JPS5938438B2 - 圧縮機の保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は極数切換電動機により駆動される圧縮機におい
て、少極運転時より多極運転時に切換える際に発生する
逆制動トルクを避けると共に、極数の頻繁な切換えを防
ぐ保護装置を提供する。

従来、例えば２極運転と４極運転に極数切換可能な極数
切換電動機により駆動される圧縮機において、２極から
４極へ連続的に極数を切換えると、極数切換電動機が４
極巻線に結線されても、慣性により短時間ではあるが４
極運転の同期速度（１８００ｒｐｍ）より高速で回転し
、その時に過大な逆制動トルクが発生し、電動機と連結
されている回転軸に大きな応力が発生し損傷の原因とな
る恐れがあった。

また、上記圧縮機を空気調和機に応用し、空気調和能力
を調節する場合において、例えば運転開始時に２極運転
して室内を急速に冷却し、４極運転に切換わった場合に
でも室の壁体等はまだ温度が高く短時間のうちに室内温
度が上昇し、再び２極運転しなければならず、頻繁な極
数の切換えが行なわれ、圧縮機の寿命低下が生じる恐れ
があった。

本発明はこのような欠点を改良するもので、以下本発明
をその一実施例を示す図面を参考に説明する。

１は圧縮機であり冷媒を圧縮し冷却運転時はその圧縮さ
れた高圧冷媒は吐出管２より四方切換弁３を介して熱源
側熱交換器４に送られ凝縮液化し、二方弁５、逆止弁６
を介して第１絞り装置７に導かれ減圧膨張し、利用側熱
交換器８で室内空気を冷却し、再び四方切換弁３を通り
、アキュームレータ９を介して圧縮機１の吸入管１０よ
り圧縮機１に吸入される。

圧縮機１が低能力運転時には上記三方弁５を閉じ第２絞
り装置１１と第１絞り装置７が直列接続となって冷媒絞
り抵抗を増加させる。

次に加熱運転時は、四方切換弁３を切換え、圧縮機１よ
り吐出された高圧冷媒は四方切換弁３を介して利用側熱
交換器８に入り室内空気を加熱して冷媒自体は液化凝縮
し第１絞り装置７を介して第２絞り装置１１に導かれ減
圧膨張し、熱源側熱交換器４で吸熱蒸発し、再び四方切
換弁３を通りアキュムレータ９を介して吸入管１０より
圧縮機１に吸入される。

加熱運転時は上記逆止弁６により三方弁５の開閉にかか
わらず上記冷媒回路を冷媒が流れる。

１２は送風機でありモータ１３によって駆動され、利用
側熱交換器８および熱源側熱交換器４にそれぞれ通風す
るファン１４および１５を有する。

上記圧縮機１を駆動する極数切換電動機１６は三相誘導
電動機を示しており、各相の巻線が直列に接続されて４
極電動機となり、各相の巻線が並列に接続されて２極電
動機となる。

上記電動機１６は４極用開閉器１７の接点１８により多
極用端子１６ａ、１６ｂ、１６ｃが電源Ｐに接続されて
４極運転となり、２極用開閉器１９の接点２０により少
極用端子１６ｄ、１６ｅ、１６ｆが電源Ｐに接続されて
２極運転を行う。

２１は端子２２゜２３間にかかる制御電源であり、端子
２２は電源スィッチ２４に接続されている。

電源スィッチ２４はさらに冷暖切換スイッチ２５および
前記モータ１３の巻線４７に接続されている。

前記冷暖切換スイッチ２５には冷却運転時に閉成される
接点２６、加熱運転時に閉成される接点２７および２８
が設けられ、上記接点２６および２７はそれぞれ室内温
度を検出して切換え開閉するサーモスタット２９の接点
３０および３１に接続されている。

さらに上記サーモスタット２９は極数切換開閉器３２の
４極時閉成される接点３３を介して上記４極用開閉器１
７の駆動コイル３４に接続され、２極時閉成される接点
３５を介して上記２極用開閉器１９の駆動コイル３６お
よび補助リレー３７を駆動するコイル３８に接続されて
いる。

