JP2007170402A - 圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸込み管17a,17bと吐出管19が接続される密閉ケース3内に、圧縮機構部4と、この圧縮機構部を駆動するステータ8およびロータ9とから構成されるモータ部5とを収容する圧縮機において、モータ部は、ステータ鉄心30を構成するティース部33に絶縁部材を介して巻線する、いわゆる集中巻き方式であり、モータ部に圧縮機構部から吐出されるガスが通過するガス通路25を設け、このガス通路の全面積に対してステータ鉄心のスロットと巻線との隙間であるスロット隙間部cの面積の割合を、0.3以上に設定した。
【選択図】図2
Description
上記圧縮機構部で圧縮され高圧化したガスは、この吐出ポートから一旦密閉ケース内に放出され、さらにモータ部に設けられるガス通路に導かれ、密閉ケースに接続される吐出管から外部機器へ吐出されるようになっている。
モータ部のガス通路を構成するものとして、ステータ外径と密閉ケース内径との隙間と、ステータ鉄心に設けられる貫通孔と、ステータにおけるステータ鉄心のスロットと巻線との隙間であるスロット隙間部と、ロータ外径とステータ内径との隙間であるエアーギャップおよびロータ鉄心に貫通して設けられるガス孔がある。
しかるに、上述の構成では、スロット隙間部を通過するガスに潤滑油がミスト状になって含まれ、圧縮機から外部に吐出される潤滑油の量が多く、油溜り部の油量が確保できなくなって摺動部が損傷するなどの虞れがある。
図1に示す、1は密閉形の圧縮機であり、2はアキュームレータである。圧縮機1は、密閉ケース3内の下部に圧縮機構部4が収容され、上部にはモータ部5が収容される。これら圧縮機構部4とモータ部5とは、回転軸6を介して連結されている。
そして、モータ部5の上下面に貫通して複数の隙間からなるガス通路25が設けられていて、圧縮機構部4で圧縮され密閉ケース3内に放出される高圧ガスを導くようになっている。なお、ガス通路25については後述する。
シリンダ11A,11Bの上下面は、上記仕切り板10および主軸受12と副軸受13で区画され、その内部にシリンダ室15a,15bが形成される。それぞれのシリンダ室15a,15bには、回転軸6の回転にともなってローラを偏心回転駆動するとともに、ベーンによってシリンダ室を高圧側と低圧側に仕切る、いわゆるロータリ式圧縮機構16A,16Bが構成される。
このバルブカバー18Cには、ガスを密閉ケース内に放出案内する吐出孔20が設けられる。さらに、両シリンダ11A,11B内のシリンダ室15a,15bは、それぞれ吸込み管17a,17bを介して上記アキュームレータ2に連通される。
このような密閉ケース3の内底部には潤滑油Oを集溜する油溜り部22が形成されている。潤滑油Oとして、エーテル油と、エステル油およびアルキルベンゼン油の、いずれかが用いられる。
図1の矢印は、ガスの流れを示している。アキュームレータ2から吸込み管17a,17bを介して圧縮機1の圧縮機構部4に吸込まれた低圧のガスは、シリンダ室15a,15b内で圧縮されて高圧化した状態で吐出ポート12a,13aと、バルブカバー18A,18Bを通ってバルブカバー18Cに集溜され、さらに吐出孔20から密閉ケース3内に放出される。
一方、冷媒ガスの圧縮作用にともなって密閉ケース3内底部の油溜り部22に集溜する潤滑油Oが圧縮機構部4に吸上げられ、各摺動部を潤滑し、そのあと流下して再び油溜り部22に戻る。
このモータ部5のガス通路25を潤滑油の油粒がそのまま通過すると、ついには高圧ガスとともに圧縮機1外部へ吐出されることが多いので、本発明においては以下に述べるようにモータ部5の特にステータ8構造と、それにともなうガス通路25の見直し設計を行い、高圧ガスのみ円滑に流通させる反面、潤滑油油粒の通過阻止を図っている。
この割合が実験結果より0.3より大であれば吐油量が低く抑えられ、0.3より小さいと吐油量が増大して圧縮機構部に対する潤滑油供給量が減少し機械的損傷の虞れが大になり、かつ外部機器と接続配管に吐出した潤滑油が付着して性能の低下をきたすことが分かる。
上記ステータ8は、円環状継鉄であるヨーク部32と、このヨーク部32の内側に一体に設けられ、互いに所定間隔を存して放射状に設置される複数(6個)のティース部33とから構成され、鋼板を積層してなるステータ鉄心30を備えている。
上記ティース部33が6個設けられ、6スロットに形成されているので、上記スロット隙間部cも6個形成されることになる。なお、特にステータ鉄心30に貫通孔が設けられず、ロータ9にはガス孔が存在しない。
ステータ外周切欠a’の合計面積が334mm2 、ステータ鉄心30Zに設けられる貫通孔d部の合計面積が101mm2 、エアーギャップb’の面積が151mm2 、ロータに貫通するガス孔eの合計面積が107mm2 、24個あるスロット隙間部c’の合計面積が111mm2 である。
図3に、本発明の一実施の形態に係わるモータ部5を備えた圧縮機1と、従来のモータ部5Zを備えた圧縮機における、外部へ吐出される潤滑油の油量の比較データを示す。
これに対して、本発明構造のモータ部5の場合、6スロットであり、1スロットあたりのスロット隙間部面積に対する吐出ポート面積の比は0.58となっている。
これは、モータ部において潤滑油を吹き上げさせないためには、潤滑油Oの表面張力を考慮すると、小面積の通路を多数設けることよりも、一ヶ所当たりの通路の断面積を大きくとる方が有効であることを示している。
また、先に説明したように、ステータ鉄心30を構成するティース部33に絶縁部材を介して巻線31が施されているが、この絶縁部材の最外周の一部を他の部分に対して高く設定している。
さらに、モータ部5のガス通路の全面積Aは、上記スロット隙間部cの合計面積を含む内側面積A1と、ステータ外周切欠a面積およびステータ8外周近傍に孔部がある場合は、その孔部の開口面積を含む面積A2との合計(A=A1+A2)であり、かつ A1>A2 の関係に設定してある。
したがって、潤滑油の油粒がモータ部5から円滑に油溜り部22へ戻る。なお、ロータ9の上端部にディスク(油分離板)を設けた場合は、同等以上の効果を奏する。
Claims (3)
- 吸込み管と吐出管が接続される密閉ケース内に、圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動するステータおよびロータとから構成されるモータ部とを収容する圧縮機において、
上記モータ部は、ステータ鉄心を構成するティース部に絶縁部材を介して巻線する、いわゆる集中巻き方式であり、
上記モータ部に、上記圧縮機構部から吐出されるガスが通過するガス通路を設け、このガス通路の全面積に対する上記モータ部のステータにおけるステータ鉄心のスロットと巻線との隙間であるスロット隙間部の合計面積の割合を、0.3以上に設定したことを特徴とする圧縮機。 - 上記モータ部のガス通路全面積に対して、上記スロット隙間部の合計面積の割合が0.6以下であることを特徴とする請求項1記載の圧縮機。
- 吸込み管と吐出管が接続される密閉ケース内に、圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動するステータおよびロータとから構成されるモータ部とを収容する圧縮機において、
上記モータ部は、ステータ鉄心を構成するティース部に絶縁部材を介して巻線する、いわゆる集中巻き方式であり、
上記モータ部に、上記圧縮機構部から吐出されるガスが通過するガス通路を設け、このガス通路の全面積Aは、上記モータ部のステータにおけるステータ鉄心のスロットと巻線との隙間であるスロット隙間部の合計面積を含む内側面積A1と、ステータ外周と密閉ケース内径との間の通路面積およびステータ外周近傍に孔部がある場合は、その孔部の開口面積を含む面積A2との合計(A=A1+A2)であり、かつA1>A2の関係に設定するとともに、スロット隙間部の合計面積を上記ロータとステータ間の隙間であるエアーギャップの面積よりも大きくしたことを特徴とする圧縮機。
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