JP2001012809A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JP2001012809A
JP2001012809A JP11186019A JP18601999A JP2001012809A JP 2001012809 A JP2001012809 A JP 2001012809A JP 11186019 A JP11186019 A JP 11186019A JP 18601999 A JP18601999 A JP 18601999A JP 2001012809 A JP2001012809 A JP 2001012809A
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JP
Japan
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scroll compressor
condenser
liquid refrigerant
prevention device
introducing
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JP11186019A
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English (en)
Inventor
Kazuyuki Asami
和之 浅見
Takeshi Kato
武 加藤
Tsutomu Mori
務 森
Jisuke Saito
治助 斎藤
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍サイクルの凝縮器で液化された高圧液冷
媒の一部を、流量調整機構を持つ連結管を介して、スク
ロール圧縮機の電動機部に導入し電動機の冷却を行う冷
凍装置に関して、インバータを使用した広い運転周波数
範囲内全域で電動機の過熱を防止する。 【解決手段】 液化された高圧液冷媒の一部を流量調整
機構を持つ連結管を介して、スクロール圧縮機の電動機
部に導入し電動機の冷却を行うので保護装置が動作しな
いようになり、冷凍装置の運転を継続することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒用の冷凍装置
に搭載される過熱防止装置を備えたスクロール圧縮機に
関し、冷凍サイクルの凝縮器で液化された高圧液冷媒の
一部を、流量調整機構を有する連結管を介して、圧縮機
内に導入しスクロール圧縮機の冷却を行う過熱防止装置
を備えた冷凍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、冷凍装置におけるスクロール圧縮
機の冷却は、特開平6−159270号公報に記載され
ている過熱防止装置を備えたものがある。この過熱防止
装置は、図7に示す冷凍サイクルの凝縮器8で液化され
た高圧液冷媒の一部を、流量調整機構である電磁弁1
5、流量調整弁16を有する連結管14を介してスクロ
ール圧縮機7の圧縮工程中の圧縮室内に導入するもので
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】スクロール圧縮機の駆
動用電動機にインバータを使用した広い運転範囲を持つ
冷凍装置では、電動機部の発熱が大きくなり、電動機の
温度が上昇し過熱状態となるため電動機の保護装置が動
作し、冷凍装置の運転が停止する問題点があった。
【0004】本発明は、電動機の温度上昇を改善した冷
凍装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1にかかる発明は、冷凍サイクルの凝縮器で
液化された高圧液冷媒の一部を、流量調整機構を有する
連結管を介してスクロール圧縮機の低圧側に設けた電動
機部に導入する構成を備えることによって、電動機部を
冷却するものである。
【0006】請求項2にかかる発明は、電動機部の温度
を検出する感温部と、これにより前記高圧液冷媒の流量
を制御する流量調整弁と、を構成することによって、前
記電動機部の冷却を行う高圧液冷媒の流量を制御するも
のである。
【0007】請求項3にかかる発明は、前記電動機部の
温度検出の代替として、スクロール圧縮機の容器下部に
位置する潤滑油部の温度を検出する感温部と、これによ
り前記高圧液冷媒の流量を制御する流量調整弁と、を構
成することによって、前記電動機部の冷却を行う高圧液
冷媒の流量を制御するものである。
【0008】請求項4にかかる発明は、前記連結管の途
中の凝縮器側に電磁弁を、この電磁弁よりスクロール圧
縮機側に前記流量調整弁を備えることによって、前記電
動機部の冷却を行う高圧液冷媒の流量を制御するもので
ある。
