(57)【要約】【課題】能力可変機構を備えた圧縮機構部とそれを駆動する誘導電動機をもつ密閉型電動圧縮機において、能力可変時の負荷トルクの大幅な減少により、電動機の最適点をはずれた負荷点での運転状態となり、その結果圧縮機の成績係数が著しく低下する。【解決手段】能力可変圧縮機構の切り替えに連動して、誘導電動機７の主巻線９の全巻線、または一部巻線を切り替え使用することにより、負荷変動時における圧縮機の成績係数の低下を軽減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内部に、誘導電動機とその電動機にて駆動される圧縮機構部を配設し、前記圧縮機構部はシリンダ室を複数個備え、そのそれぞれのシリンダ室は、偏心回転するロ−ラと、ロ−ラに当接しシリンダ室を区画するブレ−ドからなる圧縮機構部を形成しており、そのいずれかの圧縮機構部のブレ−ド背面には密閉空間をなすブレ−ド室を設け、必要に応じてブレ−ド室に高圧冷媒と低圧冷媒を交互に導入することによりブレ−ド背面の圧力制御を行い、ロ−ラより離間、もしくは離間解除可能とした能力可変機構を具備した圧縮機において、前記誘導電動機の主巻線を２分割する分岐線を引き出し、巻線切り替えスイッチを介して接続されており、前記能力可変機構の切り替えに応じて、前記誘導電動機の分割された主巻線の片側もしくは、両側を使用するように切り替えを行うことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
【請求項２】
運転用コンデンサを複数個設け、前記巻線仕様の切替えに応じて、全能力運転時には、運転用コンデンサ容量が大きくなるように接続し、能力可変により低能力運転時には、コンデンサの切替により、運転用コンデンサ容量を小さくしたことを特徴とする請求項１記載の密閉型電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機構部に能力可変機構をもつ密閉型電動圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧縮能力可変機構をもつ密閉型電動圧縮機は、図３に示すように密閉容器１内部にシリンダ室２を複数個備え、そのそれぞれのシリンダ室２に偏心回転するローラ３と、ローラ３に当接しシリンダ室２を区画するブレード４から圧縮機構部５ａ、５ｂを構成している。能力可変に際しては、圧縮機構部５ａのシリンダ室２に高圧冷媒を流入、または、ブレード４背面に密閉空間６を構成し、低圧または中間圧の冷媒を流入させることにより、ブレード４の前後の圧力制御を行いローラ３より離間保持して圧縮を中断させる形態としている。また通常運転に復帰の際は、シリンダ室２に低圧冷媒を、ブレード４背面に高圧冷媒を導入する通常の形態にすることにより、ブレード４が差圧による力を受け、ローラ３に再度当接し圧縮仕事を再開する。以上構成にて能力可変を可能としている。
【０００３】
一方、圧縮機構部５ａ、５ｂは、誘導電動機７と運転用コンデンサ８を駆動源としており、前記駆動源は、通常運転を想定した定格負荷で効率が最適となるよう設計されるのが通例である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭６０−０６３０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来例では、能力可変により負荷トルクが大きく減少する為、電動機の最適点をはずれた負荷点での運転となる為、圧縮機の成績係数を著しく低下することになる。本発明は、能力可変時においても、圧縮機の成績係数の低下を軽減し、高効率の密閉型電動圧縮機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】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、駆動源である誘導電動機の主巻線を分割し、低能力運転時には全巻線使用で最適となり、かつ全能力運転時には一部巻線使用で最適となるように構成し、能力負荷に連動して巻線仕様を切り替えることにより、能力可変時においても、圧縮機の成績係数の低下を軽減できる。また複数個の運転コンデンサを設け、能力可変機構及び巻線仕様の切替えに応じて、全能力運転時には運転コンデンサ容量を大きく、低能力運転時には小さくなるよう切り替えることにより、より最適点に近づけることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の能力制御機構を備えた密閉電動圧縮機は、能力可変時に発生する運転負荷点の変動による電動機の効率低下を前述の手段により軽減することができ、効率の高い圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
第１の発明は、密閉容器内部に誘導電動機と、その電動機にて駆動され、かつ必要に応じて能力可変をなす圧縮機構部を備えた圧縮機において、前記誘導電動機の主巻線を２分割する分岐線を引き出し、巻線切り替えスイッチを介して接続されている。この巻線切り替えスイッチは、能力可変機構の切り替えに連動しており、例えば低能力運転時には、全主巻線を使用し低負荷時に最適点付近で運転できるように設定されている。また全能力運転時には、前記巻線切り替えスイッチが作動し、主巻線の一部のみを使用する形態となり
、この一部巻き線は高負荷時に最適となるように設定されている。以上により、電動機の負荷変動に伴う効率改善を行うことができ、圧縮機の成績係数の低下を軽減できる。
【０００８】
第２の発明は、電動機の運転用コンデンサを複数個設け、能力可変機構及び巻線仕様の切り替えと連動し、全運転負荷時には、コンデンサ容量を大きくなるように接続し、能力可変により低負荷時には、コンデンサ容量を小さくすることにより、負荷変動に対してより最適点に近づける事が可能となり、能力可変時の圧縮機の効率低減を更に改善する事ができる。
【０００９】
（実施の形態１）
図１は本発明第１の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電気配線を示す図である。
【００１０】
能力可変機構を備えた圧縮機構部を駆動する誘導電動機７は、主巻線９と補助巻線１０で構成されている。主巻線９には、分岐線１１が出ており、巻線切り替えスイッチ１２を介して供給電源１４に接続されている。巻線切り替えスイッチ１２は、能力可変切り替え１４と連動して作動する。また補助巻線１０には運転用コンデンサ８が接続されている。以上構成において、例えば低能力運転時には分岐線１１に接続した巻線切り替えスイッチ１２は閉じた状態で、全主巻線を使用する形態となる。また高能力運転時には、能力可変切り替え１４が作動し、巻線切り替えスイッチ１２が開いて、実使用される主巻線は、分岐線１１以降の一部分となる。全主巻線は低負荷運転時に、一部主巻線は高負荷運転時に最適となるように調整されている為、能力負荷に連動した最適巻線仕様とすることが可能であり、負荷変動時に発生する電動機の効率低下を軽減することができる。尚、上記は切り替えの一例であり本発明を限定するものではない。
【００１１】
（実施の形態２）
図２は本発明第２の実施の形態における密閉型電動圧縮機の電気配線を示す図である。駆動源は、誘導電動機７とその補助巻線１０に運転用コンデンサ８を配して構成されており一定速度で回転する。運転用コンデンサ８は、複数個並列接続されており、またそのいずれかの運転コンデンサ８の近傍には、能力可変切り替え１４及び巻線切替えスイッチ１２と連動したコンデンサ切り替えスイッチ１５を配している。
【００１２】
全運転負荷時には、能力可変切り替え１４、巻線切り替えスイッチ１２及びコンデンサ切替えスイッチ１５が作動し、実使用される主巻線が、分岐線１１以降の一部分となると共に、並列接続した運転コンデンサ８を容量の大きいものを接続する。また、低能力運転を行う場合は、能力可変切り替え１５、切り替えスイッチ１２及びコンデンサ切替スイッチ１５が作動し、全主巻線を使用すると共に、低容量の運転コンデンサ８に切り替える構成としている。これにより低負荷運転時においても、電動機７効率をより最適点に近づける事が可能となり、能力可変時の圧縮機の成績係数の低下を軽減できる。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
以上のように、本発明における密閉型電動圧縮機は、その大小に拘らず、能力制御機構を備えたあらゆる密閉形電動圧縮機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明第１の実施形態における密閉型電動圧縮機の電気配線を示す図
【図２】本発明第２の実施形態における密閉型電動圧縮機の電気配線を示す図
【図３】従来の密閉型電動圧縮機を示す図
【符号の説明】
【００１５】
１      密閉容器
２      シリンダ室
３      ローラ
４      ブレード
５ａ    圧縮機構部（能力制御側）
５ｂ    圧縮機構部
６      密閉空間
７      電動機
８      運転コンデンサ
９      主巻線
１０    補助巻線
１１    分岐線
１２    巻線切り替えスイッチ
１３    供給電源
１４    能力可変切り替え
１５    コンデンサ切り替えスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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