JP2005241081A

JP2005241081A - 冷却装置

Info

Publication number: JP2005241081A
Application number: JP2004049495A
Authority: JP
Inventors: Hiroari Kanekouji; 宏有金小路; Hideki Yamaguchi; 秀樹山口
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】コンプレッサやコンデンサを空冷するコンデンシングファンの異常時にもコンプレッサを確実に保護できる冷却装置を提供する。
【解決手段】冷却装置１は、コンプレッサ２、コンデンサ３、キャピラリチューブ６及びエバポレータ７などを配管接続して成る冷媒回路を備える。コンプレッサ２のデスーパヒータ８の出口配管８Ａの温度を検出し、当該出口配管８Ａの温度が所定の値に上昇した場合、コンプレッサ２を駆動するモータへの通電を断つバイメタルサーモスタット１６を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンプレッサ、コンデンサ、減圧装置及びエバポレータなどを配管接続して成る冷媒回路を備えた冷却装置に関するものである。

従来よりスーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの店舗に設置されるショーケースや業務用冷蔵庫は、冷却装置によって庫内を冷却している。この冷却装置は、コンプレッサ、コンデンサ、キャピラリチューブ（減圧装置）及びエバポレータなどを配管接続して冷媒回路が構成されており、エバポレータと熱交換した冷気によって庫内を冷却すると共に、コンプレッサやコンデンサはコンデンシングファンによって通風し、空冷していた。

また、コンプレッサに異常が生じた場合や過負荷状態に陥った場合などにコンプレッサを停止するため、コンプレッサのターミナル部分にはコンプレッサの表面温度を検出するオーバロードリレーが取り付けられ、係る異常によってコンプレッサの表面温度が上昇した場合には、駆動用のモータへの通電を断つことにより、保護していた。また、過負荷状態などに陥った場合の保護としては、コンプレッサの吐出冷媒配管に圧力スイッチを取り付け、高圧が異常に上昇した場合に通電を停止するものもある（特許文献１参照）。
特開平１０−２７４４５６号公報

ここで、コンプレッサやコンデンサを空冷するためのコンデンシングファンが故障して停止した場合、高圧側の冷媒温度が上昇すると共に、コンプレッサ表面への通風も無くなるため、モータ巻線温度が上昇してコンプレッサ故障に至る。一方、特にコンデンサとしてワイヤコンデンサを使用した場合は、コンデンシングファンが停止した後も自然放熱するため、コンプレッサ表面の温度上昇は小さくなる。

そのため、このような異常事態を上述の如きオーバロードリレーによって保護しようとすると、コンデンシングファン正常時と故障時とでコンプレッサ表面温度の差が小さいため、オーバロードリレーの動作特性としては係る小さい温度差でも動作するものを選定することになる。

しかしながら、係る特性のオーバロードリレーを使用すると、今度はコンプレッサ始動時における表面温度上昇でもオーバロードリレーが動作してしまい、運転不能状態に陥ってしまう問題があった。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、例えばコンプレッサやコンデンサを空冷するコンデンシングファンの異常時にもコンプレッサを確実に保護できる冷却装置を提供するものである。

本発明の冷却装置は、コンプレッサ、コンデンサ、減圧装置及びエバポレータなどを配管接続して成る冷媒回路を備えた冷却装置において、コンプレッサの吐出冷媒配管の温度を検出し、当該吐出冷媒配管の温度が所定の値に上昇した場合、コンプレッサを駆動するモータへの通電を断つ保護装置を備えたことを特徴とする。

請求項２の発明の冷却装置は、上記においてコンプレッサ及びコンデンサを空冷するためのコンデンシングファンを備えたことを特徴とする。

請求項３の発明の冷却装置は、上記においてコンデンサはワイヤコンデンサであることを特徴とする。

請求項４の発明の冷却装置は、請求項２においてコンデンサは、壁面に冷媒配管を添設して成るスキンコンデンサであることを特徴とする。

請求項５の発明の冷却装置は、上記各発明において保護装置は、吐出冷媒配管に取り付けられたバイメタルサーモスタットであり、モータへの通電回路に接続されていることを特徴とする。

請求項６の発明の冷却装置は、上記各発明においてコンプレッサを冷却するためのコンプレッサ冷却装置を備え、吐出冷媒配管は、コンプレッサ冷却装置の出口配管であることを特徴とする。

請求項７の発明の冷却装置は、上記各発明においてコンプレッサの表面温度を検出してモータへの通電を断つオーバロードリレーを備えたことを特徴とする。

本発明では、コンプレッサ、コンデンサ、減圧装置及びエバポレータなどを配管接続して成る冷媒回路を備えた冷却装置において、コンプレッサの吐出冷媒配管の温度を検出し、当該吐出冷媒配管の温度が所定の値に上昇した場合、コンプレッサを駆動するモータへの通電を断つ保護装置を備えたので、モータ巻線の温度上昇が最も顕著に現れる吐出冷媒配管の温度上昇に基づいてモータを停止させることができるようになる。

これにより、例えば請求項２の如くコンデンシングファンによってコンプレッサ及びコンデンサを空冷するものにおいて、当該コンデンシングファンが故障した場合に、特に、請求項３の如くコンデンサがワイヤコンデンサであるときや請求項４の如くコンデンサがスキンコンデンサであるときなどに、コンプレッサ表面温度が上昇し難い場合にも、迅速且つ的確にコンプレッサの保護を図ることができるようになるものである。

また、請求項５の如く保護装置を、吐出冷媒配管に取り付けられたバイメタルサーモスタットで構成し、モータへの通電回路に接続すれば、簡単且つ安価な構成でコンプレッサの保護を図ることができるようになる。

また、請求項６の如くコンプレッサを冷却するためのコンプレッサ冷却装置が設けられている場合、コンプレッサ冷却装置の出口配管の温度上昇に基づいてモータを停止させるようにすれば、的確にコンプレッサ保護を図ることができる。

更に、請求項７の如くコンプレッサの表面温度を検出してモータへの通電を断つオーバロードリレーを備えれば、コンプレッサ異常時における保護動作と合わせて冷却装置の確実な安全運転を実現できるようになる。

以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明を適用した実施例の冷却装置１の冷罵回路図、図２はコンプレッサ２周辺の部品の斜視図、図３は冷却装置１の電気回路図を示している。各図において、冷却装置１は図示しないショーケースや業務用冷蔵庫に取り付けられたものであり、例えばロータリタイプのコンプレッサ２と、例えばワイヤコンデンサから成るコンデンサ３と、ドライヤ４と、減圧装置としてのキャピラリチューブ６と、エバポレータ７を順次環状に配管接続して冷媒回路が構成されている。

コンプレッサ２には、当該コンプレッサ２を冷却するためのコンプレッサ冷却装置の一例としてのデスーパヒータ８が取り付けられている。また、コンデンサ２及びコンデンサ３、デスーパヒータ８はコンデンシングファン１１から通風されて空冷される構成とされている（図２）。

また、デスーパヒータ８の出口配管８Ａ（本発明における吐出冷媒配管）には、保護ゴム１２を介し、取付板１３とネジ１４によって本発明の保護装置としてのバイメタルサーモスタット１６が交熱的に取り付けられている（図２）。このバイメタルサーモスタット１６は出口配管８Ａの温度が所定の温度に上昇した場合に接点を開路し、温度が低下すれば閉路するものである。

次に、図３において２Ｍはコンプレッサ２を駆動するためのコンプレッサモータであり、１１Ｍはコンデンシングファンを駆動するためのコンデンシングファンモータである。これらモータ２Ｍ、１１Ｍは商用電源（単相１００Ｖ）１７に並列接続されているが、コンプレッサモータ２Ｍにはサーモスタット１８と、バイメタルサーモスタット１６と、オーバロードリレー１９と始動リレー２１の直列回路が商用電源１７との間に接続されている。

前記オーバロードリレー１９はコンプレッサ２のターミナル部分の表面温度を検出するように取り付けられている。そして、コンプレッサ２の表面温度が所定の温度に上昇した場合に開路するものである。また、サーモスタット１８は図示しないショーケースや業務用冷蔵庫の庫内温度によって接点を開閉する。即ち、庫内温度が所定の上限温度以上の場合は接点を閉じ、下限温度に低下した場合に接点を開くものである。

以上の構成で商用電源１７が印加されると、コンプレッサ２のコンプレッサモータ２Ｍとコンデンシングファン１１のコンデンシングファンモータ１１Ｍに通電される。コンプレッサモータ２Ｍに通電されて運転されると、コンプレッサ２で圧縮された高温・高圧のガス冷媒は先ずデスーパヒータ８の出口配管８Ａに吐出され（図２）、このデスーパヒータ８内を通過して空冷された後、一旦コンプレッサ２内に戻る。コンプレッサ２内に戻った冷媒は、コンプレッサ２の温度を低下させた後、次にコンデンサ３に吐出される。

