冷媒压缩机

申请号 CN02140205.1 申请日 2002-06-28 公开(公告)号 CN1228584C 公开(公告)日 2005-11-23
申请人 三菱电机株式会社; 发明人 池田清春; 佐野文昭; 伏木毅; 小川喜英; 西木照彦; 濑畑崇史; 关屋慎;
摘要 本 发明 提供一种冷媒 压缩机 ,它是高压壳体式冷媒压缩机,其中压缩机构部、 电动机 部及 驱动轴 被容纳在圆筒形密闭容器内,所述电动机部的驱动 力 通过所述驱动轴被传递给所述压缩机构部,通过所述压缩机构部压缩冷媒,使所述密闭容器的内部成为高压气氛,其特征是,所述密闭容器具有按照基本排成一列的方式配置在所述密闭容器的圆筒形壳体部的周向上的三个单独的 端子 用孔,给所述电动机部的电动机提供三相电的密封端子按照下述方式被分别安装在所述端子用孔中,即三个端子对于每一相是独立的。
权利要求

1、冷媒压缩机,它是高压壳体式冷媒压缩机,其中压缩机构部、 电动机部及驱动轴被容纳在圆筒形密闭容器内,所述电动机部的驱动 通过所述驱动轴被传递给所述压缩机构部,通过所述压缩机构部压 缩冷媒,使所述密闭容器的内部成为高压气氛,其特征是,所述密闭 容器具有按照基本排成一列的方式配置在所述密闭容器的圆筒形壳体 部的周向上的三个单独的端子用孔,给所述电动机部的电动机提供三 相电的密封端子按照下述方式被分别安装在所述端子用孔中,即三个 端子对于每一相是独立的。
2、根据权利要求1所述的冷媒压缩机,其特征是,吸入冷媒的吸 入管以及排出压缩后冷媒的排出管中的至少一个管被安装到安装孔 内,所述安装孔是通过对所述密闭容器的安装孔形成部的前端部进行 内缘翻边加工而形成的。
3、根据权利要求1或2所述的冷媒压缩机,其特征是,用于安装 给所述电动机部的电动机供电的密封端子的所述端子用孔是通过对孔 形成部的前端部进行内缘翻边加工而形成的。

说明书全文

【技术领域】

发明涉及冷媒压缩机的密闭容器,特别是涉及冷媒压缩机的密闭 容器的耐压强度的提高。

【背景技术】

图7表示作为现有技术的冷媒压缩机的一个例子的涡旋压缩机

在图7中,密闭容器10由圆筒状的壳体10d及上盖端板10e和下 盖端板10f构成。在密闭容器10内配置有压缩机构部1和电动机部7, 两者由驱动轴8连接。在压缩机构部1中,利用从电动机部7传给驱 动轴8的旋转将从吸入管3吸入的低压冷媒气体进行压缩,以高压状 态从排出口1f排出到密闭容器10内。在配置电动机部7的密闭容器 10内充满高压冷媒,使之成为高压气氛,所述高压冷媒气体由配置在 密闭容器10的壳体10d上的排出管4排出到密闭容器外的致冷循环 中。并且,在密闭容器10的壳体部10d上配置有密封端子5,由密封 端子5向电动机部7供电。

图8A,8B是表示密封端子安装到密闭容器上的状态的主要部分的 剖视图,图8A是从侧面观察时密封端子的剖视图,图8B是从正面观 察该图时的剖视图。

在图8A,8B中,密闭端子5的结构为,三个销5b配置在圆形金 属底座5a上,利用玻璃5c进行玻璃密封使各销与金属底座部构成电 绝缘。密封底座5用电焊焊接到设置在密闭容器10的壳体10d的外壁 上的、与金属底座5a基本上等直径的安装孔10a上,确保密闭容器10 的内部与外壁之间的气密性。

下面说明吸入管3及排出管4在密闭容器10上的安装。

图9是表示吸入管3在密闭容器10上的安装状态的主要部分的剖 视图。

在图9中,将连接管3a用钎焊焊接到在密闭容器10的壳体10d 上加工处理的安装孔10b上。将外侧管3b插入到连接管3a内侧,一 直插入压缩机构部的吸入口1a之后,将内侧管3c压入配合并安装到 外侧管3b的内侧。通过该内侧管3c的压入配合,外侧管3b的外周被 扩张,从而与压缩机构部的吸入口1a的内周紧密结合,可以保证密闭 容器的内部与外部的气密性。

将吸入管3插入到外侧管3b中,将连接管3a,外侧管3b同时进 行钎焊焊接,保证密闭容器10的内部和外部之间的气密性。

图10是表示排出管4在密闭容器10上的安装状态的主要部分的 剖视图。

在图10中,和吸入管3一样,连接管4a被钎焊焊接到密闭容器 10的壳体10d上加工成的安装孔10c上,把排出管4插入该连接管4a 的内侧,钎焊焊接,保持密闭容器10的内部与外部之间的气密性。

在现有技术的冷媒压缩机中,由于将三相电源作为配置在一个金属 底座5a上的直径较大的密封端子5安装到密闭容器10的壳体部10d 上,所以,在密闭容器10的内部充满高压气体时,特别是,不管由于 什么原因,当密闭容器10的内部上升到异常的高压时,该密封端子的 安装孔10a变形,变成椭圆形,在最坏的情况下,由于压应有可能 在密封端子5的焊接部引起麻烦。

此外,在为了确保安装标准所进行的静压过负荷试验中,在密闭 容器内施加高压的静水压负荷的情况下,密闭容器10变形成鼓形,而 被向周向方向拉伸的密封端子5变形成椭圆形,用于将金属底座5a与 销5b绝缘的玻璃5c发生龟裂而被破坏,有时不能承受规定的基准压 力。

图11A-11C是表示静水压过负荷试验时密闭容器及密封端子变形 的情况,图11A是表示密闭容器变形的外观图,图11B是表示密封端 子变形的剖面图,图11C是表示圆形的金属底座的变形的图示。密封 容器10变成鼓形,与之相应地,密封端子安装孔10a也沿周向方向被 拉伸变成椭圆形。密封端子5由于密封端子安装孔10a被拉伸变形也 变成椭圆形,并且,受到从密闭容器10的内部来的静水压作用变成被 向外侧挤压的形状。使金属底座5a与销5b之间绝缘的玻璃5c不能跟 随该金属底座部5a进行塑性变形,在玻璃5c上产生龟裂而破坏。此 外,在密封端子安装孔10a变形大的情况下,密封端子5与密封端子5 外周之间的电焊部分的密合被破裂造成破坏。

此外,由于在现有技术的冷媒压缩机中,吸入管3,排出管4安装 到密闭容器10的壳体部10d上,所以,在密封容器10内部充满高压 气体时,不管由于什么原因当密封容器10内上升到异常的高压时,所 述吸入管3,排出管4的各个连接管3a,4a的安装孔10b,10c变成 椭圆形,在最坏的情况下,会由于压应力使焊接部分产生麻烦。

同时,在为了确保安全标准而进行的静水压过负荷试验时,在密闭 容器10变成鼓形的同时,被向周向方向拉伸的连接管安装孔10b,10c 变成椭圆形,焊接部产生龟裂而破坏,在有的情况下,不能承受规定 的基准压力。

图12表示在密闭容器10中进行静水压过负荷试验时吸入管3的 安装部分。密闭容器10变成鼓形,伴随着这一变化吸入管3的安装孔 10b也被向周向方向拉伸变成椭圆形。当这种变形进一步发展时,连接 管3a的外周与安装孔10b的焊接部产生龟裂而遭到破坏。排出管部破 坏的状态与图12所示的吸入管的情况相同。

【发明内容】

本发明为了解决上述问题,其目的是提高所谓高压密闭式冷媒压缩 机中的密闭容器的耐压强度。

此外,本发明的目的是提高密闭容器的密封端子安装部的耐压强 度。

此外,本发明的目的是提高密闭容器的吸入管、排出管安装部的耐 压强度。

进而,其目的是提高耐压容器的耐压强度。

此外,其目的是提高耐压容器的密封端子安装部的耐压强度。

此外,其目的是提高耐压容器的管安装部的耐压强度。

为此,本发明提供一种冷媒压缩机,它是高压壳体式冷媒压缩机, 其中压缩机构部、电动机部及驱动轴被容纳在圆筒形密闭容器内,所 述电动机部的驱动力通过所述驱动轴被传递给所述压缩机构部,通过 所述压缩机构部压缩冷媒,使所述密闭容器的内部成为高压气氛,其 特征是,所述密闭容器具有按照基本排成一列的方式配置在所述密闭 容器的圆筒形壳体部的周向上的三个单独的端子用孔,给所述电动机 部的电动机提供三相电的密封端子按照下述方式被分别安装在所述端 子用孔中,即三个端子对于每一相是独立的。

借此,由于缩小密封端子安装孔的直径,所以密封端子本身的变形 小,可提高密封端子本身的强度,以及,由于可以把由于密封容器的 鼓形变形引起的密封端子安装孔的椭圆形变形压低到最低限度,从而 可以提高密封端子和安装部的强度以及把密封端子安装到它的安装部 上的密闭容器的强度,获得耐压强度优异、可靠性高的冷媒压缩机。 而且,由于可以把安装孔之间产生龟裂的可能性压制到最低限度,所 以可获得具有耐压强度进一步提高、可靠性高的密封端子和密闭容器 的冷媒压缩机。

在上述冷媒压缩机中,吸入冷媒的吸入管以及排出压缩后冷媒的排 出管中的至少一个管被安装到安装孔内,所述安装孔是通过对所述密 闭容器的安装孔形成部的前端部进行内缘翻边加工而形成的。

借此,为提高安装孔的安装部的强度,可以抑制由于密闭容器的鼓 形变形引起的安装孔的安装部的椭圆变形,所以,可获得具有耐压强 度优异的可靠性高的吸入管、排出管的密闭容器,并可获得可靠性高 的冷媒压缩机。

在上述冷媒压缩机中,用于安装给所述电动机部的电动机供电的密 封端子的所述端子用孔是通过对孔形成部的前端部进行内缘翻边加工 而形成的。

借此,为提高安装孔的安装部的强度可以抑制由于密闭容器的鼓形 变形引起的安装孔的安装部的椭圆形变形,可以获得具有耐压强度优 异的密封端子的密闭容器,并可获得可靠性高的冷媒压缩机。此外, 可以获得具有耐压强度优异的密封端子和吸入管、排出管的密闭容 器,并可获得可靠性高的冷媒压缩机。

附图说明】

图1、是本发明的实施形式1的涡旋式压缩机的纵剖面图。

图2A~2C、是说明本发明的实施形式1的密封端子的说明图。

图3A,3B、是表示本发明的实施形式1的安装有密封端子的密闭 容器由静水压过负荷试验造成破坏的破坏强度的说明曲线及图示。

图4、表示本发明的实施形式1中,把吸入管安装到密闭容器上的 状态的说明图。

图5、是表明在本发明的实施形式1中,把排出管安装到密闭容器 上的状态的说明图。

图6、是表示在本发明的实施形式1中,由于静水压过负荷试验造 成的安装有吸入管的密闭容器的破坏的破坏强度的说明曲线图。

图7、是现有技术中涡旋压缩机的纵剖面图。

图8A,8B、是表示现有技术的密封端子在密闭容器上的安装状态 的主要部分的剖面图。

图9、是表示把现有技术的吸入管安装到密闭容器上的状态的主要 部分的剖面图。

图10、是表示把现有技术的排出管安装到密闭容器上的状态的主 要部分的剖面图。

图11A~11C、是表示在现有技术的密闭容器中,在进行静水压过 负荷试验时密闭容器及密封端子变形的状态的图示。

图12、是表示现有技术的密闭容器在进行静水压过负荷试验时吸 入管安装部分的图示。

【具体实施方式】

实施形式1

图1是作为本发明的实施形式1的冷媒压缩机的一个例子的涡旋 压缩机的纵剖视图。

在图1中,密闭容器10由圆筒状的壳体部10d,上盖端板10e, 下盖端板10f构成。在密闭容器10内容纳有配备固定涡旋和摆动涡旋 等压缩机构部1以及配备有由定子转子构成的电动机的电动机部7, 压缩机构部1和电动机部7由驱动轴8连接。在压缩机构部1内,利 用由电动机部7传给驱动轴8的旋转将吸入管3吸入的低压冷媒气体 进行压缩,作为高压气体由排出口1f排出到密闭容器10内。配置电 动机部7的密闭容器10内部充满高压冷媒气体,变成高压气氛,该冷 媒气体由配置在密闭容器10的壳体部10d上的排出管4排出到密闭容 器10的外部的致冷循环内。

在密闭容器10的壳体10d上配置三个小直径的密封端子6(图1 中表示出其中的一个)。电动机部7从密封端子6接受三相电源的供 电。

此外,对密闭容器10的外壁上安装吸入管3、排出管4的安装孔 形成部进行内缘翻边加工(在图1中用标号12表示内缘翻边加工部), 安装孔形成部比外壁的其它部分厚度大。

其它的结构要素与图7所示的现有技术的情况相同,并赋予相同的 标号,省略其说明。

图2A~2C是用于说明本发明的实施形式1的密封端子的图示,图 2A是密封端子的剖视图,图2B是密封端子的销配置成一个横列的配置 图,图2C是把密封端子的销配置在三形的顶角上的配置图。

在图2A~2C中,本实施形式的密封端子6为三个比现有技术的三 相一体式的密封端子5的直径小的单相端子6配置在密闭容器10上。

单相端子6直径较小,其结构为,将连接到三相电源中的一相上的 一个销6b配置在圆形金属底座6a上,该销6b与金属底座6a之间利 用玻璃6c进行玻璃封接,使之构成电绝缘。单相端子6用电焊焊接到 设于密闭容器10的壳体部10d的外壁上的、与金属底座部6a基本上 相同的直径的安装孔10a上,确保密闭容器10的内部和外部之间的气 密性。

三个单相端子6的配置方法,可以像图2B所示的那样沿密闭容器 10的周向方向配置一列,也可以像图2C那样,配置在等边三角形的顶 角的位置上。

这样,通过缩小密封端子6(单相端子6)的直径,可以抑制随着 密闭容器10的鼓形变形而变形的端子安装孔10a的椭圆变形。同时, 由于密封端子6本身缩小其刚性增大,从而可以抑制由于内部压力引 起的向外侧的鼓出,并且,加在金属底座部6a与销6b的绝缘玻璃6c 上的应力减小,从而增加单相端子6的密封端子的耐压强度以及安装 部的耐压强度,起着提高密闭容器10的整体耐压强度的作用。

图3A表示在安装这种密封端子6的情况下在进行静水压过负荷试 验时,密闭容器10的破坏强度(在该静水压过负荷试验中,在吸入管 安装部和排出管安装部不加负荷)。在图3A上给出了现有技术的三相 一体式密封端子5的破坏强度,把三个单相端子6配置一个横列时, 以及配置在等边三角形的顶角的三个位置处时的破坏强度的比较。

在现有技术的三相一体式的密封端子5的破坏强度为静水压 18MPa,与此相对,在本实施形式的密封端子6的情况下,其破坏强度 为25MPa,强度约提高40%。此外,对于单相端子6的配置方法,在 把三个端子沿周向排列成一列的情况下,与把三个端子配置在等边三 角形的顶角处的情况相比,把单相端子6配置在等边三角形的顶角上 时的耐压强度为22MPa,比沿周向方向配置一列时的前述25MPa的强 度小。

在把单相端子6配置在这种顶角上时,如图3(b)所示,其破坏 是由于在轴向方向的高度不同的端子安装孔10a相互之间产生龟裂11 造成的,表明安装孔10a沿周向方向水平安装设置更好。但是,即使 是把单相端子6配置在顶角位置上,其强度也比现有技术的三相一体 式的密封端子5的强度高。

此外,三个单相端子6在密闭容器上的配置方法不限于前述两种配 置,将所述三个单相端子6配置在便于与三相电源连接、不会距离过 远,同时为了确保其强度相距不会太近,将它们配置在使两个距离相 互均衡的位置处会获得很好的效果。

图4,图5分别为表示吸入管及排出管安装到图1所示的密闭容器 10的壳体10d上的状态的说明图。

图4和图5中,把分别作为吸入管3和排出管4的连接管3a,4a 的安装部的密闭容器10上的安装孔10b,10c的安装孔形成部的前端 部进行内缘翻边加工(在图4,图5中用标号12表示内缘翻边加工部) 形成安装孔10b,10c。

通过进行内缘翻边加工,使连接管3a,4a的安装孔10b,10c附 近的厚度(安装孔形成部)大于密闭容器其它外壁部分的厚度所以可 以抑制因密闭容器10的鼓形变形造成的安装孔10b,10c的椭圆形变 形,并且抑制连接管3a,4a的焊接发生破裂,所以内缘翻边加工可以 起着提高密闭容器10的耐压强度的作用。

此外,和内缘翻边加工一样,将安装孔之前端部向外侧弯曲,增加 其厚度,再安装吸入管3,排出管4,也可以获得基本上相同的效果。

图6是表示把吸入管3安装到进行过内缘翻边加工的安装孔10b 的密闭容器10的耐压强度与未进行内缘翻边加工的现有技术的密闭容 器10的静水压过负荷试验结果的比较图(在该静水压过负荷试验中, 在密封端子安装部及排出管安装部上未加负荷)。

由于通过内缘翻边加工连接管3a的安装孔10b的强度增加,抑制 了椭圆形变形,所以从现有技术的20MPa的静水压变成本实施形式的 25Mpa,耐压强度提高25%左右。

对于排出管4,其静水压过负荷试验获得同样的结果。

此外,通过内缘翻边加工安装孔形成部的厚度加厚,即使吸入管3 和排出管4分别不用连接管3a,4a直接安装到安装孔10b,10c上, 也可以获得足够的耐压强度。

在前述实施形式中,描述了把密封端子6制成小直径的单相端子安 装到安装孔10a上的例子,但和吸入管3及排出管4的情况一样,将 密闭容器10的安装孔10a制成内缘分别进行加工的安装孔,将密封端 子6安装于其上,也可以改善密闭容器10的耐压强度。

在这种情况下密封端子最好是单相端子,但即使是和现有技术一样 的三相一体式的密封端子5,也可以抑制由于密闭容器10的鼓形变形 引起的安装孔10a的椭圆形变形,与现有技术例子相比,提高了密闭 容器10的耐压强度。

此外,对于根据本发明的密封端子6的结构及其在密闭容器10上 的安装方法,吸入管3在密闭容器10上的安装方法以及排出管4在密 闭容器10上的安装方法,通过同时实施上述三者,可以获得耐压强度 最好的密闭容器10,但通过实施它们当中的任何一个或任意两个,也 可以获得耐压强度得到改善的密闭容器10。

同时,根据本发明的密封端子6的结构及其在密闭容器10上的安 装方法,吸入管3在密闭容器10上的安装方法以及排出管4在密闭容 器10上的安装方法,不仅适用于涡旋式压缩机,也广泛地适用于回转 式压缩机,螺旋式压缩机等高压壳式压缩机。

进而,根据本发明的密封端子6的结构及其在密闭容器10上的安 装方法,吸入管3在密闭容器10上的安装方法,以及排出管4在密闭 容器10上的安装方法,与适用于压缩机的密闭容器10的情况一样, 广泛地适用于耐压容器。

即,向容纳电动机部的耐压容器的电动机部供应三相电源的密封端 子,通过使其中的每一相的端子都是独立地安装到耐压容器上,可以 提高耐压容器的强度及其安装部的强度。

同时,对于至少配备有把流体导入其内部的管和把流体从其内部取 出的管的其中之一的耐压容器,通过把所述管安装到将该耐压容器的 安装孔形成部的前端部进行内缘翻边加工形成的安装孔内,以期提高 耐压容器的强度及其安装部的强度。

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