JP3934600B2 - 冷却装置 - Google Patents
冷却装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3934600B2 JP3934600B2 JP2003422913A JP2003422913A JP3934600B2 JP 3934600 B2 JP3934600 B2 JP 3934600B2 JP 2003422913 A JP2003422913 A JP 2003422913A JP 2003422913 A JP2003422913 A JP 2003422913A JP 3934600 B2 JP3934600 B2 JP 3934600B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressor
- temperature
- oil temperature
- oil
- lubricating oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 68
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 68
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 68
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 43
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 7
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
- F25B41/34—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0401—Refrigeration circuit bypassing means for the compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/11—Fan speed control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2501—Bypass valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2513—Expansion valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/19—Pressures
- F25B2700/193—Pressures of the compressor
- F25B2700/1933—Suction pressures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2105—Oil temperatures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
- F25B2700/21155—Temperatures of a compressor or the drive means therefor of the oil
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Compressor (AREA)
Description
本発明は、圧縮機の信頼性を確保しながらその効率を向上させ、安定した効率的な運転を可能とする冷却装置に関するものである。
従来、圧縮機、凝縮器、冷媒液溜、膨張弁、冷却器を冷媒循環用の配管で接続して冷凍サイクルを構成した冷却装置において、前記圧縮機内の潤滑油の温度を検出して、その検出温度が第１の所定温度を超えた場合、前記凝縮器に付設した凝縮器ファンの全速運転を行い、冷凍機の機械室内温度が所定温度を超えた場合、前記凝縮器ファンの運転に加えて機械室換気ファンを運転して機械室内の排熱を行って冷媒の凝縮温度を下げることにより、また、前記冷媒液溜から前記圧縮機の吸入配管に連通するバイパス配管に電磁弁を設けて、前記検出温度が前記第１の所定温度を超えた場合、前記電磁弁を開いて前記冷媒液溜から前記圧縮機の吸入配管へ冷媒液を流して圧縮機の吸入ガス温度を低下させることにより、冷媒の凝縮温度の上昇に伴う前記圧縮機内の潤滑油の温度上昇を防止すると共に、前記検出温度が所定の上限値を超えた場合や、前記検出温度が所定の下限値より低くなり、液バックコントローラにより圧縮機が液バック状態を起こしていると判断された場合は、圧縮機を停止させて該圧縮機に過剰な圧力が発生するのを防止することにより、圧縮機の信頼性を向上させるようにした冷凍装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−３１１６１２号公報
しかしながら、上記従来の冷凍装置では、前記圧縮機内の潤滑油の温度のみにもとづいて、前記凝縮器ファンや機械室換気ファンの運転を制御したり、冷媒液溜から圧縮機への液冷媒の流入を制御して冷媒の凝縮温度の調節を行って前記潤滑油の過剰な上昇と下降を防止するものであるが、圧縮機内の潤滑油の温度のみならず圧縮機に吸入する冷媒の吸入圧力の両方にもとづいた冷凍サイクルの制御を行っておらず、圧縮機の液バック状態の効果的な防止を行うことができない上に、前記潤滑油の温度の過剰な上昇、下降時には圧縮機の運転が停止されるので、常時、圧縮機を高効率に運転させることができず、冷凍装置を安定して効率的に運転することができない問題がある。
また、前記圧縮機として低圧シェル型圧縮機を使用した場合、圧縮機内の潤滑油は冷媒が溶け込むことにより希釈されるが、その希釈度を常に、確実に抑制することができないので、潤滑油の潤滑性能が低下して圧縮機の摺動部分が摩耗するおれがある。
また、前記圧縮機として低圧シェル型圧縮機を使用した場合、圧縮機内の潤滑油は冷媒が溶け込むことにより希釈されるが、その希釈度を常に、確実に抑制することができないので、潤滑油の潤滑性能が低下して圧縮機の摺動部分が摩耗するおれがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、圧縮機の液バックによる破損と、圧縮機の潤滑油の冷媒希釈による摺動部の摩耗とを確実に防止すると共に、圧縮機の運転効率の向上を図って冷却運転を効率的に行える冷却装置を提供することを目的とする。
本発明は、前記課題を解決するために、以下の点を特徴としている。
すなわち、請求項１に係る冷却装置は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を冷媒循環用の配管で接続して冷凍サイクルを構成すると共に、前記圧縮機の底部内の潤滑油の温度を制御する油温制御装置を設けた冷却装置において、
前記油温制御装置は、前記圧縮機の底部内の潤滑油の温度を検出する油温検出手段と、前記圧縮機の吸入圧力を検出する吸入圧力検出手段と、該吸入圧力検出手段の出力信号にもとづいて前記圧縮機の底部内の潤滑油の温度の油温制御範囲を演算する油温範囲演算手段と、該油温範囲演算手段で演算した油温制御範囲と前記油温検出手段の出力信号とを比較する油温判定手段と、該油温判定手段の出力信号に応じて作動される駆動手段によって動作を制御され、前記圧縮機内の潤滑油の温度を調節する油温調整手段とを備えたことを特徴としている。
すなわち、請求項１に係る冷却装置は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を冷媒循環用の配管で接続して冷凍サイクルを構成すると共に、前記圧縮機の底部内の潤滑油の温度を制御する油温制御装置を設けた冷却装置において、
前記油温制御装置は、前記圧縮機の底部内の潤滑油の温度を検出する油温検出手段と、前記圧縮機の吸入圧力を検出する吸入圧力検出手段と、該吸入圧力検出手段の出力信号にもとづいて前記圧縮機の底部内の潤滑油の温度の油温制御範囲を演算する油温範囲演算手段と、該油温範囲演算手段で演算した油温制御範囲と前記油温検出手段の出力信号とを比較する油温判定手段と、該油温判定手段の出力信号に応じて作動される駆動手段によって動作を制御され、前記圧縮機内の潤滑油の温度を調節する油温調整手段とを備えたことを特徴としている。
この冷却装置においては、前記油温検出手段によって前記圧縮機の底部内の潤滑油の温度が検出されると共に、前記吸入圧力検出手段によって前記圧縮機に吸入される冷媒の吸入圧力が検出されると、この検出された吸入圧力にもとづいて、前記油温範囲演算手段が圧縮機の底部内の潤滑油の温度の制御すべき温度範囲を演算する。そして、前記油温判定手段が前記潤滑油の制御すべき温度範囲と前記温度検出手段によって検出された潤滑油の温度とを比較すると、その比較結果にもとづいて前記駆動手段が作動して前記油温調整手段の動作を制御するので、該油温調整手段の動作に応じて、前記圧縮機内の潤滑油が適時に冷却されて、その温度が過剰に上昇または下降するのを抑えられ、一定の範囲に効果的に維持されて、圧縮機は内部のモータの過剰な温度上昇が抑制されて、その効率が向上される。
請求項２に係る冷却装置は、請求項１に記載の冷却装置において、前記油温調整手段が、前記凝縮器と前記減圧装置とを接続する配管を、前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管に接続するバイパス配管と、該バイパス回路に設けられ、前記駆動手段によって開閉動作を制御され、前記バイパス回路内を流れる冷媒の流量を調整する流量調整手段とを備えたことを特徴としている。
請求項３に係る冷却装置は、請求項２に記載の冷却装置において、前記流量調整手段が、電磁弁とキャピラリチューブを直列に接続してなり、前記電磁弁が前記駆動手段によって開閉動作を制御されることを特徴としている。
