JP2008151075A - 密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、密閉ケースの背低化を図って小型化を得るとともに、潤滑油の封入量を必要最小限にとどめて、コストの低減に繋げられる密閉型圧縮機と、この密閉型圧縮機を備えて小型化とコスト低減化を得る冷凍サイクル装置を提供する。
【解決手段】密閉型圧縮機Aは、密閉ケース1は開口部を有するケース本体1aとケース本体の開口部を塞ぐ蓋ケース1b、1cとからなり、密閉ケース内に収容される電動機部3と電動機部によって駆動される圧縮機構部2とを備え、ケース本体にリング状のフレーム8を固定して径方向に貫通する通孔16を備え、圧縮機構部を構成するシリンダ室23を備えたシリンダ10をフレームに取付け、主軸受12をシリンダに取付け、主軸受にフレームの通孔およびシリンダ室と連通する案内用孔17を設け、シリンダ室に冷媒ガスを吸込み案内する吸込み冷媒管Pbをケース本体からフレームの通孔を介して主軸受の案内用孔に接続する。
【選択図】図1
【解決手段】密閉型圧縮機Aは、密閉ケース1は開口部を有するケース本体1aとケース本体の開口部を塞ぐ蓋ケース1b、1cとからなり、密閉ケース内に収容される電動機部3と電動機部によって駆動される圧縮機構部2とを備え、ケース本体にリング状のフレーム8を固定して径方向に貫通する通孔16を備え、圧縮機構部を構成するシリンダ室23を備えたシリンダ10をフレームに取付け、主軸受12をシリンダに取付け、主軸受にフレームの通孔およびシリンダ室と連通する案内用孔17を設け、シリンダ室に冷媒ガスを吸込み案内する吸込み冷媒管Pbをケース本体からフレームの通孔を介して主軸受の案内用孔に接続する。
【選択図】図1
Description
本発明は、密閉ケースに対して圧縮機構部の固定構造を改良した密閉型圧縮機と、この密閉型圧縮機を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置に関する。
圧縮機構部を密閉ケースに固定する第1の従来構造として、シリンダを、開口部を有するケース本体に溶接固定し、ケース本体に冷媒吸込み管を貫通してシリンダに挿入し、シリンダ室と連通させるようにしたものがある。この第1の従来構造は、さらに、シリンダ両端面に主、副軸受等を取付け、圧縮機構部を組立てた後、ケース本体と蓋ケースとを溶接固定する。
また、第2の従来構造として、主軸受の鍔部周面をケース本体に溶接固定し、主軸受鍔部端面にボルトを介してシリンダ等を取付け固定するともに、主軸受にシリンダ室に連通する案内路を設けておき、ケース本体に冷媒吸込み管を貫通して主軸受鍔部に挿入し、上記案内路を介してシリンダ室に連通させるようにしたものがある。この第2の従来構造も最後に、ケース本体に下部蓋ケースを溶接固定する。
しかるに、上記第1および第2の従来構造は、シリンダまたは主軸受をケース本体に溶接する際、シリンダまたは主軸受においてある程度の熱歪み発生が避けられず、圧縮機構部の精度が悪化する不具合がある。
そこで、[特許文献1]には、密閉ケース内に電動機部と、圧縮機構部と、上記圧縮機構部を密閉ケース内に支持するフレームを備えた密閉型圧縮機が記載されている。すなわち、上記密閉型圧縮機は、別部品のフレームを用意してケース本体に溶接固定し、このフレームにシリンダ等を取付けるとともに、ケース本体を貫通して冷媒吸込み管をシリンダの吸込み孔に挿入し、シリンダ室に連通させるようになっている。そして、最後にケース本体に下部蓋ケースを溶接固定するようにしている。
この特許文献1に記載のものは、シリンダまたは主軸受に熱歪みが発生することなしに、圧縮機構部を密閉ケースに固定することができる。
この特許文献1に記載のものは、シリンダまたは主軸受に熱歪みが発生することなしに、圧縮機構部を密閉ケースに固定することができる。
しかるに、上記従来技術のものは、ケース本体と下部蓋ケースとの溶接熱が圧縮機構部に伝達するのを可能な限り抑制するため、圧縮機構部全体位置を底上げしている。その結果、密閉ケース底部と圧縮機構部下面との距離が大になり、圧縮機全体高さが高くなって小型化を保持できないとともに、密閉ケース底部における潤滑油の封入量が必要以上に多くなる。
