JP2513165Y2 - 多元冷凍装置 - Google Patents
多元冷凍装置Info
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- JP2513165Y2 JP2513165Y2 JP1993004320U JP432093U JP2513165Y2 JP 2513165 Y2 JP2513165 Y2 JP 2513165Y2 JP 1993004320 U JP1993004320 U JP 1993004320U JP 432093 U JP432093 U JP 432093U JP 2513165 Y2 JP2513165 Y2 JP 2513165Y2
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- Japan
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- cooler
- coil
- refrigerant
- compressor
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- Expired - Lifetime
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、複数台の冷凍機を多段
に接続した多元冷凍装置に関し、特に効率的なデフロス
トを行なえるように改善したものに関する。
に接続した多元冷凍装置に関し、特に効率的なデフロス
トを行なえるように改善したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、マグロなどの鮮魚の冷凍保存温度
は、−６０〜−７０℃という低い温度になってきてお
り、鮮魚の保管庫をこのように低い温度に冷却する場合
多元冷凍装置が用いられる。この多元冷凍装置では、高
元側冷凍機の凝縮器を冷却水によって冷却するととも
に、この高元側の冷却コイルを低元側冷凍機の圧縮機か
ら吐出される冷媒ガスを凝縮する凝縮器に接続し、複数
台の冷凍機を熱交換器によって連結することにより、低
元側の冷却器によって冷凍庫などの熱負荷を低い温度に
冷却できるようになっている。
は、−６０〜−７０℃という低い温度になってきてお
り、鮮魚の保管庫をこのように低い温度に冷却する場合
多元冷凍装置が用いられる。この多元冷凍装置では、高
元側冷凍機の凝縮器を冷却水によって冷却するととも
に、この高元側の冷却コイルを低元側冷凍機の圧縮機か
ら吐出される冷媒ガスを凝縮する凝縮器に接続し、複数
台の冷凍機を熱交換器によって連結することにより、低
元側の冷却器によって冷凍庫などの熱負荷を低い温度に
冷却できるようになっている。
【０００３】ところで、このような多元冷凍装置では冷
却器の除霜を電気ヒータや散水デフロストで行なうのが
主流であり、ホットガスデフロストを用いて行なう場合
でも、冷却に寄与している低元側の冷媒の熱源によって
のみ行なわれていた。
却器の除霜を電気ヒータや散水デフロストで行なうのが
主流であり、ホットガスデフロストを用いて行なう場合
でも、冷却に寄与している低元側の冷媒の熱源によって
のみ行なわれていた。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】ところで、このように
低元側の冷媒（フロン１３、フロン２３またはその他の
冷媒）の熱源によってのみデフロストを行なうと、低元
側の冷媒の性質上、冷媒の顕熱部分のみしか利用できな
いため、特に大型の冷却器を使用する装置では、デフロ
スト不良やデフロスト時間が多くかかるなどの問題が生
じる。
低元側の冷媒（フロン１３、フロン２３またはその他の
冷媒）の熱源によってのみデフロストを行なうと、低元
側の冷媒の性質上、冷媒の顕熱部分のみしか利用できな
いため、特に大型の冷却器を使用する装置では、デフロ
スト不良やデフロスト時間が多くかかるなどの問題が生
じる。
【０００５】これは、つぎのような理由によるものであ
る。図３に、低元側冷凍機と高元側冷凍機を用いた二元
冷凍方式におけるモリエル線図を示すように、デフロス
トの熱源として利用できる低元側の冷媒状態の部分（一
