JP4274284B2 - 圧縮機 - Google Patents
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Description
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。
<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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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 (6)
- 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。
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