JP2005299491A - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉型電動圧縮機内に液面検出装置を圧縮機構部に設け常に潤滑油のレベルを一定に保てるようにした。
【解決手段】密閉型電動圧縮機の圧縮機構部の油面レベルに相当する部分に、油面を挟んで液中とガス中に配置される２個の温度検知素子を一体にした油面検知装置を固定し、該装置の給電及び信号線を電動機の固定子のスロットを経由して配線し電動機の給電用端子部に設けられた専用端子に接続し、より正確に且つ簡単な構成で潤滑油のレベルを検知できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は空気調和装置や冷蔵庫等の冷凍機器に用いられる密閉型電動圧縮機に関するものである。

従来から、密閉型電動圧縮機は構造上システム外部より強制的に給油するのではなく、ケーシング内に所要の量の油を貯留し、仮に油が冷媒と共にケーシング内から吐出されても、システムを循環して吸入側から戻ってくることで常一定の油量に保持されて圧縮機メカの潤滑が保たれる様構成されているが、運転条件によっては戻り量が少なく潤滑不足に陥る危険性がある。それを回避するため油中とガス中のケーシング部に温度検知装置を設けて温度信号を取り出し、各検知温度差により油面を検知し運転条件を変更するよう制御して、常に一定の貯油量を保つ提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−０３２７７２号公報

しかしながら、前記従来の構成では温度検知装置の数が２個以上必要となり、ケーシングに取り付ける為には各々に絶縁端子を用いなければならないなど、構造が複雑で且つ空間的に取り付け場所に制限があるなど正確に検知し難い課題がある。

本発明はこのような従来の課題を解決するもので、油面を挟んで液中とガス中に配置される２個の抵抗温度センサー（以降センサーと称す）を一体にした油面検知装置を圧縮機メカ部固定し、該装置の給電及び信号線を電動機の固定子のスロットを経由して配線し電動機の給電用端子部に設けられた専用端子に接続することによって、簡単な構成でより正確に潤滑油のレベルを検知できる密閉型電動圧縮機を提供するものである。

本発明の密閉型電動圧縮機は、２個のセンサーを一体にした油面検知装置を圧縮機メカ部に固定し、給電及び信号線を電動機の固定子の巻線挿入スロットを通して配線することで、給油が必要とされる該圧縮機メカ部における油面レベルが正確に検知できると共に、殆ど従来構造を変更することなく油面検知する機能の追加が可能となり、密閉型電動圧縮機の信頼性向上に大いに効果がある。

第１の発明は、密閉型電動圧縮機内に保持される潤滑油の油面検出装置を該圧縮機メカ部に取り付ける事によって、給油が必要とされる該圧縮機メカ部における油面レベルを正確に検知して該圧縮メカ部に潤滑油が安定して供給される様にした。

第２の発明は、第１の発明の油面検出装置への給電及び信号線の配線を該密閉型電動圧縮機の電動機の固定子巻線の挿入スロットを通して配線して、該電動機の給電端子部に専用端子を設けて外部に配線することで、専用の配線経路を必要とせず、且つ絶縁構造も前記固定子巻線のスロット絶縁構造を共用化することで、従来構造を殆ど変更することなく油面検知機能の追加が出来るようにした。

第３の発明は第２の発明と構成は同じであるが、配線に前記電動機の巻線の挿入時にあらかじめ独立した巻線を追加しておき、該巻線を配線に利用したもので、別な配線を必要とせず、更に構成を簡略化できる。

以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なおこの実施形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態の密閉型電動圧縮機の構成を説明する断面図である。

図１において、１は固定子で胴シェル６に絞まりバメ固定され、２は回転子で圧縮機のメカ部３の回転軸４に固定されている。５は軸受、７，８は上下シェルで、９はアキューム、１０は吐出管、１１は電源用端子及び油面検知装置の配線端子である。１２は該圧縮機メカ部に取り付けられた油面検知装置、１３は該装置の配線である。又１４は適量の油面レベルを示す線である。

図２は固定子１の巻線を挿入するスロットの断面図である。図において、１３が配線で、１５，１６は該配線の接続端子、１７、１８、１９はそれぞれ固定子の巻線、固定子コア、スロットを示す。ここで配線１３には専用の線を用いてもよいし、独立して巻回した巻線自体を利用してもよい。なお配線１３は複数であるが図では省略してある。

