JP2000074506A - 電動機内蔵型圧縮式冷凍機 - Google Patents
電動機内蔵型圧縮式冷凍機Info
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
- F25B2341/0011—Ejectors with the cooled primary flow at reduced or low pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
- F25B2341/0013—Ejector control arrangements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機内蔵型圧縮式冷凍機において、電動機
内、歯車室内の冷媒を吸引して電動機内、歯車室内圧力
を減圧し、電動機回転子、歯車が冷媒雰囲気を撹袢する
エネルギー損失を低減する。 【解決手段】 電動機１と、電動機室３と、歯車４と、
歯車室５と、圧縮機６と、凝縮器７と、蒸発器８と、こ
れら圧縮機６、凝縮器７及び蒸発器８を接続する管路と
を備え、前記電動機１を内蔵する圧縮式冷凍機におい
て、前記凝縮器７から蒸発器８に流れる液冷媒の管路に
液エジェクタ９を設け、この液エジェクタ９の吸引部に
前記電動機室３と歯車室５とを接続して、前記電動機室
内及び歯車室内の一方または両方の冷媒を吸引して電動
機室内及び歯車室内の一方または両方の圧力を減圧す
る。
内、歯車室内の冷媒を吸引して電動機内、歯車室内圧力
を減圧し、電動機回転子、歯車が冷媒雰囲気を撹袢する
エネルギー損失を低減する。 【解決手段】 電動機１と、電動機室３と、歯車４と、
歯車室５と、圧縮機６と、凝縮器７と、蒸発器８と、こ
れら圧縮機６、凝縮器７及び蒸発器８を接続する管路と
を備え、前記電動機１を内蔵する圧縮式冷凍機におい
て、前記凝縮器７から蒸発器８に流れる液冷媒の管路に
液エジェクタ９を設け、この液エジェクタ９の吸引部に
前記電動機室３と歯車室５とを接続して、前記電動機室
内及び歯車室内の一方または両方の冷媒を吸引して電動
機室内及び歯車室内の一方または両方の圧力を減圧す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電動機を圧縮機に内
蔵する電動機内蔵型圧縮式冷凍機に関する。
蔵する電動機内蔵型圧縮式冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧縮空気を熱交換器によって冷却したの
ち、低圧まで減圧あるいは膨張させる際のエネルギーの
回収方法としては、「冷凍空調便覧」（新版・第５版・３
巻）の「空気調和編」（第２４４〜２４５頁）に示され
るエアサイクルマシンのようなタービンを用いる方法が
知られている。
ち、低圧まで減圧あるいは膨張させる際のエネルギーの
回収方法としては、「冷凍空調便覧」（新版・第５版・３
巻）の「空気調和編」（第２４４〜２４５頁）に示され
るエアサイクルマシンのようなタービンを用いる方法が
知られている。
【０００３】また、フロンなどの凝縮、蒸発が行われる
冷凍サイクルでは、特許第３６０６０号公報、特許第１
２１０４８号公報、公開技報第８５ー８８８４号技報及
び特開平８ー４２９３０号公報記載のように、２相ター
ビンによりエネルギーを回収する方法も知られている。
冷凍サイクルでは、特許第３６０６０号公報、特許第１
２１０４８号公報、公開技報第８５ー８８８４号技報及
び特開平８ー４２９３０号公報記載のように、２相ター
ビンによりエネルギーを回収する方法も知られている。
【０００４】さらに、冷媒を凝縮器圧力から主たる蒸発
器の圧力まで減圧させる機構に液エジェクタを用いて低
圧部を作り、補助的な蒸発器で冷凍能力を増加させる方
法も知られている。
器の圧力まで減圧させる機構に液エジェクタを用いて低
圧部を作り、補助的な蒸発器で冷凍能力を増加させる方
法も知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記タービンを用いる
エネルギーの回収方法は、タービン自体の構造が複雑に
なる。
エネルギーの回収方法は、タービン自体の構造が複雑に
なる。
【０００６】また、タービン羽根車の周速、流路断面積
と媒体の流量、熱落差などの適合した状態ではエネルギ
ーの回収効率は高いが、周速一定、従って回転数一定で
媒体の流量、熱落差の一方あるいは両方が減少する運転
状態では、エネルギーの回収効率は著しく低下する。
と媒体の流量、熱落差などの適合した状態ではエネルギ
ーの回収効率は高いが、周速一定、従って回転数一定で
媒体の流量、熱落差の一方あるいは両方が減少する運転
状態では、エネルギーの回収効率は著しく低下する。
【０００７】エネルギーの回収効率の低下を防止するた
め、タービン羽根車の周速、従って回転数を減少させる
か、あるいはノズル面積を減少させるなどの方法もある
が、回転数可変の場合は、同期発電機で駆動するポンプ
類など汎用性のある負荷を駆動できず、回収したエネル
ギーの利用方法は限られている。
め、タービン羽根車の周速、従って回転数を減少させる
か、あるいはノズル面積を減少させるなどの方法もある
が、回転数可変の場合は、同期発電機で駆動するポンプ
類など汎用性のある負荷を駆動できず、回収したエネル
ギーの利用方法は限られている。
【０００８】また、ノズル面積を可変にする方法は、ノ
ズル部分の構造が複雑になり、信頼性の低下、製造価格
の上昇につながり、エネルギーの回収効果をうすめると
いう不具合があった。
ズル部分の構造が複雑になり、信頼性の低下、製造価格
の上昇につながり、エネルギーの回収効果をうすめると
いう不具合があった。
【０００９】構造が比較的簡便であることを特徴とする
電動機内蔵型の圧縮式冷凍機では、信頼性低下、製造価
格の上昇は好ましくなく、高い信頼性を保持できるエネ
ルギー回収方法が望まれていた。
電動機内蔵型の圧縮式冷凍機では、信頼性低下、製造価
格の上昇は好ましくなく、高い信頼性を保持できるエネ
ルギー回収方法が望まれていた。
【００１０】また、冷媒を凝縮器圧力から主たる蒸発器
の圧力まで減圧させる機構に液エジェクタを用いて低圧
部を作り、補助的な蒸発器で冷凍能力を増加させる方法
では、補助的な蒸発器を必要とする。
の圧力まで減圧させる機構に液エジェクタを用いて低圧
部を作り、補助的な蒸発器で冷凍能力を増加させる方法
では、補助的な蒸発器を必要とする。
【００１１】本発明の目的は、タービン、補助蒸発機な
どの複雑な構造物を使用するることなく、冷媒を凝縮器
圧力から蒸発器圧力まで減圧させる際のエネルギー回収
が可能な電動機内蔵型圧縮式冷凍機を提供することにあ
る。
どの複雑な構造物を使用するることなく、冷媒を凝縮器
圧力から蒸発器圧力まで減圧させる際のエネルギー回収
が可能な電動機内蔵型圧縮式冷凍機を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的は、電動機と、
この電動機を収納する電動機室と、歯車と、この歯車を
収納する歯車室と、冷媒ガスを蒸発圧力から凝縮圧力ま
で圧縮するための圧縮機と、この圧縮機の吸い込み側に
設けた吸込みダンパと、圧縮された冷媒ガスを冷却して
液冷媒にするための凝縮器と、液冷媒を蒸発させて冷水
を取り出すための蒸発器と、これら圧縮機、凝縮器及び
蒸発器を接続する管路とを備え、前記電動機を内蔵する
圧縮式冷凍機において、前記凝縮器から蒸発器に流れる
液冷媒の管路に液エジェクタを設け、この液エジェクタ
の吸引部に前記電動機室と歯車室とを接続して、前記電
動機室内及び歯車室内の一方または両方の冷媒を吸引し
て電動機室内及び歯車室内の一方または両方の圧力を減
圧する、ことによって達成される。
この電動機を収納する電動機室と、歯車と、この歯車を
収納する歯車室と、冷媒ガスを蒸発圧力から凝縮圧力ま
で圧縮するための圧縮機と、この圧縮機の吸い込み側に
設けた吸込みダンパと、圧縮された冷媒ガスを冷却して
液冷媒にするための凝縮器と、液冷媒を蒸発させて冷水
を取り出すための蒸発器と、これら圧縮機、凝縮器及び
蒸発器を接続する管路とを備え、前記電動機を内蔵する
圧縮式冷凍機において、前記凝縮器から蒸発器に流れる
液冷媒の管路に液エジェクタを設け、この液エジェクタ
の吸引部に前記電動機室と歯車室とを接続して、前記電
動機室内及び歯車室内の一方または両方の冷媒を吸引し
て電動機室内及び歯車室内の一方または両方の圧力を減
圧する、ことによって達成される。
【００１３】また上記目的は、電動機と、この電動機を
収納する電動機室と、歯車と、この歯車を収納する歯車
室と、冷媒ガスを蒸発圧力から凝縮圧力まで圧縮するた
めの圧縮機と、この圧縮機の吸込み側に設けた吸込みダ
ンパと、圧縮された冷媒ガスを冷却して液冷媒にするた
めの凝縮器と、液冷媒を蒸発させて冷水を取り出すため
の蒸発器と、これら圧縮機、凝縮器及び蒸発器を接続す
る管路とを備え、前記電動機を内蔵する圧縮式冷凍機に
おいて、前記凝縮器から蒸発器に流れる液冷媒の管路に
液エジェクタを設け、この液エジェクタの吸引部に前記
電動機室と歯車室とを管路で接続して、前記電動機内及
び歯車室内の一方または両方の冷媒を吸引して電動機室
内及び歯車室内の一方または両方の圧力を減圧し、前記
凝縮器から蒸発器に流れる液冷媒の管路に潤滑油を回収
するための油回収器を設け、この油回収器に、前記蒸発
器から潤滑油の溶解している冷媒を回収するための油回
収管と、回収された潤滑油を歯車室に流す管路と、冷媒
ガスを前記液エジェクタによって吸引させるための管路
とを接続する、ことによって達成される。
収納する電動機室と、歯車と、この歯車を収納する歯車
室と、冷媒ガスを蒸発圧力から凝縮圧力まで圧縮するた
めの圧縮機と、この圧縮機の吸込み側に設けた吸込みダ
ンパと、圧縮された冷媒ガスを冷却して液冷媒にするた
めの凝縮器と、液冷媒を蒸発させて冷水を取り出すため
の蒸発器と、これら圧縮機、凝縮器及び蒸発器を接続す
る管路とを備え、前記電動機を内蔵する圧縮式冷凍機に
おいて、前記凝縮器から蒸発器に流れる液冷媒の管路に
液エジェクタを設け、この液エジェクタの吸引部に前記
電動機室と歯車室とを管路で接続して、前記電動機内及
び歯車室内の一方または両方の冷媒を吸引して電動機室
内及び歯車室内の一方または両方の圧力を減圧し、前記
凝縮器から蒸発器に流れる液冷媒の管路に潤滑油を回収
するための油回収器を設け、この油回収器に、前記蒸発
器から潤滑油の溶解している冷媒を回収するための油回
収管と、回収された潤滑油を歯車室に流す管路と、冷媒
ガスを前記液エジェクタによって吸引させるための管路
とを接続する、ことによって達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】一般に、電動機内蔵型圧縮式冷凍
機では、電動機、潤滑油系統は冷媒雰囲気中にあり外気
と遮断されている。たとえばＨＦＣ１３４ａなどで代表
される高圧冷媒を使用する場合、凝縮器内の圧力は１Ｍ
Ｐａ前後に達し、蒸発器内の圧力は大気圧から０．５Ｍ
Ｐａの範囲に達する。冷凍機内部の最低圧力は蒸発器で
あり、従って電動機室及び歯車室の圧力は蒸発器の圧力
以下にはならない。ＨＦＣ１３４ａなどの高圧冷媒は密
度が同一圧力、同一温度の空気の数倍に達し、さらに圧
力が大気圧の数倍もあることと合わせ、電動機室及び歯
車室内の冷媒密度は大気の約１０倍に達する、といわれ
ている。
機では、電動機、潤滑油系統は冷媒雰囲気中にあり外気
と遮断されている。たとえばＨＦＣ１３４ａなどで代表
される高圧冷媒を使用する場合、凝縮器内の圧力は１Ｍ
Ｐａ前後に達し、蒸発器内の圧力は大気圧から０．５Ｍ
Ｐａの範囲に達する。冷凍機内部の最低圧力は蒸発器で
あり、従って電動機室及び歯車室の圧力は蒸発器の圧力
以下にはならない。ＨＦＣ１３４ａなどの高圧冷媒は密
度が同一圧力、同一温度の空気の数倍に達し、さらに圧
力が大気圧の数倍もあることと合わせ、電動機室及び歯
車室内の冷媒密度は大気の約１０倍に達する、といわれ
ている。
【００１５】回転子と歯車はこのような冷媒雰囲気中で
回転するため、冷媒雰囲気を撹袢するエネルギー損失は
冷凍機が消費する動力の数パーセントに達するといわれ
ている。電動機室と歯車室内の圧力を蒸発器内の圧力と
同水準以下に低減できれば、冷媒雰囲気を撹袢するエネ
ルギー損失を大幅に低減できる。
回転するため、冷媒雰囲気を撹袢するエネルギー損失は
冷凍機が消費する動力の数パーセントに達するといわれ
ている。電動機室と歯車室内の圧力を蒸発器内の圧力と
同水準以下に低減できれば、冷媒雰囲気を撹袢するエネ
ルギー損失を大幅に低減できる。
【００１６】本発明は、このような知見に基づいて生ま
れたものである。
れたものである。
【００１７】以下、本発明の実施例を図１または図５を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１８】図１は、本発明に係る電動機内蔵型圧縮式
冷凍機の第１の実施形態の系統図である。
冷凍機の第１の実施形態の系統図である。
【００１９】図において、１は電動機、２は回転子であ
る。３は前記電動機１を収納する電動機室、４は歯車、
５は歯車室で、前記歯車４を収納している。６は圧縮機
で、前記電動機１により駆動され、冷媒ガスを蒸発圧力
から凝縮圧力まで圧縮するためのものである。７は凝縮
器で、圧縮された冷媒ガスを冷却して液冷媒にするため
のものである。８は蒸発器で、液冷媒が蒸発する際の蒸
発熱によって負荷から戻ってくる熱媒体（たとえば、
水）を冷却するためのものである。
る。３は前記電動機１を収納する電動機室、４は歯車、
５は歯車室で、前記歯車４を収納している。６は圧縮機
で、前記電動機１により駆動され、冷媒ガスを蒸発圧力
から凝縮圧力まで圧縮するためのものである。７は凝縮
器で、圧縮された冷媒ガスを冷却して液冷媒にするため
のものである。８は蒸発器で、液冷媒が蒸発する際の蒸
発熱によって負荷から戻ってくる熱媒体（たとえば、
水）を冷却するためのものである。
【００２０】９は液エジェクタで、前記凝縮器７から蒸
発器８に流れる冷媒を駆動液としている。１０は油回収
器で、冷媒中に混入している潤滑油を冷媒から分離して
回収するためのものである。１１は油回収管で、蒸発器
８の冷媒を油回収器１０に流すためのものである。１２
は逆止弁で、それぞれ冷媒が蒸発器８から液エジェクタ
９の方向、及び電動機室３と歯車室５とから蒸発器８の
方向のみに流れるように取り付けられている。
発器８に流れる冷媒を駆動液としている。１０は油回収
器で、冷媒中に混入している潤滑油を冷媒から分離して
回収するためのものである。１１は油回収管で、蒸発器
８の冷媒を油回収器１０に流すためのものである。１２
は逆止弁で、それぞれ冷媒が蒸発器８から液エジェクタ
９の方向、及び電動機室３と歯車室５とから蒸発器８の
方向のみに流れるように取り付けられている。
【００２１】１３は油中の水分、異物などを除去するた
めのドライヤである。１４は油ポンプで、液エジェクタ
１５の駆動液に歯車室５内の潤滑油を用いるためのもの
である。１５は液エジェクタで、前記油ポンプ１４から
吐出され歯車室５に戻る潤滑油を駆動液としている。１
６は冷媒ガス回収管で、油回収器１０で回収された冷媒
ガスを圧縮機６の吸込み側に流すものである。１７は冷
媒供給管で、電動機１を冷却する冷媒を凝縮器７から供
給するためのものである。
めのドライヤである。１４は油ポンプで、液エジェクタ
１５の駆動液に歯車室５内の潤滑油を用いるためのもの
である。１５は液エジェクタで、前記油ポンプ１４から
吐出され歯車室５に戻る潤滑油を駆動液としている。１
６は冷媒ガス回収管で、油回収器１０で回収された冷媒
ガスを圧縮機６の吸込み側に流すものである。１７は冷
媒供給管で、電動機１を冷却する冷媒を凝縮器７から供
給するためのものである。
【００２２】１８は冷媒吸引管で、電動機室３から冷媒
を吸引するためのものである。１９は減圧機構で、前記
凝縮器７から電動機１に供給される冷媒の供給量を調節
するためのものである。２０は冷媒吸引管で、歯車室５
から冷媒を吸引するためのものである。
を吸引するためのものである。１９は減圧機構で、前記
凝縮器７から電動機１に供給される冷媒の供給量を調節
するためのものである。２０は冷媒吸引管で、歯車室５
から冷媒を吸引するためのものである。
【００２３】２１は冷媒吸引管で、一端が前記冷媒吸引
管１８及び冷媒吸引管２０に接続され、他端が液エジェ
クタ９の吸引部に接続されるとともに、逆止弁１２の介
在するバイパス管２２によって蒸発器８に接続されてい
る。３２は吸引ダンパ、３３は連通管で、閉止弁３４を
介して歯車室５と圧縮機６の吸い込み側を連通してい
る。
管１８及び冷媒吸引管２０に接続され、他端が液エジェ
クタ９の吸引部に接続されるとともに、逆止弁１２の介
在するバイパス管２２によって蒸発器８に接続されてい
る。３２は吸引ダンパ、３３は連通管で、閉止弁３４を
介して歯車室５と圧縮機６の吸い込み側を連通してい
る。
【００２４】次に、上記構成の電動機内蔵型圧縮式冷凍
機の作用を説明する。
機の作用を説明する。
【００２５】電動機１を冷却するために凝縮器７内の液
冷媒の一部は、冷媒供給管１７を経て電動機室３内に供
給される。電動機１を冷却した冷媒は、冷媒吸引管１
８、冷媒吸引管２１を経て液エジェクタ９に吸引され
る。圧縮機６の歯車室５に面した側は、凝縮器７内と同
程度の圧力に達するため、冷媒ガスが軸封を通して歯車
室５内に漏れ込む。漏れ込んだ冷媒ガスは冷媒吸引管２
０、冷媒吸引管２１を経て液エジェクタ９に吸引され
る。
冷媒の一部は、冷媒供給管１７を経て電動機室３内に供
給される。電動機１を冷却した冷媒は、冷媒吸引管１
８、冷媒吸引管２１を経て液エジェクタ９に吸引され
る。圧縮機６の歯車室５に面した側は、凝縮器７内と同
程度の圧力に達するため、冷媒ガスが軸封を通して歯車
室５内に漏れ込む。漏れ込んだ冷媒ガスは冷媒吸引管２
０、冷媒吸引管２１を経て液エジェクタ９に吸引され
る。
【００２６】長時間の運転休止後に起動される際は、凝
縮器７内の圧力と蒸発器８内の圧力との差は小さくなっ
ている。さらに冷凍機の起動時には、電動機１の起動負
荷を低減するため吸い込みダンパ３２を閉じて圧縮機６
を起動するため、冷凍機の各部内の圧力にアンバランス
が生ずる。このため、歯車室５内の霧状の潤滑油は、短
時間のうちに、たとえば冷媒吸引管２０、冷媒吸引管２
１を経由して大量に電動機室３に流入し、歯車室５内の
潤滑油が不足するという、いわゆる油あがり現象が生じ
る。 これを防止するため、起動の際には連通管３３の
閉止弁３４を開いておく。吸い込みダンパを閉じて圧縮
機６を起動するため、歯車室５内の圧力は電動機室３の
圧力より低くなり、このため潤滑油が大量に電動機室３
に流入すことはなくなり、歯車室５内の潤滑油が不足す
る前述の油あがり現象を防止できる。閉止弁３４にはい
わゆる電磁弁などの遠隔制御のできる弁が適している。
縮器７内の圧力と蒸発器８内の圧力との差は小さくなっ
ている。さらに冷凍機の起動時には、電動機１の起動負
荷を低減するため吸い込みダンパ３２を閉じて圧縮機６
を起動するため、冷凍機の各部内の圧力にアンバランス
が生ずる。このため、歯車室５内の霧状の潤滑油は、短
時間のうちに、たとえば冷媒吸引管２０、冷媒吸引管２
１を経由して大量に電動機室３に流入し、歯車室５内の
潤滑油が不足するという、いわゆる油あがり現象が生じ
る。 これを防止するため、起動の際には連通管３３の
閉止弁３４を開いておく。吸い込みダンパを閉じて圧縮
機６を起動するため、歯車室５内の圧力は電動機室３の
圧力より低くなり、このため潤滑油が大量に電動機室３
に流入すことはなくなり、歯車室５内の潤滑油が不足す
る前述の油あがり現象を防止できる。閉止弁３４にはい
わゆる電磁弁などの遠隔制御のできる弁が適している。
【００２７】また、閉止弁３４は廃止することもでき
る。この場合は、歯車室５内の冷媒ガスが起動時以外も
圧縮機６に吸込まれるために若干、性能は低下するが、
構造と制御系統を簡略化できるという利点がある。
る。この場合は、歯車室５内の冷媒ガスが起動時以外も
圧縮機６に吸込まれるために若干、性能は低下するが、
構造と制御系統を簡略化できるという利点がある。
【００２８】冷凍機が冷凍能力を発生する運転中は、歯
車室５内の潤滑油は霧状になっており、このため微量の
潤滑油が冷媒吸引管２０、２１、バイパス管２２を経由
して蒸発器８に流れこみ、蒸発器８の底部に滞留する。
しかし、この滞留する潤滑油量は少ないうえ、油回収管
１１、油エジェクタ１５によって再び歯車室５に戻さ
れ、常時、必要な潤滑油が歯車室５内に存在する。
車室５内の潤滑油は霧状になっており、このため微量の
潤滑油が冷媒吸引管２０、２１、バイパス管２２を経由
して蒸発器８に流れこみ、蒸発器８の底部に滞留する。
しかし、この滞留する潤滑油量は少ないうえ、油回収管
１１、油エジェクタ１５によって再び歯車室５に戻さ
れ、常時、必要な潤滑油が歯車室５内に存在する。
【００２９】図２は、液エジェクタの詳細構造を示す図
である。
である。
【００３０】液エジェクタ９は、液エジェクタノズル２
３、吸引冷媒室２４、混合室２５及びディフューザ２８
から構成される。
３、吸引冷媒室２４、混合室２５及びディフューザ２８
から構成される。
【００３１】矢印で示す駆動冷媒液の流れ２６は凝縮器
７から蒸発器８に流れる冷媒であり、液エジェクタノズ
ル２３により一旦蒸発器８の圧力より低い圧力まで減圧
される。このとき駆動冷媒液の液流れ２６は高速になっ
て運動エネルギーを持つので、この運動エネルギーをデ
ィフューザ２８で圧力に変換し、駆動冷媒液の流れ２６
の圧力を蒸発器８の圧力まで回復させる。
７から蒸発器８に流れる冷媒であり、液エジェクタノズ
ル２３により一旦蒸発器８の圧力より低い圧力まで減圧
される。このとき駆動冷媒液の液流れ２６は高速になっ
て運動エネルギーを持つので、この運動エネルギーをデ
ィフューザ２８で圧力に変換し、駆動冷媒液の流れ２６
の圧力を蒸発器８の圧力まで回復させる。
【００３２】電動機室３と歯車室５とから吸引された矢
印で示す吸引冷媒２７は、吸引冷媒室２４を経て混合室
２５で駆動冷媒液の流れ２６に混合され、ディフューザ
２８で蒸発器８の圧力まで昇圧される。吸引冷媒室２４
の圧力は液エジェクタノズル２３の出口圧力に等しく、
電動機室３内と歯車室５内との圧力を蒸発器８内の圧力
と同水準もしくはそれ以下に低減される。
印で示す吸引冷媒２７は、吸引冷媒室２４を経て混合室
２５で駆動冷媒液の流れ２６に混合され、ディフューザ
２８で蒸発器８の圧力まで昇圧される。吸引冷媒室２４
の圧力は液エジェクタノズル２３の出口圧力に等しく、
電動機室３内と歯車室５内との圧力を蒸発器８内の圧力
と同水準もしくはそれ以下に低減される。
【００３３】冷凍機の起動時あるいは停止時などに駆動
冷媒液の流れ２６の流量が減少し、ディフューザ２８の
昇圧作用が十分でなくなる状態では、吸引冷媒室２４の
圧力は蒸発器８の圧力まで低下しない場合がある。この
ような場合には、電動機室３及び歯車室５の冷媒は、そ
れぞれ冷媒吸引管１８、２０を経て、さらに冷媒吸引管
２１、冷媒バイパス管２２を通って蒸発器８に吸引され
るので、電動機室３と歯車室５との圧力の上昇は抑制さ
れる。
冷媒液の流れ２６の流量が減少し、ディフューザ２８の
昇圧作用が十分でなくなる状態では、吸引冷媒室２４の
圧力は蒸発器８の圧力まで低下しない場合がある。この
ような場合には、電動機室３及び歯車室５の冷媒は、そ
れぞれ冷媒吸引管１８、２０を経て、さらに冷媒吸引管
２１、冷媒バイパス管２２を通って蒸発器８に吸引され
るので、電動機室３と歯車室５との圧力の上昇は抑制さ
れる。
【００３４】本実施例によれば、液エジェクタを用いて
冷媒が凝縮器から蒸発器の圧力に減圧される際に発生す
る運動エネルギーにより、蒸発器の圧力より低い圧力を
発生させて電動機室内と歯車室内の冷媒を吸引し、これ
によって電動機室内及び歯車室内の圧力を蒸発器内の圧
力と同水準もしくはそれ以下に減圧して、回転子と歯車
の冷媒雰囲気撹袢によるエネルギー損失を低減できる。
冷媒が凝縮器から蒸発器の圧力に減圧される際に発生す
る運動エネルギーにより、蒸発器の圧力より低い圧力を
発生させて電動機室内と歯車室内の冷媒を吸引し、これ
によって電動機室内及び歯車室内の圧力を蒸発器内の圧
力と同水準もしくはそれ以下に減圧して、回転子と歯車
の冷媒雰囲気撹袢によるエネルギー損失を低減できる。
【００３５】図３は、液エジェクタの他の実施例の詳細
構造図である。
構造図である。
【００３６】可動弁体２９を弁体駆動機３０により前後
に移動させて液エジェクタノズル２３の出口面積を駆動
冷媒液の流れ２６の流量に応じて増減させるものであ
る。
に移動させて液エジェクタノズル２３の出口面積を駆動
冷媒液の流れ２６の流量に応じて増減させるものであ
る。
【００３７】このように、液エジェクタノズル２３の出
口面積を駆動冷媒液の流れ２６の流量に応じて増減させ
ることにより流れ２６の速度の減少を抑制し、ディフュ
ーザ２８での圧力上昇を保持するものである。
口面積を駆動冷媒液の流れ２６の流量に応じて増減させ
ることにより流れ２６の速度の減少を抑制し、ディフュ
ーザ２８での圧力上昇を保持するものである。
【００３８】図４は、液エジェクタ９のさらに他の実施
例の詳細構造図である。
例の詳細構造図である。
【００３９】矢印で示す駆動冷媒液の流れ２６の内部で
矢印で示す吸引冷媒２７を混合させる場合の液エジェク
タで、吸引冷媒室（図３参照）が不要になり、構造が簡
便である点という利点がある。
矢印で示す吸引冷媒２７を混合させる場合の液エジェク
タで、吸引冷媒室（図３参照）が不要になり、構造が簡
便である点という利点がある。
【００４０】図５は、本発明に係る電動機内蔵型圧縮式
冷凍機の第２の実施例の系統図である。
冷凍機の第２の実施例の系統図である。
【００４１】電動機内蔵型圧縮式冷凍機では潤滑油系統
も冷媒雰囲気中に置かれ、このため潤滑油は冷媒中に溶
解するので、冷媒中から潤滑油を回収する必要があるこ
とは、図１で示す実施形態と同様である。
も冷媒雰囲気中に置かれ、このため潤滑油は冷媒中に溶
解するので、冷媒中から潤滑油を回収する必要があるこ
とは、図１で示す実施形態と同様である。
【００４２】本実施例は、これに対応するため、油回収
器で発生する回収ガス冷媒を液ジェクタで吸引するよう
にしたもので、その他の構成は図１で示す構成と同じで
あるので符号を付して説明は省略する。
器で発生する回収ガス冷媒を液ジェクタで吸引するよう
にしたもので、その他の構成は図１で示す構成と同じで
あるので符号を付して説明は省略する。
【００４３】すなわち、油回収器１０で発生する回収ガ
ス冷媒を液ジェクタ９で吸引するため、逆止弁１２''を
介してガス冷媒回収管１６を液ジェクタ９の吸引部に接
続したものである。
ス冷媒を液ジェクタ９で吸引するため、逆止弁１２''を
介してガス冷媒回収管１６を液ジェクタ９の吸引部に接
続したものである。
【００４４】このような構成により、蒸発器８内の潤滑
油の溶解している冷媒の一部は、逆止弁１２'を介し油
回収管１１を経て油回収器１０に流れ込み、油回収器１
０で加熱される。この加熱によって冷媒は蒸発してガス
冷媒となり、この蒸発したガス冷媒は逆止弁１２''を介
しガス冷媒回収管１６を経て液エジェクタ９に吸引され
る。また、潤滑油はドライヤ１３により水分を除去され
た後、油エジェクタ１５に吸引される。この油エジェク
タ１５は、油ポンプ１４で昇圧された潤滑油を駆動液と
している。
油の溶解している冷媒の一部は、逆止弁１２'を介し油
回収管１１を経て油回収器１０に流れ込み、油回収器１
０で加熱される。この加熱によって冷媒は蒸発してガス
冷媒となり、この蒸発したガス冷媒は逆止弁１２''を介
しガス冷媒回収管１６を経て液エジェクタ９に吸引され
る。また、潤滑油はドライヤ１３により水分を除去され
た後、油エジェクタ１５に吸引される。この油エジェク
タ１５は、油ポンプ１４で昇圧された潤滑油を駆動液と
している。
【００４５】本実施例によれば、ガス冷媒回収管を前記
図１で示す実施例に比較して短縮することができる。
図１で示す実施例に比較して短縮することができる。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、冷媒を凝縮器圧力から
蒸発器圧力まで減圧させる機構に液エジェクタを使用し
て、電動機内、歯車室内の冷媒を吸引して電動機内、歯
車室内圧力を減圧し、電動機回転子、歯車が冷媒雰囲気
を撹袢するエネルギー損失を低減させることができる。
蒸発器圧力まで減圧させる機構に液エジェクタを使用し
て、電動機内、歯車室内の冷媒を吸引して電動機内、歯
車室内圧力を減圧し、電動機回転子、歯車が冷媒雰囲気
を撹袢するエネルギー損失を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電動機内蔵型圧縮式冷凍機の第１
の実施例の系統図である。
の実施例の系統図である。
【図２】液エジェクタの詳細構造図である。
【図３】液エジェクタの他の実施例の詳細構造図であ
る。
る。
【図４】液エジェクタのさらに他の実施例の詳細構造図
である。
である。
【図５】本発明に係る電動機内蔵型圧縮式冷凍機の第２
の実施例の系統図である。
の実施例の系統図である。
１…電動機、２…回転子、３…電動機室、４…歯車、５
…歯車室、６…圧縮機、７…凝縮器、８…蒸発器、９，
１５…液エジェクタ、１０…油回収器、１１…油回収
管、１２…逆止弁、１３…ドライヤ、１４…油ポンプ、
１６…ガス冷媒回収管、１７…冷媒供給管、１８…冷媒
吸引管、１９…減圧機構、２０…冷媒吸引管、２１…冷
媒吸引管、２２…冷媒バイパス管、２３…液エジェクタ
ノズル、２４…吸引冷媒室、２５…混合室、２８…ディ
フューザ、２９…可動弁体、３０…弁体駆動機、３１…
可動弁体、３２…吸込みダンパ、３３…連通管、３４…
閉止弁。
…歯車室、６…圧縮機、７…凝縮器、８…蒸発器、９，
１５…液エジェクタ、１０…油回収器、１１…油回収
管、１２…逆止弁、１３…ドライヤ、１４…油ポンプ、
１６…ガス冷媒回収管、１７…冷媒供給管、１８…冷媒
吸引管、１９…減圧機構、２０…冷媒吸引管、２１…冷
媒吸引管、２２…冷媒バイパス管、２３…液エジェクタ
ノズル、２４…吸引冷媒室、２５…混合室、２８…ディ
フューザ、２９…可動弁体、３０…弁体駆動機、３１…
可動弁体、３２…吸込みダンパ、３３…連通管、３４…
閉止弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺崎 政敏 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 桑原 健一 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 電動機と、この電動機を収納する電動機
室と、歯車と、この歯車を収納する歯車室と、冷媒ガス
を蒸発圧力から凝縮圧力まで圧縮するための圧縮機と、
この圧縮機の吸込み側に設けた吸込みダンパと、圧縮さ
れた冷媒ガスを冷却して液冷媒にするための凝縮器と、
液冷媒を蒸発させて冷水を取り出すための蒸発器と、こ
れら圧縮機、凝縮器及び蒸発器を接続する管路とを備
え、前記電動機を内蔵する圧縮式冷凍機において、 前記凝縮器から蒸発器に流れる液冷媒の管路に液エジェ
クタを設け、 この液エジェクタの吸引部に前記電動機室と歯車室とを
接続して、前記電動機室内及び歯車室内の一方または両
方の冷媒を吸引して電動機室内及び歯車室内の一方また
は両方の圧力を減圧することを特徴とする電動機内蔵型
圧縮式冷凍機。 - 【請求項２】 請求項１の電動機内蔵型圧縮式冷凍機に
おいて、歯車室と圧縮機及び吸込みベーンの中間とを連
通する管路を設けることを特徴とする電動機内蔵型圧縮
式冷凍機。 - 【請求項３】 請求項２の電動機内蔵型圧縮式冷凍機に
おいて、歯車室と圧縮機及び吸込ベーンの中間とを連通
する管路の中間に、圧縮機起動時に開く閉止弁を設ける
ことを特徴とする電動機内蔵型圧縮式冷凍機。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の電動機内蔵型圧縮式冷凍機において、液エジェクタ
の吸引部と蒸発器とを接続する管路を設け、この管路に
蒸発器から液エジェクタに冷媒が流れないようにするた
めの逆止弁を設けることを特徴とする電動機内蔵型圧縮
式冷凍機。 - 【請求項５】 電動機と、この電動機を収納する電動機
室と、歯車と、この歯車を収納する歯車室と、冷媒ガス
を蒸発圧力から凝縮圧力まで圧縮するための圧縮機と、
この圧縮機の吸込み側に設けた吸込みダンパと、圧縮さ
れた冷媒ガスを冷却して液冷媒にするための凝縮器と、
液冷媒を蒸発させて冷水を取り出すための蒸発器と、こ
れら圧縮機、凝縮器及び蒸発器を接続する管路とを備
え、前記電動機を内蔵する圧縮式冷凍機において、 前記凝縮器から蒸発器に流れる液冷媒の管路に液エジェ
クタを設け、 この液エジェクタの吸引部に前記電動機室と歯車室とを
管路で接続して、前記電動機内及び歯車室内の一方また
は両方の冷媒を吸引して電動機室内及び歯車室内の一方
または両方の圧力を減圧し、 前記凝縮器から蒸発器に流れる液冷媒の管路に潤滑油を
回収するための油回収器を設け、 この油回収器に、前記蒸発器から潤滑油の溶解している
冷媒を回収するための油回収管と、回収された潤滑油を
歯車室に流す管路と、冷媒ガスを前記液エジェクタに吸
引させるための管路とを接続することを特徴とする電動
機内蔵型圧縮式冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10239727A JP2000074506A (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 電動機内蔵型圧縮式冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10239727A JP2000074506A (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 電動機内蔵型圧縮式冷凍機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000074506A true JP2000074506A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17049038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10239727A Pending JP2000074506A (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 電動機内蔵型圧縮式冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000074506A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2357432A3 (en) * | 2005-10-06 | 2011-08-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Refrigerating air-conditioning apparatus |
| JP2016514241A (ja) * | 2013-02-21 | 2016-05-19 | ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｍｐａｎｙ | 潤滑および冷却システム |
| CN113566464A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-10-29 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种自力式介质分离及冷却装置 |
-
1998
- 1998-08-26 JP JP10239727A patent/JP2000074506A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2357432A3 (en) * | 2005-10-06 | 2011-08-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Refrigerating air-conditioning apparatus |
| US8783059B2 (en) | 2005-10-06 | 2014-07-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Refrigerating air-conditioning apparatus |
| US8931303B2 (en) | 2005-10-06 | 2015-01-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Refrigerating air-conditioning apparatus |
| JP2016514241A (ja) * | 2013-02-21 | 2016-05-19 | ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｍｐａｎｙ | 潤滑および冷却システム |
| US10197316B2 (en) | 2013-02-21 | 2019-02-05 | Johnson Controls Technology Company | Lubrication and cooling system |
| US10941967B2 (en) | 2013-02-21 | 2021-03-09 | Johnson Controls Technology Company | Lubrication and cooling system |
| CN113566464A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-10-29 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种自力式介质分离及冷却装置 |
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