JP2000220893A - 半密閉形スクリュー冷凍機 - Google Patents
半密閉形スクリュー冷凍機Info
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却能力を落すことなく半密閉モータの冷却
を効果的に行ない、且つ半密閉モータのステータの劣化
や損傷が生じることがない半密閉形スクリュー冷凍機を
提供すること。 【解決手段】 凝縮器２、膨張弁３、蒸発器４、半密閉
形スクリュー圧縮機１を具備し、これらを冷媒通路５、
６、７、８で接続した構成の半密閉形スクリュー冷凍機
において、過冷却熱交換器１８を設け、半密閉形スクリ
ュー圧縮機１のケーシング１−１内にはモータ１−４を
密閉的に収容する空間１−７を備え、空間１−７に過冷
却熱交換器１８にて吸熱した冷媒をエコノマイザ用パル
スモータ付電動弁１９を介して導入するエコノマイザガ
ス通路２０と、空間１−７をスクリューロータ１−２の
歯溝空間に連結する冷媒ガス通路２１と、ガス温度セン
サ２２と、コイル温度センサ又は吐出温度センサ１３の
少なくとも一方のセンサとを備え、ガス温度センサ２２
の検出値により、エコノマイザガス通路２０のエコノマ
イザ用パルスモータ付電動弁１９を制御し、冷媒の流量
を制御する。
を効果的に行ない、且つ半密閉モータのステータの劣化
や損傷が生じることがない半密閉形スクリュー冷凍機を
提供すること。 【解決手段】 凝縮器２、膨張弁３、蒸発器４、半密閉
形スクリュー圧縮機１を具備し、これらを冷媒通路５、
６、７、８で接続した構成の半密閉形スクリュー冷凍機
において、過冷却熱交換器１８を設け、半密閉形スクリ
ュー圧縮機１のケーシング１−１内にはモータ１−４を
密閉的に収容する空間１−７を備え、空間１−７に過冷
却熱交換器１８にて吸熱した冷媒をエコノマイザ用パル
スモータ付電動弁１９を介して導入するエコノマイザガ
ス通路２０と、空間１−７をスクリューロータ１−２の
歯溝空間に連結する冷媒ガス通路２１と、ガス温度セン
サ２２と、コイル温度センサ又は吐出温度センサ１３の
少なくとも一方のセンサとを備え、ガス温度センサ２２
の検出値により、エコノマイザガス通路２０のエコノマ
イザ用パルスモータ付電動弁１９を制御し、冷媒の流量
を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は凝縮器、膨張弁、蒸
発器及び半密閉形スクリュー圧縮機を具備し、これらを
冷媒通路で接続した構成の半密閉形スクリュー冷凍機に
関するものである。
発器及び半密閉形スクリュー圧縮機を具備し、これらを
冷媒通路で接続した構成の半密閉形スクリュー冷凍機に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１は、従来のこの種の半密閉形スクリ
ュー冷凍機の構成を示す図である。図示するように、半
密閉形スクリュー冷凍機は、凝縮器２、膨張弁３、蒸発
器４及び半密閉形スクリュー圧縮機１を具備し、これら
を冷媒通路５、６、７、８で接続した構成である。半密
閉形スクリュー圧縮機１は冷媒ガスを圧縮するスクリュ
ーロータ１−２と、スクリューロータ軸１−３に一体的
に設けられた半密閉モータ１−４のロータ１−４ａと、
半密閉モータ１−４のステータ１−４ｂとがケーシング
１−１内に密閉的に収容された構成である。
ュー冷凍機の構成を示す図である。図示するように、半
密閉形スクリュー冷凍機は、凝縮器２、膨張弁３、蒸発
器４及び半密閉形スクリュー圧縮機１を具備し、これら
を冷媒通路５、６、７、８で接続した構成である。半密
閉形スクリュー圧縮機１は冷媒ガスを圧縮するスクリュ
ーロータ１−２と、スクリューロータ軸１−３に一体的
に設けられた半密閉モータ１−４のロータ１−４ａと、
半密閉モータ１−４のステータ１−４ｂとがケーシング
１−１内に密閉的に収容された構成である。
【０００３】冷媒ガスは吸込口９から導入され、半密閉
モータ１−４のステータ１−４ｂの外周に設けられた冷
媒通路１−５を通りながら半密閉モータ１−４を冷却し
た後、吸込室１−６へ導入される。そしてスクリューロ
ータ１−２で圧縮された冷媒ガスは冷媒通路５を通って
凝縮器２に導入され、該凝縮器２で冷却及び液化され、
更に冷媒通路６を通って膨張弁３に導入される。
モータ１−４のステータ１−４ｂの外周に設けられた冷
媒通路１−５を通りながら半密閉モータ１−４を冷却し
た後、吸込室１−６へ導入される。そしてスクリューロ
ータ１−２で圧縮された冷媒ガスは冷媒通路５を通って
凝縮器２に導入され、該凝縮器２で冷却及び液化され、
更に冷媒通路６を通って膨張弁３に導入される。
【０００４】膨張弁３の一次側の冷媒通路６からは、イ
ンジェクションライン電磁弁１０及び流量制御機構であ
るキャピラリーチューブ１１を備えた冷媒液インジェク
ション通路１２が分岐している。半密閉形スクリュー圧
縮機１の吐出側の冷媒通路５に設けられた吐出温度セン
サ１３が所定の温度（通常１２０℃程度）を検知した際
にはインジェクションライン電磁弁１０を開とし、冷媒
液を吸込側の冷媒通路８に導入し、潜熱により吸込冷媒
ガス及び半密閉モータ１−４を冷却する。
ンジェクションライン電磁弁１０及び流量制御機構であ
るキャピラリーチューブ１１を備えた冷媒液インジェク
ション通路１２が分岐している。半密閉形スクリュー圧
縮機１の吐出側の冷媒通路５に設けられた吐出温度セン
サ１３が所定の温度（通常１２０℃程度）を検知した際
にはインジェクションライン電磁弁１０を開とし、冷媒
液を吸込側の冷媒通路８に導入し、潜熱により吸込冷媒
ガス及び半密閉モータ１−４を冷却する。
【０００５】通常、この種の構造では半密閉モータ１−
