JPS6029555A - 2シリンダ回転式圧縮機の冷凍サイクル - Google Patents

2シリンダ回転式圧縮機の冷凍サイクル

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JPS6029555A
JPS6029555A JP13584583A JP13584583A JPS6029555A JP S6029555 A JPS6029555 A JP S6029555A JP 13584583 A JP13584583 A JP 13584583A JP 13584583 A JP13584583 A JP 13584583A JP S6029555 A JPS6029555 A JP S6029555A
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JP
Japan
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pressure
compression element
check valve
low
cylinder rotary
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泰孝 野口
坂爪 秋郎
博樹 吉川
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General 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
    • F25B2400/13Economisers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B2400/00General 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
    • F25B2400/23Separators

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  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は2シリンダ回転式圧縮機の冷凍サイクルに係り
、特に広範囲の運転条件に好適な。
2シリンダ回転式圧縮機の冷凍サイクルに関するもので
ある。
〔発明の背景〕
従来の容量制御可能々2シリンダ回転式圧縮機舎組込ん
だ冷凍サイクルにおいては、能力に応じて該圧縮機の運
転シリンダ数を選択して容量制御を行なうことができる
が、冷媒の圧縮は常に単段圧縮で行なっていた。したが
って、蒸発温度と凝縮温度との温度落差が大きいサイク
ルでは、圧縮比が大きくなりすぎて性能低下をもたらし
た。
これに対して2段圧縮を行なう2シリンダ回転式圧縮機
を組込んだ冷凍サイクルにおいては。
ある程度温度落差がある状態では効率よく運転できるも
のの、温度落差が小さくなると、弁や配管通路抵抗が増
え、単段圧縮機よシも性能低下とがるという欠点があっ
た。
また、複数台の単シリンダ回転式圧縮機を使用して、単
段圧縮、多段圧縮を電磁弁の切り替えで行なう冷凍サイ
クルでは、前記各圧縮機への潤滑油供給量を一様に保つ
ために、サイクル側への潤滑油の吐出を防止する油分離
器などの補器が必要となり、電磁弁の数も2個以上必要
なことから、制御が複雑でコストが高いという問題点が
あった。
このように、従来は、操作性がよくコストが安く、広範
囲の運転条件で優れた性能が得られる2シリンダ回転式
圧縮機の冷凍サイクルがなかった。
〔発明の目的〕
本発明は、上記した従来技術の欠点金除去して、容易な
操作で、単段圧縮と2段圧縮のサイクル切り換えができ
、広範囲の運転条件で常に最適な性能を発揮することが
できる。構成の簡単な2シリンダ回転式圧縮機の冷凍サ
イクルの提供を、その目的とするものである。
〔発明の概要〕
本発明に係る2シリンダ回転式圧縮機の冷凍サイクルの
構成は、少なくとも、@閉容器内に低圧用圧縮要素と高
圧用圧縮要素とからなる2個の圧縮要素を収納した2シ
リンダ回転式圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を有する
冷凍サイクルにおいて、減圧器を凝縮器側減圧器と蒸発
器側減圧器とに分割し、これらの両派圧器の間に、内部
に中間冷却器を収納した気液分離器を配設し、この気液
分離器の上部に、途中に中間逆止弁を介して前記中間冷
却器の出口部と接続されたガス抽出管を設け、低圧用圧
縮要素の吸入管と高圧用圧縮要素の吸入管とを低圧逆止
弁を介して接続し、前記高圧用圧縮要素の吐出管を密閉
容器内に開放し、前記低圧用圧縮要素の吐出管をニガに
分岐し、その一方を、高圧逆止弁を介して前記密閉容器
内と連通せしめ、他方を、前記中間冷却器、切り替え用
電磁弁を介して前記高圧用圧縮要素の吸入管と接続せし
め。
前記切り替え用電磁弁を閉じることにより、前記中間逆
止弁が閉止されるとともに、前記低圧逆止弁、高圧逆止
弁が開放されて、前記低圧用圧縮要素、高圧用圧縮要素
が並列に接続され単段圧縮全行なうことができ、前記切
9替え用電磁弁を開くことにより、前記中間逆止弁が開
放されるとともに、前記低圧逆止弁、高圧逆止弁が閉止
されて、前記低圧用圧縮要素、高圧用圧縮要素が前記中
間冷却器を介して直列に接続され2段圧縮を行なうこと
ができるようにしたものである。
さらに詳しくは、コストの安価な逆止弁を、低圧用圧縮
要素の吸入側、吐出側および気液分離器に効果的に配設
し、切り替え用電磁弁の動作で前記各逆止弁の流体制御
性を働かせて、単段圧縮と2段圧縮に流路を即座に切り
替えられるようにした2シリンダ回転式圧縮機の冷凍サ
イクルである。
〔発明の実施例〕
以下本発明を実施例によって説明する。
第1図は1本発明の一実施例に係る2シリンダ回転式圧
縮機の冷凍サイクルのサイクル構成図である。この第1
図において、1は2シリンダ回転式圧縮機であり、その
密閉容器11内には回転式の低圧用圧縮要素2及び高圧
用圧縮要素3が収納されており、各々冷媒ガスの圧縮作
用を行なう、 2(1,’lb及び3α、 5には各々
前記圧縮要素2.3の吸入管、吐出管である。4け、2
シリンダ回転式圧縮機1からの高圧冷媒ガスを放熱、液
化する凝縮器−5(!、 5Aは、液冷媒を減圧および
降温する凝縮器側減圧器、蒸発器側減圧器であり1両減
圧器間に気液分離器6が接続されている。6αは、気液
分離器6内に配設され。
低圧用圧縮要素2から吐出された過熱冷媒ガスを冷却す
る中間冷却器、 6hは、気液分離器6内で分離、蒸発
されたガス冷媒を上部から引き出すガス抽出配管で、中
間逆止弁6cがその途中に配設されて中間冷却器6aの
出口部に接続されている。前記中間逆止弁6cにより逆
方向、つまり気液分離器6内への流れは阻止されること
になる。7は、減圧された二相冷媒を吸熱、ガス化する
蒸発器、8は、2シリンダ回転式圧縮機1への液冷媒の
吸入を防止するアキュムレータである。9a、9bは、
低圧、高圧逆止弁である。低圧逆止弁9αは、低圧用圧
縮要素2の吸入管2aと高圧用圧縮要素3の吸入管3α
との間に配設され。
吸入管2αから吸入管3αへの流れは通過させるが。
逆方向の流れに対しては圧力差の作用で自動的に閉止す
るようになっている。また、高圧逆止弁9hは、低圧用
圧縮要素2の吐出管2hと密閉容器11内を結ぶ配管途
中に配設され、吐出管2bから密閉容器11内への流れ
は通過させるが、逆方向の流れは閉止するようになって
いる。10は。
単段圧縮と2段圧縮の切り替え用電磁弁で、高圧用圧縮
要素3の吸入管3aと中間冷却器6aの出口とを結ぶ配
管途中に配設されている。この切り替え用電磁弁10は
、凝縮器4に設けられた温度センサ(図示せず)からの
信号と、蒸発器7に設けられた温度センサ(図示せず)
からの信号と金差温計(図示せず)へ入力して1両温度
差を演算させ、この温度差が予め設定したレベル以上に
なったときオン(開放)になるものである。高圧用圧縮
要素3の吐出管3hは、密閉容器11内に開放されてb
る。
以上のように構成された2シリンダ回転式圧縮機の冷凍
サイクルにおいて、単段圧縮及び2段圧縮の動作につい
て説明する。
単段圧縮は、切り替え用電磁弁10がオフ(閉止)の状
態で行なわれる。切シ替え用電磁弁10がオフになると
一低圧用圧縮要素2から吐出管2A、中間冷却器6αを
通って高圧用圧縮要素3の吸入管3αに到る流れは止め
られ、低圧逆止弁9αには背圧が作用しないため順方向
の流れとなって、吸入管2α、 5a共にほぼ等しい圧
力で蒸発器7からのガス冷媒を吸入する、また、高圧逆
止弁9bも、吐出管2bの圧力が密閉容器11内と同等
の吐出圧力となるため、流れは阻止されることなく密閉
容器11内に到る。一方、中間逆止弁6Cには高圧が作
用して流れは阻止される。
したがって、低圧用圧縮要素2.高圧用圧縮要素3け並
列に接続され、ともに等しい吸入圧力、吐出圧力で運転
され、冷媒は、低圧用圧縮要素2.高圧用圧縮要素3か
ら吐出されたのち。
凝縮器4.凝縮器側減圧器5g、気液分離器6゜蒸発器
側減圧器5A、蒸発器7を経て低圧用圧縮要素2と高圧
用圧縮要素3へ戻って循環するという、単段圧縮のサイ
クルとなる。なお、このサイクルにおいては、気液分離
