CN1924356A

CN1924356A - 密闭式电动压缩机

Info

Publication number: CN1924356A
Application number: CNA2006100867962A
Authority: CN
Inventors: 阪井数马; 出井克一
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2026-06-26
Also published as: TW200714803A; US20070048151A1; JP2007064045A; KR20070025953A; CN1924356B

Abstract

本发明提供一种密闭式电动压缩机。本发明的目的在于以廉价制造将二氧化碳制冷剂排出到密闭容器内的密闭式电动压缩机所使用的耐高压的接线部，削减制造成本。旋转式压缩机(10)作为密闭式电动压缩机，在密闭容器(12)内具有电动部件(14)、和由该电动部件(14)驱动的、由第1及第2旋转压缩部件(32、34)构成的旋转压缩机构部(18)(压缩部件)，将被第2旋转压缩部件(34)压缩后的二氧化碳制冷剂排出到密闭容器(12内，其中，具有安装于密闭容器(12)上、用于向电动部件(14)供电的接线部(20)；该接线部(20)由电端子(2··)和接线部主体(3)构成，该接线部主体(3)通过低压锻造构成。

Description

密闭式电动压缩机

技术领域

本发明涉及一种在密闭容器具有接线部、使被压缩部件压缩的二氧化碳制冷剂排出到密闭容器内的密闭式电动压缩机。

背景技术

以往，这种密闭式电动压缩机在密闭容器内具有由电动机构成的电动部件、和由该电动部件驱动的压缩部件，从安装于密闭容器上的接线部向电动部件供电使其运转来驱动压缩部件，从而对制冷剂进行压缩，其中，该电动机是由感应电机或DC电动机等构成，

另外，安装于密闭容器上的上述接线部，为了均匀承受来自密闭容器内的压力而呈圆形，沿形成于密闭容器上的圆形安装孔的全周焊接形成于基部全周的安装部来进行固定。并且，接线部本身是对以往的厚度为1mm～2mm左右的钢板进行冲压加工而形成的，用于向电动部件供电的电端子贯通该接线部的主体部分，由玻璃密封固定(例如参照日本特开2002-266760号公报)。

近年，在这种密闭式电动压缩机中，从地球环境破坏的问题考虑，以往所使用的氟利昂制冷剂已不能使用了，现使用二氧化碳(CO₂)等自然制冷剂。

在此，二氧化碳是高低压差大的制冷剂，从压缩部件排出的制冷剂压力竟达到3MPa～10MPa，与以往的使用氟利昂制冷剂的情形相比，成为高压力。为此，由于从压缩部件排出的制冷剂使得密闭容器内也成为高压，因此，以往的在密闭容器上安装了接线部时，会产生由该高压使接线部破坏的问题。

为此，为使接线部至少能抵抗40MPa或40MPa以上(考虑二氧化碳的高压异常上升的情形而设为40MPa或40MPa以上)的高压，将接线部的主体部分厚度做成比以往厚，为5mm～7mm左右，使主体部分的强度增大来防止接线部的破坏。然而，用上述的冲压加工不能将主体部分厚度加工成5mm或5mm以上，所以必须用切削加工等形成接线部的主体部分，在量产接线部方面产生困难，产生制造成本显著提高的问题。

发明内容

本发明是为解决上述以往技术的问题而做出的，目的在廉价制造将二氧化碳制冷剂向密闭容器内排出的密闭式电动压缩机所使用的耐高压的接线部，削减制造成本。

本发明的密闭式电动压缩机，在密闭容器内具有电动部件和由该电动部件驱动的压缩部件，将被该压缩部件压缩的二氧化碳制冷剂排出到密闭容器内，该密闭式电动压缩机具有安装于密闭容器上、用于向电动部件供电的接线部，该接线部由电端子和接线部主体构成，该接线部主体通过低压锻造构成。

技术方案2的密闭式电动压缩机，上述发明的接线部主体由碳含量为0.18％或0.18％以下的碳素钢构成，仅对焊接于密闭容器上的部位进行切削加工。

根据本发明的密闭式电动压缩机，由于接线部主体通过低压锻造构成，所以可廉价制造耐压性优良的接线部。

另外，若如技术方案2那样，接线部主体由碳含量为0.18％或0.18％以下的碳素钢构成，仅对焊接于密闭容器上的部位进行切削加工，则可无障碍地将该接线部焊接固定在密闭容器上。

通过上述方案，可廉价制造适用于使用二氧化碳制冷剂的、可耐高压的接线部，可削减将二氧化碳作为制冷剂的密闭式电动压缩机的制造成本。

附图说明

图1是本发明一实施例的旋转式压缩机的纵剖侧视图。

具体实施方式

本发明的特征在于，廉价制造将被压缩部件压缩的二氧化碳制冷剂排出到密闭容器内的内部高压型密闭式电动发动机中能使用的接线部，削减密闭式电动压缩机的制造成本。通过用低压锻造构成接线部主体来实现廉价制造可耐高压的接线部的目的。下面，根据附图详细说明本发明的实施方式。

图1是本发明的密闭式电动压缩机一实施例的旋转式压缩机10的纵剖侧视图，该旋转式压缩机10在密闭容器12内具有电动部件14和作为由该电动部件14驱动的压缩部件的旋转压缩机构部18。

在图1中，本实施例的旋转式压缩机10是这样的内部高压型旋转式压缩机，即，由第1旋转压缩部件32和第2旋转压缩部件34构成旋转压缩机构部18，将被第1旋转压缩部件32压缩的制冷剂吸入到第2旋转压缩部件34，将被该第2旋转压缩部件34压缩的高温高压的制冷剂排出到密闭容器12内。另外，使用二氧化碳(CO₂)作为旋转式压缩机10的制冷剂。

上述密闭容器12由呈纵长圆筒状的容器主体12A和闭塞该容器主体12A上端开口的大致碗状的端盖(盖体)12B构成，将上述旋转压缩机构部18收容于容器主体12A的下部，将电动部件14收容于容器主体12A的上部。并且，在密闭容器12的容器主体12A内底部构成储油槽80。

在上述密闭容器12的端盖12B的上表面形成圆形的安装孔12D，在该安装孔12D上安装有用于向电动部件14供电的接线部(省略配线)20。该接线部20由用于向电动部件14供电的多个电端子2··和接线部主体3构成。该接线部主体3由圆形的基部4、和从该基部4的周围向外侧下方(密闭容器12的内侧方向)扩开并延伸的安装部5构成。接线部主体3的基部4的厚度为5mm～7mm左右，至少比端盖12B强度大，贯通该基部4地设有上述电端子2··，并由玻璃密封7固定于基部4。另外，关于该接线部20的制造方法将在后面详述。

电动部件14由沿密闭容器12的上部空间的内周面以环状焊接固定的定子22、和在该定子22内侧隔着一些间隔插入设置的转子24构成，该转子24固定于贯通中心沿铅直方向延伸的旋转轴16上。

上述定子22具有层叠了环状的电磁钢板而成的层叠体26、和通过直接缠绕(集中绕组)方式而绕装于该层叠体26的齿部的定子线圈28。并且，转子24也与定子22同样由电磁钢板的层叠体30形成。

上述旋转压缩机构部18，隔着中间分隔板36，将作为第2级的第2旋转压缩部件34配置在密闭容器12内的电动部件14侧、将作为第1级的第1旋转压缩部件32配置在与电动部件14相反的一侧。即，第1旋转压缩部件32和第2旋转压缩部件34配置于中间分隔板36的下上，包括：构成第1旋转压缩部件34的下气缸40及构成第2旋转压缩部件32的上气缸38；嵌合于形成于电动部件14的旋转轴16上的上偏心部42、并在上气缸38内偏心旋转的滚筒46；嵌合于形成于电动部件14的旋转轴16上的下偏心部44、并在下气缸40内偏心旋转的滚筒48；分别与滚筒46、48抵接并将各气缸38、40内区划为低压室侧和高压室侧的未图示的叶片；闭塞下气缸40的一(下侧)开口、并具有旋转轴16的轴承56A的下部支承部件56；闭塞上气缸38的上侧开口、并具有旋转轴16的轴承54A的上部支承部件54。另外，上述上下偏心部42、44分别具有180度相位差地设于旋转轴16上。

在上述支承部件54及下部支承部件56上设有：通过吸入口160、161而分别与上下气缸38、40的内部连通的吸入通路58、60；使上部支承部件54的与上气缸38相反的一侧(上侧)的表面凹陷、用上部盖63闭塞该凹陷部而形成的排出消音室62；使下部支承部件56的与下气缸40相反的一侧(下侧)的表面凹陷、用下部盖68闭塞该凹陷部而形成的排出消音室64。即，排出消音室62被上部盖63闭塞，排出消音室64被下部盖68闭塞。这时，在上部支承部件54的中央立起形成有轴承54A，同样，在下部支承部件56的中央贯通形成有轴承56A。

另外，上述下部盖68由环状的圆形钢板构成，用下螺栓90··从下将周边部的4个部位固定于下部支承部件56，将通过未图示的排出口而与第1旋转压缩部件32的下气缸40内部连通的排出消音室64的下面开口部闭塞。该螺栓90··的前端与下部支承部件56螺纹接合。

在上述上部盖63上形成有连通排出消音室62和密闭容器12内的未图示的连通路，被第2旋转压缩部件34压缩后的高温高压的制冷剂气体从该连通路被排出到密闭容器12内。

另一方面，在旋转轴16的一端(下端)安装有油泵81，该油泵81作为用于吸取储存于储油槽80中的油的供油装置，被该油泵81吸取上的油，从沿铅直方向形成于旋转轴16的轴心的油孔88、和与该油孔88连通的横向的供油孔82、84(也形成于上下偏心部42、44)被向旋转压缩机构部18的滑动部等供油。

并且，在本实施例的旋转式压缩机10中，使用对地球环境良好的自然制冷剂的上述二氧化碳作为制冷剂。另外，作为润滑油的油，例如使用矿物油(矿油)、PAG(聚二醇)、烷基苯油、醚油、酯油等现有的油。

另一方面，在密闭容器12的容器主体12A的侧面，在与上部支承部件54和下部支承部件56的吸入通路58、60、排出消音室64及电动部件14的上侧对应的位置，分别焊接固定有套管140、141、142及143。套管140、141、142及143上下相邻，且套管142位于套管141的大致对角线位置。

在套管140内插入连接有用于向上气缸38导入制冷剂气体的制冷剂导入管92的一端，该制冷剂导入管92的一端与上气缸38的吸入通路58连通。该制冷剂导入管92通过密闭容器12的上侧，到达套管142，其另一端插入连接于套管142内而与排出消音室64连通。

另外，在套管141内插入连接有用于向下气缸40导入制冷剂气体的制冷剂导入管94的一端，该制冷剂导入管94的一端与下气缸40的吸入通路60连通。另外，该制冷剂排出管96插入连接于套管143内，该制冷剂排出管96的一端与密闭容器12内连通。

用以上的构成，接下来说明旋转式压缩机的动作。通过接线部20的电端子2··及未图示的配线对电动部件14的定子线圈28通电时，电动部件14起动，转子24旋转。借助该旋转，滚筒46、48分别在上下气缸38、40内进行偏心旋转，该滚筒46、48分别嵌合于与旋转轴16一体设置的上下偏心部42、44。

由此，经过制冷剂导入管94及形成于下部支承部件56的吸入通路60，从吸入口161吸入到下气缸40的低压室侧的低压制冷剂气体，借助滚筒48和未图示的叶片的动作而被压缩称为中间压力，从下气缸40的高压室侧经过未图示的排出口而被排出到排出消音室64内。

被排出到排出消音室64的中间压力的制冷剂气体，通过与该排出消音室64内连通的制冷剂导入管92，经过形成于上部支承部件54的吸入通路58从吸入口160被吸入到上气缸38的低压室侧。

被吸入到上气缸38内的中间压力的制冷剂气体，借助滚筒46和未图示的叶片的动作而被第2级压缩，成为高温高压的制冷剂气体，从上气缸38的高压室侧通过未图示的排出口内而被排出到形成于上部支承部件54的排出消音室62。

然后，被排出到排出消音室62的制冷剂，经过未图示的连通路被排出到密闭容器12内后，通过电动部件14的间隙向密闭容器12内上侧移动，从连接于该密闭容器12上侧的制冷剂排出管96被排出到旋转式压缩机10的外部。

如此，在旋转式压缩机10的密闭容器12内为高压的、与以往的使用氟利昂制冷剂的情形相比为极高的压力。因此，接线部的强度成为问题。以往的使用氟利昂制冷剂时，构成接线部的接线部主体只要有1mm～2mm左右的厚度，就能足够抵抗被排出到密闭容器12内的制冷剂的压力，因此可对钢板进行冲压加工来形成。

然而，二氧化碳(CO₂)制冷剂与以往的制冷剂相比，被压缩而成为极高的高压，因此，在以往的接线部会有主体部分沿向外部膨胀的方向产生变形，玻璃密封7与电端子2··脱离。因此，使用二氧化碳作为制冷剂时，考虑二氧化碳制冷剂的异常上升，需要使用至少能抵抗40MPa或40MPa以上压力的接线部。这时，需要使接线部主体形成得比以往厚(厚度5mm～7mm左右)，用以往的冲压加工不能形成这样的厚度，因此用切削加工来形成整个接线部主体。

为此，要量产接线部产生困难，制造成本升高，从而以二氧化碳作为制冷剂的密闭式电动压缩机也成为高价规格。

在此，在本发明中，通过用低压锻造构成接线部主体3来形成接线部20。另外，接线部主体3由碳含量为0.18％或0.18％以下的碳素钢的S15C构成，在上述低压锻造成型后，只对安装部5进行切削加工，该安装部5是凸焊在密闭容器12的端盖12B上的部位。

如此，通过低压锻造构成整个接线部主体3后，只对要求精度的安装部5进行切削加工，加工出适当尺寸，从而可制造出高精度、耐高压的接线部20。由此，可比以往那样通过切削整个接线部主体来形成的接线部更廉价地进行制造。另外，如上述那样本实施例的接线部3由碳含量为0.18％或0.18％以下的碳素钢的S15C构成。S15C是碳含量为0.15％或0.13％～0.18％的碳素钢。如此，通过使用碳含量为0.18％或0.18％以下的比较软的碳素钢，可容易由低压锻造成型接线部主体3。另外，在本实施例中，使用S15C作为接线部主体3的构成材料，但除此之外只要是碳含量为0.18％或0.18％以下的碳素钢即可，具体的钢材可举出S12C或S10C等。上述的任一碳素钢都是比较软的碳素钢，可容易由低压锻造成型。

如以上详述，根据本发明可量产适于使用二氧化碳制冷剂的、可耐高压的接线部20，可以削减以二氧化碳作为制冷剂的旋转式压缩机10的制造成本。

另外，将该接线部20安装于密闭容器12上时，首先，将接线部主体3从端盖12B的密闭容器12内侧插入安装孔12D，使接线部主体3的安装部5与安装孔12D的周缘抵接。在这种状态下，对抵接部全周进行凸焊，从而可使安装部5固定于安装孔12D周缘的端盖12B上。

在本实施例中，使用使旋转轴16为纵置型的多级压缩式旋转式压缩机10进行了说明，当然本发明也可适用于使旋转轴为横置型的密闭式电动压缩机。另外，不限于旋转式压缩机，涡旋式密闭式电动压缩机等、只要是在密闭容器内具有电动部件和由该电动部件驱动的压缩部件、将二氧化碳制冷剂排出到密闭容器内的压缩机，就可适用本发明。

另外，对具有3级、4级或4级以上的压缩部件的密闭式电动压缩机也可以适用本发明，并且，即使适用于具有单一压缩部件的密闭式电动压缩机，本发明也是有效的。

Claims

1.一种密闭式电动压缩机，在密闭容器内具有电动部件和由该电动部件驱动的压缩部件，将被该压缩部件压缩的二氧化碳制冷剂排出到上述密闭容器内，其特征在于，

该密闭式电动压缩机具有安装于上述密闭容器上、用于向上述电动部件供电的接线部；

该接线部由电端子和接线部主体构成，该接线部主体通过低压锻造构成。

2.根据权利要求1所述的密闭式电动压缩机，其特征在于，上述接线部主体由碳含量为0.18％或0.18％以下的碳素钢构成，仅对其焊接于上述密闭容器上的部位进行切削加工。