高低圧ドーム型圧縮機
【課題】高低圧ドーム型圧縮機において、圧縮機構の高温損傷に対する十分な保護を図る。
【解決手段】高低圧ドーム型圧縮機（２）は、ケーシング（１０）内が圧縮機構（１５）を挟んで下側の高圧空間（２８）と上側の低圧空間（２９）とに区画されており、モータ（１６）が高圧空間（２８）に配置されている。圧縮機構（１５）には、圧縮室（４０）と、吐出ポート（４１）と、チャンバー室（４５）と、連絡流路（４６）と、が形成されている。チャンバー室（４５）は、吐出ポート（４１）の上側に位置するチャンバーカバー（４４）によって低圧空間（２９）と区画されている。チャンバーカバー（４４）の吐出ポート（４１）の真上部分には、所定のバルブ作動温度に達すると低圧空間（２９）とチャンバー室（４５）とを連通させるサーモバルブ（２１）が設けられている。
【解決手段】高低圧ドーム型圧縮機（２）は、ケーシング（１０）内が圧縮機構（１５）を挟んで下側の高圧空間（２８）と上側の低圧空間（２９）とに区画されており、モータ（１６）が高圧空間（２８）に配置されている。圧縮機構（１５）には、圧縮室（４０）と、吐出ポート（４１）と、チャンバー室（４５）と、連絡流路（４６）と、が形成されている。チャンバー室（４５）は、吐出ポート（４１）の上側に位置するチャンバーカバー（４４）によって低圧空間（２９）と区画されている。チャンバーカバー（４４）の吐出ポート（４１）の真上部分には、所定のバルブ作動温度に達すると低圧空間（２９）とチャンバー室（４５）とを連通させるサーモバルブ（２１）が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーシング内が圧縮機構を挟んで下側の高圧空間と上側の低圧空間とに区画されており圧縮機構に連結されたモータが高圧空間に配置された高低圧ドーム型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１（特開２００３−２８６９４９号公報）に示すような高低圧ドーム型圧縮機がある。高低圧ドーム型圧縮機は、ケーシング内が圧縮機構を挟んで下側の高圧空間と上側の低圧空間とに区画されており、圧縮機構に連結されたモータが高圧空間に配置されている。高低圧ドーム型圧縮機は、冷媒の圧縮、冷媒の放熱、冷媒の膨張、及び、冷媒の蒸発を順次行う冷凍サイクル動作を行うための冷媒回路に接続されている。すなわち、高低圧ドーム型圧縮機は、冷媒を圧縮する運転動作を行うものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の高低圧ドーム型圧縮機では、冷媒回路においてポンプダウン運転やガス欠運転になった場合には、圧縮機構が高温になるため、これにより、圧縮機構に高温損傷が生じるおそれがある。このような高温損傷に対しては、モータＩＰ（インターナルプロテクター）を設けて、モータの温度が所定のモータ停止温度に達するとモータを停止させることが考えられる。しかし、ポンプダウン運転時やガス欠運転時には、冷媒の循環量も少なくなるため、圧縮機構の温度上昇に比べてモータの温度が上昇しにくく、モータＩＰが作動した時点では、既に圧縮機構に高温損傷が生じているおそれがある。このため、モータＩＰの設置を採用するだけでは、圧縮機構の高温損傷に対する保護が十分なものとはいえない。
【０００４】
本発明の課題は、高低圧ドーム型圧縮機において、圧縮機構の高温損傷に対する十分な保護を図ることができるようにことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の観点にかかる高低圧ドーム型圧縮機は、ケーシング内が圧縮機構を挟んで下側の高圧空間と上側の低圧空間とに区画されており、圧縮機構に連結されたモータが高圧空間に配置された圧縮機である。圧縮機構には、ガスを圧縮する圧縮室と、圧縮室で圧縮された後のガスを吐出する吐出ポートと、吐出ポートの上側に位置しており吐出ポートを通じて圧縮室からガスが流入するチャンバー室と、チャンバー室から高圧空間にガスを流出させる連絡流路と、が形成されている。チャンバー室は、吐出ポートの上側に位置するチャンバーカバーによって低圧空間と区画されている。チャンバーカバーの吐出ポートの真上部分には、所定のバルブ作動温度に達すると低圧空間とチャンバー室とを連通させるサーモバルブが設けられている。
【０００６】
この高低圧ドーム型圧縮機では、ポンプダウン運転やガス欠運転等によって圧縮機構が高温になる場合に、高圧のガスを、サーモバルブを通じて低圧空間に逃がして、圧縮機構内でガスを循環させる動作を行う。これにより、圧縮機構の致命的な高温損傷を回避することができる。ここで、サーモバルブは、チャンバーカバーの吐出ポートの真上部分に設けられているため、圧縮機構が高温になったことを高感度かつ速やかに検知することができる。
【０００７】
第２の観点にかかる高低圧ドーム型圧縮機は、第１の観点にかかる高低圧ドーム型圧縮機において、圧縮機構には、ケーシングの外部から内部にガスを流入させる吸入管が接続される吸入口が形成されている。圧縮機構の低圧空間に面する部分には、低圧空間から圧縮機構にガスを吸入するための副吸入口が吸入口とは別に形成されている。
【０００８】
この高低圧ドーム型圧縮機では、サーモバルブを通じて低圧空間に逃がされたガスを速やかに圧縮機構に吸入して、圧縮機構内でガスを循環させる動作をスムーズに行なわせることができる。
【０００９】
第３観点にかかる高低圧ドーム型圧縮機は、第１又は第２の観点にかかる高低圧ドーム型圧縮機において、ケーシングには、高圧空間からケーシングの外部にガスを流出させる吐出管が接続されている。高圧空間には、モータの温度が所定のモータ停止温度に達するとモータを停止させるモータＩＰが、連絡流路の出口から吐出管にガスが至るまでの間の吐出流路に位置するように設けられている。
【００１０】
この高低圧ドーム型圧縮機では、サーモバルブの作動後に圧縮機構がさらに高温になる場合に、高温高圧のガスの温度上昇をモータの温度で検知してモータＩＰを作動させることによって、モータを停止して、圧縮機構の高温損傷を回避することができる。ここで、モータＩＰは、吐出流路に設けられているため、圧縮機構の温度上昇をモータの温度上昇として高感度かつ速やかに検知することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、高低圧ドーム型圧縮機において、圧縮機構の高温損傷に対する十分な保護を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明にかかる高低圧ドーム型圧縮機が採用された冷媒回路の概略構成図である。
【図２】本発明にかかる高低圧ドーム型圧縮機の概略断面図である。
【図３】図２の圧縮機構及びその近傍を示す概略拡大断面図である。
【図４】図２及び図３のＩ−Ｉ断面図であり、固定スクロールに形成された吸入口及び副吸入口を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明にかかる高低圧ドーム型圧縮機の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１４】
＜冷媒回路の構成及び動作＞
図１は、本発明にかかる高低圧ドーム型圧縮機２が採用された冷媒回路１の概略構成図である。
