JPH0749888B2 - ヒートポンプ - Google Patents
ヒートポンプInfo
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- JPH0749888B2 JPH0749888B2 JP9539988A JP9539988A JPH0749888B2 JP H0749888 B2 JPH0749888 B2 JP H0749888B2 JP 9539988 A JP9539988 A JP 9539988A JP 9539988 A JP9539988 A JP 9539988A JP H0749888 B2 JPH0749888 B2 JP H0749888B2
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- Japan
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- heat pump
- electric motor
- refrigerant
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- winding
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Links
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- OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 2,2-dichloro-1,1,1-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)Cl OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
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Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷媒冷却の電動機により駆動される遠心式圧
縮機を用いたヒートポンプに関するものであり、特に冷
媒としてジクロロトリフルオロエタン（以下Ｒ−123と
称す）を用いることができる、電動機により駆動される
遠心式圧縮機を用いたヒートポンプに関するものであ
る。
縮機を用いたヒートポンプに関するものであり、特に冷
媒としてジクロロトリフルオロエタン（以下Ｒ−123と
称す）を用いることができる、電動機により駆動される
遠心式圧縮機を用いたヒートポンプに関するものであ
る。
従来、ヒートポンプの１種として、電動機により駆動さ
れる遠心式圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器及びこれ
らの機器を接続する配管経路などで構成され、これらの
機器内を循環する冷媒と同一の冷媒で前記電動機が冷却
されるようになつているヒートポンプがあるが、このフ
ートポンプでは冷媒としてトリクロロモノフルオロメタ
ン（以下Ｒ−11と称す）が用いられている。
れる遠心式圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器及びこれ
らの機器を接続する配管経路などで構成され、これらの
機器内を循環する冷媒と同一の冷媒で前記電動機が冷却
されるようになつているヒートポンプがあるが、このフ
ートポンプでは冷媒としてトリクロロモノフルオロメタ
ン（以下Ｒ−11と称す）が用いられている。
しかしながら、このＲ−11は成層圏のオゾン層を破壊す
るという問題があり、世界的にその規制がなされつつあ
る。
るという問題があり、世界的にその規制がなされつつあ
る。
その代替冷媒の候補としてＲ−123が研究されている
が、この冷媒は電動機の電線の有機絶縁材料に対して強
い溶解作用や膨潤作用があり、電動機巻線の絶縁破壊事
故を引き起すという大きな欠点があり、このため冷媒冷
却の電動機により駆動されるヒートポンプには使用でき
ないものであつた。
が、この冷媒は電動機の電線の有機絶縁材料に対して強
い溶解作用や膨潤作用があり、電動機巻線の絶縁破壊事
故を引き起すという大きな欠点があり、このため冷媒冷
却の電動機により駆動されるヒートポンプには使用でき
ないものであつた。
本発明は、電動機により駆動される遠心式圧縮機、凝縮
器、減圧装置、蒸発器及びこれらの機器を接続する配管
経路などで構成され、これらの機器内を循環する冷媒と
同一の冷媒で前記電動機が冷却されるようになつている
ヒートポンプにおいて、前記冷媒としてＲ−123を用
い、前記電動機コイル部の温度を直接又は間接的に検出
し、この温度を120℃以下とする温度制御装置を有し、
且つ前記電動機巻線がポリイミド線であることを特徴と
するヒートポンプによつて前記課題を解決した。
器、減圧装置、蒸発器及びこれらの機器を接続する配管
経路などで構成され、これらの機器内を循環する冷媒と
同一の冷媒で前記電動機が冷却されるようになつている
ヒートポンプにおいて、前記冷媒としてＲ−123を用
い、前記電動機コイル部の温度を直接又は間接的に検出
し、この温度を120℃以下とする温度制御装置を有し、
且つ前記電動機巻線がポリイミド線であることを特徴と
するヒートポンプによつて前記課題を解決した。
ヒートポンプを上記の如く構成することにより、成層圏
オゾン層をほとんど破壊しないＲ−123を用いても高寿
命のヒートポンプを提供することが可能となつた。
オゾン層をほとんど破壊しないＲ−123を用いても高寿
