JPH04324065A - ターボ冷凍機の減圧機構 - Google Patents
ターボ冷凍機の減圧機構Info
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- JPH04324065A JPH04324065A JP3095281A JP9528191A JPH04324065A JP H04324065 A JPH04324065 A JP H04324065A JP 3095281 A JP3095281 A JP 3095281A JP 9528191 A JP9528191 A JP 9528191A JP H04324065 A JPH04324065 A JP H04324065A
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- orifice
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- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims description 20
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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- Control Of Fluid Pressure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、部分負荷運転から全負
荷運転に容量制御可能としたターボ冷凍機の減圧機構に
関する。
荷運転に容量制御可能としたターボ冷凍機の減圧機構に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種ターボ冷凍機は、容量制
御運転可能としたターボ圧縮機の冷媒吐出側に、凝縮器
と減圧機構及び蒸発器を接続し、前記圧縮機の容量制御
運転に伴い圧縮された高圧のガス冷媒を前記凝縮器に供
給して凝縮液化させ、この後液冷媒を前記減圧機構で減
圧膨張させて前記蒸発器に供給し、該蒸発器で蒸発させ
て前記圧縮機側に戻すようにしている。
御運転可能としたターボ圧縮機の冷媒吐出側に、凝縮器
と減圧機構及び蒸発器を接続し、前記圧縮機の容量制御
運転に伴い圧縮された高圧のガス冷媒を前記凝縮器に供
給して凝縮液化させ、この後液冷媒を前記減圧機構で減
圧膨張させて前記蒸発器に供給し、該蒸発器で蒸発させ
て前記圧縮機側に戻すようにしている。
【０００３】そして、以上のようなターボ冷凍機に使用
される減圧機構として、従来では、例えば特公昭６０−
５１０２４号公報に記載され、また、図５で示したよう
に、薄肉板状のオリフィス弁板Ａを用い、このオリフィ
ス弁板Ａの中心部に、ターボ冷凍機の全負荷運転時にお
ける冷媒流れを補償するオリフィス孔Ｂを形成している
。また、前記減圧機構としては、図６で示したように、
冷媒流通経路の高圧側となる一次室Ｃと低圧側となる二
次室Ｄとの間に冷媒流通孔Ｅを設け、この流通孔Ｅにス
プリングＦを備えたボペット弁Ｇを介装させて、容量制
御運転時における吐出流量の増減に比例する差圧で前記
ボペット弁ＧをスプリングＦに抗して移動させることに
より、前記流通孔Ｅの開度を変更させるようにしたもの
も知られている。
される減圧機構として、従来では、例えば特公昭６０−
５１０２４号公報に記載され、また、図５で示したよう
に、薄肉板状のオリフィス弁板Ａを用い、このオリフィ
ス弁板Ａの中心部に、ターボ冷凍機の全負荷運転時にお
ける冷媒流れを補償するオリフィス孔Ｂを形成している
。また、前記減圧機構としては、図６で示したように、
冷媒流通経路の高圧側となる一次室Ｃと低圧側となる二
次室Ｄとの間に冷媒流通孔Ｅを設け、この流通孔Ｅにス
プリングＦを備えたボペット弁Ｇを介装させて、容量制
御運転時における吐出流量の増減に比例する差圧で前記
ボペット弁ＧをスプリングＦに抗して移動させることに
より、前記流通孔Ｅの開度を変更させるようにしたもの
も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】所が、以上のようなオ
リフィス弁板Ａを使用する場合、このオリフィス弁板Ａ
は可動部分がないため故障が少なく小形かつ安価である
利点を有する反面、前記オリフィス弁板Ａにはターボ冷
凍機の全負荷運転時における冷媒流れを補償するオリフ
ィス孔Ｂが形成され、その開度が常に一定とされている
ため、部分負荷運転時の冷媒減圧特性が悪い問題がある
。また、前記ボペット弁Ｇを使用する場合は、容量制御
運転時における吐出流量の増減に比例して変化する差圧
に対応して、前記ボペット弁Ｇを介して前記流通孔Ｅの
開度が調整されるため、部分負荷運転から全負荷運転に
