(57)【要約】【課題】オイルクーラーの外径を小さくしてコンパクト化を図り、かつオイルクーラー冷却に関わる無効な圧縮動力を削減することができるターボ冷凍機を提供する。【解決手段】蒸発器３の下部に接続され、蒸発器３の下部から冷媒液を流す冷媒ライン７と、冷媒ライン７を流れる冷媒液とターボ圧縮機１内で使用される油との間で熱交換を行うオイルクーラー２０とを備え、蒸発器３から供給される冷媒液により油を冷却するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷水から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器と、冷媒を羽根車によって圧縮するターボ圧縮機と、圧縮された冷媒ガスを冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器とを備えたターボ冷凍機において、
前記蒸発器の下部に接続され、蒸発器の下部から冷媒液を流す冷媒ラインと、
前記冷媒ラインを流れる冷媒液と前記ターボ圧縮機内で使用される油との間で熱交換を行うオイルクーラーとを備え、
前記蒸発器から供給される冷媒液により前記油を冷却するようにしたことを特徴とするターボ冷凍機。
【請求項２】
前記凝縮器の冷媒ガスを駆動用ガスとして、前記蒸発器の下部から冷媒液を吸引して該冷媒液を前記冷媒ラインに流すエジェクタを備えたことを特徴とする請求項１に記載のターボ冷凍機。
【請求項３】
前記ターボ圧縮機は多段ターボ圧縮機からなり、多段ターボ圧縮機の多段の圧縮段の中間部分に冷媒ガスを供給するエコノマイザを備え、
前記エコノマイザの冷媒ガスを駆動用ガスとして、前記蒸発器の下部から冷媒液を吸引して前記冷媒ラインに流すエジェクタを備えたことを特徴とする請求項１に記載のターボ冷凍機。
【請求項４】
前記エジェクタの吐出側は前記蒸発器の上部に接続されていることを特徴とする請求項２または３に記載のターボ冷凍機。
【請求項５】
前記エジェクタの入口側に設けられ、前記駆動用ガスとしての冷媒ガスの流量を制御する制御弁を備えたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のターボ冷凍機。
【請求項６】
前記オイルクーラーの出口側の油の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサによって測定された前記油の温度に基づいて前記制御弁の開度を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする請求項５に記載のターボ冷凍機。
【請求項７】
前記蒸発器の下部から冷媒液を吸い込んで該冷媒液を前記冷媒ラインに流す冷媒ポンプを備えたことを特徴とする請求項１に記載のターボ冷凍機。
【請求項８】
前記冷媒ラインの下流端は前記蒸発器の上部に接続されていることを特徴とする請求項７に記載のターボ冷凍機。
【請求項９】
前記冷媒ポンプの回転速度を可変にするインバータと、
前記オイルクーラーの出口側の油の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサによって測定された前記油の温度に基づいて前記インバータを制御して前記冷媒ポンプの吐出流量を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする請求項７または８に記載のターボ冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボ冷凍機に係り、特に圧縮機に使用される油を冷媒の一部により冷却する構成を有したターボ冷凍機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍空調装置などに利用されるターボ冷凍機は、冷媒を封入したクローズドシステムで構成され、冷水（被冷却流体）から熱を奪って冷媒が蒸発して冷凍効果を発揮する蒸発器と、前記蒸発器で蒸発した冷媒ガスを圧縮して高圧の冷媒ガスにする圧縮機と、高圧の冷媒ガスを冷却水（冷却流体）で冷却して凝縮させる凝縮器と、前記凝縮した冷媒を減圧して膨張させる膨張弁（膨張機構）とを、冷媒配管によって連結して構成されている。そして、圧縮機として冷媒ガスを多段の羽根車によって多段に圧縮する多段圧縮機を用いた場合は、凝縮器と蒸発器の間の冷媒配管中に設置した中間冷却器であるエコノマイザで生じる冷媒ガスを圧縮機の中間段（多段の羽根車の中間部分）に導入することが行われている。
