JP4274284B2

JP4274284B2 - 圧縮機

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Publication number: JP4274284B2
Application number: JP2008095188A
Authority: JP
Inventors: 洋平西出; 勝三加藤
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2007-05-02
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2028-04-01
Also published as: CN101675246B; EP2154370A4; KR20090116827A; EP2154370B1; AU2008246557B2; JP2008298065A; AU2008246557A1; CN101675246A; US8424327B2; EP2977614A1; WO2008136497A1; KR101210408B1; US20100132389A1; EP2154370A1

Description

本発明は圧縮機に関し、特に冷媒の温度の計測に関する。

圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構と、圧縮機構を収納する筐体とを備える。筐体の内側には、圧縮機構で圧縮された冷媒を流す通路が設けられている。

特に冷凍用の圧縮機では、冷媒の循環量は小さく、高い圧縮比で圧縮機構を駆動する必要がある。かかる圧縮機では、圧縮機構からの吐出直後の冷媒は高温になりやすく、圧縮機構の故障を招くおそれがある。よって、吐出直後の冷媒の温度を計測して、圧縮機の運転を制御する必要がある。

そこで従来から、圧縮機の冷媒の温度を測定する技術が提案されている。例えば、通路内に直接、計測器を配置していた。そして、計測器に繋がれた配線は、冷媒の通路の側壁を貫通して、筐体の外側へと引き出されていた。

なお、本発明に関連する技術を以下に示す。
特開平６−１８５４８０号公報

しかし、配線が通路の側壁を貫通すると、配線の貫通によってできた孔から冷媒がもれてしまう。冷媒の漏れを防止すべく孔をシールしたとしても、配線が通った状態ではシールは壊れやすい。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、通路内を流れる冷媒の温度の測定を容易にすることが目的とされる。

第１の発明にかかる圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機であって、筐体と、管と、圧縮機構と、モータと、案内板と、温度の計測器とを備える。筐体には、内側に冷媒用の通路が設けられている。圧縮機構は、筐体内に配置され、自身で圧縮した冷媒を通路へと吐出する吐出口を有する。モータは、圧縮機構の下に配置された圧縮機構の駆動源である。案内板は、モータの外周に配置されている。案内板は、圧縮機構から吐出された圧縮された冷媒を案内する。計測器は、管内に配置されている。筐体内は、上側の空間と下側の空間とが仕切られており、上側の空間の圧力は、下側の空間の圧力よりも低い。管は、筐体の内側から外側へと延びており、一端と他端とを有する。一端は、通路内の所定の位置にあって閉塞している。他端は、筐体の外側にあって開口している。所定の位置は、筐体の内壁と案内板の外面との間にある。

第２の発明にかかる圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機であって、筐体と、管と、圧縮機構と、モータと、案内板と、固定部材と、温度の計測器とを備える。筐体には、内側に冷媒用の通路が設けられている。圧縮機構は、筐体内に配置され、自身で圧縮した冷媒を通路へと吐出する吐出口を有する。モータは、圧縮機構の下に配置された圧縮機構の駆動源である。案内板は、モータの外周に配置されている。案内板は、圧縮機構から吐出された圧縮された冷媒を案内する。固定部材は、圧縮機構とモータの間を連結する軸を回転自在に支持する。計測器は、管内に配置されている。筐体内は、上側の空間と下側の空間とが仕切られており、上側の空間の圧力は、下側の空間の圧力よりも低い。固定部材は、外周下端において筐体の内壁から離れる方向に凹んだ第１凹部を有している。案内板は、外周上端において筐体の内壁から離れる方向に凹んだ第２凹部を有している。管は、筐体の内側から外側へと延びており、一端と他端とを有する。一端は、通路内の所定の位置にあって閉塞している。他端は、筐体の外側にあって開口している。所定の位置は、第１凹部および／または第２凹部の内部にある。

第３の発明にかかる圧縮機は、第１または第２の発明にかかる圧縮機であって、管を筐体に形成された開口内部に固定する継ぎ手をさらに備えている。継ぎ手は、管と開口の内周縁との間に隙間を有するように、管を保持する。

第４の発明にかかる圧縮機は、第３の発明にかかる圧縮機であって、管内に配置された温度の計測器を更に備えている。計測器は、継ぎ手よりも筐体の内側に位置している。

第５の発明にかかる圧縮機は、第１乃至第４の発明のいずれか一つにかかる圧縮機であって、冷媒は二酸化炭素を主成分として含む。

第６の発明にかかる冷凍装置は、第１乃至第５の発明のいずれか一つにかかる圧縮機と、計測器と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器と、制御部とを備えている。計測器は、管内に配置された圧縮機内部の冷媒の温度を計測する。凝縮器は、圧縮機と連通し、圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させる。膨張機構は、凝縮器と連通し、凝縮器で凝縮された冷媒を膨張させる。蒸発器は、膨張機構と連通し、膨張機構で膨張された冷媒を蒸発させることにより対象空間の空気を冷却する。制御部は、計測器で測定された圧縮機内部の冷媒の温度に基づいて、少なくとも膨張機構の開度調整を行う。

