JP3287895B2 - 冷凍機 - Google Patents
冷凍機Info
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Description
ョンの機能を有する圧縮機を搭載した冷凍機に関する。
として、オイルインジェクションの機能を有する圧縮機
を搭載したものがある。オイルインジェクションとは、
圧縮機のケース内の潤滑油を一旦ケース外に導いて冷却
し、それを圧縮室に注入し、ケース内部品や冷媒の異常
温度上昇を抑えるためのものである。実開昭61-151084
号公報に示される圧縮機の場合、ケース内の潤滑油をケ
ース外に導いて冷却し、それを冷媒の吸込口側に入れる
ようにしている。
滑油は、その一部が冷媒の吐出に伴って冷凍サイクル中
に流出し、冷媒の吸込みに伴って再びケース内に戻って
くる。ただし、負荷変動やそれに伴う圧縮機の能力変化
などで冷凍サイクル中の冷媒循環量が少なくなると、圧
縮機に戻る潤滑油の量が少なくなる。潤滑油の戻り量が
少ないと、ケース内の潤滑油量が減少し、部品に対する
給油が不足して圧縮機の寿命に悪影響を与える。
その目的とするところは、圧縮機のケース内の潤滑油量
を的確に把握することができ、これにより圧縮機の安全
性および寿命の向上が図れる冷凍機を提供することにあ
る。
ース内に潤滑油が充填され、圧縮室に冷媒を吸込んで圧
縮しそれを吐出する圧縮機と、この圧縮機のケース内の
底部に開口を有しその開口に流入する潤滑油をケース外
に導いて冷却しそれを圧縮室に注入するオイルインジェ
クション手段と、このオイルインジェクション手段の温
度を検知する温度検知手段と、上記ケースの外周部およ
びケースの内底部に連続して設けられた冷却水管と、こ
の冷却水管から流出する冷却水の温度を検知する温度検
知手段と、上記圧縮機の連続運転時は上記オイルインジ
ェクション手段の検知温度に応じて、また上記圧縮機の
断続運転時は上記オイルインジェクション手段の検知温
度と上記冷却水管から流出する冷却水の検知温度との差
に応じて、上記圧縮機の運転を制御する制御手段とを備
える。
ース内に充満している圧縮ガスがオイルインジェクショ
ン手段の開口に流入するようになる。オイルインジェク
ション手段に流入した圧縮ガスは冷却されるが、その冷
却による温度低下は圧縮ガスの量が多いほど潤滑油のみ
の場合に比べて大きい。この温度変化が温度検知手段に
よって捕らえられ、圧縮機の運転が制御される。
照して説明する。
圧縮機部3および電動機部4が収容され、かつ潤滑油
(図示しない)が充填された、いわゆる密閉形のロータ
リーコンプレッサである。
け12との間にシリンダ13、ローラ14、およびブレ
ード15を設け、ローラ14をクランクシャフト16を
介して電動機部4に連結したもので、図2に示すよう
に、シリンダ13の内周面とローラ14の外周面との間
に圧縮室13aが形成される。
力が加わることで、その吸込管17を通して圧縮室13
a内に冷媒が吸込まれる。吸込まれた冷媒は圧縮室13
aで圧縮されてケース2内に充満し、吐出管18から外
に吐出される。
1が設けられるとともに、ケース2内の底部に冷却水管
22が設けられる。これら冷却水管21,22は互いに
連通(連続)されて図示しない冷却水源に接続されてお
り、その冷却水源から送られる冷却水によって圧縮機1
を内外から冷却する。なお、冷却水管21は図では1本
のみ示しているが、実際にはケース2の外周面に沿って
螺旋状に配設されている。
ンジェクション手段30が配設される。このオイルイン
ジェクション手段30は、ケース2内の底部に開口して
潤滑油を取込むための配管31、この配管31と連通し
上記冷却水管21と共にケース2の外周面に沿って螺旋
状に配設された配管32、この配管32を通った潤滑油
をケース2内の圧縮室13aに注入するための配管33
からなり、配管31に流入する潤滑油をケース2外に導
いて冷却しそれを圧縮室13aに注入する働きをする。
なお、配管31の開口は、シリンダ13の下端部とほぼ
同じ高さの位置に存する。
いて、潤滑油が流入する側の配管31に温度検知手段で
あるところの温度センサ41が取付けられ、潤滑油を注
入する側の配管32に同じく温度検知手段であるところ
の温度センサ42が取付けられる。温度センサ41,4
2の取付け位置は、ケース2の熱影響の少ない部分が適
当であり、ケース2と接していない配管を選んでいる。
側に温度検知手段であるところの温度センサ44が取付
けられ、冷却水が流出する側に同じく温度検知手段であ
るところの温度センサ43が取付けられる。なお、図面
上では温度センサ43,44の取付け位置が近くなって
いるが、図示の便宜上そうなっているだけで、実際には
流入側と流出側に離れている。
51が接続され、その凝縮器51に減圧器たとえば膨張
弁52を介して蒸発器53が接続される。そして、蒸発
器53が圧縮機1の吸込口(吸込管17)に接続され
る。凝縮器51の近傍に凝縮器用ファン54、蒸発器5
3の近傍に蒸発器用ファン55がそれぞれ配設される。
次に本実施例における冷凍機の制御回路を図4に示す。
