JP5557759B2 - Hermetic electric compressor - Google Patents
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Description
本発明は、密閉型電動圧縮機に係わり、特に固定子にインシュレータを設置した電動機を備えた密閉型電動圧縮機に好適なものである。 The present invention relates to a hermetic electric compressor, and is particularly suitable for a hermetic electric compressor including an electric motor in which an insulator is installed on a stator.
従来の密閉型電動圧縮機は、特許文献1に示すように、冷媒ガスを圧縮して密閉容器内に吐出する圧縮機構2と、この圧縮機構2を駆動する電動機7と、圧縮機構2及び電動機7を収納し且つ底部に潤滑油を貯留する密閉容器を備えて構成されている。 As shown in Patent Document 1, a conventional hermetic electric compressor includes a compression mechanism 2 that compresses a refrigerant gas and discharges the refrigerant gas into a hermetic container, an electric motor 7 that drives the compression mechanism 2, a compression mechanism 2, and an electric motor. 7 and a sealed container for storing lubricating oil at the bottom.
前記圧縮機構2は、端板上に渦巻状のラップを立設した固定スクロール3と、端板上に渦巻状のラップを立設して固定スクロール3とを噛み合わせて圧縮室を形成する旋回スクロール4と、固定スクロール3及び旋回スクロール4を支持するフレーム5を備えて構成されている。この圧縮機構2は、電動機7の回転子7aの回転運動を受けて旋回スクロール4が旋回運動することにより冷媒ガスを圧縮するが、固定スクロール3と旋回スクロール4との摺動部が存在し、その摺動部の潤滑及び圧縮空間の密封性を高めるために冷凍機油が供給される。これにより、圧縮過程にて冷媒ガスに冷凍機油が混じって吐出される。前記電動機7は、鉄芯23とこの鉄芯23の両側からエンドコイル17が突出するコイル24と前記鉄芯23と前記コイルとの絶縁をとるように配置されたインシュレータ25(本願図2参照)を有する固定子7bと、鉄芯23の中央穴に回転可能に配置された回転子7aと、回転子7aの中央穴に嵌合され少なくとも一側が当該回転子7aより突出して圧縮機構2により偏心力が加えられるシャフト6と、回転子7aの上側及び下側にバランスウエイト16を備えて構成されている。 The compression mechanism 2 is a swivel that forms a compression chamber by engaging a fixed scroll 3 with a spiral wrap standing on an end plate and a fixed scroll 3 with a spiral wrap standing on the end plate. The scroll 4 includes a frame 5 that supports the fixed scroll 3 and the orbiting scroll 4. The compression mechanism 2 compresses the refrigerant gas when the orbiting scroll 4 undergoes the orbiting movement in response to the rotation of the rotor 7a of the electric motor 7, but there is a sliding portion between the fixed scroll 3 and the orbiting scroll 4; Refrigerating machine oil is supplied to improve the lubrication of the sliding portion and the sealing performance of the compression space. Thereby, refrigeration oil is mixed with refrigerant gas and discharged in the compression process. The electric motor 7 includes an iron core 23, a coil 24 from which an end coil 17 projects from both sides of the iron core 23, and an insulator 25 arranged so as to insulate the iron core 23 from the coil (see FIG. 2). , A rotor 7a rotatably disposed in the central hole of the iron core 23, and fitted into the central hole of the rotor 7a so that at least one side protrudes from the rotor 7a and is eccentric by the compression mechanism 2. A shaft 6 to which force is applied and a balance weight 16 are provided on the upper side and the lower side of the rotor 7a.
前記圧縮機構2の固定スクロール3の吐出口から上方へ吐出される多量の冷凍機油を含んだミスト状の冷媒ガスは、圧縮機構2の外周部を通り、電動機7の外周部及びコイル間の隙間を通った後に、固定子7bと回転子7aとの間を下側から上側に流れ、吐出パイプ19を通して密閉容器外部の冷凍サイクルに流出される。このとき、密閉容器外部の冷凍サイクルに吐出される冷媒に含まれる油の質量百分率(wt%)を冷媒ガス中の油含有率(オイルレート)と呼んでいる。 The mist-like refrigerant gas containing a large amount of refrigerating machine oil discharged upward from the discharge port of the fixed scroll 3 of the compression mechanism 2 passes through the outer periphery of the compression mechanism 2 and the gap between the outer periphery of the motor 7 and the coil. After passing through, it flows from the lower side to the upper side between the stator 7b and the rotor 7a, and flows out to the refrigeration cycle outside the sealed container through the discharge pipe 19. At this time, the mass percentage (wt%) of the oil contained in the refrigerant discharged to the refrigeration cycle outside the sealed container is called the oil content (oil rate) in the refrigerant gas.
なお、インシュレータ形状の例として、本願図2の外、特許文献2の図2に示されるようなものがある。 Examples of insulator shapes include those shown in FIG. 2 of Patent Document 2 in addition to FIG.
しかしながら、上述した従来の密閉型電動圧縮機では、固定子7bの製作時において、インシュレータ25の内壁25aは、コイル24を鉄心及びインシュレータ25に巻きつける際に必要な隙間が存在し、さらに、コイル24は高速かつ高張力で巻き付ける必要があるため、インシュレータ内壁25aは図2の如くR形状となっている。 However, in the above-described conventional hermetic electric compressor, when the stator 7b is manufactured, the inner wall 25a of the insulator 25 has a gap necessary for winding the coil 24 around the iron core and the insulator 25. Since 24 needs to be wound at high speed and with high tension, the insulator inner wall 25a has an R shape as shown in FIG.
前述した冷媒ガスと油の流出経路において、圧縮機構2の外周部18aを通り、油リング88を介して、鉄芯23及びコイル24上に落下する。あるいは、油リング88を有しない圧縮機においては、油ミストを含んだ冷媒ガスが直接コイル24の端部に接触することもある。 In the refrigerant gas and oil outflow path described above, the refrigerant gas passes through the outer peripheral portion 18 a of the compression mechanism 2 and falls onto the iron core 23 and the coil 24 via the oil ring 88. Or in the compressor which does not have the oil ring 88, the refrigerant gas containing oil mist may contact the edge part of the coil 24 directly.
圧縮機の内部は、回転子7aの回転に伴って回転軸に沿った旋回流を生じていると同時に、前述のインシュレータ内壁25aの隙間より、回転子7a上部のバランスウエイト16aによって生じる半径方向の冷媒ガスの流れによって流速が上昇することにより、鉄芯23及びコイル24上に落下した、あるいはコイル24により分離された油は巻き上げられ、吐出パイプ近傍の空間20でのミスト状の冷媒ガスの掻き回しを引き起こし、冷凍サイクルへ吐出される冷媒ガス中の冷凍機油が増加し、オイルレートを増加させるという課題を有していた。 The inside of the compressor generates a swirling flow along the rotation axis as the rotor 7a rotates, and at the same time, the radial direction generated by the balance weight 16a above the rotor 7a from the gap of the insulator inner wall 25a. As the flow velocity increases due to the flow of the refrigerant gas, the oil that has fallen onto the iron core 23 and the coil 24 or separated by the coil 24 is rolled up, and the mist-like refrigerant gas is stirred in the space 20 near the discharge pipe. This causes a problem that the refrigeration oil in the refrigerant gas discharged to the refrigeration cycle is increased and the oil rate is increased.
本発明の目的は、密閉容器から排出される冷媒ガスの油含有率を低減することができる密閉型電動圧縮機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a hermetic electric compressor that can reduce the oil content of refrigerant gas discharged from a hermetic container.
上記本発明の目的は、
圧縮機構と、
当該圧縮機構を駆動する電動機と、
前記電動機のコイルを巻く為の複数のインシュレータであって、その最内径部分には、互いに隙間を有するインシュレータと、
前記隙間を埋める複数のピースと、
を密閉容器内に備えた密閉型電動圧縮機において、
前記インシュレータは、
前記コイルを巻いた際のコイルエンドよりも高いインシュレータ外壁と、
前記コイルを巻いた際のコイルエンドよりも高く、前記ピースとともに構成されるインシュレータ内壁と、
を有することを特徴とする密閉型電動圧縮機
によって達成される。
The object of the present invention is as follows.
A compression mechanism;
An electric motor that drives the compression mechanism;
A plurality of insulators for winding a coil of the electric motor, the innermost diameter portion of the insulator having a gap between each other;
A plurality of pieces filling the gap;
In a hermetic electric compressor equipped with a sealed container,
The insulator is
An insulator outer wall higher than a coil end when the coil is wound;
An insulator inner wall that is higher than the coil end when the coil is wound and configured with the piece;
It is achieved by a hermetic electric compressor characterized by having
また、
冷媒ガスを圧縮して密閉容器内に吐出する圧縮機構2と、この圧縮機構2を駆動する電動機7と、前記圧縮機構2及び前記電動機7を収納し且つ底部に潤滑油を貯留する前記密閉容器を備えて構成され、電動機7は、鉄芯23とこの鉄芯23の両側からエンドコイル17が突出するコイル24と鉄芯23とコイル24との絶縁をとるように配置されたインシュレータ25を有する固定子7bと、鉄芯23の中央穴に回転可能に配置された回転子7aと回転子7aの中央穴に嵌合され少なくとも一側が当該回転子7aより突出して圧縮機構2に係合されて偏心力が加えられるシャフト6と、回転子7aの両側に設置されたバランスウエイト16を備え、圧縮機構2から吐出される油分を含む冷媒ガスが固定子7bと回転子7aとの間を一側から他側に流れる密閉型電動圧縮機において、
インシュレータ25の内壁25aと外壁25bをエンドコイル17より高くし、且つ内壁25aの隙間がない構造となっていることを特徴とする密閉型電動圧縮機
によって達成される。
Also,
The compression mechanism 2 that compresses the refrigerant gas and discharges it into the sealed container, the electric motor 7 that drives the compression mechanism 2, and the sealed container that stores the compression mechanism 2 and the electric motor 7 and stores lubricating oil at the bottom. The electric motor 7 includes an iron core 23, a coil 24 from which an end coil 17 protrudes from both sides of the iron core 23, and an insulator 25 arranged so as to insulate the iron core 23 and the coil 24 from each other. The stator 7b, the rotor 7a rotatably disposed in the center hole of the iron core 23, and the center hole of the rotor 7a are fitted, and at least one side protrudes from the rotor 7a and is engaged with the compression mechanism 2. A shaft 6 to which an eccentric force is applied and a balance weight 16 installed on both sides of the rotor 7a are provided, and refrigerant gas containing oil discharged from the compression mechanism 2 is on one side between the stator 7b and the rotor 7a. From In hermetic electric compressor that flows to the side,
This is achieved by a hermetic electric compressor characterized in that the inner wall 25a and the outer wall 25b of the insulator 25 are made higher than the end coil 17 and there is no gap between the inner walls 25a.
また、
冷媒ガスを圧縮して密閉容器内に吐出する圧縮機構2と、この圧縮機構2を駆動する電動機7と、前記圧縮機構2及び前記電動機7を収納し且つ底部に潤滑油を貯留する前記密閉容器を備えて構成され、電動機7は、鉄芯23とこの鉄芯23の両側からエンドコイル17が突出するコイル24と鉄芯23とコイル24との絶縁をとるように配置されたインシュレータ25を有する固定子7bと、鉄芯23の中央穴に回転可能に配置された回転子7aと回転子7aの中央穴に嵌合され少なくとも一側が当該回転子7aより突出して圧縮機構2に係合されて偏心力が加えられるシャフト6と、回転子7aの両側に設置されたバランスウエイト16を備え、圧縮機構2から吐出される油分を含む冷媒ガスが固定子7bと回転子7aとの間を一側から他側に流れる密閉型電動圧縮機において、
インシュレータ25の内壁25aの隙間面積合計が円周面積の5%以下としたことを特徴とする密閉型電動圧縮機
によって達成される。
Also,
The compression mechanism 2 that compresses the refrigerant gas and discharges it into the sealed container, the electric motor 7 that drives the compression mechanism 2, and the sealed container that stores the compression mechanism 2 and the electric motor 7 and stores lubricating oil at the bottom. The electric motor 7 includes an iron core 23, a coil 24 from which an end coil 17 protrudes from both sides of the iron core 23, and an insulator 25 arranged so as to insulate the iron core 23 and the coil 24 from each other. The stator 7b, the rotor 7a rotatably disposed in the center hole of the iron core 23, and the center hole of the rotor 7a are fitted, and at least one side protrudes from the rotor 7a and is engaged with the compression mechanism 2. A shaft 6 to which an eccentric force is applied and a balance weight 16 installed on both sides of the rotor 7a are provided, and refrigerant gas containing oil discharged from the compression mechanism 2 is on one side between the stator 7b and the rotor 7a. From In hermetic electric compressor that flows to the side,
This is achieved by a hermetic electric compressor characterized in that the total gap area of the inner wall 25a of the insulator 25 is 5% or less of the circumferential area.
また、
冷媒ガスを圧縮して密閉容器内に吐出する圧縮機構2と、この圧縮機構2を駆動する電動機7と、前記圧縮機構2及び前記電動機7を収納し且つ底部に潤滑油を貯留する前記密閉容器を備えて構成され、電動機7は、鉄芯23とこの鉄芯23の両側からエンドコイル17が突出するコイル24と鉄芯23とコイル24との絶縁をとるように配置されたインシュレータ25を有する固定子7bと、鉄芯23の中央穴に回転可能に配置された回転子7aと回転子7aの中央穴に嵌合され少なくとも一側が当該回転子7aより突出して圧縮機構2に係合されて偏心力が加えられるシャフト6と、回転子7aの両側に設置されたバランスウエイト16を備え、圧縮機構2から吐出される油分を含む冷媒ガスが固定子7bと回転子7aとの間を一側から他側に流れる密閉型電動圧縮機において、
インシュレータ25の内壁25aと外壁25bをエンドコイル17より高くし、コイルとコイルとの隙間位置に、内壁25aに半径方向に略ノズル状の隙間を設けたことを特徴とする密閉型電動圧縮機
によって達成される。
Also,
The compression mechanism 2 that compresses the refrigerant gas and discharges it into the sealed container, the electric motor 7 that drives the compression mechanism 2, and the sealed container that stores the compression mechanism 2 and the electric motor 7 and stores lubricating oil at the bottom. The electric motor 7 includes an iron core 23, a coil 24 from which an end coil 17 protrudes from both sides of the iron core 23, and an insulator 25 arranged so as to insulate the iron core 23 and the coil 24 from each other. The stator 7b, the rotor 7a rotatably disposed in the center hole of the iron core 23, and the center hole of the rotor 7a are fitted, and at least one side protrudes from the rotor 7a and is engaged with the compression mechanism 2. A shaft 6 to which an eccentric force is applied and a balance weight 16 installed on both sides of the rotor 7a are provided, and refrigerant gas containing oil discharged from the compression mechanism 2 is on one side between the stator 7b and the rotor 7a. From In hermetic electric compressor that flows to the side,
By means of a sealed electric compressor characterized in that the inner wall 25a and the outer wall 25b of the insulator 25 are made higher than the end coil 17, and a substantially nozzle-like gap is provided in the inner wall 25a in the radial direction at the gap position between the coils. Achieved.
本発明の密閉型電動圧縮機によれば、密閉容器から排出される冷媒ガスの油含有率を低減することができる。 According to the hermetic electric compressor of the present invention, the oil content of the refrigerant gas discharged from the hermetic container can be reduced.
以下、実施例を図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.
以下、本発明の一実施形態を図1から図4を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態における密閉型電動圧縮機50の全体の構成,動作,機能などに関して、図1を参照しながら説明する。なお、図1において、実線矢印は密閉容器1の底部の油溜9から吸い上げられた潤滑油8の流れを示し、点線矢印は圧縮機構2より吐出された冷媒ガスの流れを示す。 The overall configuration, operation, function, and the like of the hermetic electric compressor 50 in this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the solid arrow indicates the flow of the lubricating oil 8 sucked up from the oil reservoir 9 at the bottom of the sealed container 1, and the dotted arrow indicates the flow of the refrigerant gas discharged from the compression mechanism 2.
密閉型電動圧縮機50は、冷凍空調装置(例えば、空気調和機,冷蔵庫,冷凍庫,冷蔵・冷凍ショーケースなど)やヒートポンプ式給湯装置などの冷凍サイクルの構成機器として用いられ、密閉容器1,圧縮機構2、及び電動機7を主要構成要素として備えている。 The hermetic electric compressor 50 is used as a refrigeration cycle component device such as a refrigeration air conditioner (for example, an air conditioner, a refrigerator, a freezer, a refrigeration / refrigeration showcase, etc.), a heat pump hot water supply device, etc. The mechanism 2 and the electric motor 7 are provided as main components.
密閉容器1は、円筒状の筒部と、この筒部の上下に溶着された蓋部とから構成され、内部を密閉空間としている。この密閉容器1は、圧縮機構2及び電動機7を収納し、底部の油溜9に冷凍機油などの潤滑油8を貯留している。この潤滑油8の油面は副軸受15の上方に位置するよう設定されている。 The sealed container 1 includes a cylindrical tube portion and a lid portion welded to the top and bottom of the tube portion, and the inside is a sealed space. The hermetic container 1 houses the compression mechanism 2 and the electric motor 7 and stores a lubricating oil 8 such as a refrigerating machine oil in an oil reservoir 9 at the bottom. The oil surface of the lubricating oil 8 is set to be positioned above the auxiliary bearing 15.
密閉容器1の上蓋部を貫通して吸込パイプ11が設けられ、密閉容器1の筒部を貫通して吐出パイプ19が設けられている。この吐出パイプ19は、フレーム5の直下に位置して、密閉容器1内の中心方向に突出して設けられている。吐出パイプ19の先端はエンドコイル17の外周面より中心側に突出して開口されている。 A suction pipe 11 is provided through the upper lid portion of the sealed container 1, and a discharge pipe 19 is provided through the cylinder portion of the sealed container 1. The discharge pipe 19 is located directly below the frame 5 and is provided so as to protrude in the center direction in the sealed container 1. The distal end of the discharge pipe 19 is opened to protrude from the outer peripheral surface of the end coil 17 toward the center side.
圧縮機構2は、フルオロカーボンや二酸化炭素などの冷媒ガスを圧縮して密閉容器1内に吐出するものであり、密閉容器1内の上部に設置されている。この圧縮機構2は、固定スクロール3,旋回スクロール4,フレーム5、及びオルダムリング10を主要構成要素として備えている。 The compression mechanism 2 compresses a refrigerant gas such as fluorocarbon and carbon dioxide and discharges the refrigerant gas into the sealed container 1, and is installed in the upper part of the sealed container 1. The compression mechanism 2 includes a fixed scroll 3, a turning scroll 4, a frame 5, and an Oldham ring 10 as main components.
固定スクロール3は、端板上に渦巻状のラップを立設して構成され、フレーム5上にボルト止めされている。固定スクロール3の周縁部には吸込口12が設けられ、中央部には吐出口14が設けられている。吸込口12には吸込パイプ11が連通している。吐出口14は密閉容器1内の圧縮機構2の上方の空間と連通されている。 The fixed scroll 3 is configured by standing a spiral wrap on the end plate, and is bolted on the frame 5. A suction port 12 is provided in the peripheral portion of the fixed scroll 3, and a discharge port 14 is provided in the central portion. A suction pipe 11 communicates with the suction port 12. The discharge port 14 communicates with the space above the compression mechanism 2 in the sealed container 1.
旋回スクロール4は、端板上に渦巻状のラップを立設して構成され、固定スクロール3と噛み合わされて圧縮室を形成する。この旋回スクロール4は固定スクロール3とフレーム5との間に挟み込まれている。旋回スクロール4の反固定スクロール側にはボス部が突出して設けられ、このボス部内には旋回軸受が設置され、この旋回軸受内にはシャフト6の偏心ピン部6aが嵌合されている。 The orbiting scroll 4 is configured by standing a spiral wrap on the end plate, and meshes with the fixed scroll 3 to form a compression chamber. The orbiting scroll 4 is sandwiched between the fixed scroll 3 and the frame 5. A boss portion protrudes from the anti-fixed scroll side of the orbiting scroll 4, and an orbiting bearing is installed in the boss portion, and an eccentric pin portion 6 a of the shaft 6 is fitted in the orbiting bearing.
オルダムリング10は、旋回スクロール4の自転規制機構を構成するものであり、旋回スクロール4とフレーム5との間に設置され、旋回スクロール4が自転するのを防止して円軌道運動を行わせる。 The Oldham ring 10 constitutes a rotation restricting mechanism of the orbiting scroll 4 and is installed between the orbiting scroll 4 and the frame 5 to prevent the orbiting scroll 4 from rotating and to perform a circular orbit motion.
フレーム5は、密閉容器1に溶接で固定され、固定スクロール3,オルダムリング10、及び旋回スクロール4を支持している。このフレーム5の中央には下方に突出する筒部が設けられている。この筒部内には、シャフト6を軸支する主軸受5aが設けられている。固定スクロール3及びフレーム5の外周部には、固定スクロール3の上方空間とフレーム5の下方空間とを連通する複数の吐出ガス通路18aが形成されている。この複数の吐出ガス通路18aは全周にわたって配置されている。 The frame 5 is fixed to the sealed container 1 by welding, and supports the fixed scroll 3, the Oldham ring 10, and the orbiting scroll 4. A cylindrical portion protruding downward is provided at the center of the frame 5. A main bearing 5a that supports the shaft 6 is provided in the cylindrical portion. A plurality of discharge gas passages 18 a communicating the upper space of the fixed scroll 3 and the lower space of the frame 5 are formed in the outer peripheral portions of the fixed scroll 3 and the frame 5. The plurality of discharge gas passages 18a are arranged over the entire circumference.
電動機7は、固定子7b,回転子7a,シャフト6、及びバランスウエイト16を主要構成要素として備えた同期電動機で構成されている。 The electric motor 7 is composed of a synchronous motor including a stator 7b, a rotor 7a, a shaft 6, and a balance weight 16 as main components.
固定子7bは、電流を流して回転磁界を発生させる複数の導体を有するコイル24と、この回転磁界を効率よく伝達するための鉄芯23と、鉄芯23とコイル24との絶縁をとるように配置されたインシュレータ25を主要構成要素として備えている。コイル24のエンドコイル17は鉄芯23の両側からが突出されている。鉄芯23は密閉容器1に焼き嵌めして固定されている。固定子7bの外周には全周にわたって多数の切欠きが形成され、この切欠きと密閉容器1との間に吐出ガス通路18aが形成されている。 The stator 7 b is configured to insulate the coil 24 having a plurality of conductors that generate a rotating magnetic field by passing an electric current, the iron core 23 for efficiently transmitting the rotating magnetic field, and the iron core 23 and the coil 24. Is provided as a main component. The end coil 17 of the coil 24 protrudes from both sides of the iron core 23. The iron core 23 is fixed by being shrink-fitted in the sealed container 1. A large number of notches are formed on the outer periphery of the stator 7b, and a discharge gas passage 18a is formed between the notches and the sealed container 1.
回転子7aは、鉄芯23とこの鉄芯23に内蔵された永久磁石とを主要構成要素として備え、固定子7bからの回転磁界を回転運動に変換し、シャフト6を中心に回転される。この回転子7aは、固定子7bの鉄芯23の中央穴に回転可能に配置されている。 The rotor 7a includes an iron core 23 and a permanent magnet built in the iron core 23 as main components, converts a rotating magnetic field from the stator 7b into a rotational motion, and is rotated around the shaft 6. The rotor 7a is rotatably disposed in the central hole of the iron core 23 of the stator 7b.
シャフト6は、回転子7aの中央穴に嵌合されて回転子7aと一体化されている。シャフト6の一側(図示例では上側)は、回転子7aより突出して圧縮機構2に係合され、圧縮機構2の圧縮動作により偏心力が加えられる。本実施形態では、シャフト6は、その両側が回転子7aの両側より突出され、回転子7aの両側で主軸受5a及び副軸受15により軸支され、安定して回転することができる。副軸受15は、密閉容器1に溶接して固定された支持部材により支持されると共に、潤滑油8に浸漬されている。 The shaft 6 is fitted into the central hole of the rotor 7a and integrated with the rotor 7a. One side (upper side in the illustrated example) of the shaft 6 protrudes from the rotor 7 a and is engaged with the compression mechanism 2, and an eccentric force is applied by the compression operation of the compression mechanism 2. In the present embodiment, the shaft 6 protrudes from both sides of the rotor 7a, and is supported by the main bearing 5a and the auxiliary bearing 15 on both sides of the rotor 7a, and can rotate stably. The auxiliary bearing 15 is supported by a supporting member fixed by welding to the sealed container 1 and is immersed in the lubricating oil 8.
シャフト6の下端は密閉容器1の底部の油溜9内に延びている。このシャフト6には潤滑油8を各軸受部および各摺動面へ供給する貫通穴6bが設けられ、この貫通穴6bを通して油溜9より潤滑油8が吸い上げられるようになっている。貫通穴6bを通して吸い上げられた潤滑油8は、各軸受及び圧縮機構2の摺動部に供給される。圧縮機構2の摺動部に供給された潤滑油8は、冷媒ガスと共に固定スクロール3の中央部の吐出口14から吐出されるため、吐出口14より吐出された吐出ガスの中にはミスト状の潤滑油が多く含まれている。 The lower end of the shaft 6 extends into the oil reservoir 9 at the bottom of the sealed container 1. The shaft 6 is provided with through holes 6b for supplying the lubricating oil 8 to the bearings and the sliding surfaces, and the lubricating oil 8 is sucked up from the oil reservoir 9 through the through holes 6b. The lubricating oil 8 sucked up through the through hole 6 b is supplied to the sliding portions of the bearings and the compression mechanism 2. Since the lubricating oil 8 supplied to the sliding portion of the compression mechanism 2 is discharged from the discharge port 14 at the center of the fixed scroll 3 together with the refrigerant gas, the discharge gas discharged from the discharge port 14 has a mist shape. Contains a lot of lubricating oil.
図2にインシュレータを示す。インシュレータ25は、固定子7bの上端部及び下端部に位置し、鉄心とともにコイル24を巻き付けられる。インシュレータ25は内壁25aと、外壁25bを有しており、その高さはエンドコイル17高さより高くなっている。 FIG. 2 shows an insulator. The insulator 25 is positioned at the upper end and the lower end of the stator 7b, and the coil 24 is wound around the iron core. The insulator 25 has an inner wall 25a and an outer wall 25b, and the height thereof is higher than the height of the end coil 17.
さらに、図3のインシュレータは、図2のインシュレータの隙間を埋めたものである。インシュレータ内壁25aはコイル24を巻くために図2のようなR形状をしており、インシュレータ間に隙間を有しているが、その隙間を埋めるべく、ピースを嵌め込み隙間をなくす構造としている。 Further, the insulator shown in FIG. 3 is obtained by filling the gap of the insulator shown in FIG. The insulator inner wall 25a has an R shape as shown in FIG. 2 for winding the coil 24, and has a gap between the insulators. In order to fill the gap, a piece is inserted to eliminate the gap.
かかる構成において、電動機7に通電されて回転子7aが回転されると、これに伴ってシャフト6も回転され、偏心ピン部6aが偏心した回転運動をすることにより、旋回スクロール4が旋回駆動され、固定スクロール3と旋回スクロール4との間に形成される圧縮室が外周側から中央部に移動しながら小さくなる。これによって、密閉容器1の外部の冷凍サイクルに通じた吸込パイプ11及び吸込口12を通して冷媒ガスが吸入されて圧縮されて行き、圧縮された冷媒ガスは固定スクロール3の中央部の吐出口14から密閉容器1内の上部空間に吐出される。これらの動作が繰り返される。 In such a configuration, when the electric motor 7 is energized and the rotor 7a is rotated, the shaft 6 is also rotated accordingly, and the eccentric pin portion 6a performs an eccentric rotational movement, whereby the orbiting scroll 4 is driven to rotate. The compression chamber formed between the fixed scroll 3 and the orbiting scroll 4 becomes smaller while moving from the outer peripheral side to the central portion. As a result, the refrigerant gas is sucked and compressed through the suction pipe 11 and the suction port 12 leading to the refrigeration cycle outside the sealed container 1, and the compressed refrigerant gas is discharged from the discharge port 14 at the center of the fixed scroll 3. It is discharged into the upper space in the sealed container 1. These operations are repeated.
固定スクロール3の吐出口14から上方へ吐出される多量の潤滑油を含んだミスト状の冷媒ガスは、圧縮機構2の外周部に設けられた吐出ガス通路18aを通って密閉容器1の内側の全周から圧縮機構2の下方の空間20(電動機7の上方の空間)に導かれる。この過程で冷媒ガスに含まれる油分の一部が分離され、オイルリング88に付着して玉状になり、エンドコイル17及び鉄芯23上に落下する。このとき、ほとんどの油分がエンドコイル17上に落下する。上エンドコイル17aの上方の空間20は高速で回転する回転子7aによって、周方向及び回転方向へ大規模な気流が発生しており、エンドコイル17上に落下しコイルに付着した油分は、インシュレータ内壁25aが高く、隙間がないことから、気流の影響を受けにくい構造となっているため、インシュレータ内壁25aと外壁25bの間の空間の流速は低下する。コイルに付着した油は再ミスト化を抑制され、油分はコイル表面を伝って鉄芯23内を抜けて、密閉容器1の底部の油溜9に貯留される。 A mist-like refrigerant gas containing a large amount of lubricating oil discharged upward from the discharge port 14 of the fixed scroll 3 passes through a discharge gas passage 18 a provided in the outer peripheral portion of the compression mechanism 2 and is located inside the sealed container 1. It is guided from the entire circumference to a space 20 below the compression mechanism 2 (a space above the electric motor 7). In this process, a part of the oil contained in the refrigerant gas is separated, adheres to the oil ring 88 and forms a ball shape, and falls onto the end coil 17 and the iron core 23. At this time, most of the oil component falls on the end coil 17. In the space 20 above the upper end coil 17a, a large-scale air flow is generated in the circumferential direction and the rotation direction by the rotor 7a that rotates at high speed. Since the inner wall 25a is high and there is no gap, the structure is not easily affected by the air flow, so the flow velocity in the space between the insulator inner wall 25a and the outer wall 25b decreases. The oil adhering to the coil is prevented from being re-misted, and the oil component passes through the coil surface, passes through the iron core 23, and is stored in the oil reservoir 9 at the bottom of the sealed container 1.
また、鉄芯23上端面外周側に落下した油分も同様に、インシュレータ外壁25bがコイル高さより高い構造となっているため回転子7aによる周方向及び回転方向の気流の影響を最小限に抑え、流速が低下するため、再ミスト化を抑制できる。よって、油分は再ミスト化されず効率よく吐出ガス通路18bを伝って、密閉容器1の底部の油溜9に貯留される。 Similarly, the oil that has fallen to the outer peripheral side of the upper end surface of the iron core 23 has a structure in which the insulator outer wall 25b is higher than the coil height, so that the influence of the air flow in the circumferential direction and the rotational direction by the rotor 7a is minimized. Since the flow rate decreases, re-misting can be suppressed. Therefore, the oil is not re-misted but efficiently travels through the discharge gas passage 18b and is stored in the oil reservoir 9 at the bottom of the sealed container 1.
このインシュレータ内空間(上側)の流速低下の現象は、インシュレータ下側でも同様である。コイル表面及び吐出ガス通路18bを介して電動機7の下方の空間21に導かれた油分は、油溜りに垂れる際に、極力大きな玉になって垂れることが望ましい。 The phenomenon of a decrease in the flow velocity in the insulator inner space (upper side) is the same on the lower side of the insulator. It is desirable that the oil component guided to the space 21 below the electric motor 7 via the coil surface and the discharge gas passage 18b is dripped as a ball as much as possible when dripping into the oil reservoir.
電動機7の下方の空間21においてもバランスウェイト16bによる周方向及び回転方向に大規模な気流が発生しており、インシュレータ壁が高く隙間がない状態であると、インシュレータ内側の流速は低下し、再ミストを抑制できる。よって、油分は大きな玉になり、油溜りに落下する。 Even in the space 21 below the motor 7, a large air flow is generated in the circumferential direction and the rotational direction by the balance weight 16b, and if the insulator wall is high and there is no gap, the flow velocity inside the insulator decreases, Mist can be suppressed. Therefore, the oil becomes a large ball and falls into the oil sump.
次に、本発明の第2実施例について図4を用いて説明する。図4は本発明の第2実施例の密閉型電動圧縮機のインシュレータ部の拡大図である。この第2実施例は、次に述べる通り第1実施例と相違するものであり、その他の点については第1実施例と基本的には同一である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged view of an insulator portion of the hermetic electric compressor according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment as described below, and is basically the same as the first embodiment in other points.
この第2実施例では、インシュレータに設置しているピース26に対しインシュレータ内壁25aから外壁25bまで延ばした壁面26aを設け、インシュレータ内外壁空間を分断したものである。インシュレータ内外壁空間をコイル単位に分断することで、各コイルで分離された油の再ミスト化を抑制すると同時に、分断された空間の流速をさらに低速化し、コイル上表面の油の再ミスト化を抑制するものであり、オイルレート低減を図れる。 In this 2nd Example, the wall surface 26a extended from the insulator inner wall 25a to the outer wall 25b is provided with respect to the piece 26 installed in the insulator, and the insulator inner / outer wall space is divided. By dividing the insulator inner / outer wall space into coils, re-misting of the oil separated by each coil is suppressed, and at the same time, the flow velocity of the separated space is further reduced, and oil on the upper surface of the coil is re-misted. The oil rate can be reduced.
次に、本発明の第3実施例について説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
また、図示しないが、上記にて壁面26aに相当する位置に、回転子7aと壁面26aの隙間および回転子7aの表面の移動速度などにより調整が必要であるが、例えば約1mmノズル形状の隙間を設けることにより、回転子7aによって生じる冷媒ガスの流れを圧縮機の半径方向に導くことにより、実施例2に示す隔壁の位置にいわゆるエアカーテンとして設けることで同様の効果も期待できる。 Although not shown in the drawing, it is necessary to adjust the position corresponding to the wall surface 26a according to the clearance between the rotor 7a and the wall surface 26a and the moving speed of the surface of the rotor 7a. By providing the above, by guiding the flow of the refrigerant gas generated by the rotor 7a in the radial direction of the compressor, a similar effect can be expected by providing as a so-called air curtain at the partition wall position shown in the second embodiment.
以上各実施例によれば、スクロール圧縮機において、冷媒ガスを圧縮して密閉容器内に吐出する圧縮機構2と、この圧縮機構2を駆動する電動機7と、前記圧縮機構2及び前記電動機7を収納し且つ底部に潤滑油を貯留する前記密閉容器と、を備えて構成され、前記電動機7は、鉄芯23とこの鉄芯23の両側からエンドコイル17が突出するコイル24と鉄芯23とコイル24との絶縁をとるように配置されたインシュレータ25を有する固定子7bと、鉄芯23の中央穴に回転可能に配置された回転子7aと、回転子7aの中央穴に嵌合され少なくとも一側が当該回転子7aより突出して圧縮機構2に係合されて偏心力が加えられるシャフト6と、回転子7aの両側に設置されたバランスウエイト16と、を備え、圧縮機構2から吐出される油分を含む冷媒ガスが前記固定子7bと前記回転子7aとの間を一側から他側に流れる密閉型電動圧縮機において、インシュレータ25の回転子7a側の内壁面のコイル間の隙間からの流入を抑制、あるいは制御することで鉄芯23及びコイル24上での冷媒流れの乱れを抑制し、油のミスト化を抑制する構造とする。 According to each of the embodiments described above, in the scroll compressor, the compression mechanism 2 that compresses the refrigerant gas and discharges it into the sealed container, the electric motor 7 that drives the compression mechanism 2, the compression mechanism 2, and the electric motor 7 are provided. The electric motor 7 includes an iron core 23, a coil 24 in which an end coil 17 projects from both sides of the iron core 23, and an iron core 23. A stator 7b having an insulator 25 disposed so as to be insulated from the coil 24, a rotor 7a rotatably disposed in a central hole of the iron core 23, and at least a center hole of the rotor 7a fitted into the central hole. One side protrudes from the rotor 7a and is engaged with the compression mechanism 2 to be applied with an eccentric force. The balance weight 16 is provided on both sides of the rotor 7a, and is discharged from the compression mechanism 2. In a hermetic electric compressor in which refrigerant gas containing oil component flows between the stator 7b and the rotor 7a from one side to the other side, from the gap between the coils on the inner wall surface of the insulator 25 on the rotor 7a side. By suppressing or controlling the inflow of the refrigerant, the disturbance of the refrigerant flow on the iron core 23 and the coil 24 is suppressed, and the oil mist is suppressed.
1 密閉容器
2 圧縮機構
3 固定スクロール
4 旋回スクロール
5 フレーム
5a 主軸受
6 シャフト
6a 偏心ピン部
6b 油供給穴
7 電動機
7a 回転子
7b 固定子
8 潤滑油
9 油溜
10 オルダムリング
11 吸込パイプ
12 吸込口
14 吐出パイプ
15 副軸受
16 バランスウェイト
16a 上バランスウェイト
16b 下バランスウェイト
17 コイルエンド
17a 上コイルエンド
17b 下コイルエンド
18a 18b 吐出ガス通路
19 吐出パイプ
20 電動機の上方空間
21 電動機の下方空間
23 固定子の鉄芯
24 固定子のコイル
25 インシュレータ
25a インシュレータ内壁
25b インシュレータ外壁
26 ピース
50 密閉型電動圧縮機
88 油リング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Airtight container 2 Compression mechanism 3 Fixed scroll 4 Orbiting scroll 5 Frame 5a Main bearing 6 Shaft 6a Eccentric pin part 6b Oil supply hole 7 Electric motor 7a Rotor 7b Stator 8 Lubricating oil 9 Oil reservoir 10 Oldham ring 11 Suction pipe 12 Suction port 14 Discharge pipe 15 Sub bearing 16 Balance weight 16a Upper balance weight 16b Lower balance weight 17 Coil end 17a Upper coil end 17b Lower coil end 18a 18b Discharge gas passage 19 Discharge pipe 20 Upper space 21 of the motor 21 Lower space 23 of the motor 23 Stator Iron core 24 Stator coil 25 Insulator 25a Insulator inner wall 25b Insulator outer wall 26 Piece 50 Sealed electric compressor 88 Oil ring
Claims (4)
当該圧縮機構を駆動する電動機と、
前記電動機のコイルを巻く為の複数のインシュレータであって、その最内径部分には、
互いに隙間を有するインシュレータと、
前記隙間を埋める複数のピースと、
を密閉容器内に備えた密閉型電動圧縮機において、
前記インシュレータは、
前記コイルを巻いた際のコイルエンドよりも高いインシュレータ外壁と、
前記コイルを巻いた際のコイルエンドよりも高く、前記ピースとともに構成されるインシュレータ内壁と、
を有することを特徴とする密閉型電動圧縮機。 A compression mechanism;
An electric motor that drives the compression mechanism;
A plurality of insulators for winding the coil of the electric motor, the innermost diameter portion,
An insulator having a gap between each other;
A plurality of pieces filling the gap;
In a hermetic electric compressor equipped with a sealed container,
The insulator is
An insulator outer wall higher than a coil end when the coil is wound;
An insulator inner wall that is higher than the coil end when the coil is wound and configured with the piece;
A hermetic electric compressor characterized by comprising:
インシュレータ25の内壁25aと外壁25bをエンドコイル17より高くし、且つ内壁25aの隙間がない構造となっていることを特徴とする密閉型電動圧縮機。 The compression mechanism 2 that compresses the refrigerant gas and discharges it into the sealed container, the electric motor 7 that drives the compression mechanism 2, and the sealed container that stores the compression mechanism 2 and the electric motor 7 and stores lubricating oil at the bottom. The electric motor 7 includes an iron core 23, a coil 24 from which an end coil 17 protrudes from both sides of the iron core 23, and an insulator 25 arranged so as to insulate the iron core 23 and the coil 24 from each other. The stator 7b, the rotor 7a rotatably disposed in the center hole of the iron core 23, and the center hole of the rotor 7a are fitted, and at least one side protrudes from the rotor 7a and is engaged with the compression mechanism 2. A shaft 6 to which an eccentric force is applied and a balance weight 16 installed on both sides of the rotor 7a are provided, and refrigerant gas containing oil discharged from the compression mechanism 2 is on one side between the stator 7b and the rotor 7a. From In hermetic electric compressor that flows to the side,
2. A hermetic electric compressor characterized in that an inner wall 25a and an outer wall 25b of an insulator 25 are made higher than an end coil 17 and there is no gap between the inner walls 25a.
インシュレータ内壁25aに形成された隙間を埋めるように設置しているピース26に対し、インシュレータ内壁25aから外壁25bまで延ばした壁面を垂直あるいは傾斜させて設け、インシュレータ内外壁空間を分断したことを特徴とする密閉型電動圧縮機。 The hermetic electric compressor according to claim 2,
A feature is that the wall 26 extending from the insulator inner wall 25a to the outer wall 25b is vertically or inclined with respect to the piece 26 installed so as to fill the gap formed in the insulator inner wall 25a, and the insulator inner / outer wall space is divided. A sealed electric compressor.
インシュレータ25の内壁25aと外壁25bをエンドコイル17より高くし、コイルとコイルとの隙間位置に、内壁25aに半径方向に略ノズル状の隙間を設けたことを特徴とする密閉型電動圧縮機。 An hermetic electric compressor characterized in that an inner wall 25a and an outer wall 25b of an insulator 25 are made higher than an end coil 17, and a substantially nozzle-like gap is provided radially in the inner wall 25a at a gap position between the coils.
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