４のステータ１−４ｂの温度が半密閉形スクリュー圧縮
機１の吐出ガス温度を上回らないように設計され、該半
密閉モータ１−４のステータ１−４ｂ及び吐出ガス過熱
防止のための検出機構は吐出側の冷媒通路５に設けられ
た吐出温度センサ１３に一本化されているのが一般的で
ある。
４のステータ１−４ｂの温度が半密閉形スクリュー圧縮
機１の吐出ガス温度を上回らないように設計され、該半
密閉モータ１−４のステータ１−４ｂ及び吐出ガス過熱
防止のための検出機構は吐出側の冷媒通路５に設けられ
た吐出温度センサ１３に一本化されているのが一般的で
ある。
【０００６】上記構成の半密閉形スクリュー冷凍機にお
いて、過渡現象、即ち起動時に凝縮器２の冷水Ｗの温度
が極端に高い場合や、蒸発器４内に着氷が生じた場合に
解氷を行なうホットガスバイパス回路１４のホットガス
バイパス回路用電磁弁１５がハンチングを起こした場合
や、更に供給電源のアンバランスが生じた場合などは、
半密閉モータ１−４の温度が半密閉形スクリュー圧縮機
１の吐出ガス温度を上回ることが稀にある。
いて、過渡現象、即ち起動時に凝縮器２の冷水Ｗの温度
が極端に高い場合や、蒸発器４内に着氷が生じた場合に
解氷を行なうホットガスバイパス回路１４のホットガス
バイパス回路用電磁弁１５がハンチングを起こした場合
や、更に供給電源のアンバランスが生じた場合などは、
半密閉モータ１−４の温度が半密閉形スクリュー圧縮機
１の吐出ガス温度を上回ることが稀にある。
【０００７】このような場合、半密閉モータ１−４のス
テータ１−４ｂに取り付けられたモータコイルサーモ１
６が働き、半密閉形スクリュー圧縮機１を非常停止させ
るが、半密閉モータ１−４のステータ１−４ｂの過熱が
局部的な場合、モータコイルサーモ１６がこれを検知で
きず、半密閉モータ１−４のステータ１−４ｂの劣化や
損傷を招く恐れがあった。
テータ１−４ｂに取り付けられたモータコイルサーモ１
６が働き、半密閉形スクリュー圧縮機１を非常停止させ
るが、半密閉モータ１−４のステータ１−４ｂの過熱が
局部的な場合、モータコイルサーモ１６がこれを検知で
きず、半密閉モータ１−４のステータ１−４ｂの劣化や
損傷を招く恐れがあった。
【０００８】また、半密閉モータ１−４を吸込冷媒ガス
により冷却しているため、該吸込冷媒ガスは半密閉モー
タ１−４の発熱部及びこの外周に設けられた長い冷媒通
路１−５を通過することになり、その圧力損失により比
体積が増大し、冷凍サイクルの冷媒循環流量を減少させ
冷却能力が落ちるという欠点があった。
により冷却しているため、該吸込冷媒ガスは半密閉モー
タ１−４の発熱部及びこの外周に設けられた長い冷媒通
路１−５を通過することになり、その圧力損失により比
体積が増大し、冷凍サイクルの冷媒循環流量を減少させ
冷却能力が落ちるという欠点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたもので、上記問題点を除去し、冷却能力を
落すことなく半密閉モータの冷却を効果的に行ない、且
つ半密閉モータのステータの劣化や損傷が生じることが
ない半密閉形スクリュー冷凍機を提供することを目的と
する。
みてなされたもので、上記問題点を除去し、冷却能力を
落すことなく半密閉モータの冷却を効果的に行ない、且
つ半密閉モータのステータの劣化や損傷が生じることが
ない半密閉形スクリュー冷凍機を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、凝縮器、膨張弁、蒸発器、半
密閉形スクリュー圧縮機を具備し、これらを冷媒通路で
接続した構成の半密閉形スクリュー冷凍機において、凝
縮器を出た冷媒液を過冷却する過冷却熱交換器を設け、
半密閉形スクリュー圧縮機のケーシング内にはスクリュ
ーロータを配置すると共に、該スクリューロータを駆動
するモータを密閉的に収容する空間を備え、モータを密
閉的に収容する空間に過冷却熱交換器にて吸熱した冷媒
を流量制御機構を介して導入する第１の冷媒通路と、モ
ータを密閉的に収容する空間をスクリューロータの吸込
圧力と吐出圧力の中間の圧力を持つ歯溝空間に連結する
第２の冷媒通路と、歯溝空間に連結する冷媒通路を通る
冷媒の温度を検出するガス温度センサと、モータのコイ
ル温度を検出するコイル温度センサ又は半密閉形スクリ
ュー冷凍機の吐出ガス温度を検出する吐出温度センサの
少なくとも一方のセンサとを備え、ガス温度センサの検
出値により、第１の冷媒通路の流量制御機構を制御し、
該第１の冷媒通路を通る冷媒の流量を制御することを特
徴とする。
請求項１に記載の発明は、凝縮器、膨張弁、蒸発器、半
密閉形スクリュー圧縮機を具備し、これらを冷媒通路で
接続した構成の半密閉形スクリュー冷凍機において、凝
縮器を出た冷媒液を過冷却する過冷却熱交換器を設け、
半密閉形スクリュー圧縮機のケーシング内にはスクリュ
ーロータを配置すると共に、該スクリューロータを駆動
するモータを密閉的に収容する空間を備え、モータを密
閉的に収容する空間に過冷却熱交換器にて吸熱した冷媒
を流量制御機構を介して導入する第１の冷媒通路と、モ
ータを密閉的に収容する空間をスクリューロータの吸込
圧力と吐出圧力の中間の圧力を持つ歯溝空間に連結する
第２の冷媒通路と、歯溝空間に連結する冷媒通路を通る
冷媒の温度を検出するガス温度センサと、モータのコイ
ル温度を検出するコイル温度センサ又は半密閉形スクリ
ュー冷凍機の吐出ガス温度を検出する吐出温度センサの
少なくとも一方のセンサとを備え、ガス温度センサの検
出値により、第１の冷媒通路の流量制御機構を制御し、
該第１の冷媒通路を通る冷媒の流量を制御することを特
徴とする。
