WO2021144919A1 - 圧縮機および冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2021144919A1
WO2021144919A1 PCT/JP2020/001277 JP2020001277W WO2021144919A1 WO 2021144919 A1 WO2021144919 A1 WO 2021144919A1 JP 2020001277 W JP2020001277 W JP 2020001277W WO 2021144919 A1 WO2021144919 A1 WO 2021144919A1
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WO
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compressor
refrigerant
closed container
fragile portion
space
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PCT/JP2020/001277
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English (en)
French (fr)
Inventor
祐司 ▲高▼村
増本 浩二
政哉 岡本
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to a compressor or a refrigeration cycle device equipped with the compressor.
  • a refrigerant circuit is formed in which a compressor, a heat source side heat exchanger, a load side heat exchanger, etc. are connected by a refrigerant pipe.
  • the refrigeration cycle device circulates a refrigerant compressed by a compressor in a refrigerant circuit, and heats or cools a heat medium such as air or water by utilizing heat dissipation and endothermic of the refrigerant.
  • Examples of the compressor used in such a refrigeration cycle device include the compressor disclosed in Patent Document 1.
  • the compressor disclosed in Patent Document 1 includes a compression mechanism unit that compresses the refrigerant, a motor that drives the compression mechanism unit (corresponding to the motor of Patent Document 1), and a closed container that houses the compression mechanism unit and the motor.
  • a portion having a low strength with respect to the peripheral portion is provided in the vertical portion of the closed container.
  • Patent Document 1 discloses that the configuration has an effect of preventing fragments of the closed container, scattering of parts in the closed container around the compressor, and overturning of the closed container.
  • An object of the present disclosure is to obtain a compressor capable of suppressing leakage of a refrigerant even if a part of a closed container is destroyed, or a refrigeration cycle device equipped with the compressor.
  • the compressor according to one aspect of the present disclosure includes a compression mechanism unit that compresses the refrigerant, a motor that drives the compression mechanism unit, and a closed container that accommodates the compression mechanism unit and the motor in which an internal space into which the refrigerant flows is formed. It has a fragile portion formed in a portion covering the internal space of the closed container, and a cover provided outside the closed container to cover the fragile portion.
  • the refrigeration cycle apparatus includes a compression mechanism unit that compresses the refrigerant, a motor that drives the compression mechanism unit, and a closed container that accommodates the compression mechanism unit and the motor in which an internal space into which the refrigerant flows is formed.
  • a heat source that exchanges heat between the refrigerant and the heat source side heat medium, and a compressor having a fragile portion formed in a portion covering the internal space of the closed container and a cover provided outside the closed container to cover the fragile portion.
  • the heat exchanger and the decompression device are connected by a pipe to form a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates.
  • the compressor and refrigeration cycle device are configured to include a cover provided on the outside of the casing and covering a fragile portion. With this configuration, even when the fragile portion is destroyed and the refrigerant flows out from the destroyed fragile portion, the fragile portion is covered with a cover, so that the leakage of the refrigerant can be suppressed.
  • FIG. It is the schematic of the air conditioner which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the hardware composition of the air conditioner which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing which was cut in the cross section parallel to the axial direction of the motor of the compressor which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 5 is an enlarged view of an enlarged region A in FIG. 3 in the compressor according to the first embodiment. It is sectional drawing which cut in the cross section parallel to the axial direction of the motor of the compressor which concerns on the modification of Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the hardware composition of the air conditioner which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 5 is an enlarged view of an enlarged region A in FIG. 3 in the compressor according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged view of an enlarged region A in FIG. 3 in the compressor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged view of an enlarged region A in FIG. 3 in the compressor according to the fifth embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged view of an enlarged region A in FIG. 3 in the compressor according to the sixth embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view cut along a cross section parallel to the axial direction of the compressor motor according to the seventh embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged view of an enlarged region B in FIG. 17 in the compressor according to the seventh embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart of an operation stop process of the air conditioner according to the seventh embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view of an air conditioner according to the first embodiment.
  • the air conditioner 1000 is an example of a refrigeration cycle device. First, the air conditioner 1000 will be described.
  • the air conditioner 1000 harmonizes the space to be air-conditioned so that the temperature of the space to be air-conditioned, such as an indoor space, becomes a predetermined set temperature.
  • the air conditioner 1000 includes an outdoor unit 1001 and an indoor unit 1002.
  • the outdoor unit 1001 is arranged in a space different from the space to be air-conditioned.
  • the indoor unit 1002 is arranged in a space to be air-conditioned.
  • the air conditioner 1000 includes a compressor 100, a flow path switching device 200, a heat source side heat exchanger 300, a decompression device 400, a load side heat exchanger 500, a power supply device 600, a control device 700, and the like.
  • the outdoor unit 1001 houses a compressor 100, a flow path switching device 200, a heat source side heat exchanger 300, a decompression device 400, a power supply device 600, and a control device 700.
  • the indoor unit 1002 houses the load side heat exchanger 500.
  • the compressor 100, the flow path switching device 200, the heat source side heat exchanger 300, the decompression device 400, and the load side heat exchanger 500 are connected by a refrigerant pipe 800, and a refrigerant circuit through which the refrigerant circulates is formed. ..
  • a refrigerant that vaporizes or condenses in the heat source side heat exchanger 300 and the load side heat exchanger 500 is used.
  • a hydrocarbon having a carbon double bond, a hydrocarbon having no carbon double bond, a natural refrigerant, or a mixed refrigerant containing them is used as a refrigerant that circulates in the refrigerant circuit.
  • Hydrocarbons having a carbon double bond are an HFC refrigerant having an ozone depletion potential of zero and a chlorofluorocarbon-based low GWP refrigerant.
  • Examples of the low GWP refrigerant include HFO refrigerants, and tetrafluoropropenes such as HFO1234yf, HFO1234ze, and HFO1243zf whose chemical formula is represented by C3H2F4.
  • Examples of the hydrocarbon having no carbon double bond include a refrigerant mixed with R32 (difluoromethane) represented by CH2F2, R41 and the like.
  • Examples of the natural refrigerant include propane, butane, carbon dioxide and ammonia.
  • Examples of the mixed refrigerant include a mixed refrigerant in which R32, R41 and the like are mixed with HFO1234yf, HFO1234ze, HFO1243zf and the like.
  • the compressor 100 compresses the refrigerant sucked from the suction port, puts it in a high-temperature and high-pressure gas state, and discharges it from the discharge port. Details of the compressor 100 will be described later.
  • the flow path switching device 200 switches the direction of the flow of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit.
  • the flow path switching device 200 is a four-way valve, and has four ports formed therein.
  • the flow path switching device 200 can switch the flow path connecting each port to either the flow path shown by the solid line in FIG. 1 or the flow path shown by the broken line in FIG.
  • a flow path is formed inside the heat source side heat exchanger 300.
  • the refrigerant passing through the internal flow path of the heat source side heat exchanger 300 exchanges heat with air in a space different from the space to be air-conditioned.
  • the air in a space different from the space to be air-conditioned corresponds to the heat medium on the heat source side. Therefore, in the following description, the air in a space different from the space to be air-conditioned is referred to as a heat source side heat medium.
  • the decompression device 400 decompresses the refrigerant passing through the inside.
  • an electronic expansion valve or a capillary tube is used for the depressurizing device 400.
  • a flow path is formed inside the load side heat exchanger 500.
  • the refrigerant passing through the internal flow path of the load side heat exchanger 500 exchanges heat with the air in the space to be air-conditioned.
  • the air in the space to be air-conditioned corresponds to the heat medium on the load side. Therefore, in the following description, the air in the space to be air-conditioned is referred to as a load-side heat medium.
  • the power supply device 600 supplies power to the motor 4 described later included in the compressor 100.
  • the power supply device 600 is supplied with power from an external power source such as a commercial power source, converts at least one of the number of phases, frequencies, or voltages of the supplied power, and converts the converted AC power into a motor.
  • the power supply device 600 includes a rectifier that rectifies the power from the external power source into DC power, and an inverter that converts the DC power rectified by the rectifier into AC power.
  • the inverter has a switching element, and converts DC power into AC power by switching the switching element on or off.
  • the control device 700 controls the operation of the air conditioner 1000. At least the control device 700 can control the electric power supplied to the motor 4 by controlling the electric power supply device 600.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the air conditioner according to the first embodiment.
  • the control device 700 includes a processor 701, a main storage device 702, an auxiliary storage device 703, and an output interface 704. Further, the processor 701, the main storage device 702, the auxiliary storage device 703, and the output interface 704 are connected to each other by a bus 705 so as to be communicable with each other.
  • the processor 701 executes the control processing or the data processing of the hardware inside the air conditioner 1000 by executing the program stored in the auxiliary storage device 703.
  • the processor 701 is, for example, a CPU (Central Processing Unit).
  • the main storage device 702 reads the program stored in the auxiliary storage device 703 and is used as a work area when the processor 701 performs various processes.
  • the main storage device 702 is, for example, a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory).
  • the auxiliary storage device 703 stores the program executed by the processor 701 and the data necessary for the processor 701 to execute the program.
  • the auxiliary storage device 703 is a non-volatile memory such as a ROM (Read Only Memory) or a flash memory.
  • the output interface 704 converts the control information generated by the processor 701 by the control process into a signal and transmits the signal.
  • the output interface 704 is at least connected to the power supply device 600.
  • the flow path switching device 200 is the flow path shown by the solid line in FIG. That is, the discharge port of the compressor 100 is connected to the heat source side heat exchanger 300 via the flow path switching device 200, and the suction port of the compressor 100 is connected to the load side heat exchanger 500 via the flow path switching device 200.
  • the high-temperature and high-pressure gas-like refrigerant discharged from the compressor 100 flows into the internal flow path of the heat source side heat exchanger 300.
  • the refrigerant passing through the internal flow path of the heat source side heat exchanger 300 is cooled by the heat source side heat medium.
  • the cooled refrigerant becomes a low-temperature and high-pressure liquid state and flows out from the internal flow path of the heat source side heat exchanger 300.
  • the refrigerant flowing out from the internal flow path of the heat source side heat exchanger 300 flows into the decompression device 400.
  • the low-temperature and high-pressure liquid-state refrigerant that has flowed into the decompression device 400 is decompressed to a low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase state, and flows out of the decompression device 400.
  • the refrigerant flowing out of the decompression device 400 flows into the flow path inside the load side heat exchanger 500.
  • the refrigerant passing through the internal flow path of the load side heat exchanger 500 is heated by the load side heat medium.
  • the load-side heat medium is cooled by the refrigerant passing through the internal flow path of the load-side heat exchanger 500.
  • the heated refrigerant becomes a high-temperature and low-pressure gas state and flows out from the load-side heat exchanger 500.
  • the refrigerant flowing out of the load side heat exchanger 500 is sucked from the suction port of the compressor 100.
  • the refrigerant sucked into the compressor 100 is discharged again in a high-temperature and high-pressure gas state.
  • the flow path switching device 200 is the flow path shown by the broken line in FIG. That is, the discharge port of the compressor 100 is connected to the load side heat exchanger 500 via the flow path switching device 200, and the suction port of the compressor 100 is connected to the heat source side heat exchanger 300 via the flow path switching device 200.
  • the refrigerant passing through the internal flow path of the load side heat exchanger 500 is cooled by the load side heat medium.
  • the load-side heat medium is heated by the refrigerant passing through the internal flow path of the load-side heat exchanger 500.
  • the cooled refrigerant becomes a low-temperature and high-pressure liquid state and flows out from the internal flow path of the load-side heat exchanger 500.
  • the low-temperature and high-pressure liquid-state refrigerant that has flowed into the decompression device 400 is decompressed to become a low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase state, and flows out of the decompression device 400.
  • the refrigerant flowing out of the decompression device 400 flows into the internal flow path of the heat source side heat exchanger 300.
  • the refrigerant passing through the internal flow path of the heat source side heat exchanger 300 is heated by the heat source side heat medium.
  • the heated refrigerant becomes a high-temperature and low-pressure gas state and flows out from the heat source side heat exchanger 300.
  • the refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger 300 is sucked from the suction port of the compressor 100.
  • the refrigerant sucked into the compressor 100 is discharged again in a high-temperature and high-pressure gas state.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view cut along a cross section parallel to the axial direction of the compressor motor according to the first embodiment. Next, the details of the compressor 100 will be described.
  • the compressor 100 includes a closed container 1, a main frame 2, a subframe 3, a motor 4, a shaft portion 5, a compression mechanism portion 6, and a cover 7. The details of the cover 7 will be described later.
  • the closed container 1 houses the main frame 2, the subframe 3, the motor 4, the shaft portion 5, and the compression mechanism portion 6, and constitutes the outer shell of the compressor 100.
  • the closed container 1 has a middle shell 11, an upper shell 12, and a lower shell 13.
  • the middle shell 11 has a cylindrical shape with openings formed at the upper and lower ends.
  • the middle shell 11 is provided with a suction pipe 14, a power supply terminal 15, and a fragile portion 8.
  • the suction pipe 14 is a pipe that sucks the refrigerant into the closed container 1.
  • the power supply terminal 15 is a terminal for receiving power supply from the power supply device 600. Inside the closed container 1, the power supply terminal 15 and the motor 4 are electrically connected by wiring or the like. Further, the suction pipe 14 and the power supply terminal 15 are fixed to the middle shell 11 by means such as welding so that there is no gap between the middle shell 11 and the suction pipe 14 or between the middle shell 11 and the power supply terminal 15. Will be done.
  • the welding in the present disclosure includes welding using a brazing material in addition to welding by a known welding method such as gas welding, arc welding, and projection welding. The details of the vulnerable portion 8 will be described later.
  • the upper shell 12 closes the opening formed at the upper end of the middle shell 11.
  • the upper shell 12 is fixed to the middle shell 11 by means such as welding so that a gap is not formed between the middle shell 11 and the upper shell 12.
  • the upper shell 12 is provided with a discharge pipe 16.
  • the discharge pipe 16 is a pipe that discharges the refrigerant compressed by the compression mechanism unit 6 to the outside of the closed container 1.
  • the discharge pipe 16 is fixed to the upper shell 12 by means such as welding so that a gap is not formed between the upper shell 12 and the discharge pipe 16.
  • the lower shell 13 closes the opening formed at the lower end of the middle shell 11.
  • the lower shell 13 is fixed to the middle shell 11 by means such as welding so that a gap is not formed between the middle shell 11 and the lower shell 13.
  • refrigerating machine oil is stored in the lower part of the closed container 1.
  • the portion where the refrigerating machine oil is stored is referred to as an oil sump 17.
  • Refrigerating machine oil is used for the purpose of reducing wear of the compression mechanism portion 6, controlling the temperature, improving the sealing property, and the like.
  • an appropriate oil according to the type of the refrigerant is used as the refrigerating machine oil.
  • the main frame 2 supports the shaft portion 5 and the compression mechanism portion 6.
  • the main frame 2 has a shape in which the upper part is open and a space is provided inside. Further, a main bearing 21 is provided in the lower portion of the main frame 2, and a refrigerant flow path connected to the internal space is further formed.
  • the main frame 2 is fixed to the inner peripheral surface of the closed container 1 by means such as shrink fitting or welding.
  • the main bearing 21 rotatably supports the shaft portion 5. Refrigerating machine oil is supplied between the main bearing 21 and the shaft portion 5.
  • the subframe 3 supports the shaft portion 5.
  • the subframe 3 is arranged below the main frame 2.
  • the subframe 3 has an auxiliary bearing 31 and an oil pump 32.
  • the subframe 3 is fixed to the inner peripheral surface of the closed container 1 by means such as shrink fitting or welding.
  • the auxiliary bearing 31 rotatably supports the shaft portion 5.
  • a ball bearing or the like is used for the auxiliary bearing 31, for example, a ball bearing or the like.
  • the oil pump 32 sucks up the refrigerating machine oil stored in the oil sump 17. Although not shown, a part of the oil pump 32 is immersed in the refrigerating machine oil stored in the oil sump 17.
  • the motor 4 receives the power supply to rotate the shaft portion 5.
  • the compression mechanism unit 6 is driven by the rotation of the motor 4.
  • the motor 4 is provided between the main frame 2 and the subframe 3.
  • the motor 4 has a stator 41 and a rotor 42.
  • the stator 41 is, for example, a component in which a coil in which a winding is wound through an insulating layer is arranged in a ring shape on an iron core in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated.
  • the stator 41 is fixed to the inside of the closed container 1 by means such as shrink fitting or press fitting.
  • the rotor 42 is, for example, a cylindrical component containing a permanent magnet and having a through hole in the center in the vertical direction.
  • the rotor 42 is arranged in a hole of the ring-shaped stator 41.
  • the shaft portion 5 transmits the rotational force of the motor 4 to the compression mechanism portion 6.
  • the shaft portion 5 has a main shaft 51 and an eccentric shaft 52.
  • the spindle 51 is a long rod-shaped component, and the central axis of the spindle 51 is arranged so as to coincide with the rotation axis of the motor 4.
