JP2011032957A - Screw compressor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、スクリュー圧縮機に関する。 The present invention relates to a screw compressor.
従来、スクリュー圧縮機としては、ケーシングと、このケーシング内に配置されたスクリューロータと、このスクリューロータの内部容積比を変えるスライドバルブとを備えたものがある(特許第4147891号公報:特許文献1参照)。 Conventionally, a screw compressor includes a casing, a screw rotor disposed in the casing, and a slide valve that changes an internal volume ratio of the screw rotor (Japanese Patent No. 4147891: Patent Document 1). reference).
しかしながら、上記従来のスクリュー圧縮機では、上記スライドバルブは、上記スクリューロータの内部容積比を変えるだけであり、実運転のエネルギー効率をよくすることは、考慮されていなかった。 However, in the conventional screw compressor, the slide valve only changes the internal volume ratio of the screw rotor, and it has not been considered to improve the energy efficiency of actual operation.
ここで、実運転のエネルギー効率は、期間成績係数としてのIPLV(Integrated Part Load Value)規格で決定される。つまり、従来のスクリュー圧縮機では、このIPLVを考慮していなかった。 Here, the energy efficiency of actual operation is determined by the IPLV (Integrated Part Load Value) standard as a period performance coefficient. That is, the conventional screw compressor does not consider this IPLV.
そこで、この発明の課題は、高いIPLVを実現でき、実運転のエネルギー効率をよくするスクリュー圧縮機を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a screw compressor that can realize high IPLV and improve the energy efficiency of actual operation.
上記課題を解決するため、この発明のスクリュー圧縮機は、
吐出ポートを有するケーシングと、
このケーシング内に配置されたスクリューロータと、
このスクリューロータのスクリュー溝内の圧縮流体を上記吐出ポートに吐出するタイミングを調整するスライドバルブと、
上記スクリューロータを回転駆動するモータと、
このモータの回転周波数を負荷に応じて制御するインバータと、
上記スライドバルブの吐出タイミングを負荷に応じて制御する制御部と
を備え、
上記ケーシングには、全負荷に対して50%〜75%の部分負荷であるとき、上記吐出ポートに開口して上記スクリュー溝内の圧縮流体を上記吐出ポートに吐出する固定ポートを設けていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the screw compressor of the present invention is
A casing having a discharge port;
A screw rotor disposed in the casing;
A slide valve for adjusting the timing of discharging the compressed fluid in the screw groove of the screw rotor to the discharge port;
A motor that rotationally drives the screw rotor;
An inverter that controls the rotation frequency of the motor according to the load;
A control unit for controlling the discharge timing of the slide valve according to the load,
The casing is provided with a fixed port that opens to the discharge port and discharges the compressed fluid in the screw groove to the discharge port when the partial load is 50% to 75% with respect to the total load. It is characterized by.
この発明のスクリュー圧縮機によれば、上記ケーシングには、全負荷に対して50%〜75%の部分負荷であるとき、上記吐出ポートに開口して上記スクリュー溝内の圧縮流体を上記吐出ポートに吐出する固定ポートを設けているので、インバータにて高速運転で、部分負荷が50%〜75%であるときに発生する吐出圧損を低減できて、その結果、高いIPLVを実現でき、実運転のエネルギー効率をよくする。 According to the screw compressor of the present invention, when the casing has a partial load of 50% to 75% with respect to the total load, the casing is opened to the discharge port, and the compressed fluid in the screw groove is supplied to the discharge port. Since a fixed port for discharging is provided, it is possible to reduce the discharge pressure loss that occurs when the partial load is 50% to 75% by high-speed operation with an inverter. As a result, high IPLV can be realized, and actual operation To improve energy efficiency.
また、一実施形態のスクリュー圧縮機では、上記固定ポートは、上記スライドバルブよりもスクリューロータ回転方向後側に、位置している。 Moreover, in the screw compressor of one Embodiment, the said fixed port is located in the screw rotor rotation direction rear side rather than the said slide valve.
この実施形態のスクリュー圧縮機によれば、上記固定ポートは、上記スライドバルブよりも上記スクリューロータの回転方向後側に、位置しているので、スクリュー溝をスライドバルブの吐出口に連通する前に、スクリュー溝を固定ポートに連通できて、吐出圧損を確実に低減できる。 According to the screw compressor of this embodiment, since the fixed port is located behind the slide valve in the rotational direction of the screw rotor, before the screw groove communicates with the discharge port of the slide valve. The screw groove can be communicated with the fixed port, and the discharge pressure loss can be reliably reduced.
この発明のスクリュー圧縮機によれば、上記ケーシングには、全負荷に対して50%〜75%の部分負荷であるとき、上記吐出ポートに開口して上記スクリュー溝内の圧縮流体を上記吐出ポートに吐出する固定ポートを設けているので、高いIPLVを実現でき、実運転のエネルギー効率をよくする。 According to the screw compressor of the present invention, when the casing has a partial load of 50% to 75% with respect to the total load, the casing opens to the discharge port and allows the compressed fluid in the screw groove to flow into the discharge port. Since a fixed port for discharging is provided, a high IPLV can be realized and the energy efficiency of actual operation is improved.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
図1は、この発明のスクリュー圧縮機の一実施形態である簡略構成図を示している。図2は、スクリュー圧縮機の展開状態の簡略平面図を示している。 FIG. 1: has shown the simple block diagram which is one Embodiment of the screw compressor of this invention. FIG. 2 shows a simplified plan view of the expanded state of the screw compressor.
図1と図2に示すように、このスクリュー圧縮機は、ケーシング1と、このケーシング1のシリンダ部10内に配置されたスクリューロータ2と、このスクリューロータ2の外周に沿って配置されたスライドバルブ3とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the screw compressor includes a
上記スクリューロータ2の径方向外側に、上記スクリューロータ2を挟むように、一対のゲートロータ4,4が配置されている。
A pair of
上記スクリューロータ2の外周面には、複数の螺旋状のスクリュー溝2aが設けられている。上記ゲートロータ4は、円盤状であり、ゲートロータ4の外周面には、周方向に沿って複数の歯部4aが設けられている。スクリュー溝2aには、歯部4aが噛み合っている。スクリュー溝2aと歯部4aとの噛み合いにより、圧縮室5が形成される。
A plurality of
上記スクリューロータ2は、モータ6に連結され、このモータ6により、スクリューロータ2が、軸心廻りに回転駆動し、このスクリューロータ2の回転により、ゲートロータ4が、スクリューロータ2の軸心に垂直な軸心廻りに回転する。図2では、スクリュー溝2aが矢印A方向に移動し、歯部4aが矢印B方向に移動する。
The
上記モータ6には、インバータ7が接続され、このインバータ7は、モータ6の回転周波数を負荷に応じて制御する。
An
上記スクリューロータ2の回転により、スクリューロータ2の一端側から吸込まれた低圧の流体(冷媒ガス)は、圧縮室5にて圧縮されつつスクリューロータ2の他端側へ送られて、圧縮された高圧の流体が、ケーシング1のシリンダ部10に形成された吐出ポート11へ吐出される。スクリューロータ2の一端側は、低圧流体にて満たされた低圧LP側となり、スクリューロータ2の他端側は、高圧流体にて満たされた高圧HP側となる。
Due to the rotation of the
上記スライドバルブ3は、上記シリンダ部10に形成された嵌込凹部16に、上記スクリューロータ2の軸心方向に沿って往復動自在に嵌め込まれている。スライドバルブ3は、スクリューロータ2のスクリュー溝2a内の圧縮流体を吐出ポート11に吐出するタイミングを調整する。スライドバルブ3は、スクリューロータ2からの吐出タイミングを変えて負荷に応じた最大効率運転を行う。負荷が低いほど、吐出タイミングを早くする。
The
上記スライドバルブ3は、駆動部8によって、低圧LP側と高圧HP側とに移動する。この駆動部8は、制御部9に、制御され、この制御部9は、スライドバルブ3の吐出タイミングを負荷に応じて制御する。
The
上記スライドバルブ3の吐出タイミングを早くするには、上記スライドバルブ3を低圧LP側に移動することで、スライドバルブ3に設けられた吐出口31を低圧LP側に移動し、低圧LP側にて吐出口31を圧縮室5に連通させて、圧縮室5を吐出ポート11に早いタイミングで連通させる。一方、スライドバルブ3の吐出タイミングを遅くするには、上記スライドバルブ3を高圧HP側に移動することで行う。
In order to accelerate the discharge timing of the
上記ケーシング1のシリンダ部10には、スクリューロータ2の他端側(高圧HP側)に、固定ポート12を設けている。この固定ポート12は、スライドバルブ3よりもスクリューロータ2回転方向後側に、位置している。
The
上記固定ポート12は、その一方が、スライドバルブ3側(嵌合凹部16の側面)に開口すると共に、その他方が、スクリューロータ2側(シリンダ部10の内面)に開口する。そして、この固定ポート12は、スライドバルブ3によって開放されたときに吐出ポート11に連通する一方、スライドバルブ3によって閉鎖されたときに吐出ポート11に連通しない。
One of the
上記固定ポート12は、全負荷に対して50%〜75%の部分負荷であるとき、吐出ポート11に開口してスクリュー溝2a内の圧縮流体を吐出ポート11に吐出する。つまり、スライドバルブ3が、50%〜75%の部分負荷に応じた位置にあるとき、固定ポート12は、スライドバルブ3によって、吐出ポート11に連通するように開放されると共に、固定ポート12は、スライドバルブ3の吐出口31に連通する前の圧縮室5に、連通する。
The
ここで、図3を用いて、負荷率とIPLVとの関係を説明する。 Here, the relationship between the load factor and the IPLV will be described with reference to FIG.
図3に示すように、(1)負荷率、(2)外気温および(3)水温は、規格により決まった値である。(4)凝縮器温度、(5)蒸発器温度、(6)圧縮比および(7)容積比は、熱交システムによって変化する値である。(8)理論COPは、(4)凝縮器温度および(5)蒸発器温度によって求められる値である。(9)IPLVウエイトは、規格により決まった値である。(10)理論COP×IPLVウエイトは、(8)理論COPと(9)IPLVウエイトとの積である。(11)理論IPLVは、各負荷率の(10)理論COP×IPLVウエイトの総和である。 As shown in FIG. 3, (1) load factor, (2) outside air temperature, and (3) water temperature are values determined by standards. The (4) condenser temperature, (5) evaporator temperature, (6) compression ratio, and (7) volume ratio are values that vary depending on the heat exchange system. (8) The theoretical COP is a value determined by (4) condenser temperature and (5) evaporator temperature. (9) The IPLV weight is a value determined by the standard. (10) Theoretical COP × IPLV weight is the product of (8) theoretical COP and (9) IPLV weight. (11) Theoretical IPLV is the sum of (10) Theoretical COP × IPLV weight for each load factor.
図4は、各負荷率の(10)理論COP×IPLVウエイトを示す。図4に示すように、負荷率50%のときの値が、IPLVに占める割合が最も大きい。このため、負荷率50%における吐出圧損の低減を狙って、固定ポートを設けると、IPLVを高くできる。 FIG. 4 shows (10) theoretical COP × IPLV weight for each load factor. As shown in FIG. 4, the value when the load factor is 50% is the largest in the IPLV. For this reason, if a fixed port is provided with the aim of reducing the discharge pressure loss at a load factor of 50%, the IPLV can be increased.
しかし、実際の運転では、負荷率が高いほど、インバータ7にてスクリューロータ2を高速に運転し、運転が高速ほど、吐出圧損が高くなるため、負荷率50%〜75%における吐出圧損の低減を狙って、固定ポートを設けることで、IPLVを高くできる。
However, in actual operation, the higher the load factor, the faster the
図5は、負荷率と吐出圧力損失との関係を示す。横軸に、負荷率を示し、縦軸に、吐出圧損を示す。負荷率が高いほど、スクリューロータ2の回転数を大きくした。本発明の固定ポート12を設けた場合、実線aに示すグラフとなり、本発明の固定ポート12を設けない場合、点線bに示すグラフとなった。この結果、実線aに示す本発明では、点線bに示す場合に比べて、大幅に吐出圧損を低減することができた。
FIG. 5 shows the relationship between the load factor and the discharge pressure loss. The horizontal axis represents the load factor, and the vertical axis represents the discharge pressure loss. The rotational speed of the
上記構成のスクリュー圧縮機によれば、上記ケーシング1には、全負荷に対して50%〜75%の部分負荷であるとき、吐出ポート11に開口してスクリュー溝2a内の圧縮流体を吐出ポート11に吐出する固定ポート12を設けているので、インバータ7にて高速運転で、部分負荷が50%〜75%であるときに発生する吐出圧損を低減できて、その結果、高いIPLVを実現でき、実運転のエネルギー効率をよくする。
According to the screw compressor having the above configuration, when the
また、上記固定ポート12は、スライドバルブ3よりもスクリューロータ2の回転方向後側に、位置しているので、スクリュー溝2aをスライドバルブ3の吐出口31に連通する前に、スクリュー溝2aを固定ポート12に連通できて、確実に吐出圧損を低減できる。
Further, since the fixed
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、スライドバルブは、吐出タイミングを可変する機能に加えて、スクリューロータの内部容積比(VI)を可変する機能を有していてもよい。また、スクリュー圧縮機としては、1つのスクリューロータとゲートロータとの噛合により圧縮室を形成するシングルスクリュー圧縮機以外に、2つのスクリューロータの噛合により圧縮室を形成するツインスクリュー圧縮機であってもよい。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, the slide valve may have a function of changing the internal volume ratio (VI) of the screw rotor in addition to the function of changing the discharge timing. The screw compressor is a twin screw compressor that forms a compression chamber by engagement of two screw rotors, in addition to a single screw compressor that forms a compression chamber by engagement of one screw rotor and a gate rotor. Also good.
1 ケーシング
10 シリンダ部
11 吐出ポート
12 固定ポート
2 スクリューロータ
2a スクリュー溝
3 スライドバルブ
31 吐出口
4 ゲートロータ
4a 歯部
5 圧縮室
6 モータ
7 インバータ
8 駆動部
9 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
このケーシング(1)内に配置されたスクリューロータ(2)と、
このスクリューロータ(2)のスクリュー溝(2a)内の圧縮流体を上記吐出ポート(11)に吐出するタイミングを調整するスライドバルブ(3)と、
上記スクリューロータ(2)を回転駆動するモータ(6)と、
このモータ(6)の回転周波数を負荷に応じて制御するインバータ(7)と、
上記スライドバルブ(3)の吐出タイミングを負荷に応じて制御する制御部(9)と
を備え、
上記ケーシング(1)には、全負荷に対して50%〜75%の部分負荷であるとき、上記吐出ポート(11)に開口して上記スクリュー溝(2a)内の圧縮流体を上記吐出ポート(11)に吐出する固定ポート(12)を設けていることを特徴とするスクリュー圧縮機。 A casing (1) having a discharge port (11);
A screw rotor (2) disposed in the casing (1);
A slide valve (3) for adjusting the timing of discharging the compressed fluid in the screw groove (2a) of the screw rotor (2) to the discharge port (11);
A motor (6) for rotationally driving the screw rotor (2);
An inverter (7) for controlling the rotational frequency of the motor (6) according to a load;
A control unit (9) for controlling the discharge timing of the slide valve (3) according to the load,
When the casing (1) has a partial load of 50% to 75% with respect to the total load, the casing (1) opens to the discharge port (11) to allow the compressed fluid in the screw groove (2a) to flow to the discharge port ( 11) A screw compressor characterized in that a fixed port (12) for discharging is provided.
上記固定ポート(12)は、上記スライドバルブ(3)よりもスクリューロータ(2)回転方向後側に、位置していることを特徴とするスクリュー圧縮機。 The screw compressor according to claim 1,
The screw compressor according to claim 1, wherein the fixed port (12) is located behind the slide valve (3) in the rotational direction of the screw rotor (2).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013104419A (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | Screw compressor |
CN105508243A (en) * | 2016-01-19 | 2016-04-20 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | Single-screw compressor |
CN106762633A (en) * | 2017-01-10 | 2017-05-31 | 麦克维尔空调制冷(苏州)有限公司 | A kind of multiscrew formula determines frequency refrigeration compressor |
CN114109823A (en) * | 2021-09-28 | 2022-03-01 | 上海履正能源科技有限公司 | Control method for combining frequency conversion and capacity regulating slide valve of screw compressor |
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2009
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JP2013104419A (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | Screw compressor |
CN105508243A (en) * | 2016-01-19 | 2016-04-20 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | Single-screw compressor |
CN106762633A (en) * | 2017-01-10 | 2017-05-31 | 麦克维尔空调制冷(苏州)有限公司 | A kind of multiscrew formula determines frequency refrigeration compressor |
CN114109823A (en) * | 2021-09-28 | 2022-03-01 | 上海履正能源科技有限公司 | Control method for combining frequency conversion and capacity regulating slide valve of screw compressor |
CN114109823B (en) * | 2021-09-28 | 2022-11-22 | 上海履正能源科技有限公司 | Control method for combining frequency conversion and capacity-regulation slide valve of screw compressor |
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