(57)【要約】【課題】可燃性を有する飽和炭化水素を冷媒として用いた密閉型圧縮機及び冷凍サイクルに関し、冷媒の漏洩量を低減することにより、安全性の向上を図る。【解決手段】密閉型圧縮機１０１の運転停止時に冷媒吸入路１０及び冷媒吐出路１２を閉鎖する吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４を密閉容器２内に設けたので、密閉型圧縮機１０１の運転停止時に、密閉型圧縮機１０１と冷凍サイクルの凝縮器及び蒸発器側とを吸入側弁１０２と吐出側弁１０４で遮断することで、密閉容器２内の冷媒が冷凍サイクル外に漏洩することを防止し、漏洩した冷媒が引火することが無いように冷凍サイクル外に漏洩する冷媒量を低減し、安全性を確保することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飽和炭化水素系冷媒を使用し、圧縮された前記冷媒が放出される密閉容器内に、電動要素部とこれによって駆動される圧縮機構部とを収納し、冷媒吸入路及び冷媒吐出路を備えるとともに、運転の停止時に前記冷媒吸入路及び前記冷媒吐出路を閉鎖する吸入側弁と吐出側弁とをそれぞれ前記密閉容器内に設けた密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記冷媒の漏洩を検知して検知信号を出力する漏洩検知手段と、前記漏洩検知手段の前記検知信号に基づき、圧縮機の運転を停止する停止制御手段を備えた請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記吸入側弁と前記吐出側弁が電磁弁である請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記吸入側弁が逆止弁であり、前記吐出側弁が電磁弁である請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機を備えた冷凍サイクル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷蔵庫、ショーケース、自動販売機等に用いる冷凍サイクル及び密閉型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球温暖化防止の観点から、冷凍サイクルの冷媒として弗化炭化水素系冷媒に代わってイソブタンなどの飽和炭化水素系冷媒の採用が進みつつあり、特に家庭用冷蔵庫での実用化が進んでいる。
【０００３】
従来の冷蔵庫などに用いる密閉型圧縮機としては、密閉容器内が高圧となり、圧縮機構部の圧縮室に連通する冷媒吸入路と、冷媒吸入路の途中に逆止弁を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００５】
図６は、従来の密閉型圧縮機の断面図である。図７は、図６の部分拡大図である。図６，７に示すように、従来の密閉型圧縮機は、密閉型圧縮機１の密閉容器２の内部に、電動要素部４とこれによって駆動される圧縮機構部６を収納している。さらに、密閉容器２の外部の冷凍サイクル（図示せず）の蒸発器側から圧縮機構部６の圧縮室８内に冷媒を導く冷媒吸入路１０と、圧縮機構部６で圧縮された高温高圧の冷媒を密閉容器２の外部の冷凍サイクル（図示せず）の凝縮器側へ吐出する冷媒吐出路１２が設けられており、冷媒吸入路１０の途中であるブロック１４の吸入口１６には逆止弁１８が設けられている。
【０００６】
密閉容器２内には潤滑油２６が封入されており、各摺動部へ供給され、潤滑シールを行っている。逆止弁１８は、吸入口１６の通路内を可動可能な弁体２０とスリーブ２２の端面から構成される弁座２４から構成される。
【０００７】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【０００８】
密閉型圧縮機１の運転時では、電動要素部４の回転に伴って、冷媒吸入路１０が連通する圧縮室８内の圧力が低下するため、冷媒吸入路１０の蒸発器側より、圧縮室８側の圧力が低くなり、この圧力差により弁体２０は弁座２４より離れて圧縮室側に移動することにより逆止弁１８が開き、蒸発器側から冷媒が冷媒吸入路１０を介して圧縮室８内に吸引される。
【０００９】
逆に、密閉型圧縮機１が停止した時は、冷媒吸入路１０が連通する圧縮室８内に密閉容器２内に吐出された高温高圧の冷媒が漏れ込み、冷媒吸入路１０の蒸発器側よりも圧力が高くなる。この圧力差により弁体２０は蒸発器側に移動し、弁座２４に密着することで逆止弁１８が閉じ、密閉型圧縮機１の高温高圧の冷媒が蒸発器側へ逆流することを防止できる。
【００１０】
従って、蒸発器の内部の冷媒を低温低圧の状態に保ち、温度上昇を防止できると共に、再び密閉型圧縮機１を起動させた時に、冷媒の逆流が発生した際には高温高圧状態となる蒸発器内を再び低温低圧状態に戻すための運転動力を削減することができる。
【００１１】
また、従来の飽和炭化水素系冷媒を用いた冷凍サイクルとしては、冷媒漏洩検出手段を備え、冷媒漏洩検出手段からの検知信号に基づき、冷媒回路を遮断する冷媒回路遮断手段を有するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷凍サイクルを説明する。
【００１３】
図８は、従来の冷凍サイクルを示す冷媒回路図であり、図中の矢印は冷媒の流れを示す。図８に示すように、従来の冷凍サイクルは、密閉型圧縮機５１と、凝縮器５２と、絞り装置５４と、蒸発器５６と、漏洩検出手段５８，５９と、制御手段６０と、絞り装置５４と蒸発器５６の間に設けられた冷媒回路遮断手段６２と、蒸発器５６と密閉型圧縮機５１の間に設けられた冷媒回路遮断手段６４とから構成されている。
【００１４】
以上のように構成された冷凍サイクルについて、以下その動作を説明する。
【００１５】
まず、蒸発器５６側で冷媒漏洩を検知した場合について説明する。冷凍サイクルの運転中に、冷媒漏洩検出手段５８により蒸発器５６側で冷媒漏洩を検出すると、冷媒が漏洩した旨の信号を制御手段６０に送信する。制御手段６０は信号を受信すると、密閉型圧縮機５１を停止させる共に、冷媒回路遮断手段６２，６４を閉鎖する。この結果、蒸発器５６に冷媒が流入することを防止でき、密閉型圧縮機５１と凝縮器５２側の冷媒の漏洩を防止できる。
【００１６】
一方、冷凍サイクルの運転中に、冷媒漏洩検出手段５９により凝縮器５２側で冷媒漏洩を検出すると、冷媒が漏洩した旨の信号を制御手段６０に送信する。制御手段６０は信号を受信すると、密閉型圧縮機５１を停止させる。この結果、密閉型圧縮機５１から吐出される冷媒の圧力が徐々に低下し、圧力が規定値以下になったとき、冷媒回路遮断手段６２，６４を閉鎖する。そのため、凝縮器５２内の圧力が低下することにより冷媒の漏れ量が減少する。また、冷媒が蒸発器５６に閉じ込められるので、蒸発器５６内の冷媒が凝縮器５２側から漏洩することを防止できる。
【００１７】
また、凝縮器５２側及び蒸発器５６側いずれからの漏洩においても、密閉型圧縮機５１への電源の供給が無くなることで、発火点が無くなり、引火につながる冷媒の漏れや発火点をなくすことができる。
【００１８】
【特許文献１】
特開平１−２１９３８２号公報
【特許文献２】
特開平８−１７８４８１号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成の密閉型圧縮機１や冷凍サイクルでは、冷凍サイクルの凝縮器５２側において何らかの破損が生じた場合、密閉容器２内の冷媒が、凝縮器５２へ流入し、密閉容器２内の冷媒までもが破損箇所から冷凍サイクル外に漏洩する可能性があった。特に、密閉容器２内が高圧となる密閉型圧縮機１の場合、運転中や停止直後は密閉容器２内の圧力及び温度が高いため、密閉容器２内が低圧となる密閉型圧縮機と比べて、より多くの冷媒が密閉容器２内の潤滑油２６に溶解して封入されている。そのため、冷凍サイクルの凝縮器５２側において何らかの破損が生じた場合、大量の冷媒が漏洩し、引火につながる可能性があった。
【００２０】
本発明は従来の課題を解決するもので、冷凍サイクルの凝縮器側において何らかの破損が生じた場合でも冷媒の漏洩量が少なく引火につながりにくい密閉型圧縮機及び冷凍サイクルを提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、飽和炭化水素系冷媒を使用し、圧縮された前記冷媒が放出される密閉容器内に、電動要素部とこれによって駆動される圧縮機構部とを収納し、冷媒吸入路及び冷媒吐出路を備えるとともに、運転の停止時に前記冷媒吸入路及び前記冷媒吐出路を閉鎖する吸入側弁と吐出側弁とをそれぞれ前記密閉容器内に設けたものであり、密閉型圧縮機の運転停止時に、密閉型圧縮機と冷凍サイクルの凝縮器側及び蒸発器側とを、それぞれ吸入側弁及び吐出側弁で遮断することで、圧縮機の停止中に冷凍サイクルで破損が生じた場合においても、密閉容器内の冷媒が冷凍サイクル外に漏洩することを防止することができるという作用を有する。
【００２２】
特に、使用している冷媒は可燃性であるため、漏洩した冷媒が引火することが無いように、冷凍サイクル外に漏洩する冷媒量を低減することから、安全性を確保することができるという作用を有する。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、さらに、前記冷媒の漏洩を検知して検知信号を出力する漏洩検知手段と、前記漏洩検知手段の前記検知信号に基づき、圧縮機の運転を停止する停止制御手段を備えたものであり、請求項１に記載の発明の作用に加えて、密閉型圧縮機の運転中に冷凍サイクルの破損等で冷媒漏洩が発生しても、速やかに密閉型圧縮機の運転を停止し、密閉型圧縮機と冷凍サイクルの凝縮器側及び蒸発器側とを、それぞれ吸入側弁及び吐出側弁で遮断することで、密閉容器内の冷媒が冷凍サイクル外に漏洩することを防止することができるという作用を有する。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、吸入側弁と吐出側弁を電磁弁としたものであり、請求項１に記載の発明の作用に加えて、冷媒吸入路あるいは冷媒吐出路を含む冷凍サイクル各部に圧力差がある場合でも、確実に閉鎖することが可能となるため、密閉容器内と外部の冷凍サイクルを確実に遮断し、冷凍サイクルで破損が生じた場合においても、密閉容器内の冷媒が漏洩することを防止することができるという作用を有する。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、吸入側弁が逆止弁であり、吐出側弁が電磁弁としたものであり、請求項１に記載の発明の作用に加えて、逆止弁を用いることにより、可燃性冷媒中の電気接点が減少し着火源が減少するため、冷媒が引火する可能性が低くなり、より高い安全性を確保することができるという作用を有する。また、電磁弁を使用した場合と比較して、小型化、低コスト化、軽量化を実現することができるという作用を有する。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機を備えた冷凍サイクルであり、密閉型圧縮機の停止中や冷媒の漏洩を検出した際に密閉容器内と外部の冷凍サイクルを確実に遮断することで、密閉容器内の冷媒が冷凍サイクル以外に漏洩することを防止し、冷凍サイクル外に漏洩する冷媒量を低減するという作用を有する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による密閉型圧縮機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による密閉型圧縮機の断面図である。
【００２９】
図１において、密閉型圧縮機１０１の密閉容器２の内部には、電動要素部４とこれによって駆動される圧縮機構部６を収納している。さらに、密閉容器２の外部の冷凍サイクル（図示せず）の蒸発器側から圧縮機構部６の圧縮室８内に冷媒を導く冷媒吸入路１０と、圧縮機構部６で圧縮された高温高圧の冷媒を密閉容器２内に一旦吐出した後、外部の冷凍サイクル（図示せず）の凝縮器側へ吐出する冷媒吐出路１２が設けられている。さらに、密閉容器２の内部の冷媒吸入路１０の途中には、吸入側弁１０２が設けられており、密閉容器２の内部の冷媒吐出路１２の途中には、吐出側弁１０４が設けられている。吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４は電磁弁であり、密閉型圧縮機１０１への運転電源の供給と連動しており、密閉型圧縮機１０１へ運転電源が供給された時には電磁弁である吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４が開き、運転電源が供給されない時には、電磁弁である吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４が閉じるようになっている。
【００３０】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
密閉型圧縮機１０１の運転時には、吸入側弁１０２は開いており、蒸発器側から冷媒が冷媒吸入路１０を介して圧縮室８内に吸引される。また、吐出側弁１０４も開いており、圧縮機構部６で圧縮された冷媒が一旦密閉容器２内に吐出された後、冷媒吐出路１２を介して冷凍サイクルの凝縮器側に流出する。
【００３１】
密閉型圧縮機１０１が停止した時は、密閉型圧縮機１０１への電源の供給停止に伴って、吸入側弁１０２が閉じられるため、密閉型圧縮機１０１と冷凍サイクルの蒸発器側は遮断される。さらに、吐出側弁１０４も閉じられるため、密閉型圧縮機１０１と冷凍サイクルの凝縮器側は遮断される。この時、吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４は電磁弁であるため、電磁弁の両側に作用する圧力に圧力差があっても、確実に閉じることができる。
【００３２】
そのため、密閉型圧縮機１０１の停止中は、停止直後を含めて密閉容器２内と冷凍サイクルの凝縮器側及び蒸発器側は、密閉容器２内の吸入側弁１０２と吐出側弁１０４でそれぞれ遮断されることになり、密閉容器２内の冷媒は密閉容器２内に完全に閉じ込められる。
【００３３】
従って、密閉型圧縮機１０１の冷凍能力制御などを含む種々の制御や、圧縮機や冷凍サイクルの保護機能のために、運転を停止した時及び運転を停止している間は、冷媒吸入路１０及び冷媒吐出路１２等の冷凍サイクルの各部において圧力差がある場合においても、密閉容器２内の冷媒は密閉容器２内に完全に閉じ込められて凝縮器側と蒸発器側の冷凍サイクルには流出しないため、密閉容器２以外の冷凍サイクルのどこかに破損が生じても、密閉容器２内の冷媒が破損箇所から冷凍サイクル外に流出することを防止できる。
【００３４】
従って、可燃性である飽和炭化水素系冷媒が、冷凍サイクル外に漏洩する量を激減することができ、高い安全性を確保することができる。
【００３５】
なお、本実施の形態は密閉型圧縮機１０１の運転電源の供給と停止に連動して吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４を開閉する例にて説明したが、他の何らかの制御により密閉型圧縮機１０１の運転停止時に吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４を閉じるようにしても同じ効果が得られる。
【００３６】
なお、本実施の形態は吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４を電磁弁としたが、その他の弁を用いても同様の効果が得られる。
【００３７】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２による密閉型圧縮機の断面図である。
【００３８】
図２において、密閉型圧縮機２０１の密閉容器２の内部には、電動要素部４とこれによって駆動される圧縮機構部６を収納している。さらに、密閉容器２の外部の冷凍サイクルの蒸発器５６側から圧縮機構部６の圧縮室８内に冷媒を導く冷媒吸入路１０と、圧縮機構部６で圧縮された高温高圧の冷媒を密閉容器２内に一旦吐出した後、外部の冷凍サイクルの凝縮器５２側へ吐出する冷媒吐出路１２が設けられている。さらに、密閉容器２の内部の冷媒吸入路１０の途中には、吸入側弁１０２が設けられており、密閉容器２の内部の冷媒吐出路１２の途中には、吐出側弁１０４が設けられている。吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４は電磁弁であり、密閉型圧縮機２０１への運転電源の供給と連動しており、密閉型圧縮機２０１へ運転電源が供給された時には弁が開き、運転電源が供給されない時には弁が閉じるようになっている。
【００３９】
冷凍サイクルの近傍には漏洩検知手段５８，５９が設けられている。漏洩検知手段５８，５９としては、飽和炭化水素系冷媒の濃度に反応するガスセンサ等がある。また、漏洩検知手段５８，５９及び密閉型圧縮機２０１に接続して停止制御手段２０２が設けられており、停止制御手段２０２は漏洩検知手段５８，５９の冷媒漏洩検知を受信して密閉型圧縮機２０１を停止する制御を行う。
【００４０】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００４１】
密閉型圧縮機２０１の運転時には、吸入側弁１０２は開いており、蒸発器側から冷媒が冷媒吸入路１０を介して圧縮室８内に吸引される。また、吐出側弁１０４も開いており、圧縮機構部６で圧縮された冷媒が一旦密閉容器２内に吐出された後、冷媒吐出路１２を介して冷凍サイクルの凝縮器側に流出する。
【００４２】
密閉型圧縮機２０１の運転中に、漏洩検知手段５８，５９により冷凍サイクルからの冷媒漏洩を検知すると、冷媒漏洩を検知した旨の信号を停止制御手段２０２に送信する。停止制御手段２０２は信号を受信すると、密閉型圧縮機２０１を停止させる。密閉型圧縮機２０１が停止した時は、実施の形態１にて説明した通り、吸入側弁１０２が閉じられるため、密閉型圧縮機２０１と冷凍サイクルの蒸発器５６側は遮断される。さらに、吐出側弁１０４が閉じられるため、密閉型圧縮機２０１と冷凍サイクルの凝縮器５２側は遮断される。
【００４３】
そのため、密閉型圧縮機２０１の停止中は、停止直後を含めて密閉容器２内と冷凍サイクルの凝縮器５６側及び蒸発器５２側は、密閉容器２内の吸入側弁１０２と吐出側弁１０４でそれぞれ遮断されることになり、密閉容器２内の冷媒は密閉容器２内に完全に閉じ込められる。
【００４４】
従って、本実施の形態においては、冷媒漏洩検知に基づき密閉型圧縮機を停止させるため、実施の形態１で述べた冷凍能力制御などを含む種々の制御や、圧縮機や冷凍サイクルの保護機能のために、運転を停止した時及び運転を停止している間に加えて、運転中に冷媒漏洩を検知した時において、可燃性である飽和炭化水素系冷媒が、冷凍サイクル外に漏洩する量を激減することができ、高い安全性を確保することができる。
【００４５】
従って、密閉型圧縮機２０１の運転中及び運転停止直後は、密閉容器２内の冷媒が高温高圧状態であるため、潤滑油中２６に溶解している冷媒量が密閉容器内の冷媒が低圧である密閉型圧縮機に比べて多く、その大量の冷媒を密閉容器２内に閉じ込めて密閉容器２内から冷媒が冷凍サイクル外に流出することを防止することで、可燃性である飽和炭化水素系冷媒が、冷凍サイクル外に漏洩する量を激減することができ、高い安全性を確保することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態は密閉型圧縮機２０１の運転電源の供給と停止に連動して吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４を開閉する例にて説明したが、他の何らかの制御により密閉型圧縮機２０１の運転停止時に吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４を閉じるようにしても同じ効果が得られる。
【００４７】
なお、本実施の形態は吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４を電磁弁としたが、その他の弁を用いても同様の効果が得られる。
【００４８】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態４による密閉型圧縮機の断面図である。図４は、図３の部分拡大図である。
【００４９】
図３，４において、密閉容器２の内部の冷媒吸入路１０の途中には、吸入側弁３０２が設けられており、密閉容器２の内部の冷媒吐出路１２の途中には、吐出側弁１０４が設けられている。吐出側弁１０４は電磁弁であり、密閉型圧縮機３０１の運転電源の供給と連動しており、密閉型圧縮機４０１へ運転電源が供給された時には弁が開き、運転電源が供給されない時には弁が閉じるようになっている。吸入側弁３０２は逆止弁であり、冷媒吸入路１０内の通路内を可動可能な弁体２０とスリーブ２２の端面から構成される弁座２４から構成される。
【００５０】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００５１】
密閉型圧縮機３０１の運転時には、電動要素部４の回転に伴って、冷媒吸入路１０が連通する圧縮室８内の圧力が低下するため、冷媒吸入路１０の蒸発器側より圧縮室８側の圧力が低くなり、この圧力差により弁体２０は圧縮室側に移動する。そのため、弁体２０が弁座２４より離れることにより吸入側弁３０２が開き、蒸発器側から冷媒が冷媒吸入路１０を介して圧縮室８内に吸引される。また、密閉型圧縮機４０１に電源が供給されているため、吐出側弁１０４は開いており、圧縮機構部６で圧縮された冷媒が一旦密閉容器２内に吐出された後、冷媒吐出路１２を介して冷凍サイクルの凝縮器側に流出する。
【００５２】
密閉型圧縮機３０１が停止した時は、冷媒吸入路１０が連通する圧縮室８内に密閉容器２内に吐出された高温高圧の冷媒が漏れ込み、冷媒吸入路１０の蒸発器側よりも圧力が高くなる。この圧力差により弁体２０は蒸発器側に移動し弁座２４に密着することで吸入側弁３０２が閉じるため、密閉型圧縮機３０１と冷凍サイクルの蒸発器側は遮断される。また、密閉型圧縮機３０１に運転電源が供給されなくなるため、吐出側弁１０４が閉じられ、密閉型圧縮機３０１と冷凍サイクルの凝縮器側は遮断される。
【００５３】
そのため、密閉型圧縮機３０１の停止中は、停止直後を含めて密閉容器２内と冷凍サイクルの凝縮器側及び蒸発器側は、密閉容器２内の吸入側弁３０２と吐出側弁１０４でそれぞれ遮断されることになり、密閉容器２内の冷媒は密閉容器２内に完全に閉じ込められる。
【００５４】
従って、本実施の形態においては、吸入側弁３０２を逆止弁としたことにより、実施の形態１で述べた通り、可燃性である飽和炭化水素系冷媒が、冷凍サイクル外に漏洩する量を激減することができ、高い安全性を確保することができる。
【００５５】
さらに、電磁弁等と比べて逆止弁は内部に電気的接点を備えていないため、冷媒の引火を引き起こす一要素である可燃性冷媒内の着火源を減らすことができ、高い安全性を確保することができる。
【００５６】
さらに、吸入側弁３０２を逆止弁とすることにより、電磁弁等を用いた場合と比較して、装置の小型化、低コスト化、軽量化を実現することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態は密閉型圧縮機３０１への運転電源の供給と停止に連動して吐出側弁１０４を開閉する例にて説明したが、他の何らかの制御により、密閉型圧縮機３０１の運転停止時に吐出側弁１０４を閉じるようにしても同じ効果が得られる。
【００５８】
（実施の形態４）
図５は、本実施の形態４における冷凍サイクルの冷媒回路図である。図中の矢印は冷媒の流れを示す。
【００５９】
図５において、冷凍サイクル４００は、密閉型圧縮機４０１と、凝縮器５２と、絞り装置５４と、蒸発器５６とから構成されている。密閉型圧縮機４０１には、密閉型圧縮機４０１の密閉容器２の外部の冷凍サイクル４００の蒸発器５６側から密閉型圧縮機４０１に冷媒を導く冷媒吸入路１０と、圧縮された高温高圧の冷媒を密閉容器２の外部の冷凍サイクル４００の凝縮器５２側へ吐出する冷媒吐出路１２が設けられており、密閉容器２の内部の冷媒吸入路１０の途中に、吸入側弁１０２が設けられており、密閉容器２の内部の冷媒吐出路１２の途中には吐出側弁１０４が設けられている。
【００６０】
吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４は、密閉型圧縮機４０１への運転電源の供給と連動しており、密閉型圧縮機４０１へ運転電源が供給された時には弁が開き、運転電源が供給されない時には弁が閉じるようになっている。
【００６１】
以上のように構成された冷凍サイクルについて、以下その動作を説明する。
【００６２】
密閉閉型圧縮機４０１の運転時には、吸入側弁４０２は開いており、蒸発器５６側から冷媒が冷媒吸入路１０を介して密閉型圧縮機４０１に吸引される。また、吐出側弁１０４も開いており、圧縮された冷媒が冷媒吐出路１２を介して冷凍サイクル４００の凝縮器５２側に流出する。
【００６３】
密閉型圧縮機４０１が停止した時は、密閉型圧縮機４０１への電源の供給停止に伴って、吸入側弁１０２が閉じられるため、密閉型圧縮機４０１と冷凍サイクル４００の蒸発器５６側は遮断される。また、吐出側弁１０４が閉じられるため、密閉型圧縮機４０１と冷凍サイクル４００の凝縮器５２側は遮断される。
【００６４】
そのため、密閉型圧縮機４０１の停止中は、停止直後を含めて密閉容器２内と冷凍サイクル４００の凝縮器５２側及び蒸発器５６側は、密閉容器２内の吸入側弁１０２と吐出側弁１０４で遮断されることになり、密閉容器２内の冷媒は密閉容器２内に完全に閉じ込められる。
【００６５】
従って、密閉型圧縮機４０１の冷凍能力制御を含む種々の制御や、圧縮機や冷凍サイクルの保護機能のために運転を停止した時及び運転を停止している間は、密閉容器２内の冷媒は完全に閉じ込められて凝縮器５２側と蒸発器５６側の冷凍サイクル４００には流出しないため、密閉容器２以外の冷凍サイクル４００のどこかに破損が生じても、密閉容器２内の冷媒が破損箇所から冷凍サイクル４００外に流出することを防止できる。
【００６６】
従って、可燃性である飽和炭化水素系冷媒が、冷凍サイクル外に漏洩する量を激減することができ、高い安全性を確保することができる。
【００６７】
なお、本実施の形態は密閉型圧縮機４０１の運転電源の供給と停止に連動して吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４を開閉する例にて説明したが、他の何らかの制御や機構により密閉型圧縮機４０１の運転停止時に吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４を閉じるようにしても同じ効果が得られる。
【００６８】
なお、本実施の形態は吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４を電磁弁としたが、その他の弁を用いても同様の効果が得られる。
【００６９】
なお、本実施の形態の冷凍サイクル４００に、冷媒の漏洩を検知して検知信号を出力する漏洩検知手段と、漏洩検知手段の検知信号に基づき、密閉型圧縮機４０１の運転を停止する停止制御手段を設けた場合には、冷凍サイクル４００の運転中に冷凍サイクル４００の破損等で冷媒漏洩が発生した時も、速やかに密閉型圧縮機４０１の運転を停止し、密閉型圧縮機４０１の密閉容器２内と冷凍サイクル４００の凝縮器５２側及び蒸発器５６側とを吸入側弁１０２及び吐出側弁１０４で遮断することで、密閉型圧縮機４０１の密閉容器２内の冷媒が冷凍サイクル４００外に漏洩することを防止し、より高い安全性を確保することができる。
【００７０】
従って、密閉型圧縮機４０１の運転中及び運転停止直後は、密閉容器２内の冷媒が高温高圧状態であり、密閉容器内２に封入されている潤滑油に溶解している冷媒量が、密閉容器内が低圧である密閉型圧縮機と比べて多く、その大量の冷媒を密閉容器２内に閉じ込めて密閉容器内から冷凍サイクル外に冷媒が流出することを防止することで、より高い安全性を確保することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態の冷凍サイクルにおいて、密閉型圧縮機４０１の吸入側弁１０２を逆止弁とすることで、冷媒の引火を引き起こす一要素である可燃性冷媒内での着火源を減らして冷媒回路遮断を行うことができ、より高い安全性を確保することができる。さらに、電磁弁を用いた場合と比較して、装置の小型化、低コスト化、軽量化を実現することができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明は、密閉型圧縮機の運転停止時に、密閉型圧縮機と冷凍サイクルの凝縮器側及び蒸発器側とを、それぞれ吸入側弁及び吐出側弁で遮断することができ、そのため、圧縮機の運転中に冷凍サイクルで破損が生じた場合において、密閉容器内の冷媒が冷凍サイクル外に漏洩することを防止することで冷凍サイクル外に漏洩する冷媒量を低減でき、引火につながりにくい密閉型圧縮機を提供することができるという効果がある。
【００７３】
また、請求項２に記載の発明は、圧縮機の運転中に冷凍サイクルの破損等で冷媒漏洩が発生しても、密閉容器内の冷媒が冷凍サイクル外に漏洩することを防止することで冷凍サイクル外に漏洩する冷媒量を低減でき、引火につながりにくい密閉型圧縮機を提供することができるという効果がある。
【００７４】
また、請求項３に記載の発明は、冷媒吸入路あるいは冷媒吐出路を含む冷凍サイクルの各部において圧力差がある場合においても、確実に閉じることが可能となるため、密閉容器内と外部の冷凍サイクルを確実に遮断し、冷凍サイクルで破損が生じた場合においても、密閉容器内の冷媒が漏洩することを防止することで冷凍サイクル外に漏洩する冷媒量を低減でき、引火につながりにくい密閉型圧縮機を提供することができるという効果がある。
【００７５】
また、請求項４に記載の発明は、電磁弁等と比べて逆止弁は内部に電気的接点を備えていないため、冷媒の引火を引き起こす一要素である可燃性冷媒内の着火源を減らすことができ、引火につながりにくい密閉型圧縮機を提供することができるという効果がある。
【００７６】
また、請求項５に記載の発明は、圧縮機の停止中や、圧縮機運転中に冷媒の漏洩を検知して圧縮機を停止した際には、密閉容器内と外部の冷凍サイクルを確実に遮断して密閉容器内の冷媒が冷凍システム外に漏洩することを防止することで冷凍サイクル外に漏洩する冷媒量を低減でき、引火につながりにくい冷凍サイクルを提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による密閉型圧縮機の実施の形態１の断面図
【図２】本発明による密閉型圧縮機の実施の形態２の断面図
【図３】本発明による密閉型圧縮機の実施の形態３の断面図
【図４】同実施の形態３の密閉型圧縮機の部分拡大図
【図５】本発明による冷凍サイクルの実施の形態５の冷媒回路図
【図６】従来の密閉型圧縮機の断面図
【図７】従来の密閉型圧縮機の部分拡大図
【図８】従来の冷凍サイクルの冷媒回路図
【符号の説明】
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１  密閉型圧縮機
２  密閉容器
４  電動要素
６  圧縮機構部
１０  冷媒吐出路
１２  冷媒吸入路
５８，５９  漏洩検知手段
１０２，３０２  吸入側弁
１０４  吐出側弁
２０２  停止制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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