JPS6050291A - 冷凍用圧縮機の能力測定装置 - Google Patents

冷凍用圧縮機の能力測定装置

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JPS6050291A
JPS6050291A JP58158705A JP15870583A JPS6050291A JP S6050291 A JPS6050291 A JP S6050291A JP 58158705 A JP58158705 A JP 58158705A JP 15870583 A JP15870583 A JP 15870583A JP S6050291 A JPS6050291 A JP S6050291A
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JP
Japan
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pressure regulating
compressor
refrigerant
regulating valve
flow path
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Pending
Application number
JP58158705A
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English (en)
Inventor
Shigemi Nagatomo
長友 繁美
Hiroshi Tamura
宏 田村
Yutaka Nakaya
中家 裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS6050291A publication Critical patent/JPS6050291A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B51/00Testing machines, pumps, or pumping installations
    • 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
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/39Dispositions with two or more expansion means arranged in series, i.e. multi-stage expansion, on a refrigerant line leading to the same evaporator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00Fluid parameters
    • F04B2205/01Pressure before the pump inlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00Fluid parameters
    • F04B2205/06Pressure in a (hydraulic) circuit

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、簡単に、かつ禎々の条件で冷凍用圧縮機の能
力を測定できるようにした冷凍用圧縮機の能力測定装置
に関する。
〔発明の背景技術とその間融点〕
冷凍サイクルに組込まれる圧m機を製作する場合、一応
、設計基準に基いて製作しているが、このようにして製
作されたものについても最終的にその能力を確認する必
要がある。すなわち、冷凍用圧縮機の能力は、使用する
冷媒の種類や運転条件、つまシ、吸込圧、吐出圧および
温度等によっても変化する。したがって、これらの条件
を前提にして実際に運転し、その能力t−確認しなけれ
ばならない。
ところで、このように冷凍用圧縮機の能力を測定する手
段としては、従来、日本工業規格JISXB8606で
幾つかの方法が矩められている。この中で最も一般的に
は二次冷媒熱曹耐法が採用されている。第1図は、二次
冷媒熱讐針法を実施する装置を概略的に示すものである
すなわち、この装置は、被測定圧縮機lの吐出口2と吸
込口3との間に、凝縮器4、膨張弁5および熱量計6か
らなる冷媒循環用の直列流路1を接続して冷凍サイクル
を構成している。上記熱量計6は、容器8内に蒸発器9
と、二次冷媒10と、ヒータ11とを収容している。そ
して、この装置は、第2図のモリエル線図に示すように
、膨張弁5へ流入する冷媒fの温度、圧力と、被測定圧
縮機1の吸込口3へ流入する冷媒gの温度、圧力とを特
定し、この条件で蒸発器9での冷凍能力をヒータ11の
入力とバランスさせ、とのヒータ入力から冷凍能力、つ
まシ圧縮機能力をめるようにしている。
しかしながら、上記のように構成された装置にあっては
、比較的種度よく測定できる反面、次のような問題があ
った。すなわち、二次冷媒を必要とするので装置か複雑
で大型化すること、凝縮液を作る大型の凝縮器と、この
液を蒸発させる大型の蒸発器とを必要とするので装置か
一層大型化すること、冷凍能力とバランスさせるための
ヒータ入力を必要とするため測定に際しての消費電力蓋
が大きいこと、熱量計からの熱リーク蓋を完全に防止す
ることができないので精度よく測定するには上記熱リー
ク量の補正を行なう必要があシ、測定作業が面倒化する
ことなどの問題があった。
〔発明の目的〕
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、大型の要素や消費電力蓋の大き
い要素を用いることなしに、種々の条件で、かつ簡単に
圧m機の能力を測定できる冷凍用圧縮機の能力測定装置
を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明者等は、上記の目的を達成するために次の点に着
目した。すなわち、冷凍サイクルにおhて、圧縮機の能
力は、理論的に、圧縮機に流れる冷媒の流量Gで表わさ
れる・したがって1圧縮機の能力を知るには、その条件
における冷媒の流量Gが判ればよいことになる。上記流
量Gは、冷凍サイクルに流普耐を介挿させることによっ
て容易に知ることかで自る。すなわち、本発明装置は、
簡単な冷凍サイクルを構成し、このサイクル内の各圧力
における冷媒流[Gを測定することによって圧に1機能
力を測定できるようにしたことを第1の特徴としている
ここで、圧縮機の能力は、前述のように同じ冷媒を用い
た場合でも、上述した各圧力、各温度によって変化する
。したがって、各圧力、各温度を所望値に設定する必要
がおる。この場合、5一 温度については、簡単な熱5e換B等によって容易に設
定できる。しかし、各圧力については、冷凍サイクルが
1つの閉ループ構成である関係上玉一方の圧力を変える
と他方の圧力も大幅に変化し易く、このため、一般には
両圧力をそれぞれ所望値に設定することが困難であるり
そこでλ不発8AN置は、いわゆる膨張弁を、高圧調整
弁と、適度なパワファー能を有した流路と、低圧調整弁
とを1u列接続した3要素で構成し、この3袈索で各圧
力を所望値に合わせることができるようにしたことを第
2の%徴としている■〔発明の効果〕 上記のように、冷媒流量Gの測定だけで圧縮機の能力測
定が行なえるようにしている。上記冷媒流蓋の御[定に
当っては、いわゆる冷凍サイクル線がモリエル線図にお
ける湿り蒸気範囲まで入シ込む必要性は全くなく、過熱
蒸気範囲だけの冷凍サイクルでも何ら支障がない。この
ことは簡単な熱交換器等の使用で冷凍サイクルを構成で
きることになシ、従来装置に較べて全体6− を大幅に小型化できる。また、消費電力量の大きい要素
を必要とせずに圧縮機能力を測定することができる。さ
らに、高圧調整弁と低圧調整弁との使用によって圧力調
整を細かく設定でき\しかも再調整弁間に設けられたパ
、77機能を有する流路の存在によって高圧設定と低圧
設定とが互いに干渉して圧力設定が困難となるのを防止
できるので、短時間に目標圧力に設定できる。これに加
え、前述の如く、流量Gで能力を測定する方式を採用し
ているので、従来装置のように複雑な補正を行う必要が
なく、シたがって、測定に要する時間の短縮化を図るこ
とができる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を8照しながら説明する。
iI3図は、本発明の一実施例に係る能力測定装置を模
式的に示すものである。
同図において、21は被測定圧縮機であシ、この圧縮機
21の吐出口22は、配管23、高圧側熱交換器24、
配管25、手動で制御される高圧調整弁2′6、バッフ
ァ機能を有した流路21、手動で制御される低圧調整弁
28、配管29、低圧側熱交換器30、配管3ノ、サー
ジタンク32、オリフィス33および配管34なる要素
を直列に介して上記圧縮機21の吸込口35に接続され
ている。そして、上記閉ループ内には品名の判明してい
る冷媒が封入される。
高圧側熱交換器24は、たとえば二次側を流ねる冷媒の
温度、流量等の制御によって高圧調整弁26へ流入する
冷媒の温度を自由に設定できるように構成さ!している
。また、流路27には補助容器36が接続されておル、
この補助容器36の存在によってバッファ機能を発揮し
ている。また、低圧側熱交換器30は、たとえば、二次
側を流れる冷媒の温度、流量等の制御によって圧縮機2
1の吸込口35へ流入する冷媒の温度を自由に設定でき
るように構成されている。
この温度制御は測定室内の温度を制御することによって
も町である。
一方、サージタンク32とオリフィス33とは流量測定
装置L!の検知部の一部を構成している。すなわち、流
量測定装置1Jは、オリフィス33を境にした両側に圧
力センサ39a139bを設け、これら圧力センナ39
 m 、 39bの出力を差圧変換器40に導入し、こ
の差圧変換器40の出力を流iit表示部410入力信
号として導入している。そして、上記サージタンク39
は、オリフィス33を通流する冷媒の流れが脈動するの
を防止するために設けられている。
また、前記圧縮機2ノのモータ入力端と電源との間には
圧縮機21の電気入力を測定するための電力針42が設
けられている。なお、第3図中、4s、a4/d圧力針
をそれぞれ示し、45゜46は温度針をそれぞれ示して
いる。
次に、上記のように構成された装置を用いて圧縮機21
の能力を測定する手順を説明する。
まず、高圧側熱交換器24、低圧側熱交y4器30の二
次側に熱交換流体を通流させ、続いて圧縮機21のモー
タ入力端を定格電圧、定格周9− 波数の電源に接続する。なお、閉ループに封入された冷
媒の゛品名は判っているものとする。
圧縮機21が動作すると、冷媒は絡3図中実線矢印で示
すように循環して冷凍サイクルを構成するが、このとき
、各部における冷媒の圧力とエンタルピとの関係は第4
図のようになる。すなわち、圧縮機21の吸込口35に
流入したガス状の冷媒aは、圧縮機21によって圧縮さ
れて高温、高圧のガス状の冷媒すとなシ、高圧側熱交換
器24内を通流して冷却されたガス状の冷媒Cに変換さ
れる。そして、この冷媒Cは、高圧調整弁26によって
減圧されて中圧のガス状の冷fJiaとなシ、次に低圧
調整弁28によってさらに減圧されたガス状の冷媒・と
なる。そして、この冷tseは、低圧側熱交換器30に
よってさらに冷却されfcガス状の冷媒aとなシ、再び
吸込口35へ流入する。
しかして、上述した冷凍サイクルにおいて、冷媒の品名
が判明しでいるので、この冷媒の特性も判明している。
゛また、冷凍サイクル内を通10− 流する冷媒流量も、流jIillilIj定装置38の
流1″表示部41の指示値から判明している。なお、こ
の流量測定装fSSは、オリフィス33の差圧をΔP1
オリフィス330入口における冷媒ガスの密度をγ、定
数をCとして、流MGを10 = CfT下n としてめている。また、冷媒Cの圧力Pdは圧力計44
の指示値から判明し、その温度は温度針46の指示値か
ら判明し、さらに冷媒aの圧力Psij:圧力針43の
指示値から判明し、その温度は温度計45の指示値から
f41明している。したがって、圧縮機2ノのその条件
における能力Qは、 Q=G で表わされることからして、直ちにその条件における能
力Qを測定できることになる。
そして、条件を変える場合、たとえば圧力PdとPsと
を変える場合には、高圧調整弁26と低圧調整弁28と
を操作することによって容易に所望値に設定することが
できる。この場合、高圧調整弁26と低圧1141整弁
28との間にバッファ機能を有しfcvrr、路27が
介挿されているので、一方の調整弁の絖シを変えCも他
方の調整弁の絞り%性に急激な影響を与えることがない
・したがって、高圧調整弁26の操作によってPdを所
望値に、また低圧調整弁28の操作によってPgを所望
値に短時間に設定することができる。したがって、各種
条件について、その条件における圧縮機21の能力を短
時間に測定することができる。そして、このときの圧縮
機2ノの電気入力は電力flf42によって測定される
このように、冷媒の流′ki′Gの6(1j定から圧縮
機21の能力を測定するようにしている。したがって、
冷凍サイクル内の冷媒をガス状態のまま流動させること
ができる。このため、大型の凝縮器や蒸発器を8依とせ
ずに、簡単な熱交換器等を組合せて冷凍サイクルを構成
するだけで圧縮機の能力を測定でき、装前全体の小型化
を図ることができる。また、電力消費舊の大きい要素を
必要とせずに能力を測定できる。さらに、高圧調整弁と
、低圧調整弁と、これら両弁間に設けられたバッファ機
能を有する流路とを組合わせて圧力設定するようにして
いるので、圧力設定を非常に容易化でき、流量測定方式
を採用したことを相俟って測定に要する時間を大幅に短
縮化でき、結局、前述した効果が得られる。
なお、本発明は上述した測定例に限られるものではなく
、高圧側熱交換器および低圧側熱交換器の能力によって
第4図に2点鎖線で示すように湿シ蒸気範囲に一部が入
シ込むa′〜bI−C′〜d′〜e′〜a′からなる冷
凍サイクルになった場合でも測定することもできる。ま
た、バッファ機能を有する流路としては、補助容器を備
えたものに限らず、たとえば内径が若干太い配管を用い
ることもできる。さらに、流量測定装置も差圧式のもの
に限定されるものではない0
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の代表的な能力測定装置の模式的構成図、
第2図は同装置の冷凍サイクルを説明するためのモリエ
ル線図、第3図は本発明の13− 一実施例に係る能力測定装置の模式的構成図、第4図は
同装置の冷凍サイクルを説明するためのモリエル線図で
ある。 2)・・・被測定圧縮機、22・・・吐出口、24・・
・高圧側熱交換器、26・・・高圧調整弁、27・・・
パ、ファ機能を有した流路、28・・・低圧調整弁、3
0・・・低圧側熱交換器、32・・・サージタンク、3
3・・・オリフィス、35・・・吸込口、3g・・・流
量測定装置、42・・・電力針。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦14− 第1図 第2図 特開昭GO−50291(5) 第3図 第4図 エンタノVピー(H)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 被測定圧縮機の吐出口と吸込口との間に直列に
    接続されて冷媒循環路を形成する高圧調整弁、適度のバ
    ッファ機能を有した流路および低圧調整弁からなる直列
    流路と、この直列流路の前記吐出口と前記高圧調整弁と
    の間に設けられ上記高圧調整弁に流入する冷媒温度を制
    御する第1の温度制御手段と、前記直列流路の前記低圧
    調整弁と前記吸込口との間に設けられ上記吸込口に流入
    する冷媒温度を制御する第2の温度制御手段と、前記直
    列流路内を通流する冷媒の流量を測定する手段と、前記
    被測定圧縮機の電気入力を測定する手段とを具備してな
    るとと ′を特徴とする冷凍用圧縮機の能力測定装置。
  2. (2)前記冷媒の#L菫を測定する手段は、前記直列流
    路の前記低圧調整弁と前記吸込口との間に流量検知部を
    介在させたものであることを特徴とする特許請求の範囲
    ′N41項記載の冷凍用圧縮機の能力測定装置−〇
  3. (3) 前dピ流1検知部は、前記直列流路の前記低圧
    調整弁と前Bi2吸込口との間に介挿されたサージタン
    クと、このIJ−ノタンクと前記吸込口との間に介挿さ
    れたオリフィスと、このオリスイスを境にした両側の圧
    力差を検出する手段とで構成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第2項記載の冷凍用圧縮機の能力測定
    装置0
JP58158705A 1983-08-30 1983-08-30 冷凍用圧縮機の能力測定装置 Pending JPS6050291A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102734149A (zh) * 2012-07-19 2012-10-17 浙江强盛压缩机制造有限公司 压缩机性能试验系统
CN105003428A (zh) * 2014-04-18 2015-10-28 杨纪武 高效泵送方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102734149A (zh) * 2012-07-19 2012-10-17 浙江强盛压缩机制造有限公司 压缩机性能试验系统
CN102734149B (zh) * 2012-07-19 2015-01-28 浙江强盛压缩机制造有限公司 压缩机性能试验系统
CN105003428A (zh) * 2014-04-18 2015-10-28 杨纪武 高效泵送方法

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