冷蔵倉庫における冷凍圧縮方式の分類、相違点、および利点と欠点の分析

冷蔵倉庫で使用される冷凍コンプレッサーの種類についての紹介:

冷凍機には様々な種類があります。冷凍システムの主要機器であり、電気エネルギーを機械的な仕事に変換し、低温・低圧の気体冷媒を高温・高圧の気体に圧縮することで、冷凍サイクルを維持します。
コンプレッサーは主に以下のカテゴリーに分類されます。

1. 半密閉型冷凍コンプレッサー:冷却能力は60~600kWで、様々な空調設備や冷蔵倉庫用冷凍設備に使用できます。

 

2. 全閉型冷凍コンプレッサー:冷凍能力は60kW未満で、主にエアコンや小型冷蔵庫などの冷凍設備に使用されます。

 

3. スクリュー式冷凍コンプレッサー:冷凍能力は100~1200kWで、大型および中型のエアコンや冷蔵倉庫の冷凍設備に使用できます。

密閉型冷凍コンプレッサーと半密閉型冷凍コンプレッサーの違い:

現在の市場では、半密閉型ピストン式冷蔵コンプレッサーが主流です(最近ではスクリューコンプレッサーも増えています)。半密閉型ピストン式冷蔵コンプレッサーは一般的に4極モーターで駆動され、定格出力は60~600kWです。シリンダー数は2~8、最大12まであります。

 

使用されているコンプレッサーとモーターは完全に密閉されており、メインシャフトを共有してケーシング内に設置されているため、シャフトシール装置は不要であり、漏洩の可能性を低減します。

アドバンテージ:

コンプレッサーとモーターは溶接またはろう付けされたケーシング内に設置され、メインシャフトを共有しています。これにより、シャフトシール装置が不要になるだけでなく、コンプレッサー全体のサイズと重量が大幅に削減されます。ケーシングの外側には、吸込管、排気管、プロセス配管、その他必要な配管(スプレー配管など)、入力電源端子、コンプレッサーブラケットのみが溶接されています。

 

欠点:

分解や修理が容易ではありません。コンプレッサーモーターユニット全体が分解できない密閉ケーシング内に設置されているため、内部修理のために開けるのは容易ではありません。そのため、このタイプのコンプレッサーには高い信頼性と長寿命が求められます。設置要件も高く、この完全密閉構造は一般的に、大量生産される小型冷凍コンプレッサーに使用されます。

半密閉型コンプレッサーは、シリンダーブロックとクランクケースの全体構造を基本としており、モーターケーシングはシリンダーブロックのクランクケースの延長として設計されることが多く、接続面を減らし、コンプレッサーレベルのモーター間の同心性を確保します。鋳造や加工の容易さを考慮し、分離可能な構造となっており、接合部はフランジで接続されています。クランクケースとモーター室は、潤滑油の戻りを容易にするために穴で接続されています。

半密閉型コンプレッサーの主軸は、クランク軸または偏心軸の形状をしています。内蔵モーターの中には、空気または水で冷却されるものもあれば、低温の作動媒体蒸気を吸入するために使用されるものもあります。小出力の半密閉型コンプレッサーでは、遠心式オイル供給方式が潤滑によく用いられます。

この種の潤滑方法は構造が単純ですが、コンプレッサーの出力が増加してオイル供給が不足すると、加圧潤滑方式に変更されます。

アドバンテージ:

1. より広い圧力範囲と冷凍能力の要件に対応できます。

2. 熱効率が高く、単位消費電力が少ない。特にガスバルブの存在により、設計条件からのずれがより顕著になる。

3. 材料要件が低く、加工が容易で比較的安価な一般的な鋼材がよく使用される。

4. 当該技術は比較的成熟しており、生産および使用において豊富な経験が蓄積されている。

5. インストールシステムは比較的シンプルです。

半密閉型ピストンコンプレッサーは、上記のような利点から、各種冷凍・空調機器、特に中・小冷却能力の分野において、最も広く使用され、生産量も最大規模の冷凍機となっています。同時に、半密閉型ピストンコンプレッサーは、開放型コンプレッサーの分解・修理の容易さという利点を維持するだけでなく、シャフトシール装置を不要にすることでシール性を向上させています。また、ユニットはよりコンパクトで低騒音です。作動流体がモーターを冷却するため、機械の小型化と軽量化にも貢献します。

現在、中低温用途向けのR22やR404aなどの半密閉型ピストン式冷凍コンプレッサーは、冷蔵倉庫、冷蔵輸送、冷凍加工、ショーケース、キッチン冷蔵庫などで広く使用されている。

 

 


投稿日時:2022年2月18日