(57)【要約】  蒸気圧縮システム内の圧縮機に動力供給するための動力装置のために設けられた冷却システム。この冷却システムは、動力装置を格納するハウジングと、ハウジング内に位置するキャビティとを含む。流体回路が、液体または二相冷却流体を動力装置に提供するように構成される、ハウジングとの第１の接続部を有する。この二相冷却流体は蒸気相部分と液相部分とに分離可能である。この流体回路は、流体回路に流体連通される冷却流体を除去するための、ハウジングとの第２の接続部をさらに有する。第２の接続部を通して搬送される冷却流体は二相冷却流体である。この流体回路は、第２の接続部をして搬送される蒸気相部分を受け取ってキャビティ内で循環させるための、ハウジングとの第３の接続部をさらに有する。【選択図】図６
2014501377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気圧縮システム内の圧縮機に動力供給するための動力装置のために設けられた冷却システムであって、
前記動力装置を格納するハウジングと、
前記ハウジング内に位置するキャビティと、
液体または二相冷却流体を前記動力装置に提供するように構成される、前記ハウジングとの第１の接続部を有する流体回路であり、前記二相冷却流体が、蒸気相部分と液相部分とに分離可能であり、前記流体回路が、前記流体回路に流体連通される冷却流体を除去するための、前記ハウジングとの第２の接続部をさらに有し、前記第２の接続部を通して搬送される冷却流体が二相冷却流体であり、前記流体回路が、前記第２の接続部を通して搬送される前記蒸気相部分を受け取って前記キャビティ内で循環させるための、前記ハウジングとの第３の接続部をさらに有する、流体回路と
を備える、冷却システム。
【請求項２】
前記第１の接続部付近に配置される絞りデバイスを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記絞りデバイスが、前記蒸気圧縮システムの復水器と前記第１の接続部との間に配置される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の接続部と前記第２の接続部との間の前記流体回路の一部分が、電動機固定子を冷却することに関連する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の接続部と前記第２の接続部との間の前記流体回路の前記一部分が、前記ハウジング内部で、前記ハウジングに対して可動である構成要素へ循環されることが防止される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記第３の接続部から受け取られる前記蒸気相部分を排出するための、前記ハウジングとの第４の接続部を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記第２の接続部と前記第３の接続部との間で二相冷却流体を搬送するための、前記第２の接続部と前記第３の接続部との間に配置される導管を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記導管が、前記第２の接続部を介して前記ハウジングから流出する前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させるための容器を含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記容器が前記ハウジングの外部に配置される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記容器が、前記二相冷却流体の前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させ、その後、前記蒸気相部分が前記第３の接続部を通るように搬送される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記導管が、前記第２の接続部を介して前記ハウジングから流出する前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させるためのコンパートメントを含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
前記コンパートメントが前記ハウジングの内部に配置される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記コンパートメントが、前記二相冷却流体の前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させ、その後、前記蒸気相部分が前記第３の接続部を通るように搬送される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記圧縮機が多段圧縮機である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
蒸気圧縮システム内の圧縮機に動力供給するための動力装置を冷却するための方法であって、
前記動力装置を格納するハウジングを用意するステップと、
前記ハウジング内に位置するキャビティを用意するステップと、
前記動力装置に冷却流体を供給するように構成される、前記ハウジングとの第１の接続部を有する流体回路を用意するステップであって、前記流体回路が、前記流体回路に流体連通される冷却流体を除去するための、前記ハウジングとの第２の接続部をさらに有し、前記流体回路が、前記第２の接続部を通して搬送される前記キャビティ内の冷却流体を受けるための、前記ハウジングとの第３の接続部をさらに有する、ステップと、
前記第１の接続部と前記第２の接続部との間を流れる冷却流体を蒸気相部分と液相部分とに分離するステップであって、前記第１の接続部と前記第２の接続部との間を流れる前記冷却流体が、前記ハウジングの内部で、前記ハウジングに対して可動である構成要素へ循環することが防止される、ステップと、
前記キャビティ内で、前記第３の接続部を通して搬送される前記蒸気相部分を循環させるステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[0001]本出願は、「ＭＯＴＯＲ  ＣＯＯＬＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ」という名称の、２０１０年１２月１６日に出願された米国仮特許出願６１／４２３，６３７号の優先権および利益を主張するものであり、この出願は参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
[0002]本出願は、一般に、空調用途および冷却用途で採用される蒸気圧縮システムのための動力装置の冷却に関する。より詳細には、本出願は、蒸気圧縮システムのための半密閉形動力装置の冷却に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]蒸気圧縮システムは、構成要素に動力を提供するために、より小型の動力装置をより高い回転速度で使用することができる。より小型の動力装置を使用することにより、システムのサイズの削減を実現することができる。しかし、より高い回転速度で動力装置を動作させることに関連するいくつかの課題には、動力装置軸と軸受との間で摩擦が発生してそれにより風損（ｗｉｎｄａｇｅ  ｌｏｓｓ）が生じることが含まれる。ウィンデイジ（ｗｉｎｄａｇｅ）とは、動力装置の回転する回転子と回転子の周りの環境との間に発生する摩擦力のことであり、この周りの環境とは、通常、空気、または、密閉形駆動系の場合には冷媒蒸気などである動作媒体である。ウィンデイジは熱を発生させることができ、それにより動力装置の運転効率が低下する。したがって、これらの動力装置を効果的に冷却することが強く求められる。
