JPS60247077A - 密閉型圧縮機の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １可Ｌ■」 本発明は電動機を内蔵する密閉型圧縮機の内部で発生す
る圧縮熱、電動機のジュール熱、機械的摩擦熱などを圧
縮機のケーシングを介して冷却する冷却装置に関づ゛る
。

密閉型圧縮機は冷凍機の冷媒ガス圧縮用として従来から
広く使用されているが、極低温冷凍機の場合は通常の冷
凍機と異って使用する冷媒ガスが７レオンガスではなく
ヘリウムガス等を使用するので同じ圧縮比であっても圧
縮熱の発生が大きく通風による冷却ではケーシングを十
分に冷却することができず、ケーシング外周に水冷冷却
管をハンダ付けして発生熱を取去るようにしている。入
力３ＫＷ以下の密閉型圧縮機として第６図、第７図に示
す如く構成したものがある。

第６図において１′は密閉型圧縮機、２′は寒冷を発生
させる極低温冷凍機、３′は後部冷却器、４′は１モ縮
機１′のケーシングに取付けられた冷却器、５′は冷却
水、６′は圧縮された冷媒ガス、７′は膨張した冷媒ガ
スである。冷媒ガスは圧縮機１′により圧縮されて高温
高圧となり、後部冷却器３′において冷却水５′と熱交
換してほぼ冷却水温度まで冷却されて冷凍機２′に送ら
れ、冷凍ＩＩ２’で断熱膨張して寒冷を発生すると共に
低圧となり、圧縮ｌｌ１１’　に送られる。冷媒ガスの
圧縮、膨張により連続的な寒冷が発生される。圧縮機１
′は密閉されたケーシング８′を有し、モの内部に電動
機、圧縮機、潤滑油を内蔵しており、電動機はジュール
熱、鉄損などで発熱し、圧縮機は冷媒ガスを低圧から高
圧に圧縮するとき圧縮熱を発生し、潤滑油は軸受などの
摩擦熱などを受けて高温となる。ケーシング８内で発生
する熱は通常のフレオンガスを使用する冷凍機であれば
ケーシング外周面からの放熱によって処理可能であるが
、ヘリウムガス等の断熱係数の大きい冷媒ガスを使用す
る極低温冷凍機の場合には圧縮熱の発生が大きくケーシ
ングに冷凍器４′を取りつけている。第７図はこのため
の従来技術の一例を示しており、ケーシング８′の外周
面にコイル状に導管を巻きつけてハンダ伺けを行ってい
る。このハンダ付けのためにはケーシング８′の外周面
の塗装を剥離し、冷却器導管を外周面に螺旋状に巻きつ
（プハンダ付（プを行い、さらに、水洗、中和、水洗、
乾燥、塗装の各工程が必要であり、労力と時間とを必要
としていた。

本発明は上述従来装置の問題点を解決する、密閉型圧縮
機の冷却装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明によれば、密閉型圧縮機のケーシングの外面に水
冷冷却管を配設し、ケーシング外面と冷却管との隙間を
伝熱セメントで埋めて、さらにそれらの外周に防音材を
配設した、密閉型圧縮機の冷却装置が提供される。

なお、該水冷冷却管の内部に高温の圧縮冷媒ガス又は高
温の潤滑油のための内管を設け、該圧縮冷媒ガス又は潤
滑油のための熱交換器としても作用する如くしてもよい
。

前述の如く単−管又は２重管とした水冷冷ｍ管と共に別
の導管をケーシングの外周に配設し、該冷却管と導管と
ケーシング外周面との間の隙間を伝熱セメントで埋める
ようにしてもよい。

実施例 第１図は第２図に７０−シートとして示す冷凍装置に使
用するに適した本発明による密閉型圧縮機１のケーシン
グ８の断面図で、密閉されたほぼ円筒形のケーシング８
の内部には電動機、圧縮機などが配置され配線、配管が
ケーシングを貫通して設けられているが、いずれも図示
しない。ケーシング８の外周を取囲んでら甘ん状に２重
管が配置されて冷却器４を構成している。２重管の内管
には圧縮された冷媒６が導かれ、外管には冷却水５が通
される。２重管とケーシング８との隙間およびらせん状
の２川管相互の間の隙間は伝熱セメン］・９で埋められ
、ざらにその外周には防音材１０が配設される。図にお
いて冷！１１６は内管内を上方から下方に流れ、外管内
には冷却水５が下方から上方に流れ、内外管が向流型熱
交換器を構成する。一実施例において管材料は熱の良導
体である銅、アルミニウム等の軟質材を使用し、直管状
態で外管に内管を挿入して２重管とした後、冶具を使用
してらせん状に成形する。冶具としてはケーシング８の
外径の０．６〜０．８倍の直径で且つ２重管の外径より
僅かに大きい半円形のらせん形の溝を有するものを使用
してらせん形に成形する。冶具のらせん形溝の寸法は２
重管の寸法、材質によって定められるが、治具から取外
したときらせん状の２Ｍ管の内径がケーシング８の外径
より僅かに（例えば３〜５Ｉｌ１ｍ程度）小となるよう
に定めることが望ましい。らせん状の２重管を回転させ
ながらケ、−シンク８の外周に装着し、ペースト状の伝
熱セメント９を充填工具を使用して２川管相互の間およ
びケーシングと２重管との間のすきまに圧入充填して成
形する。伝熱セメントとしては硬化性のものと非硬化性
のものがあり、熱、伝導率も１１２５　にＣａｊ／　ｒ
ｄ　−ｈｒ’Ｃ１６９０Ｋｃａｆｆ　／　ｍｌ−ｈｒ℃
等のものがあり、適宜使用することができる。成形後、
その外装として防音材１０、例えば耐熱性、断熱性、防
音性のグラスウール系又は無機質のスポンジファーム等
を、伝熱セメントの保護と防音効果とを兼ねて外周に取
付ける。なお第２図において１は圧縮機、２は冷凍機、
６，７はそれぞれ圧縮冷媒および低圧冷媒の流れを示す
。

第３図は第２図の変形例として示す図であり、潤滑油循
環回路が付加されている。すなわち圧縮機１内の潤滑油
１１は配管１２、潤滑油冷ｆＪｌ器１３、配管１４を通
って再び圧縮機１にかえる。

第４図はこの場合の−・例を示し、潤滑油冷却配管１３
は前述らせん状２重管から成る冷却器配管４を伝熱セメ
ント９によって装着した後にその外周に且つ隣接する配
管４の中間位置にらせん状に巻き付けて伝熱セメントで
埋めこむ。第５図は変形例を示し、冷却器配管４の隣接
するコイルの中間に位置せしめられる。潤滑油冷却配管
１３も前述冷却器配管４と同様に予じめらＶん状に成形
した後に装着することが望ましい。なお潤滑油冷却系統
は出力の小さい（例えば入力３ＫＷ以下）の密閉型圧縮
機の場合には省略Ｊることができるわなお、潤滑油冷却
配管を例えば第４図におい−（２重管の内管とし、２重
管のコイルの中間に配置された単管を冷媒ガス用として
もよい。

第１表は本発明による圧縮機と従来の圧縮機との比較試
験の結果を示す。

さらに本発明によれば施工時間が従来のものに比して約
１１５に短縮された。なおケーシングの冷却および高温
圧縮ガスの冷却については従来方式のものとはと／ｖど
同等であるが、防音性は著しく改善されている。なお、
第１表に示す騒音値は圧縮機を単体として測定したもの
であり、従来の冷凍装置においては圧縮機全体の騒音を
減少せしめるために圧縮機を収納するハウジングの内面
に防音材を貼りつける等の処理をしていたが、本発明に
よれば圧縮機単体の騒音レベルが低下しているから別の
防音材を段りる必要がない。冷媒ガス冷Ｗ用の熱交換器
は従来は単体として設けられていたが、本発明により圧
縮機ケーシングと一体化することが可能となり、小型化
、軽量化が大幅に達成できる。

発明の効果 上述のように本発明によれば、十分な冷却効果を持ち、
安価で、小型化、１ｌｌｌｔｔ化が可能で、かつ防音性
能のすぐれた密閉型圧縮機の冷却装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による密閉型圧縮機の冷に１装置を示す
概略断面図、第２図は第１図の冷却装置を使用する冷凍
装置を示すフローシー］へ、第３図は潤滑油冷却装置を
含む第２図の変形例を示すフローシート、第４図は第３
図にお釦プる密閉型圧縮機の冷却装置を示す部分断面図
、第５図は第４図の変形例を示す概略断面図、第６図は
従来の冷凍装置の一例を示すフローシート、第７図は従
来の圧縮機冷凍装置を示す概略断面図、第８図は第７図
の変形例を示す７日−シート。 １．１′・・・圧縮機　２．２′・・・冷凍機３′・・
・冷媒ガス冷却器 ４．４′・・・ケーシング冷却器 ５．５′・・・冷却水　６・・・圧縮冷媒７．７′・・
・低圧冷媒 ８．８′・・・ケーシング　９・・・伝熱セメント１０
・・・防音材　１１．１１’・・・潤滑油１２．１２’
・・・高温潤滑油 １３．１３’・・・潤滑油冷却器 １４．１４’・・・低温潤滑油 特許出願人　大阪酸素工業株式会社 （外５名） 基１図 秦２図 本３図 秦５図　泰４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　密閉型圧縮機のケーシングの外周に水冷冷却管
   を配設し、ケーシング外面と冷却管との隙間を伝熱セメ
   ントで埋めて、さらにそれらの外周に防音材を配設した
   、密閉型圧縮機の冷却装置。
2. （２）　前記水冷冷却管の内部に高温の圧縮冷媒又は高
   温の潤滑油のための内管を設け、該圧縮冷媒又は潤滑油
   のための熱交換器としても作用づる如くした、特許請求
   の範囲第１項記載の冷却装置。 〈３）　前記水冷冷却管とともに高温の圧縮冷媒又は高
   温の潤滑油のための導管をケーシングの外周に配設し、
   ケーシング外面と前記冷却管および導管の隙間を伝熱セ
   メントで埋めた、特許請求の範囲第１項記載の冷却装置
   。