JP2996624B2 - 冷凍システム - Google Patents
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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
- F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
- F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel
-
- 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
- F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
-
- 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
- F25B31/00—Compressor arrangements
- F25B31/002—Lubrication
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- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
-
- 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
- F25B2400/13—Economisers
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、システムの動作係
数を向上するための背圧制御に関する。
数を向上するための背圧制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】本願出願人が共有している米国特許第
５，１７０，６４０号には、ボルテックスオイル・セパ
レータ即ち渦巻きオイル・セパレータとコアレッサ（co
alescer）との間にバルブを有するオイル・セパレータ
が開示されている。このバルブは、スプリングによりバ
イアス即ち付勢されて閉鎖している。バルブを開くバイ
アス力は、バルブをはさんで作用する、圧縮器の吸入口
と吐出口との間の圧力差によって得られる。バルブを開
くには、吐出圧が高くなることが必要であり、これによ
って、システムに冷媒を供給するに先立って、圧縮器の
潤滑を行うに十分な圧力が確実に得られるようになって
いる。
５，１７０，６４０号には、ボルテックスオイル・セパ
レータ即ち渦巻きオイル・セパレータとコアレッサ（co
alescer）との間にバルブを有するオイル・セパレータ
が開示されている。このバルブは、スプリングによりバ
イアス即ち付勢されて閉鎖している。バルブを開くバイ
アス力は、バルブをはさんで作用する、圧縮器の吸入口
と吐出口との間の圧力差によって得られる。バルブを開
くには、吐出圧が高くなることが必要であり、これによ
って、システムに冷媒を供給するに先立って、圧縮器の
潤滑を行うに十分な圧力が確実に得られるようになって
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構成に
おいては、バルブが閉鎖されるか、または部分的にしか
開放されずに弁が絞られる動作条件の範囲においては、
動作係数が低くなってしまう。
おいては、バルブが閉鎖されるか、または部分的にしか
開放されずに弁が絞られる動作条件の範囲においては、
動作係数が低くなってしまう。
【０００４】そこで、動作係数が低くなる動作条件の範
囲を小さくすることが求められている。
囲を小さくすることが求められている。
【０００５】本発明は上記背景のもとになされたもので
あり、オイル・セパレータの冷却システムにおける背圧
を制限することを目的とする。
あり、オイル・セパレータの冷却システムにおける背圧
を制限することを目的とする。
【０００６】本発明はまた、冷却器の動作包絡線におい
て、バルブによりフローを制限しなければならない領域
を小さくすることをも目的とする。
て、バルブによりフローを制限しなければならない領域
を小さくすることをも目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、スプリング
によるバイアス力と逆向きに作用する開口力として、吐