【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の半密閉形スクリュー冷凍機において、モータを
密閉的に収容する空間に凝縮器の二次側の冷媒液を流量
制御機構を介して導入する第３の冷媒通路を備え、コイ
ル温度センサの検出値又は吐出温度センサの検出値によ
り第３の冷媒通路の流量制御機構を制御し、該第３の冷
媒通路を通る冷媒の流量を制御することを特徴とする。
に記載の半密閉形スクリュー冷凍機において、モータを
密閉的に収容する空間に凝縮器の二次側の冷媒液を流量
制御機構を介して導入する第３の冷媒通路を備え、コイ
ル温度センサの検出値又は吐出温度センサの検出値によ
り第３の冷媒通路の流量制御機構を制御し、該第３の冷
媒通路を通る冷媒の流量を制御することを特徴とする。
【００１２】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
又は２に記載の半密閉形スクリュー冷凍機において、流
量制御機構はパルスモータ付電動弁であることを特徴と
する。
又は２に記載の半密閉形スクリュー冷凍機において、流
量制御機構はパルスモータ付電動弁であることを特徴と
する。
【００１３】また、請求項４に記載の発明は、請求項２
に記載の半密閉形スクリュー冷凍機において、第３の冷
媒通路の流量制御機構をモータの起動後の限られた時間
内にも強制的に開とすることを特徴とする。
に記載の半密閉形スクリュー冷凍機において、第３の冷
媒通路の流量制御機構をモータの起動後の限られた時間
内にも強制的に開とすることを特徴とする。
【００１４】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
に記載の半密閉形スクリュー冷凍機において、第２の冷
媒通路を備えた側のモータを密閉的に収容する空間にあ
るモータコイルエンドにコイル温度センサを取り付けた
ことを特徴とする。
に記載の半密閉形スクリュー冷凍機において、第２の冷
媒通路を備えた側のモータを密閉的に収容する空間にあ
るモータコイルエンドにコイル温度センサを取り付けた
ことを特徴とする。
【００１５】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
乃至５のいずれか１に記載の半密閉形スクリュー冷凍機
において、冷媒がアンモニア（ＮＨ3）であることを特
徴とする。
乃至５のいずれか１に記載の半密閉形スクリュー冷凍機
において、冷媒がアンモニア（ＮＨ3）であることを特
徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図２は本発明に係る半密閉形ス
クリュー冷凍機の構成例を示す図である。図２におい
て、図１と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を
示す。図２に示すように、本半密閉形スクリュー冷凍機
は、凝縮器２、膨張弁３、蒸発器４及び半密閉形スクリ
ュー圧縮機１を具備し、これらを冷媒通路５、６、７、
８で接続した構成である。
面に基づいて説明する。図２は本発明に係る半密閉形ス
クリュー冷凍機の構成例を示す図である。図２におい
て、図１と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を
示す。図２に示すように、本半密閉形スクリュー冷凍機
は、凝縮器２、膨張弁３、蒸発器４及び半密閉形スクリ
ュー圧縮機１を具備し、これらを冷媒通路５、６、７、
８で接続した構成である。
【００１７】半密閉形スクリュー圧縮機１は冷媒ガスを
圧縮するスクリューロータ１−２と、スクリューロータ
軸１−３に一体的に設けられた半密閉モータ１−４のロ
ータ１−４ａと、半密閉モータ１−４のステータ１−４
ｂとがケーシング１−１内に密閉的に収容されている。
更に半密閉モータ１−４のロータ１−４ａ及びステータ
１−４ｂを収納する空間１−７は隔壁１−８及びラビリ
ンス等の軸封手段１−９により、半密閉形スクリュー圧
縮機１の低圧部である吸込室１−６の雰囲気とは隔絶さ
れている。
圧縮するスクリューロータ１−２と、スクリューロータ
軸１−３に一体的に設けられた半密閉モータ１−４のロ
ータ１−４ａと、半密閉モータ１−４のステータ１−４
ｂとがケーシング１−１内に密閉的に収容されている。
更に半密閉モータ１−４のロータ１−４ａ及びステータ
１−４ｂを収納する空間１−７は隔壁１−８及びラビリ
ンス等の軸封手段１−９により、半密閉形スクリュー圧
縮機１の低圧部である吸込室１−６の雰囲気とは隔絶さ
れている。
【００１８】半密閉形スクリュー圧縮機１に導入される
冷媒ガスは冷媒ガス吸込口１７から導入され、半密閉モ
ータ１−４が収納される空間１−７を経由せず吸込室１
−６へ導入される。スクリューロータ１−２で圧縮され
た冷媒ガスは冷媒通路５を通って凝縮器２に導入され該
凝縮器２で液化され、更に冷媒通路６を通って膨張弁３
に導入される。
冷媒ガスは冷媒ガス吸込口１７から導入され、半密閉モ
ータ１−４が収納される空間１−７を経由せず吸込室１
−６へ導入される。スクリューロータ１−２で圧縮され
た冷媒ガスは冷媒通路５を通って凝縮器２に導入され該
凝縮器２で液化され、更に冷媒通路６を通って膨張弁３
に導入される。
【００１９】膨張弁３の一次側の冷媒通路６からは、イ
ンジェクションライン電磁弁１０及び流量制御機構であ
るキャピラリーチューブ１１を備えた冷媒液インジェク
ション通路１２が分岐している。半密閉形スクリュー圧
縮機１の吐出側の冷媒通路５に設けられた吐出温度セン
サ１３が所定の温度（通常１２０℃程度）を検知した際
には、インジェクションライン電磁弁１０を開とし、冷
媒液を吸込側の冷媒通路８に導入し、潜熱により吸込冷
媒ガスを、ひいては吐出ガス温度を低下させる。
ンジェクションライン電磁弁１０及び流量制御機構であ
るキャピラリーチューブ１１を備えた冷媒液インジェク
ション通路１２が分岐している。半密閉形スクリュー圧
縮機１の吐出側の冷媒通路５に設けられた吐出温度セン
サ１３が所定の温度（通常１２０℃程度）を検知した際
には、インジェクションライン電磁弁１０を開とし、冷
媒液を吸込側の冷媒通路８に導入し、潜熱により吸込冷
媒ガスを、ひいては吐出ガス温度を低下させる。
【００２０】本実施形態例の冷凍サイクルは冷却能力及
び成績係数を向上させるために、クローズドエコノマイ
ザサイクルとしている。これは上記冷凍サイクルにおい
て、凝縮器２の二次側に過冷却熱交換器１８を配置し、
その被冷却側に凝縮器２を出た冷媒液を通し、被過熱側
に流量制御機構としてエコノマイザ用パルスモータ付電
動弁１９により減圧され冷媒を通している。これにより
冷媒液に大きな過冷却度を与え、冷凍効果（蒸発潜熱）
を強制的に高めている。エコノマイザ用パルスモータ付
電動弁１９を通った冷媒は過冷却熱交換器１８にて冷媒
液より吸熱する。
び成績係数を向上させるために、クローズドエコノマイ
ザサイクルとしている。これは上記冷凍サイクルにおい
て、凝縮器２の二次側に過冷却熱交換器１８を配置し、
その被冷却側に凝縮器２を出た冷媒液を通し、被過熱側
に流量制御機構としてエコノマイザ用パルスモータ付電
動弁１９により減圧され冷媒を通している。これにより
冷媒液に大きな過冷却度を与え、冷凍効果（蒸発潜熱）
を強制的に高めている。エコノマイザ用パルスモータ付
電動弁１９を通った冷媒は過冷却熱交換器１８にて冷媒
液より吸熱する。
【００２１】この吸熱した冷媒はエコノマイザガス通路
（請求項１の第１の冷媒通路）２０を通り、半密閉形ス
クリュー圧縮機１の半密閉モータ１−４が収納される空
間１−７に連通するエコノマイザガス導入口１−１０に
導かれる。ここで潜熱と顕熱により半密閉モータ１−４
を冷却した後、エコノマイザガスドレン１−１１からス
クリューロータ１−２の吸込み圧力と吐出圧力の中間の
適切な圧力を持つ歯溝空間に連通するエコノマイザガス
回収口１−１２に吸入される。
（請求項１の第１の冷媒通路）２０を通り、半密閉形ス
クリュー圧縮機１の半密閉モータ１−４が収納される空
間１−７に連通するエコノマイザガス導入口１−１０に
導かれる。ここで潜熱と顕熱により半密閉モータ１−４
を冷却した後、エコノマイザガスドレン１−１１からス
クリューロータ１−２の吸込み圧力と吐出圧力の中間の
適切な圧力を持つ歯溝空間に連通するエコノマイザガス
回収口１−１２に吸入される。
【００２２】エコノマイザガスドレン１−１１からエコ
ノマイザガス回収口１−１２に至る冷媒ガス通路（請求
項１の第２の冷媒通路）２１にはガス温度センサ２２が
備えられ、該ガス温度センサ２２で検出した冷媒ガス温
度により、エコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９の
開度を制御する。
ノマイザガス回収口１−１２に至る冷媒ガス通路（請求
項１の第２の冷媒通路）２１にはガス温度センサ２２が
備えられ、該ガス温度センサ２２で検出した冷媒ガス温
度により、エコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９の
開度を制御する。
【００２３】半密閉モータ１−４の冷却は、半密閉形ス
クリュー冷凍機の運転点によっては、過冷却熱交換器１
８にて吸熱した冷媒だけでは不充分な場合がある。この
ため、凝縮器２を出た冷媒液の一部をモータ冷却用冷媒
通路（請求項２の第３の冷媒通路）２３に導き、モータ
冷却用パルスモータ付電動弁２４を経て、半密閉形スク
リュー圧縮機１の半密閉モータ１−４が収納されている
空間１−７に連通するモータ冷却用冷媒導入口１−１３
に導入し、その潜熱により半密閉モータ１−４を冷却す
る。
クリュー冷凍機の運転点によっては、過冷却熱交換器１
８にて吸熱した冷媒だけでは不充分な場合がある。この
ため、凝縮器２を出た冷媒液の一部をモータ冷却用冷媒
通路（請求項２の第３の冷媒通路）２３に導き、モータ
冷却用パルスモータ付電動弁２４を経て、半密閉形スク
リュー圧縮機１の半密閉モータ１−４が収納されている
空間１−７に連通するモータ冷却用冷媒導入口１−１３
に導入し、その潜熱により半密閉モータ１−４を冷却す
る。
【００２４】半密閉モータ１−４から熱を奪い、ガス化
した冷媒はエコノマイザガスドレン１−１１から上記ス
クリューロータ１−２の吸込圧力と吐出圧力の中間の圧
力を持つ歯溝空間に連通するエコノマイザガス回収口１
−１２に吸入される。上記モータ冷却用パルスモータ付
電動弁２４は、半密閉モータ１−４のステータ１−４ｂ
に設けたモータコイル温度センサ２５の高温検知により
開状態となり、過渡的な過負荷運転による半密閉モータ
１−４の過熱を回避させる。
した冷媒はエコノマイザガスドレン１−１１から上記ス
クリューロータ１−２の吸込圧力と吐出圧力の中間の圧
力を持つ歯溝空間に連通するエコノマイザガス回収口１
−１２に吸入される。上記モータ冷却用パルスモータ付
電動弁２４は、半密閉モータ１−４のステータ１−４ｂ
に設けたモータコイル温度センサ２５の高温検知により
開状態となり、過渡的な過負荷運転による半密閉モータ
１−４の過熱を回避させる。
【００２５】ここで、空間１−７のエコノマイザガスド
レン１−１１が設けられた側の室（図２の場合モータ左
側の空間）は、半密閉モータ１−４と熱交換を行なった
冷媒ガスに曝されているため、逆側の室（図２のモータ
