JPH05141382A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、冷蔵庫や冷凍機器等の冷凍サイク
ルにおいて、本質的に電気絶縁性の悪い冷媒を使用する
場合に、圧縮機の冷凍機油への相溶性が増加に伴い、モ
ーター部から圧縮機外殻への漏れ電流が増大するため、
冷凍機油の油温をヒーターで所定温度以上に保ち、冷媒
量削減と油面低下を防止するものである。 【構成】 内部を高圧に保持した横型回転圧縮機ｄの油
面より下方の位置に、ヒーター１２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫等に使用する冷
凍装置における外殻内高圧型の横型回転圧縮機に対する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、クロロフルオロカーボン（以下Ｃ
ＦＣと称する）の影響によるオゾン層破壊及び地球温暖
化等の環境問題が注目されており、冷蔵庫用冷媒等があ
るＣＦＣの使用量削減が極めて重要なテーマとなって来
ている。

【０００３】このため、代表的な冷媒であるジクロロジ
フルオロメタン（以下ＣＦＣ１２と称する）はＣＦＣの
対象物質であり、オゾン破壊に対する影響の少ない代替
冷媒、１・１・１・２−テトラフルオロメタン（以下Ｈ
ＦＣ１３４ａと称する）やモノクロロジフルオロメタン
（以下ＨＣＦＣ２２と称する）に代替化が図られつつあ
る しかし、代替冷媒ＨＦＣ１３４ａやＨＣＦＣ２２は、水
素原子を含むので本質的に電気を流しやすく密閉型圧縮
機に要求される電気絶縁性が非常に悪いことも判明して
いる。

【０００４】以下、図面を参照しながら上述した従来の
冷凍装置の一例について説明を行う。

【０００５】図２は従来の密閉型圧縮機の断面図であ
り、ｂは機械部であり、シャフト２，副軸受３，軸受
４，ピストン５，シリンダ６から成る。そして前記シャ
フト２，副軸受３，軸受４，ピストン５，シリンダ６か
ら成る。そして前記シャフト２，副軸受３，軸受４ピス
トン５，シリンダ６は、圧縮室ｇを形成している。

【０００６】８は給油管であり、９は冷媒ＣＦＣ１２と
冷凍機油の混合油であり、給油管８は混合油９を摺動面
に供給する。ｃはモーター部である。また１１は、前記
の機械部やモーター部ｃを収納する金属性の外殻であ
る。

【０００７】又、特に最近の冷凍機用圧縮機はますます
小型化され内部圧が上がり、吐出温度が一般に高くなっ
ている。

【０００８】そのため冷凍機油に於いても、より以上の
熱安定性を有するものが要求されており、外殻内高圧機
の横型回転圧縮機ａの冷却方法として、図３に示すよう
に圧縮機ａより高い位置にループ状導管ｂを配設し、こ
の導管ｂと圧縮機ａとを連続し、圧縮機ａ内部の高圧ガ
スを前記導管ｂ内に導き、冷媒の凝縮作用と密度差とに
より循環せしめる方法が提案されている。

【０００９】そこで、図３の如く、外殻内高圧型の横型
回転圧縮機ａは、軸受４により機械室側ｄとモータ室側
ｅとに区画されており、シリンダ６，吐出カバー７を経
て、いったん機械室に冷媒が吐出されており、冷却シス
テムの高圧側ｈに流れ、冷却システムの低圧側ｆから冷
媒が戻ってくる。

【００１０】そして、ループ状の導管１３にも高圧冷媒
が流入されて、冷蔵庫の背面（図示せず）にアルミ箔ｊ
でループ状の導管１３の凝縮部ｋを熱交換して、ループ
状導管１３内の冷媒の密度差で冷媒循環させている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＨＦＣ
１３４ａやＨＣＦＣ２２の場合は、水素原子を含むの
で、本質的に電気を流しやすく、密閉型圧縮機ｄに要求
される電気絶縁性が非常に悪く、特に液相部では気相部
と比較して密度が約１０００倍である。

【００１２】そして圧縮機内の冷凍機油への冷媒溶け込
み量は低温高圧ほど増大するため、冷凍機油と冷媒の相
溶性に優れた冷凍機油を選定すると、冷凍機油と冷媒の
混合油９の油面位置が高くなり、結果としてモーター部
から外殻ａへの漏れ電流が増すため、密閉型圧縮機とし
ての電気絶縁性が極めて劣化するという課題を有してい
た。そのため漏電や感電の危険性を有していた。

【００１３】本発明は上記した問題を解決するものであ
り、電気絶縁上の危険性を伴わない冷凍装置を提供する
ことを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の冷凍装置は、電気絶縁性の悪い冷媒を冷凍
機油を封入し、内部を高圧に保持した横型回転機の外殻
に収納された機械部と、前記機械部と水平位置にあり、
機械部を駆動させるモーター部とから成り、前記モータ
ー部が冷媒に浸漬される構造と有するものに於いて、前
記冷凍機油の油面より下方の位置にヒーターを設けたこ
とを特徴とする密閉型圧縮機を備えたものである。

【００１５】そして前記ヒーターを圧縮機の油温低下時
に通電している。

【００１６】

【作用】本発明は上記した構成によって、冷凍機油を所
定温度以上に保ち、冷凍機油に溶解する冷媒量が制限さ
れて油面が上昇してモーターが浸漬することがない。

【００１７】

【実施例】以下本発明の一実施例の冷凍装置について、
図面を参照しながら説明する。

【００１８】図２に於いて、１は内部が高圧に保持され
る横型回転圧縮機であり、シリンダ６，吐出カバー７，
副軸受３，軸受４，ピストン５，モーターｃ等で構成さ
れている。そして軸受４が圧縮機１の外殻８に焼ばめさ
れており、内部は機械室側ｄとモータ室側ｅとに区画さ
れている。

【００１９】１３はループ状の導管であり、冷蔵庫の背
面（図示せず）にアルミ箔ｊでその凝縮部ｋを熱交換す
るように配設しループ状の導管１３の入口部１４と出口
部１５とを圧縮機１のモーター室側ｅに配管している。

【００２０】そして冷凍サイクルの高圧側ｈに流れ、毛
細管１１，低圧側ｉを経てシリンダ６に戻る冷凍サイク
ルを構成している。

【００２１】１２は密閉型圧縮機の内部に設置されたヒ
ーターである。この様な構成において、シャフト２は、
モーター部ｃの回転力によって回転し、ピストン５を動
かし、副軸受３，軸受４及びシリンダー６によって形成
された圧縮室７内の冷媒を圧縮する。この時、冷媒と冷
凍機油の混合液９が潤滑のため給油装置８を通じて機械
部に供給される。又、圧縮された冷媒は、機械室側ｄに
吐出され、上述したループ状導管１３で冷却され、再び
圧縮機１に戻ってくる。

【００２２】この時に発生する冷媒圧縮時の圧縮熱やモ
ーター部ｃの発熱などにより、圧縮機が高温になると高
温高圧冷媒は冷凍サイクルの高圧側ｈに吐出されるのは
勿論のことループ状の導管１３の内部にも充満し、その
凝縮部ｋと入口部１４の間は冷蔵庫の断熱材内に埋設さ
れているので、この立上り配管ｌと凝縮部ｋとの間で温
度差を生じ、凝縮部ｋで液化してこの密度差でループ状
導管１３を冷媒が循環し、液化冷媒が出口部１５から圧
縮機１に戻りその冷却を行なう。

【００２３】次に冷凍機油中に、ＨＦＣ１３ａなどの電
気絶縁性の悪い冷媒が溶解した場合について説明する。

【００２４】この電気絶縁性は、体積抵抗の値が大きい
ほうが絶縁性が高く、冷媒を多量に溶解した場合には、
電気絶縁性は急激に低下するために冷凍機油中の溶解量
を少なくすることや、油面を下げることが望ましい。

【００２５】そこで本発明は、冷凍機油中への冷媒の溶
解量を少なくするものであり、例えば圧縮機１の停止時
や、外気温度の低下時など、冷凍機油の油温が所定温度
以下となれば、ヒーター１２に通電を行ない冷凍機油を
加熱する。

【００２６】これにより、冷凍機油は常に所定温度以上
となり冷凍機油中への冷媒の溶解量が少なくなり、油面
が低下する事により電気絶縁性が向上し、圧縮機外殻ａ
に電流が流れず漏電や感電の危険性が生じなくなる。

【００２７】

【発明の効果】以上の様に、本発明は電気絶縁性の悪い
冷媒と冷凍機油を封入し、内部を高圧に保持した横型回
転圧縮機の外殻に吸収された機械部と、前記機械部と水
平位置にあり、機械部を駆動させるモーター部とから成
り、前記モーター部が冷媒に浸漬される構造を有するも
のに於いて、前記冷凍機油の、油面より下方の位置にヒ
ーターを設けているので、冷凍機油を所定温度以上に保
ち、冷凍機油に溶解する冷媒量を制限する事が出来るた
め、漏電や感電の危険性を生じる可能性を防止出来る。
又、冷媒封入量の削減は、圧縮機仕事量の削減から省電
力となる事は言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の冷凍装置の圧縮機断面図

【図２】従来例の冷凍装置の圧縮機断面図

【図３】従来例の冷凍装置の冷媒回路図

【符号の説明】

１ 横型回転圧縮機 ｄ 外殻 ｂ 機械部 ｃ モーター部 １２ ヒーター

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気絶縁性の悪い冷凍と冷凍機油を封入
   し、内部を高圧に保持した横型回転圧縮機の外殻に収納
   された機械部と、前記機械部と水平位置にあり、機械部
   を駆動させるモーター部とから成り、前記モーター部が
   冷媒に浸漬される構造を有するものに於いて、前記圧縮
   機の冷凍機油の油面位置より下方にヒーターを設けた事
   を特徴とする冷凍装置。
2. 【請求項２】 ヒーターを圧縮機の油温低下時に、通電
   して、冷媒封入量を削減することを特徴とした請求項１
   記載の冷凍装置。