出圧と吸入圧との間の差圧ではなく、吐出圧とエコノマ
イザ圧との間の差圧を用いている。経済性に優れた圧縮
器の設計において、ベアリングのうち少なくとも一つが
エコノマイザ圧または吸入及び吐出圧の中間圧力となっ
ている場合、あるいは、上記中間圧における圧縮器への
オイル流入がある場合には、最小オイル圧要求は、吸入
圧よりもエコノマイザ圧に対して、より直接的に関連す
ることとなる。
によるバイアス力と逆向きに作用する開口力として、吐
出圧と吸入圧との間の差圧ではなく、吐出圧とエコノマ
イザ圧との間の差圧を用いている。経済性に優れた圧縮
器の設計において、ベアリングのうち少なくとも一つが
エコノマイザ圧または吸入及び吐出圧の中間圧力となっ
ている場合、あるいは、上記中間圧における圧縮器への
オイル流入がある場合には、最小オイル圧要求は、吸入
圧よりもエコノマイザ圧に対して、より直接的に関連す
ることとなる。
【０００８】所定の吐出−吸入圧力差が与えられた場
合、無負荷状態、吸入圧、システムまたは凝縮器補助冷
却、エコノマイザ効率、システム遷移、及び圧縮器の製
造バリエーション等の条件によって、エコノマイザ圧は
変動する。
合、無負荷状態、吸入圧、システムまたは凝縮器補助冷
却、エコノマイザ効率、システム遷移、及び圧縮器の製
造バリエーション等の条件によって、エコノマイザ圧は
変動する。
【０００９】従って、本発明は、圧縮器の吐出フローを
絞り、これにより上記米国特許第５，１７０，６４０号
の装置に比較して、動作包絡線（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ
ｅｎｖｅｌｏｐｅ）、すなわち、飽和吐出温度と飽和吸
入口温度とによって画定される、圧縮機の動作領域内で
のシステム効率が落ちる領域を小さくする。この際、バ
ルブの開放バイアスは、同じ最小吐出−エコノマイザ圧
力差を維持するように選択される。米国特許第５，１７
０，６４０の装置と同様に、本発明の装置においても、
がたがたと頻繁にバルブが開閉する状態、いわゆるチャ
タリング状態となることは好ましくなく、動作包絡線の
一部の領域でのみスロットリング即ち絞り動作を行い、
動作包絡線のその他の領域においては、バルブが全開と
なっていることが好ましい。
絞り、これにより上記米国特許第５，１７０，６４０号
の装置に比較して、動作包絡線（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ
ｅｎｖｅｌｏｐｅ）、すなわち、飽和吐出温度と飽和吸
入口温度とによって画定される、圧縮機の動作領域内で
のシステム効率が落ちる領域を小さくする。この際、バ
ルブの開放バイアスは、同じ最小吐出−エコノマイザ圧
力差を維持するように選択される。米国特許第５，１７
０，６４０の装置と同様に、本発明の装置においても、
がたがたと頻繁にバルブが開閉する状態、いわゆるチャ
タリング状態となることは好ましくなく、動作包絡線の
一部の領域でのみスロットリング即ち絞り動作を行い、
動作包絡線のその他の領域においては、バルブが全開と
なっていることが好ましい。
【００１０】上述したように、本発明は、オイル・セパ
レータの冷却システムにおける背圧を制限することを目
的とする。また、本発明は、冷却器の動作包絡線におい
て、バルブによりフローを制限しなければならない領域
を小さくすることをも目的とする。
レータの冷却システムにおける背圧を制限することを目
的とする。また、本発明は、冷却器の動作包絡線におい
て、バルブによりフローを制限しなければならない領域
を小さくすることをも目的とする。
【００１１】基本的には、オイル・セパレータから冷凍
システムへのフローを制御するバルブは、吐出口とエコ
ノマイザとの間の圧力差により決定される開口バイアス
を有し、バルブによる絞り動作は、動作包絡線におい
て、従来よりも小さい領域においてのみ行われる。
システムへのフローを制御するバルブは、吐出口とエコ
ノマイザとの間の圧力差により決定される開口バイアス
を有し、バルブによる絞り動作は、動作包絡線におい
て、従来よりも小さい領域においてのみ行われる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態を説明する。
の一実施形態を説明する。
【００１３】図１において、参照符号１０は、本発明に
かかる冷凍システムを示す。圧縮器１２は、通常はスク
リュー・コンプレッサであるが、スクロールコンプレッ
サ等を用いてもよい。この圧縮器１２は、高圧でオイル
を含む冷媒ガスを、外部オイル・セパレータ１４へと送
る。バルブ１６は、オイル・セパレータ１４を通じて凝
縮器１８へと至る冷媒ガスの流れを制御する。液体冷媒
は、凝縮器１８から膨張バルブ（ＥＶ）１９を通じてエ
コノマイザ２０へと流れ、冷媒の主流はエコノマイザ２
０から順に膨張バルブ２２、蒸発器２４を通じて圧縮器
１２の吸入口へと流れる。ガス状の冷媒は、飽和蒸気と
して、通常は圧縮器モータ２６へと供給されてモータを
冷却し、その後に、複数の圧縮段による圧縮における中
間段の圧力(mid stage pressure)において圧縮プロセス
に再度戻される。
かかる冷凍システムを示す。圧縮器１２は、通常はスク
リュー・コンプレッサであるが、スクロールコンプレッ
サ等を用いてもよい。この圧縮器１２は、高圧でオイル
を含む冷媒ガスを、外部オイル・セパレータ１４へと送
る。バルブ１６は、オイル・セパレータ１４を通じて凝
縮器１８へと至る冷媒ガスの流れを制御する。液体冷媒
は、凝縮器１８から膨張バルブ（ＥＶ）１９を通じてエ
コノマイザ２０へと流れ、冷媒の主流はエコノマイザ２
０から順に膨張バルブ２２、蒸発器２４を通じて圧縮器
１２の吸入口へと流れる。ガス状の冷媒は、飽和蒸気と
して、通常は圧縮器モータ２６へと供給されてモータを
冷却し、その後に、複数の圧縮段による圧縮における中
間段の圧力(mid stage pressure)において圧縮プロセス
に再度戻される。
【００１４】加えて、以下により詳細に示すように、エ
コノマイザ２０は、ライン２８を通じてバルブ１６へと
接続されており、これによってバルブ１６への液体圧力
は、エコノマイザ圧に対応するようになっている。バル
ブ２３によってエコノマイザ２０がバイパスされ、更な
る液体冷媒によってモータ２６が冷却可能となる。エコ
ノマイザ２０は、フラッシュ・タンク・エコノマイザで
もよく、あるいは熱交換器エコノマイザとしてもよい。
コノマイザ２０は、ライン２８を通じてバルブ１６へと
接続されており、これによってバルブ１６への液体圧力
は、エコノマイザ圧に対応するようになっている。バル
ブ２３によってエコノマイザ２０がバイパスされ、更な
る液体冷媒によってモータ２６が冷却可能となる。エコ
ノマイザ２０は、フラッシュ・タンク・エコノマイザで
もよく、あるいは熱交換器エコノマイザとしてもよい。
【００１５】図２において、点Ａは圧縮器１２の吸入口
を表し、ラインＡ−Ｂは圧縮における第一段を表し、ラ
インＢ−Ｃ−Ｊは、エコノマイザフローによるモータ２
６の冷却と、圧縮器１２のロータへとエコノマイザから
のフローが再流入される混合プロセスと、の双方を示
す。なお、この図では、単純化のために、圧力を一定と
してプロセスを示しているが、スクリュー・コンプレッ
サは、エコノマイザとの接続をとるサイドポートを有し
ており、エコノマイザからの冷媒との混合プロセスにお
いて、実際には圧力は増加している。
を表し、ラインＡ−Ｂは圧縮における第一段を表し、ラ
インＢ−Ｃ−Ｊは、エコノマイザフローによるモータ２
６の冷却と、圧縮器１２のロータへとエコノマイザから
のフローが再流入される混合プロセスと、の双方を示
す。なお、この図では、単純化のために、圧力を一定と
してプロセスを示しているが、スクリュー・コンプレッ
サは、エコノマイザとの接続をとるサイドポートを有し
ており、エコノマイザからの冷媒との混合プロセスにお
いて、実際には圧力は増加している。
【００１６】ラインＣ−Ｄは、圧縮プロセスの第二段を
表し、Ｄは圧縮器１２の出口を示す。ラインＤ−Ｅは、
オイル・セパレータ１４とバルブ１６とを通じての吐出
ガスの通路を示す。ラインＥ−Ｆは、凝縮器１８を通じ
ての吐出ガスの通路を示す。ラインＦ−Ｇは、バルブ１
９を通じての膨張を示す。エコノマイザ２０は、Ｈにお
いて飽和液体を送り、Ｊにおいて飽和蒸気を送る。ライ
ンＨ−Ｉは、バルブ２２を通じての膨張を示す。
表し、Ｄは圧縮器１２の出口を示す。ラインＤ−Ｅは、
オイル・セパレータ１４とバルブ１６とを通じての吐出
ガスの通路を示す。ラインＥ−Ｆは、凝縮器１８を通じ
ての吐出ガスの通路を示す。ラインＦ−Ｇは、バルブ１
９を通じての膨張を示す。エコノマイザ２０は、Ｈにお
いて飽和液体を送り、Ｊにおいて飽和蒸気を送る。ライ
ンＨ−Ｉは、バルブ２２を通じての膨張を示す。
