JP6896147B2 - 圧縮機 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る圧縮機100の断面構造を示す説明図である。圧縮機100は、空気調和機等の冷凍サイクル回路を備える機器において、冷凍サイクル回路内を循環する冷媒を圧縮するものである。冷媒は、可燃性冷媒又は微燃性冷媒を用いることができる。実施の形態1の圧縮機100が適用される冷凍サイクル回路においては、冷媒は、例えば、可燃性冷媒であるA3区分のR290、R600a、微燃性冷媒であるA2L区分のR32、R454B、R1234yf、R1234zeのうち何れかが使用される。圧縮機100は、外郭がシェル10で構成され、シェル10の下部に吸入ポート14、シェル10の上部に吐出ポート15を備える。圧縮機100は、吸入ポート14から冷凍サイクル回路を循環する冷媒が圧縮機100内に流れ込み、圧縮機構20で冷媒を圧縮する。圧縮された冷媒は、シェル10内から吐出ポート15を介して冷凍サイクル回路に吐出される。吸入ポート14は、アキュムレータ2に接続されている。冷凍サイクル回路を循環する冷媒は、アキュムレータ2において気液分離されて圧縮機100内に流入する。
実施の形態1において、圧縮機構20は、シリンダ21、ローリングピストン22、上軸受23、下軸受24、及びベーン(図示無し)から構成されるロータリー型の圧縮機構20である。しかし、圧縮機構20は、他の形式の圧縮機構であってもよい。例えば、スクロール式又はレシプロ式の圧縮機構であってもよい。
電動機部30は、固定子31と回転子32とから構成されている。固定子31は、外周面がシェル10の内壁に固定されている。固定子31は、複数のコイルを円形に配置して構成されている。コイルは、鉄心に銅やアルミ等の線材が巻き付けられることにより形成されている。コイルと鉄心の間には電気絶縁材料が配置されており、漏洩電流が低減されている。電動機部30は、固定子31の各コイルに電流を流し磁界を発生させることにより回転子32を駆動する。
圧縮機構20と電動機部30とは、固定子31のコイルに電流が流れるため、絶縁するために所定の距離がとられている。実施の形態1においては、電動機部30の下方にある圧縮機構20との間の空間に下方絶縁部材40が配置されている。下方絶縁部材40は、固定子31の内周面から外周側に配置されている。また、下方絶縁部材40は、固定子31の下端面から圧縮機構20の上面の近傍に至る領域に配置されている。下方絶縁部材40は、例えば筒状に形成されており、電動機部30と圧縮機構20との間の領域において空間を減少させている。また、下方絶縁部材40は、圧縮機構20の上面に取り付けられたマフラー部材26の外周側に配置されており、マフラー部材26の開口部27から吐出された冷媒がシェル10内を上方に移動する経路を阻害しない位置に配置されている。なお、下方絶縁部材40の形状は、筒状だけに限定されるものではない。電動機部30と圧縮機構20との間の領域において、下方絶縁部材40は、その領域の一部分に配置されていても良く、必ずしも筒状に連続した形状をとらなくても良い。例えば、下方絶縁部材40は、筒形状を分割した一部の形状を複数配置する等の形態をとることができる。
実施の形態1においては、電動機部30の上方の領域には、上方絶縁部材50が配置されている。上方絶縁部材50は、固定子31の内周面から外周側に配置されている。また、上方絶縁部材50は、固定子31の上端面から上方の領域に配置され、シェル10内の電動機部30の上方の空間を減少させている。なお、上方絶縁部材50は、下方絶縁部材と同様に、筒状の形状をとっても良いし、固定子31の上方の領域の一部分に配置されていても良い。実施の形態1においては、回転子32の上方にオイルセパレータ64が配置されている。上方絶縁部材50は、オイルセパレータ64と所定の距離を置いてオイルセパレータ64の外周側に位置している。
実施の形態1に係る圧縮機100内の冷媒の流れについて、図1を用いて説明する。吸入ポート14から吸入された冷媒は、圧縮機構20の内部のシリンダ21内でローリングピストン22が回転することにより圧縮される。圧縮された冷媒は、吐出口25から吐出され、マフラー部材26と圧縮機構20の上面とにより囲まれた空間に一旦吐出される。冷媒は、マフラー部材26の上面に設けられた開口部27から流出し、電動機部30と圧縮機構20との間の領域に入る。マフラー部材26の外周側には下方絶縁部材40が配置されており、冷媒は外周側には流れにくくなっており、主に上方にある回転子32に上下方向に貫通して設けられた孔である第1経路に流れ込む。
実施の形態2に係る圧縮機200は、実施の形態1に係る圧縮機100の下方絶縁部材40を変更したものである。実施の形態2においては、実施の形態1に対する変更点を中心に説明する。
実施の形態3に係る圧縮機300は、実施の形態1に係る圧縮機100の下方絶縁部材40の下部を圧縮機構20のマフラー部材26の機能を兼ねた構造に変更したものである。実施の形態3においては、実施の形態1に対する変更点を中心に説明する。
実施の形態4に係る圧縮機400は、実施の形態1に係る圧縮機100の上方絶縁部材50に更にオイルセパレータ機能を追加したものである。実施の形態4においては、実施の形態1に対する変更点を中心に説明する。
Claims (17)
- 冷媒を圧縮する圧縮機構と、
前記圧縮機構の上方に配置され前記圧縮機構を駆動する電動機部と、
前記圧縮機構及び前記電動機部を内部に収容するシェルと、
前記圧縮機構と前記電動機部との間に配置された下方絶縁部材と、を備え、
前記電動機部は、
前記シェルに固定される固定子と、
前記固定子の内周面と所定の隙間を持って配置される回転子と、を備え、
前記下方絶縁部材は、
前記固定子の内周面から外周側の領域に配置され、前記圧縮機構の上面に当接して配置されている、圧縮機。 - 前記下方絶縁部材の前記電動機部が配置されている側の端面は、
前記固定子のコイル部の内周側端部から外周側端部までのコイル長さと少なくとも同じ幅である、請求項1に記載の圧縮機。 - 前記下方絶縁部材は、
前記シェルの内壁に当接して配置されている、請求項1又は2に記載の圧縮機。 - 前記下方絶縁部材は、
当該下方絶縁部材の外周面と前記シェルの内周面との間に当該下方絶縁部材の上下の領域を連通する下方絶縁部材経路を備える、請求項3に記載の圧縮機。 - 前記回転子は
前記電動機部の上下の空間を連通する回転子経路を備える、請求項1〜4の何れか1項に記載の圧縮機。 - 前記下方絶縁部材は、
下部が周方向に断続して形成され、
前記圧縮機構は、
当該圧縮機構の上下の領域を連通する圧縮機構経路が形成され、
前記下方絶縁部材の下端面は、
前記圧縮機構経路の開口部以外の領域において前記圧縮機構に当接する、請求項1〜5の何れか1項に記載の圧縮機。 - 前記圧縮機構の上面の吐出口を覆うマフラー部材を、更に備え、
前記マフラー部材は、
前記下方絶縁部材の内周側に位置する、請求項1〜6の何れか1項に記載の圧縮機。 - 前記圧縮機構の上面の吐出口を覆うマフラー部材を、更に備え、
前記マフラー部材は、
電気絶縁材料で構成され、前記下方絶縁部材に固定されている、請求項1〜6の何れか1項に記載の圧縮機。 - 前記マフラー部材は、
当該マフラー部材の内周面が前記圧縮機構に連結された主軸を支持する主軸受と当接し、当該マフラー部材の外周面と前記シェルの内周面との間に当該マフラー部材の上下の領域を連通する開口部を備える、請求項8に記載の圧縮機。 - 前記電動機部の上方に配置された筒状の上方絶縁部材を更に備え、
前記上方絶縁部材は、
前記固定子の前記内周面から外周側の領域に配置される、請求項1〜9の何れか1項に記載の圧縮機。 - 前記上方絶縁部材の前記電動機部が配置されている側の端面は、
前記固定子のコイル部の内周側端部から外周側端部までのコイル長さと少なくとも同じ幅である、請求項10に記載の圧縮機。 - 前記上方絶縁部材は、
当該上方絶縁部材の外周面と前記シェルとの間に当該上方絶縁部材の上下の領域を連通する上方絶縁部材経路を備える、請求項10又は11に記載の圧縮機。 - 前記固定子の上方を覆うオイルセパレータ部材を更に備え、
前記オイルセパレータ部材は、
電気絶縁材料で構成され、当該オイルセパレータ部材の上下の領域を連通する潤滑油分離孔が形成され、前記上方絶縁部材に固定されている、請求項10〜12の何れか1項に記載の圧縮機。 - 冷媒を圧縮する圧縮機構と、
前記圧縮機構の上方に配置され前記圧縮機構を駆動する電動機部と、
前記圧縮機構及び前記電動機部を内部に収容するシェルと、
前記電動機部の上方に配置された上方絶縁部材と、を備え、
前記電動機部は、
前記シェルに固定される固定子と、
前記固定子の内周面と所定の隙間を持って配置される回転子と、を備え、
前記回転子は、
前記電動機部の上下の空間を連通する回転子経路を備え、
前記上方絶縁部材は、
前記固定子の前記内周面から外周側の領域に前記シェルの内壁に当接して配置され、当該上方絶縁部材の外周面と前記内壁との間に当該上方絶縁部材の上下の領域を連通する上方絶縁部材経路を備える、圧縮機。 - 前記上方絶縁部材の前記電動機部が配置されている側の端面は、
前記固定子のコイル部の内周側端部から外周側端部までのコイル長さと少なくとも同じ幅である、請求項14に記載の圧縮機。 - 前記固定子の上方を覆うオイルセパレータ部材を更に備え、
前記オイルセパレータ部材は、
電気絶縁材料で構成され、当該オイルセパレータ部材の上下の領域を連通する潤滑油分離孔が形成され、前記上方絶縁部材に固定されている、請求項14又は15に記載の圧縮機。 - 前記冷媒は、
R290、R600a、R32、R454B、R1234yf、又はR1234zeの何れかである、請求項1〜16の何れか1項に記載の圧縮機。
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