密闭型压缩机及其制造方法

文档序号:5458504阅读:137来源:国知局
专利名称:密闭型压缩机及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于冷冻冷藏装置等的密闭型压缩机。
背景技术
近年来,关于使用于冷冻冷藏装置等的密闭型压缩机,为了降低耗电 而被要求高效率化,以及被要求低噪音化还有高可靠性化。
现有的这种密闭型压缩机形成的结构是以提高效率为目的而采用推
力球轴承、且轴相对于主轴承能够自由旋转(例如,参照专利文献l、 2)。
以下,参照


上述现有的密闭型压縮机。
图9是专利文献1所述的现有密闭型压縮机的纵截面图,图10是图9 的要部放大图。
图9及图10中,在密闭容器1内,分别收纳由定子52和转子54构 成的电动单元2和由该电动单元2旋转驱动的压縮单元4,在底部储存润 滑油6。电动单元2和压縮单元4组装成一体而形成压缩机构8,该压縮 机构8利用多个螺旋弹簧(未图示)弹性支承在密闭容器l内。
在构成压縮单元4的工作缸体20中形成圆筒状的压缩室22,活塞24 往复自如地嵌入压缩室22内。在工作缸体20的上部固定主轴承26,在主 轴承26的上方形成推力面28。
轴30包括沿铅直方向轴支承在主轴承26上且在外周具有螺旋槽32 的主轴部34和在其下方形成的偏心轴部36。另外,在形成于该偏心轴部 36的下端38上的供油孔(未图示)中压入管状的供油管42,偏心轴部36 和活塞24经由连结机构44连结。
供油管42 —端从供油孔与螺旋槽32连通,下端开口部46在润滑油6 中开口。
电动单元2固定在工作缸体20上方,由缠有绕组50的定子52和利
用热装等固定在轴30的主轴部34上的转子54构成。
在转子54的下部55的凹部即埋头孔56内形成孔平面58,在主轴承 26上端形成推力面28。这些埋头孔56内的孔平面58和推力面28之间配 置用于支承轴30的推力球轴承60。
推力球轴承60具备多个球62、保持球62的座部64和分别配置在球 62上下的上座圈66和下座圈68。并且,上座圈66与孔平面58相接,下 座圈68与推力面28相接。
推力球轴承60的座部64由将己二胺和己二酸縮聚而成的聚合物(以 下称为「聚合物A」)形成。
以下,关于如以上那样构成的密闭型压缩机,说明其动作。
若利用外部电源向电动单元2通电,则转子54旋转,随之,轴30旋 转。然后,偏心轴部36的旋转运动经由连结机构44传递给活塞24。然后, 活塞24在压縮室22内进行往复运动,从而压缩单元4进行规定的压縮动 作。
从而,制冷剂气体从冷却系统(未图示)向压缩室22内被吸入、压 缩后,再向冷却系统喷出。
此时,供油管42依靠离心力汲起润滑油6,润滑各滑动部(未图示)。 并且,润滑油6的-一部分从螺旋槽32向推力面28供给,润滑推力球轴承 60。
因而,轴30及转子54的重量由推力球轴承60支承,并且轴30旋转 时,球62在上座圈66和下座圈68间滚动。从而,由推力球轴承60支承 而使轴30旋转的转矩与推力滑动轴承相比变小。从而,能够减小推力轴 承上的损失,能够降低输入,因此能够高效地进行压缩动作。
另外,关于上述现有的密闭型压縮机中与上述说明的密闭型压縮机不 同的其他密闭型压縮机,参照附图进行说明。
图11是专利文献2所述的现有的密闭型压縮机的纵截面图,图12是
图11的要部放大图。
图11及图12中,在密闭容器102内分别收纳由定子104和转子106 构成的电动单元108和由该电动单元108旋转驱动的压縮单元110。而且, 在密闭容器102内的底部储存润滑油112。另外,电动单元108和压缩单
元110组装成一体而形成压縮机构114。还有,该压縮机构114利用多个
螺旋弹簧116弹性支承在密闭容器102内。
压縮单元110包括具备经由主轴部120和凸缘部122形成的偏心轴部 124的轴126、形成压缩室130的工作缸体132和设置在工作缸体132上 且支承轴126的主轴承134。并且,压縮单元110还包括在压縮室130内 往复运动的活塞136及连结活塞136和偏心轴部124的连结机构138。并 且,还包括设置在轴126的凸缘部122的下部139上且与主轴120的轴心 140设置成大致直角的上座圈落位面142、设置在主轴承134的上部且与 主轴承的轴心140设置成大致直角的上端面144、和设置在上座圈落位面 142和上端面144之间的推力球轴承146,形成往复式压縮机。
