JPH0791776A

JPH0791776A - 冷却装置

Info

Publication number: JPH0791776A
Application number: JP26560093A
Authority: JP
Inventors: Satoru Kajikawa; 悟梶川; Masahiko Ikeda; 昌彦池田; Hiroshi Ariyoshi; 寛有吉; Masanobu Morinaga; 雅庸森永
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 1993-09-28
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 1995-04-04

Abstract

(57)【要約】【目的】被冷却体３１の加熱、昇温時間の短縮化を図
ると共に、消費電力の節減を図った冷却装置２１を提供
する。【構成】冷却装置２１は一次冷媒循環経路２２中に圧
縮機２３と凝縮器２４と膨張手段２５と蒸発器２７を備
える。二次冷媒循環経路２８中に貯留タンク２６と循環
ポンプ２９を備える。蒸発器２７は貯留タンク２６内の
二次冷媒と熱交換する。循環ポンプ２９で圧送される二
次冷媒により被冷却体３１が熱交換される。圧縮機２３
の吐出側から凝縮器２４に至る一次冷媒供給経路２２ａ
途中から分岐され、貯留タンク２６内の二次冷媒と熱交
換可能に貯留タンク２６を経由して圧縮機２３の吸入側
に接続された一次冷媒戻り経路２２ｂに接続される一次
冷媒バイパス管路３２が設けられる。一次冷媒バイパス
管路３２を開閉自在に遮断する第１電磁弁３３が設けら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二次冷媒を使用して被
冷却体を冷却する冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、実開平５ー３２９６９号公報にも
示される如く、二次冷媒を用いて被冷却体を冷却する冷
却装置があり、例えば、図４において、冷却装置１は一
次冷媒を循環させる一次冷媒循環経路２を備え、該一次
冷媒循環経路２途中には、一次冷媒を圧縮する圧縮機３
と、圧縮機３で圧縮された一次冷媒を冷却して液化する
凝縮器４と、液化された一次冷媒を減圧する膨張手段５
と、減圧された一次冷媒を蒸発させて貯留タンク６内の
二次冷媒と熱交換する蒸発器７とが備えられている。

【０００３】また、二次冷媒を循環させる二次冷媒循環
経路８を備え、二次冷媒循環経路８中には循環ポンプ９
が備えられ、この循環ポンプ９の作動により、貯留タン
ク６内の二次冷媒を二次冷媒循環経路８を通じて容器１
０内の被冷却体１１側に圧送して被冷却体１１と熱交換
した後、貯留タンク６に戻すよう構成されている。

【０００４】そして、冷却装置１が運転されると、一次
冷媒は圧縮機３により圧縮され、圧縮機３から吐出され
た高温、高圧のガス冷媒は凝縮器４で冷却され、液化さ
れる。その後、液化された一次冷媒は膨張手段５で減圧
膨張されて、蒸発器７で蒸発し、貯留タンク６内の二次
冷媒と熱交換した後、圧縮機３に戻される。

【０００５】また、前記熱交換によって冷却された貯留
タンク６内の二次冷媒は、循環ポンプ９の作動により、
二次冷媒循環経路８を通じて被冷却体１１側に圧送さ
れ、被冷却体１１との熱交換により被冷却体１１を冷却
し、その後、貯留タンク６に戻される。

【０００６】そして、所定の作業終了後に、容器１０を
開放する際に、低温に冷却された被冷却体１１に霜が付
着するおそれがあるため、一次冷媒側の冷凍サイクルを
停止させた状態で、貯留タンク６に設けられたヒータ１
２により二次冷媒を加熱し、昇温された二次冷媒を二次
冷媒循環経路８を通じて循環させることにより、被冷却
体１１を常温まで昇温させた後、容器１０を開放する方
法が採用されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構造によれば、貯留タンク６内の多量の二次冷媒をヒ
ータ１２で加熱する方式であり、二次冷媒の昇温に時間
がかかり、従って、被冷却体１１の加熱、昇温に時間が
かかると共に消費電力もかさむという欠点があった。

【０００８】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、被冷
却体の加熱、昇温時間の短縮化を図ると共に、消費電力
の節減を図った冷却装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の技術的手段は、一次冷媒循環経路中に、一次冷
媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機で圧縮された一次冷媒を
液化する凝縮器と、液化された一次冷媒を減圧する膨張
手段と、減圧された一次冷媒を蒸発させて貯留タンク内
の二次冷媒と熱交換する蒸発器とが備えられ、二次冷媒
循環経路中に、貯留タンク内の二次冷媒を被冷却体側に
圧送して被冷却体と熱交換した後、貯留タンクに戻す循
環ポンプが備えられてなる冷却装置において、前記圧縮
機の吐出側から凝縮器に至る一次冷媒供給経路途中から
分岐され、貯留タンク内の二次冷媒と熱交換可能に貯留
タンクを経由して、圧縮機の吸入側に接続された一次冷
媒戻り経路に接続される一次冷媒バイパス管路が設けら
れると共に、該バイパス管路を開閉自在に遮断する開閉
弁が設けられてなる点にある。