【０００４】
[0004]動力装置固定子を冷却することは、固定子の周りで冷却コイルを使用することで実現することができ、この冷却コイルは、蒸気圧縮システムの復水器から液体冷媒を受け取る。このコイルは通常は固定子ハウジングに一体化される。冷媒は固定子およびそのハウジングの暖かい表面に接触することでコイル内で蒸発して固定子を冷却する。１つの例が米国特許第６，０７０，４２１号明細書に開示されている。また、同様の冷媒回路は、構成要素のための「コールドプレート」となり得る動力装置ハウジング上に配置される構成要素である場合の、軸受電子部品（ｂｅａｒｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）である可変速駆動装置（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｓｐｅｅｄ  ｄｒｉｖｅ（ＶＳＤ））に使用される電子部品を冷却するのにも使用することができる。
【０００５】
[0005]動力装置ハウジングに十分に密接していない動力装置構成要素（動力装置巻線、軸受など）は、別の冷却構成を必要とする。伝統的な半密閉形動力装置では、既知の一手法として、動力装置キャビティを介して低温蒸気またはガスを掃引または誘導する。しかし、動力装置に低温ガスを供給してその低温ガスを動力装置内で循環させるために、特定の構成要素の構成を用意しなければならない。１つの伝統的な半密閉形動力装置では、圧縮機吸入側（ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ  ｓｕｃｔｉｏｎ）に提供されるガスの一部またはすべてが、圧縮機吸入側に到達する前に動力装置キャビティの上または動力装置キャビティの中を通過するような形で提供される。
【０００６】
[0006]別の冷却構成が米国特許第７，１８１，９２８号明細書に開示されており、ここでは、低温ガスの一部が蒸発器から取り込まれて圧縮機吸入側へと引き込まれる。動力装置キャビティを通るようにガスを移動させるのに必要となる圧力差は、遠心圧縮機の翼車の入口で得られるベンチュリ効果によって作られる。
【０００７】
[0007]別の構成では、固定子の周りのコイル内で蒸発する低温ガスが動力装置キャビティを冷却するのに使用される。この構成では、コイルに液体冷媒を供給することに関連する制御デバイスが使用され、それにより、すべての液体がコイル出口で蒸発する。この制御デバイスは、「乾式膨張（Ｄｒｙ−ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）」蒸発器と共に使用されるものに類似する熱膨張弁であってよく、または、動力装置に液体を送るのを回避するための、ある程度等価のシステム（例えば、温度センサによって制御される電磁弁を組み合わせたもの）であってもよい。
【０００８】
[0008]米国特許第６，０７０，４２１号明細書はインタークーラを備える二段階システムを開示しており、ここでは、インタークーラからのフラッシュガスが掃引を行うのに使用され、すなわち動力装置ハウジングを通るように誘導されるように使用される。さらに、固定子を囲むコイル内で蒸発するガスも、ハウジングを通るように誘導されてステージ間圧力（ｉｎｔｅｒ  ｓｔａｇｅ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）で抜かれる。液体が少しでも残っていると動力装置構成要素を損傷させる可能性があることから、上の構成で開示したように、コイルからすべての液体冷媒が確実に蒸発するようにするために、膨張弁が設けられる。
【０００９】
[0009]説明したこれらのシステムは実行可能であるが、いくつかの欠点も有する。
[0010]例えば、コイルからすべての液体冷媒が確実に蒸発するようにするために冷却コイルの入口で膨張デバイスを使用することにより、さらに、動力装置キャビティ内の圧力が自動調整され、用途に応じて、吸込圧力をわずかに上回るレベルまたはステージ間圧力をわずかに上回るレベルに達するようになる。このように自動調整されることにより、ガスが動力装置ハウジングのキャビティを通るように効果的に誘導されるようになり、それによりキャビティが冷却される。しかし、このシステムは熱的に最適化されておらず、冷媒が完全に蒸発することにより、コイル出口で二相状態にある冷媒の場合と比較してコイル内での熱伝達が減少する。また、動力装置内に送られるガス冷媒は幾分か過熱される傾向があり、それにより動力装置キャビティ内での冷却効率が低下する。さらに、ステージ間圧力をわずかに上回るレベルでガス冷媒を提供するシステムでは、より高い温度で蒸発が起こることから、得られる冷却量が減少する。ガスの内部圧力レベルが上がった状態で動力装置を動作させることにより、ガス冷媒によって発生する摩擦量（さらには、熱）も増大し、動力装置を冷却するという当初の目的が損なわれる。
【００１０】
[0011]米国特許第７，１８１，９２８号明細書は、固定子冷却コイルの入口のところに温度自動膨張弁を含まず、固定オリフィスのみを含有し、この固定オリフィスのサイズは、固定子の熱を拒絶するために蒸発する必要がある液体冷媒の量より実質的に多い量の液体冷媒を、固定子を囲む冷却コイル内へと誘導するような、サイズである。この構成により、コイル出口で二相流れが得られる。冷媒が二相流れとなることにより、コイル内での熱伝達が向上し、固定子がより良好に冷却されるようになるが、コイルから流れ出る二相冷媒は動力装置内へと直接に送られ得ない。高速度動力装置に液体冷媒を導入することには、例えば液滴により腐食が起こるといったような、動力装置の一部の構成要素を損傷させるリスクがある。このように損傷するリスクに対応するために、米国特許第７，１８１，９２８号明細書は、コイルから流出する二相冷媒が、先ず、ガスから液体を分離するために蒸発器に戻され、蒸発器で分離される一部の低温ガスがさらに動力装置キャビティに戻される、ことを開示している。
【００１１】
[0012]また、米国特許第７，１８１，９２８号明細書は、予旋回羽根（Ｐｒｅ−Ｒｏｔａｔｉｏｎ  Ｖａｎｅ（ＰＲＶ））を備えない圧縮機、すなわち、容量を縮小させるためにＰＲＶを使用しない圧縮機に非常に適しており、そのような圧縮機において実績があり、ここではＰＲＶの代わりに、容量縮小デバイスとして可変ギャップ型の拡散器（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇａｐ  Ｄｉｆｆｕｓｅｒ（ＶＧＤ））が使用される。容量を縮小させるためにＶＧＤが使用される場合、部分的な負荷を受けた状態での圧縮機吸入側の圧力降下は、動力装置キャビティを通して満足できる量のガス冷媒を引き抜くのに十分なレベルではなく、それにより動力装置の冷却が不十分になる。
【００１２】
[0013]したがって、以下の各々の利点を同時に得ることを可能にする冷却構成が必要とされる。すなわち、
−コイルから出る流れを二相にすることにより固定子の冷却を最適化するために、固定子を囲むコイルに十分な量の液体冷媒を供給するのに対応すること、
