(57)【要約】【課題】温度に基づいて油面を検出する場合、検出対象を簡素に且つ正確に判定し得るようにして潤滑油の不足を判定し得るようにする。【解決手段】圧縮機１１は、ケーシング３０内に潤滑油が貯留される一方、冷媒を吸い込み、圧縮して吐出する。また、圧縮機１１には潤滑油の温度を検出するためのポジスタ４０が設けられている。ポジスタ４０は圧縮機１１の内部に滞留している潤滑油の下限位置に設けられている。また、ポジスタ４０ａは圧縮機１１の頂部に設けた密閉端子１２を介して外部のコントローラーに接続されており、潤滑油の温度を常に検出する。空気調和装置の状態により、潤滑油の油面が下限位置より下方になると、ポジスタ４０ａは冷媒ガス中に暴露され、温度が上昇することにより、抵抗が急激に増大し、コントローラーが油面低下を判断する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が貯留されたケーシング内に温度検出手段を配置し、前記温度検出手段が検出する温度により潤滑油面位置を検知する密閉型冷媒圧縮機であって、前記温度検出手段は温度が上昇してある温度を越えると通電抵抗が急増する性質を持った正特性感温素子を有していることを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
正特性感温素子には電圧が印加されており、前記印加電圧は素子温度を潤滑油中では通電抵抗が急増する温度よりも低く保ち、冷媒ガス中では通電抵抗が急増する温度を超える値に設定されていることを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
温度検出手段が運転状態により潤滑油に浸漬または露出する位置に配置されたことを特徴とする、請求項１又は２記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒の圧縮を行う圧縮機の潤滑油面を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧縮機構と電動機とを溶接構造のケーシングに密閉して形成される密閉型圧縮機が知られている。この密閉型圧縮機は、冷媒が漏洩せず、水分の侵入等のおそれも無いことから高い信頼性を有し、空調機や冷蔵庫に広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記密閉型圧縮機では、ケーシング内の電動機に電力を供給する必要がある。このため、耐圧性と気密性に優れたいわゆる密封端子をケーシングに溶接し、この密封端子を介して電動機へ電力を供給している。
【０００４】
また、上記密閉型圧縮機では、ケーシング内に貯留する潤滑油を圧縮機構や軸受等に供給して潤滑を行うようにしている。ところが、ケーシング内の潤滑油は、圧縮されたガス冷媒と共に圧縮機から吐出される。通常、潤滑油は冷媒回路を循環して再び圧縮機に戻るため、ケーシングにおける潤滑油の貯留量は確保される。
【０００５】
しかしながら、運転状態によっては潤滑油の貯留量が変動し、潤滑油の貯留量が不足して潤滑不良に至る危険がある。
【０００６】
上述の問題に対し、ケーシング内における油面の位置を温度センサで検出し、潤滑油の貯留量不足を検知して圧縮機を保護するという提案がなされている。つまり、油面の低下を検出すると、圧縮機を停止したり、冷媒回路から冷凍機油を回収する運転を行う等の保護動作を行い、圧縮機の破損を回避するというものである（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
しかしながら、これでは、２つの測定点の温度差を判定する複雑な電子回路が必要であった。
【特許文献１】特開平６−１５９２７４号公報
【特許文献２】特開２００１−１２３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、空気調和装置において、圧縮機の潤滑油を制御するために潤滑油の油面を検出することが提案されている。
【０００９】
この油面を検出する方法には、圧縮機のケーシング内における測定点の温度差に基づいて油面を検出するものである。
【００１０】
しかしながら、ケーシング内における油面の位置を検出しようとすると、ケーシング内に温度センサを複数設置し、更に温度センサの信号から油面の状況を判断する複雑な電子回路を設ける必要がある。
【００１１】
このため、構成が複雑化すると共に、コストが上昇するという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、油面検知回路の構成を簡素に維持しつつケーシング内における油面の位置を確実に検出し、併せて、該圧縮機を用いた冷凍装置の
信頼性の向上を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機は潤滑油の温度を検出するためにケーシング内に設けた温度検出手段として、温度が上昇してある温度以上になると急激に通電抵抗が増加する性質を備えた正特性感温素子（以後、ポジスタと称す）を備え、このポジスタには自己発熱をさせるための電圧が印加されている。
【００１４】
これによって、温度検出手段と電子回路との結線で構成する油面検知回路を簡略化し、ポジスタ自身が温度により通電抵抗の急変機能を有することにより油面検知回路を最少に構成することが可能となる。
【００１５】
また、本発明の圧縮機は、潤滑油の温度を検出するためにケーシング内に設けた温度検出手段を潤滑油面の下限に対応する位置に設けたものである。
【００１６】
これによって、油面が設計状の安全限界とされる下限よりも低下し、温度検出手段が冷媒ガスに暴露されると、ポジスタ自身の発熱の吸収が潤滑油中よりも小となる。そのためポジスタ自身の発熱が促進され温度が上昇し、通電抵抗が増大することにより非通電状態となる。この結果、油面が温度検出手段よりも下方に存在していると判定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、圧縮機内部に設けた冷媒ガス温検出手段にポジスタを用いているため、従来のように複数のサーミスタを用いた温度検出手段と電子回路との結線で構成する油面検知回路を設けるのに比べて検知回路の構成が簡素化され、その製造工程の簡略化が図られ、コストを最少に構成することができる。
【００１８】
また温度検出手段を潤滑油面の下限に対応する位置に設けるするようにしたために、圧縮機の信頼性確保のために必要な潤滑油面を正確に判定することができる。
【００１９】
また、複数の圧縮機を用いて並列接続、或いは多段圧縮式冷凍サイクルで冷凍装置を構成する場合、少なくとも潤滑油の不足を生じやすい圧縮機に温度検出手段を設けるようにすると、該圧縮機における油面の低下を確実に検出することができる。このため、該圧縮機の潤滑不良による焼き付き等のトラブルを未然に回避することができる。この結果、上記圧縮機の信頼性、ひいては冷凍装置の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、ケーシング内に潤滑油が貯留される一方、冷媒ガスを吸い込み、圧縮して吐出する圧縮機において、ケーシング内に上記潤滑油の温度を検出するための温度検出手段を設ける際に、上記温度検出手段に温度が上昇して設定の温度以上になると急激に通電抵抗が増加する性質を備えたポジスタを備えていることにより、温度検出手段と電子回路との結線で構成する油面検知回路を簡略化し、ポジスタ自身が温度により通電抵抗の急変機能を有することにより油面検知回路を最少に構成することができる。
【００２１】
以下、本発明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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１に示すように、本実施形態の冷凍装置は冷媒回路１０を備え、空気調和を行う空気調和装置に構成されている。冷媒回路１０は、冷媒循環方向が可逆に構成され、冷凍サイ
クル動作とヒートポンプサイクル動作とに切り換わる。
【００２３】
冷媒回路１０には、圧縮機１１が設けられている。圧縮機１１の吐出側は、冷媒配管２１を介して四路切換弁１３の第１ポート１３ａに接続されている。四路切換弁１３の第２ポート１３ｂは、冷媒配管２２を介して室外熱交換器１４の一端に接続されている。室外熱交換器１４の他端は、冷媒配管２３を介して膨張弁１５が設けられている。
【００２４】
膨張弁１５は、冷媒配管２４を介して室内熱交換器１８の一端に接続されている。
【００２５】
室内熱交換器１８の他端は、冷媒配管２５を介して四路切換弁１３の第４ポート１３ｄに接続されている。四路切換弁１３の第３ポート１３ｃは、冷媒配管２６を介して圧縮機１１の吸入側に接続されている。
【００２６】
四路切換弁１３は、第１ポート１３ａと第２ポート１３ｂとが連通し且つ第３ポート１３ｃと第４ポート１３ｄとが連通する状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポート１３ａと第４ポート１３ｄとが連通し且つ第２ポート１３ｂと第３ポート１３ｃとが連通する状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わるように構成されている。
【００２７】
圧縮機１１は、全密閉型圧縮機に構成されている。以下、圧縮機１１の構成について説明する。
【００２８】
図２に示すように、圧縮機１１は、円筒容器状のケーシング３０に圧縮機部３１と電動機部３２とを収納して形成され、いわゆる高圧ドーム型に構成されている。ケーシング３０の上端部には、圧縮した冷媒ガスを送り出す冷媒配管２１である吐出管３４が設けられている。
【００２９】
圧縮機部３１は、いわゆるローリングピストン型に構成され、ケーシング３０に固定されている。圧縮機部３１には、冷媒ガスを吸い込む冷媒配管２６である吸入管３３がアキュムレータ３６を介して接続されている。また、圧縮機部３１は、駆動軸３５によって電動機部３２に連結され、電動機部３２によって回転駆動される。
【００３０】
駆動軸３５は、図示しないが、遠心ポンプと給油路とを備え、圧縮機部３１を貫通して設けられている。遠心ポンプは駆動軸３５の下端部に設けられ、駆動軸３５の回転に伴ってケーシング３０の底部に貯留する潤滑油を汲み上げるように構成されている。一方、給油路は、駆動軸３５の内部にその軸方向に沿って形成され、遠心ポンプが汲み上げた潤滑油を各摺動部分へ供給するよう構成されている。
【００３１】
次に、圧縮機１１に特有の構成について説明する。
【００３２】
図２に示すように、圧縮機１１のケーシング３０には、潤滑油の温度を検出する油温検出手段であるポジスタ４０が設けられている。
【００３３】
ポジスタ４０は、ケーシング３０の下部で且つケーシング３０内における油面位置の下限に対応する位置に設けられている。
【００３４】
そして、ポジスタ４０の接続線は密封端子１２を介してケーシング３０の外部に取り出されている。
【００３５】
尚、図３は、ポジスタ４０の電気特性を示している。
【００３６】
横軸に温度、縦軸に抵抗値を示しており、温度が上昇しある温度を越えると急激に抵抗値が増大している。
【００３７】
ポジスタ４０には信号線が接続されていて、他端がコントローラ５０に接続されている。
【００３８】
コントローラ５０には、潤滑油量を判定する判定手段５１が設けられている。判定手段５１は、ポジスタ４０の検知信号によって潤滑油量の過不足を判定している。具体的に、上記ポジスタ４０の抵抗値が増大し信号線に流れる電流が急減するときは、判定手段５１が潤滑油の不足を判定する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上の様に本発明にかかる密閉型圧縮機は、複数の温度センサを使用することなく簡単な構成で潤滑油面を正確に判定することが可能となるので、空気調和装置等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る冷媒回路の配管系統図
【図２】圧縮機の概略構成図
【図３】ポジスタの電気特性図
【符号の説明】
【００４１】
１０  冷媒回路
１１  圧縮機
１２  密閉端子
１３  四路切替弁
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ  ポート
１４  室外熱交換器
１５  膨張弁
１８  室内熱交換器
２１，２２，２３，２４，２５，２６  冷媒配管
３０  ケーシング
３１  圧縮機部
３２  電動機部
３３  吸入管
３４  吐出管
３５  駆動軸
３７  油面
４０  ポジスタ（温度センサ）
５０  コントローラ
５１  判定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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