右側の空間）よりガス温度が高い。即ち、ステータ１−
４ｂのコイルエンドの温度もこの側（図２のモータ左側
の空間）の方が高い。この為、モータコイル温度センサ
２５はこの側（図２のモータ左側の空間）のコイルエン
ドに装着する。
レン１−１１が設けられた側の室（図２の場合モータ左
側の空間）は、半密閉モータ１−４と熱交換を行なった
冷媒ガスに曝されているため、逆側の室（図２のモータ
右側の空間）よりガス温度が高い。即ち、ステータ１−
４ｂのコイルエンドの温度もこの側（図２のモータ左側
の空間）の方が高い。この為、モータコイル温度センサ
２５はこの側（図２のモータ左側の空間）のコイルエン
ドに装着する。
【００２６】通常、モータは起動時に大きな起動電流が
流れることにより、起動直後の発熱が最も大きく、また
急激である。このため前記モータ冷却用パルスモータ付
電動弁２４はタイマ２６により、半密閉モータ１−４の
起動後の一定の時間、強制的に開状態とし、起動電流に
よる大きく急激な発熱を除去する。
流れることにより、起動直後の発熱が最も大きく、また
急激である。このため前記モータ冷却用パルスモータ付
電動弁２４はタイマ２６により、半密閉モータ１−４の
起動後の一定の時間、強制的に開状態とし、起動電流に
よる大きく急激な発熱を除去する。
【００２７】以上の冷却手段によっても半密閉モータ１
−４の過熱がおさまらない場合にのみ、半密閉モータ１
−４のステータ１−４ｂに取り付けられたモータコイル
サーモ１６が働き、半密閉形スクリュー圧縮機１を非常
停止させる。
−４の過熱がおさまらない場合にのみ、半密閉モータ１
−４のステータ１−４ｂに取り付けられたモータコイル
サーモ１６が働き、半密閉形スクリュー圧縮機１を非常
停止させる。
【００２８】図４は半密閉モータ１−４の温度制御例を
示す図である。図４において、（ａ）はガス温度センサ
２２の検出値、（ｂ）はモータコイル温度センサ２５の
検出値、（ｃ）はエコノマイザ用パルスモータ付電動弁
１９の開度、（ｄ）はモータ冷却用パルスモータ付電動
弁２４の開度をそれぞれ示す。また、縦方向矢印は弁開
度大及び温度高、横方向矢印は運転時間ｔの経過をそれ
ぞれ示す。
示す図である。図４において、（ａ）はガス温度センサ
２２の検出値、（ｂ）はモータコイル温度センサ２５の
検出値、（ｃ）はエコノマイザ用パルスモータ付電動弁
１９の開度、（ｄ）はモータ冷却用パルスモータ付電動
弁２４の開度をそれぞれ示す。また、縦方向矢印は弁開
度大及び温度高、横方向矢印は運転時間ｔの経過をそれ
ぞれ示す。
【００２９】半密閉形スクリュー圧縮機１の起動直前か
らタイマ２６に設定された所定の時間Ｔ（Ｔ＝ｔ2−
ｔ1）、エコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９の開
度をエコノマイザとして良好に機能する上限規定開度に
し、モータ冷却用パルスモータ付電動弁２４を全開とす
る。該タイマ２６に設定された時間Ｔの経過後（時刻ｔ
2）は、エコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９はエ
コノマイザとして最適に機能する開度を維持し、モータ
冷却用パルスモータ付電動弁２４の開度をモータコイル
温度センサ２５の検出値が規定の温度になるように制御
する。
らタイマ２６に設定された所定の時間Ｔ（Ｔ＝ｔ2−
ｔ1）、エコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９の開
度をエコノマイザとして良好に機能する上限規定開度に
し、モータ冷却用パルスモータ付電動弁２４を全開とす
る。該タイマ２６に設定された時間Ｔの経過後（時刻ｔ
2）は、エコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９はエ
コノマイザとして最適に機能する開度を維持し、モータ
冷却用パルスモータ付電動弁２４の開度をモータコイル
温度センサ２５の検出値が規定の温度になるように制御
する。
【００３０】モータコイル温度センサ２５の検出値が復
帰温度（規定温度）まで下降すると（時刻ｔ3）、モー
タ冷却用パルスモータ付電動弁２４は全閉となり、エコ
ノマイザ用パルスモータ付電動弁１９の開度をガス温度
センサ２２の検出値が規定の温度になるように制御す
る。モータコイル温度センサ２５の検出値が上限温度ま
で上昇すると（時刻ｔ4）、エコノマイザ用パルスモー
タ付電動弁１９は規定開度を維持し、該エコノマイザ用
パルスモータ付電動弁１９の開度をガス温度センサ２２
の検出値が規定の温度になるように制御する。
帰温度（規定温度）まで下降すると（時刻ｔ3）、モー
タ冷却用パルスモータ付電動弁２４は全閉となり、エコ
ノマイザ用パルスモータ付電動弁１９の開度をガス温度
センサ２２の検出値が規定の温度になるように制御す
る。モータコイル温度センサ２５の検出値が上限温度ま
で上昇すると（時刻ｔ4）、エコノマイザ用パルスモー
タ付電動弁１９は規定開度を維持し、該エコノマイザ用
パルスモータ付電動弁１９の開度をガス温度センサ２２
の検出値が規定の温度になるように制御する。
【００３１】図３は本発明に係る半密閉形スクリュー冷
凍機の構成例を示す図である。図３が図２と相違する点
は、図３においては図２のように、モータコイル温度セ
ンサ２５の検出値でモータ冷却用パルスモータ付電動弁
２４の開度を制御するのではなく、吐出温度センサ１３
の検出値でモータ冷却用パルスモータ付電動弁２４の開
度を制御するようにした点である。図５はその半密閉モ
ータ１−４の温度制御例を示す図である。
凍機の構成例を示す図である。図３が図２と相違する点
は、図３においては図２のように、モータコイル温度セ
ンサ２５の検出値でモータ冷却用パルスモータ付電動弁
２４の開度を制御するのではなく、吐出温度センサ１３
の検出値でモータ冷却用パルスモータ付電動弁２４の開
度を制御するようにした点である。図５はその半密閉モ
ータ１−４の温度制御例を示す図である。
【００３２】図５において、（ａ）はガス温度センサ２
２の検出値、（ｂ）は吐出温度センサ１３の検出値、
（ｃ）はエコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９の開
度、（ｄ）はモータ冷却用パルスモータ付電動弁２４の
開度をそれぞれ示す。また、縦方向矢印は弁開度大及び
温度高、横方向矢印は運転時間ｔの経過をそれぞれ示
す。
２の検出値、（ｂ）は吐出温度センサ１３の検出値、
（ｃ）はエコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９の開
度、（ｄ）はモータ冷却用パルスモータ付電動弁２４の
開度をそれぞれ示す。また、縦方向矢印は弁開度大及び
温度高、横方向矢印は運転時間ｔの経過をそれぞれ示
す。
【００３３】半密閉形スクリュー圧縮機１の起動直前か
らタイマ２６に設定された所定の時間Ｔ（Ｔ＝ｔ2−
ｔ1）、エコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９の開
度をエコノマイザとして良好に機能する上限規定開度に
し、モータ冷却用パルスモータ付電動弁２４を全開とす
る。該タイマ２６に設定された時間経過後（時刻ｔ2）
は、エコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９はエコノ
マイザとして最適に機能する開度を維持し、モータ冷却
用パルスモータ付電動弁２４の開度を吐出温度センサ１
３の検出値が規定の温度になるように制御する。
らタイマ２６に設定された所定の時間Ｔ（Ｔ＝ｔ2−
ｔ1）、エコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９の開
度をエコノマイザとして良好に機能する上限規定開度に
し、モータ冷却用パルスモータ付電動弁２４を全開とす
る。該タイマ２６に設定された時間経過後（時刻ｔ2）
は、エコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９はエコノ
マイザとして最適に機能する開度を維持し、モータ冷却
用パルスモータ付電動弁２４の開度を吐出温度センサ１
３の検出値が規定の温度になるように制御する。
【００３４】吐出温度センサ１３の検出値が復帰温度
（規定温度）まで下降すると（時刻ｔ 3）、モータ冷却
用パルスモータ付電動弁２４は全閉となり、エコノマイ
ザ用パルスモータ付電動弁１９の開度をガス温度センサ
２２の検出値が規定の温度になるように制御する。吐出
温度センサ１３の検出値が上限温度まで上昇すると（時
刻ｔ4）、エコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９は
規定開度を維持し、該エコノマイザ用パルスモータ付電
動弁１９の開度をガス温度センサ２２の検出値が規定の
温度になるように制御する。
（規定温度）まで下降すると（時刻ｔ 3）、モータ冷却
用パルスモータ付電動弁２４は全閉となり、エコノマイ
ザ用パルスモータ付電動弁１９の開度をガス温度センサ
２２の検出値が規定の温度になるように制御する。吐出
温度センサ１３の検出値が上限温度まで上昇すると（時
刻ｔ4）、エコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９は
規定開度を維持し、該エコノマイザ用パルスモータ付電
動弁１９の開度をガス温度センサ２２の検出値が規定の
温度になるように制御する。
【００３５】なお、上記半密閉形スクリュー冷凍機の冷
媒としては、例えばアンモニア（ＮＨ3）を使用する。
媒としては、例えばアンモニア（ＮＨ3）を使用する。
【００３６】半密閉形スクリュー冷凍機を上記のように
構成することにより、半密閉モータ１−４の良好な冷却
を維持でき、過渡現象、即ち起動時に凝縮器２の冷水温
度が極端に高い場合や、蒸発器４内に着氷が生じた場合
に解氷を行なうホットガスバイパス回路１４のホットガ
スバイパス回路用電磁弁１５がハンチングを起こした場
合や、更に供給電源のアンバランスが生じた場合にも半
密閉モータ１−４の劣化や、損傷を起こさない。
構成することにより、半密閉モータ１−４の良好な冷却
を維持でき、過渡現象、即ち起動時に凝縮器２の冷水温
度が極端に高い場合や、蒸発器４内に着氷が生じた場合
に解氷を行なうホットガスバイパス回路１４のホットガ
スバイパス回路用電磁弁１５がハンチングを起こした場
合や、更に供給電源のアンバランスが生じた場合にも半
密閉モータ１−４の劣化や、損傷を起こさない。
【００３７】また、半密閉モータ１−４を収納する空間
１−７は隔壁１−８及びラビリンス等の軸封手段１−９
により、半密閉形スクリュー圧縮機１の低圧部である吸
込室１−６の雰囲気とは隔絶されているので、半密閉モ
ータ１−４に吸込冷媒ガスを抵触させないため、半密閉
モータ１−４の発熱及び圧力損失により比体積は増大せ
ず、冷却能力が低下しない。
１−７は隔壁１−８及びラビリンス等の軸封手段１−９
により、半密閉形スクリュー圧縮機１の低圧部である吸
込室１−６の雰囲気とは隔絶されているので、半密閉モ
ータ１−４に吸込冷媒ガスを抵触させないため、半密閉
モータ１−４の発熱及び圧力損失により比体積は増大せ
ず、冷却能力が低下しない。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように各請求項に記載の発
明によれば、モータを密閉的に収容する空間をスクリュ
ーロータの歯溝空間に連結する第２の冷媒通路を通る冷
媒の温度を検出するガス温度センサの検出値により、モ
ータを密閉的に収容する空間に過冷却熱交換器にて吸熱
して冷媒を導入する第１の冷媒通路の流量制御機構を制
御し、該第１の冷媒通路を通る冷媒の流量を制御するの
で、下記のような優れた効果が得られる。
明によれば、モータを密閉的に収容する空間をスクリュ
ーロータの歯溝空間に連結する第２の冷媒通路を通る冷
媒の温度を検出するガス温度センサの検出値により、モ
ータを密閉的に収容する空間に過冷却熱交換器にて吸熱
して冷媒を導入する第１の冷媒通路の流量制御機構を制
御し、該第１の冷媒通路を通る冷媒の流量を制御するの
で、下記のような優れた効果が得られる。
【００３９】（１）半密閉モータの良好な冷却を維持で
き、半密閉形スクリュー冷凍機の起動時に凝縮器の冷水
温度が極端に高い場合や、蒸発器内に着氷が生じた場合
に解氷を行なうホットガスバイパス回路のホットガスバ
イパス回路用電磁弁がハンチングを起こした場合や、更
に供給電源のアンバランスが生じた場合にも半密閉モー
タの劣化や、損傷を起こさない。
き、半密閉形スクリュー冷凍機の起動時に凝縮器の冷水
温度が極端に高い場合や、蒸発器内に着氷が生じた場合
に解氷を行なうホットガスバイパス回路のホットガスバ
イパス回路用電磁弁がハンチングを起こした場合や、更
に供給電源のアンバランスが生じた場合にも半密閉モー
タの劣化や、損傷を起こさない。
【００４０】（２）半密閉形スクリュー圧縮機のケーシ
ング内にはモータを密閉的に収容する空間を備えたの
で、モータに吸込冷媒ガスを抵触することなく、該モー
タの発熱及び圧力損失により比体積は増大せず、冷却能
力が低下しない。
ング内にはモータを密閉的に収容する空間を備えたの
で、モータに吸込冷媒ガスを抵触することなく、該モー
タの発熱及び圧力損失により比体積は増大せず、冷却能
力が低下しない。
【図１】従来の半密閉形スクリュー冷凍機の構成を示す
図である。
図である。
【図２】本発明に係る半密閉形スクリュー冷凍機の構成
例を示す図である。
例を示す図である。
【図３】本発明に係る半密閉形スクリュー冷凍機の構成
例を示す図である。
例を示す図である。
【図４】本発明に係る半密閉形スクリュー冷凍機の半密
閉モータの温度制御例を示す図である。
閉モータの温度制御例を示す図である。
【図５】本発明に係る半密閉形スクリュー冷凍機の半密
閉モータの温度制御例を示す図である。
閉モータの温度制御例を示す図である。
１ 半密閉形スクリュー圧縮機 １−１ ケーシング １−２ スクリューロータ １−３ スクリューロータ軸 １−４ 半密閉モータ １−５ 冷媒通路 １−６ 吸込室 １−７ 空間 １−８ 隔壁 １−９ 軸封手段 １−１０ エコノマイザガス導入口 １−１１ エコノマイザガスドレン １−１２ エコノマイザガス回収口 １−１３ モータ冷却用冷媒導入口 ２ 凝縮器 ３ 膨張弁 ４ 蒸発器 ５ 冷媒通路 ６ 冷媒通路 ７ 冷媒通路 ８ 冷媒通路 ９ 冷媒ガス吸込口 １０ インジェクションライン電磁弁 １１ キャピラリーチューブ １２ 冷媒液インジェクション通路 １３ 吐出温度センサ １４ ホットガスバイパス回路 １５ ホットガスバイパス回路用電磁弁 １６ モータコイルサーモ １７ 冷媒ガス吸込口 １８ 過冷却熱交換器 １９ エコノマイザ用パルスモータ付電動弁 ２０ エコノマイザガス通路 ２１ 冷媒ガス通路 ２２ ガス温度センサ ２３ モータ冷却用冷媒通路 ２４ モータ冷却用パルスモータ付電動弁 ２５ モータコイル温度センサ ２６ タイマ
Claims (6)
- 【請求項１】 凝縮器、膨張弁、蒸発器、半密閉形スク
リュー圧縮機を具備し、これらを冷媒通路で接続した構
成の半密閉形スクリュー冷凍機において、 前記凝縮器を出た冷媒液を過冷却する過冷却熱交換器を
設け、 前記半密閉形スクリュー圧縮機のケーシング内にはスク
リューロータを配置すると共に、該スクリューロータを
駆動するモータを密閉的に収容する空間を備え、 前記モータを密閉的に収容する空間に前記過冷却熱交換
器にて吸熱した冷媒を流量制御機構を介して導入する第
１の冷媒通路と、 前記モータを密閉的に収容する空間を前記スクリューロ
ータの吸込圧力と吐出圧力の中間の圧力を持つ歯溝空間
に連結する第２の冷媒通路と、 前記歯溝空間に連結する冷媒通路を通る冷媒の温度を検
出するガス温度センサと、 前記モータのコイル温度を検出するコイル温度センサ又
は前記半密閉形スクリュー冷凍機の吐出ガス温度を検出
する吐出温度センサの少なくとも一方のセンサとを備
え、 前記ガス温度センサの検出値により、前記第１の冷媒通
路の流量制御機構を制御し、該第１の冷媒通路を通る冷
媒の流量を制御することを特徴とする半密閉形スクリュ
ー冷凍機。 - 【請求項２】 請求項１に記載の半密閉形スクリュー冷
凍機において、 前記モータを密閉的に収容する空間に前記凝縮器の二次
側の冷媒液を流量制御機構を介して導入する第３の冷媒
通路を備え、 前記コイル温度センサの検出値又は吐出温度センサの検
出値により前記第３の冷媒通路の流量制御機構を制御
し、該第３の冷媒通路を通る冷媒の流量を制御すること
を特徴とする半密閉形スクリュー冷凍機。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の半密閉形スクリ
ュー冷凍機において、 前記流量制御機構はパルスモータ付電動弁であることを
特徴とする半密閉形スクリュー冷凍機。 - 【請求項４】 請求項２に記載の半密閉形スクリュー冷
