專利名稱：具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)器的室外機。特別是涉及一種防止室外機的冷卻風(fēng)扇逆轉(zhuǎn)，從而在室外機的驅(qū)動初期，能夠在最快的時間內(nèi)使冷卻風(fēng)扇向驅(qū)動電機的驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)的具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機。
背景技術(shù)：
一般而言，空調(diào)器的工作過程如下壓縮機將氣態(tài)的冷媒壓縮為高溫/高壓狀態(tài)的冷媒；壓縮為高溫/高壓狀態(tài)的氣態(tài)冷媒在冷凝器中被冷卻；在膨脹閥中，再把冷卻的冷媒轉(zhuǎn)化為低溫/低壓狀態(tài)的冷媒；在蒸發(fā)器中，通過熱交換，吸收蒸發(fā)器周圍的熱量，從而降低周圍空氣的溫度。
空調(diào)器可以分為一體構(gòu)成制冷和排熱功能的設(shè)置于窗戶等上的一體型空調(diào)器；設(shè)置在室內(nèi)的包含蒸發(fā)器的室內(nèi)機，設(shè)置在室外包含壓縮機及冷凝器的室外機的分體型空調(diào)器。
具體的說分體型空調(diào)器是在室內(nèi)機中的蒸發(fā)器利用冷媒的蒸發(fā)熱，使周圍空氣的溫度下降，即設(shè)置有室內(nèi)機的部位周邊的溫度將低于其它部位的溫度。在室外機中的壓縮機和冷凝器，把經(jīng)由蒸發(fā)器的氣態(tài)冷媒轉(zhuǎn)換為高溫/高壓狀態(tài)的冷媒后，進行制冷作業(yè)。為了提高冷媒的冷卻效率，在室外機的一側(cè)安裝冷卻風(fēng)扇和驅(qū)動冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機，使得外部的溫度相對低的空氣強制通過冷凝器，從而冷卻冷媒。
但是，在室外機中只設(shè)置驅(qū)動電機和冷卻風(fēng)扇時，在驅(qū)動電機沒有驅(qū)動的狀態(tài)下，如果有逆風(fēng)吹向冷卻風(fēng)扇，冷卻風(fēng)扇將向驅(qū)動電機的驅(qū)動方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。因此，在空調(diào)器驅(qū)動初期，不能使冷卻風(fēng)扇迅速向驅(qū)動電機的驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)。
驅(qū)動電機如果使用最近在日本廣泛使用的無刷直流電機，則由于轉(zhuǎn)子中安裝有永久磁鐵、定子中纏繞線圈的無刷直流電機的結(jié)構(gòu)特點，在無刷直流電機沒有驅(qū)動的狀態(tài)下，向冷卻風(fēng)扇上有逆風(fēng)作用時，冷卻風(fēng)扇將逆轉(zhuǎn)，從而使電機的旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)。因此，安裝于轉(zhuǎn)子的永久磁鐵將旋轉(zhuǎn)。這樣，纏繞在定子上的線圈中將產(chǎn)生逆電壓。因此，由于逆電壓的產(chǎn)生而引發(fā)的發(fā)電現(xiàn)象，會生成難以預(yù)測的電流，從而會使無刷直流電機的驅(qū)動回路受到破壞。
如果作為驅(qū)動電機，適用本發(fā)明中記載的混合感應(yīng)電機時，由于混合感應(yīng)電機中沒有驅(qū)動回路，并且由于混合感應(yīng)電機的結(jié)構(gòu)性特點，可以防止旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)時發(fā)生的難以預(yù)測的電流引起的驅(qū)動回路的破壞。但是，仍不能在驅(qū)動初期，使冷卻風(fēng)扇迅速向驅(qū)動電機的驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)。
在適用無刷直流電機的室外機中，為了解決上述問題，在室外機安裝有防止逆轉(zhuǎn)的裝置，在日本公開專利2002-235934號中有記載。下面，將結(jié)合圖1，對此進行簡單說明。
