本發(fā)明涉及用于對液化氣體進行冷卻并液化的冷卻裝置(以下,僅稱作液化氣體用冷卻裝置)。
背景技術(shù):
例如,液化天然氣(以下也僅稱作lng)通過如下方式來生成:將常溫、常壓的天然氣首先預(yù)冷到-30℃左右之后,進一步冷卻該氣體而使之液化,然后進一步過冷卻到-162℃。在該冷卻工序中,采用使用各種制冷劑的制冷裝置,各制冷裝置將壓縮機、冷凝器、節(jié)流膨脹器以及蒸發(fā)器通過制冷劑流路依次連接而構(gòu)成閉循環(huán)的制冷循環(huán)系統(tǒng)。
在專利文獻1-5中,分別公開了如上所述使用了制冷裝置的lng等的液化氣體用冷卻裝置。這些液化氣體用冷卻裝置設(shè)置有具有在預(yù)冷工序以及液化工序中分別單獨地所需要的能力的制冷裝置。
在先技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:美國專利申請公開第2009/0090131號說明書
專利文獻2:美國專利申請公開第2010/0281915號說明書(對應(yīng)的日本申請;日本特開2010-261038號公報)
專利文獻3:美國專利申請公開第2010/0257895號說明書
專利文獻4:美國專利申請公開第2014/0190205號說明書
專利文獻5:美國專利申請公開第2014/0283550號說明書
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
上述液化氣體用冷卻裝置的制冷裝置構(gòu)成為:將構(gòu)成制冷循環(huán)系統(tǒng)的壓縮機的驅(qū)動軸連結(jié)于燃氣輪機或電動馬達的輸出軸來驅(qū)動壓縮機。這樣的壓縮機需要按一定的運轉(zhuǎn)時間來更換軸承等消耗部件,每次都需要回收制冷循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑而進行維護。因此,在該期間無法使液化氣體用冷卻裝置工作,存在lng的生產(chǎn)被中斷等課題。
另一方面,壓縮機是輪機軸驅(qū)動或馬達軸驅(qū)動,從壓縮機驅(qū)動軸的軸密封部發(fā)生極其微量的制冷劑泄漏,因此需要定期地追加補充制冷劑。另外,壓縮機和輪機按系列配置在直線上,但在設(shè)置空間狹窄的設(shè)備中,在配置構(gòu)成機器時,有時受到很大的制約。而且,在維護時,為了防止系統(tǒng)的全部停止,有時一邊使多個系統(tǒng)的制冷裝置的一部分停止并使其他制冷裝置動作一邊進行維護,但此時,停止的壓縮機的驅(qū)動馬達、逆變器的電力部分有時成為帶電狀態(tài),存在有時給維護作業(yè)帶來危險等課題。
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做出的,其目的在于,提供能夠消除來自軸密封部的制冷劑泄漏,并且能夠確保維護的容易性以及安全性,并進一步提高設(shè)備構(gòu)成機器的配置的自由度,緩和狹窄的空間中的機器配置的制約的液化氣體用冷卻裝置。
用于解決課題的方案
為了解決上述的課題,本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置采用以下的手段。
即,本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置具備:氣體流路,其供通過冷卻而液化的液化氣體流通;和制冷裝置,其由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器以及節(jié)流膨脹器來構(gòu)成制冷循環(huán)系統(tǒng),所述蒸發(fā)器對在所述氣體流路內(nèi)流動的液化氣體進行冷卻,所述壓縮機具備:殼體,其形成為密閉構(gòu)造;壓縮機構(gòu),其內(nèi)置于所述殼體內(nèi)部;以及電動馬達,其與所述壓縮機構(gòu)一起內(nèi)置于所述殼體中,所述壓縮機是經(jīng)由所述電動馬達而被驅(qū)動的類型。
根據(jù)本發(fā)明,通過消除壓縮機驅(qū)動軸的軸密封部,能夠消除因存在軸密封部而引起的微量的制冷劑泄漏的發(fā)生。
因此,不僅能夠省略用于定期的制冷劑補充的維護,還能夠?qū)崿F(xiàn)維護成本、追加補充部分的制冷劑成本等的削減。
另外,由于將壓縮機設(shè)為在殼體內(nèi)部內(nèi)置有電動馬達的類型的壓縮機,因此無需另外配置壓縮機的驅(qū)動機器,因此能夠通過削減制冷裝置的設(shè)置空間、緩和設(shè)備構(gòu)成機器的配置制約而容易應(yīng)用于空間狹窄的設(shè)備中。
而且,在上述的液化氣體用冷卻裝置的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置中,所述制冷裝置被模塊化,該制冷模塊以與必要冷卻能力相對應(yīng)的方式相對于所述氣體流路以多臺并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接。
根據(jù)本發(fā)明,在設(shè)置同一能力的液化氣體用冷卻裝置的情況下,通過設(shè)置小容量化的多臺制冷模塊,從而與設(shè)置一臺大容量的制冷裝置的情況相比,能夠提高機器配置的自由度。
因此,能夠緩和在設(shè)置空間狹窄的設(shè)備中的機器配置的制約,并且在選定液化氣體用冷卻裝置的容量的大小時也能夠靈活地應(yīng)對。
另外,在按照所設(shè)定的運轉(zhuǎn)時間來定期地維護制冷裝置的壓縮機時,也能夠一邊使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)繼續(xù)一邊使僅該制冷模塊成為運轉(zhuǎn)停止狀態(tài)而單獨地維護壓縮機,因此,能夠提高系統(tǒng)的工作率。
而且,在上述的液化氣體用冷卻裝置的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置中,所述壓縮機被模塊化,該壓縮模塊以與必要冷卻能力相對應(yīng)的方式相對于所述制冷循環(huán)系統(tǒng)以多臺并聯(lián)的方式連接。
根據(jù)本發(fā)明,在設(shè)置同一能力的液化氣體用冷卻裝置的情況下,通過設(shè)置小容量化的多臺壓縮模塊,從而與設(shè)置一臺大容量的壓縮機的情況相比,能夠提高機器配置的自由度。
因此,能夠緩和在設(shè)置空間狹窄的設(shè)備中的機器配置的制約,并且在選定液化氣體用冷卻裝置的容量的大小時也能夠靈活地應(yīng)對。
另外,在按照所設(shè)定的運轉(zhuǎn)時間來定期地維護制冷裝置的壓縮機時,也能夠一邊使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)繼續(xù)一邊使僅該壓縮模塊成為運轉(zhuǎn)停止狀態(tài)而單獨地維護該壓縮機,因此,能夠提高系統(tǒng)的工作率。
而且,在上述任一液化氣體用冷卻裝置的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置中,在所述壓縮機的所述電動馬達的供電電路上設(shè)置有繼電器。
根據(jù)本發(fā)明,能夠在壓縮機的定期維護時,經(jīng)由在向電動馬達供電的供電電路上設(shè)置的繼電器而切斷向壓縮機的電路,并進行維護。
因此,能夠使因維護而停止的壓縮機的電力部分成為非帶電狀態(tài)而進行維護,能夠確保作業(yè)者的安全性。
而且,在上述的液化氣體用冷卻裝置的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置中,來自電源的電力能夠經(jīng)由系統(tǒng)并網(wǎng)變換器以及逆變器向所述壓縮機的所述電動馬達供給,并且在各所述供電電路上設(shè)置有所述繼電器。
根據(jù)本發(fā)明,在對壓縮機進行定期維護時,能夠通過在經(jīng)由系統(tǒng)并網(wǎng)變換器以及逆變器連接的向各壓縮機的電動馬達供電的供電電路上設(shè)置的繼電器來切斷向該壓縮機的電路,并進行維護。
因此,能夠使因維護而停止的壓縮機的電力部分成為非帶電狀態(tài)而進行維護,能夠確保作業(yè)者的安全性。
而且,在上述的液化氣體用冷卻裝置的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置中,所述繼電器構(gòu)成為響應(yīng)于在所述壓縮機的吸入側(cè)以及排出側(cè)設(shè)置的維護用開閉閥的開閉動作而進行接通斷開動作。
根據(jù)本發(fā)明,能夠當因經(jīng)過對壓縮機的定期的維護時間而壓縮機成為停止狀態(tài),設(shè)置于該壓縮機的吸入側(cè)以及排出側(cè)的維護用開閉閥被關(guān)閉時,繼電器響應(yīng)于該動作而斷開,切斷向該壓縮機的電路。
因此,在維護壓縮機時,能夠可靠地使該壓縮機的電力部分非帶電化,能夠更加可靠地確保對于維護作業(yè)者的安全性。
而且,在上述的液化氣體用冷卻裝置的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置中,當所述壓縮機經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的運轉(zhuǎn)時間而人為地或自動地停止時,所述維護用開閉閥通過手動或自動被關(guān)閉,檢測到該開閉閥的關(guān)閉而使所述繼電器斷開,切斷向所述壓縮機的電路,由此使該壓縮機成為能夠維護的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明,當例如控制器等對壓縮機的定期的維護時間(運轉(zhuǎn)時間)進行計時而壓縮機被人為地或自動地停止時,通過手動或自動來關(guān)閉維護用開閉閥,由控制器等檢測到該情況而使繼電器斷開。
由此,能夠切斷面向壓縮機的電路,使該壓縮機的電力部分非帶電化而使該壓縮機為能夠維護的狀態(tài)。
因此,能夠可靠地控制壓縮機的定期的維護和到達該維護的過程,確保作業(yè)者的安全性。
而且,在上述任一液化氣體用冷卻裝置的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置中,所述制冷模塊或壓縮模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)根據(jù)必要冷卻能力而增減,所述必要冷卻能力基于所述液化氣體的流量增減以及流入溫度的變化而確定。
根據(jù)本發(fā)明,通過根據(jù)液化氣體的流量增減和流入溫度的變化而增減制冷模塊或壓縮模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)來進行運轉(zhuǎn),能夠提供作為液化氣體的冷卻所需的冷熱量不存在過剩不足的能力。
因此,能夠節(jié)省液化氣體的冷卻運轉(zhuǎn)所需的過剩的電力,進行不存在浪費的冷卻運轉(zhuǎn)。
而且,在上述的液化氣體用冷卻裝置的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置中,所述制冷模塊或壓縮模塊的能力能夠分別通過逆變器來調(diào)整,對增減各所述模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)來調(diào)整能力的情況下的效率與增減壓縮機轉(zhuǎn)速來調(diào)整能力的情況下的效率進行比較,以效率高的一方來調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明,能夠通過逆變器來調(diào)整制冷模塊或壓縮模塊的能力范圍,對減少各模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的情況下的效率與降低壓縮機轉(zhuǎn)速而降低能力的情況下的效率進行比較,以效率高的一方調(diào)整能力來進行運轉(zhuǎn)。
例如,若減少運轉(zhuǎn)臺數(shù)的一方的效率高,則以減少各模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的方式進行控制,由此能夠最大限度節(jié)省冷卻運轉(zhuǎn)所消耗的電力。
尤其是,在與因顯熱變化而溫度大幅變化的液化氣體進行熱交換的制冷裝置中,相對于轉(zhuǎn)速的能力特性根據(jù)所使用的溫度帶而大幅不同,因此希望按推定運轉(zhuǎn)條件來算出效率,由此,能夠最大限度削減冷卻運轉(zhuǎn)所消耗的過剩的電力。
而且,在上述的液化氣體用冷卻裝置的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置中,在對所述制冷模塊或壓縮模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的增減和壓縮機轉(zhuǎn)速的增減中的任一方進行選擇時,將壓縮機的定期維護費用除以維護間隔而得到的壓縮機的每段運轉(zhuǎn)時間的維護成本追加到電力成本中來進行比較判斷。
根據(jù)本發(fā)明,能夠在對各模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的增減和壓縮機轉(zhuǎn)速的增減中的任一方進行選擇時,將壓縮機的每段運轉(zhuǎn)時間的維護成本追加到電力成本中來進行比較判斷、選擇,由此,能夠進行將消耗電力和維護成本考慮在內(nèi)的高效的冷卻運轉(zhuǎn)。
