JP5696548B2 - Screw compressor - Google Patents

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本発明は、スクリューロータと電動機が一つのケーシングに収容されたスクリュー圧縮機に関するものである。   The present invention relates to a screw compressor in which a screw rotor and an electric motor are accommodated in one casing.

従来より、スクリューロータを備えたスクリュー圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機などとして広く用いられている。特許文献1に開示されたスクリュー圧縮機では、流体室を形成するスクリューロータと、スクリューロータを駆動する電動機とが、一つのケーシングに収容されている。   Conventionally, screw compressors provided with a screw rotor have been widely used as compressors for compressing refrigerant. In the screw compressor disclosed in Patent Document 1, a screw rotor that forms a fluid chamber and an electric motor that drives the screw rotor are housed in one casing.

特許文献1に開示されたスクリュー圧縮機において、ケーシング内へ流入したガス冷媒は、電動機を通過後に流体室へ吸入されて圧縮され、圧縮された後にケーシングの外部へ吐出される。このスクリュー圧縮機において、スクリューロータを駆動する電動機は、ケーシング内を流れる冷媒によって冷却される。   In the screw compressor disclosed in Patent Document 1, the gas refrigerant that has flowed into the casing is sucked into the fluid chamber after passing through the electric motor, is compressed, and is compressed and then discharged to the outside of the casing. In this screw compressor, the electric motor that drives the screw rotor is cooled by the refrigerant flowing in the casing.

また、特許文献1のスクリュー圧縮機のケーシングには、ケーシング内の電動機が設置された空間へ液冷媒を噴霧するための液インジェクションホールが形成されている。このスクリュー圧縮機では、スクリューロータで構成された圧縮機本体内の冷媒の温度や圧力が設定値以上になると、液インジェクションホールから液冷媒が噴霧される。噴霧された液冷媒は、電動機から吸熱して蒸発する。つまり、液インジェクションホールから液冷媒が噴霧されている状態では、電動機がガス冷媒と液冷媒の両方によって冷却される。   Further, a liquid injection hole for spraying liquid refrigerant into a space in which the electric motor in the casing is installed is formed in the casing of the screw compressor of Patent Document 1. In this screw compressor, the liquid refrigerant is sprayed from the liquid injection hole when the temperature or pressure of the refrigerant in the compressor main body constituted by the screw rotor exceeds a set value. The sprayed liquid refrigerant absorbs heat from the electric motor and evaporates. That is, in a state where the liquid refrigerant is sprayed from the liquid injection hole, the electric motor is cooled by both the gas refrigerant and the liquid refrigerant.

特開平11−351168号公報JP-A-11-351168

ここで、スクリュー圧縮機の運転容量を変更すると、スクリュー圧縮機へ吸入される冷媒の流量が変化する。そして、ケーシング内に吸入された冷媒を利用して電動機を冷却するスクリュー圧縮機では、スクリュー圧縮機へ吸入される冷媒の流量が減少すると、電動機の温度が高くなり過ぎるおそれがある。従って、従来のこの種のスクリュー圧縮機では、電動機の過昇温を未然に防ぐ必要があるため、運転容量の制御範囲の下限を充分に下げることができなかった。   Here, when the operating capacity of the screw compressor is changed, the flow rate of the refrigerant sucked into the screw compressor changes. And in the screw compressor which cools an electric motor using the refrigerant | coolant suck | inhaled in the casing, when the flow volume of the refrigerant | coolant suck | inhaled to a screw compressor reduces, there exists a possibility that the temperature of an electric motor may become too high. Therefore, in this type of conventional screw compressor, it is necessary to prevent overheating of the motor in advance, and thus the lower limit of the control range of the operating capacity cannot be sufficiently lowered.

ところで、特許文献1のスクリュー圧縮機では、ケーシング内へ吸い込まれたガス冷媒だけでなく、液インジェクションホールから噴射された液冷媒によっても、電動機を冷却できる。ところが、特許文献1のスクリュー圧縮機では、電動機を冷却するために液インジェクションホールから液冷媒を噴霧するか否かの判断を、圧縮機本体内の冷媒の温度や圧力に基づいて行っている。このため、特許文献1のスクリュー圧縮機では、その運転容量が小さくなった場合でも、必ずしも液インジェクションホールから液冷媒が噴霧されるとは限らない。従って、特許文献1のスクリュー圧縮機においても、運転容量の制御範囲の下限を充分に下げられないという問題があった。   By the way, in the screw compressor of patent document 1, the electric motor can be cooled not only by the gas refrigerant sucked into the casing but also by the liquid refrigerant injected from the liquid injection hole. However, in the screw compressor of Patent Document 1, it is determined whether or not to spray the liquid refrigerant from the liquid injection hole in order to cool the electric motor based on the temperature and pressure of the refrigerant in the compressor body. For this reason, in the screw compressor of patent document 1, even when the operation capacity becomes small, the liquid refrigerant is not always sprayed from the liquid injection hole. Therefore, the screw compressor of Patent Document 1 also has a problem that the lower limit of the operating capacity control range cannot be lowered sufficiently.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、スクリューロータと電動機が一つのケーシングに収容されたスクリュー圧縮機において、電動機の過昇温を回避しつつ、その運転容量の下限を引き下げて運転容量の制御範囲を拡大することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to reduce the operating capacity of the screw compressor in which the screw rotor and the electric motor are housed in one casing while avoiding excessive temperature rise of the electric motor. The purpose is to lower the lower limit and expand the control range of the operating capacity.

第1の発明は、吸入口(11)及び吐出口(12)が形成されたケーシング(10)と、該ケーシング(10)に収容されて流体室(23)を形成するスクリューロータ(40)と、上記ケーシング(10)に収容されて上記スクリューロータ(40)を駆動する電動機(15)とを備え、上記吸入口(11)を通って上記ケーシング(10)内へ流入した冷媒が、上記電動機(15)を通過後に上記流体室(23)へ吸入されて圧縮された後に上記吐出口(12)から流出するスクリュー圧縮機を対象とする。そして、上記ケーシング(10)内における上記電動機(15)の上流側へ液冷媒を供給するための液供給通路(50)と、第1運転状態では上記液供給通路(50)を遮断状態とし、該第1運転状態に比べて上記吸入口(11)を通過する冷媒の流量が少ない第2運転状態では上記液供給通路(50)を連通状態とする流通制御部(55)とを備えるものである。   The first invention includes a casing (10) having a suction port (11) and a discharge port (12) formed therein, and a screw rotor (40) housed in the casing (10) to form a fluid chamber (23). An electric motor (15) housed in the casing (10) and driving the screw rotor (40), and the refrigerant flowing into the casing (10) through the inlet (11) The screw compressor that flows through the discharge port (12) after being sucked into the fluid chamber (23) and compressed after passing through (15) is an object. And in the casing (10), the liquid supply passage (50) for supplying the liquid refrigerant to the upstream side of the electric motor (15), and the liquid supply passage (50) in the first operation state are shut off, A flow control unit (55) for bringing the liquid supply passage (50) into a communication state in the second operation state in which the flow rate of the refrigerant passing through the suction port (11) is smaller than that in the first operation state. is there.

第1の発明のスクリュー圧縮機(1)において、スクリューロータ(40)が電動機(15)によって駆動されると、冷媒が吸入口(11)を通ってケーシング(10)内へ吸い込まれる。この冷媒は、電動機(15)を通過する際に電動機(15)から吸熱し、その後に流体室(23)へ吸入されて圧縮される。つまり、電動機(15)は、吸入口(11)から流体室(23)へ向かって流れる冷媒によって冷却される。流体室(23)において圧縮された冷媒は、吐出口(12)を通ってケーシング(10)の外部へ吐出される。また、スクリュー圧縮機(1)の運転容量を変更すると、吸入口(11)からケーシング(10)内へ吸い込まれる冷媒の流量が変化する。   In the screw compressor (1) of the first invention, when the screw rotor (40) is driven by the electric motor (15), the refrigerant is sucked into the casing (10) through the suction port (11). This refrigerant absorbs heat from the electric motor (15) when passing through the electric motor (15), and then is sucked into the fluid chamber (23) and compressed. That is, the electric motor (15) is cooled by the refrigerant flowing from the suction port (11) toward the fluid chamber (23). The refrigerant compressed in the fluid chamber (23) is discharged to the outside of the casing (10) through the discharge port (12). Further, when the operating capacity of the screw compressor (1) is changed, the flow rate of the refrigerant sucked into the casing (10) from the suction port (11) changes.

第1の発明のスクリュー圧縮機(1)には、液供給通路(50)と流通制御部(55)とが設けられる。第1運転状態では、流通制御部(55)が液供給通路(50)を遮断状態にする。従って、第1運転状態では、液供給通路(50)からケーシング(10)内への液冷媒の供給は行われない。一方、第2運転状態では、流通制御部(55)が液供給通路(50)を連通状態にする。連通状態となった液供給通路(50)からケーシング(10)内における電動機(15)の上流側へ液冷媒が供給されると、この液冷媒は、吸入口(11)を通過した冷媒と共に電動機(15)を通過し、その際に電動機(15)から吸熱して蒸発する。   The screw compressor (1) of the first invention is provided with a liquid supply passage (50) and a flow control unit (55). In the first operation state, the flow control unit (55) puts the liquid supply passage (50) in a shut-off state. Accordingly, in the first operation state, the liquid refrigerant is not supplied from the liquid supply passage (50) into the casing (10). On the other hand, in the second operation state, the flow control unit (55) brings the liquid supply passage (50) into a communication state. When the liquid refrigerant is supplied to the upstream side of the electric motor (15) in the casing (10) from the liquid supply passage (50) in the communication state, the liquid refrigerant is combined with the refrigerant that has passed through the suction port (11). Passes through (15) and at that time, absorbs heat from the electric motor (15) and evaporates.

第2運転状態は、第1運転状態に比べて吸入口(11)を通過する冷媒の流量が少ない運転状態である。このため、第2運転状態では、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入した冷媒だけでは、電動機(15)を充分に冷却できないおそれがある。そこで、第1の発明では、第2運転状態において液供給通路(50)からケーシング(10)内へ液冷媒を供給し、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入した冷媒と、液供給通路(50)からケーシング(10)内へ供給された液冷媒の両方を用いて、電動機(15)を冷却する。   The second operation state is an operation state in which the flow rate of the refrigerant passing through the suction port (11) is smaller than that in the first operation state. For this reason, in the second operating state, there is a possibility that the electric motor (15) cannot be sufficiently cooled only by the refrigerant flowing into the casing (10) from the suction port (11). Therefore, in the first invention, in the second operation state, the liquid refrigerant is supplied from the liquid supply passage (50) into the casing (10) and flows into the casing (10) from the suction port (11). The electric motor (15) is cooled using both the liquid refrigerant supplied from the supply passage (50) into the casing (10).

第2の発明は、上記第1の発明において、上記流通制御部(55)は、上記第2運転状態中に上記吸入口(11)を通過する冷媒の流量が少なくなるほど上記液供給通路(50)を流れる液冷媒の流量を増やすものである。   In a second aspect based on the first aspect, the flow control unit (55) is configured such that the flow rate of the refrigerant passing through the suction port (11) during the second operation state decreases as the liquid supply passage (50 ) Is increased.

第2の発明の流通制御部(55)は、液供給通路(50)における液冷媒の流量を、第2運転状態中に上記吸入口(11)を通過する冷媒の流量に応じて調節する。   The flow control unit (55) of the second invention adjusts the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) according to the flow rate of the refrigerant passing through the suction port (11) during the second operation state.

第3の発明は、上記第1又は第2の発明において、閉じきり状態となった時点での上記流体室(23)の容積を変更するために移動するスライドバルブ(70)を備える一方、上記流通制御部(55)は、上記スライドバルブ(70)の位置に応じて上記液供給通路(50)における液冷媒の流通状態を調節するものである。   The third invention includes a slide valve (70) that moves in order to change the volume of the fluid chamber (23) at the time of the fully closed state in the first or second invention. The flow control unit (55) adjusts the flow state of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) according to the position of the slide valve (70).

第3の発明では、スクリュー圧縮機(1)にスライドバルブ(70)が設けられる。スライドバルブ(70)が移動すると、閉じきり状態となった時点での流体室(23)の容積が変化し、その結果、吸入口(11)からケーシング(10)内へ吸い込まれる冷媒の流量が変化する。つまり、スライドバルブ(70)の位置は、吸入口(11)からケーシング(10)内へ吸い込まれる冷媒の流量に応じて変化するパラメータとなる。そこで、流通制御部(55)は、液供給通路(50)における液冷媒の流通状態を、スライドバルブ(70)の位置に応じて調節する。   In the third invention, the screw compressor (1) is provided with a slide valve (70). When the slide valve (70) moves, the volume of the fluid chamber (23) at the time when the slide valve (70) is fully closed changes. As a result, the flow rate of the refrigerant sucked into the casing (10) from the suction port (11) is changed. Change. That is, the position of the slide valve (70) is a parameter that changes according to the flow rate of the refrigerant sucked into the casing (10) from the suction port (11). Therefore, the flow control unit (55) adjusts the flow state of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) according to the position of the slide valve (70).

第4の発明は、上記第3の発明において、上記流通制御部(55)は、上記スライドバルブ(70)と共に移動して上記液供給通路(50)における液冷媒の流れを断続する弁部材(56)を備えるものである。   In a fourth aspect based on the third aspect, the flow controller (55) moves together with the slide valve (70) to intermittently flow the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50). 56).

第4の発明では、流通制御部(55)に弁部材(56)が設けられる。スライドバルブ(70)が移動すると、弁部材(56)も移動する。また、弁部材(56)が移動すると、液供給通路(50)における液冷媒の流れが断続される。従って、弁部材(56)は、スライドバルブ(70)の位置に応じて、液供給通路(50)における液冷媒の流れを断続する。   In the fourth invention, the valve member (56) is provided in the flow control part (55). When the slide valve (70) moves, the valve member (56) also moves. Further, when the valve member (56) moves, the flow of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) is interrupted. Therefore, the valve member (56) interrupts the flow of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) according to the position of the slide valve (70).

第5の発明は、上記第4の発明において、上記弁部材(56)は、先端部(58)が先細のテーパー形状となった棒状に形成され、該先端部(58)が上記液供給通路(50)に露出可能に設置されており、上記弁部材(56)の先端部(58)が移動することによって、液供給通路(50)における液冷媒の流量が調節されるものである。   According to a fifth aspect of the present invention based on the fourth aspect, the valve member (56) is formed in a rod shape having a tapered end with a tapered end (58), and the distal end (58) is the liquid supply passage. (50) is exposed so that the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) is adjusted by moving the tip (58) of the valve member (56).

第5の発明では、弁部材(56)が棒状に形成される。また、弁部材(56)の先端部(58)は、先端に向かって細径化するデーパー形状となっている。この弁部材(56)の先端部(58)は、液供給通路(50)に露出可能となっている。そして、弁部材(56)がスライドバルブ(70)と共に移動すると、テーパー形状となった弁部材(56)の先端部(58)が変位し、液供給通路(50)における液冷媒の流量が変化する。   In the fifth invention, the valve member (56) is formed in a rod shape. Moreover, the front-end | tip part (58) of a valve member (56) becomes the taper shape which becomes thin toward the front-end | tip. The tip (58) of the valve member (56) can be exposed to the liquid supply passage (50). When the valve member (56) moves together with the slide valve (70), the tip (58) of the tapered valve member (56) is displaced, and the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) changes. To do.

第6の発明は、上記第1又は第2の発明において、上記流通制御部(55)は、上記吸入口(11)を通って上記ケーシング(10)内へ流入する冷媒の質量流量が所定の下限値を下回ると、第2運転状態であると判断して上記液供給通路(50)を連通状態とするものである。 In a sixth aspect based on the first or second aspect, the flow control unit (55) has a predetermined mass flow rate of the refrigerant flowing into the casing (10) through the suction port (11). If the lower limit is not reached, it is determined that the second operation state is established, and the liquid supply passage (50) is brought into a communication state.

第6の発明の流通制御部(55)は、吸入口(11)を通ってケーシング(10)内へ流入する冷媒の質量流量に基づいて、液供給通路(50)に液冷媒を流すか否かを決定する。 The flow control unit (55) of the sixth aspect of the invention determines whether or not the liquid refrigerant flows through the liquid supply passage (50) based on the mass flow rate of the refrigerant flowing into the casing (10) through the suction port (11). To decide.

