JPH05296584A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
- Publication number
- JPH05296584A JPH05296584A JP10426792A JP10426792A JPH05296584A JP H05296584 A JPH05296584 A JP H05296584A JP 10426792 A JP10426792 A JP 10426792A JP 10426792 A JP10426792 A JP 10426792A JP H05296584 A JPH05296584 A JP H05296584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- compressor
- capacity control
- pressure
- stage compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/10—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/13—Economisers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/26—Problems to be solved characterised by the startup of the refrigeration cycle
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】二段圧縮機１，油分離器２，凝縮器３，過冷却
器４，主膨張弁５，蒸発器６にて冷凍サイクルを形成
し、ピストン弁１３，１４の動作により低段，高段各々
のバイパス通路１７，１８の開閉を行い、二段圧縮機１
の吐出量を変化させ圧縮機の容量制御を行う。 【効果】再起動時に低段，高段共に確実に容量制御状態
にでき圧縮機の起動不良及び軸受の損傷防止と、圧縮機
の小形軽量化が可能となる。
器４，主膨張弁５，蒸発器６にて冷凍サイクルを形成
し、ピストン弁１３，１４の動作により低段，高段各々
のバイパス通路１７，１８の開閉を行い、二段圧縮機１
の吐出量を変化させ圧縮機の容量制御を行う。 【効果】再起動時に低段，高段共に確実に容量制御状態
にでき圧縮機の起動不良及び軸受の損傷防止と、圧縮機
の小形軽量化が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍機，空調機の冷凍サ
イクルに係り、特に、圧縮機起動時に容量制御を行う冷
凍装置に関する。
イクルに係り、特に、圧縮機起動時に容量制御を行う冷
凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の装置は、冷凍Ｖｏｌ.６２，Ｎｏ.
７２１昭和６２年１１月号１３頁に記載のように、スク
リュー圧縮機の容量制御をスライド弁を任意の位置にス
ライドさせることにより行うことが主流であった。
７２１昭和６２年１１月号１３頁に記載のように、スク
リュー圧縮機の容量制御をスライド弁を任意の位置にス
ライドさせることにより行うことが主流であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、容
量制御を行うための機構部品としてスライド弁および、
スライド弁を油圧力にて移動させるためのピストン，ば
ね，シリンダが必要となり、スライド弁はスクリューロ
ータを収納するケーシングボアの一部を形成する様に設
けるため構造が複雑になり、圧縮機の製造コストが高価
となる。また、容量制御機構部品の圧縮機に占有する容
積が大きくなるため、圧縮機全体の寸法，容積も大とな
り、圧縮機重量も大なるものとなる。更に、圧縮機停止
後再起動を容易化するためにスライド弁を最小容量の位
置に戻すための方法としてばねの力でピストンを押して
移動させるので、約１０分間の所要時間が必要となり、
この間冷却負荷が増加して冷却運転の必要性が生じて圧
縮機を起動しようとしても起動負荷が過大で圧縮機の再
起動が困難であるという点について考慮がなされていな
かった。
量制御を行うための機構部品としてスライド弁および、
スライド弁を油圧力にて移動させるためのピストン，ば
ね，シリンダが必要となり、スライド弁はスクリューロ
ータを収納するケーシングボアの一部を形成する様に設
けるため構造が複雑になり、圧縮機の製造コストが高価
となる。また、容量制御機構部品の圧縮機に占有する容
積が大きくなるため、圧縮機全体の寸法，容積も大とな
り、圧縮機重量も大なるものとなる。更に、圧縮機停止
後再起動を容易化するためにスライド弁を最小容量の位
置に戻すための方法としてばねの力でピストンを押して
移動させるので、約１０分間の所要時間が必要となり、
この間冷却負荷が増加して冷却運転の必要性が生じて圧
縮機を起動しようとしても起動負荷が過大で圧縮機の再