  • the spindle 51 is fixed to the rotor 42 by means such as being inserted into a through hole of the rotor 42, and rotates together with the rotor 42. Further, an oil flow path through which the refrigerating machine oil sucked up by the oil pump 32 flows is formed inside the main shaft 51. The refrigerating machine oil supplied between the main bearing 21 and the shaft portion 5 passes through the oil flow path.
  • the eccentric shaft 52 is a rod-shaped member provided at the upper end of the main shaft 51.
  • the central axis of the eccentric shaft 52 does not coincide with the central axis of the main shaft 51. That is, the eccentric shaft 52 is provided at a position where the central shaft of the eccentric shaft 52 revolves with respect to the rotation shaft of the motor 4.
  • the compression mechanism unit 6 is driven by the rotational force of the motor 4 transmitted by the shaft unit 5 to compress the refrigerant that has flowed into the closed container 1.
  • the compression mechanism unit 6 has a fixed scroll 61, a swing scroll 62, an old dam ring 63, a discharge chamber 64, and a muffler 65.
  • the compressor 100 in which the compression mechanism unit 6 has a fixed scroll 61 and a swing scroll 62 as in the first embodiment is referred to as a scroll type compressor.
  • the fixed scroll 61 has a fixed substrate 61a and a fixed spiral body 61b.
  • the fixed substrate 61a has a disk shape, and the central axis of the fixed substrate 61a coincides with the rotation axis of the shaft portion 5.
  • a discharge port 61c penetrating in the vertical direction is formed near the center of the fixed substrate 61a.
  • the fixed spiral body 61b is a spiral wall protruding from one surface of the fixed substrate 61a.
  • the fixed substrate 61a and the fixed spiral body 61b are integrally formed of a material such as cast iron. Further, the fixed scroll 61 is attached to the main frame 2 so that the fixed spiral body 61b projects downward and closes the opening at the upper part of the main frame 2.
  • the swing scroll 62 has a swing substrate 62a, a swing spiral body 62b, and a boss portion 62c.
  • the rocking substrate 62a has a disk shape.
  • the swinging spiral body 62b is a spiral wall protruding from one surface of the swinging substrate 62a.
  • the boss portion 62c is a hollow cylindrical wall protruding from the other surface of the rocking substrate 62a.
  • the swinging substrate 62a, the swinging spiral body 62b, and the boss portion 62c are integrally formed of a material such as aluminum.
  • the swing scroll 62 is arranged between the fixed scroll 61 and the main frame 2 in a direction in which the swing spiral body 62b projects upward and the boss portion 62c projects downward.
  • the boss portion 62c of the swing scroll 62 is fixed to the eccentric shaft 52 of the shaft portion 5.
  • the fixed scroll 61 and the oscillating scroll 62 As described above, the surface on which the fixed spiral body 61b of the fixed substrate 61a is formed and the surface on which the oscillating spiral body 62b of the oscillating substrate 62a is formed are formed. opposite. Therefore, the fixed spiral body 61b and the rocking spiral body 62b are in mesh with each other, and a plurality of compression chambers 66 are formed.
  • the meshed state refers to a state in which they overlap when viewed from a direction perpendicular to the vertical direction.
  • the volume of the compression chamber 66 located on the center side in the radial direction of the fixed substrate 61a is smaller than the volume of the compression chamber 66 located on the outer side in the radial direction of the fixed substrate 61a.
  • the old dam ring 63 suppresses the swing scroll 62 from rotating.
  • the old dam ring 63 is provided between the main frame 2 and the swing scroll 62.
  • the Oldham ring 63 has a ring shape, and a first key member projecting upward from a plane perpendicular to the central axis of the ring and a second key member projecting downward are formed.
  • the first key member is inserted into the groove formed in the swing scroll 62
  • the second key member is inserted into the groove formed in the main frame 2. Therefore, the rotation of the swing scroll 62 is restricted by the first key member and the second key member, and when the shaft portion 5 rotates, the swing scroll 62 does not rotate and is the central axis of the shaft portion 5. Revolve around.
  • the movement in which the parts revolve without rotating is hereinafter referred to as a swinging movement.
  • the discharge chamber 64 is provided on the other surface of the fixed scroll 61, that is, on the upper surface of the fixed scroll 61.
  • a chamber space is formed in which the refrigerant compressed by the discharge chamber 64 and the fixed scroll 61 is discharged.
  • the discharge chamber 64 is formed with a through hole connected to the outside of the chamber space above, and a discharge valve 64a is provided in the through hole. When the pressure in the chamber space rises, the discharge valve 64a is pushed upward and discharges the refrigerant in the chamber space from the through hole to the outside of the chamber space.
  • the muffler 65 suppresses the pulsation of the refrigerant discharged from the discharge chamber 64.
  • the muffler 65 is provided above the discharge chamber 64.
  • the space inside the closed container 1 is divided into a low pressure space 101 and a high pressure space 102 by the main frame 2 and the compression mechanism unit 6.
  • the low-pressure space 101 is a space located below the main frame 2 and the compression mechanism unit 6, and the refrigerant before being compressed by the compression mechanism unit 6 exists. Further, the low pressure space 101 is connected to the suction pipe 14.
  • the high-pressure space 102 is a space located above the main frame 2 and the compression mechanism unit 6, and the refrigerant after being compressed by the compression mechanism unit 6 exists. Therefore, the pressure inside the high pressure space 102 is higher than the pressure inside the low pressure space 101. Further, the high pressure space 102 is connected to the chamber space and the discharge pipe 16.
  • the refrigerant is sucked into the low pressure space 101 from the suction pipe 14.
  • the refrigerant sucked into the low-pressure space 101 flows into the compression chamber 66 on the outermost end side of the fixed substrate 61a via the refrigerant flow path formed in the main frame 2.
  • the refrigerant that has flowed into the compression chamber 66 moves from the compression chamber 66 on the outer end side of the fixed substrate 61a to the compression chamber 66 on the center side of the fixed substrate 61a by the rocking motion of the rocking scroll 62.
  • the volume of the compression chamber 66 located on the center side in the radial direction of the fixed substrate 61a is smaller than the volume of the compression chamber 66 located on the outer side in the radial direction of the fixed substrate 61a.
  • the refrigerant is gradually compressed. Then, the refrigerant that has flowed to the compression chamber 66 located on the central side of the fixed substrate 61a is discharged from the discharge port 61c into the space inside the chamber.
  • the refrigerant discharged into the chamber inner space flows into the high pressure space 102 when the discharge valve 64a is pushed away.
  • the refrigerant that has flowed into the high-pressure space 102 flows out from the discharge pipe 16 to the outside of the compressor 100.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the region A in FIG. 3 in the compressor according to the first embodiment. Next, the vulnerable portion 8 and the cover 7 will be described in detail.
  • the fragile portion 8 is provided in a portion of the middle shell 11 that covers the low pressure space 101.
  • the fragile portion 8 is provided at a position between the motor 4 and the subframe 3.
  • the fragile portion 8 has a circular recess when viewed from the outside of the closed container 1 in a direction perpendicular to the fragile portion 8.
  • the thickness of the fragile portion 8 is thinner than the thickness of the portion of the closed container 1 that covers the low-pressure space 101 except for the fragile portion 8.
  • the fragile portion 8 is formed by processing the middle shell 11, and the fragile portion 8 is made of the same material as the middle shell 11.
  • the strength of the fragile portion 8 is formed to be lower than the strength of the welded portion that joins the middle shell 11 and the lower shell 13 facing the low-voltage space 101 and the strength of the power supply terminal 15. Therefore, the strength of the fragile portion 8 is lower than the strength of the portion of the closed container 1 that covers the low-pressure space 101 except for the fragile portion 8. In other words, the pressure at which the fragile portion 8 is destroyed is lower than the pressure at which the portion of the closed container 1 covering the low pressure space 101 other than the fragile portion 8 is destroyed.
  • the strength in the present disclosure is the strength against fracture due to pressure, and refers to the tensile strength.
  • the fragile portion 8 is formed by scraping the outer surface of the middle shell 11. Examples of the machining for forming the fragile portion 8 include machining such as mean machining or electric discharge machining.
  • the cover 7 covers the entire fragile portion 8 from the outside of the closed container 1.
  • the cover 7 is fixed to the middle shell 11 by means such as welding so that a gap is not formed between the cover 7 and the middle shell 11. Therefore, the cover inner space 7a is formed by the cover 7, the fragile portion 8, and the middle shell 11. Further, it is desirable that the strength of the cover 7 is higher than the strength of the fragile portion 8. Therefore, if the middle shell 11 and the cover 7 are made of the same material, it is desirable that the thickness of the cover 7 is thicker than that of the fragile portion 8. Further, if the middle shell 11 and the cover 7 have the same thickness, it is desirable that the strength of the material used for the cover 7 is higher than the strength of the material used for the fragile portion 8.
  • the configuration of the compressor 100 includes a compression mechanism unit 6 that compresses the refrigerant, a motor 4 that drives the compression mechanism unit 6, and an internal space (low pressure space 101) through which the refrigerant flows.
  • the fragile portion 8 is provided outside the closed container 1 and the closed container 1 in which the compression mechanism portion 6 and the motor 4 are formed, the fragile portion 8 formed in the portion covering the internal space of the closed container 1, and the fragile portion 8 provided outside the closed container 1. It is configured to include a cover 7 for covering the above.
  • the compressor 100 is used for a long period of time significantly exceeding the expected life of the compressor 100, and fatigue fracture occurs.
  • the compressor 100 of the first embodiment is the location where the closed container 1 is destroyed. Has an effect that can be predetermined by the designer of the compressor 100. Further, in the configuration, by having the cover 7 provided outside the closed container 1 and covering the fragile portion 8, the cover 7 covers the fragile portion 8 even when the fragile portion 8 is destroyed. Therefore, the compressor 100 of the first embodiment has an effect of suppressing the refrigerant from flowing out from the destroyed fragile portion 8 to the outside of the compressor 100.
  • the pressure at which the fragile portion 8 is destroyed is the fragile portion 8 of the portion covering the internal space (corresponding to the low pressure space 101) of the closed container 1. It has a structure lower than the pressure at which other parts except the above are destroyed.
  • the compressor 100 of the first embodiment has an effect that the designer of the compressor 100 can predetermine the location where the closed container 1 is to be destroyed.
  • the strength of the fragile portion 8 excludes the fragile portion 8 of the portion covering the internal space (corresponding to the low pressure space 101) of the closed container 1. It has a structure lower than the strength of other parts.
  • the compressor 100 of the first embodiment has an effect that the designer of the compressor 100 can predetermine the location where the closed container 1 is to be destroyed.
  • the compressor 100 according to the first embodiment has a configuration in which a cover inner space 7a, which is a space covered by the fragile portion 8 and the cover 7, is formed as an additional configuration. Due to the additional configuration, when the fragile portion 8 is destroyed, the refrigerant inside the closed container 1 flows out to the cover inner space 7a, so that the compressor 100 of the first embodiment is a refrigerant from the destroyed fragile portion 8. Has the effect of suppressing the outflow of the compressor 100 to the outside. Further, due to the additional configuration, when the fragile portion 8 is destroyed, the internal space of the closed container 1 and the inner space 7a of the cover communicate with each other, and the pressure of the internal space after the fragile portion 8 is destroyed is the pressure of the fragile portion 8.
  • the compressor 100 of the first embodiment further suppresses the destruction of the parts other than the fragile portion 8 of the closed container 1 after the fragile portion 8 is destroyed. It has an effect that can be done.
  • the fragile portion 8 excludes the fragile portion 8 among the portions whose thickness covers the internal space (corresponding to the low pressure space 101) of the closed container 1. It has a structure that is thinner than the thickness of the portion of.
  • the compressor 100 of the first embodiment has an effect that the designer of the compressor 100 can predetermine the location where the closed container 1 is to be destroyed.
  • the configuration of the refrigeration cycle device (corresponding to the air conditioner 1000) according to the first embodiment is a compression mechanism unit 6 that compresses the refrigerant, a motor 4 that drives the compression mechanism unit 6, and an internal space in which the refrigerant flows into the inside.
  • the airtight container 1 accommodating the compression mechanism unit 6 and the motor 4, and the fragile portion 8 formed in the portion covering the internal space of the airtight container 1 Heat exchange between the compressor 100 having the cover 7 covering the portion 8, the heat source side heat exchanger 300 for exchanging heat between the refrigerant and the heat source side heat medium, and the refrigerant and the load side heat medium.
  • a load-side heat exchanger 500 to be performed and a decompression device 400 for depressurizing the refrigerant are provided, and the compressor 100, the heat source-side heat exchanger 300, the load-side heat exchanger 500, and the decompression device 400 are connected by a pipe to supply the refrigerant.
  • the structure is such that a circulating refrigerant circuit is formed. Since the refrigeration cycle apparatus according to the first embodiment has the same configuration as the compressor 100 according to the first embodiment described above, the same effect as the compressor 100 according to the first embodiment can be obtained.
  • the refrigeration cycle apparatus according to the first embodiment also has an additional configuration of the compressor 100 according to the first embodiment described above. Therefore, an additional configuration of the compressor 100 according to the first embodiment may be added to the configuration of the refrigeration cycle apparatus according to the first embodiment.
  • the fragile portion 8 is provided in a portion of the middle shell 11 that covers the low pressure space 101, but the present invention is not limited to this.
  • the fragile portion may be provided in a portion covering the low pressure space of the lower shell.
  • the fragile portion may be provided in a portion covering the high pressure space of the upper shell or a portion covering the high pressure space of the middle shell.
  • the high pressure space corresponds to the internal space of the closed container.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view cut along a cross section parallel to the axial direction of the compressor motor according to the modified example of the first embodiment.
  • the fragile portion 8 is provided at one place, but the present invention is not limited to this, and the fragile portion 8 may be provided at a plurality of places.
  • a fragile portion 8 is provided in a portion of the middle shell 11 that covers the low pressure space 101 and a portion of the upper shell 12 that covers the high pressure space 102, and each fragile portion 8 is covered with a cover 7. good.
  • the internal space is compressed by the low pressure space 101 and the compression mechanism unit 6 into which the refrigerant before being compressed by the compression mechanism unit 6 flows. It is a high-pressure space 102 into which the compressed refrigerant flows, and the fragile portions 8 are formed in a plurality of places and are formed in a portion covering the low-pressure space 101 of the closed container 1 and a portion covering the high-pressure space 102 of the closed container 1, and a plurality of covers. 7 has a configuration in which each of the fragile portions 8 in a plurality of locations is covered.
  • the compressor 100 according to the first embodiment is a scroll type compressor in which the compression mechanism unit 6 has a fixed scroll 61 and a swing scroll 62, but the compressor 100 is not limited to this.
  • it may be a compressor of another known compression method such as a rotary type compressor, a screw type compressor or a reciprocating type compressor.
  • the shape of the fragile portion 8 when viewed from the outside of the closed container 1 in a direction perpendicular to the fragile portion 8 is a circular recess, but the shape is not limited to this.
  • it may have a polygonal shape or a groove shape whose longitudinal direction is the circumferential direction of the middle shell.
  • the fragile portion 8 is formed by scraping the outer surface of the closed container 1, but the present invention is not limited to this, and the fragile portion 8 is formed by scraping the inner surface of the closed container. May be formed.
  • the compressor 100 according to the first embodiment may be used for another refrigeration cycle device.
  • Examples of other refrigeration cycles include refrigerators or water heaters.
  • Embodiment 2 Next, the compressor 100a according to the second embodiment and the air conditioner 1000a according to the second embodiment corresponding to the refrigeration cycle device according to the second embodiment will be described.
  • the air conditioner 1000a and the compressor 100a according to the second embodiment have a strain sensor 103 and an input interface 706 as compared with the air conditioner 1000 and the compressor 100 according to the first embodiment. The difference is that the operation stop processing is performed.
  • the air conditioner 1000a and the compressor 100a according to the second embodiment have the same configuration as the first embodiment except that the strain sensor 103 is provided, the input interface 706 is provided, and the operation stop processing is performed. Since it is almost the same as the air conditioner 1000 and the compressor 100, the same parts will not be described.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a hardware configuration of the air conditioner according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the region A in FIG. 3 in the compressor according to the second embodiment.
  • the air conditioner 1000a according to the second embodiment further includes a strain sensor 103 and an input interface 706 in addition to the configuration of the air conditioner 1000 according to the first embodiment.
  • the strain sensor 103 measures the strain generated on the cover 7.
  • the strain sensor 103 is attached to the outer surface of the cover 7.
  • a strain gauge or a piezoelectric element is used for the strain sensor 103. Since the strain sensor 103 detects that the fragile portion 8 has been destroyed as described later, it corresponds to a destruction detecting means for detecting that the fragile portion 8 has been destroyed.
  • the control device 700 has an input interface 706.
  • the input interface 706 receives a signal containing the information measured by the sensor.
  • the input interface 706 is at least connected to the strain sensor 103.
  • the auxiliary storage device 703 of the control device 700 stores a predetermined allowable strain ⁇ 0.