【００１５】
冷媒回路１は、フロンガス等の冷媒を用いた蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、空調や冷温水の生成等を行う装置に組み込まれている。冷媒回路１は、主として、高低圧ドーム型圧縮機２と、放熱器３と、膨張機構４と、蒸発器５とを有しており、これらの機器が接続されることによって構成されている。
【００１６】
高低圧ドーム型圧縮機２は、その吸入管１９（図２及び図３参照）が蒸発器５の出口に接続されており、また、吐出管２０（図２及び図３参照）が放熱器３の入口に接続された圧縮機である。そして、高低圧ドーム型圧縮機２は、蒸発器５の出口からの低圧の冷媒を吸入して圧縮して放熱器３の入口へ高圧の冷媒を吐出する運転動作を行うようになっている。
【００１７】
放熱器３は、高低圧ドーム型圧縮機２において圧縮された高圧の冷媒の放熱を行う熱交換器である。
【００１８】
膨張機構４は、放熱器３において放熱した高圧の冷媒を減圧する機構である。
【００１９】
蒸発器５は、膨張機構４において減圧された低圧の冷媒の蒸発を行う熱交換器である。
【００２０】
このような冷媒回路１では、高低圧ドーム型圧縮機２において、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を冷凍サイクルにおける高圧になるまで圧縮する。そして、放熱器３において、高圧の冷媒の放熱を行い、これにより、室内空気を加熱して暖房を行ったり、水を加熱して温水を生成する。そして、膨張機構４において、高圧の冷媒を低圧になるまで減圧する。そして、蒸発器５において、低圧の冷媒を蒸発させ、これにより、室内空気を冷却して冷房を行ったり、水を冷却して冷水を生成する。このように、冷媒回路１では、冷媒の圧縮、冷媒の放熱、冷媒の膨張、及び、冷媒の蒸発を順次行う冷凍サイクル動作を行うようになっている。
【００２１】
また、このような冷媒回路１では、上記の冷凍サイクル動作において、ポンプダウン運転やガス欠運転になる場合がある。ここで、ポンプダウン運転とは、例えば、膨張機構４等が閉止されることによって冷媒が冷媒回路１内を循環できない状態で、高低圧ドーム型圧縮機２の運転が行われる運転状態である。また、ガス欠運転とは、例えば、何らかの原因で冷媒回路１内から冷媒が漏洩して冷媒量が不足した状態で、高低圧ドーム型圧縮機２の運転が行われる運転状態である。このため、ポンプダウン運転やガス欠運転になった場合には、冷媒回路１における冷媒の循環量が少なくなり、また、この場合には、通常の運転条件から外れた条件で高低圧ドーム型圧縮機２の運転が行われることになるため、高低圧ドーム型圧縮機２の保護が必要となる。
【００２２】
＜高低圧ドーム型圧縮機の基本構成及び基本動作＞
図２は、高低圧ドーム型圧縮機２の概略断面図である。
【００２３】
高低圧ドーム型圧縮機２は、縦長円筒形状の密閉ドーム型のケーシング１０を有している。ケーシング１０は、ケーシング本体１１と上壁部１２と底壁部１３とによって構成される圧力容器であり、その内部は空洞になっている。ケーシング本体１１は、上下方向に延びる軸線を有する円筒状の胴部である。上壁部１２は、ケーシング本体１１の上端部に気密状に溶接されて一体接合されており、上方に突出した凸面を有する椀状の部分である。底壁部１３は、ケーシング本体１１の下端部に気密状に溶接されて一体接合されており、下方に突出した凸面を有する椀状の部分である。
【００２４】
ケーシング１０の内部には、冷媒を圧縮する圧縮機構１５と、圧縮機構１５の下方に配置されるモータ１６とが収容されている。圧縮機構１５とモータ１６とは、ケーシング１０内を上下方向に延びるように配置される駆動軸１７によって連結されている。
【００２５】
圧縮機構１５は、ハウジング２３と、ハウジング２３の上方に密着して配置される固定スクロール２４と、固定スクロール２４に噛合する可動スクロール２６とを有している。ハウジング２３は、その外周面において周方向の全体に亘ってケーシング本体１１に圧入固定されている。すなわち、ケーシング本体１１とハウジング２３とは、全周に亘って気密状に密着されている。そして、ケーシング１０内が、ハウジング２３下方の高圧空間２８と、ハウジング２３上方の低圧空間２９とに区画されている。ハウジング２３には、上面中央に凹設されたハウジング凹部３１と、下面中央から下方に延設された軸受部３２とが形成されている。そして、ハウジング２３には、軸受部３２の下端面とハウジング凹部３１の底面とを貫通する軸受孔３３が形成されていて、軸受孔３３に駆動軸１７が軸受３４を介して回転自在に嵌入されている。
【００２６】
ケーシング１０の上壁部１２には、冷媒回路１の冷媒をケーシング１０の外部から内部に冷媒を流入させて圧縮機構１５に導く吸入管１９が気密状に嵌入されている。また、ケーシング本体１１には、ケーシング１０内の冷媒をケーシング１０外に吐出させる吐出管２０が気密状に嵌入されている。吸入管１９は、低圧空間２９を上下方向に貫通するとともに、内端部が圧縮機構１５の固定スクロール２４に嵌入されている。
【００２７】
ハウジング２３の上端面には、固定スクロール２４の下端面が密着されている。そして、固定スクロール２４は、ボルト（図示せず）によってハウジング２３に締結固定されている。具体的には、ハウジング２３は、ハウジング凹部３１の周囲に、その上面がハウジング２３の上端面を形成する外周部７８を有している。また、固定スクロール２４には、周方向に所定間隔をおいて複数個所に外周側突出部（図示せず）が形成されている。そして、この外周側突出部及び外周部７８には、ボルト（図示せず）を螺合するための締結孔（図示せず）が形成されており、これにより、ハウジング２３に固定スクロール２４が固定されている。そして、外周部７８の上面と固定スクロール２４の下端面とがシールされることにより高圧空間２８の冷媒が低圧空間２９に漏れないようになっている。
【００２８】
固定スクロール２４は、主として、鏡板２４ａと、鏡板２４ａの下面に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ２４ｂとを有している。可動スクロール２６は、主として、鏡板２６ａと、鏡板２６ａの上面に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ２６ｂとを有している。また、可動スクロール２６は、オルダムリング３９を介してハウジング２３に支持されるとともに、駆動軸１７の上端が嵌入され、駆動軸１７の回転により自転することなくハウジング２３内を公転するようになっている。そして、固定スクロール２４のラップ２４ｂと可動スクロール２６のラップ２６ｂとが互いに噛合しており、これにより、固定スクロール２４と可動スクロール２６との間において、両ラップ２４ｂ、２６ｂの接触部の間が圧縮室４０として構成されている。圧縮室４０は、可動スクロール２６の公転に伴い、両ラップ２４ｂ、２６ｂ間の容積が中心に向かって収縮することで冷媒を圧縮するように構成されている。固定スクロール２４の鏡板２４ａの下面及び可動スクロール２６の鏡板２６ａの上面とは、互いに摺接する摺動面になっており、この摺動面がスラスト軸受７０を構成している。
【００２９】
