JPH02287058A - スクリュー冷凍機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スクリュー圧縮機を備えた冷凍機に関するも
のである。

（従来の技術） 従来、実公昭５５−３４５３８号公報に開示され、かつ
、第４図に示すように、圧縮機（Ａ）の吐出側に、凝縮
器（Ｂ）、膨張機構（Ｃ）、蒸発ＶＳ（Ｄ）　、アキュ
ムレータ（Ｅ）を順次接続すると共に、前記凝縮器（Ｂ
）と膨張機構（Ｃ）とを結ぶ高圧液管ＣＨＬ）に、高圧
の液冷媒を溜める受液器（Ｆ）を介装して、該受液器（
Ｆ）の入［」出出０とに、各々第１及び第２開「１′１
弁（Ｖｌ）（Ｖ２）を介装する一方、ｔｌｉｌ記受ｌＩ
＆器（Ｆ）のガス域と１１；１記アキュムレータ（Ｅ）
との間に接続管（Ｇ）を接続して、該接続管（Ｇ）に第
３開閉弁（Ｖ３）を介装させている。こうして、保守点
検時等に＋１ｆ記受液へ（Ｆ）に冷媒を回収するポンプ
ダウン運転を行う場合、前記第１開閉弁（Ｖｌ）を開放
し、第２開閉弁（ｖ２）を閉鎖した状態で運転を継続し
、前記凝縮器（Ｂ）から受Ｈ器（Ｆ）に液を順次貯溜さ
せると共に、前記第３開閉弁（Ｖ３）を開放してｊｌｉ
Ｉ記受液器（Ｆ）の内部圧力をＦげることにより、凝縮
ｎ　（Ｂ）から受液器（Ｆ）への液流下を促進できるよ
うにしている。

又、この種冷凍機では、実開昭５０−１２０００８号公
報に開示され、かつ、第５図に示すように、圧縮機（Ａ
Ａ）と凝縮器（ＢＢ）とを結ぶ高圧ガス管（ＨＧ）に油
回収器（Ｑ）を介装して、その油戻し管（Ｋ）に、油ポ
ンプ（Ｐ）と油冷ＩＪＪ器（Ｕ）とを介装して、ｆｆ１
Ｊ記油回収器（Ｑ）で回収した高圧高ｌ！１１の油を、
ｔｌ’ｌ記油冷却器（Ｕ）において、凝縮器（Ｂ　Ｂ　
）と膨張機構（ＣＣ）とを結ぶ高圧液管（ＨＬ　）と、
１卜縮機（ＡＡ）の中間ポート（Ｍ）との間に接続され
、途中に滅しト機構（Ｘ）を介装した冷却管（Ｔ）に流
通させる冷媒の蒸発作用により冷却して圧縮機（ＡＡ）
に戻すようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、第４図の構成によれば、前記第３開閉弁（Ｖ
３）を開放することにより、前記受液Ｚ４　（Ｆ）の内
部圧力を下げることができるため、通常の冷凍運転時に
も、該第３開閉弁（ｖ３）を０４放して運転を行えば、
前記受液器（Ｆ）への液流下が促進でき、凝縮器（Ｂ）
での液冷媒の滞留を抑制できて冷凍能力を良好に発揮さ
せ得ることが見込まれる。しかし、この場合は、前記受
液器（Ｆ）内の高圧高温のガスが前記接続管（Ｇ）及び
アキュムレータ（Ｅ）を介して圧縮機（Ａ）の吸入側に
逃げることになるため、該圧縮機（Ａ）へ吸入されるガ
ス温度及びそのガス圧力が高められ、吸入風量が阻害さ
れて逆に能力の低ドを招くのであった。

