JP6105972B2 - Turbo refrigerator - Google Patents
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Description
本発明は、ターボ冷凍機に係り、特にターボ圧縮機を駆動する電動機に冷凍サイクルから冷媒の一部を導いて電動機を冷却する方式のターボ冷凍機に関するものである。 The present invention relates to a turbo chiller, and more particularly to a turbo chiller that cools an electric motor by introducing a part of refrigerant from a refrigeration cycle to an electric motor that drives the turbo compressor.
従来、冷凍空調装置などに利用されるターボ冷凍機は、冷媒を封入したクローズドシステムで構成され、冷水（被冷却流体）から熱を奪って冷媒が蒸発して冷凍効果を発揮する蒸発器と、前記蒸発器で蒸発した冷媒ガスを圧縮して高圧の冷媒ガスにする圧縮機と、高圧の冷媒ガスを冷却水（冷却流体）で冷却して凝縮させる凝縮器と、前記凝縮した冷媒を減圧して膨張させる膨張弁（膨張機構）とを、冷媒配管によって連結して構成されている。そして、圧縮機として冷媒ガスを多段の羽根車によって多段に圧縮する多段圧縮機を用いた場合は、凝縮器と蒸発器の間の冷媒配管中に設置した中間冷却器であるエコノマイザで生じる冷媒ガスを圧縮機の中間段（多段の羽根車の中間部分）に導入することが行われている。 Conventionally, a turbo refrigerator used in a refrigeration air conditioner or the like is configured by a closed system in which a refrigerant is enclosed, an evaporator that takes heat from cold water (fluid to be cooled) and evaporates the refrigerant to exert a refrigeration effect; A compressor that compresses the refrigerant gas evaporated in the evaporator to form a high-pressure refrigerant gas; a condenser that cools and condenses the high-pressure refrigerant gas with cooling water (cooling fluid); and depressurizes the condensed refrigerant. An expansion valve (expansion mechanism) that is expanded by being connected by a refrigerant pipe. When a multistage compressor that compresses refrigerant gas in multiple stages with a multistage impeller is used as the compressor, the refrigerant gas generated in the economizer that is an intermediate cooler installed in the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator Is introduced into an intermediate stage of the compressor (intermediate part of a multistage impeller).
ターボ冷凍機に用いられているターボ圧縮機は、電動機が圧縮機とともに分割型のケーシングに密閉状態で収容されている半密閉型圧縮機を採用する場合が多い。この半密閉型圧縮機においては、電動機の損失により生じた発熱を、冷凍サイクル中の凝縮冷媒（液冷媒）を電動機内部に導入して冷媒の蒸発潜熱を利用して冷却する場合が多い。 In many cases, a turbo compressor used in a turbo refrigerator employs a semi-hermetic compressor in which an electric motor is housed in a split casing together with a compressor. In this semi-hermetic compressor, the heat generated due to the loss of the electric motor is often cooled by introducing condensed refrigerant (liquid refrigerant) in the refrigeration cycle into the electric motor and using the latent heat of vaporization of the refrigerant.
エコノマイザを備えて多段圧縮エコノマイザサイクルを採用しているターボ冷凍機の場合、凝縮器から電動機に凝縮冷媒（冷媒液）を供給すると、凝縮冷媒は電動機発熱分を冷却した後に、冷媒液と冷媒ガスの二相流となって蒸発器に戻ることになる。この場合、冷媒液は電動機の冷却には寄与せず、冷却には余剰とされる冷媒液であり、この冷媒液がエコノマイザを通過することなく蒸発器に戻されるため、エコノマイザ効果を発揮することができずに冷凍効果が低減してしまう。 In the case of a turbo chiller equipped with an economizer and adopting a multistage compression economizer cycle, if condensed refrigerant (refrigerant liquid) is supplied from the condenser to the motor, the condensed refrigerant cools the heat generated by the motor, and then the refrigerant liquid and refrigerant gas The two-phase flow returns to the evaporator. In this case, the refrigerant liquid does not contribute to the cooling of the electric motor, and is an excessive refrigerant liquid for cooling, and this refrigerant liquid is returned to the evaporator without passing through the economizer, so that the economizer effect is exhibited. The refrigeration effect is reduced without being able to.
