JPH0835496A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱による電動機のトラブルを防止した信頼性
の高い密閉型圧縮機を提供する。 【構成】 圧縮機部２から密閉ケース１を経て電動機３
に至るまでの途中にシート状の断熱材６を設ける。断熱
材６は圧縮機部２と電動機３の間に設けた吸気室ｂに配
置し、また断熱材６の周縁部は中央ケース１００とサイ
ドケース１０１との間に挾んで密着固定する。密閉ケー
ス１を介して電動機３側に移行しようとする圧縮機部２
および吐出室ｃ側の熱は電動機３側に伝達される前に断
熱材６で遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は冷凍機あるいは車両の
エアコンシステム等に用いられる密閉型圧縮機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の密閉型圧縮機は密閉
ケース内に圧縮機部と電動機とを内蔵し、電動機の起動
により圧縮機部を作動させ、圧縮機部において冷媒ガス
を圧縮する。

【０００３】このような密閉型圧縮機においては、電動
機の能力を最大限に発揮させる手段として、電動機の周
部に冷媒ガスの導入路を設け、この導入路を通過する圧
縮前の冷媒ガスにより電動機を冷却する構成が採用され
ており、この種の冷却手段の構成は特開平４−１１２９
９０号公報または特開平５−１１３１８８号公報にも記
載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の密閉型圧縮機にあっては、冷媒ガスが電動
機の熱を奪い加熱されながら導入路を流れるものである
ため、導入路の下流では上流よりも冷媒ガスの温度が比
較的高くなることは避けられない。このため導入路の下
流側では冷媒ガスによる電動機の冷却が充分になされ
ず、また導入路の下流側には熱源となる圧縮機部が位置
することから、特に電動機の導入路下流側が高温にな
り、電動機全体の温度が不均一となるとともに、熱によ
る電動機のトラブル、例えば効率および耐久性の低下、
あるいはオーバーヒート等が生じる等の不具合がある。

【０００５】また、従来の密閉型圧縮機においては、高
温である吐出室側の熱が密閉ケースを経て電動機に到達
し、電動機の温度をより一層上昇させることも、上記の
ような電動機のトラブルを招く原因の一つとして挙げら
れている。

【０００６】この発明は上述の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは熱による電動機のトラブ
ルを防止した信頼性の高い密閉型圧縮機を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は密閉ケース内に、冷媒ガスを
圧縮するための圧縮機部と、この圧縮機部を作動させる
ための電動機とを内蔵し、かつ電動機の周部に冷媒ガス
の導入路を備える密閉型圧縮機において、上記圧縮機部
から密閉ケースを経て電動機に至るまでの途中に断熱材
を介挿したことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は圧縮機部と電動機と
の間に断熱材を配置したことを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は密閉ケースと電動機
との間に断熱材を配置したことを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は密閉ケース内に、冷
媒ガスを圧縮するための圧縮機部と、この圧縮機部を作
動させるための電動機とを内蔵し、かつ電動機の周部に
冷媒ガスの導入路を備える密閉型圧縮機において、上記
圧縮機部と電動機との間に放熱部を設けたことを特徴と
する。

【００１１】請求項５記載の発明は密閉ケース内に、冷
媒ガスを圧縮するための圧縮機部と、この圧縮機部を作
動させるための電動機とを内蔵し、かつ電動機の周部に
冷媒ガスの導入路を備える密閉型圧縮機において、上記
導入路に、その上流側では冷媒ガスを速く通過させる一
方、下流側では冷媒ガスを遅く通過させるためのガス流
速変更部を設けたことを特徴とする。

【００１２】請求項６記載の発明は密閉ケース内に、冷
媒ガスを圧縮するための圧縮機部と、この圧縮機部を作
動させるための電動機とを内蔵し、かつ電動機の動力を
圧縮機部側に伝達するための駆動シャフト内に冷媒ガス
の導入路を形成した密閉型圧縮機において、上記導入路
に、その上流側では冷媒ガスを速く通過させる一方、下
流側では冷媒ガスを遅く通過させるためのガス流速変更
部を設けたことを特徴とする。