【０００３】
ターボ冷凍機の圧縮機は、回転体を支持する軸受や回転体を増速するギアが内蔵されており、圧縮機の回転体が高速回転することにより、機械損失すなわち発熱が生じる。この発熱の冷却と、軸受とギアの潤滑の目的のため、油ポンプにより、軸受とギアに潤滑油が供給される。しかし、前述の機械損失分の発熱により、潤滑油は温度が上昇して冷凍機の運転継続が不可能になる。したがって、油ポンプの吐出配管には、潤滑油冷却用のオイルクーラーが設けられている。オイルクーラーの冷却源には、一般的に、冷凍サイクル中の冷媒液が利用されている。
【０００４】
従来、凝縮器と蒸発器との圧力差を駆動源として、凝縮器の冷媒液をオイルクーラーに供給し、潤滑油を冷却している。オイルクーラーで一部蒸発気化した冷媒ガスと、過剰に供給された冷媒液は、二相流として、蒸発器に戻される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２２０８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の技術では、以下の課題が生じていた。
１）凝縮器の冷媒液は、一般空調条件では、３８℃程度であり、非冷却流体である潤滑油（６０℃程度）との温度差、いわゆる対数平均温度差（ＬＭＴＤ）が小さいため、冷却を行うためのオイルクーラーの伝熱面積（Ａ）が大きくなる。すなわち、オイルクーラーの伝熱量をＱ、総括伝熱係数をＫ、オイルクーラー伝熱面積をＡ、対数平均温度差をＬＭＴＤとすると、Ｑ＝Ｋ×Ａ×ＬＭＴＤと表される。所定の伝熱量Ｑを得るためには、対数平均温度差ＬＭＴＤが小さいため、オイルクーラーの伝熱面積Ａを大きくする必要がある。したがって、オイルクーラーの外径寸法が大きくなる。
２）凝縮器からオイルクーラーに供給される冷媒液は、一部蒸発し、その他の大部分は冷媒液のまま蒸発器に戻され、減圧された結果、フラッシュして冷媒ガスとなる。このフラッシュした冷媒ガスは、冷凍効果に寄与することなく、圧縮機に吸込まれ、無効な圧縮動力が生じるため、冷凍機の効率低下の一因になっていた。
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、オイルクーラーの外径を小さくしてオイルクーラーのコンパクト化を図り、かつオイルクーラー冷却に関わる無効な圧縮動力を削減することができるターボ冷凍機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明のターボ冷凍機は、冷水から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器と、冷媒を羽根車によって圧縮するターボ圧縮機と、圧縮された冷媒ガスを冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器とを備えたターボ冷凍機において、前記蒸発器の下部に接続され、蒸発器の下部から冷媒液を流す冷媒ラインと、前記冷媒ラインを流れる冷媒液と前記ターボ圧縮機内で使用される油との間で熱交換を行うオイルクーラーとを備え、前記蒸発器から供給される冷媒液により前記油を冷却するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
本発明は、オイルクーラーにおいて油を冷却する冷却源として、凝縮器ではなく、蒸発器の冷媒液を使用する。蒸発器の冷媒液は、一般空調用途では、おおよそ、６℃程度である。オイルクーラーの冷却源として、蒸発器からの冷媒液を使用する場合は、凝縮器からの冷媒液を使用する場合と比較して温度レベルが低いので、いわゆる対数平均温度差（ＬＭＴＤ）を大きくとることが可能となり、オイルクーラーの伝熱面積を減らすことができる。
【００１０】
本発明の好ましい態様によれば、前記凝縮器の冷媒ガスを駆動用ガスとして、前記蒸発器の下部から冷媒液を吸引して該冷媒液を前記冷媒ラインに流すエジェクタを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、凝縮器の高圧の冷媒ガスを駆動用ガスとしてエジェクタに導入し、エジェクタにより蒸発器の下部に滞留する冷媒液を汲み上げて、オイルクーラーに供給する。従来は、凝縮器からの余剰な冷媒液がオイルクーラーを経由して蒸発器に戻ることにより、フラッシュガスの無効な圧縮動力が生じていた。しかしながら、本発明では、エジェクタの駆動用ガスとして使用される高圧の冷媒ガスのみが蒸発器に導入されるため、無効な圧縮動力を低減することが可能である。
