JPH06173858A - ターボ圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧不安定時間における油圧の異常低下によ
る油ポンプの異常停止を防止し、油ポンプを駆動してか
ら行うモータの駆動開始を確実に行えるようにする。 【構成】 インペラ５を駆動するモータ６及び油タンク
９内の油を給油箇所に給油する油ポンプ１２の発停を制
御するコントローラ６０に、制御用油圧検出を、油圧不
安定時間の経過後に開始し、かつ、制御用油圧検出を開
始して一定時間経過後にモータ６の駆動を開始する運転
開始制御部７０を設け、油圧不安定時間の経過後、つま
り油圧が安定してから制御用油圧検出を開始し、油圧不
安定時間におけるフォーミングなどによる油圧の異常低
下が発生しても、この油圧低下により油ポンプ１２が異
常停止するのを防止でき、従来例に比較して確実にモー
タ６の駆動を開始することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ターボ圧縮機、詳しく
は、ディフューザーをもったハウジングに、モータで駆
動されるインペラを回転可能に内装すると共に、前記イ
ンペラの吸入側に連通する油タンクと、該油タンク内の
油を給油箇所に給油する油ポンプとを設けたターボ圧縮
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ターボ圧縮機は、例えば特開平３
−１９９７００号公報に示されているように、インペラ
の吸入側に連通する油タンクの油を給油箇所へ油ポンプ
により給油するようにしている。即ち、前記公報のター
ボ圧縮機は、図２に概略的に示したように、ディフュー
ザー２をもったハウジング３に、モータ６で駆動するイ
ンペラ５を回転可能に内装し、該インペラ５の回転によ
り吸入ガスを圧縮すると共に、前記インペラ５の吸入側
に連通する油タンク９と、給油配管１１を接続した油ポ
ンプ１２とを設け、前記油タンク９内の油を前記給油配
管１１を介して前記インペラ５やモータ６などの給油箇
所に給油するようにしている。

【０００３】そして、以上の如く構成するターボ圧縮機
を用いた冷凍装置では、一般に前記油ポンプ１２の油圧
を検出する油圧検出器（図示せず）を設けると共に、前
記モータ６の駆動を開始する前に前記油ポンプ１２を運
転するように制御しており、前記油圧検出器は、前記油
ポンプ１２の駆動後該油ポンプ１２の駆動により例えば
０．８ｋｇ／ｃｍ² になってからその油圧検出を開始
し、この油圧検出において油圧の異常低下を検出したと
き、前記モータ６の駆動前においては、該モータ６を駆
動することなく前記油ポンプ１２を停止し、前記モータ
６の駆動後は、該モータ６を停止してから油ポンプ１２
を停止することによりターボ圧縮機を保護するようにし
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、以上のよう
に、前記油圧検出器による油圧検出は、前記油ポンプ１
２の駆動後油圧上昇により開始するようにしているた
め、前記油ポンプ１２の駆動開始後前記モータ６を駆動
する前に油圧が低下した場合前記油ポンプ１２が異常停
止し、前記モータ６を駆動できない問題があった。

【０００５】即ち、前記油タンク９内の油量が不足して
いる場合や、前記油タンク９内に貯溜する油内に冷媒が
溶け込み、油ポンプ１２の駆動によりフォーミングが発
生する場合においては、前記油ポンプ１２の駆動に伴い
油圧低下が生じるのであって、この油圧低下により前記
モータ６の始動前に前記油ポンプ１２が異常停止してし
まい前記モータ６を始動できないことになるのである。

【０００６】この問題は特に寒冷地において多く生ずる
のであって、この問題を回避するため油ヒーターを設
け、停止時油タンク内の油を加温するものも提案されて
いるが、特に寒冷地では、前記油ヒーターによる加熱量
不足が生ずることがあって、依然として前記した問題が
生ずるのである。

