JP2010053786A - 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 第１及び第２の口出し線をそのいずれか一方の長さを長くすることなく第１及び第２の端子に接続できるようにする。
【解決手段】 電動機部を密閉容器１１内の一端側に設け、圧縮機構部を密閉容器１１内の他端側に設けるとともに、吐出管２６を密閉容器１１の一端側中央部に、第１及び第２の端子３１，３２を密閉容器一端側の中央部から偏心した位置に周方向に並設して配置し、密閉容器１１の一端側からみて第１及び第２の口出し線３４，３５の電動機部の巻線部からの立上がり部を吐出管２６に対して第１及び第２の端子３１，３２とは反対側に設け、第１の口出し線３４を反時計回り方向に引回して第１の端子３１に接続するとともに、第２の口出し線３５を時計回り方向に引回して第２の端子３５に接続する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば、空気調和機等に搭載される密閉型圧縮機、及び冷凍サイクル装置に関する。

空気調和機等の冷凍サイクル装置に搭載される密閉型圧縮機は密閉容器を備え、この密閉容器内に電動機部と圧縮機構部を配設している。電動機部は巻線を巻き付ける固定子と回転子とにより構成され、回転子は主軸を介して圧縮機構部に接続されている。

また、密閉容器には端子が設けられ、この端子は口出し線を介して固定子の巻線に接続されている。この固定子の巻線には、端子及び口出し線を介して外部電源が印加され、この印加により回転子及び主軸を介して圧縮機構部が回転駆動されるようになっている。

ところで、近時においては、密閉容器に２つの端子を設け、電動機部の巻線と端子の一方とを第１の口出し線により接続するとともに、電動機部の巻線と端子の他方とを第２の口出し線により接続したものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

即ち、特許文献１に記載されるものは、電動機部の固定子の巻線を並列の二系統の三相巻線により形成するとともに、端子を２個配設し、端子及び口出し線に流れる電流を低減できるようにしたものである。

また、特許文献２に記載されるものは、電動機部の巻線の結線方式をスター結線とデルタ結線とに切換えることにより、低速運転時の高効率と高速運転の両方を満足するようにしたものである。
特開平５−４４６７２号公報 特開２００６−２４６６７４号公報

ところで、圧縮機構部で圧縮された冷媒ガスは、密閉容器上部のケースに配置している吐出管を通って密閉容器の外部に排出される。この際には、密閉容器内の冷凍機油と冷媒ガスの混在したものを回転子上部に取付けられている油分離機構で分離することで外部へ排出される油量を抑えている。また、排出油量を極力抑えるために、油分離機構と吐出管入口の距離が少なくなるように設計している。すなわち、密閉容器の中心に位置する吐出管が回転子に取付けられている油分離機構まで伸びているため、固定子から立ち上がった口出線は、この吐出管に接触するのを避けるようにして密閉容器の上部側の端子に接続させる必要がある。

しかしながら、従来においては、第１及び第２の口出し線の両方を密閉容器の中心線から見て同一の方向、即ち時計回り、或いは反時計回り方向に引き回していたため、いずれか一方の口出し線の長さが長くなってしまい、端子近傍で密閉容器を構成するケースに当接する虞があった。口出し線がケースに当接すると漏電を引き起こすという問題がある。また、口出し線の長さを長くした分だけ材料費が高くなるという不都合がある。

本発明は、上記の事情を考慮したもので、第１及び第２の口出し線のいずれか一方の長さを長くすることなく第１及び第２の端子に接続でき、漏電を防止するとともに、口出し線の材料費を削減できるようにした密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、電動機部とこの電動機部により駆動される圧縮機構部を収納し、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒を吐出管を介して吐出させる密閉容器と、この密閉容器に配設された第１及び第２の端子と、これら第１及び第２の端子の一方と前記電動機部の巻線とを接続する第１の口出し線、及び前記第１及び第２の端子の他方と前記電動機部の巻線とを接続する第２の口出し線とを備えた密閉型圧縮機において、前記電動機部を密閉容器内の一端側に設け、前記圧縮機構部を密閉容器内の他端側に設けるとともに、前記吐出管を密閉容器の一端側中央部に、前記第１及び第２の端子を密閉容器一端側の中央部から偏心した位置に周方向に並設して配置し、上記密閉容器の一端側からみて前記第１及び第２の口出し線の電動機部の巻線部からの立上がり部を前記吐出管に対して前記第１及び第２の端子とは反対側に設け、前記第1の口出し線を反時計回り方向に引回して前記第１の端子に接続するとともに、前記第２の口出し線を時計回り方向に引回して前記第２の端子に接続したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の密閉型圧縮機に冷媒管を介して順次、凝縮器、膨張装置、及び蒸発器を接続してなることを特徴とする。

本発明によれば、第１及び第２の口出し線のいずれか一方の長さを長くすることなく、第１及び第２の端子に接続でき、漏電を防止するとともに、口出し線の材料費を削減できる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態である冷凍サイクル装置を示すものである。

図１中１は密閉型圧縮機で、この密閉型圧縮機１には冷媒管Ｐを介して順次、四方弁２、室外熱交換器３、膨張弁４、室内熱交換器５が接続されて空気調和機の冷凍サイクルが構成されている。室外熱交換器３の近傍には室外ファン７が設けられ、室内熱交換器５の近傍には室内ファン８が設けられている。

上記した密閉型圧縮機１から吐出される冷媒は、冷房運転時には、四方弁２を介して実線矢印で示すように室外熱交換器３に供給され、ここで、室外ファン７の回転により送風される外気と熱交換して凝縮される。この凝縮された冷媒は、室外熱交換器３から流出して膨張弁４を介して室内熱交換器５に流され、ここで、室内ファン８の回転により送風される室内空気と熱交換して蒸発し、室内空気を冷却する。室内熱交換器５から流出された冷媒は、密閉型圧縮機１内に吸い込まれる。

また、暖房運転時には、圧縮機１から吐出された冷媒は、四方弁２を介して破線矢印で示すように、室内熱交換器５に供給され、ここで、室内ファン８の回転により送風される室内空気と熱交換して凝縮され、室内空気を加熱する。この凝縮された冷媒は室内熱交換器５から流出して膨張弁４を介して室外熱交換器３に流され、ここで、室外ファン７の回転により送風される室外空気と熱交換して蒸発する。この蒸発した冷媒は、室外熱交換器３から流出されて密閉型圧縮機１内に吸い込まれる。以後、順次同様に冷媒が流されて冷凍サイクルの運転が継続される。

図２は上記した密閉型圧縮機１を示す縦断面図で、図３はその横断面図である。

密閉型圧縮機１は密閉容器１１を備え、この密閉容器１１の上面部には第１及び第２の端子３１，３２が配設されている。また、密閉容器１１内の一端側である上部側には電動機部１２、他端側である下部側には圧縮機構部１３が収納されている。電動機部１２と圧縮機構部１３とは偏心部１４ａを有する回転軸１４を介して連結されている。電動機部１２は回転子１２ａと固定子１２ｂとにより構成されている。

圧縮機構部１３は、シリンダ室１５を形成するシリンダ１６を備えている。シリンダ室１５内には偏心回転(公転)するローラ１７が設けられている。シリンダ１６にはローラ１７の外周面に接して往復動し、シリンダ室１５内を吸込室と圧縮室とに仕切るブレード（図示せず）が配設されている。シリンダ室１５は主軸受２１と副軸受２３とで覆われている。主軸受２１と副軸受２３には、それぞれ吐出孔２４ａ、２４ｂと吐出弁２５ａ、２５ｂとが設けられている。

一方、密閉容器１１の上面部には圧縮冷媒ガスを吐出させる吐出管２６が接続され、密閉容器１１の側面下部側には、吸込み管２７及びアキュムレータ２８が接続されている。また、回転子１２ａの上部側には冷凍機油と冷媒ガスとを分離するための油分離機構３８が取付けられ、外部へ排出される油量を抑えるようにしている。この排出油量を極力抑えるために、油分離機構３８と吐出管２６の入口側との間の距離が少なくなるように設計されている。すなわち、密閉容器１１の中心に位置する吐出管２６が回転子１２ａに取付けられている油分離機構３８まで伸ばされている。

また、上記した密閉容器１１の第１及び第２の端子３１，３２と電動機部１２の巻線とは後で詳しく述べるように、第１及び第２の口出し線３４，３５を介して電気的に接続されている。電動機部１２の巻線には、第１及び第２の端子３１，３２、さらに第１及び第２の口出し線３４，３５を介して電源が供給され、これにより、回転子１２ａ及び回転軸１４を介してシリンダ室１５内のローラ１７が偏心回転される。この偏心回転により、シリンダ室１５内の冷媒ガスが圧縮されてて吐出孔２４ａ、２４ｂから圧縮冷媒ガスが吐出されるようになっている。

図３は、上記した第１及び第２の口出し線３４，３５の配線状態を示す平断面図で、図４はその側断面図である。

なお、上記した吐出管２６は密閉容器１１の上面中央部に設けられ、第１及び第２の端子３１，３２は密閉容器１１の上面部にその中央部から偏心した位置に周方向に並設して配置されている。

第１及び第２の口出し線３４，３５は、その一端部側が電動機部１２の二系統の巻線にそれぞれ接続される立上がり部３４ａ，３５ａとなっており、この立上がり部３４ａ，３５ａは密閉容器１１の中心線方向からみて吐出管２６に対して第１及び第２の端子３１，３２とは反対側に配置されている。なお、第１及び第２の口出し線３４，３５は、電動機部１２の巻線をそのまま延出して構成しても良い。

そして、第１の口出し線３４は密閉容器１１の一端側である上方向からみて反時計回り方向に引回されて第１の端子３１に接続され、第２の口出し線３５は時計回り方向に引回されて前記第２の端子に接続されている。

また、第１及び第２の口出し線３４，３５の立上がり部３４ａ，３５ａは、規制部材としての縛り糸３９で縛られ、その立ち上がり方向が同一方向にならないように規制されている。

図５は、第１及び第２の端子３１，３２と固定子１２ｂの巻線とを接続する第１及び第２の口出し線３４，３５の長さを示すものである。

第１及び第２の口出し線３４，３５と第１及び第２の端子３１，３２とを接続する際の作業性を考えた場合、例えば、第１の口出線３４を接続したのちに、第２の口出線３５を接続することになるため、口出し線の長さは接続し易い長さにする必要がある。この場合、口出し線３４，３５の長さを端子３１，３２と巻線とを直線的に結ぶ長さにすると、口出し線３４，３５の長さを短くでき、その分材料費を抑えることはできるが、接続は非常に難しくなる。また、口出し線３４，３５の長さが長過ぎる場合には、密閉容器１１の内壁面に当接して漏電を引き起こす虞れがある。

そこで、この実施の形態では、第１及び第２の口出し線３４，３５の長さが適切な長さになるように、第１及び第２の口出し線３４，３５と巻線との接続部と、第１及び第２の端子３１，３２の中心部とを通る円４０上の円弧４０ａに沿う長さＬを第１及び第２の口出し線３４，３５の長さＬにしている。なお、図５は第２の口出し線３５の図示を省略している。

上記したように、この実施の形態によれば、第１の口出し線３４は密閉容器１１の一端側からみて反時計回り方向に引回して第１の端子３１に接続し、第２の口出し線３５は時計回り方向に引回して前記第２の端子に接続するため、従来のように、第１及び第２の口出し線３４，３５を同じ方向に引き回した場合のように何れか一方の口出し線３４（或いは３５）の長さが長くなることがない。従って、口出し線が端子近傍の密閉容器１１の内壁面１１ａに当接して漏電を引き起こすことを回避することができ、しかも、口出線３４，３５と端子３１，３２との接続作業が容易になるとともに、材料費も削減できる。

また、第１及び第２の口出し線３４，３５の立上がり部３４ａ，３５ａを縛り糸３９で縛ってその立ち上がり方向が同一方向にならないように規制するため、口出し線３４，３５と巻線との接続部から端子３１，３２までの距離が略同一となり、口出し線３４，３５と端子３１，３２との接続作業が容易になる。

さらに、第１及び第２の口出し線３４，３５の長さＬを、第１及び第２の端子３１，３２の中心部と、口出し線３４，３５と巻線との接続部とを通る円４０上の円弧４０ａの長さにするため、第１及び第２の口出し線３４，３５と第１及び第２の端子３１，３２との接続作業が容易になるとともに、密閉容器１１の内壁面１１ａに当接して漏電を引き起こす虞れもない。

なお、この発明は、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。また、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。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。

本発明の一実施の形態である冷凍サイクル装置を示す構成図。 図１の冷凍サイクル装置に搭載される密閉型圧縮機を示す縦断面図。 図２の密閉型圧縮機の上部側を示す平断面図。 図３の密閉型圧縮機の上部側を示す側断面図。 図３の密閉型圧縮機の口出し線の長さを説明するための図。

符号の説明

Ｐ…冷媒管、３…凝縮器、４…膨張装置、５…蒸発器、１１…密閉容器、１２…電動機部、１３…圧縮機構部、２６…吐出管、３１，３２…第１及び第２の端子、３４，３５…第１及び第２の口出し線、３４ａ，３５ａ…立上がり部、３７…縛り糸（規制部材）、４０…円、４０ａ…円弧。

Claims (4)

1. 電動機部とこの電動機部により駆動される圧縮機構部を収納し、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒を吐出管を介して吐出させる密閉容器と、
   この密閉容器に配設された第１及び第２の端子と、
   これら第１及び第２の端子の一方と前記電動機部の巻線とを接続する第１の口出し線、及び前記第１及び第２の端子の他方と前記電動機部の巻線とを接続する第２の口出し線とを備えた密閉型圧縮機において、
   前記電動機部を密閉容器内の一端側に設け、前記圧縮機構部を密閉容器内の他端側に設けるとともに、前記吐出管を密閉容器の一端側中央部に、前記第１及び第２の端子を密閉容器一端側の中央部から偏心した位置に周方向に並設して配置し、
   上記密閉容器の一端側からみて前記第１及び第２の口出し線の電動機部の巻線部からの立上がり部を前記吐出管に対して前記第１及び第２の端子とは反対側に設け、前記第1の口出し線を反時計回り方向に引回して前記第１の端子に接続するとともに、前記第２の口出し線を時計回り方向に引回して前記第２の端子に接続したことを特徴とする密閉型圧縮機。
2. 前記第１及び第２の口出し線の立上がり部はその立ち上がり方向が同一とならないように規制部材によって規制されたことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
3. 前記第１及び第２の口出し線の長さは、該第１及び第２の口出し線と前記電動機部の巻線との接続部と、前記第１及び第２の端子の中心部とを通る円上の円弧に沿う長にしたことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の密閉型圧縮機に冷媒管を介して順次、凝縮器、膨張装置、及び蒸発器を接続してなることを特徴とする冷凍サイクル装置。

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