CN101529098A - 旋转压缩机和制冷循环装置 - Google Patents

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Abstract

一种旋转压缩机，包括：密闭壳体(1)、设置在该密闭壳体(1)内的电动机部(3)、通过主轴(20)被该电动机部(3)驱动并将压缩气体从与电动机部(3)侧相对的排出阀(12a)排出的压缩机构部(2)、以及被螺栓(16)固定在该压缩机构部(2)上并覆盖排出阀(12a)的上部阀盖(14)，电动机部(3)与压缩机构部(2)相对配置，并使电动机部(3)与上部阀盖(14)的螺栓(16)之间的距离成为2至8mm。

Description

旋转压缩机和制冷循环装置
技术领域
本发明涉及例如构成空调机等的制冷循环回路的旋转压缩机和制冷循环装置。
背景技术
一般而言，空调机等的制冷循环回路中使用的旋转压缩机在密闭的密闭壳体内包括压缩流体用的压缩机构部、通过主轴(转轴)驱动该压缩机构部的电动机部。
以往，在这种旋转压缩机中，随着构成电动机部的定子的集中绕线化和转子的永磁体的稀土类化，存在电动机部的电磁噪声增大的问题。尤其是在转子、主轴系统的固有频率成为压缩机运行频率的整数倍时，转子的振摆回转增大，存在该频率的电磁噪声增大的问题。
另一方面，在压缩机构部的与电动机部侧相对的面上设有用于排出压缩气体的排出阀，该排出阀被阀盖覆盖。
另外，定子的内周尺寸通过转子的永磁体的稀土类化所带来的最佳效率设计而减小。因此，阀盖的与电动机部的定子侧相对的部分的外径尺寸相对于定子的内周尺寸增大，难以充分插入定子的线圈端或作为绝缘部件的绕线架的内周部(例如参照日本专利特开2002-371962号公报)。
另外，还已知有将阀盖整体配置在定子的内周部空间中的结构(例如参照日本专利特开2001-263239号公报)。
然而，由于日本专利特开2002-371962号公报记载的结构无法将阀盖充分插入定子的线圈端或作为绝缘部件的绕线架的内周部，因而无法使转子与压缩机构部十分靠近。因此，无法充分提高转子、主轴系统的固有频率，压缩机运行时转子的振摆回转增大，无法充分地抑制电磁噪声和振动，而且无法充分减小压缩机整体的高度尺寸。
另外，日本专利特开2001-263239号公报记载的结构虽能减小电磁噪声并能减小压缩机整体的高度尺寸，但由阀盖的上表面、转子的下表面、定子的线圈端部或绕线架围起的空间近似封闭空间。因此，导致共鸣噪声增加，最终还是存在无法降低噪声的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能减小电磁噪声并能减小共鸣噪声的旋转压缩机和制冷循环装置。
本发明的一实施方式所涉及的旋转压缩机包括：密闭壳体、设置在该密闭壳体内的电动机部、通过转轴被该电动机部驱动并将压缩气体从与所述电动机部侧相对的排出阀排出的压缩机构部、以及被固定件固定在该压缩机构部上并覆盖所述排出阀的阀盖，所述电动机部与所述压缩机构部相对配置，并使所述电动机部与所述阀盖的固定件之间的距离成为2至8mm。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的制冷循环装置的图。
图2是表示图1的旋转压缩机的上部阀盖的俯视图。
图3是表示图2的上部阀盖的纵剖视图。
图4是表示随着图1的旋转压缩机的转子、主轴系统的固有频率增加，电磁噪声的峰值向高运行频率侧移动的状态的曲线图。
图5是表示电磁噪声和共鸣噪声随着图1的旋转压缩机的定子与上部阀盖的固定螺栓之间的距离发生变化的状态的曲线图。
图6是表示电磁噪声最大值的降低率随图1的旋转压缩机的转子外径与主轴外径之比发生变化的曲线图。
图7是表示电磁噪声最大值的降低率随图1的旋转压缩机的主轴承长度与副轴承长度之比发生变化的曲线图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明一实施方式的制冷循环装置的图。
在该制冷循环装置中，冷凝器101、膨胀装置102、蒸发器103依次通过制冷剂管与立式旋转压缩机100连接。
立式旋转压缩机100包括密封壳体1，旋转式压缩机构部2、通过作为转轴的主轴20驱动该压缩机构部2的电动机部3以气密封的状态纵向收纳在该密闭壳体1内。
压缩机构部2包括：通过中间分隔板11上下配置的第一缸9和第二缸10；覆盖这些第一缸9和第二缸10的开口部、对作为转轴的主轴20予以轴支承的主轴承12和副轴承13。在第一缸9和第二缸10上形成的各压缩室内，以与主轴20的偏心部20a卡合的状态设有滚筒21，叶片22与该滚筒21的外周面抵接。
在主轴承12上设有排出阀12a，在副轴承13上设有排出阀13a。在主轴承12的上面侧设有覆盖排出阀12a的作为阀盖的上部阀盖14，在副轴承13的下面侧设有覆盖排出阀13a的下部阀盖15。上部阀盖14和下部阀盖15通过作为固定件的螺栓16固定保持在主轴承12和副轴承13上。电动机部3具有转子5和定子4。定子4固定保持在密闭壳体1的内壁面上，转子5嵌合固定在主轴20上。通过对定子4施加电流，就可对转子5施加旋转力。
定子4具有圆筒状的定子铁心4a，在该定子铁心4a的内周面上设有沿轴向延伸的多个切槽，在该定子铁心4a的切槽间形成磁极齿，绕组7通过绝缘部件即绕线架6集中卷绕在该磁极齿上。
转子5包括：形成有供主轴20嵌合的轴孔的转子铁心5a；设置在该转子铁心5a上的例如由钐钴或钕-铁-硼等稀土类磁体构成的永磁体。
符号17是通过连通管18与压缩室连通并限制液体流向压缩机的返回量的储罐。
在上述结构中，当对电动机部3的定子4的集中绕组7通电后，在磁力和转子5的永磁体的作用下，对转子5产生旋转力，从而转子5旋转。主轴20随着该转子5的旋转而旋转，压缩机构2的缸9、10的滚筒21也偏心旋转。随着该滚筒21的偏心旋转，流体(例如制冷剂气体)经由储罐17吸入压缩室，从而被压缩。
然而，上述定子4的下端部、即绕组7的下端部和绕线架6的下端部中的位于更下方的那一下端部与螺栓16的上表面部之间的距离L为8mm以下。由此，转子5与压缩机构部2之间的距离比以往的短，可提高转子5、主轴20的固有频率。
即，如图4所示，在L＞8mm时，在压缩机运行频率内存在压缩机运行频率f的整数倍(Hz)的电磁噪声的峰值，但随着L的逐渐减小，电磁噪声的峰值朝高运行频率侧移动，在L≤8mm时，移动至压缩机运行频率的范围外。当电磁噪声的峰值如此移动至压缩机运行频率范围外时，如图5所示，电磁噪声的最大值急剧下降。
由此能降低压缩机运行时转子5的振摆回转，实现低振动、低噪声的压缩机。
另一方面，当距离L约等于零时，由阀盖14的上表面、转子5的下表面、定子4的绕线架6围起的圆筒状的空间近似封闭空间，导致共鸣噪声增加。
因此，在本实施方式中，使L≥2mm来确保开口面积，以此来抑制共鸣噪声的发生。
图2是表示上述上部阀盖14的俯视图，图3是其侧剖视图。
上部阀盖14成形为杯状，使其下端侧的开口周缘部与主轴承12的上表面周缘部接合，并用螺栓16固定。
如图1所示，该上部阀盖14的超过螺栓16的上表面部的部分的外径尺寸为d1，其比定子4的内周尺寸d2小，插入绕线架6的内周部侧。
由此，能使上部阀盖14的螺栓16的上表面部接近上述定子4的下端部，两者间的距离L为8mm以下。
另外，能使设置在上部阀盖14的上表面部上的气体排出孔14a位于更上方，能抑制密闭壳体1内的油面的紊乱，控制排油量。
另一方面，如图1所示，当转子5的外径尺寸为D，主轴20的外径为d3时，构成为D/d3＞2.7。
在转子5的外径相对于主轴20的外径来说较大的压缩机中，转子、主轴系统的固有频率较低，转子5的振摆回转较大，因此在L≤8mm的状态下，通过使D/d3＞2.7，如图6所示，具有电磁噪声最大值的降低率进一步增大的优点。
另外，如图1所示，在主轴承12的轴向长度为Lm，副轴承13的轴向长度为Ls时，构成为Lm/Ls＞1.8。
在主轴承12的轴向长度Lm较大的压缩机中，由于压缩机构部2与转子5之间的距离增大，因此在L≤8mm的状态下，通过使Lm/Ls＞1.8，如图7所示，具有电磁噪声最大值的降低率进一步增大的优点。
在上述实施方式中，对立式双缸型旋转压缩机进行了说明，但并不局限于此，当然也可适用于单缸型的旋转压缩机或卧式旋转压缩机。另外，制冷循环装置也可是能制冷运行和供暖运行的热泵式空调机。
此外，本发明并不局限于上述实施方式，在实施阶段，在不脱离其主旨的范围内可改变构成要素来具体化。另外，通过将上述实施方式所揭示的多个构成要素适当地组合，能形成各种发明。例如，也可从上述实施方式所示的所有构成要素中删除几个构成要素。也可将不同的实施方式中的构成要素适当地组合。
工业上的可利用性
根据本发明的一实施方式，能提供一种可降低电磁噪声和共鸣噪声的旋转压缩机。

Claims (5)

1.一种旋转压缩机，其特征在于，包括：
密闭壳体、
设置在所述密闭壳体内的电动机部、
通过转轴被所述电动机部驱动并将压缩气体从与所述电动机部侧相对的排出阀排出的压缩机构部、以及
被固定件固定在所述压缩机构部上并覆盖所述排出阀的阀盖，
所述电动机部与所述压缩机构部相对配置，并使所述电动机部与所述阀盖的固定件之间的距离成为2至8mm。
2.如权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述阀盖的比所述固定件更朝所述电动机部侧突出的部分的外形尺寸小于所述电动机部的定子的内周尺寸，所述阀盖的一部分插入所述定子的内周部内。
3.如权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，当所述电动机部的转子的外径尺寸为D，转轴的外径为d3时，构成为D/d3＞2.7。
4.如权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，当所述压缩机构部的主轴承的轴向长度为Lm，副轴承的轴向长度为Ls时，构成为Lm/Ls＞1.8。
5.一种制冷循环装置，其特征在于，通过将冷凝器、膨胀装置、蒸发器通过制冷剂管依次与权利要求1所述的旋转压缩机连接而构成。
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