第7の発明は、上記第1又は第2の発明において、上記液供給通路(50)に設けられ、上記吸入口(11)を通過する冷媒と上記吐出口(12)を通過する冷媒の圧力差が所定の基準値を上回ると開く冷媒用弁(60)を備えるものである。 According to a seventh invention, in the first or second invention, the pressure of the refrigerant provided in the liquid supply passage (50) and passing through the suction port (11) and the refrigerant passing through the discharge port (12). A refrigerant valve (60) is provided that opens when the difference exceeds a predetermined reference value.

第7の発明では、液供給通路(50)に冷媒用弁(60)が設けられる。冷媒用弁(60)は、吸入口(11)を通過する冷媒と吐出口(12)を通過する冷媒の圧力差が所定の基準値以下の場合は閉じており、その圧力差が基準値を超えると開く。冷媒用弁(60)が開くと、ケーシング(10)内における電動機(15)の上流側に対して、液供給通路(50)から液冷媒を供給することが可能となる。 In the seventh invention, the refrigerant valve (60) is provided in the liquid supply passage (50). The refrigerant valve (60) is closed when the pressure difference between the refrigerant passing through the suction port (11) and the refrigerant passing through the discharge port (12) is less than or equal to a predetermined reference value, and the pressure difference is less than the reference value. Opens when it exceeds. When the refrigerant valve (60) is opened, the liquid refrigerant can be supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream side of the electric motor (15) in the casing (10).

ここで、吸入口(11)を通過する冷媒と吐出口(12)を通過する冷媒の圧力差が大きくなると、流体室(23)内の冷媒の圧力変化が大きくなる。このため、スクリューロータ(40)を駆動する電動機(15)の消費電力が増え、電動機(15)の発熱量が増えるおそれがある。そこで、この発明では液供給通路(50)に冷媒用弁(60)を設け、吸入口(11)を通過する冷媒と吐出口(12)を通過する冷媒の圧力差が基準値を超えると、液供給通路(50)から電動機(15)の上流側への液冷媒の供給を可能にしている。   Here, when the pressure difference between the refrigerant passing through the suction port (11) and the refrigerant passing through the discharge port (12) increases, the pressure change of the refrigerant in the fluid chamber (23) increases. For this reason, the power consumption of the electric motor (15) that drives the screw rotor (40) increases, and the amount of heat generated by the electric motor (15) may increase. Therefore, in the present invention, a refrigerant valve (60) is provided in the liquid supply passage (50), and when the pressure difference between the refrigerant passing through the suction port (11) and the refrigerant passing through the discharge port (12) exceeds a reference value, The liquid refrigerant can be supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream side of the electric motor (15).

本発明のスクリュー圧縮機(1)では、第1運転状態に比べて吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の流量が少ない第2運転状態となり、液供給通路(50)を流れる液冷媒がケーシング(10)内における電動機(15)の上流側に供給されると、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入した冷媒と、液供給通路(50)からケーシング(10)内へ供給された液冷媒の両方によって、電動機(15)が冷却される。   In the screw compressor (1) of the present invention, the second operation state in which the flow rate of the refrigerant flowing from the suction port (11) into the casing (10) is smaller than that in the first operation state, and the liquid supply passage (50) is opened. When the flowing liquid refrigerant is supplied to the upstream side of the electric motor (15) in the casing (10), the refrigerant flowing into the casing (10) from the suction port (11) and the casing (10 ) The electric motor (15) is cooled by both of the liquid refrigerant supplied into the inside.

つまり、本発明のスクリュー圧縮機(1)では、液供給通路(50)からケーシング(10)内へ液冷媒を供給するか否かが、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の流量に応じて決定される。そして、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入して電動機(15)を通過する冷媒の流量が少なくなった場合に、ケーシング(10)内における電動機(15)の上流側に液供給通路(50)から液冷媒が供給される。このため、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が低下し、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の流量が少なくなった状態でも、液供給通路(50)からケーシング(10)内へ供給された液冷媒を利用して電動機(15)を冷却することができる。   That is, in the screw compressor (1) of the present invention, whether or not the liquid refrigerant is supplied from the liquid supply passage (50) into the casing (10) flows into the casing (10) from the suction port (11). It is determined according to the flow rate of the refrigerant. Then, when the flow rate of the refrigerant flowing from the suction port (11) into the casing (10) and passing through the electric motor (15) decreases, the liquid is supplied to the upstream side of the electric motor (15) in the casing (10). Liquid refrigerant is supplied from the passage (50). For this reason, even if the operating capacity of the screw compressor (1) is reduced and the flow rate of the refrigerant flowing into the casing (10) from the suction port (11) is reduced, the casing (10 ) The electric motor (15) can be cooled using the liquid refrigerant supplied to the inside.

従って、本発明によれば、電動機(15)の過昇温を回避しつつ、スクリュー圧縮機(1)の運転容量の下限を引き下げることができ、その運転容量の制御範囲を拡大することができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the lower limit of the operating capacity of the screw compressor (1) while avoiding an excessive temperature rise of the electric motor (15), and it is possible to expand the control range of the operating capacity. .

上記第2の発明において、流通制御部(55)は、液供給通路(50)における液冷媒の流量を、第2運転状態中に吸入口(11)を通過する冷媒の流量に応じて調節する。従って、この発明によれば、電動機(15)を充分に冷却しつつ、液供給通路(50)からケーシング(10)内へ供給される液冷媒の量を削減することができる。   In the second aspect, the flow control unit (55) adjusts the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) according to the flow rate of the refrigerant passing through the suction port (11) during the second operation state. . Therefore, according to the present invention, the amount of liquid refrigerant supplied from the liquid supply passage (50) into the casing (10) can be reduced while the electric motor (15) is sufficiently cooled.

上記第3の発明において、流通制御部(55)は、吸入口(11)からケーシング(10)内へ吸い込まれる冷媒の流量に応じて変化するパラメータであるスライドバルブ(70)の位置に基づいて、液供給通路(50)における液冷媒の流通を断続し、あるいは液供給通路(50)における液冷媒の流量を調節する。従って、この発明によれば、液供給通路(50)からケーシング(10)内へ供給される液冷媒の量を適切に制御することができる。   In the third aspect, the flow control unit (55) is based on the position of the slide valve (70), which is a parameter that changes according to the flow rate of the refrigerant sucked into the casing (10) from the suction port (11). Then, the flow of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) is interrupted or the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) is adjusted. Therefore, according to the present invention, the amount of liquid refrigerant supplied from the liquid supply passage (50) into the casing (10) can be appropriately controlled.

上記第4の発明では、流通制御部(55)に弁部材(56)が設けられており、スライドバルブ(70)と共に移動する弁部材(56)によって、液供給通路(50)における液冷媒の流れが断続される。従って、この発明によれば、スライドバルブ(70)の位置に基づく液冷媒の流通状態の制御を、機械的な機構によって行うことができる。   In the fourth aspect of the invention, the flow control unit (55) is provided with the valve member (56), and the valve member (56) moving together with the slide valve (70) allows the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) to flow. The flow is interrupted. Therefore, according to the present invention, it is possible to control the flow state of the liquid refrigerant based on the position of the slide valve (70) by the mechanical mechanism.

上記第5の発明では、弁部材(56)の先端部(58)がテーパー形状に形成され、この弁部材(56)の先端部(58)が移動することによって液供給通路(50)における液冷媒の流量が変化する。従って、この発明によれば、液供給通路(50)における液冷媒の流量の調節を、機械的な機構によって行うことができる。   In the fifth aspect of the invention, the tip (58) of the valve member (56) is formed in a tapered shape, and the tip (58) of the valve member (56) moves to move the liquid in the liquid supply passage (50). The flow rate of the refrigerant changes. Therefore, according to the present invention, the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) can be adjusted by a mechanical mechanism.

上記第6の発明によれば、吸入口(11)からケーシング(10)内へ吸い込まれる冷媒の質量流量に応じて、液供給通路(50)における液冷媒の流通状態を調節することができる。 According to the sixth aspect, the flow state of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) can be adjusted according to the mass flow rate of the refrigerant sucked into the casing (10) from the suction port (11).

上記第7の発明では、吸入口(11)を通過する冷媒と吐出口(12)を通過する冷媒の圧力差が基準値を上回り、電動機(15)の発熱量が比較的大きくなる状態になると、冷媒用弁(60)が開いて液供給通路(50)からの液冷媒の供給が可能となる。従って、この発明によれば、液供給通路(50)から供給された液冷媒によって、電動機(15)の温度の過上昇を回避できる。 In the seventh invention, when the pressure difference between the refrigerant passing through the suction port (11) and the refrigerant passing through the discharge port (12) exceeds the reference value, the amount of heat generated by the electric motor (15) becomes relatively large. Then, the refrigerant valve (60) is opened, and the liquid refrigerant can be supplied from the liquid supply passage (50). Therefore, according to the present invention, it is possible to avoid an excessive increase in the temperature of the electric motor (15) by the liquid refrigerant supplied from the liquid supply passage (50).

実施形態1の冷凍装置とシングルスクリュー圧縮機の概略構成を示す冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit diagram which shows schematic structure of the freezing apparatus of Embodiment 1, and a single screw compressor. 実施形態1のシングルスクリュー圧縮機の要部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of the single screw compressor of Embodiment 1. 実施形態1のシングルスクリュー圧縮機の圧縮機構の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the compression mechanism of the single screw compressor of Embodiment 1. 図3におけるA−A断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the AA cross section in FIG. 実施形態1のシングルスクリュー圧縮機の圧縮機構の要部を抜き出して示す斜視図である。It is a perspective view which extracts and shows the principal part of the compression mechanism of the single screw compressor of Embodiment 1. 実施形態1のシングルスクリュー圧縮機の要部を抜き出して示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which extracts and shows the principal part of the single screw compressor of Embodiment 1. 実施形態1の冷媒用弁の構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the structure of the refrigerant valve according to the first embodiment. 実施形態1の弁部材の動作を示すシングルスクリュー圧縮機の要部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the important section of a single screw compressor which shows operation of a valve member of Embodiment 1. 実施形態1の変形例1の弁部材の動作を示すシングルスクリュー圧縮機の要部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the principal part of the single screw compressor which shows operation | movement of the valve member of the modification 1 of Embodiment 1. FIG. 参考技術1のシングルスクリュー圧縮機の要部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of the single screw compressor of the reference technique 1 . 参考技術2のシングルスクリュー圧縮機の要部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of the single screw compressor of the reference technique 2 . 実施形態2の冷凍装置とシングルスクリュー圧縮機の概略構成を示す冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit diagram which shows schematic structure of the freezing apparatus of Embodiment 2 , and a single screw compressor. 参考技術3の冷凍装置とシングルスクリュー圧縮機の概略構成を示す冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit diagram which shows schematic structure of the freezing apparatus of the reference technique 3 , and a single screw compressor. 参考技術3のコントローラの動作を説明するためのシングルスクリュー圧縮機の吸入圧力と吐出圧力の関係図である。It is a related figure of the suction pressure and discharge pressure of a single screw compressor for explaining operation of a controller of reference technology 3 .

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

《発明の実施形態1》
本実施形態のシングルスクリュー圧縮機(1)(以下、単にスクリュー圧縮機と言う。)は、冷凍装置(100)の冷媒回路(101)に設けられて冷媒を圧縮する。
Embodiment 1 of the Invention
The single screw compressor (1) of the present embodiment (hereinafter simply referred to as a screw compressor) is provided in the refrigerant circuit (101) of the refrigeration apparatus (100) and compresses the refrigerant.

〈冷凍装置〉
スクリュー圧縮機(1)を備える冷凍装置(100)について、図1を参照しながら説明する。
<Refrigeration equipment>
A refrigeration apparatus (100) including a screw compressor (1) will be described with reference to FIG.

冷凍装置(100)は、冷媒が充填された冷媒回路(101)を備えている。冷媒回路(101)は、スクリュー圧縮機(1)と、凝縮器(102)と、レシーバ(103)と、膨張弁(104)と、蒸発器(105)とを順に接続することによって形成された閉回路である。   The refrigeration apparatus (100) includes a refrigerant circuit (101) filled with a refrigerant. The refrigerant circuit (101) was formed by sequentially connecting the screw compressor (1), the condenser (102), the receiver (103), the expansion valve (104), and the evaporator (105). It is a closed circuit.

具体的に、冷媒回路(101)では、スクリュー圧縮機(1)の吸入口(11)が蒸発器(105)の出口に接続され、スクリュー圧縮機(1)の吐出口(12)が凝縮器(102)の入口に接続されている。また、冷媒回路(101)では、凝縮器(102)の出口がレシーバ(103)を介して膨張弁(104)の一端に接続され、蒸発器(105)の入口が膨張弁(104)の他端に接続されている。レシーバ(103)は、後述するスクリュー圧縮機(1)の液インジェクションポート(13)に、インジェクション用配管(106)を介して接続されている。   Specifically, in the refrigerant circuit (101), the inlet (11) of the screw compressor (1) is connected to the outlet of the evaporator (105), and the outlet (12) of the screw compressor (1) is a condenser. (102) connected to the entrance. In the refrigerant circuit (101), the outlet of the condenser (102) is connected to one end of the expansion valve (104) via the receiver (103), and the inlet of the evaporator (105) is connected to the other of the expansion valve (104). Connected to the end. The receiver (103) is connected to a liquid injection port (13) of a screw compressor (1) described later via an injection pipe (106).

冷媒回路(101)では、充填された冷媒が循環することによって、冷凍サイクルが行われる。具体的に、スクリュー圧縮機(1)の吐出口(12)から吐出された高圧ガス冷媒は、凝縮器(102)へ流入し、冷却水や室外空気等へ放熱して凝縮する。凝縮器(102)から流出した高圧液冷媒は、レシーバ(103)を通過後に膨張弁(104)へ向かって流れ、膨張弁(104)を通過する際に減圧される。膨張弁(104)を通過した低圧冷媒は、蒸発器(105)へ流入し、水や空気等の冷却対象物から吸熱して蒸発する。蒸発器(105)から流出した低圧ガス冷媒は、スクリュー圧縮機(1)の吸入口(11)へ吸入される。また、レシーバ(103)内の高圧液冷媒の一部は、インジェクション用配管(106)を通ってスクリュー圧縮機(1)の液インジェクションポート(13)へ供給される。   In the refrigerant circuit (101), the refrigeration cycle is performed by circulating the filled refrigerant. Specifically, the high-pressure gas refrigerant discharged from the discharge port (12) of the screw compressor (1) flows into the condenser (102), dissipates heat to cooling water, outdoor air, and the like and condenses. The high-pressure liquid refrigerant that has flowed out of the condenser (102) flows toward the expansion valve (104) after passing through the receiver (103), and is decompressed when it passes through the expansion valve (104). The low-pressure refrigerant that has passed through the expansion valve (104) flows into the evaporator (105), and absorbs heat from the object to be cooled, such as water or air, and evaporates. The low-pressure gas refrigerant flowing out of the evaporator (105) is sucked into the suction port (11) of the screw compressor (1). A part of the high-pressure liquid refrigerant in the receiver (103) is supplied to the liquid injection port (13) of the screw compressor (1) through the injection pipe (106).

〈スクリュー圧縮機〉
図1に示すように、スクリュー圧縮機(1)では、圧縮機構(20)とそれを駆動する電動機(15)とが1つのケーシング(10)に収容されている。このスクリュー圧縮機(1)は、半密閉型に構成されている。
<Screw compressor>
As shown in FIG. 1, in the screw compressor (1), the compression mechanism (20) and the electric motor (15) that drives the compression mechanism (20) are accommodated in one casing (10). The screw compressor (1) is configured as a semi-hermetic type.