尤其是,在與因顯熱變化而溫度大幅變化的液化氣體進行熱交換的制冷裝置中,對于壓縮機的負擔根據(jù)所使用的溫度帶而變化,因此希望壓縮機的維護成本系數(shù)、維護間隔根據(jù)所使用的溫度區(qū)域而可變。
而且,在上述任一液化氣體用冷卻裝置的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置中,所述制冷模塊或壓縮模塊以在將維護中的模塊除外的狀態(tài)下進行最佳化運轉(zhuǎn),并且根據(jù)能力富余、維護人員的資源而決定的能夠維護的最大臺數(shù)同時迎來維護時期的方式?jīng)Q定運轉(zhuǎn)臺數(shù)以及運轉(zhuǎn)的模塊。
根據(jù)本發(fā)明,通過以根據(jù)能力富余、維護人員的資源而決定的能夠維護的最大臺數(shù)同時迎來維護時期的方式控制運轉(zhuǎn)臺數(shù)以及運轉(zhuǎn)的模塊,從而能夠不使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)停止,且不增加維護等待時間、維護人員地執(zhí)行各壓縮機的維護。
在液化氣體設(shè)備大多設(shè)置在海上、偏僻地方而難以進行維護人員的增減、在與其他設(shè)備之間進行簡單安排來吸收閑置物的環(huán)境下,上述事項在使維護作業(yè)平均化、削減進行這些作業(yè)的設(shè)備人員的方面極為有益。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,通過消除壓縮機驅(qū)動軸的軸密封部,能夠消除因存在軸密封部而引起的微量的制冷劑泄漏的發(fā)生,因此不僅能夠省略用于定期的制冷劑補充的維護,而且能夠?qū)崿F(xiàn)維護成本、追加補充部分的制冷劑成本等的削減。
另外,由于將壓縮機設(shè)為在殼體內(nèi)部內(nèi)置有電動馬達的類型的壓縮機,因此無需另外配置壓縮機的驅(qū)動機器,因此能夠通過削減制冷裝置的設(shè)置空間、緩和設(shè)備構(gòu)成機器的配置制約而容易應(yīng)用于空間狹窄的設(shè)備中。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的第一實施方式的液化氣體用冷卻裝置的局部結(jié)構(gòu)圖。
圖2是應(yīng)用于上述的液化氣體用冷卻裝置的制冷裝置用的壓縮機的簡要結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明的第二實施方式的液化氣體用冷卻裝置的局部結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明的第三實施方式的液化氣體用冷卻裝置的局部結(jié)構(gòu)圖。
圖5是用于說明本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置的運轉(zhuǎn)時的效率的說明圖。
具體實施方式
以下,參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。
[第一實施方式]
以下,使用圖1以及圖2來說明本發(fā)明的第一實施方式。
圖1示出了本發(fā)明的第一實施方式的液化氣體用冷卻裝置的局部結(jié)構(gòu)圖,圖2示出了應(yīng)用于該裝置的制冷裝置用的壓縮機的簡要結(jié)構(gòu)圖。
液化氣體用冷卻裝置1構(gòu)成為:具有供作為原料氣體的液化氣體流通的氣體流路2,并相對于該氣體流路2設(shè)置有將液化氣體冷卻到規(guī)定溫度的制冷裝置3。
如公知那樣,制冷裝置3將對制冷劑進行壓縮的壓縮機4、使由壓縮機4壓縮后的高溫高壓的制冷劑氣體冷凝液化的冷凝器5、使由冷凝器5冷凝后的制冷劑絕熱膨脹的節(jié)流膨脹器6、使由節(jié)流膨脹器6絕熱膨脹后的低溫低壓的制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器7通過制冷劑流路9以上述順序連接,構(gòu)成閉循環(huán)的制冷循環(huán)系統(tǒng)10。作為上述節(jié)流膨脹器6,可以使用各種膨脹機(expander)、膨脹閥。
此處的制冷裝置3作為小容量的制冷裝置3而被模塊化,將多臺該制冷模塊a1、b1、c1···連接,由此能夠得到所需要的冷卻能力(必要冷卻能力)。
供液化的天然氣流通的氣體流路2構(gòu)成為,為了經(jīng)由制冷裝置3的蒸發(fā)器7被逐漸冷卻而成為-162℃的液化氣體(lng),使其向下游側(cè)行程流通。氣體流路2也可以通過并聯(lián)或串聯(lián)的方式而與多臺制冷模塊a1、b1、c1···連接。
如圖2所示,應(yīng)用于上述制冷裝置3的壓縮機4是在通過螺栓等將壓縮機殼體12與馬達殼體13一體地結(jié)合而構(gòu)成的密閉構(gòu)造的殼體11內(nèi)部內(nèi)置有壓縮機構(gòu)14以及電動馬達15的密閉型的電動壓縮機。此處的壓縮機4具備上下兩級的葉輪16、17,并設(shè)為由馬達軸19經(jīng)由增速齒輪20而驅(qū)動所述葉輪16、17的旋轉(zhuǎn)軸18的類型的渦輪壓縮機,所述馬達軸19經(jīng)由省略圖示的軸承而被支承為旋轉(zhuǎn)自如。
上述壓縮機4為在上下兩級設(shè)置有葉輪16、17的兩級壓縮機,但也可以設(shè)為單級壓縮機或者三級以上的多級壓縮機,由馬達軸19經(jīng)由增速齒輪20而驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸18,但也可以設(shè)為使旋轉(zhuǎn)軸18與馬達軸19為一體軸的直接連結(jié)構(gòu)造的壓縮機。
在上述壓縮機4的電動馬達15上連接有將來自發(fā)電機等電源的電力經(jīng)由系統(tǒng)并網(wǎng)變換器21、供電電路22以及與各制冷模塊a1、b1、c1一體地設(shè)置并模塊化后的逆變器23來進行供電的電路。該系統(tǒng)并網(wǎng)變換器21與基于制冷裝置3的模塊化(a1、b1、c1)而實現(xiàn)的多級化對應(yīng)地被模塊化、多級化,并經(jīng)由直流環(huán)節(jié)(直流リンク)而與設(shè)置于各制冷模塊a1、b1、c1側(cè)的逆變器23連接。
對于將發(fā)電機等電源與系統(tǒng)并網(wǎng)變換器21之間連接的電力線或者電動馬達15,由于存在由-162℃的液化氣體形成的冷熱源,因此例如也可以使用超導(dǎo)電線纜、超導(dǎo)電馬達來構(gòu)成。
根據(jù)以上說明的結(jié)構(gòu),采用本實施方式,起到以下的作用效果。
根據(jù)液化氣體用冷卻裝置1,在對例如天然氣等原料氣體進行冷卻而生成液化氣體(lng)時,使模塊化為多臺并配置為多級的制冷裝置3運轉(zhuǎn),由此在氣體流路2內(nèi)流動的常溫的液化氣體被蒸發(fā)器7逐漸冷卻,首先預(yù)冷卻到-30℃左右之后,并從此處進一步冷卻以及過冷卻而形成為-162℃的液化氣體(lng)。
在該原料氣體的液化冷卻過程中運轉(zhuǎn)的各制冷模塊a1、b1、c1的壓縮機4為了按預(yù)先設(shè)定的運轉(zhuǎn)時間更換軸承等消耗部件而必須實施維護。此時,使壓縮機4成為停止狀態(tài),在回收內(nèi)部的制冷劑之后進行維護。
在本實施方式中,將制冷裝置3以分別為小容量的單元而模塊化,將該制冷模塊a1、b1、c1以多臺并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接于氣體流路2。因此,在進行維護時,從經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的運轉(zhuǎn)時間的制冷模塊依次停止運轉(zhuǎn)來進行壓縮機4的維護即可,使其以外的制冷模塊運轉(zhuǎn),無需使系統(tǒng)整體停止,而能夠一邊使運轉(zhuǎn)繼續(xù)一邊單獨地維護壓縮機4。
因此,即使在按所設(shè)定的運轉(zhuǎn)時間來定期地維護各制冷模塊a1、b1、c1的壓縮機4時,也能夠一邊使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)繼續(xù),一邊僅使該制冷模塊成為運轉(zhuǎn)停止狀態(tài)而單獨地維護壓縮機4,能夠提高系統(tǒng)的工作率。
使制冷裝置3模塊化,將該制冷模塊a1、b1、c1以與必要冷卻能力相對應(yīng)的方式相對于氣體流路2以多臺并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接。
因此,在設(shè)置同一能力的液化氣體用冷卻裝置1的情況下,通過設(shè)置小容量化的多臺制冷模塊a1、b1、c1···,從而與設(shè)置一臺大容量的制冷裝置的情況相比,能夠提高機器配置的自由度。因此,能夠緩和在設(shè)置空間狹窄的設(shè)備中的機器配置的制約,并且在選定液化氣體用冷卻裝置1的容量的大小時也能夠靈活地應(yīng)對。
上述壓縮機4為經(jīng)由與壓縮機構(gòu)14一起內(nèi)置于密閉構(gòu)造的殼體11內(nèi)部的電動馬達15驅(qū)動的類型的密閉型壓縮機4。
因此,能夠省略壓縮機驅(qū)動軸(旋轉(zhuǎn)軸)18的軸密封部,能夠不發(fā)生因存在軸密封部而引起的微量的制冷劑泄漏。由此,不僅能夠省略用于定期的制冷劑補充的維護,而且能夠?qū)崿F(xiàn)維護成本、追加補充部分的制冷劑成本等的削減。
如上所述,壓縮機4為在殼體11內(nèi)部內(nèi)置有電動馬達15的類型的壓縮機4,因此無需另外配置對壓縮機4進行驅(qū)動的機器。
因此,通過削減制冷裝置3的設(shè)置空間、緩和設(shè)備構(gòu)成機器的配置制約,能夠容易應(yīng)用于空間狹窄的設(shè)備中。
與壓縮機4的電動馬達15連接的電路針對來自發(fā)電機等電源的電力而由系統(tǒng)并網(wǎng)變換器21、供電電路22以及與各制冷模塊a1、b1、c1一體地設(shè)置并模塊化的逆變器23構(gòu)成。該系統(tǒng)并網(wǎng)變換器21與基于制冷裝置3的模塊化(a1、b1、c1)而實現(xiàn)的多級化對應(yīng)地被模塊化、多級化,并且經(jīng)由直流環(huán)節(jié)而與設(shè)置于各制冷模塊a1、b1、c1側(cè)的逆變器23連接。
因此,能夠使與各制冷模塊a1、b1、c1的連接容易。
[第二實施方式]
接著,使用圖3來說明本發(fā)明的第二實施方式。
本實施方式相對于上述的第一實施方式而設(shè)為將模塊化后的壓縮機4以多臺并聯(lián)的方式連接于制冷循環(huán)系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)。其他點與第一實施方式同樣,因此省略說明。
如圖3所示,在本實施方式的液化氣體用冷卻裝置1中,將在殼體11內(nèi)部內(nèi)置有壓縮機構(gòu)14以及電動馬達15的類型的密閉型壓縮機4模塊化,并形成將該壓縮模塊a2、b2、c2···以多臺并聯(lián)的方式連接于制冷循環(huán)系統(tǒng)10的吸入流路9a與排出流路9b之間的結(jié)構(gòu)的制冷裝置3,將這樣的結(jié)構(gòu)的制冷裝置3設(shè)置于氣體流路2中。
另外,與第一實施方式同樣,多臺壓縮模塊a2、b2、c2···的各電動馬達15以將來自發(fā)電機等電源的電力經(jīng)由系統(tǒng)并網(wǎng)變換器21、供電電路22以及與各壓縮模塊a2、b2、c2一體設(shè)置而模塊化的逆變器23來供給的方式連接有電路。
這樣,使內(nèi)置有電動馬達15的類型的壓縮機4模塊化,將該壓縮模塊a2、b2、c2···以與必要冷卻能力相對應(yīng)的方式以多臺并聯(lián)的方式連接于制冷循環(huán)系統(tǒng)10,從而在設(shè)置同一能力的液化氣體用冷卻裝置1的情況下,能夠通過將小容量化的多臺壓縮模塊a2、b2、c2并聯(lián)連接來進行應(yīng)對,因此與設(shè)置一臺大容量的壓縮機的情況相比,能夠提高機器配置的自由度。
由此,能夠緩和在設(shè)置空間狹窄的設(shè)備中的機器配置的制約,并且在選定液化氣體用冷卻裝置1的容量的大小時也能夠靈活地應(yīng)對。
另外,即使在按所設(shè)定的運轉(zhuǎn)時間定期地維護制冷裝置3的壓縮機4時,也能夠一邊使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)繼續(xù),一邊僅使任一壓縮模塊a2、b2、c2成為運轉(zhuǎn)停止狀態(tài)而單獨地維護該壓縮機4,能夠提高系統(tǒng)的工作率。
與各壓縮模塊a2、b2、c2···的電動馬達15連接的電路針對來自發(fā)電機等電源的電力而由系統(tǒng)并網(wǎng)變換器21、供電電路22以及與各壓縮模塊a2、b2、c2一體地模塊化后的逆變器23構(gòu)成。該系統(tǒng)并網(wǎng)變換器21經(jīng)由直流環(huán)節(jié)而與在各壓縮模塊a2、b2、c2側(cè)設(shè)置的逆變器23連接。因此,能夠使與各壓縮模塊a2、b2、c2的連接容易。
[第三實施方式]
接著,使用圖4來說明本發(fā)明的第三實施方式。
本實施方式與上述的第一實施方式的不同點在于,在向各制冷模塊a1、b1、c1的壓縮機4供電的供電電路22中設(shè)置有繼電器24。其他點與第一實施方式同樣,因此省略說明。
如圖4所示,本實施方式的液化氣體用冷卻裝置1在針對各制冷模塊a1、b1、c1中的各壓縮機4的電動馬達15的逆變器23的供電電路22中分別設(shè)置有繼電器24。在壓縮機4的定期維護時,能夠由繼電器24切斷該壓縮機4的電路,能夠使因維護而停止的壓縮機的電力部分成為非帶電狀態(tài)而進行維護。
即,在本實施方式中,在向逆變器23供電的供電電路22中設(shè)置有繼電器24,使該繼電器24響應(yīng)于在壓縮機4的吸入流路9a以及排出流路9b中設(shè)置的維護用的開閉閥25、26的開閉而接通、斷開。
在對壓縮機4的消耗部件進行更換等維護時,需要回收制冷循環(huán)系統(tǒng)10中的制冷劑,但在壓縮機4的吸入流路9a以及排出流路9b中設(shè)置有開閉閥25、26,由該開閉閥25、26切斷制冷循環(huán)系統(tǒng)10而僅回收壓縮機4內(nèi)的制冷劑即可。
由此,能夠使維護容易,能夠縮短維護的時間。
壓縮機4的運轉(zhuǎn)時間由各控制器27或上位控制器28計時,當經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的運轉(zhuǎn)時間時,人為或自動地停止壓縮機4的運轉(zhuǎn),然后通過手動或自動來關(guān)閉維護用開閉閥25、26。
在將該維護用開閉閥25、26關(guān)閉后回收壓縮機4內(nèi)的制冷劑并進行維護,但此時,在包括逆變器23以及電動馬達15在內(nèi)的電力部分保持帶電狀態(tài)的情況下,存在觸電的危險性,因此響應(yīng)于維護用開閉閥25、26的關(guān)閉而使繼電器24斷開,能夠使該電力部分成為非帶電狀態(tài)。
壓縮機4的維護通過以下的步驟來進行。
(1)由各控制器27或上位控制器28對壓縮機4的運轉(zhuǎn)時間進行計時,當經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的運轉(zhuǎn)時間時,通過經(jīng)由適當?shù)氖侄蝸砭瘓笤撉闆r而判斷為需要進行維護,人為或自動地停止制冷裝置3(壓縮機4)的運轉(zhuǎn)。
(2)在使壓縮機4成為停止狀態(tài)之后,手動或自動地關(guān)閉在吸入流路9a以及排出流路9b中設(shè)置的維護用的開閉閥25、26,形成為切斷制冷循環(huán)系統(tǒng)10并將壓縮機4從制冷循環(huán)系統(tǒng)10隔離的狀態(tài),并且使繼電器24斷開,使壓縮機4的電力部分成為非帶電狀態(tài)。
(3)在該狀態(tài)下,使用制冷劑回收機等將壓縮機4內(nèi)的制冷劑回收至制冷劑回收機側(cè)的罐內(nèi)。
(4)然后,實施對壓縮機4中的軸承等消耗部件進行更換等必要的維護。
(5)在維護結(jié)束后,使用真空泵來對壓縮機4內(nèi)的空氣進行真空抽吸而排氣之后,由制冷劑填充機補充必要量的制冷劑。
(6)在制冷劑的補充結(jié)束后,打開吸入流路9a以及排出流路9b的維護用開閉閥25、26,由此完成維護作業(yè),使壓縮機4以及制冷裝置3成為能夠運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
在以上的維護時,在如下情況下沒有什么問題:經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的運轉(zhuǎn)時間,根據(jù)來自控制器27、28等的警報而人為地使特定的制冷模塊a1、b1、c1的運轉(zhuǎn)停止,手動關(guān)閉維護用開閉閥25、26并開始進行維護。然而,在經(jīng)由控制器27、28等而自動地使特定的制冷模塊的運轉(zhuǎn)停止并且關(guān)閉開閉閥25、26而設(shè)為維護待機狀態(tài)的情況下,為了避免突然的制冷模塊a1、b1、c1以及壓縮機4的停止,希望采取預(yù)先在警報之后留出規(guī)定的延遲時間地停止等對策。
另外,在響應(yīng)于維護用開閉閥25、26的開閉而使繼電器24接通、斷開的情況下,采用由控制器27將閥信號取入微型計算機,經(jīng)由控制程序而向繼電器24輸出接通、斷開信號的控制方式。
或者,也可以采用經(jīng)由繼電器電路來使繼電器24接通、斷開的數(shù)字信號電路方式,所述繼電器電路基于來自安裝于上述開閉閥25、26的接通斷開開關(guān)的信號而動作。
或者,也可以采用這兩方而設(shè)為雙重系統(tǒng),提高可靠性。
也可以代替維護用開閉閥25、26的開閉動作而使用在維護時需要解除的保護鎖、控制盤門作為代替手段。另外,也可以是,對繼電器24附加應(yīng)答信號的輸出功能,在維護用開閉閥25、26的狀態(tài)與繼電器24的狀態(tài)之間存在差異的情況下,判斷為異常狀態(tài),使上位的系統(tǒng)并網(wǎng)變換器21關(guān)閉而使系統(tǒng)全部停止。
另一方面,上述多臺制冷模塊a1、b1、c1(或上述的第二實施方式的多臺壓縮模塊a2、b2、c2)經(jīng)由上位控制器28而如以下那樣進行運轉(zhuǎn)臺數(shù)控制。
(1)以使多臺制冷模塊a1、b1、c1(或壓縮模塊a2、b2、c2)的運轉(zhuǎn)臺數(shù)根據(jù)必要冷卻能力而增減的方式進行運轉(zhuǎn)控制,所述必要冷卻能力基于液化氣體的流量增減和流入溫度的變化而確定。
(2)此時,能夠通過逆變器23來調(diào)整各模塊的能力范圍,對減少了各模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的情況下的效率與降低各模塊的壓縮機轉(zhuǎn)速而使能力降低的情況下的效率進行比較,以效率高的一方來進行調(diào)整,例如若減少運轉(zhuǎn)臺數(shù)的運轉(zhuǎn)效率更高,則判定為以減少運轉(zhuǎn)臺數(shù)的方式來進行控制。各模塊的能力(壓縮機轉(zhuǎn)速)與效率的關(guān)系例如成為圖5所示那樣的關(guān)系,以{(xa*ya)+(xb*yb)+(xc*yc)}成為最大的方式進行運轉(zhuǎn)控制。
尤其是在與因顯熱變化而溫度大幅變化的液化氣體進行熱交換的制冷裝置3中,相對于轉(zhuǎn)速的能力特性根據(jù)所使用的溫度帶而大幅不同,因此希望按推定運轉(zhuǎn)條件來計算效率。
(3)在上述(2)中,在進行各模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)增減和壓縮機轉(zhuǎn)速的增減中的任一方的選擇時,將壓縮機的定期維護費用除以維護間隔而得到的壓縮機的每段運轉(zhuǎn)時間的維護成本追加到電力成本中來進行比較判斷。即,以{[xa*(ya-za)]+[xb*(yb-zb)]+[xc*(yc-zc)]}(其中,此處的zn為將維護費用換算為效率降低后的修正值)成為最大的方式進行運轉(zhuǎn)控制。
(4)在上述(2)、(3)中,各模塊以在將維護中的模塊除外的狀態(tài)下進行最佳化運轉(zhuǎn),并且根據(jù)能力富余、維護人員的資源而決定的能夠維護的最大臺數(shù)同時迎來維護時期的方式?jīng)Q定運轉(zhuǎn)臺數(shù)以及運轉(zhuǎn)的模塊。
根據(jù)以上說明的本實施方式,能夠得到以下的作用效果。
首先,來自電源的電力能夠經(jīng)由系統(tǒng)并網(wǎng)變換器21以及逆變器23而向各模塊的壓縮機4的電動馬達15供給,并且在各供電電路22上設(shè)置有繼電器24。因此,在對壓縮機4定期維護時,能夠通過在向各壓縮機4供電的供電電路上設(shè)置的繼電器24來切斷向該壓縮機4的電路而進行維護。
因此,能夠使因維護而停止的壓縮機4的電力部分成為非帶電狀態(tài)而進行維護,能夠確保作業(yè)者的安全性。
上述繼電器24響應(yīng)于在壓縮機4的吸入側(cè)以及排出側(cè)設(shè)置的維護用開閉閥25、26的開閉動作而進行接通、斷開動作。
因此,當因經(jīng)過針對壓縮機4的定期的維護時間(運轉(zhuǎn)時間)而壓縮機4被人為或自動地設(shè)為停止狀態(tài),設(shè)置于該壓縮機4的吸入側(cè)以及排出側(cè)的維護用開閉閥25、26被關(guān)閉時,繼電器24響應(yīng)于該動作而斷開,能夠切斷向該壓縮機4的電路。
由此,在維護壓縮機4時,使其電力部分可靠地成為非帶電狀態(tài),能夠更加可靠地確保對于維護作業(yè)者的安全性。
另外,當壓縮機4經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的運轉(zhuǎn)時間而被人為或自動地停止時,通過手動或自動來關(guān)閉上述維護用開閉閥25、26,檢測到該開閉閥25、26的關(guān)閉而使繼電器24斷開,切斷向壓縮機4的電路,由此使該壓縮機4成為能夠維護的狀態(tài)。
因此,能夠當控制器27或上位控制器28等對壓縮機4的定期的維護時間(運轉(zhuǎn)時間)進行計時并使壓縮機4停止時,通過手動或自動來關(guān)閉維護用開閉閥25、26,并由控制器27或28等檢測出該情況而使繼電器24斷開。
由此,能夠切斷向壓縮機4的電路,使電力部分非帶電化而使該壓縮機4成為能夠維護的狀態(tài)。因此,能夠可靠地控制壓縮機4的定期的維護及到達該維護的過程,確保作業(yè)者的安全。
而且,在本實施方式中,制冷模塊a1、b1、c1或壓縮模塊a2、b2、c2的運轉(zhuǎn)臺數(shù)根據(jù)必要冷卻能力而增減,所述必要冷卻能力基于液化氣體的流量增減以及流入溫度的變化而確定。
因此,通過根據(jù)液化氣體的流量增減和流入溫度的變化而使制冷模塊a1、b1、c1或壓縮模塊a2、b2、c2的運轉(zhuǎn)臺數(shù)增減來進行運轉(zhuǎn),由此能夠提供對于液化氣體的冷卻所需的冷熱量而言不存在過剩不足的能力。由此,能夠節(jié)省液化氣體的冷卻運轉(zhuǎn)所消耗的過剩的電力,進行不存在浪費的冷卻運轉(zhuǎn)。
此時,各模塊(a1、b1、c1或a2、b2、c2)的能力能夠通過逆變器23來調(diào)整,對增減各模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)來調(diào)整能力的情況下的效率與增減壓縮機轉(zhuǎn)速來調(diào)整能力的情況下的效率進行比較,以效率高的一方進行調(diào)整。
因此,能夠由逆變器23調(diào)整制冷模塊a1、b1、c1或壓縮模塊a2、b2、c2的能力范圍,對減少各模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的情況下的效率與降低壓縮機轉(zhuǎn)速而降低能力的情況下的效率進行比較,以效率更高的一方調(diào)整能力來進行運轉(zhuǎn)。
例如,若減少運轉(zhuǎn)臺數(shù)的效率更高,則以減少各模塊(a1、b1、c1或a2、b2、c2)的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的方式進行控制,由此能夠最大限度節(jié)省冷卻運轉(zhuǎn)所消耗的電力。
尤其是,在與因顯熱變化而溫度大幅變化的液化氣體進行熱交換的制冷裝置3中,相對于轉(zhuǎn)速的能力特性根據(jù)所使用的溫度帶而大幅不同,因此希望按推定運轉(zhuǎn)條件來計算效率,由此,能夠最大限度削減冷卻運轉(zhuǎn)所消耗的過剩的電力。
另外,能夠在對上述的各模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的增減和壓縮機轉(zhuǎn)速的增減中的任一方進行選擇時,將壓縮機4的定期維護費用除以維護間隔而得到的壓縮機4的每段運轉(zhuǎn)時間的維護成本追加到電力成本中來進行比較判斷。
由此,能夠在對各模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的增減和壓縮機轉(zhuǎn)速的增減中的任一方進行選擇時,將壓縮機4的每段運轉(zhuǎn)時間的維護成本追加到電力成本中來進行比較判斷、選擇。
由此,能夠進行將消耗電力和維護成本考慮在內(nèi)的高效的冷卻運轉(zhuǎn)。尤其是,在與因顯熱變化而溫度大幅變化的液化氣體進行熱交換的制冷裝置3中,對于壓縮機4的負擔根據(jù)所使用的溫度帶而變化,因此希望壓縮機4的維護成本系數(shù)、維護間隔根據(jù)所使用的溫度區(qū)域而可變。
而且,在本實施方式中,制冷模塊a1、b1、c1或壓縮模塊a2、b2、c2以在將維護中的模塊除外的狀態(tài)下進行最佳化運轉(zhuǎn),并且根據(jù)能力富余、維護人員的資源而決定的能夠維護的最大臺數(shù)同時迎來維護時期的方式?jīng)Q定運轉(zhuǎn)臺數(shù)以及運轉(zhuǎn)的模塊。
因此,通過以根據(jù)能力富余、維護人員的資源而決定的能夠維護的最大臺數(shù)同時迎來維護時期的方式控制運轉(zhuǎn)臺數(shù)以及運轉(zhuǎn)的模塊,從而能夠不使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)停止,且不增加維護等待時間、維護要素地執(zhí)行各壓縮機的維護。
在使用液化氣體用冷卻裝置1的設(shè)備大多設(shè)置在海上、偏僻地方而難以進行維護人員的增減、在與其他設(shè)備之間進行簡單安排來吸收閑置物的環(huán)境下,上述事項在使維護作業(yè)平均化、削減進行這些作業(yè)的設(shè)備人員的方面極為有益。
本發(fā)明并不限定于上述實施方式的發(fā)明,能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進行適當變形。例如,在上述實施方式中,作為應(yīng)用于制冷裝置3的壓縮機4而說明了使用渦輪壓縮機的例子,但并不限定于此,也可以使用其他形式的例如螺旋式壓縮機、往復(fù)運動式壓縮機等壓縮機。另外,當然,本發(fā)明的液化氣體用冷卻裝置1也能夠同樣應(yīng)用于天然氣以外的液化氣體的液化。
而且,在上述實施方式中,使各制冷模塊a1、b1、c1以及壓縮模塊a2、b2、c2的壓縮機4全部為逆變器驅(qū)動的壓縮機4,但也可以使一部分壓縮機4為逆變器驅(qū)動的壓縮機、使其他的壓縮機為恒速的壓縮機。
另外,在上述的各實施方式中均對具備經(jīng)由系統(tǒng)并網(wǎng)變換器21以及逆變器23而向壓縮機4的電動馬達15供電的供電電路22的例子進行了說明,但供電電路22也可以不具備系統(tǒng)并網(wǎng)變換器21以及逆變器23,在該情況下,在向該電動馬達15供電的供電電路22上設(shè)置繼電器24,在維護時通過該繼電器24切斷電路而使電力部分成為非帶電化狀態(tài)即可。
附圖標記說明
1液化氣體用冷卻裝置
2氣體流路
3制冷裝置
4壓縮機
5冷凝器
6節(jié)流膨脹器
7蒸發(fā)器
9制冷劑流路
10制冷循環(huán)系統(tǒng)
11殼體
14壓縮機構(gòu)
15電動馬達
21系統(tǒng)并網(wǎng)變換器
22供電電路
23逆變器
24繼電器
25、26維護用開閉閥
27控制器
28上位控制器
a1、b1、c1制冷模塊
a2、b2、c2壓縮模塊
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)
1.(修改后)一種液化氣體用冷卻裝置,其特征在于,具備:
氣體流路,其供通過冷卻而液化的液化氣體流通;和
制冷裝置,其由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器以及節(jié)流膨脹器構(gòu)成制冷循環(huán)系統(tǒng),所述蒸發(fā)器對在所述氣體流路內(nèi)流動的液化氣體進行冷卻,
所述壓縮機具備:
殼體,其形成為密閉構(gòu)造;
壓縮機構(gòu),其內(nèi)置于所述殼體內(nèi)部;以及
電動馬達,其與所述壓縮機構(gòu)一起內(nèi)置于所述殼體中,
所述壓縮機是經(jīng)由所述電動馬達而被驅(qū)動的類型,
所述制冷裝置被模塊化,該制冷模塊以與必要冷卻能力相對應(yīng)的方式相對于所述氣體流路以多臺并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接,
所述制冷模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)根據(jù)必要冷卻能力而增減,所述必要冷卻能力基于所述液化氣體的流量增減和流入溫度的變化而確定,
所述制冷模塊的能力能夠通過各逆變器來調(diào)整,對增減各所述模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)來調(diào)整能力的情況下的效率與增減壓縮機轉(zhuǎn)速來調(diào)整能力的情況下的效率進行比較,以效率高的一方來進行調(diào)整,
在對所述制冷模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的增減和壓縮機轉(zhuǎn)速的增減中的任一方進行選擇時,將壓縮機的定期維護費用除以維護間隔而得到的壓縮機的每段運轉(zhuǎn)時間的維護成本追加到電力成本中來進行比較判斷。
2.(修改后)一種液化氣體用冷卻裝置,其特征在于,具備:
氣體流路,其供通過冷卻而液化的液化氣體流通;和
制冷裝置,其由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器以及節(jié)流膨脹器構(gòu)成制冷循環(huán)系統(tǒng),所述蒸發(fā)器對在所述氣體流路內(nèi)流動的液化氣體進行冷卻,
所述壓縮機具備:
殼體,其形成為密閉構(gòu)造;
壓縮機構(gòu),其內(nèi)置于所述殼體內(nèi)部;以及
電動馬達,其與所述壓縮機構(gòu)一起內(nèi)置于所述殼體中,
所述壓縮機是經(jīng)由所述電動馬達而被驅(qū)動的類型,
所述制冷裝置被模塊化,該制冷模塊以與必要冷卻能力相對應(yīng)的方式相對于所述氣體流路以多臺并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接,
所述制冷模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)根據(jù)必要冷卻能力而增減,所述必要冷卻能力基于所述液化氣體的流量增減和流入溫度的變化而確定,
所述制冷模塊的能力能夠通過各逆變器來調(diào)整,對增減各所述模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)來調(diào)整能力的情況下的效率與增減壓縮機轉(zhuǎn)速來調(diào)整能力的情況下的效率進行比較,以效率高的一方來進行調(diào)整,
所述制冷模塊以在將維護中的模塊除外的狀態(tài)下進行最佳化運轉(zhuǎn),并且根據(jù)能力富余、維護人員的資源而決定的能夠維護的最大臺數(shù)同時迎來維護時期的方式?jīng)Q定運轉(zhuǎn)臺數(shù)以及運轉(zhuǎn)的模塊。
3.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化氣體用冷卻裝置,其中,
所述制冷模塊以在將維護中的模塊除外的狀態(tài)下進行最佳化運轉(zhuǎn),并且根據(jù)能力富余、維護人員的資源而決定的能夠維護的最大臺數(shù)同時迎來維護時期的方式?jīng)Q定運轉(zhuǎn)臺數(shù)以及運轉(zhuǎn)的模塊。
4.(修改后)一種液化氣體用冷卻裝置,其特征在于,具備:
氣體流路,其供通過冷卻而液化的液化氣體流通;和
制冷裝置,其由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器以及節(jié)流膨脹器構(gòu)成制冷循環(huán)系統(tǒng),所述蒸發(fā)器對在所述氣體流路內(nèi)流動的液化氣體進行冷卻,
所述壓縮機具備:
殼體,其形成為密閉構(gòu)造;
壓縮機構(gòu),其內(nèi)置于所述殼體內(nèi)部;以及
電動馬達,其與所述壓縮機構(gòu)一起內(nèi)置于所述殼體中,
所述壓縮機是經(jīng)由所述電動馬達而被驅(qū)動的類型,
所述壓縮機被模塊化,該壓縮模塊以與必要冷卻能力相對應(yīng)的方式相對于所述制冷循環(huán)系統(tǒng)以多臺并聯(lián)的方式連接,
所述壓縮模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)根據(jù)必要冷卻能力而增減,所述必要冷卻能力基于所述液化氣體的流量增減和流入溫度的變化而確定,
所述壓縮模塊的能力能夠通過各逆變器來調(diào)整,對增減各所述模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)來調(diào)整能力的情況下的效率與增減壓縮機轉(zhuǎn)速來調(diào)整能力的情況下的效率進行比較,以效率高的一方來進行調(diào)整,
在對所述壓縮模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的增減和壓縮機轉(zhuǎn)速的增減中的任一方進行選擇時,將壓縮機的定期維護費用除以維護間隔而得到的壓縮機的每段運轉(zhuǎn)時間的維護成本追加到電力成本中來進行比較判斷。
5.(修改后)一種液化氣體用冷卻裝置,其特征在于,具備:
氣體流路,其供通過冷卻而液化的液化氣體流通;和
制冷裝置,其由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器以及節(jié)流膨脹器構(gòu)成制冷循環(huán)系統(tǒng),所述蒸發(fā)器對在所述氣體流路內(nèi)流動的液化氣體進行冷卻,
所述壓縮機具備:
殼體,其形成為密閉構(gòu)造;
壓縮機構(gòu),其內(nèi)置于所述殼體內(nèi)部;以及
電動馬達,其與所述壓縮機構(gòu)一起內(nèi)置于所述殼體中,
所述壓縮機是經(jīng)由所述電動馬達而被驅(qū)動的類型,
所述壓縮機被模塊化,該壓縮模塊以與必要冷卻能力相對應(yīng)的方式相對于所述制冷循環(huán)系統(tǒng)以多臺并聯(lián)的方式連接,
所述壓縮模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)根據(jù)必要冷卻能力而增減,所述必要冷卻能力基于所述液化氣體的流量增減和流入溫度的變化而確定,
所述壓縮模塊的能力能夠通過各逆變器來調(diào)整,對增減各所述模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)來調(diào)整能力的情況下的效率與增減壓縮機轉(zhuǎn)速來調(diào)整能力的情況下的效率進行比較,以效率高的一方來進行調(diào)整,
所述壓縮模塊以在將維護中的模塊除外的狀態(tài)下進行最佳化運轉(zhuǎn),并且根據(jù)能力富余、維護人員的資源而決定的能夠維護的最大臺數(shù)同時迎來維護時期的方式?jīng)Q定運轉(zhuǎn)臺數(shù)以及運轉(zhuǎn)的模塊。
6.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求4所述的液化氣體用冷卻裝置,其中,
所述壓縮模塊以在將維護中的模塊除外的狀態(tài)下進行最佳化運轉(zhuǎn),并且根據(jù)能力富余、維護人員的資源而決定的能夠維護的最大臺數(shù)同時迎來維護時期的方式?jīng)Q定運轉(zhuǎn)臺數(shù)以及運轉(zhuǎn)的模塊。
7.(修改后)一種液化氣體用冷卻裝置,其特征在于,具備:
氣體流路,其供通過冷卻而液化的液化氣體流通;和
制冷裝置,其由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器以及節(jié)流膨脹器構(gòu)成制冷循環(huán)系統(tǒng),所述蒸發(fā)器對在所述氣體流路內(nèi)流動的液化氣體進行冷卻,
所述壓縮機具備:
殼體,其形成為密閉構(gòu)造;
壓縮機構(gòu),其內(nèi)置于所述殼體內(nèi)部;以及
電動馬達,其與所述壓縮機構(gòu)一起內(nèi)置于所述殼體中,
所述壓縮機是經(jīng)由所述電動馬達而被驅(qū)動的類型,
在所述壓縮機的所述電動馬達的供電電路上設(shè)置有繼電器,
所述繼電器構(gòu)成為響應(yīng)于在所述壓縮機的吸入側(cè)以及排出側(cè)設(shè)置的維護用開閉閥的開閉動作而進行接通斷開動作。
8.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求7所述的液化氣體用冷卻裝置,其中,
所述制冷裝置被模塊化,該制冷模塊以與必要冷卻能力相對應(yīng)的方式相對于所述氣體流路以多臺并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接。
9.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求7所述的液化氣體用冷卻裝置,其中,
所述壓縮機被模塊化,該壓縮模塊以與必要冷卻能力相對應(yīng)的方式相對于所述制冷循環(huán)系統(tǒng)以多臺并聯(lián)的方式連接。
10.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求7所述的液化氣體用冷卻裝置,其中,
來自電源的電力能夠經(jīng)由系統(tǒng)并網(wǎng)變換器及逆變器向所述壓縮機的所述電動馬達供給,并且在各所述供電電路上設(shè)置有所述繼電器。
11.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求7所述的液化氣體用冷卻裝置,其中,
當所述壓縮機經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的運轉(zhuǎn)時間而被人為地或自動地停止時,所述維護用開閉閥通過手動或自動被關(guān)閉,檢測到該開閉閥的關(guān)閉而使所述繼電器斷開,切斷向所述壓縮機的電路,由此使該壓縮機成為能夠維護的狀態(tài)。
12.(追加)根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的液化氣體用冷卻裝置,其中,
所述制冷模塊或壓縮模塊的運轉(zhuǎn)臺數(shù)根據(jù)必要冷卻能力而增減,所述必要冷卻能力基于所述液化氣體的流量增減和流入溫度的變化而確定。