KR101011838B1 - 밀폐형 압축기 - Google Patents

밀폐형 압축기 Download PDF

Info

Publication number
KR101011838B1
KR101011838B1 KR1020080065272A KR20080065272A KR101011838B1 KR 101011838 B1 KR101011838 B1 KR 101011838B1 KR 1020080065272 A KR1020080065272 A KR 1020080065272A KR 20080065272 A KR20080065272 A KR 20080065272A KR 101011838 B1 KR101011838 B1 KR 101011838B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
temperature
rotational speed
compression element
compressor
Prior art date
Application number
KR1020080065272A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090060930A (ko
Inventor
레이 미사카
히데아키 마에야마
Original Assignee
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20090060930A publication Critical patent/KR20090060930A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101011838B1 publication Critical patent/KR101011838B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008Hermetic pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/28Safety arrangements; Monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00Fluid
    • F04C2210/26Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/40Electric motor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00Pumps
    • Y10S417/902Hermetically sealed motor pump unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

과제
기동시에 냉매를 압축 요소의 활주부에 공급하는 것이나 과잉한 기름 올라감을 억제할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
해결 수단
본 발명에 관한 스크롤 압축기(100)는, 밀폐 용기(11)의 내부에, 압축 요소(30)와, 전동 요소(40)를 수납한 스크롤 압축기(100)에 있어서, 이하에 나타내는 구성으로 하고,
(a) 압축 요소(30)는 밀폐 용기(11)의 내부 공간에 고압의 냉매를 토출한다
(b) 밀폐 용기(11)의 저부 부근의 온도를 검출하는 온도 센서(8)를 구비한다
(c) 냉매로 R32(디플루오로메탄)를 사용한다
또한 스크롤 압축기(100)의 기동시에, 압축 요소(30)를 소정의 회전수 이상으로는 되지 않도록 구동함과 함께, 온도 센서(8)가 소정 온도보다 높은 온도를 검지하고 나서 소정의 회전수보다 높은 회전수로 압축 요소(30)를 구동하는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020080065272
밀폐형 압축기, R32 냉매, 냉동 장치

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC COMPRESSOR}
본 발명은, 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 상세하게는 R32 냉매 사용시의 운전 방법에 관한 것이다.
밀폐형 압축기의 운전 정지중에 있어서, 예를 들면 정지 시간이 긴 경우, 밀폐 용기의 온도가 운전 중보다도 저하된다. 그러면, 밀폐 용기 내의 냉매의 밀도가 작아지고, 냉매와 냉동기유(冷凍機油)와의 조합에 따라서는, 액(液)냉매가 냉동기유의 아래로 가라앉는 현상이 발생한다. 이 상태에서, 밀폐형 압축기를 운전하면, 액냉매가 기름 펌프의 흡입부에 존재하기 때문에 기름 펌프로 액냉매를 흡인하는 부적합함이 생긴다.
이와 같은 현상에 대한 대책으로서, 종래, 적어도 소정 온도 이하에서는 냉매와 분리상태가 되는 냉동기유를, 압축기의 활주부의 윤활에 이용하는 냉동 장치의 제어 방법으로서, 압축기의 온도와 압축기의 운전 주파수를 검출하고, 압축기의 검출 온도와 압축기의 검출 주파수에 의거하여, 검출 주파수가 설정 주파수를 초과 하고, 또한 검출 온도가 설정 온도 미만이라고 판단한 때에, 운전 주파수를 보호 주파수로 전환하는 냉동 장치의 제어 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1 : 일본 특허공개 2002-221369호 공보
그러나, 상기 특허 문헌 1에 기재된 종래의 냉동 장치의 제어 방법은, 그 개념을 기술하고 있을 뿐이고, 구체적인 내용까지는 기재가 충분하다고는 할 수가 없다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 기동시에 냉매를 압축 요소의 활주부에 공급하는 것이나 과잉으로 기름이 올라감을 억제할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 밀폐형 압축기는, 밀폐 용기의 내부에, 압축 요소와, 전동 요소를 수납한 밀폐형 압축기에 있어서,
이하에 나타내는 구성으로 하고,
(a) 압축 요소는 밀폐 용기의 내부 공간에 고압의 냉매를 토출(吐出)한다;
(b) 밀폐 용기의 저부(底部) 부근의 온도를 검출하는 온도 센서를 구비한다;
(c) 냉매로 R32(디플루오로메탄)를 사용한다;
또한 밀폐형 압축기의 기동시에, 압축 요소를 소정의 회전수 이상으로는 되지 않도록 구동함과 함께, 온도 센서가 소정 온도보다 높은 온도를 검지하고 나서 소정의 회전수보다 높은 회전수로 압축 요소를 구동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 밀폐형 압축기는, 상기 구성에 의해, 기동시에 냉매를 압축 요소의 활주부에 공급하는 것이나 과잉으로 기름이 올라감을 억제할 수 있다.