器6は、何ら作88 。
用しないものである。
ところで、凝縮器4に設けられた温度センサからの凝縮
温度に係る信号と、蒸発器7に設けられた温度センサか
らの蒸発温度に係る信号とが入力されている前記差温針
によって、前記両温度差のレベルが予め設定したレベル
になったことを検知すると、切り替え用電磁弁10がオ
ン開放)になり、2段圧縮に切り替わる。切り替え用電
磁弁10がオンになると、低圧用圧縮要素2により圧縮
され゛た過熱ガス冷媒は、中間冷却器6aにより冷却さ
れ、気液分離器6内で分離。
蒸発されたガスのみが中間逆止弁6Cを通って抽出され
、高圧用圧縮要素3に吸入されるようになり、さらに高
圧用圧縮要素3で圧縮されて密閉容器11内に吐出され
る。この時、低圧逆止弁9aでは、吸入管2gに比べて
吸入管3−の方が圧力が高くなっているため、順方向の
流れは止められることになる。また、高圧逆止弁9hに
おいても、吐出管2b内の圧力よりも密閉容器11内の
圧力の方が高くなるため順方向の流れは止められる。し
たがって、低圧用圧縮要素2と高圧用圧縮要素3は、中
間冷却器6cLt−介して直列に接続され、冷媒は、低
圧用圧縮要素2から吐出したのち、中間冷却器6α、高
圧用圧縮要素3.凝縮器4.凝縮器側減圧器5αから気
液分離器6に入)、ここで分離された液冷媒は、蒸発器
側減圧器5A、蒸発器7を経て低圧用圧縮要素2へ戻り
一方、気液分離器6で分離されたガス冷媒は。
中間逆止弁1.cf通って、中間冷却器6αから出た冷
媒と合流して高圧用圧縮要素3へ吸込まれて循環すると
いう、2段圧縮のサイクルとなる。
以上のサイクルを、モリエル線図を使用して説明する。
第2図は、第1図に係る2シリンダ回転式圧縮機の冷凍
サイクルのモリエル線図である。この第2図において、
実線は単段圧縮のサイクルを、破線は2段圧縮のサイク
ル全表わす7本実施例の2シリンダ回転式圧縮機の冷凍
サイクルは、蒸発温度T、と凝縮温度Tcとの温度差が
小さいうちは、実線のような単段圧縮、すなわち切り替
え用電磁弁10をオフした状態で運転され。
この温度差が予め設定したレベル以上に広がった時には
切り替え用電磁弁10がオンになって。
破線のような2段圧縮運転を行々うように制御されるも
のである。
第3図は、第1図に係る2シリンダ回転式圧縮機の冷凍
サイクルの性能を示すものであり。
第3図(α)は能力線図、第3図(b)は成績係数線図
である。各図において、実線は単段圧縮のサイクルを、
破線は2段圧縮のサイクルに係るものを示す。この第6
図(α)、 (b)より、凝縮温度が低い時にけ単段圧
縮のサイクルが性能(能力および成績係数)が良く、凝
縮温度が高くなるにつれて2段圧縮のサイクルの方が単
段圧縮よりも性能が良くなってくるのがわかる。したが
って。
運転条件によって単段圧縮と2段圧縮のサイクルを容易
に切り替えることができる本実施例の冷凍サイクルは、
広範囲の運転条件下で、常に最適な性能を発揮すること
ができるものである。
以上説明した実施例によれば、切り替え用電、 11 
磁弁101個のオン拳オフ動作で2段圧縮と単段圧縮に
サイクルを切り替えることができるので。
制御部品が少ないことからサイクルの操作性。
信頼性を向上することができるとともに、コストアップ
も少なくてすみ経済性にも優れた2シリンダ回転式圧縮
機の冷凍サイクルを提供することができる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明によれば。
容易な操作で、単段圧縮と2段圧縮のサイクル切り換え
ができ、広範囲の運転条件で常に最適な性能を発揮する
ことができる。構成の簡単な2シリンダ回転式圧縮機の
冷凍サイクルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明の一実施例に係る2シリンダ回転式圧
縮機の冷凍サイクルのサイクル構成図、第2図は、第1
図に係る2シリンダ回転式圧縮機の冷凍サイクルのモリ
エル線図、第3図は、第1図に係る2シリンダ回転式圧
縮機の冷2 凍サイクルの性能を示すものであり、第3図(α)は能
力線図、第3図(b)は成績係数線図である。 1・・・2シリンダ回転式圧縮機 2・・・低圧用圧縮要素 2α・・・吸入管2h・・・
吐出管 3・・・高圧用圧縮要素3a・・・吸入管 3
A・・・吐出管 4・・・凝縮器 5α川凝縮器側減圧器5h・・・蒸発
器側減圧器 6・・・気液分離器6α・・・中間冷却器
 6h・・・ガス抽出管6C・・・中間逆止弁 7・・
・蒸発器9a・・・低圧逆止弁 9h・・・高圧逆止弁
10・・・切り替え用電磁弁 11・・・密閉容器策1
図 1を 葡2図 粥、5図 :疑鵡温浅 →

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 少なくとも、密閉容器内に低圧用圧縮要素と高圧用
    圧縮要素とからなる2個の圧縮要素を収納した2シリン
    ダ回転式圧縮機、凝縮器1減圧器、蒸発器を有する冷凍
    サイクルにおいて、減圧器を凝縮器側減圧器とに分割し
    、これらの両派圧器の間に、内部に中間冷却器を収納し
    た気液分離器を配設し、この気液分離器の上部に、途中
    に中間逆止弁を介して前記中間冷却器の出口部と接続さ
    れたガス抽出管を設け、低圧用圧縮要素の吸入管と高圧
    用圧縮要素の吸入管とを低圧逆止弁を介して接続し、前
    記高圧用圧縮要素の吐出管を密閉容器内に開放し、前記
    低圧用圧縮要素の吐出管をニガに分岐し、その一方を、
    高圧逆止弁を介して前記密閉容器内と連通せしめ、他方
    會。 前記中間冷却器、切り替え用電磁弁を介して前記高圧用
    圧縮要素の吸入管と接続せしめ。 前記切り替え用電磁弁を閉じることにより。 前記中間逆止弁が閉止されるとともに、前記低圧逆止弁
    、高圧逆止弁が開放されて、前記低圧用圧縮要素、高圧
    用圧縮要素が並列に接続され単段圧縮を行なうことがで
    き、前記切り替え用電磁弁を開くことにより、前記中間
    逆止弁が開放されるとともに、前記低圧逆止弁、高圧逆
    止弁が閉止されて、前記低圧用圧縮要素、高圧用圧縮要
    素が前記中間冷却器を介して直列に接続され2段圧縮を
    行なうことができるようにし九ことを特徴とする2シリ
    ンダ回転式圧縮機の冷凍サイクル。
JP13584583A 1983-07-27 1983-07-27 2シリンダ回転式圧縮機の冷凍サイクル Granted JPS6029555A (ja)

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JP13584583A JPS6029555A (ja) 1983-07-27 1983-07-27 2シリンダ回転式圧縮機の冷凍サイクル

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JPS6029555A true JPS6029555A (ja) 1985-02-14
JPH0454152B2 JPH0454152B2 (ja) 1992-08-28

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JP (1) JPS6029555A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0195256A (ja) * 1987-10-06 1989-04-13 Sanki Eng Co Ltd 直膨冷凍装置
JPH05149634A (ja) * 1991-06-20 1993-06-15 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0195256A (ja) * 1987-10-06 1989-04-13 Sanki Eng Co Ltd 直膨冷凍装置
JPH05149634A (ja) * 1991-06-20 1993-06-15 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置

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JPH0454152B2 (ja) 1992-08-28

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