KR20200020860A - 압축기 및 냉동 사이클 장치 - Google Patents

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Abstract

압축기에서, 복수의 단자(24)는, 평면시로, 각각의 중심이, 용기(20)의 중심(P0)과 제1 단자(24a)의 중심(P1)을 통과하는 제1 직선(L1)과, 용기(20)의 중심(P0)과 제2 단자(24b)의 중심(P2)을 통과하는 제2 직선(L2)이 이루는 180° 이하의 각도 범위(R1) 내에 위치하도록, 용기(20)의 축방향 일단에 부착되어 있다. 복수의 접속선(26)은, 용기(20) 중에서 복수의 단자(24)와 전동기를 전기 접속한다. 복수의 접속선(26)은, 평면시로, 복수의 단자(24)로부터 각도 범위(R1) 내로 취출되어 있다.

Description

압축기 및 냉동 사이클 장치
본 발명은, 압축기 및 냉동 사이클 장치에 관한 것이다.
회전 압축기의 한 예인, 밀폐형 회전 압축기에서는, 용접된 일체형의 밀폐 용기에 전동기 및 압축 기구 등의 내부 부품이 수용된다. 밀폐 용기의 상부에는, 냉매를 토출하기 위한 토출관과, 내부의 고정자에 구출선(口出し線)을 통하여 접속된 기밀 단자가 마련된다.
일반적으로 회전 압축기의 밀폐 용기에는, 하나의 기밀 단자가 마련된다. 그러나, 2개의 기밀 단자를 마련함으로써, 기밀 단자 및 구출선에 흐르는 전류를 저감하거나, 전동기의 권선의 결선 방식을 전환하거나 하는 것이 가능해진다.
특허 문헌 1에는, 제1의 구출선을 반시계 회전 방향으로 라우팅(引き回)하여 제1의 단자에 접속하고, 제2의 구출선을 시계 회전 방향으로 라우팅하여 제2의 단자에 접속하는 기술이 기재되어 있다.
특허 문헌 1 : 특개2010-53786호 공보
특허 문헌 1에 기재되어 있는 기술에서는, 제1 및 제2의 구출선의 전동기로부터의 상승부(立上がり部가), 토출관에 대해 제1 및 제2의 단자와는 반대측에 마련되어 있다. 그 때문에, 토출관 및 그 밖의, 밀폐 용기의 중앙부에 마련된 부품의 크기에 응하여, 제1 및 제2의 구출선의 길이를 길게 할 필요가 있다.
본 발명은, 압축기의 용기에 부착되어 있는 복수의 단자와, 압축기의 용기에 수용되어 있는 전동기를 전기(電氣) 접속하는 복수의 접속선의 길이를 단축하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 한 양태에 관한 압축기는,
냉매를 압축하는 압축 기구와,
상기 압축 기구를 구동하는 전동기와,
상기 압축 기구와 상기 전동기를 수용하는 용기와,
제1 단자 및 제2 단자를 포함하고, 상기 용기의 축방향 일단에 부착되고, 평면시(平面視)로, 각각의 중심이, 상기 용기의 중심과 상기 제1 단자의 중심을 통과하는 제1 직선과, 상기 용기의 중심과 상기 제2 단자의 중심을 통과하는 제2 직선이 이루는 180° 이하의 각도 범위 내에 위치하는 복수의 단자와,
상기 용기 중에서 상기 복수의 단자와 상기 전동기를 전기 접속하고, 평면시로, 상기 복수의 단자로부터 상기 각도 범위 내로 취출되어 있는 복수의 접속선을 구비한다.
본 발명에서는, 각 단자와 전동기를 전기 접속하는 각 접속선이, 평면시로, 용기의 중심과 제1 단자의 중심을 통과하는 제1 직선과, 용기의 중심과 제2 단자의 중심을 통과하는 제2 직선이 이루는 180° 이하의 각도 범위 내로 취출되어 있다. 그 때문에, 각 접속선의 길이를 단축할 수 있다.
도 1은 실시의 형태 1에 관한 냉동 사이클 장치의 회로도.
도 2는 실시의 형태 1에 관한 냉동 사이클 장치의 회로도.
도 3은 실시의 형태 1에 관한 압축기의 종단면도.
도 4는 실시의 형태 1에 관한 압축기의 일부의 횡단면도.
도 5는 실시의 형태 1에 관한 압축기의 일부의 평면도.
도 6은 실시의 형태 1에 관한 압축기의 일부의 종단면도.
도 7은 실시의 형태 1에 관한 압축기의 일부의 부분 종단면도.
도 8은 실시의 형태 1에 관한 압축기의 일부의 측면도.
도 9는 실시의 형태 1에 관한 압축기의 일부의 저면도.
도 10은 실시의 형태 1에 관한 압축기의 조립시에 있어서의 접속선의 결선 방법을 도시하는 도면.
도 11은 비교례에 관한 압축기의 조립시에 있어서의 접속선의 결선 방법을 도시하는 도면.
도 12은 실시의 형태 1에 관한 압축기의 일부의 평면도.
도 13은 비교례에 관한 압축기의 일부의 평면도.
도 14는 실시의 형태 1 및 비교례에 관한 압축기의 용기 상부의 내압에 대한 변형량의 비교 결과를 도시하는 그래프.
도 15는 실시의 형태 2에 관한 압축기의 일부의 평면도.
도 16은 실시의 형태 3에 관한 압축기의 종단면도.
도 17은 실시의 형태 4에 관한 압축기의 종단면도.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 관해, 도면을 이용하여 설명한다. 각 도면 중, 동일 또는 상당하는 부분에는, 동일 부호를 붙이고 있다. 실시의 형태의 설명에서, 동일 또는 상당하는 부분에 관해서는, 설명을 적절히 생략 또는 간략화한다. 또한, 본 발명은, 이하에 설명하는 실시의 형태로 한정되는 것이 아니고, 필요에 응하여 여러가지의 변경이 가능하다. 예를 들면, 이하에 설명하는 실시의 형태 중, 2개 이상의 실시의 형태가 조합되어 실시되어도 상관 없다. 또는, 이하에 설명하는 실시의 형태 중, 하나의 실시의 형태 또는 2개 이상의 실시의 형태의 조합이 부분적으로 실시되어도 상관 없다.
실시의 형태 1.
본 실시의 형태에 관해, 도 1부터 도 14를 이용하여 설명한다.
***구성의 설명***
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시의 형태에 관한 냉동 사이클 장치(10)의 구성을 설명한다.
도 1은, 냉방 운전시의 냉매 회로(11)를 도시하고 있다. 도 2는, 난방 운전시의 냉매 회로(11)를 도시하고 있다.
냉동 사이클 장치(10)는, 본 실시의 형태에서는 공기 조화기이지만, 냉장고 또는 히트 펌프 사이클 장치라는 공기 조화기 이외의 장치라도 좋다.
냉동 사이클 장치(10)는, 냉매가 순환하는 냉매 회로(11)를 구비한다. 냉동 사이클 장치(10)는, 압축기(12)와, 4방밸브(13)와, 실외 열교환기인 제1 열교환기(14)와, 팽창밸브인 팽창기구(15)와, 실내 열교환기인 제2 열교환기(16)를 또한 구비한다. 압축기(12), 4방밸브(13), 제1 열교환기(14), 팽창기구(15) 및 제2 열교환기(16)는, 냉매 회로(11)에 접속되어 있다.
압축기(12)는, 냉매를 압축한다. 4방밸브(13)는, 냉방 운전시와 난방 운전시에서 냉매가 흐르는 방향을 전환한다. 제1 열교환기(14)는, 냉방 운전시에는 응축기로서 동작하고, 압축기(12)에 의해 압축된 냉매를 방열시킨다. 즉, 제1 열교환기(14)는, 압축기(12)에 의해 압축된 냉매를 이용하여 열교환을 행한다. 제1 열교환기(14)는, 난방 운전시에는 증발기로서 동작하고, 실외 공기와 팽창기구(15)에서 팽창한 냉매와의 사이에서 열교환을 행하여 냉매를 가열한다. 팽창기구(15)는, 응축기에서 방열한 냉매를 팽창시킨다. 제2 열교환기(16)는, 난방 운전시에는 응축기로서 동작하고, 압축기(12)에 의해 압축된 냉매를 방열시킨다. 즉, 제2 열교환기(16)는, 압축기(12)에 의해 압축된 냉매를 이용하여 열교환을 행한다. 제2 열교환기(16)는, 냉방 운전시에는 증발기로서 동작하고, 실내 공기와 팽창기구(15)에서 팽창한 냉매와의 사이에서 열교환을 행하여 냉매를 가열한다.
냉동 사이클 장치(10)는, 제어 장치(17)를 또한 구비한다.
제어 장치(17)는, 예를 들면, 마이크로 컴퓨터이다. 도 1 및 도 2에서는, 제어 장치(17)와 압축기(12)와의 접속밖에 도시하고 있지 않지만, 제어 장치(17)는, 압축기(12)뿐만 아니라, 냉매 회로(11)에 접속된 압축기(12) 이외의 구성 요소에 접속되어도 좋다. 제어 장치(17)는, 제어 장치(17)에 접속되어 있는 각 구성 요소의 상태를 감시하거나, 제어하거나 한다.
냉매 회로(11)를 순환한 냉매로서는, R32, R125, R134a, R407C 또는 R410A라는 HFC계 냉매가 사용된다. 또는, R1123, R1132(E), R1132(Z), R1132a, R1141, R1234yf, R1234ze(E) 또는 R1234ze(Z)라는 HFO계 냉매가 사용된다. 또는, R290(프로판), R600a(이소부탄), R744(이산화탄소) 또는 R717(암모니아)라는 자연 냉매가 사용된다. 또는, 그 밖의 냉매가 사용된다. 또는, 이들의 냉매 중 2종류 이상의 혼합물이 사용된다. 「HFC」는, Hydrofluorocarbon의 약어이다. 「HFO」는, Hydrofluoroolefin의 약어이다.
도 3을 참조하여, 본 실시의 형태에 관한 압축기(12)의 구성을 설명한다.
도 3은, 압축기(12)의 종단면을 도시하고 있다.
