JP4606272B2 - Cooling system electric compressor - Google Patents
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Description
本発明は、例えば車両の空調をなす冷却システムの電動圧縮機に係わり、特に二酸化炭素ガスを冷媒として使用する冷却システムに好適した電動圧縮機に関する。 The present invention relates to an electric compressor of a cooling system for air conditioning of a vehicle, for example, and more particularly to an electric compressor suitable for a cooling system using carbon dioxide gas as a refrigerant.
昨今の環境情勢を鑑みると、冷却システムが車両の空調に使用される場合、その冷媒はR134a等の冷媒に比べ、二酸化炭素ガス等の自然冷媒の方が好ましい。しかしながら、二酸化炭素ガスの断熱指数はR134aに比べて高いので、圧縮機、即ち、圧縮ユニット内にて圧縮された冷媒がその吐出室に吐出されるとき、圧縮冷媒の吐出温度及び吐出圧力は何れもR134aに比べて二酸化炭素ガスの方が高くなる。 In view of the recent environmental situation, when the cooling system is used for air conditioning of a vehicle, the refrigerant is preferably a natural refrigerant such as carbon dioxide gas as compared with the refrigerant such as R134a. However, since the thermal insulation index of carbon dioxide gas is higher than that of R134a, when the refrigerant compressed in the compressor, that is, the compression unit is discharged into the discharge chamber, the discharge temperature and discharge pressure of the compressed refrigerant are Also, carbon dioxide gas is higher than R134a.
冷媒の吸入室が吐出室に隣接して配置された往復動型圧縮機に関しては、吐出室と吸入室との間に断熱空間を確保する一方、吐出室を区画する壁の外面に冷却フィンを備えた圧縮機が知られている(例えば、特許文献1)。特許文献1の圧縮機は、吐出温度の上昇に伴う吸入冷媒の温度上昇を断熱空間により抑制する一方、吐出温度の低下を冷却フィンにより達成できるものと考えられる。
しかしながら、特許文献1の冷却フィンは、圧縮機の周囲に向けて放熱するだけの機能しか発揮しないため、冷媒の吐出温度を十分に低下させることができない。このため、吐出室の気密性を確保するシール部材や、冷媒中に含まれ且つ圧縮ユニットの潤滑に使用される潤滑オイルを早期に劣化させてしまうことが考えられる。
また、圧縮機の駆動源に電動機が使用される場合、冷媒の吐出圧の上昇は、電動機の出力軸に加わる負荷を増大させることから、電動機からの発熱量もまた大きくなる。
However, since the cooling fin of patent document 1 exhibits only the function of only radiating heat toward the periphery of the compressor, the discharge temperature of the refrigerant cannot be lowered sufficiently. For this reason, it is conceivable that the sealing member for ensuring the airtightness of the discharge chamber and the lubricating oil contained in the refrigerant and used for lubricating the compression unit are deteriorated at an early stage.
Further, when an electric motor is used as a drive source for the compressor, an increase in the discharge pressure of the refrigerant increases a load applied to the output shaft of the electric motor, so that the amount of heat generated from the electric motor also increases.
しかしながら、特許文献1の冷却フィンは電動機の発熱を抑制するうえで何ら機能せず、電動機に含まれるステータ巻線の絶縁材や絶縁相関紙等を早期に劣化させてしまうので、ステータ巻線自体にも耐熱性に優れたものが要求される。
一方、電動機のケーシング内に吸入冷媒の一部を導入し、電動機の発熱を抑制することも考えられる。しかしながら、ケーシング内は電動機のコアやステータ、ステータ巻線等により占有されているため、ケーシング内に吸入冷媒のための流路を十分に確保することは困難である。
However, the cooling fin of Patent Document 1 does not function at all for suppressing the heat generation of the electric motor, and deteriorates the insulating material and insulating correlation paper of the stator winding included in the electric motor at an early stage. In addition, those having excellent heat resistance are required.
On the other hand, it is also conceivable to introduce a part of the suction refrigerant into the casing of the electric motor to suppress the heat generation of the electric motor. However, since the inside of the casing is occupied by the core of the electric motor, the stator, the stator winding, and the like, it is difficult to secure a sufficient flow path for the suction refrigerant in the casing.
更に、吐出圧力の上昇は圧縮ユニットからの騒音をも増大させるので、この冷媒として二酸化炭素ガスを使用する圧縮機にあってはその騒音対策もまた望まれている。
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、圧縮吐出冷媒の吐出温度上昇や電動機の発熱を抑制し、更には、その圧縮ユニットからの騒音をもまた低減することができる冷却システムの電動圧縮機を提供することにある。
Furthermore, since the increase in the discharge pressure also increases the noise from the compression unit, a noise countermeasure is also desired for a compressor that uses carbon dioxide gas as the refrigerant.