請求項４に係る冷却装置は、請求項２に記載の冷却装置において、前記流量調整手段が、電動膨張弁を備え、該電動膨張弁が前記駆動手段によって開度調整動作を制御されることを特徴としている。
請求項５に係る冷却装置は、請求項１に記載の冷却装置において、前記油温調整手段が、前記駆動手段によって回転動作を制御され、前記圧縮機の底部の外表面に送風する送風機を備えたことを特徴としている。
請求項６に係る冷却装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の冷却装置において、前記油温検出手段が圧縮機の底部のシェル表面に装着した温度センサを備えたことを特徴としている。
本発明によれば、以下の優れた効果を奏する。
請求項１に係る冷却装置によれば、油温制御装置によって、圧縮機内の潤滑油の温度と冷媒の吸入圧力とにもとづいて潤滑油の温度の上下限の許容範囲が定められ、それにより油温調整手段の動作が適切に制御されるので、前記圧縮機内の潤滑油が適時に冷却されることにより、その温度が過剰に上昇または下降することがなく、常に一定の範囲に効果的に維持される。これにより、圧縮機内部のモータの過剰な温度上昇を抑制して、圧縮機の効率の向上を図ることができる。また、圧縮機内への冷媒の液バックを効果的に防止することができるので、潤滑油に対する冷媒の希釈度を可及的に小さく抑えることができて、圧縮機の摺動部の潤滑性能を良好に保ち、その作動の信頼性を確保することができる。
請求項１に係る冷却装置によれば、油温制御装置によって、圧縮機内の潤滑油の温度と冷媒の吸入圧力とにもとづいて潤滑油の温度の上下限の許容範囲が定められ、それにより油温調整手段の動作が適切に制御されるので、前記圧縮機内の潤滑油が適時に冷却されることにより、その温度が過剰に上昇または下降することがなく、常に一定の範囲に効果的に維持される。これにより、圧縮機内部のモータの過剰な温度上昇を抑制して、圧縮機の効率の向上を図ることができる。また、圧縮機内への冷媒の液バックを効果的に防止することができるので、潤滑油に対する冷媒の希釈度を可及的に小さく抑えることができて、圧縮機の摺動部の潤滑性能を良好に保ち、その作動の信頼性を確保することができる。
請求項２に係る冷却装置によれば、凝縮器から出た比較的低温の冷媒が流量を適切に調節されて、バイパス回路を通して圧縮機に流入されるので、該バイパス回路からの流入冷媒によって前記圧縮機内が効果的に冷却されて、潤滑油の温度が過剰に上昇または下降するのを確実に防止することができる。
請求項３に係る冷却装置によれば、バイパス回路に設ける流量調整手段を安価に構成することができると共に、その制御系の内部構成を簡単にすることができる。
請求項４に係る冷却装置によれば、バイパス回路を通って圧縮機に流入する冷媒の流量をきめ細かく制御することができ、圧縮機内の潤滑油の温度と冷凍サイクルの安定性を向上させることができる。
請求項５に係る冷却装置によれば、圧縮機の底部の外表面を直接に送風機で冷却するによって、圧縮機の底部内の潤滑油を簡単な構成により、効果的に冷却することができると共に、凝縮器から蒸発器へ流れる冷媒の一部をバイパス回路に流さなくて済むので、冷凍サイクルの安定性を向上させることができる。
請求項６に係る冷却装置によれば、温度センサが圧縮機の外側のシェルの表面に装着されるので、製作が容易であり、温度センサの故障が少なく、保守、点検を容易に行うことができる。
以下、本発明の実施の形態に係る冷却装置について、添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る冷却装置１を示す。この冷却装置１は、従来周知の冷却装置と同様に、圧縮機２、凝縮器３、電動膨張弁（減圧装置）４、蒸発器５を冷媒循環用の配管６で環状に接続して冷凍サイクルが構成されている。
前記圧縮機２は、圧縮機部とこれを駆動する電動機とを密閉容器（シェル）内に収納し、密閉容器の底部内に圧縮機部の摺動部を潤滑する潤滑油が貯留されている従来周知の低圧シェル型圧縮機である。
前記蒸発器５に配管６ａで接続されている前記電動膨張弁４を前記凝縮器３に接続する配管６ｂは、前記圧縮機２の吸入口と前記蒸発器５とを接続する配管６ｃに、バイパス配管（バイパス回路）７を介して接続されている。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る冷却装置１を示す。この冷却装置１は、従来周知の冷却装置と同様に、圧縮機２、凝縮器３、電動膨張弁（減圧装置）４、蒸発器５を冷媒循環用の配管６で環状に接続して冷凍サイクルが構成されている。
前記圧縮機２は、圧縮機部とこれを駆動する電動機とを密閉容器（シェル）内に収納し、密閉容器の底部内に圧縮機部の摺動部を潤滑する潤滑油が貯留されている従来周知の低圧シェル型圧縮機である。
前記蒸発器５に配管６ａで接続されている前記電動膨張弁４を前記凝縮器３に接続する配管６ｂは、前記圧縮機２の吸入口と前記蒸発器５とを接続する配管６ｃに、バイパス配管（バイパス回路）７を介して接続されている。