第１の発明にかかる圧縮機によれば、筐体を内側から外側へと延びる管は、配線などに比べてシールしやすい。しかも、管の他端から温度の計測器を挿入するだけで、通路内を流れる冷媒の温度を測定することができる。さらには、計測器が故障した場合であっても、計測器の取替えが容易である。また、圧縮機構から出た直後の冷媒温度とほぼ同じ冷媒温度を測定することが可能である。また、筐体と案内板との間の空間は筐体内部の冷媒経路のうち比較的広い空間になるので、管を筐体の奥まで挿入することが可能である。しかも、管を奥まで挿入しても冷媒の流れに影響を与えない。

第２の発明にかかる圧縮機によれば、筐体を内側から外側へと延びる管は、配線などに比べてシールしやすい。しかも、管の他端から温度の計測器を挿入するだけで、通路内を流れる冷媒の温度を測定することができる。さらには、計測器が故障した場合であっても、計測器の取替えが容易である。圧縮機構から出た直後の冷媒温度とほぼ同じ冷媒温度を測定することが可能である。また、第１凹部および／または第２凹部は筐体内部の冷媒経路のうち比較的広い空間になるので、管を筐体の奥まで挿入することが可能である。しかも、管を奥まで挿入しても冷媒の流れに影響を与えない。

第３の発明にかかる圧縮機によれば、管を筐体と非接触の状態で固定できるので、筐体から伝わる温度の影響が少なくなり、冷媒温度に対するレスポンス（応答性）が向上する。

第４の発明にかかる圧縮機によれば、筐体から伝わる温度の影響がさらに少なくなり、冷媒温度に対するレスポンス（応答性）がさらに向上する。

第５の発明にかかる圧縮機によれば、冷媒に二酸化炭素を用いる場合においても、所定の位置を流れる冷媒の温度を精度良く測定することができる。

第６の発明にかかる冷凍装置によれば、圧縮機内部の冷媒温度に対応した最適な冷凍装置の運転制御が可能になる。

［参考例］
１．スクロール圧縮機の構造
図１は、参考例にかかるスクロール圧縮機１を概念的に示す図である。なお、図１には方向９１が示されており、以下では方向９１の矢印の先側を「上側」、それとは反対側を「下側」という。

スクロール圧縮機１は、筐体１１、固定部材１２、圧縮機構１５、モータ１６、クランク軸１７、吸入管１９、吐出管２０、及び軸受６０を備える。

筐体１１は、方向９１に沿った延びた筒１１１と、カバー１１２とを有する。カバー１１２は、筒１１１の上側の一端を塞いでいる。筐体１１内には、固定部材１２、圧縮機構１５、モータ１６、クランク軸１７、及び軸受６０が収納されている。

モータ１６は、固定子５１と回転子５２とを有する。固定子５１は環状であって、筐体１１の内壁１１ａに固定されている。回転子５２は、固定子５１の内周側に設けられ、固定子５１にエアギャップを介して対向している。

クランク軸１７は、方向９１に沿って延び、主軸１７ａと偏心部１７ｂとを有する。主軸１７ａは、回転軸９０を中心として回転する部分であって、回転子５２に接続されている。偏心部１７ｂは、回転軸９０から偏って配置された部分であって、主軸１７ａの上側に接続されている。クランク軸１７の下側の端は、軸受６０で摺動自在に支持されている。

固定部材１２は、具体的に図１ではハウジングであって、筐体１１の内壁１１ａに隙間なく嵌められている。例えば圧入や焼ばめ等の方法で、固定部材１２は内壁１１ａに嵌められる。固定部材１２は、シールを介して内壁１１ａに嵌められても良い。

固定部材１２は、内壁１１ａに隙間なく嵌められるので、固定部材１２の下側に位置する空間２８と、上側に位置する空間２９とを隙間なく仕切る。よって、固定部材１２は、空間２８と空間２９との間に生じた圧力差を維持することができる。なお、空間２８には、後述するように圧縮機構１５で圧縮された冷媒が流れ込むので、空間２８の圧力は高い。一方、空間２９の圧力は低い。

固定部材１２には、上側に開口した窪み３１が、回転軸９０近傍に設けられている。窪み３１には、クランク軸１７の偏心部１７ｂが収まる。更に、固定部材１２は軸受３２及び孔３３を有する。クランク軸１７の主軸１７ａが孔３３を貫通した状態で、軸受３２は主軸１７ａを支持する。