図４は、過剰に電動機に供給された冷媒液が蒸発器に戻った場合のエコノマイザ効果低減分を示すモリエル線図である。図４に示すように、過剰に電動機に供給された液冷媒が蒸発器に戻った場合には、エコノマイザによる冷凍効果は、図４の斜線部分で示す分だけ失われることになり、冷凍能力が低下してしまう。 FIG. 4 is a Mollier diagram showing the reduced economizer effect when the refrigerant liquid excessively supplied to the electric motor returns to the evaporator. As shown in FIG. 4, when the liquid refrigerant excessively supplied to the electric motor returns to the evaporator, the refrigeration effect by the economizer is lost by the amount shown by the shaded portion in FIG. It will decline.
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、ターボ圧縮機を駆動する電動機の冷却用冷媒としてエコノマイザから冷媒を電動機に供給することにより、エコノマイザ効果の低減を抑制もしくはゼロにすることが可能となり、冷凍機の効率改善を図ることができるターボ冷凍機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is possible to suppress or reduce reduction of the economizer effect by supplying refrigerant from the economizer to the electric motor as a refrigerant for cooling the electric motor that drives the turbo compressor. Thus, an object of the present invention is to provide a turbo refrigerator that can improve the efficiency of the refrigerator.
上述の目的を達成するため、本発明のターボ冷凍機は被冷却流体から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器と、冷媒を多段の羽根車によって圧縮する多段ターボ圧縮機と、前記多段ターボ圧縮機を駆動する電動機と、圧縮された冷媒ガスを冷却流体で冷却して凝縮させる凝縮器と、凝縮した冷媒液の一部を蒸発させて蒸発した冷媒ガスを前記多段ターボ圧縮機の多段圧縮段の中間部分に供給する中間冷却器であるエコノマイザとを備えたターボ冷凍機において、エコノマイザから前記電動機に冷媒を供給する第１の冷媒供給配管と、前記第１の冷媒供給配管に接続された第１の制御弁と、凝縮器から前記電動機に冷媒を供給する第２の冷媒供給配管と、前記第２の冷媒供給配管に接続された第２の制御弁と、前記エコノマイザと前記蒸発器との差圧に基づいて、前記第１の制御弁と第２の制御弁とを制御することにより、前記エコノマイザから前記電動機への冷媒供給と前記凝縮器から前記電動機への冷媒供給との切替えを行う制御装置とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the turbo refrigerator of the present invention includes an evaporator that takes heat from a fluid to be cooled and evaporates the refrigerant to exert a refrigeration effect, and a multistage turbo compressor that compresses the refrigerant by a multistage impeller. An electric motor that drives the multistage turbo compressor, a condenser that cools and condenses the compressed refrigerant gas with a cooling fluid, and multistage turbo compressions the evaporated refrigerant gas by evaporating a part of the condensed refrigerant liquid In a turbo chiller including an economizer that is an intermediate cooler that supplies an intermediate part of a multistage compression stage of a compressor, a first refrigerant supply pipe that supplies a refrigerant from the economizer to the electric motor, and the first refrigerant supply pipe a first control valve connected to a second coolant supply pipe for supplying refrigerant to said motor from the condenser, a second control valve connected to the second refrigerant supply pipe, and the economizer Based on the differential pressure between the serial evaporator, by controlling the first control valve and second control valve, the refrigerant supply from the economizer to the motor from the condenser and the refrigerant supply to the electric motor And a control device that switches between the two.