【００１７】または、伝熱フラッシュタンクは、１００
％の効率を有する熱交換器として、凝縮器に流入するエ
ンタルピーにおいて同じ低減を得ることが可能であるこ
とから、熱交換器により達成することもできる。１００
％の効率を有する熱交換器エコノマイザが用いられた場
合には、熱交換器から流出する液体は、Ｆ’にまで過冷
却され、バルブ２２を通じての膨張は、Ｆ’−Ｉにより
示されることとなる。
％の効率を有する熱交換器として、凝縮器に流入するエ
ンタルピーにおいて同じ低減を得ることが可能であるこ
とから、熱交換器により達成することもできる。１００
％の効率を有する熱交換器エコノマイザが用いられた場
合には、熱交換器から流出する液体は、Ｆ’にまで過冷
却され、バルブ２２を通じての膨張は、Ｆ’−Ｉにより
示されることとなる。
【００１８】モータ２６あるいは圧縮器１２のさらなる
冷却が求められる状況においては、バルブ２３を通じて
さらなる液体がラインＦ−Ｇに沿って膨張され、Ｊ点は
２相状態の領域に入ることとなる。ラインＪ−Ｃは、ガ
ス・ピッキング・アップ熱がモータ２６を通じて流れる
ことから、ガス・ピッキング・アップ熱と、圧縮プロセ
スへの再混合と、の双方を表している。
冷却が求められる状況においては、バルブ２３を通じて
さらなる液体がラインＦ−Ｇに沿って膨張され、Ｊ点は
２相状態の領域に入ることとなる。ラインＪ−Ｃは、ガ
ス・ピッキング・アップ熱がモータ２６を通じて流れる
ことから、ガス・ピッキング・アップ熱と、圧縮プロセ
スへの再混合と、の双方を表している。
【００１９】図３において、点ＫからＲは、圧縮器１２
の補助動作包絡線、すなわち、飽和吐出温度と飽和吸入
口温度とによって画定される、圧縮機の補助動作領域を
画定する。上述したように、米国特許第５，１７０，６
４０号の装置におけるバルブは、スプリングによるバイ
アス力よりも吸入口と吐出口との圧力差が大きくなるこ
とによって開放される。また、Ｋ−Ｍ−Ｏ−Ｒで示され
る領域は、動作包絡線即ち上述の動作領域において、オ
イル・セパレータを通じてのバルブ制御フローが存在す
ることによって、絞り動作が生じている領域を示す。こ
の絞り動作は、システム効率の損失を表す。
の補助動作包絡線、すなわち、飽和吐出温度と飽和吸入
口温度とによって画定される、圧縮機の補助動作領域を
画定する。上述したように、米国特許第５，１７０，６
４０号の装置におけるバルブは、スプリングによるバイ
アス力よりも吸入口と吐出口との圧力差が大きくなるこ
とによって開放される。また、Ｋ−Ｍ−Ｏ−Ｒで示され
る領域は、動作包絡線即ち上述の動作領域において、オ
イル・セパレータを通じてのバルブ制御フローが存在す
ることによって、絞り動作が生じている領域を示す。こ
の絞り動作は、システム効率の損失を表す。
【００２０】図１〜４を参照すると、バルブ１６は、オ
イル・セパレータ１４内に配置されており、これに対し
て、上記米国特許第５，１７０，６４０の装置では、こ
のバルブは、渦巻きオイル・セパレータとコアレッサと
の間に設けられている。
イル・セパレータ１４内に配置されており、これに対し
て、上記米国特許第５，１７０，６４０の装置では、こ
のバルブは、渦巻きオイル・セパレータとコアレッサと
の間に設けられている。
【００２１】図示されるように、バルブ１６は、オイル
・セパレータ１４の出口ポート１４−１とともに作用し
て、オイル・セパレータ１４から冷凍システム１０への
冷媒流を制御する。ポート１４−１は、中空の差圧ピス
トンバルブ部材３４のためのバルブシートとなる環状の
バルブシート３０によって、一体ピストンボア３２から
分離されている。ピストンボア３２は、プレート４０に
よってその一端が閉塞されており、凝縮器１８に流体的
に接続されているラジアルポート３３を有する。スプリ
ング３９は、チャンバ４２内に設けられて、差圧ピスト
ンバルブ部材３４をシーティング即ち着座させるように
付勢力をかけており、その大きさは、オイル・セパレー
タ１４内のオイル溜めにかけられている所望の相対圧力
と等しい値となっている。プレート４０に設けられたポ
ート４１とライン２８とによって、エコノマイザ２０の
フラッシュタンクとチャンバ４２との間が流体的に連通
されるようになる。
・セパレータ１４の出口ポート１４−１とともに作用し
て、オイル・セパレータ１４から冷凍システム１０への
冷媒流を制御する。ポート１４−１は、中空の差圧ピス
トンバルブ部材３４のためのバルブシートとなる環状の
バルブシート３０によって、一体ピストンボア３２から
分離されている。ピストンボア３２は、プレート４０に
よってその一端が閉塞されており、凝縮器１８に流体的
に接続されているラジアルポート３３を有する。スプリ
ング３９は、チャンバ４２内に設けられて、差圧ピスト
ンバルブ部材３４をシーティング即ち着座させるように
付勢力をかけており、その大きさは、オイル・セパレー
タ１４内のオイル溜めにかけられている所望の相対圧力
と等しい値となっている。プレート４０に設けられたポ
ート４１とライン２８とによって、エコノマイザ２０の
フラッシュタンクとチャンバ４２との間が流体的に連通
されるようになる。
【００２２】熱交換器のエコノマイザにおいては、ライ
ン２８は、熱交換器の出口に接続される。この際、熱交
換器の上記出口は、圧縮器のエコノマイザポートに接続
されており、エコノマイザ圧と等しくなっている。
ン２８は、熱交換器の出口に接続される。この際、熱交
換器の上記出口は、圧縮器のエコノマイザポートに接続
されており、エコノマイザ圧と等しくなっている。
【００２３】始動時においては、スプリング３９は、差
圧ピストンバルブ部材３４をそのシート３０に着座させ
る向きに付勢力をかけており、これにより、オイル・セ
パレータ１４と凝縮器１８との間の流体的連通を防いで
いる。チャンバ４２がエコノマイザ２０に接続されてい
ることから、システムが定常動作状態に近づくにつれ
て、圧力は上昇していく。圧縮器１２の吐出口はオイル
・セパレータ１４に接続されていることから、ポート１
４−１における圧力は急速に上昇し、差圧ピストンバル
ブ部材３４に対して、スプリングによるバイアス力とは
反対の方向に作用して、バルブを開放させる。
圧ピストンバルブ部材３４をそのシート３０に着座させ
る向きに付勢力をかけており、これにより、オイル・セ
パレータ１４と凝縮器１８との間の流体的連通を防いで
いる。チャンバ４２がエコノマイザ２０に接続されてい
ることから、システムが定常動作状態に近づくにつれ
て、圧力は上昇していく。圧縮器１２の吐出口はオイル
・セパレータ１４に接続されていることから、ポート１
４−１における圧力は急速に上昇し、差圧ピストンバル
ブ部材３４に対して、スプリングによるバイアス力とは
反対の方向に作用して、バルブを開放させる。
【００２４】スプリング３９のバイアス力によって、オ
イル・セパレータ１４に十分な圧力が確実に得られた後
に、バルブ１６のバルブ部材３４が開放される。チャン
バ４２は、エコノマイザ圧となっていて、差圧Ｐｄ−Ｐ
ｅが、吐出圧だけでなくエコノマイザ圧にも依存するよ
うにされている。エコノマイザ圧は、吸入圧及び吐出圧
に比較して、動作包絡線による変動が大きいので、スプ
リング３９と反対方向に作用する差圧によって、動作包
絡線での広い領域において、バルブを完全に開放した状
態とすることができる。
イル・セパレータ１４に十分な圧力が確実に得られた後
に、バルブ１６のバルブ部材３４が開放される。チャン
バ４２は、エコノマイザ圧となっていて、差圧Ｐｄ−Ｐ
ｅが、吐出圧だけでなくエコノマイザ圧にも依存するよ
うにされている。エコノマイザ圧は、吸入圧及び吐出圧
に比較して、動作包絡線による変動が大きいので、スプ
リング３９と反対方向に作用する差圧によって、動作包
絡線での広い領域において、バルブを完全に開放した状
態とすることができる。
【００２５】特に、図３を参照すると、本発明は、吸入
圧にかえて、エコノマイザ圧を差圧の成分として用いて
いるので、Ｌ−Ｍ−Ｎ−Ｌにより画定される動作包絡線
の領域が変形されている。
圧にかえて、エコノマイザ圧を差圧の成分として用いて
いるので、Ｌ−Ｍ−Ｎ−Ｌにより画定される動作包絡線
の領域が変形されている。
【００２６】これによって、Ｋ−Ｌ−Ｎ−Ｏ−Ｒ−Ｋで
画定される動作包絡線の領域においては、弁による絞り
動作がなくなりこれに伴う損失も防がれる。なお、エコ
ノマイザ圧に代えて、従来のように吸入圧が用いられた
場合には、このような損失が発生してしまう。点Ｎは、
飽和吐出温度を示し、通常は点Ｏよりも低くなってい
る。その理由は、点Ｏは、エコノマイザ圧が最悪の状態
における温度、即ち完全に負荷され、システム補助冷却
が０で、エコノマイザ効率が１００％で、システム遷移
状態が最悪で、なおかつ圧縮器の製造バリエーション最
悪である状態として選択されねばならないからである。
画定される動作包絡線の領域においては、弁による絞り
動作がなくなりこれに伴う損失も防がれる。なお、エコ
ノマイザ圧に代えて、従来のように吸入圧が用いられた
場合には、このような損失が発生してしまう。点Ｎは、
飽和吐出温度を示し、通常は点Ｏよりも低くなってい
る。その理由は、点Ｏは、エコノマイザ圧が最悪の状態
における温度、即ち完全に負荷され、システム補助冷却
が０で、エコノマイザ効率が１００％で、システム遷移
状態が最悪で、なおかつ圧縮器の製造バリエーション最
悪である状態として選択されねばならないからである。
【００２７】従って、圧力負荷状態、システム補助冷
却、及びエコノマイザ効率がそれぞれ所定値として与え
られた場合、吐出圧−エコノマイザ圧の差圧が一定、即
ち、Ｐｄ−Ｐｅ＝一定であるラインＬ−Ｎは、吐出圧−
吸入圧の差圧が一定、即ちＰｄ−Ｐｓ＝一定であるライ
ンＲ−Ｏよりも勾配が急となる。
却、及びエコノマイザ効率がそれぞれ所定値として与え
られた場合、吐出圧−エコノマイザ圧の差圧が一定、即
ち、Ｐｄ−Ｐｅ＝一定であるラインＬ−Ｎは、吐出圧−
吸入圧の差圧が一定、即ちＰｄ−Ｐｓ＝一定であるライ
ンＲ−Ｏよりも勾配が急となる。
【００２８】なお、本発明を要約すると、以下のように
なる。
なる。
【００２９】即ち、本発明は、常閉バルブがオイル・セ
パレータの下流に設けられており、圧縮器を潤滑するた
めの十分なオイル圧が確実に得られる構成となってい
る。このバルブは、吐出圧とエコノマイザ圧との間の差
圧に応答するようになっており、スロットリングは、動
作包絡線の局部的な範囲でのみ生じる。
パレータの下流に設けられており、圧縮器を潤滑するた
めの十分なオイル圧が確実に得られる構成となってい
る。このバルブは、吐出圧とエコノマイザ圧との間の差
圧に応答するようになっており、スロットリングは、動
作包絡線の局部的な範囲でのみ生じる。
【００３０】以上、図面を参照して本発明の好適実施形
態を説明したが、当業者によればその他の変更を加える
ことも可能である。例えば、バルブ１６は、オイル・セ
パレータ内、あるいはオイル・セパレータの下流側に配
置してもよい。従って、本願発明は、添付の請求項によ
ってのみ限定されるべきものである。
態を説明したが、当業者によればその他の変更を加える
ことも可能である。例えば、バルブ１６は、オイル・セ
パレータ内、あるいはオイル・セパレータの下流側に配
置してもよい。従って、本願発明は、添付の請求項によ
ってのみ限定されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る冷凍システムの概略説明図。
【図２】図１のシステムのエンタルピーと圧力との相関
を表すグラフ。
を表すグラフ。
【図３】図１のシステムの圧縮器の動作包絡線の一例の
説明図。
説明図。
【図４】図１のシステムのバルブの開放位置における拡
大図。
大図。
１２…圧縮器 １４…オイル・セパレータ １６…常閉バルブ １８…凝縮器 １９、２２、２３…バルブ ２０…エコノマイザ ２４…蒸発器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 1/00 - 1/10 F25B 43/02
Claims (3)
- 【請求項１】 飽和吐出温度と飽和吸入口温度とによっ
て画定される動作領域を有して、圧縮器（１２）、オイ
ル・セパレータ（１４）、常閉バルブ（１６）、凝縮器
（１８）、エコノマイザ手段（２０）、及び蒸発器手段
（２４）、バルブ制御手段をそれぞれ有する閉鎖系冷凍
システムにおいて、 前記常閉バルブは、前記エコノマイザ手段に流体的に接
続（２８）されて、エコノマイザ圧が前記バルブを閉鎖
するように該バルブを付勢し、一方、圧縮器の吐出圧は
前記バルブを開放するように該バルブを付勢しており、
これにより、前記動作領域の局部的領域においてのみ、
前記バルブは該バルブを通過しようとするフローの絞り
動作を行い、かつ、前記動作領域のその他の領域におい
ては前記バルブは全開されることを特徴とする冷凍シス
テム。 - 【請求項２】 前記エコノマイザ手段は、フラッシュ・
タンク・エコノマイザであることを特徴とする請求項１
記載の冷凍システム。 - 【請求項３】 前記エコノマイザ手段は、熱交換器エコ
ノマイザであることを特徴とする請求項１記載の冷凍シ
ステム。
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