本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)及制冷循環(huán)裝置。
背景技術(shù):
近年來(lái),基于防止全球變暖的觀點(diǎn),正在尋求削減溫室氣體。關(guān)于空調(diào)等制冷循環(huán)裝置所用的制冷劑,也在探討進(jìn)一步降低全球變暖系數(shù)(GWP)的制冷劑。現(xiàn)在,廣泛應(yīng)用于空調(diào)上的R410A的GWP為2088,是非常大的數(shù)值。近年開(kāi)始導(dǎo)入的二氟甲烷(R32)的GWP為675,也是相當(dāng)大的數(shù)值。
低GWP制冷劑有二氧化碳(R744:GWP=1)、氨氣(R717:GWP=0)、丙烷(R290:GWP=6)、2、3、3、3-四氟丙烯(R1234yf:GWP=4)、1、3、3、3-四氟丙烯(R1234ze:GWP=6)等。
這些低GWP制冷劑,由于存在以下問(wèn)題,難以適用于普通的空調(diào)。
R744:由于運(yùn)作壓力非常高,存在如何確保耐壓的問(wèn)題。另外,由于臨界溫度為很低的31℃,還存在如何確保空調(diào)用途的性能的問(wèn)題。
R717:由于具有強(qiáng)毒性,存在確保安全的問(wèn)題。
R290:由于具有易燃性,存在確保安全的問(wèn)題。
R1234yf/R1234ze:因?yàn)檫\(yùn)作壓力低而體積流量變大,存在由于壓力損失增大而引起的性能低下的問(wèn)題。
能夠解決所述問(wèn)題的制冷劑有1,1,2-三氟乙烯(HFO-1123)(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。特別是該制冷劑具有以下優(yōu)點(diǎn)。
由于運(yùn)作壓力高而制冷劑的體積流量小,因此壓力損失小,從而容易確保性能。
GWP不到1,在全球變暖對(duì)策中有高優(yōu)越性。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)第2012/157764號(hào)
非專(zhuān)利文獻(xiàn)1:Andrew E.Feiring,Jon D.Hulburt,"Trifluoroethylene deflagration",Chemical&Engineering News(22Dec 1997)Vol.75,No.51,pp.6
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
HFO-1123存在以下的問(wèn)題。
(1)在高溫、高壓的狀態(tài)下,當(dāng)對(duì)其施加點(diǎn)火能量時(shí),會(huì)發(fā)生爆炸(例如參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
(2)在大氣中的壽命非常短,不到2日。有制冷循環(huán)類(lèi)的化學(xué)穩(wěn)定性低下的擔(dān)憂(yōu)。
要使HFO-1123適用于制冷循環(huán)裝置,必須解決以上的問(wèn)題。
關(guān)于問(wèn)題(1),已明確歧化反應(yīng)的連鎖會(huì)造成爆炸發(fā)生。發(fā)生該現(xiàn)象的條件有以下2點(diǎn)。
(1a)制冷循環(huán)裝置(特別是壓縮機(jī))的內(nèi)部產(chǎn)生點(diǎn)火能量(高溫部),引起歧化反應(yīng)。
(1b)在高溫、高壓的狀態(tài)下,歧化反應(yīng)會(huì)發(fā)生連鎖而擴(kuò)散。
關(guān)于問(wèn)題(2),必須要確保制冷循環(huán)類(lèi)的化學(xué)穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的在于防止例如在壓縮機(jī)中由于HFO-1123的歧化反應(yīng)而引起的爆炸。本發(fā)明的目的特別是在于回避條件(1a)的成立。
用于解決課題的方案
本發(fā)明所涉及的壓縮機(jī)的一種形態(tài),具有以下結(jié)構(gòu):
容器,所述容器安裝有用于吸入含有1,1,2-三氟乙烯的制冷劑的吸入管以及用于排出所述制冷劑的排出管,并且內(nèi)部為排出壓力環(huán)境;
壓縮元件,所述壓縮元件收納于所述容器中,壓縮由所述吸入管吸入的所述制冷劑;
集中繞組式電動(dòng)元件,所述集中繞組式電動(dòng)元件收納于所述容器中,并且驅(qū)動(dòng)所述壓縮元件。
發(fā)明的效果
在本發(fā)明中,將含有1,1,2-三氟乙烯的制冷劑用于壓縮機(jī)。電動(dòng)元件采用集中繞組式電動(dòng)元件,與壓縮元件一同收納于容器中。與分布卷繞式電動(dòng)元件不同,在集中繞組式電動(dòng)元件中,纏繞在定子的1個(gè)齒上的線(xiàn)圈之間的電位差小。所以,卷繞在1個(gè)齒上的線(xiàn)圈即使發(fā)生短路,也沒(méi)有起火的危險(xiǎn)。因此,能夠防止壓縮機(jī)中由HFO-1123的歧化反應(yīng)而引發(fā)的爆炸。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施方式1中的制冷循環(huán)裝置(制冷時(shí))的回路圖
圖2是實(shí)施方式1中的制冷循環(huán)裝置(制熱時(shí))的回路圖
圖3是實(shí)施方式1中的壓縮機(jī)的縱向剖視圖
圖4是實(shí)施方式1中的壓縮機(jī)所配備的電動(dòng)元件的定子線(xiàn)圈的接線(xiàn)圖
圖5是表示實(shí)施方式1中的壓縮機(jī)所配備的電動(dòng)元件的導(dǎo)線(xiàn)及跨接線(xiàn)的圖
圖6是表示實(shí)施方式1中的壓縮機(jī)所配備的電動(dòng)元件的導(dǎo)線(xiàn)的插入端子及群集終端的圖
圖7是表示實(shí)施方式1中的壓縮機(jī)所配備的電動(dòng)元件的導(dǎo)線(xiàn)及跨接線(xiàn)構(gòu)造的圖
圖8是表示實(shí)施方式2中的壓縮機(jī)所配備的電動(dòng)元件的導(dǎo)線(xiàn)的插入端子的圖
圖9是表示實(shí)施方式3中的壓縮機(jī)所配備的主軸承的部分構(gòu)造的圖
具體實(shí)施方式
以下,使用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施方式1
圖1及圖2是本實(shí)施方式中的制冷循環(huán)裝置10的回路圖。圖1表示制冷時(shí)的制冷劑回路11a。圖2表示制熱時(shí)的制冷劑回路11b。
在本實(shí)施方式中,制冷循環(huán)裝置10是空調(diào)。另外,即使制冷循環(huán)裝置10是空調(diào)以外的設(shè)備(如熱泵循環(huán)裝置),也能夠使用本實(shí)施方式。
在圖1及圖2中,制冷循環(huán)裝置10具有制冷劑進(jìn)行循環(huán)的制冷劑回路11a、11b。
在制冷劑回路11a、11b中,連接壓縮機(jī)12、四通閥13、室外熱交換器14、膨脹閥15、室內(nèi)熱交換器16。壓縮機(jī)12壓縮制冷劑。四通閥13在制冷時(shí)和制熱時(shí)切換制冷劑的流動(dòng)方向。室外熱交換器14作為第1熱交換器的一個(gè)例子。制冷時(shí),室外熱交換器14作為冷凝器運(yùn)作,使由壓縮機(jī)12壓縮的制冷劑放熱。制熱時(shí),室外熱交換器14作為蒸發(fā)器運(yùn)作,在室外空氣和在膨脹閥15膨脹了的制冷劑之間進(jìn)行熱交換來(lái)加熱制冷劑。膨脹閥15作為膨脹結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。膨脹閥15使在冷凝器放熱后的制冷劑膨脹。室內(nèi)熱交換器16作為第2熱交換器的一個(gè)例子。制熱時(shí),室內(nèi)熱交換器16作為冷凝器運(yùn)作,使由壓縮機(jī)12壓縮的制冷劑放熱。制冷時(shí),室內(nèi)熱交換器16作為蒸發(fā)器運(yùn)作,在室內(nèi)空氣和在膨脹閥15膨脹了的制冷劑之間進(jìn)行熱交換來(lái)加熱制冷劑。
制冷循環(huán)裝置10還具有控制裝置17。
例如,控制裝置17是微型計(jì)算機(jī)。圖中雖然只示出了控制裝置17和壓縮機(jī)12的連接,但控制裝置17不僅連接于壓縮機(jī)12,還連接于與制冷劑回路11a、11b連接的各元件??刂蒲b置17監(jiān)測(cè)各元件的狀態(tài)并進(jìn)行控制。
在本實(shí)施方式中,作為在制冷劑回路11a、11b中循環(huán)的制冷劑,使用含有1,1,2-三氟乙烯(HFO-1123)的制冷劑。該制冷劑既可以是HFO-1123單體,也可以是HFO-1123的含量為1%以上的混合物。即,只要使用于制冷循環(huán)裝置10的制冷劑中HFO-1123含量為1~100%,就適用本實(shí)施方式,并能得到后述的效果。
作為適合的制冷劑,可以使用HFO-1123和二氟甲烷(R32)的混合物。例如,可以使用含有40wt%HFO-1123、60wt%R32的混合物。該混合物中的HFO-1123和R32中的任何一種或兩種可以替換成其他物質(zhì)。HFO-1123可以換成HFO-1123和其他的乙烯類(lèi)氟代烴的混合物。作為其他的乙烯類(lèi)氟代烴可以使用氟乙烯(HFO-1141),1,1-二氟乙烯(HFO-1132a),反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E)),順式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(Z))。R32可以換成2、3、3、3-四氟丙烯(R1234yf),反式-1、3、3、3-四氟丙烯(R1234ze(E)),順式-1、3、3、3-四氟丙烯(R1234ze(Z)),1、1,1,2-四氟乙烷(R134a),1、1,1,2、2-五氟乙烷(R125)等其中任意一種物質(zhì)。或者,R32可以換成R32、R1234yf、R1234ze(E)、R1234ze(Z)、R134a、R125中的任意2種以上物質(zhì)構(gòu)成的混合物。
無(wú)論使用哪種制冷劑,都必須考慮所述的問(wèn)題(1)。特別是必須避免所述條件(1a)的成立。即,必須排除制冷循環(huán)裝置10(特別是壓縮機(jī)12)的內(nèi)部產(chǎn)生點(diǎn)火能量(高溫部)而引起歧化反應(yīng)的原因。
圖3是壓縮機(jī)12的縱向剖視圖。另外,此圖中省略了表示截面的剖面線(xiàn)。
在本實(shí)施方式中,壓縮機(jī)12是單氣筒的旋轉(zhuǎn)型壓縮機(jī)。另外,壓縮機(jī)12即使是多氣筒的旋轉(zhuǎn)型壓縮機(jī)或者渦旋壓縮機(jī),只要容器的內(nèi)部為排出壓力環(huán)境(即與制冷劑的排出壓力程度相同的高壓狀態(tài)),就能適用本實(shí)施方式。
在圖3中,壓縮機(jī)12具有密閉容器20、壓縮元件30、電動(dòng)元件40和軸50。
密閉容器20作為容器的一個(gè)例子。密閉容器20安裝有用于吸入制冷劑的吸入管21和用于排出制冷劑的排出管22。
壓縮元件30收納于密閉容器20中。具體而言,壓縮元件30設(shè)置于密閉容器20的內(nèi)側(cè)下部。壓縮元件30對(duì)吸入管21吸入的制冷劑進(jìn)行壓縮。
電動(dòng)元件40也收納于密閉容器20中。具體而言,電動(dòng)元件40在密閉容器20中設(shè)置于由壓縮元件30壓縮的制冷劑從排出管22排出之前通過(guò)的位置。即,電動(dòng)元件40在密閉容器20的內(nèi)側(cè)設(shè)置于壓縮元件30的上方。電動(dòng)元件40驅(qū)動(dòng)壓縮元件30。電動(dòng)元件40是集中繞組式電動(dòng)機(jī)。
在密閉容器20的底部積存有潤(rùn)滑壓縮元件30的滑動(dòng)部的冷凍機(jī)油。作為冷凍機(jī)油,可以使用例如POE(多元醇酯)、PVE(聚乙烯醚)、AB(烷基苯)。
以下對(duì)壓縮元件30進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
壓縮元件30具有氣缸31、旋轉(zhuǎn)活塞32、葉片(未圖示)、主軸承33和副軸承34。
氣缸31的外周俯視大致呈圓形。氣缸31的內(nèi)部形成有俯視大致呈圓形的空間的氣缸室。氣缸31在軸方向兩端開(kāi)口。
氣缸31設(shè)置有連通氣缸室并沿半徑方向延伸的葉片槽(未圖示)。在葉片槽的外側(cè)形成有與葉片槽連通的背壓室,所述背壓室為俯視大致呈圓形的空間。
氣缸31上設(shè)有吸入口(未圖示),所述吸入口從制冷劑回路11a、11b吸入氣體制冷劑。吸入口從氣缸31的外周面貫通至氣缸室。
氣缸31上設(shè)有排出口(未圖示),所述排出口從氣缸室排出被壓縮的制冷劑。排出口在氣缸31的上端面形成切口。
旋轉(zhuǎn)活塞32呈環(huán)狀。旋轉(zhuǎn)活塞32在氣缸室內(nèi)做偏心運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)活塞32自由滑動(dòng)地嵌合于軸50的偏心軸部51。
葉片的形狀為平坦的大致長(zhǎng)方體。葉片設(shè)置于氣缸31的葉片槽內(nèi)。葉片通過(guò)設(shè)置于背壓室的葉片彈簧不斷地被推壓到旋轉(zhuǎn)活塞32上。由于密閉容器20內(nèi)為高壓,壓縮機(jī)12開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),葉片的背面(即背壓室側(cè)的面)上有由密閉容器20內(nèi)的壓力和氣缸室內(nèi)的壓力之差而引起的力在作用。因此,葉片彈簧的目的主要是用于在壓縮機(jī)12啟動(dòng)時(shí)(密閉容器20內(nèi)和氣缸室內(nèi)無(wú)壓力差時(shí))將葉片推壓到旋轉(zhuǎn)活塞32上。
主軸承33從側(cè)面看大致呈倒T字形。主軸承33自由滑動(dòng)地嵌合于主軸部52,所述主軸部52為相比于軸50的偏心軸部51靠上方的部分。主軸承33堵塞氣缸31的氣缸室及葉片槽的上側(cè)。
副軸承34從側(cè)面看大致呈T字形。副軸承34自由滑動(dòng)地嵌合于副軸部53,所述副軸部53為相比于軸50的偏心軸部51靠下方的部分。副軸承34堵塞氣缸31的氣缸室及葉片槽的下側(cè)。
主軸承33具有排出閥(未圖示)。主軸承33的外側(cè)安裝有排出消音器35。由排出閥排出的高溫高壓的氣體制冷劑暫時(shí)進(jìn)入排出消音器35,之后從排出消音器35放出到密閉容器20內(nèi)的空間。另外,排出閥及排出消音器35設(shè)置于副軸承34,或者也可以設(shè)置于主軸承33及副軸承34二者上。
氣缸31、主軸承33、副軸承34的材質(zhì)為灰口鑄鐵、燒結(jié)鋼、碳素鋼等。旋轉(zhuǎn)活塞32的材質(zhì)為如含有鉻合金的合金鋼。葉片的材質(zhì),例如可選用高速工具鋼。
密閉容器20的橫向設(shè)置有吸入消音器23。吸入消音器23從制冷劑回路11a、11b吸入低壓的氣體制冷劑。吸入消音器23在液體制冷劑返回時(shí)抑制液體制冷劑直接進(jìn)入氣缸31的氣缸室。吸入消音器23通過(guò)吸入管21連接于氣缸31的吸入口。吸入消音器23的主體通過(guò)焊接等方法固定于密閉容器20的側(cè)面。
以下,對(duì)電動(dòng)元件40進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)施方式中,電動(dòng)元件40采用無(wú)刷DC(Direct Current)電動(dòng)機(jī)。另外,除無(wú)刷DC之外的電動(dòng)機(jī)(例如誘導(dǎo)電動(dòng)機(jī))等作為電動(dòng)元件40時(shí),也能適用于本實(shí)施方式。
電動(dòng)元件40具有定子41和轉(zhuǎn)子42。
定子41接觸并固定于密閉容器20的內(nèi)周面。轉(zhuǎn)子42隔著0.3~1mm左右的間隙設(shè)置在定子41的內(nèi)側(cè)。
定子41具有定子鐵芯43和定子線(xiàn)圈44。定子鐵芯43通過(guò)如下方式制作,即,將厚度為0.1~1.5mm的多個(gè)電磁鋼板沖切成規(guī)定的形狀,沿軸向?qū)盈B,并通過(guò)鉚接或焊接等方法固定。定子線(xiàn)圈44通過(guò)絕緣部件48集中卷繞地纏繞于定子鐵芯43。絕緣部件48的材質(zhì),可選用如PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)、FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)、PFA(全氟丙基全氟乙烯基醚與聚四氟乙烯的共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)、LCP(液晶聚合物)、PPS(聚苯硫醚)、酚樹(shù)脂等。定子線(xiàn)圈44上連接有導(dǎo)線(xiàn)45。
定子鐵芯43的外周在圓周方向上大致等間隔地形成有多個(gè)切口。各個(gè)切口都是一個(gè)從排出消音器35向密閉容器20內(nèi)的空間排出的氣體制冷劑的通路。各個(gè)切口也都是冷凍機(jī)油從電動(dòng)元件40上回到密閉容器20的底部的通路。
轉(zhuǎn)子42具有轉(zhuǎn)子鐵芯46和永久磁鐵(未圖示)。制作轉(zhuǎn)子鐵芯46的過(guò)程與定子鐵芯43相同,將厚度為0.1~1.5mm的多個(gè)電磁鋼板沖切成規(guī)定的形狀,沿軸向?qū)盈B,并通過(guò)鉚接或焊接等方法固定。永久磁鐵插入形成于轉(zhuǎn)子鐵芯46上的多個(gè)插入孔。作為永久磁鐵,可使用如鐵素體磁鐵、稀土類(lèi)磁鐵等。
轉(zhuǎn)子鐵芯46上形成有在大致軸向上貫通的多個(gè)貫通孔。與定子鐵芯43的切口相同,各個(gè)貫通孔都是一條從排出消音器35向密閉容器20內(nèi)的空間放出的氣體制冷劑的通路。
密閉容器20的頂部安裝有與外部電源連接的電源端子24(例如玻璃端子)。電源端子24可通過(guò)如焊接等方法固定于密閉容器20。電源端子24連接有來(lái)自電動(dòng)元件40的導(dǎo)線(xiàn)45。
在密閉容器20的頂部安裝有排出管22,所述排出管22的軸向兩端開(kāi)口。從壓縮元件30排出的氣體制冷劑,從密閉容器20內(nèi)的空間通過(guò)排出管22排出到外部的制冷劑回路11a、11b。
以下對(duì)壓縮機(jī)12的運(yùn)作進(jìn)行說(shuō)明。
從電源端子24通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)45為電動(dòng)元件40的定子41供給電力。由此,電動(dòng)元件40的轉(zhuǎn)子42旋轉(zhuǎn)。通過(guò)轉(zhuǎn)子42的旋轉(zhuǎn),固定于轉(zhuǎn)子42的軸50旋轉(zhuǎn)。隨著軸50的旋轉(zhuǎn),壓縮元件30的旋轉(zhuǎn)活塞32在壓縮元件30的氣缸31的氣缸室內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)。壓縮元件30的葉片將氣缸31和旋轉(zhuǎn)活塞32之間的空間分割成兩部分。隨著軸50的旋轉(zhuǎn),這2個(gè)空間的容積發(fā)生變化。在一邊的空間中,容積逐漸擴(kuò)大,從而從吸入消音器23吸入制冷劑。在另一邊的空間中,容積逐漸縮小,從而其中的氣體制冷劑被壓縮。被壓縮的氣體制冷劑從排出消音器35向密閉容器20內(nèi)的空間一次排出。被排出的氣體制冷劑,通過(guò)電動(dòng)元件40,從位于密閉容器20的頂部的排出管22向密閉容器20外排出。
本實(shí)施方式為了抑制制冷劑的歧化反應(yīng),必須從制冷循環(huán)裝置10(特別是壓縮機(jī)12)的內(nèi)部排除點(diǎn)火能量(高溫部)。歧化反應(yīng)開(kāi)始的溫度大概在1000℃以上。通常制冷循環(huán)裝置10的內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生這種程度的高溫。然而,異常時(shí)(故障時(shí))壓縮機(jī)12的內(nèi)部可能會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)高的高溫。特別是在露出到高壓且容積大的密閉容器20的內(nèi)側(cè)的部分處,必須防止引起歧化反應(yīng)。
在壓縮機(jī)12中,作為有可能在異常時(shí)產(chǎn)生高溫的現(xiàn)象,要考慮的原因有由于電子零件(電動(dòng)元件40的零件或者電連接于電動(dòng)元件40的零件)的異相之間的短路而引起的發(fā)熱、由于電氣配線(xiàn)的接觸不良而產(chǎn)生的火花等。
圖4是電動(dòng)元件40的定子線(xiàn)圈44的接線(xiàn)圖。
在圖4中,定子鐵芯43上形成有多個(gè)齒61。這些齒61上卷繞著3相的定子線(xiàn)圈44。1個(gè)齒61上卷繞著單相的定子線(xiàn)圈44。相鄰的齒61上卷繞著異相的定子線(xiàn)圈44。
相鄰的齒61之間形成有縫隙62。在一個(gè)縫隙62中,異相的定子線(xiàn)圈44之間空出有間隙63。因此,異相的定子線(xiàn)圈44不會(huì)相互接觸。
定子線(xiàn)圈44卷繞時(shí)可能會(huì)損傷到定子線(xiàn)圈44的覆膜。而且,壓縮機(jī)12運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)定子線(xiàn)圈44之間摩擦,有時(shí)會(huì)破壞定子線(xiàn)圈44的覆膜。像這樣的覆膜損傷和殘破,可能會(huì)造成相近位置的定子線(xiàn)圈44互相導(dǎo)通。在分布卷繞式電動(dòng)機(jī)的情況下,電位相差較大的異相的定子線(xiàn)圈卷繞于1個(gè)齒上。另外,在1個(gè)縫隙處,異相的定子線(xiàn)圈相互接近。因此,相近位置的定子線(xiàn)圈44導(dǎo)通的話(huà),產(chǎn)生火花,出現(xiàn)高溫部的可能性很高。對(duì)此,本實(shí)施方式采用了集中繞組式電動(dòng)機(jī)作為電動(dòng)元件40。如上所述,僅電位大致相同的同相定子線(xiàn)圈44卷繞于1個(gè)齒61上。因此,相近位置的定子線(xiàn)圈44即使導(dǎo)通,也不會(huì)產(chǎn)生火花。而且,在1個(gè)縫隙62中,異相的定子線(xiàn)圈44位于隔著間隙63而分離的位置。因此,異相的定子線(xiàn)圈44不會(huì)導(dǎo)通。因此,本實(shí)施方式出現(xiàn)高溫部的可能性很低。
壓縮機(jī)12工作時(shí),通過(guò)電動(dòng)元件40的氣體制冷劑不僅穿過(guò)了形成于轉(zhuǎn)子鐵芯46上的多個(gè)貫通孔、形成于定子鐵芯43上的多個(gè)切口,還穿過(guò)了含有定子鐵芯43的縫隙62的間隙。穿過(guò)縫隙62的制冷劑,通過(guò)定子線(xiàn)圈44的附近。位于制冷劑通過(guò)的位置的定子線(xiàn)圈44導(dǎo)通,該處產(chǎn)生高溫,可能會(huì)引起制冷劑的歧化反應(yīng)。然而如前所述,本實(shí)施方式中,即使縫隙62內(nèi)接近的定子線(xiàn)圈44導(dǎo)通,也難以出現(xiàn)高溫部。因此,能夠抑制穿過(guò)縫隙62的制冷劑的歧化反應(yīng)。
圖5是表示電動(dòng)元件40的導(dǎo)線(xiàn)45及跨接線(xiàn)47的圖。圖6是表示導(dǎo)線(xiàn)45的插入端子71及群集終端72的圖。
在圖5中,電動(dòng)元件40的定子線(xiàn)圈44上連接著3根導(dǎo)線(xiàn)45。各導(dǎo)線(xiàn)45用于連接單相的定子線(xiàn)圈44和安裝于密閉容器20的電源端子24。
如圖6所示,各導(dǎo)線(xiàn)45的一端成為插入電源端子24而連接的插入端子71。插入端子71作為連接端子的一個(gè)例子。插入端子71上設(shè)有群集終端72。群集終端72作為樹(shù)脂制罩的一個(gè)例子。3根導(dǎo)線(xiàn)45的全部插入端子71插入群集終端72中。由于插入端子71的周?chē)采w著樹(shù)脂,即使插入端子71拔出時(shí)由于接觸不良而產(chǎn)生火花,點(diǎn)火能量也不會(huì)釋放到密閉容器20內(nèi)的空間。因此,制冷劑不會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)。另外,還可以進(jìn)一步將電源端子用與群集終端72相同的樹(shù)脂覆蓋。通過(guò)用樹(shù)脂保護(hù)電源端子24,從而能夠更可靠地防止產(chǎn)生歧化反應(yīng)。
各導(dǎo)線(xiàn)45的另一端成為鉚接端子73,所述鉚接端子73與定子線(xiàn)圈44一同壓焊固定于絕緣部件48(樹(shù)脂外殼),所述絕緣部件48設(shè)置于定子41的端面上。所謂壓焊,是一種用金屬器材將帶有覆膜的電線(xiàn)彼此接合的方法。在本實(shí)施方式中,定子線(xiàn)圈44及導(dǎo)線(xiàn)45為帶有覆膜的電線(xiàn)。壓焊用的金屬器材破壞這些電線(xiàn)的覆膜,接觸內(nèi)側(cè)的芯線(xiàn)。由此,定子線(xiàn)圈44和導(dǎo)線(xiàn)45電連接。通過(guò)使用這樣的壓焊式鉚接端子73,定子線(xiàn)圈44及導(dǎo)線(xiàn)45的與金屬器材接觸的部分以外的部分為由覆膜保護(hù)的狀態(tài)。因此,密閉容器20內(nèi)的電動(dòng)元件40的通電部(即電流流過(guò)的部分)的露出能夠限制到最小限度。因此,可以防止金屬粉等異物侵入密閉容器20內(nèi)的情況下短路等導(dǎo)致大電流流過(guò)而發(fā)熱。其結(jié)果是,能夠抑制制冷劑的歧化反應(yīng)。
3相的定子線(xiàn)圈44由跨接線(xiàn)47互相連接。
圖7是表示導(dǎo)線(xiàn)45及跨接線(xiàn)47的構(gòu)造的圖。
在圖7中,導(dǎo)線(xiàn)45及跨接線(xiàn)47是有覆膜的電線(xiàn)。
制造壓縮機(jī)12時(shí),導(dǎo)線(xiàn)45接觸密閉容器20,焊接產(chǎn)生的熱有時(shí)會(huì)熔掉導(dǎo)線(xiàn)45的覆膜。另外,壓縮機(jī)12在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),壓縮機(jī)12內(nèi)的異常發(fā)熱有時(shí)會(huì)熔掉導(dǎo)線(xiàn)45或跨接線(xiàn)47的覆膜。導(dǎo)線(xiàn)45或跨接線(xiàn)47在接觸轉(zhuǎn)子42時(shí)也會(huì)有被剝掉覆膜的情況。由于像這樣的壓縮機(jī)12的異常,導(dǎo)線(xiàn)45或跨接線(xiàn)47的芯線(xiàn)74露出的話(huà),可能會(huì)產(chǎn)生由電力短路而引起的發(fā)熱。因此,優(yōu)選在導(dǎo)線(xiàn)45及跨接線(xiàn)47上采用在電線(xiàn)表面附著第1覆膜75和與第1覆膜75一起覆蓋電線(xiàn)的管狀的第2覆膜76這種雙重構(gòu)造。通過(guò)雙重構(gòu)造,即使第2覆膜76損傷,第1覆膜75也能夠防止短路。其結(jié)果是能夠抑制制冷劑的歧化反應(yīng)。
芯線(xiàn)74的材質(zhì)采用與定子線(xiàn)圈44同樣的材質(zhì),如銅。第1覆膜75的材質(zhì)可采用如AI(酰胺酰亞胺)/EI(酯酰亞胺)等。第2覆膜76的材質(zhì)與第1覆膜75不同,優(yōu)選采用FEP,但也可以是PPS、PET等材質(zhì)。
芯線(xiàn)74是單心線(xiàn)。在多根細(xì)線(xiàn)成束的捻線(xiàn)中,如果只固定一部分的細(xì)線(xiàn)或者一部分的細(xì)線(xiàn)斷線(xiàn),通電的細(xì)線(xiàn)的根數(shù)會(huì)減少,從而有產(chǎn)熱的可能性。因此,導(dǎo)線(xiàn)45采用柔軟的單心線(xiàn),由此降低斷線(xiàn)的可能性,能夠防止發(fā)熱。其結(jié)果是,能夠抑制制冷劑的歧化反應(yīng)。
在本實(shí)施方式中,定子線(xiàn)圈44可以用銅線(xiàn),也可采用其他材質(zhì)的電線(xiàn)。制冷劑在1000℃以上容易發(fā)生歧化反應(yīng)。因此,定子線(xiàn)圈44選用熔點(diǎn)在1000℃以下的材料,從而能夠進(jìn)一步抑制歧化反應(yīng)。例如,相對(duì)于熔點(diǎn)在1085℃的銅,鋁的熔點(diǎn)在660℃左右。因此,定子線(xiàn)圈44可以考慮選用鋁線(xiàn)。導(dǎo)線(xiàn)45及跨接線(xiàn)47的芯線(xiàn)74也可選用1000℃以下的材料。例如,芯線(xiàn)74也可以考慮選用鋁線(xiàn)。
如以上說(shuō)明所述,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠排除在制冷循環(huán)裝置10(特別是壓縮機(jī)12)的內(nèi)部發(fā)生點(diǎn)火能量(高溫部)的主要原因。因此,可以防止由含有HFO-1123的制冷劑發(fā)生歧化反應(yīng)而引起的爆炸。
實(shí)施方式2
關(guān)于本實(shí)施方式,主要對(duì)與實(shí)施方式1的差異進(jìn)行說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中,制冷循環(huán)裝置10的結(jié)構(gòu)與如圖1及圖2所示的實(shí)施方式1相同。壓縮機(jī)12的結(jié)構(gòu)也和如圖3所示的實(shí)施方式1相同。
圖8是表示壓縮機(jī)12所具有的電動(dòng)元件40的導(dǎo)線(xiàn)45的插入端子77的圖。
在實(shí)施方式1中,如圖5所示,導(dǎo)線(xiàn)45通過(guò)鉚接端子73連接于定子線(xiàn)圈44。另一方面,在本實(shí)施方式中,如圖8所示,導(dǎo)線(xiàn)45通過(guò)插入端子77連接于定子線(xiàn)圈44。插入端子77上覆蓋有套筒78。套筒78的材質(zhì)為樹(shù)脂,優(yōu)選FEP,但也可以是PPS、PET等。由于套筒78保護(hù)插入端子77,即使插入端子77拔出而接觸不良導(dǎo)致發(fā)生火花,點(diǎn)火能量也不會(huì)放出到密閉容器20內(nèi)的空間。因此,不會(huì)引起制冷劑的歧化反應(yīng)。
實(shí)施方式3
關(guān)于本實(shí)施方式,主要對(duì)與實(shí)施方式1的差異進(jìn)行說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中,制冷循環(huán)裝置10的結(jié)構(gòu)與如圖1及圖2所示中的實(shí)施方式1相同。壓縮機(jī)12的結(jié)構(gòu)也與如圖3所示的實(shí)施方式1相同。
圖9是表示壓縮機(jī)12所具有的主軸承33的一部分的構(gòu)造的圖。
在圖9中,主軸承33的上側(cè)(即與電動(dòng)元件40相對(duì)的一側(cè))上形成有開(kāi)口部81,所述開(kāi)口部81貫通了軸50的主軸部52。主軸承33的開(kāi)口部81的周?chē)捎娩X類(lèi)金屬82。鋁類(lèi)金屬82作為熔點(diǎn)在1000℃以下的材料的一個(gè)例子。
主軸承33的主要材料為鐵。當(dāng)鐵的滑動(dòng)部由于燒粘而使鐵發(fā)生熔融時(shí),溫度上升到1500℃左右。該高溫成為制冷劑發(fā)生歧化反應(yīng)的主要原因。因此,至少在主軸承33的在密閉容器20處開(kāi)口的部分采用低熔點(diǎn)的鋁類(lèi)金屬82,由此,即使軸50發(fā)生燒粘也能夠避免歧化反應(yīng)。
另外,不僅僅是主軸承33的滑動(dòng)部,副軸承34的滑動(dòng)部也可以采用熔點(diǎn)為1000℃以下的材料。
以上是對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的說(shuō)明,可以將這些實(shí)施方式中的任意幾個(gè)進(jìn)行組合來(lái)實(shí)施?;蛘撸部刹糠謱?shí)施這些實(shí)施方式中的任意1個(gè)或多個(gè)。例如,也可以省略各附圖中任意1個(gè)或多個(gè)附有符號(hào)的元件,置換成別的元件。而且,本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式,根據(jù)需要可以有各種改變。
符號(hào)說(shuō)明:
10制冷循環(huán)裝置、11a、11b制冷劑回路、12壓縮機(jī)、13四通閥、14室外熱交換器、15膨脹閥、16室內(nèi)熱交換器、17控制裝置、20密閉容器、21吸入管、22排出管、23吸入消音器、24電源端子、30壓縮元件、31氣缸、32旋轉(zhuǎn)活塞、33主軸承、34副軸承、35排出消音器、40電動(dòng)元件、41定子、42轉(zhuǎn)子、43定子鐵芯、44定子線(xiàn)圈、45導(dǎo)線(xiàn)、46轉(zhuǎn)子鐵芯、47跨接線(xiàn)、48絕緣部件、50軸、51偏心軸部、52主軸部、53副軸部、61齒、62縫隙、63間隙、71插入端子、72群集終端、73鉚接端子、74芯線(xiàn)、75第1覆膜、76第2覆膜、77插入端子、78套筒、81開(kāi)口部、82鋁類(lèi)金屬。