JPH086204Y2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は冷凍サイクル回路を用いて空気調和を行な
う空気調和機の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は従来のこの種の空気調和機の冷凍サイクル回
路図である。図において、（１）は側面に冷媒吸入口
（1a）を有し、底部に潤滑油（５）を貯留する油留部
（1b）を有する密閉シェル、（２）は軸心に対し偏心し
た位置に軸方向に穿設された小孔からなる油通路（2b）
を有するモータ回転軸（2a）を備えたモータ、（３）は
モータ回転軸（2a）に結合された例えばスクロール圧縮
機等からなる圧縮部で、冷媒吸入口（1a）から密閉シェ
ル（１）内に吸入された冷媒ガスを吸入圧縮し吐出管
（４）から高温、高圧の冷媒ガスを吐出する。（６）は
上記密閉シェル（１）、モータ（２）、圧縮部（３）、
吐出管（４）とで構成された低圧シェル形圧縮機、
（８）は凝縮器、（９）は減圧器、（10）は蒸発器でこ
れらを配管（11）で順次接続すると共に、蒸発器（10）
と冷媒吸入口（1a）とを配管（12）で接続することで冷
凍サイクル回路が構成されている。（７）は密閉シェル
（１）底部の油留部（1b）に巻きつけられた例えばコー
ドヒータやベルトヒータ等からなるオイルヒータであ
る。

次に動作について説明する。冷媒吸入口（1a）から密
閉シェル（１）内に吸入された冷媒ガスは圧縮部（３）
に直接吸入されることなく、モータ（２）と熱交換しモ
ータ（２）を冷却する。この際、冷媒吸入口（1a）より
冷媒ガスと共に液冷媒が吸入された場合も、その液冷媒
はモータ（２）と熱交換しモータ（２）を冷却する。一
方上記液冷媒はモータ（２）から熱を受けとり加熱され
る蒸発して冷媒ガスとなって圧縮部（３）に吸入され
る。圧縮部（３）は吸入した冷媒ガスを圧縮し、吐出管
（４）から高温、高圧の冷媒ガスを吐出する。この吐出
された高温、高圧の冷媒ガスは凝縮器（８）に供給され
高温、高圧の液冷媒となる。そして減圧器（９）により
減圧され低温・低圧の液冷媒となって蒸発器（10）に送
られ蒸発部（10）に送風機（図示せず）から送風される
空気と熱交換し、空気を冷却すると共に、これにより液
冷媒が蒸発ガス化され冷媒吸入側の配管（12）を介し低
圧シェル形圧縮機（６）に戻る。

また、密閉シェル（１）底部の油留部（1b）に貯留さ
れた潤滑油（５）は、モータ回転軸（2a）の遠心力によ
って油通路（2b）を上昇しモータ（２）の冷却と共にモ
ータ回転軸の軸受および圧縮部の摺動部等に供給され、
その潤滑に供される。

〔考案が解決しようとする課題〕

以上のように従来の空気調和機では、冷媒吸入側の配
管を密閉シェルの側面に接続しているので、空調シーズ
ンオフ時や長期間連休時等の長期間運転休止時のよう
に、上記密閉シェル底部の油留部を加熱するオイルヒー
タへの通電が長期間に亙り行なわれないとき周囲温度が
変化すると、蒸発器と圧縮機の熱容量の差により圧力勾
配が発生し、冷媒が移動する。周囲温度が上昇した場合
は、蒸発器は熱容量が小さいため短時間で飽和圧力とな
り、蒸発器側から圧縮機側へ冷媒が移動し、密閉シェル
（１）内に流入する。この流入した冷媒中に密閉シェル
（１）底部の油留部（1b）に貯留されている潤滑油
（５）が溶解する。この潤滑油が溶け込んだ液冷媒（1
3）の液面（14）は第２図に示されるように密閉シェル
（１）の冷媒吸入口（1a）より高い位置まで上昇する。
また周囲温度が下降した場合は、逆に圧縮機側から蒸発
器側へ上記潤滑油（５）が多量に溶け込んだ冷媒液が移
動する。この動作を繰り返すことにより、密閉シェル
（１）内から冷媒吸入口（1a）を介し液冷媒と共に多量
の潤滑油が流出し、密閉シェル（１）内の潤滑油濃度が
薄くなり、運転時にモータ（２）および圧縮部（３）の
摺動部が焼付くという問題点があった。

また、上記長期間運転休止時から運転再開始時におけ
る圧縮機起動前にオイルヒータ（７）へ通電した場合で
も、その際に液冷媒が冷媒吸入口（1a）よりも高い位置
まで密閉シェル（１）内に溜った状態であれば、多量の
潤滑油が溶け込んだ液冷媒が圧力勾配により密閉シェル
（１）内から蒸発器（10）へ流出し、多量の潤滑油が液
冷媒と共に流出するので、上述と同様に運転時にモータ
（２）および圧縮部（３）の摺動部が焼付くという問題
点があった。

この考案はかかる問題点を解消するためになされたも
ので、密閉シェル内に液冷媒が冷媒吸入口よりも高い位
置にあっても、上記冷媒吸入口から潤滑油が多量に溶け
込んだ液冷媒の流出がなく、密閉シェル内に潤滑油が確
保でき、モータおよび圧縮部の潤滑が適正に行なえる空
気調和機を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案に係る空気調和機は密閉シェル側面の冷媒吸
入口に接続された冷媒吸入側の配管を上記密閉シェルの
内壁頂部よりも高い位置まで立ち上げると共に、上記冷
媒吸入側の配管と上記密閉シェルの内壁頂部とを均圧管
で連通したものである。

〔作用〕

この考案によれば、密閉シェルの冷媒吸入口よりも高
い位置まで液冷媒が溜った状態で、長期運転休止時に周
囲温度が低下した場合、または長期運転休止時から運転
再開始時における圧縮機起動前にオイルヒータへ通電し
た場合、上記溜った液冷媒は加温され圧力勾配が生じ、
密閉シェル上部の冷媒ガスが均圧管から冷媒吸入側の配
管を介し蒸発器へ流出し、密閉シェルの冷媒吸入口から
の潤滑油を多量に含んだ冷媒液の流出は防止され、密閉
シェル内からの潤滑油の流出が抑制され、モータおよび
圧縮部の摺動部の潤滑が適正に行なわれる。

〔考案の実施例〕

以下、第１図に示すこの考案の一実施例について説明
する。第１図において、第２図と異なるところは、密閉
シェル（１）の冷媒吸入口（1a）と蒸発器（10）とを接
続する冷媒吸入側の配管（12）に密閉シェル（１）の内
壁頂部（1c）よりも高い位置まで立ち上げる立ち上り配
管部（12a）を設け、上記配管（12）を密閉シェル
（１）の内壁頂部（1c）よりも高い位置まで立ち上げる
と共に配管（12）を構成する上記立ち上り配管部（12
a）と密閉シェル（１）の内壁頂部（1c）とを連通する
均圧管（15）を設け、この均圧管（15）の内径を配管
（12）の内径よりも小さくした点である。

次に動作について説明する。空調運転時においては、
圧縮部（３）で圧縮された冷媒ガスは前述の従来のもの
と同様に凝縮器（８）で凝縮され、減圧器（９）で減圧
されて低温・低圧の液冷媒となり蒸発器（10）に送ら
れ、蒸発器（10）の送風機（図示せず）から送風される
空気と熱交換し蒸発ガス化される。均圧管（15）の内径
は冷媒吸入側の配管（12）を構成する立ち上り配管部
（12a）の内径よりも小さいので、上記蒸発ガス化され
た冷媒ガスの大部分は吸入側の立ち上り配管部（12a）
を流れ冷媒吸入口（1a）から密閉シェル（１）内に流入
し、密閉シェル（１）の上部に位置する圧縮部（３）へ
直接流入することなく、モータ（２）と熱交換しモータ
（２）の冷却に供される。

また長期運転休止時に周囲温度が上昇した場合、前述
の従来のものと同様に蒸発器（10）から冷媒が配管（1
2）を流れ冷媒吸入口（1a）から密閉シェル（１）内に
流入し、この流入した冷媒に油留部（1b）の潤滑油
（５）が溶解する。この潤滑油（５）が多量に溶け込ん
だ液冷媒（13）の液面（14）は冷媒吸入口（1a）よりも
高い位置まで上昇する。この状態において、周囲温度が
下降した場合または長期運転休止時から運転再開始時に
おける低圧シェル形圧縮機（６）の起動前にオイルヒー
タ（７）へ通電した場合、液冷媒（13）は加温され圧力
勾配が発生し、密閉シェル（１）側から蒸発器（10）側
へ液冷媒は移動しようとするが、均圧管（15）と冷媒吸
入側の立ち上り配管部（12a）との接続点（15a）におけ
る立ち上り配管部（12a）の内圧は密閉シェル（１）の
内圧に等しくなっているため、密閉シェル（１）上部の
冷媒ガスが均圧管（15）から立ち上り配管部（12a）を
介し蒸発器（10）に流出し、多量の潤滑油が溶け込んだ
液冷媒（13）は流出しない。液冷媒（13）は上記加温に
より順次冷媒ガスとなり上述の通り均圧管（15）から立
ち上り配管部（12a）を介し蒸発器（10）へ流出し、密
閉シェル（１）内からの潤滑油の流出は抑制される。

なお、上記実施例では、均圧管（15）の内径を立ち上
り配管部（12a）の内径よりも小さくしたものについて
述べたが、立ち上り配管部（12a）の内径と同径であっ
ても良い。また、上記実施例では均圧管（15）を冷媒吸
入側の配管（12）の立ち上り配管部（12a）に接続して
いるが、これに限らず立ち上り配管部（12a）以外の配
管（12）の任意の位置に接続しても良い。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案によれば、低圧シェル形
圧縮機を構成する密閉シェル側面の冷媒吸入口に接続さ
れた冷媒吸入側の配管を上記密閉シェルの内壁頂部より
も高い位置まで立ち上げると共に上記配管と上記密閉シ
ェルの内壁頂部とを均圧管で連通しているので、上記配
管と均圧管との接続点における圧力は上記密閉シェル内
圧と同圧となり、圧力勾配の発生により上記密閉シェル
から蒸発器への冷媒の移動時に、均圧管から密閉シェル
内頂部の冷媒ガスが流出するので、液冷媒が上記冷媒吸
入口よりも高い位置まで溜っていても液冷媒は流出せ
ず、液冷媒と共に多量の潤滑油が流出するのが防止さ
れ、密閉シェル内の適正潤滑油量を確保することがで
き、モータおよび圧縮部の摺動ぶへの潤滑が適正になさ
れ焼付が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す冷凍サイクル回路
図、第２図は従来の空気調和機の冷凍サイクル回路図で
ある。 図において、（１）は密閉シェル、（1a）は冷媒吸入
口、（３）は圧縮部、（６）は低圧シェル形圧縮機、
（12）は冷媒吸入側の配管、（12a）は立ち上り配管
部、（15）は均圧管である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】冷媒吸入口を側面に有する密閉シェル内に
   上記冷媒吸入口から吸入された冷媒を圧縮する圧縮部を
   設けた低圧シェル形圧縮機と、凝縮器と、減圧器と、蒸
   発器とを順次配管接続すると共に、上記蒸発器と上記冷
   媒吸入口とを配管接続してなる冷凍サイクル回路を備え
   たものにおいて、上記冷媒吸入口に接続された冷媒吸入
   側の配管を上記密閉シェルの内壁頂部よりも高い位置ま
   で立ち上げると共に、上記冷媒吸入側の配管と上記密閉
   シェルの内壁頂部とを均圧管で連通したことを特徴とす
   る空気調和機。