起動が困難であるという点について考慮がなされていな
かった。
【０００４】本発明の目的は、圧縮機停止後容量制御状
態にて再起動するまでの必要時間を短縮し、また圧縮機
の起動負荷を軽減することにより安定した再起動を図る
と共に、圧縮機を小形，軽量化することおよび圧縮機の
コスト低減を図ることにある。
態にて再起動するまでの必要時間を短縮し、また圧縮機
の起動負荷を軽減することにより安定した再起動を図る
と共に、圧縮機を小形，軽量化することおよび圧縮機の
コスト低減を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、容量制御機構として圧縮機の低段側，高段側各々の
圧縮行程の圧縮途中もしくは圧縮終了領域から圧縮前領
域へ通じるバイパス通路を設け、ピストン弁もしくはス
プリングの動作によりこの通路の開閉を行う。この動作
により圧縮機の吐出量を変化させ冷凍機の容量制御を行
うものである。
に、容量制御機構として圧縮機の低段側，高段側各々の
圧縮行程の圧縮途中もしくは圧縮終了領域から圧縮前領
域へ通じるバイパス通路を設け、ピストン弁もしくはス
プリングの動作によりこの通路の開閉を行う。この動作
により圧縮機の吐出量を変化させ冷凍機の容量制御を行
うものである。
【０００６】
【作用】前述のピストン弁の動作は油圧力またはスプリ
ングの力により行う。油圧力がピストン弁の受圧部にか
かることによりその油圧力がバイパス通路内圧力に打ち
かって、ピストン弁がバイパス通路を閉じるため圧縮機
は容量制御を実施せず、その吐出量は最大となる。油圧
力がピストン弁の受圧部にかからない場合は、バイパス
通路内圧力、または、スプリングの力によりバイパス通
路は開かれ、圧縮機の吐出量は減少し冷凍機は容量制御
状態となる。
ングの力により行う。油圧力がピストン弁の受圧部にか
かることによりその油圧力がバイパス通路内圧力に打ち
かって、ピストン弁がバイパス通路を閉じるため圧縮機
は容量制御を実施せず、その吐出量は最大となる。油圧
力がピストン弁の受圧部にかからない場合は、バイパス
通路内圧力、または、スプリングの力によりバイパス通
路は開かれ、圧縮機の吐出量は減少し冷凍機は容量制御
状態となる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図中の矢印は冷凍及び油の流れ方向を示す。二段圧
縮機１で冷媒は高温高圧に圧縮，吐出され、油分離器２
内で冷媒ガスと冷凍機油に分離される。冷媒ガスは凝縮
器３で凝縮液となり、過冷却器４にて液温を下げ、主膨
張弁５の作用により低圧の湿りガスとなり蒸発器６内で
蒸発して被冷却物の冷却作用を行った後、二段圧縮機１
へ吸入される。また、過冷却器４を出た液冷媒は二方向
に分岐し、一方は主膨張弁５へ入る主液となり、他方は
過冷却器用膨張弁８で中間圧力の湿りガスに変化し、過
冷却器４内で主液を過冷却する。この後、湿りガスは二
段圧縮機１の中間ケーシング部に吸入され、低段吐出ガ
スを冷却後、高段側に吸入される。一方、油分離器２で
分離された冷凍機油は油冷却器７で冷却水または液冷媒
によって冷却された後、一方は二段圧縮機１の各軸受へ
給油され、他方は低段及び高段の容量制御を行うピスト
ン弁１３，１４に加圧するために使用される。
る。図中の矢印は冷凍及び油の流れ方向を示す。二段圧
縮機１で冷媒は高温高圧に圧縮，吐出され、油分離器２
内で冷媒ガスと冷凍機油に分離される。冷媒ガスは凝縮
器３で凝縮液となり、過冷却器４にて液温を下げ、主膨
張弁５の作用により低圧の湿りガスとなり蒸発器６内で
蒸発して被冷却物の冷却作用を行った後、二段圧縮機１
へ吸入される。また、過冷却器４を出た液冷媒は二方向
に分岐し、一方は主膨張弁５へ入る主液となり、他方は
過冷却器用膨張弁８で中間圧力の湿りガスに変化し、過
冷却器４内で主液を過冷却する。この後、湿りガスは二
段圧縮機１の中間ケーシング部に吸入され、低段吐出ガ
スを冷却後、高段側に吸入される。一方、油分離器２で
分離された冷凍機油は油冷却器７で冷却水または液冷媒
によって冷却された後、一方は二段圧縮機１の各軸受へ
給油され、他方は低段及び高段の容量制御を行うピスト
ン弁１３，１４に加圧するために使用される。
【０００８】図２に本発明の制御回路図を示し、表１に
容量制御用電磁弁１１，１２の動作状態を示す。
容量制御用電磁弁１１，１２の動作状態を示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】冷凍機停止中は容量制御用電磁弁１１は開
状態，容量制御用電磁弁１２は閉状態となっており、低
段側ピストン弁１３の冷凍機油圧力の受圧部の圧力は圧
縮前の低圧圧力部へ開放されているため、低段側バイパ
ス通路１７内圧力に比して小さくなり、低段側ピストン
弁１３はバイパス通路１７側に設けられたスプリング１
５の力も相まって、圧縮途中もしくは圧縮終了領域から
圧縮前領域へ通じるバイパス通路１７を開状態とする。
