JPH09284990A - 圧縮機保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒抜けや瞬時停電による圧縮機モータの逆
回転運転に対しても、圧縮機内部の過大温度上昇を防止
するものである。 【解決手段】 電流と温度に応動する第１の継電器を圧
縮機の外部に、電流に依存せず温度に応動する第２の継
電器を圧縮機の内部に設置し、電源と圧縮機に直列に接
続することにより、ロックドロータに対しては第１の継
電器、冷媒抜け・逆回転・過負荷に対しては第２の継電
器を作動させ、過大温度上昇を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機等に使
用される圧縮機の過大温度上昇を防止する保護装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種保護装置は、図３及び図４に
示すように温度及び電流に応動して連続的に開閉動作を
行う継電器を圧縮機の外部或いは内部に設置し圧縮機に
直列接続していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、冷凍サイクル中の冷媒が漏れた場合に、
圧縮機モータ電流が減少してしまうため圧縮機内部の温
度上昇が増加しても継電器がオフしないことがあった。
また、瞬時停電が発生しモータが逆方向に回転した場合
に、ロータリー型圧縮機に於いては、冷媒が循環しない
ため圧縮機内部温度は上昇するがモータ電流は減少する
ため継電器がオフしないことがあった。また更に圧縮機
内部に設置する継電器については、特に信頼性が求めら
れる（長期間に渡り大電流の開閉に耐える）ため形状が
大きくなるという欠点があった。

【０００４】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、冷媒が漏れた場合や瞬時停電による逆回転
現象が発生した場合でも圧縮機内部の過大温度上昇を防
止するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、電流に依存せず温度に応動する継電器を圧
縮機の内部に設置し、電流と温度に応動する継電器を圧
縮機の外部に設置するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】上記の課題を解決するため本発明
は、圧縮機の外部に温度及び電流に応動して連続的に開
閉動作を行う第１の継電器と、圧縮機の内部に温度に応
動して連続的に開閉動作を行う第２の継電器を、電源と
圧縮機に直列接続し、主にロックドロータのような急激
な温度上昇に対しては第１の継電器、冷媒漏れや瞬時停
電等のゆっくりした温度上昇に対しては第２の継電器を
作動させるものである。

【０００７】また本発明は、圧縮機内部に設置する継電
器を圧縮機モータの補助巻線に接続し、小型化を図るも
のである。

【０００８】また本発明は、第２の継電器をモータ巻線
に接して配置しモータ巻線の共通ラインに接続するもの
である。

【０００９】また本発明は、第２の継電器を吐出ガス雰
囲気または吐出ガス雰囲気部品に接して配置しモータ巻
線の共通ラインに接続するものである。

【００１０】また本発明は、第１の継電器を圧縮機の外
郭の近傍に設置し積極的に外郭温度を検出するものであ
る。

【００１１】また本発明は、第１の継電器を圧縮機の外
郭から離れた場所に設置し外郭温度を検出しないように
したものである。

【００１２】また本発明は、第１の継電器の内部に一定
以上の温度で永久的にオープンモードになる熱応動スイ
ッチを付加するものである。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】（実施例１）図３及び図４は、従来に於け
る圧縮機保護装置のブロック結線図である。同図に於い
て、１は電源装置、２は圧縮機、３は運転用進相コンデ
ンサ、４は電流と周囲温度に応動して連続的に開閉動作
を行う継電器である。図３に於いては、継電器４を圧縮
機２の外部に設置している。図４に於いては、継電器４
を圧縮機２の内部に設置している。このシステムに於い
て、規定冷媒量が確保されかつ正常回転で運転されてい
る場合には、冷凍サイクル負荷増加に伴い運転電流も増
加するので、圧縮機内部温度上昇を継電器４をオフする
事により防止する事が出来る。また圧縮機２がロックド
ロータになった場合にも、運転電流が増大するので同様
に継電器４をオフする事により圧縮機温度上昇を防止す
ることが出来る。

【００１５】しかしながら従来のシステムに於いて、冷
媒が抜けたり或いは瞬時停電に伴う逆回転運転が発生し
た場合には、運転電流が大幅に減少してしまうため圧縮
機２の温度上昇を防止できないという欠点があった。こ
れら欠点を解決する提案（例えば特願平４−２２４２６
９）もされているが不十分である。

【００１６】図１は、本発明に於ける圧縮機保護装置の
ブロック結線図である。同図に於いて、１は電源装置、
２は圧縮機、３は運転用進相コンデンサ、１１は電流と
周囲温度に応動して連続的に開閉動作を行う第１の継電
器、１２は周囲温度に応動して連続的に開閉動作を行う
第２の継電器、１３は圧縮機モータの主巻線、１４は、
圧縮機モータの補助巻線である。

【００１７】まず規定冷媒量が確保されている正常回転
時に於ける動作を説明する。運転中、冷凍サイクル負荷
が増大すると、圧縮機２の内部温度は上昇する。通常こ
の動きは冷凍サイクルの時定数の関係から徐々に進行す
る。この場合には、第２の継電器１２がオフし過大温度
上昇を抑制する。一方、ロックドロータのような大電流
による急激な温度上昇に対しては、第１の継電器１１が
オフし過大温度上昇を抑制する。通常、空気調和機に於
いて、冷凍サイクルの負荷増加（過負荷状態）による第
２の継電器１２の動作する機会は、ロックドロータによ
る第１の継電器１１の動作する機会より遙かに少ない。
そのため、第２の継電器１２の接点容量は小さく設計で
き小型化が図れる。

【００１８】次に冷媒抜け或いは瞬時停電による逆回転
運転（ロータリー型圧縮機）が発生した場合に於ける動
作を説明する。運転中、圧縮機２の内部温度は徐々に上
昇する。運転電流は、冷媒循環量が小さく或いは零にな
るので極めて小さくなる。この時には、第２の継電器１
２がオフし過大温度上昇を抑制する。一方、ロックドロ
ータのような大電流による急激な温度上昇に対しては、
第１の継電器１１がオフし過大温度上昇を抑制する。

【００１９】尚、第２の継電器１２の動作について、周
囲温度に応動して連続的に開閉動作をすると説明した
が、多少電流の影響を受けても何ら差し支えない。

【００２０】図１に於いて、第２の継電器１２は圧縮機
モータの共通ラインに接続している。この場合に於いて
も、従来例（図４）より動作回数を少なくできるため小
型化が図れる。

【００２１】図２は、圧縮機２の内部に設置する第３の
継電器１５を圧縮機モータの補助巻線に接続した実施例
である。補助巻線電流は、共通ライン電流より遙かに小
さいため更に小型化が図れる。圧縮機２の内部温度が上
昇した場合に、第３の継電器１５がオフする。そうする
とモータ発生トルクは急減するので、ロックドロータ状
態になり共通ライン電流が急激に増加し、その結果第１
の継電器１１がオフし過大温度上昇を抑制する。

【００２２】図１に於いて、圧縮機２の外部に設置した
第１の継電器１１を圧縮機２の外郭に接触させて固定す
ると、過負荷状態に於いて動作する機会が増加し、第２
の継電器１２の負担が軽減できるため、更に第２の継電
器１２の小型化が図れる。

【００２３】図１に於いて、圧縮機２の外部に設置した
第１の継電器１１を圧縮機２の発熱影響を受けない離れ
た場所に固定すると、実質的に電流にのみ応動して動作
することになり、ロックドロータに対しては第１の継電
器１１、過負荷に対しては第２の継電器１２で完全に分
担して保護するため、過負荷状態に於ける第１の継電器
１１の早動作が防止できる。

【００２４】図１に於いて、圧縮機２の外部に設置した
第１の継電器１１の内部温度に応動し、一定以上の温度
になった場合に、永久にオープン状態になるよう熱応動
スイッチを附加することにより、圧縮機２或いは第２の
継電器１２が故障する以前に第１の継電器１１が完全オ
フするので、メンテナンスが極めて容易となる。

【００２５】図５は、熱応動スイッチを附加した継電器
の概略構造図である。同図に於いて、２１は可動接点を
有する第１の皿形バイメタル、２２は可動接点、２３は
連結棒、２４は第２の皿形バイメタルである。第１の皿
形バイメタル２１は、約１５０℃で反転するように設定
されている。第２の皿形バイメタル２４は、約２００℃
で反転するように設定されている。通常、ロックドロー
タ保護は第１の皿形バイメタル２１の動作によってなさ
れる。第１の皿形バイメタル２１の動作回数が増加し、
やがて第１の皿形バイメタル２１にクラック等が発生す
ると第１の継電器１１の内部温度は急激に上昇する。こ
の状態になると、第２の皿形バイメタル２４が反転し、
連結棒２３を介して可動接点２２をオフする。第２の皿
形バイメタル２４の反転復帰温度を−２０℃以下に設定
すれば事実上永久オープンとなる。

【００２６】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように、電流に
依存せず温度に応動する継電器を圧縮機の内部に設置
し、電流と温度に応動する継電器を圧縮機の外部に設置
することにより、冷媒が抜けた場合や瞬時停電による圧
縮機モータの逆回転運転に対しても、過大な温度上昇を
防止することができる。

【００２７】また、本発明は圧縮機の内部に設置する継
電器の開閉回数を少なくできるため、小型化が図れ小容
量圧縮機への適用も可能になった。

【００２８】また、更に本発明は圧縮機の外部に設置す
る継電器に、一定以上の温度で永久オープンする熱応動
スイッチを附加し、圧縮機本体が故障する以前に継電器
が完全オフし、メンテナンスが極めて容易となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック結線図

【図２】本発明の他の実施例を示すブロック結線図

【図３】従来の実施例を示すブロック結線図

【図４】従来の他の実施例を示すブロック結線図

【図５】本発明の実施例を示す第１の継電器の概略構造
図

【符号の説明】

１ 電源 ２ 圧縮機 １１ 第１の継電器 １２ 第２の継電器 １４ モータ補助巻線 １５ 第３の継電器

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機の外部に設置し温度及び電流に応
   動して連続的に開閉動作を行う第１の継電器と前記圧縮
   機の内部に設置し温度に応動して連続的に開閉動作を行
   う第２の継電器を電源と前記圧縮機に直列接続する圧縮
   機保護装置。
2. 【請求項２】 圧縮機の外部に設置し温度及び電流に応
   動して連続的に開閉動作を行う第１の継電器と電源を前
   記圧縮機に直列接続するとともに前記圧縮機の内部に設
   置しモータの補助巻線に接続した温度に応動して連続的
   に開閉動作を行う第３の継電器から構成される圧縮機保
   護装置。
3. 【請求項３】 第２の継電器は圧縮機モータ巻線に接し
   て配置しモータ巻線の共通ラインに接続する請求項１記
   載の圧縮機保護装置。
4. 【請求項４】 第２の継電器は吐出ガス雰囲気または吐
   出ガス雰囲気部品に接して配置しモータ巻線の共通ライ
   ンに接続する請求項１記載の圧縮機保護装置。
5. 【請求項５】 第１の継電器は圧縮機の外郭温度を検出
   できる近傍に配置する請求項１記載の圧縮機保護装置。
6. 【請求項６】 第１の継電器は圧縮機の外外郭度を検出
   しない場所に配置する請求項１記載の圧縮機保護装置。
7. 【請求項７】 第１の継電器は内部温度に応動し一定以
   上の温度に達すると永久にオープン状態になる熱応動ス
   イッチを備えた請求項１記載の圧縮機保護装置。