專利名稱：密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，特別適于具備在轉(zhuǎn)子兩側(cè)設(shè)置平 衡重的電動(dòng)機(jī)的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，如特幵2000—73977號(hào)公報(bào)(專利文 獻(xiàn)l)。
該專利文獻(xiàn)l的壓縮機(jī)用電動(dòng)機(jī)，具備將制冷劑氣體壓縮并向密閉 容器內(nèi)噴出的壓縮機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)和收納壓縮機(jī)構(gòu)及電動(dòng) 機(jī)且在底部貯存潤(rùn)滑油的密閉容器。
所述壓縮機(jī)構(gòu)包括在端板上豎立設(shè)置有渦旋狀的巻板的靜渦盤；在 端板上豎立設(shè)置有渦旋狀的巻板并與靜渦盤嚙合形成壓縮室的動(dòng)渦盤；和 支承靜渦盤及動(dòng)渦盤的框架。該壓縮機(jī)構(gòu)受到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而 使動(dòng)渦盤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而壓縮制冷劑氣體，不過(guò)，由于存在靜渦盤和動(dòng)渦 盤的滑動(dòng)部，為了提高其滑動(dòng)部的潤(rùn)滑及壓縮空間的密封性而供給冷凍機(jī) 油。從而在壓縮過(guò)程中在制冷劑氣體中混合冷凍機(jī)油并噴出。
所述電動(dòng)機(jī)包括具有鐵芯和從該鐵芯的兩側(cè)突出有端部線圈的線圈
的定子；能夠旋轉(zhuǎn)地配置在鐵芯的中央孔中的轉(zhuǎn)子；嵌合在轉(zhuǎn)子的中央孔 中且至少一側(cè)從該轉(zhuǎn)子突出并被壓縮機(jī)構(gòu)加載偏心力的軸；和設(shè)置在轉(zhuǎn)子
的上側(cè)及下側(cè)且高度比端部線圈低的上平衡重及下平衡重。
從所述壓縮機(jī)構(gòu)的靜渦盤的噴出口向上方噴出的含有大量冷凍機(jī)油 的霧狀制冷劑氣體，通過(guò)壓縮機(jī)構(gòu)的外周部及電動(dòng)機(jī)的外周部之后，在定 子和轉(zhuǎn)子之間從下側(cè)流向上側(cè)，通過(guò)噴出管流出到密閉容器外部的冷凍循 環(huán)。此時(shí)，將噴出到密閉容器外部的冷凍循環(huán)的制冷劑中所含有的油的質(zhì) 量百分率(wt%)稱為制冷劑氣體中的含油率(油比率)。
并且，通過(guò)將上平衡重的上端部作為圓周外周面，由此降低在轉(zhuǎn)子上部的噴出管附近的空間的霧狀制冷劑氣體的攪混，抑制制冷劑氣體中含有 的油滴的細(xì)微化，從而，減少向冷凍循環(huán)噴出的制冷劑氣體中的冷凍機(jī)油、 降低油比率。
還有，作為上平衡重的變形例，專利文獻(xiàn)1的圖3中例示了在圓周外 周面的局部設(shè)置用以排放流入到轉(zhuǎn)子上部的冷凍機(jī)油的開(kāi)口部。
專利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2000—73977號(hào)公報(bào)
不過(guò)，上述專利文獻(xiàn)l的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)中，由于形成高度比端部 線圈低的上平衡重及下平衡重，所以向上平衡重的上表面及下平衡重的下 表面流入制冷劑氣體，因上下平衡重的這些面上的制冷劑氣體的攪混而進(jìn) 行制冷劑氣體中含有的油滴的細(xì)微化，而對(duì)于上述情況并沒(méi)有加以考慮。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠降低從密閉容器中排出的制冷劑氣 體的含油率的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)。
還有，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)由以下敘述可知。
