CN220085933U - 电动机保护器、电动机保护器用保持器、以及电动压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的电动机保护器(20)具有:金属制的气密容器(30);两个导电端子销(40);两个固定触点(21);两个可动触点(22);热响应板(25),其设置在气密容器的内部,安装有两个可动触点,在不工作的通常情况下使各可动触点与各固定触点接触而将两个固定触点之间闭合,在气密容器的内部的环境温度达到规定温度而工作的情况下,使各可动触点向远离各固定触点的方向变形而将各固定触点之间断开;以及发热构件(50),其在气密容器的外部且与导电端子销接触设置,由与导电端子销不同的材质构成,位于导电端子销与电动机的绕组之间,通过电流流动而发热。
Description
技术领域
本实用新型的实施方式涉及电动机保护器、电动机保护器用保持器、以及电动压缩机。
背景技术
以往,例如在具有固定速度运转的电动机的电动压缩机中,安装有用于保护其免受异常时的烧坏影响的电动机保护器。电动机保护器具有通过由压缩机内部的环境温度、在电动机保护器中流动的电流引起的发热而工作的热响应板,通过该热响应板的工作断开电路,切断对电动机的所有绕组的通电。
与此相对,例如在逆变器驱动的电动压缩机中,由于用逆变器的控制部检测缺相、异常电流,因此控制部以外的保护单元不是必须的。然而,当不具有控制部以外的保护单元时,在因控制部的故障、误接线等导致控制部不正常工作的情况下,不能防止流向电动压缩机的异常电流。因此,为了在逆变器驱动的电动压缩机中也能可靠地保护电动压缩机免受异常电流影响,与控制部不同的其他保护单元的需求正在升高。为了应对这样的需求,可以考虑不伴随电动压缩机的变化的外置的电动机保护器。外置的电动机保护器对绕组温度等的压缩机容器的内部温度的变化的响应性不好。因此,为了进行可靠的过热保护,优选在压缩机容器的内部设置的内部保护器。
在此,现有的内部保护器受到由电动机产生的焦耳热而内部温度上升,由此使电动机保护器内的热响应板工作而断开电路,从而切断对电动机的供电来保护电动机。然而,例如逆变器控制的电动机与固定速度运转的电动机相比,通常具有高电压·大电流的运转模式,另一方面,电动机锁定时的绕组电流即所谓的锁定电流小于等于额定最大电流。而且,当额定最大电流与锁定电流的差小时,由电动机产生的焦耳热的差也小,因此难以区分是在额定最大电流内的正常的运转,还是产生了电动机锁定等异常。
因此,适用于逆变器驱动的电动压缩机的电动机保护器需要即使在额定最大电流与锁定电流的差小的情况下,也不会在额定最大电流内工作,另一方面,在产生了由过电流、锁定电流引起的异常的情况下,在短时间内可靠地工作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平06-096649号公报。
实用新型内容
实用新型要解决的问题
本实施方式是鉴于上述的情况完成的,其目的在于,提供一种电动机保护器、电动机保护器用保持器、电动机保护器的安装方法、以及电动压缩机,能够抑制在额定最大电流内工作的过度工作,并且抑制即使在由过电流、锁定电流引起异常时也不工作的故障的发生。
用于解决问题的方案
实施方式的电动机保护器具有:金属制的气密容器,其具有壳体和盖板且气密地构成,所述壳体具有开口且在内部具有空间,所述盖板设置在所述壳体且覆盖所述开口;两个导电端子销,其经由具有电绝缘性的填充材料设置在所述盖板,一个端部插入所述气密容器的内部,另一个端部在所述气密容器的外部露出;两个固定触点,其设置在所述气密容器的内部,与所述导电端子销电连接;两个可动触点,其设置在所述气密容器的内部,与两个所述固定触点分别对应;热响应板,其设置在所述气密容器的内部,安装有两个所述可动触点,在不工作的通常情况下使各所述可动触点与各所述固定触点接触而将两个所述固定触点之间闭合,在所述气密容器的内部的环境温度达到规定温度而工作的情况下,使各所述可动触点向远离各所述固定触点的方向变形而将各所述固定触点之间断开;以及发热构件,其在所述气密容器的外部且连接固定在所述导电端子销,由与所述导电端子销不同的材质构成,位于所述导电端子销与电动机的绕组之间,通过电流流动而发热。