【００１１】
本発明の好ましい態様によれば、前記ターボ圧縮機は多段ターボ圧縮機からなり、多段ターボ圧縮機の多段の圧縮段の中間部分に冷媒ガスを供給するエコノマイザを備え、前記エコノマイザの冷媒ガスを駆動用ガスとして、前記蒸発器の下部から冷媒液を吸引して前記冷媒ラインに流すエジェクタを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、エコノマイザからの冷媒ガスをエジェクタ駆動源とすることで、更なる無効圧縮動力を低減することが可能であり、冷凍機の効率向上に寄与できる。すなわち、エコノマイザと蒸発器の差圧が、凝縮器と蒸発器の差圧と比較して小さいため、エジェクタ駆動ガス量すなわち無効ガス量を削減することが可能になる。
【００１２】
本発明の好ましい態様によれば、前記エジェクタの吐出側は前記蒸発器の上部に接続されていることを特徴とする。これにより、冷媒液が満ちていない圧力の低い蒸発器の上部にエジェクタからの冷媒ガスを導入することができるので、エジェクタの駆動動力を低減することができる。
本発明の好ましい態様によれば、前記エジェクタの入口側に設けられ、前記駆動用ガスとしての冷媒ガスの流量を制御する制御弁を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の好ましい態様によれば、前記オイルクーラーの出口側の油の温度を測定する温度センサと、前記温度センサによって測定された前記油の温度に基づいて前記制御弁の開度を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、温度センサによりオイルクーラー出口の給油温度を測定し、測定値を制御装置に入力する。制御装置は、オイルクーラー出口の給油温度が所定の温度（４５〜５０℃）になるように制御弁を開閉制御する。エジェクタの一次側に設置された当該制御弁の開度を制御することによって、エジェクタの駆動圧力も可変となり、オイルクーラーに供給される冷媒量を適正量に制御することが可能となる。これにより、オイルクーラー出口の給油温度を所定の温度（４５〜５０℃）に調整することができる。
【００１４】
本発明の好ましい態様によれば、前記蒸発器の下部から冷媒液を吸い込んで該冷媒液を前記冷媒ラインに流す冷媒ポンプを備えたことを特徴とする。
本発明は、蒸発器からオイルクーラーへ冷媒液を圧送する手段として、エジェクタの代わりに冷媒ポンプを採用している。すなわち、蒸発器の下部からオイルクーラーに延びる冷媒ラインに冷媒ポンプを設け、蒸発器の冷媒液をオイルクーラーに圧送し、オイルクーラーで潤滑油と熱交換させた後に、冷媒ガスを蒸発器に戻すようにしている。本発明によれば、エジェクタを使用しないため、冷凍能力に寄与しない無効ガスを更に低減できる。
【００１５】
本発明の好ましい態様によれば、前記冷媒ラインの下流端は前記蒸発器の上部に接続されていることを特徴とする。これにより、冷媒液が満ちていない圧力の低い蒸発器の上部に冷媒ポンプの圧送により冷媒ガスを導入することができるので、冷媒ポンプの駆動動力を低減することができる。
【００１６】
本発明の好ましい態様によれば、前記冷媒ポンプの回転速度を可変にするインバータと、前記オイルクーラーの出口側の油の温度を測定する温度センサと、前記温度センサによって測定された前記油の温度に基づいて前記インバータを制御して前記冷媒ポンプの吐出流量を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、温度センサによりオイルクーラー出口の給油温度を測定し、測定値を制御装置に入力する。制御装置は、オイルクーラー出口の給油温度が所定の温度（４５〜５０℃）になるように、冷媒ポンプの回転速度をインバータで可変させて、オイルクーラーに供給する冷媒液量を制御する。これにより、オイルクーラー出口の給油温度を所定の温度（４５〜５０℃）に調整することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
（１）オイルクーラーの伝熱面積を減らすことができ、オイルクーラーの外径を小さくしてオイルクーラーの小型化を図ることができる。
（２）蒸発器からオイルクーラーへ冷媒液を圧送する手段としてエジェクタを用いることにより、エジェクタの駆動用ガスとして使用される高圧の冷媒ガスのみが蒸発器に導入されるため、無効な圧縮動力を低減することができ、冷凍機の効率向上が見込める。