本発明によれば、エコノマイザで分離された冷媒ガスが多段ターボ圧縮機の多段の圧縮段の中間部分に導入されるエコノマイザサイクルを構築できるため、エコノマイザによる冷凍効果部分が付加されるので、その分だけ冷凍効果が増加して高効率化を図ることができる。そして、エコノマイザと蒸発器の差圧が大きい場合には、中間圧力であるエコノマイザから電動機の冷却用の冷媒を供給することにより、エコノマイザ効果の低減をゼロにすることが可能となり、冷凍機の性能低下や効率低下を防ぐことができる。
本発明によれば、エコノマイザと蒸発器の差圧が小さい場合には、凝縮器から電動機の冷却用の冷媒を供給することができる。
According to the present invention, since the economizer cycle in which the refrigerant gas separated by the economizer is introduced into the middle part of the multistage compression stage of the multistage turbo compressor can be constructed, the refrigeration effect part by the economizer is added. Only the refrigeration effect can be increased and the efficiency can be improved. When the differential pressure between the economizer and the evaporator is large, it is possible to reduce the economizer effect to zero by supplying refrigerant for cooling the motor from the economizer, which is an intermediate pressure. Reduction and efficiency reduction can be prevented.
According to the present invention, when the differential pressure between the economizer and the evaporator is small, the refrigerant for cooling the electric motor can be supplied from the condenser.
本発明の好ましい態様によれば、前記エコノマイザの圧力を測定する圧力センサと前記蒸発器の圧力を測定する圧力センサとを備え、前記制御装置は、前記二つの圧力センサの測定信号から前記エコノマイザと前記蒸発器との差圧を求めることを特徴とする。 According to a preferred aspect of the present invention, the control device includes a pressure sensor that measures the pressure of the economizer and a pressure sensor that measures the pressure of the evaporator, and the control device uses the measurement signal of the two pressure sensors to calculate the economizer and A differential pressure with respect to the evaporator is obtained.
本発明の好ましい態様によれば、前記エコノマイザと前記蒸発器の差圧が所定値以上の場合、前記エコノマイザから前記電動機に冷媒を供給することを特徴とする。
本発明によれば、エコノマイザと蒸発器の差圧が所定値以上であるときは、その差圧で電動機を冷却するための冷却冷媒の輸送を行う。所定値は、配管圧力損失から算出される値である。すなわち、所定値はエコノマイザから蒸発器までの配管圧力損失分を考慮した値であって、この配管圧力損失分にマージンの圧力分、例えば、冷媒Ｒ１３４ａの場合、２０ｋＰａ〜３０ｋＰａを加えた値である。
According to a preferred aspect of the present invention, when the differential pressure between the economizer and the evaporator is a predetermined value or more, a refrigerant is supplied from the economizer to the electric motor.
According to the present invention, when the differential pressure between the economizer and the evaporator is equal to or greater than a predetermined value, the cooling refrigerant for cooling the electric motor is transported with the differential pressure. The predetermined value is a value calculated from the pipe pressure loss. That is, the predetermined value is a value in consideration of the pipe pressure loss from the economizer to the evaporator, and is a value obtained by adding a margin pressure, for example, 20 kPa to 30 kPa in the case of the refrigerant R134a, to this pipe pressure loss. .
本発明の好ましい態様によれば、前記エコノマイザと前記蒸発器の差圧が所定値未満の場合、前記凝縮器から前記電動機に冷媒を供給することを特徴とする。
本発明によれば、エコノマイザと蒸発器の差圧が所定値未満である場合には、凝縮器と蒸発器の差圧を用いて電動機を冷却するための冷却冷媒の輸送を行う。
According to a preferred aspect of the present invention, when the differential pressure between the economizer and the evaporator is less than a predetermined value, the refrigerant is supplied from the condenser to the electric motor.
According to the present invention, when the differential pressure between the economizer and the evaporator is less than a predetermined value, the cooling refrigerant for cooling the electric motor is transported using the differential pressure between the condenser and the evaporator.
本発明の好ましい態様によれば、前記多段ターボ圧縮機の多段圧縮段の中間部分における羽根車の吸込風量を制御するベーンを設けたことを特徴とする。
本発明によれば、ベーンにより多段圧縮段の中間部分における羽根車の吸込風量を絞ることができるため、低ヘッド時のエコノマイザ圧力の極端な低下を防ぐことができる。そのため、エコノマイザ圧力と蒸発圧力との間に充分な圧力差を確保することが可能となり、エコノマイザから電動機への安定した冷却冷媒の供給が可能になる。
According to a preferred aspect of the present invention, there is provided a vane for controlling an intake air amount of the impeller in an intermediate portion of the multistage compression stage of the multistage turbo compressor.
