JPS61192874A - 密閉形圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空気調和機・冷蔵庫等において使用される高
圧形の密閉形圧縮機に関するものである。

従来の技術 従来、高圧形の密閉形圧縮機を搭載した空気調和機・冷
蔵庫等は低圧形の密閉形圧縮機を搭載した場合に比較し
て、長時間停止後に始動した場合吐出圧力の上昇が遅く
、従って十分な冷暖房能力冷凍能力を発揮するのに時間
がかかっていた。

以下図面を参照しながら、上述した従来の密閉形圧縮機
の一例について説明する。

第３図は従来の高圧形の密閉形圧縮機等により構成され
る冷凍サイクルを示す。同図において、１は圧縮機、２
は凝縮器、３は減圧器、４は蒸発器であり、これらは圧
縮機１の吐出管１１からアキュームレータ５へと順次冷
媒配管１８で結ばれ冷凍サイクルを構成している。圧縮
機１は密閉容器６内部に電動機部７および圧縮機構部８
を配し、密閉容器６底部には冷凍機油１７を貯溜してい
る。

圧縮機溝部８下部には吐出室１６が配されておシ、この
吐出室１６は連通管１５を経て冷凍機油１７の貯溜され
た密閉容器内部空間１２．１４に連通している。

以とのように構成された密閉形圧縮機について、以下そ
の動作について説明する。

冷凍サイクルを長時間停止させておくと、冷凍サイクル
内の冷媒は冷凍機油１７に溶解し密閉容器６底部には冷
凍機油１７と冷媒との混合状態の液体が貯溜されている
状態となる。今、圧縮機１を始動させると蒸発器４およ
びアキュームレータ５内の冷媒は圧縮機構部８に吸入・
圧縮され吐出室１６、連通管１５を経て密閉容器内部空
間１２．１４に吐出される。この時、圧縮機１の始動に
より冷凍機油１７に溶解した冷媒が蒸発することによっ
て気化熱を奪い圧縮機構部８を急速に冷却する。また、
圧縮機１は長時間放置されているため周囲温度と同程度
の温度になっている。

このような状態の密閉容器内部空間１２．１４に冷媒ガ
スが吐出されると、吐出ガヌは急速に冷却され、その一
部が密閉容器６内部において凝縮するため吐出管１１を
経て凝縮器２へ流れ出る冷媒は少なくなり、凝縮器２の
圧力がなかなかと昇しない。さらに、凝縮器２の圧力が
と昇しないため、凝縮器２において冷媒が凝縮せず減圧
器ａの入口では気液二相流の状態であり、このため減圧
器３の抵抗が大きく凝縮器２から蒸発器４へ移動する冷
媒量も少なくなる。

一方、圧縮機構部８は吸入し続けているため蒸発器４、
アキュームレータ５内の冷媒の圧力は急激に低下する。

このため、圧縮機構部８の吸入冷媒量も急激に減少し、
それとともに、吐出管１１から凝縮器２へ流れ出る冷媒
量も減少する。また、凝縮器２の圧力の上昇が遅いため
に、電動機部７の仕事量もなかなか増大せず電動機部７
の発熱による加熱効果も少なく圧縮機１が暖まってとな
い。

このような悪循環によって凝縮器２圧力はなかなか上昇
しない。

発明が解決しようとする問題点 このように１記のような構成では、長時間停止後に圧縮
機を始動した場合かなり時間が経過しても冷凍サイクル
として十分な冷凍能力、暖房能力が発揮できないといっ
た問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、長時間停
止した冷凍サイクルにおいて、始動後比較的短時間で十
分な冷凍能力、暖房能力が発揮できるようにすることを
目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の密閉形圧縮機は、
圧縮機構部から吐出された冷媒を電動機部を経由して密
閉容器外部へ出す第１吐出経路と、前記冷媒を前記電動
機部とは非接触で密閉容器外部へ出す第２吐出経路とを
有し、かつ、これら両吐出経路の切換装置を設けたもの
である。

作　　用 本発明は上記した構成によって、長時間停止後に圧縮機
を始動した場合、圧縮機構部から吐出された冷媒ガスを
切換装置によって電動機部とは非接触の形で第２吐出経
路を経由して密閉容器外部へ出し凝縮器へ送出すること
により、密閉容器内部での冷媒ガスの凝縮・液化現象を
緩和することができる。その結果、多量の冷媒が凝縮器
に送られるため凝縮圧力の上昇が早くなり、これにとも
なう圧縮機仕事量の増大による加熱効果も加わって安定
した冷凍サイクルがすみやかに形成されるため、始動後
難時間で十分な冷凍能力、暖房能力を得ることができる
ものである。