【００１０】また、上記目的を達成するための第２の技
術的手段は、一次冷媒循環経路中に、一次冷媒を圧縮す
る圧縮機と、圧縮機で圧縮された一次冷媒を液化する凝
縮器と、液化された一次冷媒を減圧する膨張手段と、減
圧された一次冷媒を蒸発させて貯留タンク内の二次冷媒
と熱交換する蒸発器とが備えられ、二次冷媒循環経路中
に、貯留タンク内の二次冷媒を被冷却体側に圧送して被
冷却体と熱交換した後、貯留タンクに戻す循環ポンプが
備えられてなる冷却装置において、前記貯留タンクが前
記蒸発器を備えたメインタンクと、サブタンクとに分割
され、二次冷媒循環経路にメインタンクのみを迂回する
二次冷媒バイパス管路が設けられ、メインタンクの二次
冷媒流入側および流出側にそれぞれ二次冷媒循環経路を
開閉自在に遮断する開閉弁が設けられると共に、二次冷
媒バイパス管路を開閉自在に遮断する開閉弁が設けら
れ、サブタンクに二次冷媒加熱用のヒータが設けられて
なる点にある。

【００１１】さらに、上記目的を達成するための第３の
技術的手段は、一次冷媒循環経路中に、一次冷媒を圧縮
する圧縮機と、圧縮機で圧縮された一次冷媒を液化する
凝縮器と、液化された一次冷媒を減圧する膨張手段と、
減圧された一次冷媒を蒸発させて貯留タンク内の二次冷
媒と熱交換する蒸発器とが備えられ、二次冷媒循環経路
中に、貯留タンク内の二次冷媒を被冷却体側に圧送して
被冷却体と熱交換した後、貯留タンクに戻す循環ポンプ
が備えられてなる冷却装置において、前記貯留タンクが
前記蒸発器を備えたメインタンクと、サブタンクとに分
割され、二次冷媒循環経路にメインタンクのみを迂回す
る二次冷媒バイパス管路が設けられ、メインタンクの二
次冷媒流入側および流出側にそれぞれ二次冷媒循環経路
を開閉自在に遮断する開閉弁が設けられると共に、二次
冷媒バイパス管路を開閉自在に遮断する開閉弁が設けら
れ、前記圧縮機の吐出側から凝縮器に至る一次冷媒供給
経路途中から分岐され、サブタンク内の二次冷媒と熱交
換可能にサブタンクを経由して、圧縮機の吸入側に接続
された一次冷媒戻り経路に接続される一次冷媒バイパス
管路が設けられると共に、該一次冷媒バイパス管路を開
閉自在に遮断する開閉弁が設けられてなる点にある。

【００１２】

【作用】第１発明によれば、通常の冷却運転時には、一
次冷媒バイパス管路に設けられた開閉弁は閉鎖されてそ
の管路を遮断状態としており、従来同様の冷凍サイクル
により所望の冷却機能が発揮される。

【００１３】そして、被冷却体の温度を上昇させる昇温
運転時には、一次冷媒バイパス管路に設けられた開閉弁
は開放され、この状態で冷却装置が運転される。この昇
温運転時にあっては、圧縮機から吐出された高温、高圧
の一次冷媒は大部分が管路抵抗の少ない一次冷媒バイパ
ス管路側に流れ、若干分が管路抵抗の大きい通常の一次
冷媒循環経路側に流れる。

【００１４】従って、若干分が蒸発器を通過するにもか
かわらず、圧縮機から吐出された高温、高圧の一次冷媒
の大部分が一次冷媒バイパス管路を通じて直接、貯留タ
ンク側に案内されるため、貯留タンク内の二次冷媒を短
時間で昇温でき、ここに、二次冷媒循環経路を通じて循
環される昇温された二次冷媒により被冷却体を短時間で
加熱、昇温できる。また、ヒータによる二次冷媒の加熱
方式でなく、消費電力の節減も図れる。

【００１５】次に、第２発明によれば、通常の冷却運転
時には、二次冷媒バイパス管路に設けられた開閉弁は閉
鎖されてその管路を遮断状態としており、メインタンク
の二次冷媒流入側および流出側にそれぞれ設けられた各
開閉弁は開放され、二次冷媒循環経路を通じて二次冷媒
が循環され、従来同様の冷凍サイクルにより所望の冷却
機能が発揮される。

