JP6064489B2 - ターボ冷凍機 - Google Patents
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この構成を採用することによって、本発明では、蒸発器の冷媒液の液面付近から油の濃度が比較的高い状態の冷媒液をトラップし、トラップした冷媒液を加熱することで冷媒のみを蒸発させて除去し、潤滑油を濃縮させて回収することができる。
この構成を採用することによって、本発明では、ターボ圧縮機によって圧縮された冷媒の熱を利用して、トラップした冷媒を蒸発させることができるため、別途熱源を用意することなく運転させることができる。
この構成を採用することによって、本発明では、凝縮器において用いられる冷却水の熱を利用して、トラップした冷媒を蒸発させることができるため、別途熱源を用意することなく運転させることができる。
この構成を採用することによって、本発明では、夏場等においては外気の熱を利用して、トラップした冷媒を蒸発させることができ、別途熱源を用意することなく運転させることができると共に、外気の熱を利用し難い冬場等においてはヒーターが駆動することで、トラップした冷媒を蒸発させることができる。
この構成を採用することによって、本発明では、油トラップ部において濃縮した潤滑油を自動的に油タンクに返送することができる。
この構成を採用することによって、本発明では、蒸発器における液面が一定の高さに保たれていなくても、油の濃度が比較的高い状態の冷媒液をトラップすることができる。
図1は、本発明の第1実施形態におけるターボ冷凍機1の系統図である。
本実施形態のターボ冷凍機1は、例えばフロンを冷媒として、空調用の冷水を冷却対象物とするものである。ターボ冷凍機1は、図1に示すように、凝縮器2と、膨張弁3と、蒸発器4と、ターボ圧縮機5と、を備えている。
このように、油トラップ部40において予め冷媒を除去することによって、油タンク28の中でガス化する冷媒量が少なくなり、タンク圧力も低くなるため、各摺動部位に供給された潤滑油が油タンク28に戻ってくることが容易になり、また油煙やミスト状の油滴が当該冷媒と共に漏出することを防止することができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図2に示すように、第2実施形態では、油トラップ部40にトラップされた冷媒液X2を加熱する加熱部として熱交換器51を有する点で、上記実施形態と異なる。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図3に示すように、第3実施形態では、油トラップ部40にトラップされた冷媒液X2を加熱する加熱部として熱交換器52を有する点で、上記実施形態と異なる。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図4に示すように、第4実施形態では、油トラップ部40が複数設けられており、複数の油トラップ部40は、開口する高さが互いに異なっている点で、上記実施形態と異なる。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図5に示すように、第5実施形態では、油トラップ部40を加熱可能に設けられたヒーター50と、外気の温度を計測する温度計測部62と、温度計側部62の計測結果に基づいてヒーター50の駆動を制御する制御部63と、を有する点で、上記実施形態と異なる。
Claims (7)
- 潤滑油を貯溜する油タンクと、前記潤滑油が給油されるインペラの回転駆動によって冷媒を圧縮するターボ圧縮機と、前記圧縮された冷媒を液化する凝縮器と、前記液化した冷媒を蒸発させて前記圧縮される冷媒を生成すると共に冷却対象物を冷却する蒸発器と、を有するターボ冷凍機であって、
前記蒸発器に貯溜された前記液化した冷媒の液面に対応する位置に開口する吸液口を有する油トラップ部と、
前記油トラップ部にトラップされた前記液化した冷媒を前記冷媒の沸点以上且つ前記潤滑油の沸点未満の温度に加熱する加熱部と、を有し、
前記油トラップ部は、
前記吸液口から水平方向に延びる導入部と、
前記導入部と連通し鉛直方向下方に延び、前記油トラップ部にトラップされた前記液化した冷媒を滞留させる貯溜部と、
を有する、ことを特徴とするターボ冷凍機。 - 前記加熱部は、前記圧縮された冷媒の少なくとも一部との間の熱交換により前記加熱を行う熱交換器を有する、ことを特徴とする請求項1に記載のターボ冷凍機。
- 前記加熱部は、前記液化のために用いられる冷却水の少なくとも一部との間の熱交換により前記加熱を行う熱交換器を有する、ことを特徴とする請求項1に記載のターボ冷凍機。
- 前記油トラップ部は、外気との間で熱交換可能に設けられており、
前記加熱部は、前記油トラップ部を加熱可能に設けられたヒーターと、前記外気の温度を計測する温度計測部と、前記温度計測部の計測結果に基づいて前記ヒーターの駆動を制御する制御部と、を有する、ことを特徴とする請求項1に記載のターボ冷凍機。 - 前記油トラップ部の潤滑油を前記油タンクに返送する油返送部を有する、ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のターボ冷凍機。
- 前記油トラップ部は、複数設けられており、
前記複数の油トラップ部は、前記吸液口の高さが互いに異なっている、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のターボ冷凍機。 - 前記蒸発器は、水平に軸が設定された円筒形状を有し、
前記蒸発器の軸方向一端側の底部に前記凝縮器が接続され、
前記蒸発器の軸方向他端側の頂部に前記ターボ圧縮機が接続され、
前記複数の油トラップ部は、前記蒸発器の軸方向に沿って配置され、
前記複数の油トラップ部における前記吸液口の高さは、前記軸方向他端側に配置された前記油トラップ部ほど高くなっている、ことを特徴とする請求項6に記載のターボ冷凍機。
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