また上記接点３５は上記補助リレー３７の自己保持接点
３９と並列に接続されている。

また、上記補助リレー３７の常閉接点４０をを介して、
また常開接点４１を介して上記駆動コイル３４および駆
動コイル３６は、それぞれ端子２３に接続されている。

また、上記サーモスタット２９の負荷側には進相コンデ
ンサ４２を有する電源開閉器４３の接点４４を駆動する
コイル４５が接続されている。

上記冷暖切換スイッチ２５の接点２８は第１図の四方切
換弁３を切換える電磁コイル４６に接続されている。

次に動作を説明する。

冷却運転時は冷暖切換スイッチ２５を冷却側にして接点
２６を閉成する。

電源スィッチ２４を閉成すれば、巻線４６に通電されモ
ータ１３は回転し熱源側熱交換器４および利用側熱交換
器８に通風される。

室温が設定温度より高ければサーモスタット２９の接点
３０は閉成しコイル４５に通電され電源開閉器４３が作
動すると共に、極数切換開閉器３２が４極運転側に設定
されておればその接点３３を介してコイル３４に通電さ
れ電動機１６は４極電動機として運転される。

次に極数切換開閉器３２を２極運転側に切換え接点３５
を閉成すれば補助リレー３７のコイル３８に通電され接
点４１が閉成されて２極用開閉器１９のコイル３６に通
電され電動機１６は２極巻線へと切換わり２極運転とな
って高速回転し圧縮機１は高能力運転されると共に、上
記補助リレー３７の自己保持接点３９は閉成される。

次に２極運転より４極運転に切換える時に上記極数切換
開閉器３２の接点３５を開放にし、接点３３を閉成して
も、上記補助リレー３７は自己保持され常閉接点４０は
開放のままでコイル３４には通電されず、常開接点４１
は閉成されたままであり、自己保持接点３９を介してコ
イル３６に通電を継続して２極運転を継続する。

そして室温が低下しサーモスタット２９が切換わり接点
３０が開放となればコイル３６および４５への通電は停
止し圧縮機１は停止する。

この時、補助リレー３７の自己保持機能も解放となり常
閉接点４０が閉成され、次に室温が上昇し、サーモスタ
ット２９の接点３０が再び閉成された時には極数切換開
閉器３２の接点３３を介してコイル３４に通電され電動
機−６は４極巻線となると共に、コイル４５に通電され
電源開閉器４３は作動し４極運転となる。

すなわち上記のように２極運転より４極運転への切換え
はサーモスタット３０で圧縮機が停止した後切換わるた
めに、２極運転より４極運転への切換時に発生する逆制
動トルクは防ぐことができると共に、２極運転にて室内
を十分に冷却してサーモスタットがＯＦＦ後、４極運転
に切換わるため、室内冷却負荷の低い状態で４極運転す
なわち低能力運転を長時間にわたって継続運転ができ、
効率の良い空気調和運転ができ、従来考えられているよ
うな空気調和機で運転開始時に２極運転で急速に室内空
気を冷却して４極運転に切換えた時のように室の壁体温
度が高（、そのため４極の低能力運転していても急速に
室内温度が上昇し短時間後に再び２極運転に切換えなけ
ればならず極数の切換が頻繁に行なわれ圧縮機の寿命が
低下するようなことを防ぐことができる。

このことは上記極数切換開閉器３２が例えば上記サーモ
スタット２９と同様に室内空気温度を検出して自動的に
極数を切換える場合にも言えると共に、極数切換開閉器
３２が手動で切換えられる場合にも言える。

特に、手動で切換える場合には、空気調和機を始動時２
極運転し高能力で室内を冷却し、その後人の手によって
極数を切換えた場合においても、室内を十分に冷却して
サーモスタット２９がＯＦＦ後に切換えるために、室内
が冷却不足で４極運転での冷却能力不足となって室温が
上昇し、始動後難時間後に再び２極運転に切換えねばな
らないというようなことはない。

