JPH0682108A - 極低温冷凍装置 - Google Patents
極低温冷凍装置Info
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- JPH0682108A JPH0682108A JP25564592A JP25564592A JPH0682108A JP H0682108 A JPH0682108 A JP H0682108A JP 25564592 A JP25564592 A JP 25564592A JP 25564592 A JP25564592 A JP 25564592A JP H0682108 A JPH0682108 A JP H0682108A
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Abstract
えて冷凍を行う極低温冷凍装置において、所要の熱交換
器の空冷効果を向上する。 【構成】 強制空冷する冷却フィン101し、このフィ
ンの中に通した各配管102・103・104によっ
て、冷媒体とオイルとの混合流体を冷却する第1熱交換
器12Cと、主として冷媒体を冷却するための第2熱交
換器12Bと、オイルを冷却するためのオイル熱交換器
12Aとを形成してある。風向に対して、風上側に第2
熱交換器12Bとオイル熱交換器12Aとを配置し、風
下側に第1熱交換器12Cを配置する。流体温度の低い
第2熱交換器12Bとオイル熱交換器12Aとを風上側
の空気で冷却するので能率的に冷却でき、第2熱交換器
12Bとオイル熱交換器12Aとを通過して多少温度が
上がった風下側の空気で第1熱交換器12Cを冷却して
も、第1熱交換器の流体の温度は高いので十分に冷却で
き、総体として、冷却能率が向上したことになる。
Description
として膨張冷却機を行う極低温冷凍装置に関するもので
ある。
500ように、圧縮部100で加圧した冷媒体、例え
ば、ヘリウムを極低温冷却部200に送って所要の冷却
を行った後、圧縮部100に戻し、再び加圧して極低温
冷却部200に送るという循環を行うとともに、圧縮部
100における種々の動作を円滑安定にするための調整
部300を設けた構成になっている。
所定のガス体、例えば、ヘリウムガスを冷媒体として加
圧した冷媒体は、第2熱交換器12Bで圧縮による加温
などの温度上昇分を冷却した後、オイルセパレータ13
に与えて加圧の際に用いたオイル分を分流し、オイル分
は後記の経路を介して圧縮機11に戻し、冷媒体はアド
ソーバ14に与える。アドソーバ14は、内部に活性炭
などの吸収剤を収納したものであり、オイルセパレータ
では分流しきれなかった細かいオイル分を吸収分離して
冷媒体のみを往路管21に送出する。このアドソーバ1
4は、吸収剤の温度が低いほど吸収分離能力が高い。
ンプなどの極低温冷却機23で所要の冷却目的を果した
後、復路管25に排出し、アキュムレータ15に戻し
て、一時的に蓄え、再び圧縮機11で加圧するという循
環経路をたどる。
体の混合流体に生ずる発熱分を、第1熱交換器12Cで
補助的に冷却する。
ータ13と復路管25との間を側路する側路管31の途
中に設けた差圧弁32の均圧弁33とによって所要の圧
力調節を与えることにより、極低温冷却機23または冷
媒圧縮機10に対する不要な高圧などを側路して極低温
冷却機23と圧縮機11との異常運転を防止する調整動
作と、オイルセパレータ13で分離したオイル分を圧縮
機11に戻す側路管34に、キャピラリーチューブなど
による減圧器35を設けて減圧する調整動作と、圧縮機
11内のオイルをオイル熱交換器12Aで冷却して再び
圧縮機11に戻すための側路管36に、キャピラリーチ
ューブなどによる減圧器37を設けて減圧する調整動作
とを行う。
器12Cは冷媒体とオイルとの混合流体を冷却するため
の熱交換器であり、冷媒体の圧縮熱の大半を冷却する。
第2熱交換器12Bは主として冷媒体を冷却するための
熱交換器であり、圧縮機11の動作部分、例えば、モー
タ部の発熱および圧縮熱の熱伝導部分を冷却する。ま
た、オイル熱交換器12Aは主にオイルを冷却するため
の熱交換器であり、圧縮機11内のオイルを冷却して、
冷媒体の圧縮過程における発熱を抑えるものである。
て、各熱交換器、つまり、第1熱交換器12C・第2熱
交換器12B・オイル熱交換器12Aを冷却水を用いて
冷却する水冷式による構成のものが特開昭3−2177
63などにより開示されている。
器12B・オイル熱交換器12Aを、送風機などによる
空冷器を用いて、空冷する空冷式のものも周知である。
交換器は、図5・図6のように、多数の薄いアルミニウ
ム板を間隔をおいて配置したものを、各熱交換器に共通
の冷却フィン101とし、この冷却フィン101の中
に、第1熱交換器12C用の配管102と、第2熱交換
器12B用の配管103と、オイル熱交換器12A用の
配管104とを、それぞれの複数回往復状に通して一体
にまとめた熱交換器群構成になっている。
のものでは、図5・図6ように、空冷器からの送風に対
して、風上側の上段位置に第1熱交換器12Cを、風上
側の下段側に第2熱交換器12Bを、風下側にオイル熱
交換器12Aを配置した構成になっている。
空調装置として普及し、極低温冷凍装置500を熱源機
として屋外に設置するために装置の小型化が、また、省
エネルギーのために能率化が要求されているが、この熱
交換器群の部分は、上記の配置構成で当然のものとされ
ていた。
れば、装置をさらに小形化し得るわけである。したがっ
て、熱交換器群の部分を能率化して小形化するという課
題がある。
な圧縮部で加圧した冷媒体を極低温冷却部に供給して所
要の極低温冷却を行うとともに、オイルを介在させて上
記の加圧を行う部分に、冷媒体とオイルとの混合流体を
冷却するための第1熱交換器と、主として冷媒体を冷却
するための第2熱交換器と、オイルを冷却するためのオ
イル熱交換器とを強制的な空冷によって冷却する熱交換
器群を設けた極低温冷凍装置において、第2熱交換器と
オイル熱交換器とを上記の空冷の風上側に配置する風上
側配置手段と、第1熱交換器を上記の空冷の風下側に配
置する風下側配置手段とを設けるなどにより、上記の課
題を解決し得るようにしたものである。
換器に与える流体、つまり、冷媒体とオイルの混合流体
なので、まず、流体温度の低い第2熱交換器とオイル熱
交換器とを風上側の空気で冷却すれば能率的に冷却で
き、第2熱交換器から流出する冷媒の温度が低下して、
極低温冷却機に供給する冷媒の温度が低下し、極低温冷
却機の冷却能力が向上する。さらに、第2熱交換器とオ
イル熱交換器を通過して多少温度が上がった風下側の空
気により第1熱交換器を冷却しても、第1熱交換器の流
体の温度の方が高いので十分に冷却でき、総体として、
冷却能率が向上したことになり、従来に比べ、熱交換器
群の構成部分を小型に形成して、装置全体を小型化する
ことができるように作用する。
これらの図において、図4〜図6における符号と同一の
符号で示した部分は、図4〜図6によって説明した部分
と同一の機能をもつ部分である。
より送風する空冷機構であり、オイル熱交換器12A・
第2熱交換器12B・第1熱交換器12Cを熱交換器群
として構成した熱交換器を強制空冷により冷却する。
媒体を極低温冷却部200に供給して所要の極低温冷却
を行うとともに、オイルを介在させて上記の加圧を行う
部分に、冷媒体とオイルとの混合流体を冷却するための
第1熱交換器12Cと、主として冷媒体を冷却するため
の第2熱交換器12Bと、オイルを冷却するためのオイ
ル熱交換器12Aとを、空冷器16による強制的な空冷
によって、冷却する熱交換器群を設けた極低温冷凍装置
において、第2熱交換器12Bとオイル熱交換器12A
とを空冷器16による空冷の風上側に配置する風上側配
置手段と、第1熱交換器12Cを空冷器16による空冷
の風下側に配置する風下側配置手段とを設けた構成のも
のである。
に、図5・図6の場合と同様に、冷却フイン101に各
冷却配管を組み付けたものであり、第2熱交換器12B
用の配管103を空冷器16の風向に対して風上側の上
段部分に配置することにより第2熱交換器を風上側に配
置してあり、また、オイル熱交換器12Aの配管104
を第2熱交換器の配管の下側、つまり、風上側の下段部
分に配置することによりオイル熱交換器12Aを風上側
に配置してある。さらに、第1熱交換器12C用の配管
102を空冷器16の風向に対して風下側の全体に配置
することにより第1熱交換器12Cを風下側に配置して
ある。
・103・104から見た冷却容量の比率は、第2熱交
換器12Bが1、オイル熱交換器12Aが1、第1熱交
換器12Cが2、つまり、1:1:2の割合になってい
る。
置した第1熱交換器12Cを冷却面積的に大きな容量に
して冷却効果を上げるようにしていることになる。
冷媒の温度はよりよく低下するので、アドソーバ14を
通る冷媒温度が低下してアドソーバ14自体の温度が低
くなり、オイルの吸収分離能力が向上する。
換器12Aの上方に設けているので、第2熱交換器12
Bの配管103の出口とオイル熱交換器12Aの配管1
02の入口との間の距離を離すことができ、比較的温度
が高い配管102の入口から配管103の出口への熱伝
導を回避できるので、第2熱交換器12Bからの温度が
低い冷媒に不要の熱を与えずに、低い温度のまま流出さ
せることができる。
て実施することができる。
オイル熱交換器12Aの配管104の配置を入れ換え
て、第2熱交換器12Bを風上側の下段部分に、オイル
熱交換器12Aを風上側の上段部分に配置するように構
成する。この場合には、オイル熱交換器12Aの配管の
出口温度を低下させることができる。
器12A・第1熱交換器12Cの各配管量の比率を、適
宜に変更して、所要の冷却目的に見合うように構成す
る。
風向に対して前後方向に3列になるように配置して、前
側の2列に、第2熱交換器12Bの配管103とオイル
熱交換器12Cの配管104とを配置し、最後列に、第
1熱交換器12Cの配管102を配置して構成する。
104を、図1のように、側面から見た配置が、1つ置
きに、互い違いになるように、つまり、千鳥模様になる
ように配置して、空冷の風の流れに対して後側の配管が
前側の配管の陰に隠れないようにすることにより空冷効
果が向上するように構成する。
流体の温度が比較的低い第2熱交換器とオイル熱交換器
とを風上側に配置して冷却するため、能率的に冷却する
ことができ、特に、第2熱交換器からの冷媒の温度が低
下して、極低温冷却機に流入する冷媒の温度が下がり、
冷却能力を向上し得る。
却した後の多少温度が上がった風によって風下側に配置
した第1熱交換器を冷却しても、第1熱交換器は最も高
い温度であるため、この冷却も十分能率的に冷却するこ
とができる。
は、風上側の上下に分けて第2熱交換器とオイル熱交換
器との配管を配置しているため、風下側の第1熱交換器
の配管が他の熱交換器の配管の約2倍の冷却容量になる
ので、風下側で冷却温度差が少かったとしても、冷却容
量が大きいので十分に冷却し得る。
却効率が向上したことになり、熱交換器群を小型に形成
することができ、装置全体を小型化して能率のよいもの
を提供し得るなどの特長がある。
Claims (3)
- 【請求項1】 圧縮部で加圧した冷媒体を極低温冷却部
に供給して所要の極低温冷却を行うとともに、オイルを
介在させて前記加圧を行う部分に、冷媒体とオイルとの
混合流体を冷却するための第1熱交換器と、主として冷
媒体を冷却するための第2熱交換器と、オイルを冷却す
るためのオイル熱交換器とを強制的な空冷によって冷却
する熱交換器群を設けた極低温冷凍装置であって、 前記第2熱交換器と前記オイル熱交換器とを前記空冷の
風上側に配置する風上側配置手段と、 前記第1熱交換器を前記空冷の風下側に配置する風下側
配置手段とを具備することを特徴とする極低温冷凍装
置。 - 【請求項2】 圧縮部で加圧した冷媒体を極低温冷却部
に供給して所要の極低温冷却を行うとともに、オイルを
介在させて前記加圧を行う部分に、冷媒体とオイルとの
混合流体を冷却するための第1熱交換器と、主として冷
媒体を冷却するための第2熱交換器と、オイルを冷却す
るためのオイル熱交換器とを強制的な空冷によって冷却
する熱交換器群を設けた極低温冷凍装置であって、 前記第2熱交換器を前記空冷の風上側の上段部分に配置
する風上側上段配置手段と、 前記オイル熱交換器を前記空冷の風上側の下段部分に配
置する風上側下段配置手段と、 第1熱交換器を上記の空冷の風下側に配置する風下側配
置手段とを具備することを特徴とする極低温冷凍装置。 - 【請求項3】 圧縮部で加圧した冷媒体を極低温冷却部
に供給して所要の極低温冷却を行うとともに、オイルを
介在させて前記加圧を行う部分に、冷媒体とオイルとの
混合流体を冷却するための第1熱交換器と、主として冷
媒体を冷却するための第2熱交換器と、オイルを冷却す
るためのオイル熱交換器とを強制的な空冷によって冷却
する熱交換器群を設けた極低温冷凍装置であって、 前記オイル熱交換器を前記空冷の風上側の上段部分に配
置する風上側上段配置手段と、 前記第2熱交換器を前記空冷の風上側の下段部分に配置
する風上側下段配置手段と、 第1熱交換器を上記の空冷の風下側に配置する風下側配
置手段とを具備することを特徴とする極低温冷凍装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25564592A JP2951122B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 極低温冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25564592A JP2951122B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 極低温冷凍装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0682108A true JPH0682108A (ja) | 1994-03-22 |
JP2951122B2 JP2951122B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=17281632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25564592A Expired - Fee Related JP2951122B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 極低温冷凍装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2951122B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010230308A (ja) * | 2010-07-19 | 2010-10-14 | Aisin Seiki Co Ltd | パルス管冷凍機 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP25564592A patent/JP2951122B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010230308A (ja) * | 2010-07-19 | 2010-10-14 | Aisin Seiki Co Ltd | パルス管冷凍機 |
Also Published As
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JP2951122B2 (ja) | 1999-09-20 |
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