そして、前記バイパス配管７には、電磁弁８ａとキャピラリチューブ８ｂとからなる流量調整手段８が、前記電磁弁８ａを前記凝縮器３側（上流側）に位置させ、前記キャピラリチューブ８ｂを圧縮機２側（下流側）に位置させて設けられている。前記圧縮機２の吐出口と前記凝縮器３とは配管６ｄで接続されている。また、前記圧縮機２の密閉容器の下部（圧縮機２の底部内の潤滑油貯留部の外側に対応する部分）の外周表面には、温度センサ（油温検出手段）９がその検出部を前記外周表面に接着して設けられ、前記潤滑油の温度を間接的に検出するようになっている。また、前記配管６ｃにおける前記バイパス配管７との接続部と、前記圧縮機２の吸入口との間の配管６ｃ１には、圧縮機２の冷媒の吸入圧力を検出する圧力センサ（吸入圧力検出手段）１０が設けられている。前記バイパス配管７、前記電磁弁８ａ、前記キャピラリチューブ８ｂによって油温調整手段１１が構成されている。
さらに、前記冷却装置１には、前記温度センサ９と圧力センサ１０によって検出された潤滑油の温度と冷媒の吸入圧力にもとづいて前記電磁弁８ａを操作して前記パイパス配管７内を流れる冷媒の流量を調整して、前記圧縮機２の底部内の潤滑油の温度を制御する油温制御装置１２が設けられている。
前記油温制御装置１２は、前記温度センサ９と前記圧力センサ１０の出力信号に応じて前記圧縮機２の底部内の潤滑油の温度を制御すべき温度範囲（油温制御範囲）を演算する油温範囲演算手段１３と、該油温範囲演算手段１３で演算した油温制御範囲と前記温度センサ９の出力信号とを比較する油温判定手段１４と、該油温判定手段１４の出力信号に応じて前記流量調整手段８の電磁弁８ａの開閉動作を制御する電磁弁駆動手段（駆動手段）１５とを備えている。
前記油温制御装置１２は、前記温度センサ９と前記圧力センサ１０の出力信号に応じて前記圧縮機２の底部内の潤滑油の温度を制御すべき温度範囲（油温制御範囲）を演算する油温範囲演算手段１３と、該油温範囲演算手段１３で演算した油温制御範囲と前記温度センサ９の出力信号とを比較する油温判定手段１４と、該油温判定手段１４の出力信号に応じて前記流量調整手段８の電磁弁８ａの開閉動作を制御する電磁弁駆動手段（駆動手段）１５とを備えている。
次に、前記構成の冷却装置１の作用について、図２、図３も参照しながら説明する。
先ず、前記電磁弁８ａが閉じた状態で運転が開始されると、前記圧縮機２によって圧縮されて温度上昇した冷媒は、配管６ｄを経て凝縮器３に流れ、該凝縮器３によって冷却された後に、配管６ｂを経て前記電動膨張弁４に至り、該電動膨張弁４の作用によって膨張して温度降下してから配管６ａを経て前記蒸発器５に流入され、ここで被冷却体を冷却する。被冷却体と熱交換して温度上昇した冷媒は配管６ｃを通して前記圧縮機２に吸入され、再び圧縮されて上記循環を繰り返えされて冷却サイクルが行われる。
先ず、前記電磁弁８ａが閉じた状態で運転が開始されると、前記圧縮機２によって圧縮されて温度上昇した冷媒は、配管６ｄを経て凝縮器３に流れ、該凝縮器３によって冷却された後に、配管６ｂを経て前記電動膨張弁４に至り、該電動膨張弁４の作用によって膨張して温度降下してから配管６ａを経て前記蒸発器５に流入され、ここで被冷却体を冷却する。被冷却体と熱交換して温度上昇した冷媒は配管６ｃを通して前記圧縮機２に吸入され、再び圧縮されて上記循環を繰り返えされて冷却サイクルが行われる。
その際、前記温度センサ９と前記圧力センサ１０によって前記圧縮機２の底部内の潤滑油の温度ｔと圧縮機２の冷媒の吸入圧力ｐとが検出されて、それらの検出信号（出力信号）が前記油温範囲演算手段１３に送られる（ステップＳ１）と、該油温範囲演算手段１３は、図２に示すように、冷媒による潤滑油の希釈度の大小から求められた圧縮機２内の潤滑油の下限温度ＴＬ が、圧縮機２の吸入圧力ｐとの関係式（ＴＬ ＝ｆ（ｐ））によって規定されているので、上記関係式と前記圧力センサ１０の出力信号である吸入圧力ｐにもとづいて潤滑油の下限温度ＴＬ を演算すると共に、該下限温度ＴＬ に予め設定した一定の温度、例えば２０℃を加えた温度（ＴＬ ＋２０℃）を潤滑油の上限温度ＴＨ として演算する（ステップＳ２）。
次に、前記演算結果を受けて油温判定手段１４が、前記温度センサ９の出力信号である潤滑油の温度ｔが前記下限温度ＴＬ と上限温度ＴＨ との間の許容範囲（油温制御範囲）に入っているか否かを判定し（ステップＳ３）、許容範囲に入っている場合は、前記電磁弁駆動手段１５に指令して前記電磁弁８ａの閉じた状態を維持させる（ステップＳ４）ので、冷却装置１の正常な冷却運転が継続される。もし、前記温度センサ９の出力信号である潤滑油の温度ｔが前記許容範囲に入っていない場合は、前記油温判定手段１４は前記温度ｔが前記上限温度ＴＨ を超えているか否かを判定し（ステップＳ５）、超えていれば前記電磁弁駆動手段１５に指令して前記電磁弁８ａを開かせる（ステップＳ６）。これにより前記凝縮器３を出た比較的低温の冷媒の一部が、バイパス配管７を通って前記圧縮機２に流入し圧縮機２内の潤滑油の温度の過剰な上昇が抑えられる。また、前記温度ｔが前記上限温度ＴＨ を超えていなければ電磁弁８ａを閉じて（ステップＳ７）、前記バイパス配管７を介しての冷媒の圧縮機２への流入が停止され、圧縮機２内の潤滑油の過剰な低下が抑制される。