압축기(12)는, 본 실시의 형태에서는 밀폐형 압축기이다. 압축기(12)는, 구체적으로는, 다(多)실린더의 로터리 압축기이지만, 단(單)실린더의 로터리 압축기, 스크롤 압축기 또는 왕복 엔진 압축기라도 좋다.
압축기(12)는, 용기(20)와, 압축 기구(30)와, 전동기(40)와, 크랭크축(50)을 구비한다.
용기(20)는, 구체적으로는, 밀폐 용기이다. 용기(20)의 저부에는, 냉동기유(25)가 저류되어 있다. 용기(20)에는, 냉매를 용기(20)의 중에 흡입하기 위한 흡입관(21)과, 냉매를 용기(20)의 밖에 토출하기 위한 토출관(22)이 부착되어 있다.
전동기(40)는, 용기(20)에 수용되고 있다. 구체적으로는, 전동기(40)는, 용기(20)의 내측 상부에 설치되어 있다. 전동기(40)는, 본 실시의 형태에서는 집중권의 모터이지만, 분포권의 모터라도 좋다.
압축 기구(30)는, 용기(20)에 수용되고 있다. 구체적으로는, 압축 기구(30)는, 용기(20)의 내측 하부에 설치되어 있다. 즉, 압축 기구(30)는, 용기(20) 내에서 전동기(40)의 하방에 배치되어 있다.
크랭크축(50)은, 전동기(40)와 압축 기구(30)를 연결하고 있다. 크랭크축(50)은, 냉동기유(25)의 급유로와 전동기(40)의 회전축을 형성하고 있다.
냉동기유(25)는, 크랭크축(50)의 회전에 수반하고, 크랭크축(50)의 하부에 마련된 오일 펌프 등의 급유 기구에 의해 퍼 올려진다. 그리고, 냉동기유(25)는, 압축 기구(30)의 각 활주부에 공급되어, 압축 기구(30)의 각 활주부를 윤활한다. 냉동기유(25)로서는, 합성유인 POE, PVE 또는 AB 등이 사용된다. 「POE」는, Polyolester의 약어이다. 「PVE」는, Polyvinyl Ether의 약어이다. 「AB」는, Alkylbenzene의 약어이다.
전동기(40)는, 크랭크축(50)을 회전시킨다. 압축 기구(30)는, 크랭크축(50)의 회전에 의해 구동됨으로써 냉매를 압축한다. 즉, 압축 기구(30)는, 크랭크축(50)을 통하여 전달된 전동기(40)의 회전력에 의해 구동됨으로써 냉매를 압축한다. 이 냉매는, 구체적으로는, 흡입관(21)에 흡입된 저압의 가스 냉매이다. 압축 기구(30)에서 압축된 고온이면서 고압의 가스 냉매는, 압축 기구(30)로부터 용기(20) 내의 공간에 토출된다.
크랭크축(50)은, 편심축부(51)와, 주축부(52)와, 부축부(53)를 갖는다. 이들은, 축방향(D0)에서 주축부(52), 편심축부(51), 부축부(53)의 순서로 마련되어 있다. 즉, 편심축부(51)의 축방향 일단측에 주축부(52), 편심축부(51)의 축방향 타단측에 부축부(53)가 마련되어 있다. 편심축부(51), 주축부(52) 및 부축부(53)는, 각각 원주형상이다. 주축부(52) 및 부축부(53)는, 서로의 중심축이 일치하도록, 즉, 동축으로 마련되어 있다. 편심축부(51)는, 중심축이 주축부(52) 및 부축부(53)의 중심축부터 빗나가도록 마련되어 있다. 주축부(52) 및 부축부(53)가 중심축 주위로 회전하면, 편심축부(51)는 편심 회전한다.
이하에서는, 용기(20)의 상세를 설명한다.
용기(20)는, 몸통부부(胴部)(20a)와, 용기 상부(20b)와, 용기 하부(20c)를 갖는다.
몸통부(20a)는, 원통형상이다. 용기 상부(20b)는, 몸통부(20a)의 상측의 개구를 막고 있다. 용기 상부(20b)는, 용기(20)의 축방향 일단에 상당한다. 용기 하부(20c)는, 몸통부(20a)의 하측의 개구를 막고 있다. 용기 하부(20c)는, 용기(20)의 축방향 타단에 상당한다. 몸통부(20a)와 용기 상부(20b)가 용접에 의해 연결되고, 몸통부(20a)와 용기 하부(20c)가 용접에 의해 연결됨으로써, 용기(20)는 밀폐되어 있다. 몸통부(20a)에는, 흡입 머플러(23)에 접속된 흡입관(21)이 마련되어 있다. 용기 상부(20b)에는, 토출관(22)이 마련되어 있다.
이하에서는, 전동기(40)의 상세를 설명한다.
전동기(40)는, 본 실시의 형태에서는 브러시레스 DC 모터이지만, 유도 전동기 등, 브러시레스 DC 모터 이외의 모터라도 좋다. 「DC」는, Direct Current의 약어이다.
전동기(40)는, 고정자(41)와, 회전자(42)를 갖는다.
고정자(41)는, 원통형상이고, 용기(20)의 내주면에 접하도록 고정되어 있다. 회전자(42)는, 원주형상이고, 고정자(41)의 내측에 공극을 통하여 설치되어 있다. 공극의 폭은, 예를 들면, 0.3㎜ 이상 1.0㎜ 이하이다.
고정자(41)는, 고정자 철심(43)과, 권선(44)을 갖는다. 고정자 철심(43)은, 철을 주성분으로 하는 복수장의 전자강판을 일정한 형상으로 타발하여, 축방향(D0)으로 적층하고, 코킹에 의해 고정하여 제작된다. 각 전자강판의 두께는, 예를 들면, 0.1㎜ 이상 1.5㎜ 이하이다. 고정자 철심(43)은, 외경이 용기(20)의 몸통부(20a)의 내경보다도 크고, 용기(20)의 몸통부(20a)의 내측에 수축 끼워맞춤에 의해 고정되어 있다. 권선(44)은, 고정자 철심(43)에 감겨지고 있다. 구체적으로는, 권선(44)은, 고정자 철심(43)에 절연부재를 통하여 집중권으로 감겨지고 있다. 권선(44)은, 심선과, 심선을 덮는 적어도 1층의 피막으로 이루어진다. 본 실시의 형태에서, 심선의 재질은, 구리이다. 피막의 재질은, AI/EI이다. 「AI」는, Amide-Imide의 약어이다. 「EI」는, Ester-Imide의 약어이다. 절연부재의 재질은, PET이다. 「PET」는, Polyethylene Terephthalate의 약어이다.
또한, 고정자 철심(43)의 전자강판끼리를 고정하는 방법은, 코킹으로 한하지 않고, 용접 등, 다른 방법이라도 좋다. 고정자 철심(43)을 용기(20)의 몸통부(20a)의 내측에 고정하는 방법은, 수축 끼워맞춤으로 한하지 않고, 압입 또는 용접 등, 다른 방법이라도 좋다. 권선(44)의 심선의 재질은, 알루미늄이라도 좋다. 절연부재의 재질은, PBT, FEP, PFA, PTFE, LCP, PPS 또는 페놀 수지라도 좋다. 「PBT」는, Polybutylene Terephthalate의 약어이다. 「FEP」는, Fluorinated Ethylene Propylene의 약어이다. 「PFA」는, Perfluoroalkoxy Alkane의 약어이다. 「PTFE」는, Polytetrafluoroethylene의 약어이다. 「LCP」는, Liquid Crystal Polymer의 약어이다. 「PPS」는, Polyphenylene Sulfide의 약어이다.
회전자(42)는, 회전자 철심(45)과, 영구자석(46)을 갖는다. 회전자 철심(45)은, 고정자 철심(43)과 같이, 철을 주성분으로 하는 복수장의 전자강판을 일정한 형상으로 타발하여, 축방향(D0)으로 적층하고, 코킹에 의해 고정하여 제작된다. 각 전자강판의 두께는, 예를 들면, 0.1㎜ 이상 1.5㎜ 이하이다. 영구자석(46)은, 회전자 철심(45)에 형성된 복수개의 삽입 구멍에 삽입되어 있다. 영구자석(46)은, 자극을 형성한다. 영구자석(46)으로서는, 페라이트 자석 또는 희토류 자석이 사용된다.
또한, 회전자 철심(45)의 전자강판끼리를 고정하는 방법은, 코킹으로 한하지 않고, 용접 등, 다른 방법이라도 좋다.
회전자 철심(45)의 평면시 중심에는, 크랭크축(50)의 주축부(52)가 수축 끼워맞춤 또는 압입되는 축구멍(軸孔)이 형성되어 있다. 즉, 회전자 철심(45)의 내경은, 주축부(52)의 외경보다도 작게 되어 있다. 도시하지 않지만, 회전자 철심(45)의 축구멍의 주위에는, 축방향(D0)으로 관통하는 복수개의 관통구멍이 형성되어 있다. 각각의 관통구멍은, 후술하는 토출 머플러(35)로부터 용기(20) 내의 공간에 방출된 가스 냉매의 통로의 하나가 된다. 각각의 관통구멍은, 용기(20)의 상부에 유출된 냉동기유(25)를 용기(20)의 하부로 떨어뜨리기 위한 통로의 하나도 된다.
도시하지 않지만, 전동기(40)가 유도 전동기로서 구성되는 경우에는, 회전자 철심(45)에 형성된 복수개의 슬롯에 알루미늄 또는 구리 등으로 형성된 도체가 충전 또는 삽입된다. 그리고, 도체의 양단을 엔드 링으로 단락한 케이지형 코일이 형성된다.
용기 상부(20b)에는, 인버터 장치 등 외부 전원이와 접속하는 단자(24)와, 단자(24)를 보호하기 위한 커버가 부착되는 로드(28)가 마련되어 있다. 단자(24)는, 구체적으로는, 글라스 단자 등의 기밀 단자이다. 본 실시의 형태에서, 단자(24)는, 용접에 의해 용기(20)에 고정되어 있다. 단자(24)에는, 전동기(40)의 권선(44)부터 연장된 접속선(26)이 접속되어 있다. 이에 의해, 단자(24)와 전동기(40)가 전기적으로 접속되어 있다.