本発明は上記事情にもとづきなされたものであり、その目的とするところは、密閉ケースの背低化を図って小型化を得られ、潤滑油の封入量を必要最小限にとどめて、コストの低減に繋げられる密閉型圧縮機と、この密閉型圧縮機を備えて小型化とコスト低減化を得る冷凍サイクル装置を提供しようとするものである。
上記目的を満足するため本発明の密閉型圧縮機は、開口部を有するケース本体およびケース本体の開口部を塞ぐ蓋ケースとからなる密閉ケースと、この密閉ケース内に収容される電動機部および電動機部によって駆動されシリンダ室を備えたシリンダおよびシリンダに取付けられた主軸受を有する圧縮機構部とを備え、上記ケース本体に固定され圧縮機構部が取付けられるとともに径方向に貫通する通孔を備えたリング状のフレームと、上記主軸受に設けられフレームの通孔およびシリンダ室と連通する案内用孔と、ケース本体からフレームの通孔を介して主軸受の案内用孔に接続されシリンダ室に被圧縮ガスを吸込み案内する吸込み管とを具備する。
上記目的を満足するため本発明の冷凍サイクル装置は、上記密閉型圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器とを備えた。
本発明によれば、密閉型圧縮機として、小型化を得るとともに、コストの低減化を得る効果を奏する。
冷凍サイクル装置として、上記密閉型圧縮機を備えて小型化とコスト低減化を得る効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図1は、密閉型圧縮機Aと気液分離器Eの縦断面図であるとともに、これら密閉型圧縮機Aと気液分離器Eを備えた冷凍サイクル装置の概略の構成図である。(なお、図面上の煩雑を避けるために、説明上で符号の付していない構成部品については図示していない、もしくは説明し図示しても図面上に符号を付していない。以下、同じ)
はじめに、冷凍サイクル装置の構成から説明すると、密閉型圧縮機Aと、凝縮器Bと、電子膨張弁等の膨張装置Cと、蒸発器Dおよび気液分離器Eを備えていて、これら構成部品A〜Eは順次、冷媒管Pを介して連通される。後述するように、密閉型圧縮機Aで圧縮された冷媒ガスは冷媒管Pに導かれ、以上の構成部品の順に循環して冷凍サイクル作用をなし、再び密閉型圧縮機Aに吸込まれるようになっている。
図1は、密閉型圧縮機Aと気液分離器Eの縦断面図であるとともに、これら密閉型圧縮機Aと気液分離器Eを備えた冷凍サイクル装置の概略の構成図である。(なお、図面上の煩雑を避けるために、説明上で符号の付していない構成部品については図示していない、もしくは説明し図示しても図面上に符号を付していない。以下、同じ)
はじめに、冷凍サイクル装置の構成から説明すると、密閉型圧縮機Aと、凝縮器Bと、電子膨張弁等の膨張装置Cと、蒸発器Dおよび気液分離器Eを備えていて、これら構成部品A〜Eは順次、冷媒管Pを介して連通される。後述するように、密閉型圧縮機Aで圧縮された冷媒ガスは冷媒管Pに導かれ、以上の構成部品の順に循環して冷凍サイクル作用をなし、再び密閉型圧縮機Aに吸込まれるようになっている。
上記密閉型圧縮機Aにおいて、図中1は、上端と下端が開口する筒状のケース本体1aと、このケース本体1aの上端開口部と下端開口部を、それぞれ溶接手段を用いて塞いているカップ状の上部蓋ケース1bと下部蓋ケース1cとからなる密閉ケースである。
上部蓋ケース1bには、軸芯から外れた位置に冷媒管Paが垂直に接続され、その開口端は蓋ケース1bを貫通して密閉ケース1内部に延出している。密閉型圧縮機Aで圧縮された冷媒ガス(被圧縮ガス)は、上記冷媒管Paから上記凝縮器Bに導かれるようになっているので、これを吐出冷媒管Paと呼ぶ。
一方、ケース本体1aの下部で、下部蓋ケース1cとの溶接固定部dの近傍部位には、冷媒管Pbが水平状態で接続されている。この冷媒管Pbは上記気液分離器Eに接続されていて、冷媒ガスは気液分離器Eから上記冷媒管Pbを介して密閉型圧縮機Aに吸込まれるようになっているので、これを吸込み冷媒管Pbと呼ぶ。
上記密閉ケース1内の下部には、第1の実施の形態としての圧縮機構部2が収容され、この上部には電動機部3が収容される。これら圧縮機構部2と電動機部3は回転軸4を介して連結されていて、後述するように、電動機部3によって圧縮機構部2が駆動されるようになっている。
上記電動機部3は、たとえばブラシレスDC同期モータ(ACモータもしくは商用モータでもよい)が用いられる。電動機部3は密閉ケース1内周面に焼きばめ等の工程を経て固定されるステータ5と、このステータ5の軸芯側に所定の間隙を存して配置されるロータ6とから構成される。上記回転軸4はロータ6の軸芯に沿って嵌着固定される。
ステータ5の外周面に軸方向に沿い、周方向に所定の間隙を存して複数の凹溝7が設けられ、ケース本体1a内周面との間に細条の間隙が形成される。上記凹溝7は、後述するように圧縮機構部2で圧縮された冷媒ガスが流通する流通路である。さらに冷媒ガス流通路として、ロータ6とステータ5との間隙および、ロータ6に軸方向に貫通して設けられる孔部を有する。
つぎに、上記圧縮機構部2について説明する。
図中8は、ケース本体1a内周面に圧入状態で嵌め込まれ、ケース本体1a外周面からスポット溶接等の手段で取付け固定されるフレームである。フレーム8下端面にシリンダ10が取付けボルトeを介して取付け固定される。シリンダ10上端面のフレーム8内径部に主軸受12が、かつシリンダ10下端面には副軸受13が、同じ取付けボルトfを介して取付け固定される。
図中8は、ケース本体1a内周面に圧入状態で嵌め込まれ、ケース本体1a外周面からスポット溶接等の手段で取付け固定されるフレームである。フレーム8下端面にシリンダ10が取付けボルトeを介して取付け固定される。シリンダ10上端面のフレーム8内径部に主軸受12が、かつシリンダ10下端面には副軸受13が、同じ取付けボルトfを介して取付け固定される。
図2(A)はフレーム8の縦断面図、図2(B)はフレーム8の側面図である。
上記フレーム8は軸芯に開口部8aを有して略リング状に形成され、かつ断面凹陥状に形成される凹陥部8bを備えている。凹陥部8bは周方向の一部のみ欠落し、所定の厚み寸法だけ残された薄肉部8cとなっている。凹陥部8bには軸方向に貫通するねじ孔15が、周方向に所定間隔を存して複数設けられ、薄肉部8cには外周面から内周面に貫通する通孔16が設けられる。
上記フレーム8は軸芯に開口部8aを有して略リング状に形成され、かつ断面凹陥状に形成される凹陥部8bを備えている。凹陥部8bは周方向の一部のみ欠落し、所定の厚み寸法だけ残された薄肉部8cとなっている。凹陥部8bには軸方向に貫通するねじ孔15が、周方向に所定間隔を存して複数設けられ、薄肉部8cには外周面から内周面に貫通する通孔16が設けられる。
再び図1に示すように、上記シリンダ10は外径寸法が密閉ケース1内径寸法より小に形成され、密閉ケース1内周面と所定隙間を存するよう寸法設定される。シリンダ10にはフレーム8のねじ孔15と連通する複数の取付け用孔が設けられ、シリンダ10下端面から上記取付けボルトeが取付け用孔に挿入され、フレームねじ孔15に螺挿することで、シリンダ10はフレーム8に取付け固定される。
上記主軸受12は軸芯に沿って電動機部3側へ突出し、回転軸4一部を回転自在に枢支する軸受部12aを備えている。軸受部12a下端には鍔部12bが一体に形成されている。鍔部12bの外径はフレーム8の開口部8a直径よりも僅かに小に寸法設定され、鍔部12bはフレーム開口部8a内に位置するよう組立てられる。
主軸受鍔部12bの外周面一部は径方向外側へ突設され、この突部は上記フレーム凹陥部8bの一部欠落した部分に挿入される。すなわち、突部先端はフレーム薄肉部8cに対向していて、突部先端から案内用孔17が設けられる。この案内用孔17は薄肉部8cの通孔16と対向し、主軸受12下端面から設けられる縦案内用孔18と連通する。
一方、フレーム通孔16と対向する密閉ケース1部位には貫通孔が設けられ、ここに接続口体20がロー付け手段などを用いて取付けられる。上記接続口体20には気液分離器Eから密閉型圧縮機Aに延出される冷媒吸込み管Pbが挿入され、ロー付け等の手段を用いて接続される。冷媒吸込み管Pb先端は、接続口体20からフレーム8の通孔16を介して主軸受12の案内用孔17に挿入される。
上記主軸受12に設けられる縦案内用孔18は、上記シリンダ10の内径部一部と対向していて、このシリンダ10部位にはガス吸込み部21が設けられる。したがって、上記吸込み冷媒管Pbは接続口体20から密閉ケース1の貫通孔およびフレーム8の通孔16を介して主軸受12の案内用孔17に挿入され、さらに案内用孔17と縦案内用孔18からシリンダ10の吸込み部21に連通することとなる。
