JP2002213362A - Compressor and refrigerating cycle device - Google Patents
Compressor and refrigerating cycle deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明はフロンなどの冷媒
を利用した蒸気圧縮式冷凍サイクルで使用される密閉型
圧縮機及び冷凍サイクル装置に関するもので、詳しくは
オゾン層保護などを目的とした冷媒代替に伴う新冷媒を
使用する場合などの、圧縮機電動機部からの漏れ電流を
絶縁するための絶縁仕様に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hermetic compressor and a refrigeration cycle device used in a vapor compression refrigeration cycle using a refrigerant such as chlorofluorocarbons. The present invention relates to an insulation specification for insulating a leakage current from a compressor motor when a new refrigerant is used.
【０００２】[0002]
【従来の技術】空調機や冷蔵庫など小型の蒸気圧縮式冷
凍サイクル装置では、使用中の冷媒漏れなどが生じない
様に、圧力ケース内に圧縮機構部とこれを駆動する電動
機を密閉して収納する密閉型圧縮機が好適に使用されて
いる。2. Description of the Related Art In a small vapor compression refrigeration cycle device such as an air conditioner or a refrigerator, a compression mechanism and an electric motor for driving the compression mechanism are hermetically housed in a pressure case so as to prevent leakage of refrigerant during use. A closed-type compressor is preferably used.
【０００３】近年、上記の様な小型冷凍サイクル装置で
は省エネルギーや装置の小形化などのために、冷凍能力
を可変できるインバータ駆動の圧縮機を備えたものが増
加している。In recent years, small refrigeration cycle apparatuses as described above, which include an inverter-driven compressor capable of changing the refrigeration capacity, have been increasing in order to save energy and reduce the size of the apparatus.
【０００４】一方、これまで上記冷凍サイクル装置に冷
媒として使用されていたＲ１２（ジクロロジフルオロメ
タン）などのＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）やＲ２
２（クロロジフルオロメタン）などのＨＣＦＣ（ハイド
ロクロロフルオロカーボン）が、オゾン層破壊に影響す
る事から、Ｒ１３４ａ（１，１，１−テトラフルオロエ
タン）やＲ４０７Ｃ（Ｒ３２；ジフルオロメタンとＲ１
２５；ペンタフルオロエタン、Ｒ１３４ａの混合冷媒）
などのＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）に代替され
ようとしている。On the other hand, CFC (chlorofluorocarbon) such as R12 (dichlorodifluoromethane) and R2
Since HCFC (hydrochlorofluorocarbon) such as 2 (chlorodifluoromethane) affects ozone layer depletion, R134a (1,1,1-tetrafluoroethane) and R407C (R32; difluoromethane and R1
25; mixed refrigerant of pentafluoroethane and R134a)
Is being replaced by HFC (hydrofluorocarbon).
【０００５】しかし、例えば空調用途で進められている
Ｒ２２からＲ４０７Ｃへの代替に於いては、Ｒ４０７Ｃ
が非共沸混合冷媒であることから取り扱いが面倒である
こと、冷凍サイクル効率が若干低下すること、地球温暖
化影響が大きい事などの理由から、冷凍サイクル効率を
向上でき地球温暖化係数の小さなＲ３２単独あるいはこ
れを主成分とする冷媒を使用した冷凍サイクル装置の検
討がなされている。However, for example, in the replacement of R22 with R407C for air conditioning, R407C
Because it is a non-azeotropic refrigerant mixture, it is difficult to handle, the refrigeration cycle efficiency is slightly reduced, and the effect of global warming is large. A refrigeration cycle device using R32 alone or a refrigerant containing the same as a main component has been studied.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】空調機や冷蔵庫などの
インバータ駆動する圧縮機では、これを駆動する電源が
数ｋＨｚ〜十数ｋＨｚの高周波を使用する事から、圧縮
機の電動機固定子より接地電位へ流れる電流、いわゆる
漏れ電流が増加する傾向にあり感電や漏電等の増加が懸
念されている。In a compressor driven by an inverter such as an air conditioner or a refrigerator, a power source for driving the inverter uses a high frequency of several kHz to several tens of kHz. The current flowing to the potential, that is, the so-called leakage current, tends to increase, and there is a concern about an increase in electric shock, leakage, and the like.
【０００７】また、密閉型圧縮機は圧力ケース内に電動
機を内蔵する事から、電動機が暴露される冷媒及び冷凍
機油には高い絶縁性能が要求される。ここで上記Ｒ３２
単独、あるいはＲ３２主成分の冷媒を使用する場合の問
題点として、Ｒ３２が可燃性を示す事以外に絶縁性能が
従来の冷媒に比べて低下する事が挙げられる。[0007] Further, since the hermetic compressor incorporates an electric motor in the pressure case, the refrigerant to which the electric motor is exposed and the refrigerating machine oil are required to have high insulation performance. Here, R32
As a problem when using the refrigerant of R32 alone or the main component of R32, in addition to the fact that R32 shows flammability, the insulation performance is lower than that of the conventional refrigerant.
【０００８】従って、Ｒ３２を主成分とする冷媒を使用
する事で、上記高周波電源を使用したインバータ駆動の
圧縮機と同様の問題点として、漏れ電流が増加する事が
挙げられる。Therefore, the use of a refrigerant containing R32 as a main component has the same problem as that of the inverter-driven compressor using the high-frequency power supply, in that the leakage current increases.
【０００９】これら漏れ電流を低減する手段として、例
えば特開平０２−２６７３８７号公報では、圧力ケース
の外に電動機固定子を配置する方法が示されている。本
方式を用いれば、電動機固定子が冷媒、冷凍機油に暴露
される事がないために、冷媒や冷凍機油の絶縁性能に起
因する漏れ電流は生じない構造とすることができる。As means for reducing these leakage currents, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-267872 discloses a method of disposing a motor stator outside a pressure case. If this method is used, the motor stator is not exposed to the refrigerant and the refrigerating machine oil, so that a structure in which no leakage current due to the insulating performance of the refrigerant and the refrigerating machine oil can be provided.
【００１０】しかし、電動機の固定子と回転子間に圧力
隔壁を設ける事が必要となるため、固定子−回転子のギ
ャップが大きくなる事による電動機効率の低下や、圧縮
機の圧力ケースが異形となり、成形加工に多大なコスト
が発生するなど実現には多くの課題がある。However, since it is necessary to provide a pressure partition between the stator and the rotor of the motor, the motor efficiency is reduced due to an increase in the gap between the stator and the rotor, and the pressure case of the compressor is deformed. Therefore, there are many problems to be realized, such as a large cost for molding.
【００１１】又、特開平１１−２０６０７６号公報で
は、固定子コアを溶融状態の絶縁剤に浸漬処理し、表面
に絶縁剤からなる皮膜を形成する方法が示され、この絶
縁剤としてポリイミド、セニヨール、エポキシ等が示さ
れている。本方式によれば、従来冷媒でも電動機固定子
が圧力ケースから電気的に絶縁されるため上記漏れ電流
が低減できるとともに、一般に使用されている固定子の
スロットセル内でコアと巻線とを絶縁するフィルムやプ
ラスチック成形品などの設置が不要となり、低コスト化
も期待できる。JP-A-11-206076 discloses a method in which a stator core is immersed in a molten insulating agent to form a film made of the insulating agent on the surface. , Epoxy, etc. are indicated. According to this method, even with the conventional refrigerant, the electric motor stator is electrically insulated from the pressure case, so that the above-described leakage current can be reduced, and the core and the winding are insulated in the slot cell of the generally used stator. This eliminates the need for installation of films and plastic moldings, and can be expected to reduce costs.
【００１２】しかし、単純な絶縁剤への浸漬処理では電
気的な絶縁機能を実現するための厚さ管理が煩雑とな
る。例えば一般のエナメル電線などの様に膜厚を均一に
し、絶縁塗膜欠陥を補償するために数度の重ね塗りをす
る場合もあるが、多くの工程が必要となり著しいコスト
アップを招く事になる。又、固定子を圧縮機の圧力ケー
スに固定する方法として、一般に焼嵌め等が利用される
が、上記の様な有機材料を使用した絶縁処理では耐熱上
の問題があり、新たな固定方法を適用する必要が生じ
る。However, in a simple immersion treatment in an insulating agent, thickness control for realizing an electrical insulating function becomes complicated. For example, as in the case of a general enameled electric wire, there is a case where the coating is made several times in order to make the film thickness uniform and to compensate for the defect of the insulating coating film, but many steps are required, resulting in a significant increase in cost. . As a method of fixing the stator to the pressure case of the compressor, shrink fitting or the like is generally used. However, there is a problem in heat resistance in the insulation treatment using the organic material as described above. Need to be applied.
【００１３】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、高周波電源を使用するインバー
タ駆動や絶縁性能の低いＲ３２を主成分とした冷媒を使
用しても、漏れ電流の増加が無く、漏電や感電の恐れの
少ない安全な密閉型圧縮機及びこれを使用した冷凍サイ
クル装置を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. Even when an inverter drive using a high-frequency power supply or a refrigerant having a low insulation performance of R32 as a main component is used, the leakage current is reduced. It is an object of the present invention to provide a safe hermetic compressor with no increase and less risk of electric leakage and electric shock, and a refrigeration cycle device using the same.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】この発明に係る圧縮機
は、圧力ケース内に圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆
動する電動機部と、圧縮機構部の潤滑を行う冷凍機油と
を内蔵する圧縮機において、圧力ケース内面に絶縁皮膜
を形成したものである。A compressor according to the present invention includes a compression case, a motor for driving the compression unit, and a refrigerating machine oil for lubricating the compression unit in a pressure case. In a compressor, an insulating film is formed on the inner surface of a pressure case.
【００１５】また、圧力ケースを鋼板で構成し、絶縁皮
膜を電動機部が圧力ケースに焼嵌め固定される際の温度
に耐える耐熱性絶縁材料で構成したものである。Further, the pressure case is made of a steel plate, and the insulating film is made of a heat-resistant insulating material that can withstand the temperature when the electric motor is shrink-fitted and fixed to the pressure case.
【００１６】また、絶縁皮膜を、リン酸処理、酸化処
理、リン酸マンガン処理、セラミック被覆、ガラスライ
ニングの何れかにより形成したものである。Further, the insulating film is formed by any of phosphoric acid treatment, oxidation treatment, manganese phosphate treatment, ceramic coating, and glass lining.
【００１７】また、圧力ケース内面に絶縁皮膜を形成す
ると共に、電動機部の固定子巻線にワニス処理を施した
ものである。Further, an insulation film is formed on the inner surface of the pressure case, and a varnish treatment is applied to the stator winding of the motor unit.
【００１８】また、圧力ケース内面に絶縁皮膜を形成す
ると共に、電動機部の固定子のスロット絶縁材を、その
板厚を厚くするか、または比誘電率の低い材料で構成し
たものである。Further, an insulating film is formed on the inner surface of the pressure case, and the slot insulating material of the stator of the electric motor portion is made thicker or made of a material having a low relative dielectric constant.
【００１９】また、圧力ケース内面に絶縁皮膜を形成す
ると共に、電動機部の固定子のスロット内にリン酸マン
ガン処理等を施し、スロットセルを挿入したものであ
る。In addition, an insulating film is formed on the inner surface of the pressure case, and a manganese phosphate treatment or the like is performed in the slots of the stator of the electric motor, and slot cells are inserted.
【００２０】また、電動機部の固定子のスロット内に施
すリン酸マンガン処理等の絶縁皮膜を多孔質にしたもの
である。Further, the insulating film such as a manganese phosphate treatment applied in the slots of the stator of the electric motor is made porous.
【００２１】また、圧力ケース内面に絶縁皮膜を形成す
ると共に、電動機部の固定子の巻線に線径の太いものを
用いたものである。Further, an insulating film is formed on the inner surface of the pressure case, and a thicker wire is used for the winding of the stator of the electric motor.
【００２２】また、鋼板製の圧力ケース内に圧縮機構部
と、この圧縮機構部を駆動する電動機部と、圧縮機構部
の潤滑を行う冷凍機油とを内蔵し、圧力ケースと電動機
部の固定子とを焼嵌め固定する圧縮機において、電動機
部の固定子外周に耐熱絶縁材を設けたものである。A compression mechanism, a motor for driving the compression mechanism, and a refrigerating machine oil for lubricating the compression mechanism are built in a pressure case made of a steel plate, and a stator for the pressure case and the motor is built in. And a heat-resistant insulating material is provided on the outer periphery of the stator of the motor section in the compressor in which the heat-insulating material is fixed.
【００２３】また、電動機部の固定子外周に設ける耐熱
絶縁材を、無機耐熱紙またはテープで構成したものであ
る。Further, the heat-resistant insulating material provided on the outer periphery of the stator of the motor portion is made of inorganic heat-resistant paper or tape.
【００２４】また、無機耐熱紙またはテープを、アルミ
ナ、マイカ、ガラスの何れかにより構成したものであ
る。Further, the inorganic heat-resistant paper or tape is made of any one of alumina, mica and glass.
【００２５】また、Ｒ３２を主成分とする冷媒を用いる
用途に使用されるものである。Further, it is used for the purpose of using a refrigerant containing R32 as a main component.
【００２６】この発明に係る冷凍サイクル装置は、請求
項１〜１２の何れかに記載の圧縮機を使用したものであ
る。A refrigeration cycle apparatus according to the present invention uses the compressor according to any one of claims 1 to 12.
【００２７】また、Ｒ３２を主成分とする冷媒を用いる
ものである。Further, a refrigerant containing R32 as a main component is used.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。 実施の形態１．図１〜４は実施の形態１を示す図で、図
１は圧縮機断面概略図、図２は圧力ケースと固定子との
嵌合部を示す図、図３はＲ３２とＲ１２５混合冷媒の比
誘電率測定結果を示す図、図４はＲ３２とＲ１２５混合
冷媒の液面高さによる圧縮機の静電容量を示す図であ
る。図１に示す密閉型圧縮機は、圧力ケース１内に、圧
縮機構部２と、固定子３と回転子４とを有する電動機部
とを内蔵し、冷凍機油５を底部に貯留し、インバータで
駆動される。６は吸入マフラーで、吸入管７から冷媒が
流入する。８は圧力ケース１に取り付けられた高温高圧
の冷媒ガスを吐出する吐出管、９は同じく圧力ケース１
に取り付けられたハーメチック端子で、ここから固定子
３に電力が供給される。また、Ｒ３２主成分の冷媒を使
用し、冷凍機油５にはこの冷媒と非相溶のハードアルキ
ルベンゼンを使用した。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 to 4 show a first embodiment, FIG. 1 is a schematic sectional view of a compressor, FIG. 2 is a view showing a fitting portion between a pressure case and a stator, and FIG. 3 is a ratio of R32 and R125 mixed refrigerant. FIG. 4 is a diagram showing a dielectric constant measurement result, and FIG. 4 is a diagram showing a capacitance of a compressor depending on a liquid level of a refrigerant mixture of R32 and R125. The hermetic compressor shown in FIG. 1 includes a compression mechanism 2 and an electric motor having a stator 3 and a rotor 4 inside a pressure case 1, stores refrigerating machine oil 5 at the bottom, and uses an inverter. Driven. Reference numeral 6 denotes a suction muffler, through which a refrigerant flows from a suction pipe 7. Reference numeral 8 denotes a discharge pipe attached to the pressure case 1 for discharging a high-temperature and high-pressure refrigerant gas.
, From which power is supplied to the stator 3. Further, a refrigerant mainly composed of R32 was used, and hard alkylbenzene incompatible with this refrigerant was used for the refrigerating machine oil 5.
【００２９】圧力ケース１は圧延鋼板に絞り加工を施し
て成形し、図２に模式的に示すように圧力ケース１内面
にリン酸マンガン処理を施し、リン酸マンガン皮膜１ａ
を形成した。The pressure case 1 is formed by subjecting a rolled steel sheet to drawing and forming, and a manganese phosphate treatment is applied to the inner surface of the pressure case 1 as schematically shown in FIG.
Was formed.
【００３０】圧力ケース１は成形、洗浄し、リン酸マン
ガン処理液に９５℃×２０分の条件で浸漬処理し、仮組
みした圧縮機構部２を挿入、ＭＡＧ溶接により接合固定
した後、固定子３を焼嵌めにより圧力ケース１に固定し
た。焼嵌めは圧力ケース１を高周波加熱により約５００
℃まで昇温し、固定子３を挿入後、圧力ケース１を冷却
する事によって行った。尚、リン酸マンガン処理液には
日本パーカライジング（株）製のパーコリューブライト
を使用した。The pressure case 1 is molded, washed, immersed in a manganese phosphate treatment solution at 95 ° C. for 20 minutes, and the temporarily assembled compression mechanism 2 is inserted and fixed by MAG welding. 3 was fixed to the pressure case 1 by shrink fitting. For shrink fitting, the pressure case 1 is heated for approximately 500
C., the stator 3 was inserted, and then the pressure case 1 was cooled. In addition, percolubrite manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd. was used as the manganese phosphate treatment liquid.
【００３１】ここで冷媒の電気物性として比誘電率をＲ
３２とＲ１２５混合冷媒に於いて測定した結果を図３に
示す。測定は円筒電極を４０℃の液冷媒中に浸漬させて
行った。従来冷媒であるＲ２２単体では４０℃で６程度
の比誘電率を示すが、本混合冷媒ではＲ３２比率上昇に
伴って、比誘電率が上昇するため、本冷媒を使用した場
合、圧縮機の誘電性漏れ電流が増加する事が解る。又、
体積抵抗もＲ２２が１０10Ωｃｍ程度に対してＲ３２は
１０9Ωｃｍ程度である事から、抵抗性の漏れ電流も増
加する。Here, the relative dielectric constant is expressed as R as the electrical property of the refrigerant.
FIG. 3 shows the measurement results of the mixed refrigerants No. 32 and R125. The measurement was performed by immersing the cylindrical electrode in a liquid refrigerant at 40 ° C. The conventional refrigerant R22 alone shows a relative dielectric constant of about 6 at 40 ° C., but the mixed refrigerant increases the relative dielectric constant with an increase in the R32 ratio. It can be seen that the leakage current increases. or,
From that R32 is about 10 9 [Omega] cm to volume resistance R22 is 10 10 [Omega] cm or so, the resistance of the leakage current also increases.
【００３２】次に実施の形態１の圧縮機を用いて、圧力
ケース１内に、Ｒ３２とＲ１２５の混合冷媒を封入し、
液冷媒と冷凍機油混合物の液面高さによる圧縮機の静電
容量を測定した結果を図４に示す。横軸に圧縮機高さを
１００％ととしたときの液面高さ比を示し、縦軸にその
時の圧縮機静電容量を示す。本実施の形態１では、冷凍
機油にハードアルキルベンゼンを用いたが、ハードアル
キルベンゼン自体は比誘電率が３程度、体積抵抗が１０
15Ωｃｍ程度と冷媒と比べて電気絶縁性が高いものの、
冷媒とは非相溶のため、液面上層に浮くのみとなり、本
実験では冷媒の物性そのものの結果が現れたものと考え
られる。Next, using the compressor of Embodiment 1, a mixed refrigerant of R32 and R125 is sealed in the pressure case 1,
FIG. 4 shows the results of measuring the capacitance of the compressor based on the liquid level of the liquid refrigerant and the refrigerating machine oil mixture. The horizontal axis shows the liquid level height ratio when the compressor height is set to 100%, and the vertical axis shows the compressor capacitance at that time. In the first embodiment, hard alkylbenzene is used for the refrigerating machine oil, but the hardalkylbenzene itself has a relative dielectric constant of about 3 and a volume resistance of 10
Although the electrical insulation is about 15 Ωcm higher than refrigerant,
Since it is immiscible with the refrigerant, it only floats on the upper layer of the liquid surface, and it is considered that the physical properties of the refrigerant itself have appeared in this experiment.
【００３３】測定周波数は１ｋＨｚであり、固定子３の
巻線部分にワニス処理した場合と、ワニス処理を行わな
かった場合の２つの結果を示す。尚、ここで使用したワ
ニスはエポキシアクリレート系無溶剤型ワニスであり、
固定子３をワニスにディップしたのち１７５℃、２時間
の条件で硬化させたものである。The measurement frequency was 1 kHz, and two results are shown for the case where the varnish treatment was performed on the winding portion of the stator 3 and the case where the varnish treatment was not performed. The varnish used here is an epoxy acrylate-based solventless varnish,
After the stator 3 was dipped in a varnish, it was cured at 175 ° C. for 2 hours.
【００３４】図４では、液面が圧縮機電動機の下部コイ
ルエンドに当たる部分付近から静電容量が急激に上昇
し、上部コイルエンド付近で緩やかな上昇に変化する事
が解る。この結果から、Ｒ３２主成分の冷媒を使用した
場合でも固定子３と圧力ケース１を絶縁する事で、漏れ
電流を大幅に低減可能であり、さらにワニス処理有り無
しの結果から明らかな様に、固定子３の巻線にワニス処
理を施す事により、漏れ電流の低減効果をさらに向上さ
せる事ができる。In FIG. 4, it can be seen that the capacitance rises sharply near the portion where the liquid level hits the lower coil end of the compressor motor, and changes to a gradual rise near the upper coil end. From this result, even when the refrigerant of the main component of R32 is used, the leakage current can be greatly reduced by insulating the stator 3 and the pressure case 1, and as is clear from the result with or without the varnish treatment, By performing the varnish treatment on the winding of the stator 3, the effect of reducing the leakage current can be further improved.
【００３５】さらに、上記と同様の実験を、固定子３内
のスロットセルの材質、肉厚、巻線の線径を変化させて
実施し、表１に示す結果を得た。尚、スロットセル絶縁
材料には耐熱ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フ
ィルムを使用し、低誘電率の同絶縁材料には多孔質ＰＥ
Ｔフィルム、巻線には各径ともＥＩ／ＡＩ（エステルイ
ミド／アミドイミド）の２重被覆エナメル線を使用し
た。Further, the same experiment as described above was carried out by changing the material and thickness of the slot cells in the stator 3 and the wire diameter of the winding, and the results shown in Table 1 were obtained. A heat-resistant PET (polyethylene terephthalate) film is used for the slot cell insulating material, and a porous PE is used for the low dielectric constant insulating material.
For the T film and the winding, a double-coated enameled wire of EI / AI (ester imide / amide imide) was used for each diameter.
【００３６】[0036]
【表１】 [Table 1]
【００３７】表１の結果で示される通り、本発明に組み
合わせて、固定子３のスロット内絶縁材の肉厚の増加、
同絶縁材料に比誘電率の低い材料を使用する事、線径の
太い巻線を使用する事で、静電容量が低下し漏れ電流を
より低減する事が解る。As shown in the results of Table 1, in combination with the present invention, the thickness of the insulating material in the slot of the stator 3 is increased,
By using a material having a low relative dielectric constant and a winding having a large wire diameter as the insulating material, it is understood that the capacitance is reduced and the leakage current is further reduced.
【００３８】尚、上記効果は、スロット絶縁については
巻線充電部と電動機固定子コア間の絶縁性能を高める事
により得られ、巻線については巻線−コア間の見かけ絶
縁距離の影響により生じたものと推察される。又、ワニ
ス処理による静電容量低下効果は同絶縁部などへの冷媒
の進入を抑制できるためと考えられる。The above effect can be obtained by improving the insulation performance between the winding charging part and the stator core of the motor with respect to the slot insulation, and the winding is caused by the influence of the apparent insulation distance between the winding and the core. It is presumed that it was. Further, it is considered that the effect of lowering the capacitance due to the varnish treatment can suppress the entry of the refrigerant into the insulating portion and the like.
【００３９】従って特にスロット内絶縁については、本
発明で示す様なリン酸マンガン処理などを固定子３のス
ロット内に施し、従来のスロットセルを挿入すれば同様
の効果が得られ、さらにリン酸マンガンなどの絶縁皮膜
を多孔質にすることで単にスロットセル肉厚を増加する
以上の漏れ電流低減効果を得る事ができる。Therefore, particularly for the insulation in the slot, the same effect can be obtained by applying a manganese phosphate treatment or the like as shown in the present invention to the inside of the slot of the stator 3 and inserting a conventional slot cell. By making the insulating film of manganese or the like porous, it is possible to obtain an effect of reducing leakage current beyond simply increasing the thickness of the slot cell.
【００４０】本実施の形態１では圧力ケース１内にリン
酸マンガン皮膜処理を行ったが、膜厚は約１１μｍであ
り、この時の絶縁抵抗は単位面積当たり６６００Ωであ
った。上述の様に固定子３を焼嵌めにより圧力ケース１
に固定する場合、何らの絶縁処理を行わない場合と比較
して、大きな電気抵抗部を持たせる事ができ、大幅に漏
れ電流を低減する事ができる。In the first embodiment, the manganese phosphate film treatment was performed in the pressure case 1. The film thickness was about 11 μm, and the insulation resistance at this time was 6,600Ω per unit area. As described above, the stator 3 is shrink-fitted into the pressure case 1.
In the case where it is fixed to, a large electric resistance portion can be provided and a leakage current can be greatly reduced as compared with a case where no insulation treatment is performed.
【００４１】尚、ここではリン酸マンガン処理を用いた
が、絶縁抵抗はやや低いもののリン酸亜鉛処理でも上記
効果を得る事ができ、絶縁性のあるものであれば、リン
酸処理や酸化処理でも可能である。Although the manganese phosphate treatment is used here, the above effect can be obtained by zinc phosphate treatment although the insulation resistance is slightly low. But it is possible.
【００４２】特に上記の様な短時間５００℃程度の耐熱
性のある絶縁皮膜であれば、従来から実施されている固
定子３と圧力ケース１との焼嵌め固定が可能であり、大
幅に圧縮機の製造工程を変更することなく本発明を実施
できる。In particular, if the insulating film has a heat resistance of about 500 ° C. for a short time as described above, it is possible to fix the stator 3 and the pressure case 1 by shrink fitting, which has been conventionally performed, and to significantly reduce the compression. The present invention can be implemented without changing the manufacturing process of the machine.
【００４３】又、アルミナやマグネシア、チタニア、ク
ロミアなどのセラミックを溶射などの方法により圧力ケ
ース１内に被覆する事や、ガラスライニングする事でも
同様の効果が得られる。中でもアルミナやガラスは絶縁
性が高く漏れ電流低減効果が大きいが、焼嵌め加熱時に
割れが発生する事が多く、溶射で使用する粒子径や皮膜
厚など、焼嵌め条件などに応じて最適化する必要があ
る。Similar effects can be obtained by coating the inside of the pressure case 1 with a ceramic such as alumina, magnesia, titania, or chromia by a method such as thermal spraying or by glass lining. Among them, alumina and glass have high insulation properties and have a large leakage current reduction effect, but cracks often occur during shrink fitting heating, and they are optimized according to shrink fitting conditions such as the particle diameter and coating thickness used for thermal spraying. There is a need.
【００４４】実施の形態２．図５は実施の形態２を示す
図で、圧縮機縦断面概略図である。図に示すように、本
実施の形態では固定子３の外周に０．３ｍｍ厚さのガラ
ス繊維不織紙２０を巻き付けて圧力ケース１に焼嵌め固
定した。Ｒ３２単独の冷媒を使用し、冷凍機油２１には
エステル油を用いた。Embodiment 2 FIG. 5 shows a second embodiment, and is a schematic vertical sectional view of a compressor. As shown in the figure, in the present embodiment, a glass fiber nonwoven paper 20 having a thickness of 0.3 mm is wound around the outer periphery of the stator 3 and shrink-fitted into the pressure case 1 and fixed. R32 sole refrigerant was used, and the refrigerating machine oil 21 was an ester oil.
【００４５】エステル油は、Ｒ３２単独冷媒と相溶性の
あるものを用いた。本エステル油の比誘電率は３〜４程
度、体積抵抗が１０12Ωｃｍ程度であり、実施の形態１
で使用したハードアルキルベンゼンより電気絶縁性が劣
るが、Ｒ３２液冷媒よりは高い。従って、圧縮機内部で
はＲ３２単独の液冷媒存在による大きな絶縁性能の低下
は生じ難いが、従来のＲ２２冷媒と鉱物油の組み合わせ
と比較して電気絶縁性が劣る。The ester oil used was compatible with the refrigerant R32 alone. The present ester oil has a relative dielectric constant of about 3 to 4 and a volume resistance of about 10 12 Ωcm.
Although the electrical insulation is inferior to that of the hard alkylbenzene used in the above, it is higher than the R32 liquid refrigerant. Therefore, the inside of the compressor is unlikely to cause a large decrease in insulation performance due to the presence of the liquid refrigerant of R32 alone, but the electrical insulation is inferior to the conventional combination of R22 refrigerant and mineral oil.
【００４６】本実施の形態２では、固定子３と圧力ケー
ス１の間のみを絶縁する形態としたが、図４で示したよ
うに、Ｒ３２単独の冷媒を使用しても、本接触部を絶縁
する事で大半の漏れ電流を低減できる。In the second embodiment, only the portion between the stator 3 and the pressure case 1 is insulated. However, as shown in FIG. Most of the leakage current can be reduced by insulation.
【００４７】尚、ここではガラス繊維不織紙２０を使用
したが、無機耐熱紙や耐熱テープであれば、あと工程で
加熱した圧力ケース１との焼嵌め固定でも絶縁性は保た
れる。従ってガラス繊維不織紙で無くとも、アルミナペ
ーパーやマイカテープなどでも良い。Although the glass fiber non-woven paper 20 is used in this case, if it is an inorganic heat-resistant paper or a heat-resistant tape, the insulating property is maintained even by shrink fitting with the pressure case 1 heated in a later step. Therefore, alumina paper or mica tape may be used instead of non-woven glass fiber paper.
【００４８】本実施の形態２の方法で、より漏れ電流を
低減させるためには、上記実施の形態１で示したワニス
処理やスロット内絶縁の厚肉化、低誘電絶縁フィルムの
使用、固定子３のスロット内面の絶縁処理、巻線の線径
増加などと組み合わせる事が有効である。In order to further reduce the leakage current in the method of the second embodiment, the varnish treatment and the thickening of the insulation in the slot, the use of the low dielectric insulating film, and the stator shown in the first embodiment are performed. It is effective to combine this with insulation treatment of the inner surface of the slot 3 and increase in the wire diameter of the winding.
【００４９】さらに、使用する耐熱絶縁紙やテープによ
っては、冷媒であるＲ３２が浸透し、絶縁性能が低下す
る可能性もあるが、この場合、無機絶縁紙を無機含浸レ
ジン処理することが漏れ電流低減に有効である。無機含
浸レジンとしてはセラミック化シリコン樹脂などが挙げ
られる。Further, depending on the heat-resistant insulating paper or tape to be used, the refrigerant R32 may permeate and the insulating performance may be deteriorated. It is effective for reduction. Examples of the inorganic impregnated resin include a ceramicized silicon resin.
【００５０】尚、本発明は、以上述べた発明の形態にお
いて説明し、かつ図面に示した圧縮機及びこれを使用し
た冷凍サイクル装置に限定されるものでは無く、例えば
圧縮機の圧力ケースにアルミニュームを使用し、内面に
アルマイト処理を施す事や、Ｒ３２主成分の冷媒で無く
ともアンモニアや炭酸ガスなどの絶縁性能の劣る冷媒を
使用した場合など、その要旨を脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。It should be noted that the present invention is not limited to the compressor described in the above-described embodiment and shown in the drawings and the refrigeration cycle apparatus using the compressor. Using an alumite treatment on the inner surface using Nyme, or using a refrigerant with inferior insulation performance such as ammonia or carbon dioxide gas even if it is not R32-based refrigerant, it will be variously deformed within the scope that does not deviate from the gist. Can be implemented.
【００５１】[0051]
【発明の効果】この発明に係る圧縮機は、圧力ケース内
面に絶縁皮膜を形成したので、圧縮機からの漏れ電流を
効果的に低減できる。According to the compressor of the present invention, the insulating film is formed on the inner surface of the pressure case, so that the leakage current from the compressor can be effectively reduced.
【００５２】また、圧力ケースを鋼板で構成し、絶縁皮
膜を電動機部が圧力ケースに焼嵌め固定される際の温度
に耐える耐熱性絶縁材料で構成したので、絶縁皮膜が焼
嵌め時の高熱で絶縁性能を失う恐れが少ない。Further, since the pressure case is made of a steel plate and the insulating film is made of a heat-resistant insulating material that can withstand the temperature at which the electric motor portion is shrink-fitted and fixed to the pressure case, the insulating film is formed by the high heat generated when shrink-fitting. Less risk of losing insulation performance.
【００５３】また、絶縁皮膜を、リン酸処理、酸化処
理、リン酸マンガン処理、セラミック被覆、ガラスライ
ニングの何れかにより形成したので、圧縮機製造の後工
程で加熱されても絶縁性能を維持できる。Further, since the insulating film is formed by any one of phosphoric acid treatment, oxidation treatment, manganese phosphate treatment, ceramic coating, and glass lining, insulation performance can be maintained even when heated in a later step of compressor production. .
【００５４】また、圧力ケース内面に絶縁皮膜を形成す
ると共に、電動機部の固定子巻線にワニス処理を施した
ことにより、圧縮機からの漏れ電流低減効果をさらに向
上させることができる。Further, the effect of reducing the leakage current from the compressor can be further improved by forming an insulating film on the inner surface of the pressure case and performing varnish treatment on the stator winding of the electric motor.
【００５５】また、圧力ケース内面に絶縁皮膜を形成す
ると共に、電動機部の固定子のスロット絶縁材を、その
板厚を厚くするか、または比誘電率の低い材料で構成し
たことにより、圧縮機からの漏れ電流低減効果をさらに
向上させることができる。In addition, by forming an insulating film on the inner surface of the pressure case and increasing the thickness of the slot insulating material of the stator of the electric motor portion or by using a material having a low relative dielectric constant, the compressor is improved. The effect of reducing the leakage current from the semiconductor device can be further improved.
【００５６】また、圧力ケース内面に絶縁皮膜を形成す
ると共に、電動機部の固定子のスロット内にリン酸マン
ガン処理等を施し、スロットセルを挿入したことによ
り、圧縮機からの漏れ電流低減効果をさらに向上させる
ことができる。In addition, an insulating film is formed on the inner surface of the pressure case, and a manganese phosphate treatment or the like is performed in the slots of the stator of the electric motor section, and the slot cells are inserted to reduce the leakage current from the compressor. It can be further improved.
【００５７】また、電動機部の固定子のスロット内に施
すリン酸マンガン処理等の絶縁皮膜を多孔質にしたこと
により、単にスロットセル肉厚を増加する以上の漏れ電
流低減効果を得ることができる。Further, by making the insulating film made of manganese phosphate or the like applied in the slots of the stator of the electric motor portion porous, it is possible to obtain an effect of reducing leakage current beyond simply increasing the thickness of the slot cell. .
【００５８】また、圧力ケース内面に絶縁皮膜を形成す
ると共に、電動機部の固定子の巻線に線径の太いものを
用いたことにより、圧縮機からの漏れ電流低減効果をさ
らに向上させることができる。Further, by forming an insulating film on the inner surface of the pressure case and using a thick wire for the winding of the stator of the motor, the effect of reducing the leakage current from the compressor can be further improved. it can.
【００５９】また、鋼板製の圧力ケースと電動機部の固
定子とを焼嵌め固定する圧縮機において、電動機部の固
定子外周に耐熱絶縁材を設けたことにより、現状の圧縮
機製造工程を大幅に変更することなく、容易に圧縮機か
らの漏れ電流を低減できる。Further, in a compressor in which a pressure case made of a steel plate and a stator of a motor section are shrink-fitted and fixed, a heat-resistant insulating material is provided on the outer periphery of the stator of the motor section, so that the current compressor manufacturing process can be greatly reduced. The leakage current from the compressor can be easily reduced without changing to.
【００６０】また、Ｒ３２を主成分とする冷媒を用いる
用途に使用することにより、効果的にＲ３２の絶縁性能
に依存した漏れ電流の増加を低減できる。Further, by using the refrigerant containing R32 as a main component, it is possible to effectively reduce the increase in leakage current depending on the insulation performance of R32.
【００６１】この発明に係る冷凍サイクル装置は、請求
項１〜１２の何れかに記載の圧縮機を使用することによ
り、絶縁性能の低い冷媒を使用したり、インバータ駆動
に使用する高周波電源を使っても感電や漏電の生じない
安全な冷凍サイクル装置を提供できる。According to the refrigeration cycle apparatus of the present invention, by using the compressor according to any one of claims 1 to 12, it is possible to use a refrigerant having a low insulation performance or a high-frequency power supply used for driving an inverter. Thus, it is possible to provide a safe refrigeration cycle device that does not cause electric shock or electric leakage.
【００６２】また、Ｒ３２を主成分とする冷媒を用いて
も、Ｒ３２の絶縁性能に依存した漏れ電流の増加を低減
できる。Even if a refrigerant containing R32 as a main component is used, an increase in leakage current depending on the insulation performance of R32 can be reduced.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】 実施の形態１を示す図で、圧縮機断面概略図
である。FIG. 1 is a view showing a first embodiment and is a schematic sectional view of a compressor.
【図２】 実施の形態１を示す図で、圧力ケースと固定
子との嵌合部を示す図である。FIG. 2 shows the first embodiment, and shows a fitting portion between a pressure case and a stator.
【図３】 実施の形態１を示す図で、Ｒ３２とＲ１２５
混合冷媒の比誘電率測定結果を示す図である。FIG. 3 shows the first embodiment, in which R32 and R125 are used.
It is a figure showing a relative dielectric constant measurement result of a mixed refrigerant.
【図４】 実施の形態１を示す図で、Ｒ３２とＲ１２５
混合冷媒の液面高さによる圧縮機の静電容量を示す図で
ある。FIG. 4 shows the first embodiment, in which R32 and R125 are used.
FIG. 4 is a diagram illustrating a capacitance of a compressor according to a liquid level of a mixed refrigerant.
【図５】 実施の形態２を示す図で、圧縮機断面概略図
である。FIG. 5 is a view showing a second embodiment and is a schematic sectional view of a compressor.
１ 圧力ケース、１ａ リン酸マンガン処理皮膜、２
圧縮機構部、３ 固定子、４ 回転子、５ 冷凍機油
（ハードアルキルベンゼン油）、６ 吸入マフラー、７
吸入管、８ 吐出管、９ ハーメチック端子、２０
ガラス繊維不織紙、２１ 冷凍機油（エステル油）。1 Pressure case, 1a Manganese phosphate coating, 2
Compression mechanism, 3 stators, 4 rotors, 5 refrigeration oil (hard alkylbenzene oil), 6 suction muffler, 7
Suction pipe, 8 discharge pipe, 9 hermetic terminal, 20
Glass fiber non-woven paper, 21 Refrigerator oil (ester oil).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 築地 真 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H003 AA01 AB01 AC03 AD02 CF06 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Makoto Tsukiji 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation F-term (reference) 3H003 AA01 AB01 AC03 AD02 CF06
Claims (14)
機構部を駆動する電動機部と、前記圧縮機構部の潤滑を
行う冷凍機油とを内蔵する圧縮機において、 前記圧力ケース内面に絶縁皮膜を形成したことを特徴と
する圧縮機。1. A compressor incorporating a compression mechanism in a pressure case, an electric motor for driving the compression mechanism, and refrigerating machine oil for lubricating the compression mechanism, wherein an insulating film is formed on an inner surface of the pressure case. A compressor characterized by forming.
縁皮膜を前記電動機部が前記圧力ケースに焼嵌め固定さ
れる際の温度に耐える耐熱性絶縁材料で構成したことを
特徴とする請求項１記載の圧縮機。2. The pressure case is made of a steel plate, and the insulating film is made of a heat-resistant insulating material that can withstand the temperature at which the motor section is shrink-fitted and fixed to the pressure case. 2. The compressor according to 1.
理、リン酸マンガン処理、セラミック被覆、ガラスライ
ニングの何れかにより形成したことを特徴とする請求項
２記載の圧縮機。3. The compressor according to claim 2, wherein said insulating film is formed by any one of phosphoric acid treatment, oxidation treatment, manganese phosphate treatment, ceramic coating, and glass lining.
を施したことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。4. The compressor according to claim 1, wherein a varnish process is applied to a stator winding of the electric motor unit.
を、その板厚を厚くするか、または比誘電率の低い材料
で構成したことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。5. The compressor according to claim 1, wherein the slot insulating material of the stator of the motor unit is made thicker or made of a material having a low relative dielectric constant.
ン酸マンガン処理等を施し、スロットセルを挿入したこ
とを特徴とする請求項１記載の圧縮機。6. The compressor according to claim 1, wherein a manganese phosphate treatment or the like is performed in a slot of the stator of the electric motor unit, and a slot cell is inserted.
多孔質にしたことを特徴とする請求項６記載の圧縮機。7. The compressor according to claim 6, wherein the insulating film such as the manganese phosphate treatment is made porous.
いものを用いたことを特徴とする請求項１記載の圧縮
機。8. The compressor according to claim 1, wherein a winding having a large wire diameter is used for a winding of a stator of the motor unit.
この圧縮機構部を駆動する電動機部と、前記圧縮機構部
の潤滑を行う冷凍機油とを内蔵し、前記圧力ケースと前
記電動機部の固定子とを焼嵌め固定する圧縮機におい
て、 前記電動機部の固定子外周に耐熱絶縁材を設けたことを
特徴とする圧縮機。9. A compression mechanism in a pressure case made of a steel plate;
A motor that drives the compression mechanism and a refrigerating machine oil that lubricates the compression mechanism, and that shrink-fits and fixes the pressure case and a stator of the motor; A compressor having a heat-resistant insulating material provided on an outer periphery of a stator.
テープで構成したことを特徴とする請求項９記載の圧縮
機。10. The compressor according to claim 9, wherein said heat-resistant insulating material is made of inorganic heat-resistant paper or tape.
ミナ、マイカ、ガラスの何れかにより構成したことを特
徴とする請求項１０記載の圧縮機。11. The compressor according to claim 10, wherein said inorganic heat-resistant paper or tape is made of one of alumina, mica, and glass.
途に使用されることを特徴とする請求項１〜１１の何れ
かに記載の圧縮機。12. The compressor according to claim 1, wherein the compressor is used for an application using a refrigerant containing R32 as a main component.
機を使用したことを特徴とする冷凍サイクル装置。13. A refrigeration cycle apparatus using the compressor according to claim 1. Description:
とを特徴とする請求項１３記載の冷凍サイクル装置。14. The refrigeration cycle apparatus according to claim 13, wherein a refrigerant containing R32 as a main component is used.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006015030A (en) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Washing and drying machine |
| JP2009281270A (en) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Panasonic Corp | Cover for electric component and its manufacturing method |
| CN104564679A (en) * | 2015-01-06 | 2015-04-29 | 广东美芝制冷设备有限公司 | Compressor and refrigerating device provided with same |
| KR101826611B1 (en) | 2011-11-24 | 2018-02-07 | 한온시스템 주식회사 | ElECTRIC COMPRESSOR |
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2001
- 2001-01-16 JP JP2001007492A patent/JP2002213362A/en active Pending
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