【0009】請求項5にかかる発明は、前記連結管に設
ける電磁弁は1個で、この電磁弁がスクロール圧縮機の
圧縮室内の冷却と、電動機部の冷却と、への2つの過熱
防止装置に高圧液冷媒を供給する構成を兼ねるものであ
る。
【0010】請求項6にかかる発明は、前記連結管と高
圧液冷媒の流量を制御する流量調整弁との間にキャピラ
リーチューブを設けることによって、前記電動機部の冷
却を行う高圧液冷媒の流量調整弁の制御範囲を変えるも
のである。
【0011】請求項7にかかる発明は、前記キャピラリ
ーチューブが、スクロール圧縮機の圧縮室内の冷却と、
電動機部の冷却と、を行う2つの過熱防止装置に高圧液
冷媒を供給する構成を兼ねるものである。
【0012】請求項8にかかる発明は、冷凍サイクルの
凝縮器で液化された高圧液冷媒の一部を、連結管を介し
て電磁弁とキャピラリーチューブで流量を制限し、スク
ロール圧縮機の低圧側に設けた電動機部に導入する構成
を備えることによって、電動機部の冷却をするもので
る。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。なお、従来と同一構成に関しては同一符号
を用いる。
【0014】図1は、本発明の冷凍装置の第1の実施の
形態を示す冷凍装置の冷凍サイクルとスクロール圧縮機
の縦断面を示す図である。本実施例の冷凍装置はスクロ
ール圧縮機7と、この圧縮機7で高温高圧に圧縮された
冷媒ガスを凝縮液化する凝縮器8、凝縮器8で液化され
た高圧の冷媒を減圧させる膨張弁9、膨張弁9で減圧され
た液冷媒を蒸発ガス化する蒸発器10、及び夫々を連結
し冷媒を循環させる冷媒配管などから構成される。
【0015】スクロール圧縮機7は、密閉容器1内に圧
縮機構部2と電動機3が収納されており、圧縮機構部2
は主として固定スクロール4と旋回スクロール5、旋回
スクロール5に軸受を介して連結され旋回スクロール5
を回転駆動させるための駆動軸6で構成され、圧縮機構
部2の下側の駆動軸6には駆動軸6を回転させる電動機
3が連結されている。さらにスクロール圧縮機7の密閉
容器1内の電動機3の下方には、圧縮機構部2の摺動部
や軸受部の潤滑を行う潤滑油が貯留されており、潤滑油
は駆動軸6の下端に設けられた給油機構部11で汲み上
げられ、駆動軸6に設けられた給油通路12を通り圧縮
機構部2へ供給される。
【0016】以上のように構成された冷凍サイクルで
は、圧縮機構部2で圧縮された高温高圧の冷媒ガスがス
クロール圧縮機7に接続された吐出管13より吐出され
る。この圧縮機構部2で圧縮された冷媒ガスの過熱防止
は従来から、凝縮器8の出口側で凝縮器8と膨張弁9と
の間で分岐された連結管14により電磁弁15、流量調
整弁16を介して、圧縮機構部2内の圧縮室に接続した
構成とすることで、高圧の液冷媒を減圧、流量制御して
供給することで行っていた。しかし、スクロール圧縮機
7を駆動する電動機3の電源にインバータを使用した広
い運転周波数範囲を持つ冷凍装置では、運転周波数の上
限や下限の運転周波数領域において電動機3の効率が低
下した分発熱量が増し、電動機3の温度が上昇して過熱
状態となる。
【0017】本実施例では、凝縮器8の出口側で凝縮器
8と記膨張弁9との間で分岐された連結管17により電
磁弁18、減圧用キャピラリーチューブ23、流量調整
弁19を介して、スクロール圧縮機7の密閉容器1内の
電動機3の下側巻線部位置に接続した構成とすること
で、高圧の液冷媒を減圧、流量制御して供給する。ここ
で、流量調整弁19は密閉容器1の電動機3部に取り付
けられている感温部20により弁開度が変わり、液冷媒
の流量が制御される。
【0018】この構成により電動機3の下側巻線部に減
圧された液冷媒が供給され、電動機3部でこの液冷媒が
蒸発することにより電動機3を冷却し過熱が防止され
る。ここで蒸発した冷媒ガスは、スクロール圧縮機7に
接続された吸入管21から冷凍サイクル中を循環してい
る冷媒ガスと共に電動機3の上部に位置する圧縮機構部
2へ吸入され、電動機3の冷却を行う冷凍サイクルが構
成される。
【0019】図2は、本発明の冷凍装置の第2の実施の
形態を示す冷凍装置の冷凍サイクルとスクロール圧縮機
の縦断面を示す図である。本実施例の冷凍装置は、前記
第1実施の形態に記載の圧縮機構部2で圧縮された冷媒
ガスの過熱防止用に構成された凝縮器8の出口側で凝縮
器8と膨張弁9との間で分岐された連結管14に接続し
た電磁弁15までの構成を、同じく電動機3の過熱防止
用に構成された凝縮器8の出口側で凝縮器8と膨張弁9
との間で分岐された連結管に接続した電磁弁までの構成
を共用し1組としたものであり、その先に構成される前
記冷媒ガスの過熱防止用の流量調整弁16と電動機3の
過熱防止用の流量調整弁19への配管は各々別としたも
のである。
【0020】図3は、本発明の冷凍装置の第3の実施の
形態を示す冷凍装置の冷凍サイクルとスクロール圧縮機
の縦断面を示す図である。本実施例の冷凍装置は、前記
第2実施の形態に対し前記冷媒ガスの過熱防止用に構成
された流量調整弁16と並列に付加された流量調整弁1
6の流量制御範囲を変更するためのキャピラリーチュー
ブ22への配管が、電動機3の過熱防止用に構成された
流量調整弁19の流量制御範囲を変更するためのキャピ
ラリーチューブ23と流量調整弁19との間で分岐した
位置に接続したものである。
【0021】図4は、本発明の冷凍装置の第4の実施の
形態を示す冷凍装置の冷凍サイクルとスクロール圧縮機
の縦断面を示す図である。本実施例の冷凍装置は、前記
第1実施の形態に対し電動機3の過熱防止用の流量調整
弁19の弁開度を制御する感温部20を、密閉容器1の
下部に位置する潤滑油部の温度を検出する位置に設けた
もので、潤滑油は駆動軸6の下端に設けられた給油機構
部11で汲み上げられ、駆動軸6に設けられた給油通路
12を通り圧縮機構部2へ供給された後、縮機構部2か
ら滴下し電動機3の間隙を通り密閉容器1の下部に位置
する潤滑油溜まりへと戻る。潤滑油は電動機3の表面を
伝わって落下する時に電動機3の熱を取り込むため、密
閉容器1の下部に位置する潤滑油部の温度を検出するこ
とで電動機3部の温度検出の代替が行える。
【0022】図5は、本発明の冷凍装置の第5の実施の
形態を示す冷凍装置の冷凍サイクルとスクロール圧縮機
の縦断面を示す図である。本実施例の冷凍装置は、前記
第3実施の形態に対し電動機3の過熱防止用の流量調整
弁19からの密閉容器1への接続位置を、電動機3の外
周に駆動軸6の軸方向に構成された凹部と密閉容器1で
構成された間隙部としたことで、過熱防止用に供給され
た液冷媒は一部が電動機3の外周表面から吸熱し、蒸
発、ガス化して電動機3の上方へ向い、残りは電動機3
の下方へ移動しながら同様に電動機3の表面から吸熱
し、蒸発、ガス化して電動機3の外周に駆動軸6の軸方
向に構成された他の凹部と密閉容器1で構成された間隙
部を通り、電動機3の上方に位置する縮機構部2へ吸入
される。
【0023】図6は、本発明の冷凍装置の第6実施の形
態を示す冷凍装置の冷凍サイクルとスクロール圧縮機の
縦断面を示す図である。本実施例の冷凍装置は、前記第
1実施の形態に対し電動機3の過熱防止用の高圧液冷媒
流量をキャピラリーチューブ23で制限する簡易な構成
としたものである。
【0024】また、電動機部を冷却する過熱防止装置の
構成の一部は、スクロール圧縮機の圧縮室を冷却する過
熱防止装置の一部の構成と共用でき、安価な過熱防止装
置が得られる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
クロール圧縮機の駆動用電動機にインバータを使用した
広い運転周波数範囲を持つ冷凍装置で、電動機部の温度
を検出し、電動機部の過熱状態に応じて、液冷媒の導入
量を調整するので電動機部の過熱を防止することがで
き、冷凍装置が広い周波数範囲で運転を継続することが
可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の冷凍装置の第1の実施の形態である冷
凍サイクルとスクロール圧縮機の縦断面を示す図であ
る。
【図2】本発明の冷凍装置の第2の実施の形態である冷
凍サイクルとスクロール圧縮機の縦断面を示す図であ
る。
【図3】本発明の冷凍装置の第3の実施の形態である冷
凍サイクルとスクロール圧縮機の縦断面を示す図であ
る。
【図4】本発明の冷凍装置の第4の実施の形態である冷
凍サイクルとスクロール圧縮機の縦断面を示す図であ
る。
【図5】本発明の冷凍装置の第5の実施の形態である冷
凍サイクルとスクロール圧縮機の縦断面を示す図であ
る。
【図6】本発明の冷凍装置の第6の実施の形態である冷
凍サイクルとスクロール圧縮機の縦断面を示す図であ
る。
【図7】従来の冷凍サイクルとスクロール圧縮機の縦断
面を示す図である。
【符号の説明】
1 密閉容器 2 圧縮機構部 3 電動機 4 固定スクロール 5 旋回スクロール 6 駆動軸 7 スクロール圧縮機 8 凝縮器 9 膨張弁 10 蒸発器 11 給油機構部 12 給油通路 13 吐出管 14、17 連結管 15、18 電磁弁 16、19 流量調整弁 20 感温部 21 吸入管 22、23 キャピラリーチューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 務 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 斎藤 治助 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷凍サイクルの凝縮器で液化された高圧
    液冷媒の一部を、連結管を介してスクロール圧縮機へ導
    入して冷却を行う過熱防止装置を備えた冷凍装置におい
    て、 前記連結管には感温部にて検出される温度で液冷媒流量
    を制御する流量調整機構を設け、スクロール圧縮機の低
    圧側に位置する電動機部へ導入する過熱防止装置を備え
    たことを特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項2】 冷凍サイクルの凝縮器で液化された高圧
    液冷媒の一部を、連結管を介してスクロール圧縮機へ導
    入して冷却を行う過熱防止装置を備えた冷凍装置におい
    て、 前記連結管には電動機部の温度を検出する感温部にて検
    出される温度と凝縮器で液化された高圧液冷媒の圧力に
    より弁開度を制御して液冷媒量を調整する流量調整弁を
    設け、スクロール圧縮機の低圧側に位置する電動機部へ
    導入する過熱防止装置を備えたことを特徴とする冷凍装
    置。
  3. 【請求項3】 前記感温部が、前記スクロール圧縮機の
    下部に位置する潤滑油部の温度を検出する請求項1に記
    載の冷凍装置。
  4. 【請求項4】 冷凍サイクルの凝縮器で液化された高圧
    液冷媒の一部を、連結管を介してスクロール圧縮機へ導
    入して冷却を行う過熱防止装置を備えた冷凍装置におい
    て、 前記連結管には凝縮器側に電磁弁を、この電磁弁よりス
    クロール圧縮機側に流量調整弁を設けたものであって、
    スクロール圧縮機の停止時および起動後の所定時間まで
    は電磁弁を閉じ、運転時は電磁弁を開いてスクロール圧
    縮機の低圧側に位置する電動機部へ導入する過熱防止装
    置を備えたことを特徴とする冷凍装置。
  5. 【請求項5】 冷凍サイクルの凝縮器で液化された高圧
    液冷媒の一部を、連結管を介してスクロール圧縮機へ導
    入して冷却を行う過熱防止装置を備えた冷凍装置におい
    て、 前記連結管には凝縮器側に電磁弁を、この電磁弁よりス
    クロール圧縮機側に流量調整弁を設けたものであって、
    電磁弁に接続したスクロール圧縮機側の連結管を分岐
    し、一方はスクロール圧縮機の低圧側に位置する電動機
    部へ導入し、他方はスクロール圧縮機の圧縮工程中の圧
    縮室内へ導入する過熱防止装置を備えたことを特徴とす
    る冷凍装置。
  6. 【請求項6】 冷凍サイクルの凝縮器で液化された高圧
    液冷媒の一部を、連結管を介してスクロール圧縮機へ導
    入して冷却を行う過熱防止装置を備えた冷凍装置におい
    て、 前記連結管には凝縮器側にキャピラリーチューブを、こ
    のキャピラリーチューブよりスクロール圧縮機側に流量
    調整弁を設け、スクロール圧縮機の低圧側に位置する電
    動機部へ導入する過熱防止装置を備えたことを特徴とす
    る冷凍装置。
  7. 【請求項7】 冷凍サイクルの凝縮器で液化された高圧
    液冷媒の一部を、連結管を介してスクロール圧縮機へ導
    入して冷却を行う過熱防止装置を備えた冷凍装置におい
    て、 前記連結管には凝縮器側にキャピラリーチューブを、こ
    のキャピラリーチューブよりスクロール圧縮機側に連結
    管を分岐して設けたものであって、一方は流量調整弁を
    介してスクロール圧縮機の低圧側に位置する電動機部へ
    導入し、他方はスクロール圧縮機の圧縮工程中の圧縮室
    内へ導入する過熱防止装置を備えたことを特徴とする冷
    凍装置。
  8. 【請求項8】 冷凍サイクルの凝縮器で液化された高圧
    液冷媒の一部を、連結管を介してスクロール圧縮機へ導
    入して冷却を行う過熱防止装置を備えた冷凍装置におい
    て、 連結管には凝縮器側に電磁弁を、スクロール圧縮機側に
    キャピラリーチューブを設け、スクロール圧縮機の低圧
    側に位置する電動機部へ導入する過熱防止装置を備えた
    ことを特徴とする冷凍装置。
JP11186019A 1999-06-30 1999-06-30 冷凍装置 Pending JP2001012809A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030077930A (ko) * 2002-03-26 2003-10-04 코우프랜드코포레이션 액체 주입을 사용한 스크롤식 기계
WO2018198164A1 (ja) * 2017-04-24 2018-11-01 三菱電機株式会社 空気調和装置
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