JP6943310B2 - 圧縮機 - Google Patents
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Description
図1は、一実施形態に係る圧縮機10を用いた空気調和装置100である。空気調和装置100は、室外機200、室内機300、冷媒配管400を有する。
室外機200は、熱源として機能する。室外機200は、圧縮機10、四路切替弁201、室外熱交換器202、室外膨張弁203、エコノマイザ熱交換器204、インジェクション膨張弁205、中間圧冷媒管路206、液閉鎖弁207、ガス閉鎖弁208を有する。
室内機300は、利用者がいる部屋の空気の温度を調整するものである。室内機300は、室内熱交換器301、室内膨張弁302を有する。室内熱交換器301は、ファンと協働して冷媒と空気との間で熱交換を行うものであり、冷房運転時には蒸発器、暖房運転時には凝縮器として機能する。室内膨張弁302は開度調整可能な弁であり、冷媒の減圧機として機能する。
冷媒配管400は、室外機200と室内機300の間で冷媒を移動させる経路として機能する。冷媒配管400は、液冷媒配管401とガス冷媒配管402を有する。液冷媒配管401は、液閉鎖弁207と室内膨張弁302を連通させるものであり、主に液冷媒又は気液二相冷媒を移動させる。ガス冷媒配管402はガス閉鎖弁208と室内熱交換器301を連通させるものであり、主にガス冷媒を移動させる。
図2は、圧縮機10の断面図である。圧縮機10は、ケーシング20、モータ30、クランク軸35、圧縮機構40、第1支持部材27、第2支持部材28、吸入管50、吐出管60、インジェクション組立体70を有する。
ケーシング20は、圧縮機10の構成部品及び冷媒を収容し、冷媒の高圧に耐えうる強度を有する。ケーシング20は、互いに接合された円筒部21、上部22、下部23を有する。
モータ30は、電力の供給を受けて、圧縮機構40のための動力を発生させるものである。モータ30は、ステータ31とロータ32を有する。ステータ31は、ケーシング20に直接的又は間接的に固定されている。ロータ32は、ステータ31と磁気的な相互作用を行うことによって、回転することができる。
クランク軸35は、モータ30が発生させた動力を圧縮機構40に伝達するものである。クランク軸35はロータ32と共に回転する。クランク軸35は主軸部36と偏心部37を有している。主軸部36はロータ32に固定されており、ロータ32と同心である。偏心部37は主軸部36から偏心しており、圧縮機構40に連結している。クランク軸35が回転することによって、偏心部37が公転する。
圧縮機構40は、流体であるガス冷媒を圧縮する。圧縮機構40は、固定スクロール41及び可動スクロール42を有する。固定スクロール41はケーシング20に直接的又は間接的に固定されている。可動スクロール42は固定スクロール41に対して公転可能である。固定スクロール41と可動スクロール42によって圧縮室43が規定されている。偏心部37の公転に追従して、可動スクロール42が公転運動をする。これによって圧縮室43の容積が変動し、ガス冷媒が圧縮される。圧縮工程を経た高圧ガス冷媒は、固定スクロール41に設けられた吐出口44から圧縮機構40の外へ出て、ケーシング20の内部空間に充満する。
第1支持部材27はクランク軸35の主軸部36を回転可能に支持する。第1支持部材27は、ケーシング20に直接的又は間接的に固定されている。第1支持部材27は、固定スクロール41を直接的又は間接的に支持してもよい。
吸入管50及び吐出管60は、ケーシング20の内部と外部との間で冷媒を移動させるために、ケーシング20に設けられている。
インジェクション組立体70は、圧縮機10の圧縮効率を改善し、ひいては空気調和装置100の冷凍能力を向上させるためのものである。インジェクション組立体70は、空気調和装置100の冷媒回路に存在する中間圧ガス冷媒を圧縮室43へ案内する。インジェクション組立体70は、上部22に設けられている。インジェクション組立体70は、前述したインジェクション接続管71を有する。
図3に示すとおり、インジェクション組立体70は、インジェクション接続管71、冷媒流路部材72、第1銅管73からなる。インジェクション組立体70は第1鉄製部材20bによって保持されている。第1鉄製部材20bは、ケーシング20に設けられた開口20aを囲むようにケーシング20に固定されたインジェクション座である。
インジェクション接続管71は銅管である。インジェクション接続管71の一端は、前述した中間圧冷媒管路206に接続されている。インジェクション接続管71のもう一端は、後述する第2銅管76に接続されている。インジェクション接続管71は、中間圧ガス冷媒を圧縮室43へ案内する。
第1銅管73は、ケーシング20の少なくとも外部において第1鉄製部材20bから延びる。第1銅管73は、第1鉄製部材20bと後述する冷媒流路部材72を相互に固定する継手管である。第1銅管73は縮管加工されている。これは、第1銅管73と後述する第2銅管76との間の隙間を小さくして、第1ロウ材77によるロウ付けを行いやすくするためである。
冷媒流路部材72は、ケーシング20の外部空間と圧縮機構40を結び、内部に冷媒を通す。冷媒流路部材72は、第1銅管73を貫通する。
内周縁75pの面取りは、冷媒を円滑に誘導するためのものである。外周縁75qの面取りは、ロウ付けの際に溶融した第2ロウ材78を第2鉄製部材75と第2銅管76との隙間に案内するためのものである。
インジェクション組立体70は、次の要領で組み立てられる。
まず、図4に示すように、第2鉄製部材75の端部が第2銅管76に挿入される。このとき、第2鉄製部材75が第2銅管76の下に来るように炉中に配置される。次いで、図5に示すように、リングロウとして構成された第2ロウ材78が、面取りされた外周縁75qに配置される。第2ロウ材78の配置は炉の外で行ってもよい。次いで、第2鉄製部材75及び第2銅管76は、炉中で加熱される。第2ロウ材78が溶融し、第2鉄製部材75と第2銅管76の隙間に流れ込む。これにより、第2鉄製部材75と第2銅管76はロウ付けされる。この配置によれば、重い第2鉄製部材75の重量が柔らかい第2銅管76にかからないので、炉中ロウ付けの過程において第2銅管76が変形しにくい。
冷媒流路部材72の先端、すなわち第2鉄製部材75が、第1銅管73及び固定スクロール41に挿入される。この時、シール部材74が、冷媒流路部材72及び固定スクロール41の間の気密性を確保する。
第1銅管73は縮管加工される。これにより、第1銅管73と第2銅管76との間の隙間を小さくして、第1ロウ材77によるロウ付けを行いやすくする。
インジェクション接続管71が、冷媒流路部材72の第2銅管76に挿入される。次いで、組立作業者が、インジェクション接続管71、第1銅管73、及び第2銅管76を第1ロウ材77によってロウ付けする。
(5−1)
冷媒流路部材72は第2銅管76を有する。第2銅管76は、第1銅管73と同じ銅製であるので、第1ロウ材77によってロウ付けできる。したがって、冷媒流路部材72を第1銅管73と接合しやすい。
第2鉄製部材75と第2銅管76とは第2ロウ材78によってロウ付けされる。インジェクション接続管71、第1銅管73、及び第2銅管76は第1ロウ材78によってロウ付けされる。
第2ロウ材78の融点は第1ロウ材77の融点よりも高い。したがって、先に第2ロウ材78によるロウ付けを完了し、その後第1ロウ材77によるロウ付けを低温で行う事により、第2ロウ材78が再び溶融するおそれを低減できる。
第2鉄製部材75は第2銅管76よりも厚い。したがって、第2鉄製部材75は、溝75aを設ける等の複雑な加工が容易である。
第2鉄製部材75は第2銅管76の内側に配置される。第2鉄製部材75の外周縁75qは面取りされている。したがって、第2鉄製部材75を第2銅管76に挿入しやすい。
第2鉄製部材75の第2銅管76に対する挿入長さLが段差75bによって規定される。したがって、第2鉄製部材75と第2銅管76のロウ付けされる長さを確保できる。
第2銅管76にインジェクション接続管71が接続される。したがって、インジェクション接続管71によって、空気調和装置100の冷媒回路と冷媒流路部材72とを接続することができる。
第1銅管73が縮管加工される。したがって、第1銅管73と第2銅管76の間の隙間が小さいので、第1ロウ材77によるロウ付けが容易である。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
20 :ケーシング
20a :開口
20b :第1鉄製部材
30 :モータ
40 :圧縮機構
70 :インジェクション組立体
71 :インジェクション接続管(第3銅管)
72 :冷媒流路部材
73 :第1銅管
74 :シール部材
75 :第2鉄製部材
75a :溝
75b :段差
75p :面取りされた内周縁
75q :面取りされた外周縁
76 :第2銅管
76z :端面
77 :第1ロウ材
78 :第2ロウ材
L :挿入長さ
T1 :第2鉄製部材の肉厚
T2 :第2銅管の肉厚
Claims (8)
- 圧縮機(10)の製造方法であって、
第2鉄製部材(75)を準備し、
第2銅管(76)に前記第2鉄製部材の端部を挿入し、
前記第2鉄製部材と前記第2銅管を、前記第2鉄製部材が前記第2銅管の下に来るように炉中に配置し、
前記第2鉄製部材と前記第2銅管を炉中でロウ付けすることによって冷媒流路部材(72)を作成し、
開口(20a)及び前記開口を包囲する第1鉄製部材(20b)を有するケーシング(20)と、前記ケーシング内に収容された圧縮機構(40)と、を準備し、
第1銅管(73)と、インジェクション接続管(71)と、を準備し、
前記冷媒流路部材を、前記第1銅管及び前記第1鉄製部材に挿入し、
前記冷媒流路部材を前記圧縮機構に挿入し、
前記第1銅管、前記第2銅管、及び前記インジェクション接続管を炉外でロウ付けする、
製造方法。 - 前記第2鉄製部材(75)の外面にはシール部材(74)を収容する溝(75a)が設けられており、
前記冷媒流路部材を前記圧縮機構に挿入する工程は、前記シール部材が前記圧縮部材に接触するようになされ、
さらに、前記冷媒流路部材を前記圧縮工程に挿入する工程に先んじて、溝に前記シール部材を配置する、
請求項1に記載の製造方法。 - 炉中でロウ付けする工程において、前記第2鉄製部材と前記第2銅管とは、第2ロウ材(78)によってロウ付けされ、
炉外でロウ付けする工程において、前記第1銅管、前記第2銅管、及び前記インジェクション接続管は、前記第2ロウ材とは異なる第1ロウ材(77)によってロウ付けされる、
請求項1又は請求項2に記載の製造方法。 - 前記第2ロウ材の融点は、前記第1ロウ材の融点よりも高い、
請求項3に記載の製造方法。 - 前記第2鉄製部材の肉厚(T1)は前記第2銅管の肉厚(T2)より大きい、
請求項1から4のいずれか1項に記載の製造方法。 - 前記第2鉄製部材の端部の外周縁(75q)は面取りされている、
請求項1から5のいずれか1項に記載の製造方法。 - 前記第2鉄製部材の外周には段差(75b)が設けられており、前記段差は前記第2銅管の端部に接触することによって、前記第2鉄製部材の前記第2銅管に対する挿入長さ(L)を規定する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の製造方法。 - 前記第1銅管は縮管加工されている、
請求項1から7のいずれか1項に記載の製造方法。
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