【００１６】そして、被冷却体の温度を上昇させる昇温
運転時には、二次冷媒バイパス管路に設けられた開閉弁
は開放され、メインタンクの二次冷媒流入側および流出
側にそれぞれ設けられた各開閉弁は閉鎖された状態で冷
却装置が運転される。この昇温運転時にあっては、一次
冷媒側は冷却運転時と同様に冷凍サイクルが形成され、
密閉状態とされたメインタンク内の二次冷媒は冷却され
る。

【００１７】また、分割されたサブタンク内の二次冷媒
はヒータによって加熱される。この際、メインタンク内
の二次冷媒は密閉状とされているため、二次冷媒循環経
路を通じて循環される二次冷媒の量が少なくなり、循環
される二次冷媒を短時間で昇温でき、ここに、メインタ
ンクを迂回する二次冷媒バイパス管路を通じて循環され
る昇温された二次冷媒により被冷却体を短時間で加熱、
昇温できる。また、ヒータにより加熱される二次冷媒の
量も少なく、消費電力の節減も図れる。

【００１８】さらに、再度、被冷却体を冷却する場合
に、昇温運転時においてもメインタンク内の二次冷媒が
冷却されているため、ヒータによる加熱を停止して、二
次冷媒バイパス管路側の開閉弁を閉鎖し、メインタンク
の二次冷媒流入側および流出側の各開閉弁を開放するこ
とにより、被冷却体を素早く冷却することができる。

【００１９】また、第３発明のよれば、通常の冷却運転
時には、一次冷媒バイパス管路および二次冷媒バイパス
管路にそれぞれ設けられた各開閉弁は閉鎖されてそれぞ
れの管路を遮断状態としており、メインタンクの二次冷
媒流入側および流出側にそれぞれ設けられた各開閉弁は
開放され、二次冷媒循環経路を通じて二次冷媒が循環さ
れ、従来同様の冷凍サイクルにより所望の冷却機能が発
揮される。

【００２０】そして、被冷却体の温度を上昇させる昇温
運転時には、一次冷媒バイパス管路および二次冷媒バイ
パス管路に設けられた各開閉弁は開放され、メインタン
クの二次冷媒流入側および流出側にそれぞれ設けられた
各開閉弁は閉鎖された状態で冷却装置が運転される。こ
の昇温運転時にあっては、圧縮機から吐出された高温、
高圧の一次冷媒は大部分が管路抵抗の少ない一次冷媒バ
イパス管路側に流れ、若干分が管路抵抗の大きい通常の
一次冷媒循環経路側に流れる。そして、一次冷媒循環経
路側を流れる一次冷媒は冷却運転時と同様に冷凍サイク
ルが形成され、密閉状態とされたメインタンク内の二次
冷媒を冷却する。

【００２１】また、分割されたサブタンク内の二次冷媒
は圧縮機から吐出された大部分の高温、高圧の一次冷媒
によって加熱される。この際、メインタンク内の二次冷
媒は密閉状態とされているため、二次冷媒循環経路を通
じて循環される二次冷媒の量が少なくなり、循環される
二次冷媒を短時間で昇温でき、ここに、メインタンクを
迂回する二次冷媒バイパス管路を通じて循環される昇温
された二次冷媒により被冷却体を短時間で加熱、昇温で
きる。また、ヒータによる加熱方式でなく、消費電力の
節減も図れる。

【００２２】さらに、再度、被冷却体を冷却する場合
に、昇温運転時においてもメインタンク内の二次冷媒が
冷却されているため、一次冷媒バイパス管路および二次
冷媒バイパス管路側の各開閉弁を閉鎖し、メインタンク
の二次冷媒流入側および流出側の各開閉弁を開放するこ
とにより、被冷却体を素早く冷却することができる。

【００２３】

【実施例】以下、第１発明の実施例を図面に基づいて説
明すると、図１は冷却装置２１の回路図を示し、冷却装
置２１は従来同様、一次冷媒を循環させる一次冷媒循環
経路２２を備え、該一次冷媒循環経路２２途中には、一
次冷媒を圧縮する圧縮機２３と、圧縮機２３で圧縮され
た一次冷媒を冷却して液化する凝縮器２４と、液化され
た一次冷媒を減圧するキャピラリチューブ等からなる膨
張手段２５と、減圧された一次冷媒を蒸発させて貯留タ
ンク２６内の二次冷媒と熱交換する冷却器としての蒸発
器２７とが備えられている。

