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公開番号2025074213
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2025032263,2024057827
出願日2025-02-28,2024-03-29
発明の名称圧縮機システム及び冷凍装置
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類F04B 51/00 20060101AFI20250502BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】圧縮機の対象部分の故障の徴候を早い段階で検出できるようにする。
【解決手段】圧縮機システム(40)は、圧縮機(50)と該圧縮機(50)の軸受(79,69,93)及び駆動軸(80)の故障を予知する予知装置(21)とを備える。圧縮機(50)は、モータ(55)と圧縮部(60)と駆動軸(80)と軸受(79,69,93)とを備えている。圧縮部(60)と駆動軸(80)及び軸受(79,69,93)の摺動部分とには、共通の油供給源から潤滑油が供給される。予知装置(21)は、圧縮室(61)のシール性の低下を示す指標の変化に基づいて軸受(79,69,93)及び駆動軸(80)の故障を予知する故障予知部(23)を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
モータ（55）と、流体を吸入して圧縮する圧縮室（61）を有する圧縮部（60）と、上記モータ（55）に連結されて上記圧縮部（60）を駆動する駆動軸（80）と、上記駆動軸（80）を支持する軸受（79,69,93）とを備え、上記圧縮部（60）と上記駆動軸（80）及び上記軸受（79,69,93）の摺動部分とに共通の油供給源から潤滑油が供給される圧縮機（50）と、
上記圧縮機（50）の上記軸受（79,69,93）及び上記駆動軸（80）の故障を予知する予知装置（21）とを備えた圧縮機システムであって、
上記予知装置（21）は、上記圧縮室（61）のシール性の低下を示す指標の変化に基づいて上記軸受（79,69,93）及び上記駆動軸（80）の故障を予知する故障予知部（23）を備える
ことを特徴とする圧縮機システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の圧縮機システムにおいて、
上記指標は、上記圧縮室（61）の内圧である
ことを特徴とする圧縮機システム。
【請求項３】
請求項１に記載の圧縮機システムにおいて、
上記指標は、上記圧縮室（61）の圧縮過程におけるポリトロープ指数である
ことを特徴とする圧縮機システム。
【請求項４】
請求項１の圧縮機システムにおいて、
上記指標は、上記圧縮部（60）からの吐出ガスの温度である
ことを特徴とする圧縮機システム。
【請求項５】
請求項１の圧縮機システムにおいて、
上記指標は、上記圧縮機（50）の仕事量又は上記モータ（55）への入力電力量である
ことを特徴とする圧縮機システム。
【請求項６】
請求項１の圧縮機システムにおいて、
上記指標は、上記圧縮機（50）を備える冷凍装置（10）の冷凍能力である
ことを特徴とする圧縮機システム。
【請求項７】
請求項１の圧縮機システムにおいて、
上記指標は、上記圧縮機（50）の圧縮トルクの波形である
ことを特徴とする圧縮機システム。
【請求項８】
請求項１の圧縮機システムにおいて、
上記指標は、上記モータ（55）の電圧と電流と電力の少なくとも１つと相関のあるモータ信号の波形である
ことを特徴とする圧縮機システム。
【請求項９】
請求項１の圧縮機システムにおいて、
上記指標は、上記圧縮機（50）の振動又は上記圧縮機（50）において生じる音の強さを示す振動信号の波形である
ことを特徴とする圧縮機システム。
【請求項１０】
請求項１の圧縮機システムにおいて、
上記圧縮機（50）には、上記圧縮部（60）と上記駆動軸（80）及び上記軸受（79,69,93）の摺動部分とに供給される潤滑油が貯留される上記油供給源である油溜まり部（95）が形成され、
上記圧縮機（50）は、上記油溜まり部（95）における潤滑油の油量が低下したときに、上記駆動軸（80）及び上記軸受（79,69,93）の摺動部分の潤滑不良よりも上記圧縮室（61）をシールする潤滑油の油量の低下が先に生じるものである
ことを特徴とする圧縮機システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、圧縮機システム及び冷凍装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、モータを含む圧縮機と、モータに三相電流を出力するように構成される駆動装置とを備える空調機の故障徴候検出装置が開示されている。この故障徴候検出装置では、例えば、潤滑油不足によって圧縮機の摺動部で金属部品同士が直接接触する固体接触が生じ、摩擦抵抗が増加して摩擦熱が発生し、金属部品同士が凝着して圧縮機が停止する（空調機が故障する）ことがあり、このような空調機の故障の徴候を検出することとしている。上記故障徴候検出装置は、圧縮機の摺動部が損傷して摩擦抵抗が増加するとモータの出力トルクが増大すること、及び電気ノイズの影響をほとんど受けないモータのｑ軸電流がモータの出力トルクとほぼ同様に変動することから、モータのｑ軸電流を分析することにより、空調機の故障の徴候を精度よく検出できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６１７３５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記故障徴候検出装置では、故障の徴候を検出できるタイミングが遅く、圧縮機の対象部分（摺動部）が著しく損傷する前に対象部分の故障を予知できなかった。
【０００５】
本開示の目的は、圧縮機の対象部分が著しく損傷する前に対象部分の故障の徴候を検出できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様は、モータ（55）と、流体を吸入して圧縮する圧縮室（61）を有する圧縮部（60）と、上記モータ（55）に連結されて上記圧縮部（60）を駆動する駆動軸（80）と、上記駆動軸（80）を支持する軸受（79,69,93）とを備え、上記圧縮部（60）と上記駆動軸（80）及び上記軸受（79,69,93）の摺動部分とに共通の油供給源から潤滑油が供給される圧縮機（50）と、上記圧縮機（50）の上記軸受（79,69,93）及び上記駆動軸（80）の故障を予知する予知装置（21）とを備えた圧縮機システムであって、上記予知装置（21）は、上記圧縮室（61）のシール性の低下を示す指標の変化に基づいて上記軸受（79,69,93）及び上記駆動軸（80）の故障を予知する故障予知部（23）を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、軸受（79,69,93）及び駆動軸（80）の故障とは、軸受（79,69,93）及び駆動軸（80）が動作不能となる状態をいう。また、軸受（79,69,93）及び駆動軸（80）の損傷とは、軸受（79,69,93）及び駆動軸（80）が動作不能（故障）には至っていないものの、激しく摩耗して又は激しく傷ついて機能が低下した状態をいう。
【０００８】
第１の態様の圧縮機システムによれば、油供給源の油量低下の発生後、軸受（79,69,93）及び駆動軸（80）が著しく損傷する前に、軸受（79,69,93）及び駆動軸（80）の故障の徴候を検出することができる。
【０００９】
第２の態様は、第１の態様の圧縮機システムにおいて、上記指標は、上記圧縮室（61）の内圧であることを特徴とするものである。
【００１０】
第２の態様の圧縮機システムによれば、検出が困難なシール油量の低下を検出するのではなく、シール油量の変化に連動して変化する圧縮室（61）の内圧を検出して圧縮機（50）の軸受（79,69,93）及び駆動軸（80）の故障を予知するため、故障予知を容易に行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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