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公開番号2023079090
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-07
出願番号2021192529
出願日2021-11-26
発明の名称圧縮機の給液システム
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類F04C 18/16 20060101AFI20230531BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】圧縮機に噴射される液体の微細液滴化を容易に実現することが可能な圧縮機の給液システムを提供することを目的とする。
【解決手段】給液システム100は、圧縮機1に噴射される液体50の温度を、圧縮機1の内部の圧力に対応する飽和温度Tf以上の温度に調整して、圧縮機1に液体50を噴射する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
気体を圧縮する圧縮機の内部に液体を噴射する圧縮機の給液システムであって、
前記圧縮機に噴射される前記液体の温度を、前記圧縮機の前記内部の圧力に対応する飽和温度以上の温度に調整して、前記圧縮機に前記液体を噴射する
ことを特徴とする圧縮機の給液システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記圧縮機に噴射される前記液体の温度を、前記圧縮機に噴射時の前記液体の圧力に対応する飽和温度より低い温度に調整して、前記圧縮機に前記液体を噴射する
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の給液システム。
【請求項３】
前記液体を昇圧するポンプと、
前記ポンプにより昇圧された前記液体が流れる第１流路と、
前記圧縮機から排出され、前記第１流路を流れる前記液体よりも高温の前記液体が流れる第２流路と、
前記第１流路を流れる前記液体と前記第２流路を流れる前記液体とを混合する混合器と、
前記混合器によって混合された前記液体を前記圧縮機に噴射する第３流路と、
前記第１流路又は前記第２流路を流れる前記液体の流量を調整して、前記第３流路を流れる前記液体の温度を調整する流量調整弁と、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の給液システム。
【請求項４】
前記流量調整弁は、前記第３流路を流れる前記液体の前記温度が、前記圧縮機の前記内部の前記圧力に対応する前記飽和温度以上になるよう、前記流量を調整する
ことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機の給液システム。
【請求項５】
前記流量調整弁は、前記第３流路を流れる前記液体の前記温度が、前記圧縮機に噴射時の前記液体の圧力に対応する飽和温度より低くなるよう、前記流量を調整する
ことを特徴とする請求項４に記載の圧縮機の給液システム。
【請求項６】
前記圧縮機に噴射される前記液体は、前記圧縮機によって圧縮される前記気体と同じ種類の物質である
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の給液システム。
【請求項７】
前記第１流路を流れる前記液体を、前記混合器を迂回して前記圧縮機に供給する第４流路を更に備える
ことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機の給液システム。
【請求項８】
前記第３流路を流れる前記液体を加熱する加熱器を更に備え、
前記加熱器は、前記第３流路を流れる前記液体の前記温度が、前記圧縮機の前記内部の前記圧力に対応する前記飽和温度以上になるよう、前記液体を加熱する
ことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機の給液システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機の給液システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
水蒸気又は空気等の気体を圧縮する圧縮機として、スクリュー圧縮機がある。スクリュー圧縮機は、スクリュー状に形成された雄ロータ及び雌ロータの一対のスクリューロータを噛み合わせることにより、圧縮気体を生成する装置である。気体の圧縮効率を向上させるため、スクリュー圧縮機には、雄ロータ及び雌ロータを収容するケーシング内の圧縮室に液体を噴射する給液システムが設けられている。
【０００３】
噴射される液体は、熱交換によって圧縮気体を冷却する役割を担っている。更に、噴射される液体は、雄ロータと雌ロータとの隙間、並びに、雄ロータ又は雌ロータとケーシングとの隙間をシールして、これらの隙間からの気体漏れを低減する役割を担っている。噴射される液体が水の場合のように、当該液体が圧縮室で蒸発する場合、当該液体は、熱交換に加えて蒸発潜熱によっても圧縮気体を冷却することができる。この場合、効率的な熱交換及び蒸発のためには、当該液体が圧縮室において微細液滴化するように当該液体を噴射する必要がある。
【０００４】
給液システムの従来技術として、例えば特許文献１及び特許文献２がある。特許文献１には、給液機構の内部において液体の旋回流を発生させながら圧縮機に噴射する給液機構が開示されている。特許文献１に開示の給液機構は、旋回流により発生する遠心力の作用によって、液体の微細液滴化を図っている。
【０００５】
特許文献２には、２つの噴射ノズルを向かい合せて配置し、２つの噴射ノズルから噴射された液体を衝突させる給液機構が開示されている。特許文献２に開示の給液機構は、衝突した液体が液膜を形成し、液膜の先端が破れて微細な液滴を形成することによって、液体の微細液滴化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
米国特許公開第２０１９／０９３６５９号明細書
国際公開第２０１９／２３９７０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示の給液機構は、何れも構造が複雑であり、圧縮室という圧縮機内の狭い空間において液体の微細液滴化を容易に実現することは難しい。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、圧縮機に噴射される液体の微細液滴化を容易に実現することが可能な圧縮機の給液システム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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る圧縮機の給液システムは、気体を圧縮する圧縮機の内部に液体を噴射する圧縮機の給液システムであって、前記圧縮機に噴射される前記液体の温度を、前記圧縮機の前記内部の圧力に対応する飽和温度以上の温度に調整して、前記圧縮機に前記液体を噴射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、圧縮機に噴射される液体の微細液滴化を容易に実現することが可能な圧縮機の給液システムを提供することができる。
上記以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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