용기 상부(20b)에는, 또한, 축방향 양단이 개구한 토출관(22)이 마련되어 있다. 압축 기구(30)로부터 토출된 가스 냉매는, 회전자(42)와, 회전자(42)의 상방의 기름분리판(29)을 순번대로 통과하고, 용기(20) 내의 공간부터 토출관(22)을 통하여 외부의 냉매 회로(11)에 토출된다.
기름분리판(29)은, 냉매와 함께 퍼 올려진 용기(20) 내의 냉동기유(25)를 분리한다. 기름분리판(29)은, 크랭크축(50)에 압입에 의해 고정되고, 크랭크축(50)의 회전에 수반하여 회전한다. 또는, 기름분리판(29)은, 회전자(42)에 리벳 등의 고정구를 이용하여 고정되고, 회전자(42)의 회전에 수반하여 고속으로 회전한다. 냉동기유(25)는, 냉매보다도 비중이 크다. 그 때문에, 기름분리판(29)은, 원심력에 의해 냉동기유(25)를 외주 방향에 날려서 분리할 수 있다.
토출관(22)은, 용기 상부(20b)의 외주부에 마련되어도 좋지만, 본 실시의 형태에서는, 크랭크축(50)의 직상(直上)으로, 용기 상부(20b)의 중앙부에 설치되어 있다. 토출관(22)이 용기 상부(20b)의 외주부에 설치되어 있다고 하면, 기름분리판(29)에 의해 분리된 냉동기유(25)가 토출관(22)에 진입하여, 용기(20) 밖으로 토출됨으로써, 용기(20) 내의 냉동기유(25)의 양이 감소하고, 압축 기구(30)의 윤활성이 저하될 우려가 있다. 그와 같은 윤활성의 저하를 막기 위해, 토출관(22)은 용기 상부(20b)의 중앙부에 설치되는 것이 바람직하다.
이하에서는, 도 3뿐만 아니라 도 4도 참조하여, 압축 기구(30)의 상세를 설명한다.
도 4는, 축방향(D0)에 따라 본 압축기(12)의 일부의 횡단면을 도시하고 있다. 또한, 도 4에서, 단면을 도시하는 해칭은 생략하고 있다.
압축 기구(30)는, 실린더(31)와, 롤링 피스톤(32)과, 주축받이(33)와, 부축받이(34)와, 토출 머플러(35)를 갖는다.
실린더(31)의 내주는, 평면시 원형이다. 실린더(31)의 내부에는, 평면시 원형의 공간인 실린더실(61)이 형성되어 있다. 실린더(31)의 외주면에는, 냉매 회로(11)로부터 가스 냉매를 흡입하기 위한 흡입구가 마련되어 있다. 흡입구로부터 흡입된 냉매는, 실린더실(61)에서 압축된다. 실린더(31)는, 축방향 양단이 개구하고 있다.
롤링 피스톤(32)은, 링형상이다. 따라서, 롤링 피스톤(32)의 내주 및 외주는, 평면시 원형이다. 롤링 피스톤(32)은, 실린더실(61) 내에서 편심 회전한다. 롤링 피스톤(32)은, 롤링 피스톤(32)의 회전축이 되는 크랭크축(50)의 편심축부(51)에 활주 자유롭게 끼워져 있다.
실린더(31)에는, 실린더실(61)에 이어지고, 반경 방향으로 늘어나는 베인 홈(62)이 마련되어 있다. 베인 홈(62)의 외측에는, 베인 홈(62)에 이어지는 평면시 원형의 공간인 배압실(63)이 형성되어 있다. 베인 홈(62) 내에는, 실린더실(61)을 저압의 작동실인 흡입실과 고압의 작동실인 압축실로 구획하기 위한 베인(64)이 마련되어 있다. 베인(64)은, 선단이 둥근 판형상이다. 베인(64)은, 베인 홈(62) 내에서 활주하면서 왕복 운동한다. 베인(64)은, 배압실(63)에 마련된 베인 스프링에 의해 항상 롤링 피스톤(32)에 꽉 눌려 있다. 용기(20) 내가 고압이기 때문에, 압축기(12)의 운전이 시작되면, 베인(64)의 배압실(63)측의 면인 베인 배면에 용기(20) 내의 압력과 실린더실(61) 내의 압력과의 차에 의한 힘이 작용한다. 이 때문에, 베인 스프링은, 주로 용기(20) 내와 실린더실(61) 내의 압력에 차가 없는 압축기(12)의 기동시에, 베인(64)을 롤링 피스톤(32)에 꽉 누르는 목적으로 사용된다.
주축받이(33)는, 측면시 역T자형상의 축받이이다. 주축받이(33)는, 크랭크축(50)의 편심축부(51)보다도 위의 부분인 주축부(52)에 활주 자유롭게 끼워져 있다. 크랭크축(50)의 내부에는, 급유로가 되는 관통구멍(54)이 축방향(D0)에 따라 마련되어 있고, 주축받이(33)와 주축부(52) 사이에는, 이 관통구멍(54)을 통하여 퍼 올려진 냉동기유(25)가 공급됨으로써 유막이 형성되어 있다. 주축받이(33)는, 실린더(31)의 실린더실(61) 및 베인 홈(62)의 상측을 폐색하고 있다. 즉, 주축받이(33)는, 실린더(31) 내의 2개의 작동실의 상측을 폐색하고 있다.
부축받이(34)는, 측면시 T자형상의 축받이이다. 부축받이(34)는, 크랭크축(50)의 편심축부(51)보다도 아래의 부분인 부축부(53)에 활주 자유롭게 끼워져 있다. 부축받이(34)와 부축부(53) 사이에는, 크랭크축(50)의 관통구멍(54)을 통하여 퍼 올려진 냉동기유(25)가 공급됨으로써 유막이 형성되어 있다. 부축받이(34)는, 실린더(31)의 실린더실(61) 및 베인 홈(62)의 하측을 폐색하고 있다. 즉, 부축받이(34)는, 실린더(31) 내의 2개의 작동실의 하측을 폐색하고 있다.
주축받이(33)와 부축받이(34)는, 각각 볼트 등의 체결구(36)에 의해 실린더(31)에 고정되고, 롤링 피스톤(32)의 회전축인 크랭크축(50)을 지지하고 있다. 주축받이(33)는, 주축받이(33)와 주축부(52) 사이의 유막의 유체 윤활에 의해 주축부(52)에 접촉하지 않고서 주축부(52)를 지지하고 있다. 부축받이(34)는, 주축받이(33)와 마찬가지로, 부축받이(34)와 부축부(53)와의 사이의 유막의 유체 윤활에 의해 부축부(53)에 접촉하지 않고서 부축부(53)를 지지하고 있다.
도시하지 않지만, 주축받이(33)에는, 실린더실(61)에서 압축된 냉매를 냉매 회로(11)에 토출하기 위한 토출구가 마련되어 있다. 토출구는, 실린더실(61)이 베인(64)에 의해 흡입실과 압축실로 구획되어 있는 때에 압축실에 이어지는 위치에 있다. 주축받이(33)에는, 토출구를 개폐 자유롭게 폐색하는 토출밸브가 부착되어 있다. 토출밸브는, 압축실 내의 가스 냉매가 소망하는 압력이 될 때 까지 닫고, 압축실 내의 가스 냉매가 소망하는 압력이 되면 열린다. 이에 의해, 실린더(31)로부터의 가스 냉매의 토출 타이밍이 제어된다.
토출 머플러(35)는, 주축받이(33)의 외측에 부착되어 있다. 토출밸브가 열린 때에 토출된 고온이면서 고압의 가스 냉매는, 일단 토출 머플러(35)에 들어가고, 그 후 토출 머플러(35)로부터 용기(20) 내의 공간에 방출된다.
또한, 토출구 및 토출밸브는, 부축받이(34), 또는, 주축받이(33)와 부축받이(34)의 양방에 마련되어 있어도 좋다. 토출 머플러(35)는, 토출구 및 토출밸브가 마련되어 있는 축받이의 외측에 부착된다.
용기(20)의 옆에는, 흡입 머플러(23)가 마련되어 있다. 흡입 머플러(23)는, 냉매 회로(11)로부터 저압의 가스 냉매를 흡입한다. 흡입 머플러(23)는, 액냉매가 되돌아오는 경우에 액냉매가 직접 실린더(31)의 실린더실(61)에 들어가는 것을 억제한다. 흡입 머플러(23)는, 실린더(31)의 외주면에 마련된 흡입구에 흡입관(21)을 통하여 접속되어 있다. 흡입구는, 실린더실(61)이 베인(64)에 의해 흡입실과 압축실로 구획되어 있을 때에 흡입실에 이어지는 위치에 있다. 흡입 머플러(23)의 본체는, 용접 등에 의해 용기(20)의 몸통부(20a)의 측면에 고정되어 있다.
크랭크축(50)의 편심축부(51), 주축부(52) 및 부축부(53)의 재질은, 주조재 또는 단조재이다. 주축받이(33) 및 부축받이(34)의 재질은, 주조재 또는 소결재이고, 구체적으로는, 소결강, 회주철 또는 탄소강이다. 실린더(31)의 재질도, 소결강, 회주철 또는 탄소강이다. 롤링 피스톤(32)의 재질은, 주조재이고, 구체적으로는, 몰리브덴, 니켈 및 크롬을 함유한 합금강, 또는, 철계 주조재이다. 베인(64)의 재질은, 고속도공구강이다.
도시하지 않지만, 압축기(12)가 스윙식의 로터리 압축기로서 구성되는 경우에는, 베인(64)이, 롤링 피스톤(32)과 일체로 마련된다. 크랭크축(50)이 구동되면, 베인(64)은, 롤링 피스톤(32)에 회전 자유롭게 부착된 지지체의 홈에 따라 왕복 운동한다. 베인(64)은, 롤링 피스톤(32)의 회전에 따라 요동하면서 반경 방향으로 진퇴함에 의해, 실린더실(61)의 내부를 압축실과 흡입실로 구획한다. 지지체는, 횡단면이 반원 형상의 2개의 기둥형상(柱狀) 부재로 구성된다. 지지체는, 실린더(31)의 흡입구와 토출구의 중간부에 형성된 원형상의 유지구멍에 회전 자유롭게 끼워진다.
