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公開番号2025134383
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-17
出願番号2024032262
出願日2024-03-04
発明の名称冷却装置
出願人三菱重工冷熱株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F25B 47/02 20060101AFI20250909BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】ホットガスデフロスト回路の構成を簡素にしつつ、省エネ性能を高めることができる冷却装置を提供する。
【解決手段】複数段の圧縮機20,21、ガスクーラ3および蒸発器5A,5Bが接続された循環回路と、蒸発器5A,5Bをデフロストするホットガスデフロスト回路とを備える冷凍サイクル1を用いた冷却装置であって、ホットガスデフロスト回路は、蒸発器5A,5Bの下流側を構成する管路100Cがガスクーラ3の上流側における合流位置Cにて循環回路に接続されており、循環回路には、合流位置Cよりもさらに上流側に圧縮機21から吐出される熱媒を蒸発器5Aのデフロスト後の熱媒以下の圧力に調整する圧力調整手段60が設けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
単段若しくは複数段の圧縮機、ガスクーラまたは凝縮器、および蒸発器が少なくとも接続された循環回路と、前記蒸発器をデフロストするホットガスデフロスト回路とを備える冷凍サイクルを用いた冷却装置であって、
前記ホットガスデフロスト回路は、前記蒸発器の下流側を構成する管路が前記ガスクーラまたは前記凝縮器の上流側における合流位置にて前記循環回路に接続されており、
前記循環回路には、前記合流位置よりもさらに上流側に、前記圧縮機から吐出される熱媒を前記蒸発器のデフロスト後の熱媒以下の圧力に調整する圧力調整手段が設けられていることを特徴とする冷却装置。
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
前記圧縮機は、デフロスト運転時における吐出圧力が冷却運転時における吐出圧力よりも高められることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記デフロスト運転時における吐出圧力は、前記蒸発器のデフロスト後の熱媒の圧力低下分が高められることを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記圧力調整手段は、圧力調整弁を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の冷却装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、単段若しくは複数段の圧縮機、ガスクーラまたは凝縮器、および蒸発器が少なくとも接続された循環回路と、蒸発器をデフロストするホットガスデフロスト回路とを備える冷凍サイクルを用いた冷却装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
様々な産業分野で対象を冷却するために用いられる冷却装置が知られている。このような冷却装置は、熱媒による冷凍サイクルを利用して対象を冷却するように構成されている。
【０００３】
冷凍サイクルを用いた冷却装置においては、冷却運転に伴い蒸発器の表面に霜が付着し冷却能力が低下することから、蒸発器に付着した霜を除去するためのデフロスト運転を行う必要がある。例えば、特許文献１の冷却装置においては、高段圧縮機から吐出される高圧の熱媒をデフロスト運転に利用可能とするホットガスデフロスト回路を備えている。詳しくは、特許文献１の冷却装置においては、デフロスト運転において、蒸発器を通過したデフロスト後の気液二相熱媒をホットガスデフロスト回路における蒸発器の下流側に設けられた膨張弁により減圧して低圧とした後、別途設けられた熱交換器（加熱装置）において低段圧縮機から吐出される中圧の熱媒との熱交換により蒸発させて気相熱媒としてから低段圧縮機に吸入させることにより、デフロスト後の熱媒による低段圧縮機への液バックを防止できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
実開昭５５－１０９６１号のマイクロフィルム（第５頁～第７頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１にあっては、デフロスト後の熱媒による低段圧縮機への液バックを防止する観点での信頼性は高いものの、デフロスト後の熱媒を蒸発させるための加熱装置が別途必要となるため、ホットガスデフロスト回路の構成が複雑化するばかりか、当該デフロスト後の熱媒を低段圧縮機において圧縮する必要があり、冷却能力に寄与しない熱媒の圧縮動力が大きくなるため、省エネ性能が低くなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ホットガスデフロスト回路の構成を簡素にしつつ、省エネ性能を高めることができる冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の冷却装置は、
単段若しくは複数段の圧縮機、ガスクーラまたは凝縮器、および蒸発器が少なくとも接続された循環回路と、前記蒸発器をデフロストするホットガスデフロスト回路とを備える冷凍サイクルを用いた冷却装置であって、
前記ホットガスデフロスト回路は、前記蒸発器の下流側を構成する管路が前記ガスクーラまたは前記凝縮器の上流側における合流位置にて前記循環回路に接続されており、
前記循環回路には、前記合流位置よりもさらに上流側に、前記圧縮機から吐出される熱媒を前記蒸発器のデフロスト後の熱媒以下の圧力に調整する圧力調整手段が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、ガスクーラまたは凝縮器の上流側に設けられる圧力調整手段によって循環回路の熱媒の圧力を調整することにより、ガスクーラまたは凝縮器の上流側における合流位置にて循環回路を流れる熱媒に蒸発器のデフロスト後の熱媒を合流させることができ、圧縮機から吐出された熱媒の全量を冷却能力に寄与させることができるため、ホットガスデフロスト回路の構成を簡素にしつつ、省エネ性能を高めることができる。
【０００８】
前記圧縮機は、デフロスト運転時における吐出圧力が冷却運転時における吐出圧力よりも高められることを特徴としている。
この特徴によれば、デフロスト運転時における圧縮機の吐出圧力を高めることにより、圧力調整手段によって調整された熱媒の圧力を、ガスクーラまたは凝縮器内の圧力以上とすることができるため、熱媒をガスクーラまたは凝縮器に円滑に流入させることができる。
【０００９】
前記デフロスト運転時における吐出圧力は、前記蒸発器のデフロスト後の熱媒の圧力低下分が高められることを特徴としている。
この特徴によれば、圧縮機の動力上昇を最低限に抑えることができるため、省エネ性能を高めることができる。
【００１０】
前記圧力調整手段は、圧力調整弁を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、圧力調整手段の構成を簡素にすることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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