JP5653016B2 - Hermetic electric compressor - Google Patents
Hermetic electric compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JP5653016B2 JP5653016B2 JP2009203788A JP2009203788A JP5653016B2 JP 5653016 B2 JP5653016 B2 JP 5653016B2 JP 2009203788 A JP2009203788 A JP 2009203788A JP 2009203788 A JP2009203788 A JP 2009203788A JP 5653016 B2 JP5653016 B2 JP 5653016B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer shell
- young
- modulus
- hermetic
- steel pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Compressor (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
本発明は、空調装置や冷蔵庫等の冷却装置、あるいはヒートポンプ式の給湯装置用の冷媒用密閉型電動圧縮機や、空気等の一般的な密閉型電動圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a hermetic electric compressor for refrigerant for a cooling device such as an air conditioner and a refrigerator, or a heat pump type hot water supply device, and a general hermetic electric compressor such as air.
エアコンや冷蔵庫など冷凍機に密閉型電動圧縮機が広く使われているが、エアコンでは室外機に、冷蔵庫では本体内に圧縮機は配置されており、騒音低減の要求は非常に大きい。密閉型電動圧縮機の構造は、例えば特許文献1に示されており、図1を参考に説明する。
Closed electric compressors are widely used in refrigerators such as air conditioners and refrigerators, but compressors are placed in outdoor units for air conditioners and in the main body of refrigerators, and there is a great demand for noise reduction. The structure of the hermetic electric compressor is shown, for example, in
図1において、1は円筒状の密閉容器外殻、2は密閉容器上部の蓋、3は密閉容器底部の蓋、4は電動機の固定子、5は巻線、6は回転子、7は圧縮機構部で、その駆動軸8は回転子6と結合されており、固定子4は密閉容器外殻1の円筒状の内壁に圧着されており、圧縮機構部7は密閉容器外殻1の円筒状の内壁に固定されている。圧縮機構部7はロータリー式やスクロール式など使用用途により複数の方式が用いられている。9は密閉容器外殻1と並列に配置されたアキュームレータで、支持具10によって密閉容器外殻1に支持されている。11は密閉容器外殻1に水平に設けた冷媒吸込口で、アキュームレータ9に設けてある垂直方向の冷媒出口と曲管12によって連結されている。13は圧縮された冷媒の吐出管である。
In FIG. 1, 1 is a cylindrical sealed container outer shell, 2 is a lid at the top of the sealed container, 3 is a lid at the bottom of the sealed container, 4 is a stator of the motor, 5 is a winding, 6 is a rotor, 7 is a compression In the mechanism part, the
電動機はコギングなどにより振動し、その振動は密閉容器外殻に伝播し、騒音となる。密閉容器の鋼材は、通常板厚3mm程度のJIS G 3101で規定するSS400等の鋼板を円筒状に成型し、端部を溶接し密閉容器として使用される。 The electric motor vibrates due to cogging or the like, and the vibration propagates to the outer shell of the sealed container and becomes noise. The steel material of the sealed container is usually used as a sealed container by forming a steel plate such as SS400 defined in JIS G 3101 having a thickness of about 3 mm into a cylindrical shape and welding the end.
騒音低減のためには、密閉型電動圧縮機の周囲への防音材の配置などが一般的に行われる。或いは、特許文献1〜3に提案されているような騒音減衰装置が用いられる。
一方、密閉容器からの騒音を低減するためには密閉容器の振動を低減すればよく、そのためには密閉容器の剛性を上げることが考えられ、鋼板の板厚を厚くすることが考えられる。
In order to reduce noise, a soundproof material is generally arranged around the hermetic electric compressor. Alternatively, a noise attenuation device as proposed in
On the other hand, in order to reduce the noise from the sealed container, it is only necessary to reduce the vibration of the sealed container. For that purpose, it is conceivable to increase the rigidity of the sealed container and to increase the thickness of the steel plate.