なお、前記圧縮機２の潤滑油の下限温度ＴＬ は、潤滑油の種類によって多少変わるが、前記吸入圧力ｐに対して、略一次式で前記吸入圧力ｐが高くなると、その値も大きくなる関係にあり、潤滑油の温度ｔがその下限温度ＴＬ 以下の範囲では、潤滑油の冷媒による希釈度が大きくなり、圧縮機２の摺動部の潤滑が不良となる。
なお、前記圧縮機２の潤滑油の下限温度ＴＬ は、潤滑油の種類によって多少変わるが、前記吸入圧力ｐに対して、略一次式で前記吸入圧力ｐが高くなると、その値も大きくなる関係にあり、潤滑油の温度ｔがその下限温度ＴＬ 以下の範囲では、潤滑油の冷媒による希釈度が大きくなり、圧縮機２の摺動部の潤滑が不良となる。
このように、前記実施の形態に係る冷却装置１によれば、圧縮機２の潤滑油の温度ｔと冷媒の吸入圧力ｐとを検出し、その検出結果に応じて、油温範囲演算手段１３で定めた潤滑油の温度の許容範囲内に前記潤滑油の温度ｔがあるか否かを前記油温判定手段１４で判定されて、その判定結果に応じて、前記電磁弁駆動手段１５によって前記油温調整手段１１におけるバイパス配管９の電磁弁８ａの開閉動作が制御され、前記凝縮器３を出た比較的低温の冷媒が流量を適切に調整されて、前記バイパス配管７から前記圧縮機２に流入されて圧縮機２内の潤滑油が適時に冷却されるので、前記圧縮機２内の潤滑油の温度が過剰に上昇または下降されることがなく、一定の範囲に効果的に維持される。これにより、圧縮機２は、内部のモータの過剰な温度上昇が抑制されると共に、その摺動部に対する潤滑油の潤滑性能が良好に維持されることによって、その効率が向上される。
また、圧縮機２内への冷媒の液バックを効果的に防止することができるので、潤滑油に対する冷媒の希釈度を可及的に小さく抑えることができて、このことからも、圧縮機２の摺動部の潤滑性能を良好に保ち、その作動の信頼性を確保することができる。
さらに、温度センサ９が圧縮機２の外側のシェル表面に装着されるので、圧縮機２の底部内に前記温度センサ９を差し込まなくてもよいので、密閉容器に格別の加工をする必要がなく製作が容易であり、温度センサ９の故障が少なく、保守、点検も容易に行うことができる。また、バイパス配管７に設ける流量調整手段８が電磁弁８ａとキャピラリーチューブ８ｂであるから安価に構成することができると共に、その制御系の内部構成を簡単にすることができる。
さらに、温度センサ９が圧縮機２の外側のシェル表面に装着されるので、圧縮機２の底部内に前記温度センサ９を差し込まなくてもよいので、密閉容器に格別の加工をする必要がなく製作が容易であり、温度センサ９の故障が少なく、保守、点検も容易に行うことができる。また、バイパス配管７に設ける流量調整手段８が電磁弁８ａとキャピラリーチューブ８ｂであるから安価に構成することができると共に、その制御系の内部構成を簡単にすることができる。
次に、図４は本発明の第２の実施の形態に係る冷却装置１Ａを示す。この冷却装置１Ａは、前記第１の実施の形態に係る冷却装置１の油温制御装置１２における前記バイパス配管７の電磁弁８ａとキャピラリーチューブ８ｂからなる流量調整手段８と前記電磁弁駆動手段１５とを、それぞれ、電動膨張弁１６からなる流量調整手段８Ａと電動膨張弁駆動手段（駆動手段）１５Ａとに代え、該電動膨張弁駆動手段１５Ａによって前記電動膨張弁１６の開閉動作を制御するようにした油温制御装置１２Ａを備えている。その他の構成は前記冷却装置１と同様であるので、前記冷却装置１と同様の部分には、同一の符号を付してそれらの構成についての説明は省略する。前記電動膨張弁１６と前記バイパス配管７とで油温調整手段１１Ａが構成されている。
この冷却装置１Ａの場合には、図５に示すように、前記油温判定手段１４で潤滑油の温度ｔが前記許容範囲内にあると判定される（ステップＳ３）と、前記電動膨張弁駆動手段１５Ａによって前記電動膨張弁１６が開度調整動作を制御されて、開度が維持され（ステップＳ４）、潤滑油の温度ｔが前記許容範囲内にないと判定されると、該温度ｔが前記上限温度ＴＨ を超えているか否かが判定され（ステップＳ５）、超えているとき、前記電動膨張弁１６が所定の開度（例えば、段階的開度の最小単位の１０倍量）まで、潤滑油の温度の変化に応じて段階的に開度を変化調整されながら開かれ（ステップＳ６）、また、前記上限温度ＴＨ を超えていないとき、同様に、前記電動膨張弁１６が段階的に変化調整されながら閉じられる（ステップＳ７）。その他の作用は前記冷却装置１と同様であるので、同様な作用については、同一のステップ符号を付して、その説明を省略する。
この実施の形態に係る冷却装置１Ａによれば、前記冷却装置１と同様な作用効果が奏されるほかに、前記電動膨張弁１５が開度の微小な変化調整により前記バイパス配管７を通って圧縮機２に流入する冷媒の流量をきめ細かく制御することができ、圧縮機２内の潤滑油の温度と冷凍サイクルの安定性を向上させることができる。