図３は前記油面検値装置の構成を示す構造断面図である。図において、２０ａ，２０ｂ２個のセンサーがある間隔ｇを持って一体で取り付けられている。２１は接続端子、２２は保護ケースで前記センサー部分は一部開口されている。

以上の構成による油面検知の仕組みを説明する。

所定の油面レベル例えば図１の１４の位置が前記油面検知装置の１３の前記センサー２０ａ，２０ｂの中間の位置にあるように固定する。ここでは２０ｂが油面の限界を感知する位置に置かれる。運転時は前記センサーには規定の電流が流されており、電流によるジュール熱が発生し抵抗の上昇をもたらすが、油中とガス中では熱の放散量が異なり抵抗差が生じる。従って抵抗差が有る場合は前記センサー２０ａ，２０ｂの間に油面が存在すると検知される。

一方、抵抗差がない場合は２つの状態が想定される。１つは前記センサー２０ａ，２０ｂ両方ともガス中、すなわち油面が不足状態か、油中にある場合である。しかしながら、密閉型電動圧縮機の場合外部より油の供給はないから、初期設定時の油面を超えることはあり得
ない。従って後者はあり得ないのでこの状態は油面不足と検知される。

ここでセンサー２０ａ，２０ｂとの間隔ｇは、油面近傍の油とガスが混濁した状態ではセンサー２０ａ，２０ｂ間の抵抗差が小さくなり検知感度が鈍くなることを想定して、圧縮機メカの種類ごとに最大の検知感度を維持できる様にするためのものである。

次に２台以上の密閉型電動圧縮機を直列に使用する状態で本装置を適用した場合には、一方が不足し他方が増加して双方とも抵抗差のない現象が起こりうる。

ただし、油の総量が一定である事から、例えば均油バルブを設けることによって、一方から他方へ移動させることを抵抗差が生じるまで繰り返すことでレベルを戻すことが可能であり十分機能を果たす。

以上説明したごとく、かかる構成によって、従来の例に比べ少ないセンサーでも感度良く正確に油面レベルを検知でき、且つ従来の密閉型電動圧縮機の構成に比較して最小限の
変更で、簡単且つ安価に油面検知機能の取り付けが可能となる。

以上のように、本発明にかかる密閉型電動圧縮機は、圧縮機メカ部における油面レベルが正確に検知できると共に、殆ど従来構造を変更することなく油面検知する機能の追加が可能となるので、空気調和装置や冷蔵庫等の冷凍機器等の用途に適用できる。

本発明の実施の形態における密閉型電動圧縮機の断面図 本発明の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電動機の固定子断面図 本発明の実施の形態における油面検知装置の平面図

符号の説明

１ 固定子
２ 回転子
３ メカ部
４ 回転軸
５ 軸受
６ 胴シェル
７ 上シェル
８ 下シェル
９ アキューム
１０ 吐出管
１１ 電源端子
１２ 油面検知装置
１３ 配線
１４ 油面
１５ 接続端子
１６ 接続端子
２１ 接続端子
１７ 固定子巻線
１８ 固定子コア
１９ スロット
２０ａ 温度センサー
２０ｂ 温度センサー
２２ 保護ケース

Claims (4)

1. 密閉型電動圧縮機内に保持される潤滑油の液面検出装置を圧縮機メカ部に設け潤滑油の保持レベルが一定になるように制御して、圧縮機メカ部に潤滑油が安定して供給される様にした密閉型電動圧縮機。
2. 液面検出装置は境界面において液中とガス中に配置されるように２個の温度感知素子が一体で取り付けてあることを特徴とする請求項１記載の密閉型電動圧縮機。
3. 液面検出装置の給電及び信号線を電動機の固定子巻線の挿入部を通して配線し、電動機の給電用端子部に設けられた専用端子に接続して外部に引き出してあることを特徴とする請求項１記載の密閉型電動圧縮機。
4. 液面検出装置の給電部と信号線を電動機の固定子巻線の中にあらかじめ独立して巻回してある該固定子巻線用の線を用いて配線し、電動機の給電用端子部に設けられた専用端子に接続して外部に引き出してあることを特徴とする請求項１記載の密閉型電動圧縮機。