(57)【要約】【課題】通路内を流れる冷媒の温度の測定を容易にすることが目的とされる。【解決手段】スクロール圧縮機１Ａは、筐体１１、圧縮機構１５及び管７１を備える。そして筐体１１内には、冷媒用の通路である空間４５、孔４６，４８が設けられている。圧縮機構１５には吐出口４１が設けられている。圧縮機構１５は、冷媒を圧縮して、これを吐出口４１から空間４５へと排出する。冷媒用の通路（４５，４６，４８）は、筐体１１内を吐出口４１から、筐体１１内に設けられた空間２８まで延びる。管７１は、吐出口４１から筐体１１の外側を通って、空間２８へと延びる。換言すれば、空間２８から空間４５まで、筐体１１内を通る冷媒用の通路（４５，４６，４８）とは別の冷媒用の通路が、管７１によって筐体１１の外側に形成されている。【選択図】図１
2008274889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機（１）であって、
筐体（１１）と、
前記筐体内に配置され、自身で圧縮した前記冷媒を吐出する吐出口（４１）を有する圧縮機構（１５）と、
前記吐出口から前記筐体の外側を通って、前記筐体内に設けられた第１の空間（２８）へと延びる管（７１；７２）と
を備える、圧縮機。
【請求項２】
前記管（７１；７２）は、前記第１の空間（２８）とは圧力の異なる前記筐体（１１）内の第２の空間（２９）を通って、前記吐出口（４１）から前記筐体の外側へと延びる、請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記吐出口（４１）から吐出された前記冷媒は、前記管（７２）を介してのみ前記第１の空間（２８）へと流れる、請求項１または請求項２記載の圧縮機。
【請求項４】
前記筐体（１１）内に、前記吐出口（４１）から前記第１の空間（２８）へと延びる通路（４５，４６，４８）が設けられた、請求項１または請求項２記載の圧縮機。
【請求項５】
前記第１の空間（２８）の一部を形成し、前記冷媒を吐出する吐出管（２０）
を更に備え、
前記管（７１）は、前記吐出口（４１）から前記吐出管へと延びる、請求項４記載の圧縮機。
【請求項６】
前記第１の空間（２８）内に配設され、前記冷媒に含まれた油を除去する除去機構（１６）を更に備え、
前記管（７１；７２）は、前記冷媒が流れる前記第１の空間（２８）の、前記除去機構の上流側に延びる、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の圧縮機。
【請求項７】
前記管（７１；７２）のうち前記筐体（１１）の外側にある少なくとも一部分が、熱伝導率の高い材料からなる、請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の圧縮機。
【請求項８】
前記筐体（１１）の外側で前記管（７１；７２）に配設された温度の計測器（８）を更に備える、請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載の圧縮機。
【請求項９】
前記計測器（８）は、前記管（７１；７２）の表面に取り付けられる、請求項８記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記冷媒は二酸化炭素を主成分として含む、請求項１乃至請求項９のいずれか一つに記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮機に関し、特に冷媒の温度の計測に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構と、圧縮機構を収納する筐体とを備える。筐体の内側には、圧縮機構で圧縮された冷媒を流す通路が設けられている。
【０００３】
特に冷凍用の圧縮機では、冷媒の循環量は小さく、高い圧縮比で圧縮機構を駆動する必要がある。かかる圧縮機では、圧縮機構からの吐出直後の冷媒は高温になりやすく、圧縮機構の故障を招くおそれがある。よって、吐出直後の冷媒の温度を計測して、圧縮機の運転を制御する必要がある。
【０００４】
そこで従来から、圧縮機の冷媒の温度を測定する技術が提案されている。例えば、通路内に直接、計測器を配置していた。そして、計測器に繋がれた配線は、冷媒の通路の側壁を貫通して、筐体の外側へと引き出されていた。
【０００５】
なお、本発明に関連する技術を以下に示す。
【特許文献１】特開平６−１８５４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、配線が通路の側壁を貫通すると、配線の貫通によってできた孔から冷媒がもれてしまう。冷媒の漏れを防止すべく孔をシールしたとしても、配線が通った状態ではシールは壊れやすい。
【０００７】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、通路内を流れる冷媒の温度の測定を容易にすることが目的とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明にかかる圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機であって、筐体と、圧縮機構と、管とを備える。圧縮機構は、筐体内に配置され、自身で圧縮した冷媒を吐出する吐出口を有する。管は、吐出口から筐体の外側を通って、筐体内に設けられた第１の空間へと延びている。
【０００９】
第２の発明にかかる圧縮機は、第１の発明にかかる圧縮機であって、管は、第１の空間とは圧力の異なる筐体内の第２の空間を通って、吐出口から筐体の外側へと延びている。
【００１０】
第３の発明にかかる圧縮機は、第１または第２の発明にかかる圧縮機であって、吐出口から吐出された冷媒は、管を介してのみ第１の空間へと流れる。
【００１１】
第４の発明にかかる圧縮機は、第１または第２の発明にかかる圧縮機であって、筐体内に、吐出口から第１の空間へと延びる通路が設けられている。
【００１２】
第５の発明にかかる圧縮機は、第４の発明にかかる圧縮機であって、吐出管を更に備える。吐出管は、第１の空間の一部を形成し、冷媒を吐出する。管は、吐出口から吐出管へと延びている。
【００１３】
第６の発明にかかる圧縮機は、第１乃至第４の発明のいずれか一つにかかる圧縮機であって、除去機構を更に備える。除去機構は、第１の空間内に配設され、冷媒に含まれた油を除去する。管は、冷媒が流れる第１の空間の、除去機構の上流側に延びている。
【００１４】
第７の発明にかかる圧縮機は、第１乃至第６の発明のいずれか一つにかかる圧縮機であって、管のうち筐体の外側にある少なくとも一部分は、熱伝導率の高い材料からなる。
【００１５】
第８の発明にかかる圧縮機は、第１乃至第７の発明のいずれか一つにかかる圧縮機であって、筐体の外側で管に配設された温度の計測器を更に備える。
【００１６】
第９の発明にかかる圧縮機は、第８の発明にかかる圧縮機であって、計測器は、管の表面に取り付けられている。
【００１７】
第１０の発明にかかる圧縮機は、第１乃至第９の発明のいずれか一つにかかる圧縮機であって、冷媒は二酸化炭素を主成分として含む。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明にかかる圧縮機によれば、管が筐体の外側に延びているので、吐出された冷媒の少なくとも一部を筐体の外側へと導くことができる。しかも、管は吐出口から延びるので、管を流れる冷媒の温度は、吐出口からの吐出直後の冷媒の温度にほぼ等しい。よって、吐出直後の冷媒の温度を精度良く測定することができる。
【００１９】
第２の発明にかかる圧縮機によれば、筐体と圧縮機構との間に圧力の低い空間が設けられていて、筐体の外側の表面の温度と、吐出口からの吐出直後の冷媒の温度とに著しい差がある場合であっても、管は、吐出口から筐体の外側へと延びているので、吐出直後の冷媒の温度を精度良く測定することができる。
【００２０】
第３の発明にかかる圧縮機によれば、吐出口から第１の空間へと連通する通路を筐体内に設ける必要がないので、圧縮機の構造を簡略化することができる。
【００２１】
第４の発明にかかる圧縮機によれば、吐出口から吐出された冷媒の一部だけが、管を通って筐体の外側へと導かれるので、圧縮された冷媒への影響を低減することができる。
【００２２】
第５の発明にかかる圧縮機によれば、管を吐出管に連結する際にシールしやすい。
【００２３】
第６の発明にかかる圧縮機によれば、筐体の外側へと導かれた冷媒を、除去機構へと戻すことで、かかる冷媒に含まれる油を除去することができる。
【００２４】
第７の発明にかかる圧縮機によれば、熱伝導率の高い材料からなる一部分に、温度の計測器を接触させるだけで、冷媒の温度を精度良く測定することができる。
【００２５】
第８の発明にかかる圧縮機によれば、管に導かれた冷媒の温度を測定することができる。かかる冷媒の温度は、吐出口からの吐出直後の冷媒の温度とほぼ等しいので、管に流れる冷媒の温度を測定することで吐出直後の冷媒の温度を得ることができる。
【００２６】
第９の発明にかかる圧縮機によれば、管が備えられた圧縮機に対して、後から計測器を取り付けることができるので、圧縮機の製造が簡略化される。
【００２７】
第１０の発明にかかる圧縮機によれば、冷媒に二酸化炭素を用いる場合においても、吐出直後の冷媒の温度を精度良く得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
第１の実施の形態．
＜スクロール圧縮機の構造＞
図１は、本実施の形態にかかるスクロール圧縮機１Ａを概念的に示す図である。なお、図１には方向９１が示されており、以下では方向９１の矢印の先側を「上側」、それとは反対側を「下側」という。
【００２９】
スクロール圧縮機１Ａは、筐体１１、固定部材１２、圧縮機構１５、モータ１６、クランク軸１７、吸入管１９、吐出管２０、軸受６０、及び管７１を備える。なお、管７１の配設については、後述の「管の配設」で説明する。ここでは、管７１以外の構成要素について説明する。
【００３０】
筐体１１は、方向９１に沿った延びた筒１１１と、カバー１１２とを有する。カバー１１２は、筒１１１の上側の一端を塞いでいる。筐体１１内には、固定部材１２、圧縮機構１５、モータ１６、クランク軸１７、及び軸受６０が収納されている。
【００３１】
モータ１６は、固定子５１と回転子５２とを有する。固定子５１は環状であって、筐体１１の内壁１１ａに固定されている。回転子５２は、固定子５１の内周側に設けられ、固定子５１にエアギャップを介して対向している。
【００３２】
クランク軸１７は、方向９１に沿って延び、主軸１７ａと偏心部１７ｂとを有する。主軸１７ａは、回転軸９０を中心として回転する部分であって、回転子５２に接続されている。偏心部１７ｂは、回転軸９０から偏って配置された部分であって、主軸１７ａの上側に接続されている。クランク軸１７の下側の端は、軸受６０で摺動自在に支持されている。
【００３３】
固定部材１２は、具体的に図１ではハウジングであって、筐体１１の内壁１１ａに隙間なく嵌められている。例えば圧入や焼ばめ等の方法で、固定部材１２は内壁１１ａに嵌められる。固定部材１２は、シールを介して内壁１１ａに嵌められても良い。
【００３４】
固定部材１２は、内壁１１ａに隙間なく嵌められるので、固定部材１２の下側に位置する空間２８と、上側に位置する空間２９とを隙間なく仕切る。よって、固定部材１２は、空間２８と空間２９との間に生じた圧力差を維持することができる。なお、空間２８には、後述するように圧縮機構１５で圧縮された冷媒が流れ込むので、空間２８の圧力は高い。一方、空間２９の圧力は低い。
【００３５】
固定部材１２には、上側に開口した窪み３１が、回転軸９０近傍に設けられている。窪み３１には、クランク軸１７の偏心部１７ｂが収まる。更に、固定部材１２は軸受３２及び孔３３を有する。クランク軸１７の主軸１７ａが孔３３を貫通した状態で、軸受３２は主軸１７ａを支持する。
【００３６】
圧縮機構１５は、固定スクロール２４と可動スクロール２６とを有し、冷媒を圧縮する。冷媒には、例えば二酸化炭素を主成分として含むものが採用できる。
【００３７】
固定スクロール２４は、鏡板２４ａと圧縮部材２４ｂとを含む。鏡板２４ａは、筐体１１の内壁１１ａに固定されており、圧縮部材２４ｂは、鏡板２４ａの下側に連結されている。圧縮部材２４ｂは、渦巻き状に延びており、渦巻きの間に溝２４ｃを形成する。
【００３８】
固定スクロール２４の上側の面は凹状を呈する。当該面のうち凹状を呈する部分４２で囲まれた空間４５は、蓋４４で塞がれている。蓋４４は、圧力の異なる二つの空間、すなわち空間４５と、その上側の空間２９とを仕切る。
【００３９】
可動スクロール２６は、鏡板２６ａ、圧縮部材２６ｂ及び軸受２６ｃを有する。圧縮部材２６ｂは、鏡板２６ａの上側に連結されており、渦巻き状に延びる。
【００４０】
圧縮部材２６ｂは、固定スクロール２４の溝２４ｃに収まる。圧縮機構１５では、圧縮部材２４ｂと圧縮部材２６ｂとの間の空間４０が、鏡板２４ａ，２６ａで密閉されることで、圧縮室として用いられる。
【００４１】
軸受２６ｃは、鏡板２６ａの下側に連結されており、クランク軸１７の偏心部１７ｂを摺動自在に支持する。
【００４２】
＜冷媒の流れ＞
スクロール圧縮機１Ａ内での冷媒の流れを、図１を用いて説明する。なお図１では、冷媒の流れを矢印で示す。吸入管１９から冷媒が吸入され、圧縮機構１５の圧縮室（空間４０）へと導かれる。圧縮室（空間４０）で圧縮された冷媒は、固定スクロール２４の中心近傍に設けられた吐出口４１から、空間４５へと排出される。よって、空間４５の圧力は高い。他方、蓋４４で空間４５とは仕切られた空間２９の圧力は小さいままである。
【００４３】
空間４５内の冷媒は、固定スクロール２６に設けられた孔４６、及び固定部材１２に設けられた孔４８をこの順に通って、固定部材１２の下側の空間２８へと流れる。
【００４４】
なお、吐出口４１から吐出された冷媒が、空間４５、孔４６及び孔４８をこの順に通ることに鑑みれば、空間４５、孔４６及び孔４８は冷媒用の通路と把握することができる。そして、空間４５、孔４６及び孔４８がそれぞれ筐体１１内に設けられていることに鑑みれば、かかる冷媒用の通路は、筐体１１内に設けられていると把握できる。
【００４５】
空間２８では冷媒は、案内板５８によって隙間５５へ導かれる。ここで隙間５５は、固定子５１の側面の一部分と、筐体１１との間に設けられている。
【００４６】
そして、隙間５５を通ってモータ１６の下側に流れた冷媒は、モータ１６のエアギャップ、または隙間５６通って、吐出管２０へと流れる。ここで、隙間５６は、固定子５１の側面の他の一部分と筐体１１との間に設けられている。
【００４７】
圧縮機構１５で冷媒を圧縮する際、冷媒には潤滑油が混じってしまう。潤滑油を含んだ冷媒がそのまま吐出管２０から吐出されると、スクロール圧縮機１Ａ内の潤滑油が減るだけでなく、他の機器に影響を与えるおそれがある。
【００４８】
しかし、空間２８において冷媒を上述のように流すことで、モータ１６のエアギャップ、または隙間５６を冷媒が通る際に、かかる冷媒に含まれた潤滑油はモータ１６に付着する。よって、冷媒に含まれた潤滑油は除去される。この内容から、モータ１６は潤滑油を除去する除去機構と把握することができる。
【００４９】
＜管の配設＞
管７１は、吐出口４１から筐体１１の外側を通って、筐体１１内に設けられた空間２８へと延びる。具体的には管７１は、蓋４４、カバー１１２、及び筒１１１を、空間４５から空間２８までこの順に貫通している。換言すれば、空間２８から空間４５まで、筐体１１内を通る冷媒用の通路（空間４５及び孔４６，４８）とは別の冷媒用の通路が、管７１によって筐体１１の外側に形成されている。
【００５０】
かかる管７１の配設によれば、管７１が筐体１１の外側に延びているので、空間４５を流れる冷媒を筐体１１の外側へと導くことができる。なお、孔４６，４８とは別に管７１が設けられているので、空間４５内の冷媒の一部だけが管７１へと導かれる。よって、管７１に冷媒を導いたことによる影響、例えば冷媒の温度の低下などの影響は小さい。
【００５１】
しかも、管７１は吐出口４１から延びているので、管７１を流れる冷媒の温度は、吐出口４１からの吐出直後の冷媒の温度にほぼ等しい。よって、吐出直後の冷媒の温度を精度良く測定することができる。
【００５２】
図１では、管７１は、空間４５とは異なる空間２９を通って、空間４５内から筐体１１の外側へと延びている（図１）。上述したとおり空間２９内の圧力は、空間４５内の圧力よりも小さい。
【００５３】
筐体１１と空間４５との間に圧力の低い空間２９が設けられていると、筐体１１の外側の表面の温度と、空間４５内を流れる冷媒の温度とに著しい差が生じやすい。しかし、上記管７１によれば、管７１は、吐出口４１から筐体１１の外側へと延びているので、温度をほとんど低下させずに、吐出された冷媒を筐体１１の外側へと導くことができる。よって、空間２９が設けられていても、吐出直後の冷媒の温度を精度良く測定することができる。
【００５４】
図１では、管７１は、空間２８のうち隙間５５へと延びている。具体的には、空間２８内を流れる冷媒の流路において、潤滑油の除去機構であるモータ１６の上流側に延びている。かかる管７１の配設によれば、筐体１１の外側に導かれた冷媒についても、かかる冷媒に含まれた潤滑油を除去することができる。
【００５５】
ただし、管７１に導かれた冷媒に含まれる潤滑油の量が著しく少ない場合など、かかる潤滑油を除去しなくても、スクロール圧縮機１Ａ及び他の機器への影響がほとんどないような場合には、図２に示されるように管７１を配設しても良い。すなわち、吐出口４１から延びた管７１は、吐出管２０へと直接連結される。
【００５６】
かかる管７１の配設によれば、管７１を吐出管２０に連結する際にシールしやすい。
【００５７】
なお、吐出管２０は空間２８の一部を形成していると把握すれば、図２に示される管７１についても、吐出口４１から筐体１１の外側を通って空間２８まで延びると把握することができる。
【００５８】
＜冷媒の温度の測定＞
管７１に流れる冷媒の温度の測定について説明する。図１に示されるように、温度の計測器８（以下、単に「計測器」という。）を、筐体１１の外側で管７１に配設する。これにより、管７１内を流れる冷媒の温度を測定することができる。
【００５９】
例えば、計測器８は管７１の表面に接触して取り付けられる。かかる態様によれば、管７１が配設されたスクロール圧縮機１Ａに対して、後から計測器８を取り付けることができるので、スクロール圧縮機１Ａの製造が簡略化される。
【００６０】
管７１内を流れる冷媒の温度を精度良く測定するという観点からは、管７１のうち少なくとも計測器８が取り付けられる部分に、熱伝導率の高い材料を用いる。
【００６１】
第２の実施の形態．
図３は、本実施の形態にかかるスクロール圧縮機１Ｂを概念的に示す図である。第１の実施の形態のスクロール圧縮機１Ａとは、次の点で異なる。すなわち、スクロール圧縮機１Ａにおいて筐体１１内に冷媒用の通路として設けられた空間４５及び孔４６，４８が、スクロール圧縮機１Ｂにはない。そして、スクロール圧縮機１Ｂは、管７１に代えて管７２を備える。他の構成要素は、スクロール圧縮機１Ａと同じであるので、説明を省略する。
【００６２】
管７２は、管７１と同様に、吐出口４１から筐体１１の外側を通って、筐体１１内に設けられた空間２８へと延びる。
【００６３】
スクロール圧縮機１Ｂ内には、冷媒用の通路が設けられていないので、吐出口４１から吐出された冷媒はすべて、管７２へと流れる。つまり、吐出された冷媒は、管７２を介してのみ空間２８へと流れる。よって、管７２は、吐出された冷媒の一部しか流さない管７１よりも太い。
【００６４】
スクロール圧縮機１Ｂによれば、吐出口４１から空間２８へと連通する通路を筐体１１内に設ける必要がないので、スクロール圧縮機１Ｂの構造を簡略化することができる。
【００６５】
図３では、管７２は、空間２８のうち隙間５５へと延びている。具体的には、空間２８内を流れる冷媒の流路において、潤滑油の除去機構であるモータ１６の上流側に延びている。かかる管７２の配設によれば、冷媒に含まれた潤滑油を除去することができる。
【００６６】
なお、第１の実施の形態とは異なり、吐出口４１から延びた管７２を吐出管２０に直接連結することは望ましくない。なぜなら、スクロール圧縮機１Ｂにおいて管７２を吐出管２０に直接連結すると、冷媒に含まれた潤滑油のすべてが吐出管２０から排出されてしまい、スクロール圧縮機１Ｂ内の潤滑油が減るだけでなく、他の機器に影響するおそれがあるからである。
【００６７】
計測器８は、第１の実施の形態で説明したのと同様に、管７２に取り付けられる。
【実施例】
【００６８】
第１及び第２の実施の形態で説明した管７１，７２の配設は、例えばロータリー圧縮機などの他の圧縮機についても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】第１の実施の形態で説明されるスクロール圧縮機を概念的に示す図である。
【図２】第１の実施の形態で説明されるスクロール圧縮機を概念的に示す図である。
【図３】第２の実施の形態で説明されるスクロール圧縮機を概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
８  計測器
１１  筐体
２０  吐出管
２８，２９  空間
４１  吐出口
４５  空間（通路）
４６，４８  孔（通路）
７１，７２  管
【図１】
2008274889.tif 000003
【図２】
2008274889.tif 000004
【図３】
2008274889.tif 000005