JP2001227830A - 半密閉形スクリュー冷凍機及びそのモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却能力を落とすことなくモータの冷却を効
果的に行い、モータのステータの劣化や損傷が生じない
半密閉形スクリュー冷凍機を提供する。 【解決手段】 凝縮器２、膨張弁３、蒸発器４、半密閉
形スクリュー圧縮機１を具備し、これらを冷媒通路５，
６，７，８で接続する。過冷却熱交換器１８を設け、半
密閉形スクリュー圧縮機１のケーシング１−１内にモー
タ１−４を密閉的に収容する空間１−７を備える。空間
１−７に過冷却熱交換器１８にて吸熱した冷媒をエコノ
マイザ用パルスモータ付電動弁１９を介して導入するエ
コノマイザガス通路２０と、空間１−７をスクリューロ
ータ１−２の歯溝空間に連結する冷媒ガス通路２１と、
ガス温度センサ２２と、コイル温度センサ２５又は吐出
温度センサ１３の少なくとも一方のセンサとを備え、ガ
ス温度センサ２２の検出値により、エコノマイザガス通
路２０のエコノマイザ用パルスモータ付電動弁１９を制
御し、冷媒の流量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、凝縮機、膨張弁、
蒸発器及び半密閉形スクリュー圧縮機を具備し、これら
を冷媒通路で接続した構成の半密閉形スクリュー冷凍機
に関するものである。

【０００２】また本発明は、前記半密閉形スクリュー冷
凍機に用いるモータとして、高温や高圧力や高湿度の環
境下、又は放射線、化学薬品等の充満する特殊な雰囲気
下、即ち通常の大気雰囲気とは異なる特殊環境下で使用
される電機機器のコイル絶縁、特にモータコイル等の電
機コイル絶縁に用いて好適な熱可塑性材料絶縁電機コイ
ルを用いた半密閉形スクリュー冷凍機用モータに関する
ものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、上記構成の半密閉形スクリュー冷
凍機は、半密閉形スクリュー圧縮機を駆動するモータに
冷媒ガスを通してモータを冷却した後にこの冷媒ガスを
半密閉形スクリュー圧縮機に供給するように構成してい
るため、該吸込冷媒ガスはモータの発熱部及びこの外周
に設けられた長い冷媒通路を通過するので、その圧力損
失により比体積が増大し、冷凍サイクルの冷媒循環流量
を減少させ冷却能力が落ちるという欠点があった。

【０００４】また半密閉形スクリュー冷凍機において、
過渡現象、例えば起動時に凝縮器の冷水の温度が極端に
高い場合などは、モータの温度が半密閉形スクリュー圧
縮機の吐出ガス温度を上回ることが稀にあり、このよう
な場合はモータのステータの劣化や損傷を招く恐れがあ
った。

【０００５】また上記特殊環境下において使用できる代
表的なモータにはキャンドモータがある。通常モータコ
イルに使用される絶縁材料はエポキシ樹脂等の有機材料
で、この種有機材料を上記特殊環境下において使用する
と短期間に著しく劣化が促進されるため長期間安定して
使用することはできない。そのためキャン材でコイルを
含む絶縁物を覆い、絶縁物が上記特殊環境に直接接する
ことのないように構成したモータをキャンドモータと称
している。

【０００６】キャンドモータとは、固定子又は回転子の
どちらか一方、若しくは双方が全てキャン材で覆われて
いるもので、固定子と回転子の間にキャン材が介在する
ためこの間の磁気抵抗が大きくなり、及び、キャン中の
渦電流のため特性が悪くなり、ひいてはモータ容量に比
較してサイズが大きくなる欠点を有する。また絶縁物が
全てキャン材で覆われるためコイルで発生する熱を外部
に放出することができず、コイルの冷却効率は著しく劣
る。このためモータ容量と比較してサイズが大きくなる
欠点を有する。

【０００７】一方、無機絶縁材料は多くの場合特殊環境
下においても使用できる。従って無機絶縁材料を用いる
ことによってキャンレスでモータ絶縁を行うことも可能
である。しかしながら無機絶縁材料は有機絶縁材料と比
較して作業性が格段に劣るため一般的には使用されな
い。

【０００８】他方、有機絶縁材料として熱可塑性絶縁テ
ープを巻き回すかまたは熱可塑性絶縁樹脂を押出してな
る熱可塑性絶縁電線を用いた電機コイルにおいて、これ
と併用して用いる層間絶縁、相間絶縁、耐地絶縁、スロ
ット絶縁材料などの副資材の熱可塑性絶縁材料の融点
が、前記熱可塑性絶縁電線を構成する熱可塑性絶縁材料
の融点と近傍の場合、電機コイル絶縁、副資材絶縁を含
めて全体を同時に熱処理することで全体を熱融着するこ
とが可能と考えられる。

【０００９】しかしながら現実には、全ての絶縁材料の
融点が微妙に異なること、また副資材の絶縁材料を含め
電機コイルの内外部の温度分布を微妙に制御することは
非常に困難で、特性的に安定した電機コイルの製造にあ
たっては多額の設備投資が必要となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたものであり、冷却能力を落とすことなく半
密閉モータの冷却を効果的に行ない、且つモータのステ
ータの劣化や損傷が生じない半密閉形スクリュー冷凍機
を提供することを目的とする。

【００１１】また本発明の他の目的は、特殊環境下でも
キャンレス構造で使用可能で、且つ製造作業性にも優れ
たコイルを用いた半密閉形スクリュー冷凍機用モータを
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、凝縮器、膨張弁、蒸発器、半密閉形スクリ
ュー圧縮機を具備し、これらを冷媒通路で接続した構成
の半密閉形スクリュー冷凍機において、前記凝縮器を出
た冷媒液を過冷却する過冷却熱交換器を設け、前記半密
閉形スクリュー圧縮機のケーシング内にはスクリューロ
ータを配置すると共に、該スクリューロータを駆動する
モータを密閉的に収容する空間を備え、前記モータを密
閉的に収容する空間に前記過冷却熱交換器にて吸熱した
冷媒を流量制御機構を介して導入する第１の冷媒通路
と、前記モータを密閉的に収容する空間を前記スクリュ
ーロータの吸込圧力と吐出圧力の中間の圧力を持つ歯溝
空間に連結する第２の冷媒通路と、前記歯溝空間に連結
する冷媒通路を通る冷媒の温度を検出するガス温度セン
サと、前記モータのコイル温度を検出するコイル温度セ
ンサ又は前記半密閉形スクリュー冷凍機の吐出ガス温度
を検出する吐出温度センサの少なくとも一方のセンサと
を備え、前記ガス温度センサの検出値により、前記第１
の冷媒通路の流量制御機構を制御し、該第１の冷媒通路
を通る冷媒の流量を制御することを特徴とする。

【００１３】また本発明は、前記冷媒がアンモニア（Ｎ
Ｈ₃）であることを特徴とする。

【００１４】また本発明は、前記半密閉形スクリュー冷
凍機に用いるモータが、アルミ線に熱可塑性絶縁テープ
を巻き回して絶縁電線とし、該絶縁電線をコイルに成形
して固定子鉄心のスロットに挿入後、熱処理して構成さ
れていることを特徴とする。

【００１５】モータはアルミ線に熱可塑性絶縁テープを
巻き回すか又は熱可塑性絶縁樹脂を押し出した熱可塑性
絶縁電線と、該絶縁電線を巻き回して成形された固定子
コイルとを具備し、該コイルを固定子鉄心のスロットに
挿入後、熱処理して構成することが好ましい。なお前記
熱処理は、前記コイルが、コイルを鉄心スロットから保
護するスロット絶縁、コイル各相の相間に用いられる相
間絶縁（さらに型巻きコイルにおいてはコイル内部の層
間に用いられる層間絶縁、コイルと耐地の耐地絶縁）に
用いる絶縁材やコイル緊縛材等のコイルを形成する絶縁
に係わる副資材を有し、該副資材を前記絶縁電線の熱可
塑性絶縁材料と同一又はこれに近似の融点を有する熱可
塑性材料を用いて構成し、さらに前記絶縁電線の熱可塑
性絶縁材料及び前記副資材の熱可塑性絶縁材料と同一又
はこれより低い融点を有する熱可塑性絶縁材料の懸濁液
を塗布或いは浸漬して加熱することで、懸濁液に使用し
た熱可塑性絶縁材料で熱可塑性絶縁電線と前記副資材と
を熱融着して一体化することによって行う。

【００１６】また前記絶縁電線と前記絶縁に係わる副資
材と前記懸濁液を構成する各熱可塑性絶縁材料の材質
は、ポリテトラフロロエチレン（以下「ＰＴＦＥ」と称
す）、ポリテトラフロロアルコキシレジン（以下「ＰＦ
Ａ」と称す）、フロリネイティドエチレンプロピレンコ
ーポリマー（以下「ＦＥＰ」と称す）、エチレンテトラ
フロロエチレンコーポリマー（以下「ＥＴＦＥ」と称
す）、又はポリクロロトリフロロエチレンコーポリマー
（以下「ＣＴＦＥ」と称す）の内の何れかであり、且つ
前記懸濁液を構成する熱可塑性絶縁材料の材質は、前記
熱可塑性絶縁電線を構成する熱可塑性絶縁材料の材質及
び絶縁に係わる副資材を構成する熱可塑性絶縁材料の材
質よりも融点の低い材質で構成されていることが好まし
い。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。 〔実施例1〕まず高電圧モータの型巻きコイルの実施例
についてその製造方法を説明する。図１（ａ），（ｂ）
はそれぞれ本発明により製作した電機コイルの要部拡大
断面図である。

【００１８】同図に示すように、２ｍｍ×５ｍｍの断面
積を有する導体１１０に、０.０８ｍｍ厚さの未焼成Ｐ
ＴＦＥテープ（素線絶縁１２０）を1／２重ねで２回巻
きテフロン絶縁電線とした。これを規定の亀甲形状に成
形してモータの固定子コイルとした。なおコイルに成形
する過程で層間には層間絶縁１３０として０.１８ｍｍ
厚さのＰＴＦＥ含浸ガラスクロスシートを短冊状に切断
して挿入した。次いでコイルの耐地絶縁１４０として
０.０８ｍｍ厚さのＰＴＦＥテープを２／３重ねで４回
巻いて３６０℃に調整した恒温槽で１時間の熱処理を施
した。

【００１９】一方、固定子鉄心のスロット１８０には予
めスロット絶縁１６０として０.１８ｍｍ厚さのＰＴＦ
Ｅ含浸ガラスクロスシートをスロット形状に合わせＵ字
型に成形してスロット１８０に挿入しておき、このスロ
ット１８０に耐地絶縁１４０を施したコイルを順次挿入
し、このコイルをＰＴＦＥの板から切り出した楔１７０
で固定した。なお、コイルをスロット１８０に挿入する
過程で各相のコイルが重なるコイルのエンド部分には相
間絶縁１５０として０.１８ｍｍ厚さのＰＴＦＥ含浸ガ
ラスクロスを挿入し、各相のコイルが直接接触すること
がないように配慮した。またコイル端部の緊縛はＰＴＦ
Ｅ含浸のガラスコードを用いた。

【００２０】上記固定子鉄心に納められた固定子コイル
をＦＥＰ５２％の懸濁液に浸漬した。その後、１００℃
に調整した恒温槽で２時間、次いで３４０℃に調整した
恒温槽で５時間の熱処理を施した。これによって素線絶
縁及び副資材は表面のみの極一部の溶融で、懸濁液の材
料のみが完全に熱溶融することで、完全に一体化した電
機コイルにすることができた。

【００２１】その後恒温槽の熱源を断ち恒温槽の中で徐
冷して固定子組み立てを完了した。

【００２２】そして上記完成した固定子鉄心を８０℃の
温水槽に浸漬し電線導体と温水中に３０００Ｖの交流電
圧を印加して絶縁物中に流れる電流の変化を１０日間に
亘り観測したが有意差を見いだせるほどの変化は認めら
れなかった。

【００２３】上記と同様の絶縁を有するモデルコイルを
過飽和の水分を有する絶縁油と共に圧力容器に入れた。
この圧力容器を３００℃の恒温槽に入れ圧力容器内に８
０ｋｇ・ｆ／ｃｍ²の圧力を加えてこの状態を保持、５
週間放置した。圧力容器に入れる前後においてコイル表
面に多少の変色は認められたものの、コイルの絶縁抵抗
に有意差は認められなかった。

【００２４】〔実施例２〕次に低電圧モータの乱巻きコ
イルの実施例についてその製造方法を説明する。図２は
本発明により製作した電機コイルの要部拡大断面図であ
る。

【００２５】直径１.３ｍｍのアルミ線（導体１１０）
に０.０２５ｍｍ厚さの未焼成ＰＴＦＥテープ（素線絶
縁１２０）を１／２重ねで２回巻を施し、３６０℃に調
整した恒温槽内を５分通過させテフロン絶縁電線とし
た。これを規定の小判形状に成形して乱巻きコイルとし
た。このコイルを予め実施例１同様スロット絶縁１６０
を施した固定子鉄心スロット１８０に順次納めて楔１７
０で固定した。このとき１スロット１８０の中に相の異
なるコイルが上と下に挿入されるため上下のコイルが直
接接触することのないよう上下コイル間に、また鉄心か
ら出た部分の隣接する相間にも相間絶縁１５０を施し
た。またコイル端部の緊縛にはＰＴＦＥを含浸したガラ
スコードを用いた。

【００２６】上記固定子鉄心に納められた固定子コイル
をＦＥＰ５２％の懸濁液に浸漬した。その後、１００℃
に調整した恒温槽で２時間、次いで３４０℃に調整した
恒温槽で５時間の熱処理を施した。

【００２７】その後恒温槽の熱源を断ち恒温槽の中で徐
冷して固定子組み立てを完了した。

【００２８】このようにしてできた固定子と別途製造し
た回転子等と組み合わせてモータとし、モータの内部に
８０℃の温水を充満させ、これを循環させてモータを稼
動したが大気雰囲気中同様正常に稼動した。また稼動前
後における絶縁特性に変化は認められなかった。

【００２９】次いでモータ内部にアンモニアを充満させ
アンモニア雰囲気中で稼動した。アンモニアを強制的に
循環させたため、時に液体、時にガス体とその時々によ
って状態が変わりコイルに接触したが稼動前後における
絶縁特性に大きな変化は認められなかった。

【００３０】ちなみに懸濁液の融着効果について実験の
一例を示す。直径１.３ｍｍのアルミ線に０.０２５ｍｍ
厚さの未焼成ＰＴＦＥテープを１／２重ねで２回巻を施
し、３６０℃に調整した恒温槽内を５分通過させたテフ
ロン絶縁電線１００ｍｍ長さのものを２本用意した。２
本を纏めて５０ｍｍ長さだけ綿糸で縛り、縛った部分を
懸濁液に浸漬した。なお毛細管現象で５０ｍｍ以上に懸
濁液が上昇するのを防ぐため懸濁液との境界面で２本が
完全に接触するのを防ぐため多少開いた。次いで規定温
度で規定時間恒温槽に入れ懸濁液に浸漬させた部分を熱
融着させた。冷却後懸濁液に浸漬していない２本の両端
を懸濁液の境界面までそれぞれをＬ型に曲げ一方を上側
に、他方を下側にして引き裂き強度を求める試料とし
た。蛇足ながら綿糸は完全に炭化しており引き裂き強度
の実験に影響を与えないことを確認した。 引き裂き強度（ピーク強度 Ｎ＝3の平均値） 試料 330℃ 340℃ 350℃ 360℃ 370℃ PFAディスパージョン処理 80 135 210 180 105 FEPディスパージョン処理 355 395 315 265 200 処理無し 0 0 30 45 20 （単位 ｇｆ） 熱処理時間：１０分 測定器：オートグラフ、引き裂き速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ

【００３１】以上のように本発明によれば、素線絶縁
と、相間絶縁やスロット絶縁等の副資材共に近似温度で
熱溶融する熱可塑性絶縁材料を使用し、前記材料よりも
低い温度で熱溶融する懸濁液を接着剤として使用してい
るため、素線絶縁及び副資材は表面のみの極一部の溶融
で、懸濁液の材料のみが完全に熱溶融することで、完全
に一体化した電機コイルにすることができる。このこと
により電機コイルは物理的にも安定し、さらに導電性を
有した液体中でも安心して使用できる。

【００３２】またここに用いた熱可塑性絶縁材料は化学
的にも安定しており、たとえばアンモニア等腐食性ガス
雰囲気中でも絶縁性能に変化は認められない。

【００３３】次に本発明に係る熱可塑性材料絶縁電機コ
イルを用いて構成した冷凍機の一具体例について説明す
る。図３は半密閉形スクリュー冷凍機の構成例を示す図
である。同図に示すようにこの半密閉形スクリュー冷凍
機は、凝縮器２、膨張弁３、蒸発器４及び半密閉形スク
リュー圧縮機１を具備し、これらを冷媒通路５、６、
７、８で接続して構成されている。

【００３４】半密閉形スクリュー圧縮機１は冷媒ガスを
圧縮するスクリューロータ１−２と、スクリューロータ
軸１−３に一体的に設けられた半密閉モータ１−４のロ
ータ１−４ａと、半密閉モータ１−４のステータ１−４
ｂとがケーシング１−１内に密閉的に収容されている。
更に半密閉モータ１−４のロータ１−４ａ及びステータ
１−４ｂを収納する空間１−７は隔壁１−８及びラビリ
ンス等の軸封手段１−９により、半密閉形スクリュー圧
縮機１の低圧部である吸込室１−６の雰囲気とは隔絶さ
れている。そして本発明に係る熱可塑性材料絶縁電機コ
イルは、このステータ１−４ｂ及び／又はロータ１−４
ａの部分に用いる。

【００３５】半密閉形スクリュー圧縮機１に導入される
冷媒ガスは冷媒ガス吸込口１７から導入され、半密閉モ
ータ１−４が収納される空間１−７を経由せず吸込室１
−６へ導入される。スクリューロータ１−２で圧縮され
た冷媒ガスは冷媒通路５を通って凝縮器２に導入され該
凝縮器２で液化され、更に冷媒通路６を通って膨張弁３
に導入される。

【００３６】膨張弁３の一次側の冷媒通路６からは、イ
ンジェクションライン電磁弁１０及び流量制御機構であ
るキャピラリーチューブ１１を備えた冷媒液インジェク
ション通路１２が分岐している。半密閉形スクリュー圧
縮機１の吐出側の冷媒通路５に設けられた吐出温度セン
サ１３が所定の温度（通常１２０℃程度）を検知した際
には、インジェクションライン電磁弁１０を開とし、冷
媒液を吸込側の冷媒通路８に導入し、潜熱により吸込冷
媒ガスを、ひいては吐出ガス温度を低下させる。

【００３７】本実施例の冷凍サイクルは冷却能力及び成
績係数を向上させるために、クローズドエコノマイザサ
イクルとしている。これは上記冷凍サイクルにおいて、
凝縮器２の二次側に過冷却熱交換器１８を配置し、その
被冷却側に凝縮器２を出た冷媒液を通し、被過熱側に流
量制御機構としてエコノマイザ用パルスモータ付電動弁
１９により減圧された冷媒を通している。これにより冷
媒液に大きな過冷却度を与え、冷凍効果（蒸発潜熱）を
強制的に高めている。エコノマイザ用パルスモータ付電
動弁１９を通った冷媒は過冷却熱交換器１８にて冷媒液
より吸熱する。

【００３８】この吸熱した冷媒はエコノマイザガス通路
２０を通り、半密閉形スクリュー圧縮機１の半密閉モー
タ１−４が収納される空間１−７に連通するエコノマイ
ザガス導入口１−１０に導かれる。ここで潜熱と顕熱に
より半密閉モータ１−４を冷却した後、エコノマイザガ
スドレン１−１１からスクリューロータ１−２の吸込み
圧力と吐出圧力の中間の適切な圧力を持つ歯溝空間に連
通するエコノマイザガス回収口１−１２に吸入される。

【００３９】エコノマイザガスドレン１−１１からエコ
ノマイザガス回収口１−１２に至る冷媒ガス通路２１に
はガス温度センサ２２が備えられ、該ガス温度センサ２
２で検出した冷媒ガス温度により、エコノマイザ用パル
スモータ付電動弁１９の開度を制御する。

【００４０】半密閉モータ１−４の冷却は、半密閉形ス
クリュー冷凍機の運転点によっては、過冷却熱交換器１
８にて吸熱した冷媒だけでは不充分な場合がある。この
ため、凝縮器２を出た冷媒液の一部をモータ冷却用冷媒
通路２３に導き、モータ冷却用パルスモータ付電動弁２
４を経て、半密閉形スクリュー圧縮機１の半密閉モータ
１−４が収納されている空間１−７に連通するモータ冷
却用冷媒導入口１−１３に導入し、その潜熱により半密
閉モータ１−４を冷却する。

【００４１】半密閉モータ１−４から熱を奪い、ガス化
した冷媒はエコノマイザガスドレン１−１１から上記ス
クリューロータ１−２の吸込圧力と吐出圧力の中間の圧
力を持つ歯溝空間に連通するエコノマイザガス回収口１
−１２に吸入される。上記モータ冷却用パルスモータ付
電動弁２４は、半密閉モータ１−４のステータ１−４ｂ
に設けたモータコイル温度センサ２５の高温検知により
開状態となり、過渡的な過負荷運転による半密閉モータ
１−４の過熱を回避させる。

【００４２】ここで、空間１−７のエコノマイザガスド
レン１−１１が設けられた側の室（図３の場合モータ左
側の空間）は、半密閉モータ１−４と熱交換を行なった
冷媒ガスに曝されているため、逆側の室（図３のモータ
右側の空間）よりガス温度が高い。即ち、ステータ１−
４ｂのコイルエンドの温度もこの側（図３のモータ左側
の空間）の方が高い。この為、モータコイル温度センサ
２５はこの側（図３のモータ左側の空間）のコイルエン
ドに装着する。

【００４３】通常、モータは起動時に大きな起動電流が
流れることにより、起動直後の発熱が最も大きく、また
急激である。このため前記モータ冷却用パルスモータ付
電動弁２４はタイマ２６により、半密閉モータ１−４の
起動後の一定の時間、強制的に開状態とし、起動電流に
よる大きく急激な発熱を除去する。

【００４４】以上の冷却手段によっても半密閉モータ１
−４の過熱がおさまらない場合にのみ、半密閉モータ１
−４のステータ１−４ｂに取り付けられたモータコイル
サーモ１６が働き、半密閉形スクリュー圧縮機１を非常
停止させる。

【００４５】なお、上記半密閉形スクリュー冷凍機の冷
媒としては、例えばアンモニア（ＮＨ₃）を使用する。

【００４６】半密閉形スクリュー冷凍機を上記のように
構成することにより、半密閉モータ１−４の良好な冷却
を維持でき、過渡現象、即ち起動時に凝縮器２の冷水温
度が極端に高い場合や、蒸発器４内に着氷が生じた場合
に解氷を行なうホットガスバイパス回路１４のホットガ
スバイパス回路用電磁弁１５がハンチングを起こした場
合や、更に供給電源のアンバランスが生じた場合にも半
密閉モータ１−４の劣化や、損傷を起こさない。

【００４７】また、半密閉モータ１−４を収納する空間
１−７は隔壁１−８及びラビリンス等の軸封手段１−９
により、半密閉形スクリュー圧縮機１の低圧部である吸
込室１−６の雰囲気とは隔絶されているので、半密閉モ
ータ１−４に吸込冷媒ガスを抵触させないため、半密閉
モータ１−４の発熱及び圧力損失により比体積は増大せ
ず、冷却能力が低下しない。

【００４８】また冷媒となるアンモニアは、半密閉モー
タ１−４内を流れ、ロータ１−４ａやステータ１−４ｂ
に触れるが、本発明に係るコイルを用いているので、何
ら問題は生じない。

【００４９】なお本発明に係る熱可塑性材料絶縁電機コ
イルを用いる冷凍機は、上記構成の冷凍機に限られない
ことは言うまでもない。要は圧縮機のケーシング内に収
容したモータの部分に冷媒を通すことで冷却する構造の
冷凍機であれば、どのような構造の冷凍機にも適用でき
る。

【００５０】また本発明に係る熱可塑性材料絶縁電機コ
イルが、冷凍機以外の他の各種機器に使用できることは
言うまでもない。例えば、自噴力が弱いために未使用と
なっている高温の地熱水を高温・高圧力のまま水中ポン
プ方式で汲み上げて発電に利用するダウンホールポンプ
（ＤＨＰ）用モータ等の他のモータにも適用できる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ータを密閉的に収容する空間をスクリューロータの歯溝
空間に連結する第２の冷媒通路を通る冷媒の温度を検出
するガス温度センサの検出値により、モータを密閉的に
収容する空間に過冷却熱交換器にて吸熱して冷媒を導入
する第１の冷媒通路の流量制御機構を制御し、第１の冷
媒通路を通る冷媒の流量を制御するので、（１）モータ
の良好な冷却を維持でき、半密閉形スクリュー冷凍機の
起動時に凝縮器の冷水温度が極端に高い場合や、蒸発器
内に着氷が生じた場合に解氷を行うホットガスバイパス
回路のホットガスバイパス回路用電磁弁がハンチングを
起こした場合や、更に供給電源のアンバランスが生じた
場合にもモータの劣化や、損傷を起こさず、（２）また
半密閉形スクリュー圧縮機のケーシング内にはモータを
密閉的に収容する空間を備えたので、モータに吸込冷媒
ガスを抵触することなく、モータの発熱及び圧力損失に
より比体積は増大せず、冷却能力が低下しない。

【００５２】また本発明によれば、アルミ線に熱可塑性
絶縁テープを巻き回すか又は熱可塑性絶縁樹脂を押し出
した絶縁電線と、該絶縁電線を巻き回して成形された固
定子コイルとを具備し、コイルを固定子鉄心のスロット
に挿入後、熱処理したものを用いたので、特殊環境下で
もキャンレス構造で使用可能で、且つ製造作業性にも優
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明により製
作した電機コイルの要部拡大断面図である。

【図２】本発明により製作した電機コイルの要部拡大断
面図である。

【図３】半密閉形スクリュー冷凍機の構成例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 半密閉形スクリュー圧縮機 １−１ ケーシング １−２ スクリューロータ １−３ スクリューロータ軸 １−４ 半密閉モータ １−６ 吸込室 １−７ 空間 １−８ 隔壁 １−９ 軸封手段 ２ 凝縮器 ３ 膨張弁 ４ 蒸発器 ５ 冷媒通路 ６ 冷媒通路 ７ 冷媒通路 ８ 冷媒通路 １１０ 導体 １２０ 素線絶縁 １３０ 層間絶縁 １４０ 耐地絶縁 １５０ 相間絶縁 １６０ スロット絶縁 １７０ 楔 １８０ 鉄心スロット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凝縮器、膨張弁、蒸発器、半密閉形スク
   リュー圧縮機を具備し、これらを冷媒通路で接続した構
   成の半密閉形スクリュー冷凍機において、 前記凝縮器を出た冷媒液を過冷却する過冷却熱交換器を
   設け、 前記半密閉形スクリュー圧縮機のケーシング内にはスク
   リューロータを配置すると共に、該スクリューロータを
   駆動するモータを密閉的に収容する空間を備え、 前記モータを密閉的に収容する空間に前記過冷却熱交換
   器にて吸熱した冷媒を流量制御機構を介して導入する第
   １の冷媒通路と、 前記モータを密閉的に収容する空間を前記スクリューロ
   ータの吸込圧力と吐出圧力の中間の圧力を持つ歯溝空間
   に連結する第２の冷媒通路と、 前記歯溝空間に連結する冷媒通路を通る冷媒の温度を検
   出するガス温度センサと、 前記モータのコイル温度を検出するコイル温度センサ又
   は前記半密閉形スクリュー冷凍機の吐出ガス温度を検出
   する吐出温度センサの少なくとも一方のセンサとを備
   え、 前記ガス温度センサの検出値により、前記第１の冷媒通
   路の流量制御機構を制御し、該第１の冷媒通路を通る冷
   媒の流量を制御することを特徴とする半密閉形スクリュ
   ー冷凍機。
2. 【請求項２】 前記冷媒がアンモニア（ＮＨ₃）である
   ことを特徴とする請求項１記載の半密閉形スクリュー冷
   凍機。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の半密閉形スクリ
   ュー冷凍機に用いるモータは、 アルミ線に熱可塑性絶縁テープを巻き回して絶縁電線と
   し、該絶縁電線をコイルに成形して固定子鉄心のスロッ
   トに挿入後、熱処理して構成されていることを特徴とす
   る半密閉形スクリュー冷凍機用モータ。