The present invention has been made on the basis of the above-mentioned circumstances, and its object is to suppress the discharge temperature rise of the compressed discharge refrigerant and the heat generation of the electric motor, and further reduce the noise from the compression unit. An object of the present invention is to provide an electric compressor for a cooling system.
上記の目的を達成するため、本発明の冷却システムの電動圧縮機は、密閉ハウジングと、この密閉ハウジング内に囲繞空間を残して収容され、ロータ及びステータを有する電動機と、密閉ハウジング内に電動機と隣接して配置され、電動機により駆動されて冷却システムからの還流冷媒を吸入して圧縮し、この圧縮冷媒を吐出室を介して冷却システムに送出する圧縮ユニットと、密閉ハウジング内に確保され、圧縮ユニットに冷媒を吸入させる吸入空間と、密閉ハウジング内に確保され、圧縮ユニットの吐出室を区画する壁の少なくとも一部に外側から隣接して配置された隣接空間と、吸入空間、隣接空間及び囲繞空間を互いに接続し、前記各空間の代表流路断面積よりも小さな流路断面積を有する接続管路と、密閉ハウジングに設けられ、吸入空間、隣接空間及び囲繞空間の1つに還流冷媒を導く導入ポートとを具備する(請求項1)。 In order to achieve the above object, an electric compressor of a cooling system of the present invention includes a hermetically sealed housing, an electric motor that is accommodated in the hermetic housing leaving a surrounding space, and has a rotor and a stator, and an electric motor in the hermetic housing. Adjacent, driven by an electric motor, sucks and compresses the recirculated refrigerant from the cooling system, compresses this compressed refrigerant to the cooling system via the discharge chamber, and is secured in the sealed housing and compressed A suction space for allowing the unit to suck the refrigerant, an adjacent space that is secured in the hermetic housing and is disposed adjacent to at least a part of the wall defining the discharge chamber of the compression unit from the outside, and the suction space, the adjacent space, and the surrounding space. The spaces are connected to each other, provided in a sealed pipe and a connecting pipe line having a smaller channel cross-sectional area than the representative channel cross-sectional area of each space, ON space, and a introduction port for guiding a reflux coolant to one of the adjacent space and enclosed space (Claim 1).
上述した請求項1の電動圧縮機によれば、冷却システムからの還流冷媒は導入ポートを通じて、吸入空間、隣接空間及び囲繞空間の何れかの空間に導入され、この後、この導入空間から他の2つに空間に流入される。従って、還流冷媒は、吸入空間、隣接空間及び囲繞空間にそれぞれ供給される。
隣接空間は吐出室に隣接しているので、隣接空間内の還流冷媒は吐出室内の圧縮冷媒、即ち、吐出冷媒との間にて熱交換するので、吐出冷媒の温度が低下する。
According to the electric compressor of claim 1 described above, the reflux refrigerant from the cooling system is introduced into any one of the suction space, the adjacent space, and the surrounding space through the introduction port, and thereafter, the other space is introduced into the other space from the introduction space. Two flows into the space. Therefore, the reflux refrigerant is supplied to the suction space, the adjacent space, and the surrounding space, respectively.
Since the adjacent space is adjacent to the discharge chamber, the recirculation refrigerant in the adjacent space exchanges heat with the compressed refrigerant in the discharge chamber, that is, the discharge refrigerant, so that the temperature of the discharge refrigerant decreases.
隣接空間は吸入空間に対して流体的に接続されているから、吸入空間から圧縮ユニット内に吸入される還流冷媒、つまり、吸入冷媒の温度が上昇することになるが、吸入冷媒の温度は電動機の温度に対して十分に低いので、囲繞空間に供給された還流冷媒は電動機を冷却する。
各接続管路は上述の各空間の代表断面積よりも小さい流路断面積を有して、隣接空間、囲繞空間及び吸入空間を互いに流体的に接続しているから、これら空間は消音器として機能し、圧縮ユニット、具体的には還流冷媒の吸入に伴い、その吸入室から伝播する騒音を低減する。
Since the adjacent space is fluidly connected to the suction space, the temperature of the reflux refrigerant sucked into the compression unit from the suction space, that is, the temperature of the suction refrigerant rises. Therefore, the recirculation refrigerant supplied to the surrounding space cools the electric motor.
Each connecting pipe has a flow passage cross-sectional area smaller than the representative cross-sectional area of each of the above-described spaces, and fluidly connects the adjacent space, the surrounding space and the suction space to each other. It functions and reduces the noise transmitted from the suction chamber with the suction of the compression unit, specifically the reflux refrigerant.
具体的には、接続管路は、吸入空間、隣接空間及び囲繞空間を直列的に接続するものであって、導入ポートは隣接空間に連なっている(請求項2)。この場合、冷却システムからの還流冷媒は先ず導入ポートを通じて隣接空間に導入されるから、隣接空間内の還流冷媒は、吐出室内の吐出冷媒を効果的に冷却できる。
また、吸入空間は、囲繞空間の下流に配置されるか(請求項3)、又は、隣接空間と囲繞空間との間に配置される(請求項4)。
Specifically, the connection pipe line connects the suction space, the adjacent space, and the surrounding space in series, and the introduction port is connected to the adjacent space (Claim 2). In this case, since the recirculation refrigerant from the cooling system is first introduced into the adjacent space through the introduction port, the recirculation refrigerant in the adjacent space can effectively cool the discharge refrigerant in the discharge chamber.
Further, the suction space is disposed downstream of the surrounding space (Claim 3), or is disposed between the adjacent space and the surrounding space (Claim 4).
更に、隣接空間及び前記吸入空間の少なくとも一方は共鳴型消音器として形成されているのが好ましい(請求項5)。
圧縮ユニットは固定及び可動のスクロールを備えたスクロール型圧縮ユニットであるか(請求項6)、又は、ピストン型圧縮ユニットである(請求項7)。
何れのタイプの圧縮ユニットにあっても、冷媒として二酸化炭素ガスを使用することができる(請求項8)。
Further, it is preferable that at least one of the adjacent space and the suction space is formed as a resonance silencer.
The compression unit is a scroll-type compression unit having fixed and movable scrolls (Claim 6) or a piston-type compression unit (Claim 7).
In any type of compression unit, carbon dioxide gas can be used as the refrigerant (claim 8).
請求項1,6〜8の冷却システムの電動圧縮機は、隣接空間の還流冷媒と吐出室内の吐出冷媒との間、また、囲繞空間内の還流冷媒と電動機との間にてそれぞれ熱交換を行わせているから、圧縮冷媒の吐出温度が低下する。この結果、吐出室のシール部材や圧縮冷媒中の潤滑オイルの劣化が抑制され、電動圧縮機の信頼性が向上する。更に、電動機のステータ巻線等は囲繞空間内の還流冷媒により冷却されるので、電動機の発熱を効果的に抑制することができ、電動圧縮機の信頼性向上に大きく寄与する。加えて、隣接空間、吸入空間及び囲繞空間の三者を相互に接続する接続管路は、これら三者の空間を消音器として機能するので、吸入室から伝播する騒音を効果的に低減することができる。 The electric compressor of the cooling system according to any one of claims 1 to 6 performs heat exchange between the reflux refrigerant in the adjacent space and the discharge refrigerant in the discharge chamber, and between the reflux refrigerant and the electric motor in the surrounding space. Since this is done, the discharge temperature of the compressed refrigerant decreases. As a result, the deterioration of the lubricating oil in the discharge chamber sealing member and the compressed refrigerant is suppressed, and the reliability of the electric compressor is improved. Furthermore, since the stator windings and the like of the electric motor are cooled by the reflux refrigerant in the surrounding space, the heat generation of the electric motor can be effectively suppressed, which greatly contributes to the improvement of the reliability of the electric compressor. In addition, the connection pipe line that connects the three spaces of the adjacent space, the suction space, and the surrounding space functions as a silencer, so that noise transmitted from the suction chamber can be effectively reduced. Can do.
請求項2の電動圧縮機は、冷却システムからの還流冷媒を先ず隣接空間に導入させているから、最も温度の高い吐出冷媒と温度の低い還流冷媒との間で熱交換が行われるので、吐出冷媒の温度をより効果的に低下させることができる。
請求項3の電動圧縮機は、吸入空間が囲繞空間の下流に配置されているので、囲繞空間の還流冷媒はその温度が比較的低い状態のまま電動機のステータ巻線との間にて熱交換を行えるので、電動機の温度をより一層低下させることができる。
In the electric compressor according to claim 2, since the reflux refrigerant from the cooling system is first introduced into the adjacent space, heat exchange is performed between the discharge refrigerant having the highest temperature and the reflux refrigerant having the lowest temperature. The temperature of the refrigerant can be reduced more effectively.
In the electric compressor according to claim 3, since the suction space is arranged downstream of the surrounding space, the recirculation refrigerant in the surrounding space exchanges heat with the stator winding of the electric motor while the temperature is relatively low. Therefore, the temperature of the electric motor can be further reduced.
請求項4の電動圧縮機は、隣接空間と囲繞空間との間に吸入室が配置されているので、隣接空間と吸入空間とを互いに隣接して配置でき、その消音機能をより高めることができる。
請求項5の電動圧縮機は、隣接空間及び囲繞空間の一方が共鳴型消音器を形成するので、圧縮ユニットの騒音のうち、特定の周波数を有する騒音を効果的に低減できる。
In the electric compressor according to the fourth aspect, since the suction chamber is disposed between the adjacent space and the surrounding space, the adjacent space and the suction space can be disposed adjacent to each other, and the sound deadening function can be further enhanced. .
In the electric compressor according to the fifth aspect, since one of the adjacent space and the surrounding space forms a resonance silencer, noise having a specific frequency among noises of the compression unit can be effectively reduced.
図1を参照すると、第1実施例に係わる冷却システムの電動圧縮機は円筒形状の密閉ハウジング10を備えている。この密閉ハウジング10はその内部に仕切壁12を有し、この仕切壁12は密閉ハウジング10内を電動機室14及び圧縮ユニット室16とに区画している。
電動機室14内には電動機18が収容され、この電動機18は駆動軸20に取り付けられたロータ22と、このロータ22を囲むステータ24と有し、このステータ24にステータ巻線26や絶縁相関紙(図示しない)等が備えられている。
Referring to FIG. 1, the electric compressor of the cooling system according to the first embodiment includes a cylindrical
An
図示の実施例の場合、ステータ24はディスク形状のステータホルダ28を介して密閉ハウジング10の内周壁に支持され、ステータホルダ28はその周方向に間隔を存して複数の貫通孔30を有する。
電動機18の駆動軸20は仕切壁12側の一端に大径端部32を有し、この大径端部32は仕切壁12に軸受34を介して回転自在に支持されている。大径端部32からはクランクピン36が圧縮ユニット室16内に向けて突出し、クランクピン36は圧縮ユニット38に連結されている。
In the illustrated embodiment, the
The
この実施例の場合、圧縮ユニット38は、互いに噛み合う可動スクロール40及び固定スクロール42を有したスクロール型圧縮ユニットであって、可動スクロール40の端板がクランクピン36に偏心ブッシュ及びニードル軸受(何れも図示せず)を介して支持されている。可動及び固定スクロール40,42は互いに噛み合う渦巻壁を有し、これら渦巻壁間にて圧縮室が形成される。なお、渦巻壁は対応するスクロールの端板に一体に形成されている。
In the case of this embodiment, the
電動機18のロータ22、即ち、その駆動軸20が回転されると、クランクピン36は可動スクロール40に回転運動を付与し、これにより、可動スクロール40はその自転が阻止された状態で、固定スクロール42に対して旋回運動する。可動スクロール40の旋回運動は、可動スクロール40の外周側にて形成された圧縮室をその中央に向けて移動させ、この移動に伴い、圧縮室の容積が減少する。なお、可動スクロール40の旋回半径は、駆動軸20の軸線とクランクピン36の軸線との間の軸線間距離により決定される。
When the rotor 22 of the
固定スクロール42の端板と圧縮ユニット室16の端壁16aとの間には耐圧性を有する円筒状の吐出ヘッド44が配置され、この吐出ヘッド44は密閉ハウジング10に対して固定スクロール42を固定するのに使用されている。吐出ヘッド44内には吐出室46が形成され、この吐出室46はシール部材48を介して気密にシールされている。即ち、シール部材48は吐出ヘッド44と固定スクロール42との間や、吐出ヘッド44と圧縮ユニット室16の端壁16aとの間にそれぞれ配置されている。
A
固定スクロール42の端板にはその中央に吐出孔(図示しない)が形成され、この吐出孔は吐出弁(図示しない)により開閉される。なお、吐出弁はリード弁体を有し、吐出室46側の固定スクロール42の端板外面に配置されている。
一方、吐出室46は吐出ポート50を介して冷却システム、つまり、その冷媒循環経路に接続され、吐出ポート50は吐出ヘッド44及び圧縮ユニット室16の端壁16aを貫通して形成されている。
A discharge hole (not shown) is formed in the center of the end plate of the fixed
On the other hand, the
この実施例の場合、冷却システムは車両の空調に使用されるものであって、その冷媒循環経路は二酸化炭素ガスの冷媒で満たされる一方、冷媒循環経路にはガスクーラ、膨張弁、そして、蒸発器等の種々の機器が介挿され、これら機器は電動圧縮機とともに冷却システムを構成する。
また、この実施例の場合、冷媒には潤滑オイルが含まれており、この潤滑オイルは電動機18や圧縮ユニット38における種々の摺動面の潤滑や圧縮ユニット38内の圧縮室のシールに使用される。
In this embodiment, the cooling system is used for air conditioning of a vehicle, and the refrigerant circulation path is filled with a carbon dioxide gas refrigerant, while the refrigerant circulation path includes a gas cooler, an expansion valve, and an evaporator. Various devices such as these are inserted, and these devices constitute a cooling system together with the electric compressor.
In this embodiment, the refrigerant contains lubricating oil, and this lubricating oil is used for lubricating various sliding surfaces in the
一方、圧縮ユニット室16の端壁16aにはパイプからなる導入ポート52が貫通して設けられ、この導入ポート52の外端は冷却システムの冷媒循環経路に接続されている。従って、導入ポート52は冷却システムの蒸発器から戻る還流冷媒を受け取ることができる。
導入ポート52の内端には導入フード56が接続されている。この導入フード56は圧縮ユニット室16内にて、吐出ヘッド44の外周面の一部又は全体を覆うように配置され、その内部が吐出室46に隣接した隣接空間58として形成されている。具体的には、導入フード56は、吐出ヘッド44の周方向でみて、吐出ヘッド44における外周面の一部を覆うような形状を有し、隣接空間58は吐出ヘッド44の外周面のみに接している。なお、吐出ヘッド44の軸線方向でみたとき、導入フード56は吐出ヘッド44の軸線方向全長に亘って延びている。
On the other hand, an
An
導入フード56からは接続管60が仕切壁12に向けて延びており、接続管60の先端は仕切壁12を貫通し、電動機室14内に臨んでいる。
一方、仕切壁12には接続管60とは別の接続管62が貫通して設けられ、この接続管62は接続管60に対して電動機18の直径方向に離間して配置されている。圧縮ユニット室16内に位置する接続管62の端には吸入フード64が接続されており、この吸入フード64は圧縮ユニット38の外側に配置されている。
A connecting
On the other hand, a connecting
より詳しくは、圧縮ユニット38の周方向でみて、吸入フード64は圧縮ユニット38における外周面の一部を覆い、そして、圧縮ユニット38の軸線方向でみて、吸入フード64は圧縮ユニット38の軸線方向全長に亘って延びている。吸入フード64の内部は、圧縮ユニット38に対する吸入空間66を形成し、この吸入空間66に対し、圧縮ユニット38の外周側にて形成された圧縮室が開放、つまり、接続される。
More specifically, the
図1からも明らかなように接続管60,62の流路断面積は、隣接空間58、電動機室14(即ち、電動機18を囲繞する囲繞空間)及び吸入空間66の各代表断面積よりも小さく、ここでの代表断面積とはその空間を密閉ハウジング10の軸線方向に対して横断する断面でみたときの有効平均流路断面積を表す。
上述したように導入ポート52に導入フード56及び接続管60が順次接続されていれば、冷却システムからの還流冷媒は図1中の矢印で示すように、導入フード56内の隣接空間58を経て電動機室14に流入し、そして、電動機室14から接続管62を通じて吸入フード64内、即ち、吸入空間66に流入する。
As apparent from FIG. 1, the flow passage cross-sectional areas of the connecting
As described above, if the
上述した第1実施例の電動圧縮機によれば、電動機18の駆動を受け、圧縮ユニット38の可動スクロール40が旋回運動すると、圧縮ユニット38は吸入空間66内の還流冷媒をその圧縮室に吸入し、この後、圧縮室は固定スクロール42の吐出口に向けて移動する。この移動過程にて、圧縮室の容積が徐々に減少される結果、圧縮室内の冷媒が圧縮される。
According to the electric compressor of the first embodiment described above, when the
圧縮室が吐出口に到達し、その圧縮冷媒の圧力が吐出弁の締切圧に打勝つと、吐出弁が開弁される。この開弁時点にて、圧縮冷媒は圧縮室から吐出口を通じて吐出室46に吐出され、そして、吐出室46から吐出ポート50を通じて冷却システムに送出される。冷却システムに送出された吐出冷媒は蒸発器にて周囲空気の冷却に使用された後、圧縮機の導入ポート52に戻される。即ち、冷媒は冷却システム内、即ち、その冷媒循環経路を圧縮機を通じて循環する。
When the compression chamber reaches the discharge port and the pressure of the compressed refrigerant overcomes the shutoff pressure of the discharge valve, the discharge valve is opened. At the time of this valve opening, the compressed refrigerant is discharged from the compression chamber to the
圧縮機にて圧縮される冷媒は前述したように二酸化炭素ガスであるから、吐出室46に吐出された圧縮冷媒の温度及び圧力は何れも冷媒がR134aの場合に比べて高い。しかしながら、導入ポート52から導入される還流冷媒は先ず、導入フード56内つまり吐出室46に隣接した隣接空間58に導入されるから、隣接空間58内の還流冷媒は吐出ヘッド44を介して吐出室46内の吐出冷媒から熱を受け取る。このような吐出冷媒との間での熱交換は吐出冷媒の温度を低下させる。
Since the refrigerant compressed by the compressor is carbon dioxide gas as described above, the temperature and pressure of the compressed refrigerant discharged into the
この後、隣接空間58内の還流冷媒は電動機室14に流入するが、還流冷媒の温度は前述した熱交換により上昇しても、定常駆動状態での電動機18の発熱温度よりも低い。それ故、電動機室14内の還流冷媒は電動機18に対する冷媒としても十分に機能し、つまり、電動機18との間にて熱交換を行い、電動機18の巻線絶縁材や絶縁相関紙等を効果的に冷却する。この結果、巻線絶縁材や絶縁相関紙等の劣化が抑制され、電動機18における作動上の信頼性を向上させることができる。
Thereafter, the reflux refrigerant in the
また、電動機18の効果的な冷却が保証される結果、そのステータ巻線の耐熱グレードを下げることも可能になり、電動機18に安価なステータ巻線を使用でき、電動機18のコスト低減に大きく寄与する。
電動機室14内にて電動機18の冷却に使用された還流冷媒は、この後、接続管62を通じて吸入フード64内つまり吸入空間66に流入し、そして、前述したように吸入空間66から圧縮ユニット38の圧縮室に吸入される。
Moreover, as a result of guaranteeing effective cooling of the
The reflux refrigerant used for cooling the
圧縮室への吸入冷媒は、前述したように隣接空間58内での熱交換のみならず電動機室14内でも熱交換を行うので、圧縮冷媒の吐出温度を低下させることができる。
この結果、吐出室46の気密を確保するシール部材48や、冷媒中に含まれる潤滑オイルの劣化が共に抑制され、このことも、圧縮機における作動上の信頼性を向上させる。
更に、隣接空間58と電動機室14との間を接続する接続管60及び電動機室14と吸入空間66との間を接続する接続管62はその流路断面積が隣接空間58、電動機室14及び吸入空間66の代表断面積よりも小さいので、これら接続管60,62は、隣接空間58、電動機室14及び吸入空間66とともに消音器を構成することになる。
As described above, the refrigerant sucked into the compression chamber exchanges heat not only in the
As a result, both the
Further, the connecting
従って、圧縮ユニット38から吸入空間66に向かって伝播する騒音は、吸入空間66から電動機室14を経て隣接空間58に伝播される過程にて段階的に消音され、圧縮ユニット38の騒音を大きく低減できる。
更に、隣接空間58、電動機室14、吸入空間66及び接続管60,62は何れも密閉ハウジング10内に配置されているので、たとえ隣接空間58や吸入空間66から冷媒が漏出するとしても、冷媒が密閉ハウジング10外、つまり、冷却システム外に排出されてしまうようなことはなく、上記各空間や接続管の配置を容易に行うことができる。
Therefore, the noise propagating from the
Further, since the
本発明は上述した第1実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能であり、第2〜第4実施例に係わる電動圧縮機について以下に説明する。なお、第2〜第4実施例の電動圧縮機を説明するにあたり、説明の重複を避けるため、第1実施例の電動圧縮機の部材及び部位と同様な機能を発揮する部材及び部位には同一の参照符号を付し、その説明は省略する。 The present invention is not limited to the first embodiment described above, and various modifications are possible. The electric compressors according to the second to fourth embodiments will be described below. In the description of the electric compressors of the second to fourth embodiments, in order to avoid duplication of explanation, the members and parts that exhibit the same functions as the members and parts of the electric compressor of the first embodiment are the same. The description is omitted.
図2は第2実施例の電動圧縮機を示す。
図2の電動圧縮機の場合、吸入フード64は導入フード56に隣接して配置され、これらフード56,64は接続管68により互いに接続されている。そして、吸入フード64と電動機室14とは接続管70を介して接続されている。具体的には、導入フード56、吸入フード64及び電動機室14は密閉ハウジング10の軸線に沿うように一直線上に配置されている。なお、接続管68,70の流路断面積が隣接空間58、電動機室14及び吸入空間66の各代表断面積よりも小さいことは言うまでもない。
FIG. 2 shows an electric compressor of the second embodiment.
In the case of the electric compressor of FIG. 2, the
上述した第2実施例の電動圧縮機によれば、導入フード56の隣接空間58に導入された還流冷媒は、吐出冷媒との熱交換を行った後、接続管68を介して吸入フード64内つまり吸入空間66に流入される。そして、吸入空間66内の還流冷媒はその一部が圧縮ユニット38の圧縮室に吸入される一方、接続管70を介して電動機室14に流入する。
第2実施例の電動圧縮機の場合にも、吸入空間66内の還流冷媒つまり吸入冷媒は隣接空間58内にて吐出冷媒と熱交換を行うことから、吐出冷媒の温度は低下する。また、この場合にも、電動機室14内の還流冷媒が電動機18を十分に冷却できることは言うまでもない。
According to the electric compressor of the second embodiment described above, the reflux refrigerant introduced into the
Also in the case of the electric compressor of the second embodiment, the reflux refrigerant in the
従って、第2実施例の電動圧縮機は第1実施例の場合と同様な利点を発揮する。また、第2実施例の場合には、隣接空間58、吸入空間66及び電動機室14が第1実施例の場合に比べて、互いに隣接して配置されているので、消音器として機能をより有効に発揮することができ、圧縮ユニット38からの騒音を更に低減可能となる。
図2には、第3実施例の電動圧縮機もまた併せて示されている。
Therefore, the electric compressor of the second embodiment exhibits the same advantages as those of the first embodiment. Further, in the case of the second embodiment, the
FIG. 2 also shows the electric compressor of the third embodiment.
第3実施例の場合、隣接空間58及び電動機室14は少なくとも何れかが共鳴型消音器として形成されている。
第3実施例の電動圧縮機は第1及び第2実施例の利点に加えて、圧縮ユニット38から発生する騒音のうち、所定波長の騒音を効果的に減衰させることができ、圧縮ユニット38の低騒音化を図ることができる。
In the case of the third embodiment, at least one of the
In addition to the advantages of the first and second embodiments, the electric compressor of the third embodiment can effectively attenuate noise of a predetermined wavelength among noises generated from the
なお、第3実施例の電動圧縮機にあっては、電動機室14を共鳴室に形成してもよいし、電動機室14及び隣接空間58を共に共鳴室として形成し、これら電動機室14及び隣接空間58にて、互いに波長の異なる騒音を選択的に減衰させることができる。
図3は第4実施例の電動圧縮機を示す。
図3の電動圧縮機はスクロール型の圧縮ユニット38に代えて、ピストン型圧縮ユニット72を備え、この圧縮ユニット72はシリンダブロック74、バルブプレート76及びシリンダヘッド78を有する。シリンダブロック74内には複数のシリンダボア80が形成され、これらシリンダボア80内にピストン82が嵌合されている。ピストン82のテール84は一対のシュー(図示しない)を介して斜板86に接続され、この斜板86は電動機18の駆動軸20により回転される。斜板86の回転運動はピストン82の往復運動に変換され、これにより、シリンダボア80内の圧縮室はその容積が増減される。
In the electric compressor of the third embodiment, the
FIG. 3 shows an electric compressor of the fourth embodiment.
The electric compressor of FIG. 3 includes a piston-
一方、シリンダヘッド78には、その中央に吸入空間としての吸入室88が形成される一方、吸入室88を囲むようにして環状の吐出室90が形成されている。
また、バルブプレート76には各圧縮室毎に吸入孔92及び吐出孔94が形成されている。吸入孔92及び吐出弁94は吸入弁及び吐出弁(共に図示せず)を介して、吸入室88及び吐出室90に接続可能である。
On the other hand, the
The
シリンダヘッド78の外周面には導入フード56が配置され、この導入フード56から延びる接続管60は電動機室14に接続されている。一方、電動機室14から延びる接続管62は、シリンダヘッド78内を経て吸入室88に接続されている。
従って、第1実施例の電動圧縮機の場合と同様に、冷却システムからの還流冷媒は導入ポート52から隣接空間56に一旦導入された後、隣接空間56から接続管60を介して電動機室14に流入し、そして、電動機室14から接続管62を通じ、吸入室88に流入することができる。
An
Therefore, as in the case of the electric compressor of the first embodiment, the reflux refrigerant from the cooling system is once introduced into the
それ故、圧縮ユニット72が駆動されると、吸入室88から吸入孔92及び吸入弁を介して各圧縮室に還流冷媒が吸入され、そして、吸入冷媒は圧縮室内にて圧縮された後、圧縮室から吐出孔94及び吐出弁を介して吐出室90に吐出される。
上述したピストン型圧縮ユニット72にあっても、隣接空間56は吐出室90に隣接して配置されているから、隣接空間56内の還流冷媒は吐出室90内の吐出冷媒との間にて熱交換を行うことができ、そして、電動機室14に流入した還流冷媒を電動機18の冷却に使用することができる。更に、隣接空間56、電動機室14及び吸入室88は接続管60,62を介して接続されているから消音器としても機能する。従って、第4実施例の電動圧縮機もまた第1及び第2実施例の場合と同様な利点を有する。
Therefore, when the
Even in the piston-
更に、上述した第2〜第4実施例の場合、隣接空間、電動機室(囲繞空間)及び吸入空間は何れも接続管を介して直列的に接続されているが、これら空間の相互間の接続は導入ポートと接続される空間に対して、他の2つ空間が並列に接続されるものであってもよい。しかも、接続管は接続通路に置換可能であり、そして、導入ポートと接続される空間は隣接空間に限らず、囲繞空間又は吸入空間であってもよい。 Further, in the case of the second to fourth embodiments described above, the adjacent space, the motor room (enclosed space), and the suction space are all connected in series via a connecting pipe. The other two spaces may be connected in parallel to the space connected to the introduction port. Moreover, the connection pipe can be replaced with a connection passage, and the space connected to the introduction port is not limited to the adjacent space, but may be an enclosed space or a suction space.
また、本発明が揺動型やベーン型等の他の形式の電動圧縮機にも同様に適用可能であることは言うまでもない。 Needless to say, the present invention can be similarly applied to other types of electric compressors such as a swing type and a vane type.
10 密閉ハウジング
14 電動機室(囲繞空間)
18 電動機
22 ロータ
24 ステータ
38,72 圧縮ユニット
46,90 吐出室
52 導入ポート
58 隣接空間
60,62 接続管(接続管路)
66 吸入空間
68,70 接続管(接続管路)
88 吸入室(吸入空間)
10
18 Electric motor 22
66
88 Suction chamber (suction space)
Claims (8)
前記密閉ハウジング内に囲繞空間を残して収容され、ロータ及びステータを有する電動機と、
前記密閉ハウジング内に前記電動機と隣接して配置され、前記電動機により駆動されて冷却システムからの還流冷媒を吸入して圧縮し、この圧縮冷媒を吐出室を介して前記冷却システムに送出する圧縮ユニットと、
前記密閉ハウジング内に確保され、前記圧縮ユニットに冷媒を吸入させる吸入空間と、
前記密閉ハウジング内に確保され、前記圧縮ユニットの前記吐出室を区画する壁の少なくとも一部に外側から隣接して配置された隣接空間と、
前記吸入空間、前記隣接空間及び前記囲繞空間を互いに接続し、前記各空間の代表流路断面積よりも小さい流路断面積を有した接続管路と、
前記密閉ハウジングに設けられ、前記吸入空間、前記隣接空間及び前記囲繞空間の1つに前記還流冷媒を導く導入ポートと
を具備したことを特徴とする冷却システムの電動圧縮機。 A sealed housing;
An electric motor housed in the sealed housing leaving a surrounding space and having a rotor and a stator;
A compression unit that is disposed adjacent to the electric motor in the hermetic housing, is driven by the electric motor, sucks and compresses the recirculated refrigerant from the cooling system, and sends the compressed refrigerant to the cooling system through the discharge chamber. When,
A suction space secured in the sealed housing and allowing the compression unit to suck refrigerant;
An adjacent space that is secured in the hermetic housing and is disposed adjacent to at least a part of a wall defining the discharge chamber of the compression unit from the outside;
A connecting pipe line that connects the suction space, the adjacent space, and the surrounding space with each other, and has a channel cross-sectional area smaller than a representative channel cross-sectional area of each space;
An electric compressor for a cooling system, comprising: an inlet port that is provided in the hermetic housing and guides the reflux refrigerant to one of the suction space, the adjacent space, and the surrounding space.
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