JPS591357B2 - 冷凍サイクル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスライド弁式容量制御機構を有するスクリュー
圧縮機をそなえる公知の冷凍サイクルに関するものであ
る。

従来のスライド式容量制御機構を有するスクリュー圧縮
機は第１図および第２図に示すように、吐出口１１を有
し、かつロータケーシング１２、吐出ケーシング１５お
よび油分離エレメント１９を内蔵する高圧ケーシング１
０と、モータ２１を内蔵し、かつ吸入口２４を有するカ
バー２３を取付けた低圧ケーシング２０を一体に結合し
て構成されている。

上記ロータケーシング１２内には互にかみ合う一対の雄
ロータ１３と雌ロータ１４および軸方向に移動自在なス
ライド弁１４が収納され、吐出ケーシング１５内には前
記スライド弁１４に連結する油圧ピストン１６およびロ
ータ軸受１７．１８が収納されている。

吸入口２４かう吸入された冷媒ガスはモータ２１の回転
子２１ａと固定子２１ｈを冷却した後に、冷媒流路２５
を経てロータケーシング１２内に吸入される。

この吸入された冷媒ガスはロータケーシング１２、ロー
タ１３，１４および吐出ケーシング１５により形成され
た作動室内で圧縮された後に高圧ケーシング１０内に吐
出され、さらに油分離エレメント１９により油を分離さ
れた後に吐出口１１から吐出される。

上記スクリュー圧縮機１をそなえる公知の冷凍サイクル
を第３図について説明するに、圧縮機１の吐出口１１か
ら吐出された冷媒ガスは吐出管２６を経て凝縮器２に導
入される。

この凝縮器２で冷却されて液化した液冷媒は配管２７を
経て膨張弁３に導入して減圧された後に、蒸発器４に導
入されて蒸発し冷媒ガスとなり冷却作用を行う。

この冷媒ガスは吸入管２８を経て吸入口２４から再び圧
縮機１に吸入される。

このようにして冷凍サイクルが形成され、以降は同様な
作用が繰返し行われる。

この場合、蒸発器４において必要な冷却量が減少すると
、圧縮機１のスライド弁１４は油圧ピストン１６により
軸方向に移動されるので、圧縮中の冷媒ガスの一部はバ
イパスされるから、圧縮機１の容量を制御することがで
きる。

上記のようにスライド弁１４により圧縮機の容量制御を
行う手段では、スライド弁１４を過度に開放すると、圧
縮機１の吸入側と吐出側はローラ１３．１４の歯溝を介
して直接連通されるから、冷媒ガスを圧縮することが不
可能となる。

このためスライド弁式容量制御機構をそなえるスクリュ
ー圧縮機の最小容量制御範囲は一般に２０〜２５係であ
るので、従来のスクリュー圧縮機を用いた冷凍サイクル
では２０係以下の小容量で圧縮機を運転することが不可
能である。

このような場合には、圧縮機の起動、停止を繰返すこと
により冷却量を平均化させて必要冷却量を満足させてい
た。

したがって冷房シーズンの初期および終期に冷凍装置を
運転する場合などには、圧縮機ではひんばんに起動と停
止を繰返し行わねばならないから、圧縮機の軸受および
電気回路に事故を起す恐れがある。

本発明は上記欠点を解消し、圧縮機を最小容量が２０係
以下でも運転可能となし、圧縮機の信頼性を向上させる
ことを目的とするもので、スライド弁式容量制御機構を
有するスクリュー圧縮機をそなえる公知の冷凍サイクル
において、その圧縮機と蒸発器を接続する吸入流路に吸
気絞り弁を設け、凝縮器と圧縮機用電動機をバイパス流
路を介して接続すると共に、このバイパス流路に流量制
御弁を設けたことを特徴とするものである。

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第４図に示す符号のうち第３図と同一部分を示すものと
する。

第４図において、３０は圧縮機１の吸入口２４と蒸発器
４を接続する吸入管２８に設けられた吸気絞り弁、３１
は凝縮器２の吐出側とスライド弁式容量制御機構を有す
る圧縮機１の低圧ケーシング２０とを接続するバイパス
管、３２はバイパス管３１に設けられた流量制御弁で、
この流量制御弁３２は低圧ラング２０内の電動機（図示
せず）に取付けられたサーモスタット３３に接続されて
いる。