主軸受鍔部12bのシリンダ10内径部と対向する部位には、吐出弁機構が設けられる。この吐出弁機構は鍔部12b上面に開口され、鍔部12b上面と軸受部12a上端に亘って設けられるバルブカバーで覆われる。上記副軸受13にも吐出弁機構が設けられ、開口部はバルブカバーで覆われる。
回転軸4の下端部は副軸受13によって回転自在に枢支される。回転軸4の副軸受13枢支部と主軸受12枢支部との間であるシリンダ10の内径部と対向する部位には、回転軸4の軸芯とは所定距離だけ偏心して偏心部4aが一体に設けられる。この偏心部4a周面に偏心ローラ22が嵌合されていて、偏心ローラ22の軸方向長さはシリンダ10の軸方向長さ(厚み)と同一に揃えられる。
上記シリンダ10の内径部は、上面を主軸受12で覆われ、下面を副軸受13で覆われた空間室であり、この空間室がシリンダ室23となる。上記回転軸偏心部4aはシリンダ室23において偏心回転し、それにともなって偏心ローラ22がシリンダ室23周面に沿って接触しながら移動することとなる。
また、シリンダ10にはブレード室が設けられていて、このブレード室にはブレードおよびばね部材が収容される。ブレードの先端部は平面視で略半円状に形成され、圧縮ばねであるばね部材によって、ブレード先端部が偏心ローラ22周面に軸方向に沿って線接触するよう弾性的に押圧される。
上記回転軸4が回転し、偏心部4aが偏心回転して偏心ローラ22がシリンダ室23の内周壁に沿って移動したとき、ブレードは偏心ローラ22とばね部材の付勢力によりブレード室に沿って往復動する。そして、偏心ローラ22の回転角度にかかわらず、ブレード先端部が偏心ローラ22周面に線接触してシリンダ室23を二室に仕切ることとなる。
ブレード先端部がシリンダ室23内へ最も突出する部位にあるとき、ブレード後端はブレード室内に位置する。逆に、偏心ローラ22周壁がシリンダ室23周壁とブレード先端部との双方に密接し、ブレードが最も後退したとき、ブレード後端とブレード室端面との間の距離は、ばね部材の最大圧縮長さよりもわずかに大になるよう設定される。
このようにして構成される圧縮機構部において、そのほとんど大部分が密閉ケース1内底部に形成される油溜り部25の潤滑油中に浸漬状態にある。回転軸4の最下端面は副軸受13とバルブカバーから露出し、ここに給油ポンプが設けられる。回転軸4には給油ポンプと連通する給油通路が圧縮機構部2の各摺接部に対し分岐して設けられる。
上記摺接部として、たとえば回転軸4と主軸受12との間、回転軸4と副軸受13との間、回転軸偏心部4aと偏心ローラと22の間、偏心ローラ22とシリンダ室23周壁との間などがある。すなわち、回転軸4の回転にともない油溜り部25の潤滑油が給油ポンプにより汲み上げられ、給油通路を介して各摺接部へ導かれるようになっている。
つぎに作用を説明する。
密閉型圧縮機Aの電動機部3に通電すると、回転軸4が回転駆動され、圧縮機構部2のシリンダ室23内において偏心ローラ22が偏心移動する。シリンダ室23ではブレードで仕切られ、かつ吸込み冷媒管Pbが接続される一方室に、気液分離器Eで分離された冷媒ガスが吸込み冷媒管Pbを介して吸込まれる。
密閉型圧縮機Aの電動機部3に通電すると、回転軸4が回転駆動され、圧縮機構部2のシリンダ室23内において偏心ローラ22が偏心移動する。シリンダ室23ではブレードで仕切られ、かつ吸込み冷媒管Pbが接続される一方室に、気液分離器Eで分離された冷媒ガスが吸込み冷媒管Pbを介して吸込まれる。
偏心ローラ22が偏心移動を継続すると、ブレードで仕切られた一方室の容積が減少し、圧力が上昇する。その室の容積が所定の容積になったとき、圧縮された冷媒ガスは所定圧力まで上昇する。同時に主軸受12と副軸受13の吐出弁機構が開放され、圧縮されて高温高圧化した冷媒ガスはバルブカバー内へ吐出される。
圧縮された冷媒ガスは各バルブカバーから直接的、もしくは間接的に密閉ケース1内の圧縮機構部2と電動機部3との間の空間部へ導出される。そして、ステータ5に設けた凹溝7と密閉ケース1との間に形成される冷媒ガス流通路と、その他の冷媒ガス流通路を流通し、電動機部3の上部側密閉ケース1内に充満する。
その一方で、回転軸4の回転にともなって給油ポンプは油溜り部25の潤滑油を吸上げ、給油通路を介して回転軸4と主軸受12との間などの各摺接部へ給油する。各摺接部においては、油溜り部25から充分な量の潤滑油が導かれ、潤滑性を保持する。各摺接部に給油された潤滑油は、再び元の油溜り部25に集溜される。
密閉型圧縮機Aに接続される吐出冷媒管Paから吐出された冷媒ガスは、凝縮器Bに導かれて凝縮液化し、膨張装置Cに導かれて断熱膨張し、蒸発器Dに導かれて蒸発し、周囲から蒸発潜熱を奪って冷凍作用をなす。蒸発した冷媒は気液分離器Eに導かれて気液分離され、ガス分のみが気液分離器Eから吸込み冷媒管Pbを介して密閉型圧縮機Aに吸込まれる。
冷媒ガスは、密閉型圧縮機Aの圧縮機構部2を構成するフレーム8の通孔16から主軸受12の案内用孔17と縦案内用孔18を介して、シリンダ10の吸込み部21からシリンダ室23に導かれる。そして、偏心ローラ22の偏心移動にともなって再び圧縮され、所定圧まで上昇したところで吐出弁機構から吐出される。以下、上述の作用を繰り返す。
以上のごとき作用をなす密閉型圧縮機Aと、この密閉型圧縮機Aを備えた冷凍サイクル装置であり、ここでは、上記密閉ケース1に対する上記圧縮機構部2の取付け構造に特徴がある。
すなわち、圧縮機構部2にフレーム8を備えて、密閉ケース1を構成するケース本体1aに上記フレーム8を溶接固定した。上記フレーム8に設けた通孔16に、ケース本体1aを介して吸込み冷媒管Pbを挿入した。フレーム8に取付けボルトeを介して取付けられるシリンダ10は、外径をケース本体1aの内径よりも小にして、隙間を形成するようにした。
したがって、先に説明した第1の従来構造のように、シリンダ10をケース本体1aに溶接固定しないから、シリンダ10に熱歪発生の虞れがない。また、先に説明した第2の従来構造のように、主軸受12をケース本体1aに溶接固定しないですむ。主軸受12は突部を有するものの、外径はフレーム開口部8aよりも小さい径であり、重量体積を小に抑えられる。
先に説明した第3の従来構造は、フレームを備え、このフレームをケース本体に溶接固定している点において、本実施の形態構造と同一である。しかしながら、本実施の形態構造では、第3の従来構造のように圧縮機構部全体位置を底上げしていないですむ。
すなわち、従来構造ではフレームの下端面に取付けたシリンダに直接、冷媒吸込み管を挿入固定するので、ケース本体とケース蓋との溶接固定部位と冷媒管吸込み管との距離が比較的短くなり、冷媒吸込み管の挿入部位が熱影響を受け易い。
すなわち、従来構造ではフレームの下端面に取付けたシリンダに直接、冷媒吸込み管を挿入固定するので、ケース本体とケース蓋との溶接固定部位と冷媒管吸込み管との距離が比較的短くなり、冷媒吸込み管の挿入部位が熱影響を受け易い。
そこで、従来構造ではケース本体とケース蓋との溶接固定部位から冷媒管吸込み管の挿入部位までの距離を大きくとっている。結果として、密閉ケース底部から圧縮機構部下面までの距離が大きくなり、圧縮機構部全体を底上げした構造となる。そのため、圧縮機全体高さが高くなって小型化を保持できないとともに、密閉ケース底部における潤滑油の封入量が必要以上に多くなる。
これに対して本実施の形態の構造では、密閉ケース1に固定したフレーム8下面にシリンダ10を取付け、フレーム8の内径部に主軸受12を取付けている。そして、ケース本体1aからフレーム8を介して主軸受12に冷媒吸込み管Pbを挿入固定したから、ケース本体1aと蓋ケース1cとの溶接固定部位dから吸込み冷媒管Pbの挿入位置との距離H3を、上述した第3の従来構造のものより大にとることができる。
ただし、ケース本体1aと蓋ケース1cとの溶接固定部位dからシリンダ10の軸方向中心位置までの距離H2は従来と同様、近い位置にある。しかしながら、上述したようにシリンダ10外周面はケース本体1a内周面と間隙を存しているので、ケース本体1aと蓋ケース1cとの溶接の際の熱影響をほとんど受けずにすむ。
したがって、ケース本体1aと蓋ケース1cとの溶接部位から吸込み冷媒管Pbの挿入位置との距離H3が従来構造のものより大になる分だけ、圧縮機構部2底部と密閉ケース1内底部との距離H1を小さく形成することができ、密閉型圧縮機A外形の背低化を図り、小型化を推進できる。
その影響で、密閉ケース1内底部に形成される潤滑油の油溜り部25の容積が小となり、必要となる潤滑油が少なくてすむ。したがって、油ポンプにより吸上げられることのない余分の潤滑油を減らして封入油量を少なくでき、コストの低減化に繋げられる。
つぎに、図3と図4にもとづき、第2の実施の形態における圧縮機構部2Aを備えた密閉型圧縮機Aaについて説明する。
図3は密閉型圧縮機Aaと気液分離器Eの縦断面図であり、ここでは他の冷凍サイクル構成部品を省略している。また、先の実施の形態で説明したものと同一の構成部品については、同番号を付して新たな説明は省略する。図4(A)(B)は圧縮機構部2Aを構成するフレーム8Aの断面図と側面図である。
図3は密閉型圧縮機Aaと気液分離器Eの縦断面図であり、ここでは他の冷凍サイクル構成部品を省略している。また、先の実施の形態で説明したものと同一の構成部品については、同番号を付して新たな説明は省略する。図4(A)(B)は圧縮機構部2Aを構成するフレーム8Aの断面図と側面図である。
先に、フレーム8Aから説明する。このフレーム8Aは軸方向に沿って略円筒状に形成されていて、一端の基端部80aと、この基端部80aの図における上部に一体に連設される延出片部80bとから構成される。
上記基端部80aは、内径部が軸芯側に突出していて、軸方向に貫通して複数のねじ孔15が周方向に所定間隔を存して設けられることと、突出部分が一部のみ欠落していて通孔16が径方向に内外周面を貫通して設けられることは、第1の実施の形態におけるフレーム8と同様である。
上記基端部80aは、内径部が軸芯側に突出していて、軸方向に貫通して複数のねじ孔15が周方向に所定間隔を存して設けられることと、突出部分が一部のみ欠落していて通孔16が径方向に内外周面を貫通して設けられることは、第1の実施の形態におけるフレーム8と同様である。
また、基端部80aの外径は上記ケース本体1aの内径よりも僅かに大に形成され、基端部80aの内径側へ突出する部分を除いた内径は、延出片部80b内径と同一に形成される。延出片部80b外径は基端部80a外径よりも小に形成され、基端部80aに近い部位には、外周面と内周面とを貫通して複数のガス案内孔(ガス案内路)30が、周方向に所定間隔を存して設けられる。
図3に示すように、上記フレーム8Aの基端部80a外周面が密閉ケース1のケース本体1a内周面に圧入状態で挿入され、かつスポット溶接等の手段でケース本体1aに固定される。フレーム8Aのねじ孔15にはシリンダ10を介して取付けボルトeが挿入螺着され、シリンダ10には主軸受12と副軸受13が取付けボルトfにより取付けられ、かつ回転軸4等がセットされていることは変りがない。
フレーム8Aの基端部80aに設けられる通孔16に、ケース本体1aに取付けられる接続口体20を介して吸込み冷媒管Pbが挿入される。この吸込み冷媒管Pbは主軸受12の案内用孔17に挿入され、縦案内用孔18を介してシリンダ10の吸込み部21に連通することも同様である。したがって、吸込み冷媒管Pbの圧縮機構部2Aに対する接続構造については第1の実施の形態と何ら変りがない。
ここでは、フレーム8Aの延出片部80b上端(先端)が上記電動機部3を構成するステータ5の下端面に当接するよう組立てられる。したがって、フレーム8Aの基端部80aおよび延出片部80bの内周面と、電動機部3の下端面と、圧縮機構部2Aの主軸受12とで囲まれる空間部Kが形成される。
また、上記延出片部80bの外周面はケース本体1a内周面と間隙Sを存するよう形成されている。この間隙Sは上記電動機部3を構成するステータ5の外周面に設けられる凹溝である冷媒ガス流通路7と連通する。
しかして、圧縮機構部2Aの密閉ケース1に対する取付け構造は、先に説明した実施の形態と同一であるので、同様の作用効果が得られる。そのうえで、上述のフレーム8Aを備えたことにより、圧縮機構部2Aで圧縮され吐出された高圧の冷媒ガスは、一旦、フレーム8Aと電動機部3と圧縮機構部2Aで囲まれる空間部Kに充満する。
この空間部Kに充満した冷媒ガスの一部は、フレーム8Aの延出片部80bに設けられるガス案内孔30から導出され、延出片部80b外周面とケース本体1a内周面との間隙Sに導かれて上昇する。このあとは、上記間隙Sと連通する電動機部ステータ5外周面の凹溝7であるガス流通路に導かれる。
すなわち、フレーム8Aと電動機部3と圧縮機構部2Aとで囲まれる空間部Kが、圧縮された冷媒ガスの吐出通路におけるボリュームとなり、消音マフラーとして機能し、より静粛運転が行われる。そして、冷媒ガスは、上記空間部Kから延出片部80bのガス案内孔30を介して延出片部80b外へ導かれるので、ここで冷媒ガスに混合している潤滑油の油滴が分離される。
分離された潤滑油の油滴は圧縮機構部2Aの構成部品を流下して油溜り部25に戻され、再び各摺接部に対する給油に供せられる。すなわち、ガス案内孔30は圧縮機構部2Aからの吐油を阻止する機能を備え、吐油低減の効果が得られる。
さらに、上記延出片部80bの外周面はケース本体1aの内周面と間隙Sを存している。この間隙Sはガス案内孔30を介して上記空間部Kと連通しているので、上記間隙Sはガス流通路としての機能を備えることとなる。
さらに、上記延出片部80bの外周面はケース本体1aの内周面と間隙Sを存している。この間隙Sはガス案内孔30を介して上記空間部Kと連通しているので、上記間隙Sはガス流通路としての機能を備えることとなる。
つぎに、図5と図6にもとづき、第3の実施の形態における圧縮機構部2Bを備えた密閉型圧縮機Abについて説明する。
図5は密閉型圧縮機Abと気液分離器Eの縦断面図であり、他の冷凍サイクル構成部品を省略している。また、先の実施の形態で説明したものと同一の構成部品については、同番号を付して新たな説明は省略する。図6は圧縮機構部2Bを構成するフレーム8Bの断面図である。
図5は密閉型圧縮機Abと気液分離器Eの縦断面図であり、他の冷凍サイクル構成部品を省略している。また、先の実施の形態で説明したものと同一の構成部品については、同番号を付して新たな説明は省略する。図6は圧縮機構部2Bを構成するフレーム8Bの断面図である。
先に、図6のフレーム8Bから説明する。
上記フレーム8Bは、基本的には先に図4で説明した第2の実施の形態でのフレーム8Aと略同一構成である。したがって、ここではねじ孔15を省略して示している。
第2の実施の形態におけるフレーム8Aに対してフレーム8Bの相違する点は、基端部80dと延出片部80eの内径がより小さく形成されている。換言すれば、基端部80dと延出片部80eの内周面が軸芯側に厚くなっていて、特に延出片部80eの上端(先端)からガス案内孔30の近傍位置まで、周方向に所定間隔を存して複数のねじ穴31が設けられる。
上記フレーム8Bは、基本的には先に図4で説明した第2の実施の形態でのフレーム8Aと略同一構成である。したがって、ここではねじ孔15を省略して示している。
第2の実施の形態におけるフレーム8Aに対してフレーム8Bの相違する点は、基端部80dと延出片部80eの内径がより小さく形成されている。換言すれば、基端部80dと延出片部80eの内周面が軸芯側に厚くなっていて、特に延出片部80eの上端(先端)からガス案内孔30の近傍位置まで、周方向に所定間隔を存して複数のねじ穴31が設けられる。
図5に示すように、電動機部3Aを構成するステータ5A外径がケース本体1a内径より小に形成されている。すなわち、ステータ5A外径は先に説明したステータ5外周面のガス流通路を形成する凹溝7の底部間直径と略同一である。さらに、ステータ5Aには軸方向に沿い、この上下端面に貫通するボルト用孔33が周方向に所定間隔を存して複数設けられる。
これらボルト用孔33はフレーム8Bの延出片部80e上端がステータ5A下端に接触した状態で、フレーム8Bに設けられるねじ穴31に連通する。ステータ5A上端からボルト用孔33に取付けボルトgが挿入され、フレーム延出片部80eのねじ穴31に螺挿される。すなわち、電動機部3Aを構成するステータ5Aはフレーム8Bに取付けボルトgを介して直接、取付け固定される。
このことにより、第2の実施の形態での効果に併せて、ステータ5Aの全外周面とケース本体1a内周面との間に間隙7Aが形成され、フレーム延出片部80e全外周面とケース本体1a全周面との隙間Sと連通する。ガス案内孔30から導かれる冷媒ガスの流通面積が、第1、第2の実施の形態のものよりも大になり、ガス流通路での圧力損失の低減化を得られ、より円滑に導くことができる。
また、ステータ5Aの取付けにあたって、ケース本体1aに圧入する、いわゆる焼きばめ工程を採用する必要がなくなり、取付けボルトgを用いたボルト締めですむので、工数の低減化を得られる。さらに、密閉型圧縮機Abの駆動にともなう振動騒音が、ステータ5Aから直接、密閉ケース1に伝達しないので、より静粛運転が行われる。
なお、上記圧縮機構部2において、フレーム8に直接取付けるのはシリンダ10に限るものではなく、たとえば副軸受13等をフレームに取付け固定するようにしても良い。
なお、上記圧縮機構部2において、フレーム8に直接取付けるのはシリンダ10に限るものではなく、たとえば副軸受13等をフレームに取付け固定するようにしても良い。
また、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。
1a…ケース本体、1c…蓋ケース、1…密閉ケース、3…電動機部、2…圧縮機構部、A…密閉型圧縮機、16…通孔、8…フレーム、12…主軸受、17…案内用孔、23…シリンダ室、10…シリンダ、Pb…吸込み冷媒管(吸込み管)、80a,80d…基端部、K…空間部、80b,80e…延出片部、30…ガス案内孔(ガス案内路)、B…凝縮器、C…膨張装置、D…蒸発器。
Claims (3)
- 開口部を有するケース本体および、このケース本体の上記開口部を塞ぐ蓋ケースとからなる密閉ケースと、
この密閉ケース内に収容される電動機部および、この電動機部によって駆動され、シリンダ室を備えたシリンダ、このシリンダに取付けられた主軸受を有する圧縮機構部とを備えた密閉型圧縮機において、
上記ケース本体に固定され、上記圧縮機構部が取付けられるとともに径方向に貫通する通孔を備えたリング状のフレームと、
上記主軸受に設けられ、上記フレームの通孔およびシリンダ室と連通する案内用孔と、
上記ケース本体から上記フレームの通孔を介して上記主軸受の案内用孔に接続され、上記シリンダ室に被圧縮ガスを吸込み案内する吸込み管と
を具備することを特徴とする密閉型圧縮機。 - 上記フレームは、
上記ケース本体の内周面に固定される基端部と、
この基端部から一体に延設されて先端が上記電動機部に当接し、かつ内周面と基端部内周面および電動機部と圧縮機構部とで囲まれる空間部を形成するとともに、外周面はケース本体の内周面とは間隙を存する延出片部と、
この延出片部の外周面と内周面とを貫通して設けられ、圧縮されたガスを案内するガス案内路と
を備えたことを特徴とする請求項1記載の密閉型圧縮機。 - 上記請求項1もしくは請求項2記載の密閉型圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器とを備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006341805A JP2008151075A (ja) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | 密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置 |
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JP2008151075A true JP2008151075A (ja) | 2008-07-03 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104454448A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-03-25 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 压缩机 |
CN108397390A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-08-14 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 卧式压缩机 |
-
2006
- 2006-12-19 JP JP2006341805A patent/JP2008151075A/ja active Pending
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