***동작의 설명***
도 3 및 도 4를 참조하여, 본 실시의 형태에 관한 압축기(12)의 동작을 설명한다. 압축기(12)의 동작은, 본 실시의 형태에 관한 냉매 압축 방법에 상당한다.
단자(24)로부터 접속선(26)을 통하여 전동기(40)의 고정자(41)에 전력이 공급된다. 이에 의해, 고정자(41)의 권선(44)에 전류가 흐르고, 권선(44)으로부터 자속이 발생한다. 전동기(40)의 회전자(42)는, 권선(44)에서 발생하는 자속과, 회전자(42)의 영구자석(46)에서 발생하는 자속의 작용에 의해 회전한다. 구체적으로는, 회전자(42)는, 고정자(41)의 권선(44)에 전류가 흐름으로써 발생하는 회전 자계와 회전자(42)의 영구자석(46)의 자계와의 흡인 반발 작용에 의해 회전한다. 회전자(42)의 회전에 의해, 회전자(42)에 고정된 크랭크축(50)이 회전한다. 크랭크축(50)의 회전에 수반하여, 압축 기구(30)의 롤링 피스톤(32)이 압축 기구(30)의 실린더(31)의 실린더실(61) 내에서 편심 회전한다. 실린더(31)와 롤링 피스톤(32) 사이의 공간인 실린더실(61)은, 베인(64)에 의해 흡입실과 압축실로 분할되어 있다. 크랭크축(50)의 회전에 수반하여, 흡입실의 용적과 압축실의 용적이 변화한다. 흡입실로는, 서서히 용적이 확대함에 의해, 흡입 머플러(23)로부터 흡입관(21)을 통하여 저압의 가스 냉매가 흡입된다. 압축실에서는, 서서히 용적이 축소함에 의해, 속의 가스 냉매가 압축된다. 압축되고, 고압이면서 고온이 된 가스 냉매는, 토출 머플러(35)로부터 용기(20) 내의 공간에 토출된다. 토출된 가스 냉매는, 또한, 전동기(40)를 통과하여 용기 상부(20b)에 있는 토출관(22)으로부터 용기(20)의 밖으로 토출된다. 용기(20)의 밖으로 토출된 냉매는, 냉매 회로(11)를 통과하여, 재차 흡입 머플러(23)로 되돌아온다.
***구성의 상세한 설명***
도 3 외에, 도 5부터 도 13을 참조하여, 본 실시의 형태에 관한 압축기(12)의 구성의 상세를 설명한다.
도 5는, 축방향(D0)에 따라 본 압축기(12)의 일부의 상면(上面)을 도시하고 있다. 도 6은, 축방향(D0)과 직교하는 제1 방향(D1)에 따라 본 압축기(12)의 일부의 단면을 도시하고 있다. 도 7은, 축방향(D0) 및 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)에 따라 본 압축기(12)의 일부의 정면 및 단면을 도시하고 있다. 도 8은, 제1 방향(D1)에 따라 본 압축기(12)의 일부의 측면을 도시하고 있다. 또한, 도 8에서는, 단자(24)를 생략하고 있다.
몸통부(20a)에 접속된 용기 상부(20b)는, 평면시에서 원형상이다. 용기 상부(20b)의 중심부에는, 토출관(22)이 마련되어 있다. 용기 상부(20b)의 표면에는, 제1 평면부(81)와, 제2 평면부(82)와, 곡면부(83)가 형성되어 있다.
제1 평면부(81)에는, 복수의 단자(24)가 마련되어 있다. 각 단자(24)는, 용기(20) 내의 전동기(40)와 전기적으로 접속하고 있다. 각 단자(24)는, 제1 평면부(81)에 마련된 관통구멍에 끼워져 있다. 각 단자(24)의 최외각은, 그 관통구멍의 내주연(內周緣)에 당접하고 있다.
제2 평면부(82)에는, 제2 평면부(82)에 대해 수직한 로드(28)가 마련되어 있다.
용기 상부(20b)의 중심부에 마련된 토출관(22)의 외경은, 용기 상부(20b)의 외경의 0.1배 이상인 것이 바람직하다. 토출관(22)의 외경은, 용기 상부(20b)의 외경의 0.2배 이하의 외경인 것이 바람직하다.
곡면부(83)의 표면은, 복수의 곡면에 의해 구성되어 있다. 곡면부(83)는, 일부가 결여된 반구(半球)에 근사한 형상을 갖고 있다.
제1 평면부(81) 및 제2 평면부(82)의 연부(緣部)는, 매끈하게 만곡하여 있는 오목부(84)에 의해 곡면부(83)에 접속하고 있다. 즉, 제1 평면부(81) 및 제2 평면부(82)와 곡면부(83) 사이의 부분은 우묵하게 되어 있다. 오목부(84)는, 두껍게 형성되어 있고, 강도를 향상시키는 리브로서의 기능을 갖는다.
원통형상의 몸통부(20a)의 상단 또는 상측의 개구에 형성되고, 축방향(D0)에 직교하는 가상 수직면에 대해, 제1 평면부(81)는, 가상 수직면부터 떨어지는 방향으로 제1 경사각도(θ1)로 경사하고 있다. 제1 경사각도(θ1)는, 바람직하게는 5° 이상 30° 이하이고, 본 실시의 형태에서는 5°이다. 제1 평면부(81)의 일방의 단부(81a)는, 곡면부(83)보다도 외측으로 돌출하고 있다. 제1 평면부(81)의 일방의 단부(81a)로부터 가상 수직면까지의 거리는, 제1 평면부(81)의 타방의 단부(81b)로부터 가상 수직면까지의 거리보다도 멀다. 제1 경사각도(θ1)로 경사한 제1 평면부(81)가 오목부(84)에 의해 곡면부(83)와 접속됨으로써, 단자(24)의 최외각(最外殼)과 토출관(22)의 외주벽 사이의, 용기 상부(20b)의 형상에 따른 거리, 및, 단자(24)의 최외각과 용기 상부(20b)의 내주벽 사이의, 용기 상부(20b)의 형상에 따른 거리가 증대한다.
이와 같이, 제1 평면부(81)는, 가상 수직면에 대해 경사하고 있다. 제1 평면부(81)는, 오목부(84)에 의해 곡면부(83)와 매끈하게 접속되어 있다. 그 때문에, 평면시로 단자(24)와 토출관(22) 사이의 거리가 유지된 경우에도, 단자(24)의 최외각과 토출관(22)의 외주벽과의 사이의, 용기 상부(20b)의 형상에 따른 거리, 및, 단자(24)의 최외각과 용기 상부(20b)의 내주벽 사이의, 용기 상부(20b)의 형상에 따른 거리가 연장된다. 제1 평면부(81)의 제1 경사각도(θ1)를 크게 함으로써, 제1 평면부(81)의 일방의 단부(81a)가 곡면부(83)로부터 더욱 떨어지고, 또한, 제1 평면부(81)의 일방의 단부(81a)가 곡면부(83)보다도 돌출하고, 가상 수직면까지의 거리가 커진다. 그 때문에, 단자(24)로부터 토출관(22)까지의 사이의, 용기 상부(20b)의 표면에 따른 거리가 더욱 연장된다.
평면시로, 용기 상부(20b)의 직경을 100㎜, 단자(24)의 최외각과 토출관(22)의 외주벽 사이의 거리를 3㎜ 미만, 단자(24)의 최외각과 용기 상부(20b)의 내주벽 사이의 거리를 5㎜ 미만으로 한다. 이 경우에, 제1 평면부(81)가 경사하지 않으면, 단자(24)의 최외각과 토출관(22)의 외주벽 사이의 거리, 및, 단자(24)의 최외각과 용기 상부(20b)의 내주벽 사이의 거리를 충분히 확보할 수가 없다. 즉, 절연 거리의 규정에 준하는 설계를 할 수가 없다. 제1 평면부(81)가 제1 경사각도(θ1)로 경사하고 있으면, 단자(24)의 최외각과 토출관(22)의 외주벽 사이의 거리를 3㎜ 이상, 단자(24)의 최외각과 용기 상부(20b)의 내주벽 사이의 거리를 5㎜ 이상 확보할 수 있다. 즉, 절연 거리의 규정에 준하는 설계가 가능해진다. 제1 평면부(81)의 제1 경사각도(θ1)가 가상 수직면에 대해 5° 이상 30° 이하의 범위 내라면, 단자(24)의 최외각과 토출관(22)의 외주벽 사이의 거리, 및, 단자(24)의 최외각과 용기 상부(20b)의 내주벽 사이의 거리가 확보된다.
상기한 바와 같이, 토출관(22)은, 용기(20)의 축방향 일단에서 용기(20)의 중심축과 겹쳐지는 위치에 마련되어 있다. 용기(20)는, 토출관(22)이 배치되어 있는 곡면부(83)와, 복수의 단자(24)가 배치되어 있는 제1 평면부(81)를 용기(20)의 축방향 일단에 갖는다. 제1 평면부(81)는, 복수의 단자(24)와 전동기(40) 사이에 위치하는, 축방향(D0)에 수직한 가상 수직면에 대해, 적어도 하나의 방향에 따라 용기(20)의 중심축에 근접함에 따라 가상 수직면부터 떨어지는 경사각도로 경사하고 있다.
본 실시의 형태에서는, 제1 평면부(81)는, 가상 수직면에 대해, 2개의 방향에 따라 용기(20)의 중심축에 근접함에 따라 가상 수직면부터 떨어지는 경사각도로 경사하고 있다.
구체적으로는, 제1 평면부(81)의, 축방향(D0)과 직교하는 제1 방향(D1)의 일단을 포함하는 적어도 일부는, 가상 수직면에 대해, 제1 방향(D1)에 따라 용기(20)의 중심축에 근접함에 따라 가상 수직면부터 떨어지는 제1 경사각도(θ1)로 경사하고 있다. 본 실시의 형태에서는, 제1 방향(D1)에 따라, 제1 평면부(81)의 전체가 가상 수직면에 대해 제1 경사각도(θ1)로 경사하고 있다. 이에 의해, 제1 평면부(81)의 제1 방향(D1)의 일단을 포함하는 일부가, 제1 방향(D1)에 따라 용기(20)의 중심축에 근접함에 따라 가상 수직면부터 떨어져 있다. 제1 평면부(81)의 제1 방향(D1)의 타단을 포함하는 나머지 부분이, 제1 방향(D1)에 따라 용기(20)의 중심축부터 멀어짐에 따라 가상 수직면부터 떨어져 있다. 전술한 바와 같이, 제1 경사각도(θ1)는, 바람직하게는 5° 이상 30° 이하이고, 본 실시의 형태에서는 5°이다.