このコンデンサ３にて放熱し、凝縮した冷媒はドライヤ４を経てキャピラリチューブ６に至り、そこで減圧されてエバポレータ７に入る。エバポレータ７に入った冷媒はそこで蒸発し、周囲から熱を奪って冷却作用を発揮する。この冷却作用でショーケースや業務用冷蔵庫の庫内を冷却する。エバポレータ７を出た冷媒はコンプレッサ２に吸い込まれる循環を繰り返す。また、コンデンシングファン１１が回転してコンプレッサ２とコンデンサ３に通風し、空冷する。

エバポレータ７による冷却によって庫内温度が前記下限温度に達するとサーモスタット１８が接点を開き、これによってコンプレッサモータ２Ｍへの通電が断たれてコンプレッサ２は停止する。そして、庫内温度が上昇し、前記上限温度に達した場合はサーモスタット１８が接点を閉じるので、コンプレッサモータ２Ｍに再び通電されてコンプレッサ２が起動することになる。

ここで、コンプレッサ２に何らかの故障が生じた場合、或いは、冷却装置１が過負荷状態に陥ったような場合、コンプレッサ２の表面温度が異常に高くなる。そして、所定の温度に上昇すると、オーバロードリレー１９が開路するので、コンプレッサモータ２Ｍへの通電は断たれることになる。これにより、冷却装置１の安全が確保される。

また、コンデンシングファン１１やコンデンシングファンモータ１１Ｍに何らかの故障が発生して停止した場合、コンプレッサ２やコンデンサ３に通風されなくなるので、コンプレッサモータ２Ｍの巻線温度は上昇して来る。コンプレッサモータ２Ｍの巻線温度が上昇すると、吐出冷媒温度も上昇するので、デスーパヒータ８の出口配管８Ａの温度も上昇して来る。バイメタルサーモスタット１６は係る出口配管８Ａの温度上昇を迅速に検知し、開路するので、コンプレッサモータ２Ｍへの通電が断たれ、これによって、巻線温度上昇も防止されることになる。

このように、本発明ではオーバロードリレー１９に加えてバイメタルサーモスタット１６を出口配管８Ａに取り付けているので、コンデンシングファン１１故障時のコンプレッサモータ２Ｍの巻線温度上昇を迅速に検知してモータ２Ｍを停止させることができるようになる。また、オーバロードリレー１９を低い温度で動作させる必要が無くなるので、両者により冷却装置１の確実な安全が図られることになる。

尚、実施例ではコンデンサをワイヤコンデンサで説明したが、例えば冷却貯蔵庫の断熱壁の内面に冷媒配管を添設して成る所謂スキンコンデンサでも本発明は有効である。また、実施例ではコンプレッサをロータリタイプのコンプレッサで説明したが、それに限らず、レシプロ、スクロールなどの他の方式のコンプレッサにも本発明は有効である。更に、実施例ではコンプレッサ冷却装置をデスーパヒータで構成したが、それに限らず、ディスチャージ及びオイルクーラなどでもよい。

本発明を適用した実施例の冷却装置の冷媒回路図である。コンプレッサ周辺の部品の斜視図である。冷却装置の電気回路図である。

符号の説明

１冷却装置
２コンプレッサ
２Ｍコンプレッサモータ
３コンデンサ
６キャピラリチューブ（減圧装置）
７エバポレータ
８デスーパヒータ
８Ａ出口配管
１１コンデンシングファン
１１Ｍコンデンシングファンモータ
１６バイメタルサーモスタット
１９オーバロードリレー

Claims

コンプレッサ、コンデンサ、減圧装置及びエバポレータなどを配管接続して成る冷媒回路を備えた冷却装置において、
前記コンプレッサの吐出冷媒配管の温度を検出し、当該吐出冷媒配管の温度が所定の値に上昇した場合、前記コンプレッサを駆動するモータへの通電を断つ保護装置を備えたことを特徴とする冷却装置。
前記コンプレッサ及びコンデンサを空冷するためのコンデンシングファンを備えたことを特徴とする請求項１の冷却装置。
前記コンデンサはワイヤコンデンサであることを特徴とする請求項２の冷却装置。
前記コンデンサは、壁面に冷媒配管を添設して成るスキンコンデンサであることを特徴とする請求項２の冷却装置。
前記保護装置は、前記吐出冷媒配管に取り付けられたバイメタルサーモスタットであり、前記モータへの通電回路に接続されていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４の冷却装置。
前記コンプレッサを冷却するためのコンプレッサ冷却装置を備え、前記吐出冷媒配管は、前記コンプレッサ冷却装置の出口配管であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５の冷却装置。
前記コンプレッサの表面温度を検出して前記モータへの通電を断つオーバロードリレーを備えたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６の冷却装置。