JPH0816564B2 - ターボ冷凍機 - Google Patents
ターボ冷凍機Info
- Publication number
- JPH0816564B2 JPH0816564B2 JP1041377A JP4137789A JPH0816564B2 JP H0816564 B2 JPH0816564 B2 JP H0816564B2 JP 1041377 A JP1041377 A JP 1041377A JP 4137789 A JP4137789 A JP 4137789A JP H0816564 B2 JPH0816564 B2 JP H0816564B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- opening
- vane
- condenser
- hot water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ビル等の比較的大規模な空調等に利用され
るターボ冷凍機に関する。
るターボ冷凍機に関する。
（従来の技術） 従来、特開昭59−16146号公報に開示され且つ第３図
に示すように、モータ（Ｍ）で高速回転されるインペラ
（Ｆ）をもつターボ圧縮機（Ｔ）と、温水取出管（Ｑ）
を配設する凝縮器（Ｃ）、及び冷水取出管（Ｒ）を配設
する蒸発器（Ｅ）を備え、インペラ（Ｆ）の吸入側に配
設するサクションベーン（Ｂ）の開度を、コントローラ
（Ｎ）及びベーンモータ（Ｇ）を介して調節し、これに
よる吸入風量の変更で、温水又は冷水負荷にマッチした
冷凍能力を発揮できるようにしている。
に示すように、モータ（Ｍ）で高速回転されるインペラ
（Ｆ）をもつターボ圧縮機（Ｔ）と、温水取出管（Ｑ）
を配設する凝縮器（Ｃ）、及び冷水取出管（Ｒ）を配設
する蒸発器（Ｅ）を備え、インペラ（Ｆ）の吸入側に配
設するサクションベーン（Ｂ）の開度を、コントローラ
（Ｎ）及びベーンモータ（Ｇ）を介して調節し、これに
よる吸入風量の変更で、温水又は冷水負荷にマッチした
冷凍能力を発揮できるようにしている。
又、この種のターボ圧縮機（Ｔ）では、その特性とし
て、同公報において指摘され且つ第４図に示すように、
一つのベーン開度（例えばD2）に対して、蒸発圧力と凝
縮圧力との差圧即ち圧縮機（Ｔ）の吸入側と吐出側との
間に確保すべきヘッド（Ｈ）が増大すると、吸入風量
（Ｖ）は暫時減少されてゆき、ヘッド（Ｈ）が一定以上
増大し、吸入風量（Ｖ）が極端に減少すると、吐出ガス
の圧力ひいてはヘッド（Ｈ）が上下に振れて運転不能に
陥るという所謂サージング現象が起こるため、該サージ
ング現象を回避する手段が設けられている。すなわち、
第３図に示した通り、温水取出管（Ｑ）に温度検出器
（Ａ）を介装し、温水温度が例えばtc3以上なら、ベー
ン開度をD2以下にしないように、又、温水温度が例えば
tc2以上なら、ベーン開度をD1以下にしないように、そ
れぞれD2、D1を最小ベーン開度として、これより大きな
開度で運転を行い、サージングライン（Ｌ）を越えない
ようにしている。
て、同公報において指摘され且つ第４図に示すように、
一つのベーン開度（例えばD2）に対して、蒸発圧力と凝
縮圧力との差圧即ち圧縮機（Ｔ）の吸入側と吐出側との
間に確保すべきヘッド（Ｈ）が増大すると、吸入風量
（Ｖ）は暫時減少されてゆき、ヘッド（Ｈ）が一定以上
増大し、吸入風量（Ｖ）が極端に減少すると、吐出ガス
の圧力ひいてはヘッド（Ｈ）が上下に振れて運転不能に
陥るという所謂サージング現象が起こるため、該サージ
ング現象を回避する手段が設けられている。すなわち、
第３図に示した通り、温水取出管（Ｑ）に温度検出器
（Ａ）を介装し、温水温度が例えばtc3以上なら、ベー
ン開度をD2以下にしないように、又、温水温度が例えば
tc2以上なら、ベーン開度をD1以下にしないように、そ
れぞれD2、D1を最小ベーン開度として、これより大きな
開度で運転を行い、サージングライン（Ｌ）を越えない
ようにしている。
（発明が解決しようとする課題） 以上のものでは、サージング現象は回避できるが、例
えば温水温度をtc3以上確保する場合には、最小ベーン
開度はD2となり、該開度D2以下には小さくできないた
め、冷凍能力が該開度D2以下で足りるときでも必要以上
に冷凍能力が発揮されてしまうことになり、低能力運転
をカバーできない問題が起こる。又、これを回避するた
め、冷凍能力の要求に基づきベーン開度を設定し、例え
ばその開度を小開度のD3に設定することにすれば、温水
取出し温度はtc4以上にはできず、取出し温度の上限値
が低く抑えられてしまう新たな問題が起こる。
えば温水温度をtc3以上確保する場合には、最小ベーン
開度はD2となり、該開度D2以下には小さくできないた
め、冷凍能力が該開度D2以下で足りるときでも必要以上
に冷凍能力が発揮されてしまうことになり、低能力運転
をカバーできない問題が起こる。又、これを回避するた
め、冷凍能力の要求に基づきベーン開度を設定し、例え
ばその開度を小開度のD3に設定することにすれば、温水
取出し温度はtc4以上にはできず、取出し温度の上限値
が低く抑えられてしまう新たな問題が起こる。
更に、一般に温水取出しを行う場合には、単に凝縮器
（Ｃ）を水冷すべく温水取出管（Ｑ）に常時冷却水を循
環させる場合に比べて、同じヘッドであっても凝縮圧力
つまり吐出圧力が総じて高いため、取出すべき温水温度
が高くなったり、又、ベーン開度を絞って低容量で運転
を行ったりすると、吐出ガスの圧力がサージングを起こ
す前に、吐出ガスの温度がこの種のターボ冷凍機に通常
用いられる冷媒、フロン11の分解温度（106℃）に達し
てしまうため、吐出ガスの温度に基づいてベーン開度制
御を行うべきである。
（Ｃ）を水冷すべく温水取出管（Ｑ）に常時冷却水を循
環させる場合に比べて、同じヘッドであっても凝縮圧力
つまり吐出圧力が総じて高いため、取出すべき温水温度
が高くなったり、又、ベーン開度を絞って低容量で運転
を行ったりすると、吐出ガスの圧力がサージングを起こ
す前に、吐出ガスの温度がこの種のターボ冷凍機に通常
用いられる冷媒、フロン11の分解温度（106℃）に達し
てしまうため、吐出ガスの温度に基づいてベーン開度制
御を行うべきである。
本発明の目的は、吐出ガス温度を管理して、吐出ガス
温度が冷媒分解温度を越えないようにベーン開度調節を
行い、かつ、要求能力以上のベーン開度で運転される場
合、その冷凍能力の増大をホットガスバイパスにより是
正することにより、負荷にマッチした運転が行えながら
比較的高い温度の温水を取出すことができるターボ冷凍
機を提供する点にある。
温度が冷媒分解温度を越えないようにベーン開度調節を
行い、かつ、要求能力以上のベーン開度で運転される場
合、その冷凍能力の増大をホットガスバイパスにより是
正することにより、負荷にマッチした運転が行えながら
比較的高い温度の温水を取出すことができるターボ冷凍
機を提供する点にある。
（課題を解決するための手段） そこで、本発明では、サクションベーン（14）の開度
調節による吸入風量の変更で能力制御可能としたターボ
圧縮機（１）と、凝縮器（２）、膨張機構（３）及び蒸
発器（４）を順次接続して冷凍サイクルを構成し、前記
凝縮器（２）に配設する温水取出管（20）に温水を生成
するようにした構成において、前記圧縮機（１）から吐
出した吐出ガスを前記凝縮器（２）での凝縮作用及び膨
張機構（３）での膨張作用を行わせずに前記蒸発器
（４）に導入するホットガスバイパス路（５）を設け
て、このバイパス路（５）に開度調節可能としたホット
ガス弁（６）を介装する一方、前記吐出ガスの温度を検
出する温度検出器（７）と、該温度検出器（７）での検
出温度が冷媒の分解温度近くに達したとき、前記ベーン
（14）の開度を増大させて吸入風量を増加し、かつ、前
記ホットガス弁（６）を開度を増大させて前記吸入風量
の増加による能力上昇を抑制する開度制御手段（８）を
設けることにした。
調節による吸入風量の変更で能力制御可能としたターボ
圧縮機（１）と、凝縮器（２）、膨張機構（３）及び蒸
発器（４）を順次接続して冷凍サイクルを構成し、前記
凝縮器（２）に配設する温水取出管（20）に温水を生成
するようにした構成において、前記圧縮機（１）から吐
出した吐出ガスを前記凝縮器（２）での凝縮作用及び膨
張機構（３）での膨張作用を行わせずに前記蒸発器
（４）に導入するホットガスバイパス路（５）を設け
て、このバイパス路（５）に開度調節可能としたホット
ガス弁（６）を介装する一方、前記吐出ガスの温度を検
出する温度検出器（７）と、該温度検出器（７）での検
出温度が冷媒の分解温度近くに達したとき、前記ベーン
（14）の開度を増大させて吸入風量を増加し、かつ、前
記ホットガス弁（６）を開度を増大させて前記吸入風量
の増加による能力上昇を抑制する開度制御手段（８）を
設けることにした。
（作用） あるベーン開度で運転を行っている場合に、吐出ガス
の温度は分解温度近くに達したときには、サクションベ
ーン（14）の開度が増大されて、吸入風量が増加され、
これにより、吐出ガスの温度が低減される。又、この増
大されたベーン開度においては、増大前のベーン開度で
前記分解温度に基づいて制限される取出し温水温度の上
限値よりも高い上限値を得ることができるため、温水の
取出し温度を増大できることになる。
の温度は分解温度近くに達したときには、サクションベ
ーン（14）の開度が増大されて、吸入風量が増加され、
これにより、吐出ガスの温度が低減される。又、この増
大されたベーン開度においては、増大前のベーン開度で
前記分解温度に基づいて制限される取出し温水温度の上
限値よりも高い上限値を得ることができるため、温水の
取出し温度を増大できることになる。
一方、サクションベーン（２）の開度増大により冷凍
能力が増加しようとするが、吐出ガスの一部は、ホット
ガスバイパス路（６）を介し、凝縮器（２）での凝縮作
用及び膨張機構（３）での膨張作用を経ないで蒸発器
（４）に導入されるため、該蒸発器（４）での冷却効果
の減少により、その増加分は抑制できることになる。
能力が増加しようとするが、吐出ガスの一部は、ホット
ガスバイパス路（６）を介し、凝縮器（２）での凝縮作
用及び膨張機構（３）での膨張作用を経ないで蒸発器
（４）に導入されるため、該蒸発器（４）での冷却効果
の減少により、その増加分は抑制できることになる。
（実施例） 第１図に示すものは、モータ（10）及び増速機（11）
で高速回転されるインペラ（12）と、ベーンモータ（1
3）で開度調節されるサクションベーン（14）をもつタ
ーボ圧縮機（１）を備え、その吐出側に、温水取出管
（20）を配設する凝縮器（２）並びに、フロート弁から
成る膨張機構（３）、及び冷水取出管（40）を配設する
蒸発器（４）を順次接続し、冷凍サイクルを構成したも
のである。
で高速回転されるインペラ（12）と、ベーンモータ（1
3）で開度調節されるサクションベーン（14）をもつタ
ーボ圧縮機（１）を備え、その吐出側に、温水取出管
（20）を配設する凝縮器（２）並びに、フロート弁から
成る膨張機構（３）、及び冷水取出管（40）を配設する
蒸発器（４）を順次接続し、冷凍サイクルを構成したも
のである。
そして、前記凝縮器（２）の入口部と蒸発器（４）の
入口部との間に、前記圧縮機（１）から吐出した吐出ガ
スを、前記凝縮器（２）での凝縮作用及び膨張機構
（３）での膨張作用を行わせずに蒸発器（４）に導入す
るホットガスバイパス路（５）を設けて、該バイパス路
（５）に開度調節可能としたホットガス弁（６）を介装
する。
入口部との間に、前記圧縮機（１）から吐出した吐出ガ
スを、前記凝縮器（２）での凝縮作用及び膨張機構
（３）での膨張作用を行わせずに蒸発器（４）に導入す
るホットガスバイパス路（５）を設けて、該バイパス路
（５）に開度調節可能としたホットガス弁（６）を介装
する。
又、吐出ガスの流通する吐出ガス管（15）に、温度検
出器（７）を介装すると共に、該温度検出器（７）の検
出温度が、冷媒ガスの分解温度近くに達したとき、ベー
ンモータ（13）を介して前記ベーン（14）の開度を増大
させ、かつ、前記ホットガス弁（６）の開度を増大させ
て前記吸入風量の増加による能力上昇を抑制する開度制
御手段（８）を設ける。
出器（７）を介装すると共に、該温度検出器（７）の検
出温度が、冷媒ガスの分解温度近くに達したとき、ベー
ンモータ（13）を介して前記ベーン（14）の開度を増大
させ、かつ、前記ホットガス弁（６）の開度を増大させ
て前記吸入風量の増加による能力上昇を抑制する開度制
御手段（８）を設ける。
以上の構成により、第２図に示すように、今あるベー
ン開度（例えばD2）で運転を行っている場合に、吐出ガ
スの温度が分解温度（tdn）近くに達したとき、サクシ
ョンベーン（14）の開度がD1に増大されて、インペラ
（12）に吸入される吸入風量が増加され、吐出ガスの温
度が低減される。又、ベーン開度がD1に増大されること
から、該開度D1での冷媒分解温度（tdn）までヘッド
（Ｈ）を増大できるため、取出し温度をtc3から増大さ
れた開度D1における冷媒分解温度近くのtc2にまで増大
できることになる。
ン開度（例えばD2）で運転を行っている場合に、吐出ガ
スの温度が分解温度（tdn）近くに達したとき、サクシ
ョンベーン（14）の開度がD1に増大されて、インペラ
（12）に吸入される吸入風量が増加され、吐出ガスの温
度が低減される。又、ベーン開度がD1に増大されること
から、該開度D1での冷媒分解温度（tdn）までヘッド
（Ｈ）を増大できるため、取出し温度をtc3から増大さ
れた開度D1における冷媒分解温度近くのtc2にまで増大
できることになる。
一方、サクションベーン（２）の開度増大により冷凍
能力が増加しようとするが、吐出ガスの一部は、ホット
ガスバイパス路（６）を介し、凝縮器（２）での凝縮作
用及び膨張機構（３）での膨張作用を経ないで蒸発器
（４）に導入されるため、該蒸発器（４）での冷却効果
の減少により、その増加分は抑制できることになる。
能力が増加しようとするが、吐出ガスの一部は、ホット
ガスバイパス路（６）を介し、凝縮器（２）での凝縮作
用及び膨張機構（３）での膨張作用を経ないで蒸発器
（４）に導入されるため、該蒸発器（４）での冷却効果
の減少により、その増加分は抑制できることになる。
これにより、負荷にマッチした能力運転が行えなが
ら、吐出ガス温度は冷媒ガスの分解温度以下に抑制で
き、かつ、温水取出管（20）に比較的高温の温水が取出
せるのである。
ら、吐出ガス温度は冷媒ガスの分解温度以下に抑制で
き、かつ、温水取出管（20）に比較的高温の温水が取出
せるのである。
（発明の効果） 以上、本発明では、あるベーン開度で、吐出ガス温度
が冷媒ガスの分解温度近くに達したとき、サクションベ
ーン（14）の開度を増大させて吸入風量を増加すると共
に、この吸入風量の増加による冷凍能力の増加分を、ホ
ットガス弁（６）の開度増大によるホットガスバイパス
量の増大により是正するようにしたから、あるベーン開
度での運転時に、吐出ガス温度が冷媒ガスの分解温度近
くに達したとしても、吐出ガス温度を、冷媒ガスの分解
温度以下に抑制できるし、しかも、ベーン開度の増加に
よる冷凍能力が増加するのを抑制でき、負荷にマッチし
た能力運転が行えるのであり、更に、前記ベーン開度の
増大により、増大前の取出し温水温度の上限値よりも高
い上限値を得ることができ、温水取出管（20）に比較的
高温の温水が取出せるのである。
が冷媒ガスの分解温度近くに達したとき、サクションベ
ーン（14）の開度を増大させて吸入風量を増加すると共
に、この吸入風量の増加による冷凍能力の増加分を、ホ
ットガス弁（６）の開度増大によるホットガスバイパス
量の増大により是正するようにしたから、あるベーン開
度での運転時に、吐出ガス温度が冷媒ガスの分解温度近
くに達したとしても、吐出ガス温度を、冷媒ガスの分解
温度以下に抑制できるし、しかも、ベーン開度の増加に
よる冷凍能力が増加するのを抑制でき、負荷にマッチし
た能力運転が行えるのであり、更に、前記ベーン開度の
増大により、増大前の取出し温水温度の上限値よりも高
い上限値を得ることができ、温水取出管（20）に比較的
高温の温水が取出せるのである。
第１図は本発明冷凍機の冷媒配管系統図、第２図は同作
用を説明する図、第３図は従来例の冷媒配管系統図、第
４図はその問題点を説明する図である。 （１）……ターボ圧縮機 （２）……凝縮器 （３）……膨張機構 （４）……蒸発器 （５）……ホットガスバイパス路 （６）……ホットガス弁 （７）……温度検出器 （８）……開度制御手段 （14）……サクションベーン （20）……温水取出管
用を説明する図、第３図は従来例の冷媒配管系統図、第
４図はその問題点を説明する図である。 （１）……ターボ圧縮機 （２）……凝縮器 （３）……膨張機構 （４）……蒸発器 （５）……ホットガスバイパス路 （６）……ホットガス弁 （７）……温度検出器 （８）……開度制御手段 （14）……サクションベーン （20）……温水取出管
Claims (1)
- 【請求項１】サクションベーン（14）の開度調節による
吸入風量の変更で能力制御可能としたターボ圧縮機
（１）と、凝縮器（２）、膨張機構（３）及び蒸発器
（４）を順次接続して冷凍サイクルを構成し、前記凝縮
器（２）に配設する温水取出管（20）に温水を生成する
ようにしたターボ冷凍機において、前記圧縮機（１）か
ら吐出した吐出ガスを前記凝縮器（２）での凝縮作用及
び膨張機構（３）での膨張作用を行わせずに前記蒸発器
（４）に導入するホットガスバイパス路（５）を設け
て、このバイパス路（５）に開度調節可能としたホット
ガス弁（６）を介装する一方、前記吐出ガスの温度を検
出する温度検出器（７）と、該温度検出器（７）での検
出温度が冷媒の分解温度近くに達したとき、前記ベーン
（14）の開度を増大させて吸入風量を増加し、かつ、前
記ホットガス弁（６）の開度を増大させて前記吸入風量
の増加による能力上昇を抑制する開度制御手段（８）を
設けたことを特徴とするターボ冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041377A JPH0816564B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | ターボ冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041377A JPH0816564B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | ターボ冷凍機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02219961A JPH02219961A (ja) | 1990-09-03 |
| JPH0816564B2 true JPH0816564B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=12606719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1041377A Expired - Lifetime JPH0816564B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | ターボ冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816564B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100376786B1 (ko) * | 2000-07-29 | 2003-03-19 | 만도공조 주식회사 | 터보 냉동기의 냉매량 제어장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5364854A (en) * | 1976-11-22 | 1978-06-09 | Ebara Corp | Capacity controlling method of turbo freezer |
| JPH0641820B2 (ja) * | 1986-10-01 | 1994-06-01 | スーパーヒートポンプ・エネルギー集積システム技術研究組合 | ヒートポンプ |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP1041377A patent/JPH0816564B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02219961A (ja) | 1990-09-03 |
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