JP2000230760A - Refrigerating machine - Google Patents

Refrigerating machine

Info

Publication number
JP2000230760A
JP2000230760A JP11029892A JP2989299A JP2000230760A JP 2000230760 A JP2000230760 A JP 2000230760A JP 11029892 A JP11029892 A JP 11029892A JP 2989299 A JP2989299 A JP 2989299A JP 2000230760 A JP2000230760 A JP 2000230760A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compressor
refrigerant gas
liquid
evaporator
refrigerant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11029892A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Ueda
憲治 上田
Tatsuya Sato
達哉 佐藤
Hideki Tachibana
英樹 立花
Kazuhiro Sakamoto
和宏 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP11029892A priority Critical patent/JP2000230760A/en
Publication of JP2000230760A publication Critical patent/JP2000230760A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/02Details of evaporators
    • F25B2339/024Evaporators with refrigerant in a vessel in which is situated a heat exchanger
    • F25B2339/0242Evaporators with refrigerant in a vessel in which is situated a heat exchanger having tubular elements

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaporator, capable of evaporating efficiently by combining a liquid filling type and a spray type. SOLUTION: An evaporator 2 is constituted of liquid flooded type tubes 13, designed exclusively to be of a liquid flooded type and arranged in the relatively lower part of a shell 11, and spray type tubes 15, specified so as to be a spray type and arranged in the relatively upper part of the shell 11, while the ratio of the number of liquid flooded flow passages A1, A2, formed of the assembly of liquid flooded tubes 13, to the number of spray type flow passage B, formed of the assembly of spray type tubes 15, is specified so as to be 2:1. Further, high-pressure refrigerant solution in the exit port of a condenser 5 is supplied to a spray 14 for spraying the refrigerant solution against the spray type tubes 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は蒸発器、圧縮機及び
これを有する冷凍機に関し、特にシェルアンドチューブ
式の蒸発器及び羽根車等の圧縮部を高速で回転させる圧
縮機を有する冷凍機、例えばターボ冷凍機に適用して有
用なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an evaporator, a compressor and a refrigerator having the same, and more particularly to a refrigerator having a shell and tube type evaporator and a compressor for rotating a compression section such as an impeller at a high speed. For example, it is useful when applied to a turbo refrigerator.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1はターボ冷凍機の構成の一例を示す
系統図である。同図に示すように、圧縮機1は蒸発器2
にて蒸発した冷媒(例えはフルオロカーボン類等の有機
冷媒)ガスを吸込部1cに吸入し、駆動電動機3により
高速回転する羽根車4により2段圧縮(1段圧縮でも勿
論良い。)して凝縮器5に吐出するように構成してあ
る。蒸発器2はその内部に充填した冷媒液とその内部に
取り込む冷水(ブライン)との間で熱交換を行うことに
より冷媒液を蒸発させるように構成した満液式と呼称さ
れる方式のものである。凝縮器5は圧縮機1より吐出さ
れた高温高圧の冷媒ガスをチューブ内を流れる冷却水に
より冷却して凝縮液化させるものである。中間冷却器6
は凝縮器5と蒸発器2との間に一定の圧力差を保持する
ともに、冷媒の一部を蒸発させて蒸発器2の潜熱の増大
を図るものである。したがって、この中間冷却器6は多
段圧縮機を有する場合に必要となる機器であり、1段圧
縮の圧縮機の場合には必要ない。なお、図中の実線が冷
媒液の配管、点線が冷媒ガスの配管である。
2. Description of the Related Art FIG. 1 is a system diagram showing an example of the configuration of a turbo refrigerator. As shown in FIG.
The refrigerant gas (e.g., organic refrigerant such as fluorocarbons) vaporized in is sucked into the suction portion 1c, and is condensed by two-stage compression (one-stage compression is of course also possible) by the impeller 4 rotating at high speed by the drive motor 3. It is configured to discharge to the vessel 5. The evaporator 2 is of a type called a full-fill type in which the refrigerant liquid is evaporated by performing heat exchange between the refrigerant liquid filled therein and cold water (brine) taken therein. is there. The condenser 5 cools the high-temperature and high-pressure refrigerant gas discharged from the compressor 1 with cooling water flowing in the tube to condense and liquefy. Intercooler 6
Is for maintaining a constant pressure difference between the condenser 5 and the evaporator 2 and evaporating a part of the refrigerant to increase the latent heat of the evaporator 2. Therefore, the intercooler 6 is necessary when a multi-stage compressor is provided, and is not necessary for a single-stage compressor. Note that the solid line in the drawing is the refrigerant liquid pipe, and the dotted line is the refrigerant gas pipe.

【0003】(111) かかるターボ冷凍機におい
て、蒸発器2のチューブ内を流れる冷水は、チューブの
周囲の冷媒より温度が高いため、熱は冷水より冷媒に移
行する。この結果冷媒液は、蒸発器2の内部の圧力に相
当する温度で蒸発し、圧縮機1に吸い込まれて高速回転
する一段目の羽根車4で圧縮され、中間冷却器6から流
入する低温の冷媒ガスにより降温した後、二段目の羽根
車4によってさらに圧縮されて凝縮器5に送られる。凝
縮器5内の高圧ガスは、チューブ内を流れる冷却水によ
り冷却され、凝縮器5内の圧力に相当する温度で凝縮す
る。
(111) In such a centrifugal chiller, since the temperature of the cold water flowing in the tube of the evaporator 2 is higher than that of the refrigerant around the tube, heat is transferred from the cold water to the refrigerant. As a result, the refrigerant liquid evaporates at a temperature corresponding to the pressure inside the evaporator 2, is sucked into the compressor 1, is compressed by the first-stage impeller 4 rotating at high speed, and is cooled at a low temperature flowing from the intercooler 6. After the temperature is reduced by the refrigerant gas, it is further compressed by the second stage impeller 4 and sent to the condenser 5. The high-pressure gas in the condenser 5 is cooled by the cooling water flowing in the tube, and condenses at a temperature corresponding to the pressure in the condenser 5.

【0004】凝縮器5で凝縮した冷媒液は凝縮器5に配
管接続された中間冷却器6に入り、一段目オリフィスで
中間圧力まで減圧されて膨張し、一部は気化して冷媒ガ
スとなる。この冷媒ガスは配管を介して圧縮機1の二段
目の羽根車4に吸い込まれる。一方、冷媒液の蒸発によ
り降温した残りの冷媒液は二段目オリフィスでさらに減
圧されて蒸発器2に入り蒸発する。
[0004] The refrigerant liquid condensed in the condenser 5 enters an intercooler 6 connected to the condenser 5 by a pipe, is decompressed to an intermediate pressure by a first-stage orifice and expanded, and a part thereof is vaporized to a refrigerant gas. . This refrigerant gas is sucked into the second stage impeller 4 of the compressor 1 via the pipe. On the other hand, the remaining refrigerant liquid whose temperature has been lowered by evaporation of the refrigerant liquid is further reduced in pressure in the second-stage orifice, enters the evaporator 2 and evaporates.

【0005】かかる冷凍機において蒸発器2にはシェル
アンドチューブ方式のものが汎用されている。かかるシ
ェルアンドチューブ方式の蒸発器2は、さらに満液式シ
ェルアンドチューブ形の蒸発器と、スプレー式シェルア
ンドチューブ形の蒸発器に分けることができる。
In such a refrigerator, a shell-and-tube type evaporator 2 is generally used. The shell-and-tube evaporator 2 can be further divided into a liquid-filled shell-and-tube evaporator and a spray-type shell-and-tube evaporator.

【0006】満液式シェルアンドチューブ形の蒸発器2
は、図20に示すように、シェル11と呼称される円筒
状の容器内に、冷媒と熱交換する冷水を流通させる多数
のチューブ13をシェル11の軸方向に亘り水平に配設
したものであり、チューブ13をシェル11内に充填す
る冷媒液12中に浸漬しておき、チューブ13内を流通
する冷水と熱交換することにより冷媒液12を沸騰・蒸
発させるようにしたものである。したがって、この場合
の熱伝達は沸騰・蒸発により行なわれる。一方、スプレ
ー式シェルアンドチューブ形の蒸発器2は、図21に示
すように、満液式と同様のシェル11及びチューブ15
に加え、シェル11内でチューブ15の上方に配設した
スプレー14を有しており、シェル11の下面に固着し
た液溜め17内に貯溜された冷媒液12を冷媒ポンプ1
8で汲み上げ、スプレー14を介しチューブ15に向け
て噴霧するようになっている。かくして、噴霧した冷媒
液がチューブ15の外周面に付着して液膜16を形成
し、このチューブ15内を流通する冷水と熱交換するこ
とにより冷媒液を蒸発させるようにしたものである。し
たがって、この場合の熱伝達は膜蒸発により行なわれ
る。すなわち、満液式とスプレー式とは、シェルアンド
チューブ方式という点では共通するが、それぞれの蒸発
態様乃至熱伝達態様は異なる。なお、図22に示すよう
に、ジェットポンプ19を凝縮器5で生成した高圧の冷
媒液で駆動することで冷媒液12を汲み上げ、スプレー
14を介しチューブ15に向けて噴霧するようにしたも
のもあり、この場合でも同様の機能を有する。
Liquid-filled shell-and-tube evaporator 2
As shown in FIG. 20, a large number of tubes 13 for circulating cold water that exchanges heat with a refrigerant are arranged horizontally in the axial direction of the shell 11 in a cylindrical container called a shell 11. In addition, the tube 13 is immersed in the refrigerant liquid 12 filled in the shell 11, and the refrigerant liquid 12 boils and evaporates by heat exchange with cold water flowing through the tube 13. Therefore, the heat transfer in this case is performed by boiling and evaporation. On the other hand, as shown in FIG. 21, the spray type shell-and-tube evaporator 2 has a shell 11 and a tube 15 similar to those of the liquid-filled type.
And a spray 14 disposed above the tube 15 in the shell 11, and dispenses the refrigerant liquid 12 stored in the liquid reservoir 17 fixed to the lower surface of the shell 11.
It is pumped up at 8 and sprayed toward a tube 15 via a spray 14. Thus, the sprayed refrigerant liquid adheres to the outer peripheral surface of the tube 15 to form a liquid film 16, and the refrigerant liquid is evaporated by exchanging heat with cold water flowing through the tube 15. Therefore, the heat transfer in this case is performed by film evaporation. That is, the liquid-filling type and the spraying type are common in the point of the shell and tube type, but their evaporation modes or heat transfer modes are different. In addition, as shown in FIG. 22, the jet pump 19 is driven by a high-pressure refrigerant liquid generated in the condenser 5 to pump up the refrigerant liquid 12 and spray the refrigerant liquid 12 toward the tube 15 via the spray 14. Yes, and has the same function in this case.

【0007】上述の如く、蒸発器2には満液式シェルア
ンドチューブ形の蒸発器と、スプレー式シェルアンドチ
ューブ形の蒸発器とがあるが、特に大形のターボ冷凍機
では、通常満液式シェルアンドチューブ形の蒸発器が使
用される。従来技術に係るスプレー式シェルアンドチュ
ーブ形の蒸発器2は蒸発性能が低く、所望の蒸発性能を
確保しようとすれば、いきおい大形化せざるを得ないた
めである。一方、満液式シェルアンドチューブ形の蒸発
器2では、冷媒液12の液圧(冷媒液12の液面からの
深さ。)の影響を受けて冷媒液12の液面からの深さが
深くなるにつれ液柱分だけ冷媒液12の沸騰圧力が高く
なり、その分蒸発しにくくなる。すなわち、沸騰・蒸発
がチューブ13の位置によって一様ではないため、冷水
の精密な温度制御を行なう用途には適さない。
As described above, the evaporator 2 includes a liquid-filled shell-and-tube type evaporator and a spray-type shell-and-tube type evaporator. A shell-and-tube evaporator is used. This is because the spray-type shell-and-tube evaporator 2 according to the related art has a low evaporation performance, and if it is desired to secure a desired evaporation performance, the size of the evaporator must be increased. On the other hand, in the liquid-filled shell-and-tube evaporator 2, the depth of the refrigerant liquid 12 from the liquid surface is affected by the liquid pressure of the refrigerant liquid 12 (the depth from the liquid surface of the refrigerant liquid 12). As the depth increases, the boiling pressure of the refrigerant liquid 12 increases by the amount of the liquid column, and the refrigerant liquid 12 is less likely to evaporate. That is, since the boiling / evaporation is not uniform depending on the position of the tube 13, it is not suitable for an application in which precise temperature control of cold water is performed.

【0008】これに対し、スプレー式シェルアンドチュ
ーブ形の蒸発器2は膜蒸発により熱伝達を行なうもので
あり、各チューブ15で均一な蒸発が確保される。した
がって、冷水の精密な温度制御を行なうことができる。
このため、スプレー式シェルアンドチューブ形の蒸発器
2は冷水の温度制御を精密に行なう必要がある用途、例
えばダイナミック氷蓄熱システムにおいて過冷却水を作
る際の過冷却器等として用いられている。
On the other hand, the spray-type shell-and-tube evaporator 2 performs heat transfer by film evaporation, and uniform evaporation is ensured in each tube 15. Therefore, precise temperature control of the cold water can be performed.
For this reason, the spray-type shell-and-tube evaporator 2 is used as an application that requires precise control of the temperature of cold water, for example, as a supercooler for producing supercooled water in a dynamic ice heat storage system.

【0009】(222) かかるターボ冷凍機における
圧縮機1の駆動電動機3はその駆動に伴い発熱するた
め、冷却する必要がある。図19に示す冷凍機において
は、凝縮器5の出口側の冷媒液で駆動電動機3の固定子
3a及び回転子3bの冷却を行なっている。このため、
管路21を介して凝縮器5の出口側の冷媒液を駆動電動
機3に供給するとともに、管路22を介して冷却後のガ
ス状となった冷媒ガスを蒸発器2に排出するようになっ
ている。すなわち、管路21の凝縮器5側はその駆動電
動機3側よりも高圧であり、管路22の駆動電動機3側
はその蒸発器2側よりも高圧であるため、それぞれの圧
力差で管路21を介して駆動電動機3の内部に冷媒液が
供給されるとともに、冷却後の冷媒が管路22を介して
蒸発器2に排出される。
(222) The drive motor 3 of the compressor 1 in such a centrifugal chiller generates heat with its driving, and thus needs to be cooled. In the refrigerator shown in FIG. 19, the stator 3a and the rotor 3b of the drive motor 3 are cooled by the refrigerant liquid on the outlet side of the condenser 5. For this reason,
The refrigerant liquid at the outlet side of the condenser 5 is supplied to the drive motor 3 via the pipe 21, and the gaseous refrigerant gas after cooling is discharged to the evaporator 2 via the pipe 22. ing. That is, the condenser 5 side of the pipe 21 is higher in pressure than the drive motor 3 side, and the drive motor 3 side of the pipe 22 is higher in pressure than the evaporator 2 side. The refrigerant liquid is supplied to the inside of the drive motor 3 via 21, and the cooled refrigerant is discharged to the evaporator 2 via the pipe 22.

【0010】従来技術に係る駆動電動機3の冷却構造を
図23に基づきさらに詳細に説明する。図23は駆動電
動機3の部分を抽出して示す説明図である。同図に示す
ように、固定子鉄心3cの中央部にはその上方から径方
向に沿って中心部に向かう垂直な孔3dが設けてあり、
凝縮器5から供給された冷媒液はこの孔3dを介して固
定子鉄心3cの内周面と回転子鉄心3eの外周面との間
のギャップに至り、このギャップに沿い軸方向(図中の
矢印A)に流通するように構成してある。また、上記冷
媒液は固定子鉄心3cの外周面にも供給され、この外周
面に沿って軸方向(図中の矢印B,C)に流通するとと
もに、上記ギャップを流通してその端部から流出した冷
媒と一緒になった後蒸発器2に排出される。すなわち、
固定子鉄心3cの内周面と回転子鉄心3eの外周面との
間のギャップには液状の冷媒が供給されるが、このとき
の冷媒液の一部が気化蒸発し、冷媒ガスとなることに伴
う気化熱によっても固定子3a及び回転子3bの発生熱
が効果的に吸収されて冷却される。
The cooling structure of the driving motor 3 according to the prior art will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 23 is an explanatory diagram extracting and showing a part of the driving motor 3. As shown in the figure, a vertical hole 3d is provided at the center of the stator core 3c from above to the center along the radial direction.
Refrigerant liquid supplied from the condenser 5 reaches the gap between the inner peripheral surface of the stator core 3c and the outer peripheral surface of the rotor core 3e through the hole 3d, and extends along the gap in the axial direction (see FIG. It is configured to flow in the direction of arrow A). Further, the refrigerant liquid is also supplied to the outer peripheral surface of the stator core 3c, flows along the outer peripheral surface in the axial direction (arrows B and C in the figure), flows through the gap, and from the end thereof. After being discharged, the refrigerant is discharged to the evaporator 2. That is,
A liquid refrigerant is supplied to a gap between the inner peripheral surface of the stator core 3c and the outer peripheral surface of the rotor core 3e. At this time, a part of the refrigerant liquid is vaporized and evaporated to form a refrigerant gas. The heat generated by the stator 3a and the rotor 3b is also effectively absorbed and cooled by the heat of vaporization accompanying the heat treatment.

【0011】(333) かかるターボ冷凍機は回転体
であり軸受けを有し潤滑する必要がある。この潤滑油系
の配管を図19中に一点鎖線で示す。この場合の潤滑点
は、駆動電動機3の回転軸を支承する軸受3f,3g、
圧縮機1の羽根車4の回転軸を支承する軸受8a,8b
及び増速歯車9等である。これらの各部には、圧縮機1
のケーシング1a内の油タンク1bに内蔵された油ポン
プ7の駆動により油冷却器を介して潤滑油が供給され
る。この場合の軸受3f,3g,8a,8bには、通常
図24に示すような静圧軸受31が用いられる。この静
圧軸受31は、図中に矢印で示すように、中央の孔31
aを介して潤滑油を径方向に圧入し、支承する回転軸3
2の外周面に噴射するとともにこの回転軸32の軸方向
の両側に沿ってそれぞれ流し、出口31bからそれぞれ
流出させることにより回転軸32との間に油膜を形成す
るように構成したもので、この油膜を介して回転軸32
を支承する。
(333) Such a centrifugal chiller is a rotating body, has a bearing, and needs to be lubricated. This lubricating oil system piping is shown by a dashed line in FIG. The lubrication points in this case are the bearings 3f, 3g that support the rotating shaft of the drive motor 3,
Bearings 8a and 8b for supporting the rotating shaft of the impeller 4 of the compressor 1
And the speed increasing gear 9 and the like. Each of these parts includes a compressor 1
The lubricating oil is supplied via an oil cooler by the driving of an oil pump 7 built in an oil tank 1b in the casing 1a. As the bearings 3f, 3g, 8a, 8b in this case, a hydrostatic bearing 31 as shown in FIG. 24 is usually used. This hydrostatic bearing 31 has a central hole 31 as shown by an arrow in the figure.
The rotary shaft 3 for press-fitting the lubricating oil in the radial direction through the
2 is formed so that an oil film is formed between the rotating shaft 32 by injecting the fluid onto the outer peripheral surface of the rotating shaft 32, flowing along both sides in the axial direction of the rotating shaft 32, and flowing out from the outlet 31b. Rotating shaft 32 through oil film
To support.

【0012】(444) この場合の潤滑油には、通常
冷媒に溶け込ませることができるものが使用されてい
る。潤滑油が蒸発器2の液面近傍以外の特定の場所に溜
まるのを防止し、冷媒とともに循環可能にするためであ
る。潤滑油は冷媒とケーシング1a内で接触するように
なっており、冷媒中には潤滑油が混入するとともに、こ
の状態の冷媒が凝縮器5を経て蒸発器2に至る。したが
って、蒸発器2では冷媒は蒸発してガスとなり圧縮機1
へ吸入されるが、潤滑油は蒸発しないので蒸発器2に残
留し、比重が冷媒よりも小さいので、蒸発器2内の冷媒
液にはその最上層に潤滑油の密度が高い層が形成され
る。
(444) As the lubricating oil in this case, a lubricating oil which can be generally dissolved in a refrigerant is used. This is to prevent the lubricating oil from accumulating in a specific place other than near the liquid surface of the evaporator 2 and to enable circulation with the refrigerant. The lubricating oil comes into contact with the refrigerant in the casing 1a. The lubricating oil is mixed into the refrigerant, and the refrigerant in this state reaches the evaporator 2 via the condenser 5. Therefore, in the evaporator 2, the refrigerant evaporates to gas and the compressor 1
However, since the lubricating oil does not evaporate, the lubricating oil remains in the evaporator 2 and has a specific gravity smaller than that of the refrigerant. Therefore, a layer having a high lubricating oil density is formed on the uppermost layer of the refrigerant liquid in the evaporator 2. You.

【0013】ところが、満液式の蒸発器2を持つ冷凍機
はある一定以上の量の油が冷媒中に溶け込むと冷媒の伝
熱特性は低下し蒸発器2内の圧力の異常な低下や、これ
に伴う圧縮機1の動力の増加を招来する。このため油回
収装置を設けている。
However, in a refrigerator having a liquid-filled evaporator 2, when a certain amount or more of oil dissolves in the refrigerant, the heat transfer characteristics of the refrigerant decrease, and the pressure in the evaporator 2 abnormally decreases. This causes an increase in the power of the compressor 1. For this purpose, an oil recovery device is provided.

【0014】図25は従来技術に係るこの種の油回収装
置を概念的に示す説明図である。同図に示すように、開
口部2a,2b,2cは、潤滑油と冷媒液との混合液を
回収するよう蒸発器2の内部に臨んで開口するととも
に、蒸発器2の高さ方向に適宜配置させてシェル11ま
たは管板2dに複数個(図では3個)取り付けてある。
各開口部2a,2b,2cは弁41a,41b,41
c、ドライヤ42を経由してエジェクタ43の吸引口に
連通している。また、同様に凝縮器5内に開口する開口
部も弁45を経由してエジェクタ43の駆動流体口に連
通している。エジェクタ43の吐出口は弁44を介して
油タンク1bに連通している。
FIG. 25 is an explanatory view conceptually showing this type of oil recovery apparatus according to the prior art. As shown in the figure, the openings 2a, 2b, 2c open toward the inside of the evaporator 2 so as to collect a mixed liquid of lubricating oil and refrigerant liquid, and are also provided in the height direction of the evaporator 2 as appropriate. A plurality (three in the figure) is attached to the shell 11 or the tube sheet 2d.
Each opening 2a, 2b, 2c is provided with a valve 41a, 41b, 41
c, communicating with the suction port of the ejector 43 via the dryer 42; Similarly, an opening that opens into the condenser 5 communicates with the drive fluid port of the ejector 43 via the valve 45. The discharge port of the ejector 43 communicates with the oil tank 1b via the valve 44.

