JPH0379959A

JPH0379959A - 冷凍装置

Info

Publication number: JPH0379959A
Application number: JP21663789A
Authority: JP
Inventors: Eisaku Shibuya; 澁谷　栄作
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1991-04-04

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、冷凍装置、詳しくは、スクリュー圧縮機の吐
出側に油分Ｗｉ器を備え、該油分離器で分離した油を、
油冷却器を介して前記圧縮機の軸受部及びスクリューロ
ータの圧縮過程部に給油するごとくした冷凍Ｈｎに関す
る。

（従来の技術）スクリュー圧縮機の吐出温度を一定に制御するために、
スクリューロータの圧縮過程に液冷媒を噴射してロータ
を冷却するようにしたものは、例えば特公昭６３−２５
２５５号公報に示されている。

従来のこの冷凍装置は、第２図に示したように、圧縮機
（Ａ）に接続する凝縮器（Ｂ）の出口側から、温度式自
動膨張弁（Ｃ）を介装したバイパス配管（Ｄ）を分岐し
、温度式自動膨張弁（Ｃ）の制御の下に、前記凝縮”／
３　（Ｂ　）から出る液冷媒の一部をスクリューロータ
（Ｅ）の圧縮過程部に噴射して、ロータ（Ｅ）を冷却す
ると共に、図示していないが一般に圧縮機（Ａ）に油分
離器を付設して、ロータ（Ｅ）の軸受部に潤滑油を給油
できるようにしている。尚、（Ｆ）は減圧装置、（Ｇ）
は蒸発器である。

また、一方、第３図に示すように、例えば冷却水で潤滑
油を冷却する油冷却器（）Ｉ）を使用し、圧縮機（Ａ）
に付設する油分離器（Ｊ）で分離する潤滑油を油冷却器
（Ｉ（）で冷却し、冷却した潤滑油をスクリューロータ
（Ｅ）及び、ロータ（Ｅ）の軸受部（Ｋ）（Ｋ）に給油
するものも提供されている。

（発明が解決しようとする課題）所が、前者のように、液冷媒をスクリューロータ（Ｅ）
の圧縮過程部に噴射しロータ（Ｅ）を冷却するだけで、
潤滑油を冷却する油冷却器を用いない場合には、軸受へ
の供給油温が高くなり、一般に使用される冷凍機油では
、潤滑油の温度が高くなることにより粘度が低下し、粘
度不足により、軸受の寿命が短くなる問題があり、特殊
な高粘度油を使用して粘度を確保する必要があり、価格
が高い問題があった。

また後者の場合前記油冷却器（Ｈ）で冷却した潤滑油に
より前記スクリューロータ（Ｅ）の冷却をも行うように
したものであるから、供給油温の制御に専用の制御機器
、例えば前記油冷却器（Ｈ）の山口側に設ける油温検出
器（Ｌ）や、との油温検出器（Ｌ）の検出温度に応じて
冷却水の流量を制御する流量ｒＡ整弁（Ｍ）等が必要と
なるし、又潤滑油のみで圧縮機を冷却しようとするもの
であるから多量の潤滑油が必要となり、圧縮機（Ａ）内
部に冷却のために供給された潤滑油を冷媒ガスと共に吐
出するための余分な動力が必要となり、動力損失が多く
なる問題も生じるのである。

本発明は以上のような問題に鑑みてなしたもので、その
目的は、スクリューロータの圧縮過程部に噴射する前の
液冷媒により、スクリューとケーシング等の隙間のシー
ルや軸受部の潤滑に必要な油量の潤滑油のみを冷却する
油冷却器を設けることにより、高粘度油を用いる必要も
なく、シかも少量の潤滑油を冷却するだけでよく、それ
だけ油冷却器を小型にでき、動力損失を最小にできなが
ら、吐出ガス温度の上昇も確実に防ぐことができる冷凍
装置を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明は、スクリュー圧縮
機（１）の吐出側に油分離器（７）を備え、該油分離器
（７）で分離した油を、油冷却器（８）を介して前記圧
縮機（１）の軸受部（１０）及びスクリューロータ（１
１）の圧縮過程部に給油するごとくした冷凍装置におい
て、前記油冷却器（８）における冷却管（１３）の入口
側を、前記圧縮機（１）の吐出側に接続する凝縮器（２
）の出口側に、膨張弁（１４）を介装した分岐液管（１
５）を介して接続すると共に、前記冷却管（１３）の出
口側を前記スクリューロータ（１１）の圧縮過程部に接
続し、前記膨張弁（１４）の開度を前記圧縮機（１）か
ら吐出する吐出ガスの過熱度が一定となるように制御す
るごとく成したのである。

（作用）ロータ（１１）を冷却する液冷媒で前記油冷却器（８）
において潤滑油を冷却し、冷却した潤滑油をロータ（１
１）及びロータ（１１）の軸受部（１０）に給油できる
のであるから、供給油温を低くでき、従来例のように高
粘度油を用いる必要はないし、しかも、油冷却器（８）
を経た冷媒がロータ（１１）に供給されて、該ロータ（
１１）を冷却するから、スクリューとケーシング等の隙
間のシールや軸受部の潤滑に必要な油ｎのみを冷却する
だけでよく、従って油冷却器（８）を小型にでき、また
給油量絞は少量でよいから動力損失膜は少なくできる。

又、前−記分岐液管（１５）に介装した前記膨張弁（１
４）の開度を前記圧縮機（１）から吐出する吐出ガスの
過熱度が一定となるように制御しているから、吐出ガス
の温度の異常な上昇を抑制できるのである。

（実施例）第１図に示した冷凍装置は、スクリュー圧縮機（１）の
吐出側から吸入側に順次、高圧のガス冷媒を液化する凝
縮器（２）、液冷媒を減圧する減圧装置（３）及び液冷
媒を蒸発させる蒸発器（４）を冷媒配管（５）を介して
直列に接続しており、圧縮機（１）の運転により、高圧
のガス冷媒を凝縮器（２）に供給して液化させ、次に前
記減圧装置（３）により減圧した液冷媒を前記蒸発器（
４）に供給し、該蒸発器（４）において熱を吸収して低
圧のガス冷媒となった冷媒を前記圧縮機（１）の吸入側
に循環するようにしている。

また前記スクリュー圧縮機（１）の吐出側には吐出ガス
から潤滑油を分離する油分離器（７）を備えており、こ
の油分離器（７）には給油管（９）の一端を接続すると
共に、この給油管（９）の他端には、圧縮機（１）の軸
受部（１０）（１０）及びロータ（１１）の圧縮過程部
に接続した３本の支管（１２）・・・を設けている。

又、前記給油管（９）には油冷却器（８）を介装し、前
記油分離器（７）で分離した潤滑油を、前記油冷却４（
８）において冷却し、圧縮機（１）の軸受部（１０）（
１０）及びスクリューロータ（１ｔ）の圧縮過程部に給
油するようにしている。

そして、前記油冷却器（８）における冷却管（ｔ３）の
人口側を、前記圧縮機（１）の吐出側に接続する凝縮器
（２）の出口側に、膨張弁（１４）を介装した分岐液管
（１５）介して接続すると共に、前記冷却管（１３）の
出口側を前記スクリューロータ（１１）の圧縮過程部に
接続し、前記膨張弁（１４）の開度を前記圧縮機（１）
から吐出する吐出ガスの過熱度が一定となるように制御
するごとく成したのである。

具体的には、前記油冷却器（８）の冷却管（１３）入口
側と、前記凝縮器（２）出口側とを前記分岐液管（１５
）を介して接続し、この分岐液管（１５）には、前記圧
縮機（１）の吐出側に設けた感温筒（１６）を接続した
前記膨張弁（１４）を介装すると共に、前記圧縮機（１
）の吐出側と前記膨張弁（１４）との間には均圧管（１
７）を設けている。更に、前記冷却管（１３）の出口側
と前記スクリューロータ（１１）の圧縮過程部との間に
は冷却用配管（１８）を設けて、この冷却用配管（１８
）を介して油冷却器（８）で潤滑油を冷却した後の冷媒
をロータ（１１）の圧縮過程部に噴射できるようにして
いる。

以上のように構成した冷凍装置を運転すると、ｈ３１分
ｍＤ（７）で吐出ガスから分離された潤滑油は、前記膨
張弁（１４）で減圧された液冷媒により前記油冷却器（
８）において冷却され、低温となって前記圧縮機（１）
の軸受部（１０）（１０）及びスクリューロータ（１１
）の圧縮過程部に給油され潤滑するのである。一方、油
冷却器（８）の冷却管（１３）に供給され、かつ、潤滑
油の温度を低下させる液冷媒の流量は、分岐液管（１５
〉に介装した前記膨張弁（１４）により制御されるので
あって、前記油冷却器（８）を通過した冷媒が前記冷却
用配管（１８）を介してロータ（１１）の圧縮桟部に噴
射され、ロータ（１１）の冷却を行うのである。