실시의 형태 1.
구체적인 설명 전에, 본 실시의 형태의 기본 개념을 설명하여 둔다. 밀폐형 압축기는, 운전을 중지하고 있는 상태에서, 밀폐형 압축기의 온도가 낮은 경우(주위 온도와 거의 동등), 냉매와 냉동기유와의 조합에 따라서는, 냉매의 밀도가 냉동기유의 밀도보다 커지는 일이 있다. 그렇게 되면 냉매는 냉동기유의 아래로 가라앉는 현상이 발생한다. 이 상태에서, 밀폐형 압축기(특히 밀폐 용기 내(內)가 고압인 밀폐형 압축기)를 기동시키면, 냉매중에 있는 기름 펌프가 냉매를 흡인하고 압축 요소의 활주부에 냉매가 공급되기 때문에, 활주부의 윤활 불량이 발생한다. 또한, 냉동기유의 아래에 가라앉은 냉매가 밀폐 용기의 외부로 토출될 때에 상층의 냉동기유도 함께 반출되는 현상이 생긴다. 이들의 대책은, 밀폐형 압축기의 기동 후, 가능한 한 빨리 냉매를 냉동기유의 위로 이동시키는 것이다. 그래서, 본 실시의 형태에서는, 포화 상태 밀도가 비교적 작은 냉매, 밀도가 비교적 큰 냉동기유를 사용한다. 또한, 밀폐형 압축기의 기동시에, 냉동기유 및 냉매의 온도가 소정 온도로 상승할 때까지는, 밀폐형 압축기의 회전수를 소정치보다 올리지 않는 준비 운전을 행한다. 냉동기유 및 냉매의 온도가 소정 온도로 상승하고, 냉매가 냉동기유의 위 로 이동하고 나서, 밀폐형 압축기의 회전수를 소정치보다 올리는 정상 운전으로 이행하는 것이다.
밀폐형 압축기의 한 예로서, 여기서는 스크롤 압축기에 관해 설명한다. 밀폐 용기 내(內)가 고압의 것이라면, 다른 형식의 밀폐형 압축기(예를 들면, 로터리 압축기)에도, 본 실시의 형태는 적용된다.
도 1 내지 도 5는 실시의 형태 1을 도시하는 도면으로, 도 1은 스크롤 압축기(100)의 종단면도, 도 2는 기동시의 R32 냉매(9)와 냉동기유(10)의 흐름을 도시하는 스크롤 압축기(100)의 종단면도, 도 3은 기동시의 R32 냉매(9)와 냉동기유(10)가 혼합한 상태를 도시하는 스크롤 압축기(100)의 종단면도, 도 4는 준비 운전 실시 후의 R32 냉매(9)와 냉동기유(10)가 분리한 상태를 도시하는 스크롤 압축기(100)의 종단면도, 도 5는 냉매의 포화 상태 밀도[㎏/㎥]와 온도[℃]의 관계를 도시하는 도면이다.
도 1에 의해, 스크롤 압축기(100)의 구성을 간단히 설명한다(스크롤 압축기(100)는 공지의 것을 사용하기 때문에). 스크롤 압축기(100)는, 밀폐 용기(11)의 내부에 압축 요소(30)와, 전동 요소(40)를 수납하고 있다.
압축 요소(30)는, 각각 대판(臺板)상의 판형상 와권치(渦卷齒)가 상호간에 압축실을 형성하도록 맞물린 고정 스크롤(1) 및 요동 스크롤(2)과, 이 요동 스크롤(2)을 축방향으로 지지하는 컴플라이언트(compliant) 프레임(3)과, 이 컴플라이언트 프레임(3)을 반경 방향으로 지지하는 가이드 프레임(4)과, 전동 요소(40)의 토오크를 압축 요소(30)에 전달하는 주축(7)을 구비한다.
고정 스크롤(1)은, 그 외주부는 가이드 프레임(4)에 볼트에 의해 체결되어 있다. 대판부의 한쪽의 면(도 1에서 하측)에는 판형상 와권치가 형성됨과 함께, 외주부에는 올덤 안내 홈이 거의 일직선상에 2개 형성되어 있다. 이 올덤 안내 홈에는 올덤 링의 폴이 왕복 활주 자유롭게 계합되어 있다. 또한, 고정 스크롤(1)의 측면에는, 흡입 냉매가 통과하는 흡입관(13)이 밀폐 용기(11)를 관통하여 압입되어 있다.
요동 스크롤(2)은, 대판부의 윗면에는 고정 스크롤(1)의 판형상 와권치와 실질적으로 동일 형상의 판형상 와권치가 마련되어 있고, 기하학적으로 압축실을 형성하고 있다. 대판의 판형상 와권치와 반대측 면의 중심부에는 중공 원통(圓筒)의 보스부가 형성되어 있고, 주축(7) 상단의 요동축부와 회전 자유롭게 계합하고 있다. 또한, 대판의 판형상 와권치와 반대측의 면에는, 컴플라이언트 프레임(3)의 스러스트 축받이와 압접(壓接) 활주 가능한 스러스트면이 형성되어 있다. 요동 스크롤(2)의 대판의 외주부에는, 고정 스크롤(1)의 올덤 안내 홈과 90도의 위상차를 갖는 올덤 안내 홈이 거의 일직선상에 2개 형성되어 있고, 이 올덤 안내 홈에는 올덤 링의 폴이 왕복 활주 자유롭게 계합되어 있다. 또한 대판부에는 압축실과 스러스트면을 관통하는 추출구멍(抽出孔)이 마련되고, 압축 도중의 냉매 가스를 추출하고 스러스트면으로 유도하는 구조로 되어 있다.
컴플라이언트 프레임(3)은 그 외주부에 설치된 상하 2개의 원통면을, 가이드 프레임(4)의 내주부에 마련한 원통면에 의해 반경 방향으로 지지되어 있고, 그 중심부에는 전동 요소(40)에 의해 회전 구동되는 주축(7)을 반경 방향으로 지지하는 주(主)축받이 및 부(副)주축받이가 형성되어 있다.
가이드 프레임(4)의 외주면은 수축끼워맞춤, 또는 용접 등에 의해 밀폐 용기(11)에 고착되어 있지만, 그 외주부에 마련한 노치부에 의해, 고정 스크롤(1)의 토출 포트로부터 토출되는 고압의 냉매 가스를 전동 요소(40)측에 마련된 토출관(12)에 유도하는 유로는 확보되어 있다. 또한 가이드 프레임(4)의 내주면에는, 컴플라이언트 프레임(3)의 외주면에 형성된 상하 원통면과 계합하는 원통면, 및 실재를 수납하는 실 홈이 2개소 마련되어 있고, 각각 실재가 설치되어 있다. 이들 2개의 실재를 이용하여 밀봉된 가이드 프레임(4)의 내주면과 컴플라이언트 프레임(3)의 외주면으로 이루어지는 프레임 공간은, 컴플라이언트 프레임(3)의 연락 통로와만 연통하고 있고, 요동 스크롤(2)의 추출구멍으로부터 공급되는 압축 도중의 냉매 가스를 봉입(捧入)하는 구조로 되어 있다.
주축(7)은, 그 상단부는 요동 스크롤(2)의 요동 축받이와 회전 자유롭게 계합하는 요동축이 형성되어 있고, 그 하측에는 주축 밸런서가 수축끼워맞춤되어 있다. 또한 그 아래에는 컴플라이언트 프레임(3)의 주축받이 및 부주축받이와 회전 자유롭게 계합하는 주축부가 형성되어 있다. 또한 주축(7)의 하측은 서브 프레임(17)의 부축받이와 회전 자유롭게 계합하는 부축부가 형성되고, 이 부축부와 전술한 주축부 사이에는 전동 요소(40)의 로터(6)가 수축끼워맞춤되어 있다.
