JP3255441B2 - スクロール圧縮機を用いたヒートポンプ式空調機の制御装置 - Google Patents
スクロール圧縮機を用いたヒートポンプ式空調機の制御装置Info
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- JP3255441B2 JP3255441B2 JP03519192A JP3519192A JP3255441B2 JP 3255441 B2 JP3255441 B2 JP 3255441B2 JP 03519192 A JP03519192 A JP 03519192A JP 3519192 A JP3519192 A JP 3519192A JP 3255441 B2 JP3255441 B2 JP 3255441B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スクロール圧縮機を用
いるヒートポンプ式空調機の制御装置に関するものであ
る。
いるヒートポンプ式空調機の制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のヒートポンプ式空調機において
は、暖房時の起動において、吐出圧力及び吐出ガス温度
が低いため、暖房能力が低く、立上りが悪い。
は、暖房時の起動において、吐出圧力及び吐出ガス温度
が低いため、暖房能力が低く、立上りが悪い。
【０００３】これを改善するため、特開昭５９−１１９
０９２号公報に開示されるように、暖房起動時に吐出経
路内の吐出ガスの一部を圧縮機の吸入室あるいは圧縮過
程の圧縮作動室に導入することにより吐出ガス温度を上
昇させる方法がある。
０９２号公報に開示されるように、暖房起動時に吐出経
路内の吐出ガスの一部を圧縮機の吸入室あるいは圧縮過
程の圧縮作動室に導入することにより吐出ガス温度を上
昇させる方法がある。
【０００４】また、特開昭６１−１６９６９１号公報に
開示されるように、暖房起動時に冷凍サイクル内におけ
る飽和液冷媒（凝縮器出口冷媒）を圧縮機の圧縮過程の
圧縮作動室に導入することにより吐出冷媒流量を増加さ
せて、暖房能力を増加させる方法がある。
開示されるように、暖房起動時に冷凍サイクル内におけ
る飽和液冷媒（凝縮器出口冷媒）を圧縮機の圧縮過程の
圧縮作動室に導入することにより吐出冷媒流量を増加さ
せて、暖房能力を増加させる方法がある。
【０００５】また、暖房起動時に圧縮機駆動用インバー
タの周波数を上げて圧縮機回転数を上げるように制御す
る方法もある。
タの周波数を上げて圧縮機回転数を上げるように制御す
る方法もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の第１の
従来技術の様に暖房起動時に吐出ガスを圧縮機の圧縮作
動室へ導入する方法では、吐出ガス温度は上昇するが、
吐出流量の増加が小さいので、吐出ガス圧力が上昇せ
ず、暖房能力向上の効果が小さい。また、定常運転時に
おいて、負荷の大きな運転や高圧力比運転の場合には、
吐出ガス温度が上昇し、この吐出ガスに曝される圧縮機
チャンバー内のモータを焼損させる恐れが生じる。
従来技術の様に暖房起動時に吐出ガスを圧縮機の圧縮作
動室へ導入する方法では、吐出ガス温度は上昇するが、
吐出流量の増加が小さいので、吐出ガス圧力が上昇せ
ず、暖房能力向上の効果が小さい。また、定常運転時に
おいて、負荷の大きな運転や高圧力比運転の場合には、
吐出ガス温度が上昇し、この吐出ガスに曝される圧縮機
チャンバー内のモータを焼損させる恐れが生じる。
【０００７】また前記の第２の従来技術の様に暖房起動
時に冷凍サイクル内の飽和液冷媒を圧縮機の圧縮作動室
へ導入する方法では、吐出流量は増大するが、吐出ガス
温度が低下するので、暖房能力向上の効果が小さい。ま
た液戻り運転では吐出ガス温度が低いため、圧縮機チャ
ンバー内の潤滑油温度が下がり、潤滑油中の冷媒の溶け
込み量が多くなって潤滑油粘度が下がることにより、圧
縮機の摺動部の信頼性が低下する。
時に冷凍サイクル内の飽和液冷媒を圧縮機の圧縮作動室
へ導入する方法では、吐出流量は増大するが、吐出ガス
温度が低下するので、暖房能力向上の効果が小さい。ま
た液戻り運転では吐出ガス温度が低いため、圧縮機チャ
ンバー内の潤滑油温度が下がり、潤滑油中の冷媒の溶け
込み量が多くなって潤滑油粘度が下がることにより、圧
縮機の摺動部の信頼性が低下する。
【０００８】また前記の第３の従来技術のように暖房起
動時にインバータ周波数を上げて圧縮機回転数を上げる
制御をするものでは、そのための制御装置が複雑化し、
コストが高くなる。
動時にインバータ周波数を上げて圧縮機回転数を上げる
制御をするものでは、そのための制御装置が複雑化し、
コストが高くなる。
【０００９】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み
て、暖房起動時等の如く暖房能力不足時に圧縮機吐出ガ
ス流量を増加させ且つ吐出ガス温度を上昇させることに
より、一時的に暖房能力を増加させることができ、さら
には、定常運転時においても、吐出ガス温度を制御する
ことにより、圧縮機のモータや潤滑油への悪影響を防止
して信頼性を向上させることができ、しかも比較的構成