又、前記分岐液管（１５）に介装した膨張弁（１４）の
開度は、圧縮機（１）の吐出側に設けた感温筒（１６）
と前記均圧管（１７）とにより制御されているから、吐
出ガスの過熱度に応じて変動し、吐出ガス温度の過熱度
が上昇すると開度が大きくなり、しめりとなった冷媒が
ロータ（１１）の圧縮過程部に噴射し、吐出ガスの温度
が低下することになる。したがって、吐出ガスの過熱度
が一定となり、吐出ガス温度の異常な上昇を抑制できる
。

したがって、吐出ガスの温度の異常な上昇を抑制する冷
媒により油冷却器（８）において潤滑油の温度を低くで
きるから、高価な高粘度油を使用する必要がなく、安価
な一般冷凍機油を潤滑に使用できるし、しかも、油冷却
器（８）を通り湿り気味の冷媒がロータ（１１）を冷却
するから、冷却に要する潤滑油が少なくてよく、油冷却
器（８）で冷却する潤滑油の闇が少ないから、油冷却器
（８）は小型でよいし、大量の潤滑油を用いる場合に比
較して動力損失も少なくできる。又、冷媒流量が前記膨
張弁（１４）により制御されているから、特別に潤滑油
の油温を制御する専用の制御機器も不要になるのである
。

（発明の効果）以上のごとく、本発明によれば、スクリュー圧縮機（１
）の吐出側に油分離器（７）を備え、該油分離器（７）
で分離した油を、油冷却器（８）を介して前記圧縮機（
１）の軸受部（１０）及びスクリューロータ（１１）の
圧縮過程部に給油するごとくした冷凍装置において、前
記油冷却器（８）における冷却管（１３）の入口側を、
前記圧縮機（１）の吐出側に接続する凝縮器（２）の出
口側に、膨張弁（１４）を介装した分岐波管（１５）を
介して接続すると共に、前記冷却管（１３）の出口側を
前記スクリューロータ（１１）の圧縮過程部に接続し、
前記膨張弁（１４）の開度を前記圧縮機（１）から吐出
する吐出ガスの過熱度が一定となるように制御するごと
く成したから、スクリューロータ（１工）を冷却する液
冷媒で前記油冷却器（８）において潤滑油を冷却し、冷
却した潤滑油をロータ（１１）及びロータ（１１）の軸
受部（１０）に給油できるし、しかも、油冷却器（８）
を経て潤滑油を冷却した冷媒がロータ（１１）ｉ供給さ
れて、該ロータ（１１）を冷却するから、潤滑油はスク
リューとケーシング等の隙間のシールや軸受部の潤滑に
必要な油量でよく、従って油冷却器（８）で冷却する潤
滑油の量も少な（て済む。又、前記分岐液管（１５）に
介装した前記膨張弁（１４）の開度を前記圧縮機（１）
から吐出する吐出ガスの過熱度が一定となるように制御
しているから、吐出ガスの温度の異常な上昇を抑制でき
るのである。

従って、高価な高粘度油を使用する必要がなく、安価な
一般冷凍機油を潤滑に使用できるし、しかも、油冷却器
（８）で蒸発し潤滑油より低温の冷媒がロータ（１１）
を冷却するから、冷却に要する潤滑油が少なくてよく、
油冷却器（８）で冷却する潤滑油の量が少なくて済むか
ら、油冷却器（８）は小型でよく、大量の潤滑油を用い
る場合に比較して動力損失も少なくできる。又、冷媒流
量が前記膨張弁（１４）により制御されているから、吐
出ガスの温度の異常な上昇を抑制できると共に、特別に
潤滑油の油温を制御する専用の制御機器も不要になるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる冷凍装置の配管系統図、第２
図及び第３図は従来例を示す説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１）スクリュー圧縮機（１）の吐出側に油分離器（７）
を備え、該油分離器（７）で分離した油を、油冷却器（
８）を介して前記圧縮機（１）の軸受部（１０）及びス
クリューロータ（１１）の圧縮過程部に給油するごとく
した冷凍装置において、前記油冷却器（８）における冷
却管（１３）の入口側を、前記圧縮機（１）の吐出側に
接続する凝縮器（２）の出口側に、膨張弁（１４）を介
装した分岐液管（１５）を介して接続すると共に、前記
冷却管（１３）の出口側を前記スクリューロータ（１１
）の圧縮過程部に接続し、前記膨張弁（１４）の開度を
前記圧縮機（１）から吐出する吐出ガスの過熱度が一定
となるように制御するごとく成したことを特徴とする冷
凍装置。