【０００７】また、２台のターボ圧縮機を用いるデュー
プレックスタイプの冷凍装置においては、一方の圧縮機
を運転してから他方の圧縮機を運転するのであるが、２
台の圧縮機の吸入側は互いに連通していることから、後
から運転する圧縮機の油タンク９の圧力が、先に運転す
る圧縮機の吸入側の圧力になって低下し、この圧力低下
により油のフォーミングが促進されることになるのであ
るから、たとえ油ヒータを用いても前記した問題は回避
できないのである。

【０００８】本発明は、油ポンプの駆動後油圧が不安定
となる油圧不安定時間が存在していることに着目して発
明したもので、本発明の目的は、油圧不安定時間におけ
る油圧の異常低下による油ポンプの異常停止を防止し、
油ポンプを駆動してから行うモータの駆動開始を確実に
行えるようにする点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、ディフューザー２をもったハウジング
３に、モータ６で駆動するインペラ５を回転可能に内装
すると共に、前記インペラ５の吸入側に連通する油タン
ク９と、該油タンク９内の油を給油箇所に給油する油ポ
ンプ１２とを設けたターボ圧縮機において、前記油ポン
プ１２の油圧を検出する油圧検出器１６と、前記モータ
６及び油ポンプ１２の発停を制御するコントローラ６０
とを備え、このコントローラ６０に、前記油圧検出器１
６による前記油ポンプ１２の制御用油圧検出を、前記油
ポンプ１２の駆動後油圧不安定時間の経過後に開始し、
かつ、前記制御用油圧検出を開始して一定時間経過後に
前記モータ６の駆動を開始する運転開始制御部７０を備
えたのである。

【００１０】

【作用】運転開始制御部７０の制御により、油圧不安定
時間の経過後、つまり油圧が安定してから制御用油圧検
出を開始することができ、油圧不安定時間におけるフォ
ーミングなどによる油圧の異常低下により前記油ポンプ
１２が異常停止するのを防止できる。したがって、油圧
不安定時間前から前記油圧検出器１６による制御用油圧
検出を行って前記モータ６の駆動を開始する従来のもの
に比較して確実に前記モータ６の駆動を開始することが
できる。

【００１１】

【実施例】図１は、ターボ圧縮機１を用いた冷凍装置の
冷凍サイクルを示しており、ターボ圧縮機１に、凝縮器
２０と膨張機構３０及び蒸発器４０をそれぞれ冷媒配管
５０を介して接続している。前記凝縮器２０には、該凝
縮器２０を通過する冷媒を凝縮させる冷却水の冷却水配
管２１を設けると共に、前記蒸発器４０には、該蒸発器
４０を通過する冷媒で冷却した冷水を取出す冷水配管４
１を設けている。

【００１２】また、前記ターボ圧縮機１は、図２に示し
たように、ディフューザー２をもったハウジング３の中
心部に、ハブ４をもったインペラ５を回転可能に支持
し、前記ハウジング３の一側に設けるモータ６の駆動に
よりギヤマウント組体７とリングギヤカップリング８と
を介して駆動するようにしている。

【００１３】また、前記ギヤマウント組体７とリングギ
ヤカップリング８とを収容する空間の下部には、前記イ
ンペラ５の吸入側に連通し、かつ、油を溜める油タンク
９を設けると共に、該油タンク９に給油配管１１を接続
した油ポンプ１２を設け、該油ポンプ１２の駆動によ
り、該油タンク９内の油を前記インペラ５、ギヤマウン
ト組体７などの給油箇所に前記給油配管１１を介して給
油すると共に、前記空間の上部には内部給油管１３を設
け、前記ギヤマウント組体７へ給油する油の一部を前記
内部給油管１３介して前記モータ６へ給油するようにし
ている。尚、図２において、１４は風量を調節するガイ
ドベーン、１５は吐出管である。

【００１４】しかして、本実施例では、図１に示すよう
に、ＣＰＵを内装したコントローラ６０をもった操作盤
を設け、該コントローラ６０の入力側には、前記モータ
６の過負荷を検出する過負荷検出器６１、前記冷水配管
４１の出口温度を検出する出口温度検出器４２、前記冷
水配管４１の冷水断水を検出する冷水断水検出器４３、
前記冷却水配管２１の冷却水断水を検出する冷却水断水
検出器２２や前記油タンク９の油温を検出する油温検出
器９１及び前記油ポンプ１２の油圧を検出する油圧検出
器１６を設けると共に、出力側には前記モータ６及び油
ポンプ１２を接続して、前記コントローラ６０の出力に
より前記モータ６及び油ポンプ１２の発停を制御できる
ようにする。