实施方式的电动机保护器用保持器为用于将上述的电动机保护器安装在电动压缩机的保持器,所述电动机保护器用保持器具有:覆盖部,其嵌入有所述电动机保护器的至少一部分,并且包围所述发热构件的周围;以及翼部,其形成为相对于所述导电端子销的长度方向在直角方向延伸出的板状。
实施方式的电动机保护器的安装方法将上述的电动机保护器安装在电动压缩机,包括:在所述电动压缩机的压缩机容器内,以所述发热构件暴露在所述电动压缩机的通常的工作时产生的制冷剂的流动中的姿态,将所述电动机保护器安装在电动机的绕组的工序。
附图说明
图1为表示一个实施方式的电动机保护器和保持器的一个例子,且表示将电动机保护器嵌入了保持器的状态的立体图(其1)。
图2为表示一个实施方式的电动机保护器和保持器的一个例子,且表示将电动机保护器嵌入了保持器的状态的立体图(其2)。
图3为表示一个实施方式的电动机保护器和保持器的一个例子,且表示将电动机保护器嵌入了保持器的状态的立体图(其3)。
图4为表示一个实施方式的电动机保护器和保持器的一个例子,且以从保持器拆下了电动机保护器的状态表示的立体图。
图5为表示一个实施方式的电动机保护器和保持器的一个例子,且表示将电动机保护器嵌入了保持器的状态的剖视图。
图6为表示一个实施方式的电动机保护器和保持器的一个例子,且表示沿图5的X6-X6线的剖视图。
图7为示意性地表示将一个实施方式的电动机保护器应用于三相电动机的情况的连接方式的一个例子的图。
图8为示意性地表示具有一个实施方式的电动机保护器和保持器的电动压缩机的一个例子的图。
图9为示意性地表示具有一个实施方式的电动机保护器和保持器的电动压缩机的一个例子,且放大表示沿着图8的X9-X9线的部分的图。
图10为表示对于一个实施方式的电动机保护器,阶段性地改变两个发热构件间的电阻值与除了发热构件之外的两个导电端子销间的电阻值的比率的情况的实验结果的图。
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边对一个实施方式的电动机保护器用保持器10和电动机保护器20进行说明。需要说明的是,在以下的说明中,有时将电动机保护器用保持器10简称为保持器10。
电动机保护器20适用于例如在空调等中使用的封闭式电动压缩机中内置的电动机、特别是三相电动机。电动机保护器20例如与三相电动机的中性点连接而使用。电动机保护器用保持器10用于保持电动机保护器20而将电动机保护器20安装在电动压缩机。
以下,首先,对电动机保护器20进行说明。在规定的异常的电流在电动机保护器20中流动而发热、或者电动机自身因某些异常而发热,而导致周围的环境温度上升至规定温度的情况下,电动机保护器20工作并断开电路。由此,电动机保护器20在工作时,切断三相电动机的中性点,切断对电动机的所有绕组的供电。如图5等所示,电动机保护器20具有:气密容器30、两个导电端子销40、两个固定触点21、两个可动触点22、支承体23、弹性板24、以及热响应板25。固定触点21、可动触点22、支承体23、弹性板24、以及热响应板25均设置在气密容器30内。
气密容器30形成电动机保护器20的外壳,构成为具有气密性和水密性。如图4和图5所示,气密容器30具有壳体31和盖板32。壳体31例如为金属制,形成为一个端部为开口的长条、且在内部具有空间的圆顶形状。盖板32设置在覆盖壳体31的开口的位置。盖板32例如为金属制的板状的构件,形成为沿着壳体31的开口部分的形状。盖板32通过对整周进行焊接等而被固定在壳体31的开口侧的端部,气密且水密地封闭壳体31的开口。
导电端子销40由金属等具有导电性的构件构成,例如形成为圆柱的棒状。两根导电端子销40分别穿通在盖板32形成的孔部321,以一个端部插入气密容器30的内部、另一个端部在气密容器30的外部露出的状态安装在盖板32。在孔部321的内侧与导电端子销40之间设置有玻璃等具有电绝缘性的填充材料33。填充材料33也能够称为绝缘构件。由此,导电端子销40以与盖板32电绝缘的状态并且以气密及水密状态固定在盖板32。
导电端子销40能够为具有性质不同的多层的结构。在本实施方式的情况下,导电端子销40构成为两层结构。例如图5所示,导电端子销40能够构成为具有芯材41和边材42。芯材41构成导电端子销40的中心部。边材42设置在芯材41的外侧,构成导电端子销40的外侧面。芯材41例如能够由比边材42刚度低但导热率高的材料构成。此外,边材42例如能够由比芯材41导热率低但刚度高的材料构成。在本实施方式的情况下,导电端子销40构成为具有:导热率高的例如铜制的芯材41,以及由比铜制的芯材41刚度高的例如铁镍合金或铁氧体系不锈钢等构成的边材42。
固定触点21、可动触点22、以及热响应板25具有如下功能:在气密容器30的内部的环境温度达到规定温度以上的情况下工作,将两个导电端子销40之间断开,切断电连接。固定触点21由具有导电性的金属材料、或者例如氧化银系合金与铜或铜合金的包层材料等材料构成。两个固定触点21设置在气密容器30的内部,与导电端子销40电连接。各固定触点21通过例如焊接等分别固定在导电端子销40中的气密容器30内侧的端部。
两个可动触点22设置在气密容器30的内部,与两个固定触点21分别对应。可动触点22与固定触点21同样地,由具有导电性的金属材料、或者例如氧化银系合金和铜或铜合金的包层材料等材料构成。两个可动触点22设置在热响应板25,分别与固定触点21相对设置。可动触点22形成为从热响应板25的盖板32侧的面向盖板32侧突出为大致半球状的形状。可动触点22通过例如焊接等固定在热响应板25。
支承体23固定在壳体31的内侧面,具有支承弹性板24和热响应板25的功能。支承体23例如将具有刚度且长条状的金属板弯折而形成。支承体23的长度方向的两端部以与壳体31的内侧面平行的方式弯折而形成,通过焊接等固定在壳体31的内表面。支承体23的长度方向的中央部远离壳体31的内侧面。
弹性板24具有弹性地支承热响应板25的功能。弹性板24例如由能够弹性变形的金属制的薄板构成,整体上形成为例如大致椭圆形。热响应板25直接地或经由其他构件通过焊接等弹性地与弹性板24连接。在此情况下,弹性板24以电动机保护器20的长度方向的中央部为支点的双悬臂状态被支承在支承体23。
热响应板25具有如下功能:在气密容器30内的环境温度达到规定温度以上、即自身的温度达到规定温度以上的情况下,使可动触点22向远离固定触点21的方向移动。热响应板25例如是对具有导电性的薄板状的双金属、三金属进行压型加工等而形成浅的盘状而成的。热响应板25整体形成为在电动机保护器20的长度方向长的椭圆形状。两个可动触点22分别在热响应板25的椭圆形状的两端部,通过焊接等设置在盖板32侧的面。
热响应板25在不工作的通常情况下,使各可动触点22与固定触点21接触以保持将两个固定触点21之间闭合的状态。此外,热响应板25在气密容器30的内部的环境温度达到规定温度时工作,从而使各可动触点22向远离各固定触点21的方向变形,将各固定触点21之间断开。
即,在热响应板25不工作的通常情况下,在热响应板25中,以长度方向的中央部为顶点,长度方向的两端侧即两个可动触点22侧分别朝向盖板32侧弯曲。因此,各固定触点21分别与相对的可动触点22接触,从而使两个固定触点21之间经由可动触点22和热响应板25而导通。即,在此情况下,两个导电端子销40之间经由固定触点21、可动触点22、以及热响应板25而电连接。此外,两个导电端子销40与气密容器30经由各固定触点21、可动触点22、热响应板25、弹性板24、支承体23而电连接。
而且,当气密容器30内的环境温度上升至热响应板25工作的规定温度时,热响应板25工作,热响应板25的弯曲向反转的方向变形。于是,从固定触点21拉开可动触点22,将两个固定触点23之间、即两个导电端子销40之间、以及各导电端子销40与气密容器30之间的电连接切断。
如图2至图7所示,电动机保护器20还具有发热构件50。发热构件50设置在气密容器30的外部且连接固定在导电端子销40。电动机的绕组91例如安装在发热构件50,经由发热构件50与导电端子销40电连接。在此情况下,与连接部53连接的绕组91不与导电端子销40直接接触。另外,电动机的绕组91不必直接连接在发热构件50,也可以采用例如在绕组91与连接部53之间预先设置连接固定在连接部53的导线构件的结构。
发热构件50由与导电端子销40不同的材质构成。发热构件50位于导电端子销40与电动机的绕组91之间,具有通过电流流动而发热的功能。发热构件50将具有导电性的例如金属板等弯折而形成,通过焊接等设置在导电端子销40。
发热构件50例如构成为具有安装部51、中间部52、以及连接部53。安装部51和连接部53位于发热构件50的两端侧,并被相互平行地配置。安装部51为通过焊接等安装在导电端子销40的部分。连接部53为通过焊接等安装有电动机的绕组91的部分。中间部52位于发热构件50的中央部分,连接安装部51和连接部53。安装部51与中间部52弯折成直角而构成。此外,中间部52与连接部53也弯折成直角而构成。发热构件50例如通过弯折加工金属板等,一体地形成安装部51和中间部52以及连接部53。另外,安装部51与连接部53的连接也可以通过弯曲成曲线状的中间部52而连接。
发热构件50为具有导电性的材料,并且由比导电端子销40、固定触点21、可动触点22、弹性板24、以及热响应板25的任一者的电阻率大的材料构成。发热构件50的材料例如能够使用镍铬、铜镍、铜锰、铁铬等电阻材料或电热用材料。在此情况下,两个发热构件50间的电阻值设定在两个导电端子销40间的电阻值的4倍至8倍的范围内。因此,在两个发热构件50间与两个导电端子销40间流过了相同的电流值的电流的情况下,两个发热构件50间的发热量大于两个导电端子销40间的发热量。另外,发热构件50间的电阻值包括存在于发热构件50间的电路路径即导电端子销40、固定触点21、可动触点22、以及热响应板25的电阻值。
接下来,对保持器10进行说明。保持器10用于将电动机保护器20安装在电动压缩机。保持器10例如由具有电绝缘性的树脂材料构成。如图1至图4所示,保持器10具有覆盖部11和翼部12。在本实施方式的情况下,覆盖部11和翼部12一体构成。另外,在本说明书中,覆盖部11和翼部12一体构成的意思是,覆盖部11与翼部12为不进行粘接、接合等而通过树脂成型等形成没有接缝的结构。
覆盖部11整体形成为筒状,嵌入有电动机保护器20的至少一部分,并且包围发热构件50的周围。覆盖部11具有连通部111。连通部111是在厚度方向贯穿覆盖部11而形成,是连通覆盖部11的内侧与外侧的孔。连通部111设置在覆盖部11中的与翼部12相反侧的部分。如图3所示,在覆盖部11中的翼部12侧不设置连通部111。即,覆盖部11中的与翼部12相反侧的部分具有不覆盖发热构件50的连通部111,从而部分地覆盖发热构件50。另一方面,覆盖部11中的翼部12侧的部分不具有连通部111,从而覆盖发热构件50整体。
翼部12相对于覆盖部11形成为,相对于导电端子销40的长度方向即延伸方向在直角方向延伸出的平板状。也如图3等所示,翼部12整体形成为平缓地描绘了圆弧的形状。覆盖部11和翼部12的背面即与电动机保护器20侧相反侧的面形成为没有凹凸的平坦面。
接下来,对安装有电动机保护器20的电动压缩机80、以及相对于电动压缩机80的电动机保护器20的安装方法进行说明。例如图7所示,电动机保护器20与三相电动机90的中性点连接而使用。在此情况下,三相电动机90的三相的绕组911、912、913的电源侧的端部分别经由电源端子921、922、923与三相电源连接。此外,从各绕组91的中性点侧的端部来看,三相的绕组91之中两个绕组911、912与发热构件50连接。而且,与发热构件50的连接部53分别连接的绕组911、912经由导电端子销40与固定触点21电连接。此外,三相的绕组91中剩余的一个绕组913例如通过焊接等固定在盖板32等气密容器30外侧的金属部分。而且,与盖板32连接的绕组913经由壳体31、支承体23、弹性板24、以及热响应板25与可动触点22电连接。
图8和图9为使用保持器10将上述结构的电动机保护器20安装在封闭式电动压缩机80的情况的一个例子。另外,在以下的说明中,有时将封闭式电动压缩机80简称为压缩机80。压缩机80为全封闭式或半封闭式的使用制冷剂的电动压缩机,能够例如用于空调等并构成制冷循环的一部分。此外,压缩机80不限于容量小的小型至中型,也可以是大容量型。
压缩机80具有:压缩机容器81、压缩机构82、电动机90、电动机保护器20、以及保持器10。压缩机容器81为具有气密性和耐压性的容器,构成压缩机80的外壳。压缩机构82和电动机90均设置在压缩机容器81内。即,压缩机容器81收纳了压缩机构82和包含绕组91的电动机90。压缩机构82具有压缩并排出制冷剂的功能。压缩机构82例如不仅能够采用涡旋式,也能够采用旋转叶片式。
电动机90具有绕组91,并驱动压缩机构82。此外,在压缩机容器81气密地连接有吸入管83和排出管84。吸入管83用于将制冷剂从没有图示的热交换器等导入压缩机容器81内的压缩机构82。排出管84用于将由压缩机构82压缩的制冷剂排出并向未图示的热交换器输送。另外,在本说明书中,制冷剂也包含进行压缩机构82的润滑的冷冻机油即润滑油。
如图9所示,电动机保护器20以嵌入保持器10而被保持的状态,通过用捆绑线60捆绑而安装在电动机90的线圈绕组91。捆绑线60由具有电绝缘性和柔软性的例如树脂材料等构成。保持了电动机保护器20的保持器10在压缩机容器81内,以发热构件50暴露在压缩机80的通常工作时即正常工作时产生的制冷剂的流动中的姿态,安装在绕组91。
在压缩机80的运转时,压缩机容器81内由液状的制冷剂充满,产生从吸入管83朝向排出管84的制冷剂的流动。因此,电动机保护器20例如在压缩机容器81内,设置在压缩机构82的下游侧的位置,即例如电动机90与排出管84之间。
此外,电动机保护器20和保持器10沿着绕组91的外周缘部分而配置,保持器10的翼部12位于绕组91侧,即以翼部12的外侧面与绕组91接触的方式安装。而且,电动机保护器20和保持器10配置为,将发热构件50朝向压缩机容器81的外周侧。压缩机80通过逆变器控制的电源而被驱动,设定为锁定时的电流小于等于正常的过载运转时的电流。即,在压缩机80通过逆变器控制的电源而被驱动的情况下,压缩机80通过具有上述的电动机保护器20和保持器10,能够将锁定时的电流设定为小于等于正常的过载运转时的电流。
在此,将因电源供给线的断线、电线连接部的接触不良、电源控制电路的故障、或电动机内部的断线等,引起在供给至电动机的三相电源中的一个以上的相没有通电的状态称作“缺相”。在启动压缩机时,当以缺相状态向电动机通电时,成为转矩不足、电动机的转子不旋转的锁定状态,启动电流在电动机中持续流动。由于启动电流大于通常情况下的运转电流,因此,当在缺相状态下启动电流在电动机中持续流动时,中性点的各相的平衡被打破,形成异常的电流流动。通常,将从这样的缺相状态启动电动机时的启动电流称作“缺相锁定电流”。
当因缺相使转子为锁定状态时,包含冷冻机油即润滑油的制冷剂的流动变慢,其结果,不能通过制冷剂的流动冷却电动机。而且,如果在转子保持锁定状态下缺相锁定电流在电动机中持续流动,则由焦耳发热引起电动机的温度急剧上升,在最坏的情况下有电动机烧坏的风险。因此,检测缺相锁定电流而切断向电动机的供电是重要的。
然而,像逆变器控制的电动机那样,当因存在高电压·大电流的运转模式等的情况而导致电动机的额定最大电流大时,缺相锁定电流与电动机的额定最大电流的差变小。在此情况下,如果根据缺相锁定电流引起的发热而设定热响应板工作所需的工作温度,则即使在额定最大电流的范围内热响应板有时也会工作,成为引起过度工作的原因。与此相对,如果较高地设定热响应板工作所需的工作温度使得即使在额定最大电流时热响应板也不工作,则缺相锁定电流引起的电动机保护器内的温度的上升需要时间。其结果,无法在产生了缺相锁定的情况下在短时间内将热响应板加热至工作温度,导致需要花费时间直到利用电动机保护器的工作而切断缺相锁定电流,在此期间,有电动机的温度上升至危险的范围的风险。
因此,本实施方式的电动机保护器20具有:金属制的气密容器30、两个导电端子销40、两个固定触点21、两个可动触点22、热响应板25、以及发热构件50。气密容器30具有壳体31和盖板32且气密地构成,壳体31具有开口且在内部具有空间,盖板32设置在壳体31且覆盖开口。导电端子销40经由具有电绝缘性的填充材料33设置在盖板32,一个端部插入气密容器30的内部,另一个端部在气密容器30的外部露出。
固定触点21设置在气密容器30的内部,与导电端子销40电连接。可动触点22设置在气密容器30的内部,与两个固定触点21分别对应。热响应板25设置在气密容器30的内部,安装有两个可动触点22。热响应板25在不工作的通常情况下,使各可动触点22与各固定触点21接触而将两个固定触点21之间闭合。此外,热响应板25在气密容器30的内部的环境温度达到规定温度而工作的情况下,使各可动触点22向远离各固定触点21的方向变形,将各固定触点21之间断开。而且,发热构件50在气密容器30的外部且连接固定在导电端子销40。发热构件50由与导电端子销40不同的材质构成,位于导电端子销40与电动机90的绕组91之间,通过电流流动而发热。
此外,本实施方式的电动机保护器20的安装方法包括:在电动压缩机80的压缩机容器81内,以发热构件50暴露在电动压缩机80的通常的工作时产生的制冷剂的流动中的姿态,安装在电动机90的绕组91的工序。
由此,电动机保护器20能够抑制在额定最大电流内工作的过度工作、并且抑制即使在由过电流、锁定电流引起异常时也不工作的故障的发生。即,在电动机90以额定最大电流运转的情况下,由于在正常的运转的范围内,因此压缩机80不会停止,压缩机容器81内的制冷剂也持续流动。在此情况下,因为额定最大电流在发热构件50中流动,所以在发热构件50中产生焦耳热。然而,由于发热构件50暴露在制冷剂的流动中,因此在发热构件50产生的焦耳热的大部分在制冷剂中散热。因此,即使额定最大电流在电动机90中流动,也会抑制发热构件50产生的焦耳热向气密容器30内传导,由此,抑制气密容器30内的温度达到热响应板25的工作温度。因此,在此情况下,电动机保护器20不工作,持续向电动机90的供电。
与此相对,当在电动机90产生缺相锁定等异常使压缩机构82的工作停止时,压缩机容器81内的制冷剂的流动减弱,或者制冷剂不流动。另一方面,缺相锁定电流在发热构件50中流动,从而在发热构件50中产生焦耳热。在此情况下,由于制冷剂的流动减弱,因此对制冷剂的散热也下降。因此,发热构件50产生的焦耳热的大部分经由导电端子销40向气密容器30内传递,其结果,气密容器30内的温度上升。然后,当气密容器30内的温度达到热响应板25的工作温度时,热响应板25工作即电动机保护器20工作,切断向电动机90的供电。
像这样,根据本实施方式的电动机保护器20,即使在电动机90的额定最大电流与缺相锁定电流接近的情况下,当电动机90在额定最大电流内运转时,不使电动机保护器20工作,另一方面,当电动机90锁定,缺相锁定电流流动时,能够在短时间内使电动机保护器20工作。其结果,能够可靠地抑制在额定最大电流内工作的过度工作,并且抑制即使在由过电流、锁定电流引起异常时也不工作的故障的发生。而且,对于通过逆变器控制的电源而被驱动、且设定为锁定时的电流小于等于正常的过载运转时的电流的电动压缩机,这样的电动机保护器20更适用。
在此,当发热构件50的电阻值相对于两个导电端子销40间的电阻值过大时,发热构件50的发热量过多,发热构件50产生的焦耳热不会在制冷剂中充分散热而向气密容器30内传递。于是,导致气密容器30内的温度上升至热响应板25的工作温度,其结果,引起在额定最大电流内工作的过度工作。进而,当发热构件50的电阻值不必要地过大时,电动机90的耗电也不必要地增大。与此相对,当发热构件50的电阻值相对于两个导电端子销40间的电阻值过小时,发热构件50的发热量过少,不能使气密容器30内的温度在短时间内上升至热响应板25的工作温度。其结果,会引起电动机保护器20即使在过电流、锁定电流引起异常时也不工作的故障。
关于以上的问题,本申请发明人阶段性地改变两个发热构件50之间与除了发热构件50之外的两个导电端子销40之间的电阻比率,对电动机保护器20的工作进行了实验,得到了图10所示的结果。另外,图10的项目中的“保护免受锁定电流影响”检验了在锁定电流产生时电动机保护器20是否适当地工作。此外,“额定最大运转时的不工作”检验了在电动机以额定最大电流运转的情况下电动机保护器20是否没有工作。此外,图10中的“OK”的意思是满足项目所示的条件,“NG”的意思是不满足项目所示的条件。
根据图10的结果可知,在两个发热构件50间的电阻值小于两个导电端子销40间的电阻值的4倍的情况下,发热构件50间的发热量过小,容易产生电动机保护器20的不工作,不能适当保护电动机免受锁定电流影响。另一方面可知,当两个发热构件50间的电阻值大于两个导电端子销40间的电阻值的8倍时,发热构件50的发热量变得过大,容易引起过度工作。
因此,在本实施方式中,将两个发热构件50间的电阻值设定在两个导电端子销40间的电阻值的4倍至8倍的范围内。由此,能够可靠地抑制在额定最大电流内工作的过度工作,并且可靠地抑制即使在由过电流、锁定电流引起异常时也不工作的故障。
此外,本实施方式的导电端子销40构成为具有铜制的芯材41。由此,通过将导热率高的铜用作芯材41,从而能够更高效地将发热构件50产生的焦耳热经由导电端子销40传递至气密容器30内。由此,在由过电流、锁定电流引起异常时,能够使气密容器30内的温度快速升温至热响应板25的工作温度,其结果,能够在电动机90产生了异常的情况下更迅速地使电动机保护器20工作。
此外,本实施方式的保持器10用于将电动机保护器20安装在电动压缩机80。保持器10具有覆盖部11和翼部12。覆盖部11嵌入有电动机保护器20的至少一部分,并且包围发热构件50的周围。翼部12形成为,相对于导电端子销40的长度方向在直角方向延伸出的板状。
由此,发热构件50由于周围被覆盖部11包围,因此能够降低从电动机90受到的热量的影响。此外,通过以翼部12位于电动机90与电动机保护器20之间的方式安装电动机保护器20,能够进一步降低从电动机90受到的热量的影响。由此,能够降低在电动机90在额定最大电流内运转时电动机90产生的热量的影响,其结果,能够更可靠地抑制电动机保护器20在额定最大电流内工作的过度工作。
在此情况下,覆盖部11具有连通部111。连通部111贯穿覆盖部11而形成,且连通覆盖部11的内侧与外侧。由此,进入覆盖部11的内侧且冷却了发热构件50的制冷剂从连通部111向覆盖部11的外侧排出。因此,能够抑制进入了覆盖部11的内侧的制冷剂滞留在覆盖部11的内侧,由此,在电动机90正常地运转的情况下,能够高效地冷却发热构件50。其结果,能够更可靠地抑制电动机保护器20在额定最大电流内工作的过度工作。
在此,在压缩机80的运转正常的情况下,压缩机容器81内的制冷剂的流动在压缩机80的外周侧比中心侧快。因此,在本实施方式中,电动机保护器20将发热构件50朝向压缩机容器81的外周侧即内壁面侧配置。由此,在压缩机80的运转正常的情况下,通过将发热构件50暴露在流动更快的制冷剂中,从而能够更有效地将发热构件50产生的焦耳热在制冷剂中散热。其结果,能够更可靠地抑制电动机保护器20在额定最大电流内工作的过度工作。
以上说明的一个实施方式作为例子而提出,无意限定实用新型的范围。该新颖的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离实用新型主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。本实施方式及其变形包含于实用新型的范围和主旨,并且包含于权利要求书所记载的实用新型和其等价的范围。
Claims (6)
1.一种电动机保护器,其具有:
金属制的气密容器,其具有壳体和盖板且气密地构成,所述壳体具有开口且在内部具有空间,所述盖板设置在所述壳体且覆盖所述开口;
两个导电端子销,其经由具有电绝缘性的填充材料设置在所述盖板,一个端部插入所述气密容器的内部,另一个端部在所述气密容器的外部露出;
两个固定触点,其设置在所述气密容器的内部,与所述导电端子销电连接;
两个可动触点,其设置在所述气密容器的内部,与两个所述固定触点分别对应;
热响应板,其设置在所述气密容器的内部,安装有两个所述可动触点,在不工作的情况下使各所述可动触点与各所述固定触点接触而将两个所述固定触点之间闭合,在所述气密容器的内部的环境温度达到规定温度而工作的情况下,使各所述可动触点向远离各所述固定触点的方向变形而将各所述固定触点之间断开;以及
发热构件,其在所述气密容器的外部且连接固定在所述导电端子销,由与所述导电端子销不同的材质构成,位于所述导电端子销与电动机的绕组之间,通过电流流动而发热。
2.根据权利要求1所述的电动机保护器,其中,
所述发热构件间的电阻值设定在两个所述导电端子销间的电阻值的4倍至8倍的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的电动机保护器,其中,
所述导电端子销构成为具有铜制的芯材。
4.一种电动机保护器用保持器,其为用于将权利要求1所述的电动机保护器安装在电动压缩机的保持器,所述电动机保护器用保持器具有:
覆盖部,其嵌入有所述电动机保护器的至少一部分,并且包围所述发热构件的周围;以及
翼部,其形成为相对于所述导电端子销的长度方向在直角方向延伸出的板状。
5.根据权利要求4所述的电动机保护器用保持器,其中,
所述覆盖部具有连通部,所述连通部贯穿该覆盖部而形成且连通所述覆盖部的内侧和外侧。
6.一种电动压缩机,其具有:
压缩机容器,其收纳压缩机构和包括绕组的电动机;以及
权利要求1所述的电动机保护器,其与所述电动机的中性点侧的绕组连接,并且,
所述电动压缩机通过逆变器控制的电源而被驱动,且锁定时的电流小于等于正常的过载运转时的电流。
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