According to the present invention, the intake air volume of the impeller at the intermediate portion of the multistage compression stage can be reduced by the vane, so that an extreme decrease in the economizer pressure at the time of low head can be prevented. Therefore, a sufficient pressure difference can be secured between the economizer pressure and the evaporation pressure, and stable cooling refrigerant can be supplied from the economizer to the electric motor.
本発明によれば、ターボ圧縮機を駆動する電動機の冷却用冷媒としてエコノマイザから冷媒を電動機に供給することにより、エコノマイザ効果の低減を抑制もしくはゼロにすることが可能となり、冷凍機の効率改善を図ることができる。 According to the present invention, by supplying refrigerant from the economizer to the electric motor as the refrigerant for cooling the electric motor that drives the turbo compressor, it is possible to suppress or reduce the economizer effect and improve the efficiency of the refrigerator. Can be planned.
以下、本発明に係るターボ冷凍機の実施形態を図１乃至図３を参照して説明する。図１乃至図３において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図１は、本発明に係るターボ冷凍機の実施形態を示す模式図である。図１に示すように、ターボ冷凍機は、冷媒を圧縮するターボ圧縮機１と、圧縮された冷媒ガスを冷却水（冷却流体）で冷却して凝縮させる凝縮器２と、冷水（被冷却流体）から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器３と、凝縮器２と蒸発器３との間に配置される中間冷却器であるエコノマイザ４とを備え、これら各機器を冷媒が循環する冷媒配管５によって連結して構成されている。
Hereinafter, embodiments of a turbo refrigerator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 to 3, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a turbo refrigerator according to the present invention. As shown in FIG. 1, a turbo refrigerator includes a turbo compressor 1 that compresses refrigerant, a condenser 2 that cools and compresses the compressed refrigerant gas with cooling water (cooling fluid), and cold water (cooled fluid). ), An evaporator 3 that evaporates the refrigerant and exerts a refrigeration effect, and an economizer 4 that is an intermediate cooler disposed between the condenser 2 and the evaporator 3. Are connected by a refrigerant pipe 5 that circulates.
図１に示す実施形態においては、ターボ圧縮機１は、多段ターボ圧縮機から構成されており、電動機１１によって駆動されるようになっている。ターボ圧縮機１は、電動機１１が圧縮機とともに分割型のケーシングに密閉状態で収容されている半密閉型ターボ圧縮機である。ターボ圧縮機１は、流路８によってエコノマイザ４と接続されており、エコノマイザ４で分離された冷媒ガスはターボ圧縮機１の多段の圧縮段（この例では２段）の中間部分（この例では一段目と二段目の間の部分）に導入されるようになっている。
In the embodiment shown in FIG. 1, the turbo compressor 1 is composed of a multistage turbo compressor and is driven by an
図１に示すように構成されたターボ冷凍機の冷凍サイクルでは、ターボ圧縮機１と凝縮器２と蒸発器３とエコノマイザ４とを冷媒が循環し、蒸発器３で得られる冷熱源で冷水が製造されて負荷に対応し、冷凍サイクル内に取り込まれた蒸発器３からの熱量および電動機１１から供給されるターボ圧縮機１の仕事に相当する熱量が凝縮器２に供給される冷却水に放出される。一方、エコノマイザ４にて分離された冷媒ガスはターボ圧縮機１の多段圧縮段の中間部分に導入され、一段目圧縮機からの冷媒ガスと合流して二段目圧縮機により圧縮される。２段圧縮単段エコノマイザサイクルによれば、エコノマイザ４による冷凍効果部分が付加されるので、その分だけ冷凍効果が増加し、エコノマイザ４を設置しない場合に比べて冷凍効果の高効率化を図ることができる。
