JPH07218007A - 圧縮機の保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷凍サイクルの圧縮機における潤滑油の流出
による焼付きを防止する。 【構成】 冷凍サイクル１１における圧縮機１の吸入口
に連結される低圧配管１０と吐出口に連結される高圧配
管２との間を逆止弁１３を備えたバイパス管路１２で連
結し、圧縮機１の運転停止時において低圧配管１０側の
冷媒圧力が高圧配管２側の冷媒圧力より大となった場合
に、低圧配管１０側の冷媒をバイパス管路１２及び逆止
弁１３を介して高圧配管２側に優先的に流し、圧縮機１
内に冷媒がほとんど流れないようにして潤滑油の流出を
防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調装置等に設けられ
る冷凍サイクルにおける圧縮機の保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空調装置例えば車両用空調装置に設けら
れる冷凍サイクルは、圧縮機，コンデンサ，レシーバ，
膨脹弁及びエバポレータを配管を介して順に連結して構
成されたもので、その冷凍サイクル中には冷媒とともに
循環して圧縮機を潤滑する潤滑油が封入されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の冷
凍サイクルにおいては、圧縮機の運転（冷凍サイクルの
運転）が停止した場合に、コンデンサが外気により冷や
され或いはエバポレータが日射により温められると、エ
バポレータの温度がコンデンサの温度より高くなるよう
に両者の間に温度差が生じ、これによって、エバポレー
タ内の冷媒の圧力がコンデンサ内の冷媒の圧力よりも大
となるように両者の間に圧力差が生ずるようになる。こ
の場合、圧縮機の運転が停止されているので、潤滑油の
循環流通はなくなっており、従って、前述したように、
エバポレータとコンデンサとの冷媒に圧力差が生ずる
と、エバポレータで気化した気体冷媒のみが圧縮機の吸
入口に流入する。

【０００４】圧縮機の運転が停止した場合、原理的に
は、圧縮機の吸入口と吐出口との間はバルブ，ベーン等
によって冷媒流路しゃ断状態になっているはずである
が、実際には、製作精度，組立精度の関係上内部の各構
成部品間にわずかながら隙間が生ずるので、吸入口から
吐出口に至る比較的流路抵抗の大なる洩れ流路が形成さ
れるようになり、エバポレータからの気体冷媒はこの洩
れ流路を通ってコンデンサ側に流れる。このため、圧縮
機内の潤滑油は洩れ流路を流通する気体冷媒とともにコ
ンデンサ側に流出し、次に圧縮機の運転が再開されたと
きには、圧縮機が潤滑油不足となって焼付きを生ずる不
具合があった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、圧縮機の運転再開時に圧縮機が潤滑油
不足となって焼付きを生ずるようなことがない圧縮機の
保護装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の圧縮機の保護装
置は、潤滑油とともに循環する冷媒を圧縮する圧縮機を
備えた冷凍サイクルの低圧側と高圧側とを連通させるバ
イパス路を設け、このバイパス路に前記低圧側から高圧
側への冷媒の流通を許容する逆止弁を設けるようにした
ところに特徴を有する（請求項１）。

【０００７】この場合、前記低圧側を前記圧縮機の吸入
口に連結された低圧配管に設定し、前記高圧側を前記圧
縮機の吐出口に連結された高圧配管にするとよく（請求
項２）、又、前記バイパス路及び逆止弁を前記圧縮機内
部に配設すると更によい（請求項３）。

【０００８】更に、前記低圧側を前記冷媒サイクルの膨
脹弁とエバポレータとの間の配管に設定し、前記高圧側
を前記圧縮機の吐出口に連結された高圧配管に設定する
こともでき（請求項４）、或いは、前記低圧側を前記圧
縮機の吸入口に連結された低圧管に設定し、前記高圧側
を前記冷凍サイクルのコンデンサと膨脹弁との間の配管
に設定することもできる（請求項５）。

【０００９】又、前記低圧側を前記圧縮機の吸入口に連
結された低圧配管に設定し、前記高圧側を前記冷凍サイ
クルのレシーバと膨脹弁との間の配管に設定してもよく
（請求項６）、或いは、前記低圧側を前記冷凍サイクル
の膨脹弁とエバポレータとの間の配管に設定し、前記高
圧側を前記冷凍サイクルのコンデンサとレシーバとの間
の配管に設定してもよく（請求項７）、若しくは、前記
低圧側を前記冷凍サイクルの膨脹弁とエバポレータとの
間の配管に設定し、前記高圧側を前記冷凍サイクルのレ
シーバと膨脹弁との間の配管に設定してもよい（請求項
８）。

【００１０】

【作用】請求項１記載の圧縮機の保護装置によれば、圧
縮機の運転停止時において冷凍サイクルの低圧側の冷媒
圧力が高圧側の冷媒圧力よりも大になった場合には、そ
の圧力差によってバイパス路の逆止弁が開放するように
なり、従って、低圧側の冷媒がバイパス路を通って高圧
側に流れるようになり、低圧側の冷媒が圧縮機に流入す
ることは極力防止される。

【００１１】請求項２記載の圧縮機の保護装置によれ
ば、圧縮機の運転停止時において低圧側たる低圧配管側
の冷媒圧力が高圧側たる高圧配管側の冷媒圧力よりも大
になった場合には、その圧力差によってバイパス路の逆
止弁が開放するようになり、従って、低圧配管側の冷媒
は圧縮機の流路抵抗の大なる洩れ流路に優先してバイパ
ス路を通して高圧配管側に流れるようになり、低圧配管
側の冷媒が圧縮機に流入することは極力防止される。こ
の場合、バイパス路及び逆止弁を圧縮機内部に配設する
と、コンパクトに構成することができる（請求項３）。

【００１２】請求項４記載の圧縮機の保護装置によれ
ば、圧縮機の運転停止時において低圧側たる膨脹弁とエ
バポレータとの間の配管側の冷媒圧力が高圧側たる高圧
配管側の冷媒圧力よりも大になった場合には、その圧力
差によって膨脹弁とエバポレータとの間の配管側の冷媒
がバイパス路を介してエバポレータ及び圧縮機をバイパ
スして高圧配管側にほとんど流れるようになり、従っ
て、低圧側の冷媒が圧縮機に流入することは極力防止さ
れる。

【００１３】請求項５記載の圧縮機の保護装置によれ
ば、圧縮機の運転停止時において低圧側たる低圧配管側
の冷媒圧力が高圧側たるコンデンサと膨脹弁との間の配
管側の冷媒圧力よりも大になった場合には、低圧配管側
の冷媒がバイパス路を介して圧縮機及びコンデンサをバ
イパスしてコンデンサと膨脹弁との間の配管側にほとん
ど流れるようになり、従って、低圧側の冷媒が圧縮機に
流入することは極力防止される。

【００１４】請求項６記載の圧縮機の保護装置によれ
ば、圧縮機の運転停止時において低圧側たる低圧配管側
の冷媒圧力が高圧側たるレシーバと膨張弁との間の配管
側の冷媒圧力よりも大になった場合には、低圧配管側の
冷媒がバイパス路を介して圧縮機，コンデンサ及びレシ
ーバをバイパスしてレシーバと膨張弁との間の配管側に
ほとんど流れるようになり、従って、低圧側の冷媒が圧
縮機に流入することは極力防止される。

【００１５】請求項７記載の圧縮機の保護装置によれ
ば、圧縮機の運転停止時において低圧側たる膨張弁とエ
バポレータとの間の配管側の冷媒の圧力が高圧側たるコ
ンデンサとレシーバとの間の配管側の冷媒圧力よりも大
になった場合には、膨張弁とエバポレータとの間の配管
側の冷媒がバイパス路を介してエバポレータ，圧縮機及
びコンデンサをバイパスしてコンデンサとレシーバとの
間の配管側にほとんど流れるようになり、従って、低圧
側の冷媒が圧縮機に流入することは極力防止される。

【００１６】請求項８記載の圧縮機の保護装置によれ
ば、圧縮機の運転停止時において低圧側たる膨張弁とエ
バポレータとの間の配管側の冷媒圧力が高圧側たるレシ
ーバと膨張弁との間の配管側の冷媒圧力よりも大になっ
た場合には、膨張弁とエバポレータとの間の配管側の冷
媒がバイパス路を介してエバポレータ，圧縮機，コンデ
ンサ及びレシーバをバイパスしてレシーバと膨張弁との
間の配管側にほとんど流れるようになり、従って、低圧
側の冷媒が圧縮機に流入することは極力防止される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を車両用空調装置に適用した第
１の実施例につき、図１及び図２を参照しながら説明す
る。先ず、図１において、スルーベーン式（クランク式
若しくは斜板式であってもよい。）の圧縮機１の吐出口
は高圧配管２を介してコンデンサ３の流入口に連結さ
れ、コンデンサ３の流出口は配管４を介してレシーバ５
の流入口に連結され、レシーバ５の流出口は配管６，膨
脹弁７及び配管８を介してエバポレータ９の流入口に連
結され、そして、エバポレータ９の流出口は低圧配管１
０を介して圧縮機１の吸入口に連結され、以て、冷凍サ
イクル１１が構成されている。

【００１８】一方、冷凍サイクル１１において、低圧側
たる低圧配管１０は高圧側たる高圧配管２にバイパス路
たるバイパス管路１２により連通されており、このバイ
パス管路１２には逆止弁１３が付勢手段たる圧縮コイル
スプリング１４とともに配設されている。そして、この
逆止弁１３は、常には圧縮コイルスプリング１４の付勢
力によってバイパス管路１２を閉鎖しているが、低圧配
管１０内の冷媒圧力が高圧配管２内の冷媒圧力よりも所
定値以上大になると、バイパス管路１２を開放（開路）
して低圧配管１０側の冷媒が高圧配管２側に流通するこ
とを許容するようになっており、以上により保護装置１
５が構成されている。

【００１９】次に、本実施例の作用につき説明する。
今、圧縮機１が車両用エンジンにより駆動されて運転を
開始すると、冷媒が圧縮されて高圧の気体冷媒となり、
これが高圧配管２を介してコンデンサ３に供給され、そ
の高圧の気体冷媒はコンデンサ３によって凝縮されて高
圧の液体冷媒となる。コンデンサ３からの液体冷媒は、
配管４，レシーバ５及び配管６を経て膨脹弁７に供給さ
れ、ここで膨脹されて低圧の冷媒となり、これが配管８
を経てエバポレータ９に供給される。そして、エバポレ
ータ９に供給された冷媒は、ここで蒸発して低圧の気体
冷媒となり、これが低圧配管１０を経て圧縮機１に戻さ
れるようになる。

【００２０】この場合、圧縮機１の運転中は、高圧配管
２中の冷媒圧力が低圧配管１０中の冷媒圧力より大であ
るので、バイパス管路１２の逆止弁１３はそのバイパス
管路１２を閉鎖状態に保持しており、従って、高圧配管
２側の冷媒が低圧配管１０側にバイパス管路１２を経て
流通することはない。そして、冷凍サイクル１１中には
潤滑油が封入されており、圧縮機１の運転中は、潤滑油
は冷媒とともに循環して圧縮機１を潤滑する。尚、コン
デンサ３は外気との接触により冷却され、エバポレータ
９の冷気は車室内に送られる。

【００２１】さて、圧縮機１の運転が停止されると、上
述したような冷凍サイクル１１の冷却運転も停止され
る。この場合、コンデンサ３が外気により冷やされ若し
くはエバポレータ９が日射により温められると、エバポ
レータ９の温度がコンデンサ３の温度より高くなるよう
に両者の間に温度差が生じ、これによって、エバポレー
タ９内の冷媒の圧力がコンデンサ３内の冷媒の圧力より
も大となるように両者の間に圧力差が生ずる。この場
合、圧縮機１の運転が停止されているので、潤滑油の循
環流通はなくなっている。

【００２２】而して、エバポレータ９側即ち低圧配管１
０側の冷媒圧力がコンデンサ３側即ち高圧配管２側の冷
媒圧力よりも所定値以上大になると、その圧力差により
逆止弁１３は圧縮コイルスプリング１４の付勢力に抗し
て開放動作するようになる。圧縮機１の運転が停止され
ると、圧縮機１内には、従来と同様に、吸入口から吐出
口に至る洩れ流路が形成されるが、この洩れ流路の流路
抵抗はバイパス管路１２の流路抵抗よりも大であるの
で、低圧配管１０側の冷媒はバイパス管路１２を通って
高圧配管２側に優先的に流れるようになり、従って、低
圧配管１０側の冷媒が圧縮機１内の洩れ流路に流入する
ことは極力防止される。

【００２３】このように本実施例によれば、冷媒サイク
ル１１の低圧配管１０と高圧配管２との間に逆止弁１３
を有するバイパス管路１２を設け、圧縮機１の運転停止
時において低圧配管１０側の冷媒圧力が高圧配管２側の
冷媒圧力よりも大となった場合に、低圧配管１０側の冷
媒をバイパス管路１２を通して高圧配管２側に優先的に
流すようにした。従って、圧縮機１内に低圧配管１０側
の冷媒が流入することは極力防止され、従来とは異な
り、圧縮機１内への吸入口からの冷媒流入及び吐出口か
らの冷媒流出がほとんどなくなって、圧縮機１内の潤滑
油がコンデンサ３側に流出することがなくなり、圧縮機
１の再運転が開始されたときにその圧縮機１が焼付けを
生ずることはない。

【００２４】しかも、圧縮機１の吸入口に連結される低
圧配管１０と吐出口に連結される高圧配管２との間に逆
止弁１３及び圧縮コイルスプリング１４を備えたバイパ
ス管路１２を設けるだけの構成であるので、簡単な構成
でもって目的を達成することができる。

【００２５】図３は本発明の第２の実施例を示すもの
で、第１の実施例と異なるところは、圧縮機１の上部に
収納室１ａを形成して、この収納室１ａ内に低圧配管１
０及び高圧配管２の一部及びこれらを連通させるバイパ
ス管路１２，逆止弁１３及び圧縮コイルスプリング１４
からなる保持装置１５を配置収納する構成にある。

【００２６】従って、この第２の実施例によれば、第１
の実施例と同様の作用効果が得られるものであり、特
に、保護装置１５が圧縮機１内に組込まれるようになる
ので、よりコンパクトな構成となる。

【００２７】尚、上記各実施例では、保護装置１５を低
圧配管１０と高圧配管２との間に設けるようにしたが、
例えば、図４乃至図８に示す構成としても、第１の実施
例と略同様の効果が得られる。

【００２８】即ち、図４で示す本発明の第３の実施例で
は、低圧側たる膨脹弁７及びエバポレータ９間の配管８
と高圧側たる高圧配管２との間に保護装置１５を設け、
圧縮機１の運転停止時に配管８側の冷媒圧力が高圧配管
２側の冷媒圧力より大となった場合に、配管８側の冷媒
をエバポレータ９及び圧縮機１をバイパスして高圧配管
２側に流すようにしたものである。

【００２９】又、図５に示す本発明の第４の実施例で
は、低圧側たる低圧配管１０と高圧側たるコンデンサ３
及びレシーバ５間の配管例えば配管４との間に保護装置
１５を設け、圧縮機１の運転停止時において低圧配管１
０側の冷媒圧力が配管４側の冷媒圧力より大となった場
合に、低圧配管１０側の冷媒を圧縮機１及びコンデンサ
３をバイパスして配管４側に流すようにしたものであ
る。

【００３０】図６に示す本発明の第５の実施例では、低
圧側たる低圧配管１０と高圧側たるレシーバ５及び膨張
弁７間の配管６との間に保護装置１５を設け、圧縮機１
の運転停止時において低圧配管１０側の冷媒圧力が配管
６側の冷媒圧力より大となった場合に、低圧配管１０側
の冷媒を圧縮機１，コンデンサ３及びレシーバ５をバイ
パスして配管６側に流すようにしたものである。

【００３１】図７に示す本発明の第６の実施例では、低
圧側たる膨張弁７及びエバポレータ９間の配管８と高圧
側たるコンデンサ３及びレシーバ５間の配管４との間に
保護装置１５を設け、圧縮機１の運転停止時において配
管８側の冷媒圧力が配管４側の冷媒圧力よりも大となっ
た場合に、配管８側の冷媒をエバポレータ９，圧縮機１
及びコンデンサ３をバイパスして配管４側に流すように
したものである。

【００３２】そして、図８に示す本発明の第７の実施例
では、低圧側たる膨張弁７及びエバポレータ９間の配管
８と高圧側たるレシーバ５及び膨張弁７間の配管６との
間に保護装置１５を設け、圧縮機１の運転停止時におい
て配管８側の冷媒圧力が配管６側の冷媒圧力より大とな
った場合に、配管８側の冷媒をエバポレータ９，圧縮機
１，コンデンサ３及びレシーバ５をバイパスして配管６
側に流すようにしたものである。

【００３３】その他、本発明は上記各実施例に限定され
るものではなく、例えば、車両用空調装置のみならず空
調装置全般に適用し得、更には、低圧側と高圧側との圧
力差が逆転するような冷凍サイクルの圧縮機全般に適用
することができる等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変
形して実施し得ることは勿論である。

【００３４】

【発明の効果】本発明の圧縮機の保護装置は以上説明し
たように、圧縮機の運転停止時において冷凍サイクルの
低圧側の冷媒圧力が高圧側の冷媒圧力よりも大となった
場合に低圧側の冷媒をバイパス路及び逆止弁を介して高
圧側に優先的に流すようにして圧縮機内への冷媒流入を
極力防止するようにしたので、圧縮機の運転の再開時に
その圧縮機が焼付きを生ずることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す冷凍サイクルの構
成図

【図２】要部の拡大図

【図３】本発明の第２の実施例を示す図２相当図

【図４】本発明の第３の実施例を示す図１相当図

【図５】本発明の第４の実施例を示す図１相当図

【図６】本発明の第５の実施例を示す図１相当図

【図７】本発明の第６の実施例を示す図１相当図

【図８】本発明の第７の実施例を示す図１相当図

【符号の説明】

図面中、１は圧縮機、２は高圧配管（高圧側）、３はコ
ンデンサ、４は配管（高圧側）、６は配管（高圧側）、
７は膨脹弁、８は配管（低圧側）、９はエバポレータ、
１０は低圧配管（低圧側）、１１は冷凍サイクル、１２
はバイパス管路（バイパス路）、１３は逆止弁、１５は
保護装置を示す。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潤滑油とともに循環する冷媒を圧縮する
   圧縮機を備えた冷凍サイクルの低圧側と高圧側とを連通
   させるバイパス路を設け、このバイパス路に前記低圧側
   から高圧側への冷媒の流通を許容する逆止弁を設けるよ
   うにしたことを特徴とする圧縮機の保護装置。
2. 【請求項２】 前記低圧側は前記圧縮機の吸入口に連結
   された低圧配管に設定され、前記高圧側は前記圧縮機の
   吐出口に連結された高圧配管に設定されていることを特
   徴とする請求項１記載の圧縮機の保護装置。
3. 【請求項３】 前記バイパス路及び逆止弁は前記圧縮機
   内部に配設されていることを特徴とする請求項２記載の
   圧縮機の保護装置。
4. 【請求項４】 前記低圧側は前記冷凍サイクルの膨脹弁
   とエバポレータとの間の配管に設定され、前記高圧側は
   前記圧縮機の吐出口に連結された高圧配管に設定されて
   いることを特徴とする請求項１記載の圧縮機の保護装
   置。
5. 【請求項５】 前記低圧側は前記圧縮機の吸入口に連結
   された低圧配管に設定され、前記高圧側は前記冷凍サイ
   クルのコンデンサと膨脹弁との間の配管に設定されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の圧縮機の保護装置。
6. 【請求項６】 前記低圧側は前記圧縮機の吸入口に連結
   された低圧配管に設定され、前記高圧側は前記冷凍サイ
   クルのレシーバと膨脹弁との間の配管に設定されている
   ことを特徴とする請求項１記載の圧縮機の保護装置。
7. 【請求項７】 前記低圧側は前記冷凍サイクルの膨脹弁
   とエバポレータとの間の配管に設定され、前記高圧側は
   前記冷凍サイクルのコンデンサとレシーバとの間の配管
   に設定されていることを特徴とする請求項１記載の圧縮
   機の保護装置。
8. 【請求項８】 前記低圧側は前記冷凍サイクルの膨脹弁
   とエバポレータとの間の配管に設定され、前記高圧側は
   前記冷凍サイクルのレシーバと膨脹弁との間の配管に設
   定されていることを特徴とする請求項１記載の圧縮機の
   保護装置。