JP5807202B2 - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍機、空調機などに使用される密閉型電動圧縮機に関するものである。

従来、この種の密閉型電動圧縮機の電動機は、巻線部分に銅線を用いていたが、近年の材料費の高騰などの理由から、巻線の一部に安価なアルミニウムを採用した圧縮機が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１７３００１号公報

しかしながら、アルミニウム線は銅線に比べて導電率が低いため、運転中の発熱量が大きく、このときに発生する熱によって電動機効率が低下してしまうといった課題があった。

そこで本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、アルミニウム線の線占率が最も大きなスロットの真下にバルブカバーの吐出穴を設け、前記吐出穴から噴出される冷媒ガスが集中的にアルミニウム線に当たるような構成としたものである。

本発明の密閉型電動圧縮機は、密閉容器に、電動機と圧縮機構部とを収納し、前記電動機が、前記密閉容器に固定される固定子と、クランク軸とともに回転する回転子とで構成され、前記圧縮機構部から吐出される圧縮ガスを受け入れて吐出穴から前記密閉容器内に吐出するバルブカバーを設けた密閉型電動圧縮機であって、前記固定子には、複数の固定子スロットが形成され、所定の相の巻線が、第１の巻線と第２の巻線とによって構成され、複数の前記固定スロットには前記第１の巻線と前記第２の巻線が巻装され、前記第２の巻線には、前記第１の巻線に比較して導電率の低い材料からなる線材を用い、所定の前記固定スロットと、所定の前記固定スロットとは異なる前記固定スロットとにおいて、前記第１の巻線及び前記第２の巻線の線占率を異ならせ、前記吐出穴を、前記第２の巻線の線占率の比率が高い前記固定子スロットに対向させて配置したことを特徴とする。

このように、アルミニウム線の線占率が大きなスロットの下にバルブカバーの吐出穴を設けたことで、前記の吐出穴から噴出した冷媒ガスによってアルミニウム線を集中的に冷却することが可能となり、発熱による電動機効率の低下を防ぐことが可能となった。

本発明の一実施の形態を示す密閉型電動圧縮機の側面断面図 同密閉型電動圧縮機の要部を示す断面図

第１の発明は、固定子には、複数の固定子スロットが形成され、所定の相の巻線が、第１の巻線と第２の巻線とによって構成され、複数の固定スロットには第１の巻線と第２の巻線が巻装され、第２の巻線には、第１の巻線に比較して導電率の低い材料からなる線材を用い、所定の固定スロットと、所定の固定スロットとは異なる固定スロットとにおいて、第１の巻線及び第２の巻線の線占率を異ならせ、吐出穴を、第２の巻線の線占率の比率が高い固定子スロットに対向させて配置した密閉型電動圧縮機である。

第２の発明は、第１の発明において、吐出穴が対向する固定子スロットに、第２の巻線のみが巻装されている密閉型電動圧縮機である。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、第２の巻線の線占率の比率が高い固定子スロットと、固定子スロットに対向する吐出穴が、それぞれ複数形成されている密閉型電動圧縮機である。

第４の発明は、第１から第３の発明において、第２の巻線がアルミニウム線であり、第１の巻線が銅線である密閉型電動圧縮機である。

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、以下に記載する実施の形態により本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施の形態を示す密閉型電動圧縮機の側面断面図、図２は同密閉型電動圧縮機の要部を示す断面図である。

まず、図１を用いて、本実施の形態による密閉型電動圧縮機の全体構成を説明する。
本実施の形態による密閉型電動圧縮機は、密閉容器１０内に、電動機２０と圧縮機構部３０とを収納している。電動機２０と圧縮機構部３０とは、クランク軸１１にて連結されている。
電動機２０は、密閉容器１０に固定される固定子２１と、クランク軸１１とともに回転する回転子２２とで構成される。
圧縮機構部３０は、筒状空間を形成するシリンダ３１と、シリンダ３１内で回動するピストン３２とを有している。シリンダ３１の端面は、上軸受３３と下軸受３４とで閉塞されている。クランク軸１１は、上軸受３３と下軸受３４とで支持されている。
上軸受３３には、圧縮ガスを吐出する吐出ポート（図示せず）が形成され、この吐出ポートを覆うようにバルブカバー３５が設けられている。
バルブカバー３５には、バルブカバー３５内の圧縮ガスを吐出する吐出穴３６が形成されている。
バルブカバー３５は、圧縮機構部３０から吐出される圧縮ガスを受け入れ、吐出穴３６から密閉容器１０内に吐出する。

図２は、固定子２１とバルブカバー３５とを示している。
固定子２１には、複数の固定子スロット２３が形成され、複数の固定子スロット２３には第１の巻線１と第２の巻線２が巻装されている。第１の巻線１と第２の巻線２によって巻線部が構成されている。
第１の巻線１には、第２の巻線２に比較して導電率の高い材料からなる線材、例えば銅線が用いられ、第２の巻線２には、第１の巻線１に比較して導電率の低い材料からなる線材、例えばアルミニウム線が用いられる。
第１の巻線１及び第２の巻線２の線占率を異ならせている。

図２に示すように、２つの吐出穴３６は、第２の巻線２の線占率の高い固定子スロット２３にそれぞれ対向させて配置している。
アルミニウム線で構成された第２の巻線２は、銅線で構成された第１の巻線１に比べて導電率が低いため、運転中の発熱量が大きく、このときに発生する熱が電動機効率を低下させる原因となるが、本実施の形態では、圧縮機構部３０から吐出された冷媒ガスを排出する吐出穴４を、第２の巻線２が第１の巻線１に対して多く巻かれた固定子スロット２３に対向させて配置したことで、圧縮機構３０から吐出した冷媒ガスを発熱の大きな第２の巻線２に集中的に当てることで、第２の巻線２が冷却され、電動機効率の低下を防ぐことが可能となる。
なお、吐出穴３６が対向する固定子スロット２３に、第２の巻線２のみが巻装されている構成であってもよい。より効果的に電動機効率の低下を防ぐことが可能となる。
また、吐出穴３６は、一つでもよく、３つ以上設けてもよい。

以上のように、本発明における密閉型電動圧縮機は、電動機の発熱を抑え、より効率の良い密閉型電動圧縮機を提供することができるので、ヒートポンプ式の給湯機や除湿機、乾燥機などの用途にも適用することができる。

１ 第１の巻線
２ 第２の巻線
２１ 固定子
２３ 固定子スロット
３５ バルブカバー
３６ 吐出穴

Claims (4)

1. 密閉容器に、電動機と圧縮機構部とを収納し、
   前記電動機が、前記密閉容器に固定される固定子と、クランク軸とともに回転する回転子とで構成され、
   前記圧縮機構部から吐出される圧縮ガスを受け入れて吐出穴から前記密閉容器内に吐出するバルブカバーを設けた密閉型電動圧縮機であって、
   前記固定子には、複数の固定子スロットが形成され、
   所定の相の巻線が、第１の巻線と第２の巻線とによって構成され、
   複数の前記固定スロットには前記第１の巻線と前記第２の巻線が巻装され、
   前記第２の巻線には、前記第１の巻線に比較して導電率の低い材料からなる線材を用い、
   所定の前記固定スロットと、所定の前記固定スロットとは異なる前記固定スロットとにおいて、前記第１の巻線及び前記第２の巻線の線占率を異ならせ、
   前記吐出穴を、前記第２の巻線の線占率の比率が高い前記固定子スロットに対向させて配置したことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
2. 前記吐出穴が対向する前記固定子スロットに、前記第２の巻線のみが巻装されていることを特徴とする請求項１に記載の密閉型電動圧縮機。
3. 前記第２の巻線の線占率の比率が高い前記固定子スロットと、前記固定子スロットに対向する前記吐出穴が、それぞれ複数形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の密閉型電動圧縮機。
4. 前記第２の巻線がアルミニウム線であり、前記第１の巻線が銅線であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の密閉型電動圧縮機。