【0015】この油回収装置において搬送動力を供給す
るのがエジェクタ43である。このエジェクタ43は凝
縮器5入り口の冷媒ガス圧力が他の部分(蒸発器2及び
油タンク1b)の圧力よりも十分高いことを利用するも
ので、油タンク1b内の潤滑油の油面が所定の下限位置
まで低下した時点で動作させて潤滑油の回収を開始する
とともに、油面が所定の位置まで回復した時点で止め
る。さらに詳言すると、作動時には弁44を全開にす
る。その後弁45を開いて駆動流体である冷媒ガスをエ
ジェクタ43に供給する。この結果エジェクタ43の機
能により油タンク1bに向かうガス流が形成される。こ
の状態で弁41a,41b,41cの何れか1つを開く
と冷媒と潤滑油との混合液がエジェクタ43に吸引さ
れ、次いで混合液は上記ガス流に乗って油タンク1bへ
搬送される。
The ejector 43 supplies the transfer power in this oil recovery device. The ejector 43 utilizes the fact that the refrigerant gas pressure at the inlet of the condenser 5 is sufficiently higher than the pressures of the other parts (evaporator 2 and oil tank 1b), and the oil level of the lubricating oil in the oil tank 1b is predetermined. At the time when the oil level is lowered to the lower limit position to start collecting the lubricating oil, and stop when the oil level is restored to the predetermined position. More specifically, the valve 44 is fully opened during operation. Thereafter, the valve 45 is opened to supply the refrigerant gas as the driving fluid to the ejector 43. As a result, a gas flow toward the oil tank 1b is formed by the function of the ejector 43. When any one of the valves 41a, 41b, and 41c is opened in this state, the mixed liquid of the refrigerant and the lubricating oil is sucked by the ejector 43, and then the mixed liquid is carried on the gas flow to the oil tank 1b.

【0016】ここで開口部2a〜2cは3個設けている
が、これは当該ターボ冷凍機の負荷状態及び運転状態に
より蒸発器2内の冷媒液の液面が変動するからである。
すなわち、負荷が大きい時には冷媒液の液面が上がり、
負荷が低いときには下がる。また凝縮器5の圧力が高い
と液面が上り、低いと液面が下がる。このため上位、中
位及び下位等複数の液面にそれぞれ対応する必要があ
る。
Here, three openings 2a to 2c are provided because the liquid level of the refrigerant liquid in the evaporator 2 varies depending on the load state and the operating state of the turbo refrigerator.
That is, when the load is large, the liquid level of the refrigerant liquid rises,
It goes down when the load is low. When the pressure of the condenser 5 is high, the liquid level rises, and when it is low, the liquid level falls. For this reason, it is necessary to correspond to a plurality of liquid levels such as upper, middle and lower.

【0017】一方、図19に示すように、圧縮機1の吸
込部1cにおいてもその周囲のケーシング1aには潤滑
油が付着するが、かかる潤滑油を油タンク1bに回収す
るため吸込部1cと油タンク1b間は均圧配管46で連
通してある。油タンク1bと当該冷凍機で最も圧力が低
い吸込部1cとを同圧として吸込部1cに存在する潤滑
油を位置ヘッド差により必ず油タンク1bに回収される
ようにするためである。
On the other hand, as shown in FIG. 19, lubricating oil also adheres to the casing 1a around the suction portion 1c of the compressor 1, but the lubricating oil is collected in the oil tank 1b. The oil tanks 1b communicate with each other via a pressure equalizing pipe 46. This is because the oil tank 1b and the suction unit 1c having the lowest pressure in the refrigerator have the same pressure, and the lubricating oil present in the suction unit 1c is always collected in the oil tank 1b due to the difference in position head.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】(111) 上述の如
く従来技術に係るシェルアンドチューブ方式の蒸発器2
は、特殊な用途に供する場合を除き、特に大形の冷凍機
では、図20に示すように、通常満液式シェルアンドチ
ューブ形の蒸発器2が用いられる。かかる満液式シェル
アンドチューブ形の蒸発器2においては、蒸発時の気泡
による冷媒液12の液面の上昇を考慮しても最も液面が
高くなる最大負荷時に全てのチューブ13が冷媒液12
浸漬されるようにこの冷媒液12を充填している。した
がって、部分負荷時には冷媒液12の液面が下がり上部
のチューブ13の中には冷媒液12に浸漬されず冷媒液
12の沸騰・蒸発に寄与しないものがでてくる。さら
に、最大負荷時においても上部のチューブ13は下部の
チューブ13からの冷媒ガスによりボイド率の高い(ガ
スの割合が多い)冷媒液12中に浸漬されており、満液
式に特化したチューブ13はその特性を活かしきれな
い。このため、チューブ13の集合体に伝熱を寄与しな
い無効部が含まれることとなり、全体的な熱交換性能の
低下を招来するという問題がある。
(111) As described above, the shell-and-tube type evaporator 2 according to the prior art is used.
As shown in FIG. 20, a liquid-filled shell-and-tube evaporator 2 is usually used for large refrigerators, except for special applications. In such a liquid-filled shell-and-tube evaporator 2, all tubes 13 are filled with the refrigerant liquid 12 at the maximum load when the liquid level is highest even if the liquid level of the refrigerant liquid 12 rises due to bubbles during evaporation.
The refrigerant liquid 12 is filled so as to be immersed. Therefore, at the time of partial load, the liquid level of the refrigerant liquid 12 is lowered, and some of the upper tube 13 which is not immersed in the refrigerant liquid 12 and does not contribute to the boiling and evaporation of the refrigerant liquid 12 appears. Furthermore, even at the time of maximum load, the upper tube 13 is immersed in the refrigerant liquid 12 having a high void ratio (the ratio of gas is high) by the refrigerant gas from the lower tube 13, so that the tube is specialized for the liquid-filled type. No. 13 cannot make full use of its characteristics. For this reason, the assembly of the tubes 13 includes an ineffective portion that does not contribute to heat transfer, which causes a problem of lowering the overall heat exchange performance.

【0019】(222) 図23に示すように、従来技
術に係る冷凍機の圧縮機1においては、冷媒液によりそ
の駆動電動機3の冷却を行なっているので、熱容量が大
きく、また冷媒液の蒸発熱も利用することができるの
で、冷却性能の良好なものが得られるが、固定子鉄心3
cの内周面と回転子鉄心3eの外周面との間のギャップ
に粘性が大きい冷媒液が流入することとなり、これが回
転子3bの回転時の抵抗となって駆動電動機3の動力を
増加させる要因となる。かかる動力の増加は駆動電動機
3の回転速度が大きくなる程顕著になる。
(222) As shown in FIG. 23, in the compressor 1 of the refrigerator according to the prior art, since the drive motor 3 is cooled by the refrigerant liquid, the heat capacity is large and the refrigerant liquid evaporates. Since heat can also be used, good cooling performance can be obtained.
The highly viscous refrigerant liquid flows into the gap between the inner peripheral surface of the rotor c and the outer peripheral surface of the rotor core 3e, which becomes a resistance when the rotor 3b rotates and increases the power of the drive motor 3. It becomes a factor. Such an increase in power becomes more remarkable as the rotation speed of the drive motor 3 increases.

【0020】(333) 上述の如く従来技術に係る冷
凍機においては、冷媒中に漏れ出た潤滑油が回収不能な
場所に貯溜するのを防止するため、この潤滑油は冷媒に
対してある程度の相溶性を有するものを用いている。こ
の場合、冷媒液は潤滑油に較べて粘性が低いため、潤滑
油に溶け込む冷媒比率が大きくなると、この潤滑油の軸
受け負荷能力が低下するという問題を生起する。また、
潤滑油が冷媒中に漏れ出るため、定期的なその回収、補
充、入替え等のメンテナンスに多大の時間を要する。
(333) As described above, in the refrigerator according to the prior art, in order to prevent the lubricating oil leaking into the refrigerant from being stored in a place where it cannot be recovered, this lubricating oil is applied to the refrigerant to a certain extent. Those having compatibility are used. In this case, since the viscosity of the refrigerant liquid is lower than that of the lubricating oil, when the ratio of the refrigerant dissolved in the lubricating oil increases, a problem arises in that the bearing load capacity of the lubricating oil decreases. Also,
Since the lubricating oil leaks into the refrigerant, a large amount of time is required for periodic collection, replenishment, replacement, and other maintenance.

【0021】上述の如き潤滑油を用いることに伴う問題
点は、潤滑油の代わりに冷媒自体を用いることができれ
ば解消するが、冷媒液を用いた場合には、軸受け負荷能
力が低く軸受の大形化を招くばかりでなく、静圧軸受3
1内に供給された冷媒液がその内部の回転軸32部分の
発熱により出口31bに至る迄の間に蒸発することがあ
り、このように蒸発した場合には、極端に軸受け負荷能
力が低下するという問題がある。かかる問題は、最初か
ら冷媒ガスを採用する方法も考えられるが、冷媒ガスの
場合には、さらに軸受け負荷能力が低いため、既存の静
圧軸受の発想ではこの課題を解決することはできない。
The above-mentioned problems associated with the use of a lubricating oil can be solved if the refrigerant itself can be used in place of the lubricating oil. However, if the refrigerant liquid is used, the bearing load capacity is low and the bearing size is large. In addition to the shape, the hydrostatic bearing 3
In some cases, the refrigerant liquid supplied to the inside 1 may evaporate before reaching the outlet 31b due to the heat generated in the portion of the rotating shaft 32 therein. In such a case, the bearing load capacity is extremely reduced. There is a problem. To solve this problem, a method of employing a refrigerant gas from the beginning is also conceivable. However, in the case of the refrigerant gas, the bearing load capacity is further low, and therefore, this problem cannot be solved by the idea of an existing hydrostatic bearing.

【0022】(444) 上述の如き従来技術において
冷媒系統に流出した潤滑油は、基本的には、蒸発器2に
集め、この蒸発器2に滞留する潤滑油をエジェクタ43
により油タンク1bに戻すことにより回収している。こ
のときエジェクタ43では凝縮器5から油タンク1bに
向かうガス流が蒸発器2内の潤滑油を搬送する際の駆動
流体として機能する。したがって、エジェクタ43によ
る潤滑油の回収能力は凝縮器5と油タンク1bとの間の
圧力差により決定され、それ以上の回収を行なうことは
できない。
(444) The lubricating oil that has flowed out to the refrigerant system in the prior art as described above is basically collected in the evaporator 2 and the lubricating oil remaining in the evaporator 2 is ejected by the ejector 43.
And is collected by returning to the oil tank 1b. At this time, in the ejector 43, the gas flow from the condenser 5 toward the oil tank 1b functions as a driving fluid for transporting the lubricating oil in the evaporator 2. Therefore, the ability of the ejector 43 to recover the lubricating oil is determined by the pressure difference between the condenser 5 and the oil tank 1b, and no further recovery can be performed.

【0023】一方、圧縮機1の吸込部1cでは冷媒ガス
中にミストとして含有される潤滑油が飛散して周囲のケ
ーシング1a等に付着し、自重で下降した後、下部に溜
まる。このように飛散して周囲に付着する潤滑油は吸込
部1cのベーンの駆動リンク等を潤滑するため、積極的
にこの現象を利用してはいるが、潤滑に要する量以上の
潤滑油が付着する場合も多い。また、油タンク1bの内
部において、潤滑油はミスト状のものとしても存在する
が、かかるミスト状の潤滑油は均圧配管46を介して逆
に吸込部1c側に流出し、これが液化して吸込部1cの
周囲に付着する。このようにして吸込部1cの周囲に付
着して液化した潤滑油は場合によっては回収不可能な場
所に貯溜されてしまう。
On the other hand, in the suction section 1c of the compressor 1, lubricating oil contained as mist in the refrigerant gas scatters and adheres to the surrounding casing 1a and the like, descends by its own weight, and accumulates in the lower part. Although the lubricating oil scattered and adheres to the surroundings lubricates the drive link of the vane of the suction portion 1c, the phenomenon is actively used, but lubricating oil more than the amount required for lubrication adheres. In many cases. Further, inside the oil tank 1b, the lubricating oil also exists as a mist, but the mist-like lubricating oil flows out to the suction part 1c side through the equalizing pipe 46 and is liquefied. It adheres around the suction part 1c. The liquefied lubricating oil adhering to the periphery of the suction part 1c in such a manner is stored in a place where it cannot be recovered in some cases.

【0024】したがって、冷媒系統に流出した潤滑油を
的確に回収するには、圧縮機1の吸込部1cの周辺に付
着する潤滑油を効果的に回収する必要がある。
Therefore, in order to accurately recover the lubricating oil that has flowed into the refrigerant system, it is necessary to effectively recover the lubricating oil that adheres to the vicinity of the suction section 1c of the compressor 1.

【0025】本願発明は、上記従来技術に鑑み、以下を
目的とする。 (111) 満液式とスプレー式とを組み合わせること
により効率良く蒸発を行なわせることができる蒸発器及
びこれを有する冷凍機を提供すること。 (222) 圧縮機駆動電動機の冷却性能を向上させか
つ回転損失の低い圧縮機駆動電動機及びこれを有する冷
凍機を提供すること。 (333) 液軸受を用いることなく、小形で良好な軸
受性能を確保することができる圧縮機及びこれを有する
冷凍機を提供すること。 (444) 圧縮機の吸込部の周囲に付着する潤滑油を
効果的に回収し得るようにした圧縮機及び冷凍機並びに
その運転方法を提供すること。
The present invention has the following object in view of the above prior art. (111) To provide an evaporator capable of efficiently performing evaporation by combining a liquid filling type and a spray type, and a refrigerator having the same. (222) An object of the present invention is to provide a compressor drive motor having improved cooling performance of a compressor drive motor and low rotation loss, and a refrigerator having the same. (333) An object of the present invention is to provide a compact compressor which can ensure good bearing performance without using a liquid bearing, and a refrigerator having the same. (444) To provide a compressor and a refrigerator capable of effectively collecting lubricating oil adhering around a suction portion of the compressor, and an operation method thereof.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。 1) シェルアンドチューブ式の蒸発器において、冷媒
液に浸漬した状態でこの冷媒液を沸騰・蒸発させるよう
満液式に特化した満液式チューブをシェル内の相対的な
下部に配設するとともに、上方のスプレーから噴霧する
ことにより付着する冷媒液を膜蒸発させるようスプレー
式に特化したスプレー式チューブをシェル内の相対的な
上部に配設し、さらに上記満液式チューブの集合体で形
成する満液式流通路に含まれる流通路の数と、上記スプ
レー式チューブの集合体で形成するスプレー式流通路に
含まれる流通路の数とを、スプレー式流通路に含まれる
流通路の数が満液式流通路に含まれる流通路の数に較べ
同数以下になるようにするとともに、満液式流通路又は
スプレー式流通路から流出した液体がスプレー式流通路
又は満液式流通路に流入するように構成したこと。本発
明によれば、満液式チューブ及びスプレー式チューブで
形成する流通路毎に熱通過率が最適となる熱流束に持っ
てくることができるばかりでなく、部分負荷時に満液式
チューブの一部が冷媒液に浸漬されない状態となって
も、かかる状態の満液式チューブの表面は上方のスプレ
ー式チューブを流下する冷媒液により濡らすことができ
るので、この部分においても膜蒸発による熱伝導が行な
われる。また、スプレーに供給される冷媒液の量はスプ
レー式チューブの伝熱に必要な濡れ性を確保するのに十
分な量となる。
The structure of the present invention that achieves the above object has the following features. 1) In a shell-and-tube type evaporator, a liquid-filled tube specialized for a liquid-filled type is disposed at a relatively lower portion in a shell so as to boil and evaporate the refrigerant liquid in a state of being immersed in the refrigerant liquid. At the same time, a spray tube specially designed for spraying is disposed at a relative upper portion in the shell so as to evaporate the refrigerant liquid attached by spraying from an upper spray, and further, an assembly of the above liquid-filled tubes The number of the flow paths included in the full-flow type flow path formed by the above and the number of the flow paths included in the spray-type flow path formed by the assembly of the spray-type tubes are the same as the number of the flow paths included in the spray-type flow path. Is smaller than or equal to the number of flow passages included in the flooded flow passage, and the liquid flowing out of the flooded flow passage or the spray flow passage is discharged by the spray flow passage or the flooded flow passage. On the road That it was configured to flow in. According to the present invention, not only can the heat flux having the optimum heat transfer rate be obtained for each flow path formed by the filled tube and the spray tube, but also one of the filled tubes at the time of partial load. Even if the part is not immersed in the refrigerant liquid, the surface of the liquid-filled tube in such a state can be wet by the refrigerant liquid flowing down the upper spray type tube, so that heat conduction due to film evaporation also occurs in this part. Done. In addition, the amount of the coolant liquid supplied to the spray is an amount sufficient to secure the wettability necessary for the heat transfer of the spray tube.

【0027】2) 上記1)に記載する蒸発器におい
て、スプレーは凝縮器、中間冷却器又はサブクーラから
の高圧の冷媒液を噴霧するように構成したものであるこ
と。これにより、従来技術に係るスプレー式シェルアン
ドチューブ形の蒸発器における冷媒ポンプ等の如き特別
な機器を必要とすることなく、スプレー式流通路で必要
とする冷媒液量以上の冷媒液をスプレーからスプレー式
チューブに向けて噴霧することができる。
2) The evaporator according to 1), wherein the spray is configured to spray high-pressure refrigerant liquid from a condenser, an intercooler or a subcooler. Thereby, the refrigerant liquid more than the refrigerant liquid amount required in the spray type flow passage is sprayed from the spray type flow path without requiring special equipment such as a refrigerant pump in the spray type shell and tube evaporator according to the prior art. It can be sprayed into a spray tube.

【0028】3) 上記1)又は2)に記載する蒸発器
において、満液式チューブは、チューブ本体の表面に多
数の窪みを有する沸騰伝熱促進管で形成したこと。これ
により、沸騰伝熱促進管の窪みに冷媒液が入り込み、こ
のように入り込んだ冷媒液が集中的に満液式チューブを
流通する冷水と熱交換して蒸発することにより冷媒液を
高い伝熱性能で沸騰蒸発させることができる。
3) In the evaporator described in 1) or 2) above, the liquid-filled tube is formed by a boiling heat transfer promoting tube having a large number of depressions on the surface of the tube body. As a result, the refrigerant liquid enters the depression of the boiling heat transfer promotion tube, and the refrigerant liquid thus entered condenses and exchanges heat with cold water flowing through the liquid-filled tube to evaporate, thereby increasing the heat transfer of the refrigerant liquid. It can be boil-evaporated with performance.

【0029】4) 上記1)又は2)に記載する蒸発器
において、スプレー式チューブは、チューブ本体の表面
に径方向に突出して設けるフィンの高さを最適なものと
してその数を増やすとともに、フィンの一部を軸方向に
切り欠いて付着した冷媒液がこの切り欠きに沿い移動し
得るように構成したものであること。これにより、スプ
レー式チューブに付着した冷媒液の液膜をこのスプレー
式チューブの表面の全域に広げることができるので、こ
の液膜を効果的に膜蒸発させることができる。
4) In the evaporator described in 1) or 2) above, the number of the spray type tubes is increased while optimizing the height of the fins provided on the surface of the tube body in a radial direction. Is cut off in the axial direction so that the adhering refrigerant liquid can move along the notch. As a result, the liquid film of the coolant liquid attached to the spray tube can be spread over the entire surface of the spray tube, so that the liquid film can be effectively evaporated.

【0030】5) 羽根車等の圧縮部を駆動電動機で回
転することにより吸入した冷媒ガスを圧縮して吐出する
圧縮機において、駆動電動機の固定子を占位させる固定
子空間と、固定子と回転子間のギャップを含み回転子を
占位させる回転子空間との間に仕切り部材を設けて両空
間を分離する一方、冷媒液供給口から固定子空間内に冷
媒液を供給して固定子を冷却し、その後冷媒液排出口か
らこの冷媒液を排出する一方、冷媒ガス供給口から回転
子空間に冷媒ガスを供給して固定子と回転子間のギャッ
プに沿い軸方向に流通させて回転子を冷却し、その後冷
媒ガス排出口からこの冷媒ガスを排出するように構成し
たこと。本発明によれば、固定子空間と回転子空間とは
仕切り部材で仕切られて独立した別々の空間となり、固
定子は熱容量の大きい冷媒液で冷却され、回転子、特に
その固定子の内周面との間のギャップに臨む部分は粘性
の低い冷媒ガスで冷却される。
5) In a compressor that compresses and discharges the sucked refrigerant gas by rotating a compression section such as an impeller by a drive motor, a stator space for occupying a stator of the drive motor, a stator and A partition member is provided between the rotor space and the rotor space including the gap between the rotors to occupy the rotor, and the two spaces are separated from each other. After cooling, the refrigerant liquid is discharged from the refrigerant liquid discharge port, and the refrigerant gas is supplied to the rotor space from the refrigerant gas supply port, and is circulated in the axial direction along the gap between the stator and the rotor to rotate. Cooling the cooling element and then discharging the refrigerant gas from the refrigerant gas outlet. According to the present invention, the stator space and the rotor space are separated by a partition member to become independent separate spaces, and the stator is cooled by a refrigerant liquid having a large heat capacity, and the rotor, particularly the inner periphery of the stator. The part facing the gap between the surfaces is cooled by a low-viscosity refrigerant gas.

【0031】6) 上記5)に記載する圧縮機は、駆動
電動機の回転軸に圧縮部の羽根車を直結したものである
こと。このように、駆動電動機の回転軸に羽根車を直結
したことにより、駆動電動機を高速回転とする必要があ
るが、粘性が低い冷媒ガスで冷却することにより電動機
回転損失の増大を抑えることができる。
6) The compressor described in 5) above is one in which the impeller of the compression section is directly connected to the rotating shaft of the drive motor. As described above, since the impeller is directly connected to the rotating shaft of the drive motor, it is necessary to rotate the drive motor at high speed. However, by cooling with a low-viscosity refrigerant gas, an increase in motor rotation loss can be suppressed. .

【0032】7) 上記5)又は6)に記載する圧縮機
において、冷媒ガスの通路に臨ませて冷却リングを回転
軸に固着し回転子の冷却能力を増大すること。これによ
り、冷媒ガスはリングとも熱交換するため、回転子はこ
のリングを介しても冷媒ガスにより冷却される。
7) In the compressor described in 5) or 6) above, the cooling ring is fixed to the rotating shaft facing the passage of the refrigerant gas to increase the cooling capacity of the rotor. As a result, the refrigerant gas also exchanges heat with the ring, so that the rotor is also cooled by the refrigerant gas via the ring.