  • the permissible strain ⁇ 0 is set to be smaller than the strain value generated in the cover 7 when the fragile portion 8 measured by a method such as an experiment or a simulation is destroyed.
  • FIG. 8 is a flowchart of the operation stop processing of the air conditioner according to the second embodiment. Next, the operation stop process will be described. The operation stop process is started at the same time when the compressor 100 is driven.
  • step S101 the control device 700 acquires the strain ⁇ at the time of step S101 measured by the strain sensor 103.
  • step S102 the control device 700 determines whether or not the value of the strain ⁇ acquired in step S101 is larger than the value of the allowable strain ⁇ 0. That is, in step S102, the control device 700 determines whether or not the condition of ⁇ > ⁇ 0 is satisfied.
  • step S102 determines in step S102 that the value of the strain ⁇ is equal to or less than the value of the allowable strain ⁇ 0 (steps S102, NO), the process of step S101 is performed again.
  • step S102 determines in step S102 that the value of the strain ⁇ is larger than the value of the allowable strain ⁇ 0 (steps S102, YES)
  • step S103 the control device 700 controls the power supply device 600 to stop the supply of electric power to the motor 4. That is, in step S103, the control device 700 stops the motor 4 and further stops the compressor 100a.
  • step S103 After the process of step S103 is completed, the control device 700 ends the operation stop process.
  • the reason for performing the operation stop processing will be explained.
  • the pressure of the low pressure space 101 formed inside the closed container 1 is higher than the pressure of the cover inner space 7a. Therefore, when the fragile portion 8 is destroyed, the pressure in the cover inner space 7a increases, and the cover 7 is distorted.
  • the permissible strain ⁇ 0 stored in the auxiliary storage device 703 is set to be smaller than the strain value generated in the cover 7 when the fragile portion 8 is destroyed as described above. Therefore, when the strain ⁇ measured by the strain sensor 103 becomes larger than the allowable strain ⁇ 0, it can be said that the fragile portion 8 is destroyed. That is, the strain sensor 103 can detect that the fragile portion 8 has been destroyed based on the strain generated on the cover 7.
  • the compressor 100a is stopped rather than the compressor 100a being driven. Then, by performing the operation stop process, the compressor 100a can be automatically stopped when the fragile portion 8 is destroyed.
  • the compressor 100a according to the second embodiment includes, as an additional configuration, a destruction detecting means (corresponding to the strain sensor 103) for detecting that the fragile portion 8 has been destroyed, and the fragile portion 8 is destroyed.
  • the motor 4 has a configuration in which the motor 4 is stopped when the destruction detecting means detects that the damage has been performed.
  • the compressor 100a according to the second embodiment can detect that the vulnerable portion 8 is destroyed, and automatically stops the compressor 100a when the vulnerable portion 8 is destroyed. Has the effect of being able to.
  • the compressor 100a according to the second embodiment includes a strain sensor 103 for measuring the strain generated on the cover 7 as an additional configuration, and the strain measured by the strain sensor 103 has a predetermined value (allowable strain ⁇ 0).
  • the motor 4 is configured to stop when it becomes larger than (corresponding to).
  • the compressor 100a according to the second embodiment can detect that the vulnerable portion 8 is destroyed, and automatically stops the compressor 100a when the vulnerable portion 8 is destroyed. Has the effect of being able to.
  • the refrigeration cycle device (corresponding to the air conditioner 1000a) according to the second embodiment includes, as an additional configuration, a destruction detecting means for detecting the destruction of the fragile portion 8 (corresponding to the strain sensor 103).
  • a power supply device 600 for supplying electric power to the motor 4 and a control device 700 for controlling the power supply device 600 are provided, and when the destruction detecting means detects that the vulnerable portion 8 has been destroyed, the control device 700 has electric power. It has a configuration in which the supply device 600 is controlled to stop the supply of electric power to the motor 4.
  • the refrigeration cycle apparatus according to the second embodiment can detect that the fragile portion 8 is destroyed, and automatically stops the compressor 100a when the fragile portion 8 is destroyed. Has the effect of being able to.
  • the refrigeration cycle device (corresponding to the air conditioner 1000a) according to the second embodiment has, as an additional configuration, a strain sensor 103 for measuring the strain generated on the cover 7 and a power supply device for supplying electric power to the motor 4.
  • the control device 700 includes 600 and a control device 700 that controls the power supply device 600, and when the strain measured by the strain sensor 103 becomes larger than a predetermined value (corresponding to the allowable strain ⁇ 0), the control device 700 powers the power. It has a configuration in which the supply device 600 is controlled to stop the supply of electric power to the motor 4.
  • the refrigeration cycle apparatus according to the second embodiment can detect that the fragile portion 8 is destroyed, and automatically stops the compressor 100a when the fragile portion 8 is destroyed. Has the effect of being able to.
  • the fracture detecting means is the strain sensor 103, but the present invention is not limited to this.
  • the destruction detecting means may be another means as long as it can detect that the vulnerable portion 8 has been destroyed.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a hardware configuration of an air conditioner according to a modified example of the second embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged view of the region A in FIG. 3 in the compressor according to the modified example of the second embodiment.
  • the compressor 100b and the air conditioner 1000b according to the modified example of the second embodiment are pressure sensors instead of the strain sensor 103 as compared with the configuration of the compressor 100a and the configuration of the air conditioner 1000a according to the second embodiment. 104 is provided.
  • the pressure sensor 104 measures the pressure in the cover inner space 7a.
  • the pressure sensor 104 is attached to the cover 7. Since the pressure sensor 104 detects that the fragile portion 8 has been destroyed, it corresponds to the destruction detecting means.
  • the input interface 706 of the control device 700 receives a signal including the information measured by the sensor.
  • the input interface 706 is connected to at least the pressure sensor 104.
  • the auxiliary storage device 703 of the control device 700 stores a predetermined allowable pressure P0.
  • the permissible pressure P0 is set to be smaller than the pressure value of the cover inner space 7a when the fragile portion 8 measured by a method such as an experiment or a simulation is destroyed.
  • FIG. 11 is a flowchart of the operation stop processing of the air conditioner according to the modified example of the second embodiment. Next, the operation stop process will be described. The operation stop process is started at the same time when the compressor 100 is driven.
  • step S201 the control device 700 acquires the pressure P of the cover inner space 7a at the time of step S201 measured by the pressure sensor 104.
  • step S202 the control device 700 determines whether or not the value of the pressure P in the cover inner space 7a acquired in step S201 is larger than the value of the allowable pressure P0. That is, in step S202, the control device 700 determines whether or not the condition of P> P0 is satisfied.
  • step S202 determines in step S202 that the value of the pressure P in the cover inner space 7a is equal to or less than the value of the allowable pressure P0 (steps S202, NO), the process of step S201 is performed again.
  • step S102 determines in step S102 that the value of the pressure P in the cover inner space 7a is larger than the value of the allowable pressure P0 (steps S202, YES)
  • step S203 the control device 700 controls the power supply device 600 to stop the supply of electric power to the motor 4. That is, in step S203, the control device 700 stops the motor 4 and further stops the compressor 100b.
  • step S203 After the processing in step S203 is completed, the control device 700 ends the operation stop processing.
  • the reason why the pressure sensor 104 corresponds to the destruction detection means will be described.
  • the pressure of the low pressure space 101 formed inside the closed container 1 is higher than the pressure of the cover inner space 7a. Therefore, when the fragile portion 8 is destroyed, the pressure in the cover inner space 7a increases.
  • the allowable pressure P0 stored in the auxiliary storage device 703 is set to be smaller than the pressure value of the cover inner space 7a when the fragile portion 8 is destroyed as described above. Therefore, when the pressure P measured by the pressure sensor 104 becomes larger than the allowable pressure P0, it can be said that the fragile portion 8 is destroyed. That is, the pressure sensor 104 can detect that the fragile portion 8 has been destroyed based on the pressure in the cover inner space 7a.
  • the compressor 100b according to the modified example of the second embodiment includes a pressure sensor 104 that measures the pressure in the space covered by the fragile portion 8 and the cover 7 (corresponding to the space 7a in the cover).
  • the motor 4 has a configuration in which the motor 4 is stopped when the pressure measured by the pressure sensor 104 becomes larger than a predetermined value (corresponding to the allowable pressure P0).
  • the compressor 100b according to the modified example of the second embodiment can detect that the fragile portion 8 is destroyed, and when the vulnerable portion 8 is destroyed, the compressor 100b is automatically used. It has the effect of being able to stop.
  • the refrigeration cycle device (corresponding to the air conditioner 1000b) according to the modified example of the second embodiment has, as an additional configuration, a space covered with the fragile portion 8 and the cover 7 (corresponding to the space inside the cover 7a).
  • a pressure sensor 104 for measuring pressure, a power supply device 600 for supplying power to the motor 4, and a control device 700 for controlling the power supply device 600 are provided, and the pressure measured by the pressure sensor 104 is a predetermined value.
  • the control device 700 has a configuration in which the power supply device 600 is controlled to stop the supply of electric power to the motor 4 when the allowable pressure becomes larger than (corresponding to the allowable pressure P0).
  • the fragile portion 8 is provided at one place and only one fracture detecting means is provided, but the present invention is not limited to this, and the fragile portion 8 is provided at a plurality of places and a plurality of fracture detecting means are also provided. It may be provided.
  • fragile portions are provided in the portion forming the low pressure space of the middle shell and the portion forming the high pressure space of the upper shell, and each fragile portion is covered with a cover. It may be configured to include a destruction detection means for detecting the destruction of each vulnerable part. In this case, when any one of the plurality of destruction detecting means detects the destruction of the vulnerable portion, the control device stops the motor.
  • the internal space is compressed by the low pressure space into which the refrigerant flows before being compressed by the compression mechanism portion and the compression mechanism portion. It is a high-pressure space into which the refrigerant flows, and fragile parts are formed in multiple places and are formed in a part that covers the low-pressure space of the closed container and a part that covers the high-pressure space of the closed container. Covering, the compressor is equipped with a destruction detection means that detects that each of the vulnerable parts in multiple locations has been destroyed, and the destruction detection means detects that one of the vulnerable parts in the multiple locations has been destroyed. The motor is configured to stop when it is detected. With the additional configuration, the compressor according to the other modification of the second embodiment can detect that the vulnerable part is destroyed, and automatically stops the compressor when the vulnerable part is destroyed. It has an effect that can be done.
  • the internal space is compressed by the low pressure space into which the refrigerant flows before being compressed by the compression mechanism portion and the compression mechanism portion. It is a high-pressure space into which the refrigerant flows, and fragile parts are formed in multiple places and are formed in a part that covers the low-pressure space of the closed container and a part that covers the high-pressure space of the closed container.
  • the refrigeration cycle device is provided with a destruction detection means for detecting that each of a plurality of vulnerable parts has been destroyed, a power supply device for supplying electric power to the motor, and a control device for controlling the power supply device.
  • the control device When the destruction detecting means detects that any one of the vulnerable parts in the plurality of vulnerable parts has been destroyed, the control device has a configuration in which the power supply device is controlled to stop the supply of electric power to the motor.
  • the refrigeration cycle apparatus according to the other modification of the second embodiment can detect that the fragile portion is destroyed, and automatically activates the compressor when the fragile portion is destroyed. It has the effect of being able to stop.
  • Embodiment 3 As an example of the refrigeration cycle device according to the third embodiment, the air conditioner 1000c according to the third embodiment will be described.
  • the air conditioner 1000c according to the third embodiment is different from the air conditioner 1000a according to the second embodiment in that it includes a notification device 900. Since the air conditioner 1000c according to the third embodiment has almost the same configuration as the air conditioner 1000a according to the second embodiment except that the notification device 900 is provided, the same parts will not be described.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a hardware configuration of the air conditioner according to the third embodiment.
  • the air conditioner 1000c further includes a notification device 900 in addition to the configuration of the air conditioner 1000a according to the second embodiment.
  • the notification device 900 notifies the user of the status of the air conditioner 1000c.
  • Examples of the notification device 900 include a display that notifies the user of the state of the air conditioner 1000c by visual information such as a pattern or characters, or a speaker that notifies the user of the state of the air conditioner 1000c by auditory information such as voice. ..
  • the notification device 900 is connected to the output interface 704. Further, the control device 700 can control the notification device 900, and can notify the user of information by controlling the notification device 900.
  • FIG. 13 is a flowchart of the operation stop processing of the air conditioner according to the third embodiment. Next, the operation stop process will be described. The operation stop process is started at the same time when the compressor 100 is driven. Further, since the process from the start of the operation stop process to the end of the process of step S103 is the same as that of the operation stop process of the second embodiment, the description thereof will be omitted.
  • step S104 the control device 700 transmits a destruction notification signal for notifying the notification device 900 that the compressor 100 has been destroyed.
  • the notification device 900 that has received the destruction notification signal notifies that the compressor 100 has been destroyed.
  • step S104 After the processing in step S104 is completed, the control device 700 ends the operation stop processing.
  • the refrigeration cycle device (corresponding to the air conditioner 1000c) according to the third embodiment has a destruction detecting means (corresponding to the strain sensor 103) for detecting that the fragile portion 8 has been destroyed as an additional configuration. ), A power supply device 600 that supplies power to the motor 4, and a control device 700 that controls the power supply device 600.
  • the destruction detecting means detects that the vulnerable portion 8 has been destroyed
  • the control device is provided.
  • the 700 has a configuration in which the power supply device 600 is controlled to stop the supply of electric power to the motor 4 and a destruction notification signal for notifying the notification device 900 that the compressor 100 has been destroyed is transmitted.
  • the refrigeration cycle apparatus according to the third embodiment can detect that the fragile portion 8 is destroyed, and when the fragile portion 8 is destroyed, the compressor is automatically stopped and the user. It has the effect of notifying that the compressor has been destroyed.
  • the refrigeration cycle device includes the notification device 900, but the present invention is not limited to this.
  • the control device may be connected to a public line such as the Internet, and may be configured to transmit a destruction notification signal to a mobile terminal or the like owned by the user via the public line.
  • a mobile terminal or the like owned by the user corresponds to the notification device.
  • Embodiment 4 Next, the compressor 100d according to the fourth embodiment will be described.
  • the compressor 100d according to the fourth embodiment has a different structure of the fragile portion 8 than the compressor 100 according to the first embodiment. Since the compressor 100d according to the fourth embodiment has almost the same configuration as the compressor 100 according to the first embodiment except that the structure of the fragile portion 8 is different, the same part will be omitted.
  • FIG. 14 is an enlarged view of the region A in FIG. 3 in the compressor according to the fourth embodiment.
  • the fragile portion 8 of the compressor 100d has a structure in which a hole 8a is formed in the closed container 1 and the hole 8a is sealed by a metal plate 8b.
  • the metal plate 8b corresponds to the sealing member.
  • Hole 8a is a through hole that penetrates the closed container 1.
  • the hole 8a is formed by a hole punching process such as a press process.
  • the metal plate 8b is a metal plate that is a separate member from the closed container 1.
  • the metal plate 8b is fixed to the hole 8a and closes the hole 8a. Further, the metal plate 8b is fixed to the closed container 1 by means such as welding so that a gap is not formed between the metal plate 8b and the closed container 1.
  • the strength of the portion where the metal plate 8b and the closed container 1 are fixed is formed to be lower than the strength of the welded portion for joining the middle shell 11 and the lower shell 13 facing the low pressure space 101 and the strength of the power supply terminal 15. Has been done. Therefore, the strength of the fragile portion 8 is lower than the strength of the portion of the closed container 1 forming the low-pressure space 101 other than the fragile portion 8. In other words, the pressure at which the fragile portion 8 is destroyed is lower than the pressure at which the portion of the closed container 1 forming the low pressure space 101 other than the fragile portion 8 is destroyed.
  • the fragile portion 8 has a hole 8a formed in the closed container 1 and the hole 8a is closed by a sealing member (corresponding to the metal plate 8b). It is a structure that can be removed. Compared with the processing of cutting the closed container 1 to form the fragile portion 8 like the compressor 100 according to the first embodiment, the processing cost of the hole punching process for forming the hole 8a in the closed container 1 is low. Therefore, with the additional configuration, the compressor 100d according to the fourth embodiment has an effect that the fragile portion 8 can be processed at low cost.
  • the fragile portion 8 has a configuration in which a hole 8a is formed in the closed container 1 and the hole 8a is closed by the metal plate 8b.
  • the metal plate 8b can be fixed to the closed container 1 by welding. Therefore, the metal plate 8b and the closed container 1 can be fixed in the same process as the step of fixing the middle shell 11 and the lower shell 13 by welding. Therefore, the compressor 100d according to the fourth embodiment has an effect that the fragile portion 8 can be processed at a lower cost.
  • Embodiment 5 Next, the compressor 100e according to the fifth embodiment will be described.
  • the compressor 100e according to the fifth embodiment has a different structure of the fragile portion 8 than the compressor 100 according to the first embodiment. Since the compressor 100e according to the fifth embodiment has almost the same configuration as the compressor 100 according to the first embodiment except that the structure of the fragile portion 8 is different, the same part will not be described.
  • FIG. 15 is an enlarged view of the region A in FIG. 3 in the compressor according to the fifth embodiment.
  • the fragile portion 8 of the compressor 100e has a structure in which a hole 8a is formed in the closed container 1 and the hole 8a is sealed by a welding plug 8c.
  • the welding plug 8c corresponds to the sealing member.
  • Hole 8a is a through hole that penetrates the closed container 1.
  • the hole 8a is formed by a hole punching process such as a press process.
  • the welding plug 8c is formed so that the molten metal cools and clumps to close the hole 8a.
  • the welding plug 8c is formed by welding the hole 8a of the closed container 1, and a part of the melted closed container 1 or the brazing material is cooled and hardened.
  • the strength of the welding plug 8c is formed to be lower than the strength of the welded portion for joining the middle shell 11 and the lower shell 13 facing the low voltage space 101 and the strength of the power supply terminal 15. Therefore, the strength of the fragile portion 8 is lower than the strength of the portion of the closed container 1 forming the low-pressure space 101 other than the fragile portion 8. In other words, the pressure at which the fragile portion 8 is destroyed is lower than the pressure at which the portion of the closed container 1 forming the low pressure space 101 other than the fragile portion 8 is destroyed.
  • the fragile portion 8 has a hole 8a formed in the closed container 1 and the hole 8a is closed by a sealing member (corresponding to the welding plug 8c). It is a configuration that can be used. Compared with the process of scraping the closed container 1 to form the fragile portion 8 like the compressor 100 according to the first embodiment, the drilling process for forming the hole 8a in the closed container 1 has a lower processing cost. Therefore, with the additional configuration, the compressor 100e according to the fifth embodiment has an effect that the fragile portion 8 can be processed at low cost.
  • the fragile portion 8 has a configuration in which a hole 8a is formed in the closed container 1 and the hole 8a is closed by the welding plug 8c.
  • the welding plug 8c can be formed by welding. Therefore, the welding plug 8c can be formed in the same process as the step of fixing the middle shell 11 and the lower shell 13 by welding. Therefore, the compressor 100e according to the fifth embodiment has an effect that the fragile portion 8 can be processed at a lower cost.
  • Embodiment 6 Next, the compressor 100f according to the sixth embodiment will be described.
  • the compressor 100f according to the sixth embodiment has a different structure of the fragile portion 8 than the compressor 100 according to the first embodiment. Since the compressor 100f according to the sixth embodiment has almost the same configuration as the compressor 100 according to the first embodiment except that the structure of the fragile portion 8 is different, the same part will be omitted.
  • FIG. 16 is an enlarged view of the region A in FIG. 3 in the compressor according to the sixth embodiment.
  • the fragile portion 8 of the compressor 100f has a structure in which a hole 8a is formed in the closed container 1 and is sealed by a tubular member 8d.
  • the tubular member 8d corresponds to the sealing member.
  • Hole 8a is a through hole that penetrates the closed container 1.
  • the hole 8a is formed by a hole punching process such as a press process.
  • the tubular member 8d is a tubular member with one end sealed.
  • Examples of the tubular member 8d include a copper tube whose one end is sealed by caulking.
  • the tubular member 8d is fixed to the hole 8a and closes the hole 8a.
  • the tubular member 8d is fixed to the closed container 1 by means such as welding so that a gap is not formed between the tubular member 8d and the closed container 1.
  • the strength of the portion where the tubular member 8d and the closed container 1 are fixed or the strength of the sealed end portion of the tubular member 8d is the strength of the welded portion where the middle shell 11 and the lower shell 13 facing the low pressure space 101 are joined. It is formed so as to be lower than the strength and the strength of the power supply terminal 15.
  • the strength of the fragile portion 8 is lower than the strength of the portion of the closed container 1 forming the low-pressure space 101 other than the fragile portion 8.
  • the pressure at which the fragile portion 8 is destroyed is lower than the pressure at which the portion of the closed container 1 forming the low pressure space 101 other than the fragile portion 8 is destroyed.
  • the fragile portion 8 has a hole 8a formed in the closed container 1 and the hole 8a is closed by a sealing member (corresponding to the tubular member 8d). It is a configuration that can be used. Compared with the process of scraping the closed container 1 to form the fragile portion 8 like the compressor 100 according to the first embodiment, the drilling process for forming the hole 8a in the closed container 1 has a lower processing cost. Therefore, with the additional configuration, the compressor 100f according to the sixth embodiment has an effect that the fragile portion can be processed at low cost.
  • the fragile portion 8 is a tubular member (tubular member) in which the hole 8a is formed in the closed container 1 and the hole 8a is sealed at one end. 8d is applicable).
  • the tubular member 8d can be fixed to the closed container 1 by welding. Therefore, the tubular member 8d and the closed container 1 can be fixed in the same process as the step of fixing the middle shell 11 and the suction pipe 14 by welding. Therefore, the compressor 100f according to the sixth embodiment has an effect that the fragile portion 8 can be processed at a lower cost.
  • the additional configuration of the compressor 100d according to the fourth embodiment, the additional configuration of the compressor 100e according to the fifth embodiment, or the additional configuration of the compressor 100f according to the sixth embodiment is carried out. It may be added to the compressor 100a according to the second embodiment or the compressor 100b according to the modification of the second embodiment. Further, the additional configuration of the compressor 100d according to the fourth embodiment, the additional configuration of the compressor 100e according to the fifth embodiment, or the additional configuration of the compressor 100f according to the sixth embodiment is carried out. It may be added to the refrigeration cycle device according to the first embodiment, the refrigeration cycle device according to the second embodiment, the refrigeration cycle device according to the modified example of the second embodiment, or the refrigeration cycle device according to the third embodiment.
  • Embodiment 7 100 g of the compressor according to the seventh embodiment and 1000 g of the air conditioner according to the second embodiment corresponding to the refrigeration cycle apparatus according to the seventh embodiment will be described.
  • the compressor 100g and the air conditioner 1000g according to the seventh embodiment are not provided with the cover 7 and the position where the strain sensor 103 is attached, as compared with the compressor 100a and the air conditioner 1000a according to the second embodiment. Is different.
  • the compressor 100g and the air conditioner 1000g according to the seventh embodiment are not provided with the cover 7, and the other configurations except the position where the strain sensor 103 is attached are the compressor 100a and the air conditioner according to the second embodiment. Since it is almost the same as the apparatus 1000a, the same part will be omitted.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view cut along a cross section parallel to the axial direction of the compressor motor according to the seventh embodiment.
  • FIG. 18 is an enlarged view of the region B in FIG. 17 in the compressor according to the seventh embodiment.
  • the strain sensor 103 measures the strain generated in the fragile portion 8.
  • the strain sensor 103 is attached to the outer surface of the fragile portion 8.
  • the auxiliary storage device 703 of the control device 700 stores a predetermined value, the allowable fatigue damage degree D0.
  • the allowable fatigue damage degree D0 is set to be smaller than the fatigue damage degree when the fragile portion 8 derived by a method such as an experiment or a simulation based on the linear cumulative damage rule is destroyed.
  • the linear cumulative damage rule derives the degree of fatigue damage based on the NS curve of the material, the repeated stress, and the number of times the repeated stress is repeated, and the fatigue fracture of the material occurs based on the derived degree of fatigue damage. It is a method of predicting the time.
  • FIG. 19 is a flowchart of the operation stop processing of the air conditioner according to the seventh embodiment. Next, the operation stop process will be described. The operation stop process is started at the same time when the compressor 100 g is driven.
  • step S301 the control device 700 acquires the strain ⁇ at the time of step S301 measured by the strain sensor 103.
  • step S302 the control device 700 derives the fatigue damage degree D at the time of step S102.
  • the fatigue damage degree D derived in step S302 is stored in the main storage device 702 or the auxiliary storage device 703, and the stored fatigue damage degree D is updated every time the process of step S302 is performed.
  • the fatigue damage degree D in step S302 is derived based on the fatigue damage degree D already stored and the strain ⁇ acquired in step S301. Since the stress applied to the fragile portion 8 can be derived based on the strain ⁇ , the fatigue damage degree D can be derived based on the strain ⁇ .
  • step S303 the control device 700 determines whether or not the value of the fatigue damage degree D derived in step S302 is larger than the value of the allowable fatigue damage degree D0. That is, in step S303, the control device 700 determines whether or not the condition of D> D0 is satisfied.
  • step S303 determines in step S303 that the value of the fatigue damage degree D is equal to or less than the value of the allowable fatigue damage degree D0 (steps S303, NO), the process of step S301 is performed again.
  • step S303 determines in step S303 that the value of the fatigue damage degree D is larger than the value of the allowable fatigue damage degree D0 (steps S303, YES).
  • step S304 the control device 700 controls the power supply device 600 to stop the supply of electric power to the motor 4. That is, in step S304, the control device 700 stops the motor and further stops the compressor 100.
  • step S304 After the process of step S304 is completed, the control device 700 ends the operation stop process.
  • the configuration of the compressor 100 g according to the seventh embodiment includes the compression mechanism unit 6 for compressing the refrigerant, the motor 4 for driving the compression mechanism unit 6, and the internal space (low pressure space 101) in which the refrigerant flows into the inside.
  • a fragile portion 8 thinner than the thickness of the fragile portion 8 and a strain sensor 103 for measuring the strain generated in the fragile portion 8 are provided, and the degree of fatigue damage derived based on the strain measured by the strain sensor 103 is determined from a predetermined value.
  • the motor 4 is configured to stop when it becomes large. With this configuration, the compressor 100g according to the seventh embodiment has an effect of automatically stopping the compressor 100g before the closed container 1 is destroyed and suppressing the outflow of the refrigerant to the outside.
  • the configuration of the refrigeration cycle device (corresponding to 1000 g of the air conditioner) according to the seventh embodiment is a compression mechanism unit 6 for compressing the refrigerant, a motor 4 for driving the compression mechanism unit 6, and an internal space for the refrigerant to flow into the inside.
  • a portion formed (corresponding to the low pressure space 101) formed in the closed container 1 accommodating the compression mechanism portion 6 and the motor 4 and covering the internal space of the closed container 1 and having a thickness covering the internal space of the closed container 1.
  • a control device 700 for controlling the power supply device 600 is provided, and the compressor 100, the heat source side heat exchanger 300, the load side heat exchanger 500, and the decompression device 400 are connected by a pipe to form a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates. Then, the control device 700 derives the degree of fatigue damage based on the strain measured by the strain sensor 103, and controls the power supply device 600 to control the motor when the derived degree of fatigue damage becomes larger than a predetermined value.
  • the configuration is such that the supply of power to No. 4 is stopped. With this configuration, the compressor 100g according to the seventh embodiment has an effect of automatically stopping the compressor 100g before the closed container 1 is destroyed and suppressing the outflow of the refrigerant to the outside.
  • the fragile portion 8 is provided at one place and only one strain sensor 103 is provided, but the present invention is not limited to this, and the fragile portion 8 is provided at a plurality of places and a plurality of strain sensors 103 are also provided. It may be provided.
  • fragile portions are provided in the portion forming the low pressure space of the middle shell and the portion forming the high pressure space of the upper shell, respectively, and the strain of each fragile portion is detected. It may be configured to include a strain sensor.
  • the fatigue damage degree D is derived for each fragile part, and when the fatigue damage degree of any one of the fragile parts becomes larger than the allowable fatigue damage degree, the control device stops the motor.
  • the internal space is a low-pressure space into which the refrigerant before being compressed by the compression mechanism unit flows. It is a high-pressure space into which the refrigerant compressed by the compression mechanism flows, and fragile parts are formed in multiple places to cover the low-pressure space of the closed container and the high-pressure space of the closed container, and multiple strain sensors. Measures the strain generated in each of the fragile parts at multiple locations, and the degree of fatigue damage derived based on the strain measured by the strain sensor of one of the fragile parts at multiple locations is larger than the predetermined value.
  • the motor is configured to stop when it becomes.
  • the internal space is a low pressure space into which the refrigerant before being compressed by the compression mechanism unit flows.
  • the high-pressure space into which the refrigerant compressed by the compression mechanism flows, and the fragile parts are formed in multiple places and are formed in the part that covers the low-pressure space of the closed container and the part that covers the high-pressure space of the closed container, and there are multiple strains.
  • the sensor measures the strain generated in each of the fragile parts at multiple locations, and the degree of fatigue damage derived based on the strain measured by the strain sensor of any one of the fragile parts at multiple locations is higher than a predetermined value.
  • the control device has a configuration in which the power supply device is controlled to stop the supply of power to the motor when the size becomes large.
  • the refrigeration cycle apparatus according to the modified example of the seventh embodiment has an effect of automatically stopping the compressor before the closed container 1 is destroyed and suppressing the outflow of the refrigerant to the outside. Play.

Abstract

圧縮機の想定寿命を大きく超える長期間の使用が市場で行われて疲労破壊が発生するなどの要因によって密閉容器の一部が破壊されたとしても冷媒の漏洩を抑制することができる圧縮機を得る。 本開示の一態様に係る圧縮機100は、冷媒を圧縮する圧縮機構部6と、圧縮機構部6を駆動させるモータ4と、内部に冷媒が流入する低圧空間101が形成され圧縮機構部6とモータ4を収容する密閉容器1と、密閉容器1の内部空間を覆う部分に形成された脆弱部8と、密閉容器1の外部に設けられ脆弱部8を覆うカバー7と、を備える。

Description

圧縮機および冷凍サイクル装置
 本開示は、圧縮機または当該圧縮機を搭載した冷凍サイクル装置に関する。
 従来、冷凍サイクル装置は、圧縮機、熱源側熱交換器及び負荷側熱交換器等が冷媒配管で接続された冷媒回路が形成されている。冷凍サイクル装置は、冷媒回路に圧縮機で圧縮した冷媒を循環させ、冷媒の放熱及び吸熱を利用して空気または水などの熱媒体の加熱又は冷却を行っている。
 このような冷凍サイクル装置に用いられる圧縮機として、例えば特許文献1に開示される圧縮機が挙げられる。特許文献1に開示される圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動するモータ(特許文献1の電動機が該当)と、圧縮機構部とモータを収納する密閉容器とを備え、密閉容器の鉛直方向部分に周辺部位に対して強度の小さい部位が設けられている。また、特許文献1には、当該構成によって密閉容器の破片や密閉容器内の部品の圧縮機周囲への飛散や、密閉容器の転倒を防止することができる効果を奏することが開示されている。
特開2012-255416号公報
 しかしながら、特許文献1に開示される圧縮機では密閉容器の鉛直方向部分に周辺部位に対して強度の小さい部位が破壊された場合に、破壊された箇所から冷媒が漏洩してしまう。
 本開示は、密閉容器の一部が破壊されたとしても冷媒の漏洩を抑制することができる圧縮機または当該圧縮機を備えた冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
 本開示の一態様に係る圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動させるモータと、内部に冷媒が流入する内部空間が形成され圧縮機構部とモータを収容する密閉容器と、密閉容器の内部空間を覆う部分に形成された脆弱部と、密閉容器の外部に設けられ脆弱部を覆うカバーと、を有する。
 本開示の一態様に係る冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮する圧縮機構部と圧縮機構部を駆動させるモータと内部に冷媒が流入する内部空間が形成され圧縮機構部とモータを収容する密閉容器と密閉容器の内部空間を覆う部分に形成された脆弱部と密閉容器の外部に設けられ脆弱部を覆うカバーとを有する圧縮機と、冷媒と熱源側熱媒体との間で熱交換を行わせる熱源側熱交換器と、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器と、冷媒を減圧させる減圧装置と、を備え、圧縮機と熱源側熱交換器と負荷側熱交換器と減圧装置が配管で接続され冷媒が循環する冷媒回路が形成される。
 本開示の一態様に係る圧縮機および冷凍サイクル装置は、ケーシングの外側に設けられ脆弱部を覆うカバーを備える構成である。当該構成によって、脆弱部が破壊され破壊された脆弱部から冷媒が流出した場合であっても脆弱部はカバーによって覆われているため、冷媒の漏洩を抑制することができる。
実施の形態1に係る空気調和装置の概略図である。 実施の形態1に係る空気調和装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 実施の形態1に係る圧縮機のモータの軸方向に平行な断面で切断された断面図である。 実施の形態1に係る圧縮機において図3における領域Aを拡大した拡大図である。 実施の形態1の変形例に係る圧縮機のモータの軸方向に平行な断面で切断された断面図である。 実施の形態2に係る空気調和装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 実施の形態2に係る圧縮機において図3における領域Aを拡大した拡大図である。 実施の形態2に係る空気調和装置の運転停止処理のフローチャート図である。 実施の形態2の変形例に係る空気調和装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 実施の形態2の変形例に係る圧縮機において図3における領域Aを拡大した拡大図である。 実施の形態2の変形例に係る空気調和装置の運転停止処理のフローチャート図である。 実施の形態3に係る空気調和装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 実施の形態3に係る空気調和装置の運転停止処理のフローチャート図である。 実施の形態4に係る圧縮機において図3における領域Aを拡大した拡大図である。 実施の形態5に係る圧縮機において図3における領域Aを拡大した拡大図である。 実施の形態6に係る圧縮機において図3における領域Aを拡大した拡大図である。 実施の形態7に係る圧縮機のモータの軸方向に平行な断面で切断された断面図である。 実施の形態7に係る圧縮機において図17における領域Bを拡大した拡大図である。 実施の形態7に係る空気調和装置の運転停止処理のフローチャート図である。
 本開示の実施の形態に係る圧縮機および冷凍サイクル装置について図面に基づいて説明する。なお、本開示は以下の実施の形態のみに限定されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で変形または省略することが可能である。さらに、各々の実施の形態ならびに変形例に係る圧縮機および冷凍サイクル装置の構成ならびに付加的な構成を適宜組み合わせることも可能である。
 また、各図では装置および部品等の配置および向き等を上下で定義している。これらの定義は説明のために便宜上定めたものであり、装置および部品等の配置および向き等を限定するものではない。また、各図における装置および部品等は説明のために模式的に表しており、装置および部品等の大きさおよび形状は各図の大きさおよび形状に限定されない。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る空気調和装置の概略図である。空気調和装置1000は冷凍サイクル装置の例である。まずは空気調和装置1000について説明する。
 空気調和装置1000は屋内空間などの空気調和対象の空間の温度が予め定められた設定温度になるように空気調和対象の空間を調和する。空気調和装置1000は、室外機1001と、室内機1002とを備える。室外機1001は空気調和対象の空間とは異なる空間に配置される。室内機1002は空気調和対象の空間に配置される。
 空気調和装置1000は、圧縮機100と、流路切替装置200と、熱源側熱交換器300と、減圧装置400と、負荷側熱交換器500と、電力供給装置600と、制御装置700と、を備える。室外機1001は、圧縮機100と流路切替装置200と熱源側熱交換器300と減圧装置400と電力供給装置600と制御装置700とを収納する。室内機1002は負荷側熱交換器500を収納する。また、圧縮機100と流路切替装置200と熱源側熱交換器300と減圧装置400と負荷側熱交換器500とは冷媒配管800で接続されており、冷媒が循環する冷媒回路が形成される。
 冷媒回路を循環する冷媒としては、熱源側熱交換器300および負荷側熱交換器500で気化または凝縮するような冷媒が用いられる。例えば、組成中に、炭素の二重結合を有する炭化水素、炭素の二重結合を有しない炭化水素、自然冷媒、またはそれらを含む混合冷媒などが冷媒回路を循環する冷媒として用いられる。炭素の二重結合を有する炭化水素は、オゾン層破壊係数がゼロであるHFC冷媒、フロン系低GWP冷媒である。低GWP冷媒としては、例えばHFO冷媒があり、化学式がC3H2F4で表されるHFO1234yf、HFO1234ze、HFO1243zf等のテトラフルオロプロペンなどが挙げられる。炭素の二重結合を有しない炭化水素は、CH2F2で表されるR32(ジフルオロメタン)、R41等が混合された冷媒などが挙げられる。自然冷媒は、例えばプロパン、ブタン、二酸化炭素またはアンモニアなどが挙げられる。混合冷媒は、HFO1234yf、HFO1234ze、HFO1243zfなどに、R32、R41などを混合した混合冷媒が挙げられる。
 圧縮機100は、吸入口から吸入した冷媒を圧縮し高温高圧のガス状態にして吐出口から吐出する。圧縮機100の詳細については後述する。
 流路切替装置200は、冷媒回路を流れる冷媒の流れの向きを切り替える。具体的には流路切替装置200は四方弁であり、は四つのポートが形成されている。流路切替装置200は各ポートを接続する流路を図1の実線で示した流路または図1の破線で示した流路のいずれか一方に切り替えることができる。
 熱源側熱交換器300は、内部に流路が形成される。熱源側熱交換器300の内部の流路を通過する冷媒は空気調和対象の空間とは異なる空間の空気と熱交換を行う。ここで、空気調和対象の空間とは異なる空間の空気は熱源側熱媒体に相当する。このため、以降の説明では空気調和対象の空間とは異なる空間の空気を熱源側熱媒体と称する。
 減圧装置400は、内部を通過する冷媒を減圧させる。減圧装置400には、例えば電子膨張弁またはキャピラリーチューブなどが用いられる。
 負荷側熱交換器500は、内部に流路が形成される。負荷側熱交換器500の内部の流路を通過する冷媒は空気調和対象の空間の空気と熱交換を行う。ここで、空気調和対象の空間の空気は負荷側熱媒体に相当する。このため、以降の説明では空気調和対象の空間の空気を負荷側熱媒体と称する。
 電力供給装置600は、圧縮機100が備える後述するモータ4に電力を供給する。具体的には、電力供給装置600は、商用電源などの外部電源から電力が供給され、供給された電力の相数、周波数または電圧の少なくともいずれか一つを変換し、変換した交流電力をモータ4に供給する。より具体的には、電力供給装置600は、外部電源からの電力を直流電力に整流する整流器と、整流器で整流された直流電力を交流電力に変換するインバータと、を備える。インバータはスイッチング素子を有しており、スイッチング素子のオンまたはオフを切り替えることによって直流電力を交流電力に変換する。
 制御装置700は、空気調和装置1000の動作を制御する。少なくとも制御装置700は電力供給装置600を制御することにより、モータ4に供給する電力を制御することができる。
 図2は、実施の形態1に係る空気調和装置のハードウェア構成を示すブロック図である。制御装置700はプロセッサ701と主記憶装置702と補助記憶装置703と出力インターフェース704とを有する。また、プロセッサ701と主記憶装置702と補助記憶装置703と出力インターフェース704とはバス705によって相互に通信可能に接続される。
 プロセッサ701は補助記憶装置703に記憶されているプログラムを実行することによって空気調和装置1000の内部のハードウェアの制御処理またはデータ処理を実行する。プロセッサ701は例えばCPU(Central Processing Unit)である。
 主記憶装置702は、補助記憶装置703に記憶されているプログラムを読み込み、プロセッサ701が各種処理を行う際の作業領域として用いられる。主記憶装置702は、例えばRAM(Randam Access Memory)などの揮発性メモリである。
 補助記憶装置703は、プロセッサ701が実行するプログラムおよびプロセッサ701がプログラムを実行するために必要なデータを記憶する。補助記憶装置703は、例えばROM(Read Only Memory)またはフラッシュメモリーなどの不揮発性メモリである。
 出力インターフェース704は、プロセッサ701が制御処理によって生成した制御情報を信号に変換して送信する。出力インターフェース704は少なくとも電力供給装置600と接続される。
 図1に戻り、次に熱源側熱交換器300が凝縮器として機能し負荷側熱交換器500が蒸発器として機能する場合における冷媒回路に流れる冷媒について説明する。この場合、流路切替装置200は図1の実線で示した流路となる。つまり、圧縮機100の吐出口は流路切替装置200を介して熱源側熱交換器300と繋がり、圧縮機100の吸入口は流路切替装置200を介して負荷側熱交換器500と繋がる。
 圧縮機100から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒は、熱源側熱交換器300の内部の流路に流入する。熱源側熱交換器300の内部の流路を通過する冷媒は熱源側熱媒体によって冷却される。冷却された冷媒は低温高圧の液状態となって熱源側熱交換器300の内部の流路から流出する。熱源側熱交換器300の内部の流路から流出した冷媒は減圧装置400に流入する。減圧装置400に流入した低温高圧の液状態の冷媒は減圧されて低温低圧の気液二相状態となって減圧装置400から流出する。減圧装置400から流出した冷媒は、負荷側熱交換器500の内部の流路に流入する。負荷側熱交換器500の内部の流路を通過する冷媒は負荷側熱媒体によって加熱される。換言すると、負荷側熱媒体は負荷側熱交換器500の内部の流路を通過する冷媒によって冷却される。加熱された冷媒は高温低圧のガス状態となって負荷側熱交換器500から流出する。負荷側熱交換器500から流出した冷媒は、圧縮機100の吸入口から吸入される。圧縮機100に吸入された冷媒は再び高温高圧のガス状態となって吐出される。
 次に熱源側熱交換器300が蒸発器として機能し負荷側熱交換器500が凝縮器として機能する場合における冷媒回路に流れる冷媒について説明する。この場合、流路切替装置200は図1の破線で示した流路となる。つまり、圧縮機100の吐出口は流路切替装置200を介して負荷側熱交換器500と繋がり、圧縮機100の吸入口は流路切替装置200を介して熱源側熱交換器300と繋がる。
 圧縮機100から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒は、負荷側熱交換器500の内部の流路に流入する。負荷側熱交換器500の内部の流路を通過する冷媒は負荷側熱媒体によって冷却される。換言すると、負荷側熱媒体は負荷側熱交換器500の内部の流路を通過する冷媒によって加熱される。冷却された冷媒は低温高圧の液状態となって負荷側熱交換器500の内部の流路から流出する。負荷側熱交換器500の内部の流路から流出した冷媒は減圧装置400に流入する。減圧装置400に流入した低温高圧の液状態の冷媒は減圧されて低温低圧の気液二相状態となって減圧装置400から流出する。減圧装置400から流出した冷媒は、熱源側熱交換器300の内部の流路に流入する。熱源側熱交換器300の内部の流路を通過する冷媒は熱源側熱媒体によって加熱される。加熱された冷媒は高温低圧のガス状態となって熱源側熱交換器300から流出する。熱源側熱交換器300から流出した冷媒は、圧縮機100の吸入口から吸入される。圧縮機100に吸入された冷媒は再び高温高圧のガス状態となって吐出される。
 図3は、実施の形態1に係る圧縮機のモータの軸方向に平行な断面で切断された断面図である。次に圧縮機100の詳細について説明する。
 圧縮機100は、密閉容器1と、メインフレーム2と、サブフレーム3と、モータ4と、軸部5と、圧縮機構部6と、カバー7を備える。なお、カバー7についての詳細は後述する。
 密閉容器1は、メインフレーム2とサブフレーム3とモータ4と軸部5と圧縮機構部6とを収納し、圧縮機100の外殻を構成する。密閉容器1は、ミドルシェル11と、アッパーシェル12と、ロアーシェル13とを有する。
 ミドルシェル11は、上端と下端に開口が形成された円筒形状である。ミドルシェル11には、吸入管14と、電源端子15と、脆弱部8と、が設けられる。吸入管14は冷媒を密閉容器1の内部に吸入する管である。電源端子15は電力供給装置600から電力の供給を受けるための端子である。密閉容器1の内部において電源端子15とモータ4とは配線などによって電気的に接続されている。また、吸入管14と電源端子15は、ミドルシェル11と吸入管14との間またはミドルシェル11と電源端子15との間に隙間が生じないように、溶接などの手段によってミドルシェル11に固定される。また、本開示における溶接とは、ガス溶接、アーク溶接、プロジェクション溶接など既知の溶接方法による溶接の他にもろう材を用いたろう接も含まれる。なお、脆弱部8については詳細を後述する。
 アッパーシェル12は、ミドルシェル11の上端に形成された開口を塞ぐ。アッパーシェル12は、ミドルシェル11とアッパーシェル12との間に隙間が生じないように、溶接などの手段によってミドルシェル11に固定される。アッパーシェル12には吐出管16が設けられる。吐出管16は圧縮機構部6で圧縮された冷媒を密閉容器1の外部に吐出する管である。吐出管16は、アッパーシェル12と吐出管16との間に隙間が生じないように、溶接などの手段によってアッパーシェル12に固定される。
 ロアーシェル13は、ミドルシェル11の下端に形成された開口を塞ぐ。ロアーシェル13は、ミドルシェル11とロアーシェル13との間に隙間が生じないように、溶接などの手段によってミドルシェル11に固定される。
 また、密閉容器1の下部には冷凍機油が貯留される。この冷凍機油が貯留される部分を油溜り17と称する。冷凍機油は圧縮機構部6の摩耗低減、温度調節またはシール性の向上などの目的に使用される。また、冷凍機油には冷媒の種類に応じた適切な油が用いられる。
 メインフレーム2は軸部5と圧縮機構部6を支持する。メインフレーム2は上部が開口し、内部に空間を有する形状である。また、メインフレーム2の下部には主軸受21を有し、さらに内部の空間に繋がる冷媒流路が形成される。メインフレーム2は焼嵌め又は溶接などの手段によって密閉容器1の内周面に固定されている。主軸受21は軸部5を回転可能に支持する。主軸受21と軸部5の間には冷凍機油が供給される。
 サブフレーム3は軸部5を支持する。サブフレーム3はメインフレーム2よりも下側に配置される。サブフレーム3は副軸受31と油ポンプ32とを有する。サブフレーム3は焼嵌め又は溶接などの手段によって密閉容器1の内周面に固定されている。副軸受31は軸部5を回転可能に支持する。副軸受31には例えばボールベアリングなどが用いられる。油ポンプ32は油溜り17に貯留された冷凍機油を吸い上げる。図示を省略したが、油ポンプ32の一部は油溜り17に貯留された冷凍機油に浸る。
 モータ4は、電力の供給を受けて軸部5を回転させる。モータ4が回転することによって圧縮機構部6は駆動する。モータ4はメインフレーム2とサブフレーム3の間に設けられる。モータ4は、ステータ41と、ロータ42とを有する。ステータ41は、例えば電磁鋼板を複数積層した鉄心に絶縁層を介して巻線を巻いたコイルをリング状に配置した部品である。ステータ41は焼嵌め又は圧入などの手段によって密閉容器1の内部に固定されている。ロータ42は、例えば永久磁石を内蔵し中央に上下方向に貫通穴を有する円筒状の部品である。ロータ42は、リング状のステータ41の穴の中に配置されている。ステータ41に電力が供給されることによって、ロータ42はモータ4の中心軸を中心に回転する。
 軸部5は、モータ4の回転力を圧縮機構部6に伝達する。軸部5は、主軸51と、偏心軸52とを有する。主軸51は長尺な棒状の部品であり、主軸51の中心軸はモータ4の回転軸と一致するように配置される。主軸51は例えばロータ42の貫通穴に挿入されるなどの手段によってロータ42に固定され、ロータ42と共に回転する。また、主軸51の内部には油ポンプ32により吸い上げられた冷凍機油が流れる油流路が形成される。主軸受21と軸部5の間に供給される冷凍機油は油流路を経由する。偏心軸52は主軸51の上端部に設けられる棒状の部材である。偏心軸52の中心軸は主軸51の中心軸と一致しない。つまり、偏心軸52は偏心軸52の中心軸がモータ4の回転軸に対して公転するような位置に設けられる。
 圧縮機構部6は、軸部5により伝達されたモータ4の回転力により駆動し、密閉容器1の内部に流入した冷媒を圧縮する。圧縮機構部6は固定スクロール61と揺動スクロール62とオルダムリング63と吐出チャンバ64とマフラー65とを有する。実施の形態1のように圧縮機構部6が固定スクロール61と揺動スクロール62とを有する圧縮機100はスクロール型圧縮機と称される。
 固定スクロール61は、固定基板61aと、固定渦巻体61bとを有する。固定基板61aは円盤状であり、固定基板61aの中心軸は軸部5の回転軸と一致する。固定基板61aの中央近傍には上下方向に貫通した吐出ポート61cが形成される。固定渦巻体61bは固定基板61aの一方の面より突出した渦巻状の壁である。固定基板61aと固定渦巻体61bは例えば鋳鉄などの材料で一体に形成される。また、固定スクロール61は固定渦巻体61bが下側に突出する向きでメインフレーム2の上部の開口を塞ぐようにメインフレーム2に取り付けられる。
 揺動スクロール62は、揺動基板62aと、揺動渦巻体62bと、ボス部62cとを有する。揺動基板62aは円盤状である。揺動渦巻体62bは揺動基板62aの一方の面より突出した渦巻状の壁である。ボス部62cは揺動基板62aの他方の面より突出した中空の円筒状の壁である。揺動基板62aと揺動渦巻体62bとボス部62cは例えばアルミニウムなどの材料で一体に形成される。また、揺動スクロール62は揺動渦巻体62bが上側に突出し、ボス部62cが下側に突出する向きで固定スクロール61とメインフレーム2との間に配置される。また、揺動スクロール62のボス部62cは軸部5の偏心軸52に固定される。
 固定スクロール61と揺動スクロール62を前述のように配置することによって、固定基板61aの固定渦巻体61bが形成された面と、揺動基板62aの揺動渦巻体62bが形成された面とが対向する。したがって、固定渦巻体61bと揺動渦巻体62bが互いに噛み合った状態となり、複数の圧縮室66が形成される。ここで噛み合った状態とは上下方向に対して垂直な方向から見た場合に重なり合っている状態のことを指す。複数の圧縮室66のうち、固定基板61aの半径方向において中央側に位置する圧縮室66の容積は固定基板61aの半径方向において外側に位置する圧縮室66の容積よりも小さい。
 オルダムリング63は揺動スクロール62が自転することを抑制する。オルダムリング63はメインフレーム2と揺動スクロール62との間に設けられる。オルダムリング63はリング状であり、リングの中心軸に対して垂直な面より上方に突出した第一のキー部材と、下方に突出した第二のキー部材が形成されている。第一のキー部材は揺動スクロール62に形成された溝に挿入され、第二のキー部材はメインフレーム2に形成された溝に挿入される。このため、第一のキー部材および第二のキー部材によって揺動スクロール62が自転することは規制され、軸部5が回転した場合に揺動スクロール62は自転することなく軸部5の中心軸を中心に公転する。このように部品が自転せずに公転する運動のことを、以降は揺動運動と称する。
 吐出チャンバ64は固定スクロール61の他方の面、つまり固定スクロール61の上面に設けられる。吐出チャンバ64と固定スクロール61によって圧縮された冷媒が吐出されるチャンバ空間が形成される。また、吐出チャンバ64には上方にチャンバ空間の外部に繋がる貫通穴が形成されており、貫通穴には吐出弁64aが設けられる。吐出弁64aは、チャンバ空間の圧力が上昇すると上方に押し退けられ、チャンバ空間内の冷媒を貫通穴からチャンバ空間外へ吐出する。
 マフラー65は吐出チャンバ64から吐出された冷媒の脈動を抑える。マフラー65は吐出チャンバ64の上方に設けられる。
 密閉容器1の内部の空間は、メインフレーム2と圧縮機構部6によって低圧空間101と高圧空間102とに分かれる。低圧空間101はメインフレーム2および圧縮機構部6よりも下方に位置する空間であり、圧縮機構部6によって圧縮される前の冷媒が存在する。また、低圧空間101は吸入管14と繋がる。高圧空間102はメインフレーム2および圧縮機構部6よりも上方に位置する空間であり、圧縮機構部6によって圧縮された後の冷媒が存在する。このため、高圧空間102の内部の圧力は低圧空間101の内部の圧力よりも高い。また、高圧空間102はチャンバ空間と吐出管16と繋がる。
 次に圧縮機100の内部の冷媒の流れについて説明する。まず、冷媒は吸入管14より低圧空間101に吸い込まれる。低圧空間101に吸い込まれた冷媒は、メインフレーム2に形成された冷媒流路を経由して固定基板61aの最も外端側の圧縮室66に流入する。圧縮室66に流入した冷媒は、揺動スクロール62の揺動運動によって固定基板61aの外端側の圧縮室66から固定基板61aの中央側の圧縮室66に移動する。前述の通り固定基板61aの半径方向において中央側に位置する圧縮室66の容積は固定基板61aの半径方向において外側に位置する圧縮室66の容積よりも小さいため、圧縮室66を移動することで冷媒は徐々に圧縮される。そして、最も固定基板61aの中央側に位置する圧縮室66まで流れた冷媒は吐出ポート61cよりチャンバ内空間に吐出される。チャンバ内空間に吐出された冷媒は吐出弁64aが押し退けられると高圧空間102に流入する。高圧空間102に流入した冷媒は吐出管16より圧縮機100の外部へと流出する。
 図4は、実施の形態1に係る圧縮機において図3における領域Aを拡大した拡大図である。次に脆弱部8とカバー7について詳細を説明する。
 脆弱部8はミドルシェル11の低圧空間101を覆う部分に設けられる。特に実施の形態1では脆弱部8はモータ4とサブフレーム3との間の位置に設けられる。また、脆弱部8は密閉容器1の外部より脆弱部8に対して垂直な方向から見た場合の形状は円形の凹みである。脆弱部8の厚さは密閉容器1の低圧空間101を覆う部分のうち脆弱部8を除く他の部分の厚さよりも薄い。また、脆弱部8はミドルシェル11を加工することで形成され、脆弱部8はミドルシェル11と同一の素材である。さらに、脆弱部8の強度は低圧空間101に面するミドルシェル11とロアーシェル13を接合する溶接部の強度および電源端子15の強度よりも低くなるよう形成されている。したがって、脆弱部8の強度は密閉容器1の低圧空間101を覆う部分のうち脆弱部8を除く他の部分の強度よりも低い。換言すると、脆弱部8が破壊される圧力は密閉容器1の低圧空間101を覆う部分のうちの脆弱部8を除く他の部分が破壊される圧力よりも低い。なお、本開示における強度とは、圧力による破壊に対する強度のことであり、引張強さのことを指す。また、脆弱部8はミドルシェル11の外側の面が削られて形成される。脆弱部8を形成する加工としては、ミーニング加工または放電加工などの加工が挙げられる。
 カバー7は脆弱部8の全体を密閉容器1の外部から覆う。カバー7は、カバー7とミドルシェル11との間に隙間が生じないように、溶接などの手段によってミドルシェル11に固定される。このため、カバー7と脆弱部8とミドルシェル11とによってカバー内空間7aが形成される。また、カバー7の強度は脆弱部8の強度よりも高い方が望ましい。したがって、ミドルシェル11とカバー7とが同じ素材であるならばカバー7の厚さは脆弱部8の厚さよりも厚い方が望ましい。さらに、ミドルシェル11とカバー7とが同じ厚さであるならばカバー7に用いられる素材の強度は脆弱部8に用いられる素材の強度よりも高い方が望ましい。
 以上のように実施の形態1に係る圧縮機100の構成は、冷媒を圧縮する圧縮機構部6と、圧縮機構部6を駆動させるモータ4と、内部に冷媒が流入する内部空間(低圧空間101が該当)が形成され圧縮機構部6とモータ4を収容する密閉容器1と、密閉容器1の内部空間を覆う部分に形成された脆弱部8と、密閉容器1の外部に設けられ脆弱部8を覆うカバー7と、を備える構成である。当該構成のうち、密閉容器1の内部空間を覆う部分に形成された脆弱部8を有することによって、圧縮機100の想定寿命を大きく超える長期間の使用が市場で行われて疲労破壊が発生するなどの要因によって密閉容器1が破壊される場合において脆弱部8以外の他の部分より先に脆弱部8が破壊されるため、実施の形態1の圧縮機100は密閉容器1の破壊される箇所を圧縮機100の設計者が予め定めることができる効果を奏する。そして、さらに当該構成の内、密閉容器1の外部に設けられ脆弱部8を覆うカバー7を有することによって、脆弱部8が破壊された場合であってもカバー7が脆弱部8を覆っているため、実施の形態1の圧縮機100は破壊された脆弱部8より冷媒が圧縮機100の外部へ流出することを抑制することができる効果を奏する。
 また、実施の形態1に係る圧縮機100は、付加的な構成として、脆弱部8が破壊される圧力は密閉容器1の内部空間(低圧空間101が該当)を覆う部分のうちの脆弱部8を除く他の部分が破壊される圧力よりも低い構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態1の圧縮機100は密閉容器1の破壊される箇所を圧縮機100の設計者が予め定めることができる効果を奏する。
 また、実施の形態1に係る圧縮機100は、付加的な構成として、脆弱部8の強度は、密閉容器1の内部空間(低圧空間101が該当)を覆う部分のうちの脆弱部8を除く他の部分の強度よりも低い構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態1の圧縮機100は密閉容器1の破壊される箇所を圧縮機100の設計者が予め定めることができる効果を奏する。
 また、実施の形態1に係る圧縮機100は、付加的な構成として、脆弱部8とカバー7とに覆われた空間であるカバー内空間7aが形成される構成を有する。当該付加的な構成によって、脆弱部8が破壊された場合に密閉容器1の内部の冷媒はカバー内空間7aに流出するため、実施の形態1の圧縮機100は破壊された脆弱部8より冷媒が圧縮機100の外部へ流出することを抑制することができる効果を奏する。さらに、当該付加的な構成によって、脆弱部8が破壊された場合に密閉容器1の内部空間とカバー内空間7aが連通し脆弱部8が破壊された後の内部空間の圧力は脆弱部8が破壊される寸前の内部空間の圧力よりも低くなるため、実施の形態1の圧縮機100は脆弱部8が破壊された後に更に密閉容器1の脆弱部8以外の部分が破壊されることを抑制することができる効果を奏する。
 また、実施の形態1に係る圧縮機100は、付加的な構成として、脆弱部8は厚みが密閉容器1の内部空間(低圧空間101が該当)を覆う部分のうちの脆弱部8を除く他の部分の厚みよりも薄い部分である構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態1の圧縮機100は密閉容器1の破壊される箇所を圧縮機100の設計者が予め定めることができる効果を奏する。
 さらに、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置(空気調和装置1000が該当)の構成は、冷媒を圧縮する圧縮機構部6と圧縮機構部6を駆動させるモータ4と内部に冷媒が流入する内部空間(低圧空間101が該当)が形成され圧縮機構部6とモータ4を収容する密閉容器1と密閉容器1の内部空間を覆う部分に形成された脆弱部8と密閉容器1の外部に設けられ脆弱部8を覆うカバー7とを有する圧縮機100と、冷媒と熱源側熱媒体との間で熱交換を行わせる熱源側熱交換器300と、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器500と、冷媒を減圧させる減圧装置400と、を備え、圧縮機100と熱源側熱交換器300と負荷側熱交換器500と減圧装置400が配管で接続され冷媒が循環する冷媒回路が形成される構成である。実施の形態1に係る冷凍サイクル装置は、前述の実施の形態1に係る圧縮機100と同様の構成を有するため、実施の形態1に係る圧縮機100と同様の効果を得ることができる。
 また、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置は、前述の実施の形態1に係る圧縮機100の付加的な構成も有している。したがって、前述の実施の形態1に係る冷凍サイクル装置の構成に前述の実施の形態1に係る圧縮機100の付加的な構成を付加されてもよい。
 次に実施の形態1の変形例について説明する。
 実施の形態1に係る圧縮機100では、脆弱部8はミドルシェル11の低圧空間101を覆う部分に設けられるがこれに限らない。例えば、脆弱部をロアーシェルの低圧空間を覆う部分に設けてもよい。また、例えば脆弱部をアッパーシェルの高圧空間を覆う部分またはミドルシェルの高圧空間を覆う部分に設けてもよい。この場合、高圧空間が密閉容器の内部空間に該当する。
 図5は、実施の形態1の変形例に係る圧縮機のモータの軸方向に平行な断面で切断された断面図である。また、実施の形態1に係る圧縮機100では脆弱部8が一個所に設けられているが、これに限らず複数個所に設けてもよい。例えば、図5に示すようにミドルシェル11の低圧空間101を覆う部分とアッパーシェル12の高圧空間102を覆う部分とに脆弱部8をそれぞれ設け、それぞれの脆弱部8をカバー7で覆う構成でもよい。
 このように実施の形態1の変形例に係る圧縮機100は、付加的な構成として、内部空間は圧縮機構部6で圧縮される前の冷媒が流入する低圧空間101と圧縮機構部6で圧縮された冷媒が流入する高圧空間102とであり、脆弱部8は複数個所に形成され密閉容器1の低圧空間101を覆う部分と密閉容器1の高圧空間102を覆う部分に形成され、複数のカバー7が複数個所の脆弱部8をそれぞれ覆う構成を有する。当該付加的な構成によって、密閉容器1の低圧空間101を覆う脆弱部8と密閉容器1の高圧空間102を覆う脆弱部8のいずれが破壊されたとしても冷媒の流出を抑制することができる。
 実施の形態1の他の変形例について説明する。実施の形態1に係る圧縮機100は、圧縮機構部6が固定スクロール61と揺動スクロール62とを有するスクロール型圧縮機であるが、これに限らない。例えば、ロータリー型圧縮機、スクリュー型圧縮機またはレシプロ型圧縮機などの他の既知の圧縮方式の圧縮機であってもよい。
 実施の形態1に係る圧縮機100では密閉容器1の外部より脆弱部8に対して垂直な方向から見た際の脆弱部8の形状は円形の凹みであるがこれに限らない。例えば、多角形形状または長手方向がミドルシェルの周方向である溝状などであってもよい。
 実施の形態1に係る圧縮機100では密閉容器1の外側の面が削られることによって脆弱部8が形成されているが、これに限らず、密閉容器の内側の面が削られることによって脆弱部を形成してもよい。
 実施の形態1では空気調和装置1000を冷凍サイクル装置の例として説明したが、実施の形態1に係る圧縮機100は他の冷凍サイクル装置に用いられてもよい。他の冷凍サイクルの例としては、冷蔵庫または給湯器などが挙げられる。
実施の形態2.
 次に実施の形態2に係る圧縮機100aと、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置に該当する実施の形態2に係る空気調和装置1000aと、について説明する。実施の形態2に係る空気調和装置1000aおよび圧縮機100aは、実施の形態1に係る空気調和装置1000および圧縮機100と比較して、ひずみセンサ103を備える点と、入力インターフェース706を備える点と、運転停止処理を行う点が異なる。なお、実施の形態2に係る空気調和装置1000aおよび圧縮機100aはひずみセンサ103を備える点と入力インターフェース706を備える点と運転停止処理を行う点とを除く他の構成は実施の形態1に係る空気調和装置1000および圧縮機100とほぼ同様であるため同様の部分は説明を省略する。
 図6は実施の形態2に係る空気調和装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図7は実施の形態2に係る圧縮機において図3における領域Aを拡大した拡大図である。実施の形態2に係る空気調和装置1000aは、実施の形態1に係る空気調和装置1000の構成に加えて、ひずみセンサ103と入力インターフェース706を更に備える。
 ひずみセンサ103はカバー7に生じるひずみを測定する。ひずみセンサ103はカバー7の外側の表面に取り付けられる。ひずみセンサ103には、例えばひずみゲージまたは圧電素子などが用いられる。なお、ひずみセンサ103は後述するように脆弱部8が破壊されたことを検知するため、脆弱部8が破壊されたことを検知する破壊検知手段に該当する。
 制御装置700は入力インターフェース706を有する。入力インターフェース706はセンサが測定した情報を含む信号を受信する。入力インターフェース706は少なくともひずみセンサ103と接続される。
 また、制御装置700の補助記憶装置703には予め定められた値である許容ひずみε0が記憶されている。なお、許容ひずみε0は、実験またはシミュレーションなどの方法によって測定された脆弱部8が破壊された場合にカバー7に生じるひずみの値よりも小さな値になるように設定される。
 図8は実施の形態2に係る空気調和装置の運転停止処理のフローチャート図である。次に運転停止処理について説明する。なお、運転停止処理は圧縮機100が駆動すると同時に開始される。
 まず、ステップS101では、制御装置700はひずみセンサ103が測定したステップS101時点のひずみεを取得する。
 ステップS101の処理の終了後、ステップS102へ進む。ステップS102では、制御装置700はステップS101で取得したひずみεの値が許容ひずみε0の値よりも大きいか否かを判断する。つまり、ステップS102では制御装置700はε>ε0の条件を満たすか否かを判断する。
 ステップS102において、制御装置700がひずみεの値が許容ひずみε0の値以下であると判断した場合(ステップS102,NO)は、再びステップS101の処理を行う。
 ステップS102において、制御装置700がひずみεの値が許容ひずみε0の値よりも大きいと判断した場合(ステップS102,YES)は、ステップS103へ進む。ステップS103では、制御装置700は電力供給装置600を制御してモータ4に対する電力の供給を停止する。つまり、ステップS103では、制御装置700はモータ4を停止させ、さらに圧縮機100aを停止させる。
 ステップS103の処理の終了後、制御装置700は運転停止処理を終了する。
 ここで運転停止処理を行う理由について説明する。圧縮機100aが駆動している場合において密閉容器1の内部に形成されている低圧空間101の圧力はカバー内空間7aの圧力よりも高い。このため、脆弱部8が破壊された場合にカバー内空間7aの圧力は上昇し、カバー7にひずみが発生する。また、補助記憶装置703に記憶されている許容ひずみε0は前述のように脆弱部8が破壊された場合にカバー7に生じるひずみの値よりも小さな値になるように設定される。したがって、ひずみセンサ103が測定したひずみεが許容ひずみε0より大きくなった場合とは、脆弱部8が破壊された場合であると換言できる。つまり、ひずみセンサ103は脆弱部8が破壊されたことをカバー7に生じるひずみに基づいて検知することができる。また、脆弱部8が破壊された状態で圧縮機100aの運転を継続した場合には性能の低下または更なる部位の破壊などの不具合が生じる可能性がある。このため、脆弱部8が破壊された状態では圧縮機100aが駆動している状態よりも圧縮機100aが停止している状態の方が望ましい。そして、運転停止処理を行うことによって、脆弱部8が破壊された場合に圧縮機100aを自動的に停止することができる。
 以上のように実施の形態2に係る圧縮機100aは、付加的な構成として、脆弱部8が破壊されたことを検知する破壊検知手段(ひずみセンサ103が該当)を備え、脆弱部8が破壊されたことを破壊検知手段が検知した場合にモータ4は停止する構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態2に係る圧縮機100aは脆弱部8が破壊されたことが検知可能であり、脆弱部8が破壊された場合に圧縮機100aを自動的に停止することができる効果を奏する。
 また、実施の形態2に係る圧縮機100aは、付加的な構成として、カバー7に生じるひずみを測定するひずみセンサ103を備え、ひずみセンサ103が測定したひずみが予め定められた値(許容ひずみε0が該当)よりも大きくなった場合にモータ4は停止する構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態2に係る圧縮機100aは脆弱部8が破壊されたことが検知可能であり、脆弱部8が破壊された場合に圧縮機100aを自動的に停止することができる効果を奏する。
 さらに、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置(空気調和装置1000aが該当)は、付加的な構成として、脆弱部8が破壊されたことを検知する破壊検知手段(ひずみセンサ103が該当)と、モータ4に電力を供給する電力供給装置600と、電力供給装置600を制御する制御装置700と、を備え、脆弱部8が破壊されたことを破壊検知手段が検知した場合に制御装置700は電力供給装置600を制御してモータ4に対する電力の供給を停止させる構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置は脆弱部8が破壊されたことが検知可能であり、脆弱部8が破壊された場合に圧縮機100aを自動的に停止することができる効果を奏する。
 また、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置(空気調和装置1000aが該当)は、付加的な構成として、カバー7に生じるひずみを測定するひずみセンサ103と、モータ4に電力を供給する電力供給装置600と、電力供給装置600を制御する制御装置700と、を備え、ひずみセンサ103が測定したひずみが予め定められた値(許容ひずみε0が該当)よりも大きくなった場合に制御装置700は電力供給装置600を制御してモータ4に対する電力の供給を停止させる構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置は脆弱部8が破壊されたことが検知可能であり、脆弱部8が破壊された場合に圧縮機100aを自動的に停止することができる効果を奏する。
 次に実施の形態2の変形例について説明する。
 実施の形態2に係る圧縮機100aでは、破壊検知手段はひずみセンサ103であったが、これに限らない。脆弱部8が破壊されたことを検知することができる手段であれば破壊検知手段は他の手段であっても良い。
 図9は実施の形態2の変形例に係る空気調和装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図10は実施の形態2の変形例に係る圧縮機において図3における領域Aを拡大した拡大図である。実施の形態2の変形例として破壊検知手段が圧力センサ104である場合について説明する。実施の形態2の変形例に係る圧縮機100bおよび空気調和装置1000bは、実施の形態2に係る圧縮機100aの構成および空気調和装置1000aの構成と比較して、ひずみセンサ103の代わりに圧力センサ104を備える。
 圧力センサ104はカバー内空間7aの圧力を測定する。圧力センサ104はカバー7に取り付けられる。なお、圧力センサ104は脆弱部8が破壊されたことを検知するため、破壊検知手段に該当する。
 制御装置700の入力インターフェース706はセンサが測定した情報を含む信号を受信する。入力インターフェース706は少なくとも圧力センサ104と接続される。
 また、制御装置700の補助記憶装置703には予め定められた値である許容圧力P0が記憶されている。なお、許容圧力P0は、実験またはシミュレーションなどの方法によって測定された脆弱部8が破壊された場合のカバー内空間7aの圧力の値よりも小さな値になるように設定される。
 図11は実施の形態2の変形例に係る空気調和装置の運転停止処理のフローチャート図である。次に運転停止処理について説明する。なお、運転停止処理は圧縮機100が駆動すると同時に開始される。
 まず、ステップS201では、制御装置700は圧力センサ104が測定したステップS201時点のカバー内空間7aの圧力Pを取得する。
 ステップS201の処理の終了後、ステップS202へ進む。ステップS202では、制御装置700はステップS201で取得したカバー内空間7aの圧力Pの値が許容圧力P0の値よりも大きいか否かを判断する。つまり、ステップS202では制御装置700はP>P0の条件を満たすか否かを判断する。
 ステップS202において、制御装置700がカバー内空間7aの圧力Pの値が許容圧力P0の値以下であると判断した場合(ステップS202,NO)は、再びステップS201の処理を行う。
 ステップS102において、制御装置700がカバー内空間7aの圧力Pの値が許容圧力P0の値よりも大きいと判断した場合(ステップS202,YES)は、ステップS203へ進む。ステップS203では、制御装置700は電力供給装置600を制御してモータ4に対する電力の供給を停止する。つまり、ステップS203では、制御装置700はモータ4を停止させ、さらに圧縮機100bを停止させる。
 ステップS203の処理の終了後、制御装置700は運転停止処理を終了する。
 ここで圧力センサ104が破壊検知手段に該当する理由について説明する。圧縮機100bが駆動している場合において密閉容器1の内部に形成されている低圧空間101の圧力はカバー内空間7aの圧力よりも高い。このため、脆弱部8が破壊された場合にカバー内空間7aの圧力は上昇する。また、補助記憶装置703に記憶されている許容圧力P0は前述のように脆弱部8が破壊された場合のカバー内空間7aの圧力の値よりも小さな値になるように設定される。したがって、圧力センサ104が測定した圧力Pが許容圧力P0より大きくなった場合とは、脆弱部8が破壊された場合であると換言できる。つまり、圧力センサ104は脆弱部8が破壊されたことをカバー内空間7aの圧力に基づいて検知することができる。
 実施の形態2の変形例に係る圧縮機100bは、付加的な構成として、脆弱部8とカバー7に覆われた空間(カバー内空間7aが該当)の圧力を測定する圧力センサ104を備え、圧力センサ104が測定した圧力が予め定められた値(許容圧力P0が該当)よりも大きくなった場合にモータ4は停止する構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態2の変形例に係る圧縮機100bは脆弱部8が破壊されたことが検知可能であり、脆弱部8が破壊された場合に圧縮機100bを自動的に停止することができる効果を奏する。
 さらに、実施の形態2の変形例に係る冷凍サイクル装置(空気調和装置1000bが該当)は、付加的な構成として、脆弱部8とカバー7に覆われた空間(カバー内空間7aが該当)の圧力を測定する圧力センサ104と、モータ4に電力を供給する電力供給装置600と、電力供給装置600を制御する制御装置700と、を備え、圧力センサ104が測定した圧力が予め定められた値(許容圧力P0が該当)よりも大きくなった場合に制御装置700は電力供給装置600を制御してモータ4に対する電力の供給を停止させる構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態2の変形例に係る冷凍サイクル装置は脆弱部8が破壊されたことが検知可能であり、脆弱部8が破壊された場合に圧縮機100bを自動的に停止することができる効果を奏する。
 また、実施の形態2の圧縮機100aおよび冷凍サイクル装置の他の変形例について説明する。実施の形態2に係る圧縮機100aでは脆弱部8が一個所に設けられ破壊検知手段も一つだけ設けられているが、これに限らず脆弱部8を複数個所に設け、破壊検知手段も複数設けても構わない。例えば、実施の形態1の変形例で説明したようにミドルシェルの低圧空間を形成する部分とアッパーシェルの高圧空間を形成する部分とに脆弱部をそれぞれ設け、それぞれの脆弱部をカバーで覆い、それぞれの脆弱部の破壊を検知する破壊検知手段を備える構成でもよい。この場合、複数の破壊検知手段のうちいずれか一つの破壊検知手段が脆弱部の破壊を検知した場合、制御装置はモータを停止させる。
 このように実施の形態2の他の変形例に係る圧縮機は、付加的な構成として、内部空間は圧縮機構部で圧縮される前の冷媒が流入する低圧空間と圧縮機構部で圧縮された冷媒が流入する高圧空間とであり、脆弱部は複数個所に形成され密閉容器の低圧空間を覆う部分と密閉容器の高圧空間を覆う部分に形成され、複数のカバーが複数個所の脆弱部をそれぞれ覆い、当該圧縮機は複数個所の脆弱部それぞれが破壊されたことを検知する破壊検知手段を備え、複数個所の脆弱部のうちいずれかの一つの脆弱部が破壊されたことを破壊検知手段が検知した場合にモータは停止する構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態2の他の変形例に係る圧縮機は、脆弱部が破壊されたことが検知可能であり、脆弱部が破壊された場合に圧縮機を自動的に停止することができる効果を奏する。
 また、実施の形態2の他の変形例に係る冷凍サイクル装置は、付加的な構成として、内部空間は圧縮機構部で圧縮される前の冷媒が流入する低圧空間と圧縮機構部で圧縮された冷媒が流入する高圧空間とであり、脆弱部は複数個所に形成され密閉容器の低圧空間を覆う部分と密閉容器の高圧空間を覆う部分に形成され、複数のカバーが複数個所の脆弱部をそれぞれ覆い、当該冷凍サイクル装置は複数個所の脆弱部それぞれが破壊されたことを検知する破壊検知手段と、モータに電力を供給する電力供給装置と、電力供給装置を制御する制御装置と、を備え、複数個所の脆弱部のうちいずれか一つの脆弱部が破壊されたことを破壊検知手段が検知した場合に制御装置は電力供給装置を制御してモータに対する電力の供給を停止させる構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態2の他の変形例に係る冷凍サイクル装置は、脆弱部が破壊されたことが検知可能であり、脆弱部が破壊された場合に圧縮機を自動的に停止することができる効果を奏する。
 実施の形態3.
 次に実施の形態3に係る冷凍サイクル装置の例として、実施の形態3に係る空気調和装置1000cについて説明する。実施の形態3に係る空気調和装置1000cは、実施の形態2に係る空気調和装置1000aと比較して、報知装置900を備える点が異なる。なお、実施の形態3に係る空気調和装置1000cは報知装置900を備える点を除く他の構成は実施の形態2に係る空気調和装置1000aとほぼ同様であるため同様の部分は説明を省略する。
 図12は実施の形態3に係る空気調和装置のハードウェア構成を示すブロック図である。空気調和装置1000cは、実施の形態2に係る空気調和装置1000aの構成に加えて、報知装置900を更に備える。
 報知装置900は、ユーザーに空気調和装置1000cの状態を報知する。報知装置900として、例えば、図柄または文字などの視覚情報によってユーザーに空気調和装置1000cの状態を報知するディスプレイまたは音声などの聴覚情報によってユーザーに空気調和装置1000cの状態を報知するスピーカーなどが挙げられる。
 報知装置900は出力インターフェース704と接続されている。また、制御装置700は報知装置900を制御することができ、報知装置900を制御することによってユーザーへ情報を報知することができる。
 図13は実施の形態3に係る空気調和装置の運転停止処理のフローチャート図である。次に運転停止処理について説明する。なお、運転停止処理は圧縮機100が駆動すると同時に開始される。また、運転停止処理の開始からステップS103の処理の終了までは実施の形態2の運転停止処理と同様であるため、説明を省略する。
 ステップS103の処理の終了後、ステップS104へ進む。ステップS104では、制御装置700は報知装置900に圧縮機100が破壊されたことを報知させる破壊報知信号を送信する。破壊報知信号を受信した報知装置900は圧縮機100が破壊されたことを報知する。
 ステップS104の処理の終了後、制御装置700は運転停止処理を終了する。
 以上のように、実施の形態3に係る冷凍サイクル装置(空気調和装置1000cが該当)は、付加的な構成として、脆弱部8が破壊されたことを検知する破壊検知手段(ひずみセンサ103が該当)と、モータ4に電力を供給する電力供給装置600と、電力供給装置600を制御する制御装置700と、を備え、脆弱部8が破壊されたことを破壊検知手段が検知した場合に制御装置700は電力供給装置600を制御してモータ4に対する電力の供給を停止し報知装置900へ圧縮機100が破壊されたことを報知させる破壊報知信号を送信する構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態3に係る冷凍サイクル装置は、脆弱部8が破壊されたことが検知可能であり、脆弱部8が破壊された場合に圧縮機を自動的に停止しユーザーに圧縮機が破壊されたことを報知することができる効果を奏する。
 実施の形態3の変形例について説明する。
 実施の形態3に係る冷凍サイクル装置では、報知装置900を備えていたがこれに限らない。例えば、制御装置はインターネットなどの公衆の回線に接続され、公衆の回線を経由してユーザーが所持する携帯端末などに破壊報知信号を送信する構成であっても構わない。この場合、ユーザーが所持する携帯端末などが報知装置に該当する。
実施の形態4.
 次に実施の形態4に係る圧縮機100dについて説明する。実施の形態4に係る圧縮機100dは、実施の形態1に係る圧縮機100と比較して、脆弱部8の構造が異なる。なお、実施の形態4に係る圧縮機100dは脆弱部8の構造が異なる点を除く他の構成は実施の形態1に係る圧縮機100とほぼ同様であるため同様の部分は説明を省略する。
 図14は実施の形態4に係る圧縮機において図3における領域Aを拡大した拡大図である。圧縮機100dにおける脆弱部8は、密閉容器1に穴8aが形成され、穴8aが金属板8bによって封止される構造である。なお、金属板8bが封止部材に該当する。
 穴8aは密閉容器1を貫通する貫通穴である。穴8aは例えばプレス加工などの穴抜き加工によって形成される。
 金属板8bは密閉容器1とは別部材の金属板である。金属板8bは穴8aに固定され、穴8aを塞ぐ。また、金属板8bは、金属板8bと密閉容器1との間に隙間が生じないように溶接などの手段によって密閉容器1に固定される。また、金属板8bと密閉容器1とが固定されている箇所の強度は低圧空間101に面するミドルシェル11とロアーシェル13を接合する溶接部の強度および電源端子15の強度よりも低くなるよう形成されている。したがって、脆弱部8の強度は密閉容器1の低圧空間101を形成する部分のうち脆弱部8を除く他の部分の強度よりも低い。換言すると、脆弱部8が破壊される圧力は密閉容器1の低圧空間101を形成する部分のうちの脆弱部8を除く他の部分が破壊される圧力よりも低い。
 以上のように、実施の形態4に係る圧縮機100dは、付加的な構成として、脆弱部8は密閉容器1に穴8aが形成され穴8aを封止部材(金属板8bが該当)により塞がれる構成である。実施の形態1に係る圧縮機100のように脆弱部8を形成するために密閉容器1を削る加工と比較して、密閉容器1に穴8aを形成する穴抜き加工は加工費用が安い。したがって、当該付加的な構成によって、実施の形態4に係る圧縮機100dは脆弱部8を安価に加工できる効果を奏する。
 また、実施の形態4に係る圧縮機100dは、付加的な構成として、脆弱部8は密閉容器1に穴8aが形成され穴8aを金属板8bにより塞がれる構成である。金属板8bは密閉容器1に溶接によって固定することができる。このため、金属板8bと密閉容器1の固定はミドルシェル11とロアーシェル13とを溶接によって固定する工程などと同じ工程で行うことができる。したがって、実施の形態4に係る圧縮機100dは脆弱部8をより安価に加工できる効果を奏する。
実施の形態5.
 次に実施の形態5に係る圧縮機100eについて説明する。実施の形態5に係る圧縮機100eは、実施の形態1に係る圧縮機100と比較して、脆弱部8の構造が異なる。なお、実施の形態5に係る圧縮機100eは脆弱部8の構造が異なる点を除く他の構成は実施の形態1に係る圧縮機100とほぼ同様であるため同様の部分は説明を省略する。
 図15は実施の形態5に係る圧縮機において図3における領域Aを拡大した拡大図である。圧縮機100eにおける脆弱部8は、密閉容器1に穴8aが形成され、穴8aが溶接栓8cによって封止される構造である。なお、溶接栓8cが封止部材に該当する。
 穴8aは密閉容器1を貫通する貫通穴である。穴8aは例えばプレス加工などの穴抜き加工によって形成される。
 溶接栓8cは融解した金属が冷えて固まり穴8aを塞ぐように形成されたものである。溶接栓8cは密閉容器1の穴8aを溶接することによって生じ、融解した密閉容器1の一部またはろう材が冷えて固まったものである。また、溶接栓8cの強度は低圧空間101に面するミドルシェル11とロアーシェル13を接合する溶接部の強度および電源端子15の強度よりも低くなるよう形成されている。したがって、脆弱部8の強度は密閉容器1の低圧空間101を形成する部分のうち脆弱部8を除く他の部分の強度よりも低い。換言すると、脆弱部8が破壊される圧力は密閉容器1の低圧空間101を形成する部分のうちの脆弱部8を除く他の部分が破壊される圧力よりも低い。
 以上のように実施の形態5に係る圧縮機100eは、付加的な構成として、脆弱部8は密閉容器1に穴8aが形成され穴8aを封止部材(溶接栓8cが該当)により塞がれる構成である。実施の形態1に係る圧縮機100のように脆弱部8を形成するために密閉容器1を削る加工と比較して密閉容器1に穴8aを形成する穴抜き加工は加工費用が安い。したがって、当該付加的な構成によって、実施の形態5に係る圧縮機100eは脆弱部8を安価に加工できる効果を奏する。
 また、実施の形態5に係る圧縮機100eは、付加的な構成として、脆弱部8は密閉容器1に穴8aが形成され穴8aを溶接栓8cにより塞がれる構成である。溶接栓8cは溶接によって形成することができる。このため、溶接栓8cの形成はミドルシェル11とロアーシェル13とを溶接によって固定する工程などと同じ工程で行うことができる。したがって、実施の形態5に係る圧縮機100eは脆弱部8をより安価に加工できる効果を奏する。
実施の形態6.
 次に実施の形態6に係る圧縮機100fについて説明する。実施の形態6に係る圧縮機100fは、実施の形態1に係る圧縮機100と比較して、脆弱部8の構造が異なる。なお、実施の形態6に係る圧縮機100fは脆弱部8の構造が異なる点を除く他の構成は実施の形態1に係る圧縮機100とほぼ同様であるため同様の部分は説明を省略する。
 図16は実施の形態6に係る圧縮機において図3における領域Aを拡大した拡大図である。圧縮機100fにおける脆弱部8は、密閉容器1に穴8aが形成され、管状部材8dによって封止される構造である。なお、管状部材8dが封止部材に該当する。
 穴8aは密閉容器1を貫通する貫通穴である。穴8aは例えばプレス加工などの穴抜き加工によって形成される。
 管状部材8dは片側の端部が封止された管状の部材である。管状部材8dとして、例えば片側の端部がかしめ加工によって封止された銅管などが挙げられる。管状部材8dは穴8aに固定され、穴8aを塞ぐ。また、管状部材8dは、管状部材8dと密閉容器1との間に隙間が生じないように溶接などの手段によって密閉容器1に固定される。また、管状部材8dと密閉容器1とが固定されている箇所の強度または管状部材8dの封止された端部の強度は低圧空間101に面するミドルシェル11とロアーシェル13を接合する溶接部の強度および電源端子15の強度よりも低くなるよう形成されている。したがって、脆弱部8の強度は密閉容器1の低圧空間101を形成する部分のうち脆弱部8を除く他の部分の強度よりも低い。換言すると、脆弱部8が破壊される圧力は密閉容器1の低圧空間101を形成する部分のうちの脆弱部8を除く他の部分が破壊される圧力よりも低い。
 以上のように実施の形態6に係る圧縮機100fは、付加的な構成として、脆弱部8は密閉容器1に穴8aが形成され穴8aを封止部材(管状部材8dが該当)により塞がれる構成である。実施の形態1に係る圧縮機100のように脆弱部8を形成するために密閉容器1を削る加工と比較して密閉容器1に穴8aを形成する穴抜き加工は加工費用が安い。したがって、当該付加的な構成によって、実施の形態6に係る圧縮機100fは脆弱部を安価に加工できる効果を奏する。
 また、実施の形態6に係る圧縮機100fは、付加的な構成として、脆弱部8は密閉容器1に穴8aが形成され穴8aを片側の端部が封止された管状の部材(管状部材8dが該当)により塞がれる構成である。管状部材8dは密閉容器1に溶接によって固定することができる。このため、管状部材8dと密閉容器1の固定はミドルシェル11と吸入管14とを溶接によって固定する工程などと同じ工程で行うことができる。したがって、実施の形態6に係る圧縮機100fは脆弱部8をより安価に加工できる効果を奏する。
 なお、実施の形態4に係る圧縮機100dの付加的な構成、実施の形態5に係る圧縮機100eの付加的な構成または実施の形態6に係る圧縮機100fの付加的な構成は、実施の形態2に係る圧縮機100aまたは実施の形態2の変形例に係る圧縮機100bに付加しても構わない。さらに、実施の形態4に係る圧縮機100dの付加的な構成、実施の形態5に係る圧縮機100eの付加的な構成または実施の形態6に係る圧縮機100fの付加的な構成は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置、実施の形態2の変形例に係る冷凍サイクル装置または実施の形態3に係る冷凍サイクル装置に付加しても構わない。
実施の形態7.
 次に実施の形態7に係る圧縮機100gと、実施の形態7に係る冷凍サイクル装置に該当する実施の形態2に係る空気調和装置1000gと、について説明する。実施の形態7に係る圧縮機100gおよび空気調和装置1000gは、実施の形態2に係る圧縮機100aと空気調和装置1000aと比較して、カバー7を備えていない点とひずみセンサ103が取り付けられる位置とが異なる。なお、実施の形態7に係る圧縮機100gおよび空気調和装置1000gはカバー7を備えていない点とひずみセンサ103が取り付けられる位置を除く他の構成は実施の形態2に係る圧縮機100aおよび空気調和装置1000aとほぼ同様であるため同様の部分は説明を省略する。
 図17は、実施の形態7に係る圧縮機のモータの軸方向に平行な断面で切断された断面図である。図18は実施の形態7に係る圧縮機において図17における領域Bを拡大した拡大図である。
 ひずみセンサ103は脆弱部8に生じるひずみを測定する。ひずみセンサ103は脆弱部8の外側の表面に取り付けられる。
 また、制御装置700の補助記憶装置703には予め定められた値である許容疲労損傷度D0が記憶されている。なお、許容疲労損傷度D0は、線形累積損傷則に基づいた実験またはシミュレーションなどの方法によって導出された脆弱部8が破壊された場合の疲労損傷度よりも小さな値になるように設定される。なお、線形累積損傷則とは、材料のS-N曲線と繰り返し応力と繰り返し応力の繰り返し回数とに基づいて疲労損傷度を導出し、導出した疲労損傷度に基づいて材料の疲労破壊が発生する時期を予測する方法である。
 図19は、実施の形態7に係る空気調和装置の運転停止処理のフローチャート図である。次に運転停止処理について説明する。なお、運転停止処理は圧縮機100gが駆動すると同時に開始される。
 まず、ステップS301では、制御装置700はひずみセンサ103が測定したステップS301時点のひずみεを取得する。
 ステップS301の処理の終了後、ステップS302へ進む。ステップS302では、制御装置700はステップS102時点の疲労損傷度Dを導出する。ステップS302で導出された疲労損傷度Dは主記憶装置702または補助記憶装置703に記憶され、ステップS302の処理を行うごとに記憶されている疲労損傷度Dは更新される。また、ステップS302において疲労損傷度Dは、既に記憶されている疲労損傷度DとステップS301で取得したひずみεに基づき導出される。なお、脆弱部8に負荷されている応力はひずみεに基づいて導出できるため、疲労損傷度Dはひずみεに基づき導出することが可能である。
 ステップS302の処理の終了後、ステップS303へ進む。ステップS303では、制御装置700はステップS302で導出した疲労損傷度Dの値が許容疲労損傷度D0の値よりも大きいか否かを判断する。つまり、ステップS303では制御装置700はD>D0の条件を満たすか否かを判断する。
 ステップS303において、制御装置700が疲労損傷度Dの値が許容疲労損傷度D0の値以下であると判断した場合(ステップS303,NO)は、再びステップS301の処理を行う。
 ステップS303において、制御装置700が疲労損傷度Dの値が許容疲労損傷度D0の値よりも大きいと判断した場合(ステップS303,YES)は、ステップS304へ進む。ステップS304では、制御装置700は電力供給装置600を制御してモータ4に対する電力の供給を停止する。つまり、ステップS304では、制御装置700はモータを停止させ、さらに圧縮機100を停止させる。
 ステップS304の処理の終了後、制御装置700は運転停止処理を終了する。
 以上のように実施の形態7に係る圧縮機100gの構成は、冷媒を圧縮する圧縮機構部6と、圧縮機構部6を駆動させるモータ4と、内部に冷媒が流入する内部空間(低圧空間101が該当)が形成され圧縮機構部6とモータ4を収容する密閉容器1と、密閉容器1の内部空間を覆う部分に形成され厚みが密閉容器1の内部空間を覆う部分のうちの他の部分の厚みよりも薄い脆弱部8と、脆弱部8に生じるひずみを測定するひずみセンサ103と、を備え、ひずみセンサ103が測定したひずみに基づいて導出される疲労損傷度が予め定められた値よりも大きくなった場合にモータ4は停止する構成である。当該構成によって、実施の形態7に係る圧縮機100gは密閉容器1が破壊される前に圧縮機100gを自動的に停止させ、冷媒が外部に流出することを抑制できる効果を奏する。
 さらに、実施の形態7に係る冷凍サイクル装置(空気調和装置1000gが該当)の構成は、冷媒を圧縮する圧縮機構部6と圧縮機構部6を駆動させるモータ4と内部に冷媒が流入する内部空間(低圧空間101が該当)が形成され圧縮機構部6とモータ4を収容する密閉容器1と密閉容器1の内部空間を覆う部分に形成され厚みが密閉容器1の内部空間を覆う部分のうちの他の部分の厚みよりも薄い脆弱部8とを有する圧縮機100gと、冷媒と熱源側熱媒体との間で熱交換を行わせる熱源側熱交換器300と、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器500と、冷媒を減圧させる減圧装置400と、脆弱部8に生じるひずみを測定するひずみセンサ103と、モータ4に電力を供給する電力供給装置600と、電力供給装置600を制御する制御装置700と、を備え、圧縮機100と熱源側熱交換器300と負荷側熱交換器500と減圧装置400が配管で接続され冷媒が循環する冷媒回路が形成され、制御装置700はひずみセンサ103が測定したひずみに基づいて疲労損傷度を導出し導出された疲労損傷度が予め定められた値よりも大きくなった場合に電力供給装置600を制御してモータ4に対する電力の供給を停止させる構成である。当該構成によって、実施の形態7に係る圧縮機100gは密閉容器1が破壊される前に圧縮機100gを自動的に停止させ、冷媒が外部に流出することを抑制できる効果を奏する。
 実施の形態7の変形例について説明する。
 実施の形態7の圧縮機100gでは、脆弱部8が一個所に設けられひずみセンサ103も一つだけ設けられているが、これに限らず脆弱部8を複数個所に設け、ひずみセンサ103も複数設けても構わない。例えば、実施の形態1の変形例で説明したようにミドルシェルの低圧空間を形成する部分とアッパーシェルの高圧空間を形成する部分とに脆弱部をそれぞれ設け、それぞれの脆弱部のひずみを検知するひずみセンサを備える構成でもよい。この場合、各々の脆弱部ごとに疲労損傷度Dを導出し、いずれか一つの脆弱部の疲労損傷度が許容疲労損傷度よりも大きくなった場合、制御装置はモータを停止させる。
 このように実施の形態7の変形例に係る圧縮機は、実施の形態7に係る圧縮機の付加的な構成として、内部空間は圧縮機構部で圧縮される前の冷媒が流入する低圧空間と圧縮機構部で圧縮された冷媒が流入する高圧空間とであり、脆弱部は複数個所に形成され密閉容器の低圧空間を覆う部分と密閉容器の高圧空間を覆う部分に形成され、複数のひずみセンサは複数個所の脆弱部それぞれに生じるひずみを測定し、複数個所の脆弱部のうちいずれかの一つのひずみセンサが測定したひずみに基づいて導出される疲労損傷度が予め定められた値よりも大きくなった場合にモータは停止する構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態7の変形例に係る圧縮機は、密閉容器1が破壊される前に圧縮機を自動的に停止させ、冷媒が外部に流出することを抑制できる効果を奏する。
 また、実施の形態7の変形例に係る冷凍サイクル装置は、実施の形態7に係る冷凍サイクル装置の付加的な構成として、内部空間は圧縮機構部で圧縮される前の冷媒が流入する低圧空間と圧縮機構部で圧縮された冷媒が流入する高圧空間とであり、脆弱部は複数個所に形成され密閉容器の低圧空間を覆う部分と密閉容器の高圧空間を覆う部分に形成され、複数のひずみセンサは複数個所の脆弱部それぞれに生じるひずみを測定し、複数個所の脆弱部のうちのいずれか一つのひずみセンサが測定したひずみに基づいて導出される疲労損傷度が予め定められた値よりも大きくなった場合に制御装置は電力供給装置を制御してモータに対する電力の供給を停止させる構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態7の変形例に係る冷凍サイクル装置は、密閉容器1が破壊される前に圧縮機を自動的に停止させ、冷媒が外部に流出することを抑制できる効果を奏する。
1 密閉容器、2 メインフレーム、3 サブフレーム、4 モータ、5 軸部、6 圧縮機構部、7 カバー、7a カバー内空間、8 脆弱部、8a 穴、8b 金属板、8c 溶接栓、8d 管状部材、11 ミドルシェル、12 アッパーシェル、13 ロアーシェル、14 吸入管、15 電源端子、16 吐出管、17 油溜り、21 主軸受、31 副軸受、32 油ポンプ、41 ステータ、42 ロータ、51 主軸、52 偏心軸、61 固定スクロール、61a 固定基板、61b 固定渦巻体、61c 吐出ポート、62 揺動スクロール、62a 揺動基板、62b 揺動渦巻体、62c ボス部、63 オルダムリング、64 吐出チャンバ、64a 吐出弁、65 マフラー、66 圧縮室、100 圧縮機、100a~100g 圧縮機、101 低圧空間、102 高圧空間、103 ひずみセンサ、104 圧力センサ、200 流路切替装置、300 熱源側熱交換器、400 減圧装置、500 負荷側熱交換器、600 電力供給装置、700 制御装置、701 プロセッサ、702 主記憶装置、703 補助記憶装置、704 出力インターフェース、705 バス、706 入力インターフェース、800 冷媒配管、900 報知装置、1000 空気調和装置、1000a~1000g 空気調和装置、1001 室外機、1002 室内機。

Claims (15)

  1.  冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
     前記圧縮機構部を駆動させるモータと、
     内部に前記冷媒が流入する内部空間が形成され前記圧縮機構部と前記モータを収容する密閉容器と、
     前記密閉容器の前記内部空間を覆う部分に形成された脆弱部と、
     前記密閉容器の外部に設けられ前記脆弱部を覆うカバーと、
    を有する圧縮機。
  2.  前記脆弱部が破壊される圧力は、前記密閉容器の前記内部空間を覆う部分のうちの前記脆弱部を除く他の部分が破壊される圧力よりも低い請求項1に記載の圧縮機。
  3.  前記脆弱部の強度は、前記密閉容器の前記内部空間を覆う部分のうちの前記脆弱部を除く他の部分の強度よりも低い請求項1または2に記載の圧縮機。
  4.  前記脆弱部と前記カバーとに覆われた空間であるカバー内空間が形成される請求項1から3のいずれか一項に記載の圧縮機。
  5.  前記脆弱部が破壊されたことを検知する破壊検知手段を備え、
     前記脆弱部が破壊されたことを前記破壊検知手段が検知した場合に前記モータは停止する請求項1から4のいずれか一項に記載の圧縮機。
  6.  前記内部空間は前記圧縮機構部で圧縮される前の前記冷媒が流入する低圧空間と前記圧縮機構部で圧縮された前記冷媒が流入する高圧空間とであり、
     前記脆弱部は、複数個所に形成され、前記密閉容器の前記低圧空間を覆う部分と前記密閉容器の前記高圧空間を覆う部分に形成され、
     複数の前記カバーが複数個所の脆弱部をそれぞれ覆う請求項1から4のいずれか一項に記載の圧縮機。
  7.  複数個所の前記脆弱部それぞれが破壊されたことを検知する破壊検知手段を備え、
     複数個所の前記脆弱部のうちいずれかの一つの前記脆弱部が破壊されたことを前記破壊検知手段が検知した場合にモータは停止する請求項6に記載の圧縮機。
  8.  前記破壊検知手段はひずみセンサであり、
     前記ひずみセンサは前記カバーに生じるひずみを測定し、
     前記ひずみセンサが検知したひずみが予め定められた値よりも大きくなった場合に前記モータは停止する請求項5または7に記載の圧縮機。
  9.  前記破壊検知手段は圧力センサであり、
     前記圧力センサは前記脆弱部と前記カバーに覆われた空間の圧力を測定し、
     前記圧力センサが検知した圧力が予め定められた値よりも大きくなった場合に前記モータは停止する請求項5または7に記載の圧縮機。
  10.  前記脆弱部は、厚みが前記密閉容器の前記内部空間を覆う部分のうちの前記脆弱部を除く他の部分の厚みよりも薄い部分である請求項1から9のいずれか一項に記載の圧縮機。
  11.  前記脆弱部は、前記密閉容器に穴が形成され前記穴を封止部材により塞がれる構造である請求項1から9のいずれか一項に記載の圧縮機。
  12.  前記封止部材は、金属板である請求項11に記載の圧縮機。
  13.  前記封止部材は、溶接栓である請求項11に記載の圧縮機。
  14.  前記封止部材は、片側の端部が封止された管状の部材である請求項11に記載の圧縮機。
  15.  冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動させるモータと、内部に前記冷媒が流入する内部空間が形成され前記圧縮機構部と前記モータを収容する密閉容器と、前記密閉容器の前記内部空間を覆う部分に形成された脆弱部と、前記密閉容器の外側に設けられ前記脆弱部を覆うカバーと、を有する圧縮機と、
     前記冷媒と熱源側熱媒体との間で熱交換を行わせる熱源側熱交換器と、
     前記冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器と、
     前記冷媒を減圧させる減圧装置と、
    を備え、
     前記圧縮機と前記熱源側熱交換器と前記負荷側熱交換器と前記減圧装置が配管で接続され冷媒が循環する冷媒回路が形成される冷凍サイクル装置。
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JPH0735080A (ja) * 1993-07-16 1995-02-03 Mitsubishi Electric Corp スクロール圧縮機
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