為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明第一方式的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，包括將 制冷劑氣體壓縮并向密閉容器內(nèi)噴出的壓縮機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng) 機(jī)；和收納所述壓縮機(jī)構(gòu)及所述電動(dòng)機(jī)且在底部貯存潤(rùn)滑油的所述密閉容 器，所述電動(dòng)機(jī)包括具有鐵芯和從該鐵芯的兩側(cè)突出有端部線圈的線圈 的定子；能夠旋轉(zhuǎn)地配置在所述鐵芯的中央孔中的轉(zhuǎn)子；嵌合在所述轉(zhuǎn)子 的中央孔中且至少一側(cè)從該轉(zhuǎn)子突出并與所述壓縮機(jī)構(gòu)卡合而被加載偏 心力的軸；和設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的兩側(cè)的平衡重，從所述壓縮機(jī)構(gòu)噴出的含 有油分的制冷劑氣體在所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間從一側(cè)向另一側(cè)流動(dòng)，所 述密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的特征在于，所述兩側(cè)的平衡重的前端部外周面在整 周上比所述兩側(cè)的端部線圈突出。
比本發(fā)明的第一方式更優(yōu)選的具體構(gòu)成例如下。 (1)所述一側(cè)的平衡重的比所述端部線圈突出的外周面和所述密閉 容器的內(nèi)周面之間的氣體通路面積與所述另一側(cè)的平衡重的比所述端部 線圈突出的外周面和所述密閉容器的內(nèi)周面之間的氣體通路面積相比相 等或在其以下。(2)所述一側(cè)的氣體通路面積與所述另一側(cè)的氣體通路面積之比在 0.9 1.0的范圍。
另外，本發(fā)明第二方式的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，包括將制冷劑氣體壓 縮并向密閉容器內(nèi)噴出的壓縮機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)；和在上下 位置收納所述壓縮機(jī)構(gòu)及所述電動(dòng)機(jī)且在底部貯存潤(rùn)滑油的密閉容器，所 述壓縮機(jī)構(gòu)包括在端板上豎立設(shè)置有渦旋狀的巻板的靜渦盤；在端板上 豎立設(shè)置有渦旋狀的巻板并與所述靜渦盤嚙合形成壓縮室的動(dòng)渦盤；和支 承所述靜渦盤及所述動(dòng)渦盤的框架，所述電動(dòng)機(jī)包括具有鐵芯和從該鐵 芯的兩側(cè)突出有端部線圈的線圈的定子；能夠旋轉(zhuǎn)地配置在所述鐵芯的中 央孔中的轉(zhuǎn)子；嵌合在所述轉(zhuǎn)子的中央孔中且至少一側(cè)從該轉(zhuǎn)子突出并被 所述壓縮機(jī)構(gòu)加載偏心力的軸；和設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的上側(cè)及下側(cè)的上平衡 重及下平衡重，從所述壓縮機(jī)構(gòu)噴出的含有油分的制冷劑氣體通過(guò)所述壓 縮機(jī)構(gòu)的外周部及所述電動(dòng)機(jī)的外周部之后，在所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間 從下側(cè)向上側(cè)流動(dòng)，所述密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的特征在于，所述上平衡重的 前端部外周面在整周上比所述上端部線圈向上方突出而接近所述框架，所 述下平衡重的前端部外周面在整周上比所述下端部線圈向下方突出而接 近所述潤(rùn)滑油的油面。
比本發(fā)明的第二方式更優(yōu)選的具體構(gòu)成例如下。
(1) 比所述端部線圈突出的所述下平衡重的外周面和所述密閉容器 的內(nèi)周面之間的氣體通路面積與比所述端部線圈突出的所述上平衡重的 外周面和所述密閉容器的內(nèi)周面之間的氣體通路面積相比相等或在其以 下。
(2) 所述(1)中，所述下側(cè)的氣體通路面積和所述上側(cè)的氣體通路 面積之比在0.9~1.0的范圍。
(3) 所述上下平衡重以旋轉(zhuǎn)中心軸為對(duì)稱軸時(shí)的平衡重的外周面形 成為對(duì)稱。
(4) 所述上平衡重具有從與轉(zhuǎn)子相反的一側(cè)凹陷的上不平衡量賦予凹部。
(5) 所述上下平衡重由金屬一體成形品構(gòu)成。
(6) 所述上下平衡重通過(guò)通用的鉚釘固定在所述轉(zhuǎn)子上。發(fā)明效果
根據(jù)該本發(fā)明的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，能夠降低從密閉容器中排出的制 冷劑氣體的含油率。
圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的縱截面圖。
圖2是表示圖1密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的制冷劑氣體及潤(rùn)滑油流動(dòng)的圖。 圖3是實(shí)驗(yàn)求得的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的氣體通路面積比B/A和含油率 的關(guān)系的特性圖。
