(57)【要約】【課題】製造容易な構造を有し、冷却効率の向上を可能とした液冷式モータを提供する。【解決手段】モーターケーシング１１の径方向外方に位置する外周部を包囲し、この外周部に冷却液を流す液冷部１３を備えた液冷式モータであって、モーターケーシング１１の外周面に直接接触するように巻き付けられ、内部に冷却液が流れる冷却管１２により液冷部１３が形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターケーシングの径方向外方に位置する外周部を包囲し、この外周部に冷却液を流す液冷部を備えた液冷式モータにおいて、上記モーターケーシングの外周面に直接接触するように巻き付けられ、内部に冷却液が流れる冷却管により上記液冷部が形成されたことを特徴とする液冷式モータ。
【請求項２】
上記冷却管が上記モーターケーシングの外周面に面接触することを特徴とする請求項１に記載の液冷式モータ。
【請求項３】
上記モーターケーシングの外周面に溝が形成され、上記冷却管が上記溝を埋めるようにこの溝内に嵌入されて配設されたことを特徴とする請求項２に記載の液冷式モータ。
【請求項４】
上記冷却管の断面が直線部を有し、上記直線部を含む上記冷却管の面と上記モーターケーシングの外周面とが接するように上記冷却管が配設されたことを特徴とする請求項２に記載の液冷式モータ。
【請求項５】
上記液冷部が断熱材により包囲されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液冷式モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液冷式モータ、特にスクリュ冷凍機の圧縮機に好適な液冷式モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モーターケーシングの径方向外方に位置する外周部を包囲し、この外周部に冷却液を流す液冷部を備えた液冷式モータは公知である（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−９７１８６号公報（図１）
【特許文献２】
特開２００２−１６８１８４号公報（図１）
【０００４】
上記特許文献１及び２に開示の液冷部である冷却ジャケットは、図４に示す２段スクリュ圧縮機２０の液冷式モータ２１の冷却ジャケット２２と実質的に同様の構造を有するものである。即ち、この２段式スクリュ圧縮機２０は、モーターケーシング２３と、これに一体結合され、このモーターケーシング２３とともに半密閉構造を形成する圧縮機本体ケーシング３１とを備え、モーターケーシング２３の径方向外方に位置する外周部には、これを包囲する軸垂直断面が環状の上記冷却ジャケット２２が設けられている。冷却ジャケット２２内に流される冷却液としては、冷却水に限らず、２段スクリュ圧縮機２０が冷凍機或いはヒートポンプ用であれば、冷媒液の場合もあり、２段スクリュ圧縮機２０が油冷式であれば、油冷却器を経た潤滑油の場合もある。
【０００５】
なお、モーターケーシング２３内には、これとともに液冷式モータ２１を形成する固定子２４及び回転子２５が収容され、圧縮機本体ケーシング３１内には互いに噛合う雌雄一対の第１段目スクリュロータ３２と第２段目スクリュロータ３３とが回転可能に収容されている。また、回転子２５の中心部の出力軸２６と第１段目スクリュロータ３２の一方のロータ軸３４とが一体的に形成され、このロータ軸３４と同軸の反対側に延びるロータ軸３５は第２段目スクリュロータ３３の一方のロータ軸３６に結合され、第１段目スクリュロータ３２及び第２段目スクリュロータ３３は同期回転させられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の液冷式モータの場合、冷却部は冷却ジャケット２２により形成されており、モーターケーシング２３が二重構造になっている。このため、モーターケーシング２３の構造が複雑になり、その製造に手間が掛かるという問題がある。また、冷却ジャケット２２内の清掃ができないという問題がある。さらに、冷却液に潤滑油が含まれる場合、冷却ジャケット２２内の底部に潤滑油が溜まり冷却効率が低下するという問題がある。
本発明は、斯る従来の問題をなくすことを課題としてなされたもので、製造容易な構造を有し、冷却効率の向上を可能とした液冷式モータを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１発明は、モーターケーシングの径方向外方に位置する外周部を包囲し、この外周部に冷却液を流す液冷部を備えた液冷式モータにおいて、上記モーターケーシングの外周面に直接接触するように巻き付けられ、内部に冷却液が流れる冷却管により上記液冷部が形成された構成とした。
【０００８】
第２発明は、第１発明の構成に加えて、上記冷却管が上記モーターケーシングの外周面に面接触する構成とした。
【０００９】
第３発明は、第２発明の構成に加えて、上記モーターケーシングの外周面に溝が形成され、上記冷却管が上記溝を埋めるようにこの溝内に嵌入されて配設された構成とした。
【００１０】
第４発明は、第２発明の構成に加えて、上記冷却管の断面が直線部を有し、上記直線部を含む上記冷却管の面と上記モーターケーシングの外周面とが接するように上記冷却管が配設された構成とした。
【００１１】
第５発明は、第１発明から第４発明のいずれかの構成に加えて、上記液冷部が断熱材により包囲されている構成とした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、本発明に係る、より詳しくは第１発明に係る液冷式モータ１Ａを適用した２段スクリュ圧縮機１０Ａを示し、上述した２段スクリュ圧縮機２０と互いに共通する部分については、同一番号を付して説明を省略する。
この２段スクリュ圧縮機１０Ａはモーターケーシング１１と、これに一体結合され、このモーターケーシング１１とともに半密閉構造を形成する上記圧縮機本体ケーシング３１とを備えている。モーターケーシング１１の外周面には、これに直接接触するように巻き付けられ、その内部に冷却液が流される冷却管１２により形成された液冷部１３が設けられている。なお、冷却液としては、上記同様に、冷却水或いは冷媒液或いは潤滑油の場合がある。
【００１３】
そして、斯かる構成により、上述した冷却ジャケット２２の場合に比して、冷却管１２の場合の方が流路断面は非常に小さくなるため、冷却管１２内での冷却液の流れは高速になり、冷却効率が良く、冷却液が潤滑油のように粘性が大きい液体を含む場合であっても冷却液が特定の場所に溜まることはなくなる。また、液冷部１３を冷却管１２により形成することにより、モーターケーシング１１を二重構造にすることなく、単純な構造にすることができ、その製造も容易になる。さらに、上述した冷却ジャケット２２を設けた場合のような冷却液が通過する空間部の清掃の必要性もなくなる。
【００１４】
図２は、上述したのとは別の実施形態であって、本発明に係る、より詳しくは第２、第３発明に係る液冷式モータ１Ｂを適用した２段スクリュ圧縮機１０Ｂを示し、上述した２段スクリュ圧縮機１０Ａと互いに共通する部分については、同一番号を付して説明を省略する。
この２段スクリュ圧縮機１０Ｂの液冷式モータ１Ｂでは、モーターケーシング１１の外周面に冷却管１２が嵌入する断面半円形の凹溝１４が形成され、この凹溝１４を埋めるように冷却管１２が配設され、上記外周面と面接触するように液冷部１３が形成されている。
そして、斯かる構成により、モーターケーシング１１の外周面と冷却管１２との接触面積が大きくなり、冷却効率を向上させることが可能となる。
【００１５】
なお、第２発明、第４発明に係る液冷式モータとして、モーターケーシング１１の外周面に冷却管１２を面接触させるのに、上述したように凹溝１４を形成するのに代えて、冷却管１３の断面を半円形にし、この半円形断面の直線部を含む面を上記外周面に接触させるようにしてもよい。
【００１６】
図３は、上述したのとは別の実施形態であって、本発明に係る、より詳しくは第５発明に係る液冷式モータ１Ｃを適用した２段スクリュ圧縮機１０Ｃを示し、上述した２段スクリュ圧縮機１０Ｂと互いに共通する部分については、同一番号を付して説明を省略する。
この２段スクリュ圧縮機１０Ｃの液冷式モータ１Ｃでは、液冷部１３の外側が断熱材１５により覆われている。
そして、斯かる構成により、外気から冷却管１２への熱侵入が抑制され、冷却効率をさらに一層向上させることが可能となる。
【００１７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、この他、例えば図１に示す液冷式モータ１Ａの液冷部１３、即ちモーターケーシング１１の外周面に線接触する冷却管１２を有する液冷部１３の外側を断熱材で覆ってもよい。
また、本発明の適用はスクリュ圧縮機に限定されるものではない。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、第１発明によれば、モーターケーシングの径方向外方に位置する外周部を包囲し、この外周部に冷却液を流す液冷部を備えた液冷式モータにおいて、上記モーターケーシングの外周面に直接接触するように巻き付けられ、内部に冷却液が流れる冷却管により上記液冷部が形成された構成としてある。
このため、冷却管内を流れる冷却液の流れが高速になり、冷却効率が良く、モーターケーシングを二重構造にすることなく、単純な構造になり、その製造が容易になるとともに、冷却液が流れる空間部の清掃も不要になる等の効果を奏する。
【００１９】
第２発明によれば、第１発明の構成に加えて、上記冷却管が上記モーターケーシングの外周面に面接触する構成としてある。
また、第３発明によれば、第２発明の構成に加えて、上記モーターケーシングの外周面に溝が形成され、上記冷却管が上記溝を埋めるようにこの溝内に嵌入されて配設された構成としてある。
さらに、第４発明によれば、第２発明の構成に加えて、上記冷却管の断面が直線部を有し、上記直線部を含む上記冷却管の面と上記モーターケーシングの外周面とが接するように上記冷却管が配設された構成としてある。
このため、第１発明による効果に加えて、モーターケーシングと冷却管との接触面積が大きくなり、冷却効率を一層向上させることが可能になるという効果を奏する。
【００２０】
第５発明によれば、第１発明から第４発明のいずれかの構成に加えて、上記液冷部が断熱材により包囲されている構成としてある。
このため、第１発明から第４発明のいずれかによる効果に加えて、外気から冷却管への熱侵入を抑制することができ、冷却効率をさらに一層向上させることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液冷式モータを適用した２段スクリュ圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の別の実施形態に係る液冷式モータを適用した２段スクリュ圧縮機の断面図である。
【図３】本発明のさらに別の実施形態に係る液冷式モータを適用した２段スクリュ圧縮機の断面図である。
【図４】従来の液冷式モータを適用した２段スクリュ圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  液冷式モータ
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ  ２段スクリュ圧縮機
１１  モーターケーシング
１２  冷却管
１３  冷却部
１４  凹溝
１５  断熱材
２１  液冷式モータ
２４  固定子
２５  回転子
２６  出力軸
３１  圧縮機本体ケーシング
３２  第１段目スクリュロータ
３３  第２段目スクリュロータ
３４  ロータ軸
３５  ロータ軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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