JPH06159826A - 多段圧縮冷凍装置 - Google Patents
多段圧縮冷凍装置Info
- Publication number
- JPH06159826A JPH06159826A JP31313892A JP31313892A JPH06159826A JP H06159826 A JPH06159826 A JP H06159826A JP 31313892 A JP31313892 A JP 31313892A JP 31313892 A JP31313892 A JP 31313892A JP H06159826 A JPH06159826 A JP H06159826A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- compressor
- pressure
- compression
- capacity
- 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
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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
- 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
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】本冷凍サイクルは、半密閉形二段圧縮機１，半
密閉形単段側圧縮機２，油分離器３，油タンク４，油冷
却器５，油濾過器６，凝縮器７，第一過冷却器８，第二
過冷却器１０，主膨張弁１２，蒸発器１３等を配管接続
したものである。 【効果】多段圧縮冷凍装置において、圧縮機運転中での
中間圧力の異常上昇を抑制でき、給油性能の低下および
圧縮機の軸受の寿命低下を防止することができる。
密閉形単段側圧縮機２，油分離器３，油タンク４，油冷
却器５，油濾過器６，凝縮器７，第一過冷却器８，第二
過冷却器１０，主膨張弁１２，蒸発器１３等を配管接続
したものである。 【効果】多段圧縮冷凍装置において、圧縮機運転中での
中間圧力の異常上昇を抑制でき、給油性能の低下および
圧縮機の軸受の寿命低下を防止することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍機，空調機の多段圧
縮冷凍サイクルに関する。
縮冷凍サイクルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の装置は、二段圧縮冷凍機の例とし
て、「冷凍」１９８８年ＶＯＬ.６３，Ｎo.７３１のＰ５
０の図１０がある。
て、「冷凍」１９８８年ＶＯＬ.６３，Ｎo.７３１のＰ５
０の図１０がある。
【０００３】圧縮機の軸受への給油は吐出圧力と中間圧
力との差圧により行う差圧給油方式である。
力との差圧により行う差圧給油方式である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、冷
却運転中に中間圧力が上昇し、これによる吐出圧力と中
間圧力の圧力差の低下に伴う圧縮機の軸受への給油量不
足による潤滑性能の低下と軸受寿命低下の点について考
慮がなされていなかった。
却運転中に中間圧力が上昇し、これによる吐出圧力と中
間圧力の圧力差の低下に伴う圧縮機の軸受への給油量不
足による潤滑性能の低下と軸受寿命低下の点について考
慮がなされていなかった。
【０００５】本発明の目的は圧縮機運転中における中間
圧力の上昇を抑制し、給油性能の低下を防ぐことにあ
る。
圧力の上昇を抑制し、給油性能の低下を防ぐことにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】多段圧縮冷凍装置の内、
以後の説明は三段圧縮冷凍装置を例として述べるが、上
記目的を達成するため、本発明は第三段目の圧縮機の吸
入圧力（以後、第二中間圧力と称する）又は第二段目の
圧縮機の吸入圧力（以後、第一中間圧力と称する）が、
圧力開閉器の設定値迄上昇するとこの圧力開閉器の動作
により容量制御用の電磁弁を作動させ、低，中間段又は
低段側の圧縮機を容量制御運転させる。
以後の説明は三段圧縮冷凍装置を例として述べるが、上
記目的を達成するため、本発明は第三段目の圧縮機の吸
入圧力（以後、第二中間圧力と称する）又は第二段目の
圧縮機の吸入圧力（以後、第一中間圧力と称する）が、
圧力開閉器の設定値迄上昇するとこの圧力開閉器の動作
により容量制御用の電磁弁を作動させ、低，中間段又は
低段側の圧縮機を容量制御運転させる。
【０００７】
【作用】中間段，高段圧縮機構の機能の異常発生時なら