の簡単な、スクロール圧縮機を用いたヒートポンプ式空
調機の制御装置を提供することを目的とする。
て、暖房起動時等の如く暖房能力不足時に圧縮機吐出ガ
ス流量を増加させ且つ吐出ガス温度を上昇させることに
より、一時的に暖房能力を増加させることができ、さら
には、定常運転時においても、吐出ガス温度を制御する
ことにより、圧縮機のモータや潤滑油への悪影響を防止
して信頼性を向上させることができ、しかも比較的構成
の簡単な、スクロール圧縮機を用いたヒートポンプ式空
調機の制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的の達成のため、
本発明によるスクロール圧縮機を用いた空調機の制御装
置は、特許請求の範囲の夫々の請求項に記載の構成を有
する。
本発明によるスクロール圧縮機を用いた空調機の制御装
置は、特許請求の範囲の夫々の請求項に記載の構成を有
する。
【００１１】
【作用】暖房起動時や、暖房される室の設定室内温度が
上げられた時など、暖房能力不足時には、前記の夫々の
開閉弁を開にする。すると、固定・旋回両スクロールの
ラップ間に形成される密閉空間が前記１対のバイパス導
通孔と連通した状態のとき、凝縮器出口側配管内の高圧
液冷媒の一部および圧縮器吐出側配管内の高圧ガス冷媒
の一部が前記夫々の開閉弁および減圧手段を経てバイパ
ス導通孔から両スクロールのラップ間の密閉空間（圧縮
作動室）へ導入される。該圧縮作動室内では該高圧液冷
媒が該高圧ガス冷媒により気化し、圧縮機の吸入室から
該圧縮作動室内に取り込まれていた冷媒ガス（作動ガ
ス）と共に固定スクロール中央の吐出孔より吐出され
る。このようにして圧縮機から吐出される冷媒ガスは、
凝縮器出口側配管から圧縮作動室内に導入された前記高
圧液冷媒により流量が増し、且つ圧縮機吐出側配管から
圧縮作動室内に導入された前記高温ガス冷媒により高温
となるため、暖房能力を上げることができる。
上げられた時など、暖房能力不足時には、前記の夫々の
開閉弁を開にする。すると、固定・旋回両スクロールの
ラップ間に形成される密閉空間が前記１対のバイパス導
通孔と連通した状態のとき、凝縮器出口側配管内の高圧
液冷媒の一部および圧縮器吐出側配管内の高圧ガス冷媒
の一部が前記夫々の開閉弁および減圧手段を経てバイパ
ス導通孔から両スクロールのラップ間の密閉空間（圧縮
作動室）へ導入される。該圧縮作動室内では該高圧液冷
媒が該高圧ガス冷媒により気化し、圧縮機の吸入室から
該圧縮作動室内に取り込まれていた冷媒ガス（作動ガ
ス）と共に固定スクロール中央の吐出孔より吐出され
る。このようにして圧縮機から吐出される冷媒ガスは、
凝縮器出口側配管から圧縮作動室内に導入された前記高
圧液冷媒により流量が増し、且つ圧縮機吐出側配管から
圧縮作動室内に導入された前記高温ガス冷媒により高温
となるため、暖房能力を上げることができる。
【００１２】また定常運転時において、吐出ガス温度が
高すぎる場合には、凝縮器出口側配管とバイパス導通孔
を連通させる開閉弁を開いて高圧液冷媒の一部を圧縮作
動室に導入することにより、吐出ガス温度を低下させる
ことができる。これにより、圧縮機内の潤滑油の温度や
軸受温度、および、吐出ガスで冷却される圧縮機駆動モ
ータの温度の過度の上昇を抑えることができる。一方、
吐出ガス温度が低すぎる場合には、圧縮機吐出側配管と
バイパス導通孔を連通させる開閉弁を用いて高圧高温ガ
ス冷媒の一部を圧縮作動室に導入することにより、吐出
ガス温度を上昇させることができる。これにより、冷媒
の潤滑油への溶け込み、それによる潤滑油の粘性低下を
防止できる。
高すぎる場合には、凝縮器出口側配管とバイパス導通孔
を連通させる開閉弁を開いて高圧液冷媒の一部を圧縮作
動室に導入することにより、吐出ガス温度を低下させる
ことができる。これにより、圧縮機内の潤滑油の温度や
軸受温度、および、吐出ガスで冷却される圧縮機駆動モ
ータの温度の過度の上昇を抑えることができる。一方、
吐出ガス温度が低すぎる場合には、圧縮機吐出側配管と
バイパス導通孔を連通させる開閉弁を用いて高圧高温ガ
ス冷媒の一部を圧縮作動室に導入することにより、吐出
ガス温度を上昇させることができる。これにより、冷媒
の潤滑油への溶け込み、それによる潤滑油の粘性低下を
防止できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図２により
説明する。図１は本実施例による密閉形スクロール圧縮
機の断面図とこれに対する冷媒サイクルの接続を示す図
であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図を示す。
説明する。図１は本実施例による密閉形スクロール圧縮
機の断面図とこれに対する冷媒サイクルの接続を示す図
であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図を示す。
【００１４】図１において、密閉容器１内の上方には圧
縮機構部２が、下方には電動機３が配設され、また密閉
容器１の底部には潤滑油の溜り４が形成されている。前
記圧縮機構部２は、台板に渦巻状のラップ５ａを形成し
てなる固定スクロール５と、同じく台板に渦巻状のラッ
プ６ａを形成してなる旋回スクロール６とを、互にラッ
プ同志を噛み合わせた構成となっている。
縮機構部２が、下方には電動機３が配設され、また密閉
容器１の底部には潤滑油の溜り４が形成されている。前
記圧縮機構部２は、台板に渦巻状のラップ５ａを形成し
てなる固定スクロール５と、同じく台板に渦巻状のラッ
プ６ａを形成してなる旋回スクロール６とを、互にラッ
プ同志を噛み合わせた構成となっている。
【００１５】固定スクロール５の台板中央には圧縮され
た冷媒ガスが吐出する吐出孔８が設けられている。密閉
容器１に固定されたフレーム９の周部に固定スクロール
５の台板の周部が固定されており、これら両者の周部間
に旋回スクロール６の台板の周部が摺動可能に挟まれて
いる。旋回スクロール６の背面のボス部にはクランク軸
１１の偏心クランクピンが軸受嵌合されている。
た冷媒ガスが吐出する吐出孔８が設けられている。密閉
容器１に固定されたフレーム９の周部に固定スクロール
５の台板の周部が固定されており、これら両者の周部間
に旋回スクロール６の台板の周部が摺動可能に挟まれて
いる。旋回スクロール６の背面のボス部にはクランク軸
１１の偏心クランクピンが軸受嵌合されている。
【００１６】旋回スクロール６の背面とフレーム９との
間には、旋回スクロール６の自転を防止するオルダムリ
ング機構１０が設けられており、前記電動機３がクラン
ク軸１１を回転駆動することによって、該クランク軸１
１のクランクピンを介して旋回スクロール６を自転なし
に固定スクロール５に対して旋回運動させるようになっ
ている。クランク軸１１内には、フレーム９に設けられ
た該クランク軸１１用の軸受および前記旋回スクロール
背面ボス内の軸受等の各軸受ならびに固定・旋回両スク
ロール５，６間の摺動部へ潤滑油を導く給油通路１２が
設けられ、クランク軸１１の下端には油溜り４から潤滑
油を吸い上げて前記給油通路１２へ送り込む給油管１３
が設けられている。
間には、旋回スクロール６の自転を防止するオルダムリ
ング機構１０が設けられており、前記電動機３がクラン
ク軸１１を回転駆動することによって、該クランク軸１
１のクランクピンを介して旋回スクロール６を自転なし
に固定スクロール５に対して旋回運動させるようになっ
ている。クランク軸１１内には、フレーム９に設けられ
た該クランク軸１１用の軸受および前記旋回スクロール
背面ボス内の軸受等の各軸受ならびに固定・旋回両スク
ロール５，６間の摺動部へ潤滑油を導く給油通路１２が
設けられ、クランク軸１１の下端には油溜り４から潤滑
油を吸い上げて前記給油通路１２へ送り込む給油管１３
が設けられている。
【００１７】固定スクロール５内の周部の吸入室２６に
は、密閉容器１を貫通した吸入管２０が接続されてい
る。また固定スクロール５の中央吐出孔８から密閉容器
１内に吐出したガスは、固定スクロール５およびフレー
ム９の外周部に設けた通路を経て密閉容器１内の電動機
３の在る室に入り、吐出管１６から機外へ吐出される様
になっている。また、旋回スクロール６とフレーム９と
の間には、旋回スクロール６の台板に設けられた１対の
背圧孔１４により圧縮行程中のガスが導びかれる中間圧
室１５が、旋回スクロール６の背面側に形成されてい
る。中間圧室１５の圧力は吸入圧力と吐出圧力の中間の
圧力であり、前記軸受部への給油は、吐出圧力と上記中
間圧室との差圧を利用して行われる。
は、密閉容器１を貫通した吸入管２０が接続されてい
る。また固定スクロール５の中央吐出孔８から密閉容器
１内に吐出したガスは、固定スクロール５およびフレー
ム９の外周部に設けた通路を経て密閉容器１内の電動機
３の在る室に入り、吐出管１６から機外へ吐出される様
になっている。また、旋回スクロール６とフレーム９と
の間には、旋回スクロール６の台板に設けられた１対の
背圧孔１４により圧縮行程中のガスが導びかれる中間圧
室１５が、旋回スクロール６の背面側に形成されてい
る。中間圧室１５の圧力は吸入圧力と吐出圧力の中間の
圧力であり、前記軸受部への給油は、吐出圧力と上記中
間圧室との差圧を利用して行われる。
【００１８】圧縮された冷媒ガスを密閉容器１から外部
へ吐出する吐出管１６から、凝縮器１７、膨張弁１８お
よび蒸発器１９を順次配管接続し、吸入管２０に至る冷
凍サイクルを形成する。
へ吐出する吐出管１６から、凝縮器１７、膨張弁１８お
よび蒸発器１９を順次配管接続し、吸入管２０に至る冷
凍サイクルを形成する。
【００１９】固定スクロール５と旋回スクロール６との
渦巻状ラップの噛み合いによって両者間に形成される空
間は、旋回スクロール６の旋回運動につれて、逐時、吸
入室２６と連通した未密閉状態の空間、吸入室２６との
非連通状態の密閉空間、そして、吐出孔８に連通した空
間、という具合に変化し、これによって、吸入室２６か
ら入ったガスを圧縮し、吐出孔８から吐出するものであ
る。ところで、本実施例においては、図１のＡ−Ａ矢視
図である図２に示す如く、固定スクロール５の台板に
は、吸入室２６との非連通状態の両スクロールのラップ
間の密閉空間と連通し且つその直径がラップ厚さより小
さい様な１対のバイパス導通孔７を、対称位置にて、固
定スクロールのラップ側面近傍に穿設してある。図１の
如く、上記１対のバイパス導通孔７は、それに分岐接続
した共通合流管を介して、冷凍サイクルの凝縮器１７出
口側の液冷媒配管２１および圧縮機吐出側のガス冷媒配
管２２に、それぞれ減圧手段２３ａ，２３ｂおよび開閉
弁２４ａ，２４ｂを介して連通している。
渦巻状ラップの噛み合いによって両者間に形成される空
間は、旋回スクロール６の旋回運動につれて、逐時、吸
入室２６と連通した未密閉状態の空間、吸入室２６との
非連通状態の密閉空間、そして、吐出孔８に連通した空
間、という具合に変化し、これによって、吸入室２６か
ら入ったガスを圧縮し、吐出孔８から吐出するものであ
る。ところで、本実施例においては、図１のＡ−Ａ矢視
図である図２に示す如く、固定スクロール５の台板に
は、吸入室２６との非連通状態の両スクロールのラップ
間の密閉空間と連通し且つその直径がラップ厚さより小
さい様な１対のバイパス導通孔７を、対称位置にて、固
定スクロールのラップ側面近傍に穿設してある。図１の
如く、上記１対のバイパス導通孔７は、それに分岐接続
した共通合流管を介して、冷凍サイクルの凝縮器１７出
口側の液冷媒配管２１および圧縮機吐出側のガス冷媒配
管２２に、それぞれ減圧手段２３ａ，２３ｂおよび開閉
弁２４ａ，２４ｂを介して連通している。
【００２０】次に動作について説明する。電動機３によ
りクランク軸１１を介して旋回スクロール６が旋回運動
するに伴い、吸入管２０から吸入された冷媒ガスは旋回
スクロール６及び固定スクロール５により形成される圧
縮作動室（密閉空間）が容積を減少しつつスクロール中
心部へ移動することにより圧縮される。暖房起動時は開
閉弁２４ａおよび２４ｂを開いておく。このため、暖房
起動時には、圧縮作動室がバイパス導通孔７に連通する
と、凝縮器１７出口側の高圧液冷媒の一部および圧縮機
出口側の高圧高温のガス冷媒の一部が、各々の圧力とそ
れより低い該圧縮作動室内の圧力との差により、バイパ
ス導通孔７から該圧縮作動室へ流入する。これにより、
圧縮作動室内のガスは、圧縮作動室内で蒸発した上記高
圧液冷媒により重量が増すと共に、圧縮作動室に流入し
た上記高圧高温ガスにより温度が上昇するので、吐出孔
８から吐出する吐出ガスは流量が多くなり、かつ高温と
なって吐出管１６より凝縮器１７へ流れる。従って、凝
縮器１７では、冷媒循環量が多く且つ冷媒温度が高くな
るので、熱交換量が大きくなり、暖房起動時の暖房能力
が高くなる。凝縮器１７を出た冷媒ガスは膨張弁１８、
蒸発器１９を経て吸入管２０に戻り、冷媒サイクルを形
成する。
りクランク軸１１を介して旋回スクロール６が旋回運動
するに伴い、吸入管２０から吸入された冷媒ガスは旋回
スクロール６及び固定スクロール５により形成される圧
縮作動室（密閉空間）が容積を減少しつつスクロール中
心部へ移動することにより圧縮される。暖房起動時は開
閉弁２４ａおよび２４ｂを開いておく。このため、暖房
起動時には、圧縮作動室がバイパス導通孔７に連通する
と、凝縮器１７出口側の高圧液冷媒の一部および圧縮機
出口側の高圧高温のガス冷媒の一部が、各々の圧力とそ
れより低い該圧縮作動室内の圧力との差により、バイパ
ス導通孔７から該圧縮作動室へ流入する。これにより、
圧縮作動室内のガスは、圧縮作動室内で蒸発した上記高
圧液冷媒により重量が増すと共に、圧縮作動室に流入し
た上記高圧高温ガスにより温度が上昇するので、吐出孔
８から吐出する吐出ガスは流量が多くなり、かつ高温と
なって吐出管１６より凝縮器１７へ流れる。従って、凝
縮器１７では、冷媒循環量が多く且つ冷媒温度が高くな
るので、熱交換量が大きくなり、暖房起動時の暖房能力
が高くなる。凝縮器１７を出た冷媒ガスは膨張弁１８、
蒸発器１９を経て吸入管２０に戻り、冷媒サイクルを形
成する。
【００２１】なお、図２で示すとおり、バイパス導通孔
７は、吸入室２６との非連通状態での両スクロールラッ
プ間の密閉空間２５と連通するように設けられている。
これは、もし、吸入室２６に連通している状態での両ス
クロールラップ間の空間と連通する位置にバイパス導通
孔７を設けると、バイパス導通孔７より高圧ガスが吸入
室２６へ逆流し、体積効率の低下を招くからである。ま
た、バイパス導通孔７は渦巻状ラップ５ａ，６ａの厚さ
より小さい直径としてある。これは、１つのバイパス導
通孔７が同時に２つの圧縮作動室と連通することを防ぐ
ためである。
７は、吸入室２６との非連通状態での両スクロールラッ
プ間の密閉空間２５と連通するように設けられている。
これは、もし、吸入室２６に連通している状態での両ス
クロールラップ間の空間と連通する位置にバイパス導通
孔７を設けると、バイパス導通孔７より高圧ガスが吸入
室２６へ逆流し、体積効率の低下を招くからである。ま
た、バイパス導通孔７は渦巻状ラップ５ａ，６ａの厚さ
より小さい直径としてある。これは、１つのバイパス導
通孔７が同時に２つの圧縮作動室と連通することを防ぐ
ためである。
【００２２】以上のようにして、暖房起動時には室内機
の暖房能力を高めることにより、スピーディに室温を上
げることができる。
の暖房能力を高めることにより、スピーディに室温を上
げることができる。
【００２３】次に他の実施例の要部を図３により説明す
る。他の部分は図１と同様である。本実施例では、固定
スクロール５の台板に対称な位置にて１対のバイパス導
通孔７ａ，７ｂを設け、一方のバイパス導通孔７ａと凝
縮器１７出口側液配管２１とを開閉弁２４ａ及び減圧装
置２３ａを介して連通させ、他方のバイパス導通孔７ｂ