そこで次に、前記接続管（Ｇ）を、低圧低温の吸入側で
はなく、ある程度圧縮動作が進行し中間圧力及び中間温
度となっている圧縮機（Ａ）の中間ポートに接続する場
合について考えることにする。この場合には、吸入ガス
に対する加熱及び加圧は抑制できるため、上記吸入風量
の阻害は抑制できるが、第５図に示したように通常のシ
ステムでは高圧ガス管（）ＩＧ）に油回収器（Ｑ）を介
装しており、中間ポート（Ｍ）には、油冷却器（Ｕ）か
らの冷媒出口即ち冷却管（Ｔ）の出口が接続されている
ため、受液器（Ｆ）から接続管（Ｇ）を介して導入され
る冷媒と、油冷却器（Ｕ）からの冷媒とが中間ポート（
Ｍ）で合流することになり、このため、新たな問題が発
生する。すなわち、高圧側の受液器（Ｆ）から導入され
る冷媒により中間ポート（Ｍ）の圧力が１−昇され、該
中間ポート（Ｍ）に接続される冷却管（Ｔ）に流通する
冷媒の蒸発温度がＩ−昇されて油冷却効率が悪化したり
、受液Ｚ４　（Ｆ　）から中間ポート（Ｍ）に導入され
る冷媒流ｆｉｔが、冷却管（Ｔ）からの導入流量即ち油
冷却′！５ｉ（Ｕ）での油冷却負荷に影響され、受液ｎ
　（Ｆ）の内部圧力つまりその減圧値が変動したりする
問題が起こるのであった。

本発明では、一つのスクリューロータと一対のゲートロ
ータを備え、二系統の圧縮室が形成されるシングルスク
リュー圧縮機の構造に着１」シ、その２つの圧縮室に対
して、受液器及び油冷却器からの冷媒の接続構造を工夫
することにより、油冷却器の機能を損なうことなく、し
かも、通常運転時に、吸入風量の低下を抑制できながら
凝縮器から受液器への液流下を促進できる冷凍装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） そこで、本光明では、−・つのスクリューロタ（ＳＲ）
と一対のゲートロータ（ＧＲ，ＧＲ）を備え、二系統の
第１及び第２圧縮室（１０，２０）を形成したシングル
スクリユー圧縮機（１）を用い、該圧縮機（１）と、凝
縮器（２）、膨張機構（３）及び蒸発器（４）を順次接
続すると共に、１ｆｉｉ記凝縮器（２）と膨Ｉ四機１１
（３）とを結ぶ高圧液管（２３）に受液器（９）を介装
する一力、前記圧縮機（１）と凝縮器（２）とを結ぶ高
圧ガス管（１２）に油回収器（６）を介装して、このｈ
ｌ】回収器（６）からの戻し油を油冷却器（７）を介し
て冷媒により冷却するようにした構成において、前記受
液器（９）のガス域を、第１接続管（３１）を介してＮ
　ｎｉｊ記第１■−脳室（１０）における吸入ポート（
ｌａ）と吐出ポート（１ｂ）との中間に位置する第１中
間ボー）（ＩＣ）に接続すると共に、前記油冷却器（７
）の玲媒出１−１部を、第２接続管（３２）を介して、
ｎｉｌ記第２圧縮室（２０）における吸入ボー）（２ａ
）と吐出ボー）　（２ｂ）との中間に位置する第２中間
ポート（２ｃ）に接続することにした。

（作用） 受液器（９）のガスは、第１接続管（３１）を介して、
圧縮途りの中間圧力となっている第１圧縮室（１０）に
おける中間ポート（１ｃ）に逃がされるため、吸入ポー
ト（ｌａ、）に吸入される吸入ガスへの悪影響を低減で
き、その吸入風ｆ、１のｆｕｌｌ害を抑制できる。しか
も、前記受液器（９）のガス域は前記中間ボー）（１ｃ
）に接続されるため、該受液器（９）の内部圧力は、高
圧とされる前記凝縮器（２）に対し低い圧力に保持でき
、これにより、前記凝縮器（２）から受液器（９）への
液流下が良好に行われることになる。

この場合、１１ｉｊ記受１０（９）のガス域は第１接続
管（３１）を介して二系統の圧縮室のうち一方側の前記
第１圧縮室（１０）、つまり第２接続管（３２）を介し
て油冷却器（７）からの出口冷媒が導入される第２圧縮
室（２０）と分離された室に接続されるため、受液器（
９）からの導入冷媒によりｈ１１冷却器（７）側の蒸発
温度を高めたりすることがなく、又逆に、油冷却器（７
）での油冷却器をｆ等の変動で該油冷却器（７）からの
導入冷媒量により受液器（９）の内部圧力が変動したり
する弊害もなくし得るのである。