【００１３】請求項７記載の発明はガス流速変更部とし
て導入路の内側にテーパー部を設けたことを特徴とす
る。

【００１４】請求項８記載の発明はガス流速変更部とし
て導入路の内側に段部を設けたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１ないし３記載の発明では、圧縮機部側
から密閉ケースを介して電動機側に伝達される余分な熱
が断熱材により遮断される。

【００１６】請求項４記載の発明によると、密閉ケース
を介して電動機側に移行しようとする圧縮機部側の熱は
放熱部を通過するとき外部に放出される。

【００１７】請求項５ないし８記載の発明では、導入路
の下流側では上流側より冷媒ガスの流れが遅く、冷媒ガ
スによる冷却効率が高くなる。このため冷媒ガスの温度
が比較的高く、冷媒ガスによる冷却が十分になされず、
圧縮機部の熱の影響を特に受けるとして従来より問題と
なっていた部分、すなわち電動機の導入路下流側をよく
冷やすことができる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明に係る密閉型圧縮機の実施例
について図１ないし図６を用いて詳細に説明する。

【００１９】この密閉型圧縮機は図１に示すような密閉
ケース１を有し、密閉ケース１内には圧縮機部２および
電動機３が配設されている。

【００２０】密閉ケース１は両端開口筒型の中央ケース
１００と、この中央ケース１００の両開口端面にそれぞ
れ取り付けたサイドケース１０１，１０２から構成され
ており、一方のサイドケース１０１内は圧縮機部２を収
納する圧縮機室として、また他方のサイドケース１０２
および中央ケース１００内は電動機３を収納する電動機
室として設けられている。

【００２１】圧縮機部２はいわゆる周知のベーンロータ
リー型圧縮機と同様の構成が採用されている。

【００２２】すなわち、圧縮機部２は図２に示すような
内周楕円状のシリンダ２００を具備し、シリンダ２００
の両端面にはサイドブロック２０１，２０２が取り付け
られており（図１参照）、シリンダ２００内にはロータ
２０３が回転可能に配設されている。

【００２３】ロータ２０３には径方向にベーン溝２０３
ａ，２０３ａ…が形成され、またベーン溝２０３ａ，２
０３ａ…にはベーン２０４，２０４…が装着されてお
り、ベーン２０４，２０４…はロータ２０３の外周面か
らシリンダ２００の内壁に向かって進退移動でき、かつ
所定の付勢力によりシリンダ２００の内壁側に付勢され
る。なお、この種の付勢力はベーン２０４底部の背圧と
ロータ２０３の遠心力とにより得られ、またベーン２０
４底部の背圧はベーン溝２０３ａに供給される潤滑油に
より発生する。

【００２４】ロータ２０３の軸心には図１に示すように
駆動シャフト４が一体に設けられており、駆動シャフト
４の一部はサイドブロック２０１，２０２の軸受部２０
１ａ，２０２ａにより回転可能に支持されている。

【００２５】このような圧縮機部２では、駆動シャフト
４を介しロータ２０３を回転させると、シリンダ２０
０、サイドブロック２０１，２０２、ロータ２０３、ベ
ーン２０４，２０４…により仕切られる圧縮作業室ａ，
ａ…の容量が変化し、この容量変化により冷媒ガスを圧
縮する。

【００２６】電動機３は回転子３００およびこれに対向
する固定子３０１を備え、回転子３００は駆動シャフト
４の外周面に一体に取り付けられている一方、固定子３
０１は取付金具等を介して密閉ケース１側に固定されて
おり、この電動機３は固定子３０１側に電力を供給する
と駆動シャフト４を回転させることができる。

【００２７】電動機３の周部には冷媒ガスの導入路５が
形成されており、導入路５の上流側５ａは密閉ケース１
の吸入口１ａに連通し、また導入路５の下流側５ｂは圧
縮機部２と電動機３の間に設けた吸気室ｄ、およびサイ
ドブロック２０１の吸入連絡穴２０１ｂを介してシリン
ダ２００内に連通するように設けられている。

【００２８】圧縮機部２から密閉ケース１を経て電動機
３に至るまでの途中にはシート状の断熱材６が配設され
ている。

【００２９】断熱材６は圧縮機部２と電動機３の間に設
けた吸気室ｂに位置し、かつ圧縮機部２のサイドブロッ
ク２０１の表面に密着するように設けられており、また
断熱材６の周縁部は中央ケース１００とサイドケース１
０１との間に挾まれ密着固定されている。

【００３０】なお、断熱材６には導入路５側と連絡口２
０１ｂ側とを連通させるための開口部６ａが設けられて
いる。

【００３１】次に、上記の如く構成された密閉型圧縮機
の動作について図１および図２を用いて説明する。

【００３２】この密閉型圧縮機によれば、電動機３の起
動により駆動シャフト４と一体にロータ２０３が回転す
ると、圧縮作業室ａ，ａ…の容量が変化し、この容量変
化により冷媒ガスが圧縮される。

【００３３】なお、圧縮前の低圧の冷媒ガスは図中実線
矢印で示すように吸入口１ａから導入路５、吸気室ｂ、
断熱材６の開口部６ａおよび連絡路２０１ｂを通過して
圧縮作業室ａ，ａ…に導かれる。

【００３４】また、圧縮後の高圧の冷媒ガスは図中破線
矢印で示すようにシリンダ２００の吐出ポート２００
ａ，２００ａ、吐出弁２００ｂ，２００ｂ、およびサイ
ドブロック２０２の吐出連絡穴（図示省略）、およびサ
イドブロック２０２の後部に設けた油分離器２０５を経
て吐出室ｃに吐出し、その後吐出口１ｂに至る。

【００３５】この際、圧縮後の高圧の冷媒ガスは圧縮時
に高温となり、圧縮機部２および吐出室ｃ側の温度を上
昇させる。

【００３６】そして、圧縮機部２および吐出室ｃ側の熱
の一部は密閉ケース１を介し電動機３側に移行しようと
するが、この熱は電動機３側に伝達される前に断熱材６
により遮断される。

【００３７】以上のように、本実施例の密閉型圧縮機に
あっては圧縮機部２および吐出室ｃ側から密閉ケース１
を介して電動機３側に伝達される余分な熱を断熱材６で
遮断するように構成したものであるため、この種の熱に
よる電動機３の温度上昇を防止でき、熱による電動機３
のトラブル、例えば効率および耐久性の低下、あるいは
オーバーヒート等を未然に回避することができる。

【００３８】本実施例では断熱材６を圧縮機部２と電動
機３の境に配置したが、断熱材６は図３に示すように密
閉ケース１と電動機３との間に配置してもよく、この場
合には断熱材６を筒状に形成し、この筒状断熱材６の内
側に電動機３の固定子３０１を収納設置する。

【００３９】このように断熱材６を配置しても、圧縮機
部２および吐出室ｃ側から密閉ケース１を介して電動機
３側に伝達される余分な熱が断熱材６で遮断されること
から、この種の熱による電動機３の温度上昇を防止で
き、熱による電動機３のトラブルを回避することができ
る。

【００４０】図４はこの発明の他の実施例を示すもの
で、同図に示す密閉型圧縮機の基本構成、即ち密閉ケー
ス１内に、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機部２と、こ
の圧縮機部２を作動させるための電動機３とを内蔵する
こと、および電動機３の周部に冷媒ガスの導入路５を備
えること等は上記実施例と同様なため、その詳細説明は
省略する。

【００４１】同図に示す密閉型圧縮機は放熱部として密
閉ケース１の一部に窪み部７が形成されており、窪み部
７は圧縮機部２と電動機３との間に設けられ、この間で
の密閉ケース１の表面積を拡大し、外界との熱交換率を
向上させるものである。

【００４２】このような構成の密閉型圧縮機によると、
密閉ケース１を介して電動機３側に移行しようとする圧
縮機部２および吐出室ｃ側の熱は窪み部７を通過すると
き外部に放出される。このため最終的に電動機３側に至
る熱が可及的に減少し、この種の熱による電動機３の温
度上昇および電動機３のトラブルを防止することができ
る。