ケーシング(10)は、横長の円筒状に形成されている。ケーシング(10)の内部空間は、ケーシング(10)の一端側に位置する低圧空間(S1)と、ケーシング(10)の他端側に位置する高圧空間(S2)とに仕切られている。ケーシング(10)には、低圧空間(S1)に連通する吸入口(11)と、高圧空間(S2)に連通する吐出口(12)とが設けられている。冷媒回路(101)の蒸発器(105)から流れてきた低圧ガス冷媒は、吸入口(11)を通って低圧空間(S1)へ流入する。また、圧縮機構(20)から高圧空間(S2)へ吐出された圧縮後の高圧ガス冷媒は、吐出口(12)を通って冷媒回路(101)の凝縮器(102)へ供給される。   The casing (10) is formed in a horizontally long cylindrical shape. The internal space of the casing (10) is partitioned into a low pressure space (S1) located on one end side of the casing (10) and a high pressure space (S2) located on the other end side of the casing (10). The casing (10) is provided with a suction port (11) communicating with the low pressure space (S1) and a discharge port (12) communicating with the high pressure space (S2). The low pressure gas refrigerant flowing from the evaporator (105) of the refrigerant circuit (101) flows into the low pressure space (S1) through the suction port (11). The compressed high-pressure gas refrigerant discharged from the compression mechanism (20) to the high-pressure space (S2) is supplied to the condenser (102) of the refrigerant circuit (101) through the discharge port (12).

ケーシング(10)内では、低圧空間(S1)に電動機(15)が配置され、低圧空間(S1)と高圧空間(S2)の間に圧縮機構(20)が配置されている。電動機(15)は、ケーシング(10)の吸入口(11)と圧縮機構(20)の間に配置されている(図2を参照)。また、低圧空間(S1)では、電動機(15)よりも吸入口(11)側の空間が上流側空間(5)となり、電動機(15)よりも圧縮機構(20)側の空間が下流側空間(6)となっている。電動機(15)の固定子(16)は、ケーシング(10)に固定されている。一方、電動機(15)の回転子(17)は、圧縮機構(20)の駆動軸(21)に連結されている。電動機(15)に体して商用電源から交流を供給すると、その回転子(17)が一定の回転速度で回転する。   In the casing (10), the electric motor (15) is disposed in the low pressure space (S1), and the compression mechanism (20) is disposed between the low pressure space (S1) and the high pressure space (S2). The electric motor (15) is disposed between the suction port (11) of the casing (10) and the compression mechanism (20) (see FIG. 2). In the low pressure space (S1), the space on the suction port (11) side from the motor (15) is the upstream space (5), and the space on the compression mechanism (20) side is the downstream space from the motor (15). (6) The stator (16) of the electric motor (15) is fixed to the casing (10). On the other hand, the rotor (17) of the electric motor (15) is connected to the drive shaft (21) of the compression mechanism (20). When alternating current is supplied from a commercial power source in the electric motor (15), the rotor (17) rotates at a constant rotational speed.

ケーシング(10)内では、高圧空間(S2)に油分離器(18)が配置されている。油分離器(18)は、圧縮機構(20)から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する。高圧空間(S2)における油分離器(18)の下方には、潤滑油である冷凍機油を貯留するための油貯留室(19)が形成されている。油分離器(18)において冷媒から分離された冷凍機油は、下方へ流れ落ちて油貯留室(19)に蓄えられる。   In the casing (10), an oil separator (18) is arranged in the high-pressure space (S2). The oil separator (18) separates the refrigerating machine oil from the refrigerant discharged from the compression mechanism (20). Below the oil separator (18) in the high-pressure space (S2), an oil storage chamber (19) for storing refrigeration oil as lubricating oil is formed. The refrigerating machine oil separated from the refrigerant in the oil separator (18) flows down and is stored in the oil storage chamber (19).

図2〜4に示すように、圧縮機構(20)は、ケーシング(10)内に形成された円筒壁(30)と、該円筒壁(30)の中に配置された1つのスクリューロータ(40)と、該スクリューロータ(40)に噛み合う2つのゲートロータ(45)とを備えている。スクリューロータ(40)には、駆動軸(21)が挿通されている。駆動軸(21)は、スクリューロータ(40)と同軸上に配置され、スクリューロータ(40)に連結されている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the compression mechanism (20) includes a cylindrical wall (30) formed in the casing (10) and one screw rotor (40) disposed in the cylindrical wall (30). And two gate rotors (45) meshing with the screw rotor (40). The drive shaft (21) is inserted through the screw rotor (40). The drive shaft (21) is disposed coaxially with the screw rotor (40) and is connected to the screw rotor (40).

円筒壁(30)の高圧空間(S2)側の端部には、軸受ホルダ(35)が挿入されている。軸受ホルダ(35)の内側には、玉軸受(36)が設けられている。玉軸受(36)には駆動軸(21)の端部が挿通され、この玉軸受(36)が駆動軸(21)を回転自在に支持する。   A bearing holder (35) is inserted into the end of the cylindrical wall (30) on the high-pressure space (S2) side. A ball bearing (36) is provided inside the bearing holder (35). The end of the drive shaft (21) is inserted into the ball bearing (36), and the ball bearing (36) rotatably supports the drive shaft (21).

図5にも示すように、スクリューロータ(40)は、概ね円柱状に形成された金属製の部材である。スクリューロータ(40)は、円筒壁(30)に回転可能に嵌合しており、その外周面が円筒壁(30)の内周面と摺接する。スクリューロータ(40)の外周部には、スクリューロータ(40)の一端から他端へ向かって螺旋状に延びる螺旋溝(41)が複数(本実施形態では、6本)形成されている。スクリューロータ(40)の各螺旋溝(41)は、図5における手前側の端部が始端となり、同図における奥側の端部が終端となっている。   As shown also in FIG. 5, the screw rotor (40) is a metal member formed in a substantially columnar shape. The screw rotor (40) is rotatably fitted to the cylindrical wall (30), and the outer peripheral surface thereof is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylindrical wall (30). A plurality (six in this embodiment) of spiral grooves (41) extending spirally from one end to the other end of the screw rotor (40) are formed on the outer periphery of the screw rotor (40). Each spiral groove (41) of the screw rotor (40) has a front end in FIG. 5 as a start end and a rear end in the same figure as a termination.

各ゲートロータ(45)は、樹脂製の部材である。各ゲートロータ(45)には、長方形板状に形成された複数(本実施形態では、11枚)のゲート(46)が放射状に設けられている。   Each gate rotor (45) is a resin member. Each gate rotor (45) is provided with a plurality of (11 in this embodiment) gates (46) formed in a rectangular plate shape in a radial pattern.

ゲートロータ(45)は、金属製のロータ支持部材(47)に取り付けられている。ゲートロータ(45)が取り付けられたロータ支持部材(47)は、円筒壁(30)に隣接したゲートロータ室(7)に収容されている(図4を参照)。各ゲートロータ(45)は、円筒壁(30)の外側に、スクリューロータ(40)の回転軸に対して軸対称となるように配置されている。そして、各ゲートロータ(45)は、ゲート(46)がスクリューロータ(40)の螺旋溝(41)に噛み合うように配置されている(図5を参照)。   The gate rotor (45) is attached to a metal rotor support member (47). The rotor support member (47) to which the gate rotor (45) is attached is accommodated in the gate rotor chamber (7) adjacent to the cylindrical wall (30) (see FIG. 4). Each gate rotor (45) is arranged outside the cylindrical wall (30) so as to be axially symmetric with respect to the rotational axis of the screw rotor (40). Each gate rotor (45) is arranged such that the gate (46) engages with the spiral groove (41) of the screw rotor (40) (see FIG. 5).

圧縮機構(20)では、円筒壁(30)の内周面と、スクリューロータ(40)の螺旋溝(41)と、ゲートロータ(45)のゲート(46)とによって囲まれた空間が流体室(23)になる。そして、スクリューロータ(40)が回転すると、流体室(23)の容積が変化して流体室(23)内の冷媒が圧縮される。   In the compression mechanism (20), the space surrounded by the inner peripheral surface of the cylindrical wall (30), the spiral groove (41) of the screw rotor (40), and the gate (46) of the gate rotor (45) is a fluid chamber. (23) When the screw rotor (40) rotates, the volume of the fluid chamber (23) changes and the refrigerant in the fluid chamber (23) is compressed.

スクリュー圧縮機(1)には、容量調節用のスライドバルブ(70)が設けられている。このスライドバルブ(70)は、スライドバルブ収納部(31)内に設けられている。スライドバルブ(70)は、円筒壁(30)の軸心方向にスライド可能に構成されており、スライドバルブ収納部(31)へ挿入された状態でスクリューロータ(40)の周側面と対面する。   The screw compressor (1) is provided with a slide valve (70) for capacity adjustment. The slide valve (70) is provided in the slide valve storage part (31). The slide valve (70) is configured to be slidable in the axial direction of the cylindrical wall (30), and faces the peripheral side surface of the screw rotor (40) while being inserted into the slide valve storage portion (31).

図3及び図6に示すように、スライドバルブ(70)は、弁体部(71)とガイド部(75)と連結部(77)とを一体に形成した金属製の部材である。なお、図6では、一方のスライドバルブ(70)だけを図示している。   As shown in FIGS. 3 and 6, the slide valve (70) is a metal member in which a valve body portion (71), a guide portion (75), and a connecting portion (77) are integrally formed. In FIG. 6, only one slide valve (70) is shown.

スライドバルブ(70)では、弁体部(71)とガイド部(75)の間に連結部(77)が形成されている。スライドバルブ(70)は、弁体部(71)が低圧空間(S1)側を向くように配置されている。弁体部(71)とガイド部(75)は、それぞれがスクリューロータ(40)の周側面に対向している。また、スライドバルブ(70)では、弁体部(71)とガイド部(75)の間に形成された隙間が、流体室(23)と高圧空間(S2)とを連通させるための吐出ポート(25)となっている。   In the slide valve (70), a connecting portion (77) is formed between the valve body portion (71) and the guide portion (75). The slide valve (70) is disposed such that the valve body (71) faces the low-pressure space (S1) side. The valve body part (71) and the guide part (75) each face the peripheral side surface of the screw rotor (40). Further, in the slide valve (70), a gap formed between the valve body part (71) and the guide part (75) is a discharge port (for connecting the fluid chamber (23) and the high-pressure space (S2)). 25).

ケーシング(10)内には、円筒壁(30)の外側に連通路(32)が形成されている。連通路(32)は、各スライドバルブ収納部(31)に対応して1つずつ形成されている。連通路(32)は、その一端が低圧空間(S1)に開口し、その他端がスライドバルブ収納部(31)の吸入側の端部に開口している。円筒壁(30)のうち連通路(32)の他端(図3における右端)に隣接する部分には、スライドバルブ(70)の先端面(P2)と向かい合うシート面(P1)が形成されている。   A communication path (32) is formed outside the cylindrical wall (30) in the casing (10). One communication path (32) is formed corresponding to each slide valve storage part (31). One end of the communication path (32) opens to the low-pressure space (S1), and the other end opens to the end on the suction side of the slide valve housing (31). A portion of the cylindrical wall (30) adjacent to the other end (right end in FIG. 3) of the communication path (32) is formed with a seat surface (P1) facing the tip surface (P2) of the slide valve (70). Yes.

スライドバルブ(70)が高圧空間(S2)寄り(図3における駆動軸(21)の軸方向を左右方向とした場合の右側寄り)へスライドすると、シート面(P1)とスライドバルブ(70)の先端面(P2)の間に隙間が形成され、連通路(32)を介して一部の流体室(23)が低圧空間(S1)と連通する。スライドバルブ(70)が移動すると、シート面(P1)とスライドバルブ(70)の先端面(P2)の間隔が変化し、低圧空間(S1)から遮断されて閉じきり状態となった時点における流体室(23)の容積が変化する。   When the slide valve (70) slides toward the high-pressure space (S2) (to the right when the axial direction of the drive shaft (21) in FIG. 3 is the left-right direction), the seat surface (P1) and the slide valve (70) A gap is formed between the front end surfaces (P2), and a part of the fluid chamber (23) communicates with the low pressure space (S1) through the communication path (32). When the slide valve (70) moves, the distance between the seat surface (P1) and the tip surface (P2) of the slide valve (70) changes, and the fluid at the time when it is shut off from the low-pressure space (S1) The volume of the chamber (23) changes.

スクリュー圧縮機(1)には、スライドバルブ(70)を駆動するスライドバルブ駆動機構(80)が設けられている。このスライドバルブ駆動機構(80)は、軸受ホルダ(35)に固定されたシリンダ(81)と、シリンダ(81)内に装填されたピストン(82)と、ピストン(82)のピストンロッド(83)に連結されたアーム(84)と、アーム(84)とスライドバルブ(70)とを連結する連結ロッド(85)と、アーム(84)を図3の右方向(アーム(84)をケーシング(10)から引き離す方向)に付勢するスプリング(86)とを備えている。   The screw compressor (1) is provided with a slide valve drive mechanism (80) for driving the slide valve (70). The slide valve drive mechanism (80) includes a cylinder (81) fixed to the bearing holder (35), a piston (82) loaded in the cylinder (81), and a piston rod (83) of the piston (82). 3, the connecting rod (85) connecting the arm (84) and the slide valve (70), and the arm (84) in the right direction of FIG. 3 (the arm (84) is the casing (10 And a spring (86) for urging in the direction away from ().

図3に示すスライドバルブ駆動機構(80)では、ピストン(82)の左側空間(ピストン(82)のスクリューロータ(40)側の空間)の内圧が、ピストン(82)の右側空間(ピストン(82)のアーム(84)側の空間)の内圧よりも高くなっている。そして、スライドバルブ駆動機構(80)は、ピストン(82)の右側空間の内圧を調節することによって、スライドバルブ(70)の位置を調整するように構成されている。   In the slide valve drive mechanism (80) shown in FIG. 3, the internal pressure of the left space of the piston (82) (the space on the screw rotor (40) side of the piston (82)) is changed to the right space (piston (82) of the piston (82). ) Is higher than the internal pressure of the arm (84) side. The slide valve drive mechanism (80) is configured to adjust the position of the slide valve (70) by adjusting the internal pressure of the right space of the piston (82).

スクリュー圧縮機(1)の運転中において、スライドバルブ(70)では、その軸方向の端面の一方に圧縮機構(20)の吸入圧が、他方に圧縮機構(20)の吐出圧がそれぞれ作用する。このため、スクリュー圧縮機(1)の運転中において、スライドバルブ(70)には、常にスライドバルブ(70)を低圧空間(S1)側へ押す方向の力が作用する。従って、スライドバルブ駆動機構(80)におけるピストン(82)の左側空間及び右側空間の内圧を変更すると、スライドバルブ(70)を高圧空間(S2)側へ引き戻す方向の力の大きさが変化し、その結果、スライドバルブ(70)の位置が変化する。   During the operation of the screw compressor (1), the suction pressure of the compression mechanism (20) acts on one of the axial end surfaces of the slide valve (70), and the discharge pressure of the compression mechanism (20) acts on the other. . For this reason, during the operation of the screw compressor (1), a force in the direction of pressing the slide valve (70) toward the low pressure space (S1) always acts on the slide valve (70). Therefore, when the internal pressure of the left space and the right space of the piston (82) in the slide valve drive mechanism (80) is changed, the magnitude of the force in the direction of pulling the slide valve (70) back to the high pressure space (S2) side changes. As a result, the position of the slide valve (70) changes.

図2及び図6に示すように、スクリュー圧縮機(1)は、二つの液インジェクションポート(13)を備えている。なお、図6には、一方の液インジェクションポート(13)だけが図示されている。液インジェクションポート(13)は、スクリューロータ(40)の上側と下側に一つずつ配置されている。各液インジェクションポート(13)は、ケーシング(10)を貫通する配管によって構成されている。各液インジェクションポート(13)の出口端は、円筒壁(30)の内周面に開口し、流体室(23)に連通している。上述したように、各液インジェクションポート(13)には、液インジェクション用配管(106)が接続され
ている。
As shown in FIGS. 2 and 6, the screw compressor (1) includes two liquid injection ports (13). FIG. 6 shows only one liquid injection port (13). One liquid injection port (13) is arranged above and below the screw rotor (40). Each liquid injection port (13) is constituted by a pipe penetrating the casing (10). The outlet end of each liquid injection port (13) opens to the inner peripheral surface of the cylindrical wall (30) and communicates with the fluid chamber (23). As described above, the liquid injection pipe (106) is connected to each liquid injection port (13).

図2及び図6に示すように、スクリュー圧縮機(1)には、液供給通路(50)が設けられている。液供給通路(50)は、ケーシング(10)にドリル等で孔開け加工を施すことによって形成された通路である。この液供給通路(50)は、その始端が一方の液インジェクションポート(13)に接続し、その終端がケーシング(10)内の上流側空間(5)に連通している。また、液供給通路(50)の終端部には、冷媒用弁(60)が設けられている。冷媒用弁(60)については後述する。   As shown in FIGS. 2 and 6, the screw compressor (1) is provided with a liquid supply passage (50). The liquid supply passage (50) is a passage formed by drilling the casing (10) with a drill or the like. The liquid supply passage (50) has a start end connected to one liquid injection port (13) and a terminal end communicating with the upstream space (5) in the casing (10). A refrigerant valve (60) is provided at the end of the liquid supply passage (50). The refrigerant valve (60) will be described later.

