專(zhuān)利名稱(chēng)：壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓縮機(jī)，并特別涉及適合用于冷藏庫(kù)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
在過(guò)去，考慮到經(jīng)濟(jì)性，作為壓縮機(jī)，特另是冷藏庫(kù)用的壓縮機(jī)，電動(dòng)機(jī)采用交流電動(dòng)機(jī)。制冷劑采用具有良好的冷凍效果、與潤(rùn)滑油具有良好相溶性的R22。
但是，由于該制冷劑R22會(huì)破壞臭氧層，有使地球變暖的作用，這樣按照蒙特利爾議定書(shū)，決定在公歷2020年全部廢除該制冷劑。于是，作為R22的替代制冷劑，各個(gè)公司正在進(jìn)行各種摸索，但是，從環(huán)境方面考慮，作為用于冷藏庫(kù)的，最有希望的類(lèi)型為不包含鹽成分的制冷劑R134a。
但是，該新的制冷劑R134a與已有的制冷劑R22相比較，其比容較大。所謂“上述比容較大”指單位體積的制冷劑量較少。由此，由于該R134a與制冷劑R22相比較，在相同體積的壓縮室中所壓縮的制冷劑量較少，從而會(huì)產(chǎn)生冷凍效果降低的問(wèn)題。
因此，為了在采用新制冷劑R134a的情況下不使冷凍效果降低，可使壓縮室的容積增加，但是如果按照該方式，則壓縮機(jī)本身變大，在用于冷藏庫(kù)的場(chǎng)合會(huì)產(chǎn)生食品的存儲(chǔ)量減少的問(wèn)題。
在壓縮機(jī)內(nèi)部以同時(shí)用于每個(gè)滑動(dòng)部的潤(rùn)滑和制冷劑的密封的方式密封填入有潤(rùn)滑油。但是，由于具有潤(rùn)滑油的位置還與制冷劑通過(guò)的空間連通，這樣該潤(rùn)滑油會(huì)與經(jīng)壓縮的制冷劑一起，慢慢向冷凍回路泄漏出，不久壓縮機(jī)內(nèi)部便會(huì)產(chǎn)生潤(rùn)滑油不足。為了防止該壓縮機(jī)內(nèi)部的潤(rùn)滑油不足，可使與制冷劑一起從壓縮機(jī)朝向冷凍回路流出的潤(rùn)滑油進(jìn)一步與制冷劑一起循環(huán)，再次返回壓縮機(jī)內(nèi)部，為此，必須要求與新制冷劑R134a具有一定相溶性的潤(rùn)滑油。
此外，在獲得具有與新制冷劑R134a良好的相溶性的潤(rùn)滑油的場(chǎng)合，不得不提到下述出現(xiàn)不利情況時(shí)必要的措施，該措施對(duì)于對(duì)也包括該潤(rùn)滑油的、壓縮機(jī)內(nèi)部設(shè)置的每個(gè)部件所造成的影響進(jìn)行檢證。
按照上述方式，在采用新制冷劑R134a的場(chǎng)合，會(huì)產(chǎn)生各種問(wèn)題，與已有的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)不能對(duì)應(yīng)，從而人們希望開(kāi)發(fā)適合于新制冷劑R134a的新的壓縮機(jī)。
本申請(qǐng)的發(fā)明針對(duì)采用新制冷劑R134a時(shí)所產(chǎn)生的各種問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查分析，為了解決該問(wèn)題反復(fù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)、研究，開(kāi)發(fā)了不使冷凍效果降低，特別適合用于冷藏庫(kù)的壓縮機(jī)，第1項(xiàng)發(fā)明涉及下述的壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)包括接納有電動(dòng)部件和壓縮部件的密封容器，以及接納于上述密封容器內(nèi)的潤(rùn)滑油，該壓縮機(jī)對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮，其特征在于上述制冷劑采用R134a，上述電動(dòng)部件采用反相控制的直流電動(dòng)機(jī)。
第2項(xiàng)發(fā)明涉及上述第1項(xiàng)發(fā)明所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述潤(rùn)滑油采用酯系油。
第3項(xiàng)發(fā)明涉及上述第1或2項(xiàng)發(fā)明所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述壓縮部件為旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其包括經(jīng)過(guò)PVD氮化處理的葉片，以及通過(guò)合金タ-カロイ形成的滾柱。
第4項(xiàng)發(fā)明涉及上述第1～3項(xiàng)發(fā)明中的任何一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述電動(dòng)部件的反相控制的直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上的磁體采用。
第5項(xiàng)發(fā)明涉及上述第4項(xiàng)發(fā)明所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述電動(dòng)部件的反相控制的直流電動(dòng)機(jī)的定子線(xiàn)圈采用由PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)形成的絕緣材料。
第6項(xiàng)發(fā)明涉及上述第1～5項(xiàng)發(fā)明中的任何一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述電動(dòng)部件的反相控制的直流電動(dòng)機(jī)，按照以多個(gè)規(guī)定的頻率驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行控制。
第7項(xiàng)發(fā)明涉及上述第1～6項(xiàng)發(fā)明中的任何一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述壓縮機(jī)用于冷藏庫(kù)。
第8項(xiàng)發(fā)明涉及上述第1項(xiàng)發(fā)明所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述壓縮部件包括下述壓縮機(jī)構(gòu)，該壓縮機(jī)構(gòu)通過(guò)下述方式對(duì)制冷氣體進(jìn)行壓縮，該方式為滾柱借助軸接受驅(qū)動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)，上述電動(dòng)部件包括靠近上述壓縮部件設(shè)置的線(xiàn)圈部和固定于上述軸上的轉(zhuǎn)子，上述電動(dòng)部件使上述滾柱旋轉(zhuǎn)，在上述轉(zhuǎn)子中的滾柱一側(cè)的端面上設(shè)置有下述飛輪，該飛輪使上述轉(zhuǎn)子的慣性矩增加，并且使重心位置靠近上述滾柱一側(cè)。
第9項(xiàng)發(fā)明涉及上述第8項(xiàng)發(fā)明所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述電動(dòng)部件為直流電動(dòng)機(jī)，在該直流電動(dòng)機(jī)的上述轉(zhuǎn)子中設(shè)置有由包含稀土類(lèi)元素的部件形成的受磁化部件，通過(guò)對(duì)上述線(xiàn)圈部通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，則使上述受磁化部件磁化，形成永久磁體。
第10項(xiàng)發(fā)明包括直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有其內(nèi)部插入有多個(gè)平板狀磁體的磁體插入槽，上述磁體插入槽中的一個(gè)開(kāi)口為磁體插入口，該磁體插入口按照下述方式形成，該方式為其長(zhǎng)邊大于上述磁體的端面的長(zhǎng)邊，并且其短邊大于上述磁體的端面的短邊，上述磁體插入槽中的另一開(kāi)口按照構(gòu)成磁體嵌合部的方式形成，該磁體嵌合部按照下述方式形成，該方式為其長(zhǎng)邊與上述的一個(gè)開(kāi)口的長(zhǎng)邊基本相等，并且其短邊小于上述磁體的端面的短邊。
第11項(xiàng)發(fā)明涉及直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有其內(nèi)部插入有多個(gè)平板狀磁體的磁體插入槽，上述磁體插入槽中的一個(gè)開(kāi)口為磁體插入口，該磁體插入口按照下述方式形成，該方式為其長(zhǎng)邊大于上述磁體的端面的長(zhǎng)邊，并且其短邊大于上述磁體的端面的短邊，上述磁體插入槽中的另一開(kāi)口形成磁體嵌合部，該磁體嵌合部按照下述方式形成，該方式為其長(zhǎng)邊與上述的一個(gè)開(kāi)口的長(zhǎng)邊基本相等，并且其短邊小于上述磁體的端面的短邊，上述磁體嵌合部?jī)?nèi)的深度形狀按照上述磁體位于轉(zhuǎn)子中心附近的方式設(shè)定。
按照上述方式，可防止在向直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子插入磁體時(shí)該磁體會(huì)從下方拔落掉的情況，可使磁體簡(jiǎn)單地位于疊層芯的中心部，使電動(dòng)機(jī)特性保持穩(wěn)定，并且使轉(zhuǎn)子的裝配作業(yè)的效率提高。
第12項(xiàng)發(fā)明涉及直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子通過(guò)頂部端面部件和底部端面部件夾持有內(nèi)部插入有多個(gè)磁體的疊層芯，至少在任何一個(gè)的、位于上述端面部件與上述疊層芯之間的上述磁體的相對(duì)位置處，設(shè)置有轉(zhuǎn)子平板，該轉(zhuǎn)子平板具有磁體的分級(jí)調(diào)節(jié)用的凸部。
按照上述方式，通過(guò)轉(zhuǎn)子平板將磁體牢固地固定于轉(zhuǎn)子的疊層芯內(nèi)部，可防止在制造生產(chǎn)線(xiàn)的傳送過(guò)程中，因振動(dòng)或沖擊而造成裂紋，或局部缺損，可提高制造效率，使整個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的體積緊湊。
第13項(xiàng)發(fā)明包括直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子通過(guò)下述方式，在平板狀磁體的外方設(shè)置有凸極，該方式為在以旋轉(zhuǎn)軸中心為基點(diǎn)的相對(duì)位置，以相互保持平行的方式內(nèi)部插入有多組平板狀磁體，并且在上述平板狀磁體之間設(shè)置有切口，上述凸極包括下述外周，該外周由第1圓弧和第2圓弧合成，該第2圓弧具有與上述第1圓弧不同的曲率半徑，連接上述第1圓弧中心與上述第2圓弧中心的直線(xiàn)與上述平板狀磁體的平面的朝向凸極一側(cè)延伸的法線(xiàn)之間形成夾角。
第14項(xiàng)發(fā)明包括直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子通過(guò)下述方式，在平板狀磁體的外方設(shè)置有凸極，該方式為在以旋轉(zhuǎn)軸中心為基點(diǎn)的相對(duì)位置，以相互保持平行的方式內(nèi)部插入有多組平板狀磁體，并且在上述平板狀磁體之間設(shè)置有切口，上述凸極包括下述外周，該外周由第1圓弧和第2圓弧合成，該第2圓弧具有與上述第1圓弧不同的曲率半徑，連接上述第1圓弧中心與上述第2圓弧中心的直線(xiàn)，與上述平板狀磁體的平面的朝向凸極一側(cè)延伸的法線(xiàn)之間的夾角最大為11°。
第15項(xiàng)發(fā)明包括直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子通過(guò)下述方式，在上述平板狀磁體的外方設(shè)置有凸極，該方式為在以旋轉(zhuǎn)軸中心為基點(diǎn)的相對(duì)位置，以相互保持平行的方式內(nèi)部插入有多組平板狀磁體，并且在上述平板狀磁體之間設(shè)置有切口，該轉(zhuǎn)子使上述平板狀磁體沿上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的反方向偏移，并且靠近該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向的外周由曲率半徑較小的圓弧形成。
按照上述方式，可獲得下述的直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，在用作負(fù)荷較輕的冷藏庫(kù)等的壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)源的場(chǎng)合，考慮到轉(zhuǎn)子的加工技術(shù)方面的容易程度，該轉(zhuǎn)子使1次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的脈沖轉(zhuǎn)矩減小，具有良好的轉(zhuǎn)矩特性和運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
第16項(xiàng)發(fā)明的特征在于其包括下述過(guò)載繼電器裝配件，該過(guò)載繼電器裝配件由過(guò)載繼電器和接線(xiàn)插座形成，其通過(guò)形成于接線(xiàn)插座側(cè)方的持握機(jī)整體地持握該過(guò)載繼電器。
按照上述方式，過(guò)載繼電器和電源供給用的接線(xiàn)插座采用已有的形式，它們可正好按照使過(guò)載繼電器與接線(xiàn)插座成整體的部件的方式裝配。
第17項(xiàng)發(fā)明的特征在于包括下述過(guò)載繼電器裝配件，該過(guò)載繼電器裝配件由過(guò)載繼電器和接線(xiàn)插座形成，該過(guò)載繼電器包括分別與溫敏元件的兩端連接的電纜接頭端子，和與反相器組件中的1相的輸出端子連接的電源電纜接頭端子，在上述電源電纜接頭端子處固定有下述接觸片，該接觸片的前端具有與壓縮機(jī)的電動(dòng)部件的電源端子連接的量針端子，上述接線(xiàn)插座包括與反相器組件中的2相的輸出端子連接的電源電纜接頭端子，和分別與該電源電纜接頭端子連接，并且與電動(dòng)部件的電源端子連接的2個(gè)量針端子，以及保持上述過(guò)載繼電器中的量針端子的保持部，上述過(guò)載繼電器裝配件通過(guò)形成于接線(xiàn)插座的側(cè)方的持握機(jī)構(gòu)，成整體持握該過(guò)載繼電器。
按照上述方式，過(guò)載繼電器與用于供電的接線(xiàn)插座采用已有的形式，過(guò)載繼電器和接線(xiàn)插座正好是按照形成整體的部件的方式裝配，從而可確保所需的導(dǎo)電狀態(tài)，同時(shí)當(dāng)接線(xiàn)插座以機(jī)械方式與設(shè)置于壓縮機(jī)上的接線(xiàn)板直接連接時(shí)，過(guò)載繼電器也同時(shí)以接觸方式設(shè)置于壓縮機(jī)上。
第18項(xiàng)發(fā)明的特征在于包括下述過(guò)載繼電器裝配件，該過(guò)載繼電器裝配件由過(guò)載繼電器和接線(xiàn)插座形成，該過(guò)載繼電器包括分別與溫敏元件的兩端連接的電纜接頭端子，和與反相器組件中的1相的輸出端子連接的電源電纜接頭端子，在上述電源電纜接頭端子處固定有下述接觸片，該接觸片的前端具有與壓縮機(jī)的電動(dòng)部件的電源端子連接的量針端子，上述接線(xiàn)插座包括與反相器組件中的2相的輸出端子連接的電源電纜接頭端子，和分別與該電源電纜接頭端子連接，并且與電動(dòng)部件的電源端子連接的2個(gè)量針端子，以及保持上述過(guò)載繼電器中的量針端子的保持部，上述過(guò)載繼電器裝配件通過(guò)形成于接線(xiàn)插座的側(cè)方的持握機(jī)構(gòu)，成整體持握該過(guò)載繼電器，上述持握機(jī)構(gòu)由具有彈性的帶狀件形成，其呈持握過(guò)載繼電器的形狀。
按照上述方式，可通過(guò)下述帶狀件將電源供給用的接線(xiàn)插座和過(guò)載繼電器牢固固定，該帶狀件形成于接線(xiàn)插座的側(cè)方并具有彈性。另外，由于可簡(jiǎn)單地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的裝配，這樣在提高作業(yè)效率的同時(shí)，可使反相壓縮機(jī)用的過(guò)載繼電器裝配件的整個(gè)體積減小。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。


圖1表示本發(fā)明壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)例的縱向剖視圖，圖2為表示圖1中壓縮機(jī)的壓縮部結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖，圖3表示圖1中壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子部分的橫向剖視圖，圖4表示用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方框圖，圖5表示控制電路的處理流程圖的一個(gè)實(shí)例，圖6表示轉(zhuǎn)子的主視圖，其中心以上的半個(gè)部分為剖視圖，
圖7表示轉(zhuǎn)子側(cè)面的磁體插入口的放大圖，圖8表示一個(gè)實(shí)施例中轉(zhuǎn)子的側(cè)向剖視圖，圖9表示一個(gè)實(shí)施例中轉(zhuǎn)子平板的主視圖，圖10表示圖9中轉(zhuǎn)子平板的側(cè)面圖，圖11表示圖9中轉(zhuǎn)子平板的分級(jí)調(diào)節(jié)用的凸部的放大圖，圖12～14表示轉(zhuǎn)子的外緣形狀，圖15為過(guò)載繼電器與接成插座的裝配件的內(nèi)面?zhèn)让鎴D，圖16為供電用接線(xiàn)板(電源端子)的主視圖，圖17為過(guò)載繼電器裝配件的電路圖，圖18為過(guò)載繼電器與接線(xiàn)插座裝配件的分解透視圖，圖19為處于裝配狀態(tài)的透視圖。
在圖1～3中，標(biāo)號(hào)1表示上下設(shè)置有壁2a、2b的圓筒狀密封外殼。在該密封外殼1的內(nèi)部，電動(dòng)機(jī)3和壓縮部4按照使該密封外殼1的中心軸和軸線(xiàn)保持平行的方式設(shè)置。另外，在密封外殼1的側(cè)壁5上固定有進(jìn)氣管6、排氣管7、向電動(dòng)機(jī)3供電用的接線(xiàn)板8等。此外，后面將要描述的過(guò)載繼電器裝配件的接線(xiàn)插座與該接線(xiàn)板8相連。
壓縮部4包括缸13；滾柱19，該滾柱19具有軸18，并且在缸13內(nèi)與軸18成整體旋轉(zhuǎn)；推力軸承16，該推力軸承16以可旋轉(zhuǎn)的方式支承該軸18；徑向軸承17；葉片21，該葉片21與滾柱19的外緣面相接觸，將缸13內(nèi)部分隔為進(jìn)氣側(cè)A和排氣側(cè)B；將該葉片21壓向滾柱19一側(cè)的彈簧22；葉片接納孔23，該葉片接納孔23以可進(jìn)出的方式接納葉片21；以及排氣消音器24等，該排氣消音器24按照將徑向軸承17的底部覆蓋的方式設(shè)置。
因此，當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)3使軸18旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，使?jié)L柱19產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于軸18以偏心方式固定于滾柱19上，這樣該滾柱19以偏心方式旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，隨著該滾柱19的旋轉(zhuǎn)，葉片21相對(duì)葉片接納孔23進(jìn)出。由此，缸13內(nèi)的進(jìn)氣側(cè)空間A與排氣側(cè)空間B兩者的空間體積發(fā)生變化，從而將通過(guò)進(jìn)氣管6吸入缸13的吸入口6a的制冷氣體壓縮。
按照本發(fā)明，制冷劑采用R134a。與已有的制冷劑R22相比較，該制冷劑R134a的比容較大，冷凍效果較差。比如，在冷凝溫度為54.4℃、蒸發(fā)溫度為-23.3℃、過(guò)冷溫度為32.2℃、進(jìn)氣溫度為32.2℃的條件下，當(dāng)與單位體積的制冷劑的理論冷凍效果相比較時(shí)，相對(duì)于已有制冷劑R22為158的情況，新制冷劑R134a為93，即冷凍效果下降。為了補(bǔ)償采用該冷凍效果較低的新制冷劑R134a的壓縮機(jī)的冷凍能力的降低，并發(fā)揮與已有制冷劑R22相同的冷凍能力，按照本發(fā)明，上述電動(dòng)機(jī)3采用反相控制的直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)(下面將其稱(chēng)為“DC反相電動(dòng)機(jī)”)。
即，該電動(dòng)機(jī)3由定子30和轉(zhuǎn)子31構(gòu)成，該定子30通過(guò)對(duì)密封外殼1進(jìn)行熱壓處理而固定于外殼的內(nèi)壁上，該轉(zhuǎn)子31通過(guò)熱壓方式固定于軸18上。在該定子30中，線(xiàn)圈33卷繞于定子疊層芯32上，轉(zhuǎn)子31按照在轉(zhuǎn)子疊層芯34上埋設(shè)有4個(gè)磁片35的方式構(gòu)成，通過(guò)使從倒相電路流向線(xiàn)圈33的激勵(lì)電流的頻率發(fā)生變化，可改變旋轉(zhuǎn)次數(shù)。
圖4表示用于驅(qū)動(dòng)上述電動(dòng)機(jī)3的驅(qū)動(dòng)控制方框圖，來(lái)自商用電源40的交流電通過(guò)直流轉(zhuǎn)換電路41，轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電源，之后供給倒相電路42。該倒相電路42根據(jù)控制電路43發(fā)出的切換指令信號(hào)，將該直流電源轉(zhuǎn)換為多個(gè)特定頻率的PWM波，之后供給電動(dòng)機(jī)3。由此，電動(dòng)機(jī)3按照特定頻率旋轉(zhuǎn)。該控制電路43根據(jù)庫(kù)外傳感器44、門(mén)開(kāi)閉開(kāi)關(guān)45給出的信號(hào)，輸出切換倒相電路42的特定頻率的指令信號(hào)。另外，也可按照下述方式構(gòu)成，該方式為設(shè)置庫(kù)內(nèi)傳感器46，通過(guò)該傳感器實(shí)現(xiàn)切換。
按照上述方式，由于電動(dòng)機(jī)3采用DC反相電動(dòng)機(jī)，這樣當(dāng)冷凍負(fù)荷增加，要求較大的冷凍能力時(shí)，可使電動(dòng)機(jī)3的旋轉(zhuǎn)次數(shù)增加，使單位體積的壓縮量增加，使壓縮機(jī)保持與已有的制冷劑相同的冷凍能力。因此，不必按照已有技術(shù)的方式采用增加壓縮室的容積的措施，擴(kuò)大壓縮機(jī)本身的尺寸，從而可使整個(gè)壓縮機(jī)的體積緊湊。
在此場(chǎng)合，如果僅僅提高壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，電動(dòng)機(jī)3不必采用DC反相電動(dòng)機(jī)。但是，如果旋轉(zhuǎn)次數(shù)增加，便會(huì)增加一些耗電量，從而仍會(huì)產(chǎn)生節(jié)能方面的問(wèn)題。因此，為了解決上述的問(wèn)題，按照本實(shí)施例，電動(dòng)機(jī)3采用通過(guò)倒相控制該電動(dòng)機(jī)3，從而可改變其旋轉(zhuǎn)次數(shù)的結(jié)構(gòu)。
即，在冷藏庫(kù)的門(mén)未進(jìn)行開(kāi)閉的低負(fù)荷時(shí)，在電動(dòng)機(jī)3的速度達(dá)到最低，從而使壓縮機(jī)低速旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)合，壓縮機(jī)的冷凍效果確實(shí)降低，但是卻抑制了耗電量。另外，由于與按照壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度保持一定的方式進(jìn)行打開(kāi)、關(guān)閉控制的場(chǎng)合相比較，采用借助反相器的可變控制方式可減低打開(kāi)、關(guān)閉的次數(shù)，從而可減少耗電量。
因此，采用在高負(fù)荷時(shí)進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，在低負(fù)荷時(shí)進(jìn)行低速旋轉(zhuǎn)的反相控制，可抑制總耗電量的上升。此外，在采用反相控制的場(chǎng)合，一般可將庫(kù)內(nèi)溫度控制在設(shè)定溫度附近，對(duì)于冷凍冷藏食品，也可獲得很好的結(jié)果。
按照本實(shí)施例，可以35Hz、43Hz、48Hz、58Hz這4個(gè)特定頻率使電動(dòng)機(jī)3旋轉(zhuǎn)。48Hz、58Hz避免與商用頻率產(chǎn)生共鳴，35Hz大于不發(fā)生振動(dòng)的下限(30Hz)，43Hz為其中間值。也可檢測(cè)壓縮機(jī)的每個(gè)部件的固有振動(dòng)次數(shù)，適當(dāng)?shù)馗淖兩鲜鲱l率值，以避開(kāi)上述固定振動(dòng)次數(shù)。
即，當(dāng)壓縮機(jī)的每個(gè)部件的固定振動(dòng)次數(shù)與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍保持一致時(shí)，壓縮機(jī)的噪音值上升。特別是，會(huì)產(chǎn)生明顯呈現(xiàn)軸承的振動(dòng)與電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的振動(dòng)的傾向。
這4個(gè)特定頻率的選擇是這樣進(jìn)行的，比如，在外部氣體溫度較高，并且在庫(kù)內(nèi)新塞滿(mǎn)許多食品而使冷凍負(fù)荷增加，庫(kù)內(nèi)溫度上升的場(chǎng)合，選擇58Hz，對(duì)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行急速冷凍。在庫(kù)外溫度較低，門(mén)長(zhǎng)時(shí)間關(guān)閉的狀態(tài)下，冷凍負(fù)荷較小時(shí)，按照選擇35Hz根據(jù)節(jié)省耗電量等，對(duì)冷藏庫(kù)的情況適當(dāng)進(jìn)行設(shè)定。
比如，圖5表示下述控制電路43的處理流程圖的一個(gè)實(shí)例，該控制電路43輸入庫(kù)外溫度傳感器44、門(mén)開(kāi)閉開(kāi)關(guān)45、取霜傳感器47等發(fā)出的每個(gè)檢測(cè)信號(hào)，向倒相電路42輸出特定頻率的切換信號(hào)，當(dāng)庫(kù)外溫度低于規(guī)定溫度時(shí)，進(jìn)行上述處理，選擇特定頻率。
即，在該流程中，首先對(duì)門(mén)開(kāi)閉開(kāi)關(guān)45發(fā)出的信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行分析，(S1)在冷藏庫(kù)的門(mén)打開(kāi)時(shí)，向倒相電路42輸出使壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為48Hz的常用頻率的頻率切換信號(hào)(S12)。在冷藏庫(kù)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，計(jì)算T1時(shí)間(S2)，判斷是否經(jīng)過(guò)了T1時(shí)間(S3)。
反復(fù)進(jìn)行從上述步驟S1至經(jīng)過(guò)T1時(shí)間的步驟S3的處理，如果經(jīng)過(guò)T1時(shí)間，則下次設(shè)定T2時(shí)間(S4)，向倒相電路42輸出頻率切換信號(hào)，使壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率降低1個(gè)等級(jí)，使其為43Hz(S5)，并且開(kāi)始計(jì)算T2時(shí)間(S6)。接著，分析是否經(jīng)過(guò)了設(shè)定T2時(shí)間(S7)，如果經(jīng)過(guò)上述時(shí)間，則進(jìn)一步使壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率降低1個(gè)等級(jí)，使其為35Hz(S8)，但是無(wú)論該T2時(shí)間的經(jīng)過(guò)如何，均檢查在此期間門(mén)是否經(jīng)常打開(kāi)(S9)、壓縮機(jī)的打開(kāi)時(shí)間是否共經(jīng)過(guò)60分鐘(S10)、對(duì)取霜傳感器47發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行分析，檢查冷藏庫(kù)是否進(jìn)入取霜?jiǎng)幼?S11)，如果進(jìn)入這些狀態(tài)，則馬上將壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率返回到原始的常用頻率(S12)，設(shè)定T1時(shí)間(S13)，返回步驟S1的處理。
顯然，圖5所示的控制電路43所進(jìn)行的處理僅僅為一個(gè)實(shí)例，可采用各種控制方式，但是，由于采用分級(jí)對(duì)預(yù)定的特定頻率進(jìn)行選擇控制的方式，與使頻率連續(xù)變化的控制方式相比較，可有效抑制噪音，簡(jiǎn)化倒相控制電路的結(jié)構(gòu)，獲得可采用成本較低的IC來(lái)形成上述電路結(jié)構(gòu)的效果。
在此場(chǎng)合，作為壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)3，還可考慮采用交流電動(dòng)機(jī)，但是在采用交流電動(dòng)機(jī)的場(chǎng)合，電流流向轉(zhuǎn)子，因此會(huì)產(chǎn)生熱損失。與此相對(duì)，在采用直流電動(dòng)機(jī)的場(chǎng)合，由于轉(zhuǎn)子采用永久磁體，這樣不會(huì)產(chǎn)生損失，可提高效率。比如，在采用交流電動(dòng)機(jī)的場(chǎng)合，如果所輸入的初級(jí)電能為100，則所輸出的次級(jí)的電動(dòng)機(jī)輸出能量為80。與此相對(duì)，如果采用直流電動(dòng)機(jī)，則次級(jí)的相應(yīng)能量為85，從而可改善效率。
另外，在交流電動(dòng)機(jī)中，一般為了在轉(zhuǎn)子上纏繞線(xiàn)圈，采用較大、較重的鋁模鑄件。與此相對(duì)，在采用永久磁體的直流電動(dòng)機(jī)中，由于最近的磁性材料的進(jìn)步，可實(shí)現(xiàn)小型輕質(zhì)化。
在本實(shí)施例中，由于在轉(zhuǎn)子31中，在疊置有鋁板的疊層芯34的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有槽，在該槽中埋設(shè)有4個(gè)磁片35，該磁片35采用稀土類(lèi)磁體，這樣與通常所采用的鐵氧體相比較，可使磁體的尺寸減小，可使轉(zhuǎn)子、進(jìn)而使電動(dòng)機(jī)、再進(jìn)一步使壓縮機(jī)的整個(gè)體積減小。
在此場(chǎng)合，首先在轉(zhuǎn)子31上安裝下述的受磁化部件，該部件可向包括釹等稀土類(lèi)元素的部件那樣，通過(guò)曝露于磁場(chǎng)中而受到磁化，在未磁化的狀態(tài)，通過(guò)熱壓方式將轉(zhuǎn)子31裝配于軸18上。另外，在壓縮機(jī)裝配完畢之后，讓其電流值大于一般值的脈沖電流等通過(guò)線(xiàn)圈33，此時(shí)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)受磁化部件進(jìn)行形成永久磁體的處理，從而形成磁片35。
此外，在疊層芯34的頂端面上設(shè)置有用于使轉(zhuǎn)子31保持旋轉(zhuǎn)平衡的平衡塊37(頂部端面部件)，在上述芯的底端面上設(shè)置有飛輪(底部端面部件)38。另外，通過(guò)鉚釘39將這些部件成整體固定，從而形成轉(zhuǎn)子31。
再有，由于軸18不是以與滾柱19的中心位置保持一致的方式固定，而是固定于偏心位置，這樣會(huì)使轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生不平衡，為了抑制隨著該滾柱19的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)不平衡，設(shè)置有平衡塊37。
還有，設(shè)置有上述飛輪38以便增加轉(zhuǎn)子31的慣性矩，這樣其還同時(shí)兼有與平衡塊37相對(duì)應(yīng)的平衡塊的功能。顯然，在因壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)而無(wú)需平衡塊的場(chǎng)合，該飛輪38不必同時(shí)兼有該平衡塊的功能。
由此，由于轉(zhuǎn)子31的重心位置降低(靠近滾柱19一側(cè))，另外慣性矩增加，這樣，即使在比如，壓縮機(jī)中產(chǎn)生負(fù)荷變化等情況下，仍可抑制轉(zhuǎn)子31的振動(dòng)。
按照上述方式，在本發(fā)明中，由于使用新制冷劑R134a的壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)3為DC反相電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，這樣可使整個(gè)壓縮機(jī)的體積減小，抑制多余的電消耗，使效率得以改善，從而解決了上述問(wèn)題。
在按照上述方式構(gòu)成的壓縮機(jī)中，經(jīng)壓縮的制冷氣體經(jīng)過(guò)設(shè)置于軸承17上的、圖中未示出的排氣孔和排氣閥，朝向排氣消音器24排出。由此，使制冷氣體的脈沖噪音衰減，之后該氣體排向空間28，經(jīng)過(guò)空氣間隙29和間隙51，從排氣管7，作為高壓制冷氣體送向機(jī)外的冷凍循環(huán)部分(圖中未示出)。
通過(guò)排氣消音器24使脈沖噪音衰減的制冷氣體包含霧化的大量油滴，該油在通過(guò)上述空氣間隙29和間隙51而上升時(shí)被分離，其一般回收于油槽52內(nèi)，但是其會(huì)每次一點(diǎn)地朝向冷凍回路中流出，從而在壓縮機(jī)內(nèi)部造成潤(rùn)滑油的不足。為了不產(chǎn)生這樣的不利情況，使朝向冷凍回路中泄漏出的潤(rùn)滑油再次返回到壓縮機(jī)的內(nèi)部，在本實(shí)施例中，作為與所采用的新制冷劑R134a具有良好相溶性的潤(rùn)滑油采用多元醇酯油等酯系油。另外，如果采用戊烷等添加劑，則還可采用與R134a不具有相溶性的硬烷基苯油(HAB)。
但是，由于新制冷劑R134a不包含鹽成分，這樣與已有的制冷劑相比較，其粘度降低，因此，無(wú)論如何，往往會(huì)造成滑動(dòng)部件的潤(rùn)滑的不足。為了解決這樣的問(wèn)題，在本實(shí)施例中，對(duì)葉片21進(jìn)行具有良好的耐磨耗性的PVD氮化處理，，另外滾柱19由合金タ-カロイ形成。該合金タ-カロイ為按照規(guī)定的成分比將鉬、鎳、鉻、硼混合形成的合金，其可與經(jīng)過(guò)PVD氮化處理的葉片21形成最適合的組合，從而防止兩個(gè)部件磨耗。
即，如果對(duì)鐵系等母材進(jìn)行PVD氮化處理，則可大大增加硬度，但是，如果對(duì)相互摩擦的部件這兩者均進(jìn)行PVD氮化處理，使硬度增加，則會(huì)使較硬的部件之間產(chǎn)生摩擦，從而仍會(huì)產(chǎn)生磨耗。雖說(shuō)如此，但是如果其中一個(gè)部件為金屬的，則該部件會(huì)受到PVD氮化處理部件的磨削。
因此，必須要求具有一定的程度的硬度，但是通過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)果是，最適合與對(duì)鐵系等母材進(jìn)行PVD氮化處理而形成的葉片21進(jìn)行組合的滾柱19的材質(zhì)為合金タ-カロイ。顯然，該滾柱19與葉片21的材質(zhì)，即合金タ-カロイ與PVD氮化處理部件也可相互替換，這是沒(méi)有關(guān)系的。
如果在制冷劑中混有粉塵等不純物，由于壓縮機(jī)的壓縮室受到損傷，盡管在壓縮機(jī)的進(jìn)氣側(cè)設(shè)置有過(guò)濾器，但是由于設(shè)置于電動(dòng)機(jī)3的定子一側(cè)的楔塊、槽絕緣紙、槽絕緣襯-絕緣紙等中所采用的絕緣材料的材質(zhì)的作用，會(huì)產(chǎn)生大量的低聚體，其會(huì)與制冷劑一起返回到冷凍回路中，這是造成上述過(guò)濾器網(wǎng)眼堵塞的原因。
在采用高分子樹(shù)脂的場(chǎng)合，必然會(huì)產(chǎn)生該低聚體，但是，通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)可知，對(duì)于目前使用的新制冷劑R134a，低聚體最少的絕緣材料為PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)。
按照上述方式，在本發(fā)明中，通過(guò)采用新制冷劑R134a，對(duì)壓縮機(jī)中所產(chǎn)生的各種問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)查、分析，為了解決該問(wèn)題，反復(fù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)、研究，其結(jié)果是，可提供下述的壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)按照上面描述的方式，特別適合用于冷藏庫(kù)，與已有技術(shù)相比較，在品質(zhì)方面有過(guò)之而無(wú)不及，并且在自然環(huán)境方面是優(yōu)良的。
下面對(duì)與圖3、圖6～14有關(guān)的轉(zhuǎn)子31的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體描述。圖6為轉(zhuǎn)子31的主視，其中心以上的半個(gè)部分為剖視圖。圖7為轉(zhuǎn)子31側(cè)面的磁體插入口53的放大圖。在每幅圖中，標(biāo)號(hào)55表示4個(gè)凸極，標(biāo)號(hào)53表示相對(duì)轉(zhuǎn)子的疊層鐵芯的疊置厚度方向形成的平板狀的磁體插入槽的磁體插入口，標(biāo)號(hào)54表示設(shè)置于磁體插入口槽的底部的磁體止動(dòng)部，標(biāo)號(hào)56表示夾持轉(zhuǎn)子的鉚釘插入口，標(biāo)號(hào)57表示軸插入口。
實(shí)施例的轉(zhuǎn)子31由疊層鐵芯形成，在本實(shí)例中，其具有4個(gè)凸極55。在相應(yīng)的凸極55上，相對(duì)疊層鐵芯的疊置厚度方向設(shè)置有磁體插入槽，該槽用于插入平板狀的磁片35，顯然，該磁體插入口53具有可順利將磁片35插入的間隙。
另外，在已有的轉(zhuǎn)子中，磁體插入槽也以與磁體插入口相同的間隙，形成有槽底部，其延伸至轉(zhuǎn)子的相對(duì)側(cè)面，但是在本轉(zhuǎn)子31中，磁體插入槽的底部按照磁片35不可拔落掉的方式，以及按照與磁體插入口53相比較，槽的形狀沿寬度方向稍稍變窄的方式形成。
圖7為轉(zhuǎn)子31側(cè)面的磁體插入口53的放大圖。該磁體插入槽中的磁體插入口53的間隙53a具有下述寬度，該寬度剛好可使平板狀的磁片35順利插入，并且在磁體插入槽的底部，磁體止動(dòng)部54按照下述方式形成，該方式為與磁體插入口53相比較，可形成槽的形狀沿寬度方向稍稍變窄的寬度54a，即可形成使磁片35止動(dòng)的槽寬度。
由于通過(guò)上述的形狀，在轉(zhuǎn)子31中的磁片35接納于磁體插入槽內(nèi)時(shí)，磁體插入口53具有可剛好使磁片35插入的間隙53a，這樣，如果將磁片35靠近磁體插入口壓入，則可順利地將其插入到槽中。另外，由于使磁體插入槽的底部54，與磁體插入口53相比較，槽的形狀沿寬度方向稍稍變窄，即形成使磁片35止動(dòng)的槽的寬度54a，這樣可確實(shí)使所插入的磁片35在其位置保持靜止，從而可防止將磁片35拔落。
另外，在磁片35的插入方向的長(zhǎng)度小于轉(zhuǎn)子31的疊層芯的槽長(zhǎng)度的場(chǎng)合，由于磁片35與疊層芯的中心部錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)特性造成影響，為了避免該情況，必須使磁片35位于疊層芯的中心部。于是，在將具有使磁片35通過(guò)的槽的寬度53a的疊層片，和具有使磁片35止動(dòng)的槽的寬度54a的疊層片重疊，從而形成轉(zhuǎn)子31的疊層芯的場(chǎng)合，通過(guò)對(duì)具有使磁片35止動(dòng)的槽的寬度54a的疊層片的個(gè)數(shù)進(jìn)行調(diào)整，可使該部分的疊置厚度增加或減少，可使插入磁片35一直位于疊層芯的中心處。
按照上述方式，在上述實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)磁體插入槽的寬度進(jìn)行調(diào)節(jié)，便使磁片35定位，而圖8～11表示此場(chǎng)合的其它的實(shí)施例。另外，圖8為表示此場(chǎng)合的轉(zhuǎn)子31的側(cè)向剖視圖，圖9為轉(zhuǎn)子平板的主視圖，圖10為該轉(zhuǎn)子平板的側(cè)面圖，圖11為轉(zhuǎn)子平板的分級(jí)調(diào)節(jié)用的凸部的放大圖。
標(biāo)號(hào)58表示防塵用的轉(zhuǎn)子平板，標(biāo)號(hào)59表示磁片35的分級(jí)調(diào)節(jié)用的凸部。在本實(shí)施例中，4個(gè)磁片35按照機(jī)械角為90°的間隔設(shè)置。磁片35在磁化前預(yù)先插入到疊層芯34的內(nèi)部，在傳送線(xiàn)上將其傳送到下一步驟。由于磁片35按照順利實(shí)現(xiàn)插入作業(yè)的方式插入到稍松的孔中，這樣會(huì)隨著傳送線(xiàn)上的傳送過(guò)程中的振動(dòng)或沖擊而附帶產(chǎn)生松動(dòng)，由此會(huì)產(chǎn)生裂紋，或局部缺損的情況。
由于上述情況會(huì)對(duì)磁片的性能造成大大影響，另外，特別是當(dāng)造成局部缺損等情況時(shí)，缺損粉末混入到壓縮機(jī)內(nèi)部，為了防止該情況，在過(guò)去是通過(guò)單獨(dú)的部件固定磁片，但是在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子平板58具有磁片35的分級(jí)調(diào)節(jié)功能，從而無(wú)需單獨(dú)的部件。
圖9、圖10表示其材料采用本實(shí)施例的轉(zhuǎn)子31中所采用的不銹鋼的轉(zhuǎn)子平板，在轉(zhuǎn)子平板58上，在與4個(gè)磁片35相對(duì)的位置處分別設(shè)置有分級(jí)調(diào)節(jié)用的凸部59的切口61，另外，具有夾持轉(zhuǎn)子31的鉚釘39的通孔。分級(jí)調(diào)節(jié)用的凸部59如圖11所示，切口61的凸部59在彎曲之前，在切口61處按照與轉(zhuǎn)子平板58保持同一平面的方式展開(kāi)，但是在彎曲之后，沿與疊層芯的磁片相對(duì)的方向形成。
如圖3所示，采用上述方式形成的轉(zhuǎn)子平板58，將4個(gè)由鐵氧體磁體或釹磁體構(gòu)成的磁片35插入到疊層芯34的空隙中，使平衡塊37與飛輪38位于上述芯35的兩端，通過(guò)鉚釘39以?shī)A住方式將轉(zhuǎn)子平板58夾持于中間，而形成轉(zhuǎn)子31。
此時(shí)，在轉(zhuǎn)子平板58上，沿與疊層芯34的磁片相對(duì)的方向形成的磁片的分級(jí)調(diào)節(jié)用的凸部59，分別與插入到疊層芯34的空隙內(nèi)的4個(gè)磁片35相對(duì)，磁片35按照不會(huì)因振動(dòng)或沖擊產(chǎn)生松動(dòng)從而產(chǎn)生裂紋的方式牢固固定。另外，與此同時(shí)，可按照位于定子的中心處的方式使磁片35定位。
再有，在本實(shí)例中，在平衡塊37與疊層芯34之間設(shè)置有轉(zhuǎn)子平板58，但是也可將該板設(shè)置于飛輪38與疊層芯34之間。還有，2個(gè)轉(zhuǎn)子平板也可沿疊層芯34的上下方向設(shè)置，并通過(guò)平衡塊37和飛輪38夾持住。
下面通過(guò)圖12～14對(duì)轉(zhuǎn)子31的外緣形狀進(jìn)行描述。在此場(chǎng)合，標(biāo)號(hào)62表示外緣的兩個(gè)終端，其按照與平板狀的磁片35的平面保持垂直的方式形成。
圖12為本實(shí)施例的轉(zhuǎn)子31的外緣形狀的說(shuō)明圖。在本實(shí)施例中，為了獲得下述的直流電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)使輕負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的1次旋轉(zhuǎn)中的脈沖轉(zhuǎn)矩減小，具有良好的轉(zhuǎn)矩特性和運(yùn)轉(zhuǎn)效率，而進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和磁場(chǎng)解析，其結(jié)果是，從表1顯然知道，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子31的形狀與圖14所示的已有類(lèi)型的轉(zhuǎn)子相比較，較為有利。
即，如圖12所示，在與凸極的外緣形狀、以及相鄰的凸極外緣的兩個(gè)終端62之間的切口的形狀有關(guān)的情況下，直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子31的凸極55的外緣可按照下述方式形成，該方式為將曲率半徑R1、R2不同的圓周面合成，使旋轉(zhuǎn)前方的曲率半徑R2稍大于R1，同時(shí)使每個(gè)凸極55的外緣的兩個(gè)終端62與平板狀的磁片35的平面保持垂直。
另外，連接構(gòu)成凸極55外緣的曲率半徑R1、R2中心的連線(xiàn)為中心軸X-X、Y-Y。此外，R1的中心與軸的中心保持一致。還有，如圖13所示，在轉(zhuǎn)子的平板狀設(shè)置中，平板狀磁片傾斜。即，平板狀磁片35的平面的、朝向凸極55一側(cè)延伸的法線(xiàn)Z與中心軸X-X之間的夾角θ可為某個(gè)規(guī)定值。即，按照相對(duì)轉(zhuǎn)子31的中心軸X-X、Y-Y成90°+θ的角度設(shè)置。該角度θ最好較大，但是如果考慮到加工技術(shù)上的容易程度以及與平板狀磁片35的距離等因素，可知道，可使上述角度傾斜到最大約11°的值。該情況與使相對(duì)的平板狀沿旋轉(zhuǎn)方向的相反側(cè)錯(cuò)開(kāi)而偏移的情況相同。
表1
通過(guò)上述表1可知，本發(fā)明改善了電動(dòng)機(jī)效率，并且還使旋轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)矩變化量減小，改善了振動(dòng)或噪音。
根據(jù)圖13顯然知道，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的凸極55的外緣按照具有下述關(guān)系的下述尺寸形成，即其外徑與磁片35之間的距離L1、L2保持L2＞L1的關(guān)系，外緣的兩個(gè)終端62與平板狀磁片35的平面保持垂直，其延伸面按照下述方式形成，該方式為相鄰的凸極55的外緣的兩個(gè)終端62與和平板狀磁片35的平面保持垂直地延伸的面相接觸，按照已有的實(shí)例，在凸極55的外緣的兩個(gè)終端62之間未形成直線(xiàn)狀的切口63，這樣可獲得下述的直流電動(dòng)機(jī)，其可使1次旋轉(zhuǎn)中的脈沖轉(zhuǎn)矩減小，具有良好的轉(zhuǎn)矩特性和運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
下面通過(guò)圖15～19對(duì)下述裝配件進(jìn)行描述，該裝配件是由與上述供電用接線(xiàn)板8相連的過(guò)載繼電器與接線(xiàn)插座構(gòu)成的。圖15為過(guò)載繼電器與接線(xiàn)插座的裝配件的內(nèi)面?zhèn)让鎴D，圖16為供電用接線(xiàn)板(電源端子)8的主視圖，圖17為過(guò)載繼電器裝配件的電路圖。
圖18為過(guò)載繼電器與接線(xiàn)插座的裝配件的分解透視圖，圖19為處于裝配狀態(tài)的透視圖。在接線(xiàn)插座72的側(cè)方安裝有持握機(jī)構(gòu)73，其由具有彈性的帶狀件形成，該機(jī)構(gòu)73呈持握過(guò)載繼電器71的形狀。另外，該持握機(jī)構(gòu)73按照與接線(xiàn)插座72形成整體的方式持握上述的過(guò)載繼電器71。
在每個(gè)附圖中，標(biāo)號(hào)71表示過(guò)載繼電器，標(biāo)號(hào)72表示接線(xiàn)插座，這些部件已分別在市場(chǎng)上銷(xiāo)售。標(biāo)號(hào)73表示持握過(guò)載繼電器的持握機(jī)構(gòu)，標(biāo)號(hào)74表示接觸片保持部，標(biāo)號(hào)75表示檢測(cè)壓縮機(jī)的溫度的溫度傳感器，標(biāo)號(hào)76表示其前端具有量針端子77的接觸片，標(biāo)號(hào)78、79表示量針端子，標(biāo)號(hào)80表示電纜接頭端子。
過(guò)載繼電器71具有通過(guò)與壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)面接觸而檢測(cè)壓縮機(jī)溫度的溫度傳感器75，其內(nèi)面設(shè)置有由端子序號(hào)1、2、3表示的電纜接頭端子。端子序號(hào)為1、2的電纜接頭端子裝配于市場(chǎng)上一般所銷(xiāo)售的過(guò)載繼電器中，而端子序號(hào)為3的電纜接頭端子為專(zhuān)門(mén)為本發(fā)明所新添加的，其前端固定有包括量針端子77的接觸片76。
如圖17所示，在過(guò)載繼電器71的電路中，端子序號(hào)為1的電纜接頭端子與單相交流電源的一個(gè)端子連接，端子序號(hào)為2的電纜接頭端子與二極管電橋等整流電路的輸入端子連接。雙金屬等溫敏元件連接于上述端子序號(hào)為1、2的電纜接頭端子中的另一端之間，這樣便可獲得對(duì)過(guò)載電流造成的過(guò)熱和借助溫度傳感器75的壓縮機(jī)溫度的上升進(jìn)行檢測(cè)，從而防止過(guò)載的功能。
在接線(xiàn)插座72的表面，量針端子77、78、79設(shè)置于與設(shè)置于圖16所示的壓縮機(jī)中的接線(xiàn)板8中的R、S、T相的管腳端子相對(duì)應(yīng)的位置。另外，在接線(xiàn)插座72的頂面形成有下述保持部74，該保持部74將其前端設(shè)置有量針端子的接觸片76固定住。因此，接線(xiàn)插座72表面處的量針端子77，與設(shè)置于過(guò)載繼電器71的接觸片76的前端的量針端子77相對(duì)應(yīng)。
在接線(xiàn)插座72的側(cè)方安裝有持握機(jī)構(gòu)73，其上設(shè)置有帶狀件，該機(jī)構(gòu)呈持握過(guò)載繼電器71的形狀。另外，該持握機(jī)構(gòu)73按照與量針端子72成整體的方式持握過(guò)載繼電器71。
在接線(xiàn)插座72的內(nèi)面設(shè)置有由端子序號(hào)80、81表示的兩個(gè)電纜接頭端子，這兩個(gè)端子與作為壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)源的反相器組件的次級(jí)的三相交流端子R、S、T中的兩個(gè)連接。如圖17所示，在接線(xiàn)插座72的電路中，由端子序號(hào)80、81表示的電纜接頭端子分別在內(nèi)部與表面的量針端子78、79連接。另外，裝配于過(guò)載繼電器71中的端子序號(hào)為82的電纜接頭端子也與反相器組件的次級(jí)的三相交流端子的剩余的一個(gè)連接。還有，過(guò)載繼電器71中的端子序號(hào)為83、84的電纜接頭端子以串連方式與反相器組件的初級(jí)的電源線(xiàn)連接，這樣，當(dāng)過(guò)載繼電器71動(dòng)作時(shí)，便可將電源線(xiàn)斷開(kāi)。
此外，以壓入方式，并借助彈性力將過(guò)載繼電器71持握于下述的持握機(jī)構(gòu)73上，該持握機(jī)構(gòu)73安裝于接線(xiàn)插座72的側(cè)方，并且是由具有彈性的帶狀件形成的。由于該持握機(jī)構(gòu)73按照很容易持握過(guò)載繼電器71的方式呈過(guò)載繼電器71的形狀，這樣可按照與接線(xiàn)插座72形成整體的方式，通過(guò)持握機(jī)構(gòu)73順利地持握上述過(guò)載繼電器71。
同時(shí)，由于下述接觸片76嵌合保持于形成于接線(xiàn)插座72的頂面上的保持部74上，該接觸片76固定于過(guò)載繼電器71中的由端子序號(hào)3表示的電纜接頭端子上，并且其前端具有量針端子77，這樣過(guò)載繼電器71不處于旋轉(zhuǎn)這樣的不穩(wěn)定狀態(tài)，而處于牢固的固定狀態(tài)。其結(jié)果是，如圖19所示，過(guò)載繼電器71與接線(xiàn)插座72成整體裝配狀態(tài)。當(dāng)將按照上述方式構(gòu)成的過(guò)載繼電器裝配件與圖16的接線(xiàn)板8連接時(shí)，還可同時(shí)將過(guò)載繼電器中的溫度傳感器75以接觸方式裝配于壓縮機(jī)上。
通過(guò)將圖15所示的過(guò)載繼電器裝配件從圖面頂部，相對(duì)圖16所示的、設(shè)置于壓縮機(jī)中的接線(xiàn)板8中的R、S、T相的管腳端子壓入，則量針端子77、78、79便與接線(xiàn)插座72的表面嵌合，從而形成壓縮機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的電路。
如果按照第1項(xiàng)發(fā)明，可獲得下述的壓縮機(jī)，其即使在采用冷凍效果較差的新制冷劑R134a的情況下，冷凍能力仍不會(huì)降低，可抑制耗電量，體積緊湊，具有較高的性能。
如果按照第2項(xiàng)發(fā)明，潤(rùn)滑油具有與新制冷劑R134a良好的相溶性，即使在泄漏到冷凍回路中的情況下，仍可將其回收，可防止產(chǎn)生壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油不足的現(xiàn)象。
如果按照第3項(xiàng)發(fā)明，可抑制滾柱與葉片的磨耗。
如果按照第4項(xiàng)發(fā)明，可使磁體的尺寸較小，可使轉(zhuǎn)子、直流電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)的整個(gè)體積減小。
如果按照第5項(xiàng)發(fā)明，可抑制低聚體的產(chǎn)生，可抑制設(shè)置于壓縮機(jī)進(jìn)氣側(cè)的過(guò)濾器的網(wǎng)眼堵塞。
如果按照第6項(xiàng)發(fā)明，可避免壓縮機(jī)的固有振動(dòng)，可抑制噪音。
如果按照第7項(xiàng)發(fā)明，作為用于冷藏庫(kù)時(shí)，可發(fā)揮最佳的性能。
如果按照第8項(xiàng)發(fā)明，由于在轉(zhuǎn)子中的滾柱一側(cè)的端面上，設(shè)置有下述的飛輪，該飛輪使該轉(zhuǎn)子的慣性矩增加，并且使重心位置位于滾柱一側(cè)，這樣可抑制轉(zhuǎn)子的振動(dòng)。
如果按照第9項(xiàng)發(fā)明，由于按照下述方式形成直流電動(dòng)機(jī)，該方式為在轉(zhuǎn)子上設(shè)置由包含稀土類(lèi)元素的部件構(gòu)成的受磁化部件，通過(guò)向線(xiàn)圈部通電使其產(chǎn)生磁場(chǎng)，將受磁化部件磁化形成永久磁體，在壓縮機(jī)裝配完畢后，形成直流電動(dòng)機(jī)，這樣可使整個(gè)轉(zhuǎn)子的體積減小，并且可抑制該轉(zhuǎn)子的振動(dòng)。
如果按照第10、第11項(xiàng)發(fā)明，由于構(gòu)成電動(dòng)部件的直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)下述方式形成，該方式為每個(gè)極的磁體插入槽的底部以相對(duì)磁體插入口，槽的形狀沿寬度方向稍稍變窄的方式形成，按照所插入的磁體位置設(shè)定于疊層芯的中心的方式，根據(jù)磁體的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)形成于磁體插入槽的底部的較窄槽的長(zhǎng)度，這樣可防止在將磁體插入到轉(zhuǎn)子上時(shí)產(chǎn)生的磁體從下方拔落的現(xiàn)象，由于可使磁體簡(jiǎn)單地位于疊層芯的中心部，這樣可使電動(dòng)機(jī)特性保持穩(wěn)定，并且使轉(zhuǎn)子的裝配作業(yè)的效率提高。
按照第12項(xiàng)發(fā)明，由于通過(guò)沿與疊層芯的磁體相對(duì)的方向形成于防塵用的轉(zhuǎn)子平板上的磁體的分級(jí)調(diào)節(jié)用凸部，將鐵氧體磁體，或釹磁體牢固地固定于轉(zhuǎn)子的疊層芯內(nèi)部，這樣可防止在制造生產(chǎn)線(xiàn)的傳送過(guò)程中因振動(dòng)或沖擊而產(chǎn)生裂紋，或產(chǎn)生局部缺損，由于無(wú)需按已有方式那樣需要用于固定的單獨(dú)部件，因而不必要求用于將該部件安裝的特別的作業(yè)步驟，這樣可使制造效率提高。另外，由于在轉(zhuǎn)子中采用下述的釹磁體，該磁體中的對(duì)振動(dòng)等的機(jī)械強(qiáng)度不那么強(qiáng)，但是其單位體積的磁場(chǎng)強(qiáng)度很強(qiáng)，這樣可使整個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的體積減小。
如果按照第13、第14、第15項(xiàng)發(fā)明，由于直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的凸極的外緣形狀，以及靠近平板狀的磁體設(shè)置的凸極的外緣的兩個(gè)終端之間的切口的形狀是按照特定方式加工形成的，這樣可提供下述的直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，該直流電動(dòng)機(jī)在用作負(fù)荷較輕的冷藏庫(kù)等壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)源的場(chǎng)合，可使1次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的脈沖轉(zhuǎn)矩減小，具有良好的轉(zhuǎn)矩特性和運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
如果按照第16、第17、第18項(xiàng)發(fā)明，過(guò)載繼電器與用于供電的接線(xiàn)插座采用已有的形式，過(guò)載繼電器和接線(xiàn)插座正好是按照形成整體的部件的方式裝配，從而可確保所需的導(dǎo)電狀態(tài)，同時(shí)當(dāng)接線(xiàn)插座以機(jī)械方式與設(shè)置于壓縮機(jī)上的接線(xiàn)板直接連接時(shí)，由于過(guò)載繼電器也同時(shí)以接觸方式設(shè)置于壓縮機(jī)上，這樣可使安裝作業(yè)變得簡(jiǎn)單。
另外，通過(guò)形成于接線(xiàn)插座的側(cè)方的，并且具有彈性的帶狀件，可將用于供電的接線(xiàn)插座與過(guò)載繼電器牢固固定。此外，由于可簡(jiǎn)單地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的裝配，這樣在提高作業(yè)效率的同時(shí)，可使反相壓縮機(jī)用的過(guò)載繼電器裝配件的整個(gè)體積緊湊。
權(quán)利要求
1．一種壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)包括接納有電動(dòng)部件和壓縮部件的密封容器，以及接納于上述密封容器內(nèi)的潤(rùn)滑油，該壓縮機(jī)對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮，其特征在于上述制冷劑采用R134a，上述電動(dòng)部件為反相控制的直流電動(dòng)機(jī)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述潤(rùn)滑油為酯系油。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述壓縮部件為旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其包括經(jīng)過(guò)PVD氮化處理的葉片，以及通過(guò)合金タ-カロイ形成的滾柱。
4．根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述電動(dòng)部件的反相控制的直流電動(dòng)機(jī)包括其內(nèi)部插入有稀土類(lèi)磁體的轉(zhuǎn)子。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述電動(dòng)部件的反相控制的直流電動(dòng)機(jī)包括具有由PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)形成的絕緣材料的定子。
6．根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述電動(dòng)部件的反相控制的直流電動(dòng)機(jī)按照以多個(gè)規(guī)定的頻率驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行控制。
7．根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述壓縮機(jī)用于冷藏庫(kù)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述壓縮部件包括下述壓縮機(jī)構(gòu)，該壓縮機(jī)構(gòu)通過(guò)下述方式對(duì)制冷氣體進(jìn)行壓縮，該方式為滾柱借助軸接受驅(qū)動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)，上述電動(dòng)部件包括靠近上述壓縮部件設(shè)置的線(xiàn)圈部和固定于上述軸上的轉(zhuǎn)子，上述電動(dòng)部件使上述滾柱，在上述轉(zhuǎn)子中的滾柱一側(cè)的端面上設(shè)置有下述飛輪，該飛輪使上述轉(zhuǎn)子的慣性矩增加，并且使重心位置靠近上述滾柱一側(cè)。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述電動(dòng)部件為直流電動(dòng)機(jī)，在該直流電動(dòng)機(jī)的上述轉(zhuǎn)子中設(shè)置有由包含稀土類(lèi)元素的部件形成的受磁化部件，通過(guò)對(duì)上述線(xiàn)圈部通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，則使上述受磁化部件磁化，形成永久磁體。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述電動(dòng)部件為直流電動(dòng)機(jī)，其包括下述轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有其內(nèi)部插入有多個(gè)平板狀磁體的磁體插入槽，上述磁體插入槽中的一個(gè)開(kāi)口為磁體插入口，該磁體插入口按照下述方式形成，該方式為其長(zhǎng)邊大于上述磁體的端面的長(zhǎng)邊，并且其短邊大于上述磁體的端面的短邊，上述磁體插入槽中的另一開(kāi)口為按照下述方式形成的磁體嵌合部，該方式為其長(zhǎng)邊與上述的一個(gè)開(kāi)口的長(zhǎng)邊基本相等，并且其短邊小于上述磁體的端面的短邊。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述磁體嵌合部?jī)?nèi)的深度形狀按照上述磁體位于轉(zhuǎn)子的中心附近的方式設(shè)定。
12．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述電動(dòng)部件為直流電動(dòng)機(jī)，其包括下述轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子通過(guò)頂部端面部件和底部端面部件夾持有內(nèi)部插入有多個(gè)磁體的疊層芯，至少在任何一個(gè)的、位于上述端面部件與上述疊層芯之間的上述磁體的相對(duì)位置處，設(shè)置有轉(zhuǎn)子平板，該轉(zhuǎn)子平板具有磁體的分級(jí)調(diào)節(jié)用的凸部。
13．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述電動(dòng)部件為直流電動(dòng)機(jī)，其具有下述轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子通過(guò)下述方式，在平板狀磁體的外方設(shè)置有凸極，該方式為在以旋轉(zhuǎn)軸中心為基點(diǎn)的相對(duì)位置，以相互保持平行的方式內(nèi)部插入有多組平板狀磁體，并且在上述平板狀磁體之間設(shè)置有切口，上述凸極包括下述外周，該外周由第1圓弧和第2圓弧合成，該第2圓弧具有與上述第1圓弧不同的曲率半徑，連接上述第1圓弧中心與上述第2圓弧中心的直線(xiàn)與上述平板狀磁體的平面的朝向凸極一側(cè)延伸的法線(xiàn)之間形成夾角。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓縮機(jī)，其特征在于連接上述第1圓弧中心與上述第2圓弧中心的直線(xiàn)，與上述平板狀磁體的平面的朝向凸極一側(cè)延伸的法線(xiàn)之間的夾角最大為11°。
15．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述電動(dòng)部件為直流電動(dòng)機(jī)，其包括下述轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子通過(guò)下述方式，在上述平板狀磁體的外方設(shè)置有凸極，該方式為在以旋轉(zhuǎn)軸中心為基點(diǎn)的相對(duì)位置，以相互保特平行的方式內(nèi)部插入有多組平板狀磁體，并且在上述平板狀磁體之間設(shè)置有切口，該轉(zhuǎn)子使上述平板狀磁體沿上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的反方向偏移，并且靠近該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向的外周由曲率半徑較小的圓弧形成。
16．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于其包括下述過(guò)載繼電器裝配件，該過(guò)載繼電器裝配件由過(guò)載繼電器和接線(xiàn)插座形成，其通過(guò)形成于接線(xiàn)插座側(cè)方的持握機(jī)整體地持握該過(guò)載繼電器。
17．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于其包括下述過(guò)載繼電器裝配件，該過(guò)載繼電器裝配件由過(guò)載繼電器和接線(xiàn)插座形成，該過(guò)載繼電器包括分別與溫敏元件的兩端連接的電纜接頭端子，和與反相器組件中的1相的輸出端子連接的電源電纜接頭端子，在上述電源電纜接頭端子處固定有下述接觸片，該接觸片的前端具有與壓縮機(jī)的電動(dòng)部件的電源端子連接的量針端子，上述接線(xiàn)插座包括與反相器組件中的2相的輸出端子連接的電源電纜接頭端子，和分別與該電源電纜接頭端子連接，并且與電動(dòng)部件的電源端子連接的2個(gè)量針端子，以及保持上述過(guò)載繼電器中的量針端子的保持部，上述過(guò)載繼電器裝配件通過(guò)形成于接線(xiàn)插座的側(cè)方的持握機(jī)構(gòu)，成整體持握該過(guò)載繼電器。
18．根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述持握機(jī)構(gòu)由具有彈性的帶狀件形成，其呈持握過(guò)載繼電器的形狀。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于通過(guò)采用新制冷劑R134a,對(duì)壓縮機(jī)中所產(chǎn)生各種問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查分析并解決該問(wèn)題,并提供一種適合的壓縮機(jī)。本發(fā)明的壓縮機(jī)包括接納電動(dòng)部件和壓縮部件的密封容器,以及接納于上述密封容器內(nèi)的潤(rùn)滑油,該壓縮機(jī)對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮,該壓縮機(jī)按照下述構(gòu)成,該方式為上述制冷劑采用R134a,電動(dòng)部件采用反相控制的直流電動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F04C18/00GK1210947SQ9811887
公開(kāi)日1999年3月17日 申請(qǐng)日期1998年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月6日
發(fā)明者武田勝幸, 川島上人, 阪井?dāng)?shù)馬, 小林正英, 長(zhǎng)瀨好彥, 塚本秀明, 赤澤清, 伊藤亨, 加部美惠子, 松崎章, 飯塚敏之 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社