この実施の形態に係る冷却装置１Ａによれば、前記冷却装置１と同様な作用効果が奏されるほかに、前記電動膨張弁１５が開度の微小な変化調整により前記バイパス配管７を通って圧縮機２に流入する冷媒の流量をきめ細かく制御することができ、圧縮機２内の潤滑油の温度と冷凍サイクルの安定性を向上させることができる。
次に、図６は本願の第３に実施例に係る冷却装置１Ｂを示す。この冷却装置１Ｂは、前記第１の実施の形態に係る冷却装置１の油温制御装置１２における前記バイパス配管７、該バイパス配管７の電磁弁８ａとキャピラリーチューブ８ｂからなる流量調整手段８を省略し、代わりに前記圧縮機２の底部の外表面に送風する送風機（油温調整手段）１７を設けると共に、前記油温制御手段１２の前記電磁弁駆動手段１５に代わる送風機駆動手段（駆動手段）１５Ｂを設けて、該送風機駆動手段１５Ｂによって前記送風機１７の運転動作を制御するようにした油温制御装置１２Ｂを備えている。その他の構成は前記冷却装置１と同様であるので、前記冷却装置１と同様の部分には、同一の符号を付してそれらの構成についての説明は省略する。
この冷却装置１Ｂの場合には、図７に示すように、前記油温判定手段１４で潤滑油の温度ｔが前記許容範囲内にあると判定される（ステップＳ３）と、前記送風機駆動手段１５Ｂによって前記送風機１７が運転動作を制御されて、運転動作が維持され（ステップＳ４）、潤滑油の温度ｔが前記許容範囲内にないと判定されると、該温度ｔが前記上限温度ＴＨ を超えているか否かが判定され（ステップＳ５）、超えているとき、前記送風機１７が所定の回転速度で運転され（ステップＳ６）、また、前記上限温度ＴＨ を超えていないときは送風機１７の運転が停止される（ステップＳ７）。その他の作用は前記冷却装置１と同様であるので、同様な作用については、同一のステップ符号を付して、その説明を省略する。
この実施の形態に係る冷却装置１Ｂによれば、圧縮機２内の潤滑油の温度ｔと吸入圧力ｐとにもとづいて潤滑油の温度ｔの上下限の許容範囲が定められ、それにより送風機（油温調整手段）１７の回転動作が適切に制御され、前記圧縮機２内の潤滑油が送風機１７の送風によって適時に冷却されて、常に一定の範囲に効果的に維持されるので、前記冷却装置１と同様な作用効果が奏される。さらに、圧縮機２の底部の外表面を直接に送風機１７で冷却することによって、圧縮機２の底部内の潤滑油を簡単な構成により効果的に冷却することができると共に、前記冷却装置１，１Ａのように、前記凝縮器３から蒸発器５へ流れる冷媒の一部をバイパス回路７に流さなくて済むので、冷凍サイクルの安定性を向上させることができる。
なお、前記送風機１７は、前記油温判定手段１４による判定結果にに応じて、前記送風機駆動手段１５Ｂの作動によって所定の回転速度での回転とその停止の動作を制御されるようにしたが、これに限らず、潤滑油の温度ｔの変化に応じて、回転速度の段階的または連続的な変化と、回転の停止とを組み合わせた動作の制御が行われるようにしてもよい。
なお、前記実施の形態に係る冷却装置１，１Ａ，１Ｂにおいては、前記温度センサ９を前記圧縮機２の外側のシェル表面に装着したので、前記のように実施が容易で好ましいが、これに限らず、圧縮機２の密閉容器に加工を施して、温度センサ９の検出部を圧縮機２の底部内の潤滑油中に挿入して直接に潤滑油の温度を検出するようにしてもよい。
なお、前記実施の形態に係る冷却装置１，１Ａ，１Ｂにおいては、前記温度センサ９を前記圧縮機２の外側のシェル表面に装着したので、前記のように実施が容易で好ましいが、これに限らず、圧縮機２の密閉容器に加工を施して、温度センサ９の検出部を圧縮機２の底部内の潤滑油中に挿入して直接に潤滑油の温度を検出するようにしてもよい。
１，１Ａ，１Ｂ 冷却装置
２ 圧縮機
３ 凝縮器
４ 電動膨張弁（減圧装置）
５ 蒸発器
６ 冷媒循環用の配管
７ バイパス配管（バイパス回路）
８，８Ａ 流量調整手段
８ａ 電磁弁
８ｂ キャピラリーチューブ
９ 温度センサ（油温検出手段）
１０ 圧力センサ（吸入圧力検出手段）
１１ 油温調整手段
１２，１２Ａ，１２Ｂ 油温制御装置
１３ 油温範囲演算手段
１４ 油温判定手段
１５ 電磁弁駆動手段（駆動手段）
１５Ａ 電動膨張弁駆動手段（駆動手段）
１５Ｂ 送風機駆動手段（駆動手段）
１６ 電動膨張弁
１７ 送風機（油温調整手段）
２ 圧縮機
３ 凝縮器
４ 電動膨張弁（減圧装置）
５ 蒸発器
６ 冷媒循環用の配管
７ バイパス配管（バイパス回路）
８，８Ａ 流量調整手段
８ａ 電磁弁
８ｂ キャピラリーチューブ
９ 温度センサ（油温検出手段）
１０ 圧力センサ（吸入圧力検出手段）
１１ 油温調整手段
１２，１２Ａ，１２Ｂ 油温制御装置
１３ 油温範囲演算手段
１４ 油温判定手段
１５ 電磁弁駆動手段（駆動手段）
１５Ａ 電動膨張弁駆動手段（駆動手段）
１５Ｂ 送風機駆動手段（駆動手段）
１６ 電動膨張弁
１７ 送風機（油温調整手段）
