涡轮制冷机制造技术

本发明专利技术提供的涡轮制冷机，通过使作为排出器的驱动用气体而被供给到排出器之后向制冷循环的低压侧分流的制冷剂气体的气体量降低，来防止压缩动力被过度消耗，并且不受冷却水温度条件等环境条件的影响而能够确保排出器充分的油回收功能，继续进行制冷机稳定的运转。该涡轮制冷机具备：将制冷剂气体作为驱动用气体来吸引滞留于蒸发器的含有油的制冷剂并将其回收至涡轮压缩机（1）的油缸的排出器（20）、和从节能器（4）向排出器（20）供给制冷剂的制冷剂供给配管（5BP），用从节能器（4）向涡轮压缩机（1）的多级压缩级的中间部分供给的制冷剂气体作为排出器（20）的驱动用气体。

【技术实现步骤摘要】
涡轮制冷机
本专利技术涉及涡轮制冷机，特别是涉及利用将制冷剂气体作为驱动用气体的排出器将滞留于蒸发器的含有油的制冷剂回收至油缸的方式的涡轮制冷机。
技术介绍
以往，制冷空调装置等所利用的涡轮制冷机由封入有制冷剂的密闭系统构成，且构成为:将从冷水(被冷却流体)夺取热量以使制冷剂蒸发来发挥制冷效果的蒸发器、对由上述蒸发器蒸发的制冷剂气体进行压缩以使其成为高压制冷剂气体的压缩机、用冷却水(冷却流体)对高压制冷剂气体进行冷却以使其冷凝的冷凝器、以及对上述冷凝后的制冷剂进行减压以使其膨胀的膨胀阀(膨胀机构)通过制冷剂配管连结。而且，在作为压缩机而使用借助多级叶轮对制冷剂气体进行多级压缩的多级压缩机的情况下，进行将由设置在冷凝器与蒸发器之间的制冷剂配管中的中间冷却器亦即节能器产生的制冷剂气体导入到压缩机的中间级(多级叶轮的中间部分)的动作。 涡轮制冷机具有作为高速旋转体的压缩机，在压缩机中设置有:支承旋转体的轴承、和用于使旋转体增速来获得规定的转速的增速机。向轴承和增速机供给氟利昂系制冷剂和相溶性的油，来维持润滑和冷却功能。为了防止油向制冷剂系统泄漏，保持油的油缸部在涡轮制冷机的低压部分通过均压管(油缸均压管)进行均压。 然而，无法完全避免一部分油经由旋转体的轴封部分或上述均压管(油缸均压管)而泄漏到制冷剂系统。如果油继续向制冷剂系统泄漏，则油缸所保有的油会减少，无法向轴承和增速机供油，从而涡轮制冷机无法继续运转。因此在涡轮制冷机中，从制冷剂系统回收油的功能起到非常重要的作用。 现有的回收油的方法是利用将压缩机的排出气体作为驱动用气体的排出器，将含油的制冷剂从油最终滞留的蒸发器或压缩机吸入叶片二次侧回收到油缸。 专利文献1:日本实开昭55-20049号公报 在上述现有的油回收方法中，将压缩机的排出气体的一部分分出来作为油回收用排出器的驱动用气体使用。然而，在压力差大的制冷剂，例如在R134a中，由于该压力差而使过量的制冷剂气体向制冷循环的低压侧分流，从而压缩动力被过度消耗，因此存在导致制冷机的效率降低的问题。 另外，排出器的驱动压力由制冷机的首要条件即冷却水温度条件决定，因此存在排出器无法在性能峰值点运转的情况，从而无法有效地利用排出器的油回收功能。因此存在无法将油充分抵回收至油缸，导致油缸所保有的油减少而不能向轴承和增速机供油，从而涡轮制冷机无法继续运转的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况所做出的，目的在于提供一种涡轮制冷机，通过减少作为排出器的驱动用气体的被供给到排出器后向制冷循环的低压侧分流的制冷剂气体的气体量，来防止压缩动力被过度消耗，并且不受冷却水温度条件等环境条件的影响而能够确保排出器充分的油回收功能，使制冷机继续稳定的运转。 