JP5117218B2

JP5117218B2 - 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置

Info

Publication number: JP5117218B2
Application number: JP2008036357A
Authority: JP
Inventors: 一夫柴田
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Toshiba Carrier Corp
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2008-02-18
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-02-18
Also published as: JP2009191822A; CN201382629Y

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（接続線）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す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

しかしながら、従来においては、第１及び第２（複数組）の口出し線を必要とすることから、密閉容器や電動機の回転子、また、吐出管などに接触し易く、信頼性を低下させる虞があった。

本発明は、上記の事情を考慮したもので、第１及び第２の接続線を用いても、接続線が密閉容器や電動機の回転子、また、吐出管などに接触することを防止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、巻線を有する電動機部、及び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の接続線、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の接続線と、前記第１及び第２の接続線を互いに連結する樹脂製の連結材とを具備し、前記第１及び第２の端子、さらに前記吐出管は、前記密閉容器の一端側に設けられ、前記第１及び第２の接続線は、前記巻線に接続する側の端部を立ち上げ、前記連結材は、前記吐出管と前記接続線の立ち上げ部との間で、かつ、前記吐出管と前記巻線のコイルエンド部の内周部との間で、前記第１及び第２の接続線に固定されることを特徴とする。

本発明によれば、第１及び第２の接続線が密閉容器や電動機の回転子、また、吐出管など接触することを防止でき、信頼性を向上できる。

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内には電動機部１２と圧縮機構部１３とが収納され、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が設けられている。

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、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４は、上記した電動機部１２の回路構成の一実施の形態を示すものである。

電動機部１２は容量の大きい直流ブラシレスモータで、複数系統、例えば、二系統のＹ型結線された三相巻線Ｌ１，Ｌ２を有する。この二系統の三相巻線Ｌ１，Ｌ２の仕様は、ほぼ同一となっている。三相巻線Ｌ１は星形結線されたＵ相巻線Ｕ１、Ｖ相巻線Ｖ１、Ｗ相巻線Ｗ１からなり、三相巻線Ｌ２は星形結線されたＵ相巻線Ｕ２、Ｖ相巻線Ｖ２、Ｗ相巻線Ｗ２からなる。

この三相巻線Ｌ１の相巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の非結線端には、第１の接続線としての第１の口出し線３４の一端部が接続され、この第１の口出し線５の他端部は第１の端子３１に接続されている。また、巻線Ｌ２の相巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２の非結線端に第２の接続線としての第２の口出し線３５の一端部が接続され、この第２の口出し線３５の他端部は第２の端子３２に接続されている。そして、第１及び第２の端子３１，３２には図示しないインバータの出力端子が接続されている。

なお、電動機部１２の固定子は集中巻方式、分布巻方式のいずれでもよく、また、第１及び第２の口出し線３４，３５は、巻線の一部をそのまま引き出すことにより形成するようにしてもよい。

上記した第１及び第２の口出し線３４，３５は、図２及び図３にも示すようにその一端部側が二系統の巻線にそれぞれ接続されて立ち上がり部となっており、他端部側は第１及び第２の端子３１，３２にそれぞれ接続され、中途部は吐出管２６の付近を通過している。

そして、この第１及び第２の口出し線３４，３５は、その中途部が樹脂製の連結部材としてのブリッジガイド３７によって互いに連結されている。このブリッジガイド３７は、吐出管２６と口出し線３４，３５の立ち上がり部との間で、かつ、吐出管２６と巻線のコイルエンド部Ｌａとの間で口出し線３４、３５に固定されている。なお、このブリッジガイド３７の成形材としては、耐熱、耐冷媒性に優れた材質、例えば、ＰＥＴ、ＰＰＳ、ＬＣＰ等の樹脂材が用いられている。

ところで、上記した口出し線３４、３５は、その一端部側の立ち上がり部と、端子３１，３２に接続する他端部側はそれぞれ固定されるため、動きは規制される。しかし、吐出管２６の付近を通過する口出し線３４、３５の中途部は、動きが規制されることがなく、自由に動く範囲となっている。

このため、第１及び第２の口出し線３４、３５が振動を受けると、その中途部が動いて密閉容器１１や吐出管２６、また回転子１２ａなどに接触する虞があるが、この実施の形態では、上記したように、第１及び第２の口出し線３４、３５の自由に動く中途部間を樹脂製のブリッジガイド３７によって連結するため、その上下、左右の動きを規制することができる。

従って、第１及び第２の口出し線３４、３５の中途部が密閉容器１１や吐出管２６また回転子１２ａなどに接触することを防止でき、信頼性の高い電動圧縮機モータを提供することが可能となる。

また、ブリッジガイド３７は樹脂製であるため、第１及び第２の口出し線３４、３５を連結する際の傷付きを防止できるとともに、絶縁も確保することができる。

さらに、ブリッジガイド３７は、耐熱、耐冷媒性に優れた材質、例えば、ＰＥＴ、ＰＰＳ、ＬＣＰ等の樹脂材を用いるため、射出成型が容易であり、安価に製造する事が可能となる。

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の密閉型圧縮機を示す横断面図。図２の密閉型圧縮機の電動機を示す回路図。

符号の説明

Ｌ１，Ｌ２…巻線、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（第１及び第２の接続線）、３７…ブリッジガイド（樹脂製の連結材）。

Claims

巻線を有する電動機部、及び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の接続線、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の接続線と、
前記第１及び第２の接続線を互いに連結する樹脂製の連結材とを具備し、
前記第１及び第２の端子、さらに前記吐出管は、前記密閉容器の一端側に設けられ、
前記第１及び第２の接続線は、前記巻線に接続する側の端部を立ち上げ、
前記連結材は、前記吐出管と前記接続線の立ち上げ部との間で、かつ、前記吐出管と前記巻線のコイルエンド部の内周部との間で、前記第１及び第２の接続線に固定されることを特徴とする密閉型圧縮機。
請求項１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。