Claims (5)
- 圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を冷媒循環用の配管で接続して冷凍サイクルを構成すると共に、前記圧縮機の底部内の潤滑油の温度を制御する油温制御装置を設けた冷却装置において、
前記油温制御装置は、前記圧縮機の底部内の潤滑油の温度を検出する油温検出手段と、前記圧縮機の吸入圧力を検出する吸入圧力検出手段と、該吸入圧力検出手段の出力信号にもとづいて前記圧縮機の底部内の潤滑油の温度の油温制御範囲を演算する油温範囲演算手段と、
該油温範囲演算手段で演算した油温制御範囲と前記油温検出手段の出力信号とを比較する油温判定手段と、
該油温判定手段の出力信号に応じて作動される駆動手段によって動作を制御され、前記圧縮機内の潤滑油の温度を調節する油温調整手段と、を備え、
前記油温調整手段は、前記駆動手段によって回転動作を制御され、前記圧縮機の底部の
外表面に送風する送風機を備えたことを特徴とする冷却装置。 - 前記油温調整手段は、前記凝縮器と前記減圧装置とを接続する配管を、前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管に接続するバイパス配管と、該バイパス回路に設けられ、前記駆動手段によって開閉動作を制御され、前記バイパス回路内を流れる冷媒の流量を調整する流量調整手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
- 前記流量調整手段は、電磁弁とキャピラリチューブを直列に接続してなり、前記電磁弁が前記駆動手段によって開閉動作を制御されることを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
- 前記流量調整手段は、電動膨張弁を備え、該電動膨張弁が前記駆動手段によって開度調整動作を制御されることを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
- 前記油温検出手段は圧縮機の底部のシェル表面に装着した温度センサを備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の冷却装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003422913A JP3934600B2 (ja) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | 冷却装置 |
| KR10-2004-0058199A KR100539594B1 (ko) | 2003-12-19 | 2004-07-26 | 냉각장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003422913A JP3934600B2 (ja) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | 冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005180809A JP2005180809A (ja) | 2005-07-07 |
| JP3934600B2 true JP3934600B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=34783629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003422913A Expired - Fee Related JP3934600B2 (ja) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | 冷却装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3934600B2 (ja) |
| KR (1) | KR100539594B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102997025A (zh) * | 2011-09-19 | 2013-03-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 油温控制结构及油温控制方法 |
| CN103291508A (zh) * | 2013-06-08 | 2013-09-11 | 张家港市江南利玛特设备制造有限公司 | 一种低硫油冷却装置及其冷却压缩机组 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4169057B2 (ja) * | 2006-07-24 | 2008-10-22 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
