JPH10132401A - 多段冷媒圧縮機の制御装置 - Google Patents
多段冷媒圧縮機の制御装置Info
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- JPH10132401A JPH10132401A JP8291417A JP29141796A JPH10132401A JP H10132401 A JPH10132401 A JP H10132401A JP 8291417 A JP8291417 A JP 8291417A JP 29141796 A JP29141796 A JP 29141796A JP H10132401 A JPH10132401 A JP H10132401A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２段冷媒圧縮機の起動・停止時に伴い生じる
液圧縮や冷媒の冷凍サイクル逆流を防止するものであ
る。 【解決手段】 気液分離器１７から高段圧縮要素９への
冷媒のインジェクション通路７２の途中に開閉弁９８を
配置し、開閉弁９８の開閉を制御する制御回路９９によ
って多段冷媒圧縮機１の起動から遅延させて開閉弁９８
を開通させるように制御するものである。したがって、
圧縮途中の冷媒ガスが気液分離器１７の側に逆流するこ
とがなく、冷凍サイクルを構成する機器の破損を防止す
ることができる。
液圧縮や冷媒の冷凍サイクル逆流を防止するものであ
る。 【解決手段】 気液分離器１７から高段圧縮要素９への
冷媒のインジェクション通路７２の途中に開閉弁９８を
配置し、開閉弁９８の開閉を制御する制御回路９９によ
って多段冷媒圧縮機１の起動から遅延させて開閉弁９８
を開通させるように制御するものである。したがって、
圧縮途中の冷媒ガスが気液分離器１７の側に逆流するこ
とがなく、冷凍サイクルを構成する機器の破損を防止す
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は多段冷媒圧縮機の起
動および停止時の制御手段に関するものである。
動および停止時の制御手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、冷凍機器分野において、低温熱源
および高温熱源確保の一環として、高圧縮比運転に適し
た冷媒圧縮機の実用化研究が盛んである。
および高温熱源確保の一環として、高圧縮比運転に適し
た冷媒圧縮機の実用化研究が盛んである。
【０００３】とりわけ、圧縮室と吸入室との間の圧力差
を小さくして圧縮途中漏洩ガス量を低減して圧縮効率を
向上させるために、例えば、次のようなロータリ式２段
圧縮機と冷凍サイクルが提案されている。
を小さくして圧縮途中漏洩ガス量を低減して圧縮効率を
向上させるために、例えば、次のようなロータリ式２段
圧縮機と冷凍サイクルが提案されている。
【０００４】図２において、１０１はロータリ式２段圧
縮機である。密閉容器１０２内に電動機１０３と低段圧
縮要素１０４と高段圧縮要素１０５とが配置されてい
る。
縮機である。密閉容器１０２内に電動機１０３と低段圧
縮要素１０４と高段圧縮要素１０５とが配置されてい
る。
【０００５】低段圧縮要素１０４と高段圧縮要素１０５
がマフラ１２２を介して直列接続されている。
がマフラ１２２を介して直列接続されている。
【０００６】このようなロータリ式２段圧縮機１０１の
アキュームレータ１１４と電動機１０３を収納する吐出
空間との間に、凝縮器１２４，第１減圧装置１２５，気
液分離器１２６，第２減圧装置１２７，蒸発器１２８が
順次接続されている。この順次接続によって基本的な冷
凍サイクルが構成されている。
アキュームレータ１１４と電動機１０３を収納する吐出
空間との間に、凝縮器１２４，第１減圧装置１２５，気
液分離器１２６，第２減圧装置１２７，蒸発器１２８が
順次接続されている。この順次接続によって基本的な冷
凍サイクルが構成されている。
【０００７】ロータリ式２段圧縮機１０１の高段圧縮要
素１０５と伝導機１０３を冷却するためのインジェクシ
ョン通路１３０は、凝縮器１２４と蒸発器１２８の間に
配置された気液分離器１２６のガス出口部１２６ａとマ
フラ１２２とを、第１電磁二方弁１３１を介した第１バ
イパス通路１３２で接続されている。
素１０５と伝導機１０３を冷却するためのインジェクシ
ョン通路１３０は、凝縮器１２４と蒸発器１２８の間に
配置された気液分離器１２６のガス出口部１２６ａとマ
フラ１２２とを、第１電磁二方弁１３１を介した第１バ
イパス通路１３２で接続されている。
【０００８】そして、アキュームレータ１１４から吸入
して低段圧縮要素１０４で圧縮・吐出された冷媒ガスが
マフラ１２２に送出され、マフラ１２２内で気液分離器
１２６から流入した気液混合冷媒と合流の後、高段圧縮
要素１０５に送られ、圧縮・吐出の後、電動機１０３を
冷却し、凝縮器１２４へ排出する。
して低段圧縮要素１０４で圧縮・吐出された冷媒ガスが
マフラ１２２に送出され、マフラ１２２内で気液分離器
１２６から流入した気液混合冷媒と合流の後、高段圧縮
要素１０５に送られ、圧縮・吐出の後、電動機１０３を
冷却し、凝縮器１２４へ排出する。
【０００９】なお、１３３は、第２二方弁１３４を開通
する一方、第１二方弁１３１を閉塞してマフラ１２２と
蒸発器１２８の下流側とを連通させることによって、低
段圧縮要素１０４の吐出側とアキュームレータ１１４と
を短絡させて冷凍サイクルの冷媒循環量を抑制するため
に準備されたレリース通路である（特開平２−１１８８
６号公報）。
する一方、第１二方弁１３１を閉塞してマフラ１２２と
蒸発器１２８の下流側とを連通させることによって、低
段圧縮要素１０４の吐出側とアキュームレータ１１４と
を短絡させて冷凍サイクルの冷媒循環量を抑制するため
に準備されたレリース通路である（特開平２−１１８８
６号公報）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、以下に述べる二つの課題があった。
来の構成では、以下に述べる二つの課題があった。
【００１１】すなわち、第１の課題は、インジェクショ
ン作動運転のロータリ式２段圧縮機１０１が停止した
後、少なくともインジェクション通路１３２内の液冷媒
が冷凍サイクルの残存差圧によって高段圧縮要素１０５
のシリンダ内とマフラ１２２内に流入する。その結果、
ロータリ式２段圧縮機１０１の再起動時に高段圧縮要素
１０５で液圧縮が発生し、再起動不能や圧縮機破損を招
くというものである。
ン作動運転のロータリ式２段圧縮機１０１が停止した
後、少なくともインジェクション通路１３２内の液冷媒
が冷凍サイクルの残存差圧によって高段圧縮要素１０５
のシリンダ内とマフラ１２２内に流入する。その結果、
ロータリ式２段圧縮機１０１の再起動時に高段圧縮要素
１０５で液圧縮が発生し、再起動不能や圧縮機破損を招
くというものである。
【００１２】また、第２の課題は、ロータリ式２段圧縮
機１０１の起動直後は、冷凍サイクルの高圧側の圧力上
昇が低いので、低段圧縮要素１０４で圧縮された冷媒ガ
スがマフラ１２２を介して気液分離器１２６に逆流す
る。その結果、冷凍サイクルを構成する機器の破損や冷
凍サイクル中の油逆流現象による種々の不具合を招くと
いうものである。
機１０１の起動直後は、冷凍サイクルの高圧側の圧力上
昇が低いので、低段圧縮要素１０４で圧縮された冷媒ガ
スがマフラ１２２を介して気液分離器１２６に逆流す
る。その結果、冷凍サイクルを構成する機器の破損や冷
凍サイクル中の油逆流現象による種々の不具合を招くと
いうものである。
【００１３】このように、２段圧縮運転時にインジェク
ション通路１３２を使用する場合の圧縮機起動・停止時
の耐久性向上策の実現が要求されていた。
ション通路１３２を使用する場合の圧縮機起動・停止時
の耐久性向上策の実現が要求されていた。
【００１４】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、２段圧縮運転時の起動・停止時に生じる圧
縮機や冷媒の冷凍サイクル逆流を防止することを目的と
する。
ものであり、２段圧縮運転時の起動・停止時に生じる圧
縮機や冷媒の冷凍サイクル逆流を防止することを目的と
する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、インジェクション通路の途中に開閉弁を配
置し、多段冷媒圧縮機の起動・停止に際して開閉弁の開
閉時期をずらして運転制御するものである。
に本発明は、インジェクション通路の途中に開閉弁を配
置し、多段冷媒圧縮機の起動・停止に際して開閉弁の開
閉時期をずらして運転制御するものである。
【００１６】上記制御によって、多段冷媒圧縮機の起動
時に、低段側の圧縮要素で圧縮された冷媒ガスの全量が
次段の圧縮要素に順次・送出された後、凝縮器側に排出
されるので、冷媒ガスが冷凍サイクルを逆流することが
なく、冷凍サイクルを構成する機器の耐久性向上が得ら
れる。
時に、低段側の圧縮要素で圧縮された冷媒ガスの全量が
次段の圧縮要素に順次・送出された後、凝縮器側に排出
されるので、冷媒ガスが冷凍サイクルを逆流することが
なく、冷凍サイクルを構成する機器の耐久性向上が得ら
れる。
【００１７】また、圧縮機起動後、遅延して気液混合冷
媒が次段圧縮要素のシリンダ内に流入することによっ
て、温度上昇した次段圧縮要素と電動機の冷却効果が高
まり、そのことによって圧縮機の効率向上が得られる。
媒が次段圧縮要素のシリンダ内に流入することによっ
て、温度上昇した次段圧縮要素と電動機の冷却効果が高
まり、そのことによって圧縮機の効率向上が得られる。
【００１８】一方、多段冷媒圧縮機の停止時に、多段冷
媒圧縮機停止に先行して開閉弁が遮断しインジェクショ
ン作用が停止されることによって、多段冷媒圧縮機停止
後のインジェクション通路からのシリンダ内液冷媒流入
が阻止され、再起動時の液圧縮防止による圧縮機耐久性
向上が得られる。
媒圧縮機停止に先行して開閉弁が遮断しインジェクショ
ン作用が停止されることによって、多段冷媒圧縮機停止
後のインジェクション通路からのシリンダ内液冷媒流入
が阻止され、再起動時の液圧縮防止による圧縮機耐久性
向上が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、気液分
離器から圧縮要素への冷媒のインジェクション通路の途
中に開閉弁を配置し、開閉弁の開閉を制御する制御装置
によって多段冷媒圧縮機の起動から遅延させて開閉弁を
開通させるように制御するものである。そしてこの構成
によれば、圧縮途中の冷媒ガスが気液分離器の側に逆流
することがなく、冷凍サイクルを構成する機器の破損を
防止することができる。
離器から圧縮要素への冷媒のインジェクション通路の途
中に開閉弁を配置し、開閉弁の開閉を制御する制御装置
によって多段冷媒圧縮機の起動から遅延させて開閉弁を
開通させるように制御するものである。そしてこの構成
によれば、圧縮途中の冷媒ガスが気液分離器の側に逆流
することがなく、冷凍サイクルを構成する機器の破損を
防止することができる。
【００２０】請求項２に記載の発明は、開閉弁の気液分
離器の側と連通路の側との差圧検出手段をインジェクシ
ョン通路の途中に配置し、圧力差が正の値の時にインジ
ェクション通路を開通せしめ、圧力差が負の値の時にイ
ンジェクション通路を遮断するように開閉弁を制御する
ものである。そしてこの構成によれば、多段圧縮機を運
転時の冷凍サイクル条件に応じてインジェクション通路
が開閉され、定説な冷媒インジェクション作用によって
多段圧縮多段膨張冷凍サイクルの運動効率が高くなる。
離器の側と連通路の側との差圧検出手段をインジェクシ
ョン通路の途中に配置し、圧力差が正の値の時にインジ
ェクション通路を開通せしめ、圧力差が負の値の時にイ
ンジェクション通路を遮断するように開閉弁を制御する
ものである。そしてこの構成によれば、多段圧縮機を運
転時の冷凍サイクル条件に応じてインジェクション通路
が開閉され、定説な冷媒インジェクション作用によって
多段圧縮多段膨張冷凍サイクルの運動効率が高くなる。
【００２１】請求項３に記載の発明は、冷媒のインジェ
クション通路の途中に開閉弁を配置し、開閉弁を遮断し
た後に多段冷媒圧縮機を停止させるように制御するもの
である。そしてこの構成によれば、多段冷媒圧縮機停止
後の残存差圧によって気液分離器からインジェクション
通路を経由してシリンダ内に液冷媒が流入するのを阻止
し、そのことによって、再起動時の液圧縮防止による圧
縮機耐久性向上を図ることができる。
クション通路の途中に開閉弁を配置し、開閉弁を遮断し
た後に多段冷媒圧縮機を停止させるように制御するもの
である。そしてこの構成によれば、多段冷媒圧縮機停止
後の残存差圧によって気液分離器からインジェクション
通路を経由してシリンダ内に液冷媒が流入するのを阻止
し、そのことによって、再起動時の液圧縮防止による圧
縮機耐久性向上を図ることができる。
【００２２】請求項４に記載の発明は、多段冷媒圧縮機
が停止中はインジェクション通路を遮断するものであ
る。そしてこの構成によれば、液冷媒がその自重によっ
て凝縮器や気液分離器から多段冷媒圧縮機の連通路に流
入するを阻止され、多段冷媒圧縮機再起動時の液圧縮が
回避できる。
が停止中はインジェクション通路を遮断するものであ
る。そしてこの構成によれば、液冷媒がその自重によっ
て凝縮器や気液分離器から多段冷媒圧縮機の連通路に流
入するを阻止され、多段冷媒圧縮機再起動時の液圧縮が
回避できる。
【００２３】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【００２４】（実施例１）図１は、アキュームレータ２
を備えたローリングピストン形ロータリ式２段圧縮機
１，凝縮器１３，第１膨張装置１５，気液分離器１７，
第２膨張装置１９，蒸発器２１を順次接続した２段圧縮
２段膨張冷凍サイクルの配管系統を示す。
を備えたローリングピストン形ロータリ式２段圧縮機
１，凝縮器１３，第１膨張装置１５，気液分離器１７，
第２膨張装置１９，蒸発器２１を順次接続した２段圧縮
２段膨張冷凍サイクルの配管系統を示す。
【００２５】密閉容器３内の上部空間の電動機室８には
電動機５、その下部には２段圧縮機構４を配置し、その
外周部および底部が吐出圧力の作用する油溜３５として
構成されている。
電動機５、その下部には２段圧縮機構４を配置し、その
外周部および底部が吐出圧力の作用する油溜３５として
構成されている。
【００２６】２段圧縮機構４は、上部の高段圧縮要素９
と下部の低段圧縮要素７と両圧縮要素（７，９）の間に
配置された平板形状の中板３６６とから成る。
と下部の低段圧縮要素７と両圧縮要素（７，９）の間に
配置された平板形状の中板３６６とから成る。
【００２７】高段圧縮要素９のシリンダ容積は、低段圧
縮要素７のシリンダ容積の約４５〜６５％に設定されて
いる。
縮要素７のシリンダ容積の約４５〜６５％に設定されて
いる。
【００２８】低段圧縮要素７には低段吐出室４５が配置
されている。連通路５５の途中から分岐したバイパス通
路（図示なし）は、発明者が特開平４−１８７８８７号
公報で提案しているように、連通路５５から高段圧縮要
素９の高段吐出室５１へのみの流出を許容すべく逆止弁
機能（図示なし）を備えている。
されている。連通路５５の途中から分岐したバイパス通
路（図示なし）は、発明者が特開平４−１８７８８７号
公報で提案しているように、連通路５５から高段圧縮要
素９の高段吐出室５１へのみの流出を許容すべく逆止弁
機能（図示なし）を備えている。
【００２９】連通路５５の途中が、制御回路９９によっ
て作動する開閉弁９８を介して気液分離器１７の下流側
に通じており、、冷媒インジェクション通路７２が形成
されている。
て作動する開閉弁９８を介して気液分離器１７の下流側
に通じており、、冷媒インジェクション通路７２が形成
されている。
【００３０】以上のように構成されたローリングピスト
ン形ロータリ式２段冷媒圧縮機１とその冷凍サイクルに
ついて、その動作を説明する。
ン形ロータリ式２段冷媒圧縮機１とその冷凍サイクルに
ついて、その動作を説明する。
【００３１】開閉弁９８が閉状態で電動機５が励磁され
て回転駆動すると、低段圧縮要素７と高段圧縮要素９と
が吸入・圧縮作用を開始し、アキュームレータ２から低
段圧縮要素７の吸入室に流入した冷媒ガスが圧縮され、
昇圧した後、吐出ポート（図示なし）から低段吐出室４
５に吐出される。低段吐出室４５に吐出された冷媒ガス
は、連通路５５を経由して高段圧縮要素９の吸入室５６
に送出される。
て回転駆動すると、低段圧縮要素７と高段圧縮要素９と
が吸入・圧縮作用を開始し、アキュームレータ２から低
段圧縮要素７の吸入室に流入した冷媒ガスが圧縮され、
昇圧した後、吐出ポート（図示なし）から低段吐出室４
５に吐出される。低段吐出室４５に吐出された冷媒ガス
は、連通路５５を経由して高段圧縮要素９の吸入室５６
に送出される。
【００３２】圧縮機起動直後の連通路５５の圧力が、密
閉容器３の内部空間に通じる高段吐出室５１の圧力より
も高いので、連通路５５を通過する冷媒ガスの一部が高
段吐出室５１に流出して高段圧縮要素９の吸入側の冷媒
ガス圧力が降下する。その結果、高段圧縮要素９の起動
負荷が軽減する。
閉容器３の内部空間に通じる高段吐出室５１の圧力より
も高いので、連通路５５を通過する冷媒ガスの一部が高
段吐出室５１に流出して高段圧縮要素９の吸入側の冷媒
ガス圧力が降下する。その結果、高段圧縮要素９の起動
負荷が軽減する。
【００３３】高段吐出室５１に排出された吐出冷媒ガス
は、密閉容器３の内部空間に排出された後、圧縮機外部
の冷凍サイクル配管系に送られ、凝縮器１３，第１減圧
装置１５，気液分離器１７，第２減圧装置１９，蒸発器
２１，アキュームレータ２を順次経由する冷凍サイクル
を循環する。
は、密閉容器３の内部空間に排出された後、圧縮機外部
の冷凍サイクル配管系に送られ、凝縮器１３，第１減圧
装置１５，気液分離器１７，第２減圧装置１９，蒸発器
２１，アキュームレータ２を順次経由する冷凍サイクル
を循環する。
【００３４】圧縮機始動後の時間経過と共に電動機室８
およびこれに通じる凝縮器１３と気液分離器１７の圧力
が上昇する。
およびこれに通じる凝縮器１３と気液分離器１７の圧力
が上昇する。
【００３５】気液分離器１７の圧力が連通路５５の圧力
よりも高くなる時期に、制御回路９９の制御によって開
閉弁９８が開通作動する。これによって、気液分離器１
７から連通路５５へのインジェクション通路７２が開通
する。一部の液体を混合する気体冷媒が低段圧縮要素７
から排出された冷媒ガスと連通路５５で合流し、気体冷
媒になり、高段圧縮要素９のシリンダ内に流入する。
よりも高くなる時期に、制御回路９９の制御によって開
閉弁９８が開通作動する。これによって、気液分離器１
７から連通路５５へのインジェクション通路７２が開通
する。一部の液体を混合する気体冷媒が低段圧縮要素７
から排出された冷媒ガスと連通路５５で合流し、気体冷
媒になり、高段圧縮要素９のシリンダ内に流入する。
【００３６】インジェクション通路７２から流入した冷
媒によって高段圧縮要素９が冷却され、高段圧縮要素９
での圧縮効率が向上する。
媒によって高段圧縮要素９が冷却され、高段圧縮要素９
での圧縮効率が向上する。
【００３７】高段圧縮要素９から排出された吐出冷媒ガ
スは、インジェクション通路７２が閉時よりも温度低下
しているので、電動機５も冷却の後、圧縮機外部に排出
される。
スは、インジェクション通路７２が閉時よりも温度低下
しているので、電動機５も冷却の後、圧縮機外部に排出
される。
【００３８】電動機５の温度によって、電動機５の効率
も向上する。なお、インジェクション通路７２を通過す
る冷媒量は、凝縮器１３を通過する冷媒量の約２０％
（重量比）程度である。
も向上する。なお、インジェクション通路７２を通過す
る冷媒量は、凝縮器１３を通過する冷媒量の約２０％
（重量比）程度である。
【００３９】したがって、残りの冷媒量が第２減圧装置
１９，蒸発器２１を経由してローリングピストン形ロー
タリ式２段圧縮機１に吸入される。
１９，蒸発器２１を経由してローリングピストン形ロー
タリ式２段圧縮機１に吸入される。
【００４０】このような重量比率の冷媒インジェクショ
ン割合が２段膨張冷凍サイクルの効率を最も高くでき
る。
ン割合が２段膨張冷凍サイクルの効率を最も高くでき
る。
【００４１】すなわち、２段圧縮２段膨張冷凍サイクル
運転時は、ローリングピストン形ロータリ式２段圧縮機
１の効率向上および周知の２段膨張し冷凍サイクル効率
向上の両方を得ることができる。
運転時は、ローリングピストン形ロータリ式２段圧縮機
１の効率向上および周知の２段膨張し冷凍サイクル効率
向上の両方を得ることができる。
【００４２】一方、ローリングピストン形ロータリ式２
段圧縮機１の停止に先行して、制御回路９９の制御によ
って、開閉弁９８が遮断され、気液分離器１７から連通
路５５への冷媒インジェクションが停止する。
段圧縮機１の停止に先行して、制御回路９９の制御によ
って、開閉弁９８が遮断され、気液分離器１７から連通
路５５への冷媒インジェクションが停止する。
【００４３】高段圧縮要素９への冷媒インジェクション
停止によって圧縮負荷が軽減した状態でローリングピス
トン形ロータリ式２段圧縮機１が停止する。
停止によって圧縮負荷が軽減した状態でローリングピス
トン形ロータリ式２段圧縮機１が停止する。
【００４４】ローリングピストン形ロータリ式２段圧縮
機１の停止後の連通路５５と気液分離器１７との間は、
冷凍サイクル全体が圧力バランスするまで差圧が保持さ
れる。しかし、開閉弁９８がインジェクション通路７２
を遮断しているので、気液分離器１７から連通路５５へ
の一部液冷媒を含む冷媒流入が阻止される。
機１の停止後の連通路５５と気液分離器１７との間は、
冷凍サイクル全体が圧力バランスするまで差圧が保持さ
れる。しかし、開閉弁９８がインジェクション通路７２
を遮断しているので、気液分離器１７から連通路５５へ
の一部液冷媒を含む冷媒流入が阻止される。
【００４５】この結果、連通路５５と低段吐出室４５は
気体冷媒のみが存在する状態で圧縮機停止になる。
気体冷媒のみが存在する状態で圧縮機停止になる。
【００４６】圧縮機停止中もインジェクション通路７２
が遮断上対を保持される。このインジェクション通路７
２の遮断によって、凝縮器１３や気液分離器１７からの
液冷媒がその自重により連通路５５に流入・低段吐出室
４５に充満するのを防ぎ、圧縮機再起動時の破損を防ぐ
ことができる。
が遮断上対を保持される。このインジェクション通路７
２の遮断によって、凝縮器１３や気液分離器１７からの
液冷媒がその自重により連通路５５に流入・低段吐出室
４５に充満するのを防ぎ、圧縮機再起動時の破損を防ぐ
ことができる。
【００４７】ローリングピストン形ロータリ式２段圧縮
機１の再起動時は、低段圧縮要素７の吐出弁（図示な
し）が容易に開き、高段圧縮要素９での液圧縮も生じな
いので、圧縮機起動が容易にできる。
機１の再起動時は、低段圧縮要素７の吐出弁（図示な
し）が容易に開き、高段圧縮要素９での液圧縮も生じな
いので、圧縮機起動が容易にできる。
【００４８】なお、上記実施例では圧縮機起動後、制御
回路９９によって設定時間を遅延させて開閉弁９８を開
通させたが、開閉弁９８の上流側と下流側の圧力差検出
手段、例えば、差圧センサ９７を配設し、差圧が正の値
（上流側圧力＞下流側圧力）の時にインジェクション通
路７２を開通けしめ、差圧が正の値の時にインジェクシ
ョン通路７２を遮断せしめるように開閉弁９８を開閉し
てもよい。
回路９９によって設定時間を遅延させて開閉弁９８を開
通させたが、開閉弁９８の上流側と下流側の圧力差検出
手段、例えば、差圧センサ９７を配設し、差圧が正の値
（上流側圧力＞下流側圧力）の時にインジェクション通
路７２を開通けしめ、差圧が正の値の時にインジェクシ
ョン通路７２を遮断せしめるように開閉弁９８を開閉し
てもよい。
【００４９】このような差圧センサ（図示なし）を利用
することによって、圧縮機運転状態に応じたインジェク
ション通路７２の開閉ができるので、冷凍サイクルの効
率を向上することができる。
することによって、圧縮機運転状態に応じたインジェク
ション通路７２の開閉ができるので、冷凍サイクルの効
率を向上することができる。
【００５０】また、上記実施例では２段圧縮機について
説明したが、３段圧縮以上の圧縮機についても実施例図
を応用展開した構成で同様の作用・効果が期待できる。
説明したが、３段圧縮以上の圧縮機についても実施例図
を応用展開した構成で同様の作用・効果が期待できる。
【００５１】また、上記実施例では低段圧縮要素を下部
に、高段圧縮要素を上部に配置した構成であったが、高
段圧縮要素を下部に、低段圧縮要素を上部に配置する構
成としてもよい。
に、高段圧縮要素を上部に配置した構成であったが、高
段圧縮要素を下部に、低段圧縮要素を上部に配置する構
成としてもよい。
【００５２】また、上記実施例では冷媒圧縮機について
説明したが、他の気体（例えば、酸素，窒素，ヘリウ
ム，空気など）を圧縮する多段気体圧縮機の場合も同様
な作用・効果を生じるものである。
説明したが、他の気体（例えば、酸素，窒素，ヘリウ
ム，空気など）を圧縮する多段気体圧縮機の場合も同様
な作用・効果を生じるものである。
【００５３】
【発明の効果】上記実施例から明かなように、請求項１
に記載の発明は、複数の圧縮要素の内の低段圧縮要素の
吐出側と次段圧縮要素の吸入側とを、順次、連通路を介
して直列接続して構成した多段冷媒圧縮機と、凝縮器
と、第１膨張装置と、気液分離器と、第２膨張装置と、
蒸発器とを順次配管接続すると共に、多段冷媒圧縮機の
連通路の内のいずれかと気液分離器とを連通するインジ
ェクション通路を設けた構成において、インジェクショ
ン通路の途中に開閉弁を配置し、開閉弁の開閉を制御す
る制御手段によって多段冷媒圧縮機の起動から遅延させ
て開閉弁を開通させるように制御するもので、この構成
によれば、圧縮途中の冷媒ガスが気液分離器の側に逆流
することがないので、冷凍サイクルを構成する機器の破
損や機能低下を防止することができるという効果を奏す
る。
に記載の発明は、複数の圧縮要素の内の低段圧縮要素の
吐出側と次段圧縮要素の吸入側とを、順次、連通路を介
して直列接続して構成した多段冷媒圧縮機と、凝縮器
と、第１膨張装置と、気液分離器と、第２膨張装置と、
蒸発器とを順次配管接続すると共に、多段冷媒圧縮機の
連通路の内のいずれかと気液分離器とを連通するインジ
ェクション通路を設けた構成において、インジェクショ
ン通路の途中に開閉弁を配置し、開閉弁の開閉を制御す
る制御手段によって多段冷媒圧縮機の起動から遅延させ
て開閉弁を開通させるように制御するもので、この構成
によれば、圧縮途中の冷媒ガスが気液分離器の側に逆流
することがないので、冷凍サイクルを構成する機器の破
損や機能低下を防止することができるという効果を奏す
る。
【００５４】請求項２に記載の発明は、開閉弁の気液分
離器の側と連通路の側との差圧検出手段をインジェクシ
ョン通路の途中に配置し、圧力差が正の値の時にインジ
ェクション通路を開通せしめ、案力差が負の値の時にイ
ンジェクション通路を遮断するように前記開閉弁を制御
するもので、この構成によれば、多段圧縮機運転時の冷
凍サイクル圧力条件に応じてインジェクション通路が開
閉され、不要な冷媒インジェクションを回避して多段冷
媒圧縮機の圧縮効率低下を防ぐ一方、適切な冷媒インジ
ェクション作用による冷却効果によって多段冷媒圧縮機
の効率を向上すると共に、周知の多段膨張冷凍サイクル
原理（同一の冷媒循環量に対して、蒸発器側のエンタル
ピー差が大きくなるので、蒸発器側の吸熱量が増加す
る）で冷凍サイクルの効果も向上するという効果を奏す
る。
離器の側と連通路の側との差圧検出手段をインジェクシ
ョン通路の途中に配置し、圧力差が正の値の時にインジ
ェクション通路を開通せしめ、案力差が負の値の時にイ
ンジェクション通路を遮断するように前記開閉弁を制御
するもので、この構成によれば、多段圧縮機運転時の冷
凍サイクル圧力条件に応じてインジェクション通路が開
閉され、不要な冷媒インジェクションを回避して多段冷
媒圧縮機の圧縮効率低下を防ぐ一方、適切な冷媒インジ
ェクション作用による冷却効果によって多段冷媒圧縮機
の効率を向上すると共に、周知の多段膨張冷凍サイクル
原理（同一の冷媒循環量に対して、蒸発器側のエンタル
ピー差が大きくなるので、蒸発器側の吸熱量が増加す
る）で冷凍サイクルの効果も向上するという効果を奏す
る。
【００５５】請求項３に記載の発明は、複数の圧縮要素
の内の低段圧縮要素の吐出側と次段圧縮要素の吸入側と
を、順次、連通路を介して直列接続して構成した多段冷
媒圧縮機と、凝縮器と、第１膨張装置と、気液分離器
と、第２膨張装置と、蒸発器とを順次配管接続すると共
に、多段冷媒圧縮機の連通路の内のいずれかと気液分離
器とを連通するインジェクション通路を設けた構成にお
いて、インジェクション通路の途中に開閉弁を配置し、
開閉弁を遮断した後に多段冷媒圧縮機を停止させるよう
に制御するもので、この構成によれば、多段冷媒圧縮機
停止後の残存差圧によって気液分離器からインジェクシ
ョン通路を経由してシリンダ内に液冷媒が流入するのを
阻止し、そのことによって、再起動時の液圧縮防止によ
る圧縮機耐久性向上を図ることができるという効果を奏
する。
の内の低段圧縮要素の吐出側と次段圧縮要素の吸入側と
を、順次、連通路を介して直列接続して構成した多段冷
媒圧縮機と、凝縮器と、第１膨張装置と、気液分離器
と、第２膨張装置と、蒸発器とを順次配管接続すると共
に、多段冷媒圧縮機の連通路の内のいずれかと気液分離
器とを連通するインジェクション通路を設けた構成にお
いて、インジェクション通路の途中に開閉弁を配置し、
開閉弁を遮断した後に多段冷媒圧縮機を停止させるよう
に制御するもので、この構成によれば、多段冷媒圧縮機
停止後の残存差圧によって気液分離器からインジェクシ
ョン通路を経由してシリンダ内に液冷媒が流入するのを
阻止し、そのことによって、再起動時の液圧縮防止によ
る圧縮機耐久性向上を図ることができるという効果を奏
する。
【００５６】請求項４に記載の発明は、多段冷媒圧縮機
が停止中はインジェクション通路を遮断するもので，こ
の構成によれば、液冷媒がその自重によって凝縮器や気
液分離器から多段冷媒圧縮機の連通路に流入するを阻止
され、多段冷媒圧縮機再起動時の液圧縮を回避して多段
冷媒圧縮機の起動性と耐久性を向上するという効果を奏
する。
が停止中はインジェクション通路を遮断するもので，こ
の構成によれば、液冷媒がその自重によって凝縮器や気
液分離器から多段冷媒圧縮機の連通路に流入するを阻止
され、多段冷媒圧縮機再起動時の液圧縮を回避して多段
冷媒圧縮機の起動性と耐久性を向上するという効果を奏
する。
【図１】本発明の一実施例を示すローリングピストン形
ロータリ式２段圧縮機を使用した２段膨張冷凍サイクル
配管系統図
ロータリ式２段圧縮機を使用した２段膨張冷凍サイクル
配管系統図
【図２】従来例を示す２段圧縮機を使用した２段膨張冷
凍サイクルの配管系統図
凍サイクルの配管系統図
１ ローリングピストン形ロータリ式２段圧縮機 ７ 低段圧縮要素 ５５ 連通路 １３ 凝縮器 １５ 第１膨張装置 １７ 気液分離器 １９ 第２膨張装置 ２１ 蒸発器 ７２ インジェクション通路 ９８ 開閉弁 ９９ 制御回路
Claims (4)
- 【請求項１】複数の圧縮要素の内の低段圧縮要素の吐出
側と次段圧縮要素の吸入側とを、順次、連通路を介して
直列接続して構成した多段冷媒圧縮機と、凝縮器と、第
１膨張装置と、気液分離器と、第２膨張装置と、蒸発器
とを順次配管接続すると共に、前記多段冷媒圧縮機の前
記連通路の内のいずれかと前記気液分離器とを連通する
インジェクション通路を設けた構成において、前記イン
ジェクション通路の途中に開閉弁を配置し、前記開閉弁
の開閉を制御する制御手段によって前記多段冷媒圧縮機
の起動から遅延させて前記開閉弁を開通させるように制
御する多段冷媒圧縮機の制御装置。 - 【請求項２】開閉弁の気液分離器側と連通路側との差圧
検出手段をインジェクション通路の途中に配置し、前記
圧力差が正の値の時に前記インジェクション通路を開通
せしめ、前記圧力差が負の値の時に前記インジェクショ
ン通路を遮断するように前記開閉弁を制御する請求項１
記載の多段冷媒圧縮機の制御装置。 - 【請求項３】複数の圧縮要素の内の低段圧縮要素の吐出
側と次段圧縮要素の吸入側とを、順次、連通路を介して
直列接続して構成した多段冷媒圧縮機と、凝縮器と、第
１膨張装置と、気液分離器と、第２膨張装置と、蒸発器
とを順次配管接続すると共に、前記多段冷媒圧縮機の前
記連通路の内のいずれかと前記気液分離器とを連通する
インジェクション通路を設けた構成において、前記イン
ジェクション通路の途中に開閉弁を配置し、前記開閉弁
を遮断した後に前記多段冷媒圧縮機を停止させるように
制御する多段冷媒圧縮機の制御装置。 - 【請求項４】多段冷媒圧縮機が停止中はインジェクショ
ン通路を遮断する請求項３記載の多段冷媒圧縮機の制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8291417A JPH10132401A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 多段冷媒圧縮機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8291417A JPH10132401A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 多段冷媒圧縮機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10132401A true JPH10132401A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17768618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8291417A Pending JPH10132401A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 多段冷媒圧縮機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10132401A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006015629A1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Carrier Corporation | Flashgas removal from a receiver in a refrigeration circuit |
| CN1333220C (zh) * | 2003-06-10 | 2007-08-22 | 三洋电机株式会社 | 制冷剂循环装置 |
| JP2010117072A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2015083907A (ja) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 日立アプライアンス株式会社 | 冷凍機ユニットおよび冷凍装置 |
| WO2016136382A1 (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
| CN109341153A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 冷媒循环系统和制冷设备 |
| CN115060016A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-09-16 | 泰美科环境仪器(昆山)有限公司 | 一种卸载流量调节的节能控制方法、装置和制冷系统 |
-
1996
- 1996-11-01 JP JP8291417A patent/JPH10132401A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1333220C (zh) * | 2003-06-10 | 2007-08-22 | 三洋电机株式会社 | 制冷剂循环装置 |
| WO2006015629A1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Carrier Corporation | Flashgas removal from a receiver in a refrigeration circuit |
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| JPWO2016136382A1 (ja) * | 2015-02-24 | 2017-09-28 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
| CN107249912A (zh) * | 2015-02-24 | 2017-10-13 | 株式会社电装 | 车辆用空调装置 |
| US10220677B2 (en) | 2015-02-24 | 2019-03-05 | Denso Corporation | Vehicle air conditioner having a gas injection cycle |
| CN109341153A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 冷媒循环系统和制冷设备 |
| CN109341153B (zh) * | 2018-12-13 | 2024-07-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 冷媒循环系统和制冷设备 |
| CN115060016A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-09-16 | 泰美科环境仪器(昆山)有限公司 | 一种卸载流量调节的节能控制方法、装置和制冷系统 |
| CN115060016B (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-04 | 泰美科环境仪器(昆山)有限公司 | 一种卸载流量调节的节能控制方法、装置和制冷系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050623 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060322 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060801 |