전동 요소(40)는, 스테이터(5)와 로터(6)를 구비한다. 전동 요소(40)로는, 통상 DC(직류) 브러시레스 모터가 사용된다(유도 전동기도 드물게 사용된다). DC 브러시레스 모터인 경우, 스테이터(5)에는, 3상의 권선이 시행된다. 권선 방식은, 집중권(集中卷) 또는 분포권(分布卷)이다. 그리고, 로터(6)는, 영구자석을 이용하는 마그넷 로터이다.
밀폐 용기(11)의 저부(외측)에, 밀폐 용기(11)의 저부의 온도를 검출하는 온도 센서(8)를 구비한다. 온도 센서(8)는, 예를 들면 서미스터로 구성된다. 도 1에서는, 밀폐 용기(11)의 저부의 중앙부 부근에 온도 센서(8)가 마련되어 있다. 단, 이 위치로 한정되지 않는다. 밀폐 용기(11)의 저부의 어느 부분이라도 좋다. 또한, 밀폐 용기(11)의 저부에 연결되는 측벽의 하부에 마련하여도 좋다. 요컨대, 후술하는 R32 냉매(9) 또는 냉동기유(10)의 온도를 검출할 수 있는 위치라면 좋다. R32란, 디플루오로메탄으로, 화학식은 CH2F2이다.
스크롤 압축기(100)가 냉동 사이클에 조립된 상태에서의 운전 중지중에는, 밀폐 용기(11)의 내부의 저부에 냉매 또는 냉동기유가 저장된다.
도 1에서는, 냉동 사이클을 순환하는 냉매인 R32 냉매(9)가, 냉동기유(10)의 아래에 가라앉고 있다. 이것은, 예를 들면 스크롤 압축기(100)가 운전 중지중이고, 밀폐 용기(11)의 온도가 주위 온도에 개략 동등한 온도(상온)로 되어 있기 때문에, R32 냉매(9)의 포화 상태 밀도가 냉동기유(10)의 밀도보다 작아져 있기 때문이다.
밀폐 용기(11)의 저부의 온도와 R32 냉매(9)의 온도가 개략 동등하게 되기 때문에, 밀폐 용기(11)의 저부의 온도를 검출하는 온도 센서(8)는, R32 냉매(9)의 온도를 검출하고 있다.
냉매를 R32 냉매(9)로 한정하는 이유를 우선 설명한다. 도 5는 스크롤 압축 기(100)의 주요한 용도인 공기조화기에 사용되는 각종 냉매의 포화 상태 밀도[㎏/㎥]와 온도[℃]와의 관계를 도시하고 있다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 온도가 저하되면 냉매의 포화 상태 밀도는 커진다. 각 온도에서의 각종 냉매의 포화 상태 밀도는, 도 5에 도시하는 바와 같은 관계에 있다. 즉, R32의 포화 상태 밀도가 이 중에서는 가장 작다. 스크롤 압축기(100)의 기동시에서, 냉동기유(10)의 아래에 가라앉은 냉매를 가열하여 온도를 올리는 준비 운전에서, 포화 상태 밀도가 작은 냉매일수록 빨리 냉동기유(10)의 위로 이동한다.
R32의 포화 상태 밀도는, 10℃에서 1020㎏/㎥, 20℃에서 981㎏/㎥, 30℃에서 940㎏/㎥이다.
준비 운전에서 R32 냉매(9)를 가능한 한 빨리 냉동기유(10)의 위로 이동시키는데는, 냉동기유(10)는 밀도가 큰 것이 알맞다.
현재, 밀폐형 압축기의 냉동기유(10)로는 나프텐계의 광유(鑛油), 파라핀계의 광유, 알킬 벤젠(AB), 폴리알파올레핀(PAO), 폴리올에스테르(POE), 폴리비닐에테르(PVE), 폴리알킬렌글리콜(PAG) 등이 사용되고 있다. 나프텐계의 광유, 파라핀계의 광유, AB, PAO는, 밀도가 약 870㎏/㎥이고 다른 POE, PVE, PAG는 밀도가 약 1000㎏/㎥이다. 본 실시의 형태에서는, POE, PVE, PAG 등의 밀도가 980㎏/㎥ 이상의 냉동기유(10)를 선택한다.
예를 들면, 밀도가 약 1000㎏/㎥의 POE, PVE, PAG 등의 냉동기유(10)를 사용하면, R22에서는 온도가 60℃가 되어도 포화 상태 밀도가 1030㎏/㎥이고, 냉매의 쪽이 아직 무겁다. 그러나, R32 냉매(9)에서는, 온도가 20℃에서 밀도가 약 981㎏/ ㎥가 되어, POE, PVE, PAG 등의 냉동기유(10)보다도 가벼워진다.