一方のスライドバルブ(70)には、弁部材(56)が取り付けられている。この弁部材(56)は、棒状に形成され、弁体部(71)の先端面(P2)に突設されている。具体的に、弁部材(56)には、同径部(57)とテーパー部(58)とが形成されている。同径部(57)は、外径が一定の棒状に形成されている。同径部(57)は、その基端部がスライドバルブ(70)の弁体部(71)に接合されている。テーパー部(58)は、同径部(57)の先端に連続して形成された部分(即ち、弁部材(56)の先端部)である。このテーパー部(58)は、先端に向かって細径化するテーパー形状となっている。   One slide valve (70) is provided with a valve member (56). The valve member (56) is formed in a rod shape and projects from the distal end surface (P2) of the valve body portion (71). Specifically, the valve member (56) is formed with the same diameter portion (57) and a tapered portion (58). The same diameter part (57) is formed in a rod shape with a constant outer diameter. The base end portion of the same diameter portion (57) is joined to the valve body portion (71) of the slide valve (70). The tapered portion (58) is a portion formed continuously with the tip of the same diameter portion (57) (that is, the tip of the valve member (56)). The taper portion (58) has a taper shape with a diameter decreasing toward the tip.

ケーシング(10)には、弁部材(56)を挿入するための挿入穴(14)が形成されている。この挿入穴(14)は、シート面(P1)に開口する有底の穴である。また、挿入穴(14)は、断面が円形の細長い形状となっている。挿入穴(14)の内径は、その全長に亘って一定である。また、挿入穴(14)の内径は、弁部材(56)の外形よりも僅かに大きくなっている。そして、スライドバルブ(70)が移動すると、挿入穴(14)に挿入された弁部材(56)は、挿入穴(14)の軸方向へ移動する。   The casing (10) is formed with an insertion hole (14) for inserting the valve member (56). The insertion hole (14) is a bottomed hole that opens to the seat surface (P1). The insertion hole (14) has an elongated shape with a circular cross section. The inner diameter of the insertion hole (14) is constant over its entire length. The inner diameter of the insertion hole (14) is slightly larger than the outer shape of the valve member (56). When the slide valve (70) moves, the valve member (56) inserted into the insertion hole (14) moves in the axial direction of the insertion hole (14).

図3及び図6に示すように、液供給通路(50)は、挿入穴(14)と交差している。つまり、液供給通路(50)は、その一部が挿入穴(14)と重複している。液供給通路(50)では、挿入穴(14)よりも液インジェクションポート(13)寄りの部分が上流側通路部(51)となり、挿入穴(14)よりも冷媒用弁(60)寄りの部分が下流側通路部(52)となっている。   As shown in FIGS. 3 and 6, the liquid supply passage (50) intersects the insertion hole (14). That is, the liquid supply passage (50) partially overlaps the insertion hole (14). In the liquid supply passage (50), the portion closer to the liquid injection port (13) than the insertion hole (14) becomes the upstream passage portion (51), and the portion closer to the refrigerant valve (60) than the insertion hole (14). Is the downstream passage (52).

図8にも示すように、挿入穴(14)に挿入された弁部材(56)は、液供給通路(50)のうち挿入穴(14)と重複した部分を横断可能となっている。そして、スライドバルブ(70)と共に弁部材(56)が移動すると、弁部材(56)のうち液供給通路(50)を横断する部分が変化し、液供給通路(50)における液冷媒の流量が変化する。液供給通路(50)における液冷媒の流量を弁部材(56)が調節する動作については、後ほど詳しく説明する。   As shown also in FIG. 8, the valve member (56) inserted into the insertion hole (14) can cross a portion of the liquid supply passage (50) that overlaps the insertion hole (14). When the valve member (56) moves together with the slide valve (70), the portion of the valve member (56) crossing the liquid supply passage (50) changes, and the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) is changed. Change. The operation of the valve member (56) adjusting the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) will be described in detail later.

冷媒用弁(60)は、その上流側と下流側の圧力差が所定の基準値を超えると開くように構成されている。図7に示すように、冷媒用弁(60)は、管部材(61)と、弁体(63)と、支持部材(65)と、コイルばね(66)とを備えている。管部材(61)には、テーパー形状の貫通穴が形成された弁座部(62)が設けられている。弁体(63)は、円錐台形状の頭部(64)を備え、支持部材(65)に支持されている。また、弁体(63)は、コイルばね(66)によって弁座部(62)に押し付けられている。   The refrigerant valve (60) is configured to open when the pressure difference between the upstream side and the downstream side exceeds a predetermined reference value. As shown in FIG. 7, the refrigerant valve (60) includes a pipe member (61), a valve body (63), a support member (65), and a coil spring (66). The pipe member (61) is provided with a valve seat portion (62) in which a tapered through hole is formed. The valve body (63) includes a truncated cone-shaped head (64) and is supported by the support member (65). The valve body (63) is pressed against the valve seat (62) by the coil spring (66).

冷媒用弁(60)が閉じた状態では、弁体(63)の頭部(64)が弁座部(62)に押し付けられている。そして、弁座部(62)の上流側(図7の右側)の圧力が弁座部(62)の下流側(同図の左側)の圧力よりも所定値以上高くなると、弁体(63)がコイルばね(66)を圧縮しながら移動し、その結果、弁体(63)の頭部(64)が弁座部(62)から離れて冷媒用弁(60)が開く。   In a state where the refrigerant valve (60) is closed, the head (64) of the valve body (63) is pressed against the valve seat (62). When the pressure on the upstream side (the right side in FIG. 7) of the valve seat portion (62) becomes higher than the pressure on the downstream side (the left side in FIG. 7) of the valve seat portion (62) by a predetermined value or more, the valve body (63) Moves while compressing the coil spring (66). As a result, the head (64) of the valve body (63) moves away from the valve seat (62) and the refrigerant valve (60) opens.

−スクリュー圧縮機の運転動作−
先ず、スクリュー圧縮機(1)が冷媒を圧縮する動作について説明する。
-Operation of screw compressor-
First, the operation of the screw compressor (1) compressing the refrigerant will be described.

電動機(15)に通電すると、スクリューロータ(40)が電動機(15)によって駆動されて回転する。スクリューロータ(40)が回転するとゲートロータ(45)も回転し、圧縮機構(20)が冷媒を圧縮する動作を行う。   When the electric motor (15) is energized, the screw rotor (40) is driven and rotated by the electric motor (15). When the screw rotor (40) rotates, the gate rotor (45) also rotates, and the compression mechanism (20) performs an operation of compressing the refrigerant.

具体的に、ケーシング(10)内の低圧空間(S1)へは、蒸発器(105)から流出した低圧ガス冷媒が、吸入口(11)を通って吸い込まれる。低圧空間(S1)の上流側空間(5)へ流入した冷媒は、電動機(15)に形成された隙間や、電動機(15)とケーシング(10)の隙間を通って下流側空間(6)へ流入する。電動機(15)は、上流側空間(5)から下流側空間(6)へ向けて流れる冷媒によって冷却される。   Specifically, the low-pressure gas refrigerant flowing out from the evaporator (105) is sucked into the low-pressure space (S1) in the casing (10) through the suction port (11). The refrigerant flowing into the upstream space (5) of the low-pressure space (S1) passes through the gap formed in the electric motor (15) or the gap between the electric motor (15) and the casing (10) to the downstream space (6). Inflow. The electric motor (15) is cooled by the refrigerant flowing from the upstream space (5) toward the downstream space (6).

下流側空間(6)の冷媒は、圧縮機構(20)の流体室(23)へ吸い込まれる。スクリューロータ(40)が回転し、流体室(23)が低圧空間(S1)から遮断された閉じきり状態になると、その後は流体室(23)内の冷媒が圧縮される。流体室(23)が吐出ポート(25)に連通すると、圧縮された冷媒が吐出ポート(25)を通って流体室(23)から流出する。流体室(23)から流出した高圧ガス冷媒は、油分離器(18)を通過し、その後に吐出口(12)を通ってケーシング(10)の外部へ吐出される。吐出口(12)から吐出された高圧ガス冷媒は、凝縮器(102)へ向かって流れてゆく。   The refrigerant in the downstream space (6) is sucked into the fluid chamber (23) of the compression mechanism (20). When the screw rotor (40) rotates and the fluid chamber (23) is closed from the low pressure space (S1), the refrigerant in the fluid chamber (23) is compressed thereafter. When the fluid chamber (23) communicates with the discharge port (25), the compressed refrigerant flows out of the fluid chamber (23) through the discharge port (25). The high-pressure gas refrigerant that has flowed out of the fluid chamber (23) passes through the oil separator (18), and then is discharged out of the casing (10) through the discharge port (12). The high-pressure gas refrigerant discharged from the discharge port (12) flows toward the condenser (102).

また、スクリュー圧縮機(1)の液インジェクションポート(13)には、レシーバ(103)から高圧液冷媒が供給される。この高圧液冷媒の圧力は、凝縮器(102)における冷媒の凝縮圧力(即ち、冷凍サイクルの高圧)と実質的に等しい。液インジェクションポート(13)を流れる液冷媒は、圧縮機構(20)の流体室(23)へ供給される。液インジェクションポート(13)から流体室(23)へ流入した液冷媒は、流体室(23)内で圧縮されつつある冷媒から吸熱して蒸発する。このため、流体室(23)内の冷媒の温度が低下し、流体室(23)から吐出ポート(25)へ吐出されるガス冷媒の温度が低く抑えられる。   The high-pressure liquid refrigerant is supplied from the receiver (103) to the liquid injection port (13) of the screw compressor (1). The pressure of the high-pressure liquid refrigerant is substantially equal to the condensation pressure of the refrigerant in the condenser (102) (that is, the high pressure of the refrigeration cycle). The liquid refrigerant flowing through the liquid injection port (13) is supplied to the fluid chamber (23) of the compression mechanism (20). The liquid refrigerant flowing into the fluid chamber (23) from the liquid injection port (13) absorbs heat from the refrigerant being compressed in the fluid chamber (23) and evaporates. For this reason, the temperature of the refrigerant in the fluid chamber (23) is lowered, and the temperature of the gas refrigerant discharged from the fluid chamber (23) to the discharge port (25) is kept low.

次に、スライドバルブ(70)がスクリュー圧縮機(1)の運転容量を調節する動作について説明する。   Next, the operation in which the slide valve (70) adjusts the operating capacity of the screw compressor (1) will be described.

スライドバルブ(70)が図3の左側(即ち、低圧空間(S1)側)へ最も押し込まれた状態では、スライドバルブ(70)の先端面(P2)がシート面(P1)に押し付けられ、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が最大となる。   In the state where the slide valve (70) is pushed most into the left side of FIG. 3 (that is, the low pressure space (S1) side), the front end surface (P2) of the slide valve (70) is pressed against the seat surface (P1), and the screw The operating capacity of the compressor (1) is maximized.

具体的に、この状態では、スライドバルブ(70)の先端面(P2)がシート面(P1)と密着し、流体室(23)と連通路(32)の間が弁体部(71)によって遮断される。このため、低圧空間(S1)から遮断された閉じきり状態になった時点における流体室(23)の容積が最大となり、単位時間当たりに圧縮機構(20)へ吸入される冷媒の体積が最大となる。従って、この状態では、蒸発器(105)から吸入口(11)を通ってケーシング(10)内へ流入する冷媒の体積流量が最大となる。   Specifically, in this state, the tip surface (P2) of the slide valve (70) is in close contact with the seat surface (P1), and the valve body (71) is between the fluid chamber (23) and the communication path (32). Blocked. For this reason, the volume of the fluid chamber (23) becomes maximum when the closed state is blocked from the low-pressure space (S1), and the volume of refrigerant sucked into the compression mechanism (20) per unit time is maximum. Become. Therefore, in this state, the volume flow rate of the refrigerant flowing from the evaporator (105) through the suction port (11) into the casing (10) is maximized.

一方、スライドバルブ(70)が図3の右側(即ち、高圧空間(S2)側)へ退き、スライドバルブ(70)の先端面(P2)がシート面(P1)から離れると、スクリュー圧縮機(1)の運転容量は、最大容量よりも小さくなる。   On the other hand, when the slide valve (70) retreats to the right side of FIG. 3 (that is, the high pressure space (S2) side) and the tip surface (P2) of the slide valve (70) is separated from the seat surface (P1), the screw compressor ( The operating capacity of 1) is smaller than the maximum capacity.

具体的に、この状態では、スライドバルブ(70)の先端面(P2)とシート面(P1)の間に隙間が形成され、流体室(23)が連通路(32)と連通する。流体室(23)が連通している間は、流体室(23)へ吸い込まれた冷媒の一部が、連通路(32)へ押し出されて低圧空間(S1)へ戻ってゆく。そして、流体室(23)は、スライドバルブ(70)の先端面(P2)よりも高圧空間(S2)側に達した時点で、低圧空間(S1)から遮断された閉じきり状態となる。このため、低圧空間(S1)から遮断された閉じきり状態になった時点における流体室(23)の容積は、その最大値より小さくなり、単位時間当たりに圧縮機構(20)が吸入する冷媒の体積も、その最大値より小さくなる。従って、この状態では、蒸発器(105)から吸入口(11)を通ってケーシング(10)内へ流入する冷媒の体積流量が、その最大値よりも小さくなる。   Specifically, in this state, a gap is formed between the front end surface (P2) of the slide valve (70) and the seat surface (P1), and the fluid chamber (23) communicates with the communication path (32). While the fluid chamber (23) is in communication, a part of the refrigerant sucked into the fluid chamber (23) is pushed out to the communication passage (32) and returns to the low pressure space (S1). Then, when the fluid chamber (23) reaches the high pressure space (S2) side with respect to the front end surface (P2) of the slide valve (70), the fluid chamber (23) is closed from the low pressure space (S1). For this reason, the volume of the fluid chamber (23) at the time of the closed state shut off from the low-pressure space (S1) becomes smaller than the maximum value, and the refrigerant sucked by the compression mechanism (20) per unit time. The volume is also smaller than its maximum value. Therefore, in this state, the volume flow rate of the refrigerant flowing from the evaporator (105) through the suction port (11) into the casing (10) is smaller than the maximum value.

スライドバルブ(70)の先端面(P2)とシート面(P1)の間隔が広がるにつれて、低圧空間(S1)から遮断された閉じきり状態となった時点における流体室(23)の容積が小さくなる。つまり、スライドバルブ(70)の先端面(P2)とシート面(P1)の間隔が広がるほど、単位時間当たりに圧縮機構(20)へ吸入される冷媒の体積が減少し、蒸発器(105)から吸入口(11)を通ってケーシング(10)内へ流入する冷媒の体積流量が減少してゆく。   As the distance between the tip surface (P2) and the seat surface (P1) of the slide valve (70) increases, the volume of the fluid chamber (23) at the time when it is closed from the low pressure space (S1) decreases. . In other words, the larger the gap between the tip surface (P2) and the seat surface (P1) of the slide valve (70), the smaller the volume of refrigerant sucked into the compression mechanism (20) per unit time, and the evaporator (105) The volume flow rate of the refrigerant flowing into the casing (10) through the suction port (11) decreases.

そして、スライドバルブ(70)の位置が図3の最も右側(即ち、高圧空間(S2)側)に達すると、蒸発器(105)から吸入口(11)を通ってケーシング(10)内へ流入する冷媒の体積流量が最小となる。つまり、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が最小容量となる。   Then, when the position of the slide valve (70) reaches the rightmost side in FIG. 3 (that is, the high pressure space (S2) side), it flows from the evaporator (105) through the suction port (11) into the casing (10). The volume flow rate of the refrigerant is minimized. That is, the operating capacity of the screw compressor (1) is the minimum capacity.

−液冷媒による電動機の冷却−
上述したように、スクリュー圧縮機(1)の運転中には、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入した低圧ガス冷媒が電動機(15)を通り抜けて圧縮機構(20)へ吸入されており、この低圧ガス冷媒によって電動機(15)が冷却される。ところが、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が小さくなると、電動機(15)を通過する冷媒の流量が減少し、電動機(15)の冷却が不充分となるおそれがある。
-Motor cooling with liquid refrigerant-
As described above, during operation of the screw compressor (1), the low-pressure gas refrigerant flowing into the casing (10) from the suction port (11) passes through the electric motor (15) and is sucked into the compression mechanism (20). The electric motor (15) is cooled by the low-pressure gas refrigerant. However, when the operating capacity of the screw compressor (1) is reduced, the flow rate of the refrigerant passing through the electric motor (15) is decreased, and the electric motor (15) may be insufficiently cooled.

また、冷凍サイクルの高圧(即ち、凝縮器(102)における冷媒の凝縮圧力)と冷凍サイクルの低圧(即ち、蒸発器(105)における冷媒の蒸発圧力)との差が大きくなると、圧縮機構(20)の前後における冷媒の圧力差が大きくなり、スクリューロータ(40)を駆動するのに必要な動力が大きくなる。その結果、電動機(15)を流れる電流が大きくなり、電動機(15)の発熱量が増える。このため、スクリュー圧縮機(1)へ吸入される冷媒の圧力(吸入圧力)とスクリュー圧縮機(1)から吐出される冷媒の圧力(吐出圧力)との差が大きい運転状態においても、電動機(15)の冷却が不充分となるおそれがある。   Further, when the difference between the high pressure of the refrigeration cycle (that is, the refrigerant condensing pressure in the condenser (102)) and the low pressure of the refrigeration cycle (that is, the refrigerant evaporating pressure in the evaporator (105)) increases, the compression mechanism (20 ) And the pressure difference of the refrigerant before and after increases, and the power required to drive the screw rotor (40) increases. As a result, the current flowing through the electric motor (15) increases and the amount of heat generated by the electric motor (15) increases. For this reason, even in an operating state where the difference between the pressure of the refrigerant sucked into the screw compressor (1) (suction pressure) and the pressure of the refrigerant discharged from the screw compressor (1) (discharge pressure) is large, 15) Cooling may be insufficient.

本実施形態のスクリュー圧縮機(1)では、その運転容量が比較的小さく、しかもその吸入圧力と吐出圧力の差が比較的大きい場合に、液インジェクションポート(13)へ流入した液冷媒の一部が、液供給通路(50)を通ってケーシング(10)内の上流側空間(5)へ供給される。上流側空間(5)へ流入した液冷媒は、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入した冷媒と共に電動機(15)を通過し、その際に電動機(15)から吸熱して蒸発する。このため、電動機(15)の冷却が充分に行われ、電動機(15)の過昇温が回避される。   In the screw compressor (1) of the present embodiment, when the operation capacity is relatively small and the difference between the suction pressure and the discharge pressure is relatively large, a part of the liquid refrigerant flowing into the liquid injection port (13) Is supplied to the upstream space (5) in the casing (10) through the liquid supply passage (50). The liquid refrigerant that has flowed into the upstream space (5) passes through the electric motor (15) together with the refrigerant that has flowed into the casing (10) from the suction port (11), and at that time, it absorbs heat from the electric motor (15) and evaporates. . For this reason, the electric motor (15) is sufficiently cooled, and overheating of the electric motor (15) is avoided.

本実施形態のスクリュー圧縮機(1)において、液供給通路(50)における液冷媒の流通状態は、流通制御部(55)を構成する弁部材(56)及び冷媒用弁(60)によって制御される。ここでは、液供給通路(50)における液冷媒の流通状態の制御について説明する。   In the screw compressor (1) of the present embodiment, the flow state of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) is controlled by the valve member (56) and the refrigerant valve (60) constituting the flow control unit (55). The Here, control of the flow state of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) will be described.

図8(A)は、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が最大容量となっている状態での弁部材(56)の位置を示している。この状態において、弁部材(56)の同径部(57)の先端は、液供給通路(50)のうち挿入穴(14)と重複する部分よりも、挿入穴(14)の奥側に位置している。このため、液供給通路(50)の上流側通路部(51)と下流側通路部(52)の間が弁部材(56)によって遮断され、液供給通路(50)から上流側空間(5)への液冷媒の供給は行われない。   FIG. 8A shows the position of the valve member (56) when the operating capacity of the screw compressor (1) is the maximum capacity. In this state, the tip of the same-diameter portion (57) of the valve member (56) is located on the far side of the insertion hole (14) from the portion of the liquid supply passage (50) that overlaps the insertion hole (14). doing. For this reason, the upstream passage portion (51) and the downstream passage portion (52) of the liquid supply passage (50) are blocked by the valve member (56), and the upstream space (5) from the liquid supply passage (50). The liquid refrigerant is not supplied.

一方、図8(D)は、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が最小容量となっている状態での弁部材(56)の位置を示している。この状態において、弁部材(56)のテーパー部(58)の先端は、液供給通路(50)のうち挿入穴(14)と重複する部分よりも、挿入穴(14)の開口部側に位置している。このため、液供給通路(50)の上流側通路部(51)と下流側通路部(52)が連通し、下流側通路部(52)に設けられた冷媒用弁(60)の上流側における液冷媒の圧力が、液インジェクションポート(13)へ流入した液冷媒の圧力と実質的に等しくなる。そして、冷媒用弁(60)の上流側における液冷媒の圧力と、冷媒用弁(60)の下流側に連通する低圧空間(S1)の圧力との差が所定の基準値を上回ると、冷媒用弁(60)が開いて液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒が供給される。   On the other hand, FIG. 8D shows the position of the valve member (56) in a state where the operating capacity of the screw compressor (1) is the minimum capacity. In this state, the tip of the tapered portion (58) of the valve member (56) is positioned closer to the opening of the insertion hole (14) than the portion of the liquid supply passage (50) overlapping the insertion hole (14). doing. For this reason, the upstream passage portion (51) and the downstream passage portion (52) of the liquid supply passage (50) communicate with each other on the upstream side of the refrigerant valve (60) provided in the downstream passage portion (52). The pressure of the liquid refrigerant becomes substantially equal to the pressure of the liquid refrigerant flowing into the liquid injection port (13). When the difference between the pressure of the liquid refrigerant upstream of the refrigerant valve (60) and the pressure of the low pressure space (S1) communicating with the downstream side of the refrigerant valve (60) exceeds a predetermined reference value, The service valve (60) is opened, and the liquid refrigerant is supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5).

ここで、レシーバ(103)から液インジェクションポート(13)へ供給される液冷媒の圧力は、凝縮器(102)における冷媒の凝縮圧力(即ち、冷凍サイクルの高圧)と実質的に等しい。また、凝縮器(102)における冷媒の凝縮圧力は、スクリュー圧縮機(1)の吐出口(12)から吐出される冷媒の圧力とほぼ同じである。更に、低圧空間(S1)内の冷媒の圧力は、スクリュー圧縮機(1)の吸入口(11)へ吸入される冷媒の圧力と実質的に等しい。従って、冷媒用弁(60)は、吸入口(11)を通ってケーシング(10)へ流入する冷媒と吐出口(12)を通ってケーシング(10)から流出する冷媒の圧力差が所定の基準値以下の場合は閉じる一方、その圧力差が所定の基準値を上回ると開く。   Here, the pressure of the liquid refrigerant supplied from the receiver (103) to the liquid injection port (13) is substantially equal to the condensation pressure of the refrigerant in the condenser (102) (that is, the high pressure of the refrigeration cycle). The refrigerant condensing pressure in the condenser (102) is substantially the same as the pressure of the refrigerant discharged from the discharge port (12) of the screw compressor (1). Furthermore, the pressure of the refrigerant in the low pressure space (S1) is substantially equal to the pressure of the refrigerant drawn into the suction port (11) of the screw compressor (1). Therefore, the refrigerant valve (60) has a predetermined reference pressure difference between the refrigerant flowing into the casing (10) through the suction port (11) and the refrigerant flowing out of the casing (10) through the discharge port (12). If it is less than the value, it will close, while it will open if the pressure difference exceeds a predetermined reference value.

スライドバルブ(70)が移動してスクリュー圧縮機(1)の運転容量が最大容量より小さくなっても、弁部材(56)の同径部(57)が液供給通路(50)を完全に遮断している間は、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒は供給されない。そして、図8(B)及び図8(C)に示すように、スライドバルブ(70)が更に移動して弁部材(56)のテーパー部(58)が液供給通路(50)を横断する状態になると、液供給通路(50)の上流側通路部(51)と下流側通路部(52)が互いに連通する。スクリュー圧縮機(1)の運転容量が小さくなる方向へスライドバルブ(70)が移動すると、弁部材(56)は挿入穴(14)から引き抜かれる方向へ移動し、テーパー部(58)のうち液供給通路(50)を横断する部分の外径が小さくなる。このため、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が小さくなるほど、液供給通路(50)を流れる液冷媒の流量は大きくなる。   Even if the slide valve (70) moves and the operating capacity of the screw compressor (1) becomes smaller than the maximum capacity, the same diameter part (57) of the valve member (56) completely shuts off the liquid supply passage (50). During this time, the liquid refrigerant is not supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5). Then, as shown in FIGS. 8B and 8C, the slide valve (70) further moves, and the tapered portion (58) of the valve member (56) crosses the liquid supply passage (50). Then, the upstream passage portion (51) and the downstream passage portion (52) of the liquid supply passage (50) communicate with each other. When the slide valve (70) moves in a direction that reduces the operating capacity of the screw compressor (1), the valve member (56) moves in the direction of being pulled out from the insertion hole (14), and the liquid in the taper part (58) The outer diameter of the part crossing the supply passage (50) is reduced. For this reason, the flow rate of the liquid refrigerant flowing through the liquid supply passage (50) increases as the operating capacity of the screw compressor (1) decreases.

上述したように、本実施形態のスクリュー圧縮機(1)では、その運転容量が比較的大きい(即ち、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の体積流量が比較的多い)第1運転状態において、液供給通路(50)の上流側通路部(51)と下流側通路部(52)の間が弁部材(56)の同径部(57)によって完全に遮断される。一方、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が第1運転状態よりも小さい(即ち、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の体積流量が第1運転状態よりも少ない)第2運転状態では、液供給通路(50)のうち挿入穴(14)と重複する部分を弁部材(56)のテーパー部(58)が横断する状態となり、液供給通路(50)の上流側通路部(51)と下流側通路部(52)が互いに連通する。そして、スクリュー圧縮機(1)では、第2運転状態であって電動機(15)を通過する冷媒の体積流量が比較的少なく、しかもスクリュー圧縮機(1)の吐出圧力と吸入圧力の差が比較的大きくて電動機(15)での発熱量が比較的多くなる場合に、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒が供給され、この液冷媒が電動機(15)を冷却するために利用される。   As described above, in the screw compressor (1) of the present embodiment, the operation capacity is relatively large (that is, the volume flow rate of the refrigerant flowing into the casing (10) from the suction port (11) is relatively large). In the first operation state, the upstream passage portion (51) and the downstream passage portion (52) of the liquid supply passage (50) are completely blocked by the same diameter portion (57) of the valve member (56). On the other hand, the operating capacity of the screw compressor (1) is smaller than that in the first operating state (that is, the volume flow rate of the refrigerant flowing into the casing (10) from the suction port (11) is smaller than that in the first operating state). In the two operation state, the taper portion (58) of the valve member (56) crosses the portion of the liquid supply passage (50) that overlaps the insertion hole (14), and the upstream passage of the liquid supply passage (50). The portion (51) and the downstream passage portion (52) communicate with each other. In the screw compressor (1), the volume flow rate of the refrigerant passing through the electric motor (15) in the second operation state is relatively small, and the difference between the discharge pressure and the suction pressure of the screw compressor (1) is compared. When the heat generation amount in the electric motor (15) is relatively large, the liquid refrigerant is supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5), and this liquid refrigerant cools the electric motor (15). Used for.

−実施形態1の効果−
本実施形態のスクリュー圧縮機(1)では、その運転容量が低下する方向へスライドバルブ(70)が移動すると、スライドバルブ(70)と共に弁部材(56)が移動し、液供給通路(50)の上流側通路部(51)と下流側通路部(52)が互いに連通する。そして、スクリュー圧縮機(1)の吐出圧力と吸入圧力の差が比較的大きくなって冷媒用弁(60)が開くと、レシーバ(103)から液インジェクションポート(13)へ供給された液冷媒の一部が、液供給通路(50)を通ってケーシング(10)内の上流側空間(5)へ供給され、電動機(15)の冷却に利用される。
-Effect of Embodiment 1-
In the screw compressor (1) of the present embodiment, when the slide valve (70) moves in a direction in which the operating capacity decreases, the valve member (56) moves together with the slide valve (70), and the liquid supply passage (50) The upstream passage portion (51) and the downstream passage portion (52) communicate with each other. When the difference between the discharge pressure and the suction pressure of the screw compressor (1) becomes relatively large and the refrigerant valve (60) opens, the liquid refrigerant supplied from the receiver (103) to the liquid injection port (13) A part is supplied to the upstream space (5) in the casing (10) through the liquid supply passage (50) and used for cooling the electric motor (15).

このように、本実施形態によれば、従来であれば電動機(15)を充分に冷却できないほどスクリュー圧縮機(1)の運転容量が低い場合であっても、液供給通路(50)から供給される液冷媒によって電動機(15)を冷却できる。従って、本実施形態によれば、電動機(15)の過昇温を回避しつつ、スクリュー圧縮機(1)の運転容量の下限を引き下げることができ、その運転容量の制御範囲を拡大することができる。   Thus, according to the present embodiment, even if the operating capacity of the screw compressor (1) is so low that the electric motor (15) cannot be sufficiently cooled by the conventional method, the liquid is supplied from the liquid supply passage (50). The electric motor (15) can be cooled by the liquid refrigerant. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the lower limit of the operating capacity of the screw compressor (1) while avoiding overheating of the electric motor (15), and to expand the control range of the operating capacity. it can.

特に、本実施形態では、スクリュー圧縮機(1)の運転容量を調節するためのスライドバルブ(70)に弁部材(56)を取り付け、この弁部材(56)によって液供給通路(50)での液冷媒の流通状態を制御している。従って、本実施形態によれば、従来と同様にスライドバルブ(70)の位置を制御するだけで、スクリュー圧縮機(1)の運転容量だけでなく、液供給通路(50)からケーシング(10)内の上流側空間(5)へ供給される液冷媒の流量も調節することができる。   In particular, in this embodiment, a valve member (56) is attached to a slide valve (70) for adjusting the operating capacity of the screw compressor (1), and this valve member (56) is used in the liquid supply passage (50). The distribution state of the liquid refrigerant is controlled. Therefore, according to the present embodiment, not only the operating capacity of the screw compressor (1) but also the casing (10) from the liquid supply passage (50) by controlling the position of the slide valve (70) as in the prior art. The flow rate of the liquid refrigerant supplied to the inner upstream space (5) can also be adjusted.

−実施形態1の変形例1−
本実施形態のスクリュー圧縮機(1)のケーシング(10)では、液供給通路(50)の上流側通路部(51)及び下流側通路部(52)と、流通制御部(55)の弁部材(56)とが、図9に示すように配置されていてもよい。
-Modification 1 of Embodiment 1-
In the casing (10) of the screw compressor (1) of the present embodiment, the upstream passage portion (51) and the downstream passage portion (52) of the liquid supply passage (50), and the valve member of the flow control portion (55) (56) may be arranged as shown in FIG.

同図に示すように、本変形例のケーシング(10)では、上流側通路部(51)の終端部と、下流側通路部(52)の始端部とが互いに直交している。また、このケーシング(10)において、弁部材(56)が挿入される挿入穴(14)は、下流側通路部(52)と同軸に形成されている。また、下流側通路部(52)及び挿入穴(14)の内径は、何れも弁部材(56)の同径部(57)の外径よりも僅かに大きい。本変形例の弁部材(56)は、下流側通路部(52)へ進入可能となっている。本変形例では、弁部材(56)のテーパー部(58)が下流側通路部(52)の始端の開口面積を変化させることによって、液供給通路(50)における液冷媒の流量が調節される。   As shown in the figure, in the casing (10) of this modification, the end portion of the upstream passage portion (51) and the start end portion of the downstream passage portion (52) are orthogonal to each other. Further, in the casing (10), the insertion hole (14) into which the valve member (56) is inserted is formed coaxially with the downstream side passage portion (52). Further, the inner diameters of the downstream passage portion (52) and the insertion hole (14) are both slightly larger than the outer diameter of the same diameter portion (57) of the valve member (56). The valve member (56) of the present modification can enter the downstream passage portion (52). In this modification, the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) is adjusted by the taper portion (58) of the valve member (56) changing the opening area of the start end of the downstream passage portion (52). .

図9(A)は、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が最大容量となっている状態での弁部材(56)の位置を示している。この状態では、弁部材(56)の同径部(57)が下流側通路部(52)に入り込んでおり、下流側通路部(52)の始端が同径部(57)によって塞がれる。このため、液供給通路(50)の上流側通路部(51)と下流側通路部(52)の間が弁部材(56)によって遮断され、液供給通路(50)から上流側空間(5)への液冷媒の供給は行われない。   FIG. 9A shows the position of the valve member (56) when the operating capacity of the screw compressor (1) is the maximum capacity. In this state, the same-diameter portion (57) of the valve member (56) enters the downstream-side passage portion (52), and the start end of the downstream-side passage portion (52) is blocked by the same-diameter portion (57). For this reason, the upstream passage portion (51) and the downstream passage portion (52) of the liquid supply passage (50) are blocked by the valve member (56), and the upstream space (5) from the liquid supply passage (50). The liquid refrigerant is not supplied.

一方、図9(D)は、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が最小容量となっている状態での弁部材(56)の位置を示している。この状態では、弁部材(56)の全体が下流側通路部(52)の外側に位置しており、液供給通路(50)の上流側通路部(51)と下流側通路部(52)が連通する。また、この状態では、下流側通路部(52)の始端の開口面積が最大となる。   On the other hand, FIG. 9D shows the position of the valve member (56) in a state where the operating capacity of the screw compressor (1) is the minimum capacity. In this state, the entire valve member (56) is located outside the downstream passage portion (52), and the upstream passage portion (51) and the downstream passage portion (52) of the liquid supply passage (50) Communicate. In this state, the opening area of the start end of the downstream passage portion (52) is maximized.

スライドバルブ(70)が移動してスクリュー圧縮機(1)の運転容量が最大容量より小さくなっても、弁部材(56)の同径部(57)が下流側通路部(52)の始端を完全に塞いでいる間は、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒は供給されない。そして、図9(B)及び図9(C)に示すように、スライドバルブ(70)が更に移動し、弁部材(56)の同径部(57)の先端が下流側通路部(52)の外部へ出ると、液供給通路(50)の上流側通路部(51)と下流側通路部(52)が互いに連通する。スクリュー圧縮機(1)の運転容量が小さくなる方向へスライドバルブ(70)が移動すると、弁部材(56)は下流側通路部(52)から引き抜かれる方向へ移動し、テーパー部(58)のうち下流側通路部(52)の始端に位置する部分の外径が小さくなる。このため、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が小さくなるほど、下流側通路部(52)の始端の開口面積が拡大し、液供給通路(50)を流れる液冷媒の流量が増加する。   Even if the slide valve (70) moves and the operating capacity of the screw compressor (1) becomes smaller than the maximum capacity, the same diameter part (57) of the valve member (56) will not reach the start of the downstream passage part (52). While completely closed, the liquid refrigerant is not supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5). Then, as shown in FIGS. 9B and 9C, the slide valve (70) further moves, and the tip of the same diameter portion (57) of the valve member (56) is connected to the downstream passage portion (52). When it goes outside, the upstream passage portion (51) and the downstream passage portion (52) of the liquid supply passage (50) communicate with each other. When the slide valve (70) moves in a direction in which the operating capacity of the screw compressor (1) decreases, the valve member (56) moves in the direction of being pulled out from the downstream passage portion (52), and the taper portion (58) Of these, the outer diameter of the portion located at the start end of the downstream-side passage portion (52) is reduced. For this reason, as the operating capacity of the screw compressor (1) decreases, the opening area of the start end of the downstream passage portion (52) increases, and the flow rate of the liquid refrigerant flowing through the liquid supply passage (50) increases.

−実施形態1の変形例2−
本実施形態のスクリュー圧縮機(1)では、冷媒用弁(60)が省略されていてもよい。この場合、液供給通路(50)における液冷媒の流通状態は、弁部材(56)だけによって制御される。従って、この変形例を適用したスクリュー圧縮機(1)では、その吐出圧力と吸入圧力の差に拘わらず、第2運転状態になって液供給通路(50)の上流側通路部(51)と下流側通路部(52)が互いに連通すれば、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒を供給され、第1運転状態になって液供給通路(50)の上流側通路部(51)と下流側通路部(52)が弁部材(56)によって遮断されれば、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒は供給されない。つまり、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒を供給するか否かは、スクリュー圧縮機(1)の運転容量(即ち、吸入口(11)からケーシング(10)へ流入する冷媒の体積流量)だけに応じて決定される。
-Modification 2 of Embodiment 1
In the screw compressor (1) of the present embodiment, the refrigerant valve (60) may be omitted. In this case, the flow state of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) is controlled only by the valve member (56). Therefore, in the screw compressor (1) to which this modification is applied, regardless of the difference between the discharge pressure and the suction pressure, the second operation state is entered and the upstream side passage portion (51) of the liquid supply passage (50) If the downstream passage portion (52) communicates with each other, the liquid refrigerant is supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5), and enters the first operation state, and the upstream passage of the liquid supply passage (50). If the portion (51) and the downstream passage portion (52) are blocked by the valve member (56), the liquid refrigerant is not supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5). That is, whether or not liquid refrigerant is supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5) flows into the operating capacity of the screw compressor (1) (that is, from the suction port (11) to the casing (10). The volume flow rate of the refrigerant).

また、本実施形態のスクリュー圧縮機(1)では、弁部材(56)が全長に亘って外径が一定の棒状に形成されていてもよい。この場合、弁部材(56)は、その全体が同径部(57)となる。このため、弁部材(56)は、実質的には液供給通路(50)における液冷媒の流れの断続だけを行い、液供給通路(50)における液冷媒の流量を徐々に増減させる動作は行わない。   In the screw compressor (1) of the present embodiment, the valve member (56) may be formed in a rod shape having a constant outer diameter over the entire length. In this case, the entire valve member (56) is the same diameter portion (57). For this reason, the valve member (56) substantially only interrupts the flow of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50), and the operation of gradually increasing or decreasing the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) is performed. Absent.

−実施形態1の変形例3−
本実施形態のスクリュー圧縮機(1)において、弁部材(56)は、スライドバルブ(70)以外の部材であってスライドバルブ(70)と共に移動するものに取り付けられていてもよい。例えば、スライドバルブ駆動機構(80)のアーム(84)や連結ロッド(85)は、スライドバルブ(70)と同じ方向へ同じ距離だけ移動する。従って、弁部材(56)は、スライドバルブ駆動機構(80)のアーム(84)や連結ロッド(85)に取り付けられていてもよい。
-Modification 3 of Embodiment 1-
In the screw compressor (1) of the present embodiment, the valve member (56) may be attached to a member other than the slide valve (70) that moves together with the slide valve (70). For example, the arm (84) and the connecting rod (85) of the slide valve drive mechanism (80) move in the same direction as the slide valve (70) by the same distance. Therefore, the valve member (56) may be attached to the arm (84) or the connecting rod (85) of the slide valve drive mechanism (80).

参考技術1
参考技術1について説明する。この参考技術1は、本発明の実施形態ではない。参考技術のスクリュー圧縮機(1)は、実施形態1のスクリュー圧縮機(1)において、液供給通路(50)と流通制御部(55)の構成を変更したものである。以下では、本参考技術のスクリュー圧縮機(1)について、実施形態1のスクリュー圧縮機(1)と異なる点を説明する。
<< Reference Technology 1 >>
Reference technique 1 will be described. This reference technique 1 is not an embodiment of the present invention. The screw compressor (1) of the present reference technology is obtained by changing the configurations of the liquid supply passage (50) and the flow control unit (55) in the screw compressor (1) of the first embodiment. Below, the difference with the screw compressor (1) of Embodiment 1 is demonstrated about the screw compressor (1) of this reference technique .

図10に示すように、本参考技術の液供給通路(50)は、ケーシング(10)の外部に設置された配管によって構成されている。この配管によって構成された液供給通路(50)は、その一端がケーシング(10)の外部で液インジェクションポート(13)に接続され、その他端がケーシング(10)を貫通して上流側空間(5)に開口している。 As shown in FIG. 10, the liquid supply passage (50) of the present reference technology is configured by piping installed outside the casing (10). One end of the liquid supply passage (50) constituted by this pipe is connected to the liquid injection port (13) outside the casing (10), and the other end passes through the casing (10) and reaches the upstream space (5 ) Is open.

参考技術の流通制御部(55)は、開度可変の調節弁(59)と、調節弁(59)の開度を制御するコントローラ(90)と、上流側温度センサ(91)と、下流側温度センサ(92)とによって構成されている。調節弁(59)は、液供給通路(50)に設けられている。調節弁(59)の開度を変更すると、液供給通路(50)における液冷媒の流量が変化する。上流側温度センサ(91)は、ケーシング(10)の上流側空間(5)における吸入口(11)の近傍に設置され、電動機(15)を通過する前の冷媒の温度を計測する。下流側温度センサ(92)は、ケーシング(10)の下流側空間(6)に設置され、電動機(15)を通過した後の冷媒の温度を計測する。コントローラ(90)には、上流側温度センサ(91)及び下流側温度センサ(92)の計測値が入力される。そして、コントローラ(90)は、上流側温度センサ(91)及び下流側温度センサ(92)の計測値に基づいて、調節弁(59)の開度を制御する。 The flow control unit (55) of the reference technology includes a variable opening control valve (59), a controller (90) for controlling the opening of the control valve (59), an upstream temperature sensor (91), and a downstream And a side temperature sensor (92). The control valve (59) is provided in the liquid supply passage (50). When the opening degree of the control valve (59) is changed, the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) changes. The upstream temperature sensor (91) is installed in the vicinity of the suction port (11) in the upstream space (5) of the casing (10), and measures the temperature of the refrigerant before passing through the electric motor (15). The downstream temperature sensor (92) is installed in the downstream space (6) of the casing (10) and measures the temperature of the refrigerant after passing through the electric motor (15). The measured values of the upstream temperature sensor (91) and the downstream temperature sensor (92) are input to the controller (90). And a controller (90) controls the opening degree of a control valve (59) based on the measured value of an upstream temperature sensor (91) and a downstream temperature sensor (92).

ここで、ケーシング(10)内の低圧空間(S1)を圧縮機構(20)へ向かって流れる冷媒の温度は、電動機(15)を通り抜ける際に上昇する。そして、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入して電動機(15)を通過する低圧冷媒の流量(厳密には質量流量)が減少すると、電動機(15)を通過する際の冷媒の温度の上昇幅が拡大する。そこで、コントローラ(90)は、電動機(15)の前後における冷媒の温度差(具体的には、下流側温度センサ(92)の計測値から上流側温度センサ(91)の計測値を差し引いた値)を監視する。   Here, the temperature of the refrigerant flowing through the low pressure space (S1) in the casing (10) toward the compression mechanism (20) rises when passing through the electric motor (15). When the flow rate of the low-pressure refrigerant (strictly the mass flow rate) flowing into the casing (10) from the suction port (11) and passing through the motor (15) decreases, the refrigerant flow when passing through the motor (15) is reduced. Increase in temperature rise. Therefore, the controller (90) is the refrigerant temperature difference before and after the electric motor (15) (specifically, the value obtained by subtracting the measurement value of the upstream temperature sensor (91) from the measurement value of the downstream temperature sensor (92)). ).

具体的に、下流側温度センサ(92)の計測値から上流側温度センサ(91)の計測値を差し引いた値(以下では、指標値という)が所定の上限値(例えば、30℃)以下である場合、コントローラ(90)は、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の流量が比較的多い第1運転状態であると判断し、調節弁(59)を全閉状態に保持する。この場合には、電動機(15)の前後における冷媒の温度差が比較的小さく、電動機(15)の冷却が充分に行われていると判断できる。そこで、この場合には、コントローラ(90)が調節弁(59)を全閉状態に保ち、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒は供給されない。   Specifically, a value obtained by subtracting the measured value of the upstream temperature sensor (91) from the measured value of the downstream temperature sensor (92) (hereinafter referred to as an index value) is a predetermined upper limit value (for example, 30 ° C.) or less. In some cases, the controller (90) determines that the flow rate of the refrigerant flowing into the casing (10) from the suction port (11) is relatively high, and the control valve (59) is fully closed. Hold. In this case, it can be determined that the temperature difference of the refrigerant before and after the electric motor (15) is relatively small and the electric motor (15) is sufficiently cooled. Therefore, in this case, the controller (90) keeps the control valve (59) in a fully closed state, and the liquid refrigerant is not supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5).

一方、上記指標値が上限値を上回っている場合、コントローラ(90)は、第1運転状態に比べて吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の流量が少ない第2運転状態であると判断し、調節弁(59)を開く。この場合には、電動機(15)の前後における冷媒の温度差が比較的大きく、電動機(15)の冷却が不充分であると判断できる。そこで、この場合には、コントローラ(90)が調節弁(59)を開き、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒が供給される。   On the other hand, when the index value exceeds the upper limit value, the controller (90) is in the second operation state in which the flow rate of the refrigerant flowing from the suction port (11) into the casing (10) is smaller than in the first operation state. The control valve (59) is opened. In this case, it can be determined that the temperature difference of the refrigerant before and after the electric motor (15) is relatively large and the electric motor (15) is not sufficiently cooled. Therefore, in this case, the controller (90) opens the control valve (59), and the liquid refrigerant is supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5).

コントローラ(90)は、指標値が上限値以下に保たれるように、調節弁(59)の開度を調節する。例えば、調節弁(59)が開いている状態で指標値が上限値を上回っている場合、コントローラ(90)は、調節弁(59)の開度を拡大して液供給通路(50)における液冷媒の流量を増やす。また、調節弁(59)が開いている状態で指標値が上限値を下回っている場合、コントローラ(90)は、調節弁(59)の開度を縮小して液供給通路(50)における液冷媒の流量を減らす。   The controller (90) adjusts the opening of the control valve (59) so that the index value is kept below the upper limit value. For example, when the control valve (59) is open and the index value exceeds the upper limit value, the controller (90) increases the opening of the control valve (59) to increase the liquid in the liquid supply passage (50). Increase the refrigerant flow rate. When the control valve (59) is open and the index value is below the upper limit value, the controller (90) reduces the opening of the control valve (59) to reduce the liquid in the liquid supply passage (50). Reduce refrigerant flow.

上述したように、ケーシング(10)内における電動機(15)の前後の冷媒の温度差は、吸入口(11)からケーシング(10)内へ吸い込まれる冷媒の流量に応じて変化するパラメータとなる。そこで、本参考技術のコントローラ(90)は、ケーシング(10)内における電動機(15)の前後の冷媒の温度差が所定の基準値を上回ると、調節弁(59)を開いて液供給通路(50)からケーシング(10)内の上流側空間(5)へ液冷媒を供給する。従って、本参考技術によれば、液供給通路(50)からケーシング(10)内の上流側空間(5)へ供給される液冷媒の流量を、吸入口(11)からケーシング(10)内へ吸い込まれる冷媒の流量に応じて、適切に制御することができる。 As described above, the temperature difference between the refrigerant before and after the electric motor (15) in the casing (10) is a parameter that changes according to the flow rate of the refrigerant sucked into the casing (10) from the suction port (11). Therefore, when the temperature difference between the refrigerant before and after the electric motor (15) in the casing (10) exceeds a predetermined reference value, the controller (90) of this reference technology opens the control valve (59) and opens the liquid supply passage ( The liquid refrigerant is supplied from 50) to the upstream space (5) in the casing (10). Therefore, according to this reference technique , the flow rate of the liquid refrigerant supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5) in the casing (10) is changed from the suction port (11) to the casing (10). It can control appropriately according to the flow volume of the refrigerant | coolant sucked.

参考技術2
参考技術2について説明する。この参考技術2は、本発明の実施形態ではない。参考技術のスクリュー圧縮機(1)は、参考技術1のスクリュー圧縮機(1)において、流通制御部(55)の構成を変更したものである。以下では、本参考技術のスクリュー圧縮機(1)について、参考技術1のスクリュー圧縮機(1)と異なる点を説明する。
<< Reference Technology 2 >>
Reference technique 2 will be described. This reference technique 2 is not an embodiment of the present invention. The screw compressor (1) of the present reference technology is obtained by changing the configuration of the flow control unit (55) in the screw compressor (1) of the reference technology 1 . Hereinafter, the screw compressor (1) of the present reference technique will be described in terms of differences from the screw compressor (1) of the reference technique 1 .

図11に示すように、本参考技術の流通制御部(55)は、上流側温度センサ(91)及び下流側温度センサ(92)に代えて、電動機温度センサ(93)を備えている。電動機温度センサ(93)は、電動機(15)の固定子(16)に取り付けられ、固定子(16)の温度を計測する。 As shown in FIG. 11, the distribution control unit (55) of the present reference technology includes an electric motor temperature sensor (93) instead of the upstream temperature sensor (91) and the downstream temperature sensor (92). The electric motor temperature sensor (93) is attached to the stator (16) of the electric motor (15) and measures the temperature of the stator (16).

また、本参考技術の流通制御部(55)では、コントローラ(90)の構成が参考技術1と異なっている。本参考技術のコントローラ(90)には、電動機温度センサ(93)の計測値が入力される。そして、コントローラ(90)は、電動機温度センサ(93)の計測値に基づいて、調節弁(59)の開度を制御する。 In the distribution control unit (55) of the present reference technology , the configuration of the controller (90) is different from that of the reference technology 1 . The measured value of the motor temperature sensor (93) is input to the controller (90) of this reference technology . And a controller (90) controls the opening degree of a control valve (59) based on the measured value of an electric motor temperature sensor (93).

ここで、電動機(15)は、上流側空間(5)から下流側空間(6)へ向かって流れる低圧冷媒によって冷却される。そして、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入して電動機(15)を通過する低圧冷媒の流量(厳密には質量流量)が減少すると、電動機(15)の温度が上昇する。そこで、コントローラ(90)は、電動機(15)の温度(具体的には、電動機温度センサ(93)の計測値)を監視する。   Here, the electric motor (15) is cooled by the low-pressure refrigerant flowing from the upstream space (5) toward the downstream space (6). When the flow rate (strictly speaking, the mass flow rate) of the low-pressure refrigerant flowing from the suction port (11) into the casing (10) and passing through the motor (15) decreases, the temperature of the motor (15) increases. Therefore, the controller (90) monitors the temperature of the electric motor (15) (specifically, the measured value of the electric motor temperature sensor (93)).

具体的に、電動機温度センサ(93)の計測値が所定の上限値(例えば、100℃)以下である場合、コントローラ(90)は、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の流量が比較的多い第1運転状態であると判断し、調節弁(59)を全閉状態に保持する。この場合には、電動機(15)の温度が比較的低く、電動機(15)の冷却が充分に行われていると判断できる。そこで、この場合には、コントローラ(90)が調節弁(59)を全閉状態に保ち、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒は供給されない。   Specifically, when the measured value of the electric motor temperature sensor (93) is equal to or lower than a predetermined upper limit value (for example, 100 ° C.), the controller (90) is a refrigerant that flows into the casing (10) from the suction port (11). The control valve (59) is held in the fully closed state, because it is determined that the first operation state is relatively large. In this case, it can be determined that the temperature of the electric motor (15) is relatively low and the electric motor (15) is sufficiently cooled. Therefore, in this case, the controller (90) keeps the control valve (59) in a fully closed state, and the liquid refrigerant is not supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5).

一方、電動機温度センサ(93)の計測値が上限値を上回っている場合、コントローラ(90)は、第1運転状態に比べて吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の流量が少ない第2運転状態であると判断し、調節弁(59)を開く。この場合には、電動機(15)の温度が比較的高く、電動機(15)の冷却が不充分であると判断できる。そこで、この場合には、コントローラ(90)が調節弁(59)を開き、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒が供給される。   On the other hand, when the measured value of the motor temperature sensor (93) exceeds the upper limit value, the controller (90) causes the flow rate of the refrigerant flowing into the casing (10) from the suction port (11) as compared with the first operation state. Is determined to be in the second operation state, and the control valve (59) is opened. In this case, it can be determined that the temperature of the electric motor (15) is relatively high and the electric motor (15) is not sufficiently cooled. Therefore, in this case, the controller (90) opens the control valve (59), and the liquid refrigerant is supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5).

コントローラ(90)は、電動機温度センサ(93)の計測値が上限値以下に保たれるように、調節弁(59)の開度を調節する。例えば、調節弁(59)が開いている状態で電動機温度センサ(93)の計測値が上限値を上回っている場合、コントローラ(90)は、調節弁(59)の開度を拡大して液供給通路(50)における液冷媒の流量を増やす。また、調節弁(59)が開いている状態で電動機温度センサ(93)の計測値が上限値を下回っている場合、コントローラ(90)は、調節弁(59)の開度を縮小して液供給通路(50)における液冷媒の流量を減らす。   The controller (90) adjusts the opening of the control valve (59) so that the measured value of the electric motor temperature sensor (93) is kept below the upper limit value. For example, when the measured value of the motor temperature sensor (93) exceeds the upper limit value with the control valve (59) open, the controller (90) increases the opening of the control valve (59) Increase the flow rate of the liquid refrigerant in the supply passage (50). If the measured value of the motor temperature sensor (93) is below the upper limit value with the control valve (59) open, the controller (90) reduces the opening of the control valve (59) to reduce the liquid level. Reduce the flow rate of the liquid refrigerant in the supply passage (50).

上述したように、電動機(15)の温度は、吸入口(11)からケーシング(10)内へ吸い込まれる冷媒の流量に応じて変化するパラメータとなる。そこで、本参考技術のコントローラ(90)は、電動機(15)の温度が所定の上限値を上回ると、調節弁(59)を開いて液供給通路(50)からケーシング(10)内の上流側空間(5)へ液冷媒を供給する。従って、本参考技術によれば、液供給通路(50)からケーシング(10)内の上流側空間(5)へ供給される液冷媒の流量を、吸入口(11)からケーシング(10)内へ吸い込まれる冷媒の流量に応じて、適切に制御することができる。 As described above, the temperature of the electric motor (15) is a parameter that changes according to the flow rate of the refrigerant sucked into the casing (10) from the suction port (11). Therefore, when the temperature of the electric motor (15) exceeds a predetermined upper limit value, the controller (90) of the present reference technology opens the control valve (59) to the upstream side in the casing (10) from the liquid supply passage (50). Supply liquid refrigerant to space (5). Therefore, according to this reference technique , the flow rate of the liquid refrigerant supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5) in the casing (10) is changed from the suction port (11) to the casing (10). It can control appropriately according to the flow volume of the refrigerant | coolant sucked.

《発明の実施形態2
本発明の実施形態2について説明する。本実施形態のスクリュー圧縮機(1)は、参考技術1のスクリュー圧縮機(1)において、流通制御部(55)の構成を変更したものである。以下では、本実施形態のスクリュー圧縮機(1)について、参考技術1のスクリュー圧縮機(1)と異なる点を説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
Described embodiment 2 of the present invention. The screw compressor (1) of the present embodiment is obtained by changing the configuration of the flow control unit (55) in the screw compressor (1) of the reference technique 1 . Below, the screw compressor (1) of this embodiment demonstrates a different point from the screw compressor (1) of the reference technique 1. FIG.

図12に示すように、本実施形態の流通制御部(55)は、上流側温度センサ(91)及び下流側温度センサ(92)に代えて、冷媒流量計(94)を備えている。冷媒流量計(94)は、スクリュー圧縮機(1)の吸入口(11)に接続する配管に取り付けられ、蒸発器(105)からスクリュー圧縮機(1)へ吸い込まれる冷媒の質量流量を計測する。   As shown in FIG. 12, the flow control unit (55) of the present embodiment includes a refrigerant flow meter (94) instead of the upstream temperature sensor (91) and the downstream temperature sensor (92). The refrigerant flow meter (94) is attached to a pipe connected to the suction port (11) of the screw compressor (1) and measures the mass flow rate of the refrigerant sucked into the screw compressor (1) from the evaporator (105). .

また、本実施形態の流通制御部(55)では、コントローラ(90)の構成が参考技術1と異なっている。本実施形態のコントローラ(90)には、冷媒流量計(94)の計測値が入力される。そして、コントローラ(90)は、冷媒流量計(94)の計測値に基づいて、調節弁(59)の開度を制御する。 In the distribution control unit (55) of the present embodiment, the configuration of the controller (90) is different from that of the reference technique 1 . The measured value of the refrigerant flow meter (94) is input to the controller (90) of the present embodiment. And a controller (90) controls the opening degree of a control valve (59) based on the measured value of a refrigerant | coolant flowmeter (94).

ここで、電動機(15)は、上流側空間(5)から下流側空間(6)へ向かって流れる低圧冷媒によって冷却される。そして、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入して電動機(15)を通過する低圧冷媒の質量流量が減少すると、電動機(15)の温度が上昇する。そこで、コントローラ(90)は、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の質量流量(具体的には、冷媒流量計(94)の計測値)を監視する。   Here, the electric motor (15) is cooled by the low-pressure refrigerant flowing from the upstream space (5) toward the downstream space (6). When the mass flow rate of the low-pressure refrigerant flowing from the suction port (11) into the casing (10) and passing through the electric motor (15) decreases, the temperature of the electric motor (15) rises. Therefore, the controller (90) monitors the mass flow rate of the refrigerant flowing into the casing (10) from the suction port (11) (specifically, the measured value of the refrigerant flow meter (94)).

具体的に、冷媒流量計(94)の計測値が所定の下限値以上である場合、コントローラ(90)は、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の流量が比較的多い第1運転状態であると判断し、調節弁(59)を全閉状態に保持する。この場合には、電動機(15)を通り抜ける冷媒の質量流量が比較的多く、電動機(15)の冷却が充分に行われていると判断できる。そこで、この場合には、コントローラ(90)が調節弁(59)を全閉状態の保ち、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒は供給されない。   Specifically, when the measured value of the refrigerant flow meter (94) is equal to or greater than a predetermined lower limit value, the controller (90) has a relatively large flow rate of refrigerant flowing from the suction port (11) into the casing (10). It is determined that the operation state is the first operation state, and the control valve (59) is held in the fully closed state. In this case, it can be determined that the mass flow rate of the refrigerant passing through the electric motor (15) is relatively large and the electric motor (15) is sufficiently cooled. Therefore, in this case, the controller (90) keeps the control valve (59) in a fully closed state, and liquid refrigerant is not supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5).

一方、冷媒流量計(94)の計測値が下限値を下回っている場合、コントローラ(90)は、第1運転状態に比べて吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の流量が少ない第2運転状態であると判断し、調節弁(59)を開く。この場合には、電動機(15)を通り抜ける冷媒の質量流量が比較的少なく、電動機(15)の冷却が不充分となるおそれがある。そこで、この場合には、コントローラ(90)が調節弁(59)を開き、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒が供給される。   On the other hand, when the measured value of the refrigerant flow meter (94) is below the lower limit value, the controller (90) causes the flow rate of the refrigerant flowing into the casing (10) from the suction port (11) as compared with the first operation state. Is determined to be in the second operation state, and the control valve (59) is opened. In this case, the mass flow rate of the refrigerant passing through the electric motor (15) is relatively small, and the electric motor (15) may be insufficiently cooled. Therefore, in this case, the controller (90) opens the control valve (59), and the liquid refrigerant is supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5).

コントローラ(90)は、冷媒流量計(94)の計測値に応じて、調節弁(59)の開度を増減させる。つまり、コントローラ(90)は、冷媒流量計(94)の計測値が小さくなるに従って調節弁(59)の開度を拡大し、液供給通路(50)における液冷媒の流量を増やす。このため、電動機(15)を通り抜ける冷媒の質量流量が確保され、電動機(15)の冷却が充分に行われる。   The controller (90) increases or decreases the opening of the control valve (59) according to the measured value of the refrigerant flow meter (94). That is, the controller (90) increases the opening of the control valve (59) as the measurement value of the refrigerant flow meter (94) decreases, and increases the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50). For this reason, the mass flow rate of the refrigerant passing through the electric motor (15) is secured, and the electric motor (15) is sufficiently cooled.

参考技術3
参考技術3について説明する。この参考技術3は、本発明の実施形態ではない。参考技術のスクリュー圧縮機(1)は、参考技術1のスクリュー圧縮機(1)において、流通制御部(55)の構成を変更したものである。以下では、本参考技術のスクリュー圧縮機(1)について、参考技術1のスクリュー圧縮機(1)と異なる点を説明する。
<< Reference Technology 3 >>
Reference technique 3 will be described. This reference technique 3 is not an embodiment of the present invention. The screw compressor (1) of the present reference technology is obtained by changing the configuration of the flow control unit (55) in the screw compressor (1) of the reference technology 1 . Hereinafter, the screw compressor (1) of the present reference technique will be described in terms of differences from the screw compressor (1) of the reference technique 1 .

図13に示すように、本参考技術の流通制御部(55)は、上流側温度センサ(91)及び下流側温度センサ(92)に代えて、吸入圧力センサ(95)及び吐出圧力センサ(96)を備えている。吸入圧力センサ(95)は、スクリュー圧縮機(1)の吸入口(11)に接続する配管に取り付けられ、蒸発器(105)からスクリュー圧縮機(1)へ吸い込まれる冷媒の圧力を計測する。吐出圧力センサ(96)は、スクリュー圧縮機(1)の吐出口(12)に接続する配管に取り付けられ、スクリュー圧縮機(1)から凝縮器(102)へ向けて吐出された冷媒の圧力を計測する。 As shown in FIG. 13, the flow control unit (55) of the present reference technology replaces the upstream temperature sensor (91) and the downstream temperature sensor (92) with a suction pressure sensor (95) and a discharge pressure sensor (96). ). The suction pressure sensor (95) is attached to a pipe connected to the suction port (11) of the screw compressor (1), and measures the pressure of the refrigerant sucked into the screw compressor (1) from the evaporator (105). The discharge pressure sensor (96) is attached to a pipe connected to the discharge port (12) of the screw compressor (1) and measures the pressure of the refrigerant discharged from the screw compressor (1) toward the condenser (102). measure.

また、本参考技術の流通制御部(55)では、コントローラ(90)の構成が参考技術1と異なっている。本参考技術のコントローラ(90)には、吸入圧力センサ(95)及び吐出圧力センサ(96)の計測値が入力される。そして、コントローラ(90)は、吸入圧力センサ(95)及び吐出圧力センサ(96)の計測値に基づいて、調節弁(59)の開度を制御する。 In the distribution control unit (55) of the present reference technology , the configuration of the controller (90) is different from that of the reference technology 1 . The measured values of the suction pressure sensor (95) and the discharge pressure sensor (96) are input to the controller (90) of this reference technology . And a controller (90) controls the opening degree of a control valve (59) based on the measured value of a suction pressure sensor (95) and a discharge pressure sensor (96).

ここで、吸入圧力センサ(95)の計測値が低い場合は、スクリュー圧縮機(1)の吸入口(11)へ吸い込まれる冷媒の密度が低く、従って、吸入口(11)からケーシング(10)内へ流入する冷媒の質量流量が少なくなる。そうすると、電動機(15)を通り抜ける冷媒の質量流量が少なくなり、電動機(15)の冷却が不充分となるおそれがある。また、スクリュー圧縮機(1)の吸入圧力と吐出圧力の差(具体的には、吐出圧力センサ(96)の計測値から吸入圧力センサ(95)の計測値を差し引いた値)が大きくなると、スクリューロータ(40)を駆動するのに必要な動力が大きくなる。そうすると、電動機(15)の消費電力が増えて電動機(15)の発熱量が増えるため、この場合も電動機(15)の冷却が不充分となるおそれがある。そこで、コントローラ(90)は、吸入圧力センサ(95)の計測値と吐出圧力センサ(96)の計測値の両方に基づいて、調節弁(59)の開度を制御する。   Here, when the measured value of the suction pressure sensor (95) is low, the density of the refrigerant sucked into the suction port (11) of the screw compressor (1) is low, and accordingly, the casing (10) from the suction port (11). The mass flow rate of the refrigerant flowing in is reduced. As a result, the mass flow rate of the refrigerant passing through the electric motor (15) decreases, and the electric motor (15) may be insufficiently cooled. In addition, when the difference between the suction pressure and the discharge pressure of the screw compressor (1) (specifically, the value obtained by subtracting the measured value of the suction pressure sensor (95) from the measured value of the discharge pressure sensor (96)) The power required to drive the screw rotor (40) is increased. Then, the power consumption of the electric motor (15) increases and the amount of heat generated by the electric motor (15) increases, so that the cooling of the electric motor (15) may be insufficient. Therefore, the controller (90) controls the opening degree of the control valve (59) based on both the measured value of the suction pressure sensor (95) and the measured value of the discharge pressure sensor (96).

コントローラ(90)が行う動作について、図14を参照しながら説明する。コントローラ(90)は、吸入圧力センサ(95)及び吐出圧力センサ(96)の計測値が同図における点Aと点Bを通る直線(直線AB)よりも右側の領域にある場合には調節弁(59)を全閉状態に保持する。また、コントローラ(90)は、吸入圧力センサ(95)及び吐出圧力センサ(96)の計測値が同図の直線ABよりも左側の領域にある場合には調節弁(59)を開く。同図の直線ABは、一次関数:HP=a・LP+b(a,bは定数)で表される。   The operation performed by the controller (90) will be described with reference to FIG. When the measured values of the suction pressure sensor (95) and the discharge pressure sensor (96) are in the region on the right side of the straight line (straight line AB) passing through the points A and B in FIG. (59) is kept fully closed. The controller (90) opens the control valve (59) when the measured values of the suction pressure sensor (95) and the discharge pressure sensor (96) are in the region on the left side of the straight line AB in FIG. A straight line AB in the figure is represented by a linear function: HP = a · LP + b (a and b are constants).

具体的に、コントローラ(90)は、吸入圧力センサ(95)の計測値Pを監視する。吸入圧力センサ(95)の計測値PがPL2以上の場合、コントローラ(90)は、調節弁(59)を全閉状態に保持する。一方、吸入圧力センサ(95)の計測値PがPL2を下回っている場合、コントローラ(90)は、吐出圧力センサ(96)の計測値Pを、直線ABを示す数式に吸入圧力センサ(95)の計測値Pを代入して得られた値(a・P+b)と比較する。そして、コントローラ(90)は、P≦a・P+bの場合には調節弁(59)を全閉状態に保持し、P>a・P+bの場合には調節弁(59)を開く。調節弁(59)が開くと、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒が供給され、この液冷媒が電
動機(15)の冷却に利用される。また、コントローラ(90)は、P−(a・P+b) の値が大きくなるにつれて調節弁(59)の開度を拡大し、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ供給される液冷媒の流量を増大させる。
Specifically, the controller (90) monitors the measurement value P S of the suction pressure sensor (95). If the measured value P S of the suction pressure sensor (95) is greater than or equal P L2, the controller (90) holds regulating valve (59) to the fully closed state. On the other hand, if the measured value P S of the suction pressure sensor (95) is below the P L2, the controller (90), the measured value P D of the discharge pressure sensor (96), the suction pressure sensor in the formula showing the line AB The measured value P S in (95) is compared with the value (a · P S + b) obtained by substituting. The controller (90) holds the control valve (59) in a fully closed state when P D ≦ a · P S + b, and the control valve (59) when P D > a · P S + b. open. When the control valve (59) is opened, the liquid refrigerant is supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5), and this liquid refrigerant is used for cooling the electric motor (15). Further, the controller (90) increases the opening degree of the control valve (59) as the value of P D − (a · P S + b) increases, and moves from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5). The flow rate of the supplied liquid refrigerant is increased.

なお、図14において、PL1,PL3,PH1,PH3の各値は、スクリュー圧縮機(1)の運転限界を示す。つまり、吸入圧力センサ(95)の計測値Pが下限値PL1を下回るという条件と、吸入圧力センサ(95)の計測値Pが上限値PL3を上回るという条件と、吐出圧力センサ(96)の計測値Pが下限値PH1を下回るという条件と、吐出圧力センサ(96)の計測値Pが上限値PH3を上回るという条件との何れかが成立すると、スクリュー圧縮機(1)を保護するために電動機(15)への通電が強制的に遮断される。 In FIG. 14, each value of P L1 , P L3 , P H1 , and P H3 indicates the operating limit of the screw compressor (1). That is, the condition that the measured value P S of the suction pressure sensor (95) is below the lower limit value P L1, a condition that the measured value P S of the suction pressure sensor (95) exceeds the upper limit value P L3, the discharge pressure sensor ( a condition that the measured value P D 96) is less than the lower limit P H1, the measured value P D of the discharge pressure sensor (96) is either a condition that exceeds the upper limit value P H3 is satisfied, the screw compressor ( In order to protect 1), power to the motor (15) is forcibly cut off.

また、従来は、電動機(15)の過昇温を未然に防ぐため、スクリュー圧縮機(1)の運転可能領域は、図14における直線ABの右側の領域(即ち、同図の点A,B,C,D,Eで示された領域)に制限されていた。これに対し、本参考技術のスクリュー圧縮機(1)では、スクリュー圧縮機(1)の運転状態が同図における直線ABの左側の領域に入ると、コントローラ(90)が調節弁(59)を開き、液供給通路(50)から上流側空間(5)へ液冷媒が供給される。このため、本参考技術のスクリュー圧縮機(1)の運転可能領域は、図14の点A',B',C,D,Eで示された領域にまで拡大する。 Conventionally, in order to prevent overheating of the electric motor (15), the operable region of the screw compressor (1) is the region on the right side of the straight line AB in FIG. 14 (that is, points A and B in the figure). , C, D, E). On the other hand, in the screw compressor (1) of this reference technology , when the operating state of the screw compressor (1) enters the region on the left side of the straight line AB in FIG. The liquid refrigerant is supplied from the liquid supply passage (50) to the upstream space (5). For this reason, the operable region of the screw compressor (1) of the present reference technology is expanded to the regions indicated by points A ′, B ′, C, D, and E in FIG.

《発明の実施形態3》<< Embodiment 3 of the Invention >>
本発明の実施形態3について説明する。本実施形態のスクリュー圧縮機(1)は、参考技術1のスクリュー圧縮機(1)において、流通制御部(55)の構成を変更したものである。Embodiment 3 of the present invention will be described. The screw compressor (1) of the present embodiment is obtained by changing the configuration of the flow control unit (55) in the screw compressor (1) of the reference technique 1.

参考技術1のスクリュー圧縮機(1)の流通制御部(55)は、上流側温度センサ(91)及び下流側温度センサ(92)を備えている。それに対し、本実施形態の流通制御部(55)は、上流側温度センサ(91)及び下流側温度センサ(92)に代えて、スライドバルブ(70)の位置を検出する位置センサを備えている。本実施形態の流通制御部(55)のコントローラ(90)は、この位置センサの計測値に基づいて調節弁(59)の開度を制御するように構成される。 The flow control unit (55) of the screw compressor (1) of the reference technique 1 includes an upstream temperature sensor (91) and a downstream temperature sensor (92). In contrast, the flow control unit (55) of the present embodiment includes a position sensor that detects the position of the slide valve (70) instead of the upstream temperature sensor (91) and the downstream temperature sensor (92) . . The controller (90) of the flow control unit (55) of the present embodiment is configured to control the opening degree of the control valve (59) based on the measurement value of the position sensor.

具体的に、本実施形態のコントローラ(90)は、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が最大となる位置からのスライドバルブ(70)の移動量が所定値に達すると調節弁(59)を開き、その後は、スライドバルブ(70)の移動量が増えるに従って調節弁(59)の開度を拡大してゆく。 Specifically, the controller (90) of the present embodiment turns the control valve (59) when the moving amount of the slide valve (70) from the position where the operating capacity of the screw compressor (1) is maximum reaches a predetermined value. After opening, the opening of the control valve (59) is increased as the amount of movement of the slide valve (70) increases.

《その他の実施形態》
第1変形例−
実施形態2のスクリュー圧縮機(1)では、電動機(15)が一定の回転速度で駆動されており、その運転容量はスライドバルブ(70)を移動させることによって調節される。これに対し、実施形態2のスクリュー圧縮機(1)では、インバータを用いて電動機(15)の回転速度を可変とし、電動機(15)の回転速度を変化させることによってスクリュー圧縮機(1)の運転容量を調節するようにしてもよい。なお、参考技術1〜3のスクリュー圧縮機(1)においても、インバータを用いて電動機(15)の回転速度を可変とし、電動機(15)の回転速度を変化させることによってスクリュー圧縮機(1)の運転容量を調節するようにしてもよい。
<< Other Embodiments >>
- First Modification -
In the screw compressor (1) of the second embodiment , the electric motor (15) is driven at a constant rotational speed, and the operating capacity is adjusted by moving the slide valve (70). In contrast, in the screw compressor (1) of the second embodiment , the rotational speed of the electric motor (15) is made variable by using an inverter, and the rotational speed of the electric motor (15) is changed to change the rotational speed of the screw compressor (1). The operating capacity may be adjusted. In the screw compressor (1) of Reference Techniques 1 to 3, the rotational speed of the electric motor (15) is variable using an inverter, and the rotational speed of the electric motor (15) is changed to change the screw compressor (1). The operating capacity may be adjusted.

第2変形例−
実施形態1,2のスクリュー圧縮機(1)は、一つのスクリューロータ(40)と複数のゲートロータ(45)を備えるシングルスクリュー圧縮機であるが、本発明の適用対象はシングルスクリュー圧縮機には限定されない。つまり、本発明は、互いに噛み合わされた二つのスクリューロータによって流体室が形成されるツインスクリュー圧縮機に適用することも可能である。なお、参考技術1〜3をツインスクリュー圧縮機に適用することも可能である。
- Second Modification -
The screw compressor (1) of the first and second embodiments is a single screw compressor including one screw rotor (40) and a plurality of gate rotors (45), but the application target of the present invention is a single screw compressor. Is not limited. That is, the present invention can also be applied to a twin screw compressor in which a fluid chamber is formed by two screw rotors meshed with each other. In addition, it is also possible to apply the reference techniques 1-3 to a twin screw compressor.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、スクリューロータと電動機が一つのケーシングに収容されたスクリュー圧縮機について有用である。   As described above, the present invention is useful for a screw compressor in which a screw rotor and an electric motor are accommodated in one casing.

1 スクリュー圧縮機
10 ケーシング
11 吸入口
12 吐出口
15 電動機
23 流体室
40 スクリューロータ
50 液供給通路
55 流通制御部
56 弁部材
58 テーパー部(先端部)
60 冷媒用弁
70 スライドバルブ
1 Screw compressor
10 Casing
11 Suction port
12 Discharge port
15 Electric motor
23 Fluid chamber
40 screw rotor
50 Liquid supply passage
55 Distribution control department
56 Valve member
58 Taper (tip)
60 Refrigerant valve
70 Slide valve

Claims (7)

吸入口(11)及び吐出口(12)が形成されたケーシング(10)と、該ケーシング(10)に収容されて流体室(23)を形成するスクリューロータ(40)と、上記ケーシング(10)に収容されて上記スクリューロータ(40)を駆動する電動機(15)とを備え、
上記吸入口(11)を通って上記ケーシング(10)内へ流入した冷媒が、上記電動機(15)を通過後に上記流体室(23)へ吸入されて圧縮された後に上記吐出口(12)から流出するスクリュー圧縮機であって、
上記ケーシング(10)内における上記電動機(15)の上流側へ液冷媒を供給するための液供給通路(50)と、
第1運転状態では上記液供給通路(50)を遮断状態とし、該第1運転状態に比べて上記吸入口(11)を通過する冷媒の流量が少ない第2運転状態では上記液供給通路(50)を連通状態とする流通制御部(55)とを備えていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
A casing (10) in which a suction port (11) and a discharge port (12) are formed, a screw rotor (40) housed in the casing (10) to form a fluid chamber (23), and the casing (10) And an electric motor (15) that is housed in and drives the screw rotor (40),
After the refrigerant flowing into the casing (10) through the suction port (11) passes through the electric motor (15) and is sucked into the fluid chamber (23) and compressed, it is discharged from the discharge port (12). An outflowing screw compressor,
A liquid supply passage (50) for supplying liquid refrigerant to the upstream side of the electric motor (15) in the casing (10);
In the first operation state, the liquid supply passage (50) is shut off, and in the second operation state where the flow rate of the refrigerant passing through the suction port (11) is smaller than that in the first operation state, the liquid supply passage (50 And a flow control unit (55) that communicates with the screw compressor.
請求項1において、
上記流通制御部(55)は、上記第2運転状態中に上記吸入口(11)を通過する冷媒の流量が少なくなるほど上記液供給通路(50)を流れる液冷媒の流量を増やすことを特徴とするスクリュー圧縮機。
In claim 1,
The flow control unit (55) is characterized in that the flow rate of the liquid refrigerant flowing through the liquid supply passage (50) increases as the flow rate of the refrigerant passing through the suction port (11) decreases during the second operation state. Screw compressor to do.
請求項1又は2において、
閉じきり状態となった時点での上記流体室(23)の容積を変更するために移動するスライドバルブ(70)を備える一方、
上記流通制御部(55)は、上記スライドバルブ(70)の位置に応じて上記液供給通路(50)における液冷媒の流通状態を調節することを特徴とするスクリュー圧縮機。
In claim 1 or 2,
While provided with a slide valve (70) that moves to change the volume of the fluid chamber (23) when it is fully closed,
The screw compressor characterized in that the flow control unit (55) adjusts the flow state of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) according to the position of the slide valve (70).
請求項3において、
上記流通制御部(55)は、上記スライドバルブ(70)と共に移動して上記液供給通路(50)における液冷媒の流れを断続する弁部材(56)を備えていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
In claim 3,
The flow control unit (55) includes a valve member (56) that moves together with the slide valve (70) and interrupts the flow of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50). Machine.
請求項4において、
上記弁部材(56)は、先端部(58)が先細のテーパー形状となった棒状に形成され、該先端部(58)が上記液供給通路(50)に露出可能に設置されており、
上記弁部材(56)の先端部(58)が移動することによって、液供給通路(50)における液冷媒の流量が調節されることを特徴とするスクリュー圧縮機。
In claim 4,
The valve member (56) is formed in a rod-like shape with a tapered end (58), and the distal end (58) is disposed so as to be exposed in the liquid supply passage (50).
The screw compressor characterized in that the flow rate of the liquid refrigerant in the liquid supply passage (50) is adjusted by the movement of the tip (58) of the valve member (56).
請求項1又は2において、
上記流通制御部(55)は、上記吸入口(11)を通って上記ケーシング(10)内へ流入する冷媒の質量流量が所定の下限値を下回ると、第2運転状態であると判断して上記液供給通路(50)を連通状態とすることを特徴とするスクリュー圧縮機。
In claim 1 or 2,
When the mass flow rate of the refrigerant flowing into the casing (10) through the suction port (11) falls below a predetermined lower limit value, the flow control unit (55) determines that the second operation state is in effect. A screw compressor characterized in that the liquid supply passage (50) is in a communicating state.
請求項1又は2において、
上記液供給通路(50)に設けられ、上記吸入口(11)を通過する冷媒と上記吐出口(12)を通過する冷媒の圧力差が所定の基準値を上回ると開く冷媒用弁(60)を備えていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
In claim 1 or 2,
A refrigerant valve (60) provided in the liquid supply passage (50) and opened when a pressure difference between the refrigerant passing through the suction port (11) and the refrigerant passing through the discharge port (12) exceeds a predetermined reference value. A screw compressor characterized by comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015114851A1 (en) * 2014-01-29 2015-08-06 三菱電機株式会社 Screw compressor
WO2016088207A1 (en) * 2014-12-02 2016-06-09 三菱電機株式会社 Refrigeration cycle circuit
JP6453682B2 (en) * 2015-03-19 2019-01-16 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 Compressor drive motor and cooling method thereof
WO2017203642A1 (en) * 2016-05-25 2017-11-30 三菱電機株式会社 Screw compressor and refrigeration cycle device
TWI795679B (en) * 2020-09-30 2023-03-11 復盛股份有限公司 Screw compressor and volume adjustment method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0460348A (en) * 1990-06-27 1992-02-26 Daikin Ind Ltd Screw type freezer
JP3569606B2 (en) * 1997-03-13 2004-09-22 株式会社神戸製鋼所 Screw refrigerator
JP3684071B2 (en) * 1998-06-05 2005-08-17 株式会社神戸製鋼所 Screw refrigeration system

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