（３）蒸発器からオイルクーラーへ冷媒液を圧送する手段として、エジェクタの代わりに冷媒ポンプを採用することにより、冷凍能力に寄与しない無効ガスを更に低減できる。
（４）軸受・ギアへの給油温度を安定して所定の値に制御することで、冷凍機の安定運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明に係るターボ冷凍機の第１の実施形態を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明に係るターボ冷凍機の第２の実施形態を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明に係るターボ冷凍機の第３の実施形態を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明に係るターボ冷凍機の第４の実施形態を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明に係るターボ冷凍機の第５の実施形態を示す模式図である。
【図６】図６は、本発明に係るターボ冷凍機の第６の実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るターボ冷凍機の実施形態を図１乃至図６を参照して説明する。図１乃至図６において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００２０】
図１は、本発明に係るターボ冷凍機の第１の実施形態を示す模式図である。図１に示すように、ターボ冷凍機は、冷媒を圧縮するターボ圧縮機１と、圧縮された冷媒ガスを冷却水（冷却流体）で冷却して凝縮させる凝縮器２と、冷水（被冷却流体）から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器３と、凝縮器２と蒸発器３との間に配置される中間冷却器であるエコノマイザ４とを備え、これら各機器を冷媒が循環する冷媒配管５によって連結して構成されている。
【００２１】
図１に示す実施形態においては、ターボ圧縮機１は多段ターボ圧縮機から構成されており、多段ターボ圧縮機は二段ターボ圧縮機からなり、一段目羽根車１１と、二段目羽根車１２と、これらの羽根車１１，１２を回転させる圧縮機モータ１３とから構成されている。一段目羽根車１１の吸込側には、冷媒ガスの羽根車１１，１２への吸込流量を調整するサクションベーン１４が設けられている。ターボ圧縮機１は軸受やギアを収容するギヤケーシング１５を備えており、ギヤケーシング１５の下部には軸受とギアに給油するための油タンク１６が設けられている。ターボ圧縮機１は、流路８によってエコノマイザ４と接続されており、エコノマイザ４で分離された冷媒ガスはターボ圧縮機１の多段の圧縮段（この例では２段）の中間部分（この例では一段目羽根車１１と二段目羽根車１２の間の部分）に導入されるようになっている。
【００２２】
図１に示すように構成されたターボ冷凍機の冷凍サイクルでは、ターボ圧縮機１と凝縮器２と蒸発器３とエコノマイザ４とを冷媒が循環し、蒸発器３で得られる冷熱源で冷水が製造されて負荷に対応し、冷凍サイクル内に取り込まれた蒸発器３からの熱量およびモータ１３から供給されるターボ圧縮機１の仕事に相当する熱量が凝縮器２に供給される冷却水に放出される。一方、エコノマイザ４にて分離された冷媒ガスはターボ圧縮機１の多段圧縮段の中間部分に導入され、一段目圧縮機からの冷媒ガスと合流して二段目圧縮機により圧縮される。２段圧縮単段エコノマイザサイクルによれば、エコノマイザ４による冷凍効果部分が付加されるので、その分だけ冷凍効果が増加し、エコノマイザ４を設置しない場合に比べて冷凍効果の高効率化を図ることができる。
【００２３】
図１に示すように、冷媒を凝縮器２からエジェクタ１７に導く冷媒供給配管６が設けられている。エジェクタ１７の吐出側は冷媒供給配管６を介して蒸発器３の上部に接続されている。エジェクタ１７の吐出側を蒸発器３の上部に接続することにより、冷媒液が満ちていない圧力の低い蒸発器３の上部にエジェクタ１７からの冷媒ガスを導入することができるので、エジェクタ１７の駆動動力を低減することができる。
一方、蒸発器３の下部は、冷却冷媒ライン（冷却冷媒配管）７を介してエジェクタ１７に接続されている。
【００２４】
冷却冷媒ライン７にはオイルクーラー２０が設けられており、冷却冷媒ライン７はオイルクーラー２０内を通ってエジェクタ１７まで延びている。ターボ圧縮機１の油タンク１６内にはオイル循環ポンプ２２が設置されている。このオイル循環ポンプ２２には、オイル循環ライン（オイル循環配管）２３が接続されている。オイル循環ライン２３は、オイルクーラー２０内を通って延び、ギヤケーシング１５の上部に接続されている。したがって、油タンク１６内の加熱された潤滑油は、オイル循環ポンプ２２によってオイル循環ライン２３に送られ、オイルクーラー２０内を流れ、そしてギヤケーシング１５内に戻される。
【００２５】
オイルクーラー２０内では、蒸発器３から供給されて冷却冷媒ライン７を流れる冷媒液と、オイル循環ライン２３を流れる潤滑油との間で熱交換が行われる。潤滑油の熱は冷媒に伝達され、これにより冷媒が加熱されるとともに、潤滑油が冷却される。冷却された潤滑油は、オイル循環ライン２３を通ってギヤケーシング１５内の軸受およびギアに供給され、これら軸受およびギアを潤滑し、冷却する。このように、潤滑油は、油タンク１６、オイルクーラー２０、ギヤケーシング１５をこの順に循環する。
【００２６】
図１に示すように、本発明は、オイルクーラー２０の冷却源として、凝縮器２ではなく、蒸発器３の冷媒液を使用する。蒸発器３の冷媒液は、一般空調用途では、おおよそ、６℃程度である。オイルクーラー２０の冷却源として、蒸発器３からの冷媒液を使用する場合は、凝縮器２からの冷媒液を使用する場合と比較して温度レベルが低いので、いわゆる対数平均温度差（ＬＭＴＤ）を大きくとることが可能となり、オイルクーラー２０の伝熱面積を減らすことができる。
【００２７】
しかしながら、蒸発器３は、冷凍サイクルで最も低圧であるため、蒸発器３から冷媒液をオイルクーラー２０に供給する駆動源が必要となる。
本発明では、凝縮器２の高圧の冷媒ガスを駆動用ガスとしてエジェクタ１７に導入し、エジェクタ１７により蒸発器３の下部に滞留する冷媒液を汲み上げて、オイルクーラー２０に供給する。
従来は、凝縮器からの余剰な冷媒液がオイルクーラーを経由して蒸発器に戻ることにより、フラッシュガスの無効な圧縮動力が生じていた。しかしながら、本発明では、エジェクタ１７の駆動用ガスとして使用される高圧の冷媒ガスのみが蒸発器３に導入されるため、無効な圧縮動力を低減することが可能である。
【００２８】
冷媒ガスと冷媒液は同じ体積流量（m3/h）でも、冷媒液の方が冷媒ガスと比較して圧倒的に比重が大きい。よって、質量流量（kg/h）も冷媒液の方が大きいので、冷媒液の方が無効な圧縮動力に対する影響度が大きい。上述したように、本発明では、エジェクタ１７の駆動用ガスとして使用される高圧の冷媒ガスのみが、蒸発器３に導入されるため、無効な圧縮動力を低減することが可能である。
【００２９】
図２は、本発明に係るターボ冷凍機の第２の実施形態を示す模式図である。
潤滑油の適正な冷却を行うためには、オイルクーラー出口の給油温度を適正な値に制御することが望ましい。適正な給油温度とは、おおよそ、４５〜５０℃程度である。オイルクーラーへの冷却冷媒量が多ければ給油温度は低下し、少なければ給油温度は上昇する。給油温度が低ければ、潤滑油の粘度が上昇する。給油温度が高ければ、軸受の温度も上昇する。いずれの場合も、冷凍機の安定運転の支障となりうる。
【００３０】
上記課題を解決するため、本発明においては、図２に示すように、オイルクーラー２０の出口の給油温度を測定する温度センサ２５を設け、凝縮器２とエジェクタ１７の間に制御弁としての電動弁２６を設けている。温度センサ２５および電動弁２６は制御装置３０に接続されている。その他の構成は、図１に示すターボ冷凍機と同様である。
図２に示すターボ冷凍機においては、温度センサ２５によりオイルクーラー出口の給油温度を測定し、測定値を制御装置３０に入力する。制御装置３０は、オイルクーラー出口の給油温度が所定の温度（４５〜５０℃）になるように電動弁２６を開閉制御する。エジェクタ１７の一次側に設置された当該電動弁２６の開度を制御することによって、エジェクタ１７の駆動圧力も可変となり、オイルクーラー２０に供給される冷媒量を適正量に制御することが可能となる。これにより、オイルクーラー出口の給油温度を所定の温度（４５〜５０℃）に調整することができる。
【００３１】
図３は、本発明に係るターボ冷凍機の第３の実施形態を示す模式図である。
多段圧縮ターボ冷凍機においては、前述のエジェクタ１７の駆動用ガスを、凝縮器２ではなく、中間圧力であるエコノマイザ４から供給しても良い。すなわち、本実施形態では、図３に示すように、エジェクタ１７に駆動用ガスを供給するための冷媒供給配管６をエコノマイザ４に接続している。その他の構成は図１に示すターボ冷凍機と同様である。
図３に示すように、エコノマイザ４からの冷媒ガスをエジェクタ駆動源とすることで、更なる無効圧縮動力を低減することが可能であり、冷凍機の効率向上に寄与できる。すなわち、エコノマイザ４と蒸発器３の差圧が、凝縮器２と蒸発器３の差圧と比較して小さいため、エジェクタ駆動ガス量すなわち無効ガス量を削減することが可能になる。
【００３２】
図４は、本発明に係るターボ冷凍機の第４の実施形態を示す模式図である。第４の実施形態は、図２に示す第２の実施形態の変形例である。図４に示す第４の実施形態と図２に示す第２の実施形態との違いは、エジェクタ１７の駆動用ガスを、凝縮器２ではなく、中間圧力であるエコノマイザ４から供給した点である。図４に示すように、エジェクタ１７に駆動用ガスを供給するための冷媒供給配管６をエコノマイザ４に接続している。このように、エコノマイザ４からの冷媒ガスをエジェクター駆動源とすることで、更なる無効圧縮動力を低減することが可能であり、冷凍機の効率向上に寄与できる。
図４に示すターボ冷凍機も図２に示すターボ冷凍機と同様に、温度センサ２５によりオイルクーラー出口の給油温度を測定し、測定値を制御装置３０に入力する。制御装置３０は、オイルクーラー出口の給油温度が所定の温度（４５〜５０℃）になるように電動弁２６を開閉制御する。エジェクタ１７の一次側に設置された当該電動弁２６の開度を制御することによって、エジェクタ１７の駆動圧力も可変となり、オイルクーラー２０に供給される冷媒量を適正量に制御することが可能となる。
【００３３】
図５は、本発明に係るターボ冷凍機の第５の実施形態を示す模式図である。図５に示すように、本実施形態においては、蒸発器３からオイルクーラー２０へ冷媒液を圧送する手段として、エジェクタの代わりに冷媒ポンプ３１を採用している。すなわち、蒸発器３の下部からオイルクーラー２０に延びる冷却冷媒ライン７に冷媒ポンプ３１を設け、予め定めた所定の吐出量にて蒸発器３の冷媒液をオイルクーラー２０に常時圧送し、オイルクーラー２０で潤滑油と熱交換させた後に、冷媒ガスを蒸発器３の上部に戻すようにしている。冷媒ガスを蒸発器３の上部に戻すことにより、冷媒液が満ちていない圧力の低い蒸発器３の上部に冷媒ポンプ３１から圧送された冷媒ガスを導入することができるので、冷媒ポンプ３１の駆動動力を低減することができる。
本実施形態によれば、エジェクタを使用しないため、冷凍能力に寄与しない無効ガスを更に低減できる。
【００３４】
図６は、本発明に係るターボ冷凍機の第６の実施形態を示す模式図である。第６の実施形態は、図５に示す第５の実施形態の変形例である。図６に示す第６の実施形態と図５に示す第５の実施形態との違いは、冷媒ポンプ３１の回転速度をインバータ３２により制御し、かつオイルクーラー２０の出口の給油温度を測定する温度センサ２５を設けた点である。温度センサ２５およびインバータ３２は制御装置３０に接続されている。
図６に示すターボ冷凍機においては、温度センサ２５によりオイルクーラー出口の給油温度を測定し、測定値を制御装置３０に入力する。制御装置３０は、オイルクーラー出口の給油温度が所定の温度（４５〜５０℃）になるように、冷媒ポンプ３１の回転速度をインバータ３２で可変させて、オイルクーラー２０に供給する冷媒液量を制御する。これにより、オイルクーラー出口の給油温度を所定の温度（４５〜５０℃）に調整することができる。
【００３５】
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ターボ圧縮機
２  凝縮器
３  蒸発器
４  エコノマイザ
６  冷媒供給配管
７  冷却冷媒ライン（冷却冷媒配管）
１１  一段目羽根車
１２  二段目羽根車
１３  圧縮機モータ
１５  ギヤケーシング
１６  油タンク
１７  エジェクタ
２０  オイルクーラー
２２  オイル循環ポンプ
２３  オイル循環ライン
２５  温度センサ
２６  電動弁
３０  制御装置
３１  冷媒ポンプ
３２  インバータ
【図１】
2015194300.tif 000003
【図２】
2015194300.tif 000004
【図３】
2015194300.tif 000005
【図４】
2015194300.tif 000006
【図５】
2015194300.tif 000007
【図６】
2015194300.tif 000008