JP2010180737A - Sealed compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば冷凍装置、空調装置、給湯装置などに使用される密閉型圧縮機に関する。 The present invention relates to a hermetic compressor used in, for example, a refrigeration apparatus, an air conditioner, a hot water supply apparatus, and the like.
この種の密閉型圧縮機は、密閉容器内に、圧縮機要素とこの圧縮機要素を駆動する電動機要素と冷凍機油を収納している。そして、密閉容器の電動機要素を挟む一方の側に設けた吸入管から冷媒を吸入し、圧縮機要素にて圧縮し、高圧・高温の蒸気冷媒にして電動機要素を通過させ、密閉容器の電動機要素を挟む他方の側に設けた吐出管から吐出するようになっている。 This type of hermetic compressor stores a compressor element, an electric motor element that drives the compressor element, and refrigeration oil in a hermetic container. Then, the refrigerant is sucked in from the suction pipe provided on one side of the motor element of the sealed container, compressed by the compressor element, passed through the motor element as a high-pressure / high-temperature vapor refrigerant, and the motor element of the sealed container It discharges from the discharge pipe provided in the other side which pinches | interposes.
このようなものにおいて、電動機要素は、製造工程における固定子の積層鉄心のスロットへの巻線コイル挿入時や、その後に巻線コイルの各スロット間渡り部となる吐出管側コイルエンド(以下、これを「上部コイルエンド」という)と吸入管側コイルエンド(以下、これを「下部コイルエンド」という)をそれぞれスロットの外周側に逃がす中間成形時のために、予め巻線コイルの長さを所定スロット間の最短距離よりも長くしている(例えば、特許文献1参照)。 In such a case, the electric motor element is a discharge pipe side coil end (hereinafter, referred to as a crossover portion between the slots of the winding coil) when the winding coil is inserted into the slot of the laminated core of the stator in the manufacturing process. This is called the “upper coil end” and the suction pipe side coil end (hereinafter referred to as the “lower coil end”), and the length of the winding coil is set in advance for intermediate molding in which the slots are allowed to escape to the outer peripheral side of the slot. The distance is longer than the shortest distance between the predetermined slots (see, for example, Patent Document 1).
このように、密閉型圧縮機は、電動機要素の固定子の巻線コイルの上部コイルエンドと下部コイルエンドの長さを、所定スロット間の最短距離よりも長くしているので、仕上げ成形後、巻線コイル間にたるみが発生し、積層鉄心の上端面とスロットの外周側に曲げられた上部コイルエンドの下面との間、及び積層鉄心の下端面とスロットの外周側に曲げられた下部コイルエンドの上面との間に、それぞれ隙間が生じる。この隙間が大きいと、固定子と回転子の間を通って圧縮機上部に上がる冷媒と混合された冷凍機油がコイルエンドの内径側に当たらず、冷媒と分離されず、冷媒と共に吐出管を通って圧縮機外に吐出されてしまう量が多くなり、圧縮機内の冷凍機油の量が減少する。圧縮機内の冷凍機油の量が減少すると、圧縮機要素の信頼性が低下するとともに、冷凍回路中を循環する油の量が増え、冷凍能力が低下する。 Thus, the hermetic compressor has the length of the upper coil end and the lower coil end of the winding coil of the stator of the motor element longer than the shortest distance between the predetermined slots. Lower coil bent between the upper end surface of the laminated iron core and the lower surface of the upper coil end bent toward the outer peripheral side of the slot, and the lower coil bent to the outer peripheral side of the slot and the lower end surface of the laminated iron core due to slack between the winding coils A gap is formed between the upper surface of each end. If this gap is large, the refrigerating machine oil mixed with the refrigerant that passes between the stator and the rotor and rises to the top of the compressor will not hit the inner diameter side of the coil end, and will not be separated from the refrigerant. As a result, the amount discharged outside the compressor increases, and the amount of refrigerating machine oil in the compressor decreases. When the amount of refrigerating machine oil in the compressor is reduced, the reliability of the compressor element is lowered, the amount of oil circulating in the refrigerating circuit is increased, and the refrigerating capacity is lowered.
本発明の技術的課題は、吐出管を通って圧縮機外に流出する冷凍機油の量を低減させることにある。 The technical problem of the present invention is to reduce the amount of refrigerating machine oil flowing out of the compressor through the discharge pipe.
