JP2002188865A - 多段圧縮式冷凍機 - Google Patents
多段圧縮式冷凍機Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/23—Separators
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、冷媒による回転機及び潤滑油の冷
却を効率的に行い、蒸発器において冷凍能力に寄与する
冷媒量を増加させ、冷凍能力の向上を図ることが可能な
多段圧縮式冷凍機を提供することにある。 【解決手段】 本発明は、凝縮器５にて凝縮した冷媒液
２２を中間冷却器６を介して蒸発器１に送り、多段に配
置した圧縮機３，４では、蒸発器１にて蒸発した冷媒蒸
気１９を吸入すると共に、中間冷却器６にて蒸発した冷
媒蒸気１９を各段の中間位置から吸入し、冷媒蒸気１９
を圧縮して凝縮器５に吐出する多段圧縮式冷凍機におい
て、圧縮機３，４を駆動する電動機２に関連して電動機
冷却器７及び潤滑油冷却器８を配設し、潤滑油冷却器８
及び電動機冷却器７に中間冷却器６より抽出した冷却用
冷媒液２５を送り、潤滑油及び電動機２を冷却した後、
電動機冷却器７の冷却用冷媒液２５を蒸発器１に戻すよ
うに構成している。
却を効率的に行い、蒸発器において冷凍能力に寄与する
冷媒量を増加させ、冷凍能力の向上を図ることが可能な
多段圧縮式冷凍機を提供することにある。 【解決手段】 本発明は、凝縮器５にて凝縮した冷媒液
２２を中間冷却器６を介して蒸発器１に送り、多段に配
置した圧縮機３，４では、蒸発器１にて蒸発した冷媒蒸
気１９を吸入すると共に、中間冷却器６にて蒸発した冷
媒蒸気１９を各段の中間位置から吸入し、冷媒蒸気１９
を圧縮して凝縮器５に吐出する多段圧縮式冷凍機におい
て、圧縮機３，４を駆動する電動機２に関連して電動機
冷却器７及び潤滑油冷却器８を配設し、潤滑油冷却器８
及び電動機冷却器７に中間冷却器６より抽出した冷却用
冷媒液２５を送り、潤滑油及び電動機２を冷却した後、
電動機冷却器７の冷却用冷媒液２５を蒸発器１に戻すよ
うに構成している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターボ冷凍機やス
クリュー冷凍機等の多段圧縮式冷凍機に関する。
クリュー冷凍機等の多段圧縮式冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】多段圧縮式冷凍機は、一般ビルや工場な
どの空調をはじめとして、広い範囲にわたって使用され
ている。例えば、図３に示すような２段圧縮式冷凍機で
は、蒸発器５１と、電動機５２により回転駆動される第
１段圧縮機５３及び第２段圧縮機５４と、凝縮器５５
と、中間冷却器５６と、冷媒液にて電動機５２及び潤滑
油を冷却する電動機冷却器５７及び潤滑油冷却器５８と
をそれぞれ備えている。蒸発器５１においては、チュー
ブ５９内を流通する約１２℃の冷水６０によって冷媒液
が加熱され、冷媒蒸気６１が発生する。このとき、冷水
６０は、蒸発器５１における熱交換により約７℃に冷却
された後、外部に送り出される。そのため、蒸発器５１
内の温度は、約５℃となっている。
どの空調をはじめとして、広い範囲にわたって使用され
ている。例えば、図３に示すような２段圧縮式冷凍機で
は、蒸発器５１と、電動機５２により回転駆動される第
１段圧縮機５３及び第２段圧縮機５４と、凝縮器５５
と、中間冷却器５６と、冷媒液にて電動機５２及び潤滑
油を冷却する電動機冷却器５７及び潤滑油冷却器５８と
をそれぞれ備えている。蒸発器５１においては、チュー
ブ５９内を流通する約１２℃の冷水６０によって冷媒液
が加熱され、冷媒蒸気６１が発生する。このとき、冷水
６０は、蒸発器５１における熱交換により約７℃に冷却
された後、外部に送り出される。そのため、蒸発器５１
内の温度は、約５℃となっている。
【０００３】そして、第１段圧縮機５３及び第２段圧縮
機５４においては、蒸発器５１にて蒸発した冷媒蒸気６
１を吸入し、電動機５２により回転する羽根車で２段圧
縮を行い、高温高圧の冷媒蒸気６１ａを吐出する。な
お、第１段圧縮機５３及び第２段圧縮機５４の中間位置
（第２段圧縮機５４の上流側）には、中間冷却器５６か
らの冷媒蒸気６１ｂも吸入され、蒸発器５１からの冷媒
蒸気６１と一緒に圧縮されることになる。
機５４においては、蒸発器５１にて蒸発した冷媒蒸気６
１を吸入し、電動機５２により回転する羽根車で２段圧
縮を行い、高温高圧の冷媒蒸気６１ａを吐出する。な
お、第１段圧縮機５３及び第２段圧縮機５４の中間位置
（第２段圧縮機５４の上流側）には、中間冷却器５６か
らの冷媒蒸気６１ｂも吸入され、蒸発器５１からの冷媒
蒸気６１と一緒に圧縮されることになる。
【０００４】凝縮器５５においては、チューブ６２内を
流れる冷却水６３によって、第２段圧縮機５４から吐出
された高温高圧の冷媒蒸気６１ａを冷却して凝縮液化す
る。このとき、冷却水６３は、凝縮器５５における熱交
換により加熱された後、外部に送り出される。また、凝
縮された冷媒液６４は、凝縮器５５の底部に溜まる。そ
のため、凝縮器５５内の温度は、約４０℃となってい
る。
流れる冷却水６３によって、第２段圧縮機５４から吐出
された高温高圧の冷媒蒸気６１ａを冷却して凝縮液化す
る。このとき、冷却水６３は、凝縮器５５における熱交
換により加熱された後、外部に送り出される。また、凝
縮された冷媒液６４は、凝縮器５５の底部に溜まる。そ
のため、凝縮器５５内の温度は、約４０℃となってい
る。
【０００５】中間冷却器５６においては、凝縮器５５か
ら送られる冷媒液６４ａを第１段膨張弁６５により中間
圧力まで減圧して膨張させ、一部を冷媒蒸気６１ｂとす
る。この冷媒蒸気６１ｂは、上述したように、第１段圧
縮機５３及び第２段圧縮機５４の中間位置に吸入され
る。一方、冷媒液６４ａの蒸発により冷却された残りの
冷媒液６４ａは、第２段膨張弁６６により更に減圧され
て蒸発器５１に送られることになる。
ら送られる冷媒液６４ａを第１段膨張弁６５により中間
圧力まで減圧して膨張させ、一部を冷媒蒸気６１ｂとす
る。この冷媒蒸気６１ｂは、上述したように、第１段圧
縮機５３及び第２段圧縮機５４の中間位置に吸入され
る。一方、冷媒液６４ａの蒸発により冷却された残りの
冷媒液６４ａは、第２段膨張弁６６により更に減圧され
て蒸発器５１に送られることになる。
【０００６】また、凝縮器５５の底部に溜められた冷媒
液６４の一部６４ｂは、電動機５２及び潤滑油の冷却に
利用され、まず、冷却潤滑油冷却器５８に送られて潤滑
油を冷却すると共に、電動機冷却器５７に送られて電動
機５２を冷却する。その冷却後、蒸気を含んだ冷媒液６
４ｂは、蒸発器５１に戻されることになる。
液６４の一部６４ｂは、電動機５２及び潤滑油の冷却に
利用され、まず、冷却潤滑油冷却器５８に送られて潤滑
油を冷却すると共に、電動機冷却器５７に送られて電動
機５２を冷却する。その冷却後、蒸気を含んだ冷媒液６
４ｂは、蒸発器５１に戻されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多段圧縮式冷凍機では、約４０℃である凝縮器５５の底
部に溜められた冷媒液６４の一部６４ｂを電動機５２及
び潤滑油の冷却に利用し、冷却後は約５℃の蒸発器５１
に戻しているので、凝縮器５５と蒸発器５１との圧力差
により冷媒液６４ｂが自己膨張し、蒸発器５１内で蒸発
することになる。その結果、冷凍能力に寄与すべき冷媒
液量が減少してしまい、冷凍能力の低下を招くという不
具合を有している。
多段圧縮式冷凍機では、約４０℃である凝縮器５５の底
部に溜められた冷媒液６４の一部６４ｂを電動機５２及
び潤滑油の冷却に利用し、冷却後は約５℃の蒸発器５１
に戻しているので、凝縮器５５と蒸発器５１との圧力差
により冷媒液６４ｂが自己膨張し、蒸発器５１内で蒸発
することになる。その結果、冷凍能力に寄与すべき冷媒
液量が減少してしまい、冷凍能力の低下を招くという不
具合を有している。
【０００８】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、冷媒による回転機及び潤滑
油の冷却を効率的に行い、蒸発器において冷凍能力に寄
与する冷媒量を増加させ、冷凍能力の向上を図ることが
可能な多段圧縮式冷凍機を提供することにある。
ものであって、その目的は、冷媒による回転機及び潤滑
油の冷却を効率的に行い、蒸発器において冷凍能力に寄
与する冷媒量を増加させ、冷凍能力の向上を図ることが
可能な多段圧縮式冷凍機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するため、本発明は、凝縮器にて凝縮した冷媒
を中間冷却器を介して蒸発器に送り、多段に配置した圧
縮機では、前記蒸発器にて蒸発した冷媒を吸入すると共
に、前記中間冷却器にて蒸発した冷媒を各段の中間位置
から吸入し、これら冷媒を圧縮して前記凝縮器に吐出す
る多段圧縮式冷凍機において、前記圧縮機を駆動する回
転機に関連して回転機冷却器及び潤滑油冷却器を配設
し、これら潤滑油冷却器及び回転機冷却器に前記中間冷
却器より抽出した冷媒を送り、前記潤滑油及び前記回転
機を冷却した後、前記冷媒を前記蒸発器に戻すように構
成している。
題を解決するため、本発明は、凝縮器にて凝縮した冷媒
を中間冷却器を介して蒸発器に送り、多段に配置した圧
縮機では、前記蒸発器にて蒸発した冷媒を吸入すると共
に、前記中間冷却器にて蒸発した冷媒を各段の中間位置
から吸入し、これら冷媒を圧縮して前記凝縮器に吐出す
る多段圧縮式冷凍機において、前記圧縮機を駆動する回
転機に関連して回転機冷却器及び潤滑油冷却器を配設
し、これら潤滑油冷却器及び回転機冷却器に前記中間冷
却器より抽出した冷媒を送り、前記潤滑油及び前記回転
機を冷却した後、前記冷媒を前記蒸発器に戻すように構
成している。
【００１０】また、本発明は、前記中間冷却器が、多段
に配置した前記圧縮機の各段の中間位置にそれぞれ対応
して設けられ、前記潤滑油冷却器及び前記回転機冷却器
に送る冷媒が最下流の中間冷却器より抽出される。
に配置した前記圧縮機の各段の中間位置にそれぞれ対応
して設けられ、前記潤滑油冷却器及び前記回転機冷却器
に送る冷媒が最下流の中間冷却器より抽出される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明の第
１実施形態に係る多段圧縮式冷凍機の構成の概要図を示
している。
に基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明の第
１実施形態に係る多段圧縮式冷凍機の構成の概要図を示
している。
【００１２】本実施形態の多段圧縮式冷凍機は、圧縮機
が２段に配置されており、凝縮器にて凝縮した冷媒液を
中間冷却器を介して蒸発器に送り、２段圧縮機において
は、蒸発器にて蒸発した冷媒蒸気を吸入すると共に、中
間冷却器にて蒸発した冷媒蒸気を各段の中間位置から吸
入し、これら冷媒蒸気を圧縮して凝縮器に吐出するよう
になっている。このため、本実施形態の２段圧縮式冷凍
機は、図１に示す如く、蒸発器１と、電動機２により回
転駆動される第１段圧縮機３及び第２段圧縮機４と、凝
縮器５と、中間冷却器６と、冷媒液にて電動機２及び潤
滑油を冷却する電動機冷却器７及び潤滑油冷却器８とを
それぞれ備えている。蒸発器１と第１段圧縮機３とは管
路９を介して、第１段圧縮機３と第２段圧縮機４とは管
路１０を介して、第２段圧縮機４と凝縮器５とは管路１
１を介して、凝縮器５と中間冷却器６とは管路１２を介
して、中間冷却器６と蒸発器１とは管路１３を介して、
中間冷却器６と潤滑油冷却器８及び電動機冷却器７とは
管路１４を介して、中間冷却器６と第１段圧縮機３及び
第２段圧縮機４とは管路１５を介して、電動機冷却器７
と蒸発器１とは管路１６を介してそれぞれ接続されてい
る。
が２段に配置されており、凝縮器にて凝縮した冷媒液を
中間冷却器を介して蒸発器に送り、２段圧縮機において
は、蒸発器にて蒸発した冷媒蒸気を吸入すると共に、中
間冷却器にて蒸発した冷媒蒸気を各段の中間位置から吸
入し、これら冷媒蒸気を圧縮して凝縮器に吐出するよう
になっている。このため、本実施形態の２段圧縮式冷凍
機は、図１に示す如く、蒸発器１と、電動機２により回
転駆動される第１段圧縮機３及び第２段圧縮機４と、凝
縮器５と、中間冷却器６と、冷媒液にて電動機２及び潤
滑油を冷却する電動機冷却器７及び潤滑油冷却器８とを
それぞれ備えている。蒸発器１と第１段圧縮機３とは管
路９を介して、第１段圧縮機３と第２段圧縮機４とは管
路１０を介して、第２段圧縮機４と凝縮器５とは管路１
１を介して、凝縮器５と中間冷却器６とは管路１２を介
して、中間冷却器６と蒸発器１とは管路１３を介して、
中間冷却器６と潤滑油冷却器８及び電動機冷却器７とは
管路１４を介して、中間冷却器６と第１段圧縮機３及び
第２段圧縮機４とは管路１５を介して、電動機冷却器７
と蒸発器１とは管路１６を介してそれぞれ接続されてい
る。
【００１３】上記蒸発器１では、内部まで配設したチュ
ーブ１７内を約１２℃の冷水１８が流通し、この冷水１
８によって冷媒液が加熱され、冷媒蒸気１９が発生する
ように構成されている。このとき、冷水１８は、蒸発器
１における熱交換により約７℃に冷却された後、蒸発器
１の外部に送り出される。その結果、蒸発器１内の温度
は、約５℃となっている。
ーブ１７内を約１２℃の冷水１８が流通し、この冷水１
８によって冷媒液が加熱され、冷媒蒸気１９が発生する
ように構成されている。このとき、冷水１８は、蒸発器
１における熱交換により約７℃に冷却された後、蒸発器
１の外部に送り出される。その結果、蒸発器１内の温度
は、約５℃となっている。
【００１４】上記第１段圧縮機３及び第２段圧縮機４で
は、蒸発器１にて蒸発した冷媒蒸気１９を管路９より吸
入し、電動機５２によって回転する第１段圧縮機３の羽
根車で圧縮を行い、この圧縮した冷媒蒸気を管路１０よ
り吸入して第２段圧縮機４の羽根車で更に圧縮を行っ
て、高温高圧の冷媒蒸気１９を吐出する。なお、第１段
圧縮機３及び第２段圧縮機４を結ぶ管路１０の中間位置
（第２段圧縮機４の上流側）には、中間冷却器６からの
冷媒蒸気１９も管路１５を経て吸入され、蒸発器１から
の冷媒蒸気１９と一緒に圧縮されることになる。
は、蒸発器１にて蒸発した冷媒蒸気１９を管路９より吸
入し、電動機５２によって回転する第１段圧縮機３の羽
根車で圧縮を行い、この圧縮した冷媒蒸気を管路１０よ
り吸入して第２段圧縮機４の羽根車で更に圧縮を行っ
て、高温高圧の冷媒蒸気１９を吐出する。なお、第１段
圧縮機３及び第２段圧縮機４を結ぶ管路１０の中間位置
（第２段圧縮機４の上流側）には、中間冷却器６からの
冷媒蒸気１９も管路１５を経て吸入され、蒸発器１から
の冷媒蒸気１９と一緒に圧縮されることになる。
【００１５】上記凝縮器５では、内部まで配設したチュ
ーブ２０内を冷却水２１が流れ、この冷却水２１によっ
て、第２段圧縮機４から吐出されて管路１１を経て送ら
れた高温高圧の冷媒蒸気１９を冷却し、凝縮液化するよ
うに構成されている。このとき、冷却水２１は、凝縮器
５における熱交換により加熱された後、凝縮器５の外部
に送り出される。また、凝縮された冷媒液２２は、凝縮
器５の底部に溜められる。その結果、凝縮器５内の温度
は、約４０℃となっている。
ーブ２０内を冷却水２１が流れ、この冷却水２１によっ
て、第２段圧縮機４から吐出されて管路１１を経て送ら
れた高温高圧の冷媒蒸気１９を冷却し、凝縮液化するよ
うに構成されている。このとき、冷却水２１は、凝縮器
５における熱交換により加熱された後、凝縮器５の外部
に送り出される。また、凝縮された冷媒液２２は、凝縮
器５の底部に溜められる。その結果、凝縮器５内の温度
は、約４０℃となっている。
【００１６】上記中間冷却器６は、凝縮器５と蒸発器１
との間に一定の圧力差を保持すると共に、冷媒液２２の
一部を蒸発させて蒸発器１の潜熱の増大を図るために設
けられている。そのため、中間冷却器６では、凝縮器５
から送られる冷媒液２２を管路１２の途中に設けた第１
段膨張弁２３により中間圧力まで減圧して膨張させ、一
部を冷媒蒸気とする。この冷媒蒸気は、上述したよう
に、第１段圧縮機３と第２段圧縮機４とを結ぶ管路１０
に送られて吸入される。一方、冷媒液２２の蒸発により
冷却された残りの冷媒液は、管路１３の途中に設けた第
２段膨張弁２４により更に減圧されて蒸発器１に送られ
ることになる。その結果、中間冷却器６内の温度は、約
２０℃となっている。また、中間冷却器６内の冷媒液２
２の一部は、冷却用冷媒液２５として抽出され、電動機
２及び潤滑油の冷却に利用されるようになっている。こ
のため、冷却用冷媒液２５は、まず、管路１４等を経て
冷却潤滑油冷却器８に送られて潤滑油を冷却すると共
に、更に電動機冷却器７に送られて電動機２を冷却す
る。その冷却後、蒸気を含んだ冷却用冷媒液２５は、管
路１６を経て蒸発器１に戻されるようになっている。
との間に一定の圧力差を保持すると共に、冷媒液２２の
一部を蒸発させて蒸発器１の潜熱の増大を図るために設
けられている。そのため、中間冷却器６では、凝縮器５
から送られる冷媒液２２を管路１２の途中に設けた第１
段膨張弁２３により中間圧力まで減圧して膨張させ、一
部を冷媒蒸気とする。この冷媒蒸気は、上述したよう
に、第１段圧縮機３と第２段圧縮機４とを結ぶ管路１０
に送られて吸入される。一方、冷媒液２２の蒸発により
冷却された残りの冷媒液は、管路１３の途中に設けた第
２段膨張弁２４により更に減圧されて蒸発器１に送られ
ることになる。その結果、中間冷却器６内の温度は、約
２０℃となっている。また、中間冷却器６内の冷媒液２
２の一部は、冷却用冷媒液２５として抽出され、電動機
２及び潤滑油の冷却に利用されるようになっている。こ
のため、冷却用冷媒液２５は、まず、管路１４等を経て
冷却潤滑油冷却器８に送られて潤滑油を冷却すると共
に、更に電動機冷却器７に送られて電動機２を冷却す
る。その冷却後、蒸気を含んだ冷却用冷媒液２５は、管
路１６を経て蒸発器１に戻されるようになっている。
【００１７】このように、本発明の第１実施形態に係る
２段圧縮式冷凍機では、図１に示す如く、約４０℃であ
る凝縮器５に比べて約２０℃と温度が低く、蒸発器１と
の圧力差が小さい中間冷却器６の冷媒液２２の一部を抽
出し、この抽出した冷却用冷媒液２５を電動機２及び潤
滑油の冷却に利用し、冷却後は約５℃の蒸発器１に戻し
ているため、中間冷凍器６と蒸発器１との圧力差により
自己膨張する冷却用冷媒液２５の量が凝縮器５から抽出
する場合に比べて少なくなる。したがって、蒸発器１内
で蒸発し、冷凍能力に寄与すべき冷媒液量が増加するこ
とになり、単位冷凍能力あたりの冷媒流量が減少し、成
績係数（ＣＯＰ）の増加につながり、冷凍効率の良い２
段圧縮式冷凍機が得られる。ここで、成績係数とは冷凍
能力／モータ入力で表される。
２段圧縮式冷凍機では、図１に示す如く、約４０℃であ
る凝縮器５に比べて約２０℃と温度が低く、蒸発器１と
の圧力差が小さい中間冷却器６の冷媒液２２の一部を抽
出し、この抽出した冷却用冷媒液２５を電動機２及び潤
滑油の冷却に利用し、冷却後は約５℃の蒸発器１に戻し
ているため、中間冷凍器６と蒸発器１との圧力差により
自己膨張する冷却用冷媒液２５の量が凝縮器５から抽出
する場合に比べて少なくなる。したがって、蒸発器１内
で蒸発し、冷凍能力に寄与すべき冷媒液量が増加するこ
とになり、単位冷凍能力あたりの冷媒流量が減少し、成
績係数（ＣＯＰ）の増加につながり、冷凍効率の良い２
段圧縮式冷凍機が得られる。ここで、成績係数とは冷凍
能力／モータ入力で表される。
【００１８】図２は、本発明に係る多段圧縮式冷凍機の
第２実施形態を示しており、本第２実施形態が上記第１
実施形態と異なるのは、第１段圧縮機３及び第２段圧縮
機４に加えて第３段圧縮機２６及び第４段圧縮機２７が
設けられた４段圧縮式冷凍機であり、これに対応して２
つの中間冷却器２８，２９、これらを結ぶ管路３０〜３
５、該管路３４，３５の途中に設けられた第３及び第４
膨張弁３６，３７が追加されている点である。凝縮器５
の直後の中間冷却器６よりも下流側に位置する中間冷却
器２８，２９の温度は、第２及び第３膨張弁２４，３６
により更に減圧され、かつ中間冷却器６，２８の冷媒液
２２の蒸発により冷却されることから、それぞれ約１５
℃、約１０℃となっている。また、冷却用冷媒液２５
は、最下流位置の中間冷却器２９より抽出した冷媒液が
電動機２及び潤滑油の冷却に利用されている。その他の
構成及び作用は、上記第１実施形態とほぼ同様である。
第２実施形態を示しており、本第２実施形態が上記第１
実施形態と異なるのは、第１段圧縮機３及び第２段圧縮
機４に加えて第３段圧縮機２６及び第４段圧縮機２７が
設けられた４段圧縮式冷凍機であり、これに対応して２
つの中間冷却器２８，２９、これらを結ぶ管路３０〜３
５、該管路３４，３５の途中に設けられた第３及び第４
膨張弁３６，３７が追加されている点である。凝縮器５
の直後の中間冷却器６よりも下流側に位置する中間冷却
器２８，２９の温度は、第２及び第３膨張弁２４，３６
により更に減圧され、かつ中間冷却器６，２８の冷媒液
２２の蒸発により冷却されることから、それぞれ約１５
℃、約１０℃となっている。また、冷却用冷媒液２５
は、最下流位置の中間冷却器２９より抽出した冷媒液が
電動機２及び潤滑油の冷却に利用されている。その他の
構成及び作用は、上記第１実施形態とほぼ同様である。
【００１９】本発明の第２実施形態に係る４段圧縮式冷
凍機では、図２に示す如く、約４０℃である凝縮器５に
比べて約１０℃と温度が低く、蒸発器１との圧力差がよ
り一層小さい最下流位置に配置した中間冷却器２９の冷
媒液２２の一部を抽出し、この抽出した冷却用冷媒液２
５を電動機２及び潤滑油の冷却に利用し、冷却後は約５
℃の蒸発器１に戻しているため、中間冷凍器２９と蒸発
器１との圧力差により自己膨張する冷却用冷媒液２５の
量が凝縮器５から抽出する場合に比べて大幅に少なくな
る。したがって、蒸発器１内で蒸発し、冷凍能力に寄与
すべき冷媒液量が大きく増加することになり、単位冷凍
能力あたりの冷媒流量が減少し、成績係数（ＣＯＰ）が
増加し、優れた冷凍効率の４段圧縮式冷凍機が得られ
る。
凍機では、図２に示す如く、約４０℃である凝縮器５に
比べて約１０℃と温度が低く、蒸発器１との圧力差がよ
り一層小さい最下流位置に配置した中間冷却器２９の冷
媒液２２の一部を抽出し、この抽出した冷却用冷媒液２
５を電動機２及び潤滑油の冷却に利用し、冷却後は約５
℃の蒸発器１に戻しているため、中間冷凍器２９と蒸発
器１との圧力差により自己膨張する冷却用冷媒液２５の
量が凝縮器５から抽出する場合に比べて大幅に少なくな
る。したがって、蒸発器１内で蒸発し、冷凍能力に寄与
すべき冷媒液量が大きく増加することになり、単位冷凍
能力あたりの冷媒流量が減少し、成績係数（ＣＯＰ）が
増加し、優れた冷凍効率の４段圧縮式冷凍機が得られ
る。
【００２０】以上、本発明の実施形態につき述べたが、
本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形及び
変更を加え得るものである。例えば、圧縮機の段数は、
本実施形態の２段あるいは４段に限られず、３段あるい
は４段以上にわたって設置した圧縮機を用いることもで
きる。また、本発明は、電動機以外の回転機、例えば、
ガスエンジン、デイーゼルエンジン、蒸気タービン、ガ
スタービン等にも適用できることは言うまでもない。
本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形及び
変更を加え得るものである。例えば、圧縮機の段数は、
本実施形態の２段あるいは４段に限られず、３段あるい
は４段以上にわたって設置した圧縮機を用いることもで
きる。また、本発明は、電動機以外の回転機、例えば、
ガスエンジン、デイーゼルエンジン、蒸気タービン、ガ
スタービン等にも適用できることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】上述の如く、本発明に係る多段圧縮式冷
凍機は、凝縮器にて凝縮した冷媒を中間冷却器を介して
蒸発器に送り、多段に配置した圧縮機では、前記蒸発器
にて蒸発した冷媒を吸入すると共に、前記中間冷却器に
て蒸発した冷媒を各段の中間位置から吸入し、これら冷
媒を圧縮して前記凝縮器に吐出するものであり、前記圧
縮機を駆動する回転機に関連して回転機冷却器及び潤滑
油冷却器を配設し、これら潤滑油冷却器及び回転機冷却
器に前記中間冷却器より抽出した冷媒を送り、前記潤滑
油及び前記回転機を冷却した後、前記冷媒を前記蒸発器
に戻すように構成しているので、次のような効果が得ら
れる。すなわち、本発明の多段圧縮式冷凍機によれば、
冷媒による回転機及び潤滑油の冷却を効率的に行うこと
ができ、かつ蒸発器において冷凍能力に寄与する冷媒量
を増加させ、冷凍能力の向上及びランニングコストの低
減化を図ることができる。しかも、潤滑油冷却器及び回
転機冷却器に送る冷媒を複数台配置した中間冷却器のう
ち、最下流の中間冷却器より抽出したものを用いる場合
は、より一層冷凍能力を向上させることができると共
に、コストを低減できる。
凍機は、凝縮器にて凝縮した冷媒を中間冷却器を介して
蒸発器に送り、多段に配置した圧縮機では、前記蒸発器
にて蒸発した冷媒を吸入すると共に、前記中間冷却器に
て蒸発した冷媒を各段の中間位置から吸入し、これら冷
媒を圧縮して前記凝縮器に吐出するものであり、前記圧
縮機を駆動する回転機に関連して回転機冷却器及び潤滑
油冷却器を配設し、これら潤滑油冷却器及び回転機冷却
器に前記中間冷却器より抽出した冷媒を送り、前記潤滑
油及び前記回転機を冷却した後、前記冷媒を前記蒸発器
に戻すように構成しているので、次のような効果が得ら
れる。すなわち、本発明の多段圧縮式冷凍機によれば、
冷媒による回転機及び潤滑油の冷却を効率的に行うこと
ができ、かつ蒸発器において冷凍能力に寄与する冷媒量
を増加させ、冷凍能力の向上及びランニングコストの低
減化を図ることができる。しかも、潤滑油冷却器及び回
転機冷却器に送る冷媒を複数台配置した中間冷却器のう
ち、最下流の中間冷却器より抽出したものを用いる場合
は、より一層冷凍能力を向上させることができると共
に、コストを低減できる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る多段圧縮式冷凍機
の構成を示す概要図である。
の構成を示す概要図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る多段圧縮式冷凍機
の構成を示す概要図である。
の構成を示す概要図である。
【図３】従来の多段圧縮式冷凍機の構成を示す概要図で
ある。
ある。
１ 蒸発器 ２ 電動機（回転機） ３ 第１段圧縮機 ４ 第２段圧縮機 ５ 凝縮器 ６，２８，２９ 中間冷却器 ７ 電動機冷却器（回転機冷却器） ８ 潤滑油冷却器 １７，２０ チューブ １８ 冷水 １９ 冷媒蒸気（冷媒） ２１ 冷却水 ２２ 冷媒液（冷媒） ２３，２４，３６，３７ 膨張弁 ２５ 冷却用冷媒液（冷媒） ２６ 第３段圧縮機 ２７ 第４段圧縮機
Claims (2)
- 【請求項１】 凝縮器にて凝縮した冷媒を中間冷却器を
介して蒸発器に送り、多段に配置した圧縮機では、前記
蒸発器にて蒸発した冷媒を吸入すると共に、前記中間冷
却器にて蒸発した冷媒を各段の中間位置から吸入し、こ
れら冷媒を圧縮して前記凝縮器に吐出する多段圧縮式冷
凍機において、前記圧縮機を駆動する回転機に関連して
回転機冷却器及び潤滑油冷却器を配設し、これら潤滑油
冷却器及び回転機冷却器に前記中間冷却器より抽出した
冷媒を送り、前記潤滑油及び前記回転機を冷却した後、
前記冷媒を前記蒸発器に戻すように構成したことを特徴
とする多段圧縮式冷凍機。 - 【請求項２】 前記中間冷却器は、多段に配置した前記
圧縮機の各段の中間位置にそれぞれ対応して設けられ、
前記潤滑油冷却器及び前記回転機冷却器に送る冷媒が最
下流の中間冷却器より抽出されることを特徴とする請求
項１に記載の多段圧縮式冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001170487A JP2002188865A (ja) | 2000-10-13 | 2001-06-06 | 多段圧縮式冷凍機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000312959 | 2000-10-13 | ||
| JP2000-312959 | 2000-10-13 | ||
| JP2001170487A JP2002188865A (ja) | 2000-10-13 | 2001-06-06 | 多段圧縮式冷凍機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002188865A true JP2002188865A (ja) | 2002-07-05 |
Family
ID=26602019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001170487A Withdrawn JP2002188865A (ja) | 2000-10-13 | 2001-06-06 | 多段圧縮式冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002188865A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010107143A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Fujitsu General Ltd | 冷凍空調装置 |
| WO2010064427A1 (ja) | 2008-12-05 | 2010-06-10 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| WO2011062348A1 (en) * | 2009-11-18 | 2011-05-26 | Lg Electronics Inc. | Heat pump |
| WO2012027063A1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Dresser-Rand Company | Process for throttling a compressed gas for evaporative cooling |
| JP2013024436A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Daikin Industries Ltd | 冷凍装置 |
| US8585464B2 (en) | 2009-10-07 | 2013-11-19 | Dresser-Rand Company | Lapping system and method for lapping a valve face |
| US9958189B2 (en) | 2015-01-12 | 2018-05-01 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner |
| KR101878234B1 (ko) * | 2016-12-05 | 2018-07-16 | 한국에너지기술연구원 | 고온증기 생산을 위한 증기 주입 히트펌프 시스템 |
| CN109780743A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-21 | 中国寰球工程有限公司 | 多级位冷剂的优化配置结构 |
| CN112302901A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-02-02 | 珠海格力电器股份有限公司 | 多级压缩结构及控制方法、多级压缩机 |
| WO2022249566A1 (ja) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 多段圧縮冷凍装置 |
-
2001
- 2001-06-06 JP JP2001170487A patent/JP2002188865A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010107143A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Fujitsu General Ltd | 冷凍空調装置 |
| WO2010064427A1 (ja) | 2008-12-05 | 2010-06-10 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
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| KR101155494B1 (ko) * | 2009-11-18 | 2012-06-15 | 엘지전자 주식회사 | 히트 펌프 |
| US8671706B2 (en) | 2009-11-18 | 2014-03-18 | Lg Electronics Inc. | Heat pump |
| WO2012027063A1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Dresser-Rand Company | Process for throttling a compressed gas for evaporative cooling |
| JP2013024436A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Daikin Industries Ltd | 冷凍装置 |
| US9958189B2 (en) | 2015-01-12 | 2018-05-01 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner |
| KR101878234B1 (ko) * | 2016-12-05 | 2018-07-16 | 한국에너지기술연구원 | 고온증기 생산을 위한 증기 주입 히트펌프 시스템 |
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| WO2022249566A1 (ja) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 多段圧縮冷凍装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080902 |