−動力装置キャビティを通る冷温ガスまたは冷却蒸気の流れを容易かつ効率的に掃引または誘導するのを可能にすること、
−動力装置キャビティ内に液体冷媒が導入されるのを防止すること、
−動力装置キャビティを通るように誘導される蒸気またはガスの温度を低温に維持しさらには蒸気またガスの摩擦損失の程度を低く維持するために、吸込圧力において、または吸込圧力に接近する圧力において、動力装置ハウジングから蒸気またはガス冷媒を抜く能力を提供すること。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
[0014]本発明の一実施形態は、蒸気圧縮システム内の圧縮機に動力供給するための動力装置のために設けられた冷却システムを対象とする。この冷却システムは、動力装置を格納するハウジングと、ハウジング内に位置するキャビティとを含む。ハウジングとの第１の接続部を有する流体回路が、液体または二相冷却流体を動力装置に提供するように構成される。二相冷却流体は蒸気相部分と液相部分とに分離可能である。この流体回路は、この流体回路に流体連通される冷却流体を除去するための、ハウジングとの第２の接続部をさらに有する。第２の接続部を通して搬送される冷却流体は二相冷却流体である。この流体回路は、第２の接続部を通して搬送される蒸気相部分を受け取ってその蒸気相部分をキャビティ内で循環させるための、ハウジングとの第３の接続部をさらに有する。
【００１４】
[0015]本発明の別の一実施形態は、蒸気圧縮システム内の圧縮機に動力供給するための動力装置を冷却するための方法を対象とする。この方法は、動力装置を格納するハウジングと、ハウジング内に位置するキャビティとを用意することを含む。この方法は、動力装置に冷却流体を供給するように構成される、ハウジングとの第１の接続部を有する流体回路を用意することをさらに含む。この流体回路は、この流体回路に流体連通される冷却流体を除去するための、ハウジングとの第２の接続部をさらに有する。この流体回路は、第２の接続部を通して搬送されるキャビティ内の冷却流体を受け取るための、ハウジングとの第３の接続部をさらに有する。この方法は、第１の接続部と第２の接続部との間を流れる冷却流体を蒸気相部分と液相部分とに分離することをさらに含む。第１の接続部と第２の接続部との間を流れる冷却流体は、ハウジング内部で非可動構成要素まで循環されるのを防止される。この方法は、第３の接続部を通して搬送される蒸気相部分をキャビティ内で循環させることをさらに含む。
【００１５】
[0016]本発明の原理を例として示す添付図面と併せた好適な実施形態の以下のより詳細な説明から、本発明の別の特徴および利点が明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】[0017]商用設定された加熱、換気、空調システムの例示の一実施形態を示す図である。
【図２】[0018]例示の蒸気圧縮システムを示す等角図である。
【図３】[0019]蒸気圧縮システムの例示の実施形態を示す概略図である。
【図４】蒸気圧縮システムの例示の実施形態を示す概略図である。
【図５】[0020]動力装置冷却システムの例示の実施形態を示す図である。
【図６】動力装置冷却システムの例示の実施形態を示す図である。
【図７】動力装置冷却システムの例示の実施形態を示す図である。
【図８Ａ】動力装置冷却システムの例示の実施形態を示す図である。
【図８Ｂ】動力装置冷却システムの例示の実施形態を示す図である。
【図９】動力装置冷却システムの例示の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
[0021]図１は、通常の商用設定の、建物１２内にある加熱、換気、空調（ｈｅａｔｉｎｇ，  ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ａｉｒ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ（ＨＶＡＣ））システム１０の例示の一環境を示す。システム１０は、建物１２を冷却するのに使用することができる冷却された液体を供給することができる蒸気圧縮システム１４を含むことができる。システム１０は、建物１２を加熱するのに使用することができる加熱された液体を供給するためのボイラ１６と、建物１２を通るように空気を循環させる空気分配システムとを含むことができる。空気分配システムはまた、エアリターンダクト１８と、エアサプライダクト２０と、エアハンドラ２２とを含むことができる。エアハンドラ２２は、導管２４によりボイラ１６と蒸気圧縮システム１４とに接続される熱交換器を含むことができる。エアハンドラ２２内の熱交換器は、システム１０の運転モードに応じて、ボイラ１６からの加熱された液体または蒸気圧縮システム１４からの冷却された液体のいずれかを受け取ることができる。システム１０は建物１２のフロア毎に別個のエアハンドラを備えるように示されるが、これらの構成要素が複数のフロアを通して共有されてもよいことを認識されたい。
【００１８】
[0022]図２および３は、ＨＶＡＣシステム１０内で使用することができる例示の蒸気圧縮システム１４を示す。蒸気圧縮システム１４は、圧縮機３２から始まり、復水器３４と、膨張弁（複数可）または膨張デバイス（複数可）３６と、液体冷却装置または蒸発器３８とを含む回路を通るように冷媒を循環させることができる。蒸気圧縮システム１４はまた、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換機４２と、マイクロプロセッサ４４と、不揮発性メモリ４６と、インターフェースボード４８とを含むことができる制御盤４０を含むことができる。蒸気圧縮システム１４内で冷媒として使用することができる流体の一部の例として、例えばＲ−４１０Ａ、Ｒ−４０７、Ｒ−１３４ａ、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）、アンモニア（ＮＨ３）のような「自然」冷媒、Ｒ−７１７、二酸化炭素（ＣＯ２）、Ｒ−７４４といったようなハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）ベースの冷媒、または、ハイドロカーボンベースの冷媒、水蒸気、あるいは、他の任意適切なタイプの冷媒がある。例示の一実施形態では、蒸気圧縮システム１４は、可変速駆動装置（ＶＳＤ）５２、動力装置５０，圧縮機３２、復水器３４、膨張弁または膨張デバイス３６、および／あるいは蒸発器３８の各々のうちの１つまたは複数を使用することができる。
【００１９】
[0023]圧縮機３２と共に使用される動力装置５０は可変速駆動装置（ＶＳＤ）５２によって動力供給され得るか、または、交流（ＡＣ）電源または直流（ＤＣ）電源によって直接に動力供給され得る。ＶＳＤ５２が使用される場合、ＶＳＤ５２は、固有の固定電圧（ｆｉｘｅｄ  ｌｉｎｅ  ｖｏｌｔａｇｅ）および固定周波数（ｆｉｘｅｄ  ｌｉｎｅ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を有するＡＣ電力をＡＣ電源から受け取り、可変電圧および可変周波数を有する電力を動力装置５０に提供する。動力装置５０には、ＶＳＤによって動力供給され得るかまたはＡＣまたはＤＣ電源によって直接に動力供給され得る任意のタイプの電気モータが含まれてよい。動力装置５０は、例えば、スイッチトリラクタンスモータ、誘導電動機、または、電子的に整流される永久磁石電動機（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  ｃｏｍｍｕｔａｔｅｄ  ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  ｍａｇｎｅｔ  ｍｏｔｏｒ）などの、別の任意適当な動力装置タイプであってもよい。
【００２０】
[0024]圧縮機３２は、冷媒蒸気を圧縮し、排出通路を介してその蒸気を復水器３４まで送出する。圧縮機３２は例示の一実施形態では遠心圧縮機であってよい。圧縮機３２により復水器３４まで送出される冷媒蒸気は、例えば水または空気などの流体に熱を伝達する。この冷媒蒸気は、流体に熱を伝達することにより、復水器３４内で凝結して冷媒液体となる。復水器３４からの液体冷媒は膨張デバイス３６を通って蒸発器３８まで流れる。図３に示される例示の実施形態では、復水器３４は水冷式であり、冷却塔５６に接続されるチューブバンドル５４を含む。
【００２１】
[0025]蒸発器３８まで送出される液体冷媒は、復水器３４で使用される流体と同じ種類の流体であっても異なる流体であってもよい別の流体から熱を吸収し、それにより相変化して冷媒蒸気となる。図３に示される例示の実施形態では、蒸発器３８は、冷却負荷６２に接続される供給ライン６０Ｓおよびリターンライン６０Ｒを有するチューブバンドルを含む。例えば、水、エチレングリコール、塩化カルシウムブライン、塩化ナトリウムブライン、または別の任意適当な液体などの、プロセス流体が、リターンライン６０Ｒを介して蒸発器３８に入り、供給ライン６０Ｓを介して蒸発器３８から流出する。蒸発器３８はチューブ内のプロセス流体の温度を低下させる。蒸発器３８内のチューブバンドルは複数のチューブおよび複数のチューブバンドルを含むことができる。蒸気冷媒が蒸発器３８から流出して、吸込ラインにより圧縮３２に戻り、それによりサイクルが完成する。
【００２２】
[0026]図３に類似する図４は、復水器３４と膨張デバイス３６との間に組み込まれる中間回路６４を備える蒸気圧縮システム１４を示す。中間回路６４は、復水器３４に直接に接続されるかまたは復水器３４に流体連通され得る入口ライン６８を有する。示されるように、入口ライン６８は中間容器７０の上流に配置される第１の膨張デバイス６６を含む。中間容器７０は例示の一実施例ではフラッシュタンクであってよく、これは、フラッシュインタークーラとも称される。例示の代替実施形態では、中間容器７０は熱交換器または「サーフェスエコノマイザ（ｓｕｒｆａｃｅ  ｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒ）」として構成されてもよい。図４に示される構成では、すなわち、中間容器７０がフラッシュタンクとして使用される構成では、第１の膨張デバイス６６が、復水器３４から受け取る液体の圧力を低下させるように動作する。膨張過程で、液体の一部が蒸発する。中間容器７０は、第１の膨張デバイス６６から受け取る液体から蒸気を分離させるのに使用することができ、また、液体をさらに膨張させるのを可能にする。中間容器７０からの蒸気はライン７４を通して圧縮機３２のところの吸入口に引き込まれ、あるいは、図４に示されるように、吸入側と排出側との間の中間の圧力のところのポートすなわち中間圧縮ステージに引き込まれ得る。中間容器７０で収集される液体は膨張過程によりエンタルピーが低下する。中間容器７０からの液体は第２の膨張デバイス３６を通ってライン７２内を流れて蒸発器３８に到達する。
【００２３】
[0027]図５に示されるように、冷却システム７６は、復水器３４（図２）からライン７８を介して液体冷却流体を供給し、この流体は次いで絞りデバイス８０を通過してから、動力装置５０の動力装置ハウジング８２との第１の接続部８４を確立する。別の実施形態では、復水器３４から受け取る冷却流体は、蒸気相部分および液相部分を有する二相冷却流体である。動力装置ハウジング８２内に位置するコイル８６が電動機固定子８８（図６を参照）を囲んでおり、動力装置ハウジング８２を基準として非可動動力装置構成要素である電動機固定子を冷却するために復水器からの液体を搬送する。電動機固定子を冷却することから、コイル８６が動力装置ハウジング８２を介して第１の接続部８４から離れて第２の接続部９０に近づくにつれて、一定量の液相部分が二相冷却流体となり、すなわち、冷却流体が第２の接続部９０を通して搬送されるときには蒸気相部分および液相部分を有するようになる。第２の接続部９０は、容器９４までのライン９２などの、導管を介して二相冷却流体を搬送するライン９２に流体連通され、容器９４が二相冷却流体を蒸気相部分９６と液相部分９８とに分離する。第１の接続部８４と第２の接続部９０との間のコイル８６内を流れる冷却流体は、動力装置ハウジング８２の内部において、動力装置ハウジングを基準にして可動である動力装置構成要素まで循環するのを防止される。液相部分９８は、ライン１００を介して、絞り１０２を通って蒸発器３８まで搬送される。蒸気相部分９６は、容器９４から、ライン１０４を介して、動力装置ハウジング８２とライン１０４との間にある第３の接続部１０６により動力装置ハウジング８２まで搬送される。言い換えると、第２の接続部９０を通して搬送される蒸気相部分の冷却流体が、第３の接続部１０６を通して搬送される蒸気相部分の冷却流体に流体連通される。蒸気相部分９６が動力装置ハウジング８２の内部に導入されている場合はこの蒸気相部分を蒸気相部分１０８と称することにし、この蒸気相部分１０８は、電動機固定子８８に加えて、例えば電動機回転子１２９といったような、動力装置ハウジング８２を基準にして可動である動力装置構成要素などの、動力装置内部の、動力装置５０の複数の部分を冷却する。蒸気相部分１０８が動力装置ハウジング８２の内部を循環し、可動の動力装置構成要素を含めて動力装置ハウジング内部の構成要素を冷却すると、蒸気相部分はライン１１０を介して動力装置ハウジングから流出または排出され、ここに動力装置ハウジングとの第４の接続部１１２が形成される。蒸気相部分１０８は、ライン１１０を介して動力装置ハウジング８２から流出または排出されると、破線１１４で示されるように蒸発器３８に戻されて圧縮機吸入側に送られ得るか、または、圧縮機ハウジングの中に形成される通路などを通して（図示せず）、破線１１７で示されるように圧縮機吸入側に直接に戻され得る。
【００２４】
[0028]図６に示されるように、代替の冷却システム１７６は、冷却システム７６と同様に、電動機固定子８８を冷却し、さらには、図５の動力装置ハウジング８２に類似する動力装置ハウジング１８２の内部で蒸気相部分１０８を循環させる。しかし、動力装置ハウジング８２の外部にある容器９４内で二相冷却流体を分離すること（図５）の代わりに、二相冷却流体はライン１１６を介して、カバー１１８を通って動力装置ハウジング１８２内に直接に搬送されることから、それによりコンパートメント１３３が画定されることになる。言い換えると、二相冷却流体を蒸気相部分と液相部分とに分離することが動力装置ハウジング１８２内に組み込まれる。したがって、動力装置ハウジング１８２内部に二相冷却流体が導入されると、液相部分９８が開口部１２０付近のカバー１１８の下側で収集され、開口部１２０に到達するような液相部分の高さになるまで蓄積される。一実施形態では、導管またはライン１１６は、全体とは言わないまでも、少なくとも部分的に動力装置ハウジングの内部にあってよい。液相部分が開口部１２０に到達すると、液相部分は、絞りデバイス８０を通って蒸発器３８まで延在するライン１２４内に誘導される。このような構成により、液相部分が動力装置ハウジング１８２のキャビティ内部を循環することが防止され、それにより、液相部分に接触する場合には損傷する可能性があるような高速で回転する構成要素に接触することも防止される。蒸気相部分１０８は動力装置ハウジング１８２のキャビティ内部を循環し、開口部１２６、ならびに、軸１２８と軸受１３０との間の空隙、電動機回転子１２９と電動機固定子８８との間の空隙、動力装置ハウジング１８２の内部の別の構成要素間の空隙を通過する。蒸気相部分１０８が動力装置ハウジング１８２内の種々の開口部および軸受間（または、軸受付近）ならびに別の場所を循環して動力装置ハウジングの内部を冷却すると、蒸気相部分はカバー１１８の実質的に反対側にあるコンパートメント１３４に到達し、ライン１３６を介して動力装置ハウジングから流出して蒸発器３８まで搬送される。さらに、コンパートメント１３４は、軸１２８とラビリンスシール１３２との間の圧縮ステージから漏洩するガスも収集する。
【００２５】
[0029]図６に類似する図７に示されるように、冷却システム２７６は、反対側にある翼車２７８、２８０を有する遠心圧縮機などの多段圧縮機２３２の動力装置２５０に連結される。図６と同様に電動機固定子８８が冷却されると、二相冷却流体は、ライン２８２を介して、動力装置２５０の外部に配置される容器２８４内へと搬送され、蒸気相部分１０８と液相部分２８６とに分離される。液相部分２８６が容器２８４の下側部分で収集され、絞りデバイス２９０を通って延在するライン２８８を介して搬送されて蒸発器３８に送られる。蒸気相部分１０８は、上で考察した手法と同様の手法で容器２８４から動力装置２５０を冷却する。蒸気相部分１０８はライン２９２を介して蒸発器３８に戻される。このような構成により、液相部分２８６が動力装置２５０の動力装置ハウジングのキャビティ内部を循環することが防止され、それにより、液相部分に接触する場合には損傷する可能性があるような高速で回転する構成要素に接触することも防止される。
【００２６】
[0030]図８Ａに示されるように、冷却システム３７６は図６〜７の各々からのフィーチャを含む。すなわち、冷却システム３７６は、図７に示されるような多段圧縮機３３２の動力装置３５０に連結されて示される。上で考察したように電動機固定子８８が冷却されると、二相冷却流体は、ライン３７８を介して、コンパートメントの底部またはその付近に配置されるライン３８８を備える接続部すなわち開口部３８６を有する、動力装置ハウジング３８２のコンパートメント３８０内に直接に搬送される。言い換えると、二相冷却流体を蒸気相部分と液相部分とに分離することが、動力装置ハウジング３８２に組み込まれる。動力装置ハウジング３８２内部に二相冷却流体が導入されると、液相部分３８４がコンパートメント３８０の下側で収集されて開口部３８６へと排流される。液相部分は、そこから、絞りデバイス３９０を通って蒸発器３８まで延在するライン３８８を介して、動力装置ハウジング３８２の外部まで誘導される。蒸気相部分１０８は上で考察した手法と同様の手法で動力装置３５０を冷却する。蒸気相部部分１０８はライン３９２を介して蒸発器３８に戻される。
【００２７】
[0031]図８Ｂは図８Ａの代替の実施形態である。しかし、図８Ａにおいて上で考察したように電動機固定子８８は冷却されるが、図８Ｂにおいてさらに示すように、ライン３７８を介して搬送される二相冷却流体はライン３７９で示されるラインの二叉分岐部分で二叉に分岐される。ライン３７８は動力装置ハウジング３８２のコンパートメント３８０内まで直接に延在し、ライン３８８はコンパートメントの底部またはその付近に位置して上で考察したように動力装置ハウジングの外部を延在して絞りデバイス３９０を通る。同様に、ライン３７９は動力装置ハウジング３８２のコンパートメント３８１内まで直接に延在し、コンパートメント３８１内で液相部分３８５が収集されて蒸気相部分３０８から分離される。液相部分１０８、３０８は、絞りデバイス３９１を通って蒸発器３８まで延在するライン３８９を介して、動力装置ハウジング３８２の外部まで誘導される。図８Ｂに示されるように、蒸気部分３０８は、動力装置ハウジング３８２の右側に位置する軸受を冷却し、その後ライン３９２を介して蒸発器３８まで戻される。絞りデバイス３９０および３９１の間の設定を変えることなどにより蒸気相部分３０８より高い圧力を有する蒸気相部分１０８が電動機固定子８８と電動機回転子１２９との間の動力装置ハウジング３８２の右側部分を通って流れ、ライン３９２を介して動力装置ハウジング３８２から流出する。別の一実施形態では、蒸気相部分１０８に付随する圧力レベルは蒸気相部分３０８の圧力レベルより高くてよい。また、蒸気相部分３０８は、軸受などの、動力装置ハウジングの右側に位置する動力装置ハウジングの複数の部分をさらに冷却することができる。異なるコンパートメントまたは動力装置ハウジングの異なる部分に冷却流体を供給するようにライン３７８が二叉に分岐されていることにより、冷却を強化することができ、これはヒートポンプなどの用途において特に有益である。
【００２８】
[0032]図９に示されるように、冷却システム４７６は図６の冷却システム１７６に類似する。すなわち、冷却システム４７６は、図６に示されるような単段圧縮機４３２の動力装置４５０に連結されて示される。上で考察したように電動機固定子８８が冷却されると、二相冷却流体は、ライン４７８を介して、動力装置ハウジング４８２のコンパートメント４８０内に直接に搬送される。言い換えると、二相冷却流体を蒸気相部分と液相部分とに分離することが、動力装置ハウジング４８２に組み込まれる。したがって、動力装置ハウジング４８２内部に二相冷却流体が導入されると、液相部分４８４が開口部４８６付近のコンパートメント４８０の下側部分で収集され、開口部４８６に到達するような液相部分４８４の高さになるまで蓄積される。液相部分が開口部４８６に到達すると、液相部分は、絞りデバイス４９０を通って蒸発器３８まで延在するライン４８８を介して、動力装置ハウジング４８２の外部まで誘導される。上で考察した手法と同様の手法で、蒸気相部分１０８が動力装置４５０を冷却する。蒸気相部分１０８はライン４９２を介して蒸発器３８に戻される。
【００２９】
[0033]本発明の特定の特徴および実施形態のみを示して説明してきたが、当業者であれば、特許請求の範囲に記載される主題の新規な教示および利点から実質的に逸脱することなく、多くの修正および変更（例えば、種々の要素のサイズ、寸法、構造、形状およびプロポーションの変更、パラメータ値（例えば、温度、圧力など）の変更、設置構成の変更、使用材料の変更、色の変更、向きの変更など）を思いつくであろう。任意のプロセスおよび方法ステップの順序または順番は代替の実施形態に従って変更される、すなわち再順序付けされ得る。したがって、添付の特許請求の範囲が、本発明の真の精神の範囲内にあるすべての修正および変更を包含することを意図されることを理解されたい。また、例示の実施形態を簡潔に説明するために、実際の実装形態のすべてのフィーチャが説明され得たわけではない（すなわち、本発明を実施するのに現在最良と考えられる形態に関連しないフィーチャ、または、特許請求される本発明を可能にするのに関連しないフィーチャ）。何らかのこうした実際の実装形態を開発する際、あらゆる工学計画または設計計画の場合と同様に、実装形態固有の多数の決定が行われてよいことを認識されたい。