かけての全運転領域における減圧特性に優れたものとな
る反面、前記ボペット弁Ｇには可動部分をもっているた
め故障の原因となるし、また、全体構造も大きくなって
コストが高くなる問題がある。尚、前述したオリフィス
弁板Ａやボペット弁Ｇの他にも、フロートバルブ方式の
減圧機構が知られているが、斯かるフロートバルブ方式
のものは、前記ボペット弁Ｇに比べて特性は優れている
ものの、構造複雑でコストが高く、しかも可動部分が多
くて故障し易い欠点がある。
リフィス弁板Ａを使用する場合、このオリフィス弁板Ａ
は可動部分がないため故障が少なく小形かつ安価である
利点を有する反面、前記オリフィス弁板Ａにはターボ冷
凍機の全負荷運転時における冷媒流れを補償するオリフ
ィス孔Ｂが形成され、その開度が常に一定とされている
ため、部分負荷運転時の冷媒減圧特性が悪い問題がある
。また、前記ボペット弁Ｇを使用する場合は、容量制御
運転時における吐出流量の増減に比例して変化する差圧
に対応して、前記ボペット弁Ｇを介して前記流通孔Ｅの
開度が調整されるため、部分負荷運転から全負荷運転に
かけての全運転領域における減圧特性に優れたものとな
る反面、前記ボペット弁Ｇには可動部分をもっているた
め故障の原因となるし、また、全体構造も大きくなって
コストが高くなる問題がある。尚、前述したオリフィス
弁板Ａやボペット弁Ｇの他にも、フロートバルブ方式の
減圧機構が知られているが、斯かるフロートバルブ方式
のものは、前記ボペット弁Ｇに比べて特性は優れている
ものの、構造複雑でコストが高く、しかも可動部分が多
くて故障し易い欠点がある。
【０００５】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、故障が少なく小形かつ安価にでき
ながら、部分負荷運転時の減圧特性を改善できるターボ
冷凍機の減圧機構を提供することにある。
もので、その目的は、故障が少なく小形かつ安価にでき
ながら、部分負荷運転時の減圧特性を改善できるターボ
冷凍機の減圧機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明では、部分負荷運転から全負荷運転に容量制御
可能としたターボ冷凍機の減圧機構において、ばね特性
をもち、中心部に最小部分負荷運転時の冷媒液流れを補
償するオリフィス孔６１をもったオリフィス弁板６を形
成すると共に、このオリフィス弁板６に、前記オリフィ
ス孔６１と連続する複数のスリット６２を放射状に設け
、最小部分負荷より高負荷時の差圧で変位し、前記オリ
フィス孔６１の開度を可変とする可変弁部６３を設けた
ことを特徴とするものである。
、本発明では、部分負荷運転から全負荷運転に容量制御
可能としたターボ冷凍機の減圧機構において、ばね特性
をもち、中心部に最小部分負荷運転時の冷媒液流れを補
償するオリフィス孔６１をもったオリフィス弁板６を形
成すると共に、このオリフィス弁板６に、前記オリフィ
ス孔６１と連続する複数のスリット６２を放射状に設け
、最小部分負荷より高負荷時の差圧で変位し、前記オリ
フィス孔６１の開度を可変とする可変弁部６３を設けた
ことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】以上の減圧機構では、容量制御運転を行う場合
で最小部分負荷運転時に、前記オリフィス弁板６の可変
弁部６３が動作することなく、前記オリフィス孔６１が
最小部分負荷運転時の冷媒流れを補償する開度に保持さ
れ、また、斯かる最小部分負荷運転から全負荷運転へと
移行するときには、吐出流量の変化に比例して変化する
差圧によって、前記オリフィス弁板６の可変弁部６３が
押され、前記オリフィス孔６１の開度が差圧に応じて大
きくなるように調整される。従って、前記オリフィス孔
６１は、最小吐出流量の部分負荷運転から最大吐出流量
の全負荷運転にかけての全運転領域において、吐出流量
に比例して変化する差圧に応じた開口面積になり、減圧
特性に優れたものとなる。従って、開口面積を一定とし
た従来のオリフィス弁板を使用する場合に比べて特に部
分負荷運転時の減圧特性が改善され、また、従来のボペ
ット弁などを使用する場合と比べ故障が少なく小形かつ
安価に製作できる。
で最小部分負荷運転時に、前記オリフィス弁板６の可変
弁部６３が動作することなく、前記オリフィス孔６１が
最小部分負荷運転時の冷媒流れを補償する開度に保持さ
れ、また、斯かる最小部分負荷運転から全負荷運転へと
移行するときには、吐出流量の変化に比例して変化する
差圧によって、前記オリフィス弁板６の可変弁部６３が
押され、前記オリフィス孔６１の開度が差圧に応じて大
きくなるように調整される。従って、前記オリフィス孔
６１は、最小吐出流量の部分負荷運転から最大吐出流量
の全負荷運転にかけての全運転領域において、吐出流量
に比例して変化する差圧に応じた開口面積になり、減圧
特性に優れたものとなる。従って、開口面積を一定とし
た従来のオリフィス弁板を使用する場合に比べて特に部
分負荷運転時の減圧特性が改善され、また、従来のボペ
ット弁などを使用する場合と比べ故障が少なく小形かつ
安価に製作できる。
【０００８】
【実施例】図４に示したターボ冷凍機は、容量制御運転
可能としたターボ圧縮機１の冷媒吐出側に、凝縮器２と
減圧機構３及び蒸発器４を接続し、前記圧縮機１の容量
制御運転に伴い圧縮されて吐出される高圧のガス冷媒を
前記凝縮器２で凝縮液化させ、この後液冷媒を前記減圧
機構３で減圧膨張させて前記蒸発器４に供給し、該蒸発
器４で蒸発させて前記圧縮機１側に戻すようにしている
。
可能としたターボ圧縮機１の冷媒吐出側に、凝縮器２と
減圧機構３及び蒸発器４を接続し、前記圧縮機１の容量
制御運転に伴い圧縮されて吐出される高圧のガス冷媒を
前記凝縮器２で凝縮液化させ、この後液冷媒を前記減圧
機構３で減圧膨張させて前記蒸発器４に供給し、該蒸発
器４で蒸発させて前記圧縮機１側に戻すようにしている
。
【０００９】また、前記ターボ圧縮機１に備えるモータ
１ａを冷却するため、前記凝縮器２内の液冷媒一部をポ
ンプ８を介して前記モータ１ａに供給している。また、
図４中、７はオイルクーラー、９は前記圧縮機１の外周
囲に設けられたガスシールである。
１ａを冷却するため、前記凝縮器２内の液冷媒一部をポ
ンプ８を介して前記モータ１ａに供給している。また、
図４中、７はオイルクーラー、９は前記圧縮機１の外周
囲に設けられたガスシールである。
【００１０】しかして、以上の如く構成するターボ冷凍
機に用いる前記減圧機構３を、図１，図２で示したよう
に構成するのである。即ち、前記した冷凍サイクルにお
ける高圧液管１０に連通する筒体５内に配設される大き
さの円板状で、かつ、後記するばね特性をもったオリフ
ィス弁板６を用い、該オリフィス弁板６には、その中心
部に最小部分負荷運転時の冷媒液流れを補償するオリフ
ィス孔６１を形成すると共に、このオリフィス孔６１に
連続して前記オリフィス弁板６の半径方向外方に放射状
に延びる複数のスリット６２を設けて、該各スリット６
２間に、最小部分負荷より高負荷時の差圧で変位し、前
記オリフィス孔６１の開度を可変とする可変弁部６３を
形成したものである。
機に用いる前記減圧機構３を、図１，図２で示したよう
に構成するのである。即ち、前記した冷凍サイクルにお
ける高圧液管１０に連通する筒体５内に配設される大き
さの円板状で、かつ、後記するばね特性をもったオリフ
ィス弁板６を用い、該オリフィス弁板６には、その中心
部に最小部分負荷運転時の冷媒液流れを補償するオリフ
ィス孔６１を形成すると共に、このオリフィス孔６１に
連続して前記オリフィス弁板６の半径方向外方に放射状
に延びる複数のスリット６２を設けて、該各スリット６
２間に、最小部分負荷より高負荷時の差圧で変位し、前
記オリフィス孔６１の開度を可変とする可変弁部６３を
形成したものである。
【００１１】前記筒体５は、前記高圧液管１０と別に形
成して該高圧液管１０に接続するか又は、前記高圧液管
１０により構成するのであって、この筒体５に前記オリ
フィス弁板６を配設して前記冷凍機を運転することによ
り、前記高圧液管１０を流れる液冷媒が前記オリフィス
弁板６の一次室５１から二次室５２に減圧されて流れる
のであって、前記オリフィス孔６１は、吐出流量に比例
して増減する高低差圧に近似的に比例して開口面積が設
定され、所望の圧力に減圧されるのである。
成して該高圧液管１０に接続するか又は、前記高圧液管
１０により構成するのであって、この筒体５に前記オリ
フィス弁板６を配設して前記冷凍機を運転することによ
り、前記高圧液管１０を流れる液冷媒が前記オリフィス
弁板６の一次室５１から二次室５２に減圧されて流れる
のであって、前記オリフィス孔６１は、吐出流量に比例
して増減する高低差圧に近似的に比例して開口面積が設
定され、所望の圧力に減圧されるのである。
【００１２】しかして、以上の如く構成する前記ターボ
冷凍機により容量制御運転を行う場合、吐出流量が少な
い最小部分負荷運転時、例えば１０％負荷運転時差圧が
小であるため、図２に示したように、前記オリフィス弁
板６の可変弁部６３は動作することなく、前記オリフィ
ス孔６１は最小部分負荷運転時の吐出流量に比例する差
圧に応じた開度に保持される。また、斯かる最小部分負
荷運転から吐出流量が増大する全負荷運転へと移行する
ときには、前記差圧が大となることにより、この差圧に
よって前記オリフィス弁板６の可変弁部６３が、同図の
仮想線で示したように、前記二次室５２側に押されて前
記オリフィス孔６１の開度が差圧に応じて大きくなるよ
うに調整される。
冷凍機により容量制御運転を行う場合、吐出流量が少な
い最小部分負荷運転時、例えば１０％負荷運転時差圧が
小であるため、図２に示したように、前記オリフィス弁
板６の可変弁部６３は動作することなく、前記オリフィ
ス孔６１は最小部分負荷運転時の吐出流量に比例する差
圧に応じた開度に保持される。また、斯かる最小部分負
荷運転から吐出流量が増大する全負荷運転へと移行する
ときには、前記差圧が大となることにより、この差圧に
よって前記オリフィス弁板６の可変弁部６３が、同図の
仮想線で示したように、前記二次室５２側に押されて前
記オリフィス孔６１の開度が差圧に応じて大きくなるよ
うに調整される。
【００１３】以上のように、前記オリフィス弁板６にお
ける前記可変弁部６３の動作によるオリフィス孔６１の
開口面積は前記差圧に近似的に比例して制御できるので
あるから、即ち、前記差圧ΔＰは、図３の実線ａに示し
たように吐出流量Ｑに比例して増減するのであるが、前
記オリフィス弁板６のばね特性を選択することにより前
記オリフィス孔６１の開口面積を前記差圧ΔＰに近似的
に比例して制御できるのであるから、最小吐出流量で運
転される部分負荷運転から最大吐出流量で運転される全
負荷運転にかけての全運転領域において、その減圧特性
が優れたものとなるのである。従って、オリフィス孔の
開口面積が一定となっている従来のオリフィス弁板を使
用する場合に比べて、特に部分負荷運転時の減圧特性が
改善され、また、従来のボペット弁を使用する場合と比
べて故障が少なく小形かつ安価に製作でき、しかも省ス
ペースで組付けることができるのである。
ける前記可変弁部６３の動作によるオリフィス孔６１の
開口面積は前記差圧に近似的に比例して制御できるので
あるから、即ち、前記差圧ΔＰは、図３の実線ａに示し
たように吐出流量Ｑに比例して増減するのであるが、前
記オリフィス弁板６のばね特性を選択することにより前
記オリフィス孔６１の開口面積を前記差圧ΔＰに近似的
に比例して制御できるのであるから、最小吐出流量で運
転される部分負荷運転から最大吐出流量で運転される全
負荷運転にかけての全運転領域において、その減圧特性
が優れたものとなるのである。従って、オリフィス孔の
開口面積が一定となっている従来のオリフィス弁板を使
用する場合に比べて、特に部分負荷運転時の減圧特性が
改善され、また、従来のボペット弁を使用する場合と比
べて故障が少なく小形かつ安価に製作でき、しかも省ス
ペースで組付けることができるのである。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の減圧機構
は、ばね特性をもち、中心部に最小部分負荷運転時の冷
媒液流れを補償するオリフィス孔６１をもったオリフィ
ス弁板６を形成すると共に、このオリフィス弁板６に、
前記オリフィス孔６１と連続する複数のスリット６２を
放射状に設け、最小部分負荷より高負荷時の差圧で変位
し、前記オリフィス孔６１の開度を可変とする可変弁部
６３を設けたから、最小流量で運転される部分負荷運転
から最大流量で運転される全負荷運転にかけての全運転
領域において、差圧に近似的に比例して開口面積を制御
でき、従って、オリフィス弁板を用いながらその減圧特
性を高めることができ、開口面積が一定の従来のオリフ
ィス弁板を使用する場合に比べて、特に部分負荷運転時
の減圧特性を改善でき、また、オリフィス弁板６を用い
るのであるから、従来のボペット弁などを使用する場合
と比べて構造簡単にでき、可動部分がないため故障が少
なく小形かつ安価にでき、しかも省スペースで組付ける
ことができるのである。
は、ばね特性をもち、中心部に最小部分負荷運転時の冷
媒液流れを補償するオリフィス孔６１をもったオリフィ
ス弁板６を形成すると共に、このオリフィス弁板６に、
前記オリフィス孔６１と連続する複数のスリット６２を
放射状に設け、最小部分負荷より高負荷時の差圧で変位
し、前記オリフィス孔６１の開度を可変とする可変弁部
６３を設けたから、最小流量で運転される部分負荷運転
から最大流量で運転される全負荷運転にかけての全運転
領域において、差圧に近似的に比例して開口面積を制御
でき、従って、オリフィス弁板を用いながらその減圧特
性を高めることができ、開口面積が一定の従来のオリフ
ィス弁板を使用する場合に比べて、特に部分負荷運転時
の減圧特性を改善でき、また、オリフィス弁板６を用い
るのであるから、従来のボペット弁などを使用する場合
と比べて構造簡単にでき、可動部分がないため故障が少
なく小形かつ安価にでき、しかも省スペースで組付ける
ことができるのである。
【図１】本発明の減圧機構を構成するオリフィス弁板の
正面図である。
正面図である。
【図２】同減圧機構の拡大側断面図である。
【図３】オリフィス弁板の可変弁部によるオリフィス孔
の開度制御特性図である。
の開度制御特性図である。
【図４】ターボ冷凍機の冷媒配管系統図である。
【図５】従来の減圧機構の一例を示す正面図である。
【図６】従来の減圧機構の他例を示す側断面図である。
６ オリフィス弁板
６１ オリフィス孔
６２ スリット
６３ 可変弁部
Claims (1)
- 【請求項１】 部分負荷運転から全負荷運転に容量制
御可能としたターボ冷凍機の減圧機構であって、ばね特
性をもち、中心部に最小部分負荷運転時の冷媒液流れを
補償するオリフィス孔６１をもったオリフィス弁板６を
形成すると共に、このオリフィス弁板６に、前記オリフ
ィス孔６１と連続する複数のスリット６２を放射状に設
けて、最小部分負荷より高負荷時の差圧で変位し、前記
オリフィス孔６１の開度を可変とする可変弁部６３を設
けていることを特徴とするターボ冷凍機の減圧機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095281A JPH04324065A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | ターボ冷凍機の減圧機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095281A JPH04324065A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | ターボ冷凍機の減圧機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04324065A true JPH04324065A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14133392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3095281A Pending JPH04324065A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | ターボ冷凍機の減圧機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04324065A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004509311A (ja) * | 2000-09-14 | 2004-03-25 | エックスディーエックス・インコーポレーテッド | ベーパ圧縮システム用の膨張装置 |
| EP1722175A2 (de) * | 2005-05-12 | 2006-11-15 | Behr GmbH & Co. KG | Differenzdruckventil |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58152123A (ja) * | 1982-03-06 | 1983-09-09 | Shuichi Kitamura | 内燃機関の吸気装置 |
| JPS61109740A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-28 | クラリアント ファイナンス（ビーブイアイ）リミティド | 塩基性基を含有するオキサジン化合物 |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP3095281A patent/JPH04324065A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58152123A (ja) * | 1982-03-06 | 1983-09-09 | Shuichi Kitamura | 内燃機関の吸気装置 |
| JPS61109740A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-28 | クラリアント ファイナンス（ビーブイアイ）リミティド | 塩基性基を含有するオキサジン化合物 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004509311A (ja) * | 2000-09-14 | 2004-03-25 | エックスディーエックス・インコーポレーテッド | ベーパ圧縮システム用の膨張装置 |
| EP1722175A2 (de) * | 2005-05-12 | 2006-11-15 | Behr GmbH & Co. KG | Differenzdruckventil |
| EP1722175A3 (de) * | 2005-05-12 | 2007-09-19 | Behr GmbH & Co. KG | Differenzdruckventil |
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