固定スクロール２４の鏡板２４ａには、圧縮室４０に連通する吐出ポート４１と、吐出ポート４１に連続する拡大凹部４２とが形成されている。吐出ポート４１は、圧縮室４０で圧縮された後の冷媒を吐出するポートであり、固定スクロール２４の鏡板２４ａにおける中央において上下方向に延びるように形成されている。拡大凹部４２は、鏡板２４ａの上面に凹設された水平方向に広がる凹部により構成されている。固定スクロール２４の上面には、拡大凹部４２を塞ぐようにチャンバーカバー４４がボルト４４ａにより締結固定されている。そして、拡大凹部４２にチャンバーカバー４４が覆い被せられることによって、吐出ポート４１の上側に位置しており吐出ポート４１を通じて圧縮室４０から冷媒が流入するチャンバー室４５が形成されている。すなわち、チャンバー室４５は、吐出ポート４１の上側に位置するチャンバーカバー４４によって低圧空間２９と区画されている。尚、固定スクロール２４とチャンバーカバー４４とは、パッキン（図示せず）を介して密着させることでシールされている。また、固定スクロール２４には、固定スクロール２４の上面と圧縮室４０とを連通させるとともに、吸入管１９を嵌入させるための吸入口６６が形成されている。尚、吸入口６６は、その一部が固定スクロール２４の外周側突出部（図示せず）に位置している。
【００３０】
圧縮機構１５には、固定スクロール２４とハウジング２３とに亘り、連絡流路４６が形成されている。連絡流路４６は、チャンバー室４５から高圧空間２８に冷媒を流出させる流路であり、固定スクロール２４に切欠形成されたスクロール側流路４７と、ハウジング２３に切欠形成されたハウジング側流路４８とが連通されて構成されている。そして、連絡流路４６の上端、すなわち、スクロール側流路４７の上端は、拡大凹部４２に開口し、連絡流路４６の下端、すなわち、ハウジング側流路４８の下端は、ハウジング２３の下端面に開口している。そして、ハウジング側流路４８の下端開口により、連絡流路４６の冷媒を高圧空間２８に流出させる吐出口４９が構成されている。尚、スクロール側流路４７は、固定スクロール２４の外周側突出部（図示せず）に位置している。
【００３１】
モータ１６は、高圧空間２８に配置されており、ケーシング１０内の壁面に固定された環状のステータ５１と、ステータ５１の内周側に回転自在に構成されたロータ５２とを有する直流モータにより構成されている。ステータ５１とロータ５２との径方向間には僅かな隙間（図示せず）が上下方向に延びるように形成されており、この隙間がエアギャップ流路とされている。ステータ５１には巻線が装着されており、ステータ５１よりも上方及び下方はコイルエンド５３となっている。モータ１６は、上側のコイルエンド５３の上端が吐出管２０の高さ位置付近になるように配置されている。
【００３２】
ステータ５１の外周面には、ステータ５１の上端面から下端面に亘り且つ周方向に所定間隔をおいて複数個所にコアカット部（図示せず）が切欠形成されている。ステータ５１の外周面にコアカット部が形成されることにより、ケーシング本体１１とステータ５１との径方向間に上下方向に延びるモータ冷却流路（図示せず）が形成されている。
【００３３】
ロータ５２は、上下方向に延びるようにケーシング本体１１の軸心に配置された駆動軸１７を介して圧縮機構１５の可動スクロール２６に駆動連結されている。
【００３４】
モータ１６の下方の下部空間には、その底部に潤滑油が貯留される一方、ポンプ６０が配設されている。ポンプ６０は、ケーシング本体１１に固定される一方で駆動軸１７の下端に取り付けられ、貯留された潤滑油を汲み上げるように構成されている。駆動軸１７内には給油路６１が形成されており、ポンプ６０により汲み上げられた潤滑油は、給油路６１を通じて各摺動部分へ供給されるようになっている。
【００３５】
そして、圧縮機構１５のハウジング２３の下部とモータ１６の上部とにより、高圧空間２８には、連絡流路４６の出口（すなわち、吐出口４９）から吐出管２０に冷媒が至るまでの間の吐出流路５０が形成されている。具体的には、吐出口４９から高圧空間２８に流出した冷媒の一部は、ハウジング２３とモータ１６との上下方向間の流路２８ａを通じて、ハウジング２３の軸受部３２の外周側で、かつ、上側のコイルエンド５３の上方を旋回するように流れて吐出管２０に至る。また、吐出口４９から高圧空間２８に流出した冷媒の残りは、モータ冷却流路及びエアギャップ流路を通じて、モータ１６を上下に折り返すように流れて吐出管２０に至る。このように、これらの流路が吐出流路５０を形成している。
【００３６】
上記のような基本構成を有する高低圧ドーム型圧縮機２において、モータ１６を通電して駆動すると、ステータ５１に対してロータ５２が回転し、これにより、駆動軸１７が回転する。駆動軸１７が回転すると、可動スクロール２６が固定スクロール２４に対して自転せずに公転のみ行う。これにより、低圧の冷媒は、吸入管１９を通じて、圧縮室４０の外周縁側から圧縮室４０に吸入される。圧縮室４０に吸入された冷媒は、圧縮室４０の容積変化に伴って圧縮される。そして、圧縮室４０で圧縮された冷媒は、高圧になって圧縮室４０の中央部から吐出ポート４１を通じてチャンバー室４５に流入する。チャンバー室４５に流入した高圧の冷媒は、チャンバー室４５から連絡流路４６に流入して、スクロール側流路４７及びハウジング側流路４８を流れて、吐出口４９を通じて、高圧空間２８に流出する。高圧空間２８に流出した高圧の冷媒は、吐出流路５０を通じて、吐出管２０に至り、ケーシング１０外に吐出される。そして、ケーシング１０外に吐出された高圧の冷媒は、冷媒回路１を循環した後、低圧の冷媒となって、再度、吸入管１９を通じて、高低圧ドーム型圧縮機２に吸入される。
【００３７】
しかし、冷媒回路１において、ポンプダウン運転やガス欠運転になった場合には、冷凍サイクルにおける低圧の低下や冷凍サイクルにおける高低圧差の増大等により、圧縮機構１５が高温になる。特に、固定スクロール２４及び可動スクロール２６の中心部では、３００℃前後の高温になる。そして、固定スクロール２４及び可動スクロール２６の中心部のラップ２４ｂ、２６ｂと鏡板２４ａ、２６ａとが、熱膨張によって、互いに強く接触した状態になる。これにより、圧縮機構１５、特に、固定スクロール２４及び可動スクロール２６の中心部やスラスト軸受７０において、異常な摩損、いわゆる高温損傷が生じるおそれがある。
【００３８】
これに対して、高低圧ドーム型圧縮機２では、後述のように、圧縮機構１５の高温損傷を保護するための構成を設けるようにしている。
【００３９】
＜圧縮機構の高温損傷を保護するための構成及びその特徴＞
図３は、図２の圧縮機構１５及びその近傍を示す概略拡大断面図である。図４は、図３のＩ−Ｉ断面図であり、固定スクロール２４に形成された吸入口６６及び副吸入口６７を示す図である。
【００４０】
まず、高低圧ドーム型圧縮機２では、チャンバーカバー４４の吐出ポート４１の真上部分に、所定のバルブ作動温度に達すると低圧空間２９とチャンバー室４５とを連通させるサーモバルブ２１を設けている。具体的には、チャンバーカバー４４の吐出ポート４１の真上部分にサーモバルブ２１を取り付けるための取り付け座４４ｂを設けて、この取り付け座４４ｂにサーモバルブ２１を設けるようにしている。
【００４１】