In the refrigeration cycle of the turbo chiller configured as shown in FIG. 1, the refrigerant circulates through the turbo compressor 1, the condenser 2, the evaporator 3, and the economizer 4, and chilled water is generated by the cold heat source obtained by the evaporator 3. The amount of heat from the evaporator 3 that is manufactured and corresponds to the load and taken into the refrigeration cycle and the amount of heat corresponding to the work of the turbo compressor 1 supplied from the
図１に示すように、エコノマイザ４と蒸発器３とを接続する冷媒配管５から分岐して、冷媒をエコノマイザ４から電動機１１に導く冷媒供給配管５ＢＰ１が設置されている。冷媒供給配管５ＢＰ１は電動機１１のケーシング１１ｃに接続されており、冷媒が電動機１１のケーシング１１ｃ内に導入されるようになっている。そして、エコノマイザ４と電動機１１とを接続する冷媒供給配管５ＢＰ１には、電動式の制御弁１２が設けられており、制御弁１２の開度を制御することによりエコノマイザ４から電動機１１に供給される冷媒の流量が制御できるようになっている。制御弁１２は制御装置１０に接続されている。
As shown in FIG. 1, a refrigerant supply pipe 5 </ b> BP <b> 1 that branches from a refrigerant pipe 5 that connects the economizer 4 and the evaporator 3 and guides the refrigerant from the economizer 4 to the
電動機１１へ冷却冷媒を供給する駆動力は、エコノマイザ４と蒸発器３の圧力差である。冷却水温度が低い低ヘッド時には、エコノマイザ４と蒸発器３の圧力差が小さくなる。
図２は、冷却水温度が低い低ヘッド時の場合のモリエル線図である。図２に示すように、エコノマイザ圧力と蒸発圧力の圧力差が小さいと、冷却冷媒を供給する駆動力が低下して、電動機１１への冷却冷媒の供給が困難となり、エコノマイザ４から冷却冷媒を供給することができなくなる。
The driving force for supplying the cooling refrigerant to the
FIG. 2 is a Mollier diagram in the case of a low head with a low coolant temperature. As shown in FIG. 2, if the pressure difference between the economizer pressure and the evaporation pressure is small, the driving force for supplying the cooling refrigerant decreases, and it becomes difficult to supply the cooling refrigerant to the
そこで、本発明では、図１に示すように、二段目圧縮機における二段目羽根車の吸込風量を制御する吸込ベーンＳＶを設けている。吸込ベーンＳＶは放射状に配置されており、各吸込ベーンＳＶが自身の軸心を中心として互いに同期して所定の角度だけ回転することにより、吸込ベーンＳＶの開度が変更される。このように、吸込ベーンＳＶの開度を変更することにより、二段目圧縮機における二段目羽根車の吸込風量を制御することができ、低ヘッド時に二段目羽根車の吸込風量を絞ることにより低ヘッド時のエコノマイザ圧力の極端な低下を防ぐことができる。そのため、エコノマイザ圧力と蒸発圧力との間に充分な圧力差を確保することが可能となり、エコノマイザ４から電動機１１への安定した冷却冷媒の供給が可能になる。
Accordingly, in the present invention, as shown in FIG. 1, a suction vane SV for controlling the suction air volume of the second stage impeller in the second stage compressor is provided. The suction vanes SV are arranged in a radial pattern, and the opening degree of the suction vane SV is changed by rotating the suction vanes SV by a predetermined angle around the axis of the suction vanes SV. Thus, by changing the opening degree of the suction vane SV, the suction air volume of the second stage impeller in the second stage compressor can be controlled, and the suction air volume of the second stage impeller is reduced when the head is low. As a result, it is possible to prevent an extreme decrease in the economizer pressure when the head is low. Therefore, a sufficient pressure difference can be ensured between the economizer pressure and the evaporation pressure, and stable cooling refrigerant can be supplied from the economizer 4 to the
