JP2006207514A - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】能力可変機構を備えた圧縮機構部とそれを駆動する誘導電動機をもつ密閉型電動圧縮機において、能力可変時の負荷トルクの大幅な減少により、電動機の最適点をはずれた負荷点での運転状態となり、その結果圧縮機の成績係数が著しく低下する。
【解決手段】能力可変の切り替えに連動して、誘導電動機の主巻線、補助巻線の各々の全巻線、または一部巻線を切り替え使用することにより、負荷変動時における圧縮機の成績係数の低下を軽減する。
【選択図】図1
【解決手段】能力可変の切り替えに連動して、誘導電動機の主巻線、補助巻線の各々の全巻線、または一部巻線を切り替え使用することにより、負荷変動時における圧縮機の成績係数の低下を軽減する。
【選択図】図1
Description
本発明は、圧縮機構部に能力可変機構をもつ密閉型電動圧縮機に関するものである。
従来の圧縮能力可変機構をもつ密閉型電動圧縮機は、例えば一例として図6に示すように密閉容器1内部にシリンダ室2を複数個備え、そのそれぞれのシリンダ室2に偏心回転するローラ3と、ローラ3に当接しシリンダ室2を区画するブレード4から圧縮機構部5a、5bを構成している。能力可変に際しては、圧縮機構部5aのシリンダ室2に高圧冷媒を流入、または、ブレード4背面に密閉空間6を構成し、低圧または中間圧の冷媒を流入させることにより、ブレード4の前後の圧力制御を行いローラ3より離間保持して圧縮を中断させる形態としている。また通常運転に復帰の際は、シリンダ室2に低圧冷媒を、ブレード4背面に高圧冷媒を導入する通常の形態にすることにより、ブレード4が差圧による力を受け、ローラ3に再度当接し圧縮仕事を再開する。以上構成にて能力可変を可能としている。
一方、上記圧縮機構部5a、5bは、誘導電動機7と運転用コンデンサ8を駆動源としており、前記駆動源は、通常運転を想定した定格負荷で効率が最適となるよう設計されるのが通例である。(例えば、特許文献1参照)
実開昭60−063093号公報
しかしながら上記従来例では、能力可変により負荷トルクが大きく減少する為、電動機の最適点をはずれた負荷点での運転となる為、圧縮機の成績係数を著しく低下することになる。本発明は、能力可変時においても、圧縮機の成績係数の低下を軽減し、高効率の密閉型電動圧縮機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、駆動源である誘導電動機の主巻線と補助巻線を各々分割し、低能力運転時には全巻線使用で最適となり、かつ全能力運転時には一部巻線使用で最適となるように構成し、能力負荷に連動して巻線仕様を切り替えることにより、能力可変時においても、圧縮機の成績係数の低下を軽減できる。また別手段として電動機への供給電圧を変圧器により可変させ、全能力運転時には定格電圧を、低能力運転時には電圧降下させ、電動機効率のピーク位置を低負荷側にずらすことにより最適点もしくは最適点に近い運転に切り替えることにより同様の効果が得られる。また複数個の運転コンデンサを設け、全能力運転時には運転コンデンサ容量を大きく、低能力運転時には小さくなるよう切り替えることにより同様の効果が得られる。
本発明の能力制御機構を備えた密閉電動圧縮機は、能力可変時に発生する運転負荷点の変動による電動機の効率低下を前述の手段により軽減することができ、効率の高い圧縮機を提供することができる。
第1の発明は、密閉容器内部に誘導電動機と、その電動機にて駆動され、かつ必要に応じて能力可変をなす圧縮機構部を備えた圧縮機において、前記誘導電動機の主巻線、補助巻線の各々を2分割する分岐線を引き出し、切り替えスイッチを介して共通端子に接続されている。この切り替えスイッチは、能力可変機構の切り替えに連動しており、例えば低能力運転時には、全巻線を使用し低負荷時に最適点付近で運転できるように設定されている。また全能力運転時には、前記切り替えスイッチが作動し、巻き線の一部のみを使用する形態となり、この一部巻き線は高負荷時に最適となるように設定されている。以上により、電動機の負荷変動に伴う効率改善を行うことができ、圧縮機の成績係数の低下を軽減できる。
第2の発明は、密閉容器内部に、誘導電動機とその電動機にて駆動され、かつ必要に応じて能力可変をなす圧縮機構部を備えた圧縮機において、全能力運転時には電動機へ定格電圧を供給し、低能力運転時には電圧制御可能な変圧器を介し、降下させた電圧を供給することにより、第1の発明同様、電動機の効率低下を防止することができる。
第3の発明は、供給電源に切り替えスイッチを介して、一定電圧への昇圧もしくは減圧をなす変圧器を備えており、能力可変により切り替えスイッチを切り替えることにより上記同様の効果を得る事ができる。
第4の発明は、電動機の運転用コンデンサを複数個設け、全運転負荷時には、コンデンサ容量を大きくなるように接続し、能力可変により低負荷時には、コンデンサの切り替えまたは、複数の内の一部コンデンサを切り離すことにより、コンデンサ容量を小さくすることにより上記同様、電動機の負荷変動に伴う効率改善を行うことができる。
第5の発明は、負荷変動に応じて電動機に印加される電圧とコンデンサ容量の両方を変化させるもので、負荷変動に対してより最適点に近づける事が可能となり、能力可変時の圧縮機の効率低減を更に改善する事ができる。
(実施の形態1)
図1は本発明第1の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電気配線を示す図である。
図1は本発明第1の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電気配線を示す図である。
能力可変機構を備えた圧縮機構部を駆動する誘導電動機7は、主巻線9と補助巻線10で構成されている。主巻線9と補助巻線10には、それぞれ分岐線11が出ており、切り替えスイッチ12を介して共通端子13側の供給電源14に接続されている。切り替えスイッチ12は、能力可変切り替え15と連動して作動する。また補助巻線10には運転用コンデンサ8が接続されている。以上構成において、例えば低能力運転時には分岐線11に接続した切り替えスイッチ12は開いた状態でかつ、共通端子付近の切り替えスイッチ(以下、共通端子部スイッチ)12aは閉じており、全巻線を使用する形態となる。また高能力運転時には、能力可変切り替え15が作動し、切り替えスイッチ12が閉じ、共通端子部スイッチ12aが開く形態となり、実使用される巻線は、分岐線11以降の一部分となる。全巻線は低負荷運転時に、一部巻線は高負荷運転時に最適となるように調整されている為、能力負荷に連動した最適巻線仕様とすることが可能であり、負荷変動時に発生する電動機の効率低下を軽減することができる。尚、上記は切り替えの一例であり本発明を限定するものではない。
(実施の形態2)
図2は本発明第2の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電気配線を示す図である。
図2は本発明第2の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電気配線を示す図である。
誘導電動機7への供給電源14は、電圧制御可能な変圧器16を備えている。前記変圧器16は、能力可変切り替え15と連動して制御可能な形態としている。以上構成において高能力運転時には定格電圧を供給し、低能力運転時には変圧器16制御により減圧し、低負荷側に電動機効率の最適点をずらすことにより、効率改善を可能としている。
(実施の形態3)
図3は本発明第3の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電気配線を示す図である。
図3は本発明第3の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電気配線を示す図である。
実施の形態2に使用した制御可能な変圧器の代替として、供給電源14に電源切り替えスイッチ17を介して、一定電圧への昇圧もしくは減圧をなす変圧器18を備えている。能力可変切り替え15と連動して、電源切り替えスイッチ17が作動し、変圧器18を介する配線と、介さない配線に切り替えることが可能であり、実施の形態2と同様の効果を安価で構成することが可能である。
(実施の形態4)
図4は本発明第4の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電気配線を示す図である。駆動源は、誘導電動機7とその補助巻線10に運転用コンデンサ8を配して構成されており一定速度で回転する。運転用コンデンサ8は、複数個並列接続されており、またそのいずれかの運転コンデンサ8の近傍には、能力可変切り替え15と連動したコンデンサ切り替えスイッチ19を配している。
図4は本発明第4の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電気配線を示す図である。駆動源は、誘導電動機7とその補助巻線10に運転用コンデンサ8を配して構成されており一定速度で回転する。運転用コンデンサ8は、複数個並列接続されており、またそのいずれかの運転コンデンサ8の近傍には、能力可変切り替え15と連動したコンデンサ切り替えスイッチ19を配している。
全運転負荷時には、並列接続した運転コンデンサ8を全てもしくは、容量の大きいものを接続し、低能力運転を行う場合は、能力可変切り替え15の動作に連動し、スイッチ19を開放もしくは、低容量の運転コンデンサ8に切り替える構成としている。これにより低負荷運転時においても、電動機7効率の最適点を低負荷側にずらすことができ、圧縮機の成績係数の低下を軽減できる。
(実施の形態5)
図5は本発明第5の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電気配線の一例である。
図5は本発明第5の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電気配線の一例である。
例えば、前記実施の形態2と3を組み合わせる事により、負荷変動時の効率最適点をより運転負荷に近づけることが可能となる為、更なる効果を得る事ができる。
以上のように、本発明における密閉型電動圧縮機は、その大小に拘らず、能力制御機構を備えたあらゆる密閉形電動圧縮機に適用できる。
1 密閉容器
2 シリンダ室
3 ローラ
4 ブレード
5a 圧縮機構部(能力制御側)
5b 圧縮機構部
6 密閉空間
7 (誘導)電動機
8 運転コンデンサ
9 主巻線
10 補助巻線
11 分岐線
12 切り替えスイッチ
12a 共通端子部スイッチ
13 共通端子
14 供給電源
15 能力可変切り替え
16 変圧器(制御用)
17 電源切り替えスイッチ
18 変圧器
19 コンデンサ切り替えスイッチ
2 シリンダ室
3 ローラ
4 ブレード
5a 圧縮機構部(能力制御側)
5b 圧縮機構部
6 密閉空間
7 (誘導)電動機
8 運転コンデンサ
9 主巻線
10 補助巻線
11 分岐線
12 切り替えスイッチ
12a 共通端子部スイッチ
13 共通端子
14 供給電源
15 能力可変切り替え
16 変圧器(制御用)
17 電源切り替えスイッチ
18 変圧器
19 コンデンサ切り替えスイッチ
Claims (6)
- 密閉容器内部に、誘導電動機とその電動機にて駆動される圧縮機構部を配設し、前記圧縮機構部には必要に応じて能力可変をなす機構を具備した圧縮機において、前記誘導電動機の主巻線、補助巻線の各々を2分割する分岐線を引き出し、切り替えスイッチを介して共通端子に接続されており、前記能力可変機構の切り替えに応じて、前記誘導電動機の分割された巻線の片側もしくは、両側を使用するように切り替えを行うことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
- 密閉容器内部に、誘導電動機とその電動機にて駆動される圧縮機構部を配設し、前記圧縮機構部には必要に応じて能力可変をなす機構を具備した圧縮機において、前記誘導電動機への供給電源は、電圧制御可能な変圧器を備えており、前記能力可変機構の切り替えに応じて、前記変圧器を制御し、供給電圧を可変させたことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
- 供給電源に切り替えスイッチを介して、一定電圧への昇圧もしくは減圧をなす変圧器を備えたことを特徴とする請求項2の密閉型電動圧縮機。
- 密閉容器内部に、誘導電動機とその電動機にて駆動される圧縮機構部を配設し、前記圧縮機構部には必要に応じて能力可変をなす機構を具備した圧縮機において、運転用コンデンサを複数個設け、全能力運転時には、コンデンサ容量を大きくなるように接続し、能力可変により低能力運転時には、コンデンサの切り替えまたは、複数の内の一部コンデンサを切り離すことにより、コンデンサ容量を小さくしたことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
- 誘導電動機への供給電源は、電圧制御可能な変圧器を備えており、前記能力可変機構の切り替えに応じて、前記変圧器を制御し、供給電圧を可変させた請求項4記載の密閉型電動圧縮機。
- 誘導電動機の主巻線、補助巻線の各々を2分割する分岐線を引き出し、切り替えスイッチを介して共通端子に接続されており、前記能力可変機構の切り替えに応じて、前記誘導電動機の分割された巻線の片側もしくは、両側を使用するように切り替えを行う請求項4記載の密閉型電動圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005022431A JP2006207514A (ja) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | 密閉型電動圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005022431A JP2006207514A (ja) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | 密閉型電動圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006207514A true JP2006207514A (ja) | 2006-08-10 |
Family
ID=36964639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005022431A Pending JP2006207514A (ja) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | 密閉型電動圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006207514A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013036388A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 密閉型電動圧縮機 |
-
2005
- 2005-01-31 JP JP2005022431A patent/JP2006207514A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013036388A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 密閉型電動圧縮機 |
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