びに冷凍サイクル構成部品の異常を原因とする第一過冷
却器から圧縮機に流入する冷媒の流量が過大な時には、
第二中間圧力は異常上昇に至る。この場合、第二中間圧
力が圧力開閉器の設定値迄達すると、容量制御用電磁弁
を作動させて低，中間段圧縮機を容量制御運転とする。
第二中間圧力を低下させるには、中段圧縮機のみの容量
制御運転では、第一中間圧力の上昇につながるため、
低，中間段圧縮機を同時に容量制御運転する必要があ
る。
びに冷凍サイクル構成部品の異常を原因とする第一過冷
却器から圧縮機に流入する冷媒の流量が過大な時には、
第二中間圧力は異常上昇に至る。この場合、第二中間圧
力が圧力開閉器の設定値迄達すると、容量制御用電磁弁
を作動させて低，中間段圧縮機を容量制御運転とする。
第二中間圧力を低下させるには、中段圧縮機のみの容量
制御運転では、第一中間圧力の上昇につながるため、
低，中間段圧縮機を同時に容量制御運転する必要があ
る。
【０００８】同様に低，中段圧縮機の機能に異常が発生
したり、冷凍サイクル構成部品の異常を原因とし、第二
過冷却器から圧縮機に流入する冷媒の流量が過大な時に
は、第一中間圧力は異常上昇に至る。この場合も、圧力
開閉器の設定値迄に第一中間圧力が上昇すると、容量制
御用電磁弁が作動し、低段側圧縮機を容量運転する。
したり、冷凍サイクル構成部品の異常を原因とし、第二
過冷却器から圧縮機に流入する冷媒の流量が過大な時に
は、第一中間圧力は異常上昇に至る。この場合も、圧力
開閉器の設定値迄に第一中間圧力が上昇すると、容量制
御用電磁弁が作動し、低段側圧縮機を容量運転する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図１，図
２，図３により説明する。図１は三段圧縮冷凍サイクル
系統図であり、図中の実線の矢印は冷媒および冷凍機油
の流れ方向を示す。
２，図３により説明する。図１は三段圧縮冷凍サイクル
系統図であり、図中の実線の矢印は冷媒および冷凍機油
の流れ方向を示す。
【００１０】半密閉形二段圧縮機１は内部に低段・中間
段の二段階の圧縮機構をもち、本圧縮機により、冷媒は
二回圧縮された後に、高段である半密閉形単段圧縮機２
で三回目の圧縮が行われ、高温高圧のガスとなって吐出
される。第一段目の圧縮後の圧力を第一中間圧力と称
し、第二段目の圧縮後の圧力を第二中間圧力と称する。
半密閉形単段圧縮機２より吐出された冷媒は、油分離器
３内で冷媒ガスと油に分離され、冷媒ガスは凝縮器７で
凝縮する。この液冷媒は第一過冷却器８で液温を下げ、
さらに第二過冷却器１０で過冷却された後、主膨張弁１
２により低圧の湿りガスとなり蒸発器１３内で蒸発して
冷却作用を行った後、半密閉形二段圧縮機１に吸入され
る。
段の二段階の圧縮機構をもち、本圧縮機により、冷媒は
二回圧縮された後に、高段である半密閉形単段圧縮機２
で三回目の圧縮が行われ、高温高圧のガスとなって吐出
される。第一段目の圧縮後の圧力を第一中間圧力と称
し、第二段目の圧縮後の圧力を第二中間圧力と称する。
半密閉形単段圧縮機２より吐出された冷媒は、油分離器
３内で冷媒ガスと油に分離され、冷媒ガスは凝縮器７で
凝縮する。この液冷媒は第一過冷却器８で液温を下げ、
さらに第二過冷却器１０で過冷却された後、主膨張弁１
２により低圧の湿りガスとなり蒸発器１３内で蒸発して
冷却作用を行った後、半密閉形二段圧縮機１に吸入され
る。
【００１１】凝縮器７からの高圧液冷媒は、第一過冷却
器８を通過後に二方向に分岐し、一方は第二過冷却器１
０に向かう主液流となる。他方は第一過冷却器用膨張弁
９により湿りガスとなり、半密閉形二段圧縮機１より吐
出された吐出ガスと混合し、冷却された冷媒ガスは半密
閉形単段圧縮機２に吸入される。第二過冷却器１０に入
った液冷媒は、第一過冷却器の場合と同様に、第二過冷
却器１０を通過後、二方向に分岐し、一方は主膨張弁１
２に向かう主流液となる。他方は第二過冷却器用膨張弁
１１により湿りガスとなり、半密閉形二段圧縮機１の中
間ケーシング部に吸入され、半密閉形二段圧縮機１内で
低段吐出ガスと混合し、圧縮機内蔵の電動機を冷却した
後に二段目（中間段）の圧縮を行う。油分離器３内で冷
媒より分離された冷凍機油は、油タンク４，油冷却器
５，油濾過器６を経て、半密閉形二段圧縮機１および半
密閉形単段圧縮機２内の軸受等に給油される。
器８を通過後に二方向に分岐し、一方は第二過冷却器１
０に向かう主液流となる。他方は第一過冷却器用膨張弁
９により湿りガスとなり、半密閉形二段圧縮機１より吐
出された吐出ガスと混合し、冷却された冷媒ガスは半密
閉形単段圧縮機２に吸入される。第二過冷却器１０に入
った液冷媒は、第一過冷却器の場合と同様に、第二過冷
却器１０を通過後、二方向に分岐し、一方は主膨張弁１
２に向かう主流液となる。他方は第二過冷却器用膨張弁
１１により湿りガスとなり、半密閉形二段圧縮機１の中
間ケーシング部に吸入され、半密閉形二段圧縮機１内で
低段吐出ガスと混合し、圧縮機内蔵の電動機を冷却した
後に二段目（中間段）の圧縮を行う。油分離器３内で冷
媒より分離された冷凍機油は、油タンク４，油冷却器
５，油濾過器６を経て、半密閉形二段圧縮機１および半
密閉形単段圧縮機２内の軸受等に給油される。
【００１２】半密閉形二段圧縮機１はコンパウンド形の
圧縮機で、一つの圧縮機内に低段側圧縮機構と高段側圧
縮機構をもち、各々の圧縮機は油圧により移動する容量
制御弁を備え、容量制御を行う容量制御機構をもつ。容
量制御のための電磁弁の開閉状態は図２によるものとす
る。第二中間圧力が異常上昇して、圧力開閉器１５の設
定値に達すると低段用容量制御用電磁弁１６と中段用容
量制御用電磁弁１８が開き圧縮機の低・中間段は容量制
御運転を開始する。また、第一中間圧力が異常上昇して
圧力開閉器１４の設定値に達すると、低段用容量制御用
電磁弁１６が開き、圧縮機の低段は容量制御運転を開始
する。
圧縮機で、一つの圧縮機内に低段側圧縮機構と高段側圧
縮機構をもち、各々の圧縮機は油圧により移動する容量
制御弁を備え、容量制御を行う容量制御機構をもつ。容
量制御のための電磁弁の開閉状態は図２によるものとす
る。第二中間圧力が異常上昇して、圧力開閉器１５の設
定値に達すると低段用容量制御用電磁弁１６と中段用容
量制御用電磁弁１８が開き圧縮機の低・中間段は容量制
御運転を開始する。また、第一中間圧力が異常上昇して
圧力開閉器１４の設定値に達すると、低段用容量制御用
電磁弁１６が開き、圧縮機の低段は容量制御運転を開始
する。
【００１３】各圧縮機の運転時での圧力特性図を図３に
示す。横軸は時間、縦軸は圧力である。図中の実線は本
発明による場合の圧力の挙動であり、図中の破線(ハ)，
(ニ）に示すように各々の中間圧力が上昇しようとする
際でも前述の容量制御の動作により、その中間圧力の上
昇の抑制を図るため第一中間圧力は線図(イ)，第二中間
圧力は線図(ロ)のような推移となり、各々の高圧圧力と
の圧力差であるΔＰ1，ΔＰ2 は充分確保されている。
一方、本発明を採用していない従来の方式における第一
中間圧力，第二中間圧力の挙動は各々線図(ハ)，(ニ)の
ようになり、高圧圧力との圧力差ΔＰ1′，ΔＰ2′は前
述のΔＰ1，ΔＰ2に比べて減少し、圧縮機への給油量は
低下する。
示す。横軸は時間、縦軸は圧力である。図中の実線は本
発明による場合の圧力の挙動であり、図中の破線(ハ)，
(ニ）に示すように各々の中間圧力が上昇しようとする
際でも前述の容量制御の動作により、その中間圧力の上
昇の抑制を図るため第一中間圧力は線図(イ)，第二中間
圧力は線図(ロ)のような推移となり、各々の高圧圧力と
の圧力差であるΔＰ1，ΔＰ2 は充分確保されている。
一方、本発明を採用していない従来の方式における第一
中間圧力，第二中間圧力の挙動は各々線図(ハ)，(ニ)の
ようになり、高圧圧力との圧力差ΔＰ1′，ΔＰ2′は前
述のΔＰ1，ΔＰ2に比べて減少し、圧縮機への給油量は
低下する。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、多段圧縮冷凍装置で、
圧縮機の運転中の中間圧力の異常な上昇を抑制可能とな
り、給油性能の低下および圧縮機の軸受の寿命の低下を
防ぐことができる。特に、高圧圧力と中間圧力との圧力
差により給油を実施する差圧給油方式の冷凍装置に有効
である。
圧縮機の運転中の中間圧力の異常な上昇を抑制可能とな
り、給油性能の低下および圧縮機の軸受の寿命の低下を
防ぐことができる。特に、高圧圧力と中間圧力との圧力
差により給油を実施する差圧給油方式の冷凍装置に有効
である。
【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】電磁弁の作動の説明図。
【図３】図１の運転時の圧力特性図。
１…半密閉形二段圧縮機、２…半密閉形単段側圧縮機、
３…油分離器、４…油タンク、５…油冷却器、６…油濾
過器、７…凝縮器、８…第一過冷却器、９…第一過冷却
器用膨張弁、１０…第二過冷却器、１１…第二過冷却器
用膨張弁、１２…主膨張弁、１３…蒸発器、１４…圧力
開閉器、１５…圧力開閉器、１６…低段用容量制御用電
磁弁、１７…低段用容量制御用電磁弁、１８…中段用容
量制御用電磁弁、１９…中段用容量制御用電磁弁。
３…油分離器、４…油タンク、５…油冷却器、６…油濾
過器、７…凝縮器、８…第一過冷却器、９…第一過冷却
器用膨張弁、１０…第二過冷却器、１１…第二過冷却器
用膨張弁、１２…主膨張弁、１３…蒸発器、１４…圧力
開閉器、１５…圧力開閉器、１６…低段用容量制御用電
磁弁、１７…低段用容量制御用電磁弁、１８…中段用容
量制御用電磁弁、１９…中段用容量制御用電磁弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加瀬沢 実 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内
Claims (1)
- 【請求項１】複数の圧縮機，凝縮器，膨張弁，過冷却
器，蒸発器を含みこれらを各々配管で接続して形成され
る多段圧縮冷凍装置において、冷却運転中に前記圧縮機
の吸入圧力が異常上昇した場合、前記圧縮機の一段前の
前記圧縮機を容量制御状態に移行することを特徴とする
多段圧縮冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31313892A JPH06159826A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 多段圧縮冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31313892A JPH06159826A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 多段圧縮冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159826A true JPH06159826A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18037558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31313892A Pending JPH06159826A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 多段圧縮冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06159826A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022829A1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-03-02 | Carrier Corporation | Co2 refrigeration circuit with sub-cooling of the liquid refrigerant against the receiver flash gas and method for operating the same |
| WO2007046332A1 (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Mayekawa Mfg. Co., Ltd. | Ｃｏ２冷凍機 |
| JP2008241192A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍サイクル装置 |
-
1992
- 1992-11-24 JP JP31313892A patent/JPH06159826A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022829A1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-03-02 | Carrier Corporation | Co2 refrigeration circuit with sub-cooling of the liquid refrigerant against the receiver flash gas and method for operating the same |
| WO2007046332A1 (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Mayekawa Mfg. Co., Ltd. | Ｃｏ２冷凍機 |
| US7818971B2 (en) | 2005-10-17 | 2010-10-26 | Mayekawa Mfg. Co., Ltd. | CO2 cooling and heating apparatus and method having multiple refrigerating cycle circuits |
| JP2008241192A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍サイクル装置 |
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