圖4A是本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的俯視圖。 圖4B是圖4A的A—A截面圖。 圖4C是圖4A的仰視圖。
圖5A是在本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上設(shè)置平衡重的狀態(tài)的俯視圖。
圖5B是圖5A的B—B截面圖。 圖5C是圖5A的仰視圖。
圖6是在本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上設(shè)置平衡重的狀態(tài)的從上看 的立視圖。
圖7是在本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上設(shè)置平衡重的狀態(tài)的從下看
的立視圖。
圖8是圖6的局部截面放大圖。
圖9A是本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子的俯視圖。
圖9B是圖9A的C一C截面圖。
圖IOA是本實(shí)施方式的上平衡重的俯視圖。
圖IOB是圖IOA的D—D截面圖。
圖IOC是圖10A的仰視圖。
圖IIA是本實(shí)施方式的下平衡重的俯視圖。
圖IIB是圖IIA的E—E截面圖。
圖IIC是圖IIA的仰視圖。
圖中，l一密閉容器，2 —壓縮機(jī)構(gòu)，3 —靜渦盤，4一動(dòng)渦盤，5 —框架，5a—主軸承，6—軸，6a—偏心銷部，6b —油供給孔，7—電動(dòng)機(jī)，7a —轉(zhuǎn)子，7b—定子，8—潤(rùn)滑油，9一油池，IO—十字滑環(huán)，ll一吸入管， 12 —吸入口， 14一噴出管，15 —副軸承，16a—上平衡重，16b—下平衡重， 17 —端部線圈，17a—上端部線圈，17b—下端部線圈，18a、 18b—噴出氣 體通路，19一定子和轉(zhuǎn)子之間的空隙，20—電動(dòng)機(jī)的上方空間，21 —電動(dòng) 機(jī)的下方空間，22 —噴出管，23 —定子的鐵芯，24 —定子的線圈，25 —轉(zhuǎn) 子的鐵芯，26—油流出孔，26a—第一油流出孔，26b —第二油流出孔(下 平衡重的中央孔)，26c—鉚釘用凹部，26d—第三油流出孔，31—鉚釘， 32 —隔壁，33 —下不平衡量賦予凹部，35 —永磁鐵，36 —上不平衡量賦予 凹部，37—上平衡重的中央孔，50—密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)。
具體實(shí)施例方式
以下，參照?qǐng)D1 圖HC,說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式。 關(guān)于本實(shí)施方式的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)50的整體構(gòu)成、動(dòng)作、功能等，
參照?qǐng)D1 圖3進(jìn)行說(shuō)明。還有，圖2中，實(shí)線箭頭表示從密閉容器l底部的
油池9吸上來(lái)的潤(rùn)滑油8的流動(dòng)，虛線箭頭表示從壓縮機(jī)構(gòu)2噴出來(lái)的制冷
劑氣體的流動(dòng)。
密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)50被用作冷凍空調(diào)裝置(例如，空調(diào)、冷藏箱、冷 凍箱、冷藏，冷凍陳列柜等)和熱泵式熱水器等冷凍循環(huán)的構(gòu)成設(shè)備，作 為主要構(gòu)成要素具備密閉容器l、壓縮機(jī)構(gòu)2及電動(dòng)機(jī)7。
密閉容器l由圓筒狀筒部和熔敷在該筒部上下的蓋部構(gòu)成，內(nèi)部成為 密閉空間。該密閉容器1收納壓縮機(jī)構(gòu)2及電動(dòng)機(jī)7，在底部的油池9貯存冷 凍機(jī)油等潤(rùn)滑油8。設(shè)定該潤(rùn)滑油8的油面位于副軸承15的上方。
貫通密閉容器l的上蓋部設(shè)置吸入管ll，貫通密閉容器l的筒部設(shè)置噴 出管22。該噴出管22位于框架5的正下方，向密閉容器l內(nèi)的中心方向突出 而設(shè)置。噴出管22的前端比端部線圈17的外周面向中心側(cè)突出形成開(kāi)口。
壓縮機(jī)構(gòu)2將碳氟化合物和二氧化碳等制冷劑氣體壓縮并向密閉容器 l內(nèi)噴出，設(shè)置在密閉容器l內(nèi)的上部。該壓縮機(jī)構(gòu)2作為主要構(gòu)成要素具 備靜渦盤3、動(dòng)渦盤4、框架5及十字滑環(huán)10。
靜渦盤3在端板上豎立設(shè)置渦旋狀的巻板而構(gòu)成，用螺釘緊固在框架5上。在靜渦盤3的周緣部設(shè)置吸入口12，在中央部設(shè)置噴出口14。吸入口 12連通吸入管11。噴出口14與密閉容器1內(nèi)的壓縮機(jī)構(gòu)2的上方空間連通。
動(dòng)渦盤4在端板上豎立設(shè)置渦旋狀的巻板而構(gòu)成，與靜渦盤3嚙合形成 壓縮室。該動(dòng)渦盤4被夾入靜渦盤3和框架5之間。在動(dòng)渦盤4的與靜渦盤相 反的一側(cè)突出設(shè)置轂部，在該轂部?jī)?nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸承，在該旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)嵌合 軸6的偏心銷部6a。
十字滑環(huán)10構(gòu)成動(dòng)渦盤4的自轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)，設(shè)置在動(dòng)渦盤4和框架5之 間，防止動(dòng)渦盤4自轉(zhuǎn)，而使其進(jìn)行圓軌道運(yùn)動(dòng)。
框架5經(jīng)焊接固定在密閉容器1上，支承靜渦盤3、十字滑環(huán)10及動(dòng)渦 盤4。在該框架5的中央設(shè)置向下方突出的筒部。在該筒部?jī)?nèi)設(shè)置軸支承軸 6的主軸承5a。
在靜渦盤3及框架5的外周部，形成連通靜渦盤3的上方空間和框架5的 下方空間的多個(gè)噴出氣體通路18a。該多個(gè)噴出氣體通路18a在整周上配置。
電動(dòng)機(jī)7由作為主要構(gòu)成要素具備定子7b、轉(zhuǎn)子7a、軸6及平衡重16， 在轉(zhuǎn)子7a上配備永磁鐵35 (參照?qǐng)D5b)的同步電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。
定子7b作為主要構(gòu)成要素包括具有流動(dòng)電流而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的多個(gè) 導(dǎo)體的線圈24、用以有效地傳遞該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的鐵芯23。線圈24的端部線圈 17從鐵芯23的兩側(cè)突出。鐵芯23燒結(jié)嵌合固定在密閉容器1上。在定子7b 的外周在整周上形成多個(gè)缺口，在該缺口和密閉容器l之間形成噴出氣體 通路18。
轉(zhuǎn)子7a作為主要構(gòu)成要素具備鐵芯25和內(nèi)置于該鐵芯25的永磁鐵35, 將來(lái)自定子7b的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以軸6為中心旋轉(zhuǎn)。該轉(zhuǎn)子7a 能夠旋轉(zhuǎn)地配置在定子7b的鐵芯23的中央孔中。
軸6與轉(zhuǎn)子7a的中央孔嵌合，與轉(zhuǎn)子7a—體化。軸6的一側(cè)(圖示例中 為上側(cè))從轉(zhuǎn)子7a突出，與壓縮機(jī)構(gòu)2卡合，利用壓縮機(jī)構(gòu)2的壓縮動(dòng)作而 被施加偏心力。本實(shí)施方式中，軸6其兩側(cè)從轉(zhuǎn)子7a的兩側(cè)突出，在轉(zhuǎn)子 7a的兩側(cè)由主軸承5a及副軸承15軸支承，能夠穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。副軸承15由焊 接固定在密閉容器l上的支承構(gòu)件支承，同時(shí)浸漬在潤(rùn)滑油8中。
軸6的下端延伸到密閉容器1底部的油池9內(nèi)。在該軸6上設(shè)置向各軸承部及各滑動(dòng)面供給潤(rùn)滑油8的貫通孔6b，以使通過(guò)該貫通孔6b從油池9中吸 起潤(rùn)滑油8。通過(guò)軸貫通孔6b吸上來(lái)的潤(rùn)滑油8向各軸承及壓縮機(jī)構(gòu)2的滑 動(dòng)部供給。向壓縮機(jī)構(gòu)2的滑動(dòng)部供給的潤(rùn)滑油8與制冷劑氣體一起從靜渦 盤3中央部的噴出口14噴出，從而，從噴出口14噴出的噴出氣體中含有很 多霧狀潤(rùn)滑油。
平衡重16由設(shè)置在轉(zhuǎn)子7a兩側(cè)的上平衡重(壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)的平衡重)16a 及下平衡重(與壓縮機(jī)構(gòu)相反一側(cè)的平衡重)16b構(gòu)成，共用多個(gè)鉚釘31 固定在轉(zhuǎn)子7a上。上下平衡重16a、 16b通過(guò)通用的鉚釘31固定在轉(zhuǎn)子7a上。 從而能夠廉價(jià)且容易地將上下平衡重16a、 16b固定在轉(zhuǎn)子7a上。
以旋轉(zhuǎn)中心軸為對(duì)稱軸時(shí)的上平衡重16a及下平衡重16b的外周面形 成為對(duì)稱。上平衡重16a及下平衡重16b的前端部外周面在整周上比上端部 線圈(壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)的端部線圈)17a及下端部線圈(與壓縮機(jī)構(gòu)相反一側(cè) 的端部線圈)17b突出。
上平衡重16a的前端部外周面在整周上比上端部線圈17a向上方突出 而接近框架5，下平衡重16b的前端部外周面在整周上比下端部線圈17b向
下方突出而接近潤(rùn)滑油8的油面。
比端部線圈17突出的下平衡重16b的外周面和密閉容器1的內(nèi)周面 之間的氣體通路面積B與比端部線圈17突出的上平衡重16a的外周面和 密閉容器1的內(nèi)周面之間的氣體通路面積A相比相等或在其以下。具體地 說(shuō)，設(shè)定下側(cè)的氣體通路面積和上側(cè)的氣體通路面積之比在0.9 1.0的范 圍內(nèi)。
該構(gòu)成中，若對(duì)電動(dòng)機(jī)7通電，轉(zhuǎn)子7a被旋轉(zhuǎn)，則軸6也隨之旋轉(zhuǎn)，進(jìn) 行偏心銷部6a偏心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而動(dòng)渦盤4被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，在靜渦盤3和動(dòng) 渦盤4之間形成的壓縮室一面從外周側(cè)向中央部移動(dòng)一面變小。從而，通 過(guò)與密閉容器1外部的冷凍循環(huán)連通的吸入管11及吸入口12吸入制冷劑氣 體，制冷劑氣體被壓縮，被壓縮的制冷劑氣體從靜渦盤3中央部的噴出口 14向密閉容器1內(nèi)的上部空間噴出。重復(fù)這些動(dòng)作。
從靜渦盤3的噴出口14向上方噴出的含有大量潤(rùn)滑油的霧狀制冷劑氣 體，通過(guò)設(shè)置在壓縮機(jī)構(gòu)2外周部的噴出氣體通路18a，從密閉容器l內(nèi)側(cè) 的全周被導(dǎo)到壓縮機(jī)構(gòu)2的下方空間(電動(dòng)機(jī)7的上方空間)。在此過(guò)程中，制冷劑氣體中含有的油分的一部分被分離，順著噴出氣體通路18a和密閉 容器l的內(nèi)面等，最終貯存在密閉容器1底部的油池9中。
在此，由于上平衡重16a的前端部外周面在整周上比上端部線圈17a向 上方突出，因此抑制被導(dǎo)到壓縮機(jī)構(gòu)2下方空間的制冷劑氣體向上平衡重 16a的上表面及其上方流入。從而，抑制制冷劑氣體在上平衡重16a的上表 面被攪混，抑制制冷劑氣體中含有的油滴的細(xì)微化，同時(shí)，抑制制冷劑氣 體通過(guò)上平衡重16a的上表面上方、直接到達(dá)噴出管22、向冷凍循環(huán)流出。 特別是，本實(shí)施方式中，上平衡重16a的前端部外周面在整周上與框架5接 近，因此，能夠更進(jìn)一步提升這些油分流出抑制效果。
這樣一來(lái)，被導(dǎo)到壓縮機(jī)構(gòu)2下方空間的制冷劑氣體大部分通過(guò)設(shè)置 在電動(dòng)機(jī)7外周部的噴出氣體通路18b，從整周被導(dǎo)到電動(dòng)機(jī)7的下方空間 (潤(rùn)滑油8的油面上方空間)。在此過(guò)程中，制冷劑氣體中含有的油分的一 部分被分離，順著噴出氣體通路18b和密閉容器l內(nèi)面等，貯存在密閉容器 l底部的油池9中。
在此，由于下平衡重16b的前端部外周面在整周上比下端部線圈17b向 下方突出，因此抑制被導(dǎo)到電動(dòng)機(jī)7下方空間21的制冷劑氣體向下平衡重 16b下表面及其下方流入，同時(shí)，通過(guò)下平衡重16b的前端部外周面使流動(dòng) 的方向反轉(zhuǎn)，流入到下平衡重16b和下端部線圈17b之間的空間，流動(dòng)方向 也反轉(zhuǎn)。從而，抑制制冷劑氣體在下平衡重16b的下表面攪混，抑制制冷 劑氣體中含有的油滴的細(xì)微化，同時(shí)，從該噴出氣體通路18b流出后反轉(zhuǎn) 的過(guò)程中制冷劑氣體中含有的油分的一部分進(jìn)一步被分離。特別是，本實(shí) 施方式中，下平衡重16b的前端部外周面在整周上與潤(rùn)滑油8的油面接近， 因此，能夠更進(jìn)一步提升這些油分流出抑制效果。
流動(dòng)方向被反轉(zhuǎn)的制冷劑氣體，通過(guò)下平衡重16b和下端部線圈17b之 間的空間、轉(zhuǎn)子7a和定子7b之間的空隙19、上平衡重16a和上端部線圈17a 之間的空間、還有上端部線圈17a的上方空間20，被吸入到噴出管22，向 冷凍循環(huán)流出。在此，由于上平衡重16a的前端部外周面在整周上比上端 部線圈17a向上方突出，因此抑制被導(dǎo)到上端部線圈17a的上方空間的制冷 劑氣體向上平衡重16a上表面及其上方流入。從而，抑制制冷劑氣體在上 平衡重16a的上表面攪混，抑制制冷劑氣體中含有的油滴的細(xì)微化。本實(shí)施方式中，由于下平衡重16b的比端部線圈17突出的外周面和密 閉容器1的內(nèi)周面之間的空間20的氣體通路面積B與比端部線圈17突出的 上平衡重16a的外周面和密閉容器l的內(nèi)周面之間的空間21的氣體通路面 積A相比相等或在其以下，因此能夠更進(jìn)一步降低含油率。
關(guān)于該降低效果，參照表示氣體通路面積B和氣體通路面積A的比、 即氣體通路面積比B/A與含油率的關(guān)系的圖3進(jìn)行說(shuō)明。
對(duì)于從電動(dòng)機(jī)7下方通過(guò)轉(zhuǎn)子7a和定子7b之間的空隙流入到電動(dòng)機(jī)7 上方的制冷劑氣體，必須要考慮由于電動(dòng)機(jī)7上側(cè)和下側(cè)的形狀不同而產(chǎn) 生的氣體通路面積的差所引起的在電動(dòng)機(jī)7上下間發(fā)生的制冷劑氣體流動(dòng) 的影響。特別是己知若將電動(dòng)機(jī)7的上下間的氣體流看作流體力學(xué)中使用 的穩(wěn)態(tài)流、并適用能量守恒定律，則利用pvV2+p+pgz^const公式化的被 稱為伯努利定理的關(guān)系成立。
根據(jù)上述關(guān)系式，氣體通路面積B大于氣體通路面積A時(shí)，在氣體通 路面積B中的流速降低，壓力上升，在上側(cè)氣體通路面積中的流速相對(duì)地 增加，壓力降低，因此，發(fā)生因壓力差產(chǎn)生的從下側(cè)向上側(cè)的流動(dòng)，向防 礙下部空間中的油分離的方向作用。因此，若氣體通路面積比B/A超過(guò)1.0， 則如圖3所示，含油率急劇增大。
根據(jù)上述本實(shí)施方式，只是進(jìn)行電動(dòng)機(jī)7的轉(zhuǎn)子7a的平衡重16a、 16b 部的變更，就能夠降低噴出氣體的含油率，壓縮機(jī)構(gòu)2和副軸承構(gòu)件15能 夠還按現(xiàn)有那樣設(shè)計(jì)，因此，能夠抑制隨著變更產(chǎn)生的成本增加。其結(jié)果 是，能夠廉價(jià)地進(jìn)行制冷劑氣體和潤(rùn)滑油的氣液分離，能夠抑制噴出氣體 的含油率。從而，能夠期待的效果是防止冷凍循環(huán)中的配管壓力損失和冷 凝器、蒸發(fā)器等熱交換器中的熱交換效率的降低，可以大幅度地提升循環(huán) 性能。另外，還能夠抑制壓縮機(jī)內(nèi)的油帶出，因此油面穩(wěn)定化，隨之也能 夠向軸承部進(jìn)行穩(wěn)定的油供給，因此也期待可靠性上的提升。
接下來(lái)，參照?qǐng)D4A 圖11C，關(guān)于電動(dòng)機(jī)7迸行具體說(shuō)明。
在轉(zhuǎn)子7a的上表面，流入潤(rùn)滑了軸承的潤(rùn)滑油8和從經(jīng)由壓縮機(jī)構(gòu)2噴 出的制冷劑氣體分離出來(lái)的潤(rùn)滑油8等。如圖4A 圖4C所示，設(shè)有將流入 到轉(zhuǎn)子7a上表面的潤(rùn)滑油8通過(guò)轉(zhuǎn)子7a及下平衡重16b內(nèi)導(dǎo)到下平衡重16b 下方的油流出孔26。經(jīng)由該油流出孔26流出潤(rùn)滑油8，從而無(wú)須像現(xiàn)有例那樣，在上平衡重16a外周面開(kāi)口形成用以排放流入到轉(zhuǎn)子7a上表面的潤(rùn) 滑油8的開(kāi)口部，能夠防止在由于該開(kāi)口部造成的制冷劑氣體的攪混中進(jìn) 行制冷劑氣體中含有的油滴的細(xì)微化。
油流出孔26由從轉(zhuǎn)子7a上表面向下表面貫通形成的第一油流出孔26a 和從下平衡重16b上表面向下表面貫通形成的第二油流出孔26b構(gòu)成。從 而，能夠使流入到轉(zhuǎn)子7a上表面的潤(rùn)滑油8通過(guò)第一油流出孔26a向轉(zhuǎn)子7a 下表面流下，再經(jīng)第二流出孔26b側(cè)壁面流下后，確實(shí)地滴下到與第二流 出孔26b接近的油池9。
第一油流出孔26a由多個(gè)細(xì)孔構(gòu)成，在轉(zhuǎn)子7a中央孔周圍排列成圓周 狀。下平衡重16b具有軸6貫通的中央孔26b，該中央孔26b比多個(gè)第一油流 出孔26a排列的圓周直徑形成得大，兼作第二油流出孔26b。從而，能夠形 成簡(jiǎn)單的構(gòu)成，即使壓縮機(jī)有一些傾斜，也能夠使流入到轉(zhuǎn)子7a上表面的 潤(rùn)滑油8通過(guò)多個(gè)第一油流出孔26a的某一個(gè)確實(shí)地滴下到油池9中。
下平衡重16b在其中央孔26b下部周圍等間隔地設(shè)置與該中央孔26b連 通、且下表面幵口的多個(gè)鉚釘用凹部26c，利用從其多個(gè)鉚釘用凹部26c底 面貫通的鉚釘31固定。從而，經(jīng)中央孔26b流下的潤(rùn)滑油8匯集到各鉚釘用 凹部26c，經(jīng)各鉚釘用凹部26c壁面流下，能夠更確實(shí)地使?jié)櫥?滴下到 油池9中，同時(shí)，能夠縮短鉚釘31的長(zhǎng)度，能夠提升其可靠性。