또한, 제1 평면부(81)의, 축방향(D0) 및 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)의 일단을 포함하는 적어도 일부는, 가상 수직면에 대해, 제2 방향(D2)에 따라 용기(20)의 중심축에 근접함에 따라 가상 수직면부터 떨어지는 제2 경사각도(θ2)로 경사하고 있다. 본 실시의 형태에서는, 제2 방향(D2)에 따라, 제1 평면부(81)의 전체가 가상 수직면에 대해 제2 경사각도(θ2)로 경사하고 있다. 이에 의해, 제1 평면부(81)의 제2 방향(D2)의 일단을 포함하는 일부가, 제2 방향(D2)에 따라 용기(20)의 중심축에 근접함에 따라 가상 수직면부터 떨어져 있다. 제1 평면부(81)의 제2 방향(D2)의 타단을 포함하는 나머지 부분이, 제2 방향(D2)에 따라 용기(20)의 중심축부터 멀어짐에 따라 가상 수직면부터 떨어져 있다. 제1 평면부(81)의 제1 방향(D1)의 길이 치수와, 제1 평면부(81)의 제2 방향(D2)의 길이 치수가 다른 경우, 제2 경사각도(θ2)는, 제1 경사각도(θ1)와는 다른 것이 바람직하다. 즉, 제1 평면부(81)의 제2 방향(D2)의 일단부터 타단까지의 거리가, 제1 평면부(81)의 제1 방향(D1)의 일단부터 타단까지의 거리보다도 크면, 제2 경사각도(θ2)는, 제1 경사각도(θ1)보다도 작은 것이 바람직하다. 제1 평면부(81)의 제2 방향(D2)의 일단부터 타단까지의 거리가, 제1 평면부(81)의 제1 방향(D1)의 일단부터 타단까지의 거리보다도 작으면, 제2 경사각도(θ2)는, 제1 경사각도(θ1)보다도 큰 것이 바람직하다. 이것은, 경사가 급할수록, 짧은 거리에서 높이를 얻을 수 있기 때문이다. 높이를 얻을 수 있으면, 거리 및 면적을 확보하기 쉬워진다. 제2 경사각도(θ2)는, 바람직하게는 5° 이상 30° 이하이고, 본 실시의 형태에서는 10°이다.
또한, 제1 평면부(81)의 제1 경사각도(θ1) 및 제2 경사각도(θ2)의 적어도 어느 하나가 단자(24)가 있는 영역마다 달라도 좋다. 즉, 제1 평면부(81)의 경사각도가 단자(24)마다 달라도 좋다.
압축 기구(30)에서 압축된 냉매가 용기(20) 내의 공간에 토출되면, 용기(20)가 고온이면서 고압의 가스 냉매에 의해 외부로 향하는 힘을 받는다. 몸통부(20a)에서는, 몸통부(20a)가 원통형상임으로써, 외부로 향하는 힘에 의한 응력 집중을 저감할 수 있다. 용기 하부(20c)에서는, 용기 하부(20c)가 반구형상 또는 돔형상임으로써, 외부로 향하는 힘에 의한 응력 집중을 저감할 수 있다. 용기 상부(20b)에서는, 제1 평면부(81)가 경사하고 있고, 제1 평면부(81)의 일방의 단부(81a)가 곡면부(83)보다도 외측으로 돌출하고, 용기 상부(20b)의 중심보다도 높은 위치까지 연장되어 있다. 또한, 제1 평면부(81)와 곡면부(83)가 매끈하게 만곡한 오목부(84)에 의해 접속되어 있다. 그 때문에, 제1 평면부(81)에 마련된 복수의 단자(24)와, 용기 상부(20b)의 중심에 마련된 토출관(22)과의 거리가, 용기 상부(20b)의 표면이 평탄한 경우, 및, 용기 상부(20b)의 표면이 반구면인 경우보다도 증대된다. 오목부(84)는, 두껍게 형성되고, 리브로서의 기능을 갖는다. 따라서, 용기(20) 내의 압력이 상승하여도, 응력이 집중하기 어려워지고, 용기 상부(20b)의 변형이 억제된다. 즉, 용기 상부(20b)에서는, 제1 평면부(81)가 평탄하고, 곡면부(83)가, 일부가 결여된 반구형에 근사하고 있고, 제1 평면부(81)와 곡면부(83)를 접속하는 오목부(84)가 두껍게 형성되고, 매끈하게 만곡하고 있음으로써, 외부로 향하는 힘에 의한 응력 집중을 저감할 수 있다.
본 실시의 형태에서는, 용기(20)의 축방향 일단이 평면시 원형상이다. 토출관(22)의 외경은, 용기(20)의 축방향 일단의 외경의 0.1배 이상이다. 제1 평면부(81)가 경사하고 있고, 제1 평면부(81)에 마련된 단자(24)와, 곡면부(83)에 마련된 토출관(22) 사이의 거리가 연장되어 있다. 그 때문에, 용기 상부(20b)의 외경의 0.1배 이상의 큰 지름의 토출관(22)을 이용한 경우라도, 단자(24)와 토출관(22)을 충분히 떼여서 배치하는 것이 가능해진다.
단자(24)를 덮기 위한 커버가 부착되는 로드(28)는, 제1 평면부(81)에 배치되어도 좋지만, 본 실시의 형태에서는 제2 평면부(82)에 배치되어 있다. 로드(28)는, 용기 상부(20b)의 곡면부(83)보다도 높은 위치까지 연장되어 있다. 그 때문에, 단자(24) 및 로드(28)의 배치 및 부착 작업이 용이하다. 로드(28)에의 커버의 부착 작업도 용이해진다. 제2 평면부(82)에는, 온도 센서 등의 부속품이 부착되어도 좋다. 본 실시의 형태에서는, 제2 평면부(82)가, 제1 평면부(81)의 정상부(頂部)보다도 거리(H1)만큼 낮게 되어 있다. 그 때문에, 제2 평면부(82)에 온도 센서를 부착하는 경우, 온도 센서를 압축 기구(30)에 가까운 위치에 배치할 수 있다. 온도 센서가 압축 기구(30)에 가까울수록, 냉매의 순환 유량이 적은 경우에도, 압축 기구(30)로부터 토출된 냉매의 온도 변화를 보다 빨리 검지할 수 있다.
상기한 바와 같이, 용기(20)는, 로드(28)가 배치되어 있는 제2 평면부(82)를 용기(20)의 축방향 일단에 갖는다. 로드(28)에는, 복수의 단자(24)를 덮기 위한 커버가 부착된다. 제2 평면부(82)는, 가상 수직면에 대해, 경사하고 있어도 좋지만, 본 실시의 형태에서는 가상 수직면과 평행이다. 로드(28)는, 제2 평면부(82)에 대해 수직하게 마련되어 있다. 즉, 로드(28)는, 축방향(D0)에 따라 늘어나도록 마련되어 있다. 제2 평면부(82)에는, 복수의 단자(24) 및 로드(28)와는 다른 부속품이 배치되어도 좋다. 제2 평면부(82)에 온도 센서 등의 부속품이 배치되는 경우, 제2 평면부(82)의 가상 수직면에서의 최대 거리가 제1 평면부(81)보다도 가까운 것이 바람직하다.
본 실시의 형태에서는, 토출관(22)을 용기 상부(20b)에 부착하는 방법으로서, 저항 용접이 이용되고 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 토출관(22)은, 링재(85)를 통하여 곡면부(83)에 접합되어 있다. 링재(85)의 재질은, 철이다. 토출관(22)에 링재(85)를 부착하고, 링재(85)의 경사부를 용기 상부(20b)에 꽉 누름으로써, 링재(85)의 전둘레에 용기 상부(20b)가 간극 없이 접촉하고, 용접성이 향상한다. 토출관(22)은, 용기(20) 중에서 링재(85)보다도 압축 기구(30)에 가까운 위치까지 늘어나고 있다. 이와 같이, 링재(85)보다도 토출관(22)을 압축 기구(30)을 향하여 돌출시킴으로써 링재(85)의 경사부에 트랩되는 냉동기유(25)가 토출관(22)에 진입하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 토출관(22)을 용기 상부(20b)에 부착하는 방법은, 저항 용접으로 한하지 않고, 솔더재를 사용한 가스 용접, 또는, 레이저 용접 등, 다른 방법이라도 좋다. 단, 가스 용접에서는 입열량(入熱量)이 많고, 입열(入熱) 범위가 넓다. 그 때문에, 토출관(22)을 가스 용접에 의해 부착한 후에, 복수의 단자(24)를 저항 용접에 의해 부착하는 경우, 용기 상부(20b)의 단자(24)를 부착하는 부분의 표면에 왜곡이 생길 우려가 있다. 왜곡이 생겨 있으면, 용기 상부(20b)의 표면과 단자(24)의 표면이 접촉하지 않아, 저항 용접시에 용접 불량이 발생할 우려가 있다. 따라서, 토출관(22)의 용접에서도, 저항 용접 또는 레이저 용접을 이용하여, 입열량의 저감, 및, 입열 범위의 축소를 도모하는 것이 바람직하다.
도 9는, 용기(20)의 내측에서 축방향(D0)에 따라 본 압축기(12)의 일부의 하면을 도시하고 있다.
복수의 단자(24)에는, 제1 단자(24a) 및 제2 단자(24b)가 포함된다. 또한, 복수의 단자(24)에는, 제1 단자(24a) 및 제2 단자(24b)와는 별개의 단자(24)가 포함되어 있어도 좋다.
