[發明專利]渦輪制冷機

有效

• 申請號: 201410085652.X
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN104075476B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 遠藤哲也;天野俊輔;大塚晃一郎
• 申請（專利權）人: 荏原冷熱系統株式會社
• 主分類號: F25B1/10
• 分類號: F25B1/10;F25B49/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 舒艷君,李洋

技術領域

本發明涉及渦輪制冷機，尤其涉及利用將壓縮機的排出氣體作為驅動用氣體的噴射器來將包含滯留于蒸發器的油的制冷劑回收至油箱的方式的渦輪制冷機。

背景技術

以往，利用于制冷空調裝置等的渦輪制冷機由裝入了制冷劑的封閉系統構成，并且通過制冷劑配管連結從冷水（被冷卻流體）奪取熱量從而制冷劑蒸發并發揮制冷效果的蒸發器、壓縮由所述蒸發器蒸發的制冷劑氣體來成為高壓制冷劑氣體的壓縮機、利用冷卻水（冷卻流體）使高壓制冷劑氣體冷卻凝縮的凝縮器、以及對所述凝縮的制冷劑進行減壓使其膨脹的膨脹閥（膨脹機構）來構成。而且，在使用通過多級的葉輪對制冷劑氣體進行多級壓縮的多級壓縮機作為壓縮機的情況下，進行將在作為設置于凝縮器和蒸發器之間的制冷劑配管中的中間冷卻器的節能器產生的制冷劑氣體導入壓縮機的中間級（多級葉輪的中間部分）。

渦輪制冷機具有作為高速旋轉體的壓縮機，壓縮機設置有支承旋轉體的軸承、和用于對旋轉體進行增速來獲得規定的旋轉數的增速機。對軸承和增速機提供氟利昂類制冷劑和相溶性的油來維持潤滑和冷卻功能。保持油的油箱部為了防止向制冷劑系統的油的泄漏利用均壓管（油箱均壓管）均壓成制冷機的低壓部分。

然而，不能完全回避一部分油經由旋轉體的軸封部分或者所述均壓管（油箱均壓管）泄漏至制冷劑系統。若向制冷劑系統的油的泄漏持續，則油箱所保有的油減少，從而不能對軸承和增速機供油，并且不能持續渦輪制冷機的運轉。因此，在渦輪制冷機中，從制冷劑系統的油回收功能發揮非常重要的作用。

現有的油回收方法利用使壓縮機的排出氣體成為驅動用氣體的噴射器，來從油最終滯留的蒸發器或者壓縮機吸氣葉片二次側將包含油的制冷劑回收至油箱。

專利文獻1：日本實開昭55-20049號公報

在上述現有的油回收方法中，噴射器的驅動壓力通過壓縮機的首要條件，即冷卻水溫度條件來決定，所以存在不能進行噴射器的性能峰值點下的運轉的情況，不能有效活用噴射器的油回收功能。因此，存在不能將油充分地回收至油箱、油箱所保有的油減少從而不能向軸承和增速機供油、不能持續渦輪制冷機的運轉這樣的問題。

發明內容

本發明是鑒于上述的事情而完成的，其目的在于，提供通過進行噴射器的驅動用氣體的壓力控制，來確保噴射器的充分的油回收功能，從而能夠持續制冷機的穩定的運轉的渦輪制冷機。

為了達成上述目的，本發明的一方式的特征在于，在具備了從冷水奪取熱量從而制冷劑蒸發并發揮制冷效果的蒸發器、通過葉輪壓縮制冷劑的渦輪壓縮機、以及利用冷卻水使被壓縮的制冷劑氣體冷卻凝縮的凝縮器的渦輪制冷機中，具備噴射器，其將從渦輪壓縮機排出的制冷劑氣體作為驅動用氣體，吸引包含滯留于蒸發器的油的制冷劑回收至渦輪壓縮機的油箱；控制閥，其設置于從渦輪壓縮機向噴射器供給制冷劑氣體的制冷劑供給配管，并控制在該制冷劑供給配管流動的制冷劑氣體的壓力；以及控制裝置，其對所述控制閥的開度進行控制。

根據本發明，設置有從連接渦輪壓縮機和凝縮器的制冷劑配管分支，來將制冷劑從渦輪壓縮機導入噴射器的制冷劑供給配管，并在制冷劑供給配管，在噴射器的上游側設置有控制閥。控制裝置通過對控制閥的開度進行控制，從而控制供給至噴射器的制冷劑的壓力。由此，能夠控制噴射器吸引部中的吸引壓力。因此，能夠進行噴射器的性能峰值點下的運轉，所以能夠充分確保噴射器的油回收功能，能夠進行制冷器的穩定的運轉。

本發明的優選方式的特征在于，設置多個噴射器，并用配管連接噴射器和上述渦輪壓縮機的吸氣葉片二次側。

根據本發明，能夠將包含滯留于渦輪制冷器的吸氣葉片二次側的油的制冷劑回收至油箱。

本發明的優選方式的特征在于，所述控制裝置對所述控制閥的開度進行控制以使得從所述渦輪壓縮機向所述噴射器供給的制冷劑氣體的壓力（Pd）和從所述蒸發器被吸引到所述噴射器的制冷劑的壓力（Pe）的壓力比（Pd／Pe）為規定值。

根據本發明，控制裝置對控制閥的開度進行控制以使得從噴射器的通常特性成為是性能峰值點的最優的噴射器驅動壓力比Pd／Pe。

本發明的優選方式的特征在于，所述壓力比（Pd／Pe）的規定值根據制冷劑的種類而變化。

本發明的優選方式的特征在于，制冷劑為R134a的情況下，所述壓力比（Pd／Pe）的規定值約為1.7。

本發明的優選方式的特征在于，從所述渦輪壓縮機供給至所述噴射器的制冷劑氣體的壓力通過在所述制冷劑供給配管中設置于所述控制閥的下游側的壓力傳感器來測定。