実施例 以下本発明の一実施例の密閉形圧縮機について、図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における密閉形圧縮機等
より構成される冷凍サイクルを示すものである。第１図
において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は減圧器、４は
蒸発器である。圧縮機１は２箇所に第１、第２の吐出管
２１．２２を持ち、第１の吐出管２１は第１の電磁弁２
５を介して第１吐出経路２３にて接続され、また、第２
の吐出管２２は第２の電磁弁２６を介して第２吐出経路
２４にて接続され、第１吐出経路２３と第２吐出経路２
４は圧縮機１外部にて合流し、凝縮器２、減圧器３、蒸
発器４を経てアキュームレータ５へと冷媒配管１８によ
って順次接続され冷凍サイクルを構成している。ところ
で前記圧縮機１は密閉容器６の内部に電動機部７および
圧縮機構部８を配し、密閉容器６の底部に冷凍機油１７
を貯溜している。圧縮機構部８には吐出弁１０、吐出室
１６が配され吐出室１６と密閉容器下部内部空間１４と
を接続する連通管１５が設けられている。

詳しくは連通管１５は密閉容器下部内部空間１４に開口
する第１吐出管路１９と、密閉容器内部空間１２．１４
を経由せず密閉容器６の外部へ突出する第２の吐出管２
２につながる第２吐出管路２０に分岐されている。第１
吐出管路１９には第３の電磁弁２７が設けられている。

密閉容器６の内部は電動機部７により、１部内部空間１
２と下部内部空間１４に分割され両者は電動機部７と密
閉容器６との間の切欠通路１３等でつながっており、上
部内部空間１２は密閉容器６の外部へ突出する第１の吐
出管２１につながっている。

ここで、圧縮機構部８で吸入・圧縮され吐出弁１０１吐
出室１６、連通管１５、第１吐出管路１９、第３の電磁
弁２７を通って密閉容器下部内部空間１４に吐出された
冷媒ガスが電動機部７と密閉容器６との間の切欠通路１
３、第１の吐出管２１、第１の電磁弁２５を経て、密閉
容器６外部へ出ていく通路を第１吐出経路２３とし、ま
た、圧縮機構部８から吐出された冷媒ガスが連通管１５
、第２吐出管路２０、第２の吐出管２２を通フて密閉容
器６外部へ出て、第２の電磁弁２６を経て第１吐出経路
２３に合流するまでの通路を第２吐出経路２４と称す。

以上のように隣成された密閉形圧縮機において、冷凍サ
イクルを長時間停止させた後に圧締機１を起動した場せ
の動作について説明する。

従来例で述べたように冷凍サイクル中の冷媒は圧縮機１
中の冷凍機油１７に溶解し、密閉容器６底部には冷凍機
油１７と冷媒との混合状態の液体が貯溜されている状態
となる。ここで、第１吐出経路２３途とに設けられてい
る第１の電磁弁２５および第３の電磁弁２７を閉状態に
し、一方、第２吐出経路２４途上に設けられている第２
の電磁弁２６を開状態にして圧縮機１を始動させると、
蒸発器４およびアキュームレータ５内の冷媒は圧縮機構
部８で吸入・圧縮され、吐出弁１０を通って吐出室１６
に吐出される。今、第３の電磁弁２７が閉状態であるの
で前記圧縮冷媒は密閉容器６内の電動機部７を経由する
ことなく、第２吐出管路２０、第２の吐出管２２を油っ
て密閉容器６外部へ出て、つ１９第２吐出経路２４を経
て凝縮器２へ送シ出される。ここで、第１の電磁弁２５
も閉状態であるので一度密閉容器６外部へ出た冷媒ガヌ
がｈ＄１吐出経路２３、第１の吐出管２１を経て密閉容
器６内へ逆流して、周囲外気温度と同程度にまで冷えき
った密閉容器６および電動機部７と接触して冷却凝縮さ
れることがないため、高温高圧のまま凝縮器２へ送り出
されることになる。

このだめ、凝縮器２圧力および温度と昇も早くなり、凝
縮器２での冷媒の凝縮も速やかに進行し、減圧器３直前
の冷媒の状態も液状態となる。よって減圧器３の抵抗が
あまり大きくならないため、蒸発圧力が急激に下がり圧
縮機１の吐出冷媒量が激減することもなくなる。このよ
うな作用により、冷凍サイクルの速やかな立上りが得ら
れる。一方、圧縮機１内部に貯溜した冷凍機油１７と冷
媒の混合液は圧縮機１の始動によシ攪拌されフォーミン
グを生じるが、この貯溜された密閉容器内部空間１２．
１４を吐出冷媒ガスが通らないので、冷凍機油１７が吐
出冷媒と一緒に冷凍サイクル内部に放出されることがな
い。よって、熱交換器の伝熱効率を低下させたシ、冷凍
機油１７不足による圧縮機１の損傷を招く等の悪影響を
防止できる。圧縮機１始動後一定時間を経過すれば電動
機部７の発熱により圧縮機１もある程度温度上昇し、ま
た凝縮器２での凝縮も進行し減圧器３直前の冷媒も液体
状態となる。このような状態になった後、第１吐出経路
２３途とに設けられた第１の電磁弁２５および第３の電
磁弁２７を開状態とし、一方、第２吐出経路２４途上に
設けられた第２の電磁弁２６を閉状態とすれば、流路は
第２吐出経路２４から第１吐出経路２ａへと切換わる。

こうして、圧縮機構部８で吸入圧縮され吐出室１６内に
吐出された冷媒ガスは密閉容器６内部を通って凝縮器２
へと流出していく。この時点で既に、冷凍サイクルの立
とりを悪くする要素の圧縮機１内部のフォーミング、冷
却、減圧器３直前の冷媒のガス状態による抵抗の増加等
が取シ除かれているため、凝縮圧力を低下させることは
ない。また、その後、負荷が増大しても電動機部７周囲
を冷媒が流れるために十分に電動機部７を冷却すること
ができる。

以とのように本実施例によれば、密閉形圧縮機において
圧縮機構部８から吐出室１６に吐出された冷媒を電動機
部７を経由して密閉容器６外部へ出す第１吐出経路２３
と、電動機部７を経由せずに密閉容器６外部へ出す第２
吐出経路２４を設けるとともに、第１吐出経路２３と第
２吐出経路２４との切換動作および第２吐出経路２４に
流路が切換わっている際に冷媒が電動機部７とは非接触
の形になる様に、第１、第２および第３の電磁弁２５．
２６．２７を設け、始動時において流路切換動作を行な
うことにより立上りの早い冷凍サイクルを実現すること
ができる。

なお、本発明の第２の実施例を示す第２図のように、第
１図の第１の電磁弁２５、第２の電磁弁２６の替わりに
、第１吐出経路２３と第２吐出経路２４との合流点に電
磁三方弁２８を設け、第３の電磁弁２７と連動させて吐
出経路の切換を行なっても良い。また、本発明の第１の
実施例における第１の電磁弁２５の替わりに逆止弁を設
けても良い。この場合、逆止弁の構造としては、流路が
第２の電磁弁２６および第３の電磁弁２７によシ第２吐
出経路２４に切換わっている時は、第１吐出経路２３を
経て密閉容器６内部へ冷媒が逆流してこないものであり
、また、流路が第１吐出経路２３に切換わると流体の動
圧等により密閉容器６内部から凝縮器２側へと流路が開
かれる様な動作を満たすものでなければならない。

本発明の実施例における切換装置としては電磁弁および
逆止弁を用いたが、これらと同等の機能を有するもので
あれば他の形態の開閉弁あるいは逆止弁で構成しても良
い。

発明の効果 以上のように本発明の密閉形圧縮機は、密閉容器内に電
動機部とこの電動機部によって駆動される圧縮機構部と
を内蔵し、前記圧縮機構部から吐出された冷媒を前記電
動機部を経由して密閉容器外部へ出す第１吐出経路と、
前記冷媒を前記電動機部とは非接触で密閉容器外部へ出
す第２吐出経路とを有し、かつ、これら両吐出経路の切
換装置を設けたもので、長時間冷凍サイクルを停止した
後に始動する場合、圧縮機構部から吐出された冷媒が密
閉容器内部空間を経由することなく、しかも電動機部等
とは非接触の形で密閉容器外部へ出て凝縮器へと高温・
高圧の状態で送出されるため、冷凍サイクルの立上りが
早く速やかな冷房・冷凍ができ、またヒートポンプ暖房
機においテハ速やかに温風が出るような機器を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例による密閉形圧縮機の断
面図、第２図は本発明の第２の実施例による密閉形圧縮
機の断面図、第３図は従来の密閉形圧縮機の断面図であ
る。 ６・・・・・・密閉容器、７・川・・電動機部、８・川
・・圧縮機構部、２３・・・・・・第１吐出経路、２４
・川・・第２吐出経路、２５．２６．２７．２８・川・
・切換装置（電磁弁）。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名１、
−１書藺溶羞 ２３．・ｈ４１　ｕ土出豚影４ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密閉容器内に電動機部とこの電動機部によって駆動され
   る圧縮機構部とを内蔵し、前記圧縮機構部から吐出され
   た冷媒を前記電動機部を経由して密閉容器外部へ出す第
   １吐出経路と、前記冷媒を前記電動機部とは非接触で密
   閉容器外部へ出す第２吐出経路とを有し、かつ、これら
   両吐出経路の切換装置を設けた密閉形圧縮機。