JP2007107537A

JP2007107537A - 密閉型圧縮機

Info

Publication number: JP2007107537A
Application number: JP2007008832A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Miyazaki; 宮崎　　淳; Shigeru Muramatsu; 繁村松
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-01-18
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】異なる種類の冷媒を使用する場合においても、密閉容器の板厚を変える必要がなく同一の生産ラインで効率よく生産することが可能な密閉型圧縮機を提供することを目的とする。
【解決手段】電動機の固定子を密閉容器に焼きバメ固定する高圧型の密閉型圧縮機において、使用する冷媒の吐き出し圧力に応じて降伏点応力の異なる密閉容器胴部鋼板材料を選択し、胴部の板厚を冷媒が変わっても同一とすることで、異なる冷媒を使用する場合でも密閉容器板厚を変更せず同一の生産ラインで効率よく生産することが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は空気調和機等の冷凍サイクルに組み込まれる密閉型圧縮機、特にＨＦＣ４１０Ａ等の高圧冷媒を使用する圧縮機の密閉容器の構造に関するものである。

従来、空気調和機等の冷凍サイクルに組み込まれる密閉型圧縮機は図３に示すような構成で、密閉容器１０１内に電動機１０２と圧縮機構部１０３が収容される。電動機下部には圧縮機構部１０３が配され、電動機１０２の固定子１０２ａの外周は密閉容器１０１の胴部１０１ａに焼きバメ固定されている。圧縮機構部１０３はこの例ではローリングピストンタイプで密閉容器１０１の外に付けられたアキュムレータ１０４に繋がる吸い込み管１０５は、圧縮機構部１０３のシリンダ１０６にあけられた孔１０７に差し込まれている。この吸い込み管１０５は密閉容器１０１とロウ付けで密封されている。吸い込み管１０５から圧縮機構部１０３で圧縮された冷媒は密閉容器１０１内部に吐き出され吐き出し管１０８より冷凍サイクル（図示せず）に吐き出される。従って、密閉容器１０１の内部は吐き出し圧力になっている。

このような圧縮機の冷媒としては、従来ＨＣＦＣ２２（Ｒ２２）が用いられてきたが、その大気放出がオゾン層の破壊を招く可能性があるため、将来全廃することが決められている。このＨＣＦＣ２２の代替冷媒としてはいくつかのＨＦＣ冷媒が候補に挙がっているが、ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１３４ａの混合冷媒のＲ４０７ＣとＨＦＣ１２５とＨＦＣ３２の混合冷媒のＲ４１０Ａが有力候補としてあげられている。Ｒ４０７Ｃにおいてはその吐き出し圧力はほぼＲ２２と同一であるが、Ｒ４１０Ａにおいてはその吐き出し圧力がＲ２２の約１．７倍となる。

このような吐き出し圧力の大きな代替冷媒を密閉容器が吐き出し圧力である高圧型の密閉型圧縮機に使用する場合は密閉容器の耐圧強度を上げなければならない。

密閉容器の耐圧力向上させる方法としてはその板厚を増す方法があるが、電動機の固定子を密閉容器に焼きバメするものにおいては密閉容器の板厚を増すと固定子にかかる応力が増し、電動機固定子のコアを変形させ、電動機巻線のレアーショートにつながる。

さらに、代替冷媒の候補が各種あるためその要求される耐圧強度が異なる。電動機を密閉容器に固定するタイプの圧縮機においては電動機の焼きバメをはじめとして圧縮機の組立工程を密閉容器の内外径を基準に組み立てるため、密閉容器の厚さが異なると同一ラインで冷媒の異なる圧縮機が生産できなくなる。

本発明はこのような課題を解決するために成されたもので、冷媒が異なる場合においても共通の密閉容器板厚を変更する必要がない生産性に優れた密閉型圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、電動機の固定子を密閉容器に焼きバメ固定する高圧型の密閉型圧縮機において、使用する冷媒により密閉容器の鋼板材料に降伏点応力の異なるものを使用することで、密閉容器胴部板厚を、異なる冷媒を使用する圧縮機の間で共通として、同一ラインで冷媒の異なる圧縮機を効率よく生産することが出来る圧縮機を提供するものである。

本発明の密閉型圧縮機は、使用する冷媒により前記密閉容器胴部の鋼板材料として降伏点応力の異なるものを使用し、胴部の板厚を冷媒が変わっても同一としたもので、耐圧強度が異なる冷媒圧縮機においても電動機の焼きバメをはじめとして圧縮機の組立工程を密閉容器の内外径を基準に組み立てることが出来、同一ラインで冷媒の異なる圧縮機が生産でき生産効率が上がる等の効果を持つものである。

上記課題を解決するために本発明は、使用する冷媒により前記密閉容器胴部の鋼板材料として降伏点応力の異なるものを使用し、胴部の板厚を冷媒が変わっても同一としたもので、耐圧強度が異なる冷媒圧縮機においても電動機の焼きバメをはじめとして圧縮機の組立工程を密閉容器の内外径を基準に組み立てることができ、同一ラインで冷媒の異なる圧縮機が効率よく生産できる。

（実施の形態１）
図１は本発明の一実施例を示したもので、密閉容器の１の内部に電動機２と圧縮機構部３を収納している。圧縮機構部３は本実施例はローリングピストンタイプのもので、シリンダ４、ピストン５、クランク軸６、これを支える主軸受け７、副軸受け８からなる。クランク軸６は電動機２のロータ２ｂに直結されている。密閉容器１の外側にアキュムレータ９が取り付けられ、アキュムレータ９と圧縮機構部３はシリンダ４にあけられた孔４ａに挿入された吸い込み管１０で連結されている。アキュムレータ９に入った吸い込みガスは、吸い込み管１０から圧縮機構部３には入り、圧縮され、密閉容器内部１１に吐き出され、吐き出し管１２より冷凍サイクル（図示せず）に出ていく。従って、密閉容器１の内部１１は吐き出し圧力になっている。

このような構造の密閉型圧縮機においてＲ２２の代替冷媒の候補であるＲ４１０Ａを使用すると、密閉容器の内部１１の圧力は、Ｒ２２の場合過負荷条件で２．６ＭＰａであったものが、４．２ＭＰａとなる。この圧力に対して密閉容器１は十分な耐圧強度も持つことが必要である。そのため通常は上記の圧力に対し３倍から５倍の破壊圧力を設定する。本発明においては密閉容器１は胴部１ａ、上鏡板部１ｂ、下鏡板部１ｃの３部品から構成している。図２に胴部１ａを示す。胴部１ａは降伏点応力の大きい自動車用加工性熱間圧延高張力鋼板、または圧力容器鋼板を使用し、その板厚をＲ２２で使用されているものと同一に設定している。自動車用加工性熱間圧延高張力鋼板は引っ張り強さが４９０Ｎ／ｍｍ2 以上、降伏点が３２５Ｎ／ｍｍ2 以上であり、降伏点応力も高く、溶接性も良い。円筒形状の胴部１ａは平板を巻いてその端部１ｅを溶接して作成する。この作成法では板厚を増すより、抗張力を増す方が作成しやすい。また、電動機２の固定子２ａはこの密閉容器胴部１ａに焼きバメ固定されている。胴部の鋼板材の降伏点応力を大きくしているが、鋼の弾性係数はほぼ同じであるので、板厚がＲ２２用の胴部と同じであれば、密閉容器の焼きバメによって固定子にかかる応力も変わらないため、電動機固定子のコアを変形させて、電動機の巻線のレアーショートにつながることがない。

Ｒ２２の代替冷媒としてはいくつかのＨＦＣ冷媒が候補に挙がっているが、ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１３４ａの混合冷媒のＲ４０７ＣとＨＦＣ１２５とＨＦＣ３２の混合冷媒のＲ４１０Ａが有力候補としてあげられている。Ｒ４０７Ｃにおいてはその吐き出し圧力はほぼＲ２２と同一であるが、Ｒ４１０Ａにおいてはその吐き出し圧力がＲ２２の約１．７倍となる。過負荷状態での圧力はＲ２２で２．６ＭＰａ，Ｒ４０７Ｃで２．８ＭＰａ，Ｒ４１０Ａで４．２ＭＰａである。このため、各冷媒によりその要求される耐圧強度が異なる。

電動機２を密閉容器１に固定するタイプの圧縮機においては電動機２の焼きバメをはじめとして圧縮機の組立工程を密閉容器１ａの内外径を基準に組み立てるため、密閉容器１ａの厚さが異なると同一ラインで冷媒の異なる圧縮機が生産できなくなる。本発明においては、Ｒ２２、およびＲ４０７Ｃ用圧縮機については密閉容器の胴部１ａの材料を一般用構造用炭素鋼管，一般構造用圧延鋼材を使用し、Ｒ４１０Ａ用には自動車用加工性熱間圧延高張力鋼板、または圧力容器鋼板を使用することにより、密閉容器胴部１ａの板厚を同じ厚さにすることが出来る。

これにより、電動機の固定子２ａの外周の径を共通に出来るため、電動機の巻き線工程を共通にすることが出来る。また、圧縮機の組立においては、密閉容器の胴部１ａへの電動機固定子２ａの焼きバメ，密閉容器１ａへの圧縮機構部３の挿入位置決め固定，上下の鏡板１ｂ，１ｃの溶接等は密閉容器胴部１ａの外周の径を基準に行う。密閉容器の胴部１ａの板厚が冷媒が異なっても同一であるため、同じラインの共通のジグを使用して組み立てることができ、非常に効率的な生産が可能となる。

以上は、ロータリー圧縮機の実施例で述べたが、スクロール圧縮機など高圧式の他の形式の圧縮機においても同様なことが言える。また、吸い込み管１０については胴部１ａに挿入する例を示したが、鏡板１ｂに挿入するものも本発明を適用できることは言うまでもない。

以上のように本発明にかかる密閉型圧縮機は、冷媒が異なる場合においても密閉容器板厚を共通とすることで効率的な生産が可能となるので、空気調和機等の冷凍サイクルに幅広く適用できる。

本発明の一実施例を示す密閉型圧縮機の縦断面図本発明の一実施例の密閉容器胴部の断面図従来の密閉型圧縮機の縦断面図

符号の説明

１密閉容器
１ａ胴部
１ｂ上鏡板
１ｃ下鏡板
２電動機
２ａ電動機固定子
３圧縮機構部
１０吸い込み管

Claims

密閉容器の内部を吐き出しガス雰囲気とし、その内部に電動機とこの電動機で駆動する圧縮機構部を配設し、前記密閉容器を円筒形の胴部と鏡板から構成し、前記電動機の固定子の外周を前記密閉容器胴部に焼きバメ固定した密閉型圧縮機において、使用する冷媒により前記密閉容器胴部の鋼板材料として降伏点応力の異なるものを使用し、胴部の板厚を冷媒が変わっても同一とした密閉型圧縮機。