JPH0526525A - 2段冷凍機における圧縮機モ−タの過熱防止装置 - Google Patents

2段冷凍機における圧縮機モ−タの過熱防止装置

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JPH0526525A
JPH0526525A JP3175285A JP17528591A JPH0526525A JP H0526525 A JPH0526525 A JP H0526525A JP 3175285 A JP3175285 A JP 3175285A JP 17528591 A JP17528591 A JP 17528591A JP H0526525 A JPH0526525 A JP H0526525A
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pressure
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Abstract

(57)【要約】 【目的名】 液圧縮を招くことなくモ−タの過熱を防止
し、冷凍機の運転範囲を拡大できるようにする。 【構成名】 モ−タコイル温度を検出するコイル温度検
出器7と、モ−タ1cを流れる冷媒流れのモ−タ下流側
の冷媒圧力を検出する圧力検出器8とを設け、モ−タコ
イル温度が圧力検出器8で検出する圧力の圧力相当飽和
温度より所定過熱度だけ高いとき、モ−タ下流側に液冷
媒を注入するようにし、モ−タコイル温度をもとにモ−
タ冷却を行い運転範囲を広げたもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2段冷凍機における圧
縮機モ−タの過熱防止装置、詳しくは、低段圧縮機と高
段圧縮機と、これら各圧縮機を同軸駆動するモ−タとを
もち、前記低段圧縮機から吐出されるガス冷媒を前記モ
−タを介して前記高段圧縮機に吸入させるようにした圧
縮装置を備えた2段冷凍機における圧縮機モ−タの過熱
防止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、単段式冷凍機における圧縮機モ−
タの過熱防止装置としては、実開昭57−182058
号公報に記載されたものが知られており、この公報記載
のものは、図7に示した如く、圧縮機SCと、該圧縮機
SCを駆動するモ−タMとをもつ圧縮装置Cを備え、こ
の圧縮装置Cの冷媒吐出側に、凝縮器CDと膨張弁E及
び冷却器CLをそれぞれ冷媒配管を介して接続すると共
に、前記圧縮機SCとモ−タMとの間に、該モ−タMの
通過後の冷媒ガスの過熱度を検出する温度検出器(感温
筒)Sを設けて、この温度検出器Sで検出された冷媒ガ
スの過熱度が所定温度以上となったとき、前記膨張弁E
を過熱度が一定になるように、その開度を制御し前記圧
縮装置C側へのガス流量調整を行うことにより、前記モ
−タMの過熱を防止するようにしたものが提案されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】所で、以上のような圧
縮機モ−タ過熱防止装置では、前記冷却器CLにおける
蒸発温度が所定値以下で、前記凝縮器CDでの凝縮温度
が所定値以上のとき、前記モ−タMに常設するモ−タ保
護用サーモCTPが作動して、冷凍機の運転が停止され
るため、該冷凍機の運転範囲が制限される問題があるの
である。
【0004】また、以上のモ−タ過熱防止手段を、低・
高段2つの圧縮機をもつ2段冷凍機に採用する場合に
も、前述した単段式の場合と同様に、蒸発温度が低い領
域(例えば−40℃以下)で、凝縮温度が高い場合、前
記保護用サーモが作動して、前記冷凍機が停止され、該
冷凍機の運転範囲が制限される問題がある。即ち、図5
に示したように、冷却器における蒸発温度Teが所定値
以下で、凝縮器での凝縮温度Tcが所定値以上のとき、
つまり、同図の斜線で示した領域Aにおいて、後述すよ
うに、モ−タに常設するモ−タ保護用サーモが作動し
て、冷凍機の運転が停止されるため、該冷凍機の運転範
囲が制限されることになるのである。
【0005】しかして、モータの放熱量Qは、熱伝達率
をK、伝熱面積をA、前記モータのコイル表面温度Tと
通過ガス温度Tgとの温度差をΔTmとしたとき、
【0006】
【数1】
【0007】となり、また、冷却器での蒸発温度Teが
低くなると、図6に示したように前記圧縮機SCに吸入
される吸入冷媒量Wが低下し、かつ、前記熱伝達率Kも
小さくなるのである。
【0008】従って、モ−タの放熱量Qが発熱量より大
きいとき、つまり前記熱伝達率K及び温度差ΔTmが大
きいときはモ−タMを充分冷却できるのであるが、蒸発
温度Teが低くなると、前記吸入冷媒量Wが減少し、か
つ、熱伝達率Kが小さくなるため、前記温度差ΔTmが
大きくなっても、放熱量Qは小さくなるのであり、この
結果、前記温度検出器Sによりモ−タMを通過した冷媒
ガスの温度に対して、モ−タMのコイル温度が高くなっ
てモ−タ保護用サーモが作動してしまい、図5に示した
前記領域Aつまり、蒸発温度Teが低く、凝縮温度Tc
が高い領域Aでの運転が不能となり、運転範囲が制限さ
れることになるのである。
【0009】更に詳記すると、2段冷凍機の運転を行う
場合で、蒸発温度Teが低下して前記圧縮装置側への吸
入冷媒量が小さくなるとき、ガスによる前記モータの冷
却効率が低下することから、このモータを通過したガス
温度と、該モータの実際のコイル温度との間に、大きな
温度ギャップが発生することになり、この結果、前記モ
ータを通過した後のガス温度を前記温度検出器で検出し
て、この検出結果に基づく前記膨張弁の開度制御による
ガス流量調整で、前記モータの過熱を防止するようにし
ても、該モータの実際のコイル温度に基づくことなく、
前記膨張弁の開度制御が行われるため、前記モータの正
確な過熱防止が行えず、該モータの温度が、その保護用
サーモで設定した設定温度以上に上昇して、図5の斜線
で示す領域Aにおいては、前記保護用サーモが作動し、
前記冷凍機の運転が中止されてしまい、該冷凍機の運転
範囲が制限されることになるのである。
【0010】本発明は以上のような問題に鑑みてなした
もので、その目的は、圧縮装置側での液圧縮を招いたり
することなく、モータの正確かつ確実な過熱防止を行っ
て、2段冷凍機の運転範囲を拡大することができる圧縮
機モータの過熱防止装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、低段圧縮機1aと高段圧縮機1bと、
これら各圧縮機1a,1bを同軸駆動するモータ1cと
をもち、前記低段圧縮機1aから吐出されるガス冷媒を
前記モータ1cを介して前記高段圧縮機1bに吸入させ
るようにした2段圧縮装置1を備えた冷凍機における圧
縮機モータの過熱防止装置において、前記モータ1cの
モータコイル温度を検出するコイル温度検出器7と、前
記モ−タ1cを流れる冷媒流れにおけるモータ下流側の
冷媒圧力を検出する圧力検出器8と、モータコイル温度
が前記圧力検出器8で検出する冷媒圧力の圧力相当飽和
温度より所定過熱度だけ高いとき、前記モータ1cを流
れる冷媒流れのモ−タ上流側に液冷媒を注入してモ−タ
コイル温度を制御する液冷媒注入手段9とを設けたので
ある。
【0012】また、中間冷却装置3を設けた冷凍機にお
いては、前記中間冷却装置3を構成する分岐管31に介
装の中間膨張弁33を感温膨張弁とし、この膨張弁33
の感温部33aを前記モ−タ1cのモ−タコイル温度検
出可能部位に配設すると共に、前記モ−タ1cを流れる
冷媒流れのモ−タ下流側に、該モ−タ下流側の冷媒圧力
を検出する前記膨張弁33の均圧管33bを接続しても
よい。
【0013】また、前記中間膨張弁33を電動弁とし、
前記モ−タ1cのモ−タコイル温度を検出するコイル温
度検出器7と前記モ−タ1cを流れる冷媒流れのモ−タ
下流側の圧力を検出する圧力検出器8と、前記モ−タコ
イル温度が前記圧力検出器8で検出する冷媒圧力の圧力
相当飽和温度より所定過熱度だけ高いとき前記膨張弁3
3の開度を調整し、前記モ−タ1cを流れる冷媒流れの
モ−タ上流側に液冷媒を注入し、過熱度を制御する過熱
度制御器10とを設けてもよい。
【0014】更に、前記中間冷却装置3を設けた冷凍機
においては、該冷凍機における凝縮器2の出口側に接続
する液冷媒注入管91を、前記モ−タ1cを流れる冷媒
流れのモ−タ上流側に連通させて、この液冷媒注入管9
1に液冷媒注入弁92を介装すると共に、前記中間冷却
装置3を構成する分岐管31に開閉弁11を設ける一
方、前記モ−タ1cのモ−タコイル温度を検出するコイ
ル温度検出器7と、前記冷媒流れのモ−タ下流側の冷媒
圧力を検出する圧力検出器8を、モ−タコイル温度が前
記圧力検出器8で検出する冷媒圧力の圧力相当飽和温度
より所定過熱度だけ高いとき、前記液冷媒注入弁91を
開いて液冷媒を注入し、かつ、この状態で前記モ−タコ
イル温度が高いとき前記開閉弁11を閉じるコイル温度
制御器12とを設けるのが好ましい。
【0015】
【作用】2段冷凍機の運転時には、モータ1cのコイル
温度がコイル温度検出器7で検出され、また、前記モー
タ1cにおける冷媒流れ後流側の冷媒圧力が圧力検出器
8で検出されて、前記コイル温度検出器7で検出される
モータ1cのコイル温度が、前記圧力検出器8で検出さ
れる冷媒圧力の圧力相当飽和温度よりも所定過熱度だけ
高いときに、液冷媒注入手段9により、前記モータ1c
を流れる冷媒流れのモ−タ上流に液冷媒を注入するので
あるから、この液冷媒により前記モータ1cが冷却され
て、該モータ1cの過熱が防止される。
【0016】しかして、以上のような冷凍運転時で、蒸
発温度が低く前記圧縮装置1側への吸入冷媒が少なくな
り、熱伝達率Kが小さくなっても、前記温度検出器7で
前記モータ1cの実際のコイル温度が検出されて、この
検出結果に基づく前記液冷媒注入手段9の作動で液冷媒
が前記モータ1cの冷媒流れ前部側に注入されるため、
該モータ1cの正確かつ確実な過熱防止が行われ、従っ
て、前記モータ1cの保護用サーモが、図5に示した斜
線領域Aで作動したりすることがなくなって、冷凍機の
運転範囲が拡大される。また、以上の冷凍運転時には、
前記圧力検出器8で前記モータ1cに流れる冷媒流れの
モ−タ下流側の冷媒圧力が監視されて、前記圧力検出器
8で検出される冷媒圧力の圧力相当飽和温度よりも、前
記コイル温度検出器7で検出されるモータ1cのコイル
温度が高くなったときに、前記液冷媒注入手段9を介し
て液冷媒が前記モータ1c側に注入されるため、液冷媒
が前記高段圧縮機1bに流入することはなく、該高段圧
縮機1bでの液圧縮が防止される。
【0017】また、前記液冷媒注入手段9の代表例とし
ては、図1に示した実施例のように前記冷凍機における
凝縮器2の出口側に接続される高圧液管6aに液冷媒注
入弁92をもった液冷媒注入管91を接続し、この注入
管91を前記モ−タ1cを流れる冷媒流れのモ−タ上流
側に接続すると共に、前記コイル温度検出器7で検出さ
れるコイル温度と圧力検出器8で検出される冷媒圧力の
圧力相当飽和温度とを比較演算して前記注入弁92の開
度制御を行う過熱度制御器93を設けて構成するのであ
るが、中間冷却装置3を組込んだ冷凍機においては、前
記中間冷却装置3を構成する中間膨張弁33を感温式膨
張弁とし、その感温部33aによりモ−タコイル温度を
検出するようにすると共に前記膨張弁33の均圧管33
bを前記モ−タ1cを流れる冷媒流れのモ−タ下流側に
接続することにより、前記中間冷却装置3を構成する前
記膨張弁33を利用して液冷媒を注入できることにな
り、前記した場合と同様運転範囲を広げることができな
がら、その構成を簡略化できるのである。
【0018】また、前記中間膨張弁33を電動弁とする
場合には、前記中間冷却装置3を利用しながら、より高
精度な過熱度制御が行えるのであって、運転範囲を広げ
ることができながら、その構成を簡略化できるし、前記
過熱度制御器10を利用して、モ−タコイル温度の上限
で、前記モ−タ1cの運転停止の制御も行えるのであ
る。
【0019】更に、前記中間冷却装置3を組込んだ冷凍
機において、凝縮器2の出口側に接続する液冷媒注入管
91を、前記モ−タ1cを流れる冷媒流れのモ−タ上流
側に連通させて、この注入管91に液冷媒注入弁92を
介装すると共に、前記中間冷却装置3を構成する分岐管
31に中間膨張弁33と共に開閉弁11を介装し、モ−
タコイル温度が圧力検出器8で検出する冷媒圧力の圧力
相当飽和温度より所定過熱度だけ高いとき、前記液冷媒
注入弁92を用いて液冷媒を注入し、かつ、この状態で
前記コイル温度が高いとき前記開閉弁11を閉じるコイ
ル温度制御器12を設けるときには、前記注入弁92の
開度調整によりモ−タ下流側の過熱度制御によるモ−タ
冷却の他に、前記開閉弁11を閉じて中間冷却器32へ
の冷媒流れを中止し、冷媒循環量を減少して前記モ−タ
1cの動力を減ずることによるコイル温度の低下制御を
併用できるから、過熱度制御のみではモ−タ冷却が不足
しても、モ−タ過熱をより有効に防止できて運転範囲を
より確実に広げることができるのである。
【0020】
【実施例】図1に示したものは、2段圧縮機構をもった
レシプロ式圧縮装置1を用いた2段冷凍機を示してお
り、4気筒から成る低段及び高段2つの圧縮機1a,1
bと、該各圧縮機1a,1bを同軸駆動する1つのモー
タ1cとをもつ2段圧縮装置1を備え、この圧縮装置1
における高段圧縮部1bの冷媒吐出側に、凝縮器2,中
間冷却装置3,膨張弁4及び冷却器5をそれぞれ冷媒配
管6を介して接続し、前記圧縮装置1の低段圧縮機1a
で圧縮した冷媒を、前記モータ1cから高段圧縮機1b
に供給して更に圧縮し、この高段圧縮機1bで圧縮した
冷媒を、同図の実線矢印で示したような経路で循環させ
るようになすのである。また、前記冷媒配管6における
前記凝縮器2の出口側に接続した高圧液管6aには、該
液管6aから液冷媒を分岐させる分岐管31を設けて、
該分岐管31を中間冷却器32に接続し、前記分岐管3
1に中間冷却用膨張弁33を介装して前記凝縮器2を通
過した冷媒一部を、同図の点線矢印で示したごとく、前
記中間冷却器32で熱交換して前記冷却器5に供給の冷
媒を過冷却し、また、前記中間冷却器32には、前記モ
−タ1cを流れる冷媒流れのモ−タ上流側に開口する戻
り管34を接続し、前記中間冷却器32で蒸発する冷媒
が、戻り管34を介して前記低段圧縮機1aとモータ1
cとの間に戻るようにしており、前記分岐管31、中間
冷却膨張弁33、中間冷却器32及び戻り管34により
前記中間冷却装置3を形成している。尚、図1中、4
a,33aは、それぞれ前記膨張弁4及び中間膨張弁3
3の開度制御を行う感温部である。
【0021】しかして、図1に示した実施例は、以上の
ような2段冷凍機において、前記圧縮装置1のモータ過
熱防止装置を、次のように構成したのである。
【0022】即ち、圧縮装置1のモータ1cに、該モー
タ1cのコイル温度を検出するコイル温度検出器7を設
けると共に、前記モータ1cと高段圧縮機1bとの中間
部に、モータ後流側の冷媒圧力を検出する圧力検出器8
を設ける一方、前記温度検出器7で検出されるモータコ
イル温度が、前記圧力検出器8で検出される冷媒圧力の
圧力相当飽和温度より高いとき、前記低段圧縮機1aと
モータ1cとの間に液冷媒を注入する液冷媒注入手段9
を設けたのである。
【0023】図1に示した前記液冷媒注入手段9は、前
記凝縮器2の出口側に接続される前記高圧液管6aと前
記モータ1cを流れる冷媒流れのモ−タ上流側との間
に、液冷媒注入管91を配管して、この注入管91の途
中に開度調整可能な電動弁から成る液冷媒注入弁92を
介装させると共に、前記コイル温度検出器7で検出され
るコイル検出温度T1と、前記圧力検出器8で検出され
る冷媒圧力の圧力相当飽和温度T2とを比較演算して、
前記注入弁92の開閉制御を行う過熱度制御器93を設
け、前記温度検出器7によるコイル検出温度T1が、前
記圧力検出器8で検出される冷媒圧力の圧力相当飽和温
度T2よりも所定過熱度だけ高いときに、即ち、T1>
T2のときに、前記過熱度制御器93からの出力信号で
前記注入弁92を開動作させて、前記注入管91から前
記高圧液管10aを流れる液冷媒の一部をモータ1cを
流れる冷媒流れのモ−タ上流側へ注入し、前記高段側圧
縮機1bに吸入する冷媒の過熱度を所定過熱度として、
前記モータ1cの過熱防止を行うようになしたものであ
る。尚、前記モ−タ1cの近くにはモ−タ保護用サーモ
を設け、このサーモの作動で前記モ−タ1cを停止する
ようにしている。
【0024】しかして以上の構成において、前記温度検
出器7でモータ1cの実際のコイル温度が、また、前記
圧力検出器8でモータ1cを流れる冷媒流れのモ−タ下
流側の冷媒圧力が検出され、前記温度検出器7により検
出されるコイル温度T1が、前記圧力検出器8で検出さ
れる冷媒圧力の圧力相当飽和温度T2よりも所定過熱度
だけ高いとき、前記過熱制御器93からの出力信号で前
記注入弁92が開動作されて、前記注入管91から前記
高圧液管6aを流れる液冷媒の一部が、前記モータ1c
を流れる冷媒流れのモ−タ上流側へ注入され、この液冷
媒の注入でモータ1cが冷却されるのである。従って、
前記モ−タ1cの過熱防止が行われるのであって、前記
モータ1aのモ−タ保護用サーモが動作して圧縮機の運
転が停止されるのを回避でき、図5に示した斜線領域A
での冷凍運転が可能となり、それだけ2段冷凍機の運転
範囲が拡大されるのである。また、以上のように、前記
温度検出器7によるコイル温度T1が、前記圧力検出器
8で検出される冷媒圧力の圧力相当飽和温度T2よりも
所定過熱度だけ高いとき、前記モータ1c側への液冷媒
注入が行われるために、液冷媒が前記高段圧縮機1bに
流入することはなく、従って、この高段圧縮機1bでの
液圧縮が防止される。
【0025】尚、前記コイル温度検出器7は、前記モー
タ1cに常設する前記モ−タ保護用サーモで兼用するこ
とも可能であり、斯くするときには、前記保護用サーモ
に2段冷凍機の運転停止を所定時間だけ遅らせる遅延回
路を別途接続して、前記保護用サーモと前記圧力検出器
8との作動で前記モータ1c側に液冷媒を注入するよう
になし、また、液冷媒を注入するにも拘らず前記モータ
1cの温度が、前記所定時間経過しても低下がないと
き、前記保護用サーモで冷凍運転を停止するようになす
のである。
【0026】又、図1に示した実施例は、前記液冷媒注
入手段9として、前記注入弁92をもった前記注入管9
1を用いたが、その他前記注入管91を用いることな
く、前記中間冷却装置3における前記分岐管31と戻り
管34及び中間膨張弁33を利用して構成してもよい。
【0027】この場合、図2に示したように前記膨張弁
33を感温式膨張弁とし、その感温部33aを、前記モ
−タ1cにおけるモ−タコイル温度検出可能部位、例え
ばコイルエンドやステータのスロット溝部に配設すると
共に、前記膨張弁33の均圧管33bを、前記モ−タ1
cを流れる冷媒流れのモ−タ下流側に接続するのであ
る。
【0028】従って、この実施例でもモ−タコイル温度
が上昇するとモ−タ下流側の過熱度が所定過熱度になる
ように前記膨張弁33の開度が制御され、前記分岐管3
1から中間冷却器32を介して前記戻り管34から液冷
媒がモ−タ上流側に注入されることになり、この液冷媒
により前記モ−タ1cが冷却されるのであって、凝縮温
度Tcが所定温度以上で蒸発温度Teが低くなっても、
つまり図5に示した斜線の領域Aにおいても冷凍機の運
転が停止されることなく継続でき、その運転範囲を広げ
られるのである。
【0029】また、前記液冷媒注入手段9として、図2
のように前記分岐管31と戻り管34及び中間膨張弁3
3を利用する場合、前記膨張弁33を電動弁としてもよ
い。
【0030】この場合、図3に示したように前記モ−タ
1cのモ−タコイル温度を検出するコイル温度検出器7
と前記モ−タ1cを流れる冷媒流れのモ−タ下流側の冷
媒圧力を検出する圧力検出器8と、モ−タコイル温度が
前記圧力検出器8で検出する冷媒圧力の圧力相当飽和温
度より所定過熱度だけ高いとき、前記膨張弁33の開度
を調整し、前記モ−タ1cを流れる冷媒流れのモ−タ上
流側に液冷媒を注入して過熱度を制御する過熱度制御器
10とを設けるのである。
【0031】従って、この実施例でも、モ−タコイル温
度が上昇すると、モ−タ下流側の過熱度が所定過熱度に
なるように前記膨張弁33の開度が前記過熱度制御器1
0の出力のもとに制御され、前記分岐管31から中間冷
却器32を介して前記戻り管34から液冷媒がモ−タ上
流側に注入されることになり、この液冷媒により前記モ
−タ1cが冷却されるのである。また、この場合、前記
過熱度制御器10には、その入力部に前記コイル温度検
出器7を接続しているから、図1の実施例と同様、モ−
タコイル温度が上限温度になったとき、前記モ−タ1c
を停止する制御システムを組込むことができる。
【0032】更に、図1に示した実施例のように液冷媒
注入弁92をもった液冷媒注入管91を形成する場合、
前記中間冷却装置3の分岐管31に開閉弁11を設け、
モ−タコイル温度が前記圧力検出器8で検出する冷媒圧
力の圧力相当飽和温度より所定過熱度だけ高いとき、前
記液冷媒注入弁92を開き、前記モ−タコイル温度が更
に高いとき前記開閉弁11を閉じるようにしてもよい。
【0033】即ち、この場合図4に示したように、前記
高圧液管6aに液冷媒注入管91を接続して、この注入
管91をモ−タ上流側、つまり図4では前記戻り管34
に連通させると共に前記注入管91に液冷媒注入弁92
を介装し、また、前記分岐管31に前記開閉弁11を設
ける一方、図1及び図3に示した実施例と同様コイル温
度検出器7と圧力検出器8を設け、かつ、モ−タコイル
温度が前記圧力検出器8で検出する冷媒圧力の圧力相当
飽和温度より所定過熱度だけ高いとき、前記液冷媒注入
弁92を開いて液冷媒を注入し、また、前記モ−タコイ
ル温度が更に高いとき、前記開閉弁11を閉じるコイル
温度制御器12を設けるのである。
【0034】従って、この実施例では、モ−タコイル温
度が上昇すると、前記コイル温度制御器12からの出力
に基づきモ−タ下流側の過熱度が所定過熱度になるよう
に前記液冷媒注入弁92の開度が制御され、前記液冷媒
注入管91から液冷媒がモ−タ上流側に注入され、この
液冷媒によりモ−タ1cは冷却されるのであり、しか
も、過熱度制御している状態でモ−タコイル温度が高く
なった場合、つまり過熱度制御のみではモ−タ冷却が不
充分の場合には前記開閉弁11を閉じることにより、前
記中間冷却器32に流れる冷媒流れを中止でき、それだ
け冷媒循環量を減少できるのであるから、中間冷却器3
2による機能は犠牲になるけれども、モ−タ1cの動力
は減少し、それだけモ−タ1cの発熱量を抑えて冷却を
効果的に行えることになるのである。
【0035】以上説明した実施例は、何れもレシプロ式
圧縮装置1を用いたものであるが、その他、低段圧縮機
1aと高段圧縮機1bとをもち、これら各圧縮機1a,
1bを一つのモ−タ1cにより同軸駆動するようにした
スクリュー圧縮装置を用いた2段冷凍機にも適用でき
る。
【0036】また、何れの実施例も中間冷却装置3を組
込んでいるが、図1の実施例では省略してもよい。
【0037】
【発明の効果】本発明は、以上のように低段圧縮機1a
と高段圧縮機1bと、これら各圧縮機1a,1bを同軸
駆動するモ−タ1cとをもち、前記低段圧縮機1aから
吐出されるガス冷媒を前記モ−タ1cを介して前記高段
圧縮機1bに吸入させるようにした2段圧縮装置1を備
えた冷凍機において、前記モータ1cのモータコイル温
度を検出するコイル温度検出器7と、前記モ−タ1cを
流れる冷媒流れにおけるモータ下流側の冷媒圧力を検出
する圧力検出器8と、モータコイル温度が前記圧力検出
器8で検出する冷媒圧力の圧力相当飽和温度よりも所定
過熱度だけ高いとき、前記モータ1cを流れる冷媒流れ
のモ−タ上流側に液冷媒を注入してモ−タコイル温度を
制御する液冷媒注入手段9とを設け、モ−タコイル温度
をもとに液冷媒を注入し、モ−タ下流側の過熱度を制御
してモ−タ冷却を行うようにしたから、圧縮装置1で液
圧縮を招いたりすることなく、前記モータ1cの過熱防
止を行うことができ、冷凍機の運転範囲を拡大できるの
である。
【0038】また、中間冷却装置3を組み込んだ冷凍機
において、前記中間冷却装置3を構成する中間膨張弁3
3を感温式膨張弁とし、その感温部33aによりモ−タ
コイル温度を検出するようにし、また、均圧管33bに
よりモ−タ下流側の冷媒圧力を検出するように成すこと
により前記中間冷却装置3を構成する前記膨張弁33を
利用してモ−タ下流側の過熱度が所定過熱度になるよう
に前記膨張弁33を制御し、液冷媒を注入することがで
きるのであるから、構成を簡略化しながら、前記同様運
転範囲を広げられるのである。
【0039】また、前記中間膨張弁33を電動弁とし
て、この膨張弁33を過熱度制御器10により制御する
場合はモ−タ下流側の過熱度制御を精度よくできるので
あって、前記同様構成を簡略化しながら運転範囲を広げ
られるし、また、前記過熱度制御器10を利用してモ−
タコイル温度の上限でモ−タ1cの運転停止の制御も行
えるのである。
【0040】更に、前記中間冷却装置3を組み込んだ冷
凍機において、凝縮器2の出口側に接続する液冷媒注入
管91を前記モ−タ1cを流れる冷媒流れのモ−タ上流
側に連通させ、この注入管91に液冷媒注入弁92を介
装すると共に、前記中間冷却装置3の分岐管31に開閉
弁11を設ける一方、前記モ−タ1cのモ−タコイル温
度を検出するコイル温度検出器7と、前記冷媒流れのモ
−タ下流側の冷媒圧力を検出する圧力検出器8と、モ−
タコイル温度が前記圧力検出器8で検出する冷媒圧力の
圧力相当飽和温度より所定過熱度だけ高いとき、前記液
冷媒注入弁91を開いて液冷媒を注入し、かつ、この状
態で前記モ−タコイル温度が高いとき前記開閉弁11を
閉じるコイル温度制御器12とを設ける場合、前記液冷
媒注入弁92の開度制御によるモ−タ下流側の過熱度制
御で前記モ−タ1cを冷却できながら、過熱度制御みの
ではモ−タ冷却が不充分な場合でも、前記開閉弁11の
閉により冷媒循環量を減らしてモ−タ1cの動力を減少
し、モ−タコイル温度を低下させられるので、モ−タ冷
却をより効果的に行えるのであって、運転範囲をより確
実に広げられるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を適用した2段冷凍機の配
管系統図である。
【図2】本発明の第2実施例を示す図1に対応した冷凍
機の配管系統図である。
【図3】本発明の第3実施例を示す図1に対応する冷凍
機の配管系統図である。
【図4】本発明の第4実施例を示す図1に対応した冷凍
機の配管系統図である。
【図5】本発明を適用する冷凍機の運転領域を示す説明
図である。
【図6】吸入冷媒量と蒸発温度との関係を示すグラフで
ある。
【図7】従来例を示す冷媒配管系統図である。
【符号の説明】
1 2段圧縮装置 1a 低段圧縮機 1b 高段圧縮機 1c モ−タ 2 凝縮器 3 中間冷却装置 7 コイル温度検出器 8 圧力検出器 9 液冷媒注入手段 10 過熱度制御器 11 開閉弁 12 コイル温度制御器 31 分岐管 32 中間冷却器 33 中間膨張弁 34 戻り管 91 液冷媒注入管 92 液冷媒注入弁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低段圧縮機1aと高段圧縮機1bと、こ
    れら各圧縮機1a,1bを同軸駆動するモ−タ1cとを
    もち、前記低段圧縮機1aから吐出されるガス冷媒を前
    記モ−タ1cを介して前記高段圧縮機1bに吸入させる
    ようにした2段圧縮装置1を備えた冷凍機における圧縮
    機モ−タの過熱防止装置であって、前記モ−タ1cのモ
    −タコイル温度を検出するコイル温度検出器7と、前記
    モ−タ1cを流れる冷媒流れにおけるモ−タ下流側の冷
    媒圧力を検出する圧力検出器8と、モ−タコイル温度が
    前記圧力検出器8で検出する冷媒圧力の圧力相当飽和温
    度より所定過熱度だけ高いとき、前記モ−タ1cを流れ
    る冷媒流れのモ−タ上流側に液冷媒を注入してモ−タコ
    イル温度を制御する液冷媒注入手段9とを備えているこ
    とを特徴とする2段冷凍機における圧縮機モ−タの過熱
    防止装置。
  2. 【請求項2】 低段圧縮機1aと高段圧縮機1bと、こ
    れら各圧縮機1a,1bを同軸駆動するモ−タ1cとを
    もち、前記低段圧縮機1aから吐出されるガス冷媒を前
    記モ−タ1cを介して前記高段圧縮機1bに吸入させる
    ようにした2段圧縮装置1を備えると共に、前記高段圧
    縮機1bの吐出側に接続する凝縮器2の出口側から分岐
    する分岐管31と該分岐管31に介装する中間膨張弁3
    3と中間冷却器32及び戻り管34とから成る中間冷却
    装置3を設け、前記戻り管34を、前記モ−タ1cを流
    れる冷媒流れのモ−タ上流側に接続した冷凍機における
    圧縮機モ−タの過熱防止装置であって、前記膨張弁33
    は感温式膨張弁から成り、該膨張弁の感温部33aを前
    記モ−タ1cのモ−タコイル温度検出可能部位に配設す
    ると共に、前記モ−タ1cを流れる冷媒流れのモ−タ下
    流側に、該モ−タ下流側の冷媒圧力を検出する前記膨張
    弁33の均圧管33bを接続していることを特徴する2
    段冷凍機における圧縮機モ−タの過熱防止装置。
  3. 【請求項3】 低段圧縮機1aと高段圧縮機1bと、こ
    れら各圧縮機1a,1bを同軸駆動するモ−タ1cとを
    もち、前記低段圧縮機1aから吐出されるガス冷媒を前
    記モ−タ1cを介して前記高段圧縮機1bに吸入させる
    ようにした2段圧縮装置1を備えると共に、前記高段圧
    縮機1bの吐出側に接続する凝縮器2の出口側から分岐
    する分岐管31と該分岐管31に介装する中間膨張弁3
    3と中間冷却器32及び戻り管34とから成る中間冷却
    装置3を設け、前記戻り管34を、前記モ−タ1cを流
    れる冷媒流れのモ−タ上流側に接続した冷凍機における
    圧縮機モ−タの過熱防止装置であって、前記膨張弁33
    は電動弁から成り、前記モ−タ1cのモ−タコイル温度
    を検出するコイル温度検出器7と、前記モ−タ1cを流
    れる冷媒流れにおけるモ−タ下流側の冷媒圧力を検出す
    る圧力検出器8と、モ−タコイル温度が前記圧力検出器
    8で検出する冷媒圧力の圧力相当飽和温度より所定過熱
    度だけ高いとき、前記膨張弁33の開度を調整し、前記
    モ−タ1cを流れる冷媒流れのモ−タ上流側に液冷媒を
    注入して過熱度を制御する過熱度制御器93とを備えて
    いることを特徴とする2段冷凍機における圧縮機モ−タ
    の過熱防止装置。
  4. 【請求項4】 低段圧縮機1aと高段圧縮機1bと、こ
    れら各圧縮機1a,1bを同軸駆動するモ−タ1cとを
    もち、前記低段圧縮機1aから吐出されるガス冷媒を前
    記モ−タ1cを介して前記高段圧縮機1bに吸入させる
    ようにした2段圧縮装置1を備えると共に、前記高段圧
    縮機1bの吐出側に接続する凝縮器2の出口側から分岐
    する分岐管31と該分岐管31に介装する中間膨張弁3
    3と中間冷却器32及び戻り管34とから成る中間冷却
    装置3を設け、前記戻り管34を、前記モ−タ1cを流
    れる冷媒流れのモ−タ上流側に接続した冷凍機における
    圧縮機モ−タの過熱防止装置であって、前記凝縮器2の
    出口側に接続する液冷媒注入管91を前記モ−タ1cを
    流れる冷媒流れのモ−タ上流側に連通させて、この液冷
    媒注入管91に液冷媒注入弁92を介装すると共に、前
    記分岐管31に開閉弁11を設ける一方、前記モ−タ1
    cのモ−タコイル温度を検出するコイル温度検出器7
    と、前記冷媒流れのモ−タ下流側の冷媒圧力を検出する
    圧力検出器8と、モ−タコイル温度が前記圧力検出器8
    で検出する冷媒圧力の圧力相当飽和温度より所定過熱度
    だけ高いとき、前記液冷媒注入弁91を開いて液冷媒を
    注入し、かつ、この状態で前記モ−タコイル温度が高い
    とき前記開閉弁11を閉じるコイル温度制御器12とを
    備えていることを特徴する2段冷凍機における圧縮機モ
    −タの過熱防止装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010014817A (ko) * 1999-07-06 2001-02-26 다카노 야스아키 냉매압축기 및 이것을 이용한 냉동냉방장치
US7798498B2 (en) 2006-02-09 2010-09-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle stabilizer system
KR101139760B1 (ko) * 2011-06-29 2012-04-26 안동철 압축기의 과열을 방지하는 냉난방 시스템

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5615485U (ja) * 1979-07-13 1981-02-10

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