【0033】8) 上記5)乃至7)の何れか一つに記
載する圧縮機を有する冷凍機において、凝縮器の出口側
から圧縮機の冷媒液供給口を介して駆動電動機の固定子
空間内に冷媒液を供給するとともに冷媒液排出口から排
出する冷媒液を蒸発器の入口側に供給する一方、蒸発器
の出口側から圧縮機の冷媒ガス供給口を介して駆動電動
機の回転子空間に冷媒ガスを供給するとともに冷媒ガス
排出口から排出する冷媒ガスを圧縮機の吸引部に戻すよ
うに構成したこと。この結果、固定子は凝縮器から供給
される熱容量の大きい冷媒液で冷却され、回転子、特に
その固定子の内周面との間のギャップに臨む部分は蒸発
器から供給される粘性の低い冷媒ガスで冷却される。こ
のとき、冷媒液は凝縮器と蒸発器との間の差圧により固
定子空間内に供給される。また、固定子を冷却した冷媒
液は蒸発器に戻され、回転子を冷却した冷媒ガスは圧縮
機の吸い込み部に戻され、それぞれ当該冷凍機の冷媒と
して機能する。
8) In the refrigerator having the compressor according to any one of the above 5) to 7), the inside of the stator space of the drive motor is provided from the outlet side of the condenser through the refrigerant liquid supply port of the compressor. The refrigerant liquid is supplied to the evaporator and the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid outlet is supplied to the inlet side of the evaporator, while the refrigerant liquid is supplied from the outlet side of the evaporator to the rotor space of the drive motor through the refrigerant gas supply port of the compressor. The refrigerant gas is supplied and the refrigerant gas discharged from the refrigerant gas outlet is returned to the suction part of the compressor. As a result, the stator is cooled by the refrigerant liquid having a large heat capacity supplied from the condenser, and the rotor, in particular, the portion facing the gap between the inner peripheral surface of the stator and the rotor has a low viscosity supplied from the evaporator. Cooled by refrigerant gas. At this time, the refrigerant liquid is supplied into the stator space by a pressure difference between the condenser and the evaporator. The refrigerant liquid that has cooled the stator is returned to the evaporator, and the refrigerant gas that has cooled the rotor is returned to the suction section of the compressor, and functions as a refrigerant for the refrigerator.

【0034】9) 上記5)乃至7)の何れか一つに記
載する圧縮機を有する冷凍機において、蒸発器の出口側
から冷媒ポンプで汲み上げた冷媒液を圧縮機の冷媒液供
給口を介して駆動電動機の固定子空間内に供給するとと
もに、冷媒液排出口から排出する冷媒液を蒸発器の入口
側に供給する一方、蒸発器の出口側から圧縮機の冷媒ガ
ス供給口を介して駆動電動機の回転子空間に冷媒ガスを
供給するように構成したこと。この場合、冷媒液は蒸発
器の出口側から冷媒ポンプで汲み上げているので、当該
冷凍機の始動時であっても確実に冷媒液を固定子空間内
に供給することができる。
9) In the refrigerator having the compressor described in any one of 5) to 7) above, the refrigerant liquid pumped up by the refrigerant pump from the outlet side of the evaporator is supplied through the refrigerant liquid supply port of the compressor. While supplying the refrigerant liquid into the stator space of the drive motor and supplying the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid discharge port to the inlet side of the evaporator, the refrigerant liquid is driven from the outlet side of the evaporator through the refrigerant gas supply port of the compressor. The refrigerant gas is supplied to the rotor space of the electric motor. In this case, since the refrigerant liquid is pumped from the outlet side of the evaporator by the refrigerant pump, the refrigerant liquid can be reliably supplied into the stator space even when the refrigerator is started.

【0035】10) 駆動電動機の回転により圧縮部で
冷媒ガスを圧縮する圧縮機において、高圧の冷媒ガスを
駆動電動機の回転子鉄心と固定子鉄心との間のギャップ
に供給してこの冷媒ガスを作動流体とする静圧軸受を形
成し、この静圧軸受で回転子鉄心を支承するように構成
したこと。本発明によれば、駆動電動機の回転子鉄心は
当該圧縮機で圧縮する冷媒ガスと同種の冷媒ガスを作動
流体とする静圧軸受により支承される。
10) In a compressor that compresses a refrigerant gas in a compression section by rotation of a drive motor, a high-pressure refrigerant gas is supplied to a gap between a rotor core and a stator core of the drive motor, and the refrigerant gas is supplied to the gap. A static pressure bearing for working fluid is formed, and the static pressure bearing is configured to support a rotor core. According to the present invention, the rotor core of the drive motor is supported by the static pressure bearing using the same type of refrigerant gas as the refrigerant gas to be compressed by the compressor.

【0036】11) 駆動電動機で駆動する圧縮機によ
り圧縮した高温高圧の冷媒ガスを凝縮器で冷却水と熱交
換することにより凝縮するとともに、このようにして凝
縮した高圧の冷媒液を蒸発器で冷水と熱交換することに
より蒸発させて低圧の冷媒ガスとして上記圧縮機に戻す
ように構成した冷凍機において、駆動電動機の回転子鉄
心は、この回転子鉄心と固定子鉄心との間のギャップに
高圧の冷媒ガスを供給して形成した静圧軸受で支承する
ように構成したこと。この結果、駆動電動機の回転子鉄
心は当該冷凍機の圧縮機で圧縮する冷媒ガスと同種の冷
媒ガスを作動流体とする静圧軸受により支承される。
11) The high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor driven by the drive motor is condensed by exchanging heat with the cooling water in the condenser, and the high-pressure refrigerant liquid condensed in this way is evaporated by the evaporator. In a refrigerator configured to evaporate by exchanging heat with cold water and return to the compressor as a low-pressure refrigerant gas, the rotor core of the drive motor is provided in a gap between the rotor core and the stator core. The bearing is configured to be supported by a static pressure bearing formed by supplying a high-pressure refrigerant gas. As a result, the rotor core of the drive motor is supported by the static pressure bearing using the same type of refrigerant gas as the refrigerant gas to be compressed by the compressor of the refrigerator.

【0037】12) 上記11)に記載する冷凍機にお
いて、圧縮機の始動時における回転子鉄心を支承する高
圧の冷媒ガスは別途貯溜しておいた圧力タンク内の冷媒
ガスを使用する一方、圧縮機の定常運転時における回転
子鉄心を支承する高圧の冷媒ガスは圧縮機が吐出する冷
媒ガスをそのまま利用するとともに、回転子鉄心の静圧
軸受けの作動流体として機能した冷媒ガスは蒸発器へ戻
すように構成したこと。この結果、圧縮機の起動時には
圧力タンクに貯溜する高圧の冷媒ガスにより回転子鉄心
を浮かし、圧縮機の定常運転時には圧縮機で圧縮した高
温高圧の冷媒ガスで駆動電動機の回転子鉄心を継続して
支承する。この場合の静圧軸受の作動流体として機能し
た冷媒ガスは蒸発器に供給される。
12) In the refrigerator described in 11) above, the high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core when the compressor is started uses the refrigerant gas in the pressure tank that is separately stored, while the compression gas is compressed. As the high-pressure refrigerant gas supporting the rotor core during steady operation of the machine, the refrigerant gas discharged from the compressor is used as it is, and the refrigerant gas serving as the working fluid of the static pressure bearing of the rotor core is returned to the evaporator. It was configured as follows. As a result, the rotor core is floated by the high-pressure refrigerant gas stored in the pressure tank when the compressor is started, and the rotor core of the drive motor is continued by the high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor during the steady operation of the compressor. To support. In this case, the refrigerant gas functioning as the working fluid of the hydrostatic bearing is supplied to the evaporator.

【0038】13) 上記11)に記載する冷凍機にお
いて、圧縮機の始動時における回転子鉄心を支承する高
圧の冷媒ガスは別途貯溜しておいた圧力タンク内の冷媒
ガスを使用する一方、圧縮機の定常運転時における回転
子鉄心を支承する高圧の冷媒ガスは凝縮器の飽和冷媒ガ
スを別のガス圧縮機で圧縮して得るとともに、静圧軸受
の作動流体として機能した冷媒ガスは凝縮器へ戻すよう
に構成したこと。
13) In the refrigerator described in 11) above, the high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core when starting the compressor uses the refrigerant gas in the pressure tank that has been separately stored, while using the refrigerant gas. The high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core during steady-state operation of the compressor is obtained by compressing the saturated refrigerant gas of the condenser with another gas compressor, and the refrigerant gas that has functioned as the working fluid of the static pressure bearing is the condenser gas. That it is configured to return to

【0039】14) 上記11)に記載する冷凍機にお
いて、圧縮機の始動時における回転子鉄心を支承する高
圧の冷媒ガスは別途貯溜しておいた圧力タンク内の冷媒
ガスを使用する一方、圧縮機の定常運転時における回転
子鉄心を支承する高圧の冷媒ガスは蒸発器の冷媒ガスを
別のガス圧縮機で圧縮して得るとともに、静圧軸受の作
動流体として機能した冷媒ガスは蒸発器へ戻すように構
成したこと。
14) In the refrigerator described in 11) above, the high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core at the time of starting the compressor uses refrigerant gas in a pressure tank that has been separately stored, while compressing. The high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core during normal operation of the compressor is obtained by compressing the refrigerant gas of the evaporator with another gas compressor, and the refrigerant gas that has functioned as the working fluid of the static pressure bearing is sent to the evaporator. Configured to return.

【0040】15) 上記11)に記載する冷凍機にお
いて、圧縮機の始動時における回転子鉄心を支承する高
圧の冷媒ガスは別途貯溜しておいた圧力タンク内の冷媒
ガスを使用する一方、圧縮機の定常運転時における回転
子鉄心を支承する高圧の冷媒ガスは蒸発器の冷媒ガスを
別のガス圧縮機で圧縮して得るとともに、静圧軸受の作
動流体として機能した冷媒ガスは凝縮器へ戻すように構
成したこと。
15) In the refrigerator described in 11) above, the high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core when starting the compressor uses the refrigerant gas in a pressure tank that is separately stored, while the compression gas is compressed. The high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core during steady-state operation of the compressor is obtained by compressing the refrigerant gas of the evaporator with another gas compressor, and the refrigerant gas that functions as the working fluid of the static pressure bearing is sent to the condenser. Configured to return.

【0041】16) 吸込部に吸い込んだ冷媒ガスを圧
縮し、高温高圧の冷媒ガスとして凝縮器に吐出するとと
もに、そのケーシング内のオイルタンクに貯溜する潤滑
油を油ポンプの駆動により軸受部分等の潤滑部位に供給
するように構成した圧縮機において、上記冷媒ガスの吸
込部と上記オイルタンクとの間に油ポンプにより汲み上
げた潤滑油を駆動流体とするジェットポンプを設け、こ
のジェットポンプの駆動により上記吸込部に存在する潤
滑油を上記オイルタンクに回収するように構成したこ
と。
16) The refrigerant gas sucked into the suction part is compressed and discharged to the condenser as a high-temperature and high-pressure refrigerant gas, and the lubricating oil stored in the oil tank in the casing is driven by an oil pump to drive the bearing portion and the like. In the compressor configured to supply the lubricated portion, a jet pump is provided between the suction portion of the refrigerant gas and the oil tank, the jet pump having lubricating oil pumped by an oil pump as a drive fluid, and the jet pump is driven by the jet pump. The lubricating oil present in the suction section is collected in the oil tank.

【0042】17) 圧縮機で圧縮した高温高圧の冷媒
ガスを凝縮器で冷却液と熱交換することにより凝縮させ
るとともに、このようにして凝縮した高圧の冷媒液を蒸
発器で冷水と熱交換することにより蒸発させて低圧の冷
媒ガスとして上記圧縮機に戻すように構成し、さらに上
記圧縮機においてはそのケーシング内のオイルタンクに
貯溜する潤滑油を油ポンプの駆動により軸受部分等の潤
滑部位に供給するように構成した冷凍機において、圧縮
機における冷媒ガスの吸込部と上記オイルタンクとの間
に油ポンプにより汲み上げた潤滑油を駆動流体とするジ
ェットポンプを設け、このジェットポンプの駆動により
上記吸込部に存在する潤滑油を上記オイルタンクに回収
するように構成したこと。
17) The high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor is condensed by exchanging heat with the cooling liquid in the condenser, and the high-pressure refrigerant liquid thus condensed is exchanged with cold water by the evaporator. It is configured to evaporate and return to the compressor as a low-pressure refrigerant gas, and in the compressor, lubricating oil stored in an oil tank in the casing is driven by an oil pump to a lubricating portion such as a bearing portion. In the refrigerating machine configured to supply, a jet pump that uses lubricating oil pumped by an oil pump as a driving fluid is provided between a suction portion of the refrigerant gas in the compressor and the oil tank, and the jet pump drives the The lubricating oil present in the suction section is collected in the oil tank.

【0043】18) 上記17)に記載する冷凍機の運
転方法であって、当該冷凍機の冷凍運転を停止した後
も、一定時間油ポンプの運転のみを継続すること。
18) The method for operating a refrigerator described in 17) above, wherein only the operation of the oil pump is continued for a certain period of time after the refrigerating operation of the refrigerator is stopped.

【0044】[0044]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0045】(111) 図1は本発明の実施の形態に
係る蒸発器を概念的に示す説明図である。本形態に係る
蒸発器2は、従来の蒸発器と同じシェルアンドチューブ
式の熱交換器ではあるが、満液式シェルアンドチューブ
形のものとスプレー式シェルアンドチューブ形のものと
を組み合わせた構成となっている。すなわち、満液式に
特化した満液式チューブ13をシェル11内の相対的な
下部に配設するとともに、スプレー式に特化したスプレ
ー式チューブ15をシェル11内の相対的な上部に配設
してある。さらに本形態では、スプレー式流通路Bに熱
流束が大きいという負荷条件を与えて満液式流通路Aを
低熱流束域とするため、スプレー式チューブ15の集合
体で形成するスプレー式流通路Bから流出した冷水が、
満液式チューブ13の集合体で形成する満液式流通路A
に流入するように形成してある。かかる負荷条件は逆に
しても良く、この場合には満液式流通路Aで冷却された
冷水がスプレー式流通路Bでさらに冷却される構造とす
る。
(111) FIG. 1 is an explanatory view conceptually showing an evaporator according to an embodiment of the present invention. The evaporator 2 according to this embodiment is a shell-and-tube type heat exchanger similar to a conventional evaporator, but has a configuration in which a liquid-filled shell-and-tube type and a spray-type shell-and-tube type are combined. It has become. That is, the liquid filling type tube 13 specialized for the liquid filling type is disposed at a relatively lower portion in the shell 11, and the spray type tube 15 specialized for the spray type is disposed at the relative upper portion in the shell 11. It is set up. Furthermore, in this embodiment, in order to give the load condition that the heat flux is large to the spray-type flow passage B and to make the liquid-filled flow passage A a low heat-flux region, the spray-type flow passage formed by the assembly of the spray-type tubes 15 is used. Cold water flowing out of B
Fluid-filled flow passage A formed by an aggregate of fluid-filled tubes 13
It is formed so as to flow into. Such a load condition may be reversed. In this case, the structure is such that the cold water cooled in the liquid-filled flow passage A is further cooled in the spray-type flow passage B.

【0046】ここで「満液式に特化した満液式チューブ
13」とは、冷媒液12に浸漬した状態でこの冷媒液1
2をプール沸騰させる際に良好な沸騰伝熱特性を有する
もので、例えば図2(a)に示すように、チューブ本体
13aの表面に多数の窪み13bを形成した沸騰伝熱促
進管と呼称されるチューブで好適に形成することができ
る。この沸騰伝熱促進管を用いた場合、その窪み13b
に冷媒液12が入り込み、このように入り込んだ冷媒液
12が集中的に冷水と熱交換して蒸発する。すなわち、
蒸発部位を窪み13bの部分に限定することにより効率
良く沸騰・蒸発を行なわせることができるようにしたも
のである。
Here, the “full-fill type tube 13 specialized for the full-fill type” refers to the refrigerant liquid 1 immersed in the refrigerant liquid 12.
2 has good heat transfer characteristics when pool boiling, and is called a boiling heat transfer promoting tube in which a number of depressions 13b are formed in the surface of a tube body 13a as shown in FIG. 2 (a), for example. It can be suitably formed with a tube. When this boiling heat transfer promotion tube is used, the depression 13b
The refrigerant liquid 12 enters the cooling medium, and the refrigerant liquid 12 that has entered in this way intensively exchanges heat with cold water and evaporates. That is,
By limiting the evaporation site to the recess 13b, boiling and evaporation can be performed efficiently.

【0047】また、「スプレー式に特化したスプレー式
チューブ15」とは、シェル11の内部で当該スプレー
式チューブ15の上方に配設したスプレー14から噴霧
して付着させる冷媒液を膜蒸発させる際に良好な膜伝熱
特性を有するもので、例えば図2(b)に示すように、
チューブ本体15aの表面に径方向に突出して設けるフ
ィン15bの高さを最適なものとしてその数を増やすと
ともに、フィン15bの一部を軸方向に切り欠いた切欠
部15cを設け、付着した液冷媒がこの切欠部15cに
沿い移動し得るように構成したものである。膜蒸発を効
率良く行なわせるにはチューブの表面積を可及的に広く
すれば良いとする発想から、従来、当該用途には、チュ
ーブ本体に径方向に突出させたフィンを有するフィン管
を用いていたが、単純なフィン管の場合に、スプレー1
4から噴霧されてフィンに付着した冷媒液がフィンの存
在によりその付着部分に止まり当該フィン管のうち冷媒
液で濡らされる部分とそうでない部分とができてしまい
総合的な蒸発性能を低く抑える原因となっていた。本形
態に用いる上記スプレー式チューブ15は、フィン15
b自体の高さが最適に設定してある、すなわち十分な表
面積を確保し得るフィンの高さとしてあるので、フィン
15bに付着した冷媒液の液滴が軸方向に広がるばかり
でなく、切欠部15cを有するので、この切欠部15c
を介しても液滴を軸方向に広げることができる。かくし
て、スプレー式チューブ15に形成された液膜が当該ス
プレー式チューブ15の表面の全域に広がり、スプレー
式チューブ15において効果的な膜蒸発を行なわせるた
めの必須要件であるスプレー式チューブ15の濡れ性を
良好に確保することができる。
The “spray type tube 15 specialized for the spray type” means that the refrigerant liquid to be sprayed and adhered from the spray 14 disposed above the spray type tube 15 inside the shell 11 is film-evaporated. In this case, it has good film heat transfer characteristics. For example, as shown in FIG.
The height of the fins 15b provided on the surface of the tube body 15a so as to protrude in the radial direction is optimized and the number thereof is increased. Are configured to be able to move along the notch 15c. From the idea that the surface area of the tube should be as large as possible in order to efficiently perform the film evaporation, conventionally, for this application, a fin tube having fins projecting radially from the tube body has been used. However, for simple fin tubes, spray 1
The refrigerant liquid sprayed from 4 and adhered to the fins stays at the adhering portion due to the presence of the fins, and a portion of the fin tube that is wetted by the refrigerant liquid and a portion that is not wet are caused, thereby suppressing the overall evaporation performance to be low. Had become. The spray type tube 15 used in this embodiment is a fin 15
Since the height of the fin 15b is set optimally, that is, the height of the fin that can secure a sufficient surface area, not only the droplet of the refrigerant liquid adhering to the fin 15b spreads in the axial direction but also the notch portion 15c, the notch 15c
Can also spread the droplet in the axial direction. Thus, the liquid film formed on the spray-type tube 15 spreads over the entire surface of the spray-type tube 15, and the wetting of the spray-type tube 15, which is an essential requirement for effective film evaporation in the spray-type tube 15. Good property can be ensured.

【0048】さらに、満液式チューブ13は、単位面積
・時間当たりの熱量を表す量である熱流束(Kcal/
2 h)が広い領域で、その大小に関わらず一定の管外
熱伝達率(h0 )特性を有するという特徴をもってい
る。すなわち、熱流束が低い(満液式チューブ13の本
数が多い)領域で用いても管外熱伝達率が低下しないた
め、熱流束が低い領域で用いた場合にその特長を活かす
ことができるものであるといい得る。一方、スプレー式
チューブ15の管外熱伝達率(h0 )特性は、熱流束
(Kcal/m2 h)が低い領域から高い領域に向けて
直線的に漸増する特性を有している。したがって、満液
式チューブ13及びスプレー式チューブ15の集合体で
形成する流通路(パス)毎に最適な熱流束における負荷
分担を設定してやることができ、最適な負荷分担を設定
してやることにより、当該蒸発器2に含まれるチューブ
の本数を減らすことができる。ちなみに、本形態の場
合、低い熱流束の領域に満液式チューブ13を用い、高
い熱流束の領域でスプレー式チューブ15を用いること
により、全体を満液式チューブ13で形成する従来方式
の満液式の蒸発器に較べ全体的なチューブの本数を減ら
すことができる。
The liquid filled tube 13 has a heat flux (Kcal / Kcal / Kcal / Kcal /
m 2 h) is a wide region, and has a characteristic that it has a constant extra-tube heat transfer coefficient (h 0 ) characteristic regardless of its size. That is, even when used in a region where the heat flux is low (the number of liquid-filled tubes 13 is large), the heat transfer coefficient outside the tube does not decrease, so that the characteristics can be utilized when used in a region where the heat flux is low. Can be said to be. On the other hand, the external heat transfer coefficient (h 0 ) characteristic of the spray tube 15 has a characteristic that the heat flux (Kcal / m 2 h) gradually increases linearly from a low region to a high region. Therefore, it is possible to set the optimal load sharing in the heat flux for each flow path (path) formed by the assembly of the liquid filling type tube 13 and the spray type tube 15, and by setting the optimal load sharing, The number of tubes included in the evaporator 2 can be reduced. By the way, in the case of the present embodiment, by using the liquid filled tube 13 in the region of the low heat flux and using the spray tube 15 in the region of the high heat flux, the whole of the conventional method is formed by the liquid filled tube 13. The overall number of tubes can be reduced as compared with a liquid evaporator.

【0049】本形態に係る蒸発器2において、満液式流
通路Aは2つの流通路A1,A2で形成され、スプレー
式流通路Bは1つの流通路で形成している。すなわち、
3パスの満液式流通路A1,A2及びスプレー式流通路
Bを有するものとなっている。かくして、図3に示すよ
うに、冷水入口51から水室52へ流入した冷水は、ス
プレー式チューブ15の集合体であるスプレー式流通路
Bを通って反対側の水室53に至り、ここで折り返し満
液式チューブ13の集合体である満液式流通路A2を通
って水室54に至り、ここに再度折り返して満液式チュ
ーブ13の集合体である満液式流通路A1を流通して水
室55に至り、冷水出口56を介して外部に流出する。
このとき、満液式流通路A1,A2に含まれる満液式チ
ューブ13の数は同数であるが、スプレー式流通路Bに
含まれるスプレー式チューブ15の数は満液式流通路A
1又は満液式流通路A2に含まれる満液式チューブ13
の数よりも少なくて良い。上述の如く満液式チューブ1
3を熱流束が小さい領域で使用し、またスプレー式チュ
ーブ15を熱流束が大きい領域で使用したからである。
In the evaporator 2 according to this embodiment, the liquid-filled flow path A is formed by two flow paths A1 and A2, and the spray-type flow path B is formed by one flow path. That is,
It has three full-flow type flow paths A1 and A2 and a spray type flow path B. Thus, as shown in FIG. 3, the cold water flowing from the cold water inlet 51 into the water chamber 52 passes through the spray type flow passage B, which is an assembly of the spray type tubes 15, and reaches the water chamber 53 on the opposite side. The liquid-filled flow path A2, which is an assembly of the folded liquid-filled tubes 13, reaches the water chamber 54, and then returns again to flow through the liquid-filled flow path A1, which is an assembly of the liquid-filled tubes 13. To the water chamber 55 and flows out through the cold water outlet 56.
At this time, the number of the filled tubes 13 included in the filled flow passages A1 and A2 is the same, but the number of the spray tubes 15 included in the sprayed flow passage B is equal to the filled passage A.
1 or a liquid-filled tube 13 included in the liquid-filled flow passage A2
May be less than the number of. Filled tube 1 as described above
3 is used in a region where the heat flux is small, and the spray tube 15 is used in a region where the heat flux is large.

【0050】図1に示すように、スプレー14には凝縮
器5の出口に直接連通する管路61及び膨張弁62を介
して冷媒液を供給するようになっている。したがって、
スプレー14には高圧の冷媒液が供給され、この冷媒液
を、スプレー14を介してスプレー式チューブ15に向
けて噴霧するようになっている。このときのスプレー1
4は膨張弁としての機能も兼備する。さらに詳言する
と、膨張弁62は部分負荷時に膨張弁として機能する一
方、定格負荷及びその近傍ではスプレー14が主として
膨張弁として機能する。
As shown in FIG. 1, a refrigerant liquid is supplied to the spray 14 through a pipe line 61 and an expansion valve 62 which are directly connected to the outlet of the condenser 5. Therefore,
A high-pressure refrigerant liquid is supplied to the spray 14, and the refrigerant liquid is sprayed toward the spray tube 15 via the spray 14. Spray 1 at this time
Reference numeral 4 also functions as an expansion valve. More specifically, the expansion valve 62 functions as an expansion valve at a partial load, while the spray 14 mainly functions as an expansion valve at and near the rated load.

【0051】上述の如き本形態の蒸発器2においては、
二つの流通路の満液式流通路A1,A2を通る冷水とこ
れらの満液式流通路A1,A2を浸漬する冷媒液12と
が熱交換して冷媒液12を沸騰・蒸発させ、スプレー式
流通路Bを通る冷水とスプレー14で噴霧してスプレー
式流通路Bを形成する各スプレー式チューブ15の表面
に付着させた膜冷媒とが熱交換して膜蒸発させる。すな
わち、沸騰・蒸発と膜蒸発とによる冷媒液12の蒸発が
生起される。ここで、当該冷凍機が部分負荷で運転され
ている場合、蒸発器2の冷媒液面が低下し満液式チュー
ブ13のうち上部のものは冷媒液12の液面から露出
し、冷媒液12で浸漬されない状態となる場合がある
が、この場合でも露出した満液式チューブ13には上方
から流下する冷媒液が付着し、スプレー式チューブ15
におけるのと同様の膜蒸発による熱交換が行なわれ、こ
のように露出した部分が当該熱交換に寄与しない無効部
分となることはない。
In the evaporator 2 of the present embodiment as described above,
The cold water passing through the two full-flow passages A1 and A2 exchanges heat with the refrigerant liquid 12 immersed in the full-flow passages A1 and A2 to cause the refrigerant liquid 12 to boil and evaporate. The cold water passing through the flow passage B and the film refrigerant adhered to the surface of each spray tube 15 sprayed by the spray 14 to form the spray flow passage B exchange heat to evaporate the film. That is, evaporation of the refrigerant liquid 12 due to boiling / evaporation and film evaporation occurs. Here, when the refrigerator is operated at a partial load, the refrigerant level of the evaporator 2 drops, and the upper one of the liquid-filled tubes 13 is exposed from the liquid level of the refrigerant liquid 12, However, in this case, the refrigerant liquid flowing down from above adheres to the exposed full liquid type tube 13 and the spray type tube 15
Heat exchange by film evaporation similar to that described above is performed, and the exposed portion does not become an ineffective portion that does not contribute to the heat exchange.

【0052】さらに、上述の如き実施の形態に係る蒸発
器2においては、満液式チューブ13の満液式流通路A
1,A2とスプレー式チューブ15のスプレー式流通路
Bとの比を2:1とし、スプレー14には凝縮器5の出
口から膨張弁62を介して冷媒液を供給するようにした
ので、当該蒸発器2をスプレー式の蒸発器として機能さ
せ、スプレー式チューブ15の濡れ性を十分良好なもの
とする場合、換言すればスプレー式チューブ15が乾か
ないようにする場合に必要な冷媒量の3倍の冷媒液が噴
霧させることができる。このため、スプレー式チューブ
15の濡れ性は十分に確保される。
Further, in the evaporator 2 according to the above-described embodiment, the liquid-filled flow passage A of the liquid-filled tube 13 is used.
Since the ratio of 1, 1 to the spray-type flow passage B of the spray-type tube 15 was set to 2: 1, and the refrigerant liquid was supplied to the spray 14 from the outlet of the condenser 5 through the expansion valve 62, When the evaporator 2 functions as a spray-type evaporator and the wettability of the spray-type tube 15 is sufficiently improved, in other words, when the spray-type tube 15 is prevented from drying out, the amount of refrigerant required is 3 times. Twice the refrigerant liquid can be sprayed. Therefore, the wettability of the spray tube 15 is sufficiently ensured.

【0053】なお、上記実施の形態においては満液式チ
ューブ13の満液式流通路A1,A2とスプレー式チュ
ーブ15のスプレー式流通路Bとの比を2:1とした
が、勿論これに限定するものではない。スプレー式チュ
ーブ15が乾かないように十分な冷媒液を噴霧してやる
必要があるため、満液式チューブ13で形成する満液式
流通路の数がスプレー式チューブ15で形成するスプレ
ー式流通路の数よりも多くなければならないが、かかる
条件さえ充足すれば特別な限定はない。また、スプレー
14から噴霧する高圧の冷媒液の供給源は凝縮器5に限
定する必要はない。凝縮器5の出口側の高圧の冷媒液、
すなわち凝縮器5の出口を出て蒸発器2に至る前の冷媒
液であれば良い。当該冷凍機がそれを有する場合には、
例えばサブクーラ63(図5参照。)及び中間冷却器6
(図6参照。)等をこの場合の冷媒液の供給源とするこ
ともできる。
In the above embodiment, the ratio between the full flow paths A1 and A2 of the full tube 13 and the spray flow path B of the spray tube 15 is set to 2: 1. It is not limited. Since it is necessary to spray a sufficient amount of refrigerant liquid so that the spray tube 15 does not dry, the number of the full flow passages formed by the full tube 13 is equal to the number of the spray flow passages formed by the spray tube 15. There is no special limitation as long as such conditions are satisfied. Further, the supply source of the high-pressure refrigerant liquid sprayed from the spray 14 does not need to be limited to the condenser 5. A high-pressure refrigerant liquid on the outlet side of the condenser 5,
That is, any refrigerant liquid before exiting the outlet of the condenser 5 and reaching the evaporator 2 may be used. If the refrigerator has it,
For example, the subcooler 63 (see FIG. 5) and the intercooler 6
(See FIG. 6) can be used as the supply source of the refrigerant liquid in this case.

【0054】図4は上記実施の形態に係る蒸発器2を有
する冷凍機を示す系統線図である。同図に示すように、
当該冷凍機は圧縮機1で圧縮した高温高圧の冷媒ガスを
凝縮器5で冷却水と熱交換することにより凝縮させると
ともに、このようにして凝縮器した高圧の冷媒液を蒸発
器2で冷水と熱交換することにより蒸発させて低圧の冷
媒ガスとして上記圧縮機1に戻すように構成したもので
ある。すなわち、従来と同様の冷凍サイクルを形成する
ものではあるが、当該冷凍機において、蒸発器2には膨
張弁62を介して凝縮器5から高圧の冷媒液が供給さ
れ、この冷媒液をスプレー14で噴霧することにより蒸
発器2が図1に基づいて説明した上述の如き機能を発揮
する。
FIG. 4 is a system diagram showing a refrigerator having the evaporator 2 according to the above embodiment. As shown in the figure,
The refrigerating machine condenses the high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor 1 by exchanging heat with the cooling water in the condenser 5, and condenses the high-pressure refrigerant liquid thus condensed with the cold water in the evaporator 2. It is configured to evaporate by heat exchange and return to the compressor 1 as a low-pressure refrigerant gas. That is, although a refrigeration cycle similar to the conventional one is formed, in the refrigerator, a high-pressure refrigerant liquid is supplied to the evaporator 2 from the condenser 5 via the expansion valve 62, and the refrigerant liquid is sprayed. The evaporator 2 exhibits the above-described function described with reference to FIG.

【0055】図5は図4に示す冷凍機の凝縮器5と蒸発
器2との間にサブクーラ63を設けたものである。当該
冷凍機においては、サブクーラ63の出口側の高圧冷媒
が膨張弁62を介して蒸発器2のスプレー14に供給さ
れる。図6は図4に示す冷凍機の圧縮機1を多段式のも
のとし、凝縮器5ど蒸発器2との間に中間冷却器6を設
けたものである。当該冷凍機においては、中間冷却器6
の出口側の高圧冷媒が膨張弁62を介して蒸発器2のス
プレー14に供給される。また、当該冷凍機は凝縮器5
1と中間冷却器6との間にも膨張弁64を設けてある。
これら図5及び図6に示す冷凍機においても蒸発器2は
図4に示すものと同様の機能を発揮する。
FIG. 5 shows a configuration in which a subcooler 63 is provided between the condenser 5 and the evaporator 2 of the refrigerator shown in FIG. In the refrigerator, the high-pressure refrigerant at the outlet side of the subcooler 63 is supplied to the spray 14 of the evaporator 2 via the expansion valve 62. FIG. 6 shows a configuration in which the compressor 1 of the refrigerator shown in FIG. 4 is a multi-stage compressor and an intercooler 6 is provided between the condenser 5 and the evaporator 2. In the refrigerator, the intercooler 6
Is supplied to the spray 14 of the evaporator 2 through the expansion valve 62. Further, the refrigerator is a condenser 5
An expansion valve 64 is also provided between 1 and the intercooler 6.
In the refrigerators shown in FIGS. 5 and 6, the evaporator 2 exhibits the same function as that shown in FIG.

【0056】(222) 図7は本発明の実施の形態に
係るターボ冷凍機を示す系統図、図8は図7に示すター
ボ冷凍機における圧縮機の駆動電動機を抽出して示す説
明図である。両図に示すように、本形態に係る圧縮機1
は駆動電動機3と圧縮部である羽根車4とが増速機9を
介することなく連結された直結構造のものである。した
がって、駆動電動機3は高速回転数が要求される。
(222) FIG. 7 is a system diagram showing a centrifugal chiller according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an explanatory diagram extracting and showing a drive motor of a compressor in the centrifugal chiller shown in FIG. . As shown in both figures, the compressor 1 according to the present embodiment
Has a direct connection structure in which the drive motor 3 and the impeller 4 as a compression unit are connected without passing through the speed-increasing gear 9. Therefore, the drive motor 3 is required to have a high rotation speed.

【0057】上記駆動電動機3は、その固定子3aを占
位させる固定子空間26と、固定子3aと回転子3b間
のギャップを含み回転子3bを占位させる回転子空間2
7との間に仕切り部材25を設けて固定子空間26と回
転子空間27とを分離する構造となっている。また、駆
動電動機3のケーシングの中央・下部には固定子空間2
6に臨む冷媒液供給口71が、上部の左右2箇所には同
様に固定子空間26を臨む冷媒液排出口72a、72b
がそれぞれ設けてある。すなわち、冷媒液供給口71か
ら固定子空間26内に冷媒液を供給して固定子3aを冷
却し、その後冷媒液排出口72a、72bからこの冷媒
液を排出することができるようになっている。また、固
定子3a及び回転子3bの右方においてケーシングの上
部には回転子空間27に臨む冷媒ガス供給口が、同左方
においてケーシングの中央部には回転子空間27に臨む
冷媒ガス排出口74がそれぞれ設けてある。すなわち、
冷媒ガス供給口73から回転子空間27内に冷媒ガスを
供給して回転子3aと固定子3bとの間のギャップを軸
方向に流通させ、このことにより回転子3bを冷却した
後、冷媒ガス排出口74からこの冷媒ガスを排出するこ
とができるようになっている。
The drive motor 3 has a stator space 26 for occupying the stator 3a and a rotor space 2 for occupying the rotor 3b including a gap between the stator 3a and the rotor 3b.
7, a partition member 25 is provided to separate the stator space 26 and the rotor space 27 from each other. A stator space 2 is provided at the center and lower part of the casing of the drive motor 3.
6, and two refrigerant liquid outlets 72a, 72b facing the stator space 26 at two upper left and right locations.
Are provided respectively. That is, the refrigerant liquid is supplied from the refrigerant liquid supply port 71 into the stator space 26 to cool the stator 3a, and then the refrigerant liquid can be discharged from the refrigerant liquid discharge ports 72a and 72b. . A refrigerant gas supply port facing the rotor space 27 is provided at the upper part of the casing on the right side of the stator 3a and the rotor 3b, and a refrigerant gas discharge port 74 facing the rotor space 27 is provided at the center of the casing on the left side. Are provided respectively. That is,
The coolant gas is supplied from the coolant gas supply port 73 into the rotor space 27 to flow in the gap between the rotor 3a and the stator 3b in the axial direction, thereby cooling the rotor 3b. This refrigerant gas can be discharged from the discharge port 74.

【0058】冷却用の冷媒液は凝縮器5の出口側から管
路21を介して冷媒液供給口71に至り、固定子3aを
冷却した後の冷媒液は冷媒液排出口72a、72bから
管路22を介して蒸発器2の入口側に至るように構成し
てある。また、冷却用の冷媒ガスは蒸発器2の出口側か
ら管路23を介して冷媒ガス供給口73に至り、回転子
3bを冷却した後の冷媒ガスは冷媒ガス排出口74から
管路24を介して圧縮機の吸い込み部1cに至るように
構成してある。
The refrigerant liquid for cooling reaches the refrigerant liquid supply port 71 from the outlet side of the condenser 5 via the pipe line 21, and the refrigerant liquid after cooling the stator 3a is supplied from the refrigerant liquid discharge ports 72a and 72b to the pipe. It is configured to reach the inlet side of the evaporator 2 through the passage 22. The refrigerant gas for cooling reaches the refrigerant gas supply port 73 from the outlet side of the evaporator 2 via the conduit 23, and the refrigerant gas after cooling the rotor 3b passes through the conduit 24 from the refrigerant gas outlet 74. It is configured to reach the suction section 1c of the compressor through the compressor.

【0059】回転子3bの回転軸32には冷媒ガスの通
路に臨ませて冷却リング28a,28bが嵌着してあ
り、冷媒液に較べて熱容量が低く冷却性能が低い冷媒ガ
スで回転子3bを冷却することによる冷却性能の低下を
冷媒ガスと接触する部分の表面積を広くすることにより
抑えている。
Cooling rings 28a and 28b are fitted to the rotating shaft 32 of the rotor 3b so as to face the passage of the refrigerant gas. The cooling ring 28a, 28b has a lower heat capacity than the refrigerant liquid and a lower cooling performance. Of the cooling performance due to the cooling of the cooling medium is suppressed by increasing the surface area of the portion in contact with the refrigerant gas.

【0060】かかる本実施の形態においては、凝縮器5
からは管路21及び冷媒液供給口71を介して冷媒液が
固定子空間26に流入して固定子3aを冷却し、その後
冷媒液排出口72a、72b及び管路22を介して蒸発
器2に戻る。すなわち、固定子3aは熱容量が大きい冷
媒液で効果的に冷却される。このとき、冷媒液は固定子
空間26を規定する仕切り部材25の外部に流出するこ
とはないので回転部分に接触することはなく、したがっ
て回転抵抗増加することもない。また、この場合の凝縮
器5から固定子空間26及び固定子空間26から蒸発器
2への冷媒液の搬送は両者間の差圧を駆動源として行な
われる。
In this embodiment, the condenser 5
The refrigerant liquid flows into the stator space 26 through the conduit 21 and the refrigerant liquid supply port 71 to cool the stator 3a, and then the evaporator 2 flows through the refrigerant liquid discharge ports 72a and 72b and the conduit 22. Return to That is, the stator 3a is effectively cooled by the refrigerant liquid having a large heat capacity. At this time, since the refrigerant liquid does not flow out of the partition member 25 that defines the stator space 26, the refrigerant liquid does not come into contact with the rotating part, and therefore, the rotational resistance does not increase. In this case, the transfer of the refrigerant liquid from the condenser 5 to the stator space 26 and from the stator space 26 to the evaporator 2 is performed using the pressure difference between the two as a drive source.

【0061】一方、蒸発器2からは管路23及び冷媒ガ
ス供給口73を介して冷媒ガス回転子空間27に流入
し、一方の冷却リング28aと熱交換した後、固定子鉄
心3cとの間のギャップにその一端から入り込み、軸方
向に沿い流通することにより接触部分を冷却してギャッ
プの他端に至る。さらに、冷媒ガスはギャップの他端か
ら他方の冷却リング28bに至り、この冷却リング28
bと熱交換した後、冷媒ガス排出口74を経由して圧縮
機1の吸い込み部1cに至る。すなわち、回転子3bは
熱容量は低いが、粘性も低い冷媒ガスにより冷却される
ので冷媒液に較べ低い回転抵抗で圧縮機の運転ができ
る。ちなみに、本形態では駆動電動機3と圧縮部とを直
結する直結構造となっているので、駆動電動機3の速度
は従来の増速歯車9(図19参照。)が採用された場合
に較べて格段に高速であることが要求される。このよう
に駆動電動機3の速度が高速になればなる程、回転子3
bを冷媒ガスで冷却することによる効果は顕著になる。
また、この場合の蒸発器2から回転子空間27を経て圧
縮機1の吸い込み部1cへの冷媒ガスの流れは両者間の
差圧を駆動源として行なわれる。
On the other hand, the refrigerant flows into the refrigerant gas rotor space 27 from the evaporator 2 through the pipe 23 and the refrigerant gas supply port 73, and exchanges heat with one of the cooling rings 28a. At one end thereof, and flows along the axial direction to cool the contact portion and reach the other end of the gap. Further, the refrigerant gas flows from the other end of the gap to the other cooling ring 28b.
After the heat exchange with b, the refrigerant reaches the suction portion 1c of the compressor 1 via the refrigerant gas outlet 74. That is, since the rotor 3b is cooled by the refrigerant gas having a low heat capacity but a low viscosity, the compressor can be operated with a lower rotational resistance than the refrigerant liquid. Incidentally, in the present embodiment, since the drive motor 3 and the compression section are directly connected, the speed of the drive motor 3 is much higher than that of the case where the conventional speed increasing gear 9 (see FIG. 19) is employed. High speed is required. In this way, the higher the speed of the drive motor 3, the more the rotor 3
The effect of cooling b with the refrigerant gas becomes remarkable.
In this case, the flow of the refrigerant gas from the evaporator 2 to the suction portion 1c of the compressor 1 via the rotor space 27 is performed using the pressure difference between the two as a drive source.

【0062】図9は本発明の実施の形態に係るターボ冷
凍機を示す系統図である。同図に示すように、本形態に
係る冷凍機は、蒸発器2の出口側から冷媒液ポンプ18
で汲み上げた冷媒液を圧縮機1の冷媒液供給口71を介
して駆動電動機3の固定子空間26内に供給するととも
に、冷媒液排出口72a、72bから排出する冷媒液を
蒸発器2の入口側に供給するようにしたものである。す
なわち、前記の実施の形態に対して冷媒液の供給方法が
異なるが、他の構成要件は同一である。
FIG. 9 is a system diagram showing a centrifugal chiller according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the refrigerator according to the present embodiment includes a refrigerant liquid pump 18 from the outlet side of the evaporator 2.
Is supplied into the stator space 26 of the drive motor 3 through the refrigerant liquid supply port 71 of the compressor 1 and the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid outlets 72a and 72b is supplied to the inlet of the evaporator 2. Side. That is, the method of supplying the refrigerant liquid is different from that of the above-described embodiment, but the other components are the same.

【0063】冷媒液は蒸発器2の出口側から冷媒供給口
71に至る管路21の途中に配設した冷媒ポンプ18で
汲み上げているので、当該冷凍機の始動時であっても確
実に冷媒液を固定子空間26内に供給することができ
る。ちなみに、図7に示す実施の形態の場合、周囲の温
度等の条件にもよるが、当該冷凍機の始動時には凝縮器
5内の冷媒液がガス化してしまっている場合もあり、固
定子空間26内に供給される冷媒が冷媒液の状態で供給
されることは保証の限りではない。
Since the refrigerant liquid is pumped up by the refrigerant pump 18 provided in the middle of the pipe 21 extending from the outlet side of the evaporator 2 to the refrigerant supply port 71, the refrigerant liquid is surely supplied even when the refrigerator is started. Liquid can be supplied into the stator space 26. Incidentally, in the case of the embodiment shown in FIG. 7, depending on conditions such as the ambient temperature, the refrigerant liquid in the condenser 5 may be gasified when the refrigerator is started, and the stator space It is not guaranteed that the refrigerant supplied to the inside 26 is supplied in the state of the refrigerant liquid.

【0064】なお、上記実施の形態はターボ冷凍機の場
合であるが、駆動電動機で圧縮部を回転駆動する方式の
冷凍機であれば特別な限定はない。また、羽根車4を直
結したものに限定する必要もない。ただ、駆動電動機の
回転数が高くなれば高くなる程、本願発明の特長は顕著
なものとなる。
The above embodiment is a case of a centrifugal chiller. However, there is no particular limitation as long as the compressor is driven to rotate by a driving motor. Further, it is not necessary to limit the impeller 4 to the one directly connected. However, as the rotational speed of the drive motor increases, the features of the present invention become more remarkable.