도 2는 스크롤 압축기(100)의 회전수를 제한하지 않고 기동시킨 경우의 R32 냉매(9)의 거동을 도시하고 있다. 이 경우, R32 냉매(9)는 냉동기유(10)의 층을 빠져 나와, 도 2의 화살표 방향으로 흐른다. 또한 전동 요소(40)의 회전에 의해, R32 냉매(9)와 냉동기유(10)는 교반되어 냉매와 냉동기유의 혼합물(15)이 된다(도 3 참조). 그리고, 냉매와 냉동기유의 혼합물(15)은, 토출관(12)으로부터 스크롤 압축기(100)의 외부의 냉동 사이클에 토출되고, 스크롤 압축기(100) 내의 냉동기유(10)가 대량으로 스크롤 압축기(100)의 외부의 냉동 사이클로 반출된다.
냉동기유(10)가 스크롤 압축기(100)의 외부의 냉동 사이클로 반출됨에 의해, 스크롤 압축기(100) 내의 냉동기유(10)가 감소한다. 그로 인해 압축 요소(30)의 활주부에 공급되는 냉동기유(10)가 감소한다. 공급되는 냉동기유(10)가 감소하면 활주부의 소착(燒付)의 원인이 되고, 스크롤 압축기(100)의 신뢰성이 저하된다.
또한, 고정 스크롤(1)과 요동 스크롤(2) 사이에 공급되는 냉동기유(10)가 감소함으로써, 압축실을 형성하도록 맞물린 판형상 와권치의 실(seal)성이 악화되고, 스크롤 압축기(100)의 성능 저하의 원인이 된다.
그래서, 본 실시의 형태에서는, 스크롤 압축기(100)의 기동시에, 전동 요소(40)의 회전수를 소정의 회전수 이상으로는 올리지 않는 준비 운전을 행한다. 소정의 회전수는, 전동 요소(40)의 전원의 주파수가 예를 들면 60Hz 상당의 회전수이다.
전동 요소(40)의 회전수를 소정의 회전수 이상으로는 올리지 않는 준비 운전 에서는, 전동 요소(40)의 회전수가 낮기 때문에, 도 1과 같이 R32 냉매(9)가 냉동기유(10)의 아래에 가라앉아 있어도, 압축 요소(30)의 활주부의 윤활 부족, 냉동기유(10)의 스크롤 압축기(100)의 외부로의 유출 등의 부적합함은 허용 범위 내에 억제할 수 있다.
전동 요소(40)의 회전수를 소정의 회전수 이상으로는 올리지 않는 준비 운전을 행함에 의해, 전동 요소(40) 및 압축 요소(30)의 온도가 상승하고, 이 열이 냉동기유(10)의 아래에 가라앉아 있는 R32 냉매(9)에 열전달되어, R32 냉매(9)의 온도를 상승시킨다.
R32 냉매(9)의 온도는, 밀폐 용기(11)의 저부의 온도를 검출하는 온도 센서(8)로 간접적으로 검출한다. 온도 센서(8)가 소정 온도보다 높은 온도를 검지한 경우, 압축 요소(30)를 소정의 회전수보다 높은 회전수로 구동하는 운전으로 전환한다.
온도 센서(8)가 소정 온도보다 높은 온도를 검지한 경우의 소정 온도는, 예를 들면 25℃이다. 온도 센서(8)의 측정치가 25℃ 이상이면, 내부의 R32 냉매(9)의 온도는 적어도 20℃ 이상이 되어 있다고 추정할 수 있고, 이 상태에서는, R32 냉매(9)는 밀도가 약 1000㎏/㎥의 POE, PVE, PAG 등의 냉동기유(10)의 위로 부상하기 때문이다.
이상과 같이, 스크롤 압축기(100)의 기동시에 준비 운전을 행함에 의해, 이하에 나타내는 효과를 갖는다.
(1) 전원이 60Hz 이하의 주파수로의 운전으로 되기 때문에, 전동 요소(40)의 회전 운동에 의한 R32 냉매(9)와 냉동기유(10)의 교반을 억제하고, R32 냉매(9)와 냉동기유(10)가 혼합되어 도 3의 상태(R32 냉매(9)와 냉동기유(10)가 혼합되어, 냉매와 냉동기유의 혼합물(15)이 된다)가 되지 않도록 할 수 있다.
(2) 온도 센서(8)의 측정치가 25℃ 이상이면, 내부의 R32 냉매(9)의 온도는 적어도 20℃ 이상이 되어 있다고 추정할 수 있고, 이 상태에서는, R32 냉매(9)는 밀도가 약 1000㎏/㎥의 POE, PVE, PAG 등의 냉동기유(10)의 위로 부상한다.
도 4는, 이상의 준비 운전을 행함에 의해, 스크롤 압축기(100) 내의 냉동기유(10)의 위에 R32 냉매(9)가 부상한 상태를 도시하고 있다. 이 상태는, 도 5에 도시되는바와 같이 R32 냉매는 20℃보다 낮은 온도에서 포화 상태 밀도가 1000㎏/㎥을 하회하여, 밀도가 1000㎏/㎥ 이상의 냉동기유(POE, PVE, PAG 등)를 선택함에 의해 달성된다.
이 상태로부터 통상의 운전(압축 요소(30)의 회전수를 제한하지 않는 운전)으로 이행함에 의해, 토출관(12)으로부터 외부로 유출되는 토출 가스의 대부분이 R32 냉매(9)이고, 스크롤 압축기(100) 안으로부터 반출되는 냉동기유(10)의 량을 저감할 수 있다.
스크롤 압축기(100)의 기동시에 있어서, 매회 본 실시의 형태의 준비 운전을 행함으로써, 스크롤 압축기(100) 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
특히, 공기조화기나 냉장고에서의 밀폐형 압축기의 부착 후의 첫회 운전시에는, 냉동 사이클의 배관에 토출된 냉동기유가 압축기로 매우 돌아오기 어렵다. 또한, 냉동 사이클의 배관에 남는 냉동기유도 존재한다. 그러나, 본 실시의 형태의 준비 운전에 의해, 밀폐형 압축기의 신뢰성을 확보하면서 조금씩 냉동기유를 배관에 융합하게 할 수 있다.
도 1은 실시의 형태 1을 도시하는 도면으로, 스크롤 압축기(100)의 종단면도.
도 2는 실시의 형태 1을 도시하는 도면으로, 기동시의 R32 냉매(9)와 냉동기유(10)의 흐름을 도시하는 스크롤 압축기(100)의 종단면도.
도 3은 실시의 형태 1을 도시하는 도면으로, 기동시의 R32 냉매(9)와 냉동기유(10)가 혼합한 상태를 도시하는 스크롤 압축기(100)의 종단면도.
도 4는 실시의 형태 1을 도시하는 도면으로, 준비 운전 실시 후의 R32 냉매(9)와 냉동기유(10)가 분리한 상태를 도시하는 스크롤 압축기(100)의 종단면도.
도 5는 실시의 형태 1을 도시하는 도면으로, 냉매의 포화 상태 밀도[㎏/㎥]와 온도[℃]의 관계를 도시하는 도면.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 고정 스크롤
2 : 요동 스크롤
3 : 컴플라이언트 프레임
4 : 가이드 프레임
5 : 스테이터
6 : 로터
7 : 주축
8 : 온도 센서
9 : R32 냉매
10 : 냉동기유
11 : 밀폐 용기
12 : 토출관
13 : 흡입관
15 : 냉매와 냉동기유의 혼합물
17 : 서브 프레임
30 : 압축 요소
40 : 전동 요소
100 : 스크롤 압축기

Claims (3)

  1. 밀폐 용기의 내부에, 압축 요소와, 전동 요소를 수납한 밀폐형 압축기에 있어서,
    상기 압축 요소는 상기 밀폐 용기의 내부 공간에 고압의 냉매를 토출하고,
    상기 밀폐 용기의 저부 부근의 온도를 검출하는 온도 센서를 구비하고,
    상기 냉매로 R32(디플루오로메탄)를 사용하고,
    상기 밀폐형 압축기의 기동시에, 상기 압축 요소를 소정의 회전수 이상으로는 되지 않도록 구동함과 함께, 상기 온도 센서가 소정 온도보다 높은 온도를 검지하고 나서 상기 소정의 회전수보다 높은 회전수로 상기 압축 요소를 구동하고,
    상기 압축 요소의 윤활을 행하는 냉동기유에, POE(폴리올에스테르) 또는 PVE(폴리비닐에테르) 또는 PAG(폴리알킬렌글리콜)의 냉동기유를 사용하고,
    상기 온도 센서가, 상기 밀폐평 압축기의 기동시에 25℃ 미만의 저온을 검지한 후, 상기 온도 센서의 검출치가 25℃에 도달하면, 상기 소정의 회전수보다 높은 회전수로 상기 압축 요소를 구동하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  2. 삭제
  3. 삭제
KR1020080065272A 2007-12-10 2008-07-07 밀폐형 압축기 KR101011838B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2007-00318045 2007-12-10
JP2007318045A JP2009138693A (ja) 2007-12-10 2007-12-10 密閉形圧縮機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090060930A KR20090060930A (ko) 2009-06-15
KR101011838B1 true KR101011838B1 (ko) 2011-01-31

Family

ID=40749910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080065272A KR101011838B1 (ko) 2007-12-10 2008-07-07 밀폐형 압축기

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2009138693A (ko)
KR (1) KR101011838B1 (ko)
CN (1) CN101457754B (ko)
CZ (1) CZ307581B6 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012055118A (ja) * 2010-09-02 2012-03-15 Mitsubishi Electric Corp 永久磁石型モータの駆動装置及び圧縮機
JP5318050B2 (ja) * 2010-09-02 2013-10-16 三菱電機株式会社 永久磁石型モータの駆動装置及び圧縮機
JP2013120029A (ja) * 2011-12-08 2013-06-17 Panasonic Corp 空気調和機
WO2013111176A1 (ja) * 2012-01-23 2013-08-01 三菱電機株式会社 空気調和装置
CZ308987B6 (cs) * 2016-02-15 2021-11-10 Mitsubishi Electric Corporation Kompresor a zařízení chladicího cyklu
DE102020131351A1 (de) * 2020-11-26 2022-06-02 Viessmann Climate Solutions Se Verdichter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6334454A (ja) * 1986-07-28 1988-02-15 三菱電機株式会社 冷凍装置の制御装置
JPH07301460A (ja) * 1995-04-28 1995-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の制御方法
JP2002221369A (ja) * 2001-01-22 2002-08-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍装置の制御方法および制御装置
JP2005325733A (ja) 2004-05-13 2005-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型圧縮機

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3877837A (en) * 1973-12-27 1975-04-15 Lennox Ind Inc Compressor control with thermal density sensor
JPH08219058A (ja) * 1995-02-09 1996-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型電動圧縮機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6334454A (ja) * 1986-07-28 1988-02-15 三菱電機株式会社 冷凍装置の制御装置
JPH07301460A (ja) * 1995-04-28 1995-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の制御方法
JP2002221369A (ja) * 2001-01-22 2002-08-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍装置の制御方法および制御装置
JP2005325733A (ja) 2004-05-13 2005-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
CN101457754A (zh) 2009-06-17
KR20090060930A (ko) 2009-06-15
CN101457754B (zh) 2010-11-17
CZ2008454A3 (cs) 2009-06-17
JP2009138693A (ja) 2009-06-25
CZ307581B6 (cs) 2018-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101011838B1 (ko) 밀폐형 압축기
JP6192851B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JP6495048B2 (ja) 冷凍サイクルの油戻し回路および油戻し方法
JP2020073649A (ja) 冷凍サイクル装置
JP5326525B2 (ja) 圧縮機
JP5906461B2 (ja) 密閉型圧縮機
JP6775542B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JP6342006B2 (ja) 冷凍サイクル装置
US20170204861A1 (en) Scroll compressor
JP2012097638A (ja) 圧縮機および冷凍装置
JP2006105458A (ja) 冷媒循環装置及び密閉形圧縮機
JP2010031733A (ja) ロータリ圧縮機
JP2008163782A (ja) 密閉型冷媒圧縮機
JP4722173B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JP5911637B2 (ja) 圧縮機
WO2017134742A1 (ja) 冷媒圧縮装置および冷凍装置
JP2013238191A (ja) 圧縮機
JP2017089982A (ja) 冷凍装置
JPH07305692A (ja) モータポンプ装置の運転方法およびモータポンプ装置
JPH0220839B2 (ko)
JP2014234784A (ja) スクロール圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee