JPS58158460A

JPS58158460A - スクリユ−冷凍機

Info

Publication number: JPS58158460A
Application number: JP4070982A
Authority: JP
Inventors: 元　雅樹
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1982-03-17
Filing date: 1982-03-17
Publication date: 1983-09-20
Also published as: JPH0333983B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、油噴射式スクリュー圧縮機で冷凍サイクルを
形成する冷凍機に関するものである。

油噴射式スフ１フ、−圧縮機においては、ロータ室に潤
滑油を噴射し、オス・メスロータの間及びロータとケー
シングとの間の隙間のシール作用を行なわしめて体積効
率の向上を図ると共に１冷媒の冷却を行なって圧縮によ
る冷媒過熱を除去している。

しかしながら、蒸発器よりの冷媒の液ミストが圧縮機に
吸入された場合、潤滑油中に多量の冷媒が溶は込み潤滑
油の粘性が低下する。このような潤滑油が軸受に給油さ
れると軸受の損傷事故を招く、また、圧縮機吐出側に接
続された油分離器での油分離効率が低下し、冷媒中に含
まれた油が凝縮器及び蒸発器に多量に流入し、伝熱の低
下を来たす。また、この現象が長期にわたれば油分離器
内の油が不足し、潤滑不足による事故を招く。

発明者は、この欠点を改良するために研究を重ね、冷媒
ンストが圧縮機に多く吸入されると吐出温度が低下する
ことに着目し、本発明をなすに至っ九。

１１、　Ｉ　ＦＷのモリエール線図上でライフルａ−ｂ
−ｃ−ｄは標準サイクルを示す。サイクルａ’−ｂ’−
ｅ−ｄは冷凍ミストが吸入された場合を示す。蒸発圧力
Ｐｅ及び凝縮圧力Ｐｃを一定にとると、吐出ガスの凝縮
圧力飽和温度Ｔｅに対する過熱度に差が生ずる。通常の
運転においては吐出ガス温［Ｔｂは６０〜８０℃程度と
なり、温度差（過熱度）ＦｉΔＴｂとなる。ところが液
ミストが吸入された場合には吐出ガス温ｆ　Ｔｂ’ｉｉ
父℃程度もしくはそれ以下に低下し、温度差は減少して
ΔＴｂ’となる。

本発明者は、これらの現象に着目し、析究を重ね、実用
的に許容される＠度の冷媒ミスト吸入量に対応する過熱
Ｊｆ（温度差）ΔＴｓを設定温度差となし、温度差が設
定温度差ΔＴｓ以下になった場合に、凝縮器からのホッ
トガスを圧縮機の吸入口に導くことによって吐出ガスの
ｆ！度を高め、潤滑油の中に溶は込む冷媒の量を抑制す
る、という技術的思想に想到したのである。

成る状態におけろ過熱度（温度差）を検出するのに種々
な方法が用いられるが、例えば、凝縮圧力を検出する圧
力センナと、吐出ガス温度を検出する温度ガスセンサを
設け、圧力センナで検出した圧力に和尚する飽和温度と
、温度センサにより検出した吐出ガス温度の差を演算器
で演算して求めてもよい。

圧力センサの位置は、油分離器に限らず、圧縮機ノ吐出
ケーシングから凝縮器内までの、どの高圧ガス部分に設
けてもよい。また温度センナは圧縮機の吐出ケーシング
から凝縮器内までの冷媒流路、及び油分離器から油冷却
器までの油流路のうち適宜の場所に設けてもよい。

凝縮器からのホットガスを圧縮機の吸込口に導くバイパ
ス流路には、開閉機構（例えば開閉弁）を設けて、吸込
みミスト量に応じて、即ち、過熱度の温度差に応じて、
バイパス流量を制御するようにする。即ち、例えば温度
差が設定温度差以下にならない場合は開閉弁は閉とし、
温度差が設定温度差以下になるに従い、その低下の度合
に応じてほぼ逆比例的に開閉弁の一度を開き、温度差ゼ
ロのときに全開・とじてもよい。或いは簡単にオン・オ
フとしてもよい。

演算器から開、閉弁への信号は電流、電圧、抵抗。

オン・オフ接点信号などの手段が用いられる。

また、この開閉弁は、低負荷時のホットガスバイパス装
置を兼用することができる。低負荷なることを、圧縮機
吸入量（スライドバルブス）ｏ−りなどで）を検出する
ことなどＫより検出し、前述のｇＡ＆差による開閉弁の
操作よりも優先させて、開閉弁を全開させるようにして
もよい。

本発明は、前述の従来のものの欠点を除くことを目的と
するものであり、スクリュー圧縮機、油分離装置、凝縮
器、蒸発器及びこれら機器を接続する冷媒経路を備えた
スクリュー圧縮機において、前記凝縮器と、前記スクリ
ュー圧縮機の吸入口に連なる低圧冷媒ガス経路とを開閉
装置を介して連通するバイパス路を設け、前記スクリュ
ー圧縮機の吐出圧力と、該スクリュー圧縮機より吐出さ
れる吐出流体の温度とを検出し、前記吐出圧力と前記吐
出流体の温度の相対関係に応じて前記開閉装置を操作し
、前記凝縮器から前記バイパス路を経て導かれる冷媒ホ
ットガスの前記スクリュー圧縮機吸入口へのバイパス量
を制御するようにしたことを特徴とするスクリュー圧縮
機である。

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第２図においてＩＶｉ、駆動機２により駆動されるスク
ＩＪ、一式の圧縮機、３は油分離装置としての油分離器
、４は凝縮器、５は蒸発器、６は減圧弁であり、これら
の機器を冷媒経路が接続している。７は、凝縮器４と、
圧縮機１の吸入口に連なる低圧冷媒ガス経路とを接続す
るバイパス路であり、途中に開閉機構としての開閉弁８
が設けられている。

９は油冷却器、１０は油ポンプであり、分離回収した潤
滑油を、圧縮機１の軸受及びロータ室に供給する。

油分離器３の気相部には圧力センサ１１が設けられ、吐
出ガスの圧力を検出し、液相部には温度センサ１２が設
けられ、分離した油の温＃（即ち、吐出ガスのＯＡ度に
ほぼ勢しい）を検出する。１３ｔｉ演算器であり、圧力
センサ１１による吐出ガス圧力に対応する飽和温度を求
め、これに対する温度上／す１２により検出した吐出ガ
ス温度の温度差を求め、この温度差が設定温度差以下に
ならない間Ｆｉ開閉弁８に閉の信号を与え、設定＠度差
以下になった場合に設定ｆｊＡＷＩＬ差からの低下量に
迎比例的な開腹を与える開の信号を与えて開閉弁８を開
く。

作用につき述べれば、正常運転時には圧縮機１の吸入ミ
スト量は許容値以下であセ、圧力センサ１１による吐出
ガス圧力及び温度センサ１２による吐出ガス温度に基づ
いて演算器１３により求められた温度差は設定温度差よ
りも大なので開閉弁８Ｆｉ閉じられたままである。吸入
ミスト量が許容値を越えると、温度差が設定温度差以下
となり演算器】３からの信号により設定温度差からの低
下量に応じて開閉弁８０開腹が選択され、凝縮器４のホ
ットガスが圧縮機ＩＫ吸入され、吐出ガスの温度が高め
られ、油中に溶は込む冷媒量を最小とすることができる
。

従って、吐出ガスから分離された油ＫＦｉ冷媒の含有量
が少なく、粘度の低下が殆んどなく、良好な潤滑作用を
行なうことができる。また、油分離器での分離効率がよ
くなり、凝縮器４、蒸発器５に付着する油が少なくなり
、伝熱効果を損なうことを防ぎ、さらに油タンクの油量
の減少を防ぎ、蒸発器５に達する油の量が少ないので油
戻し装置が不要となり構造が簡単であり、さらに１蒸発
器５からの液ミストの吸入を防止する目的の気液分離器
、液ガス熱交換器などの高価な装置が不要となる。

第２図における圧力センサ１１．温度センサ１２の代り
に温度圧力スイッチを用いて、温度及び圧力を検出し、
開閉弁８として電磁弁を用い、オン・オフ接点信号によ
る電磁弁の開閉を行なうようにしてもよい。

開閉弁８ｔｌｉ、低負荷時のホットガスバイ゛・ζス装
置として、兼用することンできる。即ち、負荷検出機構
により、負荷が、所定の設定負荷よりも小さい、アンロ
ード或いはそれに近い低負荷時に信号を発して、前述の
温度差による信号よりも優先して開閉弁８を開放してホ
ットガスを導入する。

このように兼用することにより装置が簡単となる。

第３図は、負荷検出機構の実施例を示すものである。負
荷検出機構としては、圧縮機１の吸入ガス量を検出すれ
ばよいが、同図では、吸入ガス量をスライドバルブ１４
のストロークにより検出しようとするものである。即ち
、スライドバルブ１４にロッド１５を設け、その端部の
ストライカ１６によりリミットスイッチ１７を作動せし
め、スライドバルブ１４カストロークエンド、即ちアン
ロードの位置の付近に来九ことを検出して吸入量を検出
し、負荷を検出する。１８は吸入口、１９は吐出口、２
０はロータである。

本発明により、潤滑油の粘度低下を防いで艮好な潤滑を
行ない、凝縮器、蒸発器の伝熱の低下を防ぎ、油タンク
の油量減少を防ぎ、高い性能を有し構造が簡単なスクリ
ュー冷凍機を提供するととができ、実用上極めて大なる
効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、吸入ミストの影響を示すモリエール線図、第
２図は本発明の実施例のフロー図、第３図は本発明の実
施例のスクリュー圧縮機の縦断面図である。１・・・圧縮機、２・−・駆動機、３・・−油分離器、
４・・・凝縮器、５・・・蒸発器、６・・・減圧弁、７
　バイパス路、８・・・開閉弁、９・−・油冷却器、１
０・・・油ポツプ、１１・・・圧力センサ、１２・・・
温度センサ、Ｉ３・・・演算器、１４・−・スライドバ
ルブ、１５・・ロンド、１６・・・ストライカ、１７・
・・リミットスイッチ、１８・・・吸入口、１９・・・
吐出口、加・・・ロータ。特許出願人　株式会社荏原製作所代理人弁理士　　端　山　五　− 同　　　　　　　　　　　　千　　　１）　　　　　　
稔上／ｙノＵとＪ

Claims

【特許請求の範囲】１、　スクリュー圧縮機、油分離装置、凝縮器、蒸発器
及びこれら機器を接続する冷媒経路を備えたスクリュー
冷凍機にお・いて、前記凝縮器と、前記スクリュー圧縮
機の吸入口に連なる低圧冷媒ガス経路とを開閉装置を介
して連通するバイパス路を設け、前記スクリュー圧縮機
の吐出圧力と、腋スクリーー圧縮機より吐出される吐出
流体の温度とを検出し、前記吐出圧力と前記吐出流体の
温度の相対関係に応じて前記開閉装置を操作し、前記凝
縮器から前記バイパス路を経て導かれる冷媒ホットガス
の前記スクリュー圧縮機吸入口へのバイパス量を制御す
るようＫし九ことを特徴とするスクリュー冷凍機。２、　スクリュー圧縮機、油分離装置、凝縮器、蒸発器
及びこれら機器を接続する冷媒経路を備え九スクリエー
冷凍機において、前記凝縮器と、前記スクリュー圧縮機
の吸入口に連なる低圧冷媒ガス経路とを開閉装置を介し
て連通するバイパス路を設け、前記スクリュー圧縮機の
吐出圧力と、該スクリュー圧縮機より吐出される吐出流
体の温度とを検出し、前記吐出圧力と前記吐出流体の温
度の相対関係に応じて前記開閉装置を操作し、前記凝縮
器から前記バイパス路を経て導かれる冷媒ホットガスの
前記スクリュー圧縮機吸入口へのバイパス量を制御する
ようにし、前記スクリュー圧縮機の圧縮ガス量を検出し
、その検出値が所定圧縮ガス量よシも少になった場合、
前記温度差による操作に優先して前記開閉装置を操作し
て開放するようＫしたことを特徴とするスクリュー冷凍
機。五　前記スクリュー圧縮機が、スライドパルプによる容
量可変型であシ、前記吸入ガス量の検出が前記スライド
パルプのストロークにより検出される特許請求の範囲第
２項記載のスクリ工−冷凍機。