JPS6296791A

JPS6296791A - 冷媒圧縮機

Info

Publication number: JPS6296791A
Application number: JP60238821A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Fujiyama; 藤山　重生
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-10-23
Filing date: 1985-10-23
Publication date: 1987-05-06

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〕この発明は、冷媒圧縮機において、冷凍機油中に溶解ま
たは混合した冷媒液に基づく、軸受損傷および弁機構の
損壊などに対する保護するようにした冷媒圧縮機に関す
るものである。

〔従来の技術］従来、この種の保護装置として、一般にオイルヒータを
使用することは衆知の通りであるが、第２図は上記ヒー
タを装着した従来の冷媒圧縮機の一例として提示した半
蜜閉形往復動式圧縮機の断面図である。

この第２図において、１は電動機部、２は電動機部１に
より駆動され、圧縮作用を行う圧縮機構部（この場合、
往復動機構部）、３は電動機部１と圧縮機構部２とを収
納するクランクケースである。

このクランクケース３の下部に、タンク室４が配設され
ている。このタンク室４内に冷凍機油が貯留されている
。

このクランク室４内には、軸受部５ａ、６ｃ、６ｄが配
設され、クランクケース３内にも軸受部６ｂが配設され
ている。これらの軸受部６ａ〜６ｄは圧縮機構部２の構
成要素である。

弁機構部７ａ、７ｂも同じく圧縮機構部２の構成要素を
なし、クランク室４内に配設されている。

クランク室４の一端にはオイルポンプ８が設けられてい
る。

このオイルポンプ８により、冷凍機油５を軸受部６ａ〜
６ｄへ供給するようになっている。このオイルポンプ８
の油吸入口にオイルストレーナ９が装着されている。

また、タンク室４内には、オイルヒータ１０が配設され
ている。このオイルヒータ１０は、冷凍機油５を加熱す
るためのものである。

次に動作について説明する。まず冷媒圧縮機が停止中に
おいて、冷凍機油５への冷媒液の溶解現象（以下“寝込
”と称す）を考える。

第３図は上記“寝込”の説明のために提示したスニソ４
ＧＳ冷凍機油とフロン２２冷媒との溶解度曲線である。

この第３図において、点Ａは周囲温度が２４℃で、オイ
ルヒータ１０により冷凍機油５を加熱しない場合の状態
（温度２４℃と飽和圧力１０　ｋｇ／　ｃｎｌａｂｓと
の交差点）を示す。この状態での冷媒溶解量は１００ｗ
ｔ％であるから、可能な限り冷媒液が“寝込”であるこ
とを意味する。

このように、多量の冷媒液が冷凍機油５中に溶解または
混合した状態で圧縮機が始動すると、急激にクランク室
４内の圧力が低下するために冷媒液は激しい発泡を伴っ
た蒸発現象（以下“フォーミング現象”−と称す）を起
す。

いまの場合、この“フォーミング現象”の程度が大であ
るため、上記泡は圧縮室内に入り込み、ノッキングノイ
ズを発するとともに弁機構部７ａ、７ｂを損壊したり、
また、冷凍機油５が上記泡に同伴して圧縮機から吐出、
排出させられるため、クランク室４内の油量が低下し、
軸受部６ａ〜６ｄへの給油が不安定となるとともに、こ
のときの潤滑油は冷媒液によって希釈された低粘度の油
性であるところから、上記軸受部の損傷を生じたりする
。

一方、点Ｂは点Ａと同一周囲温度（２４℃）で、オイル
ヒータ１０により冷凍機油５を１４℃昇温分だけ加熱し
た場合の状態（温度３８℃と圧力１０ｋｇ／−ａｂｓと
の交差点）を示す。

この状態での冷媒溶解量は約２４％となり、上述の“フ
ォーミング現象”の程度は大幅に減少するため、弁機構
の損壊ならびに軸受損傷が回避される。

〔発明が解消しようとする問題点〕

従来の冷媒圧縮機は以上のように、オイルヒータ１０に
より冷媒液の“寝込”の抑性を行っているが、冷媒液が
多量に冷凍機油中へ侵入した場合、ヒータ熱量はその冷
媒液の一部のガス化熱量（蒸発潜熱）として寄与するの
みで、冷凍機油５の昇温が得られず、無機構の損壊や軸
受損傷を回避できないという問題点があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、従来の技術では保護できなかった異常な“寝込”が
生じても、確実に圧縮機の保護が達成できる保護装置を
装着した冷媒圧縮機を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る冷媒圧縮機は、冷凍機油の温度とクラン
ク室内の圧力とから冷凍機油の冷媒溶解量の演算を行う
演算装置と制御装置とを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、演算装置は冷凍機油の温度とクラ
ンク室内の圧力とから冷凍機中の冷媒溶解量を定量的に
演算し、その演算結果により制御装置が異常処理制御を
行うように作用する。