と圧縮機出口側ガス配管２２とを開閉弁２２とを開閉弁
２４ｂ及び減圧装置２３ｂを介して連通したものであ
る。本実施例によれば、圧縮機出口側配管２２の高圧ガ
スが、凝縮器１７出口側配管２１へ逆流する恐れがな
く、しかも、前述の実施例と同様の効果をもたらす。
（なお、図１に示した前述実施例において上記の逆流を
防止するには、減圧手段２３ａおよび開閉弁２４ａを含
む管路の途中に逆止弁を設ければよい。）次に、更に他
の実施例の要部を図４により説明する。他の部分は図１
と同じである。本実施例では、密閉容器１内とは気密に
遮断された混合空間部２７を固定スクロール５の台板上
に設け、この混合空間部２７に前記と同じ１対のバイパ
ス導通孔７を開口せしめると共に、凝縮器１７出口側液
配管２１および圧縮機吐出側ガス配管２２を、夫々、開
閉弁２４ａ，２４ｂ、減圧装置２３ａ，２３ｂを介して
上記混合空間部２７に接続してある。
る。他の部分は図１と同様である。本実施例では、固定
スクロール５の台板に対称な位置にて１対のバイパス導
通孔７ａ，７ｂを設け、一方のバイパス導通孔７ａと凝
縮器１７出口側液配管２１とを開閉弁２４ａ及び減圧装
置２３ａを介して連通させ、他方のバイパス導通孔７ｂ
と圧縮機出口側ガス配管２２とを開閉弁２２とを開閉弁
２４ｂ及び減圧装置２３ｂを介して連通したものであ
る。本実施例によれば、圧縮機出口側配管２２の高圧ガ
スが、凝縮器１７出口側配管２１へ逆流する恐れがな
く、しかも、前述の実施例と同様の効果をもたらす。
（なお、図１に示した前述実施例において上記の逆流を
防止するには、減圧手段２３ａおよび開閉弁２４ａを含
む管路の途中に逆止弁を設ければよい。）次に、更に他
の実施例の要部を図４により説明する。他の部分は図１
と同じである。本実施例では、密閉容器１内とは気密に
遮断された混合空間部２７を固定スクロール５の台板上
に設け、この混合空間部２７に前記と同じ１対のバイパ
ス導通孔７を開口せしめると共に、凝縮器１７出口側液
配管２１および圧縮機吐出側ガス配管２２を、夫々、開
閉弁２４ａ，２４ｂ、減圧装置２３ａ，２３ｂを介して
上記混合空間部２７に接続してある。
【００２４】本実施例では、圧縮機出口側配管２２中の
吐出ガスの一部と、凝縮器１７出口側配管２１中の液冷
媒の一部を、一旦、固定スクロール５の台板上の混合空
間部２７にて混合し、対称位置に配設した１対のバイパ
ス導通孔７より、圧縮作動室へ導入するものである。本
実施例においては、旋回スクロール６にかかる荷重バラ
ンスを全く崩すことなく、前述の実施例と同様な効果を
もたらす。その上、混合空間部２７にて、一旦、液冷媒
と高温高圧ガスを混合してバイパス導通孔７から圧縮作
動室２５へ導入するので、暖房起動時に圧縮機からの吐
出冷媒流量を増やす作用は前述の実施例と同様でありな
がら、圧縮作動室２５へ液の形で流入する液冷媒量は減
り、このため、液圧縮によるラップの破損等の危険性が
なくなる。
吐出ガスの一部と、凝縮器１７出口側配管２１中の液冷
媒の一部を、一旦、固定スクロール５の台板上の混合空
間部２７にて混合し、対称位置に配設した１対のバイパ
ス導通孔７より、圧縮作動室へ導入するものである。本
実施例においては、旋回スクロール６にかかる荷重バラ
ンスを全く崩すことなく、前述の実施例と同様な効果を
もたらす。その上、混合空間部２７にて、一旦、液冷媒
と高温高圧ガスを混合してバイパス導通孔７から圧縮作
動室２５へ導入するので、暖房起動時に圧縮機からの吐
出冷媒流量を増やす作用は前述の実施例と同様でありな
がら、圧縮作動室２５へ液の形で流入する液冷媒量は減
り、このため、液圧縮によるラップの破損等の危険性が
なくなる。
【００２５】次に更に他の実施例の要部を図５に示す。
本実施例は、図４に示した前述の実施例における混合空
間部２７を圧縮機の密閉容器１の外部に設けたものであ
り、上述の実施例と同様の効果があり、しかも、混合空
間部２７を圧縮機外に設けるため組立性、加工性が向上
する。
本実施例は、図４に示した前述の実施例における混合空
間部２７を圧縮機の密閉容器１の外部に設けたものであ
り、上述の実施例と同様の効果があり、しかも、混合空
間部２７を圧縮機外に設けるため組立性、加工性が向上
する。
【００２６】図６は、圧縮機の密閉容器１の内壁に同様
の混合空間部２７を設けた実施例である。
の混合空間部２７を設けた実施例である。
【００２７】次に更に他の実施例を図７により説明す
る。図７は本実施例の圧縮機の圧縮機構部の断面図を示
したものであり、他の部分は前述実施例と同様である。
図７において、バイパス導通孔７は、旋回スクロールが
旋回運動する過程で少なくとも一時的には、前記中間圧
導入用の背圧孔１４に面する圧縮作動室と連通する位置
に設けてある。
る。図７は本実施例の圧縮機の圧縮機構部の断面図を示
したものであり、他の部分は前述実施例と同様である。
図７において、バイパス導通孔７は、旋回スクロールが
旋回運動する過程で少なくとも一時的には、前記中間圧
導入用の背圧孔１４に面する圧縮作動室と連通する位置
に設けてある。
【００２８】旋回スクロール６の背面側の中間圧室１５
に前記背圧孔１４を通じて中間圧力を導入する構成を採
用する理由は、前述した如く密閉容器１内の吐出圧力と
該中間圧力との差圧により油溜め４から潤滑油を各軸受
部や摺動部へ給油させるためだけではなく、さらに、圧
縮作動ガスが旋回スクロール６を固定スクロール５から
軸方向に引き離そうとする力に対抗して、旋回スクロー
ル６をその背面に働く中間圧力により固定スクロール５
の方に軸方向に押す押付力を発生させ、この押付力によ
り、旋回スクロール６を軸方向に固定スクロール５と密
着させて効果的な圧縮作用を行わせるためでもある。
に前記背圧孔１４を通じて中間圧力を導入する構成を採
用する理由は、前述した如く密閉容器１内の吐出圧力と
該中間圧力との差圧により油溜め４から潤滑油を各軸受
部や摺動部へ給油させるためだけではなく、さらに、圧
縮作動ガスが旋回スクロール６を固定スクロール５から
軸方向に引き離そうとする力に対抗して、旋回スクロー
ル６をその背面に働く中間圧力により固定スクロール５
の方に軸方向に押す押付力を発生させ、この押付力によ
り、旋回スクロール６を軸方向に固定スクロール５と密
着させて効果的な圧縮作用を行わせるためでもある。
【００２９】ところで、図１ないし図６で示した前述の
実施例においては、圧縮作動室内のガスは、バイパス導
通孔７より導入した液冷媒及び吐出圧力ガスにより圧力
が上昇するため、圧縮作動室内のガスによる旋回スクロ
ール６を固定スクロール５から軸方向に引き離そうとす
る力が大きくなりすぎ、旋回スクロール６と固定スクロ
ール５との軸方向密着性が悪くなって圧縮不良を生じる
恐れがないとは云えない。これに対し、図７に示した実
施例においては、図７の如く、少なくとも一時的には背
圧孔１４を含む圧縮作動室と連通する位置にバイパス導
通孔７を設けたことにより、バイパス導通孔７より圧縮
作動室に流入した高圧液冷媒及び高圧ガス冷媒が、背圧
孔１４を通過して旋回スクロール６の背面側の中間圧室
１５へ流入するので、中間圧室１５内の圧力が上昇し、
旋回スクロールを固定スクロールに押し付ける力が増
し、効果的に圧縮を行うことができる。
実施例においては、圧縮作動室内のガスは、バイパス導
通孔７より導入した液冷媒及び吐出圧力ガスにより圧力
が上昇するため、圧縮作動室内のガスによる旋回スクロ
ール６を固定スクロール５から軸方向に引き離そうとす
る力が大きくなりすぎ、旋回スクロール６と固定スクロ
ール５との軸方向密着性が悪くなって圧縮不良を生じる
恐れがないとは云えない。これに対し、図７に示した実
施例においては、図７の如く、少なくとも一時的には背
圧孔１４を含む圧縮作動室と連通する位置にバイパス導
通孔７を設けたことにより、バイパス導通孔７より圧縮
作動室に流入した高圧液冷媒及び高圧ガス冷媒が、背圧
孔１４を通過して旋回スクロール６の背面側の中間圧室
１５へ流入するので、中間圧室１５内の圧力が上昇し、
旋回スクロールを固定スクロールに押し付ける力が増
し、効果的に圧縮を行うことができる。
【００３０】前述した各実施例について、空調システム
との関連における制御系の例を図８に示す。図８におい
て、圧縮機２８の吸入側配管２９に吸入ガス圧力と吸入
ガス温度をそれぞれ電気的信号に変換する吸入ガス圧力
センサ３０と吸入ガス温度センサ３１を設け、圧縮機吐
出側配管２２には同様に吐出ガス圧力センサ３２と吐出
ガス温度センサ３３を設け、また、空調室内３４には室
内３４の温度を電気的信号に変換する室温センサ３５を
設ける。これらのセンサからの信号をコントローラ３６
に入力する。図中、他の符号は前述と同じものを示す。
との関連における制御系の例を図８に示す。図８におい
て、圧縮機２８の吸入側配管２９に吸入ガス圧力と吸入
ガス温度をそれぞれ電気的信号に変換する吸入ガス圧力
センサ３０と吸入ガス温度センサ３１を設け、圧縮機吐
出側配管２２には同様に吐出ガス圧力センサ３２と吐出
ガス温度センサ３３を設け、また、空調室内３４には室
内３４の温度を電気的信号に変換する室温センサ３５を
設ける。これらのセンサからの信号をコントローラ３６
に入力する。図中、他の符号は前述と同じものを示す。
【００３１】空調機運転時に、室温センサ３５で検出し
た室温と設定室温との差、センサ３０，３１，３２，３
３で検出した吸入ガス圧力、吸入ガス温度、吐出ガス圧
力、吐出ガス温度の全て又はそのうちの幾つかの組合せ
に基づきコントローラ３６が開閉弁２４ａ，２４ｂの開
度を制御する。例えば、室温に対してその設定温度が高
く、吐出ガス圧力及び吐出ガス温度が低い時（例えば、
暖房起動時、又は、ユーザが室温の設定値を上げた時な
ど）には、コントローラ３６が開閉弁２４ａ，２４ｂを
開くことにより前述実施例の如く暖房能力を高める。ま
た、空調機運転時に、吐出ガス温度が圧縮機内やサイク
ル内の各部品に影響を与える程の或るレベルより高くな
った場合には、コントローラ３６が開閉弁２４ａを開く
ことにより、吐出ガス温度を下げることができる。
た室温と設定室温との差、センサ３０，３１，３２，３
３で検出した吸入ガス圧力、吸入ガス温度、吐出ガス圧
力、吐出ガス温度の全て又はそのうちの幾つかの組合せ
に基づきコントローラ３６が開閉弁２４ａ，２４ｂの開
度を制御する。例えば、室温に対してその設定温度が高
く、吐出ガス圧力及び吐出ガス温度が低い時（例えば、
暖房起動時、又は、ユーザが室温の設定値を上げた時な
ど）には、コントローラ３６が開閉弁２４ａ，２４ｂを
開くことにより前述実施例の如く暖房能力を高める。ま
た、空調機運転時に、吐出ガス温度が圧縮機内やサイク
ル内の各部品に影響を与える程の或るレベルより高くな
った場合には、コントローラ３６が開閉弁２４ａを開く
ことにより、吐出ガス温度を下げることができる。
【００３２】この様にして、吐出ガスの圧力、温度、吐
出流量を開閉弁２４ａ，２４ｂの操作により制御するこ
とができる。
出流量を開閉弁２４ａ，２４ｂの操作により制御するこ
とができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、スクロール圧縮機を用
いたヒートポンプ式空調機において、暖房起動時や設定
室内温度を上げた時など、暖房能力不足時には、圧縮機
吐出ガスの温度および流量を増大させて容易に暖房能力
を高めることができる。さらには、各センサ等を用いる
ことにより、吐出ガスの温度、圧力、吐出流量を制御す
ることができる。
いたヒートポンプ式空調機において、暖房起動時や設定
室内温度を上げた時など、暖房能力不足時には、圧縮機
吐出ガスの温度および流量を増大させて容易に暖房能力
を高めることができる。さらには、各センサ等を用いる
ことにより、吐出ガスの温度、圧力、吐出流量を制御す
ることができる。
【００３４】吐出ガス温度が高すぎる場合、又は低すぎ
る場合には、凝縮器出口側と、又は、圧縮機吐出配管と
圧縮機のバイパス導通孔を連通させる開閉弁の開閉又は
開度制御により、吐出ガス温度を適正に制御でき、圧縮
機の駆動モータや潤滑油への悪影響を防止できる。
る場合には、凝縮器出口側と、又は、圧縮機吐出配管と
圧縮機のバイパス導通孔を連通させる開閉弁の開閉又は
開度制御により、吐出ガス温度を適正に制御でき、圧縮
機の駆動モータや潤滑油への悪影響を防止できる。
【００３５】このように、本発明によれば、圧縮機の吐
出ガスの温度、圧力、流量の制御が容易に行われ、これ
により、圧縮機および空調機の性能、信頼性の向上を図
ることができ、しかも、構成が比較的簡単、安価である
という利点を有する。
出ガスの温度、圧力、流量の制御が容易に行われ、これ
により、圧縮機および空調機の性能、信頼性の向上を図
ることができ、しかも、構成が比較的簡単、安価である
という利点を有する。
【図１】本発明の１実施例におけるスクロール圧縮機の
断面および冷凍サイクルとの接続を示す図。
断面および冷凍サイクルとの接続を示す図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明の他の実施例におけるスクロール圧縮機
の部分断面と冷凍サイクルの接続を示す図。
の部分断面と冷凍サイクルの接続を示す図。
【図４】本発明の更に他の実施例におけるスクロール圧
縮機の部分断面と冷凍サイクルの接続を示す図。
縮機の部分断面と冷凍サイクルの接続を示す図。
【図５】本発明の更に他の実施例におけるスクロール圧
縮機の部分断面と冷凍サイクルの接続を示す図。
縮機の部分断面と冷凍サイクルの接続を示す図。
【図６】本発明の更に他の実施例におけるスクロール圧
縮機の部分断面と冷凍サイクルの接続を示す図。
縮機の部分断面と冷凍サイクルの接続を示す図。
【図７】本発明の実施例におけるスクロール圧縮機の圧
縮機構部断面の他の例を示す図。
縮機構部断面の他の例を示す図。
【図８】空調システムとの関連で示した本発明の実施例
に関する制御系を示す図。
に関する制御系を示す図。
５…固定スクロール ６…旋回スクロール ７…バイパス導通孔 ８…吐出孔 １４…背圧孔 １７…凝縮器 １８…膨張弁 １９…蒸発器 ２３…減圧手段 ２４…開閉弁 ２７…混合空間部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−166778（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04C 18/02 311 F04C 29/10 311
Claims (6)
- 【請求項１】 台板とそれに直立した一体的な渦巻状の
ラップとから各々なり且つ互いにラップを噛み合せて配
置した固定スクロールおよび旋回スクロールを有するス
クロール圧縮機を用いたヒートポンプ式空調機におい
て、スクロール圧縮機の固定スクロールの台板に、該圧
縮機の吸入室との非連通状態にある前記両スクロールの
ラップ間の密閉空間と連通し且つ直径が前記ラップの厚
さよりも小さい１対のバイパス導通孔を、ラップ側面近
傍に穿設し、該１対のバイパス導通孔の両方を、凝縮器
出口側配管と圧縮機吐出側配管とに、減圧手段を介して
連通させたことを特徴とする、スクロール圧縮機を用い
たヒートポンプ式空調機の制御装置。 - 【請求項２】 スクロール圧縮機の内部又は外部に前記
１対のバイパス導通孔の両方を凝縮器出口側配管と圧縮
機吐出側配管とに、夫々、開閉弁および減圧手段を介し
て連通させたことを特徴とする請求項１記載の、スクロ
ール圧縮機を用いたヒートポンプ式空調機の制御装置。 - 【請求項３】 スクロール圧縮機の内部又は外部に前記
１対のバイパス導通孔の両方と連通した１つの気密な混
合空間部を設け、該混合空間部を凝縮器出口側配管と圧
縮機吐出側配管とに、夫々、開閉弁および減圧手段を介
して連通させたことを特徴とする請求項１記載の、スク
ロール圧縮機を用いたヒートポンプ式空調機の制御装
置。 - 【請求項４】 台板とそれに直立した一体的な渦巻状の
ラップとから各々なり且つ互いにラップを噛み合せて配
置した固定スクロールおよび旋回スクロールを有するス
クロール圧縮機を用いたヒートポンプ式空調機におい
て、スクロール圧縮機の固定スクロールの台板に、該圧
縮機の吸入室との非連通状態にある前記両スクロールの
ラップ間の密閉空間と連通し且つ直径が前記ラップの厚
さよりも小さい１対のバイパス導通孔を、ラップ側面近
傍に穿設し、該１対のバイパス導通孔の１つを凝縮器出
口側配管に、他の１つを圧縮器吐出側配管に、夫々、開
閉弁および減圧装置を介して連通させたことを特徴とす
る、スクロール圧縮器を用いたヒートポンプ式空調機の
制御装置。 - 【請求項５】 スクロール圧縮機の旋回スクロールの台
板には、固定・旋回両スクロールのラップ間に形成され
る密閉空間と旋回スクロールの台板の背面側とを連通さ
せる１対の背圧孔を有し、該背圧孔を介して吸入圧力と
吐出圧力との中間圧力を旋回スクロールの台板の背面側
に作用させる様になっており、固定スクロールの台板に
穿設させた前記１対のバイパス導通孔は、前記背圧孔が
連通する両スクロールのラップ間の密閉空間と少くとも
一時的に連通する位置に設けられていることを特徴とす
る請求項１，２，３又は４記載の、スクロール圧縮機を
用いたヒートポンプ式空調機の制御装置。 - 【請求項６】 スクロール圧縮機の吸入ガスの温度およ
び圧力、吐出ガスの温度および圧力、ならびに空調され
る室内の温度および設定温度の全て又はそのうちの幾つ
かに基づいて前記の各開閉弁の操作を制御するコントロ
ーラを備えたことを特徴とする請求項１，２，３，５又
は５記載の、スクロール圧縮機を用いたヒートポンプ式
空調機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03519192A JP3255441B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | スクロール圧縮機を用いたヒートポンプ式空調機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03519192A JP3255441B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | スクロール圧縮機を用いたヒートポンプ式空調機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231354A JPH05231354A (ja) | 1993-09-07 |
| JP3255441B2 true JP3255441B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=12434964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03519192A Expired - Fee Related JP3255441B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | スクロール圧縮機を用いたヒートポンプ式空調機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3255441B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3560786B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2004-09-02 | 松下電器産業株式会社 | スクロール圧縮機 |
| CN102865228B (zh) * | 2012-09-06 | 2015-09-30 | 安徽东升机电有限责任公司 | 热泵型电动汽车空调压缩机 |
| CN109681432A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-26 | 湖南汤普悦斯压缩机科技有限公司 | 一种涡旋压缩机的补气阀及涡旋压缩机 |
| JP7280726B2 (ja) | 2019-03-20 | 2023-05-24 | サンデン株式会社 | スクロール圧縮機 |
| KR102869772B1 (ko) * | 2020-09-22 | 2025-10-14 | 두원중공업(주) | 스크롤 압축기 |
| US11885535B2 (en) * | 2021-06-11 | 2024-01-30 | Hanon Systems | ETXV direct discharge injection compressor |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP03519192A patent/JP3255441B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05231354A (ja) | 1993-09-07 |
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