点鎖線で示す）は、線図上Ａ〜Ｂ部分であり、冷媒の全
凝縮熱量のうち顕熱部のみであることが分かる。なぜな
ら、たとえばフロン２３（Ｒ−２３）を低元側冷媒とし
た場合の凝縮温度は−２６℃であり、霜の融解温度の０
℃より低いため、図中のＡ点以下は利用できない。
る。図３に、低元側冷凍機と高元側冷凍機を用いた二元
冷凍方式におけるモリエル線図を示すように、デフロス
トの熱源として利用できる低元側の冷媒状態の部分（一
点鎖線で示す）は、線図上Ａ〜Ｂ部分であり、冷媒の全
凝縮熱量のうち顕熱部のみであることが分かる。なぜな
ら、たとえばフロン２３（Ｒ−２３）を低元側冷媒とし
た場合の凝縮温度は−２６℃であり、霜の融解温度の０
℃より低いため、図中のＡ点以下は利用できない。
【０００６】また、Ａ点（＋１０℃）までの冷媒の顕熱
を利用しようと設計しても、霜の付き具合などの負荷変
動の要因でＡ点がＦ点側にずれる場合があり、温度がマ
イナス側となることで、デフロスト不良を招きやすくな
る。
を利用しようと設計しても、霜の付き具合などの負荷変
動の要因でＡ点がＦ点側にずれる場合があり、温度がマ
イナス側となることで、デフロスト不良を招きやすくな
る。
【０００７】また、低元側冷媒凝縮熱量の全量Ｉ１（６
１Kcal/kg）に対して１８％の凝縮熱量Ｉ２（１１Kcal/
kg）しか利用できないため、デフロスト時間が長くかか
るようになる。
１Kcal/kg）に対して１８％の凝縮熱量Ｉ２（１１Kcal/
kg）しか利用できないため、デフロスト時間が長くかか
るようになる。
【０００８】本考案は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、効率よく
短時間でデフロストを行なえるようにした多元冷凍装置
を提供することを目的とする。
課題を解決するために提案されたものであり、効率よく
短時間でデフロストを行なえるようにした多元冷凍装置
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】この目的を達成するため
に、本考案に係る多元冷凍装置は高元側の圧縮機の吐出
側を中途部に電磁弁を設けたホットガス供給管によって
最低元側の冷却器のドレンパン昇温コイルへ接続し、こ
のコイルの出口を冷却器の加熱コイルに接続し、この加
熱コイルの出口を、デフロスト熱交換器を介して高元側
の圧縮機の吸入側に接続し、最低元側の圧縮機の吐出側
を、中途部に電磁弁を設けたホットガス供給管によって
冷却器の冷却コイル入口に接続し、最低元および高元側
の圧縮機から吐出されるホットガスにより冷却器の除霜
を行なえるように構成してある。
に、本考案に係る多元冷凍装置は高元側の圧縮機の吐出
側を中途部に電磁弁を設けたホットガス供給管によって
最低元側の冷却器のドレンパン昇温コイルへ接続し、こ
のコイルの出口を冷却器の加熱コイルに接続し、この加
熱コイルの出口を、デフロスト熱交換器を介して高元側
の圧縮機の吸入側に接続し、最低元側の圧縮機の吐出側
を、中途部に電磁弁を設けたホットガス供給管によって
冷却器の冷却コイル入口に接続し、最低元および高元側
の圧縮機から吐出されるホットガスにより冷却器の除霜
を行なえるように構成してある。
【００１０】
【００１１】
【作用】高元側冷媒の熱源をデフロストに利用する場
合、図３のモリエル線図に示されるようにａ点からｄ点
までの凝縮熱量のすべてを利用することができる。たと
えば冷媒にフロン５０２（Ｒ−５０２）を用いる場合、
３３Kcal/kgの冷媒凝縮熱量Ｉ３を利用できるようにな
る。
合、図３のモリエル線図に示されるようにａ点からｄ点
までの凝縮熱量のすべてを利用することができる。たと
えば冷媒にフロン５０２（Ｒ−５０２）を用いる場合、
３３Kcal/kgの冷媒凝縮熱量Ｉ３を利用できるようにな
る。
【００１２】低元側と高元側の冷媒循環量の比率は、そ
の運転状態やカスケードコンデンサの大きさなどで変化
するが、図３の状態では冷媒循環量の比率は概ねつぎの
ようになる。高元側：低元側＝２６５：１００これから
低元側の冷媒熱量のみを利用する場合と比較すると、デ
フロストに高元側冷媒の熱量を利用した場合約７．９
倍、低元側冷媒の熱量も併用すると約８．９倍の熱量が
得られるようになる。
の運転状態やカスケードコンデンサの大きさなどで変化
するが、図３の状態では冷媒循環量の比率は概ねつぎの
ようになる。高元側：低元側＝２６５：１００これから
低元側の冷媒熱量のみを利用する場合と比較すると、デ
フロストに高元側冷媒の熱量を利用した場合約７．９
倍、低元側冷媒の熱量も併用すると約８．９倍の熱量が
得られるようになる。
【００１３】
【実施例】以下、本考案による多元冷凍装置の具体的な
実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１の系統図
に、二元冷凍方式として構成された多元冷凍装置の一実
施例を示す。この図で、高元側の高元圧縮機１から延び
る吐出管は、水冷凝縮器２に接続され、この凝縮器２の
出口が膨脹弁３を介してカスケードコンデンサ４の蒸発
コイル４ａに接続される。この蒸発コイル４ａの出口
は、吸入管によって高元圧縮機１に接続される。
実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１の系統図
に、二元冷凍方式として構成された多元冷凍装置の一実
施例を示す。この図で、高元側の高元圧縮機１から延び
る吐出管は、水冷凝縮器２に接続され、この凝縮器２の
出口が膨脹弁３を介してカスケードコンデンサ４の蒸発
コイル４ａに接続される。この蒸発コイル４ａの出口
は、吸入管によって高元圧縮機１に接続される。
【００１４】また、低元側の低元圧縮機５の吐出管は、
油分離器６を介してカスケードコンデンサ４に接続さ
れ、このコンデンサ４の出口が膨脹弁７を介して冷却器
８の冷却コイル８ａに接続される。この冷却コイル８ａ
の出口は、液分離器９、吸入圧力調整弁１０を介して吸
入管により低元圧縮機５に接続される。なお、１１、１
２は圧力保護容器である。
油分離器６を介してカスケードコンデンサ４に接続さ
れ、このコンデンサ４の出口が膨脹弁７を介して冷却器
８の冷却コイル８ａに接続される。この冷却コイル８ａ
の出口は、液分離器９、吸入圧力調整弁１０を介して吸
入管により低元圧縮機５に接続される。なお、１１、１
２は圧力保護容器である。
【００１５】つぎに、デフロスト用の接続系統を説明す
る。高元圧縮機１の吐出口は、中途部に高元側ホットガ
ス供給電磁弁１３を設けた高元側ホットガス供給管１４
によって、冷却器８のドレンパン１５内に設置されたド
レンパン昇温コイル１５ａに接続され、このコイル１５
ａの出口が冷却コイル８ａを包むように冷却器８内に設
置された加熱コイル１６に接続される。この加熱コイル
１６の出口は、冷媒流量調整弁１７を介してデフロスト
空気熱交換器１８に接続される。この熱交換器１８の出
口は、高元圧縮機１の吸入管に接続される。熱交換器１
８を空気式ではない他の方式により構成してもよい。
る。高元圧縮機１の吐出口は、中途部に高元側ホットガ
ス供給電磁弁１３を設けた高元側ホットガス供給管１４
によって、冷却器８のドレンパン１５内に設置されたド
レンパン昇温コイル１５ａに接続され、このコイル１５
ａの出口が冷却コイル８ａを包むように冷却器８内に設
置された加熱コイル１６に接続される。この加熱コイル
１６の出口は、冷媒流量調整弁１７を介してデフロスト
空気熱交換器１８に接続される。この熱交換器１８の出
口は、高元圧縮機１の吸入管に接続される。熱交換器１
８を空気式ではない他の方式により構成してもよい。
【００１６】また、低元圧縮機５の吐出側の油分離器６
の出口は、中途部に低元側ホットガス供給電磁弁１９を
設けた低元側ホットガス供給管２０によって冷却コイル
８ａの入口に接続される。
の出口は、中途部に低元側ホットガス供給電磁弁１９を
設けた低元側ホットガス供給管２０によって冷却コイル
８ａの入口に接続される。
【００１７】このように構成される多元冷凍装置Ｕ１で
は、冷凍運転時に高元圧縮機１からのガス冷媒が凝縮器
２で冷却水によって凝縮され、この凝縮器２を出た液冷
媒が膨脹弁３を介してカスケードコンデンサ４のコイル
４ａに送られることで、このコイル４ａ内で蒸発する。
この蒸発作用により低元圧縮機５からのガス冷媒が凝縮
され、液化した冷媒が膨脹弁７を介して冷却コイル８ａ
に送られることで、冷却器８により冷凍倉庫Ｎなどの熱
負荷の冷却が行なわれる。
は、冷凍運転時に高元圧縮機１からのガス冷媒が凝縮器
２で冷却水によって凝縮され、この凝縮器２を出た液冷
媒が膨脹弁３を介してカスケードコンデンサ４のコイル
４ａに送られることで、このコイル４ａ内で蒸発する。
この蒸発作用により低元圧縮機５からのガス冷媒が凝縮
され、液化した冷媒が膨脹弁７を介して冷却コイル８ａ
に送られることで、冷却器８により冷凍倉庫Ｎなどの熱
負荷の冷却が行なわれる。
【００１８】一方、デフロスト時は冷媒の流れを矢印で
示すように高元圧縮機１を出たホットガス冷媒が、電磁
弁１３とホットガス供給管１４を通ってドレンパン昇温
コイル１５ａに入りドレンパン１５を暖めたあと、加熱
コイル１６に送られる。これにより、通常これらの部分
が１０℃から１５℃まで昇温されて霜取りが行なわれ
る。このデフロスト時に凝縮した冷媒液は、加熱コイル
１６を出たあとに冷媒流量調整弁１７によって減圧さ
れ、デフロスト空気熱交換器１８に供給される。この熱
交換器１８で蒸発しガス化した冷媒は、吸入管によって
高元圧縮機１に戻される。
示すように高元圧縮機１を出たホットガス冷媒が、電磁
弁１３とホットガス供給管１４を通ってドレンパン昇温
コイル１５ａに入りドレンパン１５を暖めたあと、加熱
コイル１６に送られる。これにより、通常これらの部分
が１０℃から１５℃まで昇温されて霜取りが行なわれ
る。このデフロスト時に凝縮した冷媒液は、加熱コイル
１６を出たあとに冷媒流量調整弁１７によって減圧さ
れ、デフロスト空気熱交換器１８に供給される。この熱
交換器１８で蒸発しガス化した冷媒は、吸入管によって
高元圧縮機１に戻される。
【００１９】また、低元圧縮機５を出たホットガス冷媒
は、電磁弁１９とホットガス供給管２０を通って冷却コ
イル８ａに送られる。これにより、この冷却コイル８ａ
部分が約１０℃程度まで暖められて霜取りが行なわれ
る。冷却コイル８ａを出た冷媒は液分離器９を介して低
元圧縮機５に戻される。
は、電磁弁１９とホットガス供給管２０を通って冷却コ
イル８ａに送られる。これにより、この冷却コイル８ａ
部分が約１０℃程度まで暖められて霜取りが行なわれ
る。冷却コイル８ａを出た冷媒は液分離器９を介して低
元圧縮機５に戻される。
【００２０】ここで、１回のデフロストサイクルに１５
分程度の時間が割り振られていた場合、前半の約１０分
間では高元圧縮機１からのホットガス冷媒を冷却器８に
送って除霜を行ない、後半の約５分間では低元圧縮機５
および高元圧縮機１からのホットガス冷媒をともに冷却
器８に送って除霜を行なうことにより、冷却器８のデフ
ロストを短時間で効率よく行なうことができる。
分程度の時間が割り振られていた場合、前半の約１０分
間では高元圧縮機１からのホットガス冷媒を冷却器８に
送って除霜を行ない、後半の約５分間では低元圧縮機５
および高元圧縮機１からのホットガス冷媒をともに冷却
器８に送って除霜を行なうことにより、冷却器８のデフ
ロストを短時間で効率よく行なうことができる。
【００２１】つぎに、図２に示す他の実施例を説明す
る。この実施例では、高元圧縮機１からのホットガスだ
けで冷却器８の除霜を行なう構成となっており、低元圧
縮機５と冷却コイル８ａとを接続するホットガス供給管
２０が省かれている。
る。この実施例では、高元圧縮機１からのホットガスだ
けで冷却器８の除霜を行なう構成となっており、低元圧
縮機５と冷却コイル８ａとを接続するホットガス供給管
２０が省かれている。
【００２２】なお、本考案は二元冷凍装置に限定され
ず、低元冷凍機、中元冷凍機および高元冷凍機から構成
される三元冷凍装置にも適用できる。
ず、低元冷凍機、中元冷凍機および高元冷凍機から構成
される三元冷凍装置にも適用できる。
【００２３】
【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、デ
フロストに凝縮温度が高温（たとえば＋４０℃）である
高元側冷媒の熱源を利用できるため、デフロスト不良が
起こらず、良好に冷却器の霜取りを行なえる。また、高
元側冷媒の熱量を利用し、さらに低元側冷媒の凝縮熱量
のうち顕熱部分を併用すると、従来に比べて大きな熱量
を確保することができ、大幅にデフロスト時間を短縮す
ることができる。
フロストに凝縮温度が高温（たとえば＋４０℃）である
高元側冷媒の熱源を利用できるため、デフロスト不良が
起こらず、良好に冷却器の霜取りを行なえる。また、高
元側冷媒の熱量を利用し、さらに低元側冷媒の凝縮熱量
のうち顕熱部分を併用すると、従来に比べて大きな熱量
を確保することができ、大幅にデフロスト時間を短縮す
ることができる。
【図１】本考案による多元冷凍装置の一実施例を示す系
統図。
統図。
【図２】他の実施例の多元冷凍装置を示す系統図。
【図３】二元冷凍方式における冷媒状態を示すモリエル
線図。
線図。
１ 高元圧縮機 ２ 水冷凝縮器 ３、７ 膨脹弁 ４ カスケードコンデンサ ４ａ 蒸発コイル ５ 低元圧縮機 ６ 油分離器 ８ 冷却器 ８ａ 冷却コイル ９ 液分離器 １０ 吸入圧調整弁 １１、１２ 圧力保護容器 １３ 高元側ホットガス供給用電磁弁 １４ 高元側ホットガス供給管 １５ ドレンパン １５ａ ドレンパン昇温コイル １６ 加熱コイル １７ 冷媒流量調整弁 １８ デフロスト空気熱交換器 １９ 低元側ホットガス供給用電磁弁 ２０ 低元側ホットガス供給管
Claims (1)
- 【請求項１】複数台の冷凍機を凝縮器をなすカスケード
コンデンサで多段に連結した多元冷凍装置において、高
元側の圧縮機の吐出側を、中途部に電磁弁を設けたホッ
トガス供給管によって最低元側の冷却器のドレンパン昇
温コイルへ接続し、このコイルの出口を冷却器の加熱コ
イルに接続し、この加熱コイルの出口をデフロスト熱交
換器を介して高元側の圧縮機の吸入側に接続し、最低元
の圧縮機の吐出側を、中途部に電磁弁を設けたホットガ
ス供給管によって冷却器の冷却コイル入口に接続し、最
低元および高元側の圧縮機から吐出されるホットガスに
より冷却器の除霜を行なえるようにしたことを特徴とす
る多元冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993004320U JP2513165Y2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 多元冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993004320U JP2513165Y2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 多元冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0659770U JPH0659770U (ja) | 1994-08-19 |
| JP2513165Y2 true JP2513165Y2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=11581181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993004320U Expired - Lifetime JP2513165Y2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 多元冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513165Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01296067A (ja) * | 1988-05-24 | 1989-11-29 | Nissin Kogyo Kk | 二元冷凍機におけるデフロスト方法並びにその装置 |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP1993004320U patent/JP2513165Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0659770U (ja) | 1994-08-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
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