【００２４】また、二次冷媒を循環させる二次冷媒循環
経路２８を備え、二次冷媒循環経路２８中には循環ポン
プ２９が備えられ、この循環ポンプ２９の作動により、
貯留タンク２６内の二次冷媒を二次冷媒循環経路２８を
通じて容器３０内の被冷却体３１側に圧送して被冷却体
３１と熱交換した後、貯留タンク２６に戻すよう構成さ
れている。

【００２５】さらに、本実施例おいては、圧縮機２３の
吐出側から凝縮器２４に至る一次冷媒供給経路２２ａか
ら分岐され、貯留タンク２６内の二次冷媒と熱交換可能
とすべく、貯留タンク２６内を経由して、圧縮機２３の
吸入側に接続された一次冷媒戻り経路２２ｂに接続され
る一次冷媒バイパス管路３２が設けられている。また、
一次冷媒バイパス管路３２にはその管路を開閉自在に遮
断する開閉弁としての第１電磁弁３３が設けられてい
る。

【００２６】そして、被冷却体３１を冷却する冷却運転
時には、一次冷媒バイパス管路３２に設けられた第１電
磁弁３３は閉鎖され、一次冷媒バイパス管路３２を遮断
した状態で冷却装置２１が運転される。

【００２７】即ち、一次冷媒は圧縮機２３により圧縮さ
れ、圧縮機２３から吐出された高温、高圧のガス冷媒は
凝縮器２４で水または空気により冷却され、液化され
る。その後、液化された一次冷媒は膨張手段２５で減圧
膨張されて、蒸発器２７で蒸発し、貯留タンク２６内の
二次冷媒と熱交換した後、圧縮機２３に戻される。

【００２８】また、前記熱交換によって冷却された貯留
タンク２６内の二次冷媒は、循環ポンプ２９の作動によ
り、二次冷媒循環経路２８を通じて被冷却体３１側に圧
送され、被冷却体３１との熱交換により被冷却体３１を
冷却し、その後、貯留タンク２６に戻される。

【００２９】そして、被冷却体３１の温度を上昇させる
昇温運転時には、一次冷媒バイパス管路３２に設けられ
た第１電磁弁３３は開放され、一次冷媒バイパス管路３
２を開通した状態で冷却装置２１が運転される。この昇
温運転時にあっては、圧縮機２３から吐出された高温、
高圧のガス冷媒は大部分が管路抵抗の少ない一次冷媒バ
イパス管路３２側に流れ、若干分が管路抵抗の大きい通
常の一次冷媒循環経路２２側に流れる。

【００３０】従って、一次冷媒の若干分が蒸発器２７を
通過して貯留タンク２６内の二次冷媒を冷却するにもか
かわらず、圧縮機２３から吐出された高温、高圧の一次
冷媒の大部分が一次冷媒バイパス管路３２を通じて直
接、貯留タンク２６側に案内されるため、大量の高温の
一次冷媒によって貯留タンク２６内の二次冷媒を短時間
で昇温でき、ここに、二次冷媒循環経路２８を通じて循
環される昇温された二次冷媒により被冷却体３１を短時
間で加熱、昇温できる。また、従来のようなヒータによ
る二次冷媒の加熱方式でなく、消費電力の節減も図れ
る。

【００３１】図２は第２発明の実施例を示しており、上
記第１発明の実施例と同様構成部分は同一符号を付し、
その説明を省略する。

【００３２】図２に示される如く、冷却装置４０の貯留
タンク２６は大容量のメインタンク２６ａと小容量のサ
ブタンク２６ｂとに分割構成されており、メインタンク
２６ａ側に蒸発器２７が備えられ、サブタンク２６ｂ側
に二次冷媒加熱用のヒータ４１が設けられている。

【００３３】また、二次冷媒循環経路２８の上流側に位
置してメインタンク２６ａが配置され、その下流側に位
置してサブタンク２６ｂが配置されている。そして、被
冷却体３１からメインタンク２６ａを通ってサブタンク
２６ｂに至る二次冷媒循環経路２８途中に、メインタン
ク２６ａを迂回する二次冷媒バイパス管路４２が設けら
れている。

【００３４】また、二次冷媒バイパス管路４２にはその
管路を開閉自在に遮断する開閉弁としての第２電磁弁４
３が設けられている。さらに、メインタンク２６ａの二
次冷媒流入側および流出側の二次冷媒循環経路２８には
その経路を開閉自在に遮断する開閉弁としての第３電磁
弁４４および第４電磁弁４５がそれぞれ設けられてい
る。

