JP3237867B2 - アンモニア冷凍装置 - Google Patents

アンモニア冷凍装置

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JP3237867B2 JP17033691A JP17033691A JP3237867B2 JP 3237867 B2 JP3237867 B2 JP 3237867B2 JP 17033691 A JP17033691 A JP 17033691A JP 17033691 A JP17033691 A JP 17033691A JP 3237867 B2 JP3237867 B2 JP 3237867B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アンモニア冷凍装置に
係わり、特に、蒸発器・受液器において溜積した潤滑油
を冷凍機に戻すアンモニア冷凍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、アンモニア冷媒を用いた冷凍
装置は、製氷、冷蔵等の分野で数多く採用されてきた。
その主な理由として、他の冷媒に比べて、成績係数が良
く、また液体アンモニアは、冷凍機(圧縮機)用の潤滑
油を溶解しないために、冷媒としての特性が長期にわた
って安定している事が上げられている。しかしながら、
冷媒に溶解しない潤滑油は、その比重は冷媒より大であ
る事、特に、低温である蒸発器に於いて粘度が高くなる
事のために、蒸発器に侵入した潤滑油は、運転時間の経
過と共に徐々に蒸発器内に蓄積し、蒸発器の性能を劣化
させた。このために蒸発器に油溜を設け、定期的に手作
業による油抜きを行わなければならなかった。また、蒸
発器から冷凍機に戻って来ない分量だけ、冷凍機に潤滑
油を定期的に補給する必要もあった。即ち、前記の定期
的な油抜き作業、補給作業のために、アンモニア冷凍装
置は無人運転は不可能であるとされてきた。
【0003】一方、フロン系冷媒は潤滑油を溶解するた
めに、蒸発器に混入した潤滑油は蒸発器に蓄積せず冷凍
機に戻って来るので前記定期的作業を必要としなく、冷
凍機に於ける冷媒は、省力化の時代要請に沿って、アン
モニア冷媒からフロン系冷媒に移行し、現在は後者が主
流となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フロン
系冷媒にあっても溶解した潤滑油の濃度は徐々に高くな
り、やはり冷媒としての特性は劣化する。更に、環境破
壊の問題が顕化したフロン系冷媒を使用する事は、努め
て避けるべきである。本発明はかかる従来技術の欠点に
鑑み、蒸発器及び凝縮器として機能する受液器に溜積し
た潤滑油を定期的・自動的に冷凍機(圧縮機)に戻すこ
とにより、無人運転可能のアンモニア冷凍装置を提供す
る事を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる技術的課
題を達成するために、アンモニア冷媒を該アンモニア冷
媒と非熔解の潤滑油とともに圧縮する冷凍機1と、アン
モニア冷媒と潤滑油の分離を行う油分離器2と、アンモ
ニア冷媒の凝縮器として機能する受液器3と、アンモニ
ア冷媒の膨張弁13(第1の膨張弁)を介してアンモニア
冷媒の蒸発を行う蒸発器4と、前記蒸発器4と受液器3
夫々に設けた油溜部6、23からなるアンモニア冷凍装
置であって、前記受液器3の油溜部23と冷凍機1吸入
側間に、第2の膨張弁25を介在させて受液器3の油を
吸入側に戻す第1の経路47、48、39と、蒸発器4
側の油溜部6内の油を受液器3側に戻す第2の経路4
3、34とを設け、前記受液器4の油溜部6内の油は、
前記第1の経路により第2の膨張弁25を介して常時冷
凍機1側の吸入側に戻し、一方、蒸発器4側の油溜部6
内の油は、冷凍機1で圧縮された高温アンモニアを、油
分離器2から直接蒸発器4に導入する除霜サイクル時
に、前記第2の油戻し経路を開放して受液器3側に戻す
ように構成した事を特徴とする。
【0006】
【作用】かかる技術手段によれば、定期的に冷凍サイク
ルから除霜サイクルを切換えて、冷凍機1で圧縮された
高温アンモニア等により、蒸発器4側を受液器3側より
高圧にする事により、該蒸発器4の油溜内6に溜まった
潤滑油を第2の経路により受液器3側に戻す事が可能と
なる。次いで冷凍装置が冷凍運転中常時、冷凍サイクル
においても除霜サイクルにおいても、前記受液器3の油
溜部23にある潤滑油は冷媒と共に膨張弁25を介して
常時冷凍機1の吸入配管38側に戻す事が可能となる。
但し、第2の膨張弁25を利用して該膨張弁25下流側
の前記冷凍機1側の吸入配管38側の圧力を、前記受液
器3から戻ってくる該膨張弁25上流側の油戻し路48
内の圧力より低く設定することにより、潤滑油は該吸入
配管38、39を介して冷凍機1に戻す事が可能とな
る。また、潤滑油を含んだ冷媒が前記膨張弁25によっ
て膨張・冷却するので、前記吸入配管39内の温度は降
下し、従って冷凍機吐出配管31側の冷媒の温度も上昇
せず、潤滑油が高温の為に劣化する事も防止できる。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載さ
