JPS6280451A - 遠心エコノマイザ付冷凍装置 - Google Patents

遠心エコノマイザ付冷凍装置

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JPS6280451A
JPS6280451A JP61226313A JP22631386A JPS6280451A JP S6280451 A JPS6280451 A JP S6280451A JP 61226313 A JP61226313 A JP 61226313A JP 22631386 A JP22631386 A JP 22631386A JP S6280451 A JPS6280451 A JP S6280451A
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JP
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economizer
centrifugal
orifice
compressor
pressure
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JP61226313A
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ベルナール ツイムメルン
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    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B13/00Control arrangements specially designed for centrifuges; Programme control of centrifuges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
    • B04B5/10Centrifuges combined with other apparatus, e.g. electrostatic separators; Sets or systems of several centrifuges
    • 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
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/04Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
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    • F25B2400/02Centrifugal separation of gas, liquid or oil
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は遠心エコノマイザを具備した冷凍装置に関する
〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕フラン
ス特許第2,541,437号は冷凍装置等の装置(ヒ
ートポンプ等)用の遠心エコノマイザを開示する。
公知のように、エコノマイザを含んで成る回路において
、エキスパンション弁によって作られたガスは吸気圧と
排気圧との中間の圧力でコンプレッサに戻され、それに
よってコンプレッサによって取入れられる有用なガスを
同じ量だけ増加し、その容量と熱力学的効率を改良する
前記特許において、エコノマイザオリフィスに向って行
くガスからエバポレータに送られる液体の分離は静置し
たケーシング中で回転するロータによって行われる。ガ
スはロータの回転軸線の近くにあり、一方、液体はロー
タの周辺にある。装置の利点を最大床に発揮するために
、適当な手段がガスが液体と共に流れないよ・うにする
ことを確実にする。このことは弁によって液体流をコン
トロールすることによって得られ、前記弁はロータの周
辺に連続して形成された液体リングの厚さを関数として
開閉する。
それにもかかわらずこの装置が欠点を有することが知ら
れている。第1に簡単ではあるけれど、前記弁の価格が
ある程度高いということである。
さらにもし、例えばチップがあったりして弁が動かなか
ったりすると、遠心セパレータはもはや作動せず、弁が
開きすぎてガスの主要部がエバポレータに進んでしまっ
たり、あるいは弁が閉じたままになって、作られた液体
の大部分が用いられることなくコンプレッサに送られて
しまったりする。
以下余白 〔問題点を解決するための手段〕 本発明はエコノマイザが設けられている冷凍装置等に関
し、この装置は遠心エコノマイザに連結されたエキスパ
ンション弁と連通ずるコンデンサに連結された排気オリ
フィスを有する少くとも1個のコンプレッサを含んで成
り、前記遠心エコノマイザはガス用導管を経て、コンプ
レッサのエコノマイザオリフィスに連結され、且つ液体
用導管を経て、前記コンプレッサの吸気オリフィスに連
結されたエバアポレータに連結されており、前記遠心エ
コノマイザが静置ケーシングに回転可能に載置されたロ
ータを含んで成り、前記ケーシングには前記エキスパン
ション弁、前記エコノマイザオリフィス、およびエバア
ポレータにそれぞれ連結された3IIMのオリフィスが
設けられており、前記液体用導管が絞りを有し、該絞り
の断面積が、永続的な作動中に装置によって行われる最
も高い圧力比に対して、液体用導管を通るガス流がエコ
ノマイザオリフィスに戻るガスの流れの20%を実質的
に越えないように選ばれていることを特徴とする。
公知のコントロール弁は適切な断面積を有する単なる絞
りで交換することができ、それによって現実的に同じ結
果を達成する。すなわち、例えば極端な条件下でもガス
と液体をそれぞれ単独で、もし希望するならば僅かなガ
スが液体オリフィスを通って液体と共に排出するという
ことがコンプレッサの全ての圧力条件下で行われる。同
時に遠心力は妨害されることがなく、又液体の相当な量
をガスと共に流すことはない。
絞りは静置した部材であるので、絞りが動かなくなるこ
とは無く、したがってこの装置は信頼性が高く、又その
コストも大幅に改良される。
〔実施例〕
第1図および第2図に示すように、冷凍装置はエキスパ
ンション弁3に連結されたコンデンサ2に排気するコン
プレッサ1を含んで成り、前記エキスパンション弁3は
エキスパンション弁で作られた液体・ガス混合体用の射
出オリフィス5へ導管4によって連結されている。前記
オリフィス5は遠心エコノマイザ7のケーシング6を通
過して設けられ、遠心エコノマイザ7はケーシングに入
る液体・ガス混合体を回転するための複数のブレード8
が設けられたロータあるいはそれと同等の手段を有する
。ロータは図示してない手段によって回転可能な軸9上
に載置され、軸9と共に回転する。例えばラブリンスの
ようなシール手段が軸9の周りで10の位置に設けられ
る。
分離されたガスはオリフィス11と導管12を経て、吸
気オリフィス2oと排気オリフィスの中間の位置でコン
プレッサケーシングを通過するように設けられた孔13
に向って逃出する。ケーシング6を通るように設けられ
たオリフィス14は、ロータの外縁部で15で示した液
体リングを作動中に形成している液体の出口の役割を果
し、液体を導管16、絞り17を経てエバアポレータ1
8に向ける。エバアポレータ18は逆に導管19を経て
コンプレッサの吸気口2oにつながる。
絞り17は下記のように定められる。
第3図において、横座標はコンブ!/ソサが作動中に受
ける吸気圧を示し、縦座標は排気圧を示す。
多角形21番オコンブレソサが受ける極限条件を示し、
したがって全ての作動はこの多角形の内側で行われる。
直線22,23,24..25ば吸気と排気間の一定の
圧力比用の作動条件を示す。
本発明によれば絞りの片側はエコノマイザ圧にさらされ
、他側は吸気圧にさらされる。これらの条件によって変
る流速は与えられた圧縮比でコンプレッサによって取入
れられた重量流量と一般的に−・定割合を保一つ。
例えば、もし治速か、3パール絶対吸気圧と12バール
絶対排気圧に対してQであるとすると、前記条件がそれ
ぞれ6ハールと24バールになると流速は約20となり
、この第2の条件下で重量流量はほぼ2倍になることは
明らかになる。
もし今絞りが、流速を3バール対12バールの条件にす
るように選ばれたならば、絞りの状態は6ハール対24
バールの条件に対しても充当され、かくしてもし22か
ら25で示すような直線の一点に対して絞りが適切であ
るならば、その絞りはまたその線の他の点に対しても十
分にその要件を満たす。
これに対して、もし圧縮比が変れば、この現象はもはや
あてはまらない。この圧縮比が線22から線25に向け
て増加して連続的に変る時には、絞りを通る流速と吸気
流の流速の比は増加する。
かくしてもし絞りが、例えば線23の諸条件を満足する
ために定められたならば、絞りを通る流速は線25の条
件に対しては余りにも高すぎて、多量のガスが液体と共
に流出し、その事はエコノマイザの利点を失わせる。許
容できる範囲でのガスの損失容積は約20%であると見
られる。絞りの寸法は、安定した作動条件下でコンプレ
ッサに生ずることがある最も高い圧縮比に対して(一時
的な条件はより高い圧縮比になることがある)、エコノ
マイザと吸気口との間の圧力によって発生ずる流速がコ
ンプレッサによって行われる重量流量に等しくなるよう
に定められる。
その結果、低圧力比に対して、遠心装置が詰まることに
なり、液体がコンプレッサエコノマイザ孔に向ってガス
と共に離れ、前記孔も又激しく損傷されることになる。
しかしこの現象が生じると、液体リングが厚くなるので
、エコノマイザと吸気口との間の圧力差に加えられるこ
とになるイ1加的な水圧が作られ、流れを押して、再び
コンプレッサの吸気流に一致させることが判っている。
例えば冷凍装置は「冷媒22」と呼ばれる冷凍用流体を
作動し、一方限界条件は最小吸気圧力2バール、最大吸
気圧力8バール、安定作動中の最小圧力比2.5、安定
作動中の最大圧力比6である。
絞り(以下の試験における絞りの長さは直径の約100
倍である)の容積流量速度とコンプレッサ容量との間の
比は圧力比6の場合の1から圧力比2.5の場合の0.
5に変る。しかしもし遠心装置のために、吸気圧が3バ
ールの場合には1バール。
より小さい付加的圧力カ凡吸気圧が6バールの場合には
約2.5パールケより小さい付加的圧力が生ずるならば
、前記比は再び1となる。このような付加的な圧力は遠
心装置によって容易に作られる。
特に、そのスクリュが300Or、p、mあるいは36
00r、p、mで回転する電動モータによって直接駆動
され、且つエコノマイザロータが同じ軸に取付けられて
いるスクリュコンプレッサにおいて、スクリュと同じ直
径を有する遠心装置が1000 g (gは重力の加速
度)を越える遠心加速度をその周辺部で形成し、それに
よって厚さ2cmのリング部分に2パールを越える水圧
が発生される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による冷凍回路のダイヤグラムであり、
第2図は第1図で用いられている遠心エコノマイザの断
面図であり、第3図はコンデンサが作動される時の圧力
と絞りの断面を決定する複数の条件の区域とのダイヤグ
ラムである。 1・・・コンプレッサ、     2・・・コンデンサ
、3・・・エキスパンション弁、 6・・・ケーシング
、7・・・遠心エコノマイザ、   8・・・ロータ、
13・・・エコノマイザオリフィス、 17・・・絞す、       18・・・エバポレー
タ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、遠心エコノマイザ(7)に連結されたエキスパンシ
    ョン弁(3)と連通するコンデンサ(2)に連結された
    排気オリフィスを有する少くとも1個のコンプレッサ(
    1)を含んで成り、前記遠心エコノマイザ(7)はガス
    用導管を経て、コンプレッサのエコノマイザオリフィス
    (13)に連結され、且つ液体用導管を経て、前記コン
    プレッサの吸気オリフィスに連結されたエバァポレータ
    (18)に連結されており、前記遠心エコノマイザ(7
    )が静置ケーシング(6)に回転可能に載置されたロー
    タ(8)を含んで成り、前記ケーシング(6)には前記
    エキスパンション弁(3)、前記エコノマイザオリフィ
    ス(13)、およびエバァポレータ(18)にそれぞれ
    連結された3個のオリフィスが設けられており、前記液
    体用導管が絞り(17)を有し、該絞りの断面積が、永
    続的な作動中に装置によって行われる最も高い圧力比に
    対して、液体用導管を通るガス流がエコノマイザオリフ
    ィスに戻るガスの流れの20%を実質的に越えないよう
    に選ばれている冷凍装置。
JP61226313A 1985-09-27 1986-09-26 遠心エコノマイザ付冷凍装置 Pending JPS6280451A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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FR8514337A FR2588066B1 (fr) 1985-09-27 1985-09-27 Systeme frigorifique a economiseur centrifuge
FR8514337 1985-09-27

Publications (1)

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JPS6280451A true JPS6280451A (ja) 1987-04-13

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ID=9323308

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JP61226313A Pending JPS6280451A (ja) 1985-09-27 1986-09-26 遠心エコノマイザ付冷凍装置

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JP (1) JPS6280451A (ja)
DE (1) DE3631624A1 (ja)
FR (1) FR2588066B1 (ja)
GB (1) GB2180922B (ja)
IT (1) IT1196643B (ja)

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