| CN106766442A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-05-31 | 海信（山东）空调有限公司 | 一种可靠过热度的获取方法、控制方法和装置以及空调 |
-
2003
- 2003-12-19 JP JP2003422913A patent/JP3934600B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-07-26 KR KR10-2004-0058199A patent/KR100539594B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102997025A (zh) * | 2011-09-19 | 2013-03-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 油温控制结构及油温控制方法 |
| CN103291508A (zh) * | 2013-06-08 | 2013-09-11 | 张家港市江南利玛特设备制造有限公司 | 一种低硫油冷却装置及其冷却压缩机组 |
| CN103291508B (zh) * | 2013-06-08 | 2015-08-26 | 张家港市江南利玛特设备制造有限公司 | 一种低硫油冷却装置及其冷却压缩机组 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100539594B1 (ko) | 2005-12-29 |
| KR20050062351A (ko) | 2005-06-23 |
| JP2005180809A (ja) | 2005-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5268317B2 (ja) | 油冷式空気圧縮機 | |
| JP2009229012A (ja) | 冷凍装置 | |
| JP2008267787A (ja) | 冷凍装置 | |
| JP5318057B2 (ja) | 冷凍機、冷凍装置及び空気調和装置 | |
| JP6083173B2 (ja) | 空気調和装置及びそれに用いられる圧縮機 | |
| JP2007285544A (ja) | 空気調和機 | |
| JP6694151B2 (ja) | 冷却装置 | |
| JP3934601B2 (ja) | 空気調和機 | |
| JP3934600B2 (ja) | 冷却装置 | |
| JP2007051824A (ja) | 空気調和装置 | |
| JP2006242392A (ja) | 流量調整装置及び空気調和装置 | |
| JP2008121926A (ja) | 冷凍空調装置 | |
| JP5141272B2 (ja) | ターボ冷凍機 | |
| JP4418321B2 (ja) | 圧縮機およびその運転方法 | |
| JP2011149611A (ja) | 空気調和機 | |
| JP4765675B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
| JP4307878B2 (ja) | 冷媒サイクル装置 | |
| JP2007170706A (ja) | 冷凍システム | |
| JPH0763184A (ja) | 熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御方法及び装置 | |
| JP2008232564A (ja) | 冷凍装置及び冷凍装置の制御方法 | |
| JP2009222320A (ja) | ヒートポンプ装置 | |
| JP4726658B2 (ja) | 冷凍システム | |
| JP4726657B2 (ja) | 冷凍システム | |
| JP2012242049A (ja) | 冷凍装置 | |
| JP2003049787A (ja) | スクリュ冷凍機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061107 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070206 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070306 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070315 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120330 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140330 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |