專利名稱：旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)和制冷循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如構(gòu)成空調(diào)機(jī)等的制冷循環(huán)回路的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)和制冷循環(huán)裝置。
背景技術(shù)：
一般而言，空調(diào)機(jī)等的制冷循環(huán)回路中使用的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)在密閉的密閉殼體內(nèi)包括壓縮流體用的壓縮機(jī)構(gòu)部、通過(guò)主軸(轉(zhuǎn)軸)驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)部的電動(dòng)機(jī)部。
以往，在這種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，隨著構(gòu)成電動(dòng)機(jī)部的定子的集中繞線化和轉(zhuǎn)子的永磁體的稀土類化，存在電動(dòng)機(jī)部的電磁噪聲增大的問(wèn)題。尤其是在轉(zhuǎn)子、主軸系統(tǒng)的固有頻率成為壓縮機(jī)運(yùn)行頻率的整數(shù)倍時(shí)，轉(zhuǎn)子的振擺回轉(zhuǎn)增大，存在該頻率的電磁噪聲增大的問(wèn)題。
另 一方面，在壓縮機(jī)構(gòu)部的與電動(dòng)機(jī)部側(cè)相對(duì)的面上設(shè)有用于排出壓縮氣體的排出閥，該排出閥被閥蓋覆蓋。
另外，定子的內(nèi)周尺寸通過(guò)轉(zhuǎn)子的永磁體的稀土類化所帶來(lái)的最佳效率設(shè)計(jì)而減小。因此，閥蓋的與電動(dòng)機(jī)部的定子側(cè)相對(duì)的部分的外徑尺寸相對(duì)于定子的內(nèi)周尺寸增大，難以充分插入定子的線圈端或作為絕緣部件的繞線架的內(nèi)
周部(例如參照日本專利特開(kāi)2002 — 371962號(hào)公報(bào))。
另外，還己知有將閥蓋整體配置在定子的內(nèi)周部空間中的結(jié)構(gòu)(例如參照日本專利特開(kāi)2001 — 263239號(hào)公報(bào))。
然而，由于日本專利特開(kāi)2002 — 371962號(hào)公報(bào)記載的結(jié)構(gòu)無(wú)法將閥蓋充分插入定子的線圈端或作為絕緣部件的繞線架的內(nèi)周部，因而無(wú)法使轉(zhuǎn)子與壓縮機(jī)構(gòu)部十分靠近。因此，無(wú)法充分提高轉(zhuǎn)子、主軸系統(tǒng)的固有頻率，壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子的振擺回轉(zhuǎn)增大，無(wú)法充分地抑制電磁噪聲和振動(dòng)，而且無(wú)法充分減小壓縮機(jī)整體的高度尺寸。
另外，日本專利特開(kāi)2001 — 263239號(hào)公報(bào)記載的結(jié)構(gòu)雖能減小電磁噪聲并能減小壓縮機(jī)整體的高度尺寸，但由閥蓋的上表面、轉(zhuǎn)子的下表面、定子的線圈端部或繞線架圍起的空間近似封閉空間。因此，導(dǎo)致共鳴噪聲增加，最終還是存在無(wú)法降低噪聲的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種能減小電磁噪聲并能減小共鳴噪聲的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)和制冷循環(huán)裝置。
本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)包括密閉殼體、設(shè)置在該密閉殼體內(nèi)的電動(dòng)機(jī)部、通過(guò)轉(zhuǎn)軸被該電動(dòng)機(jī)部驅(qū)動(dòng)并將壓縮氣體從與所述電動(dòng)機(jī)部側(cè)相對(duì)的排出閥排出的壓縮機(jī)構(gòu)部、以及被固定件固定在該壓縮機(jī)構(gòu)部上并覆蓋所述排出閥的閥蓋，所述電動(dòng)機(jī)部與所述壓縮機(jī)構(gòu)部相對(duì)配置，并使所述電動(dòng)機(jī)部與所述閥蓋的固定件之間的距離成為2至8mm。


圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的圖。圖2是表示圖1的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的上部閥蓋的俯視圖。圖3是表示圖2的上部閥蓋的縱剖視圖。
圖4是表示隨著圖1的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子、主軸系統(tǒng)的固有頻率增加，電磁噪聲的峰值向高運(yùn)行頻率側(cè)移動(dòng)的狀態(tài)的曲線圖。
圖5是表示電磁噪聲和共鳴噪聲隨著圖1的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的定子與上部閥蓋的固定螺栓之間的距離發(fā)生變化的狀態(tài)的曲線圖。
圖6是表示電磁噪聲最大值的降低率隨圖1的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子外徑與主軸外徑之比發(fā)生變化的曲線圖。
圖7是表示電磁噪聲最大值的降低率隨圖1的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的主軸承長(zhǎng)度與副軸承長(zhǎng)度之比發(fā)生變化的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的圖。
在該制冷循環(huán)裝置中，冷凝器101、膨脹裝置102、蒸發(fā)器103依次通
過(guò)制冷劑管與立式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100連接。
立式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)IOO包括密封殼體1，旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)構(gòu)部2、通過(guò)作為 轉(zhuǎn)軸的主軸20驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)部2的電動(dòng)機(jī)部3以氣密封的狀態(tài)縱向收納 在該密閉殼體1內(nèi)。
壓縮機(jī)構(gòu)部2包括通過(guò)中間分隔板11上下配置的第一缸9和第二缸 10;覆蓋這些第一缸9和第二缸10的開(kāi)口部、對(duì)作為轉(zhuǎn)軸的主軸20予以 軸支承的主軸承12和副軸承13。在第一缸9和第二缸10上形成的各壓縮 室內(nèi)，以與主軸20的偏心部20a卡合的狀態(tài)設(shè)有滾筒21，葉片22與該滾 筒21的外周面抵接。
在主軸承12上設(shè)有排出閥12a，在副軸承13上設(shè)有排出閥13a。在主 軸承12的上面?zhèn)仍O(shè)有覆蓋排出閥12a的作為閥蓋的上部閥蓋14，在副軸承 13的下面?zhèn)仍O(shè)有覆蓋排出閥13a的下部閥蓋15。上部閥蓋14和下部閥蓋 15通過(guò)作為固定件的螺栓16固定保持在主軸承12和副軸承13上。電動(dòng)機(jī) 部3具有轉(zhuǎn)子5和定子4。定子4固定保持在密閉殼體1的內(nèi)壁面上，轉(zhuǎn)子 5嵌合固定在主軸20上。通過(guò)對(duì)定子4施加電流，就可對(duì)轉(zhuǎn)子5施加旋轉(zhuǎn) 力。
定子4具有圓筒狀的定子鐵心4a，在該定子鐵心4a的內(nèi)周面上設(shè)有 沿軸向延伸的多個(gè)切槽，在該定子鐵心4a的切槽間形成磁極齒，繞組7通 過(guò)絕緣部件即繞線架6集中巻繞在該磁極齒上。
轉(zhuǎn)子5包括形成有供主軸20嵌合的軸孔的轉(zhuǎn)子鐵心5a;設(shè)置在該 轉(zhuǎn)子鐵心5a上的例如由釤鈷或釹一鐵一硼等稀土類磁體構(gòu)成的永磁體。
符號(hào)17是通過(guò)連通管18與壓縮室連通并限制液體流向壓縮機(jī)的返回 量的儲(chǔ)罐。
在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)對(duì)電動(dòng)機(jī)部3的定子4的集中繞組7通電后，在磁力和轉(zhuǎn)子5的永磁體的作用下，對(duì)轉(zhuǎn)子5產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力，從而轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)。 主軸20隨著該轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，壓縮機(jī)構(gòu)2的缸9、 10的滾筒21也 偏心旋轉(zhuǎn)。隨著該滾筒21的偏心旋轉(zhuǎn)，流體(例如制冷劑氣體)經(jīng)由儲(chǔ)罐 17吸入壓縮室，從而被壓縮。
然而，上述定子4的下端部、即繞組7的下端部和繞線架6的下端部 中的位于更下方的那一下端部與螺栓16的上表面部之間的距離L為8mm以 下。由此，轉(zhuǎn)子5與壓縮機(jī)構(gòu)部2之間的距離比以往的短，可提高轉(zhuǎn)子5、 主軸20的固有頻率。
艮P，如圖4所示，在L〉8mm時(shí)，在壓縮機(jī)運(yùn)行頻率內(nèi)存在壓縮機(jī)運(yùn)行 頻率f的整數(shù)倍(Hz)的電磁噪聲的峰值，但隨著L的逐漸減小，電磁噪 聲的峰值朝高運(yùn)行頻率側(cè)移動(dòng)，在L《8mm時(shí)，移動(dòng)至壓縮機(jī)運(yùn)行頻率的范 圍外。當(dāng)電磁噪聲的峰值如此移動(dòng)至壓縮機(jī)運(yùn)行頻率范圍外時(shí)，如圖5所 示，電磁噪聲的最大值急劇下降。
由此能降低壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子5的振擺回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)低振動(dòng)、低噪聲的 壓縮機(jī)。
另一方面，當(dāng)距離L約等于零時(shí)，由閥蓋14的上表面、轉(zhuǎn)子5的下表 面、定子4的繞線架6圍起的圓筒狀的空間近似封閉空間，導(dǎo)致共鳴噪聲 增加。
因此，在本實(shí)施方式中，使D2mm來(lái)確保開(kāi)口面積，以此來(lái)抑制共鳴
噪聲的發(fā)生。
圖2是表示上述上部閥蓋14的俯視圖，圖3是其側(cè)剖視圖。
上部閥蓋14成形為杯狀，使其下端側(cè)的開(kāi)口周緣部與主軸承12的上 表面周緣部接合，并用螺栓16固定。
如圖1所示，該上部閥蓋14的超過(guò)螺栓16的上表面部的部分的外徑 尺寸為dl，其比定子4的內(nèi)周尺寸d2小，插入繞線架6的內(nèi)周部側(cè)。
由此，能使上部閥蓋14的螺栓16的上表面部接近上述定子4的下端 部，兩者間的距離L為8mm以下。
另外，能使設(shè)置在上部閥蓋14的上表面部上的氣體排出孔14a位于更上方，能抑制密閉殼體1內(nèi)的油面的紊亂，控制排油量。
另一方面，如圖1所示，當(dāng)轉(zhuǎn)子5的外徑尺寸為D，主軸20的外徑為 d3時(shí)，構(gòu)成為D/d3〉2, 7。
在轉(zhuǎn)子5的外徑相對(duì)于主軸20的外徑來(lái)說(shuō)較大的壓縮機(jī)中，轉(zhuǎn)子、主 軸系統(tǒng)的固有頻率較低，轉(zhuǎn)子5的振擺回轉(zhuǎn)較大，因此在L《8mm的狀態(tài)下， 通過(guò)使D/d3〉2.7，如圖6所示，具有電磁噪聲最大值的降低率進(jìn)一步增大 的優(yōu)點(diǎn)。
另外，如圖1所示，在主軸承12的軸向長(zhǎng)度為L(zhǎng)m，副軸承13的軸向 長(zhǎng)度為L(zhǎng)s時(shí)，構(gòu)成為L(zhǎng)m/Ls〉1.8。
在主軸承12的軸向長(zhǎng)度Lm較大的壓縮機(jī)中，由于壓縮機(jī)構(gòu)部2與轉(zhuǎn) 子5之間的距離增大，因此在L《8mm的狀態(tài)下，通過(guò)使Lm/Ls> 1. 8，如圖 7所示，具有電磁噪聲最大值的降低率進(jìn)一步增大的優(yōu)點(diǎn)。
在上述實(shí)施方式中，對(duì)立式雙缸型旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)進(jìn)行了說(shuō)明，但并不局 限于此，當(dāng)然也可適用于單缸型的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)或臥式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。另外， 制冷循環(huán)裝置也可是能制冷運(yùn)行和供暖運(yùn)行的熱泵式空調(diào)機(jī)。
此外，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，在實(shí)施階段，在不脫離其主 旨的范圍內(nèi)可改變構(gòu)成要素來(lái)具體化。另外，通過(guò)將上述實(shí)施方式所揭示 的多個(gè)構(gòu)成要素適當(dāng)?shù)亟M合，能形成各種發(fā)明。例如，也可從上述實(shí)施方 式所示的所有構(gòu)成要素中刪除幾個(gè)構(gòu)成要素。也可將不同的實(shí)施方式中的 構(gòu)成要素適當(dāng)?shù)亟M合。
工業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，能提供一種可降低電磁噪聲和共鳴噪聲的 旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于，包括密閉殼體、設(shè)置在所述密閉殼體內(nèi)的電動(dòng)機(jī)部、通過(guò)轉(zhuǎn)軸被所述電動(dòng)機(jī)部驅(qū)動(dòng)并將壓縮氣體從與所述電動(dòng)機(jī)部側(cè)相對(duì)的排出閥排出的壓縮機(jī)構(gòu)部、以及被固定件固定在所述壓縮機(jī)構(gòu)部上并覆蓋所述排出閥的閥蓋，所述電動(dòng)機(jī)部與所述壓縮機(jī)構(gòu)部相對(duì)配置，并使所述電動(dòng)機(jī)部與所述閥蓋的固定件之間的距離成為2至8mm。
2. 如權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于，所述閩蓋的比所述固定件更朝所述電動(dòng)機(jī)部側(cè)突出的部分的外形尺寸小于所述電動(dòng)機(jī)部的定子的內(nèi)周尺寸，所述閥蓋的一部分插入所述定子的內(nèi)周部?jī)?nèi)。
3. 如權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于，當(dāng)所述電動(dòng)機(jī)部的轉(zhuǎn)子的外徑尺寸為D，轉(zhuǎn)軸的外徑為d3時(shí)，構(gòu)成為D/d3〉2. 7。
4. 如權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于，當(dāng)所述壓縮機(jī)構(gòu)部的主軸承的軸向長(zhǎng)度為L(zhǎng)m ，副軸承的軸向長(zhǎng)度為L(zhǎng) s時(shí)，構(gòu)成為L(zhǎng)m/ L s > 1. 8 。
5. —種制冷循環(huán)裝置，其特征在于，通過(guò)將冷凝器、膨脹裝置、蒸發(fā)器通過(guò)制冷劑管依次與權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)連接而構(gòu)成。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，包括密閉殼體(1)、設(shè)置在該密閉殼體(1)內(nèi)的電動(dòng)機(jī)部(3)、通過(guò)主軸(20)被該電動(dòng)機(jī)部(3)驅(qū)動(dòng)并將壓縮氣體從與電動(dòng)機(jī)部(3)側(cè)相對(duì)的排出閥(12a)排出的壓縮機(jī)構(gòu)部(2)、以及被螺栓(16)固定在該壓縮機(jī)構(gòu)部(2)上并覆蓋排出閥(12a)的上部閥蓋(14)，電動(dòng)機(jī)部(3)與壓縮機(jī)構(gòu)部(2)相對(duì)配置，并使電動(dòng)機(jī)部(3)與上部閥蓋(14)的螺栓(16)之間的距離成為2至8mm。
文檔編號(hào)F04C29/12GK101529098SQ200780039040
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者北市昌一郎, 小野田泉, 志田勝吾, 高島和 申請(qǐng)人:東芝開(kāi)利株式會(huì)社