このような開発努力は複雑で時間がかかるものである場合があるが、それでもこのような開発努力は、過度の実験を必要としない、本開示の利益を受ける当業者にとっての設計、制作および製造の通常の業務である。
【図１】
2014501377.tif 000003
【図２】
2014501377.tif 000004
【図３】
2014501377.tif 000005
【図４】
2014501377.tif 000006
【図５】
2014501377.tif 000007
【図６】
2014501377.tif 000008
【図７】
2014501377.tif 000009
【図８Ａ】
2014501377.tif 000010
【図８Ｂ】
2014501377.tif 000011
【図９】
2014501377.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月27日(2013.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凝縮器と蒸発器とを備える蒸気圧縮システム内の圧縮機に動力供給するための動力装置のために設けられた冷却システムであって、
前記動力装置を格納するハウジングと、
前記ハウジング内に位置するキャビティと、
液体または二相冷却流体を前記凝縮器から前記動力装置に提供するように構成される、前記ハウジングとの第１の接続部を有する流体回路であり、前記二相冷却流体が、蒸気相部分と液相部分とに分離可能であり、前記流体回路が、前記流体回路に流体連通される冷却流体を除去するための、前記ハウジングとの第２の接続部をさらに有し、前記第２の接続部を通して搬送される冷却流体が二相冷却流体であり、前記流体回路が、前記第２の接続部を通して搬送される前記蒸気相部分を受け取って前記キャビティ内で循環させるための、前記ハウジングとの第３の接続部をさらに有する、流体回路と、
前記第２の接続部と前記第３の接続部との間で二相冷却流体を搬送するための、前記第２の接続部と前記第３の接続部との間に配置される導管と
を備え、前記導管が、前記第２の接続部を介して前記ハウジングから流出する前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させるための、前記蒸発器の上流に配置される容器を含み、前記容器は、前記ハウジングとの前記第２の接続部から冷却流体を受けるのみである、冷却システム。
【請求項２】
前記第１の接続部付近に配置される絞りデバイスを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記絞りデバイスが、前記蒸気圧縮システムの凝縮器と前記第１の接続部との間に配置される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の接続部と前記第２の接続部との間の前記流体回路の一部分が、電動機固定子を冷却することに関連する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の接続部と前記第２の接続部との間の前記流体回路の前記一部分が、前記ハウジング内部で、前記ハウジングに対して可動である構成要素へ循環されることが防止される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記第３の接続部から受け取られる前記蒸気相部分を排出するための、前記ハウジングとの第４の接続部を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記容器が前記ハウジングの外部に配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記容器が、前記二相冷却流体の前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させ、その後、前記蒸気相部分が前記第３の接続部を通るように搬送される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記導管が、前記第２の接続部を介して前記ハウジングから流出する前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させるためのコンパートメントを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記コンパートメントが前記ハウジングの内部に配置される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記コンパートメントが、前記二相冷却流体の前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させ、その後、前記蒸気相部分が前記第３の接続部を通るように搬送される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記圧縮機が多段圧縮機である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
凝縮器と蒸発器とを備える蒸気圧縮システム内の圧縮機に動力供給するための動力装置を冷却するための方法であって、
前記動力装置を格納するハウジングを用意するステップと、
前記ハウジング内に位置するキャビティを用意するステップと、
前記動力装置に前記凝縮器から冷却流体を供給するように構成される、前記ハウジングとの第１の接続部を有する流体回路を用意するステップであって、前記流体回路が、前記流体回路に流体連通される冷却流体を除去するための、前記ハウジングとの第２の接続部をさらに有し、前記流体回路が、前記第２の接続部を通して搬送される前記キャビティ内の冷却流体を受けるための、前記ハウジングとの第３の接続部をさらに有する、ステップと、
前記第２の接続部と前記第３の接続部との間で二相冷却流体を搬送するための、前記第２の接続部と前記第３の接続部との間に配置される導管を用意するステップであって、前記導管が、前記第２の接続部を介して前記ハウジングから流出する前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させるための、前記蒸発器の上流に配置される容器を含み、前記容器は、前記ハウジングとの前記第２の接続部から冷却流体を受けるのみである、ステップと、
前記第１の接続部と前記第２の接続部との間を流れる冷却流体を蒸気相部分と液相部分とに分離するステップであって、前記第１の接続部と前記第２の接続部との間を流れる前記冷却流体が、前記ハウジングの内部で、前記ハウジングに対して可動である構成要素へ循環することが防止される、ステップと、
前記キャビティ内で、前記第３の接続部を通して搬送される前記蒸気相部分を循環させるステップと
を含む方法。
【請求項１４】
前記容器は、前記第２の接続部を介して前記ハウジングから流出する前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させるためのコンパートメントを画定し、前記コンパートメントは前記ハウジングの内部または外部に配置される、請求項１３に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
[0004]動力装置固定子を冷却することは、固定子の周りで冷却コイルを使用することで実現することができ、この冷却コイルは、蒸気圧縮システムの凝縮器から液体冷媒を受け取る。このコイルは通常は固定子ハウジングに一体化される。冷媒は固定子およびそのハウジングの暖かい表面に接触することでコイル内で蒸発して固定子を冷却する。１つの例が米国特許第６，０７０，４２１号明細書に開示されている。また、同様の冷媒回路は、構成要素のための「コールドプレート」となり得る動力装置ハウジング上に配置される構成要素である場合の、軸受電子部品（ｂｅａｒｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）である可変速駆動装置（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｓｐｅｅｄ  ｄｒｉｖｅ（ＶＳＤ））に使用される電子部品を冷却するのにも使用することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
[0022]図２および３は、ＨＶＡＣシステム１０内で使用することができる例示の蒸気圧縮システム１４を示す。蒸気圧縮システム１４は、圧縮機３２から始まり、凝縮器３４と、膨張弁（複数可）または膨張デバイス（複数可）３６と、液体冷却装置または蒸発器３８とを含む回路を通るように冷媒を循環させることができる。蒸気圧縮システム１４はまた、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換機４２と、マイクロプロセッサ４４と、不揮発性メモリ４６と、インターフェースボード４８とを含むことができる制御盤４０を含むことができる。蒸気圧縮システム１４内で冷媒として使用することができる流体の一部の例として、例えばＲ−４１０Ａ、Ｒ−４０７、Ｒ−１３４ａ、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）、アンモニア（ＮＨ３）のような「自然」冷媒、Ｒ−７１７、二酸化炭素（ＣＯ２）、Ｒ−７４４といったようなハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）ベースの冷媒、または、ハイドロカーボンベースの冷媒、水蒸気、あるいは、他の任意適切なタイプの冷媒がある。例示の一実施形態では、蒸気圧縮システム１４は、可変速駆動装置（ＶＳＤ）５２、動力装置５０，圧縮機３２、凝縮器３４、膨張弁または膨張デバイス３６、および／あるいは蒸発器３８の各々のうちの１つまたは複数を使用することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
[0024]圧縮機３２は、冷媒蒸気を圧縮し、排出通路を介してその蒸気を凝縮器３４まで送出する。圧縮機３２は例示の一実施形態では遠心圧縮機であってよい。圧縮機３２により凝縮器３４まで送出される冷媒蒸気は、例えば水または空気などの流体に熱を伝達する。この冷媒蒸気は、流体に熱を伝達することにより、凝縮器３４内で凝結して冷媒液体となる。凝縮器３４からの液体冷媒は膨張デバイス３６を通って蒸発器３８まで流れる。図３に示される例示の実施形態では、凝縮器３４は水冷式であり、冷却塔５６に接続されるチューブバンドル５４を含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
[0025]蒸発器３８まで送出される液体冷媒は、凝縮器３４で使用される流体と同じ種類の流体であっても異なる流体であってもよい別の流体から熱を吸収し、それにより相変化して冷媒蒸気となる。図３に示される例示の実施形態では、蒸発器３８は、冷却負荷６２に接続される供給ライン６０Ｓおよびリターンライン６０Ｒを有するチューブバンドルを含む。例えば、水、エチレングリコール、塩化カルシウムブライン、塩化ナトリウムブライン、または別の任意適当な液体などの、プロセス流体が、リターンライン６０Ｒを介して蒸発器３８に入り、供給ライン６０Ｓを介して蒸発器３８から流出する。蒸発器３８はチューブ内のプロセス流体の温度を低下させる。蒸発器３８内のチューブバンドルは複数のチューブおよび複数のチューブバンドルを含むことができる。蒸気冷媒が蒸発器３８から流出して、吸込ラインにより圧縮３２に戻り、それによりサイクルが完成する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
[0026]図３に類似する図４は、凝縮器３４と膨張デバイス３６との間に組み込まれる中間回路６４を備える蒸気圧縮システム１４を示す。中間回路６４は、凝縮器３４に直接に接続されるかまたは凝縮器３４に流体連通され得る入口ライン６８を有する。示されるように、入口ライン６８は中間容器７０の上流に配置される第１の膨張デバイス６６を含む。中間容器７０は例示の一実施例ではフラッシュタンクであってよく、これは、フラッシュインタークーラとも称される。例示の代替実施形態では、中間容器７０は熱交換器または「サーフェスエコノマイザ（ｓｕｒｆａｃｅ  ｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒ）」として構成されてもよい。図４に示される構成では、すなわち、中間容器７０がフラッシュタンクとして使用される構成では、第１の膨張デバイス６６が、凝縮器３４から受け取る液体の圧力を低下させるように動作する。膨張過程で、液体の一部が蒸発する。中間容器７０は、第１の膨張デバイス６６から受け取る液体から蒸気を分離させるのに使用することができ、また、液体をさらに膨張させるのを可能にする。中間容器７０からの蒸気はライン７４を通して圧縮機３２のところの吸入口に引き込まれ、あるいは、図４に示されるように、吸入側と排出側との間の中間の圧力のところのポートすなわち中間圧縮ステージに引き込まれ得る。中間容器７０で収集される液体は膨張過程によりエンタルピーが低下する。中間容器７０からの液体は第２の膨張デバイス３６を通ってライン７２内を流れて蒸発器３８に到達する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
[0027]図５に示されるように、冷却システム７６は、凝縮器３４（図２）からライン７８を介して液体冷却流体を供給し、この流体は次いで絞りデバイス８０を通過してから、動力装置５０の動力装置ハウジング８２との第１の接続部８４を確立する。別の実施形態では、凝縮器３４から受け取る冷却流体は、蒸気相部分および液相部分を有する二相冷却流体である。動力装置ハウジング８２内に位置するコイル８６が電動機固定子８８（図６を参照）を囲んでおり、動力装置ハウジング８２を基準として非可動動力装置構成要素である電動機固定子を冷却するために凝縮器からの液体を搬送する。電動機固定子を冷却することから、コイル８６が動力装置ハウジング８２を介して第１の接続部８４から離れて第２の接続部９０に近づくにつれて、一定量の液相部分が二相冷却流体となり、すなわち、冷却流体が第２の接続部９０を通して搬送されるときには蒸気相部分および液相部分を有するようになる。第２の接続部９０は、容器９４までのライン９２などの、導管を介して二相冷却流体を搬送するライン９２に流体連通され、容器９４が二相冷却流体を蒸気相部分９６と液相部分９８とに分離する。第１の接続部８４と第２の接続部９０との間のコイル８６内を流れる冷却流体は、動力装置ハウジング８２の内部において、動力装置ハウジングを基準にして可動である動力装置構成要素まで循環するのを防止される。液相部分９８は、ライン１００を介して、絞り１０２を通って蒸発器３８まで搬送される。蒸気相部分９６は、容器９４から、ライン１０４を介して、動力装置ハウジング８２とライン１０４との間にある第３の接続部１０６により動力装置ハウジング８２まで搬送される。言い換えると、第２の接続部９０を通して搬送される蒸気相部分の冷却流体が、第３の接続部１０６を通して搬送される蒸気相部分の冷却流体に流体連通される。蒸気相部分９６が動力装置ハウジング８２の内部に導入されている場合はこの蒸気相部分を蒸気相部分１０８と称することにし、この蒸気相部分１０８は、電動機固定子８８に加えて、例えば電動機回転子１２９といったような、動力装置ハウジング８２を基準にして可動である動力装置構成要素などの、動力装置内部の、動力装置５０の複数の部分を冷却する。蒸気相部分１０８が動力装置ハウジング８２の内部を循環し、可動の動力装置構成要素を含めて動力装置ハウジング内部の構成要素を冷却すると、蒸気相部分はライン１１０を介して動力装置ハウジングから流出または排出され、ここに動力装置ハウジングとの第４の接続部１１２が形成される。蒸気相部分１０８は、ライン１１０を介して動力装置ハウジング８２から流出または排出されると、破線１１４で示されるように蒸発器３８に戻されて圧縮機吸入側に送られ得るか、または、圧縮機ハウジングの中に形成される通路などを通して（図示せず）、破線１１７で示されるように圧縮機吸入側に直接に戻され得る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
[0033]本発明の特定の特徴および実施形態のみを示して説明してきたが、当業者であれば、特許請求の範囲に記載される主題の新規な教示および利点から実質的に逸脱することなく、多くの修正および変更（例えば、種々の要素のサイズ、寸法、構造、形状およびプロポーションの変更、パラメータ値（例えば、温度、圧力など）の変更、設置構成の変更、使用材料の変更、色の変更、向きの変更など）を思いつくであろう。任意のプロセスおよび方法ステップの順序または順番は代替の実施形態に従って変更される、すなわち再順序付けされ得る。したがって、添付の特許請求の範囲が、本発明の真の精神の範囲内にあるすべての修正および変更を包含することを意図されることを理解されたい。また、例示の実施形態を簡潔に説明するために、実際の実装形態のすべてのフィーチャが説明され得たわけではない（すなわち、本発明を実施するのに現在最良と考えられる形態に関連しないフィーチャ、または、特許請求される本発明を可能にするのに関連しないフィーチャ）。何らかのこうした実際の実装形態を開発する際、あらゆる工学計画または設計計画の場合と同様に、実装形態固有の多数の決定が行われてよいことを認識されたい。
このような開発努力は複雑で時間がかかるものである場合があるが、それでもこのような開発努力は、過度の実験を必要としない、本開示の利益を受ける当業者にとっての設計、制作および製造の通常の業務である。
以上説明したように、本発明は以下の形態を有する。
［形態１］
蒸気圧縮システム内の圧縮機に動力供給するための動力装置のために設けられた冷却システムであって、
前記動力装置を格納するハウジングと、
前記ハウジング内に位置するキャビティと、
液体または二相冷却流体を前記動力装置に提供するように構成される、前記ハウジングとの第１の接続部を有する流体回路であり、前記二相冷却流体が、蒸気相部分と液相部分とに分離可能であり、前記流体回路が、前記流体回路に流体連通される冷却流体を除去するための、前記ハウジングとの第２の接続部をさらに有し、前記第２の接続部を通して搬送される冷却流体が二相冷却流体であり、前記流体回路が、前記第２の接続部を通して搬送される前記蒸気相部分を受け取って前記キャビティ内で循環させるための、前記ハウジングとの第３の接続部をさらに有する、流体回路と
を備える、冷却システム。
［形態２］
前記第１の接続部付近に配置される絞りデバイスを含む、形態１に記載のシステム。
［形態３］
前記絞りデバイスが、前記蒸気圧縮システムの復水器と前記第１の接続部との間に配置される、形態２に記載のシステム。
［形態４］
前記第１の接続部と前記第２の接続部との間の前記流体回路の一部分が、電動機固定子を冷却することに関連する、形態１に記載のシステム。
［形態５］
前記第１の接続部と前記第２の接続部との間の前記流体回路の前記一部分が、前記ハウジング内部で、前記ハウジングに対して可動である構成要素へ循環されることが防止される、形態４に記載のシステム。
［形態６］
前記第３の接続部から受け取られる前記蒸気相部分を排出するための、前記ハウジングとの第４の接続部を含む、形態１に記載のシステム。
［形態７］
前記第２の接続部と前記第３の接続部との間で二相冷却流体を搬送するための、前記第２の接続部と前記第３の接続部との間に配置される導管を含む、形態１に記載のシステム。
［形態８］
前記導管が、前記第２の接続部を介して前記ハウジングから流出する前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させるための容器を含む、形態７に記載のシステム。
［形態９］
前記容器が前記ハウジングの外部に配置される、形態８に記載のシステム。
［形態１０］
前記容器が、前記二相冷却流体の前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させ、その後、前記蒸気相部分が前記第３の接続部を通るように搬送される、形態８に記載のシステム。
［形態１１］
前記導管が、前記第２の接続部を介して前記ハウジングから流出する前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させるためのコンパートメントを含む、形態７に記載のシステム。
［形態１２］
前記コンパートメントが前記ハウジングの内部に配置される、形態１１に記載のシステム。
［形態１３］
前記コンパートメントが、前記二相冷却流体の前記蒸気相部分から前記液相部分を分離させ、その後、前記蒸気相部分が前記第３の接続部を通るように搬送される、形態１１に記載のシステム。
［形態１４］
前記圧縮機が多段圧縮機である、形態１に記載のシステム。
［形態１５］
蒸気圧縮システム内の圧縮機に動力供給するための動力装置を冷却するための方法であって、
前記動力装置を格納するハウジングを用意するステップと、
前記ハウジング内に位置するキャビティを用意するステップと、
前記動力装置に冷却流体を供給するように構成される、前記ハウジングとの第１の接続部を有する流体回路を用意するステップであって、前記流体回路が、前記流体回路に流体連通される冷却流体を除去するための、前記ハウジングとの第２の接続部をさらに有し、前記流体回路が、前記第２の接続部を通して搬送される前記キャビティ内の冷却流体を受けるための、前記ハウジングとの第３の接続部をさらに有する、ステップと、
前記第１の接続部と前記第２の接続部との間を流れる冷却流体を蒸気相部分と液相部分とに分離するステップであって、前記第１の接続部と前記第２の接続部との間を流れる前記冷却流体が、前記ハウジングの内部で、前記ハウジングに対して可動である構成要素へ循環することが防止される、ステップと、
前記キャビティ内で、前記第３の接続部を通して搬送される前記蒸気相部分を循環させるステップと
を含む方法。
【国際調査報告】
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