圧縮機構１５は、固定スクロール２４と可動スクロール２６とを有し、冷媒を圧縮する。冷媒には、例えば二酸化炭素を主成分として含むものが採用できる。

固定スクロール２４は、鏡板２４ａと圧縮部材２４ｂとを含む。鏡板２４ａは、筐体１１の内壁１１ａに固定されており、圧縮部材２４ｂは、鏡板２４ａの下側に連結されている。圧縮部材２４ｂは、渦巻き状に延びており、渦巻きの間に溝２４ｃを形成する。

固定スクロール２４の上側の面は凹状を呈する。当該面のうち凹状を呈する部分４２で囲まれた空間４５は、蓋４４で塞がれている。蓋４４は、圧力の異なる二つの空間、すなわち空間４５と、その上側の空間２９とを仕切る。

可動スクロール２６は、鏡板２６ａ、圧縮部材２６ｂ及び軸受２６ｃを有する。圧縮部材２６ｂは、鏡板２６ａの上側に連結されており、渦巻き状に延びる。

圧縮部材２６ｂは、固定スクロール２４の溝２４ｃに収まる。圧縮機構１５では、圧縮部材２４ｂと圧縮部材２６ｂとの間の空間４０が、鏡板２４ａ，２６ａで密閉されることで、圧縮室として用いられる。

軸受２６ｃは、鏡板２６ａの下側に連結されており、クランク軸１７の偏心部１７ｂを摺動自在に支持する。

２．冷媒の流れ
スクロール圧縮機１内での冷媒の流れを、図１を用いて説明する。なお図１では、冷媒の流れを矢印で示す。吸入管１９から冷媒が吸入され、圧縮機構１５の圧縮室（空間４０）へと導かれる。圧縮室（空間４０）で圧縮された冷媒は、固定スクロール２４の中心近傍に設けられた吐出口４１から、空間４５へと排出される。よって、空間４５の圧力は高い。他方、蓋４４で空間４５とは仕切られた空間２９の圧力は小さいままである。

空間４５内の冷媒は、固定スクロール２４に設けられた孔４６、及び固定部材１２に設けられた孔４８をこの順に通って、固定部材１２の下側の空間２８へと流れる。空間２８では冷媒は、案内板５８によって隙間５５へ導かれる。ここで隙間５５は、固定子５１の側面の一部分と、筐体１１との間に設けられている。

そして、隙間５５を通ってモータ１６の下側に流れた冷媒は、モータ１６のエアギャップ、または隙間５６通って、吐出管２０へと流れる。ここで、隙間５６は、固定子５１の側面の他の一部分と筐体１１との間に設けられている。

なお、吐出口４１から吐出された冷媒が、空間４５、孔４６及び孔４８をこの順に通ることに鑑みれば、空間４５、孔４６及び孔４８は冷媒用の通路と把握することができる。そして、空間４５、孔４６及び孔４８がそれぞれ筐体１１内に設けられていることに鑑みれば、かかる冷媒の通路は、筐体１１の内側に設けられていると把握できる。

３．管の配設
＜第１の態様＞
上述したスクロール圧縮機１は、管７１を更に備えている（図１）。管７１は、筐体１１の内側から外側へと延びている。

管７１は、一端７１ａと他端７１ｂとを有する。一端７１ａは、冷媒用の通路である空間４５内にあって、閉塞している。他端７１ｂは、筐体１１の外側にあって、開口している。図１では管７１は、カバー１１２を貫いており、方向９１に沿って真っ直ぐ延びている。

かかる管７１の配設によれば、筐体を内側から外側へと延びる管は、配線などに比べてシールしやすい。しかも、管７１の他端７１ｂから温度の計測器８（以下、単に「計測器」という。）を挿入するだけで、空間４５内を流れる冷媒の温度を測定することができる。さらには、計測器８が故障した場合であっても、計測器８の取替えが容易である。

管７１に挿入された計測器８で冷媒の温度を精度良く測定するという観点から、少なくとも管７１の一端７１ａは、熱伝導率の高い材料からなっている。そして、計測器８は、一端７１ａに接触する。

管７１の一端７１ａは、空間４５内において吐出口４１の近くに配置されている（図１）。吐出口４１に近い位置を流れる冷媒ほど、その温度は、吐出口４１からの吐出直後の冷媒の温度に近い。よって、管７１の一端７１ａが吐出口４１の近くに位置することで、吐出直後の冷媒の温度を精度良く測定することができる。

管７１は、空間４５とは異なる空間２９を通って、空間４５内から筐体１１の外側へと延びている（図１）。上述したとおり空間２９内の圧力は、空間４５内の圧力よりも小さい。

筐体１１と空間４５との間に圧力の低い空間２９が設けられていると、筐体１１の外側の表面の温度と、空間４５内を流れる冷媒の温度とに著しい差が生じやすい。しかし、上記管７１によれば、他端７１ｂから計測器８を挿入するだけで、空間４５内へと計測器８を導くことができる。よって、空間２９が設けられていても、空間４５内の冷媒の温度を精度良く測定することができる。

