JPH0468275A - ターボ冷凍機のサージ検出装置 - Google Patents
ターボ冷凍機のサージ検出装置Info
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- JPH0468275A JPH0468275A JP17935790A JP17935790A JPH0468275A JP H0468275 A JPH0468275 A JP H0468275A JP 17935790 A JP17935790 A JP 17935790A JP 17935790 A JP17935790 A JP 17935790A JP H0468275 A JPH0468275 A JP H0468275A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 30
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
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Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はターボ冷凍機の保安装置、特にサージ〔従来技
術及び発明が解決しようとするヤ命〕従来、ターボ冷凍
機では、時として不凝縮ガスの機内への侵入や冷却塔の
故障、又は極端な部分負荷運転等が原因でサージング現
象が発生し、多大な騒音や振動を発して円滑な運転がで
きないばかりでなく、軸受の損傷を招く等の不具合があ
った。
術及び発明が解決しようとするヤ命〕従来、ターボ冷凍
機では、時として不凝縮ガスの機内への侵入や冷却塔の
故障、又は極端な部分負荷運転等が原因でサージング現
象が発生し、多大な騒音や振動を発して円滑な運転がで
きないばかりでなく、軸受の損傷を招く等の不具合があ
った。
そこでサージング現象を的確に検出し、冷凍機が損傷す
る以前に対策処理を促す警報等を発する保安装置が要望
されているにもかかわらず、従来このようなサージング
現象を的確に検出し、警報等を発する保安装置、即ちサ
ージ検出装置がなかった。
る以前に対策処理を促す警報等を発する保安装置が要望
されているにもかかわらず、従来このようなサージング
現象を的確に検出し、警報等を発する保安装置、即ちサ
ージ検出装置がなかった。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、サージ現象
によってもたらされる主電動機の電流値の変動及び軸受
温度又は潤滑油温度の上昇を検出し、その検出値を多角
的に調べることによってサージ現象を正確に捕らえるこ
とができるターボ冷凍機のサージ検出装置を提供するこ
とを目的とする。
によってもたらされる主電動機の電流値の変動及び軸受
温度又は潤滑油温度の上昇を検出し、その検出値を多角
的に調べることによってサージ現象を正確に捕らえるこ
とができるターボ冷凍機のサージ検出装置を提供するこ
とを目的とする。
上記課題を解決するため本発明は、ターボ冷凍機のサー
ジ検出装置を下記の如く構成した。
ジ検出装置を下記の如く構成した。
ターボ冷凍機を駆動する主電動機の電流を検出する電流
検出手段と、該電流検出手段で検出した電流を記録する
電流記録手段と、該検出電流値が規定の許容範囲以下に
低下したことを検出する検出手段又は一定時間内に電流
値が規定の変動許容範囲を外れて低下し回復した回数を
計数する計数手段と、軸受温度又は潤滑系統の潤滑油温
度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段で検出さ
れた軸受温度又は潤滑油温度を記録する温度記録手段と
、該軸受温度又は潤滑油温度が規定値を越えて異常上昇
したこと又は一定時間の上昇値が規定値を越えて異常上
昇したことを検出する手段とを備え、検出電流が規定の
許容範囲以下に低下したこと又は一定時間内に電流値が
規定の回数以上繰り返し規定の変動許容範囲を外れて低
下し回復したことを検出すると共に、該軸受温度又は潤
滑油温度が規定値を越えて異常上昇したこと検出した場
合又は一定時間の上昇値が規定値を越えて異常上昇した