【００４３】図５はこの発明の他の実施例を示すもの
で、同図に示す密閉型圧縮機の基本構成は上記実施例と
同様なため、その詳細説明は省略する。

【００４４】同図に示す密閉型圧縮機はガス流速変更部
として導入路５内にテーパー部８を具備し、テーパー部
８は導入路５の上流側５ａから下流側５ｂに向かって次
第に広がるように形成されており、このテーパ部７によ
り導入路５内の冷媒ガスは上流側５ａでは速く、下流側
５ｂでは遅く流れるように設定されている。

【００４５】このような構成の密閉型圧縮機によると、
導入路５の下流側５ｂでは上流側５ａより冷媒ガスの流
れが遅く、このため冷媒ガスによる冷却効率が高くなる
ことから、圧縮機部２の熱の影響を特に受ける部分、す
なわち電動機３の導入路下流側をよく冷やすことがで
き、電動機３の温度を均一とすることが可能となるとと
もに、熱による電動機３のトラブルを未然に防止するこ
とができる。

【００４６】本実施例ではガス流速変更部としてテーパ
ー部８を設けたが、これに代えて図６に示すような段部
９，９を設けてもよく、段部９，９を設ける場合には当
該段部９，９を境に導入路５の下流側５ｂが上流側５ａ
より大径となるように形成する。

【００４７】このように段部９，９を形成すると、テー
パー部８の場合と同様に、導入路５内の冷媒ガスは上流
側５ａでは速く、下流側５ｂでは遅く流れるように設定
されるので、テーパー部８を設けた場合と同様な効果が
得られる。

【００４８】図７はこの発明の他の実施例を示すもの
で、同図に示す密閉型圧縮機は図１等に示すような導入
路５を駆動シャフト４内に形成するとともに、その導入
路５内にガス流速変更部としてテーパー部８を設けたも
のである。

【００４９】本実施例のテーパー部８も上記実施例と同
じく導入路５の上流側５ａから下流側５ｂに向かって次
第に広がるように形成されており、これにより導入路５
内の冷媒ガスは上流側５ａでは速く、また下流側５ｂで
は遅く流れるように設定される。

【００５０】なお、密閉ケース１内に、冷媒ガスを圧縮
するための圧縮機部２と、この圧縮機部２を作動させる
ための電動機３とを内蔵すること等は上記実施例と同様
であるため、その詳細説明は省略する。

【００５１】このような構成の密閉型圧縮機において
も、導入路５の下流側５ｂでは上流側５ａより冷媒ガス
の流れが遅く、冷媒ガスによる冷却効率が高くなる。こ
のため冷媒ガスの温度が比較的高く、冷媒ガスによる冷
却が十分になされず、圧縮機部の熱の影響を特に受ける
として従来より問題となっていた部分、すなわち電動機
の導入路下流側をよく冷やすことができ、電動機３の温
度を均一とすることが可能となるとともに、熱による電
動機３のトラブルを未然に防止することができる。

【００５２】本実施例ではガス流速変更部としてテーパ
ー部８を設けたが、これに代えて図６に示すような段部
９，９を駆動シャフト４内に形成しても上記と同様な効
果が得られる。

【００５３】なお、上記各実施例は断熱材６およびガス
流速変更部のいずれか一方を具備するものであるが、こ
の断熱材６とガス流速変更部の両者を密閉型圧縮機に設
けてもよいことは勿論である。

【００５４】上記実施例では圧縮機部２をベーンロータ
リー型圧縮機として構成したが、この圧縮機部２につい
ては例えばローリングピストン型等、各種形式の圧縮機
を適用することができる。

【００５５】

【発明の効果】請求項１ないし３記載の発明にあって
は、圧縮機部側から密閉ケースを介して電動機側に伝達
される余分な熱を断熱材で遮断するように構成したもの
であるため、この種の熱による電動機の温度上昇を防止
でき、熱による電動機のトラブル、例えば効率および耐
久性の低下、あるいはオーバーヒート等を未然に回避す
ることができる。