その他の構成は第３図のものと同一であるから説明を省
略する。

本実施例は上記のように構成したので、蒸発器４におけ
る必要冷却量が圧縮機１のスライド弁により制御不可能
な小容量になると、吸入管２８に設けた吸気絞り弁３０
は閉じて容量制御を行う。

蒸発器４内の冷媒の温度や圧力、あるいは蒸発器内の冷
媒により冷却されたブラインや水などの温度を温度検出
器（例えば熱電対）あるいは圧力検出器（例えば圧力変
換器）（図示せず）によって検出し、その検出した信号
を温度調節器や圧力調節器（図示せず）へ導く。

これら調節器では、予め設定された設定値（目標値）と
上記検出された運転値（検出温度あるいは検出圧力）と
の比較を行い、その偏差分に相当した制御信号を発生す
る。

スライド弁１４駆動用の油圧ピストン１６への給油、排
油管には電磁弁（図示せず）が取りつけられており、上
記制御信号によりこれら電磁弁を適時開閉することによ
り、上記運転値が目標値に近づく方向に油圧ピストン及
びスライド弁を移動させる。

吸気絞り弁３０には電動弁を用いることができる。

油圧ピストン１６のシリンダには第１図でスライド弁が
最大に開いたとき、すなわち油圧ピストン１６が最も左
側へ移動したときのみ作動するような位置にリミットス
イッチ（図示せず）が取付けられている。

このリミットスイッチが作動すると上記調節器からの制
御信号は吸気絞り用の電動弁へ切換えられ、スライド弁
制御と同様に運転値が目標値に近づく方向に電導弁の開
度を制御する。

低圧ケーシング２０内に吸入される冷媒ガスが次第に希
薄となり、低圧ケーシング２０内の電動機の冷却作用が
不十分になると、電動機に付設したサーモスタット３３
は作動し流量制御弁３２を開放するので、−縮型２より
吐出された液冷媒の一部はバイパス流路３１を経て低圧
ケーシング２０に導入されて電動機を冷却する。

以上説明したように、本発明によれば２０係以下の小容
量においても容量制御が可能となるため、冷凍装置の運
転の始期および終期に圧縮機をひんばんに起動と停止を
繰返し行わせる必要がない。

したがって圧縮機の事故を防止し信頼性を著しく向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の密閉形スクリュー圧縮機の断面図、第２
図は第１図の■−■線における断面図、第３図は従来の
密閉形スクリュー圧縮機を用いた冷凍サイクルを示す図
、第４図は本発明の冷凍サイクルの一実施例を示す図で
ある。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・凝縮器、４・・
・・・・蒸発器、２０・・・・・・電動機、２８・・・
・・・吸入流路、３０・・・・・・吸気絞り弁、３１・
・・・・・バイパス流路、３２・・・・・・流量制御弁
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スライド弁式容量制御機構を有するスクリュー圧縮
   機の吐出側から、凝縮器、膨張弁、蒸発器、上記圧縮機
   の吸入側を順次配管接続してなる冷凍サイクルにおいて
   、上記蒸発器と圧縮機を接続する吸入流路に吸気絞り弁
   を設け、スライド弁による容量制御が不可能な小容量域
   の容量制御を吸気絞り弁で行うようにし、凝縮器の流出
   側と、電動機を収納する圧縮機の低圧ケーシングとを、
   バイパス流路を介して接続すると共に、このバイパス流
   路に流量制御弁を設け、吸気絞り弁による容量制御時に
   液冷媒をバイパス流路を介して低圧ケーシングに導入し
   て電動機を冷却するようにしてなることを特徴とする冷
   凍サイクル。 ２、特許請求の範囲第１項の冷凍サイクルにおいて、バ
   イパス流路の流量制御弁を電動機に取付けたサーモスタ
   ットに接続し、サーモスタットが設定温度以上の温度を
   感知したら流路制御弁を開路する冷凍サイクル。