JPH07167057A - 半密閉型圧縮機の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動要素に対する冷却効果を高めることが可
能な半密閉型圧縮機の冷却装置を提供すること。 【構成】 半密閉型圧縮機の駆動用電動機のコイルエン
ド１７に対してリキッドインジェクション噴射を行って
冷却する半密閉型圧縮機の冷却装置であって，上記圧縮
機の圧縮要素，電動要素等の各ハウジングまたはこれら
各要素の所定場所の温度を感知する温度検出器４９を備
え，上記リキッドインジェクションの噴射は，温度検出
器４９の感知温度が所定の設定温度以上となったときは
制御弁（４５）を通電して開き，所定の設定温度以下と
なったときは制御弁（４５）を消磁して閉ざすように制
御して行うようにしたことを特徴とするものである。こ
の際，圧縮機本体に小穴状のリキッドインジェクション
のガス抜き通路５５を設けることが考えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，半密閉型圧縮機の冷却
装置に係り，特に，この圧縮機駆動用電動機のコイルエ
ンドに冷媒を直接噴射することにより冷却効果を高める
とともに，制御弁を介して冷媒の噴射を制御することに
より，不必要な冷媒の使用による能力低下を抑制するよ
うに工夫したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】圧縮機の冷却装置としては，例えば，実
公昭６１−４５３５０号公報に示すようなものがある。
これはピストンがシリンダ内で往復動すると共にシリン
ダ頭部に吸入弁及び吐出弁を配置した圧縮機において，
シリンダのピストン下死点付近に注入孔を設け，冷凍サ
イクルの凝縮機で凝縮された液冷媒を圧縮機の吸入行程
の終りから圧縮行程の初めにかけて前記注入孔からシリ
ンダ内に注入するようにしたものである。また，駆動用
電動機側の冷却を考慮したものとしては，実公昭５８−
５１４２１号公報に示すものがある。これは，クランク
室の側部外壁に吸込側サ−ビスバルブを設け，上記吸込
側サ−ビスバルブと圧縮機本体のシリンダ内とを連通す
る吸込通路を上記電動機を収納したモ−タ室内を介して
仕切壁で仕切った第１通路と第２通路とにより構成した
ものである。そして，サクションク−ル方式をとる場合
には，吸込側サ−ビスバルブを介して吸入したサクショ
ンガスを第１通路を介してモ−タ室内に導入して上記電
動機を冷却し，第２通路を介して圧縮機本体のシリンダ
内に流入させるものである。また，ダイレクトク−ル方
式の場合には，仕切壁に連通孔を穿孔して，サクション
ガスを圧縮機本体のシリンダ内に直接流入させようとす
るものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで，上記従来の
構成によると次のような問題があった。すなわち，前者
のもの（実公昭６１−４５３５０号公報）では，圧縮機
本体の冷却には効果的なものといえるが，圧縮機駆動用
電動機とくに，その電動機のコイルエンド周辺の冷却は
不十分であるという問題点があった。また，後者のもの
（実公昭５８−５１４２１号公報）も，冷媒を駆動用電
動機のコイルエンドに直接噴射させるようなものではな
く，既に説明したように，第１通路を介してモ−タ室内
に流入させるものである。従って，両者のものは，いず
れも，圧縮機における駆動用電動機のコイルエンドに対
する冷却効果が不十分であるという問題点があった。

【０００４】本発明は，従来のものの課題（問題点）を
解決し，圧縮機駆動用電動機，とりわけそのコイルエン
ドに対する冷却効果を高めることが可能な半密閉型圧縮
機の冷却装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明による半密閉型圧縮機の冷却装置は，半密閉型
圧縮機の駆動用電動機のコイルエンドに対してリキッド
インジェクション噴射を行って冷却する半密閉型圧縮機
の冷却装置であって，上記圧縮機の圧縮要素（圧縮機本
体），電動要素（圧縮機駆動用電動機）等の各ハウジン
グまたはこれら各要素の所定場所の温度を感知する温度
検出器を備え，上記リキッドインジェクションの噴射
は，上記温度検出器の感知温度が所定の設定温度以上と
なったときは制御弁を通電して開き，所定の設定温度以
下となったときは制御弁を消磁して閉ざすように制御し
て行うようにしたことを特徴とするものである。この場
合，圧縮機本体に小穴状のリキッドインジェクションの
ガス抜き通路を設けることが望ましい。

【０００６】

【作用】電動要素のコイルエンドに冷媒を直接噴射する
ことにより，コイルエンドに対する冷却効果は高められ
る。また，制御弁の開閉を所定の設定温度に基づいて制
御することにより，リキッドインジェクションに使用さ
れる冷媒量を低減させ，圧縮機本来の能力低下は防止さ
れる。また，圧縮要素に小穴状のリキッドインジェクシ
ョンのガス抜き通路を設けることにより，冷却の際に気
化して発生するガスを効率良く抜くことができる。

【０００７】

【実施例】以下，図１乃至図６を参照して本発明の一実
施例を説明する。図１乃至図３に示すように，まず，ハ
ウジング１があり，このハウジング１内にはクランク室
３とモ−タ室５とが夫々形成されている。上記クランク
室３内には圧縮要素７が収容・配置されており，一方モ
−タ室５内には電動要素９が収容・配置されている。こ
こで，電動要素とは，圧縮機駆動用電動機と同意義であ
って，すなわち，シャフト１１の一端側に固定されたロ
−タ１３と，このロ−タ１３の外周側に配置されたステ
−タ（コイルも含む）１５等から構成されている。な
お，図２中符号１７で示すのがコイルエンドである。ま
た，圧縮要素とは，圧縮機本体と同意義であって，すな
わち，上記シャフト１１及びその他端側に連結・配置さ
れたピストン機構１９，２１，軸受等から構成されてい
る。

【０００８】図３に示すように，ハウジング１におい
て，図２に示すコイルエンド１７に対向する位置がリキ
ッドインジェクション入口部となっていて，このリキッ
ドインジェクション入口部には噴射ノズル２３が取付け
られている。この噴射ノズル２３を介して，ハウジング
１内の電動要素９のコイルエンド１７に冷媒を直接噴射
するものである。

【０００９】図１に示すように，圧縮要素７側のハウジ
ング１には，吸入口２５と吐出口２７が設けられてい
る。上記吐出口２７より吐出された冷媒は，外部冷媒回
路２９に導入され，この外部冷媒回路２９に介挿された
凝縮器３１，受液器３３，乾燥器３５，サイドグラス３
７，膨張弁３９，蒸発器４１を介して，吸入口２５内に
吸入される。また，乾燥器３５とサイドグラス３７との
間の外部冷媒回路２９にはリキッドインジェクション回
路４３が分岐・接続されていて，既に説明した噴射ノズ
ル２３まで延長・接続されている。上記リキッドインジ
ェクション回路４３には，制御弁としての電磁弁４５，
キャピラリ−チュ−ブ４７が順次介挿されている。そし
て，冷媒の一部が上記リキッドインジェクション回路４
３を介して噴射ノズル２３よりコイルエンド１７に向け
て噴射される。

【００１０】上記電磁弁４５の開閉は次のようにして制
御される。まず，電動要素９側のハウジング１の外壁に
はバイメタル等の温度検出器４９が設置されている。ま
た，電動要素９には３相電源５４が３相電路５１を介し
て接続されており，上記温度検出器４９及び電磁弁４５
は３相電路５１及びマグネットスイッチ５３を介して３
相電源５４に接続されている。

【００１１】そして，温度検出器４９の感知温度が予め
設定された第１の設定温度（この実施例では９５℃）以
上になると，マグネットスイッチ５３を介して電磁弁４
５が通電され，それによって電磁弁４５が開くことにな
る。電磁弁４５が開くと，冷媒の一部が上記リキッドイ
ンジェクション回路４３を介して，噴射ノズル２３より
コイルエンド１７に向けて噴射される。これに対して，
温度検出器４９の感知温度が予め設定された第２の設定
温度（この実施例では７５℃）以下になると，マグネッ
トスイッチ５３を介して電磁弁４５が消磁され，それに
よって，電磁弁４５が閉じることになる。電磁弁４５が
閉じると，冷媒の一部の上記リキッドインジェクション
回路４３及び噴射ノズル２３を介してのコイルエンド１
７に対する噴射が停止する。

【００１２】また，図１，図２及び図４に示すように，
モ−タ室５から吸入口２５にかけてガス抜き通路５５が
形成されている。すなわち，リキッドインジェクション
回路４３及び噴射ノズル２３を介して，モ−タ室５内に
噴射された液状の冷媒はそこで気化することにより電動
要素９，とりわけコイルエンド１７を冷却する。その
際，気化したガスを上記ガス抜き通路５５を介して，ク
ランク室３側の吸入口２５側に抜くものである。

【００１３】また，図３に示すように，ハウジング１の
オイル抜き部には，オイルチェック弁５７が取付けられ
ている。このオイルチェック弁５７は，図５及び図６に
示すような構成になっている。まず，ハウジング５９が
あり，このハウジング５９内には，ボ−ル６１がコイル
スプリング６３により常時上方向に付勢された状態で収
容・配置されている。上記ボ−ル６１は押圧部材６５に
より押圧されるようになっており，この押圧部材６５に
はカバ−６７が被冠されている。そして，オイルを抜く
場合にはカバ−６７を外して押圧部材６５を押し込む。
それによって，ボ−ル６１がコイルスプリング６３の付
勢力に抗して図中下方に移動し，それによって，通路を
開放してオイルを抜くものである。

【００１４】なお，本発明の構成は，前記実施例に限定
されるものでない。たとえば，温度検出器４９として
は，バイメタルを用いる例を挙げたが，この他の測温抵
抗体，熱電対，サ−ミスタ，トランジスタ温度計，水晶
温度計，感温フェライト，サ−モパイル，集電型温度セ
ンサ，放射温度計等のいわゆる温度センサと称されてい
る各種の温度検出器を用いることができる。また，温度
検出器４９の設置場所も，上記実施例に記載した電動要
素のハウジング以外の場所，たとえば電動機のコイルエ
ンド，圧縮要素のハウジング等の場所でも良く，当該圧
縮機で冷却対象（温度検出対象）とされる各種場所の内
のいずれかの場所を選んで温度検出器を設置すれば良
い。したがって，制御弁を制御するための設定温度も，
前記実施例では第１の設定温度を９５℃，第２の設定温
度を７５℃としたが，これらの温度に限定されるもので
はない。すなわち，温度検出器として何を用いるかと
か，その設置場所をどこにするか等の条件等に応じて最
適の設定温度に設定すれば良い。また，温度検出器４９
は圧縮機における複数場所に設置しても良く，この場合
は各温度検出器の検出温度をＡＮＤ条件またはＯＲ条件
で上記各設定温度を定めるようにすれば良い。さらに，
冷媒の噴射部の構成については，図示のものでは１個の
噴射ノズルを設置する構成を示したが，この構成に限ら
ず，複数箇所から噴射するような構成とする等の各種の
変形が可能である。

【００１５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明による半密閉
型圧縮機の冷却装置によると，次のような効果を奏する
ことができる。 （１）まず，電動要素のコイルエンドに冷媒を直接噴射
するように構成したので，コイルエンドに対する冷却効
果が高まる。 （２）制御弁の開閉を設定温度に基づいて制御すること
により，不必要なリキッドインジェクションをなくすよ
うにしたので，リキッドインジェクションに要する冷媒
量を低減させることができ，それによって，圧縮機本来
の能力の向上を図ることができる。 （３）モ−タ室とクランク室の吸入口との間にガス抜き
路を設けるようにすると，モ−タ室側にて気化して発生
したガスを効率良く抜くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図で，半密閉型圧縮機
及び冷却装置の構成を系統図も含めて示す図である。

【図２】本発明の一実施例を示す図で，半密閉型圧縮機
の構成を示す縦断正面図である。

【図３】本発明の一実施例を示す図で，図２の半密閉型
圧縮機を背面から見た外観図である。

【図４】本発明の一実施例を示す図で，半密閉型圧縮機
をクランク室の位置で切断して示す横断面図である。

【図５】本発明の一実施例を示す図で，オイルチェック
弁の半部縦断正面図である。

【図６】図５のオイルチェック弁の平面図である。

【符号の説明】

５：モ−タ室 ７：圧縮要素 ９：電動要素 １７：コイルエンド ２３：噴射ノズル ２５：吸入口 ２７：吐出口 ２９：外部冷媒回路 ４３：リキッドインジェクション回路 ４５：電磁弁（制御弁） ４９：温度検出器（バイメタル） ５５：ガス抜き通路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半密閉型圧縮機の駆動用電動機のコイル
   エンドに対してリキッドインジェクション噴射を行って
   冷却する半密閉型圧縮機の冷却装置であって，上記圧縮
   機の圧縮要素，電動要素等の各ハウジングまたはこれら
   各要素の所定場所の温度を感知する温度検出器を備え，
   上記リキッドインジェクションの噴射は，上記温度検出
   器の感知温度が所定の第１の設定温度以上となったとき
   は制御弁を通電して開き，所定の第２の設定温度以下と
   なったときは制御弁を消磁して閉ざすように制御して行
   うようにしたことを特徴とする半密閉型圧縮機の冷却装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半密閉型圧縮機の冷却装
   置において，圧縮機本体に小穴状のリキッドインジェク
   ションのガス抜き通路を設けるようにしたことを特徴と
   する半密閉型圧縮機の冷却装置。