密閉容器の周囲に防音材を配置することは、騒音は低減できるもののコストの上昇は避け得ない。特許文献2、3によれば、騒音は低減できるものの部品が増え、コストの上昇は避け得ない。密閉容器の外殻用の鋼板の板厚を厚くすることは、円筒への加工が難しくなり、また、密閉容器の重量が増加し、エアコン室外機や冷蔵庫の運搬や設置の際に大きな問題となる。
本発明は、上記従来技術の課題を解決し、コスト上昇を抑えられ、密閉容器の外殻用の鋼板の板厚を厚くすることなく密閉容器の振動を低減し、騒音を抑えることができる密閉型電動圧縮機を提供するものである。
Arranging the soundproofing material around the hermetic container can reduce noise but inevitably increases the cost. According to
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, reduces the cost increase, reduces the vibration of the sealed container without increasing the thickness of the steel plate for the outer shell of the sealed container, and can suppress noise. A type electric compressor is provided.
上記課題を解決する本発明の要旨は、以下のとおりである。
(1) 密閉容器の内部に電動機およびこれと一体に連結された圧縮機構を収納し、駆動軸の周囲に、順に回転子、固定子を配置した前記電動機の動力により、前記駆動軸を介して前記圧縮機構が作動流体を圧縮する密閉型電動圧縮機において、前記密閉容器が、円筒状の外殻と、上下の蓋の3部品からなり、前記円筒状の外殻に一方向のヤング率を240GPa以上に高めたヤング率に異方性を有する鋼板を用い、外殻における軸方向のヤング率が240GPa以上となるようにしたことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
(2) 外殻が、JIS G 3101で規定するSS400で、ヤング率が206GPaからなる密閉型電動機圧縮機に比べ、外殻の固有振動数が3%以上高周波側にシフトすることを特徴とする(1)記載の密閉型電動圧縮機。
The gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
(1) An electric motor and a compression mechanism integrally connected to the electric motor are housed in a sealed container, and a rotor and a stator are sequentially arranged around the driving shaft, and the power of the electric motor is interposed through the driving shaft. In the hermetic electric compressor in which the compression mechanism compresses the working fluid, the hermetic container is composed of a cylindrical outer shell and upper and lower lids, and the cylindrical outer shell has a Young's modulus in one direction. using a steel sheet having anisotropy in Young's modulus with increased above 240 GPa, hermetic electric compressor axial Young's modulus, characterized in that set to be above 240 GPa in the outer shell.
(2) The outer shell is SS400 specified by JIS G 3101, and the natural frequency of the outer shell is shifted to the high frequency side by 3% or more as compared with a hermetic motor compressor having a Young's modulus of 206 GPa. (1) The hermetic electric compressor according to (1).
本発明によれば、板厚を厚くすることなく密閉容器の振動、騒音を低減した密閉型電動圧縮機の提供を可能としたものである。 According to the present invention, it is possible to provide a hermetic electric compressor in which vibration and noise of the hermetic container are reduced without increasing the plate thickness.
以下、本発明の詳細について説明する。
本発明者らは、密閉型電動圧縮機駆動時の振動の主因は、電動圧縮機の磁気吸引力ならびに回転不釣合いによるものであり、その振動が密閉容器に伝達されて振動が生じ、さらに密閉容器の振動が周囲の空気に伝わり、圧力変動として空気中を伝播し騒音として認識されため、密閉容器の振動を低減することにより、騒音の低減が可能であると考えた。また、共振が生じている場合には、振動体の系の固有振動数を変えることにより、共振現象を防ぐことが可能であると考えた。
Details of the present invention will be described below.
The inventors of the present invention have the main cause of the vibration when the hermetic electric compressor is driven due to the magnetic attraction force and the rotational imbalance of the electric compressor, and the vibration is transmitted to the hermetic container to generate the vibration. Since the vibration of the container is transmitted to the surrounding air and propagates in the air as pressure fluctuations and is recognized as noise, it was thought that noise can be reduced by reducing the vibration of the sealed container. Further, when resonance occurs, it is considered that the resonance phenomenon can be prevented by changing the natural frequency of the system of the vibrating body.
そして、振動の低減と固有振動数の調整の手段としてヤング率に注目した。なぜなら、外殻を形成する鋼管の曲げ剛性はヤング率に比例するため、同一形状の鋼管に外力を加えた場合、鋼管の静的変形量は高いヤング率の鋼管ほど小さくなり、振動振幅や振動速度も小さくなる。また、鋼管の固有振動数はヤング率の1/2乗に比例するため、同一形状の鋼管の固有振動数は高いヤング率の鋼管ほど大きくなるからである。 We focused on Young's modulus as a means of reducing vibration and adjusting natural frequency. Because the bending rigidity of the steel pipe forming the outer shell is proportional to the Young's modulus, when an external force is applied to a steel pipe of the same shape, the static deformation of the steel pipe becomes smaller as the steel pipe with a higher Young's modulus, and the vibration amplitude and vibration The speed is also reduced. Moreover, since the natural frequency of the steel pipe is proportional to the ½ power of the Young's modulus, the natural frequency of the steel pipe having the same shape increases as the steel pipe having a higher Young's modulus.
上述の考えに基づき、本発明者らは鋼板の板厚を厚くすることなく騒音を低減するために鋭意検討の結果、上記密閉容器の円筒状の外殻(鋼管)部分に一つの方向のヤング率が240GPa以上の鋼板を用い、図3に示したように鋼管軸方向と鋼板のヤング率が240GPa以上となる方向が平行になるように適用することによって、外殻用鋼板の板厚を厚くすることなく、著しく騒音を低減することが出来ることを新たに見出した。
Based on the above-mentioned idea, the present inventors have intensively studied to reduce the noise without increasing the thickness of the steel plate, and as a result, the cylindrical outer shell (steel pipe) portion of the closed container has a Young rates are used over steel 240 GPa, by Young's modulus of the steel pipe axis direction and the steel plate as shown in FIG. 3 is a direction equal to or greater than 240 GPa applied in parallel, increasing the thickness of the shell-steel It has been newly found that noise can be remarkably reduced without doing so.
ヤング率は結晶方位に依存することが知られており、鉄の場合結晶の<111>方向では理想的には約280GPaまで高めることが可能である。鋼板は通常多結晶体であり各結晶粒の方位がランダムな場合には、平均的な値としていずれの方向においても約205GPaのヤング率を有する。しかしながら、結晶粒が特定の方位に配向する、すなわち集合組織を有する場合にはヤング率に異方性が生じ、特定の方向に高いヤング率が得られる。 It is known that the Young's modulus depends on the crystal orientation. In the case of iron, it can be ideally increased to about 280 GPa in the <111> direction of the crystal. The steel sheet is usually a polycrystal, and when the orientation of each crystal grain is random, it has a Young's modulus of about 205 GPa in any direction as an average value. However, when the crystal grains are oriented in a specific orientation, that is, have a texture, the Young's modulus is anisotropic, and a high Young's modulus is obtained in a specific direction.
このようにヤング率に異方性を発生させ、特定の方向のヤング率を高めた鋼板としては、例えば特開平05−247530号公報や特開平05−255804号公報には、NbやTiを添加した熱延鋼板または冷延鋼板において、圧延方向と垂直な方向、すなわち鋼板の幅方向に240GPaを超える高いヤング率を有する鋼板およびその製造方法が開示されている。 As a steel sheet in which anisotropy is generated in the Young's modulus and the Young's modulus in a specific direction is increased as described above, for example, Nb and Ti are added to Japanese Patent Laid-Open Nos. 05-247530 and 05-255804. In the hot-rolled steel sheet or cold-rolled steel sheet, a steel sheet having a high Young's modulus exceeding 240 GPa in the direction perpendicular to the rolling direction, that is, the width direction of the steel sheet, and a method for producing the same are disclosed.
本発明は、例えばこのような鋼板の幅方向が鋼管軸方向に平行になるように適用することによって、板厚を増すことなく、密閉容器の振動を著しく低減することを可能にしたものである。 The present invention makes it possible to remarkably reduce the vibration of the hermetic container without increasing the plate thickness, for example, by applying the width direction of such a steel plate to be parallel to the axial direction of the steel pipe. .
これらの鋼板はいずれも圧延中に{211}<011>方位を発達させることによって、鋼板の幅方向のヤング率を高めたものである。ここで{211}は板面垂直方向に平行な結晶方位、<011>は圧延方向に平行な結晶方位を示す。
このような結晶方位関係を満足する場合には圧延方向と直角な方向、すなわち鋼板の幅方向に平行にヤング率を高める方位である<111>方位が揃うことから幅方向のヤング率が向上すると考えられている。
All of these steel plates are obtained by increasing the Young's modulus in the width direction of the steel plate by developing the {211} <011> orientation during rolling. Here, {211} represents a crystal orientation parallel to the plate surface vertical direction, and <011> represents a crystal orientation parallel to the rolling direction.
