JPH0317180Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、蒸発器、凝縮器、圧縮機及び該圧縮
機を駆動するための主モータとから成る冷凍機の
モータ冷却装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、蒸発器、凝縮器、圧縮機及び該圧縮機を
駆動するための主モータとから成る冷凍機のモー
タ冷却装置として、特開昭58−110963号公報に示
されるように、主モータの内部空間を前記凝縮器
に接続すると共に、該凝縮器で凝縮した冷媒液を
前記主モータの内部空間にポンプを介して導入す
る導入路を設けたものが知られている。

このモータ冷却装置は、モータの内部発生熱を
冷却する際に、冷凍機の圧縮動力を使用せずに、
直接凝縮器で冷却水に放出するため、冷凍機の省
エネルギ化に効果のあるものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のモータ冷却装置では、モ
ータの内部発生熱を除去するために冷媒液の蒸発
潜熱を利用しているが、内部の発熱を円滑に除去
して均一な冷却効果を得るためには、供給した冷
媒がすべて蒸発するものとして計算される冷媒液
流量より多量の流量が必要であることが、本考案
者らの研究で判明した。特に、冷媒液を供給する
ポンプの吸込配管の凝縮器への接続位置が適切で
なく、冷凍機が軽負荷運転になると、ポンプの吸
込みに必要な液量が確保できなくなつてキヤビテ
ーシヨン現象が発生し、そのためにモータに供給
する冷媒量が著しく不足し、モータ温度が上昇す
る現象を経験した。

この現象の原因として、次の様な因果関係が判
明した。すなわち、このようなモータ冷却装置で
は、モータに供給された冷媒液の一部はモータ冷
却のために蒸発し、凝縮器で凝縮して再び冷媒液
となる一方、残りの冷媒液はモータ内で未蒸発の
まま凝縮器に戻り、前記冷媒液と合流して凝縮器
底部に設けられた配管接続口を経由してポンプに
吸入され、モータに送られるサイクルを構成す
る。一方、凝縮器では、圧縮機から吐出される冷
媒ガスも凝縮し、この凝縮した液は凝縮器底部に
設けられて蒸発器と接続された通路からオリフイ
ス等の絞り機構を経由して蒸発器に流入する。

このように、凝縮器内部では、モータ冷却のた
めの循環冷媒液と冷凍サイクルを循環する冷媒液
とが合流して流れ、再び分流する。したがつて冷
凍機が軽負荷運転になると、圧縮機から吐出され
る冷媒量が減少し、それによつて凝縮する冷媒液
量も減少する。一方、モータ冷却サイクルを循環
する冷媒液量は、ポンプにより循環するために流
量にほとんど変動はない。しかし、凝縮器から流
出する冷媒液は、凝縮器底部で循環系統の区別な
く合流したのち分流するので、ポンプへの配管接
続口が適当でないと、オリフイス等の固定絞り機
構を有する冷凍機では、蒸発器に流出する冷媒液
量を減少させる機構を有しないため、モータ冷却
用にポンプで吸込まれる冷媒液量と均衡がくず
れ、ポンプに吸込まれるべき冷媒液の一部が蒸発
器に流入する。

このために、モータ冷却サイクル系に保有する
冷媒液量が減少し、ポンプの有効吸込圧力が低下
してキヤビテーシヨンが発生し、流量が極端に低
下してモータの温度上昇を招いたのである。

本考案は、上記モータ冷却系統で未蒸発のまま
凝縮器に戻つた冷媒液を、再び全量ポンプに吸込
ませ、蒸発器に流出することがないようにし、前
記問題点を解決しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、蒸発器、凝縮器、圧縮機及び該圧縮
機を駆動するための主モータから成り、該主モー
タの内部空間を前記凝縮器に接続すると共に、該
凝縮器で凝縮した冷媒液を前記主モータの内部空
間に冷媒ポンプを介して導入する導入路を設けた
冷凍機において、前記凝縮器の前記蒸発器との接
続部と前記凝縮器の前記主モータとの接続口との
中間に前記接続部より低く冷媒液の貯留部を設
け、該貯留部に前記導入路の冷媒ポンプ吸込側を
開口させたことを特徴とする冷凍機用モータ冷却
装置である。

〔実施例〕

本考案の一実施例を図面を参照しながら説明す
ると、１は蒸発器、２は凝縮器、３は圧縮機、４
は増速機５を介して圧縮機３を駆動する主モータ
であつて、蒸発器１内には蒸発器伝熱管６及びエ
リミネータ７が配備され、エリミネータ７を介し
て蒸発器１は圧縮機吸込管８にて圧縮機３に連通
されている。

凝縮器２内には凝縮器伝熱管９が配備され、凝
縮器２は接続口１０にて圧縮器３の吐出部と接続
されると共に主モータ４の内部空間と連絡通路２
０を介して接続口１１にて接続されている。ま
た、凝縮器２は、接続口１２及びオリフイス、手
動バルブ等の絞り機構１３を介して連絡通路１４
を経て蒸発器１の底部に連なり、冷媒分布板１５
を介して蒸発器１内部と連なつている。

さらに、凝縮器２で凝縮した冷媒液を貯留部１
６から主モータ４の底部空間に冷媒ポンプ１７を
介して導入する導入路１８，１８′を設けるが、
この貯留部１６は、凝縮器２が蒸発器１と接続さ
れ接続口１２と主モータ４との連絡通路２０の接
続口１１との中間に位置され、かつ接続口１２よ
り低くして冷媒液が接続口１２に流れる間に一旦
貯留されるようにし、この貯留部１６に冷媒ポン
プ１７の吸込側の導入路１８を開口させる。

図中、１９は、凝縮器２の圧縮機３との接続口
１０及び主モータ４との連絡通路２０の接続口１
１にそれぞれ配設されたバツフル板を示す。

次にその作用を説明すれば、蒸発器１で蒸発し
た冷媒は、圧縮機吸込管８を経由して主モータ４
で駆動される圧縮機３に吸い込まれ、圧縮された
のち接続口１０を経由して凝縮器２に流入し、凝
縮されて接続口１２、絞り機構１３、連絡通路１
４を通つて再び蒸発器１に流入し、冷凍サイクル
を形成する。

一方、凝縮器２の底部の貯留部１６からは、冷
媒液が導入路１８を経て冷媒ポンプ１７に吸い込
まれて昇圧され、導入路１８′を経由して主モー
タ４内に散布され、その一部が主モータ４内部の
高温部分から熱を奪つて蒸発したのち、連絡通路
１１を経由して凝縮器２に戻る。このようにして
モータ冷却サイクルを形成するが、凝縮器２内部
においては、上述したように、冷凍サイクルを形
成する冷媒とモータ冷却サイクルの冷媒とは合流
して流動する。

ところで、貯留部１６は、凝縮器２の蒸発器１
との接続口１２と主モータ４との連絡通路２０の
接続口１１との中間に位置し、かつ接続口１２よ
り低くなつているから、モータ冷却サイクルを循
環する冷媒のうち、主モータ４内で蒸発すること
なく連絡通路２０及び接続口１１から凝縮器２に
戻された冷媒液は、凝縮器２内で凝縮した冷媒液
と共に凝縮器２の底部を流れて貯留部１６に貯留
され、導入路１８を経由して再び冷媒ポンプ１７
に吸い込まれる。そのため、冷凍機の負荷が小さ
く、冷凍サイクルを循環する冷媒の循環量が少な
い場合においても、モータ冷却サイクルを循環す
る冷媒量を確保することが可能となる。

また、冷凍機の負荷が十分に大きい時は、モー
タ冷却サイクルを循環する冷媒に比べて、圧縮機
３から吐出され凝縮器２で凝縮する冷媒の量が多
くなるので、貯留部１６には常時冷媒ポンプ１７
の吸込流量以上の冷媒液が供給されてオーバーフ
ロー状態となり、余分な冷媒は蒸発器１との接続
口１２方向へ流出し、部分負荷の場合と同様に、
モータ冷却サイクルの円滑な作動を保つことがで
きる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、主モータの
内部空間を凝縮器に接続すると共に、凝縮冷媒液
を主モータの内部空間に冷媒ポンプによつて導入
するモータ冷却サイクルを採用した冷凍機におい
て、常にモータ冷却サイクルに必要とする冷媒液
量を確保し、主モータに冷媒液を供給する冷媒ポ
ンプの円滑な作動を可能にし、モータ冷却サイク
ルの信頼性の向上を図ることができるとともに、
モータ冷却サイクルの冷凍機への適用を容易に
し、さらにモータ冷却サイクルはモータの冷却の
ための圧縮動力を使用せずに省エネルギ化が図れ
るなどのきわめて有用なる効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示す一部切断面図で
ある。 １……蒸発器、２……凝縮器、３……圧縮機、
４……主モータ、５……増速機、６……蒸発器伝
熱管、７……エリミネータ、８……圧縮機吸込
管、９……凝縮器伝熱管、１０，１１，１２……
接続口、１３……絞り機構、１４……連絡通路、
１５……冷媒分布板、１６……貯留部、１７……
冷媒ポンプ、１８，１８′……導入路、１９……
バツフル板、２０……連絡通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 蒸発器、凝縮器、圧縮機及び該圧縮機を駆動す
   るための主モータから成り、該主モータの内部空
   間を前記凝縮器に接続すると共に、該凝縮器で凝
   縮した冷媒液を前記主モータの内部空間に冷媒ポ
   ンプを介して導入する導入路を設けた冷凍機にお
   いて、前記凝縮器の前記蒸発器との接続部と前記
   凝縮器の前記主モータとの接続口との中間に前記
   接続部より低く冷媒液の貯留部を設け、該貯留部
   に前記導入路の冷媒ポンプ吸込側を開口させたこ
   とを特徴とする冷凍機用モータ冷却装置。