辺回路からなる制御部で、交流電源61の電圧により動
作し、当該冷凍機の全般にわたる制御を行なう、この制
御部60に、負荷温度センサ62、リモートコントロー
ル式の操作器(以下、リモコンと略称する)63、駆動
回路64、上記温度センサ41,42,43,44、お
よび報知手段であるところの発光ダイオードL1 ,
L2 ,L3 ,L4 が接続される。負荷温度センサ62
は、空気調和機の場合は室内温度センサ、冷蔵庫の場合
は庫内温度センサである。リモコン63は、室内設定温
度、運転モード、運転の開始/停止操作など、各種運転
条件を入力するためのものである。駆動回路64は、制
御部60の指令に応じて圧縮機部4およびファンモータ
54M,55Mを駆動する。発光ダイオードL1 ,
L2 ,L3 ,L4 は、異常報知用である。制御部60は
次の機能手段を有する。 [1]リモコン63で設定される運転条件に応じて圧縮
機1およびファン54,55の運転を制御する手段。 [2]温度センサ41,42,43,44の検知温度に
応じて圧縮機1の運転を制御する手段。 つぎに、図5および図6を参照しながら作用を説明す
る。
圧縮機1が起動されると(ステップS1)、制御部60
ではタイマーをスタートさせ圧縮機1の発停回数をカウ
ントし(ステップS2)、タイマーが終了したところで
カウント数に基づき連続運転か断続運転かを判断する
(ステップS3,S4)。一方、冷凍サイクル中では、
冷媒が圧縮室13aに吸込まれて圧縮され、それがケー
ス2内に充満して霧状の潤滑油とともに吐出管18から
吐出される。吐出された冷媒は凝縮器51で液化され、
膨張弁52で減圧され、さらに蒸発器63で気化され、
圧縮機1に吸込まれる。このとき、冷凍サイクル中に流
出した潤滑油も圧縮機1に吸込まれる。
し、圧縮機1がケース2の内外から冷却される。このと
き、制御部60では冷却水管21,22に流入する冷却
水の温度T 4 を温度センサ44で検知し、冷却水管2
1,22から流出する冷却水の温度T 3 を温度センサ4
3で検知している。
の圧力を受けてオイルインジェクション手段30の配管
31の開口に流入する。流入した潤滑油は配管32を通
る間に冷却水管21と自然対流の作用により冷却され、
配管33から圧縮室13aに注入される。このとき、制
御部60では配管31を通る冷却前の潤滑油の温度T1
を温度センサ41で検知し、配管33を通る冷却後の潤
滑油の温度T2 を温度センサ42で検知している。
グラフに実線で示すように、温度センサ41,42,4
3,44の検知温度T1 ,T2 ,T3 ,T4 は始動直後
を除いてほぼ一定を推移する。
の潤滑油量が十分で、オイルインジェクション手段30
を流れる流体が潤滑油のみの場合、運転条件(吐出圧
力、吸込圧力、電源周波数数)や冷却条件(オイルイン
ジェクション量、冷却水量、冷却水温)の影響をある程
度受けるものの、約50℃で一定となる。
端部より低くなると、ケース2内に充満している圧縮ガ
スが配管31の開口に流入するようになる。この圧縮ガ
スの流入が多くなると、検知温度T1 ,T2 ,T3 が図
5のグラフの破線のように変化する。この温度変化のう
ち、検知温度T2 の変化がもっとも大きい。
0に流入した圧縮ガスは配管32を通る間に冷却される
が、そのときの温度低下は潤滑油のみが流れる場合より
も大きくなる。
がったとき(ステップS5,S6)、ケース2内の潤滑
油が不足しているとの判断の下に、圧縮機1の運転が停
止される。同時に、発光ダイオードL2 が点灯し、潤滑
油不足が報知される(ステップS7,S8)。
度T1 ,T2 ,T3 ,T4 のいずれも変動する。この場
合、潤滑油の不足を検知温度T2 だけで判断することは
不可能であり、検知温度T2 ,T3 の差が判断基準とし
て使用される。
について見ると、ケース2内の潤滑油量が十分で、オイ
ルインジェクション手段30を流れる流体が潤滑油のみ
の場合、冷却条件(オイルインジェクション量、冷却水
量、冷却水温)の影響をある程度受けるものの、約20
℃である。潤滑油が不足の場合は、検知温度T3 の低下
幅に比べて検知温度T2 の低下幅が大きいため、両温度
差が20℃以下に小さくなる。
℃以下に下がったとき(ステップS9,S10)、ケース
2内の潤滑油が不足しているとの判断の下に、圧縮機1
の運転が停止される(ステップS11)。同時に、発光ダ
イオードL3 が点灯し、潤滑油不足が報知される(ステ
ップS12)。
潤滑油の温度を表わす重要なデータである。潤滑油の温
度特性にもよるが、通常運転では潤滑油の温度は約10
0℃以下が望ましい。
とき(ステップS13,S14)、圧縮機1の運転が停止さ
れる(ステップS15)。同時に、発光ダイオードL1 が
点灯する(ステップS16)。この点灯は、冷却水量、冷
却水温、または圧縮機1の運転条件が不適切である旨の
報知となる。また、検知温度T4 は、圧縮機1に対する
十分な冷却効果を得るために約30℃以下である必要が
ある。
(ステップS17,S18)、圧縮機1の運転が停止される