本発明に係る密閉型圧縮機は、電動機要素の固定子の積層鉄心の一端面とスロット外周側に曲げられた各吐出管側コイルエンドの積層鉄心対向面との間に形成される隙間をA、積層鉄心の他端面とスロット外周側に曲げられた各吸入管側コイルエンドの積層鉄心対向面との間に形成される隙間をBとしたとき、A<Bの関係となるように構成したものである。 In the hermetic compressor according to the present invention, a gap formed between one end face of the laminated core of the stator of the motor element and the laminated core facing surface of each discharge pipe side coil end bent to the outer peripheral side of the slot is A. The gap formed between the other end surface of the laminated core and the laminated core facing surface of each suction pipe side coil end bent toward the outer periphery of the slot is defined as A <B. Is.
本発明に係る密閉型圧縮機においては、積層鉄心の一端面とスロット外周側に曲げられた各吐出管側コイルエンドの積層鉄心対向面との間の隙間Aが、積層鉄心の他端面とスロット外周側に曲げられた各吸入管側コイルエンドの積層鉄心対向面との間の隙間Bよりも狭くなるように構成したので、冷媒と混合された冷凍機油が吐出管側コイルエンド内径側に当たる割合が多くなり、冷媒と分離される冷凍機油の量が増加する。このため、圧縮機外に流出する冷凍機油の量が減少し、圧縮機の信頼性を向上させることができる。 In the hermetic compressor according to the present invention, the gap A between the one end face of the laminated core and the laminated core facing surface of each discharge pipe side coil end bent toward the outer periphery of the slot is formed between the other end face of the laminated core and the slot. The ratio of the refrigerating machine oil mixed with the refrigerant to the inner diameter side of the discharge pipe side coil end because it is configured to be narrower than the gap B between the laminated pipe core facing surface of each suction pipe side coil end bent to the outer peripheral side Increases and the amount of refrigerating machine oil separated from the refrigerant increases. For this reason, the quantity of refrigerating machine oil which flows out of a compressor reduces, and the reliability of a compressor can be improved.
実施形態1.
以下、図示実施形態により本発明を説明する。
図1は本発明の実施形態1に係る密閉型圧縮機すなわち多気筒ロータリー圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。図2は本実施形態に係る多気筒ロータリー圧縮機の電動機要素の固定子を示す縦断面図である。図3は本実施形態に係る多気筒ロータリー圧縮機の電動機要素の固定子の要部を示す平面図である。図4は本実施形態に係る多気筒ロータリー圧縮機の電動機要素の固定子の要部を示す側面図である。
The present invention will be described below with reference to illustrated embodiments.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of a hermetic compressor, that is, a multi-cylinder rotary compressor according to
本実施形態の多気筒ロータリー圧縮機は、図1のように密閉容器1内に、圧縮機要素3と、この圧縮機要素3を駆動する電動機要素2とを収納して構成されている。そして、例えば冷凍サイクルの低圧側の低温の蒸気冷媒をマフラー20に接続された吸入管10から吸入して圧縮し、高圧・高温の蒸気冷媒にして吐出管11から吐出する機能を有している。
The multi-cylinder rotary compressor of this embodiment is configured by housing a compressor element 3 and an
これを更に詳述すると、電動機要素2は、密閉容器1内に固定された固定子9と、回転軸4に焼きばめられた回転子5とで構成され、外部から電力が供給されて駆動される。そのため、密閉容器1には、電力供給の中継点となるガラス端子22が設けられている。また、電動機要素2と圧縮機要素3とは、回転軸4により連結されており、電動機要素2に通電することにより回転子5が回転し、圧縮機要素3が圧縮動作する。なお、冷媒は、マフラー20に接続された吸入管10を通って圧縮機要素3に導入され、圧縮機要素3にて圧縮された高温高圧の冷媒ガスは回転子5と固定子9の間の隙間や密閉容器1の内壁と固定子9の間に設けられた隙間21を通って密閉容器内の上部に抜け、密閉容器1の上部に設けられた吐出管11から密閉容器外へ吐出される。
More specifically, the
圧縮機要素3は、仕切板31を挟む上側と下側に2つのシリンダー32,33が配置され、仕切板31によって上側シリンダー32と下側シリンダー33が仕切られるように構成されている。上側シリンダー32と下側シリンダー33には、回転軸4の180度位相がずれた偏芯軸部4a,4bにそれぞれ挿入されて偏芯運動可能なピストン34,35が設けられ、回転軸4が回転することによって偏芯回転が与えられるようになっている。また、これらシリンダー32,33とピストン34,35間に形成される空間を圧縮室と吸入室に仕切るベーン(図示せず)が摺動自在に挿入され、このベーンが付勢手段(図示せず)によってピストン又はシリンダーに押接されるようになっている。そして、圧縮機構部は、回転運動を支える軸受36,37により、両端を支持されるようになっている。
The compressor element 3 is configured such that two
固定子9を構成する積層鉄心14のスロット内には、図2乃至図4のように絶縁材であるスロットセル12が挿入され、その内側に巻線コイル8が挿入されている。また、スロット開口部には、巻線コイル8のスロット外への脱落防止のため、絶縁材であるウェッジ13が挿入されている。また、通電した際に回転磁界を発生させるために、巻線コイル8は、幾つかの相に分けて挿入されている。そして、相と相の間には、絶縁のために、相間絶縁紙15が設けられている。
As shown in FIGS. 2 to 4, a
また、圧縮機要素3の潤滑のため、冷凍機油が密閉容器1内に封入されている。冷凍機油は冷媒に混合された状態で圧縮機要素3により高温高圧に圧縮された後、回転子により、一部が、吸入管側コイルエンドすなわち下部コイルエンド7の内径側に飛散され、この下部コイルエンド7の内径側とぶつかることにより、冷媒と分離され圧縮機下部に戻るようになっている。
Further, refrigeration oil is sealed in the
また、冷凍機油の一部は、固定子9と回転子5の間を通って吐出管側コイルエンドすなわち上部コイルエンド6に到達した後、回転子5が回転することにより上部コイルエンド6の内径側に飛散され、この上部コイルエンド6の内径側とぶつかり冷媒と分離され、圧縮機下部に戻るようになっている。
Further, a part of the refrigerating machine oil passes between the stator 9 and the
ところで、冷凍機油の一部が下部コイルエンド7や上部コイルエンド6の内径側とぶつかる際、これらコイルエンド7,6に隙間があると、この隙間の部分では、冷媒はコイルエンド内径側とぶつからず、コイルエンド外周方向に抜けるため、冷凍機油は冷媒と分離されない。
By the way, when a part of the refrigerating machine oil collides with the inner diameter side of the
本実施形態において、巻線コイル8は、図2のように積層鉄心14の上端面から突出する上部コイルエンド6の立ち上がり部の高さ、換言すれば積層鉄心14の上端面とスロットの外周側に曲げられた上部コイルエンド6の下面との間に形成される隙間Aが、積層鉄心14の下端面から突出する下部コイルエンド7の立ち下がり部の高さ、つまり積層鉄心14の下端面とスロットの外周側に曲げられた下部コイルエンド7の上面との間に形成される隙間Bよりも小さく(A<B)設定され、隙間Aが隙間Bよりも狭くなるように構成されている。
In the present embodiment, the
このように、本実施形態の多気筒ロータリー圧縮機においては、積層鉄心14の上端面とスロットの外周側に曲げられた上部コイルエンド6の下面との間に形成される隙間Aを、積層鉄心14の下端面とスロットの外周側に曲げられた下部コイルエンド7の上面との間に形成される隙間Bよりも小さく(A<B)して、隙間Aが隙間Bよりも狭くなるように構成している。このため、冷媒と混合された冷凍機油が上部コイルエンド内径側に当たる割合が多くなり、冷媒と分離される冷凍機油の量が増加する。
Thus, in the multi-cylinder rotary compressor of the present embodiment, a gap A formed between the upper end surface of the laminated
一方、下部コイルエンド7側の隙間Bは広くなるが、回転子5と固定子9の間を通過する圧縮直後の下部コイルエンド内径付近での冷媒の流速をV1、上部コイルエンド内径付近での冷媒の流速をV2とすると、下部コイルエンド側は圧縮機要素3に近いため、流速V2<V1となる。また、エジェクタ効果も加わり、下部コイルエンド7の内径側に飛散される冷媒の量は、上部コイルエンド6の内径側に飛散される冷媒の量よりも少なくなる。このため、下部コイルエンド7側の隙間Bは広くても影響が小さい。
On the other hand, the gap B on the
以上のように、本実施形態の多気筒ロータリー圧縮機によれば、冷凍機油と冷媒の分離する量を増加させることができるので、圧縮機外に流出する冷凍機油の量が減少し、圧縮機の信頼性を向上させることができる。 As described above, according to the multi-cylinder rotary compressor of the present embodiment, the amount of refrigerating machine oil and refrigerant separated can be increased, so the amount of refrigerating machine oil flowing out of the compressor is reduced, and the compressor Reliability can be improved.
実施形態2.
図5は本発明の実施形態2に係る密閉型圧縮機の要部である電動機要素の固定子を示す縦断面図であり、図中、前述の実施形態1と同一部分には同一符号を付してある。なお、説明にあたっては前述の図1乃至図4を参照するものとする。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a stator of an electric motor element which is a main part of the hermetic compressor according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. It is. In the description, reference is made to FIGS. 1 to 4 described above.
本実施形態の密閉型圧縮機は、上部コイルエンド6側の隙間Aを下部コイルエンド7側の隙間Bよりも狭くする手法として、上部コイルエンド6側の隙間Aを塞ぐような形状に形成した相間絶縁紙15Aを用い、このように形成した相間絶縁紙15Aによって上部コイルエンド6側の隙間Aを塞ぐようにしたものである。それ以外の構成は、前述の実施形態1と同一である。
The hermetic compressor of this embodiment is formed in a shape that closes the gap A on the
本実施形態の密閉型圧縮機においては、上部コイルエンド6側の隙間Aを相間絶縁紙15Aで塞ぐようにしているので、冷媒と混合された冷凍機油が上部コイルエンド内径側に当たる割合がさらに多くなり、冷媒と分離される冷凍機油の量をさらに増加させることができる。このため、油分離機能がより向上し、圧縮機外に流出する冷凍機油の量をより減少させることができて、圧縮機の信頼性をより向上させることができる。
In the hermetic compressor of this embodiment, the gap A on the
実施形態3.
図6は本発明の実施形態3に係る密閉型圧縮機の要部である電動機要素の固定子を示す縦断面図であり、図中、前述の実施形態1と同一部分には同一符号を付してある。なお、ここでも説明にあたっては前述の図1乃至図4を参照するものとする。
Embodiment 3. FIG.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a stator of an electric motor element that is a main part of the hermetic compressor according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. It is. In this case as well, the description will be made with reference to FIGS.
本実施形態の密閉型圧縮機は、上部コイルエンド6側の隙間Aを下部コイルエンド7側の隙間Bよりも狭くする手法として、上部コイルエンド6の内径に沿うような形状を有するPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム18を用意し、PETフィルム18で上部コイルエンド6側の隙間Aを塞ぐようにしたものである。それ以外の構成は、前述の実施形態1と同一である。
The hermetic compressor of the present embodiment is a PET (polyethylene) having a shape along the inner diameter of the
本実施形態の密閉型圧縮機においては、上部コイルエンド6側の隙間Aを上部コイルエンド6の内径に沿うような形状を有する別部品のPETフィルム18で塞ぐようにしているので、前述の実施形態1,2のものよりも広い範囲を塞ぐことができる。このため、冷媒と混合された冷凍機油が上部コイルエンド内径側に当たる割合を前述の実施形態1,2のものよりもさらに多くすることができ、冷媒と分離される冷凍機油の量を一層増加させることができる。このため、油分離機能がさらに向上し、圧縮機外に流出する冷凍機油の量をより一層減少させることができて、圧縮機の信頼性の確保が容易となる。
In the hermetic compressor of the present embodiment, the gap A on the
なお、ここでは密閉型圧縮機として多気筒ロータリー圧縮機を例に挙げて説明したが、それ以外の単気筒ロータリー圧縮機や多段圧縮方式のロータリー圧縮機にも本発明を適用できることは言うまでもない。 Here, a multi-cylinder rotary compressor has been described as an example of a hermetic compressor, but it goes without saying that the present invention can be applied to other single-cylinder rotary compressors and multi-stage rotary compressors.
1 密閉容器、2 電動機要素、3 圧縮機要素、4 回転軸、5 回転子、6 上部コイルエンド(吐出管側コイルエンド)、7 下部コイルエンド(吸入管側コイルエンド)、8 巻線コイル、9 固定子、10 吸入管、11 吐出管、12 スロットセル、13 ウェッジ、14 積層鉄心、A 上部コイルエンド側の隙間、B 下部コイルエンド側の隙間、15,15A 相間絶縁紙、18 ポリエチレンテレフタレートフィルム。 1 closed container, 2 motor element, 3 compressor element, 4 rotating shaft, 5 rotor, 6 upper coil end (discharge pipe side coil end), 7 lower coil end (suction pipe side coil end), 8 winding coil, 9 Stator, 10 Suction pipe, 11 Discharge pipe, 12 Slot cell, 13 Wedge, 14 Laminated core, A Clearance on the upper coil end side, B Clearance on the lower coil end side, 15, 15A Interphase insulating paper, 18 Polyethylene terephthalate film .
Claims (3)
前記電動機要素は、その固定子の積層鉄心の複数のスロットに相間絶縁紙を介して複数相の巻線コイルが挿入され、これら巻線コイルの各スロット間渡り部となる吐出管側コイルエンドと吸入管側コイルエンドが、それぞれスロット外周側に曲げ形成されており、
前記積層鉄心の一端面とスロット外周側に曲げられた各前記吐出管側コイルエンドの積層鉄心対向面との間に形成される隙間をA、前記積層鉄心の他端面と前記スロット外周側に曲げられた各前記吸入管側コイルエンドの積層鉄心対向面との間に形成される隙間をBとしたとき、A<Bの関係となるように構成されてなることを特徴とする密閉型圧縮機。 A compressor element and a motor element that drives the compressor element are housed in a sealed container, and refrigerant is sucked from a suction pipe provided on one side of the sealed container that sandwiches the motor element, and the compressor element In a hermetic compressor that compresses, passes through the motor element as a high-pressure, high-temperature vapor refrigerant, and discharges from a discharge pipe provided on the other side of the sealed container sandwiching the motor element,
The motor element has a plurality of winding coils inserted into a plurality of slots of a laminated core of the stator via interphase insulating paper, and a discharge pipe side coil end serving as a crossing portion between the slots of the winding coils. Each suction pipe side coil end is bent on the outer periphery side of the slot,
A gap formed between one end surface of the laminated core and the laminated core facing surface of each discharge pipe side coil end bent toward the outer peripheral side of the slot is bent to A, and the other end surface of the laminated core and the outer peripheral side of the slot are bent. A hermetic compressor characterized in that a relation of A <B is established, where B is a gap formed between the suction pipe side coil ends and the facing surface of the laminated core. .
前記電動機要素は、その固定子の積層鉄心の複数のスロットに相間絶縁紙を介して複数相の巻線コイルが挿入され、これら巻線コイルの各スロット間渡り部となる吐出管側コイルエンドと吸入管側コイルエンドが、それぞれスロット外周側に曲げ形成されており、
前記積層鉄心の一端面とスロット外周側に曲げられた各前記吐出管側コイルエンドの積層鉄心対向面との間に形成される隙間が、前記相間絶縁紙によって塞がれてなることを特徴とする密閉型圧縮機。 A compressor element and a motor element that drives the compressor element are housed in a sealed container, and refrigerant is sucked from a suction pipe provided on one side of the sealed container that sandwiches the motor element, and the compressor element In a hermetic compressor that compresses, passes through the motor element as a high-pressure, high-temperature vapor refrigerant, and discharges from a discharge pipe provided on the other side of the sealed container sandwiching the motor element,
The motor element has a plurality of winding coils inserted into a plurality of slots of a laminated core of the stator via interphase insulating paper, and a discharge pipe side coil end serving as a crossing portion between the slots of the winding coils. Each suction pipe side coil end is bent on the outer periphery side of the slot,
A gap formed between one end surface of the laminated core and the laminated core facing surface of each discharge pipe side coil end bent toward the outer periphery of the slot is closed by the interphase insulating paper. A hermetic compressor.
前記電動機要素は、その固定子の積層鉄心の複数のスロットに相間絶縁紙を介して複数相の巻線コイルが挿入され、これら巻線コイルの各スロット間渡り部となる吐出管側コイルエンドと吸入管側コイルエンドが、それぞれスロット外周側に曲げ形成されており、
前記積層鉄心の一端面とスロット外周側に曲げられた各前記吐出管側コイルエンドの積層鉄心対向面との間に形成される隙間が、ポリエチレンテレフタレートフィルムによって塞がれてなることを特徴とする密閉型圧縮機。 A compressor element and a motor element that drives the compressor element are housed in a sealed container, and refrigerant is sucked from a suction pipe provided on one side of the sealed container that sandwiches the motor element, and the compressor element In a hermetic compressor that compresses, passes through the motor element as a high-pressure, high-temperature vapor refrigerant, and discharges from a discharge pipe provided on the other side of the sealed container sandwiching the motor element,
The motor element has a plurality of winding coils inserted into a plurality of slots of a laminated core of the stator via interphase insulating paper, and a discharge pipe side coil end serving as a crossing portion between the slots of the winding coils. Each suction pipe side coil end is bent on the outer periphery side of the slot,
A gap formed between one end surface of the laminated iron core and the laminated iron core facing surface of each discharge pipe side coil end bent toward the outer periphery of the slot is closed by a polyethylene terephthalate film. Hermetic compressor.
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