복수의 단자(24)는, 평면시로, 각각의 중심이, 용기(20)의 중심(P0)과 제1 단자(24a)의 중심(P1)을 통과하는 제1 직선(L1)과, 용기(20)의 중심(P0)과 제2 단자(24b)의 중심(P2)을 통과하는 제2 직선(L2)이 이루는 180° 이하의 각도 범위(R1) 내에 위치하도록, 용기(20)의 축방향 일단에 부착되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 복수의 단자(24)는, 용기 상부(20b)의 제1 평면부(81)에 통합하여 배치되어 있다.
복수의 접속선(26)은, 용기(20) 중에서 복수의 단자(24)와 전동기(40)를 전기 접속한다.
복수의 접속선(26)에는, 제1 단자(24a)와 전동기(40)를 전기 접속하는 제1 접속선(26a)과, 제2 단자(24b)와 전동기(40)를 전기 접속하는 제2 접속선(26b)이 포함된다. 또한, 복수의 단자(24)에 제1 단자(24a) 및 제2 단자(24b)와는 별개의 단자(24)가 포함되는 경우, 복수의 접속선(26)에는, 당해 별개의 단자(24)와 전동기(40)를 전기 접속하는 별개의 접속선(26)이 포함되어 있어도 좋다.
복수의 접속선(26)은, 평면시로, 복수의 단자(24)로부터 각도 범위(R1) 내로 취출되어 있다. 구체적으로는, 각 접속선(26)의, 각 단자(24)와 접속되어 있는 단(端)에 계속되는 부분은, 평면시로, 각도 범위(R1) 내의 위치에서 각 단자(24)의 존재 범위(R2) 밖으로 취출되어 있다. 각 단자(24)의 존재 범위(R2)란, 평면시로 각 단자(24)의 최외각에 의해 형성된 윤곽선으로 둘러싸여진 영역인 것이다. 각 단자(24)의 존재 범위(R2)는, 임의의 형상의 영역이라도 좋지만, 본 실시의 형태에서는 원형의 영역이다. 어느 접속선(26)의, 어느 단자(24)와 접속되어 있는 단(端)부터, 그 접속선(26)이 늘어나서, 평면시로, 그 단자(24)의 존재 범위(R2)의 경계를 넘고 있는 위치가, 그 접속선(26)이 취출되어 있는 위치이다. 본 실시의 형태에서는, 이 위치가, 모든 접속선(26)에 관해 각도 범위(R1) 내에 들어가도록, 복수의 접속선(26)이 라우팅되어 있다. 그 때문에, 복수의 접속선(26)의 길이를 단축할 수 있다. 또한, 배선 스페이스를 작게 할 수 있다. 배선 스페이스를 가능한 한 작게 하기 위해, 복수의 접속선(26)은, 평면시로, 각도 범위(R1) 내에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 모든 접속선(26)의 전체가 각도 범위(R1) 내에 들어가도록, 복수의 접속선(26)이 라우팅되어 있는 것이 바람직하다.
각 접속선(26)이 각 단자(24)로부터 취출되는 위치가 각도 범위(R1) 내라면, 각 접속선(26)이 각 단자(24)로부터 취출되는 방향은 임의의 방향이라도 좋지만, 본 실시의 형태에서는, 각 접속선(26)이 각도 범위(R1)의 중앙을 향하여 취출되어 있다. 즉, 제1 접속선(26a) 및 제2 접속선(26b)은, 용기(20)의 중심(P0)과, 제1 단자(24a)의 중심(P1)과 제2 단자(24b)의 중심(P2)과의 중점(P3)을 통과하는 제3 직선(L3)에 근접하는 방향으로 취출되어 있다. 그 때문에, 배선 스페이스를 보다 작게 할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시의 형태에서는, 용기 상부(20b)의 중심과 복수의 단자(24)의 중심을 통과하는 직선으로 형성되는 각도 범위(R1)가 180° 이하이다. 각 단자(24)에 접속되는 각 접속선(26)의 취출 방향의 범위가 각도 범위(R1)에 일치한다. 도 10에어서, 몸통부(20a)와 용기 상부(20b)가 접속되기 전에, 고정자(41)로부터 끌어늘린 접속선(26)이, 용기 상부(20b)의 내측에서 단자(24)에 클러스터(72)를 통하여 접속된다. 그 후, 각도 범위(R1) 내에 있는 몸통부(20a)의 점(P4)과 용기 상부(20b)의 점(P5)이 맞추어지고, 그 반대측에 있는 몸통부(20a)의 점(P6)과 용기 상부(20b)의 점(P7)이 맞추어지고, 몸통부(20a)의 개구에 뚜껑을 덮도록 용기 상부(20b)가 용접에 의해 몸통부(20a)에 고정된다. 몸통부(20a)의 점(P4)과 용기 상부(20b)의 점(P5)이 맞추어지고, 몸통부(20a)의 점(P6)과 용기 상부(20b)의 점(P7)이 맞추어진 때, 각 접속선(26)이 고정자(41)보다 끌어늘려지는 부분도 점(P4)측, 즉, 각도 범위(R1) 내에 있다. 그 때문에, 각 접속선(26)을, 최단으로, 각 단자(24)에 접속할 수 있다.
상기한 바와 같은 결선 방법에 의해, 접속선(26)을 필요 이상으로 연장하지 않고, 접속선(26)을 용기(20) 내에서 느슨해지는 일 없이 압축기(12)를 조립할 수 있다.
도 11에 도시하는 비교례와 같이, 어느 단자(24)에 접속되는 접속선(26)의 취출 방향이 각도 범위(R1) 밖이고, 몸통부(20a)와 용기 상부(20b)가 맞추어진 때의 당해 접속선(26)이 고정자(41)로부터 끌어늘려지는 개소도 각도 범위(R1) 밖인 경우, 당해 접속선(26) 또는 별다른 접속선(26)이 필요 이상으로 연장되고, 용기(20) 내에서 느슨해짐이 발생한다. 이 비교례에서는, 제1 단자(24a)에 접속되는 제1 접속선(26a)의 취출 방향이 각도 범위(R1) 밖인 것에 기인하여, 제2 단자(24b)에 접속되는 제2 접속선(26b)이 필요 이상으로 연장되어 있다. 접속선(26)이 연장되면, 접속선(26)과 기름분리판(29)과의 거리가 줄어들어, 접속선(26)이 기름분리판(29)에 접촉하여, 단선(斷線)될 우려가 있다. 또한, 접속선(26)이 토출관(22)의 가까이를 통과하게 되기 때문에, 용기(20)의 상부 공간에 퍼 올려진 냉동기유(25)가 접속선(26)에 트랩되어, 토출관(22)에 진입하여, 용기(20) 밖으로 토출되기 쉬워진다. 느슨해짐을 방지하는 방법으로서, 접속선(26)끼리를 밴드로 결속하는 것도 가능하지만, 부품 비용 및 작업 비용이 걸린다. 또한, 밴드에 냉동기유(25)가 트랩되어, 냉동기유(25)가 용기(20) 밖으로 토출되기 쉬워진다.
제1 단자(24a) 및 제2 단자(24b)는, 3개의 핀(71)을 각각 갖는다. 제1 단자(24a) 및 제2 단자(24b)의 3개의 핀(71)은, 제3 직선(L3)에 대해 대칭으로 배치되는 것이 바람직하다.
복수의 접속선(26)에 포함된 적어도 하나의 접속선(26)은, 클러스터(72)를 통하여 복수의 단자(24)에 포함되는 하나의 단자(24)와 접속되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 제1 접속선(26a) 및 제2 접속선(26b)이, 클러스터(72)를 통하여 제1 단자(24a) 및 제2 단자(24b)의 각각과 접속되어 있다.
용기 상부(20b)의 내측에서의 접속선(26)과 단자(24)와의 접속에는, 금속제의 접속단자를 수지제의 커버로 덮어서 구성되는 클러스터(72)가 사용되고 있다. 3개의 핀(71)에의 접속을 한번에 행할 수 있기 때문에, 작업성이 향상한다. 또한, 단자(24) 사이의 오결선(誤結線)을 방지하기 위해, 일부의 단자(24)에 클러스터(72)를 사용하고, 나머지 단자(24)에 금속제의 접속단자만을 사용하여도 좋다.
본 실시의 형태에서는, 2개의 단자(24)의 3개의 핀(71)이, 토출관(22)의 중심과 단자(24)의 중점을 통과하는 직선에 대해 대칭으로 배치되어 있다. 단자(24)의 3개의 핀(71)에 접속된 접속선(26)은, 이 직선에 근접하는 방향으로 취출되어 있다. 그 때문에, 몸통부(20a)의 점(P4)과, 용기 상부(20b)의 점(P5) 근방에 통합하여 접속선(26)을 취출할 수 있다. 따라서, 접속선(26)의 길이를 균등하면서 최소로 설정할 수 있다. 일부의 접속선(26)이 용기(20) 내에서 느슨해지는 일이 없고, 결선 작업성이 향상한다. 접속선(26)의 부품 공통화도 도모할 수 있고, 부품 비용이 내려가고, 부품 관리 효율이 올라간다.
도 12는, 도 5와 같이, 축방향(D0)에 따라 본 압축기(12)의 일부의 상면을 도시하고 있다. 도 12에서는, 복수의 전원선(27)이, 용기(20)의 밖에서 복수의 단자(24)와 접속되어 있다. 복수의 전원선(27)은, 복수의 단자(24)와 외부 전원을 전기적으로 접속하고 있다.
복수의 전원선(27)에는, 제1 단자(24a)와 접속되어 있는 제1 전원선(27a)과, 제2 단자(24b)와 접속되어 있는 제2 전원선(27b)이 포함된다. 또한, 복수의 단자(24)에 제1 단자(24a) 및 제2 단자(24b)와는 별개의 단자(24)가 포함되는 경우, 복수의 전원선(27)에는, 당해 별개의 단자(24)와 접속되는 별개의 전원선(27)이 포함되어 있어도 좋다.
각 전원선(27)의, 각 단자(24)와 접속되어 있는 단에 계속된 부분은, 평면시로, 각 단자(24)의 존재 범위(R2) 밖으로 취출되어 있다. 어느 전원선(27)의, 어느 단자(24)와 접속되어 있는 단으로부터, 그 전원선(27)이 늘어나서, 평면시로, 그 단자(24)의 존재 범위(R2)의 경계를 넘고 있는 위치가, 그 전원선(27)이 취출되어 있는 위치이다.