【0065】(333) 図10は本発明の実施の形態
に係る圧縮機の駆動電動機及びその近傍部分を示す縦断
面図、図11はその回転子及びその近傍部分の横断面図
である。両図に示すように、当該駆動電動機3の固定子
鉄心3cの中央部にはその径方向に沿い回転子鉄心3d
の表面に向かう相対向する2組の孔33a,33bが形
成してある。各孔33a,33bには高圧の冷媒ガスが
供給されるようになっており、この高圧の冷媒ガスが回
転子鉄心3dの表面に噴射され、固定子鉄心3cとの間
のギャップを軸方向に沿って流れ、このギャップの両側
の開口端を介して流出し、ガス排出口39a,39bを
介して当該駆動電動機3の外部に流出するようになって
いる。このとき、孔33a,33bの先端部は固定子鉄
心3cの内周面に形成した溝34a,34bに臨んで開
口している。溝34a,34bは固定子鉄心3cの内周
面の軸方向に沿いその両端迄形成してある。また、固定
子鉄心3cの内周面は、図11に特に明確に示すよう
に、同図中二点鎖線で示す真円である回転子鉄心3dの
外周形状に対してオフセット加工してあり、両者の間に
このオフセット加工によるギャップ35a,35bも形
成してある。かくして、このギャップ35a,35bも
含め固定子鉄心3cの内周面と回転子鉄心3dの外周面
との間のギャップに供給される高圧の冷媒ガスにより良
好な静圧軸受が形成される。すなわち、かかる構成によ
り孔33a,33bの先端部から噴射された高圧の冷媒
ガスはギャップ35a,35b及び溝34a,34bを
介して固定子鉄心3cの表面との間のギャップの全域に
拡散し、これにより十分な受圧面積が確保されるため回
転子鉄心3dを支承する静圧軸受が形成される。このよ
うに高圧の冷媒ガスの回転子鉄心3dが支承された状態
で圧縮機1の羽根車4を回転駆動する。
(333) FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing the drive motor of the compressor according to the embodiment of the present invention and its vicinity, and FIG. 11 is a transverse sectional view of its rotor and its vicinity. As shown in both figures, a rotor core 3d is provided at the center of the stator core 3c of the drive motor 3 along the radial direction.
And two pairs of opposing holes 33a and 33b are formed toward the surface of. A high-pressure refrigerant gas is supplied to each of the holes 33a and 33b. The high-pressure refrigerant gas is injected onto the surface of the rotor core 3d, and a gap between the high-pressure refrigerant gas and the stator core 3c is formed in the axial direction. It flows along the gap, flows out through the opening ends on both sides of the gap, and flows out of the drive motor 3 through the gas discharge ports 39a and 39b. At this time, the tips of the holes 33a and 33b are open to the grooves 34a and 34b formed on the inner peripheral surface of the stator core 3c. The grooves 34a and 34b are formed along the axial direction of the inner peripheral surface of the stator core 3c to both ends thereof. Further, as shown particularly clearly in FIG. 11, the inner peripheral surface of the stator core 3c is offset-processed with respect to the outer peripheral shape of the rotor core 3d which is a perfect circle indicated by a two-dot chain line in FIG. The gaps 35a and 35b are also formed between the two by this offset processing. Thus, a good static pressure bearing is formed by the high-pressure refrigerant gas supplied to the gap between the inner peripheral surface of the stator core 3c and the outer peripheral surface of the rotor core 3d, including the gaps 35a and 35b. That is, with this configuration, the high-pressure refrigerant gas injected from the distal ends of the holes 33a and 33b diffuses through the gaps 35a and 35b and the grooves 34a and 34b to the entire area of the gap with the surface of the stator core 3c. As a result, a sufficient pressure receiving area is secured, so that a hydrostatic bearing for supporting the rotor core 3d is formed. The impeller 4 of the compressor 1 is rotationally driven while the rotor core 3d of the high-pressure refrigerant gas is supported in this manner.

【0066】なお、上記実施の形態においては静圧軸受
のための高圧ガスの供給口である孔33a,33bは固
定子鉄心3cの内周面の相対向する位置に2組設けた。
この種の孔33a,33bは固定子鉄心3cの内周面で
2組が相対向する必要があるので、周方向に関して等間
隔に偶数個設ける必要はあるが、その数に特別な制限は
ない。ただ、上記実施の形態の如く2組でも十分な負荷
能力を有する静圧軸受とすることができる。
In the above embodiment, two pairs of holes 33a and 33b, which are high-pressure gas supply ports for the hydrostatic bearing, are provided at opposing positions on the inner peripheral surface of the stator core 3c.
Since two sets of such holes 33a and 33b need to face each other on the inner peripheral surface of the stator core 3c, it is necessary to provide an even number of holes at equal intervals in the circumferential direction, but the number is not particularly limited. . However, as in the above embodiment, even two sets can be used as a hydrostatic bearing having a sufficient load capacity.

【0067】上記実施の形態に係る駆動電動機3で駆動
される圧縮機を有する冷凍機に係る本発明の実施の形態
を図面に基づき詳細に説明する。
An embodiment of the present invention relating to a refrigerator having a compressor driven by the drive motor 3 according to the above embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

【0068】図12は本発明の実施の形態に係るターボ
冷凍機を示す系統図である。同図に示すように、当該冷
凍機は、圧縮機1で圧縮した高温高圧の冷媒ガスを凝縮
器5で冷却水と熱交換することにより凝縮させるととも
に、このようにして凝縮した高圧の冷媒液を膨張弁62
を介して蒸発器2で冷水と熱交換することにより蒸発さ
せ、低圧の冷媒ガスとして上記圧縮機1に戻すように構
成したものであり、基本的には従来技術に係る冷凍機と
同構成のものである。ここで圧縮機1は駆動電動機3で
圧縮機1の羽根車4を回転させて冷媒ガスを圧縮するも
のであるが、両者の回転軸32を共用する直結形のもの
として構成してある。なお、図中の実線が冷媒液の配
管、点線が冷媒ガスの配管である。
FIG. 12 is a system diagram showing a centrifugal chiller according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the refrigerator condenses the high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor 1 by exchanging heat with the cooling water in the condenser 5 and also condenses the high-pressure refrigerant liquid thus condensed. The expansion valve 62
Through heat exchange with cold water in the evaporator 2 to return to the compressor 1 as a low-pressure refrigerant gas, and has basically the same configuration as the refrigerator according to the related art. Things. Here, the compressor 1 compresses the refrigerant gas by rotating the impeller 4 of the compressor 1 with the drive motor 3, and is configured as a direct connection type that shares the rotation shafts 32 of both. Note that the solid line in the drawing is the refrigerant liquid pipe, and the dotted line is the refrigerant gas pipe.

【0069】圧縮機1が吐出する高圧の冷媒ガスは凝縮
器5に供給されるとともに、この凝縮器5に向かう管路
から分岐されて駆動電動機3の孔33a,33bにも供
給される。かくして、圧縮機1が吐出する高圧の冷媒ガ
スは駆動電動機3の回転子鉄心3dを支承する静圧軸受
の作動流体となる。ただ、圧縮機1の始動のためには駆
動電動機3が駆動されなければならず、駆動電動機3が
駆動されるためには、その回転子鉄心3dが静圧軸受で
支承されなければならない。したがって、駆動電動機3
を始動するための冷媒ガスは別途圧力タンク36に貯溜
した高圧の冷媒ガスを用いる。このため圧縮機1から駆
動電動機3に至る管路の途中に弁38a,38bを介し
て圧力タンク36を接続するとともに、圧力タンク36
への分岐路よりも凝縮器5側で駆動電動機3に至る管路
の途中に弁38cが配設してある。かくして、駆動電動
機3の始動時には弁38aを開くとともに、弁38b,
38cを閉じて、圧力タンク36内の冷媒ガスを駆動電
動機3の孔33a,33bに供給し、これにより形成さ
れる静圧軸受で回転子鉄心3dを浮かした状態でこの駆
動電動機3を始動する。このことにより圧縮機1から吐
出する冷媒ガスの圧力が所定の高圧になり定常運転に移
行した後、今度は逆に弁38b,38cを開いて弁38
aを閉じる。かくして圧縮機1が吐出する高圧の冷媒ガ
スを圧力タンク36に充填して次回の始動に備えるとと
もに、駆動電動機3の孔33a,33bに供給して回転
子鉄心3dを支承する静圧軸受の作動流体とする。一
方、回転子鉄心3dを支承する静圧軸受の作動流体とし
て機能した冷媒ガスは蒸発器2に戻すように構成してあ
る。
The high-pressure refrigerant gas discharged from the compressor 1 is supplied to the condenser 5, and is branched off from a pipe toward the condenser 5 and supplied to the holes 33 a and 33 b of the drive motor 3. Thus, the high-pressure refrigerant gas discharged from the compressor 1 becomes a working fluid of a hydrostatic bearing that supports the rotor core 3d of the drive motor 3. However, in order to start the compressor 1, the drive motor 3 must be driven, and in order to drive the drive motor 3, its rotor core 3d must be supported by a hydrostatic bearing. Therefore, the drive motor 3
The high pressure refrigerant gas separately stored in the pressure tank 36 is used as the refrigerant gas for starting the operation. For this reason, the pressure tank 36 is connected via valves 38a and 38b in the middle of the pipeline from the compressor 1 to the drive motor 3, and the pressure tank 36
A valve 38c is provided in the conduit leading to the drive motor 3 on the side of the condenser 5 rather than the branch path to the valve 38c. Thus, when the drive motor 3 starts, the valve 38a is opened and the valves 38b,
38c is closed, the refrigerant gas in the pressure tank 36 is supplied to the holes 33a and 33b of the drive motor 3, and the drive motor 3 is started in a state where the rotor core 3d is floated by a static pressure bearing formed by the same. . As a result, the pressure of the refrigerant gas discharged from the compressor 1 becomes a predetermined high pressure, and the operation shifts to the steady operation. Then, the valves 38b and 38c are opened and the valve 38 is opened.
Close a. Thus, the high pressure refrigerant gas discharged from the compressor 1 is filled in the pressure tank 36 to prepare for the next start, and supplied to the holes 33a and 33b of the drive motor 3 to operate the hydrostatic bearing for supporting the rotor core 3d. Fluid. On the other hand, the refrigerant gas functioning as the working fluid of the hydrostatic bearing that supports the rotor core 3 d is configured to return to the evaporator 2.

【0070】本形態によれば、圧縮機1の始動時には、
圧力タンク36から供給される高圧の冷媒ガスで回転子
鉄心3dが支承されて回転を開始し、定常運転時には圧
縮機1で圧縮した高温高圧の冷媒ガスが回転子鉄心3d
の静圧軸受に供給されてこの回転子鉄心3dを支承し続
ける。このときの静圧軸受の作動流体として機能した冷
媒ガスは蒸発器2に供戻される。
According to the present embodiment, when starting the compressor 1,
The rotor core 3d is supported by the high-pressure refrigerant gas supplied from the pressure tank 36 and starts rotating. During a steady operation, the high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor 1 is supplied to the rotor core 3d.
And continues to support the rotor core 3d. At this time, the refrigerant gas functioning as a working fluid of the hydrostatic bearing is returned to the evaporator 2.

【0071】図13は本発明の次の実施の形態に係るタ
ーボ冷凍機を示す系統図である。同図中図12と同一部
分には同一番号を付し重複する説明は省略する。同図に
示すように、当該冷凍機の圧縮機1の駆動電動機3の回
転子鉄心3dを支承する静圧軸受の冷媒ガスは、凝縮器
5の飽和冷媒ガスを別のガス圧縮機37で圧縮して得る
とともに、回転子鉄心3dの静圧軸受の作動流体として
機能した冷媒ガスは凝縮器5へ戻すように構成してあ
る。
FIG. 13 is a system diagram showing a centrifugal chiller according to the next embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. As shown in the figure, the refrigerant gas of the hydrostatic bearing that supports the rotor core 3d of the drive motor 3 of the compressor 1 of the refrigerator is compressed by a separate gas compressor 37 from the saturated refrigerant gas of the condenser 5. The refrigerant gas, which has been obtained as a working fluid for the hydrostatic bearing of the rotor core 3 d, is returned to the condenser 5.

【0072】図14は本発明の次の実施の形態に係るタ
ーボ冷凍機を示す系統図である。同図中図12と同一部
分には同一番号を付し重複する説明は省略する。同図に
示すように、当該冷凍機の圧縮機1の駆動電動機3の回
転子鉄心3dを支承する静圧軸受の冷媒ガスは、蒸発器
2の冷媒ガスを別のガス圧縮機37で圧縮して得るとと
もに、回転子鉄心3dの静圧軸受の作動流体として機能
した冷媒ガスは蒸発器2へ戻すように構成してある。
FIG. 14 is a system diagram showing a centrifugal chiller according to the next embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. As shown in the figure, the refrigerant gas of the hydrostatic bearing that supports the rotor core 3d of the drive motor 3 of the compressor 1 of the refrigerator is obtained by compressing the refrigerant gas of the evaporator 2 by another gas compressor 37. In addition, the refrigerant gas functioning as the working fluid of the static pressure bearing of the rotor core 3 d is returned to the evaporator 2.

【0073】図15は本発明の次の実施の形態に係るタ
ーボ冷凍機を示す系統図である。同図中図12と同一部
分には同一番号を付し重複する説明は省略する。同図に
示すように、当該冷凍機の圧縮機1の駆動電動機3の回
転子鉄心3dを支承する静圧軸受の冷媒ガスは、蒸発器
2の冷媒ガスを別のガス圧縮機37で圧縮して得るとと
もに、回転子鉄心3dの静圧軸受の作動流体として機能
した冷媒ガスは凝縮器5へ戻すように構成してある。
FIG. 15 is a system diagram showing a centrifugal chiller according to the next embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. As shown in the figure, the refrigerant gas of the hydrostatic bearing that supports the rotor core 3d of the drive motor 3 of the compressor 1 of the refrigerator is obtained by compressing the refrigerant gas of the evaporator 2 by another gas compressor 37. The refrigerant gas, which has been obtained as a working fluid for the hydrostatic bearing of the rotor core 3 d, is returned to the condenser 5.

【0074】本発明は上述の如き実施の形態に限定され
るものではない。基本的に、圧縮機1を駆動電動機3で
回転駆動するものであれば他の変形例も本発明に係る技
術思想に含まれる。当然、ターボ冷凍機に限らず、スク
リュー冷凍機等のガス圧縮機にも好適に適用し得る。
The present invention is not limited to the above embodiment. Basically, other modifications are also included in the technical concept of the present invention as long as the compressor 1 is driven to rotate by the drive motor 3. Naturally, the present invention can be suitably applied not only to the turbo refrigerator but also to a gas compressor such as a screw refrigerator.

【0075】(444) 図16は本発明の実施の形態
に係るターボ冷凍機の構成の一例を示す系統図、図17
は図16における圧縮機及びその近傍部分を抽出して示
す拡大図である。両図に示すように本実施の形態に係る
冷凍機は、図19に示す従来技術に係る冷凍機に、油ポ
ンプ7により汲み上げた潤滑油を駆動流体とするジェッ
トポンプ47を追加したものであり、他の構成は図19
に示す従来技術と同様である。
(444) FIG. 16 is a system diagram showing an example of the configuration of a centrifugal chiller according to an embodiment of the present invention.
FIG. 17 is an enlarged view extracting and showing the compressor and its vicinity in FIG. 16. As shown in both figures, the refrigerator according to the present embodiment is obtained by adding a jet pump 47 using lubricating oil pumped by the oil pump 7 as a driving fluid to the refrigerator according to the conventional technique shown in FIG. FIG. 19 shows another configuration.
Is the same as the prior art shown in FIG.

【0076】図16及び図17に示すように、従来の潤
滑系を構成する油ポンプ7の吐出側の配管に分岐された
配管48が連結してあり、この配管48によりジェット
ポンプ47の駆動流体である潤滑油を供給する。配管4
9はその一端が圧縮機1の吸込部の下部に開口してお
り、他端がジェットポンプ47の吸引部に接続されてい
る。また、配管50はその一端がジェットポンプ47の
吐出口に開口しており、他端が油タンク1bの上方に開
口している。かくして、圧縮機1の吸込部1cの周囲に
付着した潤滑油、特に自重で降下して下部に貯溜する潤
滑油は配管49を介してジェットポンプ47に吸引され
油タンク1bへ吐出、回収される。この潤滑油の回収は
油ポンプ7が駆動していればよく、当該冷凍機が停止し
た後であっても可能である。
As shown in FIGS. 16 and 17, a branch pipe 48 is connected to a pipe on the discharge side of the oil pump 7 constituting a conventional lubrication system. Is supplied. Piping 4
9 has one end open to the lower part of the suction part of the compressor 1 and the other end connected to the suction part of the jet pump 47. The pipe 50 has one end opening to the discharge port of the jet pump 47 and the other end opening above the oil tank 1b. Thus, the lubricating oil adhering to the periphery of the suction portion 1c of the compressor 1, particularly the lubricating oil that descends by its own weight and accumulates in the lower part, is sucked by the jet pump 47 through the pipe 49 and discharged to the oil tank 1b and collected. . The collection of the lubricating oil may be performed as long as the oil pump 7 is driven, and even after the refrigerator is stopped.

【0077】(555) 冷凍機の容量増加に伴い最近
では図18の如く1台の蒸発器および凝縮器に対しパラ
レルに接続した2台の圧縮機を有するパラレル冷凍機が
提案されている。パラレル式冷凍機においては、シング
ル運転モードからパラレル運転モードに移行する際、後
発の圧縮機の起動に伴い蒸発器の内部圧力が急変し、当
該冷凍機のトリップを生起することがある。ここで「ト
リップ」とは、蒸発器の蒸発圧力が所定値を越えて下降
したとき及び所定値を越えて上昇したときに当該冷凍機
の運転を自動的に停止することである。上述の如くシン
グル運転モードからパラレル運転モードに移行する際に
は蒸発圧力が所定値を越えて下降することがあり、この
場合には当該冷凍機の運転が停止される。かかるトリッ
プの発生に伴う運転停止は当該冷凍機の効率を低下させ
る原因となる。
(555) With the increase in the capacity of the refrigerator, a parallel refrigerator having two compressors connected in parallel to one evaporator and one condenser has recently been proposed as shown in FIG. In the parallel type refrigerator, when shifting from the single operation mode to the parallel operation mode, the internal pressure of the evaporator may suddenly change with the subsequent start of the compressor, which may cause a trip of the refrigerator. Here, "trip" means that the operation of the refrigerator is automatically stopped when the evaporation pressure of the evaporator falls below a predetermined value and rises above the predetermined value. As described above, when shifting from the single operation mode to the parallel operation mode, the evaporation pressure may drop below a predetermined value, and in this case, the operation of the refrigerator is stopped. The stoppage of operation due to the occurrence of such a trip causes a reduction in the efficiency of the refrigerator.

【0078】ここで、シングル運転モードからパラレル
運転モードに移行する際、トリップを生起することなく
パラレル運転に円滑に移行することができるようにした
パラレル式冷凍機の制御方法を説明しておく。
Here, a description will be given of a method of controlling a parallel type refrigerator capable of smoothly shifting to the parallel operation without causing a trip when shifting from the single operation mode to the parallel operation mode.

【0079】図18に示すように、当該冷凍機はパラレ
ル式ターボ冷凍機であり、しかも多段式(2段式)ター
ボ冷凍機である。したがって、1台の凝縮器5及び蒸発
器2と、これらに対してパラレルに接続した2台の2段
式ターボ圧縮機1A、1Bとを有するとともに、2段式
ターボ圧縮機1A、1Bに対応して設けた2台の中間冷
却器6A、6Bを有している。すなわち、当該パラレル
式ターボ冷凍機は2つの対称な冷媒系統を有している。
なお、図中において、冷媒ガスが流通する管路を点線
で、冷媒液が流通する管路を実線で示している。
As shown in FIG. 18, the refrigerator is a parallel type turbo refrigerator and a multi-stage (two-stage) turbo refrigerator. Therefore, it has one condenser 5 and evaporator 2 and two two-stage turbo compressors 1A and 1B connected in parallel to these, and corresponds to the two-stage turbo compressors 1A and 1B. It has two intercoolers 6A and 6B provided as follows. That is, the parallel centrifugal chiller has two symmetric refrigerant systems.
In the drawing, the pipeline through which the refrigerant gas flows is shown by a dotted line, and the pipeline through which the refrigerant liquid flows is shown by a solid line.

【0080】上述の如き冷媒系統のうちの1つの冷媒系
統に関してその動作を説明する。2段式ターボ圧縮機1
Aは蒸発器2から供給される冷媒ガスを吸込部1cを介
して吸入し、これを圧縮して高温・高圧の冷媒ガスとし
て吐出口1dを介し凝縮器5に供給する。この高温・高
圧の冷媒ガスは凝縮器5で冷却水と熱交換することによ
り凝縮されて液化し、オリフィス5aで減圧されて気液
混合状態となり、この冷媒が中間冷却器6Aに供給され
る。中間冷却器6Aでは気液混合状態の冷媒中の冷媒ガ
スが分離され、中間吸込弁75を介して2段ターボ圧縮
機1Aの圧縮部1cに戻り多段圧縮される。一方、中間
冷却器6Aから排出された冷媒液は蒸発器2の直近のオ
リフィス76を通過することによりさらに減圧されて蒸
発器2に至る。このようにして蒸発器2に供給された冷
媒液はその内部で冷水と熱交換することにより蒸発し、
冷媒ガスとなって2段式ターボ圧縮機1Aに吸入され
る。かくして、蒸発器2内で冷媒と接触する管路中を流
れる冷水を所定温度に冷却する。
The operation of one of the above refrigerant systems will be described. Two-stage turbo compressor 1
A sucks the refrigerant gas supplied from the evaporator 2 through the suction part 1c, compresses it, and supplies it to the condenser 5 as a high-temperature and high-pressure refrigerant gas through the discharge port 1d. The high-temperature and high-pressure refrigerant gas is condensed and liquefied by exchanging heat with the cooling water in the condenser 5, decompressed by the orifice 5 a to be in a gas-liquid mixed state, and this refrigerant is supplied to the intercooler 6 A. In the intercooler 6A, the refrigerant gas in the refrigerant in a gas-liquid mixed state is separated, returned to the compression section 1c of the two-stage turbo compressor 1A via the intermediate suction valve 75, and subjected to multi-stage compression. On the other hand, the refrigerant liquid discharged from the intercooler 6 </ b> A passes through the orifice 76 in the immediate vicinity of the evaporator 2 and is further reduced in pressure and reaches the evaporator 2. The refrigerant liquid supplied to the evaporator 2 in this manner evaporates by exchanging heat with cold water therein,
The refrigerant gas is sucked into the two-stage turbo compressor 1A. Thus, the chilled water flowing through the pipe in contact with the refrigerant in the evaporator 2 is cooled to a predetermined temperature.

【0081】バイパス管路77は、蒸発器2に至る冷媒
液がオリフィス76をバイパスすることができるように
したもので、このバイパス管路77に配設する開閉弁7
8により開閉することができるようになっている。ホッ
トガスバイパス管路79は凝縮器5と蒸発器2とを直接
連通する管路で、開閉弁80により開閉することができ
るようになっている。かくして開閉弁80の開状態のと
きには、凝縮器5の高温・高圧の冷媒ガスを直接蒸発器
2に供給することができるようになっており、このこと
により軽負荷時の円滑な運転が保証される。すなわち、
ホットガスバイパス管路79を介した冷媒ガスは、冷凍
機としての仕事に寄与するものではないが、この冷媒ガ
スも含めて圧縮機3の負荷としてやることにより圧縮機
1Aのサージングを防止する。ここで「サージング」と
は、圧縮機3が吸入する冷媒ガス量の不足により生起さ
れ、圧縮動作が間欠的になる現象をいう。
The bypass pipe 77 allows the refrigerant liquid reaching the evaporator 2 to bypass the orifice 76.
8 can be opened and closed. The hot gas bypass pipe 79 is a pipe that directly connects the condenser 5 and the evaporator 2 and can be opened and closed by an on-off valve 80. Thus, when the on-off valve 80 is in the open state, the high-temperature and high-pressure refrigerant gas of the condenser 5 can be directly supplied to the evaporator 2, which ensures a smooth operation at a light load. You. That is,
The refrigerant gas that has passed through the hot gas bypass pipe 79 does not contribute to the work as a refrigerator. However, by including the refrigerant gas as a load of the compressor 3, surging of the compressor 1A is prevented. Here, “surging” refers to a phenomenon that occurs due to an insufficient amount of refrigerant gas sucked by the compressor 3 and causes the compression operation to be intermittent.

【0082】以上の説明は2つの冷媒系統のうちの一方
に関するものであるが、他の冷媒系統の構成及び動作も
全く同様である。すなわち、中間冷却器6Aに対応して
中間冷却器6Bが設けてあり、以下同様に中間吸込弁7
5に対応して中間吸込弁81が、オリフィス76に対応
してオリフィス82が、バイパス管路77に対してバイ
パス管路83が、開閉弁78に対して開閉弁84が、ホ
ットガスバイパス管路79に対してホットガスバイパス
管路85が、開閉弁80に対して開閉弁86がそれぞれ
設けてある。また、オリフィス5aにオリフィス5bが
対応している。
Although the above description has been made with respect to one of the two refrigerant systems, the structure and operation of the other refrigerant systems are exactly the same. That is, an intercooler 6B is provided corresponding to the intercooler 6A, and the same applies to the intermediary suction valve 7
5, an orifice 82 corresponding to the orifice 76, a bypass line 83 for the bypass line 77, an on-off valve 84 for the on-off valve 78, a hot gas bypass line A hot gas bypass pipe 85 is provided for 79, and an on-off valve 86 is provided for the on-off valve 80. Also, the orifice 5b corresponds to the orifice 5a.

【0083】かかる冷凍機は次のような態様で運転され
る。いま、圧縮機1Aを先発機、圧縮機1Bを後発機と
する。軽負荷の場合には圧縮機1Aによるシングルモー
ド運転が行われ、所定値以上の負荷の場合に圧縮機1
A、1Bによるパラレルモード運転が行われる。そこ
で、先ず圧縮機1Aの起動直前にプリローテーションベ
ーン(以下、単にベーンと称す。)及び中間吸込弁75
を全閉状態にするとともに、ホットガスバイパス管路7
9及びディフューザーを全開状態にする。プリローテー
ションベーンの閉塞により吸込部1cが閉塞される。ま
た、「ディフューザー」とは、吐出口1dからの冷媒ガ
スの流量を調整するもので、吸入ガス量が少ない軽負荷
時に吐出口1dを絞ることによりこの吐出口1dを通過
するガス流速を速くしてやって吸入ガス量が少くてもサ
ージングを生起しないにようにするためのものである。
The refrigerator is operated in the following manner. Now, assume that the compressor 1A is a starter and the compressor 1B is a starter. When the load is light, the single mode operation is performed by the compressor 1A, and when the load is a predetermined value or more, the compressor 1A is operated.
A, 1B parallel mode operation is performed. Therefore, first, a prerotation vane (hereinafter, simply referred to as a vane) and an intermediate suction valve 75 immediately before the start of the compressor 1A.
And the hot gas bypass line 7
9 and diffuser fully open. The suction portion 1c is closed by the closing of the pre-rotation vane. The "diffuser" adjusts the flow rate of the refrigerant gas from the discharge port 1d. The gas flow rate passing through the discharge port 1d is increased by narrowing the discharge port 1d at a small load when the suction gas amount is small. This is to prevent surging even if the amount of suction gas is small.

【0084】上述の状態で圧縮機1Aを起動し、負荷に
応じてベーンの開度を調整する。ホットガスバイパス管
路79の開度及びディフューザーの開度はベーン開度と
連動させて調整する。具体的には、開閉弁80の開度を
調整する。このとき、開閉弁80の制御にインターラプ
ター制御(後に詳述する。)を適用し、徐徐に開度を小
さくするようにしてもよい。また、中間吸込弁75は凝
縮器5及び蒸発器2の差圧が所定値になったことを条件
として開状態となり、中間冷却器6Aから圧縮機1Aに
冷媒ガスを戻す。
The compressor 1A is started in the above state, and the opening of the vane is adjusted according to the load. The opening of the hot gas bypass pipe 79 and the opening of the diffuser are adjusted in conjunction with the opening of the vane. Specifically, the opening of the on-off valve 80 is adjusted. At this time, interrupter control (to be described in detail later) may be applied to the control of the on-off valve 80 to gradually reduce the opening. The intermediate suction valve 75 is opened on condition that the differential pressure between the condenser 5 and the evaporator 2 reaches a predetermined value, and returns the refrigerant gas from the intercooler 6A to the compressor 1A.

【0085】なお、開閉弁78は、基本的に冷却水の入
口温度に依存して開閉するが、蒸発器2の圧力が所定値
以下になると強制的に開状態となる。これによりオリフ
ィス76を介することなく、中間冷却器6Aの出口側の
高圧の冷媒液を蒸発器2に供給することができ、この蒸
発器2の内部圧力の異常な低下を防止することができ
る。
The opening and closing valve 78 basically opens and closes depending on the inlet temperature of the cooling water, but is forcibly opened when the pressure of the evaporator 2 becomes lower than a predetermined value. Thus, the high-pressure refrigerant liquid at the outlet side of the intercooler 6A can be supplied to the evaporator 2 without passing through the orifice 76, and an abnormal decrease in the internal pressure of the evaporator 2 can be prevented.

【0086】負荷の増大が検知されパラレル運転モード
に移行する際には、先ず圧縮機1Aのベーン開度を30
%程度に絞る。ホットガスバイパス管路79の開度及び
ディフューザーの開度もベーン開度に連動させる。一
方、後発の圧縮機1Bのベーン及び中間吸込弁81を全
閉にするとともに、ホットガスバイパス管路85及びデ
ィフューザーを全開にする。すなわち、先発の圧縮機1
Aの起動直前と同様の状態とする。かかる状態で圧縮機
1Bを起動する。
When shifting to the parallel operation mode when the increase in load is detected, first, the vane opening of the compressor 1A is set to 30 degrees.
Squeeze to about%. The opening of the hot gas bypass pipe 79 and the opening of the diffuser are also linked to the opening of the vane. On the other hand, the vane and the intermediate suction valve 81 of the later-compressed compressor 1B are fully closed, and the hot gas bypass pipe line 85 and the diffuser are fully opened. That is, the first compressor 1
The state is the same as that immediately before the activation of A. The compressor 1B is started in such a state.

【0087】後発の圧縮機1Bの起動後に負荷に応じて
圧縮機1A、1Bのベーン開度を大きくしていくが、こ
のベーンの開度制御はインターラプター制御による。こ
の「インターラプター制御」とは、制御対象の所定時間
の駆動とこれに続く所定時間の停止とを交互に繰り返す
ことにより目標の状態にする制御をいう。この場合に
は、圧縮機1A、1Bの吸込部1c、1cの開度を目標
開度になるまで開く際、所定時間開口動作を継続した
後、次の所定時間開口動作を停止し、かかる動作及び停
止を繰り返すことより、徐徐にベーンを開口する制御を
いう。
After starting the compressor 1B, the vane opening of the compressors 1A and 1B is increased in accordance with the load. The vane opening is controlled by interrupter control. The “interrupter control” refers to control in which a control target is set to a target state by alternately repeating driving for a predetermined time and stopping the control object for a predetermined time. In this case, when the openings of the suction portions 1c, 1c of the compressors 1A, 1B are opened until they reach the target opening, the opening operation is continued for a predetermined time, and then the opening operation is stopped for the next predetermined time, and this operation is performed. This means that the vane is gradually opened by repeating the stop and stop.

【0088】後発の圧縮機1Bの起動後は、圧縮機1
A、1Bのベーンの開度を負荷に応じて制御するととも
に、これらベーンのそれぞれの開度に追従してホットガ
スバイパス管路79、85及び圧縮機1A、1Bのディ
フューザーの開度を制御する。また、中間吸込弁75、
81は凝縮器5及び蒸発器2の差圧が所定値になったこ
とを条件として開状態となり、中間冷却器6A、6Bか
ら圧縮機1A、1Bに冷媒ガスをそれぞれ戻す。開閉弁
84の制御は、開閉弁78の制御と同様であり、基本的
に冷却水の入口温度に依存して開閉するが、蒸発器2の
圧力が所定値以下になると強制的に開状態となる。これ
によりオリフィス82を介することなく、中間冷却器6
Bの出口側の高圧の冷媒液を蒸発器2に供給することが
でき、この蒸発器2の内部圧力の異常な低下を防止する
ことができる。
After the subsequent compressor 1B is started, the compressor 1B
The opening of the vanes A and 1B is controlled according to the load, and the opening of the hot gas bypass pipes 79 and 85 and the diffusers of the compressors 1A and 1B are controlled in accordance with the respective openings of the vanes. . Also, the intermediate suction valve 75,
Reference numeral 81 denotes an open state on condition that the differential pressure between the condenser 5 and the evaporator 2 reaches a predetermined value, and returns the refrigerant gas from the intercoolers 6A and 6B to the compressors 1A and 1B, respectively. The control of the on-off valve 84 is similar to the control of the on-off valve 78, and basically opens and closes depending on the inlet temperature of the cooling water. Become. As a result, the intercooler 6 does not pass through the orifice 82.
The high-pressure refrigerant liquid on the outlet side of B can be supplied to the evaporator 2, and an abnormal decrease in the internal pressure of the evaporator 2 can be prevented.

【0089】かかる運転方法によれば、後発の圧縮機の
起動に伴う蒸発器の蒸発圧力の変動を可及的に低減する
ことができ、トリップ等、運転に有害な現象を生起する
ことなく、円滑な運転を継続することができる。
According to such an operating method, fluctuations in the evaporating pressure of the evaporator due to the subsequent start of the compressor can be reduced as much as possible, without causing harmful phenomena to the operation such as tripping. Smooth driving can be continued.

【0090】[0090]

【発明の効果】以上実施の形態とともに詳細に説明した
通り、[請求項1]に記載する発明は、シェルアンドチ
ューブ式の蒸発器において、冷媒液に浸漬した状態でこ
の冷媒液を沸騰・蒸発させるよう満液式に特化した満液
式チューブをシェル内の相対的な下部に配設するととも
に、上方のスプレーから噴霧することにより付着する冷
媒液を膜蒸発させるようスプレー式に特化したスプレー
式チューブをシェル内の相対的な上部に配設し、さらに
上記満液式チューブの集合体で形成する満液式流通路に
含まれる流通路の数と、上記スプレー式チューブの集合
体で形成するスプレー式流通路に含まれる流通路の数と
を、スプレー式流通路に含まれる流通路の数が満液式流
通路に含まれる流通路の数に較べ同数以下になるように
するとともに、満液式流通路又はスプレー式流通路から
流出した冷水がスプレー式流通路又は満液式流通路に流
入するように構成したので、満液式チューブ及びスプレ
ー式チューブで形成する流通路毎に熱流束を最適のポイ
ントに持ってくることができるばかりでなく、部分負荷
時に満液式チューブの一部が冷媒液に浸漬されない状態
となっても、かかる状態の満液式チューブの表面は上方
のスプレーから噴霧する冷媒液により濡らすことがで
き、この部分においても膜蒸発による熱伝導が行なわれ
る。また、スプレーに供給される冷媒液の量はスプレー
式チューブの濡れ性を確保するのに十分な量となる。こ
の結果、チューブの本数を減らすことができ、コストの
低減、小形化及び重量の低減に寄与し得るものとなる。
また、部分負荷時においても熱交換における満液式チュ
ーブの無効部分を除去することができるので、熱交換性
能を向上させることができる。さらに、スプレーからは
スプレー式チューブが乾かず、良好な濡れ性を確保する
のに十分な量の冷媒を噴霧することができる。
As described in detail with the above embodiments, the invention described in [Claim 1] is a shell-and-tube type evaporator that boils and evaporates this refrigerant liquid while immersed in the refrigerant liquid. A liquid-filled tube specially designed for liquid filling is arranged at a relatively lower part in the shell, and a liquid-filled tube specially designed for spraying is used to evaporate a refrigerant liquid attached by spraying from an upper spray. A spray tube is disposed at a relative upper portion in the shell, and the number of flow passages included in the flooded flow passage formed by the aggregate of the flooded tubes and the aggregate of the spray tubes are further increased. The number of the flow paths included in the spray type flow path to be formed is adjusted so that the number of the flow paths included in the spray type flow path is equal to or less than the number of the flow paths included in the full flow type flow path. , Full Since the cold water flowing out of the flow passage or the spray flow passage is configured to flow into the spray flow passage or the full flow passage, the heat flux is supplied to each of the flow passages formed by the full flow tube and the spray tube. Not only can it be brought to the optimum point, but even if part of the filled tube is not immersed in the refrigerant liquid at partial load, the surface of the filled tube in such a state will be exposed from the upper spray. It can be wetted by the refrigerant liquid to be sprayed, and heat conduction by film evaporation is performed also in this portion. Further, the amount of the refrigerant liquid supplied to the spray is an amount sufficient to ensure the wettability of the spray tube. As a result, the number of tubes can be reduced, which can contribute to cost reduction, downsizing, and weight reduction.
Further, even at the time of partial load, an ineffective portion of the liquid-filled tube in heat exchange can be removed, so that heat exchange performance can be improved. Further, the spray tube does not dry out from the spray, and a sufficient amount of refrigerant can be sprayed to ensure good wettability.

【0091】[請求項2]に記載する発明は、[請求項
1]に記載する蒸発器において、スプレーは凝縮器、中
間冷却器又はサブクーラ等の出口側の高圧の冷媒液を噴
霧するように構成したので、スプレー式流通路で必要と
する冷媒液の量と同量以上の冷媒液をスプレーからスプ
レー式チューブに向けて噴霧することができる。この結
果、上述の如き[請求項1]に記載する発明と同様の効
果を奏する。
[0091] According to the invention described in [Claim 2], in the evaporator described in [Claim 1], the spray is such that a high-pressure refrigerant liquid on the outlet side of a condenser, an intercooler or a subcooler is sprayed. With this configuration, the same amount or more of the refrigerant liquid as required in the spray type flow passage can be sprayed from the spray toward the spray type tube. As a result, the same effects as those of the invention described in [Claim 1] can be obtained.

【0092】[請求項3]に記載する発明は、[請求項
1]又は[請求項2]に記載する蒸発器において、満液
式チューブは、チューブ本体の表面に多数の窪みを有す
る沸騰伝熱促進管で形成したので、窪みに冷媒液が入り
込み、このように入り込んだ冷媒液が集中的に満液式チ
ューブを流通する冷水と熱交換して蒸発することにより
冷媒液を効率良く沸騰させることができるので、上記
[請求項1]又は[請求項2]に記載する発明と同様の
効果を奏することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the evaporator according to the first or second aspect, the liquid-filled tube has a boiling transmission having a large number of depressions on the surface of the tube body. Since the refrigerant liquid is formed by the heat-promoting tube, the refrigerant liquid enters into the depression, and the refrigerant liquid thus entered converges with the cold water flowing through the liquid-filled tube and evaporates to efficiently boil the refrigerant liquid. Therefore, the same effect as the invention described in the above [Claim 1] or [Claim 2] can be obtained.

【0093】[請求項4]に記載する発明は、[請求項
1]又は[請求項2]に記載する蒸発器において、スプ
レー式チューブは、チューブ本体の表面に径方向に突出
して設けるフィンの高さを最適なものとしてその数を増
やすとともに、フィンの一部を軸方向に切り欠いて付着
した液冷媒がこの切り欠きに沿い移動し得るように構成
したので、スプレー式チューブに付着した冷媒液の液膜
をこのスプレー式チューブの表面の全域に液膜を形成す
ることができるので、この液膜を効果的に膜蒸発させる
ことができ、上記[請求項1]又は[請求項2]に記載
する発明と同様の効果を奏することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the evaporator according to the first or second aspect, the spray type tube has a fin provided on the surface of the tube body so as to protrude in the radial direction. The height is optimized and the number is increased, and a part of the fins is cut out in the axial direction so that the attached liquid refrigerant can move along this notch. Since a liquid film of the liquid can be formed on the entire surface of the spray tube, the liquid film can be effectively vaporized, and the above [Claim 1] or [Claim 2] The same effect as the invention described in (1) can be obtained.

【0094】[請求項5]に記載する発明は、羽根車等
の圧縮部を駆動電動機で回転することにより吸入した冷
媒ガスを圧縮して吐出する圧縮機において、駆動電動機
の固定子を占位させる固定子空間と、固定子と回転子間
のギャップを含み回転子を占位させる回転子空間との間
に仕切り部材を設けて分離する一方、冷媒液供給口から
固定子空間内に冷媒液を供給して固定子を冷却し、その
後冷媒液排出口からこの冷媒液を排出する一方、冷媒ガ
ス供給口から回転子空間に冷媒ガスを供給して固定子と
回転子間のギャップに沿い軸方向に流通させて回転子を
冷却し、その後冷媒ガス排出口から冷媒ガスを排出する
ように構成したので、固定子空間と回転子空間とは仕切
り部材で仕切られて独立した別々の空間となっており、
固定子は熱容量の大きい冷媒液で冷却され、回転子、特
にその固定子の内周面との間のギャップに臨む部分は粘
性の低い冷媒ガスで冷却される。
According to a fifth aspect of the present invention, in a compressor that compresses and discharges refrigerant gas sucked by rotating a compression unit such as an impeller by a drive motor, the stator of the drive motor is occupied. A partition member is provided between the stator space to be separated and the rotor space that occupies the rotor including the gap between the stator and the rotor. To cool the stator, and then discharge this refrigerant liquid from the refrigerant liquid outlet, while supplying refrigerant gas to the rotor space from the refrigerant gas supply port to feed the shaft along the gap between the stator and the rotor. The rotor space is cooled by flowing in the direction and then the refrigerant gas is discharged from the refrigerant gas outlet, so that the stator space and the rotor space are separated by a partition member and become independent separate spaces. And
The stator is cooled by a refrigerant liquid having a large heat capacity, and a portion of the rotor, particularly a portion facing a gap between the rotor and an inner peripheral surface of the stator is cooled by a low-viscosity refrigerant gas.

【0095】この結果、固定子の冷却性能を損なうこと
なく、回転子の冷却性能を確保した上で、回転抵抗を低
減して駆動電動機の回転損失を低減できる。
As a result, it is possible to secure the cooling performance of the rotor without impairing the cooling performance of the stator, reduce the rotational resistance, and reduce the rotational loss of the drive motor.

【0096】[請求項6]に記載する発明は、[請求項
5]に記載する発明において、駆動電動機の回転軸に圧
縮部の羽根車を直結したので、駆動電動機を高速回転す
る必要があるが、粘性が低い冷媒ガスで回転子が冷却さ
れることにより、駆動電動機の回転損失の増加を抑える
ことができる。
In the invention described in [Claim 6], in the invention described in [Claim 5], since the impeller of the compression unit is directly connected to the rotating shaft of the drive motor, it is necessary to rotate the drive motor at high speed. However, since the rotor is cooled by the low-viscosity refrigerant gas, an increase in rotation loss of the drive motor can be suppressed.

【0097】[請求項7]に記載する発明は、[請求項
5]又は[請求項6]に記載する圧縮機において、冷媒
ガスの通路に臨ませて冷却リングを回転軸に固着したの
で、冷媒ガスはリングとも熱交換するため、回転子はこ
のリングを介しても冷媒ガスにより冷却される。
According to the invention described in [Claim 7], in the compressor described in [Claim 5] or [Claim 6], the cooling ring is fixed to the rotating shaft facing the passage of the refrigerant gas. Since the refrigerant gas also exchanges heat with the ring, the rotor is also cooled by the refrigerant gas through the ring.

【0098】このため、熱容量が小さい冷媒ガスによる
冷却性能を被冷却部の表面積を大きくすることにより補
完することができる。
Therefore, the cooling performance of the refrigerant gas having a small heat capacity can be complemented by increasing the surface area of the portion to be cooled.

【0099】[請求項8]に記載する発明は、[請求項
5]乃至[請求項7]の何れか一つに記載する圧縮機を
有し、この圧縮機で圧縮した高温高圧の冷媒ガスを凝縮
器で冷却水と熱交換することにより凝縮させるととも
に、このようにして凝縮した高圧の冷媒液を蒸発器で冷
水と熱交換することにより蒸発させて低圧の冷媒ガスと
して上記圧縮機に戻すように構成した冷凍機において、
凝縮器の出口側から駆動電動機の固定子空間内に冷媒液
を供給するとともに冷媒液排出口から排出する冷媒液を
蒸発器入り口に排出する一方、蒸発器の出口側から駆動
電動機の回転子空間に冷媒ガスを供給するとともに圧縮
機の吸引部へ冷媒ガスを排出するよう構成したので、固
定子は凝縮器から供給される熱容量の大きい冷媒液で冷
却され、回転子、特にその固定子の内周面との間のギャ
ップに臨む部分は圧縮機から供給される粘性の低い冷媒
ガスで冷却される。このとき、冷媒液は凝縮器と蒸発器
との間の差圧により固定子空間内に供給され、更に固定
子を冷却した冷媒液は蒸発器に排出される。回転子を冷
却した冷媒ガスは圧縮機の吸引部に排出される。
The invention described in [Claim 8] includes the compressor according to any one of [Claim 5] to [Claim 7], and includes a high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor. Is condensed by exchanging heat with cooling water in a condenser, and the condensed high-pressure refrigerant liquid is evaporated by exchanging heat with cold water in an evaporator and returned to the compressor as a low-pressure refrigerant gas. In the refrigerator configured as described above,
The refrigerant liquid is supplied from the outlet side of the condenser into the stator space of the drive motor and the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid outlet is discharged to the evaporator inlet, while the rotor space of the drive motor is discharged from the evaporator outlet side. The compressor is configured to supply the refrigerant gas to the compressor and discharge the refrigerant gas to the suction portion of the compressor. Therefore, the stator is cooled by the refrigerant liquid having a large heat capacity supplied from the condenser, and the rotor, especially the stator, The portion facing the gap with the peripheral surface is cooled by a low-viscosity refrigerant gas supplied from the compressor. At this time, the refrigerant liquid is supplied into the stator space by the differential pressure between the condenser and the evaporator, and the refrigerant liquid that has cooled the stator is discharged to the evaporator. The refrigerant gas that has cooled the rotor is discharged to the suction section of the compressor.

【0100】この結果、固定子の冷却性能は損なうこと
なく、回転子の冷却性能を確保した上で、回転抵抗の増
加を抑えることができる。また、固定子を冷却した冷却
液は蒸発器に戻され、回転子を冷却した冷媒ガスは圧縮
機の吸引部へ排出され、それぞれ当該冷凍機の冷媒とし
て機能するので、電動機冷却用の特別な媒体を別系統で
供給する必要もなく、冷凍機全体のコストの高騰を生起
することなく、その高効率化を図ることができる。
As a result, the cooling performance of the rotor can be ensured without impairing the cooling performance of the stator, and an increase in rotational resistance can be suppressed. In addition, the cooling liquid that has cooled the stator is returned to the evaporator, and the refrigerant gas that has cooled the rotor is discharged to the suction part of the compressor, and each functions as a refrigerant for the refrigerator. It is not necessary to supply the medium in a separate system, and it is possible to increase the efficiency of the refrigerator without increasing the cost of the whole refrigerator.

【0101】[請求項9]に記載する発明は、[請求項
5]乃至[請求項7]の何れか一つに記載する圧縮機を
有し、この圧縮機で圧縮した高温高圧の冷媒ガスを凝縮
器で冷却水と熱交換することにより凝縮させるととも
に、このようにして凝縮した高圧の冷媒液を蒸発器で冷
水と熱交換することにより蒸発させて低圧の冷媒ガスと
して上記圧縮機に戻すように構成した冷凍機において、
蒸発器の出口側から冷媒ポンプで汲み上げた冷媒液を圧
縮機の冷媒液供給口を介して駆動電動機の固定子空間内
に供給するとともに、その冷媒液を蒸発器へ排出する。
このとき、冷媒液は蒸発器の出口側から冷媒ポンプで汲
み上げているので、当該冷凍機の始動時であっても確実
に冷媒液を固定子空間内に供給することができる。ま
た、固定子を冷却した冷媒液は蒸発器に供給され、回転
子を冷却した冷媒ガスは圧縮機の圧縮部に供給され、そ
れぞれ当該冷凍機の冷媒として機能する。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a compressor according to any one of the fifth to seventh aspects, wherein the high-temperature and high-pressure refrigerant gas is compressed by the compressor. Is condensed by exchanging heat with cooling water in a condenser, and the condensed high-pressure refrigerant liquid is evaporated by exchanging heat with cold water in an evaporator and returned to the compressor as a low-pressure refrigerant gas. In the refrigerator configured as described above,
The refrigerant liquid pumped by the refrigerant pump from the outlet side of the evaporator is supplied into the stator space of the drive motor via the refrigerant liquid supply port of the compressor, and the refrigerant liquid is discharged to the evaporator.
At this time, since the refrigerant liquid is pumped by the refrigerant pump from the outlet side of the evaporator, the refrigerant liquid can be reliably supplied into the stator space even when the refrigerator is started. The refrigerant liquid that has cooled the stator is supplied to the evaporator, and the refrigerant gas that has cooled the rotor is supplied to the compression section of the compressor, and each functions as a refrigerant for the refrigerator.

【0102】[請求項10]及び[請求項11]に記載
する発明は、駆動電動機の回転により圧縮部で冷媒ガス
を圧縮する圧縮機において、高圧の冷媒ガスを駆動電動
機の回転子鉄心と固定子鉄心との間のギャップに供給し
てこの冷媒ガスを作動流体とする静圧軸受を形成し、こ
の静圧軸受で回転子鉄心を支承するように構成したの
で、駆動電動機の回転子鉄心を当該圧縮機で圧縮する冷
媒ガスと同種の冷媒ガスを作動流体とする静圧軸受によ
り支承することができる。
According to the tenth and eleventh aspects of the present invention, in a compressor for compressing a refrigerant gas in a compression section by rotation of a drive motor, a high-pressure refrigerant gas is fixed to a rotor core of the drive motor. A static pressure bearing that supplies the refrigerant gas to the working fluid by supplying it to the gap between the rotor core and the rotor core is configured to support the rotor core with this static pressure bearing. It can be supported by a static pressure bearing using a refrigerant gas of the same type as the refrigerant gas compressed by the compressor.

【0103】この結果、当該圧縮機に本来的に必要な冷
媒を用いた軸受で回転子鉄心を支承することができ、従
来技術において回転子鉄心を支承するために必要とした
軸受及びこれに伴う潤滑系を除去することができるの
で、圧縮機において、簡潔な構造で、潤滑油中に冷媒が
溶け込むことに伴う問題を解消し得る。
As a result, the rotor core can be supported by the bearing using the refrigerant originally required for the compressor, and the bearing required for supporting the rotor core in the prior art and the accompanying bearing are required. Since the lubrication system can be eliminated, the compressor can have a simple structure and can solve the problem associated with the refrigerant being dissolved into the lubricating oil.

【0104】[請求項12]に記載する発明は、[請求
項11]に記載する冷凍機において、圧縮機の始動時に
おける回転子鉄心を支承する高圧の冷媒ガスは別途貯溜
しておいた圧力タンク内の冷媒ガスを使用する一方、圧
縮機の定常運転時における回転子鉄心を支承する高圧の
冷媒ガスは圧縮機が吐出する冷媒ガスをそのまま利用す
るとともに、回転子鉄心の作動流体として機能した冷媒
ガスは蒸発器へ戻すように構成したので、圧縮機の起動
時には圧力タンクに貯溜する高圧の冷媒ガスにより回転
子鉄心を浮かし、圧縮機の定常運転時には圧縮機で圧縮
した高温高圧の冷媒ガスで駆動電動機の回転子鉄心を継
続して支承することができる。また、この場合の静圧軸
受の作動流体として機能した冷媒ガスは蒸発器に排出さ
れる。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the refrigerator according to the eleventh aspect, the high-pressure refrigerant gas supporting the rotor core at the time of starting the compressor has a pressure stored separately. While the refrigerant gas in the tank was used, the high-pressure refrigerant gas supporting the rotor core during the steady operation of the compressor used the refrigerant gas discharged from the compressor as it was and functioned as the working fluid of the rotor core. Since the refrigerant gas is configured to return to the evaporator, the rotor core is floated by the high-pressure refrigerant gas stored in the pressure tank when the compressor is started, and the high-temperature and high-pressure refrigerant gas is compressed by the compressor during normal operation of the compressor. Thus, the rotor core of the drive motor can be continuously supported. In this case, the refrigerant gas functioning as the working fluid of the hydrostatic bearing is discharged to the evaporator.

【0105】この結果、[請求項11]に記載する発明
と同様の効果に加え、回転子鉄心の静圧軸受に供給する
冷媒ガスを得るのに別のガス圧縮機を用意する必要はな
く、その分コストの低減に寄与するという効果も奏す
る。
As a result, in addition to the same effect as the invention described in [Claim 11], it is not necessary to prepare another gas compressor to obtain the refrigerant gas to be supplied to the static pressure bearing of the rotor core. This also has the effect of contributing to cost reduction.

【0106】[請求項13]に記載する発明は、[請求
項11]に記載する冷凍機において、圧縮機の始動時に
おける回転子鉄心を支承する高圧の冷媒ガスは別途貯溜
しておいた圧力タンク内の冷媒ガスを使用する一方、圧
縮機の定常運転時における回転子鉄心を支承する高圧の
冷媒ガスは凝縮器の飽和冷媒ガスを別のガス圧縮機で圧
縮して得るとともに、回転子鉄心の作動流体として機能
した冷媒ガスは凝縮器へ戻すように構成したので、圧縮
機の起動時には圧力タンクに貯溜する高圧の冷媒ガスに
より回転子鉄心を浮かし、圧縮機の定常運転時には凝縮
器の飽和冷媒ガスを別のガス圧縮機で圧縮して得る冷媒
ガスで駆動電動機の回転子鉄心を継続して支承すること
ができる。この場合の静圧軸受の作動流体として機能し
た冷媒ガスは凝縮器に排出される。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the refrigerator according to the eleventh aspect, the high-pressure refrigerant gas for supporting the rotor core at the time of starting the compressor has a pressure stored separately. While the refrigerant gas in the tank is used, the high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core during steady-state operation of the compressor is obtained by compressing the saturated refrigerant gas of the condenser with another gas compressor. The refrigerant gas that has functioned as the working fluid is returned to the condenser, so when the compressor starts, the rotor core is floated by the high-pressure refrigerant gas stored in the pressure tank, and when the compressor is in steady operation, the condenser is saturated. The rotor core of the drive motor can be continuously supported by the refrigerant gas obtained by compressing the refrigerant gas by another gas compressor. In this case, the refrigerant gas functioning as the working fluid of the hydrostatic bearing is discharged to the condenser.

【0107】この結果、本発明によれば、[請求項1
1]に記載する発明と同様の効果に加え、回転子鉄心を
支承する静圧軸受の冷媒ガスは凝縮器から供給して凝縮
器に戻しているので、この間のロスを最小にすることが
できるばかりでなく、ガス圧縮器で圧縮する冷媒ガスは
高圧であるので、このガス圧縮機は小形のもので良く、
コスト面でも有利なものとなるという効果も奏する。
As a result, according to the present invention, [Claim 1
In addition to the same effects as those of the invention described in [1], since the refrigerant gas of the hydrostatic bearing that supports the rotor core is supplied from the condenser and returned to the condenser, loss during this period can be minimized. Not only that, since the refrigerant gas compressed by the gas compressor is at a high pressure, the gas compressor may be small,
This also has the effect of being advantageous in terms of cost.

【0108】[請求項14]に記載する発明は、[請求
項11]に記載する冷凍機において、圧縮機の始動時に
おける回転子鉄心を支承する高圧の冷媒ガスは別途貯溜
しておいた圧力タンク内の冷媒ガスを使用する一方、圧
縮機の定常運転時における回転子鉄心を支承する高圧の
冷媒ガスは蒸発器の冷媒ガスを別のガス圧縮機で圧縮し
て得るとともに、回転子鉄心の作動流体として機能した
冷媒ガスは蒸発器へ戻すように構成したので、圧縮機の
起動時には圧力タンクに貯溜する高圧の冷媒ガスにより
回転子鉄心を浮かし、圧縮機の定常運転時には蒸発器の
冷媒ガスを別のガス圧縮機で圧縮して得る冷媒ガスで駆
動電動機の回転子鉄心を継続して支承することができ
る。この場合の静圧軸受の作動流体として機能した冷媒
ガスは蒸発器に排出される。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the refrigerator described in the eleventh aspect, the high-pressure refrigerant gas supporting the rotor core at the time of starting the compressor has a pressure stored separately. While the refrigerant gas in the tank is used, the high-pressure refrigerant gas supporting the rotor core during the steady operation of the compressor is obtained by compressing the refrigerant gas of the evaporator by another gas compressor, and Since the refrigerant gas functioning as the working fluid is configured to return to the evaporator, the rotor core is floated by the high-pressure refrigerant gas stored in the pressure tank when the compressor is started, and the refrigerant gas in the evaporator during the steady operation of the compressor. Can be continuously supported on the rotor core of the drive motor by refrigerant gas obtained by compressing the rotor core with another gas compressor. In this case, the refrigerant gas functioning as the working fluid of the hydrostatic bearing is discharged to the evaporator.

【0109】この結果、本発明によれば、[請求項1
1]に記載する発明と同様の効果に加え、回転子鉄心を
支承する静圧軸受に供給する冷媒ガスの圧力差を大きく
することができ、ガス軸受の小形化に寄与し得るばかり
でなく、ロスも小さくすることができるという効果も奏
する。
As a result, according to the present invention, [Claim 1
In addition to the same effects as the invention described in 1), the pressure difference of the refrigerant gas supplied to the hydrostatic bearing that supports the rotor core can be increased, which can contribute to downsizing of the gas bearing, There is also an effect that the loss can be reduced.

【0110】[請求項15]に記載する発明は、[請求
項11]に記載する冷凍機において、圧縮機の始動時に
おける回転子鉄心を支承する高圧の冷媒ガスは別途貯溜
しておいた圧力タンク内の冷媒ガスを使用する一方、圧
縮機の定常運転時における回転子鉄心を支承する高圧の
冷媒ガスは蒸発器の冷媒ガスを別のガス圧縮機で圧縮し
て得るとともに、回転子鉄心の作動流体として機能した
冷媒ガスは凝縮器へ戻すように構成したので、圧縮機の
起動時には圧力タンクに貯溜する高圧の冷媒ガスにより
回転子鉄心を浮かし、圧縮機の定常運転時には蒸発器の
冷媒ガスを別のガス圧縮機で圧縮して得る冷媒ガスで駆
動電動機の回転子鉄心を継続して支承することができ
る。この場合の静圧軸受の作動流体として機能した冷媒
ガスは凝縮器に排出される。
[0110] The invention described in [Claim 15] is a refrigerator according to [Claim 11], wherein the high-pressure refrigerant gas for supporting the rotor core at the time of starting the compressor has a pressure stored separately. While the refrigerant gas in the tank is used, the high-pressure refrigerant gas supporting the rotor core during the steady operation of the compressor is obtained by compressing the refrigerant gas of the evaporator by another gas compressor, and Since the refrigerant gas functioning as a working fluid is configured to return to the condenser, the rotor core is floated by the high-pressure refrigerant gas stored in the pressure tank when the compressor starts, and the refrigerant gas in the evaporator during the steady operation of the compressor. Can be continuously supported on the rotor core of the drive motor by refrigerant gas obtained by compressing the rotor core with another gas compressor. In this case, the refrigerant gas functioning as the working fluid of the hydrostatic bearing is discharged to the condenser.

【0111】この結果、本発明によれば、[請求項1
1]に記載する発明と同様の効果に加え、ロスを最も少
なくすることができるという効果も奏する。
As a result, according to the present invention, [Claim 1
In addition to the same effects as those of the invention described in [1], an effect that the loss can be minimized is also exhibited.

【0112】[請求項16]、[請求項17]に記載す
る発明は、吸込部に吸い込んだ冷媒ガスを圧縮し、高温
高圧の冷媒ガスとして凝縮器に吐出するとともに、その
ケーシング内のオイルタンクに貯溜する潤滑油を油ポン
プの駆動により軸受部分等の潤滑部位に供給するように
構成した圧縮機において、上記冷媒ガスの吸込部と上記
オイルタンクとの間に油ポンプにより汲み上げた潤滑油
を駆動流体とするジェットポンプを設け、このジェット
ポンプの駆動により上記吸込部に存在する潤滑油を上記
オイルタンクに回収するように構成したので、吸込部に
存在する潤滑油は油ポンプにより汲み上げた潤滑油を駆
動流体とするジェットポンプにより油タンク内に回収す
ることができる。この結果、吸込部に存在する潤滑油を
的確に油タンク内に回収することができる。
[0112] The invention described in [Claim 16] and [Claim 17] compresses the refrigerant gas sucked into the suction part, discharges the refrigerant gas as a high-temperature and high-pressure refrigerant gas to the condenser, and the oil tank in the casing. In a compressor configured to supply lubricating oil stored in a lubricating portion such as a bearing portion by driving an oil pump, lubricating oil pumped by an oil pump between the suction portion of the refrigerant gas and the oil tank is provided. A jet pump as a driving fluid is provided, and the lubricating oil present in the suction part is collected in the oil tank by driving the jet pump. Therefore, the lubricating oil present in the suction part is lubricated by the oil pump. It can be collected in an oil tank by a jet pump using oil as a driving fluid. As a result, the lubricating oil present in the suction section can be accurately collected in the oil tank.

【0113】[請求項18]に記載する発明は、[請求
項17]に記載する冷凍機の運転方法であって、当該冷
凍機の冷凍運転を停止した後も、一定時間油ポンプの運
転のみを継続するようにしたので、冷凍機の運転を停止
した後も油ポンプの継続的な駆動により圧縮機の吸込部
に存在する潤滑油を油タンクに回収し続けることができ
る。この結果、冷凍機の運転に伴い吸込部周辺に付着し
た潤滑油を完全に回収することができる。
[0113] The invention described in claim 18 is the method for operating a refrigerator according to claim 17, wherein the operation of the oil pump is maintained for a certain period of time even after the refrigerating operation of the refrigerator is stopped. Is maintained, the lubricating oil present in the suction portion of the compressor can be continuously collected in the oil tank by the continuous operation of the oil pump even after the operation of the refrigerator is stopped. As a result, it is possible to completely collect the lubricating oil adhering to the vicinity of the suction part with the operation of the refrigerator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を概念的に示す説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory view conceptually showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に用いる満液式チューブの
一例を一部切り欠いて示す側面図(a)及びスプレー式
チューブの一例を示す側面図(b)である。
FIG. 2 is a side view (a) showing an example of a liquid-filled tube used in the embodiment of the present invention with a part cut away, and a side view (b) showing an example of a spray-type tube.

【図3】本発明の実施の形態に係る流通路を概念的に示
す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view conceptually showing a flow passage according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態に係る冷凍機を示すブロッ
ク線図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a refrigerator according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態に係る冷凍機を示すブロッ
ク線図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a refrigerator according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態に係る冷凍機を示すブロッ
ク線図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a refrigerator according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態に係るターボ冷凍機の構成
の一例を示す系統図である。
FIG. 7 is a system diagram showing an example of a configuration of a centrifugal chiller according to an embodiment of the present invention.

【図8】図14に示すターボ冷凍機における圧縮機の駆
動電動機を抽出して示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram extracting and showing a drive motor of a compressor in the turbo refrigerator shown in FIG. 14;

【図9】本発明の実施の形態に係るターボ冷凍機の構成
の一例を示す系統図である。
FIG. 9 is a system diagram showing an example of a configuration of a centrifugal chiller according to an embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態に係る圧縮機の駆動電動
機及びその近傍部分を示す縦断面図である。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a drive motor of the compressor according to the embodiment of the present invention and a portion in the vicinity thereof.

【図11】図17に示す回転子及びその近傍部分の横断
面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of the rotor shown in FIG. 17 and its vicinity.

【図12】本発明の実施の形態に係る冷凍機を示す系統
図である。
FIG. 12 is a system diagram showing a refrigerator according to an embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施の形態に係る冷凍機を示す系統
図である。
FIG. 13 is a system diagram showing a refrigerator according to the embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施の形態に係る冷凍機を示す系統
図である。
FIG. 14 is a system diagram showing a refrigerator according to an embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施の形態に係る冷凍機を示す系統
図である。
FIG. 15 is a system diagram showing a refrigerator according to an embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施の形態に係るターボ冷凍機の構
成の一例を示す系統図である。
FIG. 16 is a system diagram showing an example of a configuration of a centrifugal chiller according to an embodiment of the present invention.

【図17】図23における圧縮機およびその近傍部分を
抽出して示す拡大図である。
FIG. 17 is an enlarged view showing a compressor and its vicinity in FIG.

【図18】パラレル式冷凍機の制御系統を説明する説明
図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating a control system of a parallel refrigerator.

【図19】従来技術に係るターボ冷凍機の構成の一例を
示す系統図である。
FIG. 19 is a system diagram showing an example of a configuration of a centrifugal chiller according to the related art.

【図20】冷凍機に適用される従来技術に係る満液式シ
ェルアンドチューブ形の蒸発器を概念的に示す説明図で
ある。
FIG. 20 is an explanatory view conceptually showing a liquid-filled shell-and-tube evaporator according to a conventional technique applied to a refrigerator.

【図21】冷凍機に適用される従来技術に係るスプレー
式シェルアンドチューブ形の一つの蒸発器を概念的に示
す説明図である。
FIG. 21 is an explanatory view conceptually showing one spray-type shell-and-tube evaporator according to a conventional technique applied to a refrigerator.

【図22】冷凍機に適用される従来技術に係るスプレー
式シェルアンドチューブ形の他の蒸発器を概念的に示す
説明図である。
FIG. 22 is an explanatory view conceptually showing another spray type shell-and-tube evaporator according to the prior art applied to a refrigerator.

【図23】ターボ冷凍機における圧縮機の駆動電動機を
抽出して示す説明図である。
FIG. 23 is an explanatory diagram extracting and showing a drive motor of a compressor in the turbo refrigerator.

【図24】静圧軸受を概念的に示す説明図である。FIG. 24 is an explanatory view conceptually showing a hydrostatic bearing.

【図25】従来技術に係る油回収装置を概念的に示す説
明図である。
FIG. 25 is an explanatory view conceptually showing an oil recovery apparatus according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧縮機 1a ケーシング 1b 油タンク 1c 吸い込み部 2 蒸発器 2a 開口部 2b 開口部 2c 開口部 2d 管板 3 駆動電動機 3a 固定子 3b 回転子 3c 固定子鉄心 3d 回転子鉄心 3e 孔 3f,g 軸受け 4 羽根車 5 凝縮器 6 中間冷却器 7 油ポンプ 8a,b 羽根車軸受 9 増速歯車 11 シェル 12 冷媒液 13 チューブ(満液式) 13a チューブ本体 13b チューブ窪み 14 スプレー 15 チューブ(スプレー式) 15a チューブ本体 15b チューブフィン 15c フィン切欠部 16 液膜 17 液溜 18 冷媒液ポンプ 19 ジェットポンプ 21 管路(モーター冷却供給) 22 管路(モーター冷却戻り) 23 管路(固定子冷却供給) 24 管路(固定子冷却戻り) 25 仕切材 26 固定子空間 27 回転子空間 28a,b 冷却リング 31 静圧軸受け 32 回転軸 33a,b 孔 34a,b 溝 35a,b ギャップ 36 圧力タンク 37 ガス圧縮機 38a,b,c 弁 39a,b ガス排出口 41a,b,c 弁 42 ドライヤー 43 エジェクター 44 弁 45 弁 46 均圧配管 47 ジェットポンプ 48 配管(駆動流体) 49 配管(吸引部) 50 配管(吐出部) 51 冷水入り口 52 水室 53 水室 54 水室 55 水室 56 冷水出口 61 管路(冷媒液) 62 膨張弁 63 サブクーラー 64 膨張弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor 1a Casing 1b Oil tank 1c Suction part 2 Evaporator 2a Opening 2b Opening 2c Opening 2d Tube plate 3 Drive motor 3a Stator 3b Rotor 3c Stator core 3d Rotor core 3e Hole 3f, g Bearing 4 Impeller 5 Condenser 6 Intercooler 7 Oil pump 8a, b Impeller bearing 9 Acceleration gear 11 Shell 12 Refrigerant liquid 13 Tube (full type) 13a Tube body 13b Tube recess 14 Spray 15 Tube (spray type) 15a Tube Main body 15b Tube fin 15c Fin cutout 16 Liquid film 17 Liquid reservoir 18 Refrigerant liquid pump 19 Jet pump 21 Pipe (motor cooling supply) 22 Pipe (motor cooling return) 23 Pipe (stator cooling supply) 24 Pipe ( Stator cooling return) 25 Partition material 26 Stator space 27 Rotor space 8a, b cooling ring 31 static pressure bearing 32 rotating shaft 33a, b hole 34a, b groove 35a, b gap 36 pressure tank 37 gas compressor 38a, b, c valve 39a, b gas outlet 41a, b, c valve 42 Dryer 43 Ejector 44 Valve 45 Valve 46 Equalizing piping 47 Jet pump 48 Piping (drive fluid) 49 Piping (suction part) 50 Piping (discharge part) 51 Cold water inlet 52 Water chamber 53 Water chamber 54 Water chamber 55 Water chamber 56 Cold water outlet 61 Pipe line (refrigerant liquid) 62 Expansion valve 63 Subcooler 64 Expansion valve

フロントページの続き (72)発明者 立花 英樹 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 坂本 和宏 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂製作所内Continuation of the front page (72) Inventor Hideki Tachibana 2-1-1, Shinhama, Arai-machi, Takasago-shi, Hyogo Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Takasago Works (72) Inventor Kazuhiro Sakamoto 2-1-1, Araimachi Shinhama, Takasago-shi, Hyogo Mitsubishi Heavy Industries Co., Ltd. Takasago Factory

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シェルアンドチューブ式の蒸発器におい
て、 冷媒液に浸漬した状態でこの冷媒液を沸騰・蒸発させる
よう満液式に特化した満液式チューブをシェル内の相対
的な下部に配設するとともに、上方のスプレーから噴霧
することにより付着する冷媒液を膜蒸発させるようスプ
レー式に特化したスプレー式チューブをシェル内の相対
的な上部に配設し、さらに上記満液式チューブの集合体
で形成する満液式流通路に含まれる流通路の数と、上記
スプレー式チューブの集合体で形成するスプレー式流通
路に含まれる流通路の数とを、スプレー式流通路に含ま
れる流通路の数が満液式流通路に含まれる流通路の数に
較べ同数以下になるようにするとともに、満液式流通路
又はスプレー式流通路から流出した冷水がスプレー式流
通路又は満液式流通路に流入するように構成したことを
特徴とする蒸発器。
1. A shell-and-tube type evaporator, wherein a liquid-filled tube specially designed for a liquid-filled type so as to boil and evaporate the refrigerant liquid in a state of being immersed in the refrigerant liquid is provided at a relative lower portion in the shell. A spray-type tube specially designed for spraying is provided at a relatively upper portion in the shell so as to evaporate a refrigerant liquid adhered by spraying from an upper spray, and a liquid-filled tube is further provided. The number of flow paths included in the liquid-filled flow path formed by the aggregate of the above-mentioned and the number of flow paths included in the spray-type flow path formed by the above-described aggregate of the spray-type tubes are included in the spray-type flow path. The number of the flow passages to be filled should be equal to or less than the number of the flow passages included in the full flow passage, and the cold water flowing out of the full flow passage or the spray flow passage should be filled with the spray flow passage or the full flow passage. liquid Evaporator, characterized by being configured so as to flow into the flow passage.
【請求項2】 [請求項1]に記載する蒸発器におい
て、スプレーは凝縮器、中間冷却器又はサブクーラから
の高圧の冷媒液を噴霧するように構成したものであるこ
とを特徴とする蒸発器。
2. The evaporator according to claim 1, wherein the spray is configured to spray a high-pressure refrigerant liquid from a condenser, an intercooler, or a subcooler. .
【請求項3】 [請求項1]又は[請求項2]に記載す
る蒸発器において、満液式チューブは、チューブ本体の
表面に多数の窪みを有する沸騰伝熱促進管で形成したこ
とを特徴とする蒸発器。
3. The evaporator according to [1] or [2], wherein the liquid-filled tube is formed by a boiling heat transfer promoting tube having a large number of depressions on the surface of the tube body. And evaporator.
【請求項4】 [請求項1]又は[請求項2]に記載す
る蒸発器において、スプレー式チューブは、チューブ本
体の表面に径方向に突出して設けるフィンの高さを最適
なものとしてその数を増やすとともに、フィンの一部を
軸方向に切り欠いて付着した冷媒液がこの切り欠きに沿
い移動し得るように構成したものであることを特徴とす
る蒸発器。
4. The evaporator according to claim 1 or 2, wherein the spray tube has an optimum number of fins provided on the surface of the tube body so as to protrude in the radial direction. An evaporator characterized in that a refrigerant liquid attached to a portion of the fin is cut out in the axial direction and can be moved along the notch.
【請求項5】 羽根車等の圧縮部を駆動電動機で回転す
ることにより吸入した冷媒ガスを圧縮して吐出する圧縮
機において、 駆動電動機の固定子を占位させる固定子空間と、固定子
と回転子間のギャップを含み回転子を占位させる回転子
空間との間に仕切り部材を設けて両空間を分離する一
方、冷媒液供給口から固定子空間内に冷媒液を供給して
固定子を冷却し、その後冷媒液排出口からこの冷媒液を
排出する一方、冷媒ガス供給口から回転子空間に冷媒ガ
スを供給して固定子と回転子間のギャップに沿い軸方向
に流通させて回転子を冷却し、その後冷媒ガス排出口か
ら冷媒ガスを排出するように構成したことを特徴とする
圧縮機。
5. A compressor that compresses and discharges refrigerant gas drawn in by rotating a compression section such as an impeller by a drive motor, wherein a stator space for occupying a stator of the drive motor, a stator, A partition member is provided between the rotor space and the rotor space including the gap between the rotors to occupy the rotor, and the two spaces are separated from each other. After cooling, the refrigerant liquid is discharged from the refrigerant liquid discharge port, and the refrigerant gas is supplied to the rotor space from the refrigerant gas supply port, and is circulated in the axial direction along the gap between the stator and the rotor to rotate. A compressor configured to cool the compressor and then discharge the refrigerant gas from the refrigerant gas outlet.
【請求項6】 [請求項5]に記載する圧縮機は、駆動
電動機の回転軸に圧縮部の羽根車を直結したものである
ことを特徴とする圧縮機。
6. The compressor according to claim 5, wherein the impeller of the compression section is directly connected to the rotating shaft of the drive motor.
【請求項7】 [請求項5]又は[請求項6]に記載す
る圧縮機において、冷媒ガスの通路に臨ませて冷却リン
グを電動機回転軸に固着したことを特徴とする圧縮機。
7. The compressor according to claim 5 or 6, wherein the cooling ring is fixed to the rotating shaft of the electric motor so as to face the passage of the refrigerant gas.
【請求項8】 [請求項5]乃至[請求項7]の何れか
一つに記載する圧縮機を有し、この圧縮機で圧縮した高
温高圧の冷媒ガスを凝縮器で冷却水と熱交換することに
より凝縮させるとともに、このようにして凝縮した高圧
の冷媒液を蒸発器で冷水と熱交換することにより蒸発さ
せて低圧の冷媒ガスとして上記圧縮機に戻すように構成
した冷凍機において、 凝縮器の出口側から圧縮機の冷媒液供給口を介して駆動
電動機の固定子空間内に冷媒液を供給するとともに冷媒
液排出口から排出する冷媒液を蒸発器の入口側に供給す
る一方、蒸発器の出口側から圧縮機の冷媒ガス供給口を
介して駆動電動機の回転子空間に冷媒ガスを供給すると
ともに冷媒ガス排出口から排出する冷媒ガスを圧縮機の
吸い込み部に排出するように構成したことを特徴とする
冷凍機。
8. A compressor according to any one of claims 5 to 7, wherein the high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor is heat-exchanged with cooling water by a condenser. In the refrigerating machine, the high-pressure refrigerant liquid thus condensed is exchanged with cold water by an evaporator to evaporate and return to the compressor as a low-pressure refrigerant gas. The refrigerant liquid is supplied from the outlet side of the compressor to the stator space of the drive motor through the refrigerant liquid supply port of the compressor, and the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid discharge port is supplied to the inlet side of the evaporator, while The refrigerant gas is supplied from the outlet side of the compressor to the rotor space of the drive motor via the refrigerant gas supply port of the compressor, and the refrigerant gas discharged from the refrigerant gas discharge port is discharged to the suction part of the compressor. Characterized by Refrigerator that.
【請求項9】 [請求項5]乃至[請求項7]の何れか
一つに記載する圧縮機を有し、この圧縮機で圧縮した高
温高圧ガスの冷媒ガスを凝縮器で冷却水と熱交換するこ
とにより凝縮させるとともに、このようにして凝縮した
高圧の冷媒液を蒸発器で冷水と熱交換することにより蒸
発させて低圧の冷媒ガスとして上記圧縮機に戻すように
構成した冷凍機において、 蒸発器の出口側から冷媒ポンプで汲み上げた冷媒液を圧
縮機の冷媒液供給口を介して駆動電動機の固定子空間内
に供給するとともに、冷媒液排出口から排出する冷媒液
を蒸発器に排出する一方、蒸発器の出口側から圧縮機の
冷媒ガス供給口を介して駆動電動機の回転子空間に冷媒
ガスを供給するとともに冷媒ガス排出口から排出する冷
媒ガスを圧縮機の吸い込み部に排出するように構成した
ことを特徴とする冷凍機。
9. A compressor according to any one of [5] to [7], wherein the refrigerant gas of the high-temperature and high-pressure gas compressed by the compressor is cooled and cooled by a condenser. In the refrigerating machine configured to condense by exchanging, and to evaporate by exchanging the high-pressure refrigerant liquid thus condensed with cold water in an evaporator to return to the compressor as a low-pressure refrigerant gas, The refrigerant liquid pumped up by the refrigerant pump from the outlet side of the evaporator is supplied into the stator space of the drive motor via the refrigerant liquid supply port of the compressor, and the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid discharge port is discharged to the evaporator. On the other hand, the refrigerant gas is supplied from the outlet side of the evaporator to the rotor space of the drive motor through the refrigerant gas supply port of the compressor, and the refrigerant gas discharged from the refrigerant gas discharge port is discharged to the suction part of the compressor. like Refrigerator is characterized in that form.
【請求項10】 駆動電動機の回転により圧縮部で冷媒
ガスを圧縮する圧縮機において、高圧の冷媒ガスを駆動
電動機の回転子鉄心と固定子鉄心との間のギャップに供
給してこの冷媒ガスを作動流体とする静圧軸受を形成
し、この静圧軸受で回転子鉄心を支承するように構成し
たことを特徴とする圧縮機。
10. A compressor for compressing refrigerant gas in a compression section by rotation of a drive motor, wherein high-pressure refrigerant gas is supplied to a gap between a rotor core and a stator core of the drive motor, and the refrigerant gas is supplied to the gap. A compressor characterized by forming a hydrostatic bearing as a working fluid and supporting the rotor core with the hydrostatic bearing.
【請求項11】 駆動電動機で駆動する圧縮機により圧
縮した高温高圧の冷媒ガスを凝縮器で冷却水と熱交換す
ることにより凝縮するとともに、このようにして凝縮し
た高圧の冷媒液を蒸発器で冷水と熱交換することにより
蒸発させて低圧の冷媒ガスとして上記圧縮機に戻すよう
に構成した冷凍機において、 駆動電動機の回転子鉄心を、この回転子鉄心と固定子鉄
心との間のギャップに高圧の冷媒ガスを供給して形成し
た静圧軸受で支承するように構成したことを特徴とする
冷凍機。
11. A high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by a compressor driven by a driving motor is condensed by exchanging heat with cooling water in a condenser, and the high-pressure refrigerant liquid condensed in this way is evaporated by an evaporator. In a refrigerator configured to evaporate by heat exchange with cold water and return to the compressor as a low-pressure refrigerant gas, a rotor core of a drive motor is provided in a gap between the rotor core and the stator core. A refrigerating machine characterized in that it is configured to be supported by a static pressure bearing formed by supplying a high-pressure refrigerant gas.
【請求項12】 [請求項11]に記載する冷凍機にお
いて、 圧縮機の始動時における回転子鉄心を支承する高圧の冷
媒ガスは別途貯溜しておいた圧力タンク内の冷媒ガスを
使用する一方、圧縮機の定常運転時における回転子鉄心
を支承する高圧の冷媒ガスは圧縮機が吐出する冷媒ガス
をそのまま利用するとともに、回転子鉄心の静圧軸受け
の作動流体として機能した冷媒ガスは蒸発器へ戻すよう
に構成したことを特徴とする冷凍機。
12. The refrigerator according to claim 11, wherein the high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core when starting the compressor uses refrigerant gas in a pressure tank that is stored separately. The high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core during steady-state operation of the compressor uses the refrigerant gas discharged from the compressor as it is, and the refrigerant gas that functions as the working fluid of the static pressure bearing of the rotor core is an evaporator. A refrigerator characterized by being configured to return.
【請求項13】 [請求項11]に記載する冷凍機にお
いて、 圧縮機の始動時における回転子鉄心を支承する高圧の冷
媒ガスは別途貯溜しておいた圧力タンク内の冷媒ガスを
使用する一方、圧縮機の定常運転時における回転子鉄心
を支承する高圧の冷媒ガスは凝縮器の飽和冷媒ガスを別
のガス圧縮機で圧縮して得るとともに、回転子鉄心の静
圧軸受けの作動流体として機能した冷媒ガスは凝縮器へ
戻すように構成したことを特徴とする冷凍機。
13. The refrigerator according to claim 11, wherein the high-pressure refrigerant gas for supporting the rotor core at the time of starting the compressor uses refrigerant gas in a pressure tank stored separately. The high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core during normal operation of the compressor is obtained by compressing the saturated refrigerant gas of the condenser with another gas compressor, and also functions as a working fluid for the static pressure bearing of the rotor core. A refrigerator configured to return the cooled refrigerant gas to the condenser.
【請求項14】 [請求項11]に記載する冷凍機にお
いて、 圧縮機の始動時における回転子鉄心を支承する高圧の冷
媒ガスは別途貯溜しておいた圧力タンク内の冷媒ガスを
使用する一方、圧縮機の定常運転時における回転子鉄心
を支承する高圧の冷媒ガスは蒸発器からの冷媒ガスを別
のガス圧縮機で圧縮して得るとともに、回転子鉄心の静
圧軸受けの作動流体として機能した冷媒ガスは蒸発器へ
戻すように構成したことを特徴とする冷凍機。
14. The refrigerator according to claim 11, wherein the high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core when starting the compressor uses refrigerant gas in a pressure tank that has been separately stored. The high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core during steady-state operation of the compressor is obtained by compressing the refrigerant gas from the evaporator with another gas compressor and functions as the working fluid of the static pressure bearing of the rotor core. A refrigerator configured to return the cooled refrigerant gas to the evaporator.
【請求項15】 [請求項11]に記載する冷凍機にお
いて、 圧縮機の始動時における回転子鉄心を支承する高圧の冷
媒ガスは別途貯溜しておいた圧力タンク内の冷媒ガスを
使用する一方、圧縮機の定常運転時における回転子鉄心
を支承する高圧の冷媒ガスは蒸発器の冷媒ガスを別のガ
ス圧縮機で圧縮して得るとともに、回転子鉄心の静圧軸
受けの作動流体として機能した冷媒ガスは凝縮器へ戻す
ように構成したことを特徴とする冷凍機。
15. The refrigerator according to claim 11, wherein the high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core when starting the compressor uses refrigerant gas in a pressure tank that is separately stored. The high-pressure refrigerant gas that supports the rotor core during steady-state operation of the compressor is obtained by compressing the refrigerant gas of the evaporator with another gas compressor, and also functions as the working fluid of the static pressure bearing of the rotor core. A refrigerator configured to return refrigerant gas to a condenser.
【請求項16】 吸込部に吸い込んだ冷媒ガスを圧縮
し、高温高圧の冷媒ガスとして凝縮器に吐出するととも
に、そのケーシング内のオイルタンクに貯溜する潤滑油
を油ポンプの駆動により軸受部分等の潤滑部位に供給す
るように構成した圧縮機において、 上記冷媒ガスの吸込部と上記オイルタンクとの間に油ポ
ンプにより汲み上げた潤滑油を駆動流体とするジェット
ポンプを設け、このジェットポンプの駆動により上記吸
込部に存在する潤滑油を上記オイルタンクに回収するよ
うに構成したことを特徴とする圧縮機。
16. A refrigerant gas sucked into the suction part is compressed and discharged to a condenser as a high-temperature and high-pressure refrigerant gas, and lubricating oil stored in an oil tank in the casing is driven by an oil pump to drive a bearing portion or the like. In the compressor configured to supply the lubricated portion, a jet pump that uses lubricating oil pumped by an oil pump as a driving fluid is provided between the refrigerant gas suction portion and the oil tank, and the jet pump is driven by the jet pump. A compressor characterized in that the lubricating oil present in the suction section is collected in the oil tank.
【請求項17】 圧縮機で圧縮した高温高圧の冷媒ガス
を凝縮器で冷却液と熱交換することにより凝縮させると
ともに、このようにして凝縮した高圧の冷媒液を蒸発器
で液体と熱交換することにより蒸発させて低圧の冷媒ガ
スとして上記圧縮機に戻すように構成し、さらに上記圧
縮機においてはそのケーシング内のオイルタンクに貯溜
する潤滑油を油ポンプの駆動により軸受部分等の潤滑部
位に供給するように構成した冷凍機において、 圧縮機における冷媒ガスの吸込部と上記オイルタンクと
の間に油ポンプにより汲み上げた潤滑油を駆動流体とす
るジェットポンプを設け、このジェットポンプの駆動に
より上記吸込部に存在する潤滑油を上記オイルタンクに
回収するように構成したことを特徴とする冷凍機。
17. A high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by a compressor is condensed by exchanging heat with a cooling liquid in a condenser, and the high-pressure refrigerant liquid thus condensed is exchanged with liquid by an evaporator. It is configured to evaporate and return to the compressor as a low-pressure refrigerant gas, and in the compressor, lubricating oil stored in an oil tank in the casing is driven by an oil pump to a lubricating portion such as a bearing portion. In the refrigerator configured to supply, a jet pump that uses lubricating oil pumped by an oil pump as a drive fluid is provided between a suction portion of the refrigerant gas in the compressor and the oil tank, and the jet pump drives the A refrigerator configured to collect lubricating oil present in a suction portion into the oil tank.
【請求項18】 [請求項17]に記載する冷凍機の運
転方法であって、当該冷凍機の冷凍運転を停止した後
も、一定時間油ポンプの運転のみを継続することを特徴
とする冷凍機の運転方法。
18. The refrigerating machine operating method according to claim 17, wherein after the refrigerating operation of the refrigerating machine is stopped, only the operation of the oil pump is continued for a certain period of time. How to operate the machine.
JP11029892A 1999-02-08 1999-02-08 Refrigerating machine Withdrawn JP2000230760A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11029892A JP2000230760A (en) 1999-02-08 1999-02-08 Refrigerating machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11029892A JP2000230760A (en) 1999-02-08 1999-02-08 Refrigerating machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000230760A true JP2000230760A (en) 2000-08-22

Family

ID=12288633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11029892A Withdrawn JP2000230760A (en) 1999-02-08 1999-02-08 Refrigerating machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000230760A (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101311647A (en) * 2007-05-25 2008-11-26 开利公司 Composite type full-liquid type heat converter for refrigerant circulation system
JP2011017455A (en) * 2009-07-07 2011-01-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Turbo refrigerator
JP4860759B2 (en) * 2006-12-22 2012-01-25 ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー Apparatus and method for cooling a compressor motor
JP2012202678A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Mitsubishi Electric Corp Refrigerating cycle apparatus
JP2013092365A (en) * 2008-01-11 2013-05-16 Johnson Controls Technology Co Vapor compression system
CN103134242A (en) * 2011-11-25 2013-06-05 财团法人工业技术研究院 Liquid refrigerant recirculation device of shower evaporator and refrigerating system thereof
CN103712375A (en) * 2012-10-02 2014-04-09 财团法人工业技术研究院 Evaporator of adsorption type refrigerating device and flooded evaporation unit thereof
CN104677176A (en) * 2013-11-28 2015-06-03 湖南运达节能科技有限公司 Changeable drop-leaching pipe
JP2015518132A (en) * 2012-04-23 2015-06-25 ダイキン アプライド アメリカズ インコーポレィティッド Heat exchanger
CN104949370A (en) * 2014-03-31 2015-09-30 荏原冷热系统株式会社 Turbine refrigerator
CN105387653A (en) * 2015-12-21 2016-03-09 重庆美的通用制冷设备有限公司 Evaporator and water chilling unit having same
JP2019128139A (en) * 2018-01-26 2019-08-01 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 Evaporator and freezing machine
WO2020034937A1 (en) * 2018-08-14 2020-02-20 约克(无锡)空调冷冻设备有限公司 Falling film evaporator
JP2020079673A (en) * 2018-11-13 2020-05-28 荏原冷熱システム株式会社 Turbo refrigerator

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4860759B2 (en) * 2006-12-22 2012-01-25 ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー Apparatus and method for cooling a compressor motor
CN101311647A (en) * 2007-05-25 2008-11-26 开利公司 Composite type full-liquid type heat converter for refrigerant circulation system
US10317117B2 (en) 2008-01-11 2019-06-11 Johnson Controls Technology Company Vapor compression system
JP2013092365A (en) * 2008-01-11 2013-05-16 Johnson Controls Technology Co Vapor compression system
JP2011017455A (en) * 2009-07-07 2011-01-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Turbo refrigerator
JP2012202678A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Mitsubishi Electric Corp Refrigerating cycle apparatus
CN103134242A (en) * 2011-11-25 2013-06-05 财团法人工业技术研究院 Liquid refrigerant recirculation device of shower evaporator and refrigerating system thereof
JP2015518132A (en) * 2012-04-23 2015-06-25 ダイキン アプライド アメリカズ インコーポレィティッド Heat exchanger
US10612859B2 (en) 2012-04-23 2020-04-07 Daikin Applied Americas Inc. Heat exchanger
CN103712375A (en) * 2012-10-02 2014-04-09 财团法人工业技术研究院 Evaporator of adsorption type refrigerating device and flooded evaporation unit thereof
CN104677176A (en) * 2013-11-28 2015-06-03 湖南运达节能科技有限公司 Changeable drop-leaching pipe
JP2015194302A (en) * 2014-03-31 2015-11-05 荏原冷熱システム株式会社 turbo refrigerator
CN104949370A (en) * 2014-03-31 2015-09-30 荏原冷热系统株式会社 Turbine refrigerator
CN105387653B (en) * 2015-12-21 2018-02-06 重庆美的通用制冷设备有限公司 Evaporator and there are its handpiece Water Chilling Units
CN105387653A (en) * 2015-12-21 2016-03-09 重庆美的通用制冷设备有限公司 Evaporator and water chilling unit having same
JP2019128139A (en) * 2018-01-26 2019-08-01 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 Evaporator and freezing machine
WO2020034937A1 (en) * 2018-08-14 2020-02-20 约克(无锡)空调冷冻设备有限公司 Falling film evaporator
JP2021536559A (en) * 2018-08-14 2021-12-27 ヨーク (ウーシー) エアー・コンディショニング・アンド・リフリジェレーション・カンパニー,リミテッド Flowing liquid film type evaporator
US11644223B2 (en) 2018-08-14 2023-05-09 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Falling film evaporator
JP2020079673A (en) * 2018-11-13 2020-05-28 荏原冷熱システム株式会社 Turbo refrigerator
JP7080800B2 (en) 2018-11-13 2022-06-06 荏原冷熱システム株式会社 Centrifugal chiller

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105143789B (en) Lubrication and cooling system
KR100269033B1 (en) Turborefrigerator
CA2342909C (en) Oil-free liquid chiller
EP3112691B1 (en) Compressor and refrigerating cycle apparatus
JP4455546B2 (en) High pressure shell type compressor and refrigeration system
CN1232747C (en) Self-contained regulating valve, and compression type refrigerating machine having the same
JPH10131889A (en) Compressor for perforator
JP2000230760A (en) Refrigerating machine
JP4714099B2 (en) Bearing lubricator for compression refrigerator
JP2009293901A (en) Compression refrigerating machine
JP2008082622A (en) Compression type refrigerating device
JP2009019601A (en) Turbo compressor and turbo refrigerator
JP2008082623A (en) Compression type refrigerating device
JP3728399B2 (en) Oil / refrigerant pump for centrifugal chillers
JP2000002469A (en) Compressor and freezer provided therewith
CN108072198B (en) Compressor assembly, control method thereof and refrigerating/heating system
JP2009186030A (en) Turbo refrigerator
JP2009186028A (en) Turbo refrigerator
JP2014129962A (en) Refrigeration device
JP2020193587A (en) Dynamic compressor, refrigeration cycle device, and method for operating dynamic compressor
JP2001050601A (en) Refrigerator
JPH01116297A (en) Air cooled oil free rotary compressor
JP4952599B2 (en) Turbo refrigerator
JP2020186705A (en) Speed type compressor, refrigeration cycle device, and operation method of speed type compressor
CA2610421C (en) Oil-free liquid chiller

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060509