JP2024060944A - 圧縮機 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
図1に示すように、本実施可能の圧縮機(10)は、主として、密閉容器(1)と、モータ(2)と、圧縮機構(3)とを備える。圧縮機(10)が最高回転数で運転する時の循環量は1000[kg/hr]以上である。本実施可能では、圧縮機(10)として、ロータリ圧縮機を例示するが、本実施形態で説明する技術が適用される圧縮機は、ロータリ圧縮機には限られない。本実施形態で説明する技術は、ロータリ圧縮機以外の圧縮機にも適用できる。
図2及び図3に示すように、ステータ(22)は、主として、ステータコア(41)と、絶縁部材(51)とを有する。ステータコア(41)は、密閉容器(1)の内周面に、例えば焼き嵌めによって固定される。ステータコア(41)は、例えば電磁鋼からなる。絶縁部材(51)は、ステータコア(41)の鉛直方向の両端面(上端面及び下端面)に取り付けられる。絶縁部材(51)は、例えば樹脂からなる。尚、図3では、ステータコア(41)及び絶縁部材(51)を一部切り欠いてステータ(22)を示している。
図2~図4に示すように、ステータコア(41)の上端(41a)及び下端(41b)に設けられた絶縁部材(51)は、コアカット(46)が設けられたステータコア(41)の側壁面(41c)と連続する表面を持つ。言い換えると、絶縁部材(51)は、垂直壁(51a)からステータコア(41)の径方向外側端部まで延伸し、絶縁部材(51)の径方向外側端部の表面は、段差が生じないようにステータコア(41)の側壁面(41c)と滑らかにつながっている。これにより、コアカット(46)の入口(46a)又は出口(46b)において冷媒通路(13)の断面積の急激な増大を抑制できるので、コアカット(46)の入口(46a)又は出口(46b)で生じる圧力損失(入口損失又は出口損失)を抑制できる。尚、図4は、図2のa-a線の断面を示す。また、図4において、冷媒通路(13)を流れる冷媒を矢印で示している。
比較例に係る圧縮機では、図6A、図6B、図7に示すように、絶縁部材(51)の形状が、図2~図4、図5A、図5Bに示す前記実施形態と異なる。尚、図6A、図6B、図7において、前記実施形態の圧縮機(10)と同じ構成要素には同じ符号を付す。
コアカット(46)で生じる圧力損失の大きさは、例えば、(ζ1+ζ2+ζ3+ζ4+ζ5)・(ρd・v2/2)の計算式を用いて算出できる。ここで、ζ1はコアカット積厚間圧力損失係数、ζ2は入口損失係数、ζ3は出口損失係数、ζ4は拡大損失係数、ζ5は縮小損失係数である。ζ1は、0.3164/Re-0.25・L/Dの計算式を用いて算出できる。ζ2~ζ5は実験的に算出される。
以上に説明したように、本実施形態の圧縮機(10)は、密閉容器(1)と、モータ(2)と、圧縮機構(3)とを備え、最高回転数で運転時の循環量が1000[kg/hr]以上である。モータ(2)は、密閉容器(1)の内部に配置される。モータ(2)は、上下に延びる回転軸(4)に設けられたロータ(21)と、密閉容器(1)に固定されたステータ(22)とを有する。圧縮機構(3)は、密閉容器(1)の内部におけるモータ(2)の下方に配置される。圧縮機構(3)は、モータ(2)によって駆動されて冷媒を圧縮する。ステータ(22)は、密閉容器(1)の内壁との間に冷媒の通路(13)となるコアカット(46)が設けられたステータコア(41)を有する。
前記実施形態では、圧縮機として、図1に示すロータリ式の圧縮機(10)を例示し、モータとして、図2及び図3に示すモータ(2)を例示した。しかし、これに限定されず、最高回転数で運転時の循環量が1000[kg/hr]以上の圧縮機であって、密閉容器の内部におけるモータの下方に圧縮機構が配置され、密閉容器の内壁との間に冷媒の通路となるコアカットが設けられたステータコアを有する圧縮機であれば、前記実施形態で説明した技術の適用が可能である。
2 モータ
3 圧縮機構
4 回転軸
10 圧縮機
13 冷媒通路(通路)
21 ロータ
22 ステータ
41 ステータコア
41a 上端
41b 下端
41c 側壁面
46 コアカット
46a 入口
46b 出口
51 絶縁部材
Claims (5)
- 密閉容器(1)と、
前記密閉容器(1)の内部に配置され、上下に延びる回転軸(4)に設けられたロータ(21)と、前記密閉容器(1)に固定されたステータ(22)とを有するモータ(2)と、
前記密閉容器(1)の内部における前記モータ(2)の下方に配置され、前記モータ(2)によって駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機構(3)と
を備え、最高回転数で運転時の循環量が1000[kg/hr]以上の圧縮機(10)であって、
前記ステータ(22)は、前記密閉容器(1)の内壁との間に前記冷媒の通路(13)となるコアカット(46)が設けられたステータコア(41)を有し、
(前記コアカット(46)の入口(46a)と出口(46b)との間で発生する圧力損失)/(前記冷媒のガス密度-潤滑油の密度)が1.45以下である
圧縮機。 - 請求項1の圧縮機において、
前記コアカット(46)の断面積をS[m2]、前記循環量をF[kg/hr](>1000[kg/hr])として、
S≦0.00215×(F/1000)7/9である
圧縮機。 - 請求項1の圧縮機において、
前記ステータコア(41)の上端(41a)又は下端(41b)の少なくとも一方に、前記コアカット(46)が設けられた前記ステータコア(41)の側壁面(41c)と連続する表面を持つ絶縁部材(51)が設けられる
圧縮機。 - 請求項1の圧縮機において、
前記ステータコア(41)の上端(41a)又は下端(41b)の少なくとも一方と、前記コアカット(46)が設けられた前記ステータコア(41)の側壁面(41c)の一部又は全部とを覆う絶縁部材(51)が設けられる
圧縮機。 - 請求項3又は4の圧縮機において、
前記絶縁部材(51)の径方向外側の端部位置は、前記ステータコア(41)から離れるに従って径方向内側に連続的に後退する
圧縮機。
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