計測器８は、冷媒の温度を測定できるものであれば、種々の温度測定手段を採用することが可能であり、例えば、温度抵抗体、サーミスタ、または熱電対など種々の温度測定手段を採用することが可能である。

＜第２の態様＞
図２及び図３はそれぞれ、図１に示される管７１とは異なる位置に配設された管７２，７３を示す図である。なお、図２及び図３に示される他の構成要素は、図１に示されているものと同じであるので、説明を省略する。

図２に示される管７２は、一端７２ａと他端７２ｂとを有する。一端７２ａは、冷媒用の通路である孔４６内にあって、閉塞している。他端７２ｂは、筐体１１の外側にあって、開口している。図２では管７２は、筐体１１のカバー１１２を貫いており、方向９１に対して傾いて斜め上へと真っ直ぐ延びている。

図３に示される管７３は、一端７３ａと他端７３ｂとを有する。一端７３ａは、冷媒用の通路である孔４８内にあって、閉塞している。他端７３ｂは、筐体１１の外側にあって、開口している。図３では管７３は、筒１１１を貫いており、方向９１に対して垂直な方向へと真っ直ぐ延びている。

かかる管７２，７３によれば、管７１と同様にシールしやすく、かつ孔４６，４８内の冷媒の温度が測定できる。

＜第３の態様＞
図１乃至図３ではそれぞれ、管７１〜７３だけを配設した場合が示されているが、例えば、管７１〜７３の少なくともいずれか二つを、同じスクロール圧縮機１に配設しても良い。

＜他の態様＞
スクロール圧縮機１に、空間２８内、具体的には隙間５５内や隙間５６内から、筐体１１の外側へと延びる管を設けても良い。

吐出口４１から吐出された冷媒の温度は、かかる冷媒が空間２８内に流れ込むまでの間に変化しやすい。例えば、スクロール圧縮機１の運転を開始した直後においては、モータ１６の温度は低いので、モータ１６に熱を奪われて温度が低下する。

しかし、スクロール圧縮機１の駆動後、運転が安定することで、空間２８内を流れる冷媒の温度は、吐出直後の冷媒の温度に近づく。例えば、スクロール圧縮機１の運転開始から時間が経過するに従って、モータ１６の温度は上昇するので、モータ１６で奪われる熱量は小さくなる。よって、本態様の管を用いても、吐出直後の冷媒の温度を測定することができる。

４．変形例
上述した管７１〜７３の配設は、例えばロータリー圧縮機などの他の圧縮機についても適用することができる。

５．圧縮機の製造方法
図４及び図５は、図１に示されるスクロール圧縮機１を製造する方法を、工程順に示す図である。かかる製造方法は工程（ａ）と工程（ｂ）とを備える。

工程（ａ）では、冷媒用の通路である空間４５内の所定の位置、例えば吐出口４１に近い位置に、管７１の一端７１ａを配置する（図１及び図４）。

具体的には、蓋４４に管７１を貫通させて、管７１の一端７１ａを蓋４４に対して他端７１ｂとは反対側へと突出させる（図４）。これに並行して、またはその後に、貫通した管７１と蓋４４との間の隙間をシールする。

その後、一端７１ａを下にした蓋４４で、固定スクロール２４の上側にある部分４２を塞ぐ（図４）。これにより、管７１の一端７１ａは、空間４５が延びる方向に対して横から空間４５内へと突出して、空間４５内に位置する（図１）。

工程（ｂ）では、工程（ａ）の実行後、カバー１１２で筒１１１の上側の一端を塞ぐ。具体的には、カバー１１２には貫通孔１１２ａが設けられており、貫通孔１１２ａに管７１を通しつつ、カバー１１２で筒の上側の一端を塞ぐ（図５）。これにより管７１は、貫通孔１１２ａを通って空間４５の内側から筐体１１の外側へと延びる（図１）。

上述した方法によれば、筒１１１の一端をカバー１１２で塞ぐ前に管７１を配設するので、配設された管７１へのシールの施しが容易である。特に上述した具体例（図３）では、蓋４４で部分４２を塞ぐ前に、管７１と蓋４４との隙間をシールするので、シールの施しがより容易である。

カバー１１２を取り付けた後の、管７１が通った貫通孔１１２ａへのシールは、カバー１１２の外側から容易に行える。

図５では、工程（ａ）の実行後の管７１は、方向９１に沿って真っ直ぐに上へと延びている。かかる管７１の形状によれば、貫通孔１１２ａに管７１を通しやすい。

［実施形態］
＜スクロール圧縮機２０１の構造＞
図６は、本発明の実施形態にかかるスクロール圧縮機２０１を概念的に示す図である。図６に示されるスクロール圧縮機２０１は、基本的には、図１に示されるスクロール圧縮機１と構造的に共通しており、図６において、図１中の符号と同一の符号は、図１に示される構成要素と同一のものを示しているものとする。

すなわち、図６に示されるスクロール圧縮機２０１は、筐体１１、固定部材１２、圧縮機構１５、モータ１６、クランク軸１７、吸入管１９、吐出管２０、軸受６０、及び案内板５８を備える。

なお、図６に示される固定部材１２では、窪み３１および孔３３を、固定部材１２に嵌合されたローラベアリングによって構成している。

モータ１６は、圧縮機構１５の下に配置され、圧縮機構１５の駆動源である。モータ１６は、回転子５２に同軸状に固定されたクランク軸１７を回転駆動させることにより、クランク軸１７の偏心部１７ｂに回転自在に支持された可動スクロール２６を公転させる。これにより、圧縮機構１５の可動スクロール２６と固定スクロール２４とで形成された圧縮室（空間４０）の容積変化により、冷媒が圧縮されて吐出口４１から吐出させる。

案内板５８は、図６〜８に示されるように、モータ１６の外周に配置され、圧縮機構１５から吐出された圧縮された冷媒をモータ１６の外周面と筒１１１との隙間５５へ案内する。

固定部材１２は、圧縮機構１５とモータ１６の間を連結するクランク軸１７を回転自在に支持する。固定部材１２は、外周下端において筐体１１の内壁１１ａから離れる方向に凹んだ第１凹部１１４を有している。第１凹部１１４は、固定部材１２の孔４８に連通している。

案内板５８は、外周上端において筐体１１の内壁１１ａから離れる方向に凹んだ第２凹部１１５を有している。第２凹部１１５は、固定部材１２の第１凹部１１４と連通している。

実施形態では、第１凹部１１４および第２凹部１１５により、固定部材１２の下側の空間２８の一部を形成している。

＜管７４の説明＞
上述したスクロール圧縮機２０１は、管７４を更に備えている（図６）。管７４は、筐体１１の内側から外側へと延びている。

具体的には、図６〜８に示される管７４は、一端７４ａと他端７４ｂとを有する。一端７４ａは、第１凹部１１４および／または第２凹部１１５内（図６では、第１凹部１１４および第２凹部１１５の両方にまたがる位置）に位置しており、閉塞している。他端７４ｂは、筐体１１の外側にあって、開口している。図６では管７４は、筒１１１を貫いており、方向９１に対して垂直な方向へと真っ直ぐ延びている。

かかる管７４によれば、管７１と同様にシールしやすく、モータ１６よりも上に位置する第１凹部１１４および／または第２凹部１１５内の冷媒の温度を精度良く測定できる。また、測定位置がモータ１６よりも上であるので、モータ１６との接触による冷媒の温度低下の影響を受けることなく、圧縮機構１５から出た直後の冷媒温度とほぼ同じ冷媒温度を測定することが可能である。

さらに、筐体１１の筒１１１と固定部材１２および案内板５８とのそれぞれの間の空間である第１凹部１１４および第２凹部１１５は、筐体１１内部の冷媒経路のうち比較的広い空間になるので、管７４を筐体１１の奥まで挿入でき、管７４を奥まで挿入しても冷媒の流れに影響を与えない。

また、このような管７４の配設によれば、筐体１１を内側から外側へと延びる管７４は、配線などに比べてシールしやすい。しかも、管７４の他端７４ｂから温度の計測器８を挿入するだけで、第１凹部１１４または第２凹部１１５内を流れる冷媒の温度を測定することができる。さらには、計測器８が故障した場合であっても、計測器８の取替えが容易である。

管７４に挿入された計測器８で冷媒の温度を精度良く測定するという観点から、少なくとも管７４の一端７４ａは、熱伝導率の高い材料（例えば、銅など）からなっている。そして、計測器８は、一端７４ａに接触する。

また、管７４の肉厚は、吐出管２０の肉厚よりも薄いので、吐出管２０付近に温度センサを設ける場合と比較して、冷媒温度をより正確に測定することが可能になる。

しかも、管７４の外径は、吐出管２０の外径よりも小さいので、吐出管２０付近に温度センサを設ける場合と比較して、冷媒温度をより正確に測定することが可能になる。また、管７４の外径を小さくすることによって、耐圧が向上し、管７４の肉厚を薄くすることが実現可能になっている。

＜継ぎ手１１３の説明＞
さらに、スクロール圧縮機２０１は、管７４を、筐体１１の筒１１１に形成された開口１１７内部に固定する継ぎ手１１３をさらに備えている。

図７に示されるように、継ぎ手１１３は、管７４と開口１１７の内周縁との間に隙間１１８を有するように、管７４を保持する。これにより、管７４を筐体１１と非接触の状態で固定できる。また、継ぎ手１１３は、筐体１１と当接する面に凹部１１３ａを有しているので、筐体１１から継ぎ手１１３を介して管７４へ伝わる熱を減らすことが可能である。