【００３５】そして、被冷却体３１を冷却する冷却運転
時には、二次冷媒バイパス管路４２に設けられた第２電
磁弁４３は閉鎖されて二次冷媒バイパス管路４２を遮断
状態としており、メインタンク２６ａの二次冷媒流入側
および流出側にそれぞれ設けられた第３電磁弁４４およ
び第４電磁弁４５は開放された状態で冷却装置４０が運
転される。この際、ヒータ４１には通電されない。

【００３６】そして、第１発明同様、一次冷媒は圧縮機
２３により圧縮され、圧縮機２３から吐出された高温、
高圧のガス冷媒は凝縮器２４で水または空気により冷却
され、液化される。その後、液化された一次冷媒は膨張
手段２５で減圧膨張されて、蒸発器２７で蒸発し、メイ
ンタンク２６ａ内の二次冷媒と熱交換した後、圧縮機２
３に戻される。

【００３７】また、前記熱交換によって冷却されたメイ
ンタンク２６ａ内の二次冷媒は、循環ポンプ２９の作動
により、サブタンク２６ｂおよび二次冷媒循環経路２８
を通じて被冷却体３１側に圧送され、被冷却体３１との
熱交換により被冷却体３１を冷却し、その後、メインタ
ンク２６ａに戻される。

【００３８】次に、被冷却体３１の温度を上昇させる昇
温運転時には、二次冷媒バイパス管路４２に設けられた
第２電磁弁４３は開放され、メインタンク２６ａの二次
冷媒流入側および流出側の第３電磁弁４４および第４電
磁弁４５は閉鎖された状態で冷却装置４０が運転され
る。この昇温運転時にあっては、一次冷媒側は冷却運転
時と同様に冷凍サイクルが形成され、密閉状態とされた
メインタンク２６ａ内の二次冷媒は冷却される。

【００３９】また、ヒータ４１に通電され、サブタンク
２６ｂ内の二次冷媒はヒータ４１によって加熱される。
この際、大容量のメインタンク２６ａは密閉状態とされ
ているため、二次冷媒循環経路２８を通じて循環される
二次冷媒は少量となり、この循環される少量の二次冷媒
をヒータ４１により加熱する方式であり、二次冷媒を短
時間で昇温させることができる。

【００４０】従って、この昇温された二次冷媒をメイン
タンク２６ａを迂回する二次冷媒バイパス管路４２を通
じて循環させ、被冷却体３１を加熱、昇温させる場合
に、被冷却体３１の加熱、昇温を短時間で行うことがで
きる。また、ヒータ４１により加熱される二次冷媒の量
も少量であり、消費電力の節減も図れる。

【００４１】さらに、再度、被冷却体３１を冷却する場
合に、昇温運転時においても大容量のメインタンク２６
ａ内の二次冷媒が冷却されているため、ヒータ４１によ
る加熱を停止して、二次冷媒バイパス管路４２側の第２
電磁弁４３を閉鎖し、メインタンク２６ａの二次冷媒流
入側および流出側の第３電磁弁４４および第４電磁弁４
５を開放することにより、二次冷媒循環経路２８内を循
環する二次冷媒が素早く冷却され、ここに、被冷却体３
１を素早く冷却することができる。

【００４２】以上のように、二次冷媒循環経路２８内を
循環する二次冷媒の温度を素早く温度変化させることが
できるため、被冷却体３１の冷却、昇温を素早く行うこ
とができ、下流側に配置された小容量のサブタンク２６
ｂ内の二次冷媒を温度制御することにより、被冷却体３
１の冷却時等における温度制御を行うことができる。

【００４３】図３は第３発明の実施例を示しており、上
記第１発明の実施例および第２発明の実施例と同様構成
部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

【００４４】図３に示される如く、冷却装置５０は、第
１発明の実施例と同様、一次冷媒循環経路２２から分岐
する一次冷媒バイパス管路３２が設けられており、該一
次冷媒バイパス管路３２にその管路を開閉自在に遮断す
る開閉弁としての第１電磁弁３３が設けられている。ま
た、貯留タンク２６は大容量のメインタンク２６ａと小
容量のサブタンク２６ｂとに分割構成されており、メイ
ンタンク２６ａ側に蒸発器２７が備えられ、サブタンク
２６ｂ側に一次冷媒バイパス管路３２がサブタンク２６
ｂ内の二次冷媒と熱交換可能に配設されている。

【００４５】そして、被冷却体３１を冷却する冷却運転
時には、一次冷媒バイパス管路３２および二次冷媒バイ
パス管路４２にそれぞれ設けられた第１電磁弁３３およ
び第２電磁弁４３は閉鎖されてそれぞれのバイパス管路
３２、４２を遮断状態としており、メインタンク２６ａ
の二次冷媒流入側および流出側にそれぞれ設けられた第
３電磁弁４４および第４電磁弁４５は開放された状態で
冷却装置４０が運転される。

【００４６】即ち、一次冷媒は圧縮機２３により圧縮さ
れ、圧縮機２３から吐出された高温、高圧のガス冷媒は
凝縮器２４で水または空気により冷却され、液化され
る。その後、液化された一次冷媒は膨張手段２５で減圧
膨張されて、蒸発器２７で蒸発し、メインタンク２６ａ
内の二次冷媒と熱交換した後、圧縮機２３に戻される。

【００４７】また、前記熱交換によって冷却されたメイ
ンタンク２６ａ内の二次冷媒は、循環ポンプ２９の作動
により、サブタンク２６ｂおよび二次冷媒循環経路２８
を通じて被冷却体３１側に圧送され、被冷却体３１との
熱交換により被冷却体３１を冷却し、その後、メインタ
ンク２６ａに戻される。

【００４８】次に、被冷却体３１の温度を上昇させる昇
温運転時には、一次冷媒バイパス管路３２および二次冷
媒バイパス管路４２に設けられた第１電磁弁３３および
第２電磁弁４３は開放され、メインタンク２６ａの二次
冷媒流入側および流出側の第３電磁弁４４および第４電
磁弁４５は閉鎖された状態で冷却装置５０が運転され
る。この昇温運転時にあっては、圧縮機２３から吐出さ
れた高温、高圧の一次冷媒は大部分が管路抵抗の少ない
一次冷媒バイパス管路３２側に流れ、若干分が管路抵抗
の大きい通常の一次冷媒循環経路２２側に流れる。そし
て、一次冷媒循環経路２２側を流れる一次冷媒は冷却運
転時と同様に冷凍サイクルが形成され、密閉状態とされ
たメインタンク２６ａ内の二次冷媒を冷却する。

【００４９】また、分割されたサブタンク２６ｂ内の二
次冷媒は圧縮機２３から吐出された大部分の高温、高圧
の一次冷媒によって加熱される。この際、大容量のメイ
ンタンク２６ａは密閉状態とされているため、二次冷媒
循環経路２８を通じて循環される二次冷媒は少量とな
り、この循環される少量の二次冷媒を一次冷媒バイパス
管路３２を通じて案内される高温の一次冷媒によって加
熱する方式であり、二次冷媒を短時間で昇温させること
ができる。

【００５０】従って、この昇温された二次冷媒をメイン
タンク２６ａを迂回する二次冷媒バイパス管路４２を通
じて循環させ、被冷却体３１を加熱、昇温させる場合
に、被冷却体３１の加熱、昇温を短時間で行うことがで
きる。また、従来のようなヒータによる二次冷媒の加熱
方式でなく、消費電力の節減も図れる。

【００５１】さらに、再度、被冷却体３１を冷却する場
合に、第２発明同様、昇温運転時においても大容量のメ
インタンク２６ａ内の二次冷媒が冷却されているため、
第１電磁弁３３を閉鎖して一次冷媒バイパス管路３２を
通じての加熱を停止すると共に、二次冷媒バイパス管路
４２側の第２電磁弁４３を閉鎖し、メインタンク２６ａ
の二次冷媒流入側および流出側の第３電磁弁４４および
第４電磁弁４５を開放することにより、二次冷媒循環経
路２８内を循環する二次冷媒が素早く冷却され、ここ
に、被冷却体３１を素早く冷却することができる。

【００５２】以上のように、二次冷媒循環経路２８内を
循環する二次冷媒の温度を素早く温度変化させることが
できるため、被冷却体３１の冷却、昇温を素早く行うこ
とができ、下流側に配置された小容量のサブタンク２６
ｂ内の二次冷媒を温度制御することにより、被冷却体３
１の冷却時等における温度制御を行うことができる。

【００５３】なお、第２発明および第３発明において、
サブタンク２６ｂの容量をできるだけ小さくすることに
よって、より急速な加熱、昇温が可能となる。また、上
記第１発明および第３発明の実施例において、貯留タン
ク２６内の二次冷媒、もしくはサブタンク２６ｂ内の二
次冷媒に直接、一次冷媒バイパス管路３２を接触状とし
て熱交換可能とした構造を示しているが、貯留タンク２
６やサブタンク２６ｂを介して熱交換する方式であって
もよい。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、第１発明の冷却装置によ
れば、一次冷媒循環経路中に、一次冷媒を圧縮する圧縮
機と、圧縮機で圧縮された一次冷媒を液化する凝縮器
と、液化された一次冷媒を減圧する膨張手段と、減圧さ
れた一次冷媒を蒸発させて貯留タンク内の二次冷媒と熱
交換する蒸発器とが備えられ、二次冷媒循環経路中に、
貯留タンク内の二次冷媒を被冷却体側に圧送して被冷却
体と熱交換した後、貯留タンクに戻す循環ポンプが備え
られてなる冷却装置において、前記圧縮機の吐出側から
凝縮器に至る一次冷媒供給経路途中から分岐され、貯留
タンク内の二次冷媒と熱交換可能に貯留タンクを経由し
て、圧縮機の吸入側に接続された一次冷媒戻り経路に接
続される一次冷媒バイパス管路が設けられると共に、該
バイパス管路を開閉自在に遮断する開閉弁が設けられて
なるものであり、圧縮機から吐出された高温の一次冷媒
を利用して貯留タンク内の二次冷媒を加熱、昇温するた
め、貯留タンク内の二次冷媒を短時間で昇温でき、従っ
て、二次冷媒により被冷却体を短時間で加熱、昇温でき
る。また、ヒータによる二次冷媒の加熱方式でなく、消
費電力の節減も図れる。

【００５５】また、第２発明の冷却装置によれば、一次
冷媒循環経路中に、一次冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮
機で圧縮された一次冷媒を液化する凝縮器と、液化され
た一次冷媒を減圧する膨張手段と、減圧された一次冷媒
を蒸発させて貯留タンク内の二次冷媒と熱交換する蒸発
器とが備えられ、二次冷媒循環経路中に、貯留タンク内
の二次冷媒を被冷却体側に圧送して被冷却体と熱交換し
た後、貯留タンクに戻す循環ポンプが備えられてなる冷
却装置において、前記貯留タンクが前記蒸発器を備えた
メインタンクと、サブタンクとに分割され、二次冷媒循
環経路にメインタンクのみを迂回する二次冷媒バイパス
管路が設けられ、メインタンクの二次冷媒流入側および
流出側にそれぞれ二次冷媒循環経路を開閉自在に遮断す
る開閉弁が設けられると共に、二次冷媒バイパス管路を
開閉自在に遮断する開閉弁が設けられ、サブタンクに二
次冷媒加熱用のヒータが設けられてなるものであり、メ
インタンク内の二次冷媒は密閉状態とされているため、
二次冷媒循環経路を通じて循環される二次冷媒の量が少
なくなり、循環される二次冷媒をヒータで短時間で昇温
でき、従って、二次冷媒により被冷却体を短時間で加
熱、昇温できる。また、ヒータにより加熱される二次冷
媒の量も少なく、消費電力の節減も図れる。さらに、再
度、被冷却体を冷却する場合に、昇温運転時においても
メインタンク内の二次冷媒が冷却されているため、被冷
却体を素早く冷却することができる。

【００５６】さらに、第３発明の冷却装置によれば、一
次冷媒循環経路中に、一次冷媒を圧縮する圧縮機と、圧
縮機で圧縮された一次冷媒を液化する凝縮器と、液化さ
れた一次冷媒を減圧する膨張手段と、減圧された一次冷
媒を蒸発させて貯留タンク内の二次冷媒と熱交換する蒸
発器とが備えられ、二次冷媒循環経路中に、貯留タンク
内の二次冷媒を被冷却体側に圧送して被冷却体と熱交換
した後、貯留タンクに戻す循環ポンプが備えられてなる
冷却装置において、前記貯留タンクが前記蒸発器を備え
たメインタンクと、サブタンクとに分割され、二次冷媒
循環経路にメインタンクのみを迂回する二次冷媒バイパ
ス管路が設けられ、メインタンクの二次冷媒流入側およ
び流出側にそれぞれ二次冷媒循環経路を開閉自在に遮断
する開閉弁が設けられると共に、二次冷媒バイパス管路
を開閉自在に遮断する開閉弁が設けられ、前記圧縮機の
吐出側から凝縮器に至る一次冷媒供給経路途中から分岐
され、サブタンク内の二次冷媒と熱交換可能にサブタン
クを経由して、圧縮機の吸入側に接続された一次冷媒戻
り経路に接続される一次冷媒バイパス管路が設けられる
と共に、該一次冷媒バイパス管路を開閉自在に遮断する
開閉弁が設けられてなるものであり、メインタンク内の
二次冷媒は密閉状態とされているため、二次冷媒循環経
路を通じて循環される二次冷媒の量が少なくなり、圧縮
機から吐出された高温の一次冷媒を利用して循環される
二次冷媒を短時間で昇温でき、従って、二次冷媒により
被冷却体を短時間で加熱、昇温できる。また、ヒータに
よる加熱方式でなく、消費電力の節減も図れる。さら
に、再度、被冷却体を冷却する場合に、昇温運転時にお
いてもメインタンク内の二次冷媒が冷却されているた
め、被冷却体を素早く冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の実施例にかかる冷却装置を示す回路
図である。