次に、加熱運転時は冷暖切換スイッチ２５を切換え、接
点２７および接点２８を閉成すれば加熱運転に切換わる
。

すなわち上記接点２８より電磁コイル４６に通電され四
方切換弁３が切換わり冷媒の流れが逆転し冷媒回路は加
熱回路となる。

また、上記接点２７よりサーモスタット２９の接点３１
を通じコイル３４．３６．３８および４５に通電される
。

この場合上記の冷却運転時と異なる点はサーモスタット
２９の接点３１が、室内温度が低下して設定された温度
以下になれば閉成され、室内空気温度が設定された温度
以上となれば開放となることであり、その他、２極運転
より４極運転へ切換わる時にサーモスタット２９がＯＦ
Ｆ後切換わることは同じであり、その効果も同一である
。

なお、上記実施例でば２極と４極に切換える極数切換電
動機について説明したが、その他の極数に切換わるもの
でもよいことは明らかである。

上記実施例から明らかなように、本発明の圧縮機の保護
装置は、圧縮機を駆動する電動機と、この電動機を多極
電動機として通電する多極開閉器と、少極用電動機とし
て通電する少極用開閉器と、極数切換開閉器と、サーモ
スタットと補助リレーを有し、前記極数切換開閉器の多
極用接点と前記多極用開閉器を作動させるコイルと前記
補助リレーの常閉接点との直列回路を前記極数切換開閉
器の少極用接点と前記少極用開閉器を作動させるコイル
と前記補助リレーの常開接点との直列回路に並列に接続
した極数切換回路を形成し、また、前記極数切換開閉器
の少極用接点に並列に接続した前記補助リレーの自己保
持接点に直列にこの補助リレーを作動させるコイルを接
続した自己保持回路を形成し、この自己保持回路と前記
極数切換回路の並列回路に直列に前記サーモスタットを
接続し電源に接続してなるもので、少極運転中に極数切
換開閉器を少極運転より多極運転へ切換えても、自己保
持回路によりすぐさま切換わらず、サーモスタットによ
り圧縮機への通電が停止し、再びサーモスタットにより
圧縮機への通電が開始された時に、多極運転で運転され
るもので、少極運転より多極運転に切換わる時に生ずる
逆制動トルクを防ぐと共に、少極運転時にサーモスタッ
トが作動するまで十分に高能力運転し、多極運転に切換
わり低能力運転になっても十分に長時間の運転継続が可
能となり高効率の運転を行なうことができると共に、極
数の切換わりが頻繁になることはなくその結果、圧縮機
の寿命が長くなる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の保護装置を有する圧縮機を備えた空気
調和機の概略構成図、第２図は本発明の一実施例を示す
圧縮機の保護装置の電気回路図である。 １・・・・・−圧縮機、１６・・・・−極数切換電動機
（電動機）、１７−・・・・・４極用開閉器（多極用開
閉器）、１９・・・−・−２極用開閉器（少極用開閉器
）、２１・−・・−制御電源、２９・・・・−・サーモ
スタット、３２・・・・・・極数切換開閉器、３３・・
・−・接点（多極用接点）、３４．３６・・・・−駆動
コイル、３５・・・・・・接点（少極用接点）、３７−
・・・・補助リレー、３８・・・・・・コイル、３９・
−・・・−自己保持回路、４０・・・−・・常閉接点、
４１・・・・−・常開接点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機を駆動する電動機と、この電動機を多極電動
   機として通電する多極用開閉器と少極用電動機として通
   電する少極用開閉器と、極数切換開閉器と、サーモスタ
   ットと、補助リレーを有し、前記極数切換開閉器の多極
   用接点と前記多極用開閉器を作動させるコイルを前記補
   助リレーの常閉接点との直列回路を前記極数切換開閉器
   の少極用接点と前記小極用開閉器を作動させるコイルと
   前記補助リレーの常開接点との直列回路に並列に接続し
   た極数切換回路を形成し、また、前記極数切換開閉器の
   少極用接点に並列に接続した前記補助リレーの自己保持
   接点に直列にこの補助リレーを作動させるコイルを接続
   した自己保持回路を形成し、この自己保持回路と前記極
   数切換回路の並列回路に直列に前記サーモスタットを接
   続し電源に接続してなる圧縮機の保護装置。