命のヒートポンプを提供することが可能となつた。
このヒートポンプでは電動機のコイル部に前記冷媒が直
接接触することにより冷却されるので、冷却効率がよ
い。
接接触することにより冷却されるので、冷却効率がよ
い。
なお、ここで、ヒートポンプとは、温流体を製造する狭
義のヒートポンプのみならず、冷流体を製造する冷凍機
も含むものとする。
義のヒートポンプのみならず、冷流体を製造する冷凍機
も含むものとする。
本発明におけるポリイミド線は銅線などをポリイミド層
で被覆したものをいい、中間に他の合成樹脂などの被覆
層を有してもよく、また有さなくてもよい。また、ポリ
イミド層の上をさらにポリエステルのような他の被覆層
で被覆してもよい。
で被覆したものをいい、中間に他の合成樹脂などの被覆
層を有してもよく、また有さなくてもよい。また、ポリ
イミド層の上をさらにポリエステルのような他の被覆層
で被覆してもよい。
本発明における電動機巻線のポリイミド線はＲ−123に
対して殆ど溶解したり、膨潤することがないので、この
電動機巻線をＲ−123と直接接触させることにより冷却
させても絶縁破壊事故を起すことがない。ただし、ポリ
イミド線は130℃以上になるとＲ−123に対する溶解性や
膨潤性が出てくるので、実用上巻線の温度は120℃を越
えないようにコイル部の温度を120℃以下に保つ必要が
ある。
対して殆ど溶解したり、膨潤することがないので、この
電動機巻線をＲ−123と直接接触させることにより冷却
させても絶縁破壊事故を起すことがない。ただし、ポリ
イミド線は130℃以上になるとＲ−123に対する溶解性や
膨潤性が出てくるので、実用上巻線の温度は120℃を越
えないようにコイル部の温度を120℃以下に保つ必要が
ある。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。た
だし、この実施例はあくまでも本発明の実施態様の一例
であつて、本発明の技術的思想を有する例は本発明に包
含されるものである。
だし、この実施例はあくまでも本発明の実施態様の一例
であつて、本発明の技術的思想を有する例は本発明に包
含されるものである。
第１図は、本発明に係るヒートポンプの概略構成を示す
図である。同図において、１は遠心式圧縮機、２は凝縮
器、３は減圧装置、４は蒸発器である。これら遠心式圧
縮機１、凝縮器２、減圧装置３及び蒸発器４は冷媒経路
で接続されて冷媒循環流路を形成している。
図である。同図において、１は遠心式圧縮機、２は凝縮
器、３は減圧装置、４は蒸発器である。これら遠心式圧
縮機１、凝縮器２、減圧装置３及び蒸発器４は冷媒経路
で接続されて冷媒循環流路を形成している。
上記構成のヒートポンプにおいて、圧縮機１で圧縮され
た冷媒ガスは凝縮器２にて、流路５から送られてくる負
荷流体により冷却及び凝縮され、減圧装置３にて減圧さ
れた後、蒸発器４に至る。蒸発器４では流路６から送ら
れる熱源流体により、加熱及び蒸発され、再び遠心式圧
縮機１に戻り、ヒートポンプサイクルを構成する。一
方、流路５を流れる負荷流体は凝縮器２にて加熱され、
負荷（図示せず）に供給される。このヒートポンプにお
いては冷媒としてＲ−123が使用される。
た冷媒ガスは凝縮器２にて、流路５から送られてくる負
荷流体により冷却及び凝縮され、減圧装置３にて減圧さ
れた後、蒸発器４に至る。蒸発器４では流路６から送ら
れる熱源流体により、加熱及び蒸発され、再び遠心式圧
縮機１に戻り、ヒートポンプサイクルを構成する。一
方、流路５を流れる負荷流体は凝縮器２にて加熱され、
負荷（図示せず）に供給される。このヒートポンプにお
いては冷媒としてＲ−123が使用される。
また、凝縮器で凝縮したＲ−123液の一部は、冷媒ポン
プ７により電動機８に送られ、電動機の巻線９などを冷
却し、冷媒自身は加熱され、蒸発する。そして、再び凝
縮器２へ戻る。
プ７により電動機８に送られ、電動機の巻線９などを冷
却し、冷媒自身は加熱され、蒸発する。そして、再び凝
縮器２へ戻る。
そして、この巻線９はポリイミド線が用いられている。
その巻線表面に温度検出器10が取りつけられている。こ
の温度信号は制御装置11に送られるが、温度が上昇して
120℃に達すると、電動機の巻線温度を低下する処置が
とられる。例えば、遠心式圧縮機１の容量制御装置であ
るサクシヨンベーンコントロール装置12を駆動するモー
タ13を作動させて圧縮機の負荷、即ち電動機８の負荷を
減じる。また、電動機の巻線温度を低下する処置として
は、電動機の運転を停止させるようにしてもよい。これ
により電動機のコイル部は120℃以下に保たれる。
その巻線表面に温度検出器10が取りつけられている。こ
の温度信号は制御装置11に送られるが、温度が上昇して
120℃に達すると、電動機の巻線温度を低下する処置が
とられる。例えば、遠心式圧縮機１の容量制御装置であ
るサクシヨンベーンコントロール装置12を駆動するモー
タ13を作動させて圧縮機の負荷、即ち電動機８の負荷を
減じる。また、電動機の巻線温度を低下する処置として
は、電動機の運転を停止させるようにしてもよい。これ
により電動機のコイル部は120℃以下に保たれる。
以上の構成により、本発明のヒートポンプは効率よく長
期に亘つて運転することができた。
期に亘つて運転することができた。
以上のように、本発明は、電動機巻線がポリイミド線で
あり、使用最高温度は120℃に抑えるように制御され、
且つ冷媒としてＲ−123が用いられるという、３つの条
件を全て満足することにより、成層圏オゾン層に悪影響
を及ぼさない冷媒により冷却された電動機を用いるヒー
トポンプを実現したものであるが、この上記の３つの条
件を設定するためには長期間にわたつてＲ−123を使用