另外,轴126具有一端与储存在密闭容器102内的润滑油112连通的 供油机构150、在主轴部120上将利用供油机构150汲起的一部分润滑油 112向上端面144供给的供油槽152。
在此,电动单元108由固定在工作缸体132下方的定子104和利用热 装等固定在主轴部120上的转子106构成。
并且,推力球轴承146如图12所示具备多个球160、保持球160的座 部162和分别配置在球160上下的上座圈164和下座圈166。并且,上座 圈164与凸缘部122的上座圈落位面142相接,下座圈166与上端面144 相接。
该推力球轴承146的座部162也由专利文献1中所述的将己二胺和己 二酸縮聚而成的聚合物A形成。
以下,关于如以上那样构成的密闭型压縮机,说明其动作。
若利用外部电源(未图示)向电动单元108通电,则转子106旋转, 随之,轴126旋转。并且,偏心轴部124的运动经由连结机构138传递给 活塞136。从而,活塞136在压縮室130内进行往复运动,从而压縮单元 IIO进行规定的压縮动作。
从而,制冷剂气体从冷却系统(未图示)向压縮室130内被吸入、压 缩后,再向冷却系统喷出。
此时,轴126的供油机构150汲起润滑油112,润滑各滑动部(未图 示)。再有,润滑油112的一部分从供油槽152向上端面144供给,润滑 推力球轴承146。
因而,轴126及转子106的重量由推力球轴承146支承,并且轴126 旋转时,球160在上座圈164和下座圈166间滚动。从而,由推力球轴承 146支承而使轴126旋转的转矩与推力滑动轴承相比变小。从而,能够减 小推力轴承上的损失,能够降低输入,因此能够高效地进行压縮动作。
不过,由专利文献1及专利文献2所示的上述现有的构成,在例如连 续运转时间长这样的、密闭容器1、 102内的温度上升的过于苛刻的运转 中,有时输入增大。于是,在对输入大的密闭型压缩机进行解体而调查原 因时发现,在上座圈66、 164及下座圈68、 166的球62、 160滚动的轨道 面侧产生附着物,在润滑油6、 112中也产生浮游物。
分析该附着物及浮游物的成分的结果是,这些成分与推力球轴承60、 146的座部64、 162的成分一致。从而,判明该附着物及浮游物是从座部 64、 162洗脱的低聚合物(以下称为「低聚物」)。
另外,将座部64、 162与制冷剂及润滑油一起放入被密封的密闭容器 中,进行加温到高温的密封管试验。在该密封管试验中也与上述附着物及 浮游物的成分分析结果同样地确认了低聚物洗脱在润滑油中。
另一方面可知,在例如连续运转时间短、即密闭容器1、 102内的温 度不高的运转条件下运转的密闭型压縮机中,输入不会增大,不产生如上 所述的低聚物。从而发现,由于产生低聚物,从而密闭型压縮机的输入增 大。
艮口,认为密闭型压缩机运转时,在上座圈66、 164及下座圈68、 166 的轨道面侧附着的低聚物成为阻力,球62、'160滚动困难。另外,密闭型 压縮机的输入增加,并且润滑油6、 112中洗脱的低聚物经由供油管42和 供油机构150与润滑油6、 112—起被吸上来。若产生这样的情况,则在 轴30、 126及主轴承26、 134等的各滑动部附着低聚物,从而滑动阻力增 加。其结果是判明,发热量增加,密闭容器1、 102内的温度升高,进而 密闭型压縮机的可靠性有可能降低。
专利文献1:特开昭61 — 53474号公报
专利文献2:特开2005 — 127305号公报

发明内容
本发明解决了上述问题,提供一种即使在密闭压縮机内的温度上升的 运转中也抑制从座部产生低聚物、抑制输入增加的高效率且高可靠性的密 闭型压縮机。
艮P,本发明的密闭型压縮机,推力球轴承的座部以由二氨基丁烷和己
二酸的縮聚产生的聚合物(以下称为「聚合物」B)为材料形成。在此形 成座部的聚合物B在耐热性、耐油性、耐制冷剂性上优异,从而即使座部 的温度随着运转条件等上升,也能够防止从座部洗脱低聚物。因而,不会 存在由润滑油洗脱的低聚物附着在上座圈及下座圈的轨道面侧的情况,能 够防止球滚动变难。
其结果是,本发明的密闭型压縮机,即使在密闭型压缩机的温度上升 的过于苛刻的条件下,也不会存在由润滑油洗脱的低聚物作为附着物堆积 在上座圈及下座圈的轨道面侧的情况,也不会存在由于低聚物的附着而发 热的情况,因此能够抑制输入的增加,能够实现高效率且高可靠性的密闭 型压缩机。

图1是本发明的实施方式1的密闭型压縮机的纵截面图。
图2是本发明的实施方式1的密闭型压縮机的要部放大图。
图3是本发明的实施方式1的转子的纵截面图。
图4是本发明的实施方式1的转子的俯视截面图。
图5是本发明的实施方式2的密闭型压缩机的纵截面图。
图6是本发明的实施方式2的密闭型压縮机的要部放大图。
图7是本发明的实施方式2的转子的纵截面图。
图8是本发明的实施方式2的转子的俯视截面图。
图9是现有的密闭型压缩机的纵截面图。
图IO是现有的密闭型压縮机的要部放大图。
图11是现有的其他密闭型压縮机的纵截面图。
图12是现有的其他密闭型压縮机的要部放大图。
图中201、 302 —密闭容器,202、 308—电动单元,204、 310 —压缩 单元,206、 312 —润滑油,208、 314 —压縮机构,220、 320 —工作缸体, 222、 322 —压缩室,224、 324 —活塞,226、 326 —主轴承,228 —推力面, 230、 340 —轴,232 —螺旋槽,234、 342 —主轴部,236、 346 —偏心轴部, 238 —下端,242—供油管,244、 354—连结机构,246 —下端开口部,248 一中心轴线,250、 360 —绕组,251、 304 —定子,252、 306 —转子,254、 362 —转子芯,256、 364 —缝,258、 366 —铝杆,260、 368 —短路环A, 261、 370 —短路环B, 262、 380 —下部,264—埋头孔,266 —孔平面,268、 334—内壁面,270、 384 —推力球轴承,272、 386 —球,274、 388 —座部, 276、 390 —上座圈(P—7), 278、 392 —下座圈,316 —螺旋弹簧,328 一推力槽,330—轴心,332 —上端面,344—凸缘部,350 —供油机构,352 一供油槽,382 —上座圈落位面,385 —外侧面。
具体实施例方式
以下使用附图,关于本发明的一实施方式进行说明。以下的附图中, 为了容易理解构成,各尺寸被放大表示。再有,对于相同单元标注相同符 号,因此有时省略说明。 (实施方式l)
图l是本发明的实施方式l的密闭型压缩机的纵截面图。图2是图1的要 部放大图。
图1及图2中,在密闭容器201内,分别收纳由定子251和转子252 构成的电动单元202和由该电动单元202旋转驱动的压縮单元204,在底 部储存润滑油206。
另外,电动单元202和压縮单元204组装成一体而形成压缩机构208。 该压縮机构208利用多个螺旋弹簧(未图示)弹性支承在密闭容器201内。
在构成压縮单元204的工作缸体220中形成圆筒状的压缩室222,活 塞224往复自如地嵌入压縮室222内。在工作缸体220的上部固定主轴承 226,在主轴承226的上方形成推力面228。
轴230包括沿铅直方向轴支承在主轴承226上且在外周具有螺旋槽 232的主轴部234和在其下方形成的偏心轴部236。另外,在形成于该偏 心轴部236的下端238上的供油孔(未图示)中压入由钢管成形的供油管 242,偏心轴部236和活塞224经由连结机构244连结。
供油管242 —端从偏心轴部236的下端238与螺旋槽232连通,供油 管242的下端开口部246在主轴部234的中心轴线248的延长线上弯曲, 在润滑油206中幵口。
电动单元202由只要与商用电源连接就可旋转运动的容易操作的感应 电动机形成,用螺栓(未图示)固定在工作缸体220上方。并且,电动单 元202由具有绕组250的定子251和利用热装等固定在轴230的主轴部234 上的转子252构成。
图3是本实施方式1的转子252的纵截面图,图4是本实施方式1的 转子252的俯视截面图。
如图3及图4所示,转子252构成为将铝杆258放入均等配置在层叠 铁板的转子芯254外周侧的缝256中,用铝的短路环A260、短路环B261 使该铝杆258的两端短路的筐形。
如图1 图3所示,将主轴承226的一部分放入转子252中使它们重 叠,且在转子252的下部262设置作为凹部的埋头孔264,从而轴230的 长度变短,密闭容器201的高度被抑制得较低。
在转子252的下部262的作为凹部的埋头孔264内形成与中心轴线 248设置成大致直角的环状的孔平面266。并且,在主轴承226的上端形 成与中心轴线248设置成大致直角的环状的推力面228。该埋头孔264内 的孔平面266和推力面228之间配置推力球轴承270用于支承轴230。推 力球轴承270至少一部分进入埋头孔264内,从而其周围由埋头孔264的 内壁面268围住,上方成为死胡同状态。
推力球轴承270具备多个球272、保持球272的座部274和分别配置 在球272上下的上座圈276和下座圈278。还有,上座圈276与孔平面266 相接,下座圈278与推力面228相接。
球272由耐磨损性高的渗碳淬火轴承钢形成,上座圈276和下座圈278 也同样由耐磨损性高的热处理过的碳素钢形成。另外,推力球轴承270的 座部274由将二氨基丁烷和己二酸縮聚而成的聚合物B形成。
该聚合物B形成为在酰胺键之间有规则地排列4个亚甲基的结构,结 晶化速度快,结晶度也高。具体地说,结晶度为40~45%左右,耐热性、
耐油性、耐制冷剂性优异。
另外,本实施方式l中说明的密闭型压縮机的制造方法,包括组装构 成部件而形成为完成品的完成品工序和使作为完成品的密闭型压缩机的 内部干燥的组装工序。该组装工序中,密闭型压缩机在被加热到15(TC以 上温度的恒温炉内被加热一定时间。从而,由聚合物B形成的推力球轴承
270的座部274其机械特性等能够形成热稳定的状态。
以下,关于如以上那样构成的密闭型压缩机,说明其动作。
若利用外部电源(未图示)向如图1 图4所示的电动单元202通电, 则转子252旋转,随之,轴230旋转。并且,偏心轴部236的旋转运动经 由连结机构244传递给活塞224,从而,活塞224在压縮室222内进行往 复动作,从而压縮单元204进行规定的压缩动作。
从而,制冷剂气体从冷却系统(未图示)向压縮室222内被吸入、压 縮后,再向冷却系统喷出。
此时,供油管242 —端被压入偏心轴部236的下端238,下端开口部 246在主轴部234的中心轴线248的延长线上弯曲,从而随着轴230的旋 转依靠离心力汲起润滑油206。并且,润滑油206润滑各滑动部,其一部 分从螺旋槽232向推力面228供给,润滑推力球轴承270。
轴230及转子252的重量由推力球轴承270支承,并且轴230旋转时, 球272在上座圈276和下座圈278间滚动,从而,使轴230旋转的转矩与 推力滑动轴承相比变小。从而,能够减小推力轴承上的损失,能够降低输 入,因此能够实现高效率。
接下来,关于推力球轴承270上的热进行说明。
密闭型压缩机运转时,若例如连续运转时间过长,则由于电动单元202 由感应电动机形成,因此,在定子251的绕组250和转子252的铝杆258 和两端的短路环A260和短路环B261中持续流通电流。因而,定子251 和转子252的温度与具备永磁铁的转子的情况相比上升到高温。
另外,运转负载越来越大,电动单元202中流通的电流值也变大,同 样,定子251和转子252的温度上升。
上述定子251的热直接向压縮单元204和润滑油206传导、或经由制 冷剂气体向密闭容器201传导,从而密闭型压縮机的各部的温度上升。推力球轴承270随着上述压縮单元204、定子251及转子252等的温 度上升而温度上升。再有,推力球轴承270还暴露在从螺旋槽232供给的 用来润滑的高温且粘度低的润滑油206中。
而且,推力球轴承270的一部分配置在转子252的埋头孔264内,由 内壁面268围住其周围。因而,推力球轴承270的上方呈死胡同状态,下 方形成由定子251、主轴承226及工作缸体220等包围的近似封闭空间的 小空间,因此,推力球轴承270和其周围的制冷剂气体很难向其他构成部 件等散热,从而温度进一步上升。
构成推力球轴承270的座部274也由于上述理由而温度上升,再由于 被夹在上座圈276和下座圈278之间而很难散热,从而温度上升。
该座部274由耐热性、耐油性、耐制冷剂性优异的聚合物B形成。从 而,如上所述,即使在很难散热从而温度上升的埋头孔264内配置座部274 的一部分,也能够防止从座部274洗脱低聚物。并且,还通过实验确认了 能够防止由润滑油206洗脱的低聚物附着在上座圈276及下座圈278的轨 道面侧。
另外,由于低聚物不洗脱在润滑油206中,从而不会经由供油管242与 润滑油206—起被吸起,不会在轴230和主轴承226等各滑动部附着低聚物。 其结果是,确认了在推力球轴承270上滑动阻力不会增加,可靠性提高。
以上结果是认为在座部274由聚合物B形成的情况下,即使成为高温之 际也抑制耐热性、耐油性、耐制冷剂性优异的聚合物B分子的运动,因此 能够防止从座部274洗脱低聚物。其结果是,认为不存在低聚物作为附着 物堆积在上座圈276及下座圈278的轨道面侧的情况,也不存在作为浮游物 在润滑油206中浮游的情况。
如以上所述,能够防止从推力球轴承270洗脱低聚物,由此防止球272 滚动困难,并且能够防止附着在轴230和主轴承226等的各滑动部而使滑动 阻力增加。其结果是,提供抑制了输入增加的高效率且高可靠性的密闭型 压縮机。
另外,在推力球轴承270的至少一部分配置在转子252的作为凹部的埋 头孔264内,或者电动单元202采用感应电动机的构成中,即使由于连续运 转时间长、或运转负载大等运转条件,推力球轴承270的温度上升到高温,
也因为座部274由聚合物B形成,从而能够防止低聚物的洗脱。从而,若采
用这种推力球轴承270,则能够提供抑制了输入增加的高效率且高可靠性
的密闭型压縮机。
另外,密闭型压縮机若在密闭容器201内混入水分,则在压缩单元204 和密闭容器201的内侧生锈,耐久性劣化。另外,密闭型压缩机若装入冷 却系统中进行运转,则有时与制冷剂气体一起排出的水分在冷却系统内冻 冰而将冷却系统封闭,产生冷却不良。为了防止产生这种问题,以去除密 闭型压缩机的密闭容器内的水分为目的,在组装工序中,在组装构成部件 而形成完成品的完成品工序后需要实施加热密闭型压縮机而使其干燥的 干燥工序。
可是,由于座部274由耐热性、耐油性、耐制冷剂性优异的聚合物B 形成,从而在干燥密闭型压縮机的干燥工序中,即使以15(TC以上的温度 被加热,座部274的气氛温度上升到15(TC以上的高温,也能够防止由于热 劣化而造成的座部274的变形。因而,座部274可以使用以150。C以上的温 度被加热了一定时间的构件,也可以将装入密闭型压縮机内的座部274以 150°C以上的加热温度进行加热。
由于采用这样的方法,从而能够防止产生伴随着座部274变形的、基 于输入损失的效率下降、噪音增大、可靠性下降等问题。
再有,能够在座部274的气氛温度达到至少15(TC以上的干燥炉中短时
间加热干燥密闭型压縮机,因此能够提高组装工序中的生产率。
同样地,即使以密闭型压縮机的推力球轴承270的气氛温度为15(TC以 上的温度运转一定时间的情况下,座部274上升到150。C以上的温度,然而 由于座部274由耐热性、耐油性、耐制冷剂性优异的聚合物B形成,从而能 够防止从座部274洗脱低聚物。§卩,推力球轴承270可以使用以气氛温度为 15(TC以上的温度运转一定时间的构件,也可以将装有推力球轴承270的密 闭型压縮机以气氛温度为150。C以上的温度运转一定时间。
由于采用这样的方法,从而能够防止产生伴随着座部274变形的、基 于输入损失的效率下降、噪音增大、可靠性下降等问题。
还有,本实施方式l中,作为推力球轴承270的温度上升到高温的情况, 以连续运转时间长、或运转负载大的情况为例进行了说明。不过,只要是
这种情况以外的其他推力球轴承270的温度上升到高温的状况,则其他状
况也同样能够实施,能够防止从座部274洗脱低聚物。
另外,在电动单元202由采用了永磁铁的电动机构成的情况下,虽然 与感应电动机相比发热小,但是也能够获得同样的作用及效果,这是不言 而喻的。
(实施方式2)
图5是本发明的实施方式2的密闭型压缩机的纵截面图,图6是图5的要 部放大图。
图5及图6中,在密闭容器302内分别收纳由定子304和转子306构 成的电动单元308和由该电动单元308旋转驱动的压縮单元310,在底部 储存润滑油312。
另外,电动单元308和压縮单元310组装成一体而形成压縮机构314。 还有,该压縮机构314利用多个螺旋弹簧316弹性支承在密闭容器302内。
接下来,关于压縮单元310的主要构成进行说明。
在构成压縮单元310的工作缸体320中形成圆筒状的压缩室322,活 塞324往复自如地嵌入压縮室322内。在工作缸体320的下部形成主轴承 326,在主轴承326的上部形成推力槽328。
在推力槽328的下底形成与主轴承326的轴心330设置成大致直角的 上端面332,其周围由内壁面334围住。
在轴340上形成经由主轴部342和凸缘部344形成的偏心轴部346。 主轴部342沿铅直方向轴支承在主轴承326上且具有一端与储存在密闭容 器302内的润滑油312连通的供油机构350和在主轴部342上将利用供油 机构350汲起的一部分润滑油312向上端面332供给的供油槽352。并且, 偏心轴部346和活塞324由连结机构354连结。
电动单元308由只要与商用电源连接就可旋转运动的容易操作的感应 电动机形成。并且,电动单元308用螺栓(未图示)固定在工作缸体320 下方,由具有绕组360的定子304和利用热装等固定在轴340的主轴部342 上的转子306构成。
图7是本实施方式2的转子306的纵截面图,图8是本实施方式2的 转子306的俯视截面图。
如图7及图8所示,转子306构成为将铝杆366放入均等配置在层叠 铁板的转子芯362外周侧的缝364中,用铝的短路环A368、短路环B370 使两端短路的筐形。
在轴340的凸缘部344的下部380形成与主轴部342的轴心330设置 成大致直角的上座圈落位面382。并且,在上座圈落位面382和主轴承362 的上端面332之间配置推力球轴承384用于支承轴340。推力球轴承384 进入主轴部342的推力槽328内,推力球轴承384外周的外侧面385的至 少一部分由推力槽328的内壁面334的至少一部分围住周围,下方成为死 胡同状态。
将推力球轴承384的至少一部分放入推力槽328内,从而能够将偏心 轴部346的位置抑制得较低。由此,能够将密闭容器3(M的高度抑制得较 低。
另外,推力槽328中,由于推力球轴承384外侧的一部分由推力槽328 及主轴承326的一部分围住,从而可降低推力球轴承384上的噪音向推力 槽328外传递。与此同时,推力槽328还实现储存润滑油的作用,从而推 力槽328成为能够顺畅地进行向推力球轴承384供油的结构。
推力球轴承384具备多个球386、保持球386的座部388和分别配置 在球386上下的上座圈390和下座圈392。还有,上座圈390与上座圈落 位面382相接,下座圈392与上端面332相接。
球386由耐磨损性高的渗碳淬火轴承钢形成,上座圈390和下座圈392 也同样由耐磨损性高的热处理过的碳素钢形成。另外,推力球轴承384的 座部388由将二氨基丁烷和己二酸縮聚而成的聚合物B形成。
该聚合物B,如实施方式l中所说明的,形成为在酰胺键之间有规则 地排列4个亚甲基的结构,结晶化速度快,结晶度也高。具体地说,结晶 度为40 45%左右,耐热性、耐油性、耐制冷剂性优异。
另外,本实施方式2中说明的密闭型压縮机的制造方法,包括组装构 成部件而形成为完成品的完成品工序和使作为完成品的密闭型压縮机的 内部干燥的组装工序。该组装工序中,密闭型压缩机在被加热到15(TC以 上温度的恒温炉内被加热一定时间。从而,由聚合物B形成的推力球轴承 384的座部388其机械特性等能够形成热稳定的状态。以下,关于如以上那样构成的密闭型压缩机,说明其动作。
若利用外部电源(未图示)向如图5 图8所示的电动单元308通电, 则转子306旋转,随之,轴340旋转。然后,偏心轴部346的旋转运动经 由连结机构354传递给活塞324,从而,活塞324在压縮室322内进行往 复运动,从而压縮单元310进行规定的压縮动作。
从而,制冷剂气体从冷却系统(未图示)向压缩室322内被吸入、压 缩后,再向冷却系统喷出。
此时,轴340利用主轴部的供油机构350汲起润滑油312。并且,润 滑油312润滑各滑动部,其一部分从供油槽352向上端面332供给,润滑 推力球轴承384。
轴340的重量由推力球轴承384支承,并且轴340旋转时,球386在 上座圈390和下座圈392间滚动,从而,使轴340旋转的转矩与推力滑动 轴承相比变小。从而,能够减小推力轴承上的损失,能够降低输入,因此 能够实现高效率。
接下来,关于推力球轴承384上的热进行说明。
密闭型压缩机运转时,若例如连续运转时间过长,则由于电动单元308 由感应电动机形成,因此,在定子304的绕组360和转子306的铝杆366 和两端的短路环A368和短路环B370中持续流通电流。因而,定子304 和转子306的温度与具备永磁铁的转子的情况相比上升到高温。
另外,运转负载越来越大,电动单元308中流通的电流值也变大,同 样,定子304和转子306的温度上升。
上述定子304的热直接向压缩单元310和润滑油312传导、或经由制 冷剂气体向密闭容器302传递,从而密闭型压縮机的各部的温度上升。
推力球轴承384随着上述压縮单元310、定子304及转子306等的温 度上升而温度上升。再有,推力球轴承384还暴露在从供油槽352供给的 用来润滑的高温且粘度低的润滑油312中。
而且,推力球轴承384的一部分配置在主轴承326的推力槽328内。 并且,推力球轴承384的外侧面385的周围由推力槽328的内壁面334围 住,并且下方呈死胡同状态,上方形成为由凸缘部344及工作缸体320等 包围的近似封闭空间的小空间。由于成为这种构成,从而,推力球轴承384
和其周围的制冷剂气体很难散热,从而温度进一步上升。
构成推力球轴承384的座部388也由于上述理由而温度上升,再由于 被夹在上座圈390和下座圈392之间而很难散热,从而温度上升。
该座部388由耐热性、耐油性、耐制冷剂性优异的聚合物B形成。从 而,如上所述,即使在很难散热从而温度上升的推力槽328内配置座部388 的一部分,也能够防止从座部388洗脱低聚物。并且,还通过实验确认了 能够防止由润滑油312洗脱的低聚物附着在上座圈390及下座圈392的轨 道面侧。
另外,由于低聚物不洗脱在润滑油312中,从而不会经由供油机构350 与润滑油312—起被吸起,不会在轴340和主轴承326等的各滑动部附着低 聚物。其结果是,确认了在推力球轴承384上滑动阻力不会增加,可靠性 提咼°
以上结果是认为在座部388由聚合物B形成的情况下,即使成为高温之 际也抑制耐热性、耐油性、耐制冷剂性优异的聚合物B分子的运动,因此 能够防止从座部388洗脱低聚物。其结果是,认为不会存在低聚物作为附 着物堆积在上座圈390及下座圈392的轨道面侧的情况,也不会存在作为浮 游物在润滑油312中浮游的情况。
如以上所述,能够防止从推力球轴承384洗脱低聚物,由此防止球386 滚动困难,并且能够防止附着在轴340和主轴承326等的各滑动部而使滑动 阻力增加。其结果是,可提供抑制了输入增加的高效率且高可靠性的密闭 型压縮机。
另外,在推力球轴承384的至少一部分配置在主轴承326的推力槽328 内,或者电动单元308采用感应电动机的构成中,即使由于连续运转时间 长、或运转负载大等运转条件,推力球轴承384的温度上升到高温,也因 为座部388由聚合物B形成,从而能够防止低聚物的洗脱。从而,若采用这 种推力球轴承384,则能够提供抑制了输入增加的高效率且高可靠性的密 闭型压缩机。
另外,密闭型压縮机若在密闭容器302内混入水分,则在压縮单元310 和密闭容器302的内侧生锈,耐久性劣化。另外,密闭型压缩机若装入冷 却系统中进行运转,则有时与制冷剂气体一起排出的水分在冷却系统内冻
冰而将冷却系统封闭,产生冷却不良。为了防止产生这种问题,以去除密 闭型压縮机的密闭容器内的水分为目的,在组装工序中,在组装构成部件 而形成完成品的完成品工序后需要实施加热密闭型压缩机而使其干燥的 干燥工序。
可是,由于座部388由耐热性、耐油性、耐制冷剂性优异的聚合物B 形成,从而在干燥密闭型压縮机的干燥工序中,即使以15(TC以上的温度 被加热,座部388的气氛温度上升到15(TC以上的高温,也能够防止由于热 劣化而造成的座部388的变形。因而,座部388可以使用以15(TC以上的加 热温度被加热了一定时间的构件,也可以将装入密闭型压缩机内的座部 388以150。C以上的加热温度进行加热。
由于采用这样的方法,从而能够防止产生伴随着座部388变形的、基 于输入损失的效率下降、噪音增大、可靠性下降等问题。
再有,能够在座部388的气氛温度达到至少150。C以上的干燥炉中短时 间加热干燥密闭型压縮机,因此能够提高组装工序中的生产率。
同样地,即使以密闭型压縮机的推力球轴承384的气氛温度为15(TC以 上的温度运转一定时间的情况下,座部388上升到15(TC以上的温度,然而 由于座部388由耐热性、耐油性、耐制冷剂性优异的聚合物B形成,从而能 够防止从座部388洗脱低聚物。即,推力球轴承384可以使用以气氛温度为 15(TC以上的温度运转一定时间的构件,也可以将装有推力球轴承384的密 闭型压缩机以气氛温度为15(TC以上的温度运转一定时间。
由于采用这样的方法,从而能够防止产生伴随着座部388变形的、基 于输入损失的效率下降、噪音增大、可靠性下降等问题。
还有,本实施方式2中,作为推力球轴承384的温度上升到高温的情况,以连续运转时间长、或运转负载大的情况为例进行了说明。不过,只要是 这种情况以外的其他推力球轴承384的温度上升到高温的状况,则其他状 况也同样能够实施,能够防止从座部388洗脱低聚物。
另外,即使推力球轴承384的外侧的一部分被工作缸320的一部分围 住,也能获得同样的作用和效果,这是不言而喻的。
另外,在电动单元308由采用了永磁铁的电动机构成的情况下,虽然 与感应电动机相比发热小,但是也能够获得同样的作用及效果,这是不言 而喻的。
产业上的可利用性
如以上所述,本发明的密闭型压縮机,利用二氨基丁烷和己二酸缩聚 而成的聚合物形成座部,从而能够提供抑制了输入增加的高效率且高可靠 性的密闭型压缩机。因而,能够适用于以冷冻冷藏库等冷冻装置为首的自 动贩卖机、冷冻陈列柜、除湿机等的用途中而发挥作用。
权利要求
1.一种密闭型压缩机,其特征在于,在密闭容器内储存润滑油,并且收容有具备定子和转子的电动单元和由所述电动单元驱动的压缩单元,所述压缩单元包括具有主轴部和偏心轴部的轴、形成压缩室的工作缸体、形成在所述工作缸体上并轴支承所述轴的所述主轴部的主轴承、在所述压缩室内往复运动的活塞、连结所述活塞和所述偏心轴部的连结机构和推力球轴承,所述推力球轴承具备多个球和保持所述球的座部,所述座部由将二氨基丁烷和己二酸缩聚而成的聚合物形成。
2. 根据权利要求1所述的密闭型压縮机,其特征在于,所述轴在所述主轴部热装固定所述转子,所述推力球轴承设置在所述转子和所述主轴 部之间。
3. 根据权利要求2所述的密闭型压縮机,其特征在于,所述推力球 轴承的至少一部分配置在所述转子的作为凹部的埋头孔内。
4. 根据权利要求1所述的密闭型压縮机,其特征在于,所述轴经由 所述主轴部和凸缘部形成所述偏心轴部,所述推力球轴承配置在所述凸缘 部和所述主轴承的上端面之间。
5. 根据权利要求4所述的密闭型压縮机,其特征在于,所述推力球轴承的外侧的至少一部分由所述工作缸体或所述主轴承的至少一部分围 住。
6. 根据权利要求1 5中任意一项所述的密闭型压缩机,其特征在于,所述电动单元为感应电动机。
7. 根据权利要求1 6中任意一项所述的密闭型压縮机,其特征在于, 所述座部由以15(TC以上的加热温度加热了一定时间的构件构成。
8. 根据权利要求1~7中任意一项所述的密闭型压缩机,其特征在于, 所述推力球轴承以气氛温度为150。C以上的温度运转一定时间。
9. 一种密闭型压缩机的制造方法,所述密闭型压缩机在密闭容器内 储存润滑油,并且收容有具备定子和转子的电动单元和由所述电动单元驱 动的压缩单元,所述压缩单元包括具有主轴部和偏心轴部的轴、形成压縮室的工作缸体、形成在所述工作缸体上并轴支承所述轴的所述主轴部的主 轴承、在所述压缩室内往复运动的活塞、连结所述活塞和所述偏心轴部的 连结机构和推力球轴承,所述推力球轴承具备多个球和保持所述球的座 部,所述密闭型压縮机的制造方法的特征在于,具备组装工序,所述组装 工序包括完成品工序,其将所述电动单元及所述压縮单元从各构成构件 进行组装后而一体化,形成完成品作为所述密闭型压縮机;干燥工序,其 加热所述完成品而使其干燥,所述座部由将二氨基丁烷和己二酸缩聚而成 的聚合物形成,在所述干燥工序中,所述座部以150。C以上的温度被加热。
全文摘要
本发明的密闭型压缩机,收容有具备定子和转子的电动单元和由该电动单元驱动的压缩单元,压缩单元包括具有主轴部和偏心轴部的轴、工作缸体、形成在该工作缸体上并轴支承轴的主轴部的主轴承、往复运动的活塞、连结该活塞和偏心轴部的连结机构和推力球轴承,该推力球轴承具备多个球和保持该球的座部,座部由将二氨基丁烷和己二酸缩聚而成的聚合物形成。
文档编号F04B39/00GK101191475SQ20071019621
公开日2008年6月4日 申请日期2007年11月30日 优先权日2006年12月1日
发明者中村洋一郎, 成濑笃, 明石浩业, 柳濑诚吾, 洼田昭彦, 渡部究 申请人:松下电器产业株式会社
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