継ぎ手１１３は、管７４よりも熱伝達率が低い材料で、かつ、圧縮機２０１内部の高圧に耐えうる材料によって製造される。例えば、管７４が銅で製造される場合には、銅よりも熱伝達率が低い鉄などの材料によって、継ぎ手１１３は製造される。

継ぎ手１１３の接合については、本発明ではとくに限定されるものではないが、例えば、継ぎ手１１３と管７４との間はロウ付け等によって接合され、継ぎ手１１３と筐体１１の筒１１１との間は溶接等によって接合される。

計測器８の取付位置は、具体的には、図９に示されるように、継ぎ手１１３よりも筐体１１の内側に位置している。これにより、筐体１１から伝わる温度の影響がさらに少なくなる。

計測器８の位置は、測定精度の向上のために、冷媒の流れに当たりやすい孔４８の真下に位置するのが好ましい。

＜板バネ１１６の説明＞
また、スクロール圧縮機２０１は、図９に示されるように、管７４内に配置された計測器８を管７４の内壁に押しつける弾性手段として、板バネ１１６を更に備えている。これにより、計測器８を管７４へ密着できる。

図９に示される板バネ１１６は、計測器８に押圧力を与えるＶ字状に折り曲げられた押圧部１１６ａと、計測器８が管７４から抜け出ることが防止する抜け止め部１１６ｂと、管７４の折り返された他端７４ｂに係合する係合部１１６ｃとを有している。また、押圧部１１６ａには、計測器８の胴部を押さえる押さえ板１１９が設けられている。

なお、計測器８を管７４の内壁に押しつける弾性手段は、種々の形状のものを採用するができ、例えば、図１０に示されるような計測器８の両端を挟んで支持する一対の突起１２０ａ、１２０ｂを設けた板バネ１１６、またはその他の弾性手段を採用することが可能である。

＜冷凍装置３００の説明＞
以上のスクロール圧縮機２０１（以下、単に圧縮機２０１という）を備えた冷凍装置では、計測器８で計測された圧縮機内部の冷媒温度に基づいて、膨張弁開度の調整等の運転制御が可能になる。

すなわち、図１１に示される冷凍装置３００は、圧縮機２０１と、上述の管７４に挿入された計測器８と、凝縮器２０２と、電子膨張弁２０３と、蒸発器２０４と、制御部２０５とを備えている。圧縮機２０１、凝縮器２０２、電子膨張弁２０３、および蒸発器２０４は、冷媒配管２０６を介して順次接続されることによって冷凍回路を構成している。

計測器８は、管７４内に配置された圧縮機２０１内部の冷媒の温度を計測する。

凝縮器２０２は、圧縮機２０１と連通し、圧縮機２０１で圧縮された冷媒を凝縮させる。

電子膨張弁２０３は、凝縮器２０２と連通し、凝縮器２０２で凝縮された冷媒を膨張させる膨張機構である。電子膨張弁２０３は、制御部２０５からの制御信号に基づいて弁開度を調整することが可能であり、冷媒流量の調整を行う。

蒸発器２０４は、電子膨張弁２０３と連通し、電子膨張弁２０３で膨張された冷媒を蒸発させることにより対象空間の空気を冷却する。

制御部２０５は、計測器８で測定された圧縮機２０１内部の冷媒の温度に基づいて、少なくとも電子膨張弁２０３の開度調整を行う。また、制御部２０５は、冷凍装置制御用マイコン等からなり、電子膨張弁２０３の開度調整以外の制御、例えば、圧縮機２０１のモータ１６の運転周波数制御、または非常時における圧縮機２０１その他の機構の緊急停止等の制御も可能である。

＜実施形態の特徴＞
（１）
実施形態では、管７４の一端７４ａを、固定部材１２の第１凹部１１４および／または案内板５８の第２凹部１１５の内部に配置することにより、モータ１６よりも上に位置する第１凹部１１４および／または第２凹部１１５内の冷媒の温度を精度良く測定できる。このため、測定位置がモータ１６よりも上であるので、モータ１６との接触による冷媒の温度低下の影響を受けることなく、圧縮機構１５から出た直後の冷媒温度とほぼ同じ冷媒温度を測定することが可能である。

（２）
しかも、実施形態では、管７４の一端７４ａが配置される空間、すなわち、第１凹部１１４および／または第２凹部１１５は、筐体１１内部の冷媒経路のうち比較的広い空間になるので、管７４を筐体１１の奥まで挿入することが可能である。しかも、管７４を奥まで挿入しても冷媒の流れに影響を与えない。

（３）
また、実施形態では、継ぎ手１１３が、管７４と開口１１７の内周縁との間に隙間１１８を有するように、管７４を保持している。これにより、管７４を筐体１１と非接触の状態で固定できるので、筐体１１から伝わる温度の影響が少なくなり、計測器８の冷媒温度に対するレスポンス（応答性）が向上する。

（４）
また、実施形態では、計測器８が継ぎ手１１３よりも筐体１１の内側に位置しているので、筐体１１から伝わる温度の影響がさらに少なくなり、計測器８の冷媒温度に対するレスポンス（応答性）がさらに向上する。

（５）
また、実施形態では、管７４の肉厚が、吐出管２０の肉厚よりも薄いので、吐出管２０付近に温度センサを設ける場合と比較して、冷媒温度をより正確に測定することが可能になり、計測器８の冷媒温度に対するレスポンス（応答性）が向上する。

なお、参考例における管７１、７２、７３の場合も、吐出管２０の肉厚よりも薄いので、上記と同様の効果を奏することが可能である。

（６）
また、実施形態では、管７４の外径は、吐出管２０の外径よりも小さいので、吐出管２０付近に温度センサを設ける場合と比較して、冷媒温度をより正確に測定することが可能になり、計測器８の冷媒温度に対するレスポンス（応答性）が向上する。また、管７４の外径を吐出管２０の外径よりも小さくすることにより、耐圧性が向上するので、管７４の肉厚を薄くすることが可能である。

なお、参考例における管７１、７２、７３の場合も、吐出管２０の外径よりも小さいので、上記と同様の効果を奏することが可能である。

（７）
また、実施形態では、少なくとも管７４の一端７４ａが熱伝導率の高い材料からなるので、熱伝導率の高い材料からなる一端７４ａに、温度の計測器８を接触させるだけで、第１凹部１１４および第２凹部１１５を流れる冷媒の温度を精度良く測定することができる。

（８）
また、実施形態では、管７４内に温度の計測器８が配置されているので、第１凹部１１４および第２凹部１１５を流れる冷媒の温度を測定することができる。しかも、計測器８は管７４の他端７４ｂから挿入するだけで良いので、計測器８の配置が容易である。

（９）
また、実施形態では、管７４内に配置された温度の計測器８を、管７４の内壁に押しつける板バネ１１６を備えているので、これにより、計測器８を管７４へ密着できるので、計測器８の冷媒温度に対するレスポンス（応答性）が向上する。

（１０）
また、実施形態では、冷媒が二酸化炭素を主成分として含む場合においても、第１凹部１１４および第２凹部１１５を流れる冷媒の温度を精度良く測定することができる。

（１１）
また、実施形態における冷凍装置３００は、管７４内に挿入された計測器８で測定された圧縮機２０１内部の冷媒の温度に基づいて、制御部２０５が少なくとも電子膨張弁２０３の開度調整を行うので、圧縮機２０１内部の冷媒温度に対応した最適な冷凍装置の運転制御が可能になる。また、これにより、従来より冷媒温度を測定するために吐出管２０などに設けられていた温度センサが不要になる。

なお、参考例における圧縮機１を冷凍装置３００に適用した場合も上記と同様の効果を奏することが可能である。

＜実施形態の変形例＞
（Ａ）
上記の実施形態では、固定部材１２の第１凹部１１４および案内板５８の第２凹部１１５を両方備えた例をあげて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。変形例として、例えば、固定部材１２の第１凹部１１４がない場合には、管７４の一端７４ａが、筒１１１と案内板５８との間の第２凹部１１５に配置されるようにすればよい。この場合も、上記の実施形態と同様の効果を奏することが可能である。

（Ｂ）
なお、実施形態における冷凍装置３００は、蒸発器２０４による対象空間の空気を冷却しているが、かかる冷凍装置３００の冷媒の流れを四方切換弁等（図示せず）を用いて逆転させれば、図１１の蒸発器２０４が凝縮器の作用を果たして対象空間の空気を加熱することが可能となるので、冷暖房の両方が可能になる。この場合も、実施形態の圧縮機２０１を用いれば、圧縮機２０１内部の冷媒温度に対応した最適な冷凍装置の運転制御が可能になり、かつ、吐出管２０の温度センサも不要になる。

参考例に係るスクロール圧縮機１に配設された管７１を概念的に示す図である。参考例に係るスクロール圧縮機１に配設された管７２を概念的に示す図である。参考例に係るスクロール圧縮機１に配設された管７３を概念的に示す図である。図１に示されるスクロール圧縮機の製造方法を概念的に示す図である。図１に示されるスクロール圧縮機の製造方法を概念的に示す図である。本発明の実施形態に係る管７４が配設されたスクロール圧縮機２０１を概念的に示す図である。図６の管７４の取付部分付近を部分的に拡大した概略的な縦断面図である。図６の管７４の取付部分付近を部分的に拡大した概略的な横断面図である。図６の管７４の取付部分付近を部分的に拡大して板バネを具体的に示した縦断面図である。本発明の実施形態の変形例に係る管７４の内部の取付部分付近を部分的に拡大して板バネを具体的に示した縦断面図である。本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機２０１を用いた冷凍装置３００を概念的に示す図である。

符号の説明

１、２０１スクロール圧縮機
８計測器
１１筐体
１５圧縮機構
２９空間
４１吐出口
４５空間（通路）
４６，４８孔（通路）
７１〜７４管
７１ａ〜７４ａ一端
７１ｂ〜７４ｂ他端
１１３継ぎ手
１１４第１凹部
１１５第２凹部
１１６板バネ
１１７開口
１１８隙間
２０１圧縮機
２０２凝縮器
２０３電子膨張弁（膨張機構）
２０４蒸発器
２０５制御部
２０６冷媒配管
３００冷凍装置

Claims

冷媒を圧縮する圧縮機（１、２０１）であって、
自身の内側に前記冷媒用の通路（４５，４６，４８）が設けられた筐体（１１）と、
前記筐体の内側から外側へと延びる管（７４）と、
前記筐体（１１）内に配置され、自身で圧縮した前記冷媒を前記通路（４５）へと吐出する吐出口（４１）を有する圧縮機構（１５）と、
前記圧縮機構（１５）の下に配置された前記圧縮機構（１５）の駆動源であるモータ（１６）と、
前記モータ（１６）の外周に配置された、前記圧縮機構（１５）から吐出された圧縮された冷媒を案内する案内板（５８）と、
前記管（７４）内に配置された温度の計測器（８）と
を備え、
前記筐体（１１）内は、上側の空間（２９）と下側の空間（２８）とが仕切られており、上側の空間（２９）の圧力は、下側の空間（２８）の圧力よりも低く、
前記管は、
前記通路内の所定の位置にあって閉塞している一端（７４ａ）と、
前記筐体の外側にあって開口している他端（７４ｂ）と
を有しており、
前記所定の位置は、前記筐体（１１）の内壁（１１ａ）と前記案内板（５８）の外面との間にある、
圧縮機。
冷媒を圧縮する圧縮機（１、２０１）であって、
自身の内側に前記冷媒用の通路（４５，４６，４８）が設けられた筐体（１１）と、
前記筐体の内側から外側へと延びる管（７４）と、
前記筐体（１１）内に配置され、自身で圧縮した前記冷媒を前記通路（４５）へと吐出する吐出口（４１）を有する圧縮機構（１５）と、
前記圧縮機構（１５）の下に配置された前記圧縮機構（１５）の駆動源であるモータ（１６）と、
前記モータ（１６）の外周に配置された、前記圧縮機構（１５）から吐出された圧縮された冷媒を案内する案内板（５８）と、
前記圧縮機構（１５）と前記モータ（１６）の間を連結する軸（１７）を回転自在に支持する固定部材（１２）と、
前記管（７４）内に配置された温度の計測器（８）と
を備え、
前記筐体（１１）内は、上側の空間（２９）と下側の空間（２８）とが仕切られており、上側の空間（２９）の圧力は、下側の空間（２８）の圧力よりも低く、
前記管は、
前記通路内の所定の位置にあって閉塞している一端（７４ａ）と、
前記筐体の外側にあって開口している他端（７４ｂ）と
を有しており、
前記固定部材（１２）は、外周下端において前記筐体（１１）の内壁（１１ａ）から離れる方向に凹んだ第１凹部（１１４）を有しており、
前記案内板（５８）は、外周上端において前記筐体（１１）の内壁（１１ａ）から離れる方向に凹んだ第２凹部（１１５）を有しており、
前記所定の位置は、前記第１凹部（１１４）および／または前記第２凹部（１１５）の内部にある、
圧縮機。
前記管（７４）を、前記筐体（１１）に形成された開口内部に固定する継ぎ手（１１３）をさらに備え、
前記継ぎ手（１１３）は、前記管と前記開口の内周縁との間に隙間を有するように、前記管を保持する、
請求項１または２に記載の圧縮機。
前記計測器（８）は、前記継ぎ手（１１３）よりも前記筐体（１１）の内側に位置している、
請求項３に記載の圧縮機。
前記冷媒は二酸化炭素を主成分として含む、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の圧縮機。
請求項１から５に記載された圧縮機と、
前記管（７４）内に配置された前記圧縮機内部の冷媒の温度を計測する計測器（８）と、
前記圧縮機と連通し、前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器と連通し、前記凝縮器で凝縮された冷媒を膨張させる膨張機構と、
前記膨張機構と連通し、前記膨張機構で膨張された冷媒を蒸発させることにより対象空間の空気を冷却する蒸発器と、
前記計測器（８）で測定された前記圧縮機内部の冷媒の温度に基づいて、少なくとも前記膨張機構の開度調整を行う制御部と
を備えている、
冷凍装置。