각 전원선(27)이 각 단자(24)로부터 취출되는 방향은 임의의 방향이라도 좋지만, 본 실시의 형태에서는, 평면시로, 제1 전원선(27a)이 제3 직선(L3)로부터 떨어지는 방향으로 취출되고, 제2 전원선(27b)이 제3 직선(L3)에 근접하는 방향으로 취출되어 있다. 즉, 제1 전원선(27a)은, 평면시로, 제3 직선(L3)로부터 떨어지는 방향으로 취출되어 있다. 제2 전원선(27b)은, 평면시로, 제3 직선(L3)로부터 떨어지는 방향으로 취출되어 있다. 또한, 평면시로, 제1 전원선(27a)이 제3 직선(L3)에 근접하는 방향으로 취출되고, 제2 전원선(27b)이 제3 직선(L3)로부터 떨어지는 방향으로 취출되어 있어도 좋다. 또는, 평면시로, 제1 전원선(27a) 및 제2 전원선(27b)이 제3 직선(L3)로부터 떨어지는 방향으로 취출되어 있어도 좋다.
상기한 바와 같이, 본 실시의 형태에서는, 용기 상부(20b)의 외측에서 단자(24)에, 전력을 공급하기 위한 전원선(27)이 접속된다. 압축기(12)를 냉동 사이클 장치(10)에 탑재할 때, 또는, 압축기(12)를 교환할 때에, 오결선을 방지하기 위해서는, 도 13에 도시하는 비교례와 같이 복수의 전원선(27)을 집약하는 것이 아니고, 커버를 마련한 후도 전원선(27)끼리이를 떼어서 명확하게 구별할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 도 12와 같이, 어느 하나의 전원선(27)을, 토출관(22)의 중심과 복수의 단자(24)의 중점을 통과하는 직선으로부터 떨어지는 방향으로 취출함으로써 오결선을 방지할 수 있다.
***실시의 형태의 효과의 설명***
각도 범위(R1)는, 평면시로, 용기(20)의 중심(P0)과 제1 단자(24a)의 중심(P1)을 통과하는 제1 직선(L1)과, 용기(20)의 중심(P0)과 제2 단자(24b)의 중심(P2)을 통과하는 제2 직선(L2)이 이루는 180° 이하의 범위이다. 본 실시의 형태에서는, 각 단자(24)와 전동기(40)를 전기 접속하는 각 접속선(26)이, 평면시로, 각도 범위(R1) 내의 위치에서 각 단자(24)의 존재 범위(R2) 밖으로 취출되어 있다. 그 때문에, 각 접속선(26)의 길이를 단축할 수 있다.
본 실시의 형태에 의하면, 용기(20)의 외경을 크게 하는 일 없이, 복수의 단자(24)를 마련함으로써, 고효율이면서 고속의 운전이 가능하고, 또한, 소형의 압축기(12)를 얻는 것이 가능하다.
본 실시의 형태에 의하면, 용기 상부(20b)에 마련된 단자(24)와 토출관(22)이 근접하는 개소가 증가하여도, 용기(20)의 내부가 고압이 되었을 때에 단자(24)와 토출관과의 사이의 영역에 응력이 집중하기 어렵기 때문에, 용기(20)의 변형이 생기기 어렵다. 용기(20)의 변형에 기인하는 냉매 가스의 누출 및 단자(24)의 파손을 방지할 수 있다.
본 실시의 형태에 의하면, 전동기(40)와 단자(24)를 접속하는 접속선(26)이 복수조(複數組) 필요한데, 용기(20) 내에서 회전자(42)와 함께 고속 회전하는 구조물과의 접촉에 의한 단선 리스크를 줄일 수 있다. 접속선(26)을 단자(24)에 접속하는 작업의 효율이 높아진다.
본 실시의 형태에서는, 단자(24)가 배치되는 제1 평면부(81)가 축방향(D0)에 직교하는 가상 수직면에 대해 경사하고 있다. 이에 의해, 토출관(22)과 단자(24) 사이의 거리 및 단자(24)와 용기(20)의 주벽(周壁) 사이의 거리가 연장된다. 따라서, 용기(20)의 외경을 유지하면서, 복수의 단자(24)를 마련하여도, 토출관(22)과 단자(24) 사이에서 응력이 집중하는 것이 억제되고, 용기(20)에 변형이 생기기 어려워진다. 즉, 용기(20)의 강도를 확보할 수 있다.
또한, 평면시로, 용기(20)의 중심과 복수의 단자(24)의 중심을 연결한 각도 범위(R1)가 180° 이하이다. 접속선(26)의 취출 방향이 각도 범위(R1) 내이다. 이에 의해, 복수조의 접속선(26)을 회전자(42)와 함께 고속 회전하는 구조물을 피하여 배치할 수 있고, 또한, 복수의 단자(24)를 집약하여 배치할 수 있다. 따라서, 접속선(26)의 단선이 일어나지 않는다. 조립 작업성이 좋아진다. 단자(24)의 배치를 용이하게 행할 수 있다.
도 14는, 본 실시의 형태의 용기 상부(20b), 및, 비교례의 용기 상부의 내압에 대한 변형량의 비교 결과를 도시하고 있다.
도 14의 결과를 얻기 위해, 용기 상부(20b)에 관해, 부하 압력을 5㎫로 하여 수치 해석 조건을 설정하고, 부하시의 변형량을 산출하였다. 검게 칠한 막대그래프는, 본 실시의 형태의 변화량이고, 속이 흰 막대그래프는, 비교례의 변화량이다. 비교례의 용기 상부의 변형량을 100%로 하였다.
용기 상부(20b)의 토출관(22)과 단자(24) 사이의 변형량은, 비교례의 것의 50% 정도까지 감소하고 있다. 단자(24)의 중심부분의 변형량은, 비교례의 것의 80% 정도로 감소하고 있다. 이것은, 토출관(22)과 단자(24) 사이의 거리가 충분히 유지되었기 때문이라고 생각된다. 또한, 단자(24)가 배치된 제1 평면부(81)와, 토출관(22)이 배치된 곡면부(83)가 매끈한 오목부(84)에 의해 접속되어 있는 것도 요인의 하나라고 생각된다. 이와 같이, 본 실시의 형태의 용기 상부(20b)의 구조를 채용함으로써, 응력 집중이 완화되고, 용기 상부(20b)의 변형을 대폭적으로 저감할 수 있음을 알았다.
본 실시의 형태에 의하면, 단자(24)에 걸리는 응력을 저감할 수 있고, 단자(24)의 글라스부의 미소(微小) 크랙 등에 의한 냉매 리크를 억제할 수 있다. R290을 포함하는, 가연성은 있지만 온난화 계수가 낮은 냉매를 용기(20)에 봉입하여도, 용기(20)로부터 가연성 냉매가 리크하는 일 없이, 안전이 유지된다.
본 실시의 형태에 의하면, R22 냉매보다도 높은 포화 압력을 갖는 냉매를 압축하여도, 용기(20)의 강도가 충분하기 때문에, 안전이 유지된다.
***다른 구성***
본 실시의 형태는, 종치형의 압축기(12)뿐만 아니라, 횡치형의 압축기에서, 완형(椀形) 밀폐 용기가 원통형 밀폐 용기의 해방부(解放部)에 압입되고, 중심에 토출관이 마련되어 있는 경우에 적용할 수 있다.
실시의 형태 2.
본 실시의 형태에 관해, 주로 실시의 형태 1과의 차이를, 도 15를 이용하여 설명한다.
도 15는, 축방향(D0)에 따라 본 압축기(12)의 일부의 상면을 도시하고 있다.
실시의 형태 1에서는, 복수의 단자(24)가, 하나의 제1 평면부(81)에 통합하여 배치되어 있지만, 본 실시의 형태에서는, 복수의 단자(24)가, 2개 이상의 제1 평면부(81)로 나뉘어 배치되어 있다.
각각의 제1 평면부(81)의 표면은, 타원형 또는 각환(角丸) 장방형이라는 오발형상이다. 각각의 제1 평면부(81)의 연부는, 매끈하게 만곡하여 있는 오목부(84)에 의해 곡면부(83)에 접속하고 있다. 즉, 제1 평면부(81)와 곡면부(83) 사이의 부분은 우묵하다. 오목부(84)는, 두껍게 형성되어 있고, 강도를 향상시키는 리브로서의 기능을 갖는다.
본 실시의 형태에서는, 각각의 제1 평면부(81)는, 가상 수직면에 대해, 2개의 방향에 따라 용기(20)의 중심축에 근접함에 따라 가상 수직면부터 떨어지는 경사각도로 경사하고 있다.
구체적으로는, 제1 방향(D1)에 따라, 각각의 제1 평면부(81)의 전체가 가상 수직면에 대해 제1 경사각도(θ1)로 경사하고 있다. 이에 의해, 각각의 제1 평면부(81)의 제1 방향(D1)의 일단을 포함하는 일부가, 제1 방향(D1)에 따라 용기(20)의 중심축에 근접함에 따라 가상 수직면부터 떨어져 있다. 각각의 제1 평면부(81)의 제1 방향(D1)의 타단을 포함하는 나머지 부분이, 제1 방향(D1)에 따라 용기(20)의 중심축부터 멀어짐에 따라 가상 수직면부터 떨어져 있다. 제1 경사각도(θ1)는, 바람직하게는 5° 이상 30° 이하이고, 본 실시의 형태에서는 5°이다.
또한, 제2 방향(D2)에 따라, 각각의 제1 평면부(81)의 전체가 가상 수직면에 대해 제2 경사각도(θ2)로 경사하고 있다. 이에 의해, 각각의 제1 평면부(81)의 제2 방향(D2)의 일단을 포함하는 일부가, 제2 방향(D2)에 따라 용기(20)의 중심축에 근접함에 따라 가상 수직면부터 떨어져 있다. 각각의 제1 평면부(81)의 제2 방향(D2)의 타단을 포함하는 나머지 부분이, 제2 방향(D2)에 따라 용기(20)의 중심축부터 멀어짐에 따라 가상 수직면부터 떨어져 있다. 제2 경사각도(θ2)는, 바람직하게는 5° 이상 30° 이하이고, 본 실시의 형태에서는 10°이다.
또한, 제1 평면부(81)의 제1 경사각도(θ1) 및 제2 경사각도(θ2)의 적어도 어느 하나가 제1 평면부(81)마다 달라도 좋다. 즉, 제1 평면부(81)의 경사각도가 단자(24)마다 달라도 좋다.
본 실시의 형태에서는, 각각의 제1 평면부(81)의 낮은 측에 로드(28)가 배치되어 있다. 로드(28)는, 축방향(D0)에 따라 늘어나도록 마련되어 있다.
실시의 형태 3.
실시의 형태 1에서는, 접속선(26)이 전동기(40)의 권선(44)과 일체가 되어 있지만, 도 16에 도시하는 바와 같이, 접속선(26)이 전동기(40)의 권선(44)에 접속단자(47)를 통하여 접속되어 있어도 좋다.
실시의 형태 4.
실시의 형태 1에서는, 용기(20)의 몸통부(20a)와 용기 하부(20c)가 용접에 의해 연결되어 있지만, 도 17에 도시하는 바와 같이, 용기(20)의 몸통부(20a)와 용기 하부(20c)가 일체 성형되어 있어도 좋다.
10 : 냉동 사이클 장치
11 : 냉매 회로
12 : 압축기
13 : 4방밸브
14 : 제1 열교환기
15 : 팽창기구
16 : 제2 열교환기
17 : 제어 장치
20 : 용기
20a : 몸통부
20b : 용기 상부
20c : 용기 하부
21 : 흡입관
22 : 토출관
23 : 흡입 머플러
24 : 단자
24a : 제1 단자
24b : 제2 단자
25 : 냉동기유
26 : 접속선
26a : 제1 접속선
26b : 제2 접속선
27 : 전원선
27a : 제1 전원선
27b : 제2 전원선
28 : 로드
29 : 기름분리판
30 : 압축 기구
31 : 실린더
32 : 롤링 피스톤
33 : 주축받이
34 : 부축받이
35 : 토출 머플러
36 : 체결구
40 : 전동기
41 : 고정자
42 : 회전자
43 : 고정자 철심
44 : 권선
45 : 회전자 철심
46 : 영구자석
47 : 접속단자
50 : 크랭크축
51 : 편심축부
52 : 주축부
53 : 부축부
54 : 관통구멍
61 : 실린더실
62 : 베인 홈
63 : 배압실
64 : 베인
71 : 핀
72 : 클러스터
81 : 제1 평면부
81a : 단부
81b : 단부
82 : 제2 평면부
83 : 곡면부
84 : 오목부
85 : 링재
D0 : 축방향
D1 : 제1 방향
D2 : 제2 방향
H1 : 거리
L1 : 제1 직선
L2 : 제2 직선
L3 : 제3 직선
P0 : 중심
P1 : 중심
P2 : 중심
P3 : 중점
P4 : 점
P5 : 점
P6 : 점
P7 : 점
R1 : 각도 범위
R2 : 존재 범위
θ1 : 제1 경사각도
θ2 : 제2 경사각도

Claims (18)

  1. 냉매를 압축하는 압축 기구와,
    상기 압축 기구를 구동하는 전동기와,
    상기 압축 기구와 상기 전동기를 수용하는 용기와,
    제1 단자 및 제2 단자를 포함하고, 상기 용기의 축방향 일단에 부착되고, 평면시로, 각각의 중심이, 상기 용기의 중심과 상기 제1 단자의 중심을 통과하는 제1 직선과, 상기 용기의 중심과 상기 제2 단자의 중심을 통과하는 제2 직선이 이루는 180° 이하의 각도 범위 내에 위치하는 복수의 단자와,
    상기 용기 중에서 상기 복수의 단자와 상기 전동기를 전기 접속하고, 평면시로, 상기 복수의 단자로부터 상기 각도 범위 내로 취출되어 있는 복수의 접속선을 구비하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 접속선은, 평면시로, 상기 각도 범위 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 접속선에는, 상기 제1 단자와 상기 전동기를 전기 접속하는 제1 접속선과, 상기 제2 단자와 상기 전동기를 전기 접속하는 제2 접속선이 포함되고,
    상기 제1 접속선 및 상기 제2 접속선은, 평면시로, 상기 용기의 중심과, 상기 제1 단자의 중심과 상기 제2 단자의 중심과의 중점을 통과하는 제3 직선에 근접하는 방향으로 취출되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 용기의 밖에서 상기 복수의 단자와 접속되어 있는 복수의 전원선을 또한 구비하고,
    상기 복수의 전원선에는, 상기 제1 단자와 접속되어 있는 제1 전원선과, 상기 제2 단자와 접속되어 있는 제2 전원선이 포함되고,
    상기 제1 전원선 및 상기 제2 전원선의 적어도 어느 하나는, 평면시로, 상기 용기의 중심과, 상기 제1 단자의 중심과 상기 제2 단자의 중심과의 중점을 통과하는 제3 직선으로부터 떨어지는 방향으로 취출되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1 단자 및 상기 제2 단자는, 3개의 핀을 각각 가지며,
    상기 제1 단자 및 상기 제2 단자의 3개의 핀은, 상기 제3 직선에 대해 대칭으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 접속선에 포함되는 적어도 하나의 접속선은, 클러스터를 통하여 상기 복수의 단자에 포함되는 하나의 단자와 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉매를 상기 용기의 밖에 토출하기 위해, 상기 용기의 축방향 일단에서 상기 용기 중심축과 겹쳐지는 위치에 마련되어 있는 토출관을 또한 구비하고,
    상기 용기는, 상기 토출관이 배치되어 있는 곡면부와, 상기 복수의 단자와 상기 전동기 사이에 위치하는, 상기 용기의 축방향에 수직한 가상 수직면에 대해, 적어도 하나의 방향에 따라 상기 용기 중심축에 근접함에 따라 상기 가상 수직면부터 떨어지는 경사각도로 경사하고, 상기 복수의 단자가 배치되어 있는 하나 이상의 평면부를 상기 용기의 축방향 일단에 갖는 것을 특징으로 하는 압축기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 경사각도는, 상기 가상 수직면에 대해 5° 이상 30° 이하인 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 하나 이상의 평면부의, 축방향과 직교하는 제1 방향의 일단을 포함하는 적어도 일부는, 상기 가상 수직면에 대해, 상기 제1 방향에 따라 상기 용기 중심축에 근접함에 따라 상기 가상 수직면부터 떨어지는 제1 경사각도로 경사하고,
    상기 하나 이상의 평면부의, 축방향 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 일단을 포함하는 적어도 일부는, 상기 가상 수직면에 대해, 상기 제2 방향에 따라 상기 용기 중심축에 근접함에 따라 상기 가상 수직면부터 떨어지는 제2 경사각도로 경사하고 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 경사각도는, 상기 제1 경사각도와는 다른 것을 특징으로 하는 압축기.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 단자는, 하나의 평면부에 통합하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
  12. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 단자는, 2개 이상의 평면부로 나뉘어 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는, 상기 가상 수직면에서의 최대 거리가 상기 하나 이상의 평면부보다도 가깝고, 상기 복수의 단자와는 별개의 부속품이 배치되어 있는 별개의 평면부를 상기 용기의 축방향 일단에 갖는 것을 특징으로 하는 압축기.
  14. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 단자를 덮기 위한 커버가 부착되는 로드를 또한 구비하고,
    상기 용기는, 상기 로드가 배치되어 있는 다른 평면부를 상기 용기의 축방향 일단에 갖는 것을 특징으로 하는 압축기.
  15. 제7항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 토출관은, 링재를 통하여 상기 곡면부에 접합되고, 상기 용기 중에서 상기 링재보다도 상기 압축 기구에 가까운 위치까지 늘어나 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
  16. 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기의 축방향 일단은, 평면시 원형상이고,
    상기 토출관의 외경은, 상기 용기의 축방향 일단의 외경의 0.1배 이상인 것을 특징으로 하는 압축기.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 접속선의, 각 단자와 접속되어 있는 단에 계속되는 부분은, 평면시로, 상기 각도 범위 내의 위치에서 각 단자의 존재 범위 밖으로 취출되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 압축기를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동 사이클 장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201901890D0 (en) * 2019-02-11 2019-04-03 Mexichem Fluor Sa De Cv Compositions
WO2021181463A1 (ja) * 2020-03-09 2021-09-16 東芝キヤリア株式会社 圧縮機、および冷凍サイクル装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010053786A (ja) 2008-08-28 2010-03-11 Toshiba Carrier Corp 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置
KR20110115943A (ko) * 2010-04-16 2011-10-24 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 밀폐형 전동 압축기, 냉동 사이클 장치
JP2012082776A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Toshiba Carrier Corp 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置
CN204419516U (zh) * 2013-12-26 2015-06-24 三菱电机株式会社 密闭型压缩机

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415817B1 (ko) * 2000-12-07 2004-01-31 삼성전자주식회사 전기제품용 단자장치 보호커버 및 이를 갖춘 압축기 조립체
JP5014065B2 (ja) * 2007-11-01 2012-08-29 三菱電機株式会社 圧縮機
JP5117218B2 (ja) * 2008-02-18 2013-01-16 東芝キヤリア株式会社 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置
JP4964288B2 (ja) * 2009-11-18 2012-06-27 三菱電機株式会社 圧縮機
CN201621038U (zh) * 2010-02-25 2010-11-03 东芝开利株式会社 压缩机及使用该压缩机的制冷循环装置
JP5380487B2 (ja) * 2011-05-13 2014-01-08 日立アプライアンス株式会社 密閉形電動圧縮機
CN102352830B (zh) * 2011-10-28 2014-06-18 黄石东贝电器股份有限公司 封闭式压缩机壳体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010053786A (ja) 2008-08-28 2010-03-11 Toshiba Carrier Corp 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置
KR20110115943A (ko) * 2010-04-16 2011-10-24 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 밀폐형 전동 압축기, 냉동 사이클 장치
JP2012082776A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Toshiba Carrier Corp 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置
CN204419516U (zh) * 2013-12-26 2015-06-24 三菱电机株式会社 密闭型压缩机

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