高段側についても、冷凍機停止中は高段側ピストン弁１
４の冷凍機油圧力の受圧部は高圧の冷凍機油圧力が加わ
らず高段側バイパス通路１８内圧力に比して小さくなる
ため、高段側ピストン弁１４はバイパス通路１８側に設
けられたスプリング１５の力ともあいまって、圧縮途中
もしくは圧縮終了領域へ通じるバイパス通路１８を開状
態とする。図２の制御回路図で、圧縮機の運転指令が入
るとオンディレ動作を有する限時継電器１６のコイルは
通電され、限時継電器１６の設定時間中は容量制御用電
磁弁１１，１２は表１における（ii）のモードとなり冷
凍機停止中（表１における（iii)のモード）と同様の開
閉状態となっている。このため低段側はバイパス通路１
７が開状態となって容量制御状態で起動される。また高
段側については油冷却器７を出た冷凍機油の一部の圧力
が高段側ピストン弁１４の受圧部に加わるが、この圧力
は内径０.８mm〜３.０ mmのキャピラリ１０の絞り機能
により時間的遅れを生じる。圧縮機起動後、高段側ピス
トン弁１４の受圧部に加圧される迄の時間帯は圧縮機停
止中と同様にバイパス通路１８が開状態となっており容
量制御状態となる。圧縮機起動後一定時間経過後に高段
側は高段側ピストン弁１４に高圧の冷凍機油圧力が加わ
りバイパス通路１８内圧力にうちかって、高段側ピスト
ン弁１４がバイパス通路１８を閉状態とし全負荷運転と
なる。低段側も限時継電器１６の設定時間が経過した後
は、容量制御信号がオン状態であれば容量制御運転を継
続し表１の（ii）のモードとなる。容量制御信号がオフ
状態であれば容量制御用電磁弁は（ｉ）のモードとなり
低段側ピストン弁１３の冷凍機油圧の受圧部に高圧の冷
凍機油圧力が加わり、低段側ピストン弁１３がバイパス
通路１７を閉状態とするので全負荷運転となる。以上の
動作により低段，高段ともに容易に容量制御が実施でき
る。
状態，容量制御用電磁弁１２は閉状態となっており、低
段側ピストン弁１３の冷凍機油圧力の受圧部の圧力は圧
縮前の低圧圧力部へ開放されているため、低段側バイパ
ス通路１７内圧力に比して小さくなり、低段側ピストン
弁１３はバイパス通路１７側に設けられたスプリング１
５の力も相まって、圧縮途中もしくは圧縮終了領域から
圧縮前領域へ通じるバイパス通路１７を開状態とする。
高段側についても、冷凍機停止中は高段側ピストン弁１
４の冷凍機油圧力の受圧部は高圧の冷凍機油圧力が加わ
らず高段側バイパス通路１８内圧力に比して小さくなる
ため、高段側ピストン弁１４はバイパス通路１８側に設
けられたスプリング１５の力ともあいまって、圧縮途中
もしくは圧縮終了領域へ通じるバイパス通路１８を開状
態とする。図２の制御回路図で、圧縮機の運転指令が入
るとオンディレ動作を有する限時継電器１６のコイルは
通電され、限時継電器１６の設定時間中は容量制御用電
磁弁１１，１２は表１における（ii）のモードとなり冷
凍機停止中（表１における（iii)のモード）と同様の開
閉状態となっている。このため低段側はバイパス通路１
７が開状態となって容量制御状態で起動される。また高
段側については油冷却器７を出た冷凍機油の一部の圧力
が高段側ピストン弁１４の受圧部に加わるが、この圧力
は内径０.８mm〜３.０ mmのキャピラリ１０の絞り機能
により時間的遅れを生じる。圧縮機起動後、高段側ピス
トン弁１４の受圧部に加圧される迄の時間帯は圧縮機停
止中と同様にバイパス通路１８が開状態となっており容
量制御状態となる。圧縮機起動後一定時間経過後に高段
側は高段側ピストン弁１４に高圧の冷凍機油圧力が加わ
りバイパス通路１８内圧力にうちかって、高段側ピスト
ン弁１４がバイパス通路１８を閉状態とし全負荷運転と
なる。低段側も限時継電器１６の設定時間が経過した後
は、容量制御信号がオン状態であれば容量制御運転を継
続し表１の（ii）のモードとなる。容量制御信号がオフ
状態であれば容量制御用電磁弁は（ｉ）のモードとなり
低段側ピストン弁１３の冷凍機油圧の受圧部に高圧の冷
凍機油圧力が加わり、低段側ピストン弁１３がバイパス
通路１７を閉状態とするので全負荷運転となる。以上の
動作により低段，高段ともに容易に容量制御が実施でき
る。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、全負荷状態で圧縮機が
停止しても圧縮機を即時に容量制御状態にできるため停
止後再起動するまでに要する待機時間は不要となり、圧
縮機停止後短時間で被冷却物の品温の上昇等による圧縮
機運転指令が出ても直ちに運転する事が可能となる。更
に、圧縮機再起動時には低段，高段共に容量制御状態と
するため圧縮機の起動負荷を軽減し安定した再起動が可
能となり、過圧縮による圧縮機の起動不良および軸受荷
重の軽減による軸受の損傷あるいは寿命低下を抑制でき
る。また、従来に比較して圧縮機の容量制御機構が簡略
化でき、圧縮機の小形，軽量化およびコスト低減され
る。
停止しても圧縮機を即時に容量制御状態にできるため停
止後再起動するまでに要する待機時間は不要となり、圧
