JPH0526435Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案はインバータ装置によりコンプレツサー
を駆動するようにした冷凍サイクルに関する。

（従来の技術） この種の冷凍サイクルは、インバータ装置によ
りコンプレツサーモータの回転速度を自在に調節
し得るので、熱的負荷に応じた冷凍能力を引出し
得るという利点がある。ところが、冷凍能力を高
めるべく、コンプレツサーモータを高速回転させ
ると、潤滑オイルの過熱によりカーボンスラツジ
の発生等のオイルの劣化が生じたり、巻線の過熱
により絶縁材の劣化が生じたりする虞がある。こ
の様な現象が発生すると、コンプレツサー及び冷
凍サイクルの信頼性を著しく低下させることにな
る。

これに対処してコンプレツサーの冷却を図るべ
く様々な手段が考えられている。第１は、冷却用
フアンを設ける構成であるが、これは十分な冷却
効果を得ることができる反面、運転時の騒音が大
きいという欠点がある。第２は、サーモサイフオ
ンによるコンプレツサーの冷却である。しかし、
これはコンプレツサーが常に冷却されるから、低
室温時に定速運転を行う場合にはコンプレツサー
が低温になり過ぎて、いわゆる冷媒のアンダーチ
ヤージ現象を惹起してしまう。また、第３には、
冷媒の一部をコンプレツサー内に戻して冷却に寄
与させるインジエクシヨン回路を設ける構成も考
えられる。ところが、このインジエクシヨン回路
により冷媒をコンプレツサー内に戻すと、コンプ
レツサー内において吸熱して気化・膨張した冷媒
がコンプレツサーの圧縮負荷となるため、コンプ
レツサーモータの負荷電流が増大するという現象
を呈する。しかるに、インバータ装置によりコン
プレツサーを駆動するようにしたものでは、コン
プレツサーモータを高速運転に切換えた場合は、
その直後にモータが実際に高速回転に達するまで
モータの負荷電流が一時的に増大するという特有
の現象がある。このため、インバータ装置駆動形
の冷凍サイクルでは、高速運転への切換えに伴う
過熱現象を抑制しようとしてインジエクシヨン回
路を設けると、高速回転化に伴う負荷電流の増大
とインジエクシヨン回路の作動に伴う負荷電流の
増大とが重畳して極めて大きな負荷電流が流れる
ことになり、実用上の問題を惹起する。

（考案が解決しようとする問題点） 以上要するに、インバータ装置によりコンプレ
ツサーを駆動するようにした冷凍サイクルでは、
従来の一般的な冷却手段を高速運転への切換時に
おけるコンプレツサーの冷却のためには適用でき
ないという問題があつたのである。

本考案は、上記問題点を解決すべくなされたも
ので、その目的は、騒音、アンダーチヤージ現象
或は過電流発生等の弊害を招くことなく、高速運
転への切換時におけるコンプレツサーの冷却を確
実に行ない得る冷凍サイクルを提供するにある。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 本考案の冷凍サイクルは、コンプレツサーで圧
縮してコンデンサにて放熱させた冷媒の一部をコ
ンプレツサー内に戻してこれを冷却し得るインジ
エクシヨン回路を設けると共に、作動するとイン
ジエクシヨン回路を有効化させて同回路から冷媒
の一部をコンプレツサーに戻す制御弁、及びコン
プレツサーモータをインバータ装置により高速運
転に切換えた場合にその切換え時点から遅れた所
定時期に前記制御弁を作動させる遅延手段を設け
るようにしたところに特徴を有するものである。

（作用） インバータ装置によりコンプレツサーを高速運
転に切換えると、一時的に負荷電流が増大する
が、インジエクシヨン回路は高速運転への切換え
時点から遅れた所定時期に有効化されるため、イ
ンジエクシヨン回路の作動に基づき増大する負荷
電流は速度切換え時の負荷電流に重畳しない。

（実施例） 以下本考案の第１実施例につき第１図を参照し
て説明する。

１はロータリー形のコンプレツサーで、これは
周知のインジエクシヨンポート１ａを備えると共
に、インバータ装置２により駆動される。３はコ
ンプレツサー１の吐出側に接続したコンデンサ
で、これの冷媒流出側は制御弁に相当する三方弁
４に接続されている。三方弁４の一方の流出側は
キヤピラリチユーブ５を介して冷却器６に接続さ
れ、冷却器６の冷媒出口側はサクシヨンパイプ７
を介してコンプレツサー１の吸入側に接続されて
いる。一方、前記三方弁４の他の流出側はインジ
エクシヨン用キヤピラリチユーブ８を介してコン
プレツサー１のインジエクシヨンポート１ａに接
続されている。三方弁４からインジエクシヨン用
キヤピラリチユーブ８を介してコンプレツサー１
に至る管路は、コンプレツサー１で圧縮してコン
デンサ３にて放熱させた冷媒をコンプレツサー１
内に戻してこれを冷却し得るインジエクシヨン回
路９を構成する。そして、前記インバータ装置２
は、例えば庫内の急速冷却運転指令を受けると、
例えば60Hzから90Hzに出力周波数を高めてコンプ
レツサー１のコンプレツサーモータを高速回転さ
せるようになつている。また、前記三方弁４は、
常時は冷却器６側への流路のみが通じており、上
述のようにコンプレツサー１が高速運転に切換え
られた場合は、遅延手段としての例えばタイマー
装置によりその切換時点から所定時間遅れて冷媒
を冷却器６側のみならずインジエクシヨン回路９
側にも流し得るように作動し、且つ高速運転終了
時に再び作動して冷媒を冷却器６にのみ流すよう
になつている。

次に上記構成の作用につき説明する。通常の冷
却運転時には、コンプレツサー１はインバータ装
置２により例えば60Hzの出力周波数にて駆動され
る。ここで、急速運転指令が与えられると、イン
バータ装置２は出力周波数を例えば90Hzに上昇さ
せ、これによりコンプレツサーモータが高速回転
される。斯かる高速運転への切換当初、コンプレ
ツサーモータは60Hzに相当する速度で回転してい
るから、コンプレツサーモータには大きな負荷電
流が流れる。しかし、ある程度の時間が経過して
コンプレツサーモータが90Hzに相当する速度で定
常的に回転するようになると、その負荷電流は低
下する。また、コンプレツサーモータが高速回転
を始めることにより、潤滑オイルや巻線の温度は
次第に上昇を始める。ところが、コンプレツサー
１の高速運転への切換から計時動作を行うタイマ
ー装置が所定時間をカウントすると、三方弁４が
作動して、インジエクシヨン回路９が有効化され
るためコンプレツサー１のインジエクシヨンポー
ト１ａに冷媒の一部が戻される。この結果、イン
ジエクシヨンポート１ａに戻された冷媒の気化・
膨張によりコンプレツサー１内が冷却されるか
ら、コンプレツサー１の温度上昇が抑えられる。
また、この様なインジエクシヨン回路９の有効化
により、冷媒がコンプレツサー１内に戻されるこ
とから、コンプレツサー１の圧縮負荷が増大する
ため、コンプレツサーモータの負荷電流が増大す
る。ところが、この時点では、コンプレツサーモ
ータは既に定常状態に至つており、負荷電流は比
較的小さな値に落着いているため、インジエクシ
ヨン回路９の有効化に伴う負荷電流の増大があつ
ても、コンプレツサーモータの負荷電流が過大に
なることはない。

このように本実施例では、インバータ装置２に
よりコンプレツサーモータを高速運転する際には
インジエクシヨン回路９を有効化してコンプレツ
サー１を冷却することができるので、コンプレツ
サー１の高速運転時における潤滑オイルや巻線の
異常な温度上昇を未然に防止でき、もつてコンプ
レツサー１や冷凍サイクルの信頼性を高めること
ができる。しかも、冷却フアンによるものとは異
なり、騒音を発生せず、またサーモサイフオンを
利用したものとは異なり、高速運転時にのみコン
プレツサー１を冷却するものであるから、コンプ
レツサー１が過冷却となつて冷媒のアンダーチヤ
ージ現象が発生する虞はない。更には、インジエ
クシヨン回路９の有効化によりコンプレツサーモ
ータの負荷電流が増大するという事情があつて
も、インジエクシヨン回路９は、コンプレツサー
１の高速運転への切換え時点から遅れて有効化さ
れるから、高速運転への切換えに伴う負荷電流の
増大とインジエクシヨン回路９の有効化に伴う負
荷電流の増大とが重畳することがなく、もつて過
大な負荷電流の発生を確実に防止できるものであ
る。

次に本考案の第２実施例つき第２図を参照して
説明する。前記第１実施例と同一部分には同一符
号を付して説明を省略し、異なるところを述べ
る。１０は気液分離器で、これの流入側は第１の
キヤピラリチユーブ１１を介してコンデンサ３に
接続され、液相流出側は第２のキヤピラリチユー
ブ１２を介して冷却器６側に接続されている。一
方、インジエクシヨン回路１３は次の通りの構成
である。

即ち、気液分離器１０の気相流出部及び液相流
出部に夫々インジエクシヨンパイプ１４，１５の
一端側を接続すると共に、各パイプ１４，１５の
他端側を共通接続して気液分離器１０からのガス
冷媒と液冷媒とが合流するようになし、この共通
接続部をインジエクシヨン用キヤピラリチユーブ
１６を介して制御弁１７に接続し、更に制御弁１
７の流出側をコンプレツサー１のインジエクシヨ
ンポート１ａに接続したものである。ここで、制
御弁１７は、通常運転時は閉塞されており、例え
ば急速運転指令等に基づきインバータ装置２がコ
ンプレツサーモータを高速回転させるように切換
えられると、タイマー装置によりその切換え時点
から所定時間遅れて開放し、高速運転が終了する
と再び閉塞するようになつている。

上記構成においても、コンプレツサー１をイン
ジエクシヨン回路１３により冷却するものである
から、騒音或はアンダーチヤージ現象等を惹起す
ることなく、高速運転時における冷却を確実に行
うことができる。しかも、やはりコンプレツサー
モータの高速運転への切換え時点から遅れてイン
ジエクシヨン回路１３が作動するから、高速運転
への切換えに伴う負荷電流の増大とインジエクシ
ヨン回路１３の作動に伴う負荷電流の増大とが重
畳せず、コンプレツサーモータの負荷電流が過大
になることを確実に防止することができる。

尚、上記各実施例では、高速運転への切換え時
点からタイマー装置により計時して所定時間後に
インジエクシヨン回路９，１３を作動させるよう
にしたが、本考案はこれに限られず、例えばコン
プレツサー１の温度を検出する遅延手段としての
温度センサーを設け、コンプレツサーの高速運転
切換えから遅れてコンプレツサー温度が設定温度
（例えば120℃）に上昇してからインジエクシヨン
回路を有効化するようにしても良い。この場合で
も、設定温度の値を適宜選択することにより、コ
ンプレツサーモータが高速回転の定常状態に落着
いてからインジエクシヨン回路を有効化すること
が可能となるので、所期の目的を十分に達成する
ことができる。

［考案の効果］ 以上述べたように、本考案の冷凍サイクルは、
高速運転時のコンプレツサーを高速運転への切換
時点から遅れて作動するインジエクシヨン回路に
より冷却するようにしたから、騒音やアンダーチ
ヤージ発生等の問題を惹起することなく、且つコ
ンプレツサーモータの負荷電流を過大にすること
なくコンプレツサーの冷却を図り得るという効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の第１及び第２の実
施例を夫々示す冷凍サイクル構成図である。 図中、１はコンプレツサー、２はインバータ装
置、３はコンデンサ、４は三方弁（制御弁）、６
は冷却器、９，１３はインジエクシヨン回路、１
７は制御弁である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. インバータ装置により駆動されるコンプレツサ
   ーを備えたものにおいて、前記コンプレツサーで
   圧縮してコンデンサにて放熱させた冷媒の一部を
   前記コンプレツサー内に戻してコンプレツサーを
   冷却し得るインジエクシヨン回路と、作動すると
   前記インジエクシヨン回路を有効化させて同回路
   から冷媒の一部を前記コンプレツサーに戻す制御
   弁と、コンプレツサーモータを前記インバータ装
   置により高速運転に切換えた場合にその切換え時
   点から遅れた所定時期に前記制御弁を作動させる
   遅延手段とを設けたことを特徴とする冷凍サイク
   ル。