ここで、サーモバルブ２１は、ワックスやバイメタルを用いてバルブを開閉させる弁機構である。例えば、ワックスを使用する型式のサーモバルブとしては、ワックスの熱膨張を利用してピストン等のアクチュエータを駆動することで、所定のバルブ作動温度に達したときにバルブを開けるようにし、これにより、低圧空間２９とチャンバー室４５とを連通させるものがある。また、バイメタルを使用する型式のサーモバルブとしては、バイメタルの熱変形を利用してピストン等のアクチュエータを駆動することで、所定のバルブ作動温度に達したときにバルブを開けるようにし、これにより、低圧空間２９とチャンバー室４５とを連通させるものがある。すなわち、サーモバルブ２１は、自らが、温度検知機能及びバルブ開閉の駆動源の両方を有する弁機構である。所定のバルブ作動温度は、通常の冷凍サイクル運転における温度以上、かつ、圧縮機構１５の高温損傷が生じる温度以下の温度範囲に設定されている。
【００４２】
また、高低圧ドーム型圧縮機２では、圧縮機構１５の低圧空間２９に面する部分には、低圧空間２９から圧縮機構１５に冷媒を吸入するための副吸入口６７を吸入口６６とは別に形成している。具体的には、副吸入口６７は、固定スクロール２４の鏡板２４ａの上面の低圧空間２９に面する部分において、吸入口６６に隣接するように形成されている。
【００４３】
これにより、高低圧ドーム型圧縮機２では、ポンプダウン運転やガス欠運転等によって圧縮機構１５が高温になる場合（すなわち、所定のバルブ作動温度に達した場合）に、高圧の冷媒を、サーモバルブ２１を通じて低圧空間２９に逃がして、圧縮機構１５内で冷媒を循環させる動作を行う（図３における冷媒の流れを示す白抜きの矢印参照）。これにより、圧縮機構１５の致命的な高温損傷を回避することができる。ここで、サーモバルブ２１は、チャンバーカバー４４の吐出ポート４１の真上部分に設けられているため、固定スクロール２４及び可動スクロール２６の中心部に近い。このため、圧縮機構１５が高温になったことを高感度かつ速やかに検知することができる。また、副吸入口６７が設けられているため、サーモバルブ２１を通じて低圧空間２９に逃がされた冷媒を速やかに圧縮機構１５に吸入して、圧縮機構１５内で冷媒を循環させる動作をスムーズに行なわせることができる。また、圧縮機構１５が高温になる場合だけ高圧の冷媒を低圧空間２９に逃がすため、高温条件以外の場合における効率の低下を抑えることができる。
【００４４】
また、高低圧ドーム型圧縮機２では、高圧空間２８に、モータ１６の温度が所定のモータ停止温度に達するとモータを停止させるモータＩＰ２２を、連絡流路４６の出口から吐出管２０に冷媒が至るまでの間の吐出流路５０に位置するように設けている。具体的には、モータＩＰ２２は、吐出流路５０のうちハウジング２３とモータ１６との上下方向間の流路２８ａに位置するように、上側のコイルエンド５３の上端に設けられている。
【００４５】
ここで、モータＩＰ２２は、モータ１６の温度及び電流の両方を検知し、モータ１６の温度が所定のモータ停止温度に達した場合、又は、モータ１６の電流が所定のモータ停止電流に達した場合に、モータ１６への通電を遮断するスイッチ機構である。所定のモータ停止温度は、モータ１６の保護が必要となる温度範囲に設定されている。
【００４６】
これにより、高低圧ドーム型圧縮機２では、サーモバルブ２１の作動後に圧縮機構１５がさらに高温になる場合に、高温高圧の冷媒の温度上昇をモータ１６の温度で検知してモータＩＰ２２を作動させることによって、モータ１６を停止して、圧縮機構１５の高温損傷を回避することができる。ここで、モータＩＰ２２は、吐出流路５０に設けられているため、連絡流路４６から高圧空間２８に流出した冷媒が当たりやすく（図３における冷媒の流れを示す黒塗りの矢印参照）、圧縮機構１５の温度上昇をモータ１６の温度上昇として高感度かつ速やかに検知することができる。ここでは、特に、モータＩＰ２２が上側のコイルエンド５３の上端に設けられることで流路２８ａに位置しているため、ハウジング２３の軸受部３２の外周側で、かつ、上側のコイルエンド５３の上方を旋回するように流れる冷媒が非常に当たりやすくなっている。
【００４７】
以上のように、高低圧ドーム型圧縮機２では、圧縮機構１５の高温損傷に対する十分な保護が図られている。
【００４８】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００４９】
−Ａ−
上記実施形態では、冷媒回路として、高低圧ドーム型圧縮機と、放熱器と、膨張機構と、蒸発器とを順次接続した構成を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、高低圧ドーム型の構成を採用するものであれば、種々の冷媒回路に適用可能である。
【００５０】
−Ｂ−
上記実施形態では、高低圧ドーム型圧縮機として、スクロール型の圧縮機構を採用した構成を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、高低圧ドーム型圧縮機であれば、ロータリ型等の他の圧縮機構を採用したものであっても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、ケーシング内が圧縮機構を挟んで下側の高圧空間と上側の低圧空間とに区画されており圧縮機構に連結されたモータが高圧空間に配置された高低圧ドーム型圧縮機に対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
２ 高低圧ドーム型圧縮機
１０ ケーシング
１５ 圧縮機構
２８ 高圧空間
２９ 低圧空間
１６ モータ
４０ 圧縮室
４１ 吐出ポート
４５ チャンバー室
４６ 連絡流路
４４ チャンバーカバー
２１ サーモバルブ
１９ 吸入管
６６ 吸入口
６７ 副吸入口
２０ 吐出管
２２ モータＩＰ
２８ａ、５０ 吐出流路
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開２００３−２８６９４９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーシング内が圧縮機構を挟んで下側の高圧空間と上側の低圧空間とに区画されており圧縮機構に連結されたモータが高圧空間に配置された高低圧ドーム型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１（特開２００３−２８６９４９号公報）に示すような高低圧ドーム型圧縮機がある。高低圧ドーム型圧縮機は、ケーシング内が圧縮機構を挟んで下側の高圧空間と上側の低圧空間とに区画されており、圧縮機構に連結されたモータが高圧空間に配置されている。高低圧ドーム型圧縮機は、冷媒の圧縮、冷媒の放熱、冷媒の膨張、及び、冷媒の蒸発を順次行う冷凍サイクル動作を行うための冷媒回路に接続されている。すなわち、高低圧ドーム型圧縮機は、冷媒を圧縮する運転動作を行うものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の高低圧ドーム型圧縮機では、冷媒回路においてポンプダウン運転やガス欠運転になった場合には、圧縮機構が高温になるため、これにより、圧縮機構に高温損傷が生じるおそれがある。このような高温損傷に対しては、モータＩＰ（インターナルプロテクター）を設けて、モータの温度が所定のモータ停止温度に達するとモータを停止させることが考えられる。しかし、ポンプダウン運転時やガス欠運転時には、冷媒の循環量も少なくなるため、圧縮機構の温度上昇に比べてモータの温度が上昇しにくく、モータＩＰが作動した時点では、既に圧縮機構に高温損傷が生じているおそれがある。このため、モータＩＰの設置を採用するだけでは、圧縮機構の高温損傷に対する保護が十分なものとはいえない。
【０００４】
本発明の課題は、高低圧ドーム型圧縮機において、圧縮機構の高温損傷に対する十分な保護を図ることができるようにことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の観点にかかる高低圧ドーム型圧縮機は、ケーシング内が圧縮機構を挟んで下側の高圧空間と上側の低圧空間とに区画されており、圧縮機構に連結されたモータが高圧空間に配置された圧縮機である。圧縮機構には、ガスを圧縮する圧縮室と、圧縮室で圧縮された後のガスを吐出する吐出ポートと、吐出ポートの上側に位置しており吐出ポートを通じて圧縮室からガスが流入するチャンバー室と、チャンバー室から高圧空間にガスを流出させる連絡流路と、が形成されている。チャンバー室は、吐出ポートの上側に位置するチャンバーカバーによって低圧空間と区画されている。チャンバーカバーの吐出ポートの真上部分には、所定のバルブ作動温度に達すると低圧空間とチャンバー室とを連通させるサーモバルブが設けられている。
【０００６】
この高低圧ドーム型圧縮機では、ポンプダウン運転やガス欠運転等によって圧縮機構が高温になる場合に、高圧のガスを、サーモバルブを通じて低圧空間に逃がして、圧縮機構内でガスを循環させる動作を行う。これにより、圧縮機構の致命的な高温損傷を回避することができる。ここで、サーモバルブは、チャンバーカバーの吐出ポートの真上部分に設けられているため、圧縮機構が高温になったことを高感度かつ速やかに検知することができる。
【０００７】
第２の観点にかかる高低圧ドーム型圧縮機は、第１の観点にかかる高低圧ドーム型圧縮機において、圧縮機構には、ケーシングの外部から内部にガスを流入させる吸入管が接続される吸入口が形成されている。圧縮機構の低圧空間に面する部分には、低圧空間から圧縮機構にガスを吸入するための副吸入口が吸入口とは別に形成されている。
【０００８】
この高低圧ドーム型圧縮機では、サーモバルブを通じて低圧空間に逃がされたガスを速やかに圧縮機構に吸入して、圧縮機構内でガスを循環させる動作をスムーズに行なわせることができる。
【０００９】
第３観点にかかる高低圧ドーム型圧縮機は、第１又は第２の観点にかかる高低圧ドーム型圧縮機において、ケーシングには、高圧空間からケーシングの外部にガスを流出させる吐出管が接続されている。高圧空間には、モータの温度が所定のモータ停止温度に達するとモータを停止させるモータＩＰが、連絡流路の出口から吐出管にガスが至るまでの間の吐出流路に位置するように設けられている。
【００１０】
この高低圧ドーム型圧縮機では、サーモバルブの作動後に圧縮機構がさらに高温になる場合に、高温高圧のガスの温度上昇をモータの温度で検知してモータＩＰを作動させることによって、モータを停止して、圧縮機構の高温損傷を回避することができる。ここで、モータＩＰは、吐出流路に設けられているため、圧縮機構の温度上昇をモータの温度上昇として高感度かつ速やかに検知することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、高低圧ドーム型圧縮機において、圧縮機構の高温損傷に対する十分な保護を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明にかかる高低圧ドーム型圧縮機が採用された冷媒回路の概略構成図である。
【図２】本発明にかかる高低圧ドーム型圧縮機の概略断面図である。
【図３】図２の圧縮機構及びその近傍を示す概略拡大断面図である。
【図４】図２及び図３のＩ−Ｉ断面図であり、固定スクロールに形成された吸入口及び副吸入口を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明にかかる高低圧ドーム型圧縮機の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１４】
＜冷媒回路の構成及び動作＞
図１は、本発明にかかる高低圧ドーム型圧縮機２が採用された冷媒回路１の概略構成図である。
【００１５】
冷媒回路１は、フロンガス等の冷媒を用いた蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、空調や冷温水の生成等を行う装置に組み込まれている。冷媒回路１は、主として、高低圧ドーム型圧縮機２と、放熱器３と、膨張機構４と、蒸発器５とを有しており、これらの機器が接続されることによって構成されている。
【００１６】
高低圧ドーム型圧縮機２は、その吸入管１９（図２及び図３参照）が蒸発器５の出口に接続されており、また、吐出管２０（図２及び図３参照）が放熱器３の入口に接続された圧縮機である。そして、高低圧ドーム型圧縮機２は、蒸発器５の出口からの低圧の冷媒を吸入して圧縮して放熱器３の入口へ高圧の冷媒を吐出する運転動作を行うようになっている。
【００１７】
放熱器３は、高低圧ドーム型圧縮機２において圧縮された高圧の冷媒の放熱を行う熱交換器である。
【００１８】
膨張機構４は、放熱器３において放熱した高圧の冷媒を減圧する機構である。
【００１９】
蒸発器５は、膨張機構４において減圧された低圧の冷媒の蒸発を行う熱交換器である。
【００２０】
このような冷媒回路１では、高低圧ドーム型圧縮機２において、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を冷凍サイクルにおける高圧になるまで圧縮する。そして、放熱器３において、高圧の冷媒の放熱を行い、これにより、室内空気を加熱して暖房を行ったり、水を加熱して温水を生成する。そして、膨張機構４において、高圧の冷媒を低圧になるまで減圧する。そして、蒸発器５において、低圧の冷媒を蒸発させ、これにより、室内空気を冷却して冷房を行ったり、水を冷却して冷水を生成する。このように、冷媒回路１では、冷媒の圧縮、冷媒の放熱、冷媒の膨張、及び、冷媒の蒸発を順次行う冷凍サイクル動作を行うようになっている。
【００２１】
また、このような冷媒回路１では、上記の冷凍サイクル動作において、ポンプダウン運転やガス欠運転になる場合がある。ここで、ポンプダウン運転とは、例えば、膨張機構４等が閉止されることによって冷媒が冷媒回路１内を循環できない状態で、高低圧ドーム型圧縮機２の運転が行われる運転状態である。また、ガス欠運転とは、例えば、何らかの原因で冷媒回路１内から冷媒が漏洩して冷媒量が不足した状態で、高低圧ドーム型圧縮機２の運転が行われる運転状態である。このため、ポンプダウン運転やガス欠運転になった場合には、冷媒回路１における冷媒の循環量が少なくなり、また、この場合には、通常の運転条件から外れた条件で高低圧ドーム型圧縮機２の運転が行われることになるため、高低圧ドーム型圧縮機２の保護が必要となる。
【００２２】
＜高低圧ドーム型圧縮機の基本構成及び基本動作＞
図２は、高低圧ドーム型圧縮機２の概略断面図である。
【００２３】
高低圧ドーム型圧縮機２は、縦長円筒形状の密閉ドーム型のケーシング１０を有している。ケーシング１０は、ケーシング本体１１と上壁部１２と底壁部１３とによって構成される圧力容器であり、その内部は空洞になっている。ケーシング本体１１は、上下方向に延びる軸線を有する円筒状の胴部である。上壁部１２は、ケーシング本体１１の上端部に気密状に溶接されて一体接合されており、上方に突出した凸面を有する椀状の部分である。底壁部１３は、ケーシング本体１１の下端部に気密状に溶接されて一体接合されており、下方に突出した凸面を有する椀状の部分である。
【００２４】
ケーシング１０の内部には、冷媒を圧縮する圧縮機構１５と、圧縮機構１５の下方に配置されるモータ１６とが収容されている。圧縮機構１５とモータ１６とは、ケーシング１０内を上下方向に延びるように配置される駆動軸１７によって連結されている。
【００２５】
圧縮機構１５は、ハウジング２３と、ハウジング２３の上方に密着して配置される固定スクロール２４と、固定スクロール２４に噛合する可動スクロール２６とを有している。ハウジング２３は、その外周面において周方向の全体に亘ってケーシング本体１１に圧入固定されている。すなわち、ケーシング本体１１とハウジング２３とは、全周に亘って気密状に密着されている。そして、ケーシング１０内が、ハウジング２３下方の高圧空間２８と、ハウジング２３上方の低圧空間２９とに区画されている。ハウジング２３には、上面中央に凹設されたハウジング凹部３１と、下面中央から下方に延設された軸受部３２とが形成されている。そして、ハウジング２３には、軸受部３２の下端面とハウジング凹部３１の底面とを貫通する軸受孔３３が形成されていて、軸受孔３３に駆動軸１７が軸受３４を介して回転自在に嵌入されている。
【００２６】
ケーシング１０の上壁部１２には、冷媒回路１の冷媒をケーシング１０の外部から内部に冷媒を流入させて圧縮機構１５に導く吸入管１９が気密状に嵌入されている。また、ケーシング本体１１には、ケーシング１０内の冷媒をケーシング１０外に吐出させる吐出管２０が気密状に嵌入されている。吸入管１９は、低圧空間２９を上下方向に貫通するとともに、内端部が圧縮機構１５の固定スクロール２４に嵌入されている。
【００２７】
ハウジング２３の上端面には、固定スクロール２４の下端面が密着されている。そして、固定スクロール２４は、ボルト（図示せず）によってハウジング２３に締結固定されている。具体的には、ハウジング２３は、ハウジング凹部３１の周囲に、その上面がハウジング２３の上端面を形成する外周部７８を有している。また、固定スクロール２４には、周方向に所定間隔をおいて複数個所に外周側突出部（図示せず）が形成されている。そして、この外周側突出部及び外周部７８には、ボルト（図示せず）を螺合するための締結孔（図示せず）が形成されており、これにより、ハウジング２３に固定スクロール２４が固定されている。そして、外周部７８の上面と固定スクロール２４の下端面とがシールされることにより高圧空間２８の冷媒が低圧空間２９に漏れないようになっている。
【００２８】
固定スクロール２４は、主として、鏡板２４ａと、鏡板２４ａの下面に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ２４ｂとを有している。可動スクロール２６は、主として、鏡板２６ａと、鏡板２６ａの上面に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ２６ｂとを有している。また、可動スクロール２６は、オルダムリング３９を介してハウジング２３に支持されるとともに、駆動軸１７の上端が嵌入され、駆動軸１７の回転により自転することなくハウジング２３内を公転するようになっている。そして、固定スクロール２４のラップ２４ｂと可動スクロール２６のラップ２６ｂとが互いに噛合しており、これにより、固定スクロール２４と可動スクロール２６との間において、両ラップ２４ｂ、２６ｂの接触部の間が圧縮室４０として構成されている。圧縮室４０は、可動スクロール２６の公転に伴い、両ラップ２４ｂ、２６ｂ間の容積が中心に向かって収縮することで冷媒を圧縮するように構成されている。固定スクロール２４の鏡板２４ａの下面及び可動スクロール２６の鏡板２６ａの上面とは、互いに摺接する摺動面になっており、この摺動面がスラスト軸受７０を構成している。
【００２９】
固定スクロール２４の鏡板２４ａには、圧縮室４０に連通する吐出ポート４１と、吐出ポート４１に連続する拡大凹部４２とが形成されている。吐出ポート４１は、圧縮室４０で圧縮された後の冷媒を吐出するポートであり、固定スクロール２４の鏡板２４ａにおける中央において上下方向に延びるように形成されている。拡大凹部４２は、鏡板２４ａの上面に凹設された水平方向に広がる凹部により構成されている。固定スクロール２４の上面には、拡大凹部４２を塞ぐようにチャンバーカバー４４がボルト４４ａにより締結固定されている。そして、拡大凹部４２にチャンバーカバー４４が覆い被せられることによって、吐出ポート４１の上側に位置しており吐出ポート４１を通じて圧縮室４０から冷媒が流入するチャンバー室４５が形成されている。すなわち、チャンバー室４５は、吐出ポート４１の上側に位置するチャンバーカバー４４によって低圧空間２９と区画されている。尚、固定スクロール２４とチャンバーカバー４４とは、パッキン（図示せず）を介して密着させることでシールされている。また、固定スクロール２４には、固定スクロール２４の上面と圧縮室４０とを連通させるとともに、吸入管１９を嵌入させるための吸入口６６が形成されている。尚、吸入口６６は、その一部が固定スクロール２４の外周側突出部（図示せず）に位置している。
【００３０】
圧縮機構１５には、固定スクロール２４とハウジング２３とに亘り、連絡流路４６が形成されている。連絡流路４６は、チャンバー室４５から高圧空間２８に冷媒を流出させる流路であり、固定スクロール２４に切欠形成されたスクロール側流路４７と、ハウジング２３に切欠形成されたハウジング側流路４８とが連通されて構成されている。そして、連絡流路４６の上端、すなわち、スクロール側流路４７の上端は、拡大凹部４２に開口し、連絡流路４６の下端、すなわち、ハウジング側流路４８の下端は、ハウジング２３の下端面に開口している。そして、ハウジング側流路４８の下端開口により、連絡流路４６の冷媒を高圧空間２８に流出させる吐出口４９が構成されている。尚、スクロール側流路４７は、固定スクロール２４の外周側突出部（図示せず）に位置している。
【００３１】
モータ１６は、高圧空間２８に配置されており、ケーシング１０内の壁面に固定された環状のステータ５１と、ステータ５１の内周側に回転自在に構成されたロータ５２とを有する直流モータにより構成されている。ステータ５１とロータ５２との径方向間には僅かな隙間（図示せず）が上下方向に延びるように形成されており、この隙間がエアギャップ流路とされている。ステータ５１には巻線が装着されており、ステータ５１よりも上方及び下方はコイルエンド５３となっている。モータ１６は、上側のコイルエンド５３の上端が吐出管２０の高さ位置付近になるように配置されている。
【００３２】
ステータ５１の外周面には、ステータ５１の上端面から下端面に亘り且つ周方向に所定間隔をおいて複数個所にコアカット部（図示せず）が切欠形成されている。ステータ５１の外周面にコアカット部が形成されることにより、ケーシング本体１１とステータ５１との径方向間に上下方向に延びるモータ冷却流路（図示せず）が形成されている。
【００３３】
ロータ５２は、上下方向に延びるようにケーシング本体１１の軸心に配置された駆動軸１７を介して圧縮機構１５の可動スクロール２６に駆動連結されている。
【００３４】
モータ１６の下方の下部空間には、その底部に潤滑油が貯留される一方、ポンプ６０が配設されている。ポンプ６０は、ケーシング本体１１に固定される一方で駆動軸１７の下端に取り付けられ、貯留された潤滑油を汲み上げるように構成されている。駆動軸１７内には給油路６１が形成されており、ポンプ６０により汲み上げられた潤滑油は、給油路６１を通じて各摺動部分へ供給されるようになっている。
【００３５】
そして、圧縮機構１５のハウジング２３の下部とモータ１６の上部とにより、高圧空間２８には、連絡流路４６の出口（すなわち、吐出口４９）から吐出管２０に冷媒が至るまでの間の吐出流路５０が形成されている。具体的には、吐出口４９から高圧空間２８に流出した冷媒の一部は、ハウジング２３とモータ１６との上下方向間の流路２８ａを通じて、ハウジング２３の軸受部３２の外周側で、かつ、上側のコイルエンド５３の上方を旋回するように流れて吐出管２０に至る。また、吐出口４９から高圧空間２８に流出した冷媒の残りは、モータ冷却流路及びエアギャップ流路を通じて、モータ１６を上下に折り返すように流れて吐出管２０に至る。このように、これらの流路が吐出流路５０を形成している。
【００３６】
上記のような基本構成を有する高低圧ドーム型圧縮機２において、モータ１６を通電して駆動すると、ステータ５１に対してロータ５２が回転し、これにより、駆動軸１７が回転する。駆動軸１７が回転すると、可動スクロール２６が固定スクロール２４に対して自転せずに公転のみ行う。これにより、低圧の冷媒は、吸入管１９を通じて、圧縮室４０の外周縁側から圧縮室４０に吸入される。圧縮室４０に吸入された冷媒は、圧縮室４０の容積変化に伴って圧縮される。そして、圧縮室４０で圧縮された冷媒は、高圧になって圧縮室４０の中央部から吐出ポート４１を通じてチャンバー室４５に流入する。チャンバー室４５に流入した高圧の冷媒は、チャンバー室４５から連絡流路４６に流入して、スクロール側流路４７及びハウジング側流路４８を流れて、吐出口４９を通じて、高圧空間２８に流出する。高圧空間２８に流出した高圧の冷媒は、吐出流路５０を通じて、吐出管２０に至り、ケーシング１０外に吐出される。そして、ケーシング１０外に吐出された高圧の冷媒は、冷媒回路１を循環した後、低圧の冷媒となって、再度、吸入管１９を通じて、高低圧ドーム型圧縮機２に吸入される。
【００３７】
しかし、冷媒回路１において、ポンプダウン運転やガス欠運転になった場合には、冷凍サイクルにおける低圧の低下や冷凍サイクルにおける高低圧差の増大等により、圧縮機構１５が高温になる。特に、固定スクロール２４及び可動スクロール２６の中心部では、３００℃前後の高温になる。そして、固定スクロール２４及び可動スクロール２６の中心部のラップ２４ｂ、２６ｂと鏡板２４ａ、２６ａとが、熱膨張によって、互いに強く接触した状態になる。これにより、圧縮機構１５、特に、固定スクロール２４及び可動スクロール２６の中心部やスラスト軸受７０において、異常な摩損、いわゆる高温損傷が生じるおそれがある。
【００３８】
これに対して、高低圧ドーム型圧縮機２では、後述のように、圧縮機構１５の高温損傷を保護するための構成を設けるようにしている。
【００３９】
＜圧縮機構の高温損傷を保護するための構成及びその特徴＞
図３は、図２の圧縮機構１５及びその近傍を示す概略拡大断面図である。図４は、図３のＩ−Ｉ断面図であり、固定スクロール２４に形成された吸入口６６及び副吸入口６７を示す図である。
【００４０】
まず、高低圧ドーム型圧縮機２では、チャンバーカバー４４の吐出ポート４１の真上部分に、所定のバルブ作動温度に達すると低圧空間２９とチャンバー室４５とを連通させるサーモバルブ２１を設けている。具体的には、チャンバーカバー４４の吐出ポート４１の真上部分にサーモバルブ２１を取り付けるための取り付け座４４ｂを設けて、この取り付け座４４ｂにサーモバルブ２１を設けるようにしている。
【００４１】
ここで、サーモバルブ２１は、ワックスやバイメタルを用いてバルブを開閉させる弁機構である。例えば、ワックスを使用する型式のサーモバルブとしては、ワックスの熱膨張を利用してピストン等のアクチュエータを駆動することで、所定のバルブ作動温度に達したときにバルブを開けるようにし、これにより、低圧空間２９とチャンバー室４５とを連通させるものがある。また、バイメタルを使用する型式のサーモバルブとしては、バイメタルの熱変形を利用してピストン等のアクチュエータを駆動することで、所定のバルブ作動温度に達したときにバルブを開けるようにし、これにより、低圧空間２９とチャンバー室４５とを連通させるものがある。すなわち、サーモバルブ２１は、自らが、温度検知機能及びバルブ開閉の駆動源の両方を有する弁機構である。所定のバルブ作動温度は、通常の冷凍サイクル運転における温度以上、かつ、圧縮機構１５の高温損傷が生じる温度以下の温度範囲に設定されている。
【００４２】
また、高低圧ドーム型圧縮機２では、圧縮機構１５の低圧空間２９に面する部分には、低圧空間２９から圧縮機構１５に冷媒を吸入するための副吸入口６７を吸入口６６とは別に形成している。具体的には、副吸入口６７は、固定スクロール２４の鏡板２４ａの上面の低圧空間２９に面する部分において、吸入口６６に隣接するように形成されている。
【００４３】
これにより、高低圧ドーム型圧縮機２では、ポンプダウン運転やガス欠運転等によって圧縮機構１５が高温になる場合（すなわち、所定のバルブ作動温度に達した場合）に、高圧の冷媒を、サーモバルブ２１を通じて低圧空間２９に逃がして、圧縮機構１５内で冷媒を循環させる動作を行う（図３における冷媒の流れを示す白抜きの矢印参照）。これにより、圧縮機構１５の致命的な高温損傷を回避することができる。ここで、サーモバルブ２１は、チャンバーカバー４４の吐出ポート４１の真上部分に設けられているため、固定スクロール２４及び可動スクロール２６の中心部に近い。このため、圧縮機構１５が高温になったことを高感度かつ速やかに検知することができる。また、副吸入口６７が設けられているため、サーモバルブ２１を通じて低圧空間２９に逃がされた冷媒を速やかに圧縮機構１５に吸入して、圧縮機構１５内で冷媒を循環させる動作をスムーズに行なわせることができる。また、圧縮機構１５が高温になる場合だけ高圧の冷媒を低圧空間２９に逃がすため、高温条件以外の場合における効率の低下を抑えることができる。
【００４４】
また、高低圧ドーム型圧縮機２では、高圧空間２８に、モータ１６の温度が所定のモータ停止温度に達するとモータを停止させるモータＩＰ２２を、連絡流路４６の出口から吐出管２０に冷媒が至るまでの間の吐出流路５０に位置するように設けている。具体的には、モータＩＰ２２は、吐出流路５０のうちハウジング２３とモータ１６との上下方向間の流路２８ａに位置するように、上側のコイルエンド５３の上端に設けられている。
【００４５】
ここで、モータＩＰ２２は、モータ１６の温度及び電流の両方を検知し、モータ１６の温度が所定のモータ停止温度に達した場合、又は、モータ１６の電流が所定のモータ停止電流に達した場合に、モータ１６への通電を遮断するスイッチ機構である。所定のモータ停止温度は、モータ１６の保護が必要となる温度範囲に設定されている。
【００４６】
これにより、高低圧ドーム型圧縮機２では、サーモバルブ２１の作動後に圧縮機構１５がさらに高温になる場合に、高温高圧の冷媒の温度上昇をモータ１６の温度で検知してモータＩＰ２２を作動させることによって、モータ１６を停止して、圧縮機構１５の高温損傷を回避することができる。ここで、モータＩＰ２２は、吐出流路５０に設けられているため、連絡流路４６から高圧空間２８に流出した冷媒が当たりやすく（図３における冷媒の流れを示す黒塗りの矢印参照）、圧縮機構１５の温度上昇をモータ１６の温度上昇として高感度かつ速やかに検知することができる。ここでは、特に、モータＩＰ２２が上側のコイルエンド５３の上端に設けられることで流路２８ａに位置しているため、ハウジング２３の軸受部３２の外周側で、かつ、上側のコイルエンド５３の上方を旋回するように流れる冷媒が非常に当たりやすくなっている。
【００４７】
以上のように、高低圧ドーム型圧縮機２では、圧縮機構１５の高温損傷に対する十分な保護が図られている。
【００４８】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００４９】
−Ａ−
上記実施形態では、冷媒回路として、高低圧ドーム型圧縮機と、放熱器と、膨張機構と、蒸発器とを順次接続した構成を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、高低圧ドーム型の構成を採用するものであれば、種々の冷媒回路に適用可能である。
【００５０】
−Ｂ−
上記実施形態では、高低圧ドーム型圧縮機として、スクロール型の圧縮機構を採用した構成を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、高低圧ドーム型圧縮機であれば、ロータリ型等の他の圧縮機構を採用したものであっても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、ケーシング内が圧縮機構を挟んで下側の高圧空間と上側の低圧空間とに区画されており圧縮機構に連結されたモータが高圧空間に配置された高低圧ドーム型圧縮機に対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
２ 高低圧ドーム型圧縮機
１０ ケーシング
１５ 圧縮機構
２８ 高圧空間
２９ 低圧空間
１６ モータ
４０ 圧縮室
４１ 吐出ポート
４５ チャンバー室
４６ 連絡流路
４４ チャンバーカバー
２１ サーモバルブ
１９ 吸入管
６６ 吸入口
６７ 副吸入口
２０ 吐出管
２２ モータＩＰ
２８ａ、５０ 吐出流路
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開２００３−２８６９４９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（１０）内が圧縮機構（１５）を挟んで下側の高圧空間（２８）と上側の低圧空間（２９）とに区画されており、前記圧縮機構に連結されたモータ（１６）が前記高圧空間に配置された高低圧ドーム型圧縮機において、
前記圧縮機構には、ガスを圧縮する圧縮室（４０）と、前記圧縮室で圧縮された後の前記ガスを吐出する吐出ポート（４１）と、前記吐出ポートの上側に位置しており前記吐出ポートを通じて前記圧縮室から前記ガスが流入するチャンバー室（４５）と、前記チャンバー室から前記高圧空間に前記ガスを流出させる連絡流路（４６）と、が形成されており、
前記チャンバー室は、前記吐出ポートの上側に位置するチャンバーカバー（４４）によって前記低圧空間と区画されており、
前記チャンバーカバーの前記吐出ポートの真上部分には、所定のバルブ作動温度に達すると前記低圧空間と前記チャンバー室とを連通させるサーモバルブ（２１）が設けられている、
高低圧ドーム型圧縮機（２）。
【請求項２】
前記圧縮機構（１５）には、前記ケーシング（１０）の外部から内部に前記ガスを流入させる吸入管（１９）が接続される吸入口（６６）が形成されており、
前記圧縮機構の前記低圧空間（２９）に面する部分には、前記低圧空間から前記圧縮機構に前記ガスを吸入するための副吸入口（６７）が前記吸入口とは別に形成されている、
請求項１に記載の高低圧ドーム型圧縮機（２）。
【請求項３】
前記ケーシング（１０）には、前記高圧空間（２８）から前記ケーシングの外部に前記ガスを流出させる吐出管（２０）が接続されており、
前記高圧空間には、前記モータ（１６）の温度が所定のモータ停止温度に達すると前記モータを停止させるモータＩＰ（２２）が、前記連絡流路（４６）の出口から前記吐出管に前記ガスが至るまでの間の吐出流路（２８ａ、５０）に位置するように設けられている、
請求項１又は２に記載の高低圧ドーム型圧縮機（２）。
【請求項１】
ケーシング（１０）内が圧縮機構（１５）を挟んで下側の高圧空間（２８）と上側の低圧空間（２９）とに区画されており、前記圧縮機構に連結されたモータ（１６）が前記高圧空間に配置された高低圧ドーム型圧縮機において、
前記圧縮機構には、ガスを圧縮する圧縮室（４０）と、前記圧縮室で圧縮された後の前記ガスを吐出する吐出ポート（４１）と、前記吐出ポートの上側に位置しており前記吐出ポートを通じて前記圧縮室から前記ガスが流入するチャンバー室（４５）と、前記チャンバー室から前記高圧空間に前記ガスを流出させる連絡流路（４６）と、が形成されており、
前記チャンバー室は、前記吐出ポートの上側に位置するチャンバーカバー（４４）によって前記低圧空間と区画されており、
前記チャンバーカバーの前記吐出ポートの真上部分には、所定のバルブ作動温度に達すると前記低圧空間と前記チャンバー室とを連通させるサーモバルブ（２１）が設けられている、
高低圧ドーム型圧縮機（２）。
【請求項２】
前記圧縮機構（１５）には、前記ケーシング（１０）の外部から内部に前記ガスを流入させる吸入管（１９）が接続される吸入口（６６）が形成されており、
前記圧縮機構の前記低圧空間（２９）に面する部分には、前記低圧空間から前記圧縮機構に前記ガスを吸入するための副吸入口（６７）が前記吸入口とは別に形成されている、
請求項１に記載の高低圧ドーム型圧縮機（２）。
【請求項３】
前記ケーシング（１０）には、前記高圧空間（２８）から前記ケーシングの外部に前記ガスを流出させる吐出管（２０）が接続されており、
前記高圧空間には、前記モータ（１６）の温度が所定のモータ停止温度に達すると前記モータを停止させるモータＩＰ（２２）が、前記連絡流路（４６）の出口から前記吐出管に前記ガスが至るまでの間の吐出流路（２８ａ、５０）に位置するように設けられている、
請求項１又は２に記載の高低圧ドーム型圧縮機（２）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−３６３７３（Ｐ２０１３−３６３７３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７２０９８（Ｐ２０１１−１７２０９８）
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]