冷冻装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种冷冻装置，该冷冻装置可以减轻对压缩机的负荷，而且可以实现提高运转效率。本发明专利技术的冷冻装置（１）是所谓二元多级方式的冷冻装置，其中由高温侧冷媒回路（２５）的蒸发器（３４）与低温侧冷媒回路（３８）的冷凝管（４２）构成阶式热交换器（４３），并且由低温侧冷媒回路（３８）的蒸发管（６２）获得超低温，该冷冻装置（１）还配置有油分离器（４３），其安装在低温侧冷媒回路（３８）的压缩机（２０）的输出侧，用来分离非共沸点混合冷媒中的油，并使之回流到压缩机（２０）中，在该油分离器（４３）与压缩机（２０）之间设置放热器（３９）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及所谓二元冷冻方式的冷冻装置，其中构成有独立的双系统冷 媒回路，并且由高温侧冷媒回路的蒸发器与低温侧冷媒回路的冷凝器构成热交换器。
技术介绍
以往，例如在生物领域保存细胞、微生物等过程中所采用的超低温冷冻装置都是二元冷冻装置。图7表示采用二元冷冻装置的冷冻装置135的冷媒 回路图。冷媒回路100由高温侧冷冻循环101与低温侧冷冻循环102构成。 其中，构成高温侧冷冻循环101的压缩才几103的输出侧配管103D连4妄在辅 助冷凝器105上，而辅助冷凝管105与架管104(架管参照本申请的架管27) 连接后，经由压缩机103的油冷却器106与冷凝器107连接。冷凝器107通 过冷凝器用送风机116进行冷却。另外，冷凝器107输出侧的冷媒配管依次 经由干燥器108与减压器109，和构成蒸发器且作为蒸发器一部分的蒸发器 110连接。在蒸发器110的输出侧冷媒配管上连接储液器111,由该储液器 111引出的冷媒配管连接在压缩机103的输入侧配管103S上。另一方面，在构成低温侧冷冻循环102的压缩才几113的输出侧配管113D 上连接油分离器114，连接在该油分离器114的输出侧的冷媒配管，与作为 被插入所述蒸发器110内的高温侧配管的冷凝管115连接。该冷凝管115与 蒸发器IIO共同构成阶式热交换器130。另外，连接在冷凝管115输出侧的输出配管，经由干燥器131与第一气 液分离器116连接，通过该气液分离器116被分离的气相冷媒，经由气相配 管通过第一中间热交换器117内，流入第二气液分离器118中。在气液分离 器116被分离的液相冷媒，经由液相配管经过干燥器119、减压器120,流 入第一中间热交换器117，通过蒸发冷却气相冷媒。由第二气液分离器118被分离的液相冷媒，通过液相配管经过干燥器121后，再经过减压器122流入第二中间热交换器123。由第二气液分离器 118被分离的气相冷媒，经由气相配管通过第二中间热交换器123内，再通 过第三中间热交换器124内，进而经由干燥器125流入减压器126。减压器 126与以进行热交换的方式设置在冷冻装置的绝热箱体132储藏室侧的内壁 上的作为蒸发器的蒸发管127连接，进而蒸发管127与第三中间热交换器124 连接。第三中间热交换器124与第二、第一中间热交换器依次连接后，与压缩 机113的输入侧配管113S连接。在该输入侧配管113S上，还经由减压器129 连接有压缩机113停止时存放冷媒的膨胀罐128。在如上所述的冷冻装置135中，特别是通过在低温侧冷冻循环102中使 用沸点不同的多种混合冷媒，可以使低温侧冷冻循环102的蒸发管127获得 -150。C以下的超j氐温。专利文献l:(曰本)专利第3208151号公报然而，如上所述构成的冷冻装置，当采用同一功率的压缩机，将容积更 大的储藏室内冷却至约-150。C左右的超低温时，存在压缩机的负荷增大的 问题。因此，有必要根据储藏室容量选择压缩机。但是，要冷却更大的储藏 室，就必须选择功率较大的压缩机，在这种情况下，又随之出现装置庞大、 成本暴涨的问题。另外，随着所使用的压缩机功率的增大，所消耗的电量也 将增加，因此，希望开发可以将储藏室更加有效地冷却至-15(TC以下超低 温的冷冻装置。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有的技术课题而提供一种冷冻装置，该冷冻装置既可 以减轻对压缩机的负荷，又能谋求提高运转效率。本专利技术的冷冻装置，配置有构成独立的冷媒封闭回路的高温侧冷媒回路 与低温侧冷媒回路，该独立的冷媒封闭回路将各个压缩机输出的冷媒冷凝后 使之蒸发而发挥冷却作用，该低温侧冷媒回路具有压缩机、冷凝器、蒸发器、 为使来自该蒸发器的回流冷媒流通而串联连接的多个中间热交换器以及多 个减压装置，在该低温侧冷媒回路中封入多种非共沸点混合冷媒，使经由冷 凝器的冷媒中的冷凝冷媒，通过减压装置在中间热交换器合流，并在该中间 热交换器中冷却冷媒中的未冷凝冷媒，从而按顺序使沸点较低的冷媒冷凝，通过最后一级的减压装置使沸点最低的冷媒流入蒸发器，并且由高温侧冷媒 回路的蒸发器和低温侧冷媒回路的冷凝器构成阶式热交换器，由低温侧冷媒回路的蒸发器得到超低温；该冷冻装置的特征在于还配置有油分离器，其 安装在低温侧冷媒回路的压缩机的输出侧，用来分离非共沸点混合冷媒中的 油，并使之回流到压缩机中，在该油分离器与压缩机之间设置放热器。第二方面专利技术的冷冻装置，其特征在于在上述专利技术中的非共沸点混合 冷媒中含有至少与其他的冷媒相比，与油的相溶性良好且沸点较高的冷媒。根据本专利技术，冷冻装置配置有构成独立的冷媒封闭回路的高温侧冷媒回 路与低温侧冷媒回路，该独立的冷媒封闭回路将各个压缩机输出的冷媒冷凝 后使之蒸发而发挥冷却作用，该低温侧冷媒回路具有压缩机、冷凝器、蒸发 器、为使来自蒸发器的回流冷媒流通而串联连接的多个中间热交换器以及多 个减压装置，在该低温侧冷媒回路中封入多种非共沸点混合冷媒，使经由冷 凝器的冷媒中的冷凝冷媒，通过减压装置在中间热交换器合流，并在该中间 热交换器中冷却冷媒中的未冷凝冷媒，从而按顺序使沸点较低的冷媒冷凝， 通过最后一级的减压装置使沸点最低的冷媒流入蒸发器，并且由高温侧冷媒 回路的蒸发器和低温侧冷媒回路的冷凝器构成阶式热交换器，由低温侧冷媒 回路的蒸发器得到超低温；该冷冻装置的特征在于还配置有油分离器，其 安装在低温侧冷媒回路的压缩机的输出侧，用来分离非共沸点混合冷媒中的 油，并使之回流到压缩机中，在该油分离器与压缩机之间设置放热器，从而使尚处于气相状态的冷媒依次冷凝，在最后一级的蒸发器中达到-15(TC的 超低温。特别是，因为在低温侧冷媒回路的压缩机的输出侧，与油分离器之间设 有放热器，所以，通过该放热器可以降低流入低温侧冷媒回路的阶式热交换 器的冷媒温度。由此，可以减轻两个冷媒回路的压缩机的负荷，实现改善运 转效率的目的。另外，根据第二方面的专利技术，在上述专利技术中的非共沸点混合冷媒中含有 至少与其他的冷媒相比，与油的相溶性良好且沸点较高的冷媒，由此，通过在放热器使混在非共沸点混合冷媒中的油载体(才O年卞P 7 )冷媒液化， 从而可以与油一起从油分离器回流至压缩机，因此，纯度较高的低沸点冷媒 从阶式热交换器流入后一级的回路中，可以更加有效地获得超低温。据此，即使是同样功率的压缩机，也可以将容量更大的、作为被冷却对 象的储藏室内冷却到规定的超低温，不必使整个装置大型化就能够谋求增大 收纳容量。附图说明图1是适用本专利技术的冷冻装置的立体图2是图1的冷冻装置的正视图3是图1的冷冻装置的俯视图4是透视图1的冷冻装置储藏室内时的侧视图;图5是打开顶部面板状态下的冷冻装置的立体图;图6是图1的冷冻装置的冷媒回路图7是现有冷冻装置的冷媒回路图。具体实施例方式下面，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。图l表示适用本专利技术的冷 冻装置l的立体图；图2表示冷冻装置1的正视图；图3表示冷冻装置1的 俯视图；图4表示透视冷冻装置1的储藏室4内时的侧视图；图5表示打开 顶部面板状态下的冷冻装置1的立体图。本实施例的冷冻装置1适用于例如 低温下长期保存生物体组织或被检体等的超低温保存，该冷冻装置1的主体机10等的机械室3构成。该绝热箱体2均由上表面开放的钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷冻装置，配置有构成独立的冷媒封闭回路的高温侧冷媒回路与低温侧冷媒回路，该独立的冷媒封闭回路将各个压缩机输出的冷媒冷凝后使之蒸发而发挥冷却作用，该低温侧冷媒回路具有所述压缩机、冷凝器、蒸发器、为使来自该蒸发器的回流冷媒流通而串联连接的多个中间热交换器以及多个减压装置，在该低温侧冷媒回路中封入多种非共沸点混合冷媒，使经由所述冷凝器的冷媒中的冷凝冷媒，通过所述减压装置在所述中间热交换器合流，并在该中间热交换器中冷却所述冷媒中的未冷凝冷媒，从而按顺序使沸点较低的冷媒冷凝，通过最后一级的所述减压装置使沸点最低的冷媒流入所述蒸发器，并且由所述高温侧冷媒回路的蒸发器和所述低温侧冷媒回路的冷凝器构成阶式热交换器，由所述低温侧冷媒回路的蒸发器得到超低温；该冷冻装置的特征在于：　还配置有油分离器，其安装在所述低温侧冷媒 回路的压缩机的输出侧，用来分离所述非共沸点混合冷媒中的油，并使之回流到所述压缩机中，在该油分离器与所述压缩机之间设置放热器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高杉胜治，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]