JPS6073261A - スクリユ−冷凍機 - Google Patents

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】 本発明はスクリュー圧縮（幾を用いたスクリュー冷凍様
に関するものである。

スクリュー圧縮（幾は、冷媒ガスの蜜月、冷却及びロー
タ、軸受なとの冷却及び潤滑を行なう１］的で油噴射を
行なっている。圧縮（代の効率の確保及び信収１性の向
−にのためには、油噴射は必要不可欠の重要な数構とい
える。

しかるに、この油噴射機構によりロータケーシング内′
に噴射された油は冷媒とともに圧縮機より吐出されるた
め、冷媒ガス中の油を分離し、冷媒ガスだけを凝縮器に
導入するための油分１ｉｉ１［’ｉ程が必要となる。こ
の行程を行なうのが油分離器で、この容器の装置全体に
しめる割合が火とい。

従来、１台の圧縮（幾に一つの油分離器が（−１加され
、−組の圧縮機ユニットとして構成されており往復動圧
縮機なとでみちれるような圧縮機のみ複数台設置する場
合には、油分Ｍｔｌ器力佳［加された分だけ全体として
装置か大型化する欠点かあった。

ｆ：ＩＩＪ１図は従来のものの一例であり、１はスクリ
ュー圧縮（幾、２はモータ、３は油分離器、４は凝〕１
１１器、５は蒸発器、６は油冷却器、７は油ポンプであ
り、一つの負荷にスクリュー１ｆ、稲ＩＰｊ　Ｉを１台
設けた、最も一般的な場合を示す。この場合次の如ト欠
点を生ずる。

（１）負イＸ眉こ応した大容量のｌ：＋：Ｉｉｉ侭を使
用するため、圧縮機の容量制御装置（スライドベーンに
よる制御）では小負荷での運転効率が悪く経済性を欠（
。

（２）起動時の電流か大きく、電源側に余裕が必要。

（３）仕様の異なる負荷がある場合、複数台の冷凍機が
必要となり、相互の互換性に欠けるばかりか、保守に時
間経費かかさむ。

また、ｆ：ｌＳ２図は従来のものの別の例で、−・つの
負荷を複数の圧縮機で分割処理する例である。この場合
、凝ｌｉｔ器４と蒸発器５とは共通としており、冷媒系
統を共通としている。

この場合、圧縮機１．ビなど台数分の油分離器３，３′
及び油冷却器’６．６’、フィルター、油ポンプ７．７
′などの給油装置を設けているため。

冷媒系統を共通化した場合には運転状態によっては油分
離器３，３′内の油取のバランスがくずれ、偏在する。

これに刻して手動もしくは７０−１スイツチなどで油面
の変動を検出し自動的（二（１へ均化する必要があり、
配管か複雑となる不Ｊ−Ｌ合があった。

第３図は従来の別の実施例であり、」１記の問題を避け
るため、圧縮機１．ビ設置台数分だけ個別の冷媒および
給油回路を設け、複数の冷凍機を集合させあたかも１台
の如く構成させた装置の例である。前記の例以上に装置
配管か複雑となる。

一般には圧縮機２台までが限界となっている。

さらにこの方式の場合には、台数制御した場合に停止機
側の熱交換器が熱交換に供しなくなる。

本発明は、従来のものの以−にの如き欠点を除き、いか
なる運転状態でも油の偏在かなく、配管系統もカ胆）ｉ
となり、停止しでいる熱父換器がなく（公然面積を有効
に生かすことができるスクリュー冷凍機を提供すること
を目的とするものである。

本発明は、凝縮器と、蒸発器と、−・つの油分θ）ＩＦ
器と、少なくとも２台の油噴射式スクリュー圧縮機とを
ｌ１１ｉｉｉえ、該スクリュー圧ＡＩＲ磯から吐出壬ノ
した作動流木は何れも前記−−−〕の油分６１１１器に
導かれ、作動流木中の油は詠油分離器により分ｉｉ＋１
１回収され、作動流木は前記凝縮器及び蒸発器に導かれ
た後出び各圧縮機に配分され吸込まれるようにしたこと
を特徴とするスクリュー冷凍（代で゛ある。

本発明の実施例を図面を用いで説明する。

第４図において、スクリュー圧縮（幾１１ビ、モータ２
，２’　、油ポンプ７．７′は２台づつ設けであるが他
の主な機器は共通としである。８はストレーナ、９は膨
張弁、１０ｉ１，１ビ、１２゜１２′は逆止弁である。

蒸発器５では被冷却流体（例えば、水、ブライン、空気
など）を冷却することにより冷媒が気化蒸発する。第４
図の実施例では蒸発器５は１基であるが、複数基あって
もかまわない。蒸発器５で蒸発した冷媒ガスは、主吸込
配管を経てスクリュー圧＆ｔＢ’ｌ　Ｉ　、ビの手前で
分岐し、）逆止弁１１゜１１′を介してスクリュー圧縮
磯１．ビに吸込まれる。この逆止すｐｌＬＩ　ビは停止
スクリュー圧縮（）笈側の冷媒ガスか運転中のスクリュ
ー圧縮機にバイパスしないよう重要な役割をはたす。

スクリュー圧縮機１．Ｖ内では、１ス・１のスクリュー
ロータと圧舵Ｐケーシング内面とで作られた圧縮空間に
冷媒ガスが導入されモータ２，２′により、ロータが同
１１伝することで、圧縮空間の容積か減ぜられ層圧され
る。

圧縮の際には冷媒ガスの冷却、ロータとケーシング間な
ビのギ′ヤツプのシールの目的で潤滑油か噴射される。

スクリュー圧縮機１．ビで２１．圧された冷媒ガスは、
噴射された油と、一部軸受に給油された油とともに、油
１ｊ’　ｇｌｌ器３に吐出される。

複数のスクリュー圧縮（戊１．ビからの吐出ガスは全て
共通の一つの油分離器３へ導かれて（・る。

個々のスクリュー圧縮（幾１．ビからの油分を含んだ冷
媒ガスは油分離器３内て゛−Ｊｉ！！油分を効＋＋４よ
く分離され、逆止弁用０、連絡配管を経て凝縮器４へ導
かれる。凝縮器４では冷ノ、１１水もしくは空気などに
より冷媒ガスか冷、ＩＪＩ凝稲し、液化する。

この冷媒液は、液配管な経′ζ膨張ｔｉ９で蒸発）「力
まで１１，１見圧膨張する。ｉＨ７，ｉｇ　ｊ−ｊ−埒
Ａ官−冷ＩＩ（１、液は蒸発器５へと専かれ冷凍サイク
ルか形成される９、　リｊ　；Ｉｌ１分離器３で分ｉ、
ｉ１１．された浦は、−たん油分ν（ＩＩ器器内内底部
、ニア１７１められ、油冷、ｌｌ＋器６′７′冷却水な
どでｉ９ｉ冗の温度まで冷却されたのち、油ストレーナ
８を経て、各スクリュー圧縮ｔｐ　１１ビ・〜分岐され
る。

分岐後スクリュー圧縮代１．ビの運転と連動する油ポン
プ７．７′により、圧縮空間への油噴射と軸受給油用に
油かスクリュー圧縮磯１．ビへ供給される。

第５図はスクリュー圧縮（戊と油分離器とを組合せたス
クリュー圧縮磯ユニットの部分の実施例を示す。

スクリューロータ１３は軸端にスラスト及びラジアル荷
重を受ける軸受１４により支えられオスロータの延艮輔
に駆動用モータ２か組込まれ、スクリューロータ１３及
し）゛モーフ２は一つのケーシング１５内に内蔵され名
半密閉型圧縮はを複数台、横型の油分離器３の缶胴１６
にもうけた７ランン１７に取イτｊげる。スクリュー圧
縮（幾１の吸込１−１１８はモータエンド側に１１旧−
１してモータ内空間１９と連通しており、蒸発器５で蒸
発した冷媒カスはモータ内空間１９に設けられた吸込口
２０から入ってモータ２を冷、１．ｌｌ　したのち、圧
縮機スクリューロータ１３の部分に導入され圧縮される
。スクリュー）−Ｉ′、縮１ｉ！　Ｉの吐出口２１は、
油分離器３内に１ｆ（接１ｊｌ圧１しており、圧縮機ス
クリューロータ１３から吐出した冷媒ガスは直接油分離
器３内に導入される。

油分離器３は二つの室に別かれ、圧縮機の吐出「１２１
が開１」する第１セパレータ室２２では吐出ガス中の油
分の大部分か重力により分離される。

大部分の油を分離した冷媒ガスは連通「１２３を経て、
第２セパレータ室２４−＼入り、さらにデミスタ２５に
より残りの油分が分ｌｉ！ＩＩされ、凝縮器４へと吐出
される。分離された浦は油分離器３底の油溜部２６にた
まる構造となっている。

特に本実施例では、スクリュー圧縮機１はスクリューロ
ータ軸か垂ｉθ一方向に配した竪型密閉圧縮（筬であり
、スクリュー圧縮機１は油分離器３に直接組込むため、
組立か容易であり、スクリュー圧Ａｌ１１Ｂ！　ｌ用の
ベース或いは脚などの必要はない。

また、圧紺ｊ磯の台数に応して（（へ型油分離器の第１
セパレータ３ミの７ランノを増減するたけで、１台から
４台程度の設置か容易に可能である。第５図はスクリュ
ー圧＆’１　Ｋか２台の場合を示すが、多数となっても
フンパクトに配置ｉｉｉすることかでき、配管も簡略化
できる。

以上の実施例は次の如と効果を有する。

（１）圧縮機の各軸受及びロータケーシング間への噴射
用の油の供給は個別に行なうが、吐出ガスと共に吐出さ
れた油は共通の油分離器に導入され、一括分離、貯留さ
れるため、いがなる運転状態であろうと油の偏在もなく
油の供給には支障をたたすことかない。

（２）油分離器、油冷却器、油ストレーナか圧縮機台数
にかかわりなく、圧ｆｆＪｔｉの合計能力に応した１糾
のユニット゛として構成でトるため、配管系統か極めて
簡素化でき、さらに装置全体が小型化できる。

（３）蒸発器の基数にかかわりなく圧縮機の台数を作意
に選択できるため、極めて少数の圧縮（；笈の種類で、
きめ細かい容量の封込か可能である。

（・１）負荷に応し台数制御を行なうことによυランニ
ングコストの低減を可能とするばかりが、圧縮機の稼動
時間の平均化もはがれる。

（５）冷媒及び油系統が分割されでいないため、第３図
の従来例の如く台数制御の際の停止侭系統の熱交換器が
熱交換に供しないものと異なり伝熱面積を常に有効に利
用でたる、１ 第５図に示すように、小型半密閉型スクリュー圧縮機を
横型油分離器に直接取ｆ；Ｉけた装置においてはさらに
以下の効果か期待でべろ。

（１）圧縮機ロータケーシングか直接油分離器に収ｆ；
Ｉけられるので、Ｉｌｌ出ケーシング並びに吐出配管が
省略で外る。。

（２）組立が容易となり、また圧縮（幾据伺スペースか
不要となる。

本発明により、いがなる運転状態でも油の偏イ］かなく
、配管系統か０１〕単となり、停止している熱父換器か
なく伝熱面積を有効に生が１ことがでとるスクリュー冷
凍（幾を提供することかでと、天川上極めて火なる効果
を奏することかできる。

・４、図面の簡単な説明 第１図、第２図、第：３図は従来例のフロー図、第・１
図は本発明の実施例のフロー図、第５図は本発明の実施
例の圧縮機ユニットの縦断面図である。

１，１′　・・スクリュー圧縮機、２，２′　・・モー
タ、３，３′　・・油分離器、４，４′　・・凝縮器、
５．５′　・・蒸発器、６，６′油冷却器、７，７′・
・油ポンプ、８・・ストレーナ、９・・膨張弁、ＩＱ、
＋　１．１１′、１２．１２’　・・逆上弁、１３・・
スクリューローフ、１４・・軸受、１５・・ケーシング
、１６・・缶ｌｌ１１１，１７・・７ランン′、１８・
・吸込１コ１．１９・・モータ内空間、２０・・吸込り
、１．２１・・１１．出ｌＬ１．２２・・第１セパレー
ク室、２３・・連通口、２４・・第２セパレータ室、２
５・・デミスタ、２６・・油溜部。

特３′１出願人　株式会社荏原製作所 代理人弁理士　高　木　−１１：　行 間　−ｒ１■１　捻 回　丸　山　隆　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、凝縮器と、蒸発器と、一つの油分離器と、少なくと
   も２台の油噴射式スクリュー圧縮機とを備え、該スクリ
   ュー圧縮機から吐出された作動流体は何れも前記一つの
   油分離器に導かれ、作動流体中の油は該油分離器により
   分離回収され、作動流体は前記凝縮器及び蒸発器に導か
   れた後再び各圧縮機に配分され吸込まれるようにしたこ
   とを特徴とす乞スクリュー冷凍（幾７