【００５６】請求項４記載の発明にあっては、圧縮機部
と電動機との間に放熱部を設けたため、密閉ケースを介
して電動機側に移行しようとする圧縮機部側の熱は放熱
部を通過するとき外部に放出され、最終的に電動機側に
至る熱が可及的に減少することから、この種の熱による
電動機の温度上昇および電動機のトラブルを防止するこ
とができる。

【００５７】請求項５ないし８記載の発明によると、導
入路の下流側では上流側より冷媒ガスの流れが遅く、冷
媒ガスによる冷却効率が高くなるように構成したもので
ある。このため冷媒ガスの温度が比較的高く、冷媒ガス
による冷却が十分になされず、圧縮機部の熱の影響を特
に受けるとして従来より問題となっていた部分、すなわ
ち電動機の導入路下流側をよく冷やすことができ、電動
機の温度を均一とすることが可能となるとともに、熱に
よる電動機のトラブルを未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す断面図。

【図２】図１に示すII−II線断面図。

【図３】この発明の他の実施例の要部を示す断面図。

【図４】この発明の他の実施例の要部を示す断面図。

【図５】この発明の他の実施例の要部を示す断面図。

【図６】この発明の他の実施例の要部を示す断面図。

【図７】この発明の他の実施例の要部を示す断面図。

【符号の説明】

１ 密閉ケース ２ 圧縮機部 ３ 電動機 ４ 駆動シャフト ５ 導入路 ６ 断熱材 ７ 窪み部（放熱部） ８ テーパー部（ガス流速変更部） ９ 段部（ガス流速変更部）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉ケース内に、冷媒ガスを圧縮するた
   めの圧縮機部と、この圧縮機部を作動させるための電動
   機とを内蔵し、かつ電動機の周部に冷媒ガスの導入路を
   備える密閉型圧縮機において、 上記圧縮機部から密閉ケースを経て電動機に至るまでの
   途中に断熱材を介挿したことを特徴とする密閉型圧縮
   機。
2. 【請求項２】 圧縮機部と電動機との間に断熱材を配置
   したことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
3. 【請求項３】 密閉ケースと電動機との間に断熱材を配
   置したことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
4. 【請求項４】 密閉ケース内に、冷媒ガスを圧縮するた
   めの圧縮機部と、この圧縮機部を作動させるための電動
   機とを内蔵し、かつ電動機の周部に冷媒ガスの導入路を
   備える密閉型圧縮機において、 上記圧縮機部と電動機との間に放熱部を設けたことを特
   徴とする密閉型圧縮機。
5. 【請求項５】 密閉ケース内に、冷媒ガスを圧縮するた
   めの圧縮機部と、この圧縮機部を作動させるための電動
   機とを内蔵し、かつ電動機の周部に冷媒ガスの導入路を
   備える密閉型圧縮機において、 上記導入路に、その上流側では冷媒ガスを速く通過させ
   る一方、下流側では冷媒ガスを遅く通過させるためのガ
   ス流速変更部を設けたことを特徴とする密閉型圧縮機。
6. 【請求項６】 密閉ケース内に、冷媒ガスを圧縮するた
   めの圧縮機部と、この圧縮機部を作動させるための電動
   機とを内蔵し、かつ電動機の動力を圧縮機部側に伝達す
   るための駆動シャフト内に冷媒ガスの導入路を形成した
   密閉型圧縮機において、 上記導入路に、その上流側では冷媒ガスを速く通過させ
   る一方、下流側では冷媒ガスを遅く通過させるためのガ
   ス流速変更部を設けたことを特徴とする密閉型圧縮機。
7. 【請求項７】 ガス流速変更部として導入路の内側にテ
   ーパー部を設けたことを特徴とする請求項５または請求
   項６記載の密閉型圧縮機。
8. 【請求項８】 ガス流速変更部として導入路の内側に段
   部を設けたことを特徴とする請求項５ないし請求項７記
   載の密閉型圧縮機。