〔実施例〕

以下、この発明の冷媒圧縮機の実施例を図に基づいて説
明する。第１図はその一実施例の構成を示す断面図であ
る。この第１図において、第２図と同一部分は同一符号
を付するにとどめ、第２図とは異なる部分を説明する。

この第１図を第２図と比較しても明らかなように、第１
図では、符号１〜１０で示す部分は第２図と同様であり
、１１以降で示す部分が第２図と異なり、この発明の特
徴をなす部分である。

すなわち、１１はクランク室４内の圧力を検出するため
に、オイルポンプ８の壁部を利用して装着した圧力検出
器、１２はオイルストレーナ９の近傍の冷凍機油５の温
度を検出するために、貯油室４の最下部に装着した温度
検出器である。

圧力検出器１１および温度検出器１２からの信号は演算
装置１３に送出するようになっている。

この演算装置１３は圧力検出器１１と温度検出器１２の
出力から演算を行って冷凍機油５中の冷媒溶解量を定量
的に検出するものである。

演算装置１３の出力は制御装置１４に送出するようにな
っている。制御装置１４は演算装置１３の出力を受けて
、必要に応じて異常処理制御を行うようになっている。

次に、動作について説明する。使用冷媒および使用冷凍
機油５は、従来技術の場合と同様に、各々フロン２２お
よびスニソ４ＧＳとする。そして、周囲温度は２４℃で
、圧縮機が停止中において、ある要因で蒸発器（図示せ
ず）側から多量の冷媒液が圧縮機のクランク室４内へ流
入するような“寝込”を考える。

上記冷媒液および蒸発器側の温度は仮のに１０℃とする
。この“寝込”状態において、まず、圧力検出器１１で
検出されるクランク室４内の圧力は、蒸発器側の影響に
より７　ｋｇ　／　ｃｎｉａｂｓ　　（１０°Ｃに対す
る飽和圧力）とする。

一方、温度検出器１２で検出される冷凍機油５の温度は
、“寝込”の冷媒液が多量のためにオイルヒータ１０−
での加熱は上記冷凍機油５の昇温に寄与せず、１０℃（
冷媒液と同一温度）とする。

次に、演算装置１３は上記２者の検出値を受けて、冷媒
溶解世人を算出するが、その結果は第３図かられかるよ
うに１００ｗｔ％（圧カフ　ｋｇ　／　ｃｏ！　ａｂｓ
と温度１０℃の交差点）となる。

さらに、許容冷媒溶解量大ａを仮りに３０ｗｔ％に設定
したとすると、上記算出植入との比較照合結果を入〉入
ａとして出力する。

最後に、制御装置１４は上記演算装置１３からの出力値
を受けて、たとえば、圧縮機の始動不可処理や異常ラン
プの点燈、さらに、異常用オイルヒータがある場合は、
このヒータへ１０の通電処理などを行う。

なお、以上は冷媒液が多量にクランク室４内へ流入した
場合の“寝込”に対する予防保全処理の動作の流れを説
明したが、オイルヒータ１０が断線などにより機能しな
い場合の“寝込”　（第３図の点Ａの状態）に対しても
同様な保全処理が作動することは自明である。　　′ 〔発明の効果〕この発明は以上説明したとおり、冷凍機油中の冷媒溶解
量を定量的に検出して予防保全処理を行うようにしたの
で、“寝込”による種々の圧縮機の不具合を確実に防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の冷媒圧縮機の一実施例の断面図、第
２図は従来の冷媒圧縮機を示す断面図、第３図はスニソ
４ＧＳとフロン２２間の溶解度曲線図である。１・・・電動機部、２・・・圧縮機構部、３・・・クラ
ンクケース、４・・・クランク室、５・・・冷凍機油、
６ａ〜６ｄ・・・軸受部、７ａ、７ｂ・・・弁機構部、
８・・・オイルポンプ、９・・・オイルストレーナ、１
０・・・オイルヒータ、１１・・・圧力検出器、１２・
・・温度検出器、１３・・・演算装置、１４・・・制御
装置。なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

電動機部と、圧縮機構部と、これらを収納するクランク
ケースと、このクランクケースの下部に冷凍機油を貯留
するクランク室と、上記冷凍機油の温度を検出する温度
検出器と、上記クランク室内の圧力を検出する圧力検出
器と、上記圧力検出器と温度検出器の検出々力から上記
冷凍機油の冷媒溶解量を定量的に演算する演算装置と、
この演算装置の演算結果に基づき異常処理制御を行う制
御装置とを具備する冷媒圧縮機。