JP2001012351A - 密閉型圧縮機及びこれを備える冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機の構成を簡素に維持しつつハウジング
内における油面の位置を確実に検出する。 【解決手段】 全密閉型の圧縮機（12）において、ハウ
ジング（30）の下部に油面センサ（40）を設ける。油面
センサ（40）は、密封端子（41）の電極ピン（43）に２
つのサーミスタ（45,46）を接続して構成される。両サ
ーミスタ（45,46）の検出温度に基づいて、油面（37）
の位置を検出する。また、両サーミスタ（45,46）の検
出信号は、密封端子（41）によってハウジング（30）の
外部に取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒の圧縮を行う
圧縮機、及びこれを備える冷凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、特開平６−１５９２７４号公
報に開示されているように、圧縮機構と電動機とを溶接
構造のハウジングに密閉して形成される密閉型圧縮機が
知られている。この密閉型圧縮機は、冷媒が漏洩せず、
水分の侵入等のおそれも無いことから高い信頼性を有
し、空調機や冷蔵庫に広く用いられている。

【０００３】上記密閉型圧縮機では、ハウジング内の電
動機に電力を供給する必要がある。このため、耐圧性と
気密性に優れたいわゆる密封端子をハウジングに溶接
し、この密封端子を介して電動機へ電力を供給してい
る。

【０００４】また、上記密閉型圧縮機では、ハウジング
内に貯留する冷凍機油を圧縮機構や軸受等に供給して潤
滑を行うようにしている。ところが、ハウジング内の冷
凍機油は、圧縮されたガス冷媒と共に圧縮機から吐出さ
れる。通常、冷凍機油は冷媒回路を循環して再び圧縮機
に戻るため、ハウジングにおける冷凍機油の貯留量は確
保される。しかしながら、運転状態によっては冷凍機油
の貯留量が変動し、冷凍機油の貯留量が不足して潤滑不
良に至る危険がある。

【０００５】上述の問題に対し、従来より、ハウジング
内における油面の位置をセンサ等で検出し、冷凍機油の
貯留量不足を検知して圧縮機を保護するという提案がな
されている。つまり、油面の低下を検出すると、圧縮機
を停止したり、冷媒回路から冷凍機油を回収する運転を
行う等の保護動作を行い、圧縮機の破損を回避するとい
うものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハウジ
ング内における油面の位置を検出しようとすると、ハウ
ジング内にセンサ等を設置し、更にセンサ等の信号をハ
ウジングの外に取り出す必要がある。これに対し、従来
は、ハウジング内にセンサ等を取付固定した上で、更に
ハウジングに端子等を別途設けてセンサ等の信号を取り
出すようにしていた。このため、構成が複雑化する共
に、端子の増設によってハウジングの気密不良を招くお
それがあった。また、ハウジング内でセンサ等と端子と
を結線する必要があり、断線等による信頼性の低下を招
くおそれがあった。

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、圧縮機の構成を簡素
に維持しつつハウジング内における油面の位置を確実に
検出し、併せて、かかる圧縮機を用いて冷凍装置の信頼
性向上を図ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】−解決手段− 本発明が講じた第１の解決手段は、電動機（32）と該電
動機（32）で駆動される圧縮機構（31）とがハウジング
（30）に収納され、ハウジング（30）内に貯留する冷凍
機油により潤滑される密閉型圧縮機を対象とする。そし
て、上記ハウジング（30）内の油面（37）の位置を検出
する検出部（45,46,48）と密封端子（41）とを一体に形
成した油面検出部材（40）が上記ハウジング（30）の側
壁に設けられるものである。

【０００９】本発明が講じた第２の解決手段は、電動機
（32）と該電動機（32）で駆動される圧縮機構（31）と
がハウジング（30）に収納され、ハウジング（30）内に
貯留する冷凍機油により潤滑される密閉型圧縮機を対象
とする。そして、上記ハウジング（30）に取り付けられ
て上記電動機（32）に電力を供給するための密封端子
（36）と、ハウジング（30）内に設けられて油面（37）
の位置を検出する検出部（50）とを備え、上記検出部
（50）の検出信号を上記密封端子（36）によってハウジ
ング（30）の外部に取り出すように構成されるものであ
る。

【００１０】本発明が講じた第３の解決手段は、上記第
１又は第２の解決手段において、検出部（45,46,48,5
0）が、ハウジング（30）内での油面（37）の下限に対
応する位置に取り付けられるものである。

【００１１】本発明が講じた第４の解決手段は、上記第
１，第２又は第３の解決手段において、検出部（45,46,
48,50）が、温度を検出することによって油面（37）の
位置を検出するように構成されるものである。

【００１２】本発明が講じた第５の解決手段は、上記第
１，第２，第３又は第４の解決手段に係る密閉型圧縮機
を備えて多段圧縮式冷凍サイクルを行う冷凍装置を対象
とし、該冷凍装置の少なくとも最高段の圧縮機を上記密
閉型圧縮機によって構成するものである。

【００１３】−作用− 上記第１，第２の解決手段では、電動機（32）で圧縮機
構（31）を駆動すると、密閉型圧縮機（12）にガス冷媒
が吸入され、圧縮後に吐出される。その間、ハウジング
（30）の底部に溜まる冷凍機油が圧縮機構（31）や軸受
等に供給され、潤滑が行われる。冷凍機油は、圧縮され
た冷媒ガスと共に密閉型圧縮機（12）から吐出される。
従って、密閉型圧縮機（12）の運転中には、ハウジング
（30）内に貯留する冷凍機油の量が変化し、油面（37）
の位置が変動する。

【００１４】そして、上記第１の解決手段では、油面検
出部材（40）をハウジング（30）の側壁に取り付け、こ
の油面検出部材（40）によってハウジング（30）内にお
ける油面（37）の位置を検出する。即ち、検出部（45,4
6,48）が油面（37）の位置を検出し、検出部（45,46,4
8）の検出信号が密封端子（41）によってハウジング（3
0）の外に取り出される。従って、ハウジング（30）に
油面検出部材（40）を取り付けるだけで、ハウジング
（30）内部の油面位置に関する情報がハウジング（30）
外部に取り出される。

【００１５】また、上記第２の解決手段では、ハウジン
グ（30）の内部に設置した検出部（50）によってハウジ
ング（30）内における油面（37）の位置を検出する。こ
の検出部（50）の検出信号は、電力供給用の密封端子
（36）を通じてハウジング（30）の外部に取り出され
る。つまり、この密封端子（36）は電動機（32）への電
力供給のために必要不可欠なものであるが、該密封端子
（36）を油面検出部材（50）の検出信号の取り出しにも
兼用する。

【００１６】上記第３の解決手段では、ハウジング（3
0）内における油面（37）の下限に対応して検出部（45,
46,48,50）が設置される。つまり、運転中における確実
な潤滑のために必要となる油面（37）の高さ、即ちハウ
ジング（30）内における油面位置の下限は予め分かって
おり、この油面（37）の下限に対応した位置に検出部
（45,46,48,50）を設ける。

【００１７】上記第４の解決手段では、検出部（45,46,
48,50）が温度を検出し、検出した温度に基づいて油面
（37）の位置を検出する。ここで、密閉型圧縮機（12）
におけるハウジング（30）内部は、冷凍機油が貯留する
と共に、ガス冷媒で満たされている。運転中において、
冷凍機油の温度とガス冷媒の温度とは相違する。従っ
て、温度を検出することによって、検出部（45,46,48,5
0）の設置されている位置に冷凍機油が存在するのかガ
ス冷媒が存在するのかを判別でき、油面（37）の位置が
検出される。

【００１８】上記第５の解決手段では、上記第１〜第４
の解決手段に係る密閉型圧縮機（12）を備えて多段圧縮
式冷凍サイクルを行う冷凍装置が構成される。該冷凍装
置では、上記密閉型圧縮機（12）が少なくとも最も高段
側の圧縮機として用いられる。

【００１９】ここで、多段圧縮式冷凍サイクルを行う場
合、ＣＯＰ（成績係数）の向上を図る観点から、各段に
おける圧縮比が等しくなるように設定するのが望まし
い。このように各段の圧縮比を等しく設定すると、各段
の圧縮機における吸入側と吐出側の圧力差は高段になる
ほど大きくなり、高段側ほど圧縮機からのガス冷媒の吐
出量も多くなる。従って、高段側ほど圧縮機から流出す
る冷凍機油の量も増大し、ハウジング（30）における冷
凍機油の貯留量不足によって潤滑不良を起こす危険が増
大する。そして、本解決手段では、冷凍機油の不足を招
きやすい最高段の圧縮機に上記密閉型圧縮機（12）を用
い、油面検出手段１２によってハウジング（30）内にお
ける油面位置を検出している。尚、少なくとも最も高段
側の圧縮機には上記密閉型圧縮機（12）を用いるべきで
あるが、最高段の圧縮機以外の圧縮機として上記密閉型
圧縮機（12）を用いても差し支えない。

【００２０】

【発明の効果】上記第１の解決手段によれば、密封端子
（41）と検出部（45,46,48）とを一体に形成しているた
め、油面検出部材（40）をハウジング（30）に取り付け
ることのみによってハウジング（30）内の油面位置を検
出し、検出信号をハウジング（30）の外に取り出すこと
ができる。このため、従来のようにセンサ等と信号取り
出し用の端子とを別々に設けるのに比べて密閉型圧縮機
（12）の構成が簡素化され、その製造工程の簡略化も図
られる。

【００２１】また、上記油面検出部材（40）を構成する
密封端子（41）は、従来よりハウジング（30）内の電動
機（32）に電力を供給するために用いられ、気密性や耐
圧性について高い実績を有する。従って、本解決手段に
よれば、ハウジング（30）の気密性や耐圧性を損なうこ
となく確実に油面検出部材（40）の取り付けを行うこと
ができる。

【００２２】上記第２の解決手段によれば、電動機（3
2）への電力供給用に必要な密封端子（36）を利用し
て、ハウジング（30）内に設けられた検出部（50）の検
出信号をハウジング（30）外に取り出すことができる。
このため、検出信号の取り出し用の端子を別途設ける必
要がなく、密閉型圧縮機（12）の構成が簡素化される。
また、ハウジング（30）には、従来と同様に密封端子
（36）を一つ設ければよく、ハウジング（30）の気密性
や耐圧性を損なうことなく確実に検出部（50）の検出信
号をハウジング（30）の外部に取り出すことができる。

【００２３】上記第３の解決手段によれば、油面（37）
の下限に対応して検出部（45,46,48,50）を設置してい
るため、ハウジング（30）内における油面（37）の位置
が上記の下限よりも低下した場合に、この油面（37）の
低下を検出部（45,46,48,50）によって確実に検知する
ことが可能となる。このため、潤滑不良の危険を確実に
予知して密閉型圧縮機（12）の信頼性を向上させること
ができる。

【００２４】上記第４の解決手段では、温度の検出によ
ってハウジング（30）内における油面（37）の位置を検
出している。ここで、従来より温度センサは幅広く利用
されており、安価で信頼性の高いものも多く存在する。
このため、温度に基づいて油面位置の検出することによ
り、信頼性の高い検出部（45,46,48,50）を安価に構成
することができる。

【００２５】上記第５の解決手段では、多段圧縮式冷凍
サイクルを行う冷凍装置において最も冷凍機油不足の危
険が大きい最高段の圧縮機に、上記第１〜第４の解決手
段に係る密閉型圧縮機（12）を適用している。このた
め、ハウジング（30）内における油面（37）の低下を確
実に検出でき、潤滑不良による焼き付き等のトラブルを
未然に回避することができる。この結果、上記冷凍装置
の信頼性を向上させることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２７】−冷媒回路の構成− 図１に示すように、第１実施形態に係る冷凍装置は、い
わゆる２段圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を
備え、空気調和を行う空調機に構成されている。また、
上記冷媒回路（10）は、冷媒循環方向の反転によって、
冷凍サイクル動作とヒートポンプサイクル動作とを切り
換えるように構成されている。

【００２８】冷媒回路（10）には、低段側の第１圧縮機
（11）と、高段側の第２圧縮機（12）とが設けられてい
る。第１圧縮機（11）と第２圧縮機（12）とは直列に接
続され、第１圧縮機（11）の吐出側と第２圧縮機（12）
の吸入側とが冷媒配管（21）により接続されている。第
２圧縮機（12）の吐出側は、吐出配管（22）を介して四
路切換弁（13）の第１ポート（13a）と接続されてい
る。四路切換弁（13）の第２ポート（13b）は、冷媒配
管（23）を介して室外熱交換器（14）の一端と接続され
ている。室外熱交換器（14）の他端は、冷媒配管（24）
を介して気液分離器（16）と接続されている。この冷媒
配管（24）には、第１膨張弁（15）が設けられている。

【００２９】気液分離器（16）は、冷媒配管（25）を介
して室内熱交換器（18）の一端と接続されている。この
冷媒配管（25）には、第２膨張弁（17）が設けられてい
る。また、冷媒配管（25）は、気液分離器（16）の下部
に接続され、気液分離器（16）から液冷媒を室内熱交換
器（18）へ導く。室内熱交換器（18）の他端は、冷媒配
管（26）を介して四路切換弁（13）の第４ポート（13
d）と接続されている。四路切換弁（13）の第３ポート
（13c）は、吸入配管（27）を介して第１圧縮機（11）
の吸入側に接続されている。

【００３０】また、気液分離器（16）は、ガス配管（2
8）を介して両圧縮機（11,12）の間の冷媒配管（21）に
接続されている。このガス配管（28）は、気液分離器
（16）の上部に接続され、気液分離器（16）からガス冷
媒を第２圧縮機（12）の吸入側に導く。つまり、第２圧
縮機（12）は、第１圧縮機（11）の吐出冷媒と、ガス配
管（28）により供給される気液分離器（16）のガス冷媒
とを吸入する。

【００３１】上記四路切換弁（13）は、第１ポート（13
a）と第２ポート（13b）とが連通し且つ第３ポート（13
c）と第４ポート（13d）とが連通する状態（図１に実線
で示す状態）と、第１ポート（13a）と第４ポート（13
d）と連通し且つ第２ポート（13b）と第３ポート（13
c）とが連通する状態（図１に破線で示す状態）とに切
り換わるように構成されている。

【００３２】−圧縮機の構成− 上記第１圧縮機（11）及び第２圧縮機（12）は、共に全
密閉型圧縮機により構成されている。以下では第２圧縮
機（12）の構成について説明するが、第１圧縮機（11）
もこれとほぼ同様に構成されている。

【００３３】図２に示すように、第２圧縮機（12）は、
円筒容器状のハウジング（30）に圧縮機構（31）と電動
機（32）とを収納して形成され、いわゆる高圧ドーム型
に構成されている。ハウジング（30）の上端部には、圧
縮したガス冷媒を送り出す吐出管（34）が設けられてい
る。

【００３４】上記圧縮機構（31）は、いわゆるローリン
グピストン型に構成され、ハウジング（30）に固定され
ている。圧縮機構（31）には、ガス冷媒を送り込む吸入
管（33）が接続されている。また、圧縮機構（31）は、
駆動軸（35）によって電動機（32）と連結され、電動機
（32）によって回転駆動される。

【００３５】上記電動機（32）は、ＡＣモータにより構
成され、圧縮機構（31）の上方に配置されている。電動
機（32）は、ハウジング（30）の上端部に溶接された電
力用密封端子（36）と結線されている。この電動機（3
2）には、電力用密封端子（36）を介して電力が供給さ
れる。電動機（32）への供給電力は、図外のインバータ
により所定の周波数とされている。そして、供給電力の
周波数を変更して電動機（32）の回転数を調節すること
によって、第２圧縮機（12）は容量可変に構成されてい
る。尚、上記電動機（32）は、ＤＣモータにより構成し
てもよい。

【００３６】上記駆動軸（35）は、図外の遠心ポンプと
給油路とを備え、圧縮機構（31）を貫通して設けられて
いる。遠心ポンプは駆動軸（35）の下端部に設けられ、
駆動軸（35）の回転に伴ってハウジング（30）の底に貯
留する冷凍機油を汲み上げるように構成されている。一
方、給油路は、駆動軸（35）の内部にその軸方向に沿っ
て形成され、遠心ポンプが汲み上げた冷凍機油を各摺動
部分へ供給するよう構成されている。

【００３７】以上の構成は、第１圧縮機（11）と第２圧
縮機（12）とで共通の構成である。次に、第２圧縮機
（12）に特有の構成について説明する。

【００３８】図２及び図３に示すように、第２圧縮機
（12）のハウジング（30）には、油面検出部材（40）で
ある油面センサ（40）が設けられている。この油面セン
サ（40）は、ハウジング（30）の下部であって、ハウジ
ング（30）内における油面位置の下限に対応する位置
に、溶接によって取り付けられている。

【００３９】図４に示すように、上記油面センサ（40）
は、密封端子（41）と、検出部である２つのサーミスタ
（45,46）とを一体形成して構成されている。そして、
この油面センサ（40）を上記の所定位置に取り付けるこ
とにより、サーミスタ（45,46）がハウジング（30）内
における油面位置の下限に対応する位置に設置される。

【００４０】上記密封端子（41）は、円板状のベース
（42）と、該ベース（42）を貫通する４本の電極ピン
（43）とを備えている。各電極ピン（43）は、ガラス製
の絶縁体（44）を介してベース（42）に固定され、ベー
ス（42）と絶縁状態とされている。

【００４１】各電極ピン（43）には、油面センサ（40）
の取付状態でケーシングの内側に位置する端部に上記サ
ーミスタが接続されている。具体的に、図４（ｂ）の正
面図に示すように、油面センサ（40）の取付状態で上方
に位置する２本の電極ピン（43）に亘って第１サーミス
タ（45）が接続され、下方に位置する２本の電極ピン
（43）に亘って第２サーミスタ（46）が接続されてい
る。各電極ピン（43）の他方の端部には、信号線（47）
が接続されている。この信号線（47）は、図外のコント
ローラに接続され、サーミスタ（45,46）の検出信号を
コントローラに伝送する。

【００４２】−運転動作− 冷媒回路（10）の運転動作について、図１を参照しなが
ら説明する。冷房運転時には、四路切換弁（13）が図１
に実線で示すように切り換えられると共に、第１膨張弁
（15）及び第２膨張弁（17）が所定開度に調節される。

【００４３】第２圧縮機（12）から吐出された高圧のガ
ス冷媒は、四路切換弁（13）を通って室外熱交換器（1
4）へ流入し、室外空気と熱交換して凝縮する。凝縮し
た冷媒は、第１膨張弁（15）で減圧されて中間圧とな
り、二相状態で気液分離器（16）に流入する。気液分離
器（16）では、二相状態の冷媒がガス冷媒と液冷媒とに
分離される。気液分離器（16）の液冷媒は、第２膨張弁
（17）で更に減圧された後に室内熱交換器（18）へ送ら
れる。室内熱交換器（18）では、冷媒が室内空気と熱交
換を行って蒸発し、室内空気が冷却される。蒸発した冷
媒は、四路切換弁（13）を通って第１圧縮機（11）に吸
入される。

【００４４】第１圧縮機（11）は、吸入した冷媒を中間
圧にまで圧縮し、冷媒配管（21）へ吐出する。一方、気
液分離器（16）で分離されたガス冷媒は、ガス配管（2
8）を通って冷媒配管（21）へと導かれる。第２圧縮機
（12）は、第１圧縮機（11）の吐出冷媒と気液分離器
（16）からのガス冷媒とを吸入する。第２圧縮機（12）
は、吸入した冷媒を高圧にまで圧縮し、吐出配管（22）
へ吐出する。以上の動作を繰り返して冷凍サイクル動作
を行い、室内を冷房する。また、両圧縮機（11,12）の
回転数を適宜制御し、冷房能力を調節する。

【００４５】一方、暖房運転時には、四路切換弁（13）
が図１に破線で示すように切り換えられると共に、第１
膨張弁（15）及び第２膨張弁（17）が所定開度に調節さ
れる。

【００４６】第２圧縮機（12）から吐出された高圧のガ
ス冷媒は、四路切換弁（13）を通って室内熱交換器（1
8）へ流入する。室内熱交換器（18）では、冷媒が室内
空気と熱交換を行って凝縮し、室内空気が加熱される。
凝縮した冷媒は、第２膨張弁（17）でで減圧されて中間
圧となり、二相状態で気液分離器（16）に流入する。気
液分離器（16）では、二相状態の冷媒がガス冷媒と液冷
媒とに分離される。

【００４７】気液分離器（16）の液冷媒は、第１膨張弁
（15）で更に減圧された後に室外熱交換器（14）へ流入
し、室外空気と熱交換して蒸発する。蒸発した冷媒は、
四路切換弁（13）を通って第１圧縮機（11）に吸入され
る。

【００４８】その後の動作は、冷房運転時と同様であ
る。つまり、第１圧縮機（11）は、吸入した冷媒を中間
圧にまで圧縮する。一方、第２圧縮機（12）は、第１圧
縮機（11）の吐出冷媒と気液分離器（16）からのガス冷
媒とを吸入し、高圧にまで圧縮する。以上の動作を繰り
返してヒートポンプサイクル動作を行い、室内を暖房す
る。また、両圧縮機（11,12）の回転数を適宜制御し、
暖房能力を調節する。

【００４９】次に、第２圧縮機（12）における油面検知
動作について、図２及び図３を参照しながら説明する。
ここで、第２圧縮機（12）からは吐出冷媒と共に冷凍機
油も吐出され、運転中にハウジング（30）内の油面（3
7）の位置が変動する。また、上記冷媒回路（10）で
は、両圧縮機（11,12）における圧縮比が等しく設定さ
れており、更に、第２圧縮機（12）の吐出冷媒量は第１
圧縮機（11）の吐出冷媒量に比べて多い。このため、第
２圧縮機（12）では、吐出冷媒と共に流出する冷凍機油
の量が吸入冷媒と共に戻る冷凍機油の量を上回り、冷凍
機油の貯留量が不足しやすい。

【００５０】これに対し、本実施形態の第２圧縮機（1
2）では、油面センサ（40）によってハウジング（30）
内での油面位置を検出する。ここで、高圧ドーム型の場
合、運転中において、冷凍機油は６０℃程度であるのに
対してガス冷媒は８０℃程度であり、両者の温度には明
確な差が存在する。尚、上記の温度値は例示であり、運
転状態等によって変動する。そして、上記油面センサ
（40）は、冷凍機油の温度とガス冷媒の温度との相違に
基づいて油面（37）の位置を検出する。

【００５１】具体的に、図３に示すように、第１サーミ
スタ（45）と第２サーミスタ（46）との間に油面（37）
が存在する状態では、第１サーミスタ（45）の検出温度
はガス冷媒の温度となる一方、第２サーミスタ（46）の
検出温度は冷凍機油の温度となる。従って、両サーミス
タ（45,46）の検出温度の差が冷凍機油とガス冷媒の温
度差に対応する場合には、両サーミスタ（45,46）の間
に油面（37）が存在すると判断できる。一方、両サーミ
スタ（45,46）の検出温度が共に冷凍機油の温度に対応
する場合には、第１サーミスタ（45）よりも上方に油面
（37）が存在すると判断できる。また、両サーミスタ
（45,46）の検出温度が共にガス冷媒の温度に対応する
場合には、第２サーミスタ（46）よりも下方に油面（3
7）が存在すると判断できる。

【００５２】上記油面センサ（40）は、ハウジング（3
0）内における油面（37）の下限に対応した位置に設け
られている。従って、油面（37）の位置が第２サーミス
タ（46）よりも下方であると判断した場合には、油面
（37）を上昇させるための措置が必要となる。具体的に
は、以下の措置を講ずる。つまり、第２圧縮機（12）の
回転数を低下させる一方、第１圧縮機（11）の回転数を
上昇させる。この措置によって、第２圧縮機（12）から
の冷凍機油の流出量が減少すると共に、第１圧縮機（1
1）の吐出冷媒と共に第２圧縮機（12）へ流入する冷凍
機油の量が増加し、第２圧縮機（12）における冷凍機油
の貯留量が増加する。

【００５３】−実施形態１の効果− 本実施形態１では、冷凍機油の不足を生じやすい高段側
の第２圧縮機（12）に油面センサ（40）を設けている。
このため、第２圧縮機（12）における油面（37）の低下
を確実に検出でき、潤滑不良による焼き付き等のトラブ
ルを未然に回避することができる。この結果、上記第２
圧縮機（12）信頼性、ひいては冷凍装置の信頼性を向上
させることができる。

【００５４】また、本実施形態１では、密封端子（41）
にサーミスタ（45,46）を取り付けることによって油面
センサ（40）を形成している。従って、一体の油面セン
サ（40）をハウジング（30）に取り付けることのみによ
ってハウジング（30）内の油面位置を検出し、検出信号
をハウジング（30）の外に取り出すことができる。この
結果、従来のようにセンサ等と信号取り出し用の端子と
を別々に設けるのに比べて圧縮機の構成が簡素化され、
その製造工程の簡略化も図られる。

【００５５】また、上記油面センサ（40）を構成する密
封端子（41）は、従来よりハウジング（30）内の電動機
（32）に電力を供給するために用いられ、気密性や耐圧
性について高い実績を有する。従って、実績のある密封
端子（41）を利用することによって、ハウジング（30）
の気密性や耐圧性を損なうことなく確実に油面センサ
（40）を設置することができる。

【００５６】また、上記油面センサ（40）を油面（37）
の下限に対応した位置に設置している。このため、油面
（37）の低下による潤滑不良の危険を確実に予知するこ
とができ、圧縮機の信頼性を向上させることができる。

【００５７】また、安価で信頼性の高いサーミスタ（4
5,46）を利用して油面位置の検出を行うことができる。
このため、信頼性の高い油面センサ（40）を安価に構成
することができる。

【００５８】−実施形態１の変形例− 上記実施形態１では、電極ピン（43）を４本有する密封
端子（41）を用いて油面センサ（40）を構成していが、
これに代えて、図５に示すように、電極ピン（43）が３
本の密封端子（41）を用いて油面センサ（40）を構成し
てもよい。この場合には、第１サーミスタ（45）と第２
サーミスタ（46）が中央の電極ピン（43）を共用するよ
うにする。

【００５９】更に、図６に示すように、電極ピン（43）
が２本の密封端子（41）を用い、サーミスタ（48）を一
つだけ取り付けて油面センサ（40）を構成してもよい。
この場合には、油面（37）の位置が該サーミスタ（48）
よりも上方か下方かを検出することができる。

【００６０】

【発明の実施の形態２】本発明の実施形態２は、上記実
施形態１において、第２圧縮機（12）の構成を変更する
ものである。その他の構成は実施液体１と同様である。

【００６１】本実施形態２の第２圧縮機（12）は、高圧
ドーム型の全密閉型圧縮機であって、上記実施形態１と
ほぼ同様に構成されている。以下、実施形態１と異なる
構成について説明する。

【００６２】図７に示すように、上記第２圧縮機（12）
のハウジング（30）内には、検出部であるサーミスタ
（50）が設けられている。このサーミスタ（50）は、ハ
ウジング（30）内における油面位置の下限に対応する位
置で、ハウジング（30）の内壁に固定されている。ま
た、サーミスタ（50）は、信号線（51）によって電力用
密封端子（36）と結線されている。尚、上記信号線（5
1）は、一対の電線により構成されている。そして、サ
ーミスタ（50）の検出信号は、信号線（51）及び電力用
密封端子（36）を通じてハウジング（30）の外部に取り
出される。

【００６３】上記第２圧縮機（12）の運転中には、サー
ミスタ（50）の検出温度に基づいて油面（37）の位置が
検出される。具体的に、サーミスタ（50）の検出温度が
冷凍機油の温度に対応する場合には、サーミスタ（50）
よりも上方に油面（37）が存在すると判断できる。一
方、サーミスタ（50）の検出温度がガス冷媒の温度に対
応する場合には、サーミスタ（50）よりも下方に油面
（37）が存在すると判断できる。そして、油面位置がサ
ーミスタ（50）よりも低下した場合には、実施形態１と
同様に両圧縮機（11,12）の回転数を調節し、第２圧縮
機（12）における冷凍機油の貯留量を増やすための措置
をとる。

【００６４】−実施形態２の効果− 本実施形態２によれば、従来より必要であった電力用密
封端子（36）を利用してサーミスタ（50）の検出信号を
ハウジング（30）外に取り出すことができる。つまり、
サーミスタ（50）の検出信号の取り出すために端子を別
途設ける必要がなく、第２圧縮機（12）の構成を簡素化
することができる。また、ハウジング（30）には、従来
と同様に電力用密封端子（36）を一つ設ければよく、ハ
ウジング（30）の気密性や耐圧性を損なうことなく確実
にサーミスタ（50）の検出信号をハウジング（30）の外
部に取り出すことができる。

【００６５】

【発明のその他の実施の形態】本発明は、上記実施形態
１の油面センサ（40）について、以下のような構成とし
てもよい。

【００６６】先ず、図８に示すように、密封端子（41）
の電極ピン（43）の熱伝導を利用し、ハウジング（30）
の外部にサーミスタ（45,46）が位置するような構成と
してもよい。この場合、電極ピン（43）が２本の密封端
子（41）が用いられる。各電極ピン（43）には、油面セ
ンサ（40）の取付状態でケーシングの外側に位置する端
部にサーミスタ（45,46）がそれぞれ取り付けられてい
る。また、各電極ピン（43）には、油面センサ（40）の
取付状態でケーシングの内側に位置する端部にフィン部
材（55）が取り付けられている。このフィン部材（55）
は、冷凍機油又はガス冷媒と電極ピン（43）との伝熱面
積を拡大し、油面センサ（40）の検出感度を増大させる
ものである。そして、上記実施形態１と同様に、両サー
ミスタ（45,46）の検出温度に基づいて油面（37）の位
置を検出する。

【００６７】また、冷凍機油とガス冷媒との誘電率の相
違に基づいて油面（37）の位置を検出するようにしても
よい。この場合、油面センサ（40）は以下のような構成
となる。図９に示すように、電極ピン（43）が２本の密
封端子（41）を用いて油面センサ（40）が構成される。
各電極ピン（43）には、油面センサ（40）の取付状態で
ケーシングの内側に位置する端部に電極板（56）が取り
付けられている。そして、冷凍機油とガス冷媒との誘電
率が相違することから、両電極板（56）に電圧を印加す
ることによって誘電率を検出し、その値に基づいて油面
（37）の位置を検出する。

【００６８】また、密封端子（41）の絶縁体（44）がガ
ラス製であることを利用し、反射光強度の変化に基づい
て油面（37）の位置を検出するようにしてもよい。つま
り、ハウジング（30）の内側に位置する上記絶縁体（4
4）の表面を凸凹状に形成する。そして、外部からガラ
ス製の絶縁体（44）を通じて光を導入すると、該絶縁体
（44）に接触するのが冷凍機油かガス冷媒かによって屈
折率が変化し、反射する光の強度が変化する。従って、
この反射光強度の変化を検出し、その検出値に基づいて
油面（37）の位置を検出する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に係る冷媒回路の配管系統図であ
る。

【図２】実施形態１に係る第２圧縮機の概略構成図であ
る。

【図３】図２における要部Ａの拡大図である。

【図４】実施形態１に係る油面センサの概略断面図及び
正面図である。

【図５】実施形態１の変形例に係る油面センサの正面図
である。

【図６】実施形態１の変形例に係る油面センサの正面図
である。

【図７】実施形態２に係る第２圧縮機の概略構成図であ
る。

【図８】その他の実施形態に係る油面センサの概略断面
図である。

【図９】その他の実施形態に係る油面センサの概略断面
図である。

【符号の説明】

（30） ハウジング （31） 圧縮機構 （32） 電動機 （36） 電力用密封端子（密封端子） （37） 油面 （40） 油面センサ（油面検出部材） （41） 密封端子 （45） 第１サーミスタ（検出部） （46） 第２サーミスタ（検出部） （48） サーミスタ（検出部） （50） サーミスタ（検出部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲塚 徹 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB04 AC03 BD02 BD13 CD01 CF01 CF02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機（32）と該電動機（32）で駆動さ
   れる圧縮機構（31）とがハウジング（30）に収納され、
   ハウジング（30）内に貯留する冷凍機油により潤滑され
   る密閉型圧縮機であって、 上記ハウジング（30）内の油面（37）の位置を検出する
   検出部（45,46,48）と密封端子（41）とを一体に形成し
   た油面検出部材（40）が上記ハウジング（30）の側壁に
   設けられている密閉型圧縮機。
2. 【請求項２】 電動機（32）と該電動機（32）で駆動さ
   れる圧縮機構（31）とがハウジング（30）に収納され、
   ハウジング（30）内に貯留する冷凍機油により潤滑され
   る密閉型圧縮機であって、 上記ハウジング（30）に取り付けられて上記電動機（3
   2）に電力を供給するための密封端子（36）と、ハウジ
   ング（30）内に設けられて油面（37）の位置を検出する
   検出部（50）とを備え、 上記検出部（50）の検出信号を上記密封端子（36）によ
   ってハウジング（30）の外部に取り出すように構成され
   ている密閉型圧縮機。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の密閉型圧縮機にお
   いて、 検出部（45,46,48,50）は、ハウジング（30）内での油
   面（37）の下限に対応する位置に取り付けられている密
   閉型圧縮機。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３記載の密閉型圧縮機
   において、 検出部（45,46,48,50）は、温度を検出することによっ
   て油面（37）の位置を検出するように構成されている密
   閉型圧縮機。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３又は４記載の密閉型圧
   縮機を備えて多段圧縮式冷凍サイクルを行う冷凍装置で
   あって、 少なくとも最高段の圧縮機が上記密閉型圧縮機によって
   構成されている冷凍装置。