（実施例） 第１図に小す冷凍機は、シングルスクリユー圧縮機（１
）の吐出側に、その吐出された畠圧ガス玲媒を凝縮して
高圧液冷媒にする凝縮器（２）掻びに、前記高ｆ上液冷
媒を減圧して低圧液冷媒にする膨張機構（３）、前記低
圧液冷媒を気化して低圧ガス冷媒にする蒸発器（４）、
及び前記低圧ガス冷媒から液分を分離するアキュムレー
タ（５）を、順次冷媒配管（５０）を介して接続し、冷
凍サイクルを構成するようにしたものである。

又、ｉｌ’Ｊ記υ縮器（線番と膨張機構（３）とを結ぶ
高圧液管（２３）に高圧液冷媒を貯溜する受液器（９）
を介装すると共に、１１■記圧縮機（１）と凝縮器（２
）とを結ぶ高圧ガス管（１２）に油回収器（６）を介装
して、この油回収器（６）から前記圧縮機（１）の給油
ポート（（３０）に接続する油戻し管（６１）に油冷却
器（７）を接続している。

前記油冷却器（７）は、戻し油の流れるノヤケット（７
１）と、その内部に配設される冷媒流通管（７２）を備
え、前記高圧液管（２３）における受液器（６）の出口
側から分岐し、途中に、弁開度を開閉制御可能とした減
圧機構（１３）をもつ分岐管（３７）を介して前記冷媒
流通管（７２）に導入する冷媒により前記ジャゲット（
７１）内の油を冷却するようにしている。

前記シングルスクリユー圧縮機（１）は、第２図及び第
３図に示すように、密閉形のケー／ング（１００）の内
部に、一つのスクリューロータ（ＳＲ）と、該ロータ（
ＳＲ）にかみ合う一対のゲートロータ（ＧＲ，ＧＲ）と
を備え、前記ゲー１・ｒ〕−夕（ＧＲ，Ｇ、Ｒ）を境と
して、前記スクリューロータ（ＳＲ）のＩ−下に、二系
統の第１及び第２１［線字（１，０）（２０）を形成し
、各々の圧縮室（１０）（２０）において、各吸入ポー
ト（１，ａ）（２ａ、）から吐出ポート（１，ｂ）（２
ｂ）に向けて冷媒を圧縮するようにしている。

尚、各吸入ポート（ｌａ）（２ａ、）は、ｎｉｉ記アキ
ュムし・−タ（５）から延びる低圧ガス管（５１）に対
し、叉、各吐出ポート（ｌｂ）（２ｂ）は、１１１１記
高圧ガス管（１２）に対し、それぞれ共通に接続される
。

以Ｉ−の構成で、前記受液器（９）の−１一部側ガス域
（９ａ）を、前記第１圧縮室（１０）における吸入ポー
ト（ｌａ）と吐出ポート（１ｂ）との中間に位ｊ〃され
る中間ポート（１ｃ）に、第１接続管（３１）を介して
接続すると共に、前記油冷却器（７）における前記冷媒
流通管（７２）の出口を、第２接続管（３２）を介して
、前記第２圧縮室（２０）における吸入ポート（２ａ）
と吐出ポート（２ｂ）との中間に位置される第２巾間ボ
ー）　（２ｃ）に接続する。

尚、本実施例にあっても既述した従来例と同様にポンプ
ダウン運転を行うために、＋］’ｌ記高圧最高圧液管）
における前記受液器（９）の入１−］】及び出１１に、
各々第１及び第２開閉弁（８ａ）（８ｂ）を介装すると
共に、前記ガス配管（３１）に第３開閉弁（８Ｃ）を介
装することにしている。

こうして、通常の冷凍運転時に、ｔｌ’ｌ記第３間第３
開閉弁）を開くことにより、前記受液器（９）のガスは
、圧縮途−トの中間圧力となっている中間ポート（１ｃ
）に逃がされるため、吸入ポート（２ａ）に吸入される
吸入流体への悪影響を低減できながら、前記受液器（９
）の内部圧力を前記凝縮器（２）に対し低い値に保持で
き、１１り間髪線番（２）から受液器（９）への液流）
゛が良好に行えるのである。