凍機において、 前記第３の冷媒通路の流量制御機構を前記モータの起動
後の限られた時間内にも強制的に開とすることを特徴と
する半密閉形スクリュー冷凍機。 - 【請求項５】 請求項１に記載の半密閉形スクリュー冷
凍機において、 前記第２の冷媒通路を備えた側の前記モータを密閉的に
収容する空間にあるモータコイルエンドに前記コイル温
度センサを取り付けたことを特徴とする半密閉形スクリ
ュー冷凍機。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１に記載の半
密閉形スクリュー冷凍機において、 前記冷媒がアンモニア（ＮＨ3）であることを特徴とす
る半密閉形スクリュー冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11023880A JP2000220893A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | 半密閉形スクリュー冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11023880A JP2000220893A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | 半密閉形スクリュー冷凍機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000220893A true JP2000220893A (ja) | 2000-08-08 |
Family
ID=12122775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11023880A Pending JP2000220893A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | 半密閉形スクリュー冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000220893A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005024313A1 (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-17 | Daikin Industries, Ltd. | 冷凍装置 |
| JP2007205612A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍サイクル装置 |
| EP2273216A1 (en) | 2002-09-17 | 2011-01-12 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Screw refrigerating apparatus |
| JP2011047535A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Kobe Steel Ltd | 冷凍装置 |
| JP2014163624A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Ebara Refrigeration Equipment & Systems Co Ltd | ターボ冷凍機 |
-
1999
- 1999-02-01 JP JP11023880A patent/JP2000220893A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2273216A1 (en) | 2002-09-17 | 2011-01-12 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Screw refrigerating apparatus |
| WO2005024313A1 (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-17 | Daikin Industries, Ltd. | 冷凍装置 |
| CN100476316C (zh) * | 2003-09-05 | 2009-04-08 | 大金工业株式会社 | 制冷装置 |
| EP1669694A4 (en) * | 2003-09-05 | 2009-04-08 | Daikin Ind Ltd | FREEZING DEVICE |
| US7640762B2 (en) | 2003-09-05 | 2010-01-05 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigeration apparatus |
| JP2007205612A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍サイクル装置 |
| JP2011047535A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Kobe Steel Ltd | 冷凍装置 |
| JP2014163624A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Ebara Refrigeration Equipment & Systems Co Ltd | ターボ冷凍機 |
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