【図２】第２発明の実施例にかかる冷却装置を示す回路
図である。

【図３】第３発明の実施例にかかる冷却装置を示す回路
図である。

【図４】従来例を示す回路図である。

【符号の説明】

２１冷却装置２２一次冷媒循環経路２２ａ一次冷媒供給経路２２ｂ一次冷媒戻り経路２３圧縮機２４凝縮器２５膨張手段２６貯留タンク２６ａメインタンク２６ｂサブタンク２７蒸発器２８二次冷媒循環経路２９循環ポンプ３０容器３１被冷却体３２一次冷媒バイパス管路３３第１電磁弁４０冷却装置４１ヒータ４２二次冷媒バイパス管路４３第２電磁弁４４第３電磁弁４５第４電磁弁５０冷却装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森永雅庸兵庫県西宮市田近野町６番107号新明和工業株式会社開発技術本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一次冷媒循環経路中に、一次冷媒を圧縮
する圧縮機と、圧縮機で圧縮された一次冷媒を液化する
凝縮器と、液化された一次冷媒を減圧する膨張手段と、
減圧された一次冷媒を蒸発させて貯留タンク内の二次冷
媒と熱交換する蒸発器とが備えられ、二次冷媒循環経路
中に、貯留タンク内の二次冷媒を被冷却体側に圧送して
被冷却体と熱交換した後、貯留タンクに戻す循環ポンプ
が備えられてなる冷却装置において、前記圧縮機の吐出側から凝縮器に至る一次冷媒供給経路
途中から分岐され、貯留タンク内の二次冷媒と熱交換可
能に貯留タンクを経由して、圧縮機の吸入側に接続され
た一次冷媒戻り経路に接続される一次冷媒バイパス管路
が設けられると共に、該バイパス管路を開閉自在に遮断
する開閉弁が設けられてなることを特徴とする冷却装
置。
【請求項２】一次冷媒循環経路中に、一次冷媒を圧縮
する圧縮機と、圧縮機で圧縮された一次冷媒を液化する
凝縮器と、液化された一次冷媒を減圧する膨張手段と、
減圧された一次冷媒を蒸発させて貯留タンク内の二次冷
媒と熱交換する蒸発器とが備えられ、二次冷媒循環経路
中に、貯留タンク内の二次冷媒を被冷却体側に圧送して
被冷却体と熱交換した後、貯留タンクに戻す循環ポンプ
が備えられてなる冷却装置において、前記貯留タンクが前記蒸発器を備えたメインタンクと、
サブタンクとに分割され、二次冷媒循環経路にメインタ
ンクのみを迂回する二次冷媒バイパス管路が設けられ、
メインタンクの二次冷媒流入側および流出側にそれぞれ
二次冷媒循環経路を開閉自在に遮断する開閉弁が設けら
れると共に、二次冷媒バイパス管路を開閉自在に遮断す
る開閉弁が設けられ、サブタンクに二次冷媒加熱用のヒ
ータが設けられてなることを特徴とする冷却装置。
【請求項３】一次冷媒循環経路中に、一次冷媒を圧縮
する圧縮機と、圧縮機で圧縮された一次冷媒を液化する
凝縮器と、液化された一次冷媒を減圧する膨張手段と、
減圧された一次冷媒を蒸発させて貯留タンク内の二次冷
媒と熱交換する蒸発器とが備えられ、二次冷媒循環経路
中に、貯留タンク内の二次冷媒を被冷却体側に圧送して
被冷却体と熱交換した後、貯留タンクに戻す循環ポンプ
が備えられてなる冷却装置において、前記貯留タンクが前記蒸発器を備えたメインタンクと、
サブタンクとに分割され、二次冷媒循環経路にメインタ
ンクのみを迂回する二次冷媒バイパス管路が設けられ、
メインタンクの二次冷媒流入側および流出側にそれぞれ
二次冷媒循環経路を開閉自在に遮断する開閉弁が設けら
れると共に、二次冷媒バイパス管路を開閉自在に遮断す
る開閉弁が設けられ、前記圧縮機の吐出側から凝縮器に
至る一次冷媒供給経路途中から分岐され、サブタンク内
の二次冷媒と熱交換可能にサブタンクを経由して、圧縮
機の吸入側に接続された一次冷媒戻り経路に接続される
一次冷媒バイパス管路が設けられると共に、該一次冷媒
バイパス管路を開閉自在に遮断する開閉弁が設けられて
なることを特徴とする冷却装置。