ことを検出した場合に警報を発する警報手段を備えたこ
とを特徴とする。
検出手段と、該電流検出手段で検出した電流を記録する
電流記録手段と、該検出電流値が規定の許容範囲以下に
低下したことを検出する検出手段又は一定時間内に電流
値が規定の変動許容範囲を外れて低下し回復した回数を
計数する計数手段と、軸受温度又は潤滑系統の潤滑油温
度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段で検出さ
れた軸受温度又は潤滑油温度を記録する温度記録手段と
、該軸受温度又は潤滑油温度が規定値を越えて異常上昇
したこと又は一定時間の上昇値が規定値を越えて異常上
昇したことを検出する手段とを備え、検出電流が規定の
許容範囲以下に低下したこと又は一定時間内に電流値が
規定の回数以上繰り返し規定の変動許容範囲を外れて低
下し回復したことを検出すると共に、該軸受温度又は潤
滑油温度が規定値を越えて異常上昇したこと検出した場
合又は一定時間の上昇値が規定値を越えて異常上昇した
ことを検出した場合に警報を発する警報手段を備えたこ
とを特徴とする。
ターボ冷凍機の主電動機に流れる電流と軸受温度は第３
図に示すように変化する。即ち、正常状態ではＭ、流及
び軸温度に変化はないが、周期形のサージングがあると
電流値は周期的に変動（低下）すると共に、軸受温度も
周期的に変動（上昇）する。また、持続形のサージング
があると電流低下は持続し、温度上昇は持続する。従っ
てこのサージング現象によってもたらされる主電動機の
電流値の変動及び軸受温度又は潤滑油温度の上昇を多角
的に調べることによってサージング現象を正確に捕らえ
ることができる。本発明のサージ検出装置は上記のよう
な各種手段を用い、このようなサージング現象によって
もてらさたる電緻値の変動及び軸受温度又は潤滑油温度
の上昇を多角的に調べるからサージング現象を正確に捕
らえることができる。
図に示すように変化する。即ち、正常状態ではＭ、流及
び軸温度に変化はないが、周期形のサージングがあると
電流値は周期的に変動（低下）すると共に、軸受温度も
周期的に変動（上昇）する。また、持続形のサージング
があると電流低下は持続し、温度上昇は持続する。従っ
てこのサージング現象によってもたらされる主電動機の
電流値の変動及び軸受温度又は潤滑油温度の上昇を多角
的に調べることによってサージング現象を正確に捕らえ
ることができる。本発明のサージ検出装置は上記のよう
な各種手段を用い、このようなサージング現象によって
もてらさたる電緻値の変動及び軸受温度又は潤滑油温度
の上昇を多角的に調べるからサージング現象を正確に捕
らえることができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明のサージング検出装置の構成を示すブロ
ック図、第２図はサージング検出装置を具備するターボ
冷凍機の構成を示すブロック図である。図示するように
ターボ冷凍機は、圧縮機１、蒸発・凝縮機１０を具備す
る構成である。圧縮機１は羽根車９、増速ａ！８を具備
する構成である。３は圧縮機１の軸受２の温度を検出す
る軸受温度検出器であり、６は主電源５から主電動機４
に供給きれるｉ５流を検出する電流検出器である。
ック図、第２図はサージング検出装置を具備するターボ
冷凍機の構成を示すブロック図である。図示するように
ターボ冷凍機は、圧縮機１、蒸発・凝縮機１０を具備す
る構成である。圧縮機１は羽根車９、増速ａ！８を具備
する構成である。３は圧縮機１の軸受２の温度を検出す
る軸受温度検出器であり、６は主電源５から主電動機４
に供給きれるｉ５流を検出する電流検出器である。
軸受温度検出器３及び電流検出器６の出力は制御装置７
に入力される。制御装置７は本発明のサージング検出装
置を内部に具備するものである。
に入力される。制御装置７は本発明のサージング検出装
置を内部に具備するものである。
サージング検出装置は第１図に示すように、電流検出器
６で検出された検出電流値を記録する電流値記録手段１
１、軸受温度検出器３で検出された軸受温度値を記録す
る軸受温度値記録手段１２、電流値記録手段１１の出力
から電流値が規定の許容範囲以下に低下したことを検出
