JP5695187B2 - 冷媒圧縮機及びこれを用いた冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
=C2・T2/(T1+T2) …(数1)
本実施例においては、前述したように、圧縮機の回転数に応じて、目標流量を変化させ、また前記給油量は0〜60cc/minの範囲となるように制御されるが、この目標給油量と圧縮機回転数との関係を図2に示す。本実施例での目標給油量は、直線Aで示すように、圧縮機の回転数が最小回転数の時にはQ1(例えば55cc/min)となり、回転数N1(例えば100Hz)で0cc/minとなるように、圧縮機回転数が大きくなるに従い、給油量を減少させるようにしている。前記直線Aに沿って、給油量を変化させるには、前記パルス幅調整制御信号の前記周期T1とT2との比を変化させれば良い。
ソレノイド弁61の制御を開始すると、まず圧縮機の目標回転数Nを読み込む(ステップS1)。次に、ステップS2では、係数C2、及びQ1とN1は、図2に示すように既知の数値であるので、ステップS1で読み込んだ現在の目標回転数Nにより、デューティ比『T2/(T1+T2)』を求めることができる。この求められた周期T1とT2を、給油量制御部80のソレノイド駆動回路から、パルス幅調整制御信号として前記ソレノイド弁61に出力する(ステップS3)。以下、例えば圧縮機回転数が変化する毎に、前記ステップS1〜S3を繰り返すことで、圧縮機回転数に応じて、油溜り部53から吸込パイプ14に供給する油量を制御することができる。
図4は本実施例の冷媒圧縮機としてのスクロール圧縮機を示す縦断面図である。図4において上記図1と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示しているので重複する部分についてはその説明を省略する。この実施例2が上記実施例1と異なる点は、給油パイプ62が、油溜り部53と背圧室18とを連通するように設けられている点であり、前記給油パイプ62の途中には、実施例1と同様に、給油量調整手段(ソレノイド弁)61が設けられている。
ソレノイド弁61の制御を開始すると、まず圧縮機の目標回転数Nを読み込む(ステップS1)。次に、ステップS4では、読み込まれた目標回転数Nが図5に示す回転数N1以上か否かを比較し、前記NがN1(図5では45Hz)以上の場合にはステップS5に移り、図5に示す本実施例での給油特性の線Bに示すように、最小の給油量Q2(図5では45cc/min)となるように、デューティ比『T2/(T1+T2)』を求める。この求められた周期T1とT2を、給油量制御部80のソレノイド駆動回路から、パルス幅調整制御信号としてソレノイド弁61に出力する(ステップS3)。
図8に示す冷凍サイクル装置もルームエアコンに用いたものであり、冷凍サイクルの基本動作は上記した図7の場合と同じであり、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
本実施例においても上記実施例4と同様に、回転数が同じでも運転圧力が異なる運転条件の場合でも、給油量を適切に調整できる。
3:貫通孔、5:主軸受、6:吐出パイプ、
7:固定スクロール、8:旋回スクロール、
9:密閉ケース、10:クランク軸、11:旋回軸受、
12:オルダムリング、13:圧縮室、14:吸込みパイプ、15:吐出ポート、
16:電動機部、17:フレーム、18:背圧室(第2の空間)、
20:吸込室、21:給油ポンプ、22:給油ポンプケース、
23:副軸受、24:吐出空間、25:電動機室、26:排油パイプ、
30:油漏出手段(穴)、31:円環溝、32:シール部材、33:第1の空間、
34:旋回ボス部、35:背圧孔、
53:油溜り部、56:フレームシール(軸受押え)、57:油溝、
61:給油量調整手段(ソレノイド弁、電動ニードル弁)、62:給油パイプ、
71:圧縮機駆動回路(インバータ装置)、
72:吐出圧力検出手段、73:吸込圧力検出手段、
74:室内温度センサ、75:室外温度センサ、
80:給油量制御部、
100:冷凍サイクル装置(空調装置)、
102:室外熱交換器、103:膨張弁、104:室内熱交換器、105:四方弁、
106:受液器、107:高圧側接続配管、108:室外接続配管、
109:室内接続配管、110:低圧側接続配管、
111:冷媒/油熱交換器(油冷却手段)。
Claims (9)
- 密閉ケース、該密閉ケース内に収納された圧縮機構部、前記密閉ケース内に収納されると共に前記圧縮機構部をクランク軸を介して駆動するための電動機部、及び前記密閉ケースの下部に形成された油溜り部を備える冷媒圧縮機において、
前記密閉ケース内の油溜り部と前記圧縮機構部の吸込側を連通し、前記油溜り部の油を前記吸込側に導くための給油パイプと、
この給油パイプに設けられ前記吸込側に供給する給油量を調整するための給油量調整手段と、
前記電動機部の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数検出手段により検出された回転数に応じて前記給油量調整手段を制御する給油量制御部を備え、
更に、前記冷媒圧縮機の吐出側の圧力を検出する吐出圧力検出手段と、前記冷媒圧縮機の吸込側の圧力を検出する吸込圧力検出手段とを備え、
前記給油量制御部は、前記電動機部の回転数が増加するに従い、前記給油パイプから前記吸込側に供給される給油量が減少するように制御すると共に、前記吐出圧力検出手段で検出された吐出圧力と、前記吸込圧力検出手段で検出された吸込圧力との圧力差が増加するに従い前記給油量を更に減少させるように前記給油量調整手段を制御する
ことを特徴とする冷媒圧縮機。 - 請求項1に記載の冷媒圧縮機において、前記密閉ケースを貫通し前記圧縮機構部の吸込室に冷媒を導くための吸込パイプと、前記密閉ケース内に連通して密閉ケース内の高圧の冷媒を密閉ケース外に導く吐出パイプを備え、前記吸込パイプには前記吸込圧力検出手段が設けられ、前記吐出パイプには前記吐出圧力検出手段が設けられていることを特徴とする冷媒圧縮機。
- 密閉ケース、該密閉ケース内に収納された圧縮機構部、前記密閉ケース内に収納されると共に前記圧縮機構部をクランク軸を介して駆動するための電動機部、及び前記密閉ケースの下部に形成された油溜り部を備える冷媒圧縮機において、
前記密閉ケース内の油溜り部と前記圧縮機構部の吸込側を連通し、前記油溜り部の油を前記吸込側に導くための給油パイプと、この給油パイプに設けられ前記吸込側に供給する給油量を調整するための給油量調整手段と、前記電動機部の回転数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段により検出された回転数に応じて前記給油量調整手段を制御する給油量制御部を備え、前記給油量制御部は、前記電動機部の回転数が増加するに従い、前記給油パイプから前記吸込側に供給される給油量が減少するように前記給油量調整手段を制御し、
且つ前記給油量調整手段はソレノイド弁であり、前記給油量制御部には前記ソレノイド弁の開閉制御をするためのパルス幅調整制御信号を生成するソレノイド駆動回路を備えている
ことを特徴とする冷媒圧縮機。 - 密閉ケース、該密閉ケース内に収納された圧縮機構部、前記密閉ケース内に収納されると共に前記圧縮機構部をクランク軸を介して駆動するための電動機部、及び前記密閉ケースの下部に形成された油溜り部とを備え、
前記圧縮機構部は、台板に渦巻状のラップが立設された固定スクロールと、鏡板上に渦巻状のラップが立設された旋回スクロールとが、互いに噛み合わされることで複数の圧縮室が形成され、前記旋回スクロールの背面には吐出圧力と吸込圧力の中間圧力に保持される背圧室が設けられて、前記旋回スクロールは前記中間圧力により前記固定スクロール側に押し付けられるように構成されている冷媒圧縮機において、
前記密閉ケース内の油溜り部と前記背圧室とを連通し、前記油溜り部の油を前記背圧室に導くための給油パイプと、
この給油パイプに設けられ前記背圧室側に供給する給油量を調整するための給油量調整手段と、
前記電動機部の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数検出手段により検出された回転数に応じて前記給油量調整手段を制御する給油量制御部を備え、
更に、前記冷媒圧縮機の吐出側の圧力を検出する吐出圧力検出手段と、前記冷媒圧縮機の吸込側の圧力を検出する吸込圧力検出手段とを備え、
前記給油量制御部は、前記電動機部の回転数が増加するに従い、前記給油パイプから前記背圧室に供給される給油量が減少するように制御すると共に、前記吐出圧力検出手段で検出された吐出圧力と、前記吸込圧力検出手段で検出された吸込圧力との圧力差が増加するに従い前記給油量を更に減少させるように前記給油量調整手段を制御する
ことを特徴とする冷媒圧縮機。 - 冷媒圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器を冷媒配管で接続して冷凍サイクルを構成している冷凍サイクル装置において、
前記冷媒圧縮機は、密閉ケース、該密閉ケース内に収納された圧縮機構部、前記密閉ケース内に収納されると共に前記圧縮機構部をクランク軸を介して駆動するための電動機部、及び前記密閉ケースの下部に形成された油溜り部を備える冷媒圧縮機であって、前記密閉ケース内の油溜り部と前記圧縮機構部の吸込側を連通し、前記油溜り部の油を前記吸込側に導くための給油パイプと、この給油パイプに設けられ前記吸込側に供給する給油量を調整するための給油量調整手段と、前記電動機部の回転数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段により検出された回転数に応じて前記給油量調整手段を制御する給油量制御部を備え、前記給油量制御部は、前記電動機部の回転数が増加するに従い、前記給油パイプから前記吸込側に供給される給油量が減少するように前記給油量調整手段を制御する構成とされ、
更に、前記室外熱交換器の温度を検出する室外温度センサと、前記室内熱交換器の温度を検出する室内温度センサを設け、
前記冷媒圧縮機に設けられている給油量制御部は、電動機部の回転数が増加するに従い給油量が減少するよう制御されると共に、前記室外温度センサ及び室内温度センサにより検出された凝縮温度と蒸発温度との温度差が増加するに従い前記給油量を更に減少するよう制御する
ことを特徴とする冷媒圧縮機を用いた冷凍サイクル装置。 - 請求項5に記載の冷凍サイクル装置において、前記冷媒圧縮機の油溜り部と圧縮機構部の吸込側とを接続している前記給油パイプの途中に、該給油パイプを流れる油を冷却するための油冷却手段が設けられていることを特徴とする冷媒圧縮機。
- 請求項6に記載の冷凍サイクル装置において、前記油冷却手段は、前記冷媒圧縮機の吸込側に接続されている低圧側配管を流れる低温・低圧の冷媒と、前記給油パイプを流れる高温・高圧の油とを熱交換させる冷媒/油熱交換器であることを特徴とする冷媒圧縮機。
- 請求項6に記載の冷凍サイクル装置において、前記油冷却手段は、前記給油パイプにおける給油量調整手段と油溜り部との間の配管を前記室外熱交換器に通すことで、該室外熱交換器の一部を冷媒/油熱交換器として利用するようにして構成されていることを特徴とする冷媒圧縮機。
- 請求項6に記載の冷凍サイクル装置において、前記給油パイプに設けられている給油量調整手段は電動ニードル弁であることを特徴とする冷媒圧縮機。
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