圖1所示是以往技術(shù)的具有防止逆轉(zhuǎn)裝置的室外機結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖所示，壓縮機101把從室內(nèi)機(圖中沒有顯示)流入的氣態(tài)冷媒轉(zhuǎn)化為高溫/高壓狀態(tài)的冷媒。然后，冷凝器102將冷卻經(jīng)由壓縮機101的高溫/高壓狀態(tài)的冷媒。為了提高冷凝器102對冷媒的冷卻效率，利用電機103旋轉(zhuǎn)冷卻風(fēng)扇104。使從外部吸入的空氣通過冷凝器102，從而提高其冷卻效率。在室外機正常驅(qū)動的狀態(tài)下，防止逆轉(zhuǎn)裝置105使冷卻風(fēng)扇104向電機103的驅(qū)動方向正常旋轉(zhuǎn)。如果外部有逆風(fēng)，防止逆轉(zhuǎn)裝置105可阻止冷卻風(fēng)扇104的逆轉(zhuǎn)。另外，為了提高冷媒的冷卻效率，諸多構(gòu)成要件最好是設(shè)置于外殼100內(nèi)。
下面，結(jié)合圖2a、圖2b、圖3，對防止逆轉(zhuǎn)裝置105，進行更為詳細的說明。
圖2a和圖2b是圖1中防止逆轉(zhuǎn)裝置的順向運行狀態(tài)的示意圖；圖3是圖1中防止逆轉(zhuǎn)裝置的逆向運行狀態(tài)的示意。如圖所示，在電機103正常驅(qū)動，使風(fēng)從室外機內(nèi)側(cè)吹向室外機外側(cè)的情況下，吹向室外機外側(cè)的風(fēng)將會給防止逆轉(zhuǎn)裝置105施加向室外機外側(cè)方向的壓力。由于風(fēng)壓的作用，防止逆轉(zhuǎn)裝置105的一側(cè)凸出部201將充分脫離冷卻風(fēng)扇104，即脫離防止逆轉(zhuǎn)裝置105對冷卻風(fēng)扇104起作用的范圍。因此，冷卻風(fēng)扇104將可以自由旋轉(zhuǎn)。
與此相反，在電機103沒有驅(qū)動的狀態(tài)下，有外部的逆風(fēng)作用時，如圖3所示，該逆風(fēng)將給防止逆轉(zhuǎn)裝置105施加向室外機內(nèi)側(cè)方向的壓力。由于其風(fēng)壓，防止逆轉(zhuǎn)裝置105的另一側(cè)凸出部202將掛于構(gòu)成外殼100的一部分的制動器200上。一側(cè)凸出部201將移動至能夠旋轉(zhuǎn)冷卻風(fēng)扇104的有效范圍內(nèi)。即，在逆風(fēng)吹來的期間，另一側(cè)凸出部202將處在掛于制動器200的狀態(tài)。因此，使一側(cè)凸出部201繼續(xù)停留于能夠旋轉(zhuǎn)冷卻風(fēng)扇104的有效范圍內(nèi)，從而防止冷卻風(fēng)扇104的逆轉(zhuǎn)。
在這里，一側(cè)的凸出部201具有在逆風(fēng)作用時，能夠停留在旋轉(zhuǎn)冷卻風(fēng)扇104的有效范圍內(nèi)的充分長度，而另一側(cè)的凸出部202具有在逆風(fēng)作用時，可以掛于制動器200上的充分的長度。
但是，在上述結(jié)構(gòu)中，即使是在電機103驅(qū)動時，如果從外部吹來具有比冷卻風(fēng)扇104工作時產(chǎn)生的風(fēng)壓還要大的壓力的逆風(fēng)時，冷卻風(fēng)扇104將不能自由旋轉(zhuǎn)。另外，由于防止逆轉(zhuǎn)裝置105凸出于外部，因此外形上也不美觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種在空調(diào)器驅(qū)動初期，可以使冷卻風(fēng)扇迅速向驅(qū)動電機的驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)的具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機。
本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種在以無刷直流電機為驅(qū)動電機使用時，防止由于冷卻風(fēng)扇的逆轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電流而引起對驅(qū)動回路的破壞的具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機，包括有為了提高從室內(nèi)機流入壓縮機后被其壓縮的冷媒的冷卻效率，而設(shè)置的驅(qū)動冷卻風(fēng)扇的電機和冷卻風(fēng)扇，從而將外部的空氣強制通風(fēng)到冷凝器，在驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有單向離合器，其只讓旋轉(zhuǎn)軸向驅(qū)動電機的驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)，防止旋轉(zhuǎn)軸的逆轉(zhuǎn)。
