CN1295434C

CN1295434C - 密闭型电动压缩机

Info

Publication number: CN1295434C
Application number: CNB2004100347352A
Authority: CN
Inventors: 堀口隆文; 大野武
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2004-05-09
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2024-05-09
Also published as: JP2004332648A; CN1550668A

Abstract

本发明提供一种在密闭容器(103)内弹性地收装由转子和定子组成的电动装置(106)以及压缩装置(107)的密闭型电动压缩机，压缩装置(107)在汽缸体(113)的腔孔部(114)的开口部分附近具有凸缘部(114a)、在与密闭容器(103)的凸缘部(114a)相对的位置上具有限制凸缘部(114a)的移动的限制部(102a)。通过这样的构成，可以提供有效地降低启动和停止时机械部的摆动旋转量且可靠性高的压缩机。

Description

密闭型电动压缩机

技术领域

本发明涉及在冰箱、空调等中使用的可靠性高的密闭型电动压缩机。

背景技术

近年，对于密闭型电动压缩机(以下称压缩机)在高效率和低噪音而且具有高可靠性方面提出了更高的要求。

作为现有的压缩机是通过在密闭容器内具备弹性吸收体，而限制启动和停止时的运动的。例如，对于在日本特许第3045745号公报中记载的所述现有压缩机的一个例子进行说明。

参照以下附图，对于上述现有的压缩机的一个例子进行说明。

图6是现有的密闭型压缩机的横截面。图7是现有的密闭型压缩机的俯视截面图。

在图6中上壳1和下壳2相结合而通过焊接形成密闭容器3。在密闭容器3的下方配置由定子4和转子5组成的电动装置6，在上方配置压缩装置7。支撑部件8被装在下壳2的内壁上，通过悬簧9弹性地支撑由电动装置6和压缩装置7组成的机械部。压缩装置7具备：具有主轴11和偏心轴12的曲轴10、用轴承可转动地支撑主轴11的同时具有腔孔(bore)部14的汽缸体13、在腔孔部14内作往复滑动的活塞15、与曲轴10的偏心轴12相连接的同时将转动运动向前述活塞15传递的传动机构16、吸入引导件(未图示)、具有吸入孔(未图示)和排出孔(未图示)的阀板18、形成有吸入室(未图示)和排出室(未图示)的汽缸盖19。

电动装置6的转子5被压入固定在曲轴10的主轴11上。另外，在密闭容器3内部，按照与电动装置6或者压缩装置7空出微小间隙那样设置有橡胶等的弹性吸收体3a。

下面对上述那样构成的压缩机的动作进行说明。

与压缩机的启动同时，通过冷冻循环(未图示)返回的低温低压的制冷剂气体，通过吸入管(未图示)、汽缸盖19的吸入室(未图示)、以及阀板18的吸入孔(未图示)，吸入引导件(未图示)打开，制冷剂气体被引导进汽缸体13的腔孔部14而被压缩。被压缩后的高温高压的制冷剂气体通过排放管线(未被图示)，被引导到冷冻循环(未图示)。

另外，压缩机启动后，转子5和定子4之间产生彼此相反方向的转矩，该力使得由固定有定子4的汽缸体13以及与其连接的压缩装置7和电动装置6组成的机械部向转子5的反转方向摆动，然后一边在转动方向和反转动方向上交替地摆动旋转，一边逐渐地衰减，机械部的摆动旋转结束。

另外，如果切断压缩机的电源，虽然转子5和定子4之间相互的转矩瞬时消失，但是转子依靠惯性而继续转动，在进入压缩工序时，腔孔部14内产生内压将活塞15压回，通过该活塞15的反力，转子5的转动急剧地停止。其结果是，转子5的转动能经过曲轴10、传动部件16、活塞15，通过腔孔部14等传递到由前述压缩装置7和前述电动装置6组成的整个机械部上。通过该摆动旋转的能量，整个机械部一边在转动方向和反转动方向上交替地摆动旋转一边依靠悬簧9的弹力，限制移动而逐渐衰减到静止。

另外，在上述启动、停止时整个机械部的摆动旋转特别大的情况下，通过机械部与弹性吸收体3a接触，该摆动旋转的能量被吸收，摆动旋转迅速地停止。

但是，在上述现有的构成中，在启动和停止时，以作为转子5的转动中心的曲轴10的主轴11的轴心为基准，转动惯量最大的部分具有最大的转动能量，即最大的摆动旋转的能量。具有这个最大摆动旋转能的部分是包含在通常往复运动压缩机中从转动中心偏心而且重量比较大的活塞15的腔孔部14。

另外，在上述现有的构成中，在启动和停止时，由于没有限制在机械部上具有最大摆动旋转能量的腔孔部14，所以在腔孔部14上残留着较大的摆动旋转能量，而产生了难于充分抑制整个机械部的摆动旋转量的问题。

特别是在电动装置6构成在启动时作为感应电动机而起动，且在接近同步转速时进行同步引入、同步运转的同步电动机的压缩机中，由于在进行同步引入运转时，转子5的加速度瞬间地增加，所以特别在启动时存在机械部的摆动旋转量变大的问题。内藏在转子5的铁芯内的永久磁铁的磁力强的，上述加速度更大。