縮機停止後短時間で被冷却物の品温の上昇等による圧縮
機運転指令が出ても直ちに運転する事が可能となる。更
に、圧縮機再起動時には低段，高段共に容量制御状態と
するため圧縮機の起動負荷を軽減し安定した再起動が可
能となり、過圧縮による圧縮機の起動不良および軸受荷
重の軽減による軸受の損傷あるいは寿命低下を抑制でき
る。また、従来に比較して圧縮機の容量制御機構が簡略
化でき、圧縮機の小形，軽量化およびコスト低減され
る。
【図１】本発明の一実施例を示す冷凍サイクルの系統
図。
図。
【図２】図１に対応する制御回路図。
１…二段圧縮機、２…油分離器、３…凝縮器、４…過冷
却器、５…主膨張弁、６…蒸発器、７…油冷却器、８…
過冷却器用膨張弁、９…過冷却用電磁弁、１０…キャピ
リチューブ、１１，１２…容量制御用電磁弁、１３…低
段側ピストン弁、１４…高段側ピストン弁、１５…スプ
リング、１６…限時継電器、１７…低段側バイパス通
路、１８…高段側バイパス通路。
却器、５…主膨張弁、６…蒸発器、７…油冷却器、８…
過冷却器用膨張弁、９…過冷却用電磁弁、１０…キャピ
リチューブ、１１，１２…容量制御用電磁弁、１３…低
段側ピストン弁、１４…高段側ピストン弁、１５…スプ
リング、１６…限時継電器、１７…低段側バイパス通
路、１８…高段側バイパス通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 義文 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 太田原 信 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】二段圧縮機，凝縮器，過冷却器，膨張弁，
蒸発器等を配管接続して冷凍サイクルを形成し、前記二
段圧縮機の起動後の一定時間に低段側および高段側をピ
ストン弁の動作により容量制御状態として、前記二段圧
縮機を起動するように構成したことを特徴とする冷凍装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10426792A JPH05296584A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10426792A JPH05296584A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296584A true JPH05296584A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14376158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10426792A Pending JPH05296584A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05296584A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013019072A2 (en) * | 2011-08-01 | 2013-02-07 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and method of controlling the same |
| US9951975B2 (en) | 2008-01-17 | 2018-04-24 | Carrier Corporation | Carbon dioxide refrigerant vapor compression system |
-
1992
- 1992-04-23 JP JP10426792A patent/JPH05296584A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9951975B2 (en) | 2008-01-17 | 2018-04-24 | Carrier Corporation | Carbon dioxide refrigerant vapor compression system |
| WO2013019072A2 (en) * | 2011-08-01 | 2013-02-07 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and method of controlling the same |
| WO2013019072A3 (en) * | 2011-08-01 | 2013-04-25 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and method of controlling the same |
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