する電流値異常低下検出手段１３、同じく電流値記録手
段１１の出力から電流値が規定の変動許容範囲を外れて
低下し回復した回数を計数する電流値変動回数検出手段
１４、軸受温度値記録手段１２の出力から軸受温度が規
定値を越えて異常に上昇したことを検出する温度上昇検
出手段１５を具備し、該電流値異常低下検出手段１３、
電流値変動回数検出手段１４及び温度上昇検出手段１５
の出力は警報手段１６に入力される。該警報手段１６は
軸受温度が規定値の許容範囲を越えて異常上昇したこと
を検出した場合、一定時間内の温度上昇値が規定値を越
えて異常上昇したことを検出した場合に警報を発するよ
うに成っている。
６で検出された検出電流値を記録する電流値記録手段１
１、軸受温度検出器３で検出された軸受温度値を記録す
る軸受温度値記録手段１２、電流値記録手段１１の出力
から電流値が規定の許容範囲以下に低下したことを検出
する電流値異常低下検出手段１３、同じく電流値記録手
段１１の出力から電流値が規定の変動許容範囲を外れて
低下し回復した回数を計数する電流値変動回数検出手段
１４、軸受温度値記録手段１２の出力から軸受温度が規
定値を越えて異常に上昇したことを検出する温度上昇検
出手段１５を具備し、該電流値異常低下検出手段１３、
電流値変動回数検出手段１４及び温度上昇検出手段１５
の出力は警報手段１６に入力される。該警報手段１６は
軸受温度が規定値の許容範囲を越えて異常上昇したこと
を検出した場合、一定時間内の温度上昇値が規定値を越
えて異常上昇したことを検出した場合に警報を発するよ
うに成っている。
なお、第１図の点線に示すように、軸受温度検出器３に
代えて潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出器１７を
用い、該潤滑油温度検出器１７で検出された潤滑油温度
を記録する潤滑油温度値記録手段１８を設け、該潤滑油
温度値記録手段１８の出力を温度上昇検出手段１５に入
力するようにすることもできる。この場合、警報手段１
６は潤滑油温度が規定値の許容範囲を越えて異常上昇し
たことを検出した場合を警報を発する一つの条件とする
。
代えて潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出器１７を
用い、該潤滑油温度検出器１７で検出された潤滑油温度
を記録する潤滑油温度値記録手段１８を設け、該潤滑油
温度値記録手段１８の出力を温度上昇検出手段１５に入
力するようにすることもできる。この場合、警報手段１
６は潤滑油温度が規定値の許容範囲を越えて異常上昇し
たことを検出した場合を警報を発する一つの条件とする
。
第１図のサージング検出装置は、通常マイクロコンピュ
ータを用いて構成するのが実用的に有利であり、本実施
例においてもマイクロコンピュータを用いているが、マ
イクロコンピュータは必須の要件ではなく、他の手段を
用いてサージング検出装置を構成してもよいことは当然
である。
ータを用いて構成するのが実用的に有利であり、本実施
例においてもマイクロコンピュータを用いているが、マ
イクロコンピュータは必須の要件ではなく、他の手段を
用いてサージング検出装置を構成してもよいことは当然
である。
第３図はターボ冷凍機の主電動機４に流れる電流（電流
検出器６の出力）と軸受温度（軸受温度検出器３の出力
）の変化状態の例を示す図である。図示するように、正
常状態では電流及び軸温度に変化はないが、周期形のサ
ージングがあると電流値は周期的に変動（低下）すると
共に、軸受温度も周期的に変動（上昇）する。また、持
続形のサージングがあると電流低下は持続し、温度上昇
を持続する。以下、本サージング検出装置の動作を第４
図の処理フローチャートを用いて説明する。本実施例で
は、プログラムで設定した１０秒間程度の監視時間の間
で、電流検出器６から出力される主電動機４の電流値を
Ａ／Ｄ変換した上で、１秒に１回程度の間隔で採取しく
ステップ５Ｔ１）、メモリからなる電流値記録手段１１
に記録する（ステップＳＴ２ ）。同様に軸受温度セン
サ３で検出される軸受温度をＡ／Ｄ変換した上で１秒に
１回程度の間隔で採取しくステップ５Ｔ３）、メモリか
らなる軸受温度値記録手段１２に記録する（ステップ５
Ｔ４）。それと共に電流値変動回数検出手段１４は前記
電流値の最少値が予め設定された電流の規定変動許容範
囲Ｄ（第３図参照）の下限を下まわり、再び回復した回
数（異常変動回数）を算出する（ステップＳＴ５ ）。
検出器６の出力）と軸受温度（軸受温度検出器３の出力
）の変化状態の例を示す図である。図示するように、正
常状態では電流及び軸温度に変化はないが、周期形のサ
ージングがあると電流値は周期的に変動（低下）すると
共に、軸受温度も周期的に変動（上昇）する。また、持
続形のサージングがあると電流低下は持続し、温度上昇
を持続する。以下、本サージング検出装置の動作を第４
図の処理フローチャートを用いて説明する。本実施例で
は、プログラムで設定した１０秒間程度の監視時間の間
で、電流検出器６から出力される主電動機４の電流値を
Ａ／Ｄ変換した上で、１秒に１回程度の間隔で採取しく
ステップ５Ｔ１）、メモリからなる電流値記録手段１１
に記録する（ステップＳＴ２ ）。同様に軸受温度セン
サ３で検出される軸受温度をＡ／Ｄ変換した上で１秒に
１回程度の間隔で採取しくステップ５Ｔ３）、メモリか
らなる軸受温度値記録手段１２に記録する（ステップ５
Ｔ４）。それと共に電流値変動回数検出手段１４は前記
電流値の最少値が予め設定された電流の規定変動許容範
囲Ｄ（第３図参照）の下限を下まわり、再び回復した回
数（異常変動回数）を算出する（ステップＳＴ５ ）。
なお、ここで電流の規定変動許容範囲の下限値は、一定
値としても良いし、負荷によって変えてもさしつかえな
い。こうしてプログラムで設定した監視時間が終了した
か否かを判断しくステップ５Ｔ６）、監視時間終了後、
前記異常変動回数が規定の２〜３回以上か否かを判断し
くステップ５Ｔ７）、規定回数未満であれば、第３図に
示すような周期的に電流変動を伴うサージング現象が発
生しないものとし、次に電流値が異常低下していないか
を調べる（ステップ５Ｔ８）。もし規定値以上であれば
第３図に示す様な持続形のサージングを含めてサージン
グがないものとし、電流値変動回数検出手段１４の電流
の変動回数の記録をゼロに戻しくリセット）（ステップ
ＳＴ９ ）、再びプログラムの先頭（ステップ５ＴＩ）
に戻り、監視から繰り返す。
値としても良いし、負荷によって変えてもさしつかえな
い。こうしてプログラムで設定した監視時間が終了した
か否かを判断しくステップ５Ｔ６）、監視時間終了後、
前記異常変動回数が規定の２〜３回以上か否かを判断し
くステップ５Ｔ７）、規定回数未満であれば、第３図に
示すような周期的に電流変動を伴うサージング現象が発
生しないものとし、次に電流値が異常低下していないか
を調べる（ステップ５Ｔ８）。もし規定値以上であれば
第３図に示す様な持続形のサージングを含めてサージン
グがないものとし、電流値変動回数検出手段１４の電流
の変動回数の記録をゼロに戻しくリセット）（ステップ
ＳＴ９ ）、再びプログラムの先頭（ステップ５ＴＩ）
に戻り、監視から繰り返す。
前記ステップＳＴ７において電流の異常変動回数が２〜
３回以上であった場合には、周期形のサージングが発生
している可能性があり、また前記ステップＳＴ８におい
て電流値が異常低下している場合には、持続形のサージ
ングが発生している可能性があるため、次に軸受温度値
記録手段１２であるメモリに記録されている軸受温度を
調べ、軸受温度が瞬間的に上昇し、予め設定した温度変
動範囲を上回ったことがあるか否かを確認しくステップ
５Ｔ１０）、もしその事実があればサージングが発生し
たと判断し、警報を発信する（ステップ５Ｔ１３）。も
しその事実がなければ次に、軸受温度の単位時間当りの
例えばサンプル時間の１０秒間の温度上昇、即ち温度上
昇率を計算しくステップＳＴＩ １ ）、続いてその値
が規定値以上でいるか否かを判断しくステップ５Ｔ１２
）、規定値以上であればサージングが発生したと判定し
、警報を発信する（ステップＳＴ１３）。軸受の温度変
化に異常がなければサージングが発生はないものとして
前記ステップＳＴ９に戻り、電流値変動回数検出手段１
４のメモリに記録されている電流の変動回数の記録をゼ
ロに戻して再びプログラムの先頭（ステップ５ＴＩ）に
戻る。上記のようにサージングが発生したと判定した場
合には、警報としてブザーを鳴らす動作や、遠方に故障
信号を発し、冷凍機の点検を促すと共に、冷凍機保護の
ために停止させる等の動作を行なう。
３回以上であった場合には、周期形のサージングが発生
している可能性があり、また前記ステップＳＴ８におい
て電流値が異常低下している場合には、持続形のサージ
ングが発生している可能性があるため、次に軸受温度値
記録手段１２であるメモリに記録されている軸受温度を
調べ、軸受温度が瞬間的に上昇し、予め設定した温度変
動範囲を上回ったことがあるか否かを確認しくステップ
５Ｔ１０）、もしその事実があればサージングが発生し
たと判断し、警報を発信する（ステップ５Ｔ１３）。も
しその事実がなければ次に、軸受温度の単位時間当りの
例えばサンプル時間の１０秒間の温度上昇、即ち温度上
昇率を計算しくステップＳＴＩ １ ）、続いてその値
が規定値以上でいるか否かを判断しくステップ５Ｔ１２
）、規定値以上であればサージングが発生したと判定し
、警報を発信する（ステップＳＴ１３）。軸受の温度変
化に異常がなければサージングが発生はないものとして
前記ステップＳＴ９に戻り、電流値変動回数検出手段１
４のメモリに記録されている電流の変動回数の記録をゼ
ロに戻して再びプログラムの先頭（ステップ５ＴＩ）に
戻る。上記のようにサージングが発生したと判定した場
合には、警報としてブザーを鳴らす動作や、遠方に故障
信号を発し、冷凍機の点検を促すと共に、冷凍機保護の
ために停止させる等の動作を行なう。
また、冷凍機を停止できない事情がある場合にはホット
ガスバイパス弁を設けておき、それを開けることにより
サージングを回避させる動作をさせてもよい。
ガスバイパス弁を設けておき、それを開けることにより
サージングを回避させる動作をさせてもよい。
上記のように本サージ検出装置によれば、ターボ冷凍機
のサージング現象を正確に捕らえることができる。
のサージング現象を正確に捕らえることができる。
以上説明したように本発明によれば、ターボ冷凍機のサ
ージング現象によってもたらされる主電動機の電流値の
変動及び軸受は温度又は潤滑油温度の上昇を多角的に調
べることによって、サージング現象を正確に捕らえ、サ
ージング現象を回避できるから、ターボ冷凍機の耐久性
の向上、長寿命に貢献できるという優れた効果が得られ
る。
ージング現象によってもたらされる主電動機の電流値の
変動及び軸受は温度又は潤滑油温度の上昇を多角的に調
べることによって、サージング現象を正確に捕らえ、サ
ージング現象を回避できるから、ターボ冷凍機の耐久性
の向上、長寿命に貢献できるという優れた効果が得られ
る。
また、ターボ冷凍機のサージング現象を人手を必要とす
ることなく監視できるから、運転経費を節約できるとい
う効果も得られる。
ることなく監視できるから、運転経費を節約できるとい
う効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のサージング検出装置の構成を示すブロ
ック図、第２図はサージング検出装置を具備するターボ
冷凍機の構成を示すブロック図、第３図はターボ冷凍機
の主電動機に流れる電流と軸受温度の変化状態の例を示
す図、第４図はサージング検出装置の動作を示す処理フ
ローチャート。 図中、１・・・・圧縮機、２・・・・軸受、３・・・・
軸受温度検出器、４・・・・主電動機、５・・・・主電
源、６・・・・電流検出器、７・・・・制御装置、８・
・・・増速機、９・・・・羽根車、１０・・・・蒸発・
凝縮機、１１・・・・電流値記録手段、１２・・・・軸
受温度値記録手段、１３・・・・電流値異常低下検出手
段、１４・・・・電流値変動回数検出手段、１５・・・
・温度上昇検出手段、１６・・・・警報手段。 特許出願人 株式会社荏原製作所 代理人 弁理士 熊 谷 隆（外１名）詐 リ
ック図、第２図はサージング検出装置を具備するターボ
冷凍機の構成を示すブロック図、第３図はターボ冷凍機
の主電動機に流れる電流と軸受温度の変化状態の例を示
す図、第４図はサージング検出装置の動作を示す処理フ
ローチャート。 図中、１・・・・圧縮機、２・・・・軸受、３・・・・
軸受温度検出器、４・・・・主電動機、５・・・・主電
源、６・・・・電流検出器、７・・・・制御装置、８・
・・・増速機、９・・・・羽根車、１０・・・・蒸発・
凝縮機、１１・・・・電流値記録手段、１２・・・・軸
受温度値記録手段、１３・・・・電流値異常低下検出手
段、１４・・・・電流値変動回数検出手段、１５・・・
・温度上昇検出手段、１６・・・・警報手段。 特許出願人 株式会社荏原製作所 代理人 弁理士 熊 谷 隆（外１名）詐 リ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ターボ冷凍機を駆動する主電動機の電流を検出する電流
検出手段と、 該電流検出手段で検出した電流を記録する電流記録手段
と、 該検出電流値が規定の許容範囲以下に低下したことを検
出する検出手段又は一定時間内に電流値が規定の変動許
容範囲を外れて低下し回復した回数を計数する計数手段
と、 軸受温度又は潤滑系統の潤滑油温度を検出する温度検出
手段と、 該温度検出手段で検出された軸受温度又は潤滑油温度を
記録する温度記録手段と、 該軸受温度又は潤滑油温度が規定値を越えて異常上昇し
たこと又は一定時間の上昇値が規定値を越えて異常上昇
したことを検出する手段とを備え、前記検出電流が規定
の許容範囲以下に低下したこと又は一定時間内に電流値
が規定の回数以上繰り返し規定の変動許容範囲を外れて
低下し回復したことを検出すると共に、前記軸受温度又
は潤滑油温度が規定値を越えて異常上昇したこと検出し
た場合又は一定時間の上昇値が規定値を越えて異常上昇
したことを検出した場合に警報を発する警報手段を備え
たことを特徴とするターボ冷凍機のサージ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17935790A JPH0816563B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | ターボ冷凍機のサージ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17935790A JPH0816563B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | ターボ冷凍機のサージ検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0468275A true JPH0468275A (ja) | 1992-03-04 |
| JPH0816563B2 JPH0816563B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=16064435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17935790A Expired - Lifetime JPH0816563B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | ターボ冷凍機のサージ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816563B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007092563A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Ebara Corp | ポンプ試験装置、ポンプ運転支援装置、およびポンプ軸受温度演算装置 |
| CN109654762A (zh) * | 2017-10-12 | 2019-04-19 | 荏原冷热系统株式会社 | 离心式制冷机 |
| CN114279118A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 压缩机回油控制方法、装置、设备、冷水机组和空调 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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