図３は、冷却水温度が低い低ヘッド時に吸込ベーンＳＶを用いて二段目羽根車の吸込風量を絞り込むことにより、エコノマイザ圧力と蒸発圧力の圧力差を大きくした場合のモリエル線図である。図３に示すように、エコノマイザ圧力と蒸発圧力の圧力差を大きくすることにより、エコノマイザ４から電動機１１への安定した冷却冷媒の供給が可能になる。
FIG. 3 is a Mollier diagram in the case where the pressure difference between the economizer pressure and the evaporation pressure is increased by narrowing the suction air volume of the second stage impeller by using the suction vane SV at the time of the low head where the cooling water temperature is low. As shown in FIG. 3, by increasing the pressure difference between the economizer pressure and the evaporation pressure, stable cooling refrigerant can be supplied from the economizer 4 to the
図１に示すように、凝縮器２とエコノマイザ４とを接続する冷媒配管５から分岐して、冷媒を凝縮器２から電動機１１に導く冷媒供給配管５ＢＰ２が設置されている。冷媒供給配管５ＢＰ２は冷媒供給配管５ＢＰ１に接続されている。冷媒供給配管５ＢＰ２には、電動式の制御弁１３が設けられており、制御弁１３の開度を制御することにより凝縮器２から電動機１１に供給される冷媒の流量が制御できるようになっている。制御弁１３は制御装置１０に接続されている。図１に示すように、電動機１１への冷却冷媒は、エコノマイザ４と凝縮器２の両方から取り出せるように、冷媒供給配管５ＢＰ１，５ＢＰ２と電動式の制御弁１２，１３とを設けている。
As shown in FIG. 1, a refrigerant supply pipe 5BP2 that branches from a refrigerant pipe 5 that connects the condenser 2 and the economizer 4 and guides the refrigerant from the condenser 2 to the
図１に示すように、蒸発器３およびエコノマイザ４には、それぞれ圧力センサＰｅ，Ｐｅｃｏが設置されている。すなわち、圧力センサＰｅにより蒸発器３内の圧力を測定し、圧力センサＰｅｃｏによりエコノマイザ４の圧力を測定するようになっている。圧力センサＰｅおよび圧力センサＰｅｃｏは、それぞれ制御装置１０に接続されている。これにより、制御装置１０において、エコノマイザ４の圧力と蒸発器３の圧力の比較を常時行うことができるようになっている。
As shown in FIG. 1, pressure sensors Pe and Peco are installed in the evaporator 3 and the economizer 4, respectively. That is, the pressure in the evaporator 3 is measured by the pressure sensor Pe, and the pressure of the economizer 4 is measured by the pressure sensor Peco. The pressure sensor Pe and the pressure sensor Peco are each connected to the
次に、図１に示すように構成されたターボ冷凍機の作用を説明する。
ターボ冷凍機の稼働中に圧力センサＰｅにより蒸発器３の圧力を測定するとともに圧力センサＰｅｃｏによりエコノマイザ４の圧力を測定する。これら測定信号は制御装置１０に逐次送られる。制御装置１０は、エコノマイザ４の圧力（Ｐｅｃｏ）と蒸発器３の圧力（Ｐｅ）とを比較して以下の制御を行う。
１）Ｐｅｃｏ≧Ｐｅ＋αとなる場合には、制御弁１２を開き、制御弁１３を閉じることにより、冷却冷媒をエコノマイザ４から電動機１１に供給する。
２）Ｐｅｃｏ＜Ｐｅ＋αとなる場合には、制御弁１２を閉じ、制御弁１３を開くことにより、冷却冷媒を凝縮器２から電動機１１に供給する。
１）および２）において、α（所定値）は、配管圧力損失から算出される値にマージンの圧力分を加えた値である。
Next, the operation of the turbo refrigerator configured as shown in FIG. 1 will be described.
During the operation of the turbo refrigerator, the pressure of the evaporator 3 is measured by the pressure sensor Pe and the pressure of the economizer 4 is measured by the pressure sensor Peco. These measurement signals are sequentially sent to the
1) When Peco ≧ Pe + α, the
2) When Peco <Pe + α is established, the
In 1) and 2), α (predetermined value) is a value obtained by adding a margin pressure to a value calculated from the pipe pressure loss.
本発明においては、エコノマイザ４と蒸発器３の差圧が所定値以上であるときは、その差圧で電動機１１を冷却するための冷却冷媒の輸送を行う。本発明によれば、エコノマイザ４と蒸発器３の差圧を用いて電動機１１を冷却するための冷却冷媒の輸送を行うため、冷却冷媒を輸送するための駆動力（ドライビングフォース）を小さくすることができる。したがって、電動機１１を冷却する冷媒の冷媒量が過剰になることを防止できる。エコノマイザ４と蒸発器３の差圧を確保するために、ターボ冷凍機１の二段目羽根車の吸込風量を制御するベーンＳＶを設けている。
エコノマイザ４と蒸発器３の差圧が所定値未満である場合には、凝縮器２と蒸発器３の差圧を用いて電動機１１を冷却するための冷却冷媒の輸送を行う。
In the present invention, when the differential pressure between the economizer 4 and the evaporator 3 is equal to or greater than a predetermined value, the cooling refrigerant for cooling the
When the differential pressure between the economizer 4 and the evaporator 3 is less than a predetermined value, the cooling refrigerant for cooling the
図１に示す実施形態においては、蒸発器３およびエコノマイザ４に、それぞれ圧力センサＰｅ，Ｐｅｃｏを設置したが、圧力センサに代えて、蒸発器３およびエコノマイザ４に、それぞれ温度センサを設置してもよい。すなわち、エコノマイザ温度と蒸発温度とを測定し、エコノマイザ温度からエコノマイザ４の圧力を推算し、蒸発温度から蒸発器３の圧力を推算すれば、上記１）および２）と同様の制御を行うことができる。 In the embodiment shown in FIG. 1, pressure sensors Pe and Peco are installed in the evaporator 3 and the economizer 4, respectively. However, instead of the pressure sensor, temperature sensors may be installed in the evaporator 3 and the economizer 4, respectively. Good. That is, if the economizer temperature and the evaporation temperature are measured, the pressure of the economizer 4 is estimated from the economizer temperature, and the pressure of the evaporator 3 is estimated from the evaporation temperature, the same control as the above 1) and 2) can be performed. it can.
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。 Although the embodiment of the present invention has been described so far, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention may be implemented in various different forms within the scope of the technical idea.
１ ターボ圧縮機
２ 凝縮器
３ 蒸発器
４ エコノマイザ
５ 冷媒配管
５ＢＰ１，５ＢＰ２ 冷媒供給配管
６ 電動式の制御弁
８ 流路
１０ 制御装置
１１ 電動機
１１ｃ ケーシング
１２，１３ 制御弁
Ｐｅ，Ｐｅｃｏ 圧力センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turbo compressor 2 Condenser 3 Evaporator 4 Economizer 5 Refrigerant piping 5BP1, 5BP2 Refrigerant supply piping 6 Electric control valve 8
Claims (5)
エコノマイザから前記電動機に冷媒を供給する第１の冷媒供給配管と、
前記第１の冷媒供給配管に接続された第１の制御弁と、
凝縮器から前記電動機に冷媒を供給する第２の冷媒供給配管と、
前記第２の冷媒供給配管に接続された第２の制御弁と、
前記エコノマイザと前記蒸発器との差圧に基づいて、前記第１の制御弁と第２の制御弁とを制御することにより、前記エコノマイザから前記電動機への冷媒供給と前記凝縮器から前記電動機への冷媒供給との切替えを行う制御装置とを備えたことを特徴とするターボ冷凍機。 An evaporator that draws heat from the fluid to be cooled and evaporates the refrigerant to exert a refrigeration effect, a multi-stage turbo compressor that compresses the refrigerant with a multi-stage impeller, an electric motor that drives the multi-stage turbo compressor, A condenser that cools and condenses the refrigerant gas with a cooling fluid, and an intermediate cooler that evaporates a part of the condensed refrigerant liquid and supplies the evaporated refrigerant gas to an intermediate portion of the multistage compression stage of the multistage turbo compressor. In a turbo chiller equipped with an economizer,
A first refrigerant supply pipe for supplying a refrigerant from an economizer to the electric motor;
A first control valve connected to the first refrigerant supply pipe;
A second refrigerant supply pipe for supplying a refrigerant from the condenser to the electric motor;
A second control valve connected to the second refrigerant supply pipe;
By controlling the first control valve and the second control valve based on the differential pressure between the economizer and the evaporator , the refrigerant supply from the economizer to the electric motor and the condenser to the electric motor are performed. A turbo chiller comprising a control device that switches between supply and supply of the refrigerant.
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