れている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置な
どは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲を
それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎ
ない。
【0008】図1は本発明の実施例に係るアンモニア冷
凍装置の系統図で、アンモニアを冷媒とする該冷凍装置
は、冷凍機(圧縮機)1、油分離器2、凝縮器として機
能する受液器3、蛇管により配管された蒸発器4、及び
受液器3とクーリングタワー8との間に冷却水を循環さ
せるポンプ9からなる。なお、6は蒸発器4の油溜、2
3は受液器3の油溜である。
【0009】前記構成に配管、弁類等を加えた冷凍装置
の構成とその作用を、冷凍サイクルに沿って説明する。
【0010】冷凍機1にて圧縮されたアンモニアは、吐
出側配管31を介して油分離器2に至る。冷凍機1に使
用される潤滑油の大部分は該油分離器2よって分離さ
れ、配管32、逆止弁10を経て冷凍機1に戻される。
潤滑油が分離されたアンモニアは、電磁弁11、配管3
3を経て受液器3に至る。受液器3においては、前記ク
ーリングタワー8にて冷却された循環水がポンプ9によ
り、配管50、受液器3、配管51、クーリングタワー
8と循環しており、前記受液器3に導入された高温アン
モニアは冷却され凝縮・液化して受液部3に溜まる。受
液器3内の液化アンモニアは、配管34、電磁弁12、
膨張弁13、蒸発器4の入口側配管35を介して蒸発器
4に導入され、液体アンモニアが気化する事により目的
の冷凍作業を行う。該蒸発器4内の温度は、制御装置C
1により温度計14,15の温度を基に前記膨張弁13
の開度を調節する事により行われる。蒸発器4内で蒸発
・気化したアンモニアは、蒸発器4の出口側配管36、
蒸発器4側の油溜6、配管37、電磁弁16、吸入圧力
調整器17、ミクシングタンク5、冷凍機1の吸入側配
管39を経て冷凍機1に戻る。以下、前記冷凍サイクル
を繰返し、蒸発器4に於ける冷凍作業を行う。
【0011】蒸発器4における霜を除去する除霜サイク
ルにあっては、冷凍機1の吐出側配管31内の高温アン
モニアは、電磁弁11を閉に、電磁弁20を開にする事
により、油分離器2、配管40、電磁弁20、配管4
1,42、蒸発器入口側配管35を経て、蒸発器4に直
接導入されて除霜し、アンモニア自身は液化する。出口
側配管36に於ける液体アンモニアは、電磁弁16を閉
に、電磁弁22を開に設定される事により、蒸発器4側
の油溜6、配管43、逆止弁21、配管34を経て、前
記受液器3に至る。該受液器3は前記のとおり、循環水
との熱交換器として機能しているので、前記液体アンモ
ニアは該循環水に依って加熱され気化し、配管45、電
磁弁22、配管46、吸入圧力調整器17、配管38、
ミクシングタンク5、冷凍機1の吸入側配管39を経
て、冷凍機1に戻る。以下、前記除霜サイクルを繰返
し、蒸発器4に於ける除霜作業を繰返す。
【0012】前記冷凍サイクルと除霜サイクルの切換え
は、制御装置C1が支配する温度計14,15の温度
差、及び/又は、制御装置C1が持つ時計に依って適宜
電磁弁11,12,16,20,22及び24を開閉し
て切換えられる。
【0013】前記除霜サイクルを振返るなら、蒸発器4
に於いて液化されたアンモニアは、蒸発器4から冷凍機
1に戻る途中に於いて、蒸発器4側の油溜6を介して受
液器3に導入されるのであるから、当然該油溜6に溜積
していた潤滑油も相伴って受液器3に至り、該潤滑油は
受液器3に於いてアンモニアと分離し受液器3側の油溜
23に溜積する。
【0014】前記受液器3側の油溜23に溜積している
潤滑油は、受液器3に於けるアンモニアと共に、配管4
7、電磁弁24、膨張弁25、配管48、ミクシングタ
ンク5、冷凍機1側の吸入側配管39を経て冷凍機1に
戻る。前記油戻りの流れは常時流れているものの、制御
装置C2によってその流量は制御されており、冷凍機1
の吐出側配管31に装備された温度計26の温度信号に
より、該吐出側配管31に於ける温度が高くなると前記
膨張弁25をより開くように、逆に、温度が低くなると
閉じるように制御する。従って、冷凍機1の吐出側配管
31内のアンモニアの温度は、所定の範囲内にあり、潤
滑油が高温のために分解・変質しないように設定されて
いる。
【0015】また前記配管48を介してミクシングタン
ク5に導入される前記油戻りの流れは、該ミクシングタ
ンク5に於いて、蒸発器4から配管38を介して戻って
くるアンモニアと合流する。ここで、前記油戻りの流れ
を保証するために、配管48内の圧力が配管38内の圧
力よりも常に高くなるように、前記吸入圧力調整器17
を配管38に配設してもよい。
【0016】前記冷凍サイクル・除霜サイクルを前記油
戻し流れを含めて整理するならば、該冷凍サイクル時に
あっては、電磁弁11,12,16及び24は開に、電
磁弁20,22は閉に設定するので、冷凍機1で圧縮さ
れたアンモニアは、油分離器2、受液器3、膨張弁13
を経て、蒸発器4に至り、該蒸発器4側の油溜6、ミク
シングタンク5を経て冷凍機1に戻ると共に、油戻りの
流れも受液器3側の油溜23から膨張弁25、ミクシン
グタンク5を経て冷凍機1に戻る。
【0017】また、除霜サイクル時にあっては、電磁弁
20,22及び24は開に、電磁弁11,12,16は
閉に設定するので、冷凍機1で圧縮されたアンモニア
は、油分離器2から直接蒸発器4に至り、蒸発器4側の
油溜6、受液器3、ミクシングタンク5を経て冷凍機1
に戻ると共に、油戻りの流れも前記冷凍サイクル時と同
様に、受液器3側の油溜23から、膨張弁25、ミクシ
ングタンク5を経て冷凍機1に戻る。
【0018】従って、冷凍機1の潤滑油がアンモニアと
共に吐出側配管31を経て油分離器2に至ると、その大
部分は分離され配管32、逆止弁10を経て冷凍機に戻
る。更に、該油分離器2で回収されなかった潤滑油は、
受液器3側の油溜23及び蒸発器4側の油溜6に溜積
し、前者油溜23の潤滑油は常時、後者油溜6の潤滑油
は前記除霜サイクル時に前者油溜23を経て、冷凍機1
に戻される。なお、冷凍機1内のピストン面に戻された
潤滑油は、油分離器2を介して冷凍機1の他に潤滑油を
必要とする個所、例えば、軸封部へ戻される。
【0019】
【発明の効果】以上記載した如く本発明によれば、潤滑
油が蒸発器に沈積・溜積して蒸発器における成績係数を
劣化させる事がなく、しかも、冷凍サイクルと除霜サイ
クルを自動的に適宜切換える事により前記受液器の油溜
部にある潤滑油のみならず、蒸発器4の油溜内6に溜ま
った潤滑油も冷凍機に戻るので、アンモニア冷凍装置の
無人運転が可能となる。また本発明によれば、油戻し機
能により冷凍機の吐出側の温度を所定温度以上に上昇し
ないよう制御可能であるので、潤滑油の分解・変質化防
止を図る事ができる。更に、本発明によれば、アンモニ
アは潤滑油を溶解しない本来の性質を保有したまま運転
可能であるので、例えば、フロン系冷媒に見られるよう
に、長期間運転を続けた場合に冷媒中に徐々に潤滑油を
溶解しその濃度が高くなり、冷媒としての性質を劣化さ
せる事もない。またフロン系冷媒を使用しない為に、地
球環境に優しい冷凍装置を提供する事ができる。等の種
々の著効を有す。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るアンモニア冷凍装置の系統図
【符号の説明】
1 冷凍機 3 受液器 4 蒸発器 6 蒸発器側の油溜部 23 受液器の油溜部 25 膨張弁 38 冷凍機の吸入配管 39 冷凍機吸入側 48 油戻し路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アンモニア冷媒を該アンモニア冷媒と非
    熔解の潤滑油とともに圧縮する冷凍機と、アンモニア冷
    媒と潤滑油の分離を行う油分離器と、アンモニア冷媒の
    凝縮器として機能する受液器と、第1の膨張弁を介して
    アンモニア冷媒の蒸発を行う蒸発器と、前記蒸発器と受
    液器夫々に設けた油溜部からなるアンモニア冷凍装置で
    あって、 前記受液器の油溜部と冷凍機吸入側間に、第2の膨張弁
    を介在させて受液器の油を吸入側に戻す第1の経路と、 蒸発器側の油溜部内の油を受液器側に戻す第2の経路と
    を設け、 前記受液器の油溜部内の油は、前記第1の経路により第
    2の膨張弁を介して常時冷凍機側の吸入側に戻し、 一方、蒸発器側の油溜部内の油は、冷凍機で圧縮された
    高温アンモニアを、油分離器から直接蒸発器に導入する
    除霜サイクル時に、前記第2の油戻し経路を開放して受
    液器側に戻すように構成した事を特徴とするアンモニア
    冷凍装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994012594A1 (en) * 1992-11-27 1994-06-09 Kyodo Oil Technical Research Center Co., Ltd. Ammonia refrigerating unit, working fluid composition to be used in said unit, and lubrication of ammonia compressor
JP2977046B2 (ja) * 1992-11-27 1999-11-10 株式会社ジャパンエナジー アンモニア冷凍装置、該冷凍装置に用いる作動流体組成物及びアンモニア圧縮機の潤滑方法
JP2007139276A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Sanden Corp 冷却システム
JP6385002B2 (ja) * 2014-11-12 2018-09-05 株式会社前川製作所 冷凍装置の油分離装置
CN108061407B (zh) * 2018-01-02 2023-05-23 福建雪人股份有限公司 一种氨分板换冰水控制机组

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010014349A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Mayekawa Mfg Co Ltd 冷凍サイクル及び油冷式冷凍機

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