When satisfying such a crystal orientation relationship, the Young's modulus in the width direction is improved because the <111> orientation, which is a direction perpendicular to the rolling direction, that is, an orientation that increases the Young's modulus parallel to the width direction of the steel sheet is aligned. It is considered.
なお、本発明は、鋼材のヤング率の高い方向を鋼管の軸方向に揃えることが重要な点であり、例えば、方向性電磁鋼板のように{110}<001>方向が極めて発達した鋼板では圧延方向から55°回転した方向が最もヤング率が高くなるためこの方向が鋼管の軸方向に平行になるように材料を切り出せばよい。 In the present invention, it is important to align the direction in which the Young's modulus of the steel material is high with the axial direction of the steel pipe. For example, in a steel sheet having a very developed {110} <001> direction such as a directional electromagnetic steel sheet. Since the Young's modulus is the highest in the direction rotated 55 ° from the rolling direction, the material may be cut out so that this direction is parallel to the axial direction of the steel pipe.
本発明はこのように一方向にヤング率が高い鋼板を、密閉型電動圧縮機の鋼管軸方向に平行になるように適用することによって、板厚を増すことなく、密閉容器の振動を著しく低減することを可能にしたものである。 In the present invention, by applying a steel plate having a high Young's modulus in one direction so as to be parallel to the axial direction of the steel pipe of the hermetic electric compressor, the vibration of the hermetic container is remarkably reduced without increasing the plate thickness. It is possible to do.
本発明の密閉型電動圧縮機の密閉容器は、上記のように胴シェルにヤング率の高い鋼板を使用するため、胴シェル、及びその上下の蓋の3部品からなる。
本発明に係る密閉型電動圧縮機は、密閉容器の内部に電動機およびこれと一体に連結された圧縮機構を収納し、駆動軸を中心として、駆動軸の周囲に、順に回転子、固定子を配置した電動機の動力を動力源として、駆動軸の周囲に配置した圧縮機を駆動させる。
Since the sealed container of the hermetic electric compressor of the present invention uses a steel plate having a high Young's modulus for the shell shell as described above, it is composed of the shell shell and the upper and lower lids.
A hermetic type electric compressor according to the present invention houses an electric motor and a compression mechanism integrally connected to the inside of a hermetic container, and a rotor and a stator are sequentially arranged around the driving shaft around the driving shaft. The compressor disposed around the drive shaft is driven using the power of the disposed motor as a power source.
本発明で用いる圧縮機は、圧縮効率が優れている点から、総合資源エネルギー調査会省エネルギー基準部会エアコンディショナー判断基準小委員会中間取りまとめ等に記載されている、いわゆるツインロータリー式やスクロール式と呼ばれるものを用いることが好ましい。 The compressor used in the present invention is referred to as a so-called twin rotary type or scroll type, which is described in the Interim Summary of the Air Conditioner Judgment Standard Subcommittee of the Energy Conservation Standards Subcommittee of the General Resource and Energy Study Group, because of its excellent compression efficiency. It is preferable to use one.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
本発明者らは、密閉型電動圧縮機の密閉容器用の鋼板に下記の材料を適用した。
質量%でC:0.04%、Si:0.2%、Mn:1.4%、Nb:0.04%の鋼塊を溶製し、加熱温度1230℃、熱延開始温度940℃、仕上温度830℃の熱間圧延を施し、板厚3mmの熱延鋼板を作製した。
The present inventors applied the following materials to a steel plate for a hermetic container of a hermetic electric compressor.
Steel mass of C: 0.04%, Si: 0.2%, Mn: 1.4%, Nb: 0.04% by mass%, heating temperature 1230 ° C, hot rolling start temperature 940 ° C, Hot rolling at a finishing temperature of 830 ° C. was performed to produce a hot-rolled steel sheet having a thickness of 3 mm.
この鋼板のヤング率の測定はJIS Z 2280に準拠した常温での横共振法にて行った。すなわち試料を固定せずに振動を加え、発振機の振動数を徐々に変化させて一次共振振動数を測定して、(1)式よりヤング率を算出する。
E=0.946×(1/h)3×m/wf2 (1)
ここで、E:動的ヤング率(N/m2)、l:試験片の長さ(m)、h:試験片の厚さ(m)、m:質量(kg)、w:試験片の幅(m)、f:横共振法の一次共振振動数(s-1)、である。
The Young's modulus of this steel sheet was measured by a transverse resonance method at room temperature in accordance with JIS Z 2280. That is, vibration is applied without fixing the sample, and the primary resonant frequency is measured by gradually changing the frequency of the oscillator, and the Young's modulus is calculated from the equation (1).
E = 0.946 × (1 / h) 3 × m / wf 2 (1)
Here, E: dynamic Young's modulus (N / m 2 ), l: length of test piece (m), h: thickness of test piece (m), m: mass (kg), w: of test piece Width (m), f: primary resonance frequency (s −1 ) of the transverse resonance method.
本発明例に係る鋼板のヤング率は圧延方向には215GPa、圧延方向に垂直な方向には242GPaであった。また、比較例として用いたJIS G 3101で規定するSS400のヤング率は圧延方向に207GPa、圧延方向に垂直な方向に205GPaと平均206GPaである。 The Young's modulus of the steel sheet according to the example of the present invention was 215 GPa in the rolling direction and 242 GPa in the direction perpendicular to the rolling direction. Further, the Young's modulus of SS400 defined by JIS G 3101 used as a comparative example is 207 GPa in the rolling direction, 205 GPa in the direction perpendicular to the rolling direction, and an average of 206 GPa.
比較例と、本発明例に係る材料の特性を比較検討するため、内径:112mm、板厚:3mm、軸方向長さ:160mmの鋼管を製作し、3種類の機械特性、(a)鋼管軸方向の剛性、(b)鋼管円周方向の剛性、(c)鋼管の固有振動数を実測した。なお、鋼管を製作する際には鋼板の幅方向が鋼管の軸方向に平行になるように材料を切り出した。(図3参照) In order to compare and compare the characteristics of the comparative example and the material according to the present invention, a steel pipe having an inner diameter of 112 mm, a plate thickness of 3 mm, and an axial length of 160 mm was manufactured, and three types of mechanical characteristics were used: (a) a steel pipe shaft The rigidity in the direction, (b) the rigidity in the circumferential direction of the steel pipe, and (c) the natural frequency of the steel pipe were measured. In manufacturing the steel pipe, the material was cut out so that the width direction of the steel plate was parallel to the axial direction of the steel pipe. (See Figure 3)
鋼管軸方向の剛性(a)は、図4に示すように鋼管の一端を壁に固定した状態でもう一端に鉛直方向下向きの力:Frを加え、そのときの外力を加えた点の変形量:xrを測定し、(鋼管軸方向の剛性)=Fr/xrとして評価した。その結果、比較例と比べ、本発明例に係る鋼管では、鋼管軸方向の剛性は、9.9%向上することを確認した(図5参照)。 The rigidity (a) in the axial direction of the steel pipe is the deformation of the point where one end of the steel pipe is fixed to the wall as shown in Fig. 4 and the vertical downward force Fr is applied to the other end and the external force is applied at that time. amount: measuring the x r, was evaluated as (rigidity of the steel pipe axis direction) = F r / x r. As a result, it was confirmed that the rigidity in the steel pipe axial direction was improved by 9.9% in the steel pipe according to the present invention as compared with the comparative example (see FIG. 5).
鋼管の固有振動数(b)は、一般的なハンマリング試験により求めた。その結果、表1に示すように、(固有振動数変化率)={1−(開発材を用いた鋼管の振動数)/(SS400を用いた鋼管の振動数)}×100(%)として比較した場合、比較例と比べ、本発明例を用いた鋼管では、面内の変形の波数:n(図6参照)が、測定した範囲n=2、3、4(軸方向ねじれなし)、n=2、3、4(軸方向にねじれあり)において、(a)の高剛性化により、固有振動数変化率が軸方向ねじれのあるモードで+1〜+4%程度変化(高周波側に固有振動数がシフト)したことを確認した。
このことから、固有振動数変化率の高周波側へのシフト量を1%以上とした。
The natural frequency (b) of the steel pipe was obtained by a general hammering test. As a result, as shown in Table 1, (natural frequency change rate) = {1− (frequency of steel pipe using developed material) / (frequency of steel pipe using SS400)} × 100 (%) When compared, compared with the comparative example, in the steel pipe using the example of the present invention, the in-plane deformation wave number: n (see FIG. 6) has a measured range n = 2, 3, 4 (no axial twist), When n = 2, 3, and 4 (twisted in the axial direction), due to the high rigidity of (a), the natural frequency change rate changed by about +1 to + 4% in the mode with axial twist (natural vibration on the high frequency side) It was confirmed that the number was shifted.
Therefore, the shift amount of the natural frequency change rate to the high frequency side is set to 1% or more.
上述で製作した熱延鋼板を用いて密閉容器外殻の製作を実施した。その製作工程を図7に示す。なお、アンコイラ30の熱延鋼板31に係る鋼板のヤング率は、鋼板を繰り出す方向32に242GPa、鋼板の繰り出す垂直方向33に215GPaであった。アンコイラ30から一定幅で連続する帯状の熱延鋼板31を連続的に繰り出し、繰り出された熱延鋼板31は一対の押さえロール34を経て、複数対配列されたフォーミングロール35を通して徐々にC字状に丸められていく。そしてローリングセパレータ36により突き合わせるべき熱延鋼板31の両端縁間の間隙量が一定に保たれた上、誘導加熱部のワークコイル、例えば誘導加熱コイル37に通される。誘導加熱コイル37はC字状に丸められた熱延鋼板31を加熱し両端縁に集中的にジュール熱を発生させる。そして熱延鋼板31は一対のスクイズロール38,38間を通過する際に加熱された両端縁が押されて突き合わされて溶接される。熱延鋼板31が溶接されて成る管39の内外面には溶接部からはみ出した溶融材料により外面及び内面ビードが形成され、これらは切削装置で除去される。そして管39は冷却された後、切断機などにより所定長さ毎に切断され密閉容器の外殻40となる。
A closed container outer shell was manufactured using the hot-rolled steel plate manufactured above. The manufacturing process is shown in FIG. The Young's modulus of the steel sheet related to the hot-rolled steel sheet 31 of the
図7の工程にて製作された図8に示す密閉容器外殻40のヤング率は、図7に示す熱延鋼板31の繰り出される方向32が図8における外殻40の円筒軸方向41に相当する為242GPaとなり、図7に示す熱延鋼板31の繰り出す垂直方向33が図8における外殻40の円筒周方向42に相当する為215GPaとなる。
The Young's modulus of the sealed container
また、密閉容器外殻が上記方法とは異なる製作方法を図9に示す。なお、板状の熱延鋼板50に係る鋼板のヤング率は、鋼板を繰り出す方向51に215GPa、鋼板の繰り出す垂直方向52に242GPaであった。あらかじめ所定の長さに切断された板状の熱延鋼板50を使用し、(b)の工程の加工機にて、板状の熱延鋼板50をプレスローラー53で押さえつけながら回転ローラー54でC字状に丸める。次に(c)の工程にて、上部金型55と下部金型56でC字状の熱延鋼板50を挟み込みシュリンクさせワークの円筒度を高めるとともに、鋼板の継目部のすき間を安定化させる。次に(d)の工程にてトンネル上の金型57にC字状の熱延鋼板50を通過させると共に、継目部をプラズマ溶接方法58などで接合することで円筒状の外殻59が完成する。次に(e)の工程にて円筒状の外殻59の内径にエキスパンドの金型60を挿入し、外殻59の真円度、円筒度を高める。最後に、(f)の工程にて、外殻を回転装置61などに固定し、外殻59の端面を切削工具62などで切削し、所定の寸法に仕上げる。
FIG. 9 shows a manufacturing method in which the outer shell of the sealed container is different from the above method. The Young's modulus of the steel sheet related to the plate-shaped hot-rolled
図9の工程にて製作された密閉容器外殻59のヤング率は、図7の工程にて製作された密閉容器外殻40と同等の値を示した。なぜなら、図9の製作工程における熱延鋼板50の繰り出す垂直方向52が図8における外殻40の円筒軸方向41に相当するとともに、図9に示す熱延鋼板50の繰り出す方向51が図8における外殻40の円筒周方向42に相当する為である。
The Young's modulus of the sealed container
次に、上述にて製作された密閉容器外殻にて構成した密閉型圧縮機を説明する。図1は密閉型圧縮機の縦断面図であり、図2は、電動機部の上部空間から見た横断面図である。なお、図7の製作方法で製作した外殻40および図9の製作方法で製作した外殻59は、図1における密閉容器外殻1に相応しており、以降、密閉容器外殻を符号の1を用いて説明する。
Next, a hermetic compressor constituted by the hermetic container outer shell manufactured as described above will be described. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor, and FIG. 2 is a transverse sectional view as seen from the upper space of an electric motor section. The
図1において圧縮機は、底部にオイルの貯溜されたオイル溜りを有する密閉容器で、この容器内には上側に電動機が、下側に圧縮機構部7がそれぞれ収納されている。電動機は駆動軸8に装着された回転子6と、外周に切欠部を形成した固定子4とで構成されている。圧縮機構部7は、シリンダ14と、駆動軸8の偏芯部によりシリンダ14内を回転するピストン15とこのピストン15に接してシリンダ14内を分けるベーン(図示せず)とシリンダ14の開口を封じる上軸受部16と下軸受部17と、この上軸受部16に取り付けられた吐出弁(図示せず)と、この吐出弁を覆うカップマフラー18とで構成されており、回転子6からの駆動によりシリンダ14内をピストン15が回転し冷媒が圧縮される構造となっている。また、図2に示すように、固定子4の外周が密閉容器外殻1の内壁に焼き嵌めや溶接などにより固定されている。
In FIG. 1, the compressor is an airtight container having an oil reservoir in which oil is stored at the bottom, and an electric motor is accommodated in the upper part and a
以上のように構成された密閉型圧縮機において、密閉容器外殻1におけるヤング率は、図7に示す熱延鋼板31の繰り出される方向32が図1の円筒軸方向19に相当する為242GPaとなり、図7に示す熱延鋼板31の繰り出す垂直方向33が密閉容器外殻1の図2に示す円筒周方向20に相当する為215GPaとなる。
In the hermetic compressor configured as described above, the Young's modulus in the
電動機の巻線は図1に示す上蓋2にあらかじめ抵抗溶接などで取り付けられたガラスターミナル2a(圧縮機内部側)に接続される。また、ガラスターミナル2a(圧縮機外部側)には、交流電源や直流電源などの制御回路(図示せず)からの配線が接続され制御回路からの指令により電動機が回転する仕組みとなっている。この電動機の巻線5に通電することにより、固定子4のティース4aに磁力が発生し、固定子4に回転磁界が発生する。これにより回転子6が回転し、電動機が駆動する。このとき、固定子4のティース4aが、その内側に配置された回転子6との間に生じる磁気吸引力又は離反力によって固定子4が振動する。その振動は上述のように密閉容器外郭1の内壁に固定子4が固定されていることから密閉容器外殻1に伝播し、円筒周方向に密閉容器外郭1が振幅する事により騒音となる。
The winding of the electric motor is connected to a
以上のように、本実施の形態においては、密閉容器外殻1の円筒周方向20のヤング率を増加させる事により圧縮機の電動機を駆動した時に発生する密閉容器外殻1の振動振幅を抑制する事ができ、この結果、圧縮機の騒音を低減する事が出来る。
As described above, in the present embodiment, the vibration amplitude of the sealed container
実際に、上記で製作した比較例及び本発明例の鋼管を用いて密閉型電動圧縮機を作成し、定格運転させたときの騒音値を実測した。
その結果、比較例と比べ、本発明の実施の形態に係る鋼管を用いた密閉型電動圧縮機では、騒音のオーバーオール値が2dB(A)小さくなることを確認した。さらに、騒音のピーク周波数も固有振動数の変化に伴い、各振動モードに関連した周波数で+4〜+1%以上変化(高周波側に固有振動数がシフト)することを確認した。
また、鋼管の曲げ剛性はヤング率に比例し、鋼管の固有振動数はヤング率の1/2乗に比例するため、密閉容器外郭の円筒軸方向におけるヤング率が240GPa未満の鋼管では、騒音値、固有振動数の変化の効果も相対的に小さくなり、本願発明の効果は得られない。
Actually, a hermetic type electric compressor was created using the steel pipes of the comparative example and the example of the present invention manufactured above, and the noise value when the rated operation was performed was actually measured.
As a result, it was confirmed that the overall value of noise was reduced by 2 dB (A) in the hermetic electric compressor using the steel pipe according to the embodiment of the present invention, as compared with the comparative example. Further, it was confirmed that the peak frequency of the noise also changed by +4 to + 1% or more at the frequency related to each vibration mode (the natural frequency shifted to the high frequency side) with the change of the natural frequency.
In addition, since the bending rigidity of the steel pipe is proportional to the Young's modulus and the natural frequency of the steel pipe is proportional to the 1/2 power of the Young's modulus, the noise value is less for steel pipes whose Young's modulus in the cylindrical axis direction of the sealed container is less than 240 GPa. The effect of the change in the natural frequency is also relatively small, and the effect of the present invention cannot be obtained.
1 密閉容器外殻
2 密閉容器上蓋
2a ガラスターミナル
3 密閉容器下蓋
4 固定子
4a 固定子のティース
5 巻線
6 回転子
7 圧縮機構部
8 駆動軸
9 アキュームレータ
10 支持具
11 冷媒吸込口
12 曲管
13 吐出管
14 シリンダ
15 ピストン
16 上軸受部
17 下軸受部
18 カップマフラー
19 密閉容器外殻の円筒軸方向
20 密閉容器外殻の円筒周方向
21 鋼管
22 外力を加えて変形させた後の鋼管
23 反力壁
30 アンコイラ
31 熱延鋼板
32 アンコイラの鋼板を繰り出す方向
33 アンコイラの鋼板の繰り出す垂直方向
34 一対の押さえロール
35 複数対配列されたフォーミングロール
36 ローリングセパレータ
37 誘導加熱コイル
38 一対のスクイズロール
39 溶接されて成る管
40 図7の工程にて製作された密閉容器外殻
41 外殻の円筒軸方向
42 外殻の円筒周方向
50 板状の熱延鋼板
51 板状の鋼板を繰り出す方向
52 板状の鋼板の繰り出す垂直方向
53 プレスローラー
54 回転ローラー
55 上部金型
56 下部金型
57 トンネル上の金型
58 プラズマ溶接方法
59 図9の工程にて製作された密閉容器外殻
60 エキスパンドの金型
61 回転装置
62 切削工具
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009203788A JP5653016B2 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Hermetic electric compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009203788A JP5653016B2 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Hermetic electric compressor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011052633A JP2011052633A (en) | 2011-03-17 |
JP5653016B2 true JP5653016B2 (en) | 2015-01-14 |
Family
ID=43941885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009203788A Active JP5653016B2 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Hermetic electric compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5653016B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58158383A (en) * | 1982-03-15 | 1983-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Enclosed type motor driven compressor |
JPS6480779A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-27 | Matsushita Refrigeration | Enclosed type motor-driven compressor |
JP3956432B2 (en) * | 1997-06-18 | 2007-08-08 | 松下電器産業株式会社 | Hermetic compressor |
-
2009
- 2009-09-03 JP JP2009203788A patent/JP5653016B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011052633A (en) | 2011-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2960507B1 (en) | Linear compressor, shell for linear compressor, and method for manufacturing shell of linear compressor | |
JP5665291B2 (en) | Hermetic electric compressor | |
JP5653017B2 (en) | Hermetic electric compressor | |
JP5653016B2 (en) | Hermetic electric compressor | |
WO2018173877A1 (en) | Compressor | |
TWI363139B (en) | Compressor | |
JP7067880B2 (en) | Compressor | |
JP6172961B2 (en) | Electric motor, compressor, and refrigeration cycle apparatus | |
JP5155623B2 (en) | Manufacturing method of hermetic compressor | |
JP2011102543A (en) | Compressor | |
JP7042455B2 (en) | Compressor | |
JP2015075047A (en) | Compressor | |
EP3364030B1 (en) | Compressor provided with a housing | |
JP6914424B2 (en) | Motors, compressors, blowers, and refrigerating air conditioners | |
CN106795886A (en) | Compressor bracket and rotary compressor | |
AU2017375095B2 (en) | Compressor including compression mechanism fixed to casing | |
JP2009103134A (en) | Compressor | |
JP5012153B2 (en) | Hermetic compressor and manufacturing method thereof | |
JP5179955B2 (en) | Positive displacement compressor | |
WO2023175670A1 (en) | Stator for electric motor, compressor, and refrigeration air conditioning device | |
JP5506269B2 (en) | Hermetic electric compressor | |
JP2004339939A (en) | Compressor | |
WO2022064706A1 (en) | Motor, compressor, refrigeration cycle device, and method for manufacturing motor | |
JP2013079653A (en) | Sealed electric compressor | |
WO2019220610A1 (en) | Stator, motor, compressor and air conditioning device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111028 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130122 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130917 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131217 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140129 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20140314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140926 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141118 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5653016 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |