被冷却流体１８の温度を温度センサ１６で
検出する。
た、半導体環境試験装置等の恒温装置に使用する二元冷
凍装置において、低元側蒸発器７を経て熱交換器１５の
出口に至った被冷却流体１８の温度を温度センサ１６で
検出する。
【００２４】その温度センサ１６で検出した温度が温度
コントローラ１７での前記設定温度まで冷却降下する
と、温度コントローラ１７から設定信号が発せられる。
コントローラ１７での前記設定温度まで冷却降下する
と、温度コントローラ１７から設定信号が発せられる。
【００２５】この信号により三方流量制御弁２２或いは
２個の二方流量制御弁３０，３１を制御し、高元側圧縮
機９の吐出ガス管１０より三方流量制御弁２２の残りの
一方口或いは吐出ガス管１０の分岐管２９、二方流量制
御弁３１を経て熱交換器１５に流入する吐出ガス量を調
節する。
２個の二方流量制御弁３０，３１を制御し、高元側圧縮
機９の吐出ガス管１０より三方流量制御弁２２の残りの
一方口或いは吐出ガス管１０の分岐管２９、二方流量制
御弁３１を経て熱交換器１５に流入する吐出ガス量を調
節する。
【００２６】そして熱交換器１５では被冷却流体１８と
吐出ガスが熱交換し、被冷却流体１８は加熱され、余剰
冷凍能力を相殺し、温度コントローラ１７の設定温度を
維持することができる。
吐出ガスが熱交換し、被冷却流体１８は加熱され、余剰
冷凍能力を相殺し、温度コントローラ１７の設定温度を
維持することができる。
【００２７】一方、被冷却流体１８と熱交換した吐出ガ
スは冷却されて液化し、熱交換器１５の液出口２６より
液管２５を経てコンデンサ１１に戻る。
スは冷却されて液化し、熱交換器１５の液出口２６より
液管２５を経てコンデンサ１１に戻る。
【００２８】このコンデンサ１１に熱交換器１５で冷却
されて液化した高元側冷媒液が液管２５を経て供給され
るから、コンデンサ１１内に冷却水入口２０より同出口
２１を介して供給する冷却水量を減少させることができ
る。
されて液化した高元側冷媒液が液管２５を経て供給され
るから、コンデンサ１１内に冷却水入口２０より同出口
２１を介して供給する冷却水量を減少させることができ
る。
【００２９】これは冷却水出口２１に付設した制水弁２
７とコンデンサ１１間に設けた管２８によりコンデンサ
１１内の圧力で制水弁２７を自力開閉制御し、節減する
ものである。
７とコンデンサ１１間に設けた管２８によりコンデンサ
１１内の圧力で制水弁２７を自力開閉制御し、節減する
ものである。
【００３０】
【実施例】本発明実施の一例を示した添付図面について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００３１】図１は三方流量制御弁を使用した本発明の
二元冷凍装置の温度制御装置のもので、図２は二方流量
制御弁を２個使用した本発明の二元冷凍装置の温度制御
装置のものである。
二元冷凍装置の温度制御装置のもので、図２は二方流量
制御弁を２個使用した本発明の二元冷凍装置の温度制御
装置のものである。
【００３２】１は低元側圧縮機で、後述のカスケードコ
ンデンサ３で低元側の凝縮器と高元側の蒸発器を共通に
した周知の二元冷凍装置の低元側に設けたものである。
ンデンサ３で低元側の凝縮器と高元側の蒸発器を共通に
した周知の二元冷凍装置の低元側に設けたものである。
【００３３】２は低元側吐出ガス管で、低元側圧縮機１
の吐出口に連結したもので、圧縮機１で圧縮されて高圧
となった低元側冷媒（Ｒ２３）ガスを導くものである。
の吐出口に連結したもので、圧縮機１で圧縮されて高圧
となった低元側冷媒（Ｒ２３）ガスを導くものである。
【００３４】３はカスケードコンデンサで、内部に低元
側吐出ガス管２を連結し、伝熱管３ａの外部に高圧とな
った低元側冷媒ガスを導き、後述の伝熱管３ａ内を流れ
る高元側低圧冷媒液と熱交換し、低元側冷媒液とするも
ので、低元側凝縮器と高元側蒸発器を兼ねるものであ
る。
側吐出ガス管２を連結し、伝熱管３ａの外部に高圧とな
った低元側冷媒ガスを導き、後述の伝熱管３ａ内を流れ
る高元側低圧冷媒液と熱交換し、低元側冷媒液とするも
ので、低元側凝縮器と高元側蒸発器を兼ねるものであ
る。
【００３５】４はカスケードコンデンサ３の液出口の低
元側液管で、カスケードコンデンサ３よりの低元側冷媒
液を減圧する低元側膨張弁５と連結したものである。
元側液管で、カスケードコンデンサ３よりの低元側冷媒
液を減圧する低元側膨張弁５と連結したものである。
【００３６】６は低元側膨張弁５と低元側蒸発器７内の
伝熱管７ａを連結する液入口管で、前記膨張弁５よりの
低元側低圧冷媒液を低元側蒸発器７内の伝熱管７ａ外部
へ導く。
伝熱管７ａを連結する液入口管で、前記膨張弁５よりの
低元側低圧冷媒液を低元側蒸発器７内の伝熱管７ａ外部
へ導く。
【００３７】８は低元側吸入ガス管で、低元側蒸発器７
の伝熱管７ａ内を流れる低元側低圧冷媒液と伝熱管７ａ
外を流れる後述の被冷却流体１８を熱交換し、ガス化し
た低元側冷媒ガスを低元側圧縮機１の吸入口と連結す
る。
の伝熱管７ａ内を流れる低元側低圧冷媒液と伝熱管７ａ
外を流れる後述の被冷却流体１８を熱交換し、ガス化し
た低元側冷媒ガスを低元側圧縮機１の吸入口と連結す
る。
【００３８】以上一連の低元側圧縮機１から低元側蒸発
器７で二元冷凍装置の低元側冷凍サイクルを構成するも
のである。
器７で二元冷凍装置の低元側冷凍サイクルを構成するも
のである。
【００３９】９は周知の二元冷凍装置の高元側に設けた
高元側圧縮機で、その吐出口に高元側吐出ガス管１０を
介して後述のコンデンサ１１を連結したものである。
高元側圧縮機で、その吐出口に高元側吐出ガス管１０を
介して後述のコンデンサ１１を連結したものである。
【００４０】１１はコンデンサで、内部の伝熱管１１ａ
に冷却水入口２０から同出口２１へと冷却水を流し、高
元側吐出ガス管１０を経て高元側圧縮機９より供給され
る高温高圧の高元側冷媒（Ｒ２２）ガスと熱交換し、高
元側冷媒液とする。
に冷却水入口２０から同出口２１へと冷却水を流し、高
元側吐出ガス管１０を経て高元側圧縮機９より供給され
る高温高圧の高元側冷媒（Ｒ２２）ガスと熱交換し、高
元側冷媒液とする。
【００４１】１２はコンデンサ１１の冷媒液出口に連結
した高元側液管で、高元側膨張弁１３をその中間部に介
在して先端を前記カスケードコンデンサ３の伝熱管３ａ
の一端に連結する。
した高元側液管で、高元側膨張弁１３をその中間部に介
在して先端を前記カスケードコンデンサ３の伝熱管３ａ
の一端に連結する。
【００４２】１４は高元側吸入ガス管で、カスケードコ
ンデンサ３の伝熱管３ａの他端と前記高元側圧縮機９の
吸入口と連結する。
ンデンサ３の伝熱管３ａの他端と前記高元側圧縮機９の
吸入口と連結する。
【００４３】以上一連の高元側圧縮機９からカスケード
コンデンサ３で二元冷凍装置の高元側冷凍サイクルを構
成するものである。
コンデンサ３で二元冷凍装置の高元側冷凍サイクルを構
成するものである。
【００４４】１５は低元側蒸発器７の被冷却流体出口に
設けた熱交換器で、前記高元側吐出ガス管１０よりの高
元側圧縮機９の吐出ガスを後述のように伝熱管１５ａに
導き、熱交換器１５内を通過する被冷却流体１８と熱交
換させる。
設けた熱交換器で、前記高元側吐出ガス管１０よりの高
元側圧縮機９の吐出ガスを後述のように伝熱管１５ａに
導き、熱交換器１５内を通過する被冷却流体１８と熱交
換させる。
【００４５】１６は熱交換器１５の被冷却流体出口に設
けた温度センサで、設定温度を２５〜−６０℃の常温か
ら超低温に至る温度範囲の任意温度に設定可能な温度コ
ントローラ１７を信号線１６ａで結線したものである。
けた温度センサで、設定温度を２５〜−６０℃の常温か
ら超低温に至る温度範囲の任意温度に設定可能な温度コ
ントローラ１７を信号線１６ａで結線したものである。
【００４６】１８は被冷却流体で、送風機１９で低元側
蒸発器７と熱交換器１５内を通過するようにした空気を
利用したものである。
蒸発器７と熱交換器１５内を通過するようにした空気を
利用したものである。
【００４７】２２は図１に示すような三方流量制御弁
で、その二方口を高元側圧縮機９の高元側吐出ガス管１
０に介在して連結したもので、残る一方口をガス管２３
で熱交換器１５の伝熱管１５ａのガス入口２４と連結す
る。
で、その二方口を高元側圧縮機９の高元側吐出ガス管１
０に介在して連結したもので、残る一方口をガス管２３
で熱交換器１５の伝熱管１５ａのガス入口２４と連結す
る。
【００４８】そして三方流量制御弁２２と温度コントロ
ーラ１７を信号線２２ａで結線し、温度センサ１６で被
冷却流体の温度を感知し、その温度が前記それぞれの設
定温度に達すると、三方流量制御弁２２をガス管２３方
向の残る一方口に切り換える。
ーラ１７を信号線２２ａで結線し、温度センサ１６で被
冷却流体の温度を感知し、その温度が前記それぞれの設
定温度に達すると、三方流量制御弁２２をガス管２３方
向の残る一方口に切り換える。
【００４９】なお温度センサ１６で感知する被冷却流体
１８の温度が前記それぞれの設定温度に達するまでは、
三方流量制御弁２２はコンデンサ１１方向の高元側吐出
ガス管１０に連結された二方口のままである。
１８の温度が前記それぞれの設定温度に達するまでは、
三方流量制御弁２２はコンデンサ１１方向の高元側吐出
ガス管１０に連結された二方口のままである。
【００５０】２５は熱交換器１５内の伝熱管１５ａの液
出口２６に連結した液管で、その先端をコンデンサ１１
に連結し、熱交換器１５で被冷却流体１８を加熱し、液
化した高元側冷媒をコンデンサ１１に戻す。
出口２６に連結した液管で、その先端をコンデンサ１１
に連結し、熱交換器１５で被冷却流体１８を加熱し、液
化した高元側冷媒をコンデンサ１１に戻す。
【００５１】２７はコンデンサ１１の伝熱管１１ａの冷
却水出口２１に付設した制水弁で、コンデンサ１１内の
圧力が該弁２７の設定圧力以上になると開となり、設定
圧力以下になると閉となって冷却水の流量を調節するも
のである。
却水出口２１に付設した制水弁で、コンデンサ１１内の
圧力が該弁２７の設定圧力以上になると開となり、設定
圧力以下になると閉となって冷却水の流量を調節するも
のである。
【００５２】２９は図２に示すような分岐管で、高元側
圧縮機９の高元側吐出ガス管１０を分岐したもので、図
１の三方流量制御弁２２の替わりに付設したものであ
る。
圧縮機９の高元側吐出ガス管１０を分岐したもので、図
１の三方流量制御弁２２の替わりに付設したものであ
る。
【００５３】３０は分岐管２９とコンデンサ１１間の高
元側吐出ガス管１０に設備した二方流量制御弁で、温度
コントローラ１７と信号線３０ａで結線し、温度センサ
１６の温度が設定温度に達すると閉となり、達するまで
は開となっている。
元側吐出ガス管１０に設備した二方流量制御弁で、温度
コントローラ１７と信号線３０ａで結線し、温度センサ
１６の温度が設定温度に達すると閉となり、達するまで
は開となっている。
【００５４】３１は分岐管２９からのガス管２３に設備
した二方流量制御弁で、温度コントローラ１７と信号線
３１ａで結線し、前記二方流量制御弁３０とは逆に温度
センサ１６の温度が設定温度に達すると開となり、達す
るまでは閉となっている。
した二方流量制御弁で、温度コントローラ１７と信号線
３１ａで結線し、前記二方流量制御弁３０とは逆に温度
センサ１６の温度が設定温度に達すると開となり、達す
るまでは閉となっている。
【００５５】
【発明の効果】本発明は以上の構成を有するから、熱交
換器１５出口の被冷却流体１８の温度が温度コントロー
ラ１７の設定温度に達すると、高元側吐出ガス管１０か
ら三方流量制御弁２２をガス管２３方向の残る一方口に
切り換える。
換器１５出口の被冷却流体１８の温度が温度コントロー
ラ１７の設定温度に達すると、高元側吐出ガス管１０か
ら三方流量制御弁２２をガス管２３方向の残る一方口に
切り換える。
【００５６】或いはコンデンサ１１方向の二方流量制御
弁３０を閉とし、ガス管２３方向の二方流量制御弁３１
を開とする。
弁３０を閉とし、ガス管２３方向の二方流量制御弁３１
を開とする。
【００５７】だから、高元側圧縮機９の吐出ガスの全量
はコンデンサ１１には流れず、一部はガス管２３を経
て、熱交換器１５の伝熱管１５ａに流れる。
はコンデンサ１１には流れず、一部はガス管２３を経
て、熱交換器１５の伝熱管１５ａに流れる。
【００５８】この熱交換器１５の伝熱管１５ａに流れる
高元側吐出ガスの量は、熱交換器１５を通過した被冷却
流体１８の温度を温度センサ１６で感知し、予め設定さ
れた温度コントローラ１７の設定温度になるように温度
コントローラ１７から三方流量制御弁２２、二方流量制
御弁３１を制御するものである。
高元側吐出ガスの量は、熱交換器１５を通過した被冷却
流体１８の温度を温度センサ１６で感知し、予め設定さ
れた温度コントローラ１７の設定温度になるように温度
コントローラ１７から三方流量制御弁２２、二方流量制
御弁３１を制御するものである。
【００５９】こうすることにより高元側圧縮機９の吐出
ガスの廃熱を利用して低元側蒸発器７の余剰冷凍能力を
相殺することができ、従来のように電熱ヒータを設ける
必要がなく、大幅な省エネルギー化が可能となる。
ガスの廃熱を利用して低元側蒸発器７の余剰冷凍能力を
相殺することができ、従来のように電熱ヒータを設ける
必要がなく、大幅な省エネルギー化が可能となる。
【００６０】また被冷却流体１８の流れを一定に保持し
ている間は、高元側吐出ガスの一部は熱交換器１５で被
冷却流体１８と熱交換し、液化されコンデンサ１１に戻
るから、冷却水量を節減でき、この種半導体の環境試験
は長時間に亘って行われるため、冷却水量の大幅な節減
が可能となる。
ている間は、高元側吐出ガスの一部は熱交換器１５で被
冷却流体１８と熱交換し、液化されコンデンサ１１に戻
るから、冷却水量を節減でき、この種半導体の環境試験
は長時間に亘って行われるため、冷却水量の大幅な節減
が可能となる。
【図１】本発明の三方流量制御弁を使った二元冷凍装置
の冷媒および冷却水の系統図である。
の冷媒および冷却水の系統図である。
【図２】本発明の二方流量制御弁を２個使った二元冷凍
装置の冷媒および冷却水の系統図である。
装置の冷媒および冷却水の系統図である。
１ 低元側圧縮機 ２ 低元側吐出ガス管 ３ カスケードコンデンサ ３ａ 伝熱管 ４ 低元側液管 ５ 低元側膨張弁 ６ 液入口管 ７ 低元側蒸発器 ７ａ 伝熱管 ８ 低元側吸入ガス管 ９ 高元側圧縮機 １０ 高元側吐出ガス管 １１ コンデンサ １１ａ 伝熱管 １２ 高元側液管 １３ 高元側膨張弁 １４ 高元側吸入ガス管 １５ 熱交換器 １５ａ 伝熱管 １６ 温度センサ １６ａ 信号線 １７ 温度コントローラ １８ 被冷却流体 １９ 送風機 ２０ 冷却水入口 ２１ 冷却水出口 ２２ 三方流量制御弁 ２２ａ 信号線 ２３ ガス管 ２４ ガス入口 ２５ 液管 ２６ 液出口 ２７ 制水弁 ２８ 管 ２９ 分岐管 ３０，３１ 二方流量制御弁 ３０ａ，３１ａ 信号線
Claims (3)
- 【請求項１】 高元側の蒸発器と低元側の凝縮器を共通
とした二元冷凍装置において、高元側圧縮機からの吐出
ガスの凝縮熱を低元側蒸発器を通過する被冷却流体に与
え、加熱された被冷却流体の温度により吐出ガスの量を
制御して、被冷却流体温度を一定に維持することを特徴
とする二元冷凍装置の温度制御方法。 - 【請求項２】 高元側の蒸発器と低元側の凝縮器を共通
とした二元冷凍装置において、高元側圧縮機からコンデ
ンサへの高元側吐出ガス管に二方口を連結した三方流量
制御弁を設け、低元側蒸発器の被冷却流体出口に熱交換
器を設け、三方流量制御弁の残る一方口と熱交換器のガ
ス入口管を連結するガス管を設け、また熱交換器の液出
口管と前記コンデンサを連結する液管を設け、熱交換器
の被冷却流体出口に２５〜−６０℃の常温から超低温に
及ぶ温度範囲の任意温度に設定可能な温度コントローラ
と結線した温度センサを設け、温度コントローラと三方
流量制御弁を結線する信号線を設けたことを特徴とする
二元冷凍装置の温度制御装置。 - 【請求項３】 高元側の蒸発器と低元側の凝縮器を共通
とした二元冷凍装置において、高元側圧縮機からコンデ
ンサへの高元側吐出ガス管のコンデンサ入口部に二方流
量制御弁を設け、低元側蒸発器の被冷却流体出口に熱交
換器を設け、高元側圧縮機と前記二方流量制御弁との間
の高元側吐出ガス管に分岐管を設け、その分岐管と熱交
換器のガス入口を連結するガス管を設け、該ガス管に別
の二方流量制御弁を設け、また熱交換器の液出口と前記
コンデンサを連結する液管を設け、熱交換器の被冷却流
体出口に２５〜−６０℃の常温から超低温に及ぶ温度範
囲の任意温度に設定可能な温度コントローラと結線した
温度センサを設け、温度コントローラと前記２個の二方
流量制御弁をそれぞれ結線する信号線を設けたことを特
徴とする二元冷凍装置の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12158993A JPH06331226A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 二元冷凍装置の温度制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12158993A JPH06331226A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 二元冷凍装置の温度制御方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331226A true JPH06331226A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=14814991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12158993A Pending JPH06331226A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 二元冷凍装置の温度制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06331226A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011089766A (ja) * | 2010-12-27 | 2011-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置 |
| JP2014149103A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Nippon Soken Inc | 冷凍サイクル装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6189429A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-07 | Hitachi Ltd | 冷熱衝撃試験装置 |
| JPS62194172A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-26 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置の制御装置 |
-
1993
- 1993-05-24 JP JP12158993A patent/JPH06331226A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6189429A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-07 | Hitachi Ltd | 冷熱衝撃試験装置 |
| JPS62194172A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-26 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置の制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011089766A (ja) * | 2010-12-27 | 2011-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置 |
| JP2014149103A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Nippon Soken Inc | 冷凍サイクル装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20040000399A1 (en) | Air-to-air heat pump defrost bypass loop | |
| CN107559955B (zh) | 多联机系统及其低温控制方法 | |
| JP2989491B2 (ja) | 空気調和機 | |
| JPH06331226A (ja) | 二元冷凍装置の温度制御方法およびその装置 | |
| JPH04366369A (ja) | 空気調和装置 | |
| JPH10185342A (ja) | ヒートポンプ式空気調和機 | |
| JPH07332778A (ja) | 二段圧縮冷凍装置の温度制御方法およびその装置 | |
| JPH04217754A (ja) | 空気調和機 | |
| JP2508306B2 (ja) | 空気調和装置の運転制御装置 | |
| JPH01127866A (ja) | 冷暖同時形多室用空気調和機 | |
| JPH02223778A (ja) | 空気調和機の除霜装置 | |
| JPH11142016A (ja) | 多室形空気調和装置 | |
| JPH0327252Y2 (ja) | ||
| JPH0579894B2 (ja) | ||
| JP3126757B2 (ja) | 冷媒加熱エアコン | |
| JP2507400B2 (ja) | 冷媒加熱式冷暖房機 | |
| JPS587148B2 (ja) | 空気調和機 | |
| JPH0882449A (ja) | 冷凍機の温度制御装置 | |
| CN110513914A (zh) | 一种热泵供热系统及其控制方法 | |
| JPH04359764A (ja) | 冷媒加熱式マルチ冷凍サイクル | |
| JPH02279966A (ja) | 空気調和機 | |
| JPS5825233Y2 (ja) | 空気調和装置 | |
| JPS6015084Y2 (ja) | 冷凍装置 | |
| JPS6032533Y2 (ja) | 熱回収式空気調和装置 | |
| JP2002031371A (ja) | 空気調和機 |