しうる条件を追究し、且つ電動機の巻線の材質について
も深く検討した結果によるものである。
あり、使用最高温度は120℃に抑えるように制御され、
且つ冷媒としてＲ−123が用いられるという、３つの条
件を全て満足することにより、成層圏オゾン層に悪影響
を及ぼさない冷媒により冷却された電動機を用いるヒー
トポンプを実現したものであるが、この上記の３つの条
件を設定するためには長期間にわたつてＲ−123を使用
しうる条件を追究し、且つ電動機の巻線の材質について
も深く検討した結果によるものである。
その研究結果によれば、ポリイミド線はＲ−123に十分
耐えうるものであつて、その実用的耐性は各温度下にお
ける絶縁破壊電圧を見ることにより判断することができ
る。第２図は、Ｒ−123雰囲気中でのポリイミド線の各
温度下の絶縁破壊電圧を示し、縦軸は絶縁破壊電圧、横
軸は雰囲気温度である。
耐えうるものであつて、その実用的耐性は各温度下にお
ける絶縁破壊電圧を見ることにより判断することができ
る。第２図は、Ｒ−123雰囲気中でのポリイミド線の各
温度下の絶縁破壊電圧を示し、縦軸は絶縁破壊電圧、横
軸は雰囲気温度である。
この巻線は、図のように120℃程度までは絶縁破壊電圧
は下がらないが、それ以上の温度では急激に劣化する。
この現象は当業者にとつて予測のつかないことであつ
た。
は下がらないが、それ以上の温度では急激に劣化する。
この現象は当業者にとつて予測のつかないことであつ
た。
本発明のヒートポンプは、上述のような構成となつてい
るので、下記のような優れた効果がある。
るので、下記のような優れた効果がある。
（１） 冷媒としてＲ−123を用いてヒートポンプを運
転できる。そして、万が一それが漏れても、成層圏オゾ
ン層を破壊することがほとんどない。
転できる。そして、万が一それが漏れても、成層圏オゾ
ン層を破壊することがほとんどない。
（２） 電動機コイルが劣化しない。
第１図は、本発明に係るヒートポンプの概略構成を示す
図であり、第２図は、Ｒ−123雰囲気中でのポリイミド
線の各温度下の絶縁破壊電圧を示す。 １……遠心式圧縮機、２……凝縮器、３……減圧装置、
４……蒸発器、７……冷媒ポンプ、８……電動機、９…
…巻線
図であり、第２図は、Ｒ−123雰囲気中でのポリイミド
線の各温度下の絶縁破壊電圧を示す。 １……遠心式圧縮機、２……凝縮器、３……減圧装置、
４……蒸発器、７……冷媒ポンプ、８……電動機、９…
…巻線
Claims (1)
- 【請求項１】電動機により駆動される遠心式圧縮機、凝
縮器、減圧装置、蒸発器及びこれらの機器を接続する配
管経路などで構成され、これらの機器内を循環する冷媒
と同一の冷媒で前記電動機が冷却されるようになつてい
るヒートポンプにおいて、前記冷媒としてジクロロトリ
フルオロエタンを用い、前記電動機コイル部の温度を直
接又は間接的に検出し、この温度を120℃以下とする温
度制御装置を有し、且つ前記電動機巻線がポリイミド線
であることを特徴とするヒートポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9539988A JPH0749888B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | ヒートポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9539988A JPH0749888B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | ヒートポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01269867A JPH01269867A (ja) | 1989-10-27 |
| JPH0749888B2 true JPH0749888B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=14136584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9539988A Expired - Lifetime JPH0749888B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | ヒートポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749888B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03246384A (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-01 | Toshiba Corp | 回転電機 |
| JPH0454843A (ja) * | 1990-06-20 | 1992-02-21 | Toshiba Corp | 回転電機 |
| JP2564266Y2 (ja) * | 1990-11-28 | 1998-03-04 | 株式会社東芝 | 遠心圧縮機 |
-
1988
- 1988-04-20 JP JP9539988A patent/JPH0749888B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01269867A (ja) | 1989-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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