上平衡重16a具有軸6貫通的中央孔37，該中央孔37比多個(gè)第一油流出 孔26a排列的圓周直徑形成得大。從而，即使?jié)櫥溯S承的潤(rùn)滑油8和從經(jīng) 由壓縮機(jī)構(gòu)2噴出的制冷劑氣體分離出來(lái)的潤(rùn)滑油8等多的情況下，也能夠 將潤(rùn)滑油8暫時(shí)貯存在中央孔37內(nèi)，且通過(guò)多個(gè)第一油流出孔26a，確實(shí)地流出。
下平衡重16b形成有與中央孔26b隔著隔壁32鄰接、同時(shí)從轉(zhuǎn)子7a側(cè)凹 陷的下不平衡量賦予凹部33和從該上不平衡量賦予凹部33的底部向下表 面貫通的第三油流出孔26d。順著轉(zhuǎn)子7a下表面流入到下不平衡量賦予凹 部33的潤(rùn)滑油8從第三油流出孔26d迅速流出，因此，能夠防止下平衡重16b 的不平衡量因流入到下不平衡量賦予凹部33的潤(rùn)滑油8而發(fā)生變化。
轉(zhuǎn)子7a具備多個(gè)插入到磁鐵插入孔34中的永磁鐵35，該永磁鐵35配置 成從平面看形成四邊形。并且，下平衡重16b的隔壁32設(shè)置成蓋住磁鐵插
13入孔34的下表面。從而，能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)成，同時(shí)滿足下不平衡量賦予和 永磁鐵35的支承。
永磁鐵35具體地說(shuō)由多塊(圖示例中為3塊)構(gòu)成，中央的永磁鐵35 支承在隔壁32上，兩側(cè)的永磁鐵35支承在下平衡重16b的本體部分上。通 過(guò)像這樣將永磁鐵35分割成多塊，從而獲得以下效果。第一，能夠謀求永 磁鐵單體的成本降低。第二，由于來(lái)自定子7b的磁場(chǎng)的影響而在永磁鐵35 上發(fā)生渦電流，不過(guò)通過(guò)將永磁鐵35分割從而能夠降低渦電流損失。
上平衡重16a設(shè)有與其中央孔37連通、上表面開(kāi)口的上不平衡量賦予 凹部36，利用從該上不平衡量賦予凹部36底面貫通的鉚釘31固定。從而， 能夠縮短鉚釘31的長(zhǎng)度，能夠提升其可靠性。
如上所述，上平衡重16a、轉(zhuǎn)子7a及下平衡重16b基于中央孔37、油流 出孔26a及中央孔26b形成上下連通的構(gòu)成。
定子7b的線圈24以集中巻繞方式纏繞。從而，能夠降低端部線圈17的 高度，換言之，能夠使平衡重16容易從端部線圈17突出。
上下平衡重16由金屬一體成形品、具體地說(shuō)鋅合金模鑄一體成形品構(gòu) 成，以使在以旋轉(zhuǎn)中心軸為對(duì)稱軸時(shí)的平衡重16的外周面對(duì)稱。從而能夠 容易制作上下平衡重16。
權(quán)利要求
1. 一種密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，包括將制冷劑氣體壓縮并向密閉容器內(nèi)噴出的壓縮機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)；和收納所述壓縮機(jī)構(gòu)及所述電動(dòng)機(jī)且在底部貯存潤(rùn)滑油的所述密閉容器，所述電動(dòng)機(jī)包括具有鐵芯和從該鐵芯的兩側(cè)突出有端部線圈的線圈的定子；能夠旋轉(zhuǎn)地配置在所述鐵芯的中央孔中的轉(zhuǎn)子；嵌合在所述轉(zhuǎn)子的中央孔中且至少一側(cè)從該轉(zhuǎn)子突出并與所述壓縮機(jī)構(gòu)卡合而被加載偏心力的軸；和設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的兩側(cè)的平衡重，從所述壓縮機(jī)構(gòu)噴出的含有油分的制冷劑氣體在所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間從一側(cè)向另一側(cè)流動(dòng)，所述密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的特征在于，所述兩側(cè)的平衡重的前端部外周面在整周上比所述兩側(cè)的端部線圈突出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于， 所述一側(cè)的平衡重的比所述端部線圈突出的外周面和所述密閉容器的內(nèi)周面之間的氣體通路面積與所述另一側(cè)的平衡重的比所述端部線圈 突出的外周面和所述密閉容器的內(nèi)周面之間的氣體通路面積相比相等或 在其以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于， 所述一側(cè)的氣體通路面積與所述另一側(cè)的氣體通路面積之比在0.9~1.0的范圍。
4. 一種密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，包括-將制冷劑氣體壓縮并向密閉容器內(nèi)噴出的壓縮機(jī)構(gòu)； 驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)；和在上下位置收納所述壓縮機(jī)構(gòu)及所述電動(dòng)機(jī)且在底部貯存潤(rùn)滑油的 密閉容器，所述壓縮機(jī)構(gòu)包括在端板上豎立設(shè)置有渦旋狀的巻板的靜渦盤；在端板上豎立設(shè)置有渦旋狀的巻板并與所述靜渦盤嚙合形成壓縮室的動(dòng)渦 盤；和支承所述靜渦盤及所述動(dòng)渦盤的框架，所述電動(dòng)機(jī)包括具有鐵芯和從該鐵芯的兩側(cè)突出有端部線圈的線圈 的定子；能夠旋轉(zhuǎn)地配置在所述鐵芯的中央孔中的轉(zhuǎn)子；嵌合在所述轉(zhuǎn)子 的中央孔中且至少一側(cè)從該轉(zhuǎn)子突出并被所述壓縮機(jī)構(gòu)加載偏心力的軸； 和設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的上側(cè)及下側(cè)的上平衡重及下平衡重，從所述壓縮機(jī)構(gòu)噴出的含有油分的制冷劑氣體通過(guò)所述壓縮機(jī)構(gòu)的 外周部及所述電動(dòng)機(jī)的外周部之后，在所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間從下側(cè)向 上側(cè)流動(dòng)，所述密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的特征在于，所述上平衡重的前端部外周面在整周上比所述上端部線圈向上方突 出而接近所述框架，所述下平衡重的前端部外周面在整周上比所述下端部 線圈向下方突出而接近所述潤(rùn)滑油的油面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于，比所述端部線圈突出的所述下平衡重的外周面和所述密閉容器的內(nèi) 周面之間的氣體通路面積與比所述端部線圈突出的所述上平衡重的外周 面和所述密閉容器的內(nèi)周面之間的氣體通路面積相比相等或在其以下。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于， 所述下側(cè)的氣體通路面積和所述上側(cè)的氣體通路面積之比在0.9 1.0的范圍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于， 所述上下平衡重以旋轉(zhuǎn)中心軸為對(duì)稱軸時(shí)的平衡重的外周面形成為對(duì)稱。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于，所述上平衡重具有從與轉(zhuǎn)子相反的一側(cè)凹陷的上不平衡量賦予凹部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于，所述上下平衡重由金屬一體成形品構(gòu)成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于，所述上下平衡重通過(guò)通用的鉚釘固定在所述轉(zhuǎn)子上。
全文摘要
一種密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，能夠降低從密閉容器中排出的制冷劑氣體的含油率。這種密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)(50)具備壓縮機(jī)構(gòu)(2)、電動(dòng)機(jī)(7)、密閉容器(1)。電動(dòng)機(jī)(7)包括具有鐵芯(23)和從該鐵芯(23)兩側(cè)突出端部線圈(17)的線圈(24)的定子(7b)；能夠旋轉(zhuǎn)地配置在鐵芯(23)中央孔中的轉(zhuǎn)子(7a)；嵌合在轉(zhuǎn)子(7a)的中央孔中、至少一側(cè)從該轉(zhuǎn)子(7a)突出并被加載偏心力的軸(6)；和設(shè)置在轉(zhuǎn)子(7a)的上側(cè)及下側(cè)的上平衡重(16a)和下平衡重(16b)。上下平衡重(16)的前端部外周面在整周上比上下端部線圈(17)突出。
文檔編號(hào)F04C18/02GK101482114SQ200810211079
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2008年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者島田敦, 岸康弘, 新村修平, 村上晃啟, 藤村和幸 申請(qǐng)人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社