冷媒压缩机及耐压容器的制作方法

文档序号:7425756阅读:260来源:国知局
专利名称:冷媒压缩机及耐压容器的制作方法
技术领域
本发明涉及冷媒压缩机的密闭容器及耐压容器,特别是涉及冷媒压缩机的密闭容器及耐压容器的耐压强度的提高。
现有技术图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,由于压应力有可能在密封端子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水压过负荷试验中,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。
在方案1所述的冷媒压缩机中,向电动机部的电动机供电的三个密封端子,每一相相互独立地安装到密闭容器上。
在方案2所述的冷媒压缩机中,每一相相互独立的三个安装到密闭容器上的密封端子,沿密闭容器的壳体部的周向方向基本上配置成一列。
在方案3所述的冷媒压缩机中,吸入冷媒的吸入管及排出压缩后的冷媒的排出管中至少其中之一安装到把密闭容器的安装孔形成部的前端部进行过内缘翻边加工形成的安装孔上。
在方案4所述的冷媒压缩机中,三个向电动机部的电动机供电的密封端子,每一相相互独立地安装到密闭容器上,并且,吸入管及排出管中至少其中之一安装到把密闭容器安装孔形成部的前端部进行过内缘翻边加工形成的安装孔上。
在方案5所述的冷媒压缩机中,向电动机部的电动机供电的密封端子安装到将密闭容器的安装孔形成部的前端部进行过内缘翻边加工形成的安装孔上。密封端子可以是三个相互独立的单相密封端子,也可以是三相一体式的密封端子。
方案6所述的耐压容器,是一种容纳电动机部的耐压容器,向电动机部供应三相电源的密封端子,每一相独立地被安装到耐压容器上。
方案7所述的耐压容器,是至少配备有把流体导入内部的管及从内部提取出流体的管的其中之一的耐压容器,所述管被安装到将耐压容器的安装孔的前端部进行内缘翻边加工形成的安装孔上。
附图的简单说明图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。
发明的实施形式实施形式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角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。
发明的效果如上面所说明的,在根据本发明的方案1所述的冷媒压缩机中,向电动机部的电动机供电的密封端子制成每相之间相互独立的三个单相端子,单独地安装到密闭容器上。
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。
此外,在方案2所述的冷媒压缩机中,每一相都是互相独立地安装到密闭容器上的三个单相端子,沿密闭容器的壳体部的周向方向基本上配置成一列。
借此,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。
在方案3所述的冷媒压缩机中,吸入冷媒的吸入管及排出压缩后的冷媒的排出管中至少其中的一个,被安装将密闭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上。
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。
在方案4所述的冷媒压缩机中,向电动机部的电动机供电的密封端子,分成每一相相互独立的三个单相的端子单独地安装到密闭容器上,并且,把吸入管及排出管中至少其中的一个安装到将密闭容器的安装孔形成部的前端部进行过内缘翻边加工形成的安装孔内。
借此,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。
在方案5所述的冷媒压缩机中,向电动机部的电动机供电的密封端子,安装到将密闭容器的安装孔形成部的前端部进行过内缘翻边加工形成的安装孔内。
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。
方案6所述的耐压容器是一种容纳电动机部的耐压容器,由于向电动机部供给三相电源的密封端子每一相都是独立地安装到耐压容器上,所以可以提高耐压容器的强度以及安装部的强度。
方案7所述的耐压容器,是一种配备有将流体导入到内部的管及从内部取出流体的管中至少其中之一的耐压容器,由于所述管被安装到把耐压容器的安装孔形成部的前端部进行过内缘翻边加工形成的安装孔中,所以,可以提高耐压容器的强度并提高安装部的强度。
权利要求
1.冷媒压缩机,在把压缩机构部、电动机部及驱动轴容纳在密闭容器内,利用前述驱动轴把前述电动机部的驱动力传递给压缩机构部,由前述压缩机构部将冷媒压缩,使前述密闭容器的内部成为高压气氛的高压壳体式的冷媒压缩机中,其特征为,向前述电动机部的电动机供电的三个密封端子,以每相之间互相独立的方式单独地安装到前述密闭容器上。
2.如权利要求1所述的冷媒压缩机,其特征为,前述每一相都是独立的三个密封端子中,安装到前述密闭容器上的各个单相端子沿前述密闭容器的壳体部的周向方向基本上配置成一列。
3.冷媒压缩机,在把压缩机构部、电动机部及驱动轴容纳在密闭容器内,利用前述驱动轴把前述电动机部的驱动力传递给压缩机构部,由前述压缩机构部将冷媒压缩,使前述密闭容器的内部成为高压气氛的高压壳体式的冷媒压缩机中,其特征为,吸入冷媒的吸入管以及排出压缩后的冷媒的排出管中,至少其中的一个被安装到把前述密闭容器的安装孔形成部的前端部进行过内缘翻边加工形成的安装孔内。
4.冷媒压缩机,在把压缩机构部、电动机部及驱动轴容纳在密闭容器内,利用前述驱动轴把前述电动机部的驱动力传递给压缩机构部,由前述压缩机构部将冷媒压缩,使前述密闭容器的内部成为高压气氛的高压壳体式的冷媒压缩机中,其特征为,向前述电动机部的电动机供电的三个密封端子,每一相之间相互独立地单独安装到前述密闭容器上,吸入前述冷媒的吸入管以及排出压缩过的前述冷媒的排出管中,至少其中之一被安装到把前述密闭容器的安装孔形成部的前端部进行过内缘翻边加工形成的安装孔内。
5.冷媒压缩机,在把压缩机构部、电动机部及驱动轴容纳在密闭容器内,利用前述驱动轴把前述电动机部的驱动力传递给压缩机构部,由前述压缩机构部将冷媒压缩,使前述密闭容器的内部成为高压气氛的高压壳体式的冷媒压缩机中,其特征为,向前述电动机部的电动机供电的密封端子被安装到前述密闭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。
6.耐压容器,它是一种容纳电动机部的耐压容器,其特征为,向前述电动机部供应三相电源的密封端子,每相之间相互独立地安装到前述耐压容器上。
7.耐压容器,它是一种配备有把流体导入到内部的管及把流体从内部取出的管的至少其中的一个管的耐压容器,其特征为,前述管被安装到把前述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。
全文摘要
在现有技术的冷媒压缩机中,由于向电动机供电的密封端子作为把连接到三相电源上的三个销配置成一个金属底座上的三相一体式端子被安装到密闭容器的壳体部上,所以,在密闭容器上外加高压的静水压负荷时,密闭容器变形成鼓形,而且,被向周向方向拉伸的密封端子变形成椭圆形,有可能使金属底座和销绝缘用的玻璃产生问题。为了把向电动机部7供电的密封端子6配置到密闭容器10的壳体部10d上,将前述密封端子6制成小直径的相互独立的单相端子6,将三个这种独立的单相端子6基本上排列成一列地配置在密封容器10的壳体部10d的周向方向上。
文档编号H02K5/22GK1417475SQ0214020
公开日2003年5月14日 申请日期2002年6月28日 优先权日2001年11月9日
发明者池田清春, 佐野文昭, 伏木毅, 小川喜英, 西木照彦, 濑畑崇史, 关屋慎 申请人:三菱电机株式会社
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