【００１５】そして、以上のように構成した上で、前記
コントローラ６０に、油圧が異常低下したときに前記モ
ータ６や前記油ポンプ１２を停止させるための前記油圧
検出器１６による前記油ポンプ１２の制御用油圧検出
を、前記油ポンプ１２の駆動後油圧不安定時間の経過後
に開始し、かつ、この制御用油圧検出を開始して所定時
間（例えば１０秒）経過後に前記モータ６の駆動を開始
する運転開始制御部７０を設けたのである。

【００１６】尚、前記油圧不安定時間とは、油タンク９
の油量不足や油タンク９に貯溜される油への冷媒の溶け
込みによるフォーミングで油圧低下が生じる時間で、実
験値をもとに設定するのであって、機種により異なる
が、図１に示した実施例では１分５０秒に設定してい
る。

【００１７】次に、以上のように構成したターボ圧縮機
の作動を、図３に示したタイムチャートにより説明す
る。

【００１８】前記油ポンプ１２の駆動を開始した後油圧
上昇如何に拘らず前記油圧検出器１６による制御用油圧
検出を行わないのであって、油タンク９の油量不足や油
タンク９に貯溜する油への冷媒の溶け込みによるフォー
ミングなどにより油圧が異常低下することがある油圧不
安定時間が経過してから、つまり、油圧が安定してから
前記油圧検出器１６による前記油ポンプ１２の制御用油
圧検出を開始し、この油圧検出開始から１０秒後、即
ち、前記油ポンプ１２の運転により油圧が所定油圧に上
昇してから２分経過後に前記モータ６の駆動を開始する
のである。

【００１９】従って、油圧不安定時間前から前記油圧検
出器１６による油圧検出を開始する従来のものに比較し
て、油圧不安定時間の経過後、つまり油圧が安定してか
ら前記油圧検出器１６による油圧検出を開始するから、
油圧不安定時間におけるフォーミングなどによる油圧の
異常低下により前記油ポンプ１２が異常停止するのを防
止でき、従来例に比較して確実に前記モータ６の駆動を
開始することができるのである。

【００２０】次に、図４に示したフローチャートにより
前記運転開始制御装置７０をもった前記コントローラ６
０の作動の一部を説明する。

【００２１】運転に際し先ず、前記油ポンプ１２を駆動
し（スタート）、ステップ１では該油ポンプ１２の駆動
により上昇する油圧が所定圧力（例えば０．８ｋｇ／ｃ
ｍ²）になるまでは次のステップに以降することなく、
この状態を保持する。（尚、この場合、前記油圧の検出
は前記検出器１６を利用して行うのであるが、この油圧
検出は、本発明の制御用油圧検出とは異なる。）そして
油圧が前記所定圧力に上昇するとステップ２で操作盤運
転表示灯（ＲＬ）の点灯と操作盤電源表示灯（ＧＬ）の
消灯とを行い、ステップ３で前記油温検出器９１により
前記油タンク９内の油温が適温かどうかを見て、油温が
異常に上昇していると警報ブザー（ＢＺ）を作動させ、
ステップ４で前記油ポンプ１２を異常停止する。また、
ステップ３で油温が適温であると、油温が適温になって
から前記した油圧不安定時間のカウントを開始し、予め
設定するこの油圧不安定時間の１分５０秒経過後、ステ
ップ５で前記油圧検出器１６による前記油ポンプ１２の
制御用油圧検出を開始するのであって、該油圧検出器１
６により油圧の異常低下を検出すると前記警報ブザー
（ＢＺ）を作動させ、ステップ４で前記油ポンプ１２を
異常停止する。

【００２２】しかして、ステップ５で油圧の異常低下が
なく正常であると、１０秒後に、ステップ６で前記冷水
断水検出器４３及び前記冷却水断水検出器２２により前
記冷水配管４１や冷却水配管２１における冷水断水及び
冷却水断水を検出し、少なくとも何れか一方が断水して
いる場合、前記警報ブザー（ＢＺ）を作動させ、ステッ
プ４で前記油ポンプ１２を異常停止する一方、ステップ
６で両者が断水していないのを確認してから、ステップ
７で前記モータ６を始動させるのである。

【００２３】そして、前記モータ６の始動以降、ステッ
プ８で前記油圧検出器１６により油圧低下を検出すると
前記警報ブザー（ＢＺ）を作動させ、ステップ１０で先
ず前記モータ６を停止すると共に、次いで該モータ６の
停止６分後ステップ１１で前記油ポンプ１２を停止する
のであり、ステップ８での油圧検出が正常の場合にはス
テップ９で前記モータ６の運転を継続し、以降は前記ス
テップ８、９の制御を繰り返すのである。

【００２４】以上のように、前記運転開始制御部７０の
制御により、油圧不安定時間の経過後、つまり油圧が安
定してから制御用油圧検出を開始するから、油圧不安定
時間におけるフォーミングなどによる油圧の異常低下に
より前記油ポンプ１２が異常停止するのを防止でき、そ
れだけ従来のものに比較して確実に前記モータ６の駆動
を開始することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ディフ
ューザー２をもったハウジング３に、モータ６で駆動す
るインペラ５を回転可能に内装すると共に、前記インペ
ラ５の吸入側に連通する油タンク９と、該油タンク９内
の油を給油箇所に給油する油ポンプ１２とを設けたター
ボ圧縮機において、前記油ポンプ１２の油圧を検出する
油圧検出器１６と、前記モータ６及び油ポンプ１２の発
停を制御するコントローラ６０とを備え、このコントロ
ーラ６０に、前記油圧検出器１６による前記油ポンプ１
２の制御用油圧検出を、前記油ポンプ１２の駆動後油圧
不安定時間の経過後に開始し、かつ、前記制御用油圧の
検出開始して一定時間経過した後に前記モータ６の駆動
を開始する運転開始制御部７０を備えているから、油圧
不安定時間の経過後、つまり油圧が安定してから制御用
油圧の検出を開始することができ、油圧不安定時間にお
ける油量不足やフォーミングなどによる油圧の異常低下
が発生しても、この油圧低下により前記油ポンプ１２が
異常停止するのを防止できる。したがって、油ポンプの
運転直後から前記油圧検出器１６による制御用油圧の検
出を行って前記モータ６の駆動を開始する前に油ポンプ
を停止するようにした従来例に比較して確実に前記モー
タ６の駆動を開始することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のターボ圧縮機を用いた冷凍装置の配管
系統図である。

【図２】ターボ圧縮機の概略断面図である。

【図３】モータ駆動開始のタイムチャート図である。

【図４】コントローラの作動の一例を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

２ ディフューザー ３ ハウジング ５ インペラ ６ モータ ９ 油タンク １１ 油ポンプ １６ 油圧検出器 ６０ コントローラ ７０ 運転開始制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディフューザー２をもったハウジング３
   に、モータ６で駆動するインペラ５を回転可能に内装す
   ると共に、前記インペラ５の吸入側に連通する油タンク
   ９と、該油タンク９内の油を給油箇所に給油する油ポン
   プ１２とを設けたターボ圧縮機において、前記油ポンプ
   １２の油圧を検出する油圧検出器１６と、前記モータ６
   及び油ポンプ１２の発停を制御するコントローラ６０と
   を備え、このコントローラ６０に、前記油圧検出器１６
   による前記油ポンプ１２の制御用油圧検出を、前記油ポ
   ンプ１２の駆動後油圧不安定時間の経過後に開始し、か
   つ、前記制御用油圧検出を開始して一定時間経過後に前
   記モータ６の駆動を開始する運転開始制御部７０を備え
   ていることを特徴とするターボ圧縮機。