このとき、前記第１接続管（３１）は第１圧縮室（１０
）に接続され、油冷却器（７）から延びる第２接続管（
３２）が接続される第２Ｈ：、線字（２０）とは分離さ
れるため、この第１接続管（３１）から導入される冷媒
により、第２中間ボー）　（２Ｃ）の中間圧力及び温度
は−ｔＩｊｆ−されることがない。このため、第２中間
ボー）　（２ｅ）に接続される冷媒流通管（７２）での
蒸発温度は上イされることがなく、適性に保持され、油
冷却器（７）での冷却効果を良好に発揮させることがで
きる。又、冷却効果をＱ好ならしめることができるため
、冷媒流通管（７２）の伝熱面積を削減することも可能
となる。

一方、前記第２接続管（３２）から第２圧縮室（２０）
に導入される冷媒量が、前記油冷却器（７）での油冷却
負荷により変動することがあっても、すなわち、例えば
前記減圧機構（１３）が２〜３分間隔で周期的な開閉を
繰り返して冷媒流通管（７２）に導入する冷媒口を断続
的に調節するような場合にあっても、そのハンチングの
影響は第１圧縮室（１０）には及ばないため、受液器（
９）の内部圧力は変動するこよなく一定にｒｉかれ、凝
縮器（２）からの液流下を常時安定して行うことができ
るのである。

（発明の効果） 以上本発明では、二系統の第１及び第２圧縮室（１０）
（２０）を形成したソングルスクリュー圧縮機（１）を
備え、高圧液管（２３）に受液器（９）を介装し、又、
高圧ガス管（１２）に介装した油回収器（６）からの戻
し油を冷媒により冷却するようにした冷凍機において、
前記受液器（９）及び油回収器（６）からの冷媒を、そ
れぞれ第１及び第２接続管（３１）（３２）を介して第
１及び第２圧縮機室（１０）（２０）に個別に接続した
から、油冷却器（７）の機能を損なうことなく、シかも
、通常運転時に、吸入風量の低下を抑制できながら凝縮
器（２）から受液器（９）への液流下を促進でき、冷凍
能力を良好に発揮させることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明冷凍機の配管図、第２図はノングルスク
リュ−１ト縮機の内部構造を示す概略甲面図、第３図は
その■−■要部断面図、第４図及び第５図は従来例の配
管図である。 （１）−−−・・スクリュー圧縮機 （ＳＲ，）＠−＠・スクリューロータ （ＧＲ）・壷１ゲートロータ （１０）・・ｅ１１第１圧縮室 （２０）・・・・第２圧縮室 （１ａｌ　　２　ａ）　＋１吸入ポート（ｌｂ、２ｂ）
・吐出ポート （１ｃ）ａ＠・・第１中間ポート （２ｃ）＊・壷・第２中間ポート （２）＠・・・・凝縮器 （３）・φ・１１１１膨張機構 （４，）−−−・−蒸発器 （６）ｅΦ・―・油回収器 （７）−−−・・油冷却器 （９）・壷・修・受液器 ・・・・高圧ガス管 ・・・瞭高圧液管 ・１ｅ第１接続管 １１第２接続管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）一つのスクリューロータ（ＳＲ）と一対のゲートロ
   ータ（ＧＲ、ＧＲ）を備え、二系統の第１及び第２圧縮
   室（１０，２０）を形成したシングルスクリュー圧縮機
   （１）を用い、該圧縮機（１）と、凝縮器（２）、膨張
   機構（３）及び蒸発器（４）を順次接続すると共に、前
   記凝縮器（２）と膨張機構（３）とを結ぶ高圧液管（２
   ３）に受液器（９）を介装する一方、前記圧縮機（１）
   と凝縮器（２）とを結ぶ高圧ガス管（１２）に油回収器
   （６）を介装して、この油回収器（６）からの戻し油を
   油冷却器（７）を介して冷媒により冷却するようにした
   スクリュー冷凍機であって、前記受液器（９）のガス域
   を、第１接続管（３１）を介して、前記第１圧縮室（１
   ０）における吸入ポート（１ａ）と吐出ポート（１ｂ）
   との中間に位置する第１中間ポート（１ｃ）に接続する
   と共に、前記油冷却器（７）の冷媒出口部を、第２接続
   管（３２）を介して、前記第２圧縮室（２０）における
   吸入ポート（２ａ）と吐出ポート（２ｂ）との中間に位
   置する第２中間ポート（２ｃ）に接続したことを特徴と
   するスクリュー冷凍機。