其结果是，在这样的压缩机中，与机械部和密闭容器3弹性接触的悬簧9和排放管线(未图示)也一起进行大的摆动旋转，所以存在可能导致这些部件的疲劳损坏的问题。

发明内容

本发明是为了解决这个现有的课题，目的在于抑制压缩机的启动和停止时的机械部的摆动旋转量，提供可靠性高的压缩机。

本发明的密闭型电动压缩机是在密闭容器内弹性地收装由定子和转子组成的电动装置以及压缩装置，而压缩装置具有由主轴和偏心轴构成的曲轴、支撑主轴且具有腔孔部的汽缸体、在腔孔部内进行往复运动的活塞、以及将偏心轴的转动运动向活塞传递的传动部件，腔孔部在其两个侧面上具有凸缘部，在与密闭容器的凸缘部相对的位置上具有限制凸缘部移动的限制部。通过这样的构成，可以提供防止悬簧和排放管线的破损等的可靠性高的压缩机。

附图说明

图1是根据本发明第1实施例的密闭型压缩机的纵截面图。

图2是同上的密闭型压缩机的横截面图。

图3是同上的密闭型压缩机的上截面图。

图4是根据本发明第2实施例的密闭型压缩机的纵截面图。

图5是同上的密闭型压缩机的上截面图。

图6是现有的密闭型压缩机的横截面图。

图7是现有的密闭型压缩机的上截面图。

具体实施方式

以下参照附图，说明本发明压缩机的实施例。

(第1实施例)

图1是根据本发明第1实施例的压缩机的纵截面图。图2是根据该实施例的压缩机的横截面图。图3是根据该实施例的压缩机的上截面图。

在图1、图2和图3中，上壳101和下壳102相结合并通过焊接形成密闭容器103。在密闭容器103的上方配置由定子104和转子105构成的电动装置106，在下方配置压缩装置107。在将支撑部件108装在下壳102的内壁上的同时，通过悬簧109弹性地支撑由电动装置106和压缩装置107组成的机械部。在压缩装置107上具备具有主轴111和偏心轴112的曲轴110、用轴承可转动地支撑主轴111且具有腔孔部114的汽缸体113、被设置在腔孔部114的附近的两个侧面上的凸缘部114a、在腔孔部114内作往复运动的活塞115、与曲轴110的偏心轴112连接的同时将转动运动向前述活塞115传送的传动机构116、吸入引导件(未图示)、具有吸入孔(未图示)和排出孔(未图示)的阀板118、形成有吸入室(未图示)和排出室(未图示)的汽缸盖119。

电动装置106的转子105被压入固定在曲轴110的主轴111内。

另外，通过将下壳102拉延成形，在与凸缘部114a相对的位置上设置限制部102a，这个限制部102a设定为在压缩机的启动和停止时由电动装置106和压缩装置107组成的机械部摆动旋转时，最初凸缘部114a与限制部102a相接触。另外，在与这个限制部102a相对应的密闭容器103的外部贴有防振材料102b。

对以上那样构成的压缩机，在下面说明其动作。

压缩机一启动，转子105和定子104即产生彼此相反方向的转矩，该力使得固定有定子104的汽缸体113和与其连接的由压缩装置107及电动装置106组成的机械部，向转子105的反转动方向摆动，但是具有这个最大摆动旋转能量的腔孔部114的凸缘部114a最初与限制部102a接触而被限制移动，然后一边在转动方向和反转动方向上交替地摆动旋转，一边逐渐地衰减，机械部的摆动旋转结束。

另外，如果切断压缩机的电源，虽然在瞬时定子104和转子105之间相互的转矩消失，但是转子105依靠惯性向转动方向转动，在压缩工序中，腔孔部114内的内压上升将活塞115压回，由于这个活塞115的反力，转子105的转动急剧地停止。其结果是，转子105的转动能经过曲轴110、传动机构116、活塞115，通过腔孔部114等向由前述电动装置106以及前述压缩装置107组成的整个机械部传递，向转动方向摆动。在此，在具有这个最大摆动旋转能量的腔孔部114的侧面上的凸缘部114a，最初与限制部102a接触而被限制向上述转动方向的振动，然后机械部一边在转动方向和反转动方向上交替地摆动旋转，一边逐渐地衰减，机械部的摆动旋转结束。这时，前述腔孔部114的凸缘部114a与前述限制部102a之间的距离X，在水平截面上的机械部和密闭容器103之间的距离中设定得最小。通过改变这个距离X，可以任意限制机械部的位移量。通过限制机械部的位移量，可以同时限制排放管线121和悬簧109的位移量，防止这些部件的破损。

当然，在设定这个距离X时，通过在凸缘部114a上设置凸部，或通过调整限制部102a的形状、尺寸等而调整X的距离也可得到同样的效果。

另外，由于在与限制部102a相对应位置上的密闭容器103的外部贴有防振材料102b，所以即使在压缩机启动和停止时，凸缘部114a与密闭容器103的拉延成形部分102a相接触，防振材料102b吸收冲击，可以得到声音小的效果。

另外，虽然在本实施方式中防振材料102b贴在与限制部102a相对应位置的密闭容器103的外部，但是如果贴在限制部102a的密闭容器103内部，在压缩机启动和停止时凸缘部114a与防振材料102b相接触，因而可以吸收冲击，可得到同等以上的降低声音的效果。

另外，通过将前述腔孔部114的凸缘部114a和前述限制部102a之间的距离X设定得较小，靠近机械部的重心的腔孔部114的移动被限制，即使在运输压缩机时，机械部也不会发生大的位移，可以将来自于外部的振动和冲击导致的对排放管线121和悬簧109的外力影响控制得较小。

另外，机械部的摆动旋转量受转子105的加速度或活塞15等的偏心部的惯性力矩或者汽缸内压和活塞截面积的乘积等影响较大。例如，由于蒸发温度高，在停止之前的低压压力变高的压缩机，和为了使用R600a等的稀薄制冷剂而气筒容积变大，从而活塞截面积变大的压缩机中，特别在停止时，机械部的摆动旋转量变大。另外，在为了进行同步引入运行，而瞬间增加转子105的加速度的同步运行的压缩机中，特别是在启动时，机械部的摆动旋转量变大。即使在这样的压缩机中，通过抑制启动和停止时的机械部的摆动旋转量，弹性地连接机械部和密闭容器103的悬簧109和悬簧121可以得到充分的耐久性能，可以提供高可靠性的压缩机。

(第2实施例)

图4是根据本发明第2实施例的密闭型压缩机的纵截面图。图5是根据该实施例的密闭型压缩机的上截面图。

对于与第1实施方式相同的构成，加注相同的符号，而省略详细说明。

在图4、图5中，将凹形钢板成形的限制部202a通过焊接而被设置在与腔孔部214的凸缘部214a的两侧相对的位置上。这个限制部202a在压缩机启动和停止时在由电动装置106和压缩装置107组成的机械部摆动旋转时，最初凸缘部214a与限制部202a相接触那样设定。另外，电动装置206使用在接近同步转速处进行同步引入，进行同步运转的同步电动机。

压缩机启动后，转子205和定子204之间产生相互相反方向的转矩，该力使得固定有定子204的汽缸体213和与其相连接的由压缩装置207以及电动装置206组成的机械部，向转子205的反转动方向摆动。

另外，同步电动机在引入同步速度时，加速度暂时地增大，所以与一般被称为感应电动机的相比，在转子205和定子204之间相互产生的相反方向的转动转矩增大。限制部202a被设置在与凸缘部214a相对的位置上，该凸缘部214a设置在汽缸体213的腔孔部214的两侧，使前述凸缘部214a和限制部202a之间的距离X在密闭容器203和机械部的水平截面距离中为最小。所以，在移到同步速度时，无论摆动旋转量变得多么大，由于摆动旋转的能量最大的汽缸体213的腔孔部214的凸缘部214a最初与限制部202a相接触，可以有效地抑制摆动转动的能量。其结果是，可以防止悬簧209以及排放管线221的折损，提高压缩机的可靠性。

另外，使用稀土类等磁力强的永久磁铁作为内藏在转子205铁心中的永久磁铁时，在启动时，引入同步速度时的加速度变得更大，机械部的摆动转动量变得更大。通过减小摆动转动能量最大的腔孔部214的凸缘部214a和限制部202a之间的距离X，凸缘部最初与限制部202a接触。由此可以有效地减小机械部的移动，可以提高压缩机的可靠性。

在以上说明的本实施例中，由于可以不影响机械部和密闭容器的形状而容易地在适当的位置上设置限制部，所以可以提高压缩机的可靠性。

Claims

1.一种密闭型电动压缩机，在密闭容器内弹性地收装有由转子和定子构成的电动装置以及压缩装置，所述压缩装置具有由主轴和偏心轴构成的曲轴、支撑所述主轴且具有腔孔部的汽缸体、在所述腔孔部内往复运动的活塞、将所述偏心轴的转动运动向所述活塞传递的传动机构，所述腔孔部在其两个侧面上具有凸缘部，其特征在于，

在与所述密闭容器的所述凸缘部相对的位置上，具有限制所述凸缘部的运动的限制部。

2.如权利要求1所述的密闭型电动压缩机，其特征在于，所述限制部通过将凹形钢板固定在所述密闭容器上而形成。

3.如权利要求1所述的密闭型电动压缩机，其特征在于，所述限制部通过所述密闭容器的冲压成型而形成。

4.如权利要求3所述的密闭型电动压缩机，其特征在于，所述限制部还具有防振材料。

5.如权利要求1～4中任一项所述的密闭型电动压缩机，其特征在于，所述电动装置是在启动时作为感应电动机而起动，在接近同步转速时进行同步引入、同步运转的同步电动机。

6.如权利要求5所述的密闭型电动压缩机，其特征在于，所述同步电动机在其转子铁心中内藏稀土类永久磁铁。