为了实现上述目的，本专利技术的一个实施方式的涡轮制冷机，具备:从冷水夺取热量而使制冷剂蒸发来发挥制冷效果的蒸发器、利用多级叶轮来压缩制冷剂的涡轮压缩机、用冷却水对压缩后的制冷剂气体进行冷却并使其冷凝的冷凝器、以及使冷凝后的制冷剂液的一部分蒸发并将蒸发后的制冷剂气体向所述涡轮压缩机的多级压缩级的中间部分供给的中间冷却器亦即节能器，所述涡轮制冷机的特征在于，具备:排出器，其将制冷剂气体作为驱动用气体来吸引滞留于蒸发器的含有油的制冷剂并将其回收至涡轮压缩机的油缸；和制冷剂供给配管，其将制冷剂气体从所述节能器向所述排出器供给，用从所述节能器向所述涡轮压缩机的多级压缩级的中间部分供给的制冷剂气体作为所述排出器的驱动用气体。 根据本专利技术，设置有制冷剂供给配管，该制冷剂供给配管从连接节能器与涡轮压缩机的多级压缩级的中间部分的节能器中间吸入管分支，将制冷剂气体从节能器引导至排出器，由于将节能器中间吸入管的制冷剂气体的一部分作为排出器的驱动用气体利用，因此能够降低压缩机的第二级叶轮的动力，能够提高制冷机的效率。 本专利技术的优选实施方式的特征在于，在连接所述蒸发器与所述排出器的配管处连接所述涡轮压缩机的吸入叶片二次侧。 根据本专利技术，能够将滞留于涡轮压缩机的吸入叶片二次侧的含有油的制冷剂回收至油缸。 本专利技术的优选实施方式的特征在于，设置有将制冷剂气体从所述涡轮压缩机向所述排出器供给的制冷剂供给配管，能够用从所述涡轮压缩机排出的制冷剂气体作为所述排出器的驱动用气体，设置有控制装置，该控制装置进行从所述节能器向所述排出器供给制冷剂气体和从所述涡轮压缩机向所述排出器供给制冷剂气体的切换。 根据本专利技术，能够实施将排出器的驱动压力源切换为高压部(压缩机排出压)和中间压力(节能器压)的控制，因此能够不受环境条件(冷却水温度条件)的影响而确保充分的油回收功能，从而能够实现制冷机的稳定运转。 本专利技术的优选实施方式的特征在于，通过对分别设置于两个所述制冷剂供给配管的电磁阀进行开闭来进行所述切换。 根据本专利技术，通过两个电磁阀的开闭来进行从节能器向排出器供给制冷剂气体和从涡轮压缩机向排出器供给制冷剂气体的切换，因此具有利用廉价的电磁阀就有望以低成本实现制冷机的稳定运转和提闻效率的优点。 本专利技术的优选实施方式的特征在于，所述控制装置基于所述冷凝器的压力和所述蒸发器的压力来进行所述切换。 本专利技术的优选实施方式的特征在于，所述控制装置基于根据所述冷凝器的压力(Pc)和所述蒸发器的压力(Pe)计算出的值来进行所述切换。 本专利技术的优选实施方式的特征在于，根据所述冷凝器的压力(Pc)和所述蒸发器的压力(Pe)计算出的值是压力比(Pc/Pe)，在该压力比为规定值以上的情况下进行从所述节能器向所述排出器供给制冷剂气体，在该压力比小于规定值的情况下，进行从所述涡轮压缩机向所述排出器供给制冷剂气体。 本专利技术的优选实施方式的特征在于，所述压力比(Pc/Pe)的规定值根据制冷剂的种类而变化。 本专利技术的优选实施方式的特征在于，在制冷剂为R134a的情况下，所述压力比(Pc/Pe)的规定值大约为1.7。 本专利技术的优选实施方式的特征在于，设置有对所述涡轮压缩机的多级压缩级的中间部分的叶轮的吸入风量进行控制的叶片。 根据本专利技术，能够不受环境条件(冷却水温度条件)的影响而确保充分的油回收功能从而能够实现制冷机的稳定运转，并且使作为排出器的驱动用气体而被供给到排出器之后向制冷循环的低压侧分流而对制冷能力没有贡献的制冷剂气体的气体量降低，从而压缩动力也能够减少，能够有助于提闻制冷机的效率。 【附图说明】 图1是表示本专利技术的涡轮制冷机的第一实施方式的示意图。 图2是表示排出器的详细构造的示意剖视图。 图3是表示用供给至排出器的作为驱动用气体的制冷剂气体的压力Pd与被吸引至排出器的制冷剂的压力Pe的压力比亦即排出器驱动压力比Pd/Pe、和排出器吸引部的吸引压力所表示的排出器性能的曲线图。 图4是表示本专利技术的涡轮压缩机的第二实施方式的示意图。 图5是表示两个电磁阀的切换控制方法的曲线图。 附图标记说明:1…涡轮压缩机；2…冷凝器；3…蒸发器；4…节能器；5…制冷剂配管；5BP…制冷剂供给配管；6…配管；8…制冷剂配管；8BP…制冷剂供给配管；10…控制装置；11…第一级叶轮；12…第二级叶轮；13…压缩机马达；14A…第一级吸入叶片；14B…第二级吸入叶片；15…齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮制冷机，具备：从冷水夺取热量而使制冷剂蒸发来发挥制冷效果的蒸发器、利用多级叶轮来压缩制冷剂的涡轮压缩机、用冷却水对压缩后的制冷剂气体进行冷却并使其冷凝的冷凝器、以及使冷凝后的制冷剂液的一部分蒸发并将蒸发后的制冷剂气体向所述涡轮压缩机的多级压缩级的中间部分供给的中间冷却器亦即节能器，所述涡轮制冷机的特征在于，具备：排出器，其将制冷剂气体作为驱动用气体来吸引滞留于蒸发器的含有油的制冷剂并将其回收至涡轮压缩机的油缸；和制冷剂供给配管，其将制冷剂气体从所述节能器向所述排出器供给，用从所述节能器向所述涡轮压缩机的多级压缩级的中间部分供给的制冷剂气体作为所述排出器的驱动用气体。

【技术特征摘要】
2013.03.26 JP 2013-0649821.一种涡轮制冷机，具备:从冷水夺取热量而使制冷剂蒸发来发挥制冷效果的蒸发器、利用多级叶轮来压缩制冷剂的涡轮压缩机、用冷却水对压缩后的制冷剂气体进行冷却并使其冷凝的冷凝器、以及使冷凝后的制冷剂液的一部分蒸发并将蒸发后的制冷剂气体向所述涡轮压缩机的多级压缩级的中间部分供给的中间冷却器亦即节能器，所述涡轮制冷机的特征在于，具备: 排出器，其将制冷剂气体作为驱动用气体来吸引滞留于蒸发器的含有油的制冷剂并将其回收至涡轮压缩机的油缸；和 制冷剂供给配管，其将制冷剂气体从所述节能器向所述排出器供给， 用从所述节能器向所述涡轮压缩机的多级压缩级的中间部分供给的制冷剂气体作为所述排出器的驱动用气体。2.根据权利要求1所述的涡轮制冷机，其特征在于， 在连接所述蒸发器与所述排出器的配管处连接所述涡轮压缩机的吸入叶片二次侧。3.根据权利要求1或2所述的涡轮制冷机，其特征在于， 设置有将制冷剂气体从所述涡轮压缩机向所述排出器供给的制冷剂供给配管， 能够用从所述涡轮压缩机排出的制冷剂气体作为所述排出器的驱动用气体， 设置有控制装置，该控制装置进行从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤哲也，天野俊辅，大塚晃一郎，
申请(专利权)人：荏原冷热系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP