JPH0541905B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数段の凝縮器を備えた圧縮式冷凍
機の圧縮機の電動機の冷却を効率良く行うことが
できる圧縮冷凍機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、高圧段及び低圧段の凝縮器を有する冷凍
機において、電動機のケーシング内に冷媒液を導
き、蒸発潜熱により電動機内の冷却を行う場合に
は、通常は、高圧段或いは低圧段何れの凝縮器が
休止しても低圧段凝縮器には常に冷媒液が貯留さ
れていることから、電動機冷却用の冷媒液は低圧
段凝縮器から導かれ、低圧段凝縮器と蒸発器との
差圧により冷媒液の電動機への供給が行われてい
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、高圧段と低圧段の凝縮器の直列運転時
においては、低圧段凝縮器と蒸発器との差圧は比
較的小である上に、蒸発器圧力が被冷却体温度の
上昇などにより大となつた場合には差圧はますま
す小となるので、このような従来のものでは、低
圧段凝縮器と蒸発器の差圧によつて冷却液が供給
される電動機は差圧のみによつては十分な冷媒液
の流量が得られない場合が生じ、問題点となつて
いた。

本発明は、上述の問題点を解消し、中間圧の凝
縮器と蒸発器の差圧によつて冷媒液が供給される
電動機に、直列運転時においても十分な冷媒液を
供給することが可能な圧縮式冷凍機を提供するこ
とを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記の問題点を解決するための手段
として、第１発明は、 蒸発器と、複数圧力段の凝縮器と、電動機で駆
動される圧縮機とからなり、前記凝縮器の冷媒液
な一部を冷却用冷媒として電動機に導く経路を備
えた冷凍機において、圧縮機の電動機の冷却用冷
媒入口が、弁を備えた経路で低圧段凝縮機に接続
され、また弁を備えた経路で高圧段凝縮器に接続
された電動機への冷却用冷媒液の選択流入回路を
備えると共に、前記電動機の冷却用冷媒の出口が
弁を備えた経路で蒸発器に接続したことを特徴と
する圧縮式冷凍機としたものであり、第２発明は
第１発明の構成に、さらに電動機の冷却用冷媒の
出口が弁を備えた経路で低圧段凝縮器に接続され
た電動機内の冷媒ガス選択流出回路を備えた構成
を加えた圧縮式冷凍機である。

〔作用〕

本発明の第１発明は、上記第１発明の構成を具
備することにより、低圧段凝縮器と蒸発器との差
圧が小となつて、両機器に冷却用冷媒経路を接続
した電動機に十分な冷却用冷媒の流量が得られな
いような場合であつても、低圧段凝縮器からの経
路を閉とし高圧段凝縮器からの経路を開として差
圧の大なる流入回路を選択し、よつて大なる流量
を得、電動機の冷却を確実に行うことができる。

第２発明は、上記第２発明の構成を具備するこ
とにより、第１発明の作用効果を奏するほかに、
通常電動機冷却用冷媒を駆動するのに十分な高圧
段凝縮器と低圧段凝縮器の差圧のみを利用して高
圧段凝縮器の大なる圧力エネルギを無駄に消費す
ることをなくすことができる。また、電動機冷却
によつて生じた冷媒ガスを蒸発器に流入させると
冷凍効率を低下させる惧れがあるが、冷媒ガスを
低圧段凝縮器に戻して、そのような惧れをなくす
ことができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図において、１は蒸発器、２は低圧段の凝
縮器、３は高圧段の凝縮器、４は低圧段の圧縮
機、５は高圧段の圧縮機で、冷媒を循環させて冷
凍サイクルを行う冷凍機が構成されている。

運転様式としては圧縮機５、凝縮器３を休止し
て凝縮器２に凝縮作用を行わしめて冷媒を循環す
る単段冷凍サイクル運転と、全機器を用いて、凝
縮器２にはエコノマイザ作用とを行わしめて冷媒
を循環する直列運転とがあり、冷媒経路を変更し
て両運転様式が切替られる。

圧縮機４の電動機６の冷却用冷媒入口は、弁７
を備えた経路８で凝縮器２に、また弁９を備えた
経路１０で凝縮器３に接続され、電動機６に供給
される冷却用冷媒液の選択流入回路が形成されて
いる。

電動機６の冷却用冷媒の出口は、弁１１を備え
た経路１２で蒸発器１に、また弁１３を備えた経
路１４で凝縮器２に節沿され、電動機６で蒸発し
た冷媒ガスの選択流出回路が形成されている。

圧縮機５の電動機１５は経路１６で凝縮器３
に、経路１７で凝縮器２に接続されている。

しかして、圧縮機４、凝縮器２のみの単段運転
を行う場合は、弁７，１１を開、弁９，１３を閉
とすれば、凝縮器２と蒸発器１の差圧により、電
動機６には凝縮器２で凝縮した冷媒液が経路８を
経て流入し、電動機６を蒸発潜熱で冷却して自身
は冷媒ガスとなつて経路１２を通つて蒸発器１に
流出する。

次に、圧縮機４，５及び凝縮器２，３の直列運
転を行う場合について説明する。

弁７，１１を開き、弁９，１３を閉じた状態で
運転すれば、電動機６には前述の単段運転と同様
に凝縮器２と蒸発器１との間の差圧により凝縮器
２から冷媒液が流入し、冷却後冷媒ガスとなつて
蒸発器１に流出する。また電動機１５には凝縮器
３と凝縮器２との差圧により凝縮器３から経路１
６を経て冷媒液が流入し、冷却後、冷媒ガスとな
つて経路１７を経て凝縮器２に流出する。

凝縮器２と蒸発器１差圧が十分である場合には
上述の冷却用冷媒経路が選ばれるが、蒸発器１の
圧力が上昇して両機器の差圧が冷媒供給量の不足
をもたらす場合は、弁７を開、弁９を開とし、冷
媒液流入回路として経路１０を選択すれば、電動
機６の冷却用冷媒経路は凝縮器２よりも高圧段の
凝縮器３と蒸発器１とを結ぶ経路となつて、両機
器の差圧も選択流入回路として経路８を選んだ場
合よりも低圧段凝縮器２と高圧段凝縮器３の差圧
分だけ大となり、十分な冷媒流量が得られる。

また、経路１０を選んだ場合、選択流出回路と
して経路１４を選ぶことが好ましい。この場合、
冷却用冷媒は凝縮器３と凝縮器２の差圧で硫過す
るが、この差圧は凝縮器３と蒸発器１の差圧より
も小であるが、凝縮器２と蒸発器１との差圧より
も大で、冷媒供給には十分な差圧である。

経路１０を選んだ場合に経路１４を選ぶことは
電動機１５の冷媒流量の確保の点からも好まし
い。

即ち、経路１０、経路１２を選ぶと、凝縮器３
の冷媒液は凝縮器２よりも低圧の蒸発器１に流出
し易く電動機１５への冷媒流量の不足を生じる惧
れがある。しかし、経路１０、経路１４を選べば
電動機１５，６の冷媒ガス流出経路は両方とも同
じ凝縮器２に接続されることとなつて、電動機
６，１５にはほぼ等量の冷媒液が供給される。

第２図は、蒸発器１８、圧縮機１９、高圧段の
凝縮器２０、低圧段の凝縮器２１を冷媒経路で接
続して冷凍機としたもので、圧縮機１９の電動機
２２の冷却用冷媒入口は、冷却用冷媒液の選択流
入回路として、高圧段凝縮器２０と接続する弁２
７のある経路２３及び低圧段凝縮器２１と接続す
る弁２８のある経路２４が設けられている。電動
機２２の冷却用冷媒出口は、冷媒ガスの選択流出
回路として、蒸発器１８と接続する弁２９のある
経路２５と、凝縮器２１と接続する弁３０のある
経路２６が設けられている。

そして、運転様式としては全機器の直列運転
と、高圧段の凝縮器２０を機能上休止させた単段
運転とがある。

即ち、単段運転では弁２８，２９を開き、弁２
７，３０を閉じた状態で運転すれば、電動機２２
には低圧段凝縮器２１と蒸発器１８との間の差圧
により凝縮器２１から冷媒液が流入し、冷却後蒸
発した冷媒ガスは蒸発器へ流出する。

次に直列運転の場合、低圧段凝縮器２１と蒸発
器１８の差圧が十分である場合は、上述の冷却用
冷媒経路が選ばれるが、蒸発器１８の圧力が上昇
して両機器の差圧が冷媒供給量の不足をもたらす
ときには、弁２７を開、弁２８を閉として冷媒流
入回路を切換えて、弁２９開とすれば、電動機２
２の冷却用冷媒経路は低圧段凝縮器２１よりも高
圧段凝縮器２０と蒸発器１８と結ぶ経路となつ
て、両凝縮器２０，２１の差圧分だけ大となつて
十分な冷媒流量が得られる。

また、経路２３，２５を選んだ場合、選択流出
回路として経路２６を選ぶことが好ましい。この
場合、冷却用冷媒は高圧段凝縮器２０と低圧凝縮
器２１の差圧で流過するが、この差圧は高圧段凝
縮器２０と蒸発器１８の差圧よりも小であるが、
低圧段凝縮器２１と蒸発器１８との差圧より大で
冷媒供給には十分な差圧である。

この例でも、冷媒の流入回路及び流出回路を選
択することによつて、電動機２２の冷却用冷媒経
路を、凝縮器２１と蒸発器１８を接続する経路、
凝縮器２０と蒸発器１８を接続する経路、凝縮器
２０と凝縮器２１を接続する経路から適宜選ぶこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明により、低圧段凝縮器と蒸発器との差圧
によつて冷却用冷媒液が供給される電動機に、凝
縮器の多段運転時においても十分な冷媒液を供給
することができる圧縮式冷凍機とすることがで
き、実用上顕著な効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ本発明の異なる
実施例のフロー図である。 １……蒸発器、２，３……凝縮器、４，５……
圧縮機、６……電動機、７……弁、８……経路、
９……弁、１０……経路、１１……弁、１２……
経路、１３……弁、１４……経路、１５……電動
機、１６，１７……経路、１８……蒸発器、１９
……圧縮機、２０，２１……凝縮器、２２……電
動機、２３，２４，２５，２６……経路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蒸発器１と、複数圧力段の凝縮器２，３と、
   電動機６で駆動される圧縮機４とからなり、前記
   凝縮器２，３の冷媒液の一部を冷却用冷媒として
   電動機６に導く経路８，１０を備えた冷凍機にお
   いて、圧縮機４の電動機６の冷却用冷媒入口が、
   弁７を備えた経路８で低圧段凝縮器２に接続さ
   れ、また弁９を備えた経路１０で高圧段凝縮器３
   に接続された電動機６への冷却用冷媒液の選択流
   入回路を備えると共に、前記電動機の冷却用冷媒
   の出口が弁１１を備えた経路１２で蒸発器２に接
   続したことを特徴とする圧縮式冷凍機。 ２ 蒸発器１と、複数圧力段の凝縮器２，３と、
   電動機６で駆動される圧縮機４とからなり、前記
   凝縮器２，３の冷媒液の一部を冷却用冷媒として
   電動機６に導く経路８，１０を備えた冷凍機にお
   いて、圧縮機４の電動機６の冷却用冷媒入口が、
   弁７を備えた経路８で低圧段凝縮器２に接続さ
   れ、また弁９を備えた経路１０で高圧段凝縮器３
   に接続された電動機６への冷却用冷媒液の選択流
   入回路を備えると共に、前記電動機６の冷却用冷
   媒の出口が、弁１１を備えた経路１２で蒸発器１
   に接続され、また弁１３を備えた経路１４で低圧
   段凝縮器２に接続された電動機６内の冷媒ガス選
   択流出回路を備えたことを特徴とする圧縮式冷凍
   機。