(ステップS19)。同時に、発光ダイオードL4 が点灯
する(ステップS20)。この点灯は、冷却水量または冷
却水温が不適切である旨の報知となる。
によって上記異常が解除された場合、リモコン63で所
定の操作を行なうことにより、圧縮機1を再び起動する
ことが可能である。
ション手段30で冷却した潤滑油を圧縮室13aに注入
する場合を例に説明したが、オイルインジェクション手
段30で冷却した潤滑油を吸込管17に入れるようにし
てもよい。
縮機の連続運転時はオイルインジェクション手段の温度
に応じて圧縮機の運転を制御し、圧縮機の断続運転時は
オイルインジェクション手段の温度と冷却水管から流出
する冷却水の温度との差に応じて圧縮機の運転を制御す
る構成としたので、圧縮機の連続運転時および断続運転
時のいずれにおいても、圧縮機のケース内の潤滑油量を
的確に把握することができ、これにより圧縮機の安全性
および寿命の向上が図れる冷凍機を提供できる。すなわ
ち、圧縮機の連続運転時は、ケース内の潤滑油が十分で
オイルインジェクション手段を流れる流体が潤滑油のみ
の場合に、オイルインジェクション手段の温度(T 2 )
が冷却水温度の影響をあまり受けないでほぼ一定を推移
するので、オイルインジェクション手段の温度(T 2 )
に基づいて圧縮機内の潤滑油量を的確に把握することが
できる。また、圧縮機の断続運転時は、圧縮機のケース
内に潤滑油が不足の場合に、冷却水管から流出する冷却
水の温度(T 3 )の低下に比べてオイルインジェクショ
ン手段の温度(T 2 )の低下の幅が大きくなり、その両
温度差(T 2 −T 3 )が小さくなることから、オイルイ
ンジェクション手段の温度(T 2 )と冷却水管から流出
する冷却水の温度(T 3 )との差に基づいて圧縮機内の
潤滑油量を的確に把握することができる。
成図。
図。
化を示すグラフ。
ト。
部、13…シリンダ、13a…圧縮室、30…オイルイ
ンジェクション手段、41,42…温度センサ(温度検
知手段)、60…制御部。
Claims (2)
- 【請求項1】 ケース内に潤滑油が充填され、圧縮室に
冷媒を吸込んで圧縮しそれを吐出する圧縮機と、この圧
縮機のケース内の底部に開口を有しその開口に流入する
潤滑油をケース外に導いて冷却しそれを前記圧縮室に注
入するオイルインジェクション手段と、このオイルイン
ジェクション手段の温度を検知する温度検知手段と、前
記ケースの外周部およびケースの内底部に連続して設け
られた冷却水管と、この冷却水管から流出する冷却水の
温度を検知する温度検知手段と、前記圧縮機の連続運転
時は前記オイルインジェクション手段の検知温度に応じ
て、また前記圧縮機の断続運転時は前記オイルインジェ
クション手段の検知温度と前記冷却水管から流出する冷
却水の検知温度との差に応じて、前記圧縮機の運転を制
御する制御手段とを備えたことを特徴とする冷凍機。 - 【請求項2】 制御手段は、圧縮機の連続運転時はオイ
ルインジェクション手段の検知温度あるいは前記圧縮機
の断続運転時はオイルインジェクション手段の検知温度
と冷却水管から流出する冷却水の検知温度との差がそれ
ぞれ設定値以下のときに圧縮機の運転を停止することを
特徴とする請求項1記載の冷凍機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02262793A JP3287895B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02262793A JP3287895B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 冷凍機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06241585A JPH06241585A (ja) | 1994-08-30 |
JP3287895B2 true JP3287895B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=12088068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02262793A Expired - Fee Related JP3287895B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 冷凍機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3287895B2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP02262793A patent/JP3287895B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06241585A (ja) | 1994-08-30 |
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