所述的單向離合器設(shè)置于驅(qū)動電機的外殼內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸上。或者設(shè)置于驅(qū)動電機的外殼外部的旋轉(zhuǎn)軸上。
如上所述，本發(fā)明的具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機，能夠防止冷卻風(fēng)扇的逆轉(zhuǎn)。因此，在驅(qū)動初期，能夠使室外機冷卻風(fēng)扇迅速向驅(qū)動電機的驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)。
另外，如果以無刷直流電機作為風(fēng)扇的驅(qū)動電機使用的狀況下，本發(fā)明則可以防止由于發(fā)電原理引起的難以預(yù)測的電流的產(chǎn)生，從而可以防止電機驅(qū)動回路被破壞，并且還去除了凸出于外部的部分，因此在外形上也比較美觀。


圖1是以往技術(shù)的具有防止逆轉(zhuǎn)裝置的室外機結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2a、圖2b是圖1中防止逆轉(zhuǎn)裝置的順向運行狀態(tài)的示意圖；圖3是圖1中防止逆轉(zhuǎn)裝置的逆向運行狀態(tài)的示意；圖4是本發(fā)明的具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機的示意面；圖5是圖4的電機和防止逆轉(zhuǎn)裝置結(jié)合狀態(tài)的放大斷面示意圖；圖6a是圖4和圖5中的防止逆轉(zhuǎn)裝置的順向運行狀態(tài)的示意圖；圖6b是圖4和圖5中的防止逆轉(zhuǎn)裝置的逆向運行狀態(tài)的示意。
其中400壓縮機401冷凝器402冷卻風(fēng)扇 403驅(qū)動電機404旋轉(zhuǎn)軸405單向離合器406外殼具體實施方式
下面，結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機，進行詳細的說明。
圖4是本發(fā)明的具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機的示意面。如圖所示，本發(fā)明的冷媒循環(huán)過程是壓縮機400把通過冷媒管從室內(nèi)機流入的氣態(tài)冷媒壓縮為高溫/高壓狀態(tài)的冷媒；壓縮機400壓縮的冷媒經(jīng)冷凝器401冷卻；再將冷卻的冷媒通過冷媒管傳輸至室內(nèi)機。在這里，為了提高冷媒的冷卻效率，在驅(qū)動電機403的旋轉(zhuǎn)軸404上安裝冷卻風(fēng)扇402，驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)，從而使外部的溫度相對低的空氣通過冷凝器401。在驅(qū)動電機403未驅(qū)動的狀態(tài)下，如果從外部向冷卻風(fēng)扇402方向吹來逆風(fēng)時，為了防止冷卻風(fēng)扇402的逆轉(zhuǎn)，在驅(qū)動電機403的旋轉(zhuǎn)軸404上設(shè)置了作為防止逆轉(zhuǎn)裝置的單向離合器405。
本發(fā)明的實施例中是把混合感應(yīng)電機(HIMHybrid Induction Motor)用作為驅(qū)動電機的情況。當(dāng)然，除了混合感應(yīng)電機以外，還可以使用其他電機。例如，無刷直流電機(BLDCBrushless DC Motor)，感應(yīng)機電機等多種電機。
下面，結(jié)合圖5，對本發(fā)明的驅(qū)動電機403及作為防止逆轉(zhuǎn)裝置的單向離合器405的動作、結(jié)構(gòu)、結(jié)合關(guān)系，進行詳細的說明。
圖5是圖4中電機和防止逆轉(zhuǎn)裝置結(jié)合狀態(tài)的放大斷面示意圖。如圖所示，作為在旋轉(zhuǎn)軸404上設(shè)置有單向離合器405的一例，其具體結(jié)構(gòu)如下在電機外殼505內(nèi)部結(jié)合有定子500，電機外殼505的中心部位設(shè)置有為了將驅(qū)動電機403的旋轉(zhuǎn)力傳送至冷卻風(fēng)扇402的旋轉(zhuǎn)軸404。結(jié)合于旋轉(zhuǎn)軸404上，并根據(jù)周圍磁通量的變化旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)轉(zhuǎn)子502，其外周面對應(yīng)于定子500的內(nèi)周面設(shè)置。在感應(yīng)轉(zhuǎn)子502的外周面和定子500的內(nèi)周面之間的空間上，分別間隔感應(yīng)轉(zhuǎn)子502的外周面和定子的內(nèi)周面一定距離，設(shè)置有自由旋轉(zhuǎn)式磁鐵501。磁鐵支撐部503結(jié)合于自由旋轉(zhuǎn)式磁鐵501的一側(cè)。磁鐵支撐部503的作用是支撐自由旋轉(zhuǎn)式磁鐵501。磁鐵支撐部503和旋轉(zhuǎn)軸404的接觸面及旋轉(zhuǎn)軸404和外殼505的接觸面上設(shè)置有軸承部504，從而使旋轉(zhuǎn)軸404可自由旋轉(zhuǎn)。為了防止旋轉(zhuǎn)軸404的逆轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)軸404上的至少一個部分，且位于電機外殼505上設(shè)置有作為防止逆轉(zhuǎn)裝置的單向離合器405。
單向離合器405支撐于電機外殼505上，并設(shè)置于電機外殼505內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸404上。但是，單向離合器可以安裝于旋轉(zhuǎn)軸404上的任一位置。例如，可以將單向離合器405安裝于電機外殼505外部的旋轉(zhuǎn)軸404上，并且使單向離合器405支撐于室外機外殼406上。
下面，結(jié)合圖6a和圖6b，對具有如上所述構(gòu)成本發(fā)明的具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機的動作，進行詳細的說明。
圖6a是圖4和圖5中的防止逆轉(zhuǎn)裝置的順向運行狀態(tài)的示意圖。如圖所示，空調(diào)器開始驅(qū)動時，電源一旦供給到驅(qū)動電機403上，驅(qū)動電機403的定子500將形成磁場。由于定子500形成的磁場，自由旋轉(zhuǎn)式磁鐵501將根據(jù)吸引力和排斥力的原理，以同步速度旋轉(zhuǎn)。由于自由旋轉(zhuǎn)式磁鐵501的旋轉(zhuǎn)而引起的磁通量變化，感應(yīng)轉(zhuǎn)子502將旋轉(zhuǎn)。最終令結(jié)合于感應(yīng)轉(zhuǎn)子502上的旋轉(zhuǎn)軸404旋轉(zhuǎn)。這時，單向離合器405中的被多個彈簧601所支持的數(shù)個滾子602由于和旋轉(zhuǎn)軸404的摩擦，而向具有可以自由旋轉(zhuǎn)的空間的凹陷部605移動，從而令旋轉(zhuǎn)軸404自由旋轉(zhuǎn)。因此，結(jié)合于旋轉(zhuǎn)軸404一側(cè)的冷卻風(fēng)扇402將旋轉(zhuǎn)。冷卻風(fēng)扇402在旋轉(zhuǎn)時，將外部的溫度相對低的空氣強制通風(fēng)到冷凝器401，從而使冷凝器401冷卻高溫/高壓狀態(tài)的冷媒。
如圖6b所示，由于電源沒有提供到驅(qū)動電機403，因此室外機沒有驅(qū)動。即，圖6b中所示的是室外機沒有驅(qū)動的情況。
即，圖6b是圖4和圖5中的防止逆轉(zhuǎn)裝置的逆向運行狀態(tài)的示意。如圖所示，在冷卻風(fēng)扇402沒有驅(qū)動的狀態(tài)下，如果從外部向冷卻風(fēng)扇402側(cè)有逆風(fēng)吹送，單向離合器405的多個滾子602，將由于和旋轉(zhuǎn)軸404的摩擦，移動到向中心方向凸出的滾子接觸固定部604。因此，使多個滾子602牢牢夾在外部環(huán)603和旋轉(zhuǎn)軸404之間，從而防止旋轉(zhuǎn)軸404逆向旋轉(zhuǎn)。
因此，本發(fā)明的具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機，在驅(qū)動時吸入外部空氣，然后將吸入的空氣向冷凝器強制通風(fēng)后，提高冷媒的冷卻效率。反之，室外機處于停止?fàn)顟B(tài)時，則可以防止由于外部的風(fēng)引起的冷卻風(fēng)扇的逆轉(zhuǎn)。
但是，需要強調(diào)的是，本發(fā)明不應(yīng)只局限于體現(xiàn)本發(fā)明思想的具體實施例。具有本發(fā)明的相關(guān)知識的技術(shù)人員能夠根據(jù)追加、變更、刪除其他構(gòu)成要素，容易的提出包含在本發(fā)明思想范圍內(nèi)的其他實施例。即，在本發(fā)明中說明的是將單向離合器支持/結(jié)合于驅(qū)動電機的外殼的結(jié)構(gòu)，但也可以將單向離合器支持/結(jié)合于室外機外殼。
權(quán)利要求
1.一種具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機，包括有為了提高從室內(nèi)機流入壓縮機(400)后被其壓縮的冷媒的冷卻效率，而設(shè)置的驅(qū)動冷卻風(fēng)扇(402)的電機(403)和冷卻風(fēng)扇(402)，從而將外部的空氣強制通風(fēng)到冷凝器(401)，其特征在于，驅(qū)動電機(403)的旋轉(zhuǎn)軸(404)上設(shè)置有單向離合器(405)，其只讓旋轉(zhuǎn)軸(404)向驅(qū)動電機(403)的驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)，防止旋轉(zhuǎn)軸(404)的逆轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機，其特征在于，驅(qū)動電機(403)上設(shè)置有數(shù)個單向離合器(405)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機，其特征在于，所述的單向離合器(405)設(shè)置于驅(qū)動電機(403)的外殼(505)內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸(404)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機，其特征在于，所述的單向離合器(405)設(shè)置于驅(qū)動電機(403)的外殼(505)外部的旋轉(zhuǎn)軸(404)上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有防止電機旋轉(zhuǎn)軸逆轉(zhuǎn)裝置的室外機，包括有為了提高從室內(nèi)機流入壓縮機后被其壓縮的冷媒的冷卻效率，而設(shè)置的驅(qū)動冷卻風(fēng)扇的電機和冷卻風(fēng)扇，從而將外部的空氣強制通風(fēng)到冷凝器，在驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有單向離合器，其只讓旋轉(zhuǎn)軸向驅(qū)動電機的驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)，防止旋轉(zhuǎn)軸的逆轉(zhuǎn)。單向離合器設(shè)置于驅(qū)動電機外殼的內(nèi)部或者外部的旋轉(zhuǎn)軸上。本發(fā)明能夠防止冷卻風(fēng)扇的逆轉(zhuǎn)。在驅(qū)動初期，能夠使室外機冷卻風(fēng)扇迅速向驅(qū)動電機的驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)。在無刷直流電機驅(qū)動風(fēng)扇時，可以防止由于發(fā)電原理引起的難以預(yù)測的電流的產(chǎn)生，從而可以防止電機驅(qū)動回路被破壞，并且還去除了凸出于外部的部分，因此在外形上也比較美觀。
文檔編號F25B49/02GK1766448SQ200410072439
公開日2006年5月3日 申請日期2004年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月27日
發(fā)明者李東一, 申鉉定 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司