專利名稱:壓縮機、冷凍裝置以及冷藏庫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及壓縮機、使用該壓縮機的冷凍裝置、以及使用該壓縮機或者冷凍裝置的冷藏庫。
背景技術(shù):
下面,參照附圖,對使用上述現(xiàn)有技術(shù)壓縮機的冷藏庫進行說明。
一般情況下,現(xiàn)有技術(shù)的冷藏庫是在冷藏庫本體的下部后方配置機械室,并在該機械室內(nèi)收容壓縮機等的冷凍循環(huán)的高壓側(cè)構(gòu)成物。但是,近年來,從使用便利性、節(jié)省空間的觀點來看,要求提高冷藏庫的收納性,此外,從保護地球環(huán)境的觀點來看,則要求提高冷藏庫的節(jié)能性。為了滿足這種要求,已經(jīng)提出有一種將機械室設(shè)置在使用性能差的冷藏庫本體的頂面或者冷藏庫本體的背面上部的方法。這種提案例如記載在日本特開平11-183014號公報中。
圖33是表示應用日本特開平11-183014號公報中所記載的現(xiàn)有的壓縮機的冷藏庫的結(jié)構(gòu)示意圖。
冷藏庫的箱本體1采用由上至下依次為冷藏室2、蔬菜室3、冷凍室4這樣的構(gòu)造。冷藏室2具有冷藏室旋轉(zhuǎn)門5,蔬菜室3具有蔬菜室抽拉門6,冷凍室4具有冷凍室抽拉門7。
由庫內(nèi)風扇8與蒸發(fā)器9等構(gòu)成的冷卻單元10,按照與作為最下層的儲藏室而形成收納部的冷凍室4的開口部的高度大概相同的高度,被設(shè)置在冷凍室4的背面后部。壓縮機11遍及使用便利性能差的冷藏庫本體1的頂面11a和背面11b而被設(shè)置在朝著冷藏室2側(cè)凹陷的作為機械室的凹部12中。
在冷藏室2內(nèi)設(shè)置有多個用來收納食品等的格12b。橫跨由最上層的格12b所劃分的最上層收納空間12c和第二層收納空間12d,設(shè)置在箱本體1的背面上部的凹部12,作為凸部12e而突出。
在上述這種結(jié)構(gòu)中,隨著壓縮機11的移動,冷凍室4以及蔬菜室3的高度將會相應地降低壓縮機11的收納體積部分,因此,能夠降低劃分冷藏室2和蔬菜室3的劃分壁的位置,于是,使得取出蔬菜室3內(nèi)的收納物變得容易。
發(fā)明內(nèi)容
一種壓縮機,在密閉容器內(nèi)收納由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電動構(gòu)件、通過電動構(gòu)件驅(qū)動的壓縮構(gòu)件,由壓縮構(gòu)件和電動構(gòu)件組成的機械部通過支承部件而被彈性地支承在密閉容器上,其是具有壓縮室和在壓縮室內(nèi)往復運動的活塞的往復運動式壓縮機,包括具有主軸部和偏芯部的軸;被固定在所述主軸部上的轉(zhuǎn)子;以及支承主軸部的軸承部,機械部使用烴制冷劑作為制冷劑,與使用R134a作為制冷劑的情況相比,其氣筒容積相對較大,轉(zhuǎn)子在壓縮構(gòu)件一側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)子凹部,軸承部在轉(zhuǎn)子凹部內(nèi)延伸,電動構(gòu)件是以多種轉(zhuǎn)速而運轉(zhuǎn)的變頻驅(qū)動的電動機,在電動構(gòu)件的所述轉(zhuǎn)子中使用永久磁鐵。
冷凍裝置包括隔熱箱體、順次設(shè)置有安裝在所述隔熱箱體中的壓縮機和凝縮器和減壓器以及蒸發(fā)器而形成一系列的制冷劑流路的冷凍循環(huán)、以及上述壓縮機。
冷藏庫包括隔熱箱體、順次設(shè)置有安裝在所述隔熱箱體中的壓縮機和凝縮器和減壓器以及蒸發(fā)器而形成一系列的制冷劑流路的冷凍循環(huán)、以及上述壓縮機。
冷藏庫安裝有上述冷凍裝置。
圖1是本實施方式的壓縮機的縱剖面圖。
圖2是本實施方式的壓縮機的水平剖面圖。
圖3是本實施方式1中的壓縮機的感應(induction)電動機和變頻(inverter)電動機的比較圖。
圖4是本實施方式1中的壓縮機的凸極集中繞組定子的平面圖。
圖5是本實施方式1中的冷藏庫的壓縮機的支腳部分的立體圖。
圖6是本發(fā)明的實施方式2中的冷藏庫的壓縮機的概略剖面圖。
圖7是本發(fā)明的實施方式2中的冷藏庫的壓縮機的概略剖面圖。
圖8是本發(fā)明的實施方式3中的壓縮機的概略剖面圖。
圖9是本發(fā)明的實施方式3中的壓縮機的密閉容器的概略立體圖。
圖10是本發(fā)明實施方式3中的壓縮機的密閉容器的概略平面圖。
圖11是本實施方式3中的壓縮機的概略剖面圖。
圖12是本發(fā)明的實施方式4中的冷藏庫的概略剖面圖。
圖13是同一實施方式中的冷藏庫的概略背面圖。
圖14是同一實施方式中的冷藏庫的概略部件展開圖。
圖15是同一實施方式中的冷藏庫的壓縮機的縱剖面圖。
圖16是同一實施方式中的冷藏庫的壓縮機的水平剖面圖。
圖17是同一實施方式中的冷藏庫的壓縮機的感應電動機與變頻電動機的比較圖。
圖18是同一實施方式中的冷藏庫的壓縮機的凸極集中繞組定子的平面圖。
圖19是同一實施方式中的冷藏庫的壓縮機的支腳部分的立體圖。
圖20是本發(fā)明的實施方式5中的冷藏庫的概略剖面圖。
圖21是本發(fā)明的實施方式6中的冷藏庫的概略圖。
圖22是同一實施方式中的制冷劑和冷凍機油的溶解度曲線圖。
圖23是本發(fā)明的實施方式7中的冷藏庫的概略剖面圖。
圖24是同一實施方式中的冷藏庫的概略背面圖。
圖25是同一實施方式中的冷藏庫的概略部件展開圖。
圖26是同一實施方式中的冷藏庫的吸入配管主要部分的概略立體圖。
圖27是同一實施方式中的冷藏庫中所安裝的壓縮機的概略剖面圖。
圖28是同一實施方式中的冷藏庫的搬運狀態(tài)的概略剖面圖。
圖29是同一實施方式中的冷藏庫在搬運時的壓縮機的概略剖面圖。
圖30是本發(fā)明的實施方式8中的冷藏庫中所安裝的壓縮機的概略剖面圖。
圖31是本發(fā)明的實施方式8中的冷藏庫中所安裝的壓縮機內(nèi)部的俯視圖。
圖32是本發(fā)明的實施方式9中的冷藏庫中所安裝的壓縮機的概略剖面圖。
圖33是現(xiàn)有技術(shù)的冷藏庫的概略剖面圖。
符號說明1箱本體;11、601、711、900壓縮機15a門;15b貯藏室;23、200頂面;27凹部;28a背面;29a最上層收納空間;30c室內(nèi)側(cè)底壁面;30d棚底部;34b、203頂部;101下容器;102上容器;103、403密閉容器;106支腳;106b固定面(粘合面);106c彎曲部;106d彈性部件配置下面;107、270彈性部件;110電動構(gòu)件111、240轉(zhuǎn)子;111a轉(zhuǎn)子凹部;112定子;113、209壓縮構(gòu)件;130、210軸;131、210b主軸部;132、210a偏芯部;134、231壓縮室;135軸承部;136、232活塞;151永久磁鐵;161定子鐵心;171凸極部;201通風管道;202下面;210c副軸部220主軸承;221副軸承280壓縮機設(shè)置面;281凹處;406支腳;410突部(hump);410a支腳突部;410b支承突部;411凹狀突部413支承部件;413a支承部;420連接部分;456支腳部;456a固定面;609、709蒸發(fā)器;613第一頂面部;615第二頂面部;617機械室蓋;618冷凍循環(huán);619毛細管;620吸管;701隔熱箱體;727凹部;733吸入配管;736油流出防止收集器;737配管U彎曲部;738下殼;739上殼;740a殼接合部;740壓縮機殼;741彈性體;742旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部;743壓縮部;744排出配管;745油;746支承部;751偏芯軸;752軸;753軸承;754缸體蓋;755缸體;756活塞;757拉桿(rod);758滑動部;800吸入配管;801下殼;803電動構(gòu)件;803a轉(zhuǎn)子;803b定子804壓縮構(gòu)件;805支承部;810油;843軸承部;906吸入配管;906a彈簧;907排出配管;908油;935缸體蓋936缸體;939吸入消音器。
具體實施例方式
在上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中,由于與作為機械室的凹部12對應的在冷藏庫內(nèi)側(cè)形成的凸部12e在設(shè)計上影響外觀,收納性也會下降,因此,為了盡可能縮小凸部12e,必須降低凹部12。因此,就存在這樣一個問題,必須降低決定凹部12高度的最大因素的壓縮機11的高度。
這并非局限于將采用上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的壓縮機配置在上部的冷藏庫,只要是對于收納壓縮機的機械室的高度方向有較大限制的冷藏庫,就會產(chǎn)生同樣的問題。
此外,越是降低壓縮機高度的小型形狀,則越能夠有效地使冷藏庫的無效容積小型化,而對于壓縮機的貯油量,如果使壓縮機小型化,那么,貯油量的變動對油面高度發(fā)生變化的影響變大。為了便于理解,如果壓縮機采用底邊為150mm和100mm的四角柱形狀,內(nèi)部收納部件的容積為空,那么,因15毫升的油量變動,1mm的油面高度發(fā)生變化。于是,小型化程度越高,油的流出量所導致的油面高度的減少就會愈發(fā)明顯。
一般情況下,壓縮機利用壓力差和離心力將貯存在內(nèi)部下方的油供給滑動部,因此,因油面高度的減少供給滑動部的油量減少,在確??煽啃苑矫妫瑒硬康哪p等是個問題。
本發(fā)明是為了解決上述原來的問題而發(fā)明的,其目的在于提供一種搭載在能夠提高庫內(nèi)的收納效率,并且不因油的回流性下降而破壞壓縮機的可靠性的冷藏庫中的壓縮機。
為了解決上述問題,本發(fā)明的壓縮機,在密閉容器內(nèi)收納有由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電動構(gòu)件、以及被電動構(gòu)件驅(qū)動的壓縮構(gòu)件,由壓縮構(gòu)件和電動構(gòu)件組成的機械部通過支承部件而有彈性地被支承在密閉容器中,并且是具備壓縮室和在壓縮室內(nèi)往復運動的活塞的往復運動式,該壓縮機包括具有主軸部和偏芯部的軸;被固定在主軸部上的轉(zhuǎn)子;以及支承主軸部的軸承部。機械部使用烴制冷劑作為制冷劑,與使用R134a作為制冷劑的情況相比,氣筒容積相對較大。轉(zhuǎn)子在壓縮構(gòu)件一側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)子凹部。軸承部在轉(zhuǎn)子凹部內(nèi)延伸,電動構(gòu)件是以多種轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的變頻驅(qū)動的電動機,在電動構(gòu)件的所述轉(zhuǎn)子中使用永久磁鐵。這樣,使得壓縮機的高度就被降低。
因此,不僅能夠降低收納壓縮機的機械室的高度,而且?guī)靸?nèi)的收納空間變大并且收納性也能夠大幅提高。
此外,這樣,在實現(xiàn)壓縮機高度方向的小型化時,與現(xiàn)有的普通代替氟利昂制冷劑的R134a相比,氣筒容積增大,因此,與使用從小型化的觀點來看不好的R134a的情況相比,通過使用氣筒容積相對增大的烴制冷劑,烴的單位體積的冷凍能力與原來相比大約縮小到1/2。因此,確保同等的冷凍能力所需的壓縮機氣筒容積增大至2倍,這樣,制冷劑的體積流量增大,壓縮機運轉(zhuǎn)時配管內(nèi)的流速增加。
本發(fā)明的壓縮機不僅能夠縮小作為裝在冷藏庫中的壓縮機收容空間的機械室向庫內(nèi)一側(cè)的凸起,還能提供一種搭載在庫內(nèi)的外觀好,收納性也得到提高的冷藏庫中的壓縮機。
此外,本發(fā)明的冷藏庫通過增大壓縮機運轉(zhuǎn)時在配管內(nèi)流動的制冷劑的體積流量,則能夠確保冷凍機油提升而在配管中上升所需的足夠流速,通過增加從蒸發(fā)器返回壓縮機的冷凍機油的返回量,就能夠提高冷藏庫的可靠性。
下面,列舉本發(fā)明的特征和效果等。
本發(fā)明的壓縮機,在密閉容器內(nèi)收納有由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電動構(gòu)件、以及被電動構(gòu)件驅(qū)動的壓縮構(gòu)件,由壓縮構(gòu)件和電動構(gòu)件組成的機械部通過支承部件而有彈性地被支承在密閉容器中,其是具備壓縮室和在壓縮室內(nèi)往復運動的活塞的往復運動式。該壓縮機包括具有主軸部和偏芯部的軸;被固定在主軸部上的轉(zhuǎn)子;以及軸支承主軸部的軸承部。機械部使用烴制冷劑作為制冷劑,與使用R134a作為制冷劑的情況相比,氣筒容積相對較大。在轉(zhuǎn)子的壓縮構(gòu)件一側(cè)具有轉(zhuǎn)子凹部。軸承部在所述轉(zhuǎn)子凹部內(nèi)延伸,電動構(gòu)件是以多種轉(zhuǎn)速而運轉(zhuǎn)的變頻驅(qū)動的電動機,電動構(gòu)件的所述轉(zhuǎn)子中使用永久磁鐵。這樣,使得壓縮機的高度被降低。
由此,通過采用使用永久磁鐵的變頻電動機,則不需要產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩所需的勵磁電流,從而能夠使定子或轉(zhuǎn)子的積厚變薄。其結(jié)果是,降低壓縮機的壓縮構(gòu)件和電動構(gòu)件的高度,從而能夠降低整個壓縮機的高度,并能夠降低作為設(shè)置壓縮機的機械室的凹部的高度,因此,能夠縮小凹部向庫內(nèi)的收納空間一側(cè)的凸起(凸部),從而改善外觀,庫內(nèi)的收納空間變大,收納性也能夠大幅提高。
此外,這樣,在實現(xiàn)壓縮機高度方向的小型化時,與現(xiàn)有的普通代替氟利昂制冷劑的R134a相比,氣筒容積增大,因此,與使用從小型化的觀點來看不好的R134a的情況相比,通過使用氣筒容積相對增大的烴制冷劑,烴的單位體積的冷凍能力與原來相比大約縮小到1/2左右。因此,為了確保同等的冷凍能力而能夠?qū)嚎s機的氣筒容積增大至2倍,這樣,制冷劑的體積流量增大,壓縮機運轉(zhuǎn)時配管內(nèi)的流速增加。
此外,通過使用礦物油來作為冷凍機油,這樣,與現(xiàn)有的R134a和酯油的組合相比,制冷劑對冷凍機油的溶解度增大。
此外,本發(fā)明的壓縮機,被封入壓縮機中的烴制冷劑是R600a,被封入壓縮機中的油使用礦物油或烷基苯。
因此,通過使用與R600a相溶性大的用作冷凍機油的礦物油,與現(xiàn)有的R134a和酯油的組合相比,制冷劑對冷凍機油的溶解度變大。因此,即使在除霜時,通過利用熱虹吸效果增加與制冷劑一同從蒸發(fā)器返回壓縮機的冷凍機油的返回量,這樣而能夠提高冷藏庫的可靠性。
此外,本發(fā)明的壓縮機,壓縮機的電動構(gòu)件是在構(gòu)成定子的定子鐵心的多個凸極部上通過絕緣體而纏繞線圈的凸極集中繞組式(salientpole concentrated winding type)。
由此,由于線圈不橫跨在分離的縫隙之間,而是緊密地集中纏繞在一個一個的凸極部上,因此,不會出現(xiàn)因線圈橫跨縫隙之間而引起的線圈隆起,這樣不僅能夠進一步降低壓縮機的電動構(gòu)件的高度,而且,還能夠進一步降低整個壓縮機的高度,以及降低設(shè)置壓縮機的凹部的高度。因此,在提高冷藏庫下層的收納性的同時,還能夠縮小凹部向庫內(nèi)的收納空間的凸出(凸部),從而改善外觀,使庫內(nèi)的收納空間變大,收納性也能夠大幅得到提高。
此外,本發(fā)明的壓縮機在于,壓縮構(gòu)件具有包括壓縮室的缸體組,缸體組的支腳部被安裝在凸極集中繞組式的定子上。這樣,在使用凸極集中繞組的電動機中,能夠使線圈從定子鐵心中突出的高度的線圈端高度比感應電動機的線圈的線圈端高度大幅降低,因此,不僅能夠大幅降低壓縮構(gòu)件的缸體組的支腳部的長度,而且,能夠進一步降低壓縮機的重心。
此外,本發(fā)明的壓縮機,其被收納在轉(zhuǎn)子中的永久磁鐵是稀土類的永久磁鐵。
這樣,與一般所使用的鐵氧體磁鐵相比,稀土類磁鐵的磁通密度大約大4倍,因此,即使降低磁鐵的高度仍然能夠獲得同等以上的磁通,不僅能夠進一步降低壓縮機的電動構(gòu)件的高度,還能夠進一步降低壓縮機的總高度,以及降低設(shè)置壓縮機的凹部的高度。因此,在提高冷藏庫下層的收納性的同時,還能夠縮小凹部在庫內(nèi)的收納空間的凸出(凸部),從而改善外觀,庫內(nèi)的收納空間變大,收納性也能夠大幅得到提高。
此外,本發(fā)明的壓縮機在于,由壓縮機的電動構(gòu)件和壓縮構(gòu)件所構(gòu)成的機械部通過支承部件被彈性支承在密閉容器內(nèi),同時,使壓縮機的上下方向的重心與壓縮機的支腳部和彈性部件的接觸面之間的距離比壓縮機上下方向的重心和所述支承部件的下端面之間的距離短。
這樣,由于壓縮機的振動的振幅在重心附近最小,隨著遠離重心則振動變大,于是整個壓縮機圍繞重心振動,因此,更接近重心的支腳和所述彈性部件的接觸面的振動的振幅比支承機械部的支承部件的下面的振動小,因此,不僅能夠進一步降低傳達到冷藏庫的振動,而且還能夠提供一種無不舒服的振動和無振動所產(chǎn)生的噪音的高品質(zhì)的壓縮機。
此外,本發(fā)明的壓縮機在于,由壓縮機的電動構(gòu)件和壓縮構(gòu)件所構(gòu)成的機械部通過支承部件被彈性支承在密閉容器內(nèi),并且,壓縮機的支腳和彈性部件的接觸面位于支承部件的下端面的上方。
因此,壓縮機的振動從作為振動發(fā)生源的機械部朝著下方經(jīng)由支承部件而傳達之后,其方向變?yōu)槌希⑼ㄟ^支腳部向彈性部件傳達。于是,振動的傳達路線變得復雜,因此,振動在傳達路線內(nèi)被減弱,而且,還能增大支承部件到壓縮機的支腳和彈性部件的接觸面之間的距離。因此,特別是頻率高的區(qū)域的振動傳達被減弱,支腳和所述彈性部件的接觸面的振動振幅變小,因此,不僅能夠進一步降低傳達到冷藏庫的振動,而且能夠提供一種無不舒服的振動和無振動所產(chǎn)生的噪音的高品質(zhì)的壓縮機。
此外,由于壓縮機的振動的振幅在重心附近最小,隨著遠離重心振動變大,于是整個壓縮機圍繞重心振動,因此,更接近重心的支腳和所述彈性部件的接觸面的振動的振幅比支承機械部的支承部件的下面的振動小,因此,不僅能夠進一步降低傳達到冷藏庫的振動,而且還能夠提供一種無不舒服的振動和無振動所產(chǎn)生的噪音的高品質(zhì)的壓縮機。
此外,本發(fā)明的壓縮機在于,使所述彈性部件的高度大于壓縮機在凹部中的設(shè)置面和壓縮機的最下部之間的距離。
由此,變成在冷藏庫的庫內(nèi)的凸起,在縮小破壞外觀性、收納性的用來收納壓縮機的凹部的高度之后,為了降低來自壓縮機的振動傳達,而能夠增加有效的彈性部件的高度,并使振動進一步減弱。因此,能夠提供一種無不舒服的振動和無振動所產(chǎn)生的噪音的高品位的壓縮機。
此外,本發(fā)明的壓縮機在于,支腳具有與密閉容器固定的固定面和朝著上方的彎曲部、以及與彈性部件卡止的接觸面。
因此,支腳位于接合等操作性良好的密閉容器下部的固定面上,通過簡單地彎曲支腳而形成彎曲部,這樣,不僅能夠使配置彈性部件的面成為更接近重心的接觸面,而且制造非常容易。
此外,通過形成彎曲部,則能夠增大支腳固定在密閉容器上的固定面至配置彈性部件的彈性部件配置下面的距離,由于來自固定面的振動傳達的距離變長,因此,特別是在頻率高的區(qū)域的傳達被減弱,從而能夠進一步減少傳達到冷藏庫的振動。因此,制造簡單,并且能夠降低傳達到冷藏庫的振動,從而能夠以低成本提供無不舒服的振動和無振動引起的噪音的高品質(zhì)的冷藏庫。
此外,本發(fā)明的壓縮機在于,支腳設(shè)置至少橫跨固定面和彎曲部和彈性部件配置下面的兩處而延伸的肋。
因此,支腳部的剛性增強,支腳本身所具有的固有值增大,并且支腳部本身難以振動,因此,能夠進一步減少從密閉容器的固定面向支腳部的彈性部件配置下面以及彈性部件、冷藏庫本體的振動傳達。此外,可通過制造工藝簡單的加壓而形成肋,由于支腳部的強度增強,因此,因搬運冷藏庫的沖擊而導致支腳部變形的個別問題也能得到解決。
因此,制造簡單,并且能夠降低傳達到冷藏庫的振動,從而,能夠以低成本提供一種無不舒服的振動和無因振動引起的噪音的高品質(zhì)的冷藏庫。
此外,本發(fā)明的壓縮機是搭載在冷藏庫中的壓縮機,密閉容器具備上容器和下容器,固定在下容器上的多個支腳通過彈性部件而設(shè)置在凹部中,通過在凹部的壓縮機設(shè)置面中設(shè)置凹處,并且在凹處配設(shè)彈性部件,這樣,使所述彈性部件的高度大于所述壓縮機的設(shè)置面與所述壓縮機的最下部之間的距離。
這樣,對減少壓縮機的振動向冷藏庫的傳達有效的彈性部件的高度能夠增高。而設(shè)置面的厚度是決定冷藏庫庫內(nèi)的凸部大小的因素,但如果為了獲得冷藏庫的冷卻特性,作為支承壓縮機的結(jié)構(gòu)體必須具有一定的厚度,通過形成凹處,則能夠同時確保通過增加彈性部件的高度來降低振動傳達、通過確保設(shè)置面的厚度來確保冷卻特性以及確保作為支承壓縮機的結(jié)構(gòu)體的強度。因此,通過增加對減少傳達壓縮機的振動有效的彈性部件的高度,這樣不僅能夠大大減輕不舒服的振動和因振動而產(chǎn)生的噪音,同時還能夠通過確保冷藏庫的隔熱性而保持特性和通過確保結(jié)構(gòu)體的強度來保持耐搬運性,從而能夠提供一種高品質(zhì)的冷藏庫。
此外,本發(fā)明的壓縮機,利用在壓縮機的設(shè)置面上所設(shè)的凹處的全周或者一部分,來嵌入并固定彈性部件的下側(cè)。
這樣,能夠在不添加多余的部件的情況下固定彈性部件的位置,于是壓縮機的位置不會發(fā)生偏離,彈性部件支承面的變化而引起的振動傳達變化也能減輕,從而能夠提供一種搭載彈性部件在冷藏庫中的設(shè)置面上的不舒服的振動或因振動引起的噪音大幅減輕的高品質(zhì)的冷藏庫中的壓縮機。
此外,本發(fā)明的壓縮機在密閉容器的下容器中具備通過曲率比密閉容器的外周小的凹或者凸所形成的突部(bump)。這樣,如果具有接近平面部的平坦的曲面,那么該部分的剛性減弱,容易受到噪音或振動的影響,即使在這種情況下,通過突部也能夠提高突部周邊的剛性,并且能夠提供一種振動和噪音得以降低的壓縮機。
此外,本發(fā)明的壓縮機在于,突部具有在密閉容器中所安裝的壓縮機的支腳和密閉容器的連接部分的附近所設(shè)的支腳突部。這樣,則能夠提高壓縮機與支腳部的連接部分附近的剛性,因此,能夠減輕從密閉容器并通過支腳部所傳播的振動、噪音。
此外,本發(fā)明的壓縮機在于,突部具有在支承部件的下端面與密閉容器的連接部分的附近所設(shè)的支承突部。這樣,則能夠提高支承部的下端部附近的剛性,因此,能降低從壓縮機向密閉容器所傳播的振動、噪音。
此外,本發(fā)明的壓縮機在密閉容器的下容器中具備通過曲率比密閉容器的外周小的凹或者凸而形成的突部,所述突部被設(shè)置在密閉容器中所安裝的壓縮機的支腳和密閉容器的連接部分的附近,通過在突部中設(shè)置支腳,這樣,能夠提高壓縮機與支腳部的連接部分附近的剛性,因此,即使在沒有從固定面朝著上方的彎曲部的情況下,如果將支腳在密閉容器中的固定部作為突部,那么,通過突部則能夠降低壓縮機的振動傳達路徑中的振動,從而能夠降低對冷藏庫的振動傳達。
此外,本發(fā)明的壓縮機,下容器的最下部至上容器的頂部的高度為144mm以下。這樣,即便在機械室的高度方向有限制的冷藏庫中,仍然能夠提供一種在實現(xiàn)低振動、低噪音的基礎(chǔ)上而搭載的壓縮機。
此外,本發(fā)明的壓縮機,設(shè)置面至上容器頂部的高度為155mm以下,彈性部件的高度為20mm以上。這樣,即便在機械室的高度方向上存在限制的冷藏庫中,仍然能夠提供一種在實現(xiàn)低振動、低噪音的基礎(chǔ)上而搭載的壓縮機,而且,由于能夠確保彈性部件具有足夠的高度,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)更低噪音的壓縮機。
此外,本發(fā)明的壓縮機,所述壓縮機是利用支承所述電動構(gòu)件和壓縮構(gòu)件所構(gòu)成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件的支承部以外的構(gòu)件來實現(xiàn)高度方向的小型化,在壓縮機與所述密閉容器連接的吸入配管中設(shè)置用來防止油從壓縮機內(nèi)部流出的油流出防止收集器(trap)。
因此,不僅顧客而且從配送到店面的物流過程中搬運或移動設(shè)置冷藏庫,而將冷藏庫倒放進行搬運時,壓縮機也橫向傾倒,油流入在壓縮機內(nèi)部開口的吸入配管的開口端,在這種情況下,由于吸入配管設(shè)置了油流出防止收集器,因此,不會流入吸入配管的最里面,而且,不會發(fā)生油從吸入配管向蒸發(fā)器逆流流出的現(xiàn)象。
這樣,即使在搬運之后扶起冷藏庫并重新設(shè)置,通過油流出防止收集器,則可以防止油滯留在吸入配管及蒸發(fā)器中。
因此,由于能夠防止油流出壓縮機的外部,因此,能夠確保壓縮機內(nèi)的油量,從而防止油面高度大幅降低,還能夠確保向壓縮機滑動部的供油,進一步降低壓縮機損傷等的危險性。
此外,本發(fā)明的壓縮機,內(nèi)部低壓式的壓縮機包括上下兩部的上殼和下殼,在內(nèi)部收納內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件之后,上殼和下殼在殼接合部被密閉地接合在一起,設(shè)置在下殼中的吸入配管與下殼內(nèi)壁面大體在同一平面上,并在壓縮機內(nèi)部開口。
這樣,即使在具有當壓縮機傾斜時更多的油容易從吸入配管流出的這種吸入配管的壓縮機中,在搬運之后扶起冷藏庫并重新設(shè)置,也能防止油滯留在壓縮機外。
此外,本發(fā)明的壓縮機,制冷劑被封入冷凍循環(huán)中,并且,所述制冷劑在液化的狀態(tài)下比被封入壓縮機中的油的比重輕。
這樣,即使在使用了壓縮機傾斜時更多的油容易從吸入配管流出的這種制冷劑和油的組合的壓縮機中,在搬運之后扶起并設(shè)置冷藏庫,也能防止油滯留在壓縮機外。
此外,本發(fā)明的壓縮機,被封入壓縮機中的制冷劑是R600a,被封入壓縮機中的油使用礦物油。
這樣,即使在使用壓縮機傾斜時更多的油容易從吸入配管流出的這種制冷劑和油的組合的壓縮機中,在搬運之后扶起并設(shè)置冷藏庫,也能防止油滯留在壓縮機外。
此外,由于制冷劑的單位時間體積流量增大,因此,制冷劑通過冷凍系統(tǒng)內(nèi)時的配管內(nèi)的流速增大為R134a的大約2倍、二氧化碳的大約20倍,因此,滯留在冷凍系統(tǒng)內(nèi)的油能夠迅速返回壓縮機內(nèi)部,從而能夠防止殼內(nèi)的油量不足。
本發(fā)明的冷凍裝置具有隔熱箱體、順次配備安裝在隔熱箱體中的壓縮機和凝縮器和減壓器以及蒸發(fā)器而形成一系列的制冷劑流路的冷凍循環(huán),并搭載上述任一壓縮機。
這樣,由于搭載有一種在實現(xiàn)了高度方向的小型化的基礎(chǔ)上,確保壓縮機的可靠性,并且降低噪音、振動的壓縮機,因此,在能夠大幅降低冷凍裝置的機械室高度的基礎(chǔ)上,還能夠提供一種噪音、振動低且可靠性高的冷凍裝置。
此外,本發(fā)明的冷凍裝置具有隔熱箱體、順次配備安裝在隔熱箱體中的壓縮機和凝縮器和減壓器以及蒸發(fā)器而形成一系列的制冷劑流路的冷凍循環(huán),并搭載上述任一壓縮機或者冷凍裝置。
這樣,由于搭載在實現(xiàn)了高度方向的小型化之后,確保壓縮機的可靠性,并且降低噪音、振動的壓縮機,因此,在能夠大幅降低冷凍裝置的機械室高度的基礎(chǔ)上,還能夠提供一種噪音、振動低且可靠性高的冷凍裝置。
下面,參照附圖,對本發(fā)明的壓縮機的實施方式進行說明。此外,本發(fā)明并非局限于本實施方式。
(實施方式1)圖1是本實施方式1的壓縮機的縱剖面圖,圖2是本實施方式1的壓縮機的水平剖面圖,圖3是本實施方式1中的冷藏庫的壓縮機的感應電動機和變頻電動機的比較圖,圖4是同一實施方式中的冷藏庫的壓縮機的凸極集中繞組定子的平面圖。圖5是同一實施方式中的冷藏庫的壓縮機的支腳部分的立體圖。
在圖中,使通過拉深成型厚度為2mm至4mm的軋制鋼板而形成的研缽狀的下容器101和倒研缽狀的上容器102相互接合,并焊接接合部分的全周而形成密閉容器103。使由烴的R600a構(gòu)成的制冷劑104以及在底部與R600a相溶性大的礦物油構(gòu)成的冷凍機油105貯存在密閉容器103的內(nèi)部。在密閉容器103的下側(cè)固定有支腳106,通過與支腳106卡止的彈性部件107,并且通過使彈性部件107的孔109活動式嵌入(游嵌)到設(shè)置于冷藏庫的凹部27上的銷108中而被固定位置。
此外,支腳106在密閉容器103內(nèi)通過作為支承部件的支承部113a和彈簧114而被彈性支承,同時,壓縮機11上下方向的重心A與壓縮機的支腳106和彈性部件107的接觸面106a之間的距離B,比壓縮機11上下方向的重心A(圖1的“A”)和支承部件的下端面113b之間的距離C短。
如本實施方式所述,在壓縮機高度方向的重心A比壓縮機的支腳106和彈性部件107的接觸面106a位于上方的構(gòu)造中,壓縮機的支腳106和彈性部件107的接觸面106a比壓縮機內(nèi)部的支承部件的下端面113b位于上方。
此外,彈性部件107的高度比壓縮機在凹部中的設(shè)置面D與壓縮機的最下端部E之間的距離F大。
支腳106具有固定在密閉容器上的固定面106b和朝上立起的彎曲部106c以及與彈性部件卡止的彈性部件配置下面106d,在固定面106b和彎曲部106c以及彈性部件配置下面106d中的至少兩處設(shè)置有橫跨延伸的肋106e。
電動構(gòu)件110由轉(zhuǎn)子111和凸極集中繞組的定子112組成。壓縮構(gòu)件113被構(gòu)筑在電動構(gòu)件110的上方,其通過電動構(gòu)件110而驅(qū)動。
電動構(gòu)件110和壓縮構(gòu)件113均被收納在密閉容器103中,并且在下容器101的底部和定子112的下端通過作為支承部件的支承部113a和彈簧114而被彈性支承。
裝配在該定子112下端的支承部113a和彈簧114是彈性支承機械部的支承部件。
構(gòu)成下容器101的一部分的終端115用于在密閉容器103的內(nèi)外聯(lián)絡(luò)電氣(圖中未示),通過引線116向電動構(gòu)件110供電。此外,在密閉容器103中設(shè)置有用來與冷凍系統(tǒng)的排出配管31連接的排出管120和用來與吸入配管33連接的吸入管121、以及在冷凍系統(tǒng)中封入制冷劑104后、用來使系統(tǒng)成為密閉空間的密封管122。
通過壓縮構(gòu)件113的運轉(zhuǎn),制冷劑104通過吸入配管33和吸入管121而被吸入到密閉容器103的內(nèi)部,并從排出管120向排出配管31排出。
該排出配管31與壓縮構(gòu)件113和密閉容器的排出管120具有彈性地連接。
下面,說明壓縮構(gòu)件113的詳細情況。
軸130包括通過壓入、燒嵌而固定有轉(zhuǎn)子111的主軸部131、以及相對于主軸部131偏芯而形成的偏芯部132。缸體組133具有大致呈圓筒形的壓縮室134,并且具有用來支承軸130的主軸部131的軸承部135,形成于電動構(gòu)件110的上方。
此時,在轉(zhuǎn)子111的壓縮構(gòu)件一側(cè)形成有轉(zhuǎn)子凹部111a,軸承部135在該轉(zhuǎn)子凹部111a內(nèi)延伸。
活塞136被活動式嵌入(游嵌)至壓縮室134中,并通過聯(lián)結(jié)裝置137與軸130的偏芯部132聯(lián)結(jié),將軸130的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成活塞136的往復運動。通過活塞136擴大、縮小壓縮室134的空間,從吸入消音器(muffle)140的吸入口141吸入密閉容器103內(nèi)的制冷劑104,借助設(shè)置在缸體蓋142內(nèi)部的閥(圖中未示),并通過在缸體組133中所形成的排出消音器143和排出管144、排出管120,而排出至密閉容器103的外部的排出配管31中。
作為高壓配管的排出管144是內(nèi)徑為1.5mm至3.0mm的鋼管,其使用L字或者U字彎曲從而具有柔軟性,壓縮構(gòu)件113和密閉容器103的排出管120有彈性地連接。
下面,說明電動構(gòu)件110的詳細情況。
轉(zhuǎn)子111由層疊有0.2mm至0.5mm的硅鋼板的本體部150和收納本體部150中所設(shè)置的永久磁鐵151的孔152以及在插入永久磁鐵151之后而堵住孔152的端板153所組成,并通過鉚接銷154而固定成一個整體。
定子112由層積有0.2mm至0.5mm的硅鋼板的定子鐵心161和作為外包有0.3mm至1mm的絕緣包皮的銅線的線圈162所組成。定子鐵心161是凸極部171按照規(guī)定的間隔形成圓環(huán)狀,線圈162被卷繞在凸極部171上的凸極集中繞組式。各個線圈之間通過聯(lián)系線172而連接成一體。
下面,比較說明變頻電動機與感應電動機。
為了便于理解說明,在圖3中,以中心線為界進行比較,左側(cè)表示感應電動機的截面,右側(cè)表示變頻電動機的截面。各個電機被用在具有大體相同的最大冷凍能力的壓縮機中。變頻電動機的定子112的定子鐵心161的高度L1比感應電動機的定子180的定子鐵心181的高度H1低很多。而且,變頻電動機的轉(zhuǎn)子111的高度L4也比感應電動機的轉(zhuǎn)子182的高度H4低。此外,在使用凸極集中繞組的變頻電動機中,作為線圈162從定子鐵心161突出的高度的線圈端高度L2、L3比感應電動機的線圈183的線圈端高度H2、H3低很多。此外,通過使用希土類磁鐵作為永久磁鐵151,而能夠使永久磁鐵151的高度L5、變頻電動機的定子鐵心161的高度L1和轉(zhuǎn)子111的高度L4更低。
下面,對壓縮機11的操作進行說明。
如果壓縮機11被通電,那么,電通過終端115、引線116而被供給至電動構(gòu)件110的定子112,通過定子112所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子111開始旋轉(zhuǎn)。因轉(zhuǎn)子111的旋轉(zhuǎn),與轉(zhuǎn)子聯(lián)結(jié)的軸130的偏芯部132進行與軸130的軸心偏芯的旋轉(zhuǎn)運動。軸130的偏芯運動被與偏芯部132聯(lián)結(jié)的聯(lián)結(jié)裝置137變換成往復運動,而變成與聯(lián)結(jié)裝置137的另一端聯(lián)結(jié)的活塞136的往復運動,活塞136在改變壓縮室134內(nèi)的容積的同時,進行制冷劑104的吸入壓縮。
活塞136在壓縮室134內(nèi)一個往復過程中所吸入、排出的容積稱為氣筒容積,因氣筒容積的大小冷卻能力將會發(fā)生變化。
進行上述操作的由彈性部件107和支腳106所支承的壓縮機11,被安裝在作為在冷藏庫的背面所形成的凹部的機械室(圖中未示)中,凹部的深度(高度)由壓縮機11的高度來決定。
另一方而,在冷藏庫的庫內(nèi),與凹部對應的凸部突出。如果凸部大則收納性差,因此,需要一種降低壓縮機11高度的技術(shù)。
下面,對壓縮機11的高度進行具體的說明。壓縮機11的下容器101、上容器102使用2mm至4mm的鋼板,共約7mm。下容器101和上容器102分別是在上下方向具有曲率的形狀。這是為了使放置冷藏庫的居住空間更加舒適,降低噪音的需要而設(shè)計的,通過使容器具有曲率,使得容器的剛性、固有值得到提高,共振引起的噪音得以控制。曲率的半徑大約是R100mm至150mm,為了獲得這樣的曲率,在一側(cè)必須約為13mm強度。
其次,冷凍機油105被貯存在密閉容器103的底部。為了保證壓縮機11在各種條件下的運轉(zhuǎn),冷凍機油105被封入大約200毫升(ml)至250毫升(ml),在高度上大約占20mm。而且,如果冷凍機油105與電動構(gòu)件110接觸,那么就變成異常的輸入增加,因此,需要大約9mm作為不會接觸的空間距離。
對于家庭用的冷藏庫中所搭載的壓縮機11,在小型化的同時將壓縮機11的噪音抑制為較小是更為重要的,因此,提高密閉容器103的剛性很重要,從提高可靠性的觀點來看,確保冷凍機油105也很重要。從這些方面來看,合計板厚的7mm、曲率的13mm、度和油的20mm、確??臻g距離所需的9mm,一共需要49mm,從特征上來講,縮小該尺寸不合適。
因此,壓縮機11的高度基本由電動構(gòu)件110和壓縮構(gòu)件113所決定。壓縮構(gòu)件113通過縮小氣筒容積,而能夠縮小活塞136或聯(lián)結(jié)裝置137、軸130、軸承部135,例如,如果使用現(xiàn)有的一般的R134a,那么與使用R600a的情況相比,獲得相同的冷凍能力所需的氣筒容積能夠縮小到1/2。
這樣,從小型化的觀點來看,與使用不利的R134a時的情況相比,在相對增大氣筒容積的R600a用的壓縮機中,為了確保同等的冷凍能力而可以將壓縮機的氣筒容積增大至大約2倍。這樣,由于制冷劑的體積流量增大,壓縮機運轉(zhuǎn)時配管內(nèi)的流速增加,因此,通過增大壓縮機運轉(zhuǎn)時在配管內(nèi)流動的制冷劑的體積流量,這樣不僅能夠確保冷凍機油上揚在配管中上升所需的充分的流速,而且因增加從蒸發(fā)器返回壓縮機的冷凍機油的回流量而能提高壓縮機的可靠性。
此外,通過使用礦物油作為冷凍機油,這樣,與現(xiàn)有技術(shù)的R134a和酯油的組合相比,制冷劑對冷凍機油的溶解度增大。
由此,通過使用與R600a制冷劑相溶性大的礦物油作為冷凍機油,與現(xiàn)有技術(shù)的R134a和酯油的組合相比,制冷劑對冷凍機油的溶解度增大,因此,在除霜時還利用熱虹吸效果而增加與制冷劑一同從蒸發(fā)器流回壓縮機的冷凍機油的回流量,這樣,能夠進一步提高壓縮機的可靠性。
接著,如圖3的中心線的左側(cè)所示,在感應電動機中,如果電動構(gòu)件110的定子180和轉(zhuǎn)子182的積高H1以及H4不大,那么,就不會產(chǎn)生壓縮機11運轉(zhuǎn)所需的扭矩。相反,通過使用在轉(zhuǎn)子111中具有永久磁鐵151的變頻電動機,而不需要產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩所需的勵磁電流,因此,不僅能夠使定子112的積高L1和轉(zhuǎn)子111的積高L4變低,而且還能夠縮小電動構(gòu)件110。更加詳細地說明,感應電動機必須使電流經(jīng)過轉(zhuǎn)子(次級),而且為了獲得該勵磁電流需要較高的積高,但是,由于變頻電動機在次級具有磁鐵,因此不需要用來產(chǎn)生扭矩的勵磁電流,從而能夠使積高變低。
而且,如果比較電動構(gòu)件110的定子112的線圈162從定子鐵心161突出的尺寸與分布繞組中的線圈183突出的尺寸H2、H3,那么,在凸極集中繞組中,線圈并沒有橫跨分離的縫隙之間,而是集中且緊密地卷繞在一個一個的凸極部上,因此,不會發(fā)生線圈橫跨縫隙之間而引起線圈的隆起,因此,如L2、L3所示大幅變小,定子112的總高度下降,能夠進一步縮小電動構(gòu)件110。
這樣,因線圈從定子的鐵心突出的尺寸變少,使得電動構(gòu)件110能夠小型化,而且,還能夠大幅度縮短用來將作為壓縮構(gòu)件的缸體組133安裝在凸極集中繞組型的定子鐵心161上的支腳部133a的高度,同時能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮構(gòu)件的小型化。
此外,如果變頻電動機的永久磁鐵151使用稀土類的磁鐵,那么,與一般的鐵氧體磁鐵相比,其磁特性優(yōu)良,磁通密度大約為4倍,磁能積大約為10倍等,即使尺寸小也能夠獲得充分的特性。因此,不僅能夠進一步降低永久磁鐵151的高度L5和定子112的高度L1,而且還能夠進一步縮小電動構(gòu)件110。
此外,在本發(fā)明的實施方式中,在轉(zhuǎn)子111的壓縮構(gòu)件113一側(cè)形成有轉(zhuǎn)子凹部111a,軸承部135在該轉(zhuǎn)子凹部111a內(nèi)延伸。因此,如果根據(jù)本發(fā)明,則能夠不縮短軸承部135的長度,使電動構(gòu)件110和壓縮構(gòu)件113在高度方向的投影面上重疊而配置,這樣,不僅能夠大大降低包括電動構(gòu)件110和壓縮構(gòu)件113在內(nèi)的整個機械部的高度,而且不會降低壓縮機的可靠性而能夠進一步降低壓縮機的高度。
如果更為具體地講,根據(jù)發(fā)明人的設(shè)計,在感應電動機中,定子180的積高為42mm,線圈183的線圈端高度H2、H3為25mm,轉(zhuǎn)子182的高度H4為65mm。與此相反,在變頻電動機中,定子112的積高L1為26mm,同樣在使用稀土類磁鐵的情況下則更低,L1為16mm,如果使用凸極集中繞組,那么定子112的線圈162的線圈端高度L2、L3變?yōu)?mm。此外,轉(zhuǎn)子111的積高為35mm,如果使用稀土類磁鐵,那么就能夠縮小至20mm,與使用感應電動機的壓縮機相比,最大能夠縮小58mm。
而且,如上所述,轉(zhuǎn)子111在壓縮構(gòu)件113一側(cè)按照轉(zhuǎn)子高度方向的一半以上的深度形成轉(zhuǎn)子凹部111a。由于軸承部135在該轉(zhuǎn)子凹部111a內(nèi)延伸,因此,轉(zhuǎn)子111的層積高度為35mm,如果使用稀土類磁鐵,那么就能夠縮小至20mm,而且,由于能夠?qū)C械部的高度降低至軸承部135延伸范圍的10mm左右,因此,共計能夠?qū)C械部的總高度降低25mm左右。
如上所述,通過延長軸承部135的延伸范圍,使得無需提高總高度便能夠延長軸130和軸承部135的滑動長度,并且能夠減少施加在軸130上的壓縮載荷,因此,能夠提高壓縮機的可靠性。
但是,如果繼續(xù)延長軸承部135的延伸范圍,那么,轉(zhuǎn)子凹部111a的深度將會增大,因此,轉(zhuǎn)子111固定在軸130上的固定范圍變短。
特別是如本實施方式所述,在采用壓縮構(gòu)件113位于上部而電動構(gòu)件110位于其下部這種方式而配置的壓縮機中,在下部的電動構(gòu)件110中所配備的轉(zhuǎn)子僅被其與軸之間的固定力所支承。因此,如感應電動機那樣,在使用通過電流流經(jīng)轉(zhuǎn)子的內(nèi)部而獲得磁力的這種類型的電動機的情況下,運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子111的發(fā)熱增加,因熱膨脹而有可能使轉(zhuǎn)子111從軸130上脫落,因此,在可靠性方面不能大幅度縮短轉(zhuǎn)子111固定在軸130上的固定范圍。但是,根據(jù)發(fā)明人的研究,在使用永久磁鐵151的情況下,電流不流經(jīng)轉(zhuǎn)子111的內(nèi)部,而是利用永久磁鐵獲得磁力,因此,發(fā)熱大幅度減少,而且,與感應電動機相比,其高度降低、重量變輕,因此,能夠大幅度縮短固定范圍。例如,即便將固定范圍縮小至轉(zhuǎn)子總高度的20%以下的6mm左右,固定力仍然足夠,轉(zhuǎn)子111不會因運轉(zhuǎn)時的發(fā)熱或者運輸?shù)纫鸬恼駝雍蜎_擊等而從軸130上脫落。在通過延長軸130和軸承部135的滑動長度而提高可靠性,并且確保轉(zhuǎn)子111和軸130的固定力的基礎(chǔ)上,能夠降低由壓縮構(gòu)件113和電動構(gòu)件110所組成的整個機械部的高度。
此外,通過縮短轉(zhuǎn)子111的固定長度,而能夠提高設(shè)置在軸130內(nèi)部(圖中未示)的給油機構(gòu)的給油能力。這是因為,軸承部135和軸130的滑動的最下端與冷凍機油105的距離是使冷凍機油105上升至軸130的由于給油的螺旋槽的揚程,而且該揚程大幅度變短。因此,通過軸130與軸承部135之間的滑動部、軸130而向壓縮構(gòu)件113的滑動部等給油的給油能力提高,因此,使得可靠性得以提高。
特別是此處所說的給油能力的提高,在通過搭載本實施方式中的變頻電動機以更低的旋轉(zhuǎn)來運轉(zhuǎn)壓縮機11的情況下,與轉(zhuǎn)速的減少成正比,利用軸的離心力來給油時的給油能力則會下降,具有這樣的問題,但是如上所述,通過提高給油能力,即使在以更低的旋轉(zhuǎn)來運轉(zhuǎn)壓縮機11的情況下,仍然能夠穩(wěn)定地向滑動部供給冷凍機油105。
這樣,在實現(xiàn)防止轉(zhuǎn)子111的脫落以及提高給油可靠性的同時,為了實現(xiàn)高度方向的小型化,而在總高度為35mm的轉(zhuǎn)子111中使用永久磁鐵,然后,按照50赫茲(Hz)的轉(zhuǎn)速改變轉(zhuǎn)子111和軸130的固定長度而進行給油量的確認實驗。其結(jié)果,與轉(zhuǎn)子111和軸130的固定長度是轉(zhuǎn)子總高度的80%的情況相比,在50%的情況下,給油量提高3%,于是,在提高給油量方面初見成效。此外,在30%的情況下,給油量提高5%,在15%的情況下,給油量提高8%。
此外,為了確認變頻壓縮機在低旋轉(zhuǎn)時的給油可靠性是否提高,而進行20赫茲下的給油量的確認實驗。其結(jié)果,與轉(zhuǎn)子111和軸130的固定長度是轉(zhuǎn)子總高度的80%的情況相比,在50%的情況下,給油量提高5%,于是,在提高給油量方面初見成效。此外,在30%的情況下,給油量提高10%,在15%的情況下,給油量提高15%。
如上所述,因軸承在轉(zhuǎn)子內(nèi)延伸,所以將冷凍機油105提升至用來給油的螺旋槽的揚程則會縮短,給油可靠性得以提高,在正常旋轉(zhuǎn)和低旋轉(zhuǎn)時都設(shè)定為50%以下,因此,能夠初見成效,優(yōu)選是30%以下,則能夠獲得一定的效果。此外,繼續(xù)縮短固定長度,將其縮小至15%左右,那么,效果則更加明顯,而對保持轉(zhuǎn)子的可靠性的影響有時會初見端倪。在采用時由于必須進行充分的確認,因此,固定長度優(yōu)選盡量低于15%,如果是10%以下,則由于保持轉(zhuǎn)子的可靠性大幅下降,而應該避免發(fā)生這種情況。
特別是在低旋轉(zhuǎn)時,縮短將冷凍機油105提升至用來給油的螺旋槽的揚程,對于提高給油量,其效果非常明顯。近幾年,冷藏庫的節(jié)能化不斷發(fā)展,采用具有節(jié)能效果的低旋轉(zhuǎn)方式來運轉(zhuǎn)壓縮機正在成為主流。但是,在這種低旋轉(zhuǎn)時,由于給油量無論如何都會下降,因此,為了提高給油量,而在壓縮機內(nèi)部的給油結(jié)構(gòu)中進行了各種各樣的改進。其中,如本實施方式所述,通過縮短固定長度來提高給油量這一著眼點,除了具有降低壓縮機的整體高度以及降低重心的效果之外,還具有在低旋轉(zhuǎn)時提高給油量的效果,因此,其是一種具有多個有益效果的技術(shù)。
如上所述,為了使壓縮機11的總高度變得更低,壓縮機11的電動構(gòu)件110使用按照包括至少比商用電源頻率高的頻率的多個轉(zhuǎn)速而運轉(zhuǎn)的變頻器驅(qū)動的電動機,通過在電動構(gòu)件110的轉(zhuǎn)子111中使用永久磁鐵151,使得不僅能夠使壓縮機11小型化,而且還能夠縮小作為設(shè)置壓縮機11的機械室的凹部27的高度。因此,能夠縮小凸部30b在凹部27的庫內(nèi)的收納空間側(cè)的突出,從而使其外表美觀,庫內(nèi)的收納空間變大,并且收納性也能夠大幅度提高。
此外,通過在構(gòu)成壓縮機11的定子112的定子鐵心161的多個凸極部171上經(jīng)由絕緣體纏繞線圈162的凸極集中繞組式、以及在磁鐵151中使用稀土類磁鐵,而能夠進一步縮小壓縮機11。
另一方面,本實施方式的壓縮機11,特別是壓縮構(gòu)件113采用具備壓縮室134和在壓縮室134內(nèi)往復運動的活塞136的往復運動型,壓縮構(gòu)件113和電動構(gòu)件110通過彈簧114而有彈性地被支承在密閉容器103上。
如上所述,通過利用壓縮構(gòu)件113和電動構(gòu)件110的支承結(jié)構(gòu)部以外的構(gòu)件來實現(xiàn)降低壓縮機11高度的目的,這樣,與旋轉(zhuǎn)壓縮機等相比容易降低振動。從結(jié)構(gòu)上來講,利用高度尺寸的大小,即便是在上部配置壓縮機式的冷藏庫中的應用受限的往復運動式壓縮機,也能夠降低整個壓縮機的高度。特別是將壓縮機11配置在上部的情況下,則能夠降低成為較大問題的振動。因此,即使是振動有可能傳達到箱本體1的上部配置壓縮機式的冷藏庫,也能消除使用者的不舒服感,同時,能夠縮小設(shè)置壓縮機11的凹部27的高度,從而提供一種冷藏庫的收納性得到提高并且使用方便的冷藏庫。
此外,往復運動式壓縮機是內(nèi)部低壓式,電動構(gòu)件110被配設(shè)在密閉容器103內(nèi)的下方,同時,通過作為支承部件的支承部113a和彈簧114而有彈性地被支承在密閉容器103上。壓縮構(gòu)件113被配設(shè)在電動構(gòu)件110的上部,同時,通過作為具有彈性形狀的高壓配管的排出管144而與密閉容器103連接。由于借助電動構(gòu)件部110將作為壓縮機振動源的壓縮構(gòu)件113配置在密閉容器103內(nèi)的支承部件上,因此,與直接彈性支承壓縮構(gòu)件113的情況相比,采用這種方式能夠使其與彈性支承部的距離更遠,而且,由于在壓縮構(gòu)件113中產(chǎn)生的振動通過剛性強的電動構(gòu)件110的定子時被減弱,然后從壓縮機的支承部件傳達到壓縮機的外部,因此能夠降低壓縮機的振動。
此外,壓縮構(gòu)件113內(nèi)的作為高壓配管的排出管144具有彈性的形狀,這樣,壓縮構(gòu)件113的振動被排出管144所減弱,然后傳達至壓縮機的外部,因此,能夠進一步降低壓縮機的振動。
此外,支腳106在密閉容器103內(nèi)通過作為支承部件的支承部113a和彈簧114而被彈性支承。同時,壓縮機的上下方向的重心A與壓縮機的支腳106和彈性部件107的接觸面106a之間的距離B,比壓縮機的上下方向的重心A和支承部件的下端面113b之間的距離C短。這樣,壓縮機的振動的振幅在重心A附近最小,隨著遠離重心,振動變大,整個壓縮機圍著重心振動,因此,比支承機械部的支承部件的下面接近重心的支腳106和彈性部件107的接觸面的振動幅度變小,因此,能夠降低振動傳達至冷藏庫。
此外,在轉(zhuǎn)子111中使用永久磁鐵151來降低轉(zhuǎn)子111的高度,以及定子112使用凸極集中繞組式來降低定子112的高度,這樣則能夠降低整個電動構(gòu)件110的重心。
此外,在定子112采用分布繞組的情況下,由于線圈從缸體組133安裝在定子112上的安裝部朝上露出,因此,必須使缸體組133的支腳部的尺寸大于線圈的露出尺寸。但是,通過定子112采用凸極集中繞組式,而能夠縮短作為缸體組133安裝在定子112上的安裝部的缸體組133的支腳部,此外還能夠降低壓縮構(gòu)件的重心。
而且,通過延長缸體組133的軸承部135在轉(zhuǎn)子凹部111a中的延伸長度,而能夠使缸體組133更加向下,從而能夠降低重心。
如上所述,通過使壓縮機內(nèi)部的機械部的重心A更低,然后使作為壓縮機外部的密閉容器103所配備的支腳106和彈性部件107的接觸面106位于更上方的位置,使得重心A與支腳106和彈性部件107的接觸面之間的距離B變得更小,從而能夠進一步降低振動從壓縮機傳達至冷藏庫。
這是要求例如將壓縮機配置在上部這種類型的冷藏庫的壓縮機的整個高度盡可能小型化,而且,這在既要求低振動又要求低噪音的冷藏庫中是非常重用的一點。使壓縮機小型化的因素有很多種,其中,在內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面,通過在轉(zhuǎn)子111中使用永久磁鐵151,而能夠在保持軸130的轉(zhuǎn)子111的保持效果的同時,使軸承部135進一步在轉(zhuǎn)子內(nèi)延伸從而降低內(nèi)部高度,在外部結(jié)構(gòu)方面,提高支腳106在彈性部件107上的載放面,在設(shè)置在冷藏庫中的設(shè)置狀態(tài)下也能夠?qū)崿F(xiàn)總高度的小型化,而且,能夠?qū)崿F(xiàn)低重心并且支承穩(wěn)定性高的低振動式小型壓縮機。
此外,根據(jù)本實施方式,壓縮機的支腳和彈性部件的接觸面106a比支承部件的下端面113b更位于上方。這樣,壓縮機的振動從作為振動發(fā)生源的機械部朝著下方經(jīng)過支承部件進行傳達,之后,其方向變成朝上,通過支腳106而向彈性部件107傳達。于是,由于振動的傳達路線變得復雜,因此,振動在傳達路線內(nèi)被進一步減弱,而且,還能夠延長從支承部件至壓縮機的支腳106和彈性部件107的接觸面106a之間的距離。因此,特別是由于高頻區(qū)域的振動傳達被減弱,支腳106和彈性部件107的接觸面106a的振動幅度變小,因此,還能夠降低振動傳達至冷藏庫,從而能夠提供無不舒服的振動以及無振動引起的噪音的高品質(zhì)的冷藏庫。
此外,支腳106具有固定在密閉容器103上的固定面106b和向上方立起的彎曲部106c、以及卡止彈性部件的彈性部件配置下面106d。這樣,支腳位于粘合等操作性良好的密閉容器103下部的固定面106b上,配置彈性部件的面位于更接近重心的彈性部件配置下面,這樣能夠通過簡單的支腳的彎曲而形成彎曲部,因此制造非常容易。
此外,支腳106固定在密閉容器103上的固定面106b位于作為下容器101的支承部件113a的固定面的下端面113b的下側(cè)。作為壓縮機振動源的壓縮構(gòu)件113的振動通過電動構(gòu)件110,而且還通過被支承部件113a所支承的彈簧114,在密閉容器103中,也被傳達至位于距離加振源最遠部位的支承部件113a的固定面。因此,振動被大幅減弱。
此外,支腳106從固定面大致沿著水平方向伸展之后,通過形成彎曲部106c而垂直向上立起,再次大致沿著水平方向彎曲之后,形成彈性部件配置下面106d,因此,直至其與彈性部件107的接觸面106a,振動的傳達路線復雜并且變長,于是振動傳達被減弱。此外,由于彈性部件107的彈性部件配置下面106d位于更靠近壓縮機的垂直方向的重心A的部位,同時,彈性部件107的長度也足夠長,因此,在彈性部件107中振動也能夠被充分減弱,并且能夠充分降低傳達到冷藏庫的振動,從而能夠提供無不舒服的振動以及無振動引起的噪音的高品質(zhì)的冷藏庫。
在本實施方式中,該垂直方向的立起高度為24mm。這是壓縮機總高度的16%。
此外,該垂直方向的立起高度比支承部113a的下端面113b更位于上方,但是,由于與支承部113a接合的彈簧114的下端部被嵌入在支承部113a上,并且其是沒有彈性而被固定在密閉容器上,因此,在密閉容器中將其固定在具有彈性的彈簧的下端部的上方則更佳。
此外,隨著垂直方向的立起高度變高,立起部分的距離變長,因此,很難在立起部分中獲得高剛性。特別是在因冷藏庫的門開關(guān)等而受到來自外部的水平方向的沖擊力的情況下,會發(fā)生以支腳106與彈性部件107的接觸面106a為中心,上下方向前后扭曲這樣的振動現(xiàn)象,因此,應力集中產(chǎn)生在支腳106的立起部分周邊,可靠性有可能下降。因此,如果考慮外部沖擊力,則壓縮機總高度的30%以下左右在壓縮機的可靠性方面則更為理想。
此外,通過形成彎曲部106c,而能夠增長從支腳106固定在密閉容器103上的固定面至配置彈性部件107的彈性部件配置下面之間的距離,由于從固定面106b的振動傳達的距離變長,因此,特別是高頻區(qū)域的傳達被減弱,從而能夠進一步減少傳達到冷藏庫的振動。因此,制造簡單,并且能夠降低傳達到冷藏庫的振動,從而能夠以低成本提供無不舒服的振動以及無振動所引起的噪音的高品質(zhì)的冷藏庫。
而且,通過在支腳106上設(shè)置橫跨彎曲部106c和彈性部件配置下面106d而延伸的肋106e,使得支腳106的剛性增強,支腳106本身具有的固有值提高。同時,由于支腳106本身變得不易振動,因此,能夠進一步減少從密閉容器103的固定面經(jīng)過支腳而傳達給彈性部件、冷藏庫本體的振動。此外,由于通過制造簡單的加壓工藝就能形成肋,使得支腳部的強度增強,因此,因冷藏庫的運輸沖擊導致支腳發(fā)生變形這樣的問題也能夠得到改善。
因此,使得制造變得容易,能夠降低向冷藏庫的振動傳達,從而能夠以低成本提供無不舒服的振動以及無振動所引起的噪音的高品質(zhì)的冷藏庫。
如上所述,作為壓縮機11的高度方向的小型化因素,從大的方面進行區(qū)別則包括與電動構(gòu)件110對應的觀點和與壓縮構(gòu)件113對應的觀點。同時采用這兩個因素,還是保留其中任一個因素,通過協(xié)調(diào)降低剛度的要求值和其它特性或者品質(zhì)上的觀點來進行選擇即可。
例如,并不要求較高精度的耐久可靠性,而主要以降低難以成為噪音、振動的較大原因的電動構(gòu)件110高度構(gòu)成主體的方法,在將壓縮機11配置在上部的結(jié)構(gòu)中,在控制噪音、振動的影響的同時,在實現(xiàn)小型化方面也具有優(yōu)勢。
另一方面,在通過壓縮構(gòu)件113的小型化以達到目的情況下,也能夠期待以低成本實現(xiàn)小型化,并且具有性價比高的優(yōu)點。
此外,如上所述,既然將壓縮機11配置在冷藏庫的箱本體1的上部,并且靠近使用者的耳朵的位置,那么就必須比現(xiàn)有的冷藏庫更多地考慮噪音和振動,通過降低壓縮機11的高度來實現(xiàn)小型化,不會因冷藏庫的噪音、振動而產(chǎn)生影響的小型化因素的組合非常重要。在支承電動構(gòu)件110、壓縮構(gòu)件113的結(jié)構(gòu)和支承密閉容器103的結(jié)構(gòu)中,在控制噪音、振動的同時,采取各種辦法降低高度,或者根本不采用因噪音、振動產(chǎn)生惡劣影響的單純降低高度的設(shè)計方法也很有效。
(實施方式2)圖6是本發(fā)明的實施方式2中的冷藏庫的壓縮機的概略剖面圖。圖7是本發(fā)明的實施方式2中的冷藏庫的壓縮機的概略剖面圖。
此外,對于與實施方式1通用的結(jié)構(gòu)和作用效果將不逐一進行闡述,只要不是對應用本實施方式產(chǎn)生不當?shù)氖马棧ㄍ瑯拥膬?nèi)容。
在圖中,壓縮構(gòu)件209夾著軸210的偏芯部210a,并且在同軸上具有主軸部210b和副軸部210c和軸支承主軸部210b的作為軸承部的主軸承220和軸支承副軸部210c的副軸承221。
此外,在偏芯部210a上具有通過聯(lián)結(jié)部件230在壓縮室231內(nèi)往復運動的活塞232。
此外,由圖中可知,密閉容器250包括上容器251和下容器252,固定在下容器252上的多個支腳260通過彈性部件270而被設(shè)置在凹部中。在凹部的壓縮機設(shè)置面280上設(shè)置凹處281,同時在凹處281中配設(shè)彈性部件270,這樣,按照彈性部件270的高度比壓縮機設(shè)置面280和壓縮機的最下部290之間的距離大的方式來搭載壓縮機。此外,彈性部件270的下側(cè)嵌入凹處281內(nèi)并被固定。
下面,對采用上述結(jié)構(gòu)的壓縮機的操作、作用進行說明。
壓縮機在運轉(zhuǎn)過程中,為了在壓縮室231中將制冷劑壓縮至高壓,該壓縮載荷通過活塞232以及聯(lián)結(jié)部件230而傳達給偏芯部210a。
因此,軸210的偏芯部所承受的這種壓縮載荷向整個軸210傳達并撓曲,于是,在軸的主軸部210b和主軸承220之間的滑動部承受較大的表面壓力。
軸210的主軸部210b和主軸承220的滑動長度越短,該表面壓力就越大。但是,在本實施方式中,除了軸210的主軸部210b和主軸承220之外,還在軸210的副軸部210c和軸支承其的副軸承221的兩個地方支承軸210,因此,能夠從兩側(cè)支承作為振動源的活塞232,能進一步防止軸的彎曲,從而提高軸210的滑動面的可靠性。
此外,與現(xiàn)有的方式相比,即便縮短主軸承220的滑動長度,也可以用副軸承221的滑動長度來補全,這樣就能夠確保整個軸210的滑動長度,因此,不會降低壓縮機的可靠性,而能夠進一步降低壓縮機的高度。
這樣,在往復運動式壓縮機中,對于如何在降低高度時確保軸支承軸210的軸承長度這一大難題,如果采用本發(fā)明,那么,在夾著具備進行往復運動的活塞232的偏芯部210a的兩側(cè)具有主軸承220和副軸承221,這樣,就能夠從兩側(cè)支承作為振動源的活塞232,能夠進一步防止軸210的彎曲,從而能夠提高軸的滑動面的可靠性。因此,與現(xiàn)有的方式相比,即使主軸承的滑動長度縮短,仍然能夠確保壓縮機的可靠性,因此,不會降低壓縮機的可靠性,而能夠進一步降低壓縮機的高度。
其中,在本實施方式中,副軸承221夾著偏芯部210a而被配置在與主軸承220相反的一側(cè),但是,即使夾著轉(zhuǎn)子240而在與主軸部210b的同軸上設(shè)置副軸部,同樣也能夠確保軸支承軸210的軸承長度,與現(xiàn)有的方式相比,即使主軸承的滑動長度縮短,仍然能夠確保壓縮機的可靠性,因此,不會降低壓縮機的可靠性,而能夠進一步降低壓縮機的高度。
此外,設(shè)置在凹部中,在凹部的壓縮機設(shè)置面280上設(shè)置凹處281,同時,在凹處281中配設(shè)彈性部件270,這樣,能夠使彈性部件270的高度變得比壓縮機設(shè)置面280和壓縮機的最下部290之間的距離大。這樣,就能夠增加可有效地將來自壓縮機的振動傳達給冷藏庫的彈性部件270的高度。另一方面,設(shè)置面的厚度是決定在冷藏庫的庫內(nèi)的凸部大小的因素,為了獲得冷藏庫的冷卻特性而作為支承壓縮機的結(jié)構(gòu)體,必須具有一定的厚度,通過形成凹處而能夠同時實現(xiàn)通過增加彈性部件的高度來減少振動傳達,以及通過確保設(shè)置面的厚度來確保冷卻特性和確保作為支承壓縮機的結(jié)構(gòu)體的強度。因此,增加可有效地傳達來自壓縮機的振動的彈性部件的高度,這樣,不僅能夠大幅減輕不舒服的振動、以及因振動而產(chǎn)生的噪音,同時,還能夠通過確保冷藏庫的隔熱性來確保維持特性,以及通過確保結(jié)構(gòu)體的強度來保持耐運輸性,從而能夠提供一種高品質(zhì)的冷藏庫。
如上所述,作為支承壓縮機的外部支承結(jié)構(gòu),通過形成凹處來增加彈性部件的高度以實現(xiàn)降低振動,這樣,在進一步降低壓縮機的高度的基礎(chǔ)上,不降低壓縮機的可靠性,進而能夠大幅減輕壓縮機引起的不舒服的振動和因振動所產(chǎn)生的噪音。此外,還能夠縮小在冷藏庫的頂面搭載壓縮機這樣的冷藏庫的庫內(nèi)的凸部尺寸。
此外,通過嵌入固定彈性部件的下側(cè),而能夠在不添加多余的部件的情況下固定彈性部件的位置,使得壓縮機的位置不會發(fā)生偏離,因彈性部件的支承面的變化而引起的振動傳達變化也能夠減輕,而且,能夠提供一種價格低廉且耐運輸性也得以提高,并且彈性部件在冷藏庫中的設(shè)置面上不舒服的振動或者因振動引起的噪音大幅減輕的高品質(zhì)的冷藏庫。
(實施方式3)圖8是本發(fā)明的實施方式3中的壓縮機的概略剖面圖。圖9是本發(fā)明的實施方式3中的壓縮機的密閉容器的概略立體圖。圖10是本發(fā)明的實施方式3中的壓縮機的密閉容器的概略平面圖。圖11是本發(fā)明的實施方式3中的壓縮機的概略剖面圖。
此外,對于與實施方式1以及2通用的結(jié)構(gòu)和作用效果將不逐一進行闡述,只要不是對應用本實施方式產(chǎn)生不當?shù)氖马棧ㄍ瑯拥膬?nèi)容,在本實施方式中,將對在實施方式1以及2中已經(jīng)說明的壓縮機的密閉容器進行說明。
在圖中,在密閉容器403的下部具有多個突部410。
多個突部410主要有從密閉容器的內(nèi)部向外部呈凸出形狀的凸狀突部、以及從密閉容器403的外部向內(nèi)部側(cè)呈凹陷形狀的凹狀突部411。
作為凸狀突部,在密閉容器403中所安裝的壓縮機的支腳406與密閉容器403的連接部分420的附近具有支腳突部410a。該支腳突部410a是按照連接部分420的周邊比密閉容器外周的曲率明顯小的曲率而形成的凸狀突部。
此外,用來支承由密閉容器內(nèi)部的電動構(gòu)件和壓縮構(gòu)件所構(gòu)成的機械部的支承部件413,由作為支承部件的支承部413a和彈性部件構(gòu)成的彈簧414組成。在位于支承部413a的下端面的密閉容器附近具備支承突部410b。該支承突部410b是按照支承部垂直下方的周邊比密閉容器外周的曲率明顯小的曲率而形成的凸狀突部。
此外,密閉容器403和支腳406以及彈簧414的下方的支承部413a通過點焊(spot welding)而被固定,即,支腳406以及支承部413的下端部被焊接在凸狀突部上。
此外,在密閉容器中形成比密閉容器的外周更向內(nèi)側(cè)凹陷的凹狀突部411,并且按照比密閉容器的外周的曲率明顯小的曲率而形成,其與支承突部410b連續(xù)形成。
下面,對采用上述結(jié)構(gòu)的壓縮機的操作、作用進行說明。
如本實施方式所述,特別是在密閉容器403的下部配備多個突部410,從而,由于要實現(xiàn)壓縮機高度方向的小型化的目的,難以在密閉容器的上面和下面設(shè)置從壓縮機的中心略呈球狀的曲面,使得密閉容器的上面和下面有可能變成接近平面這樣的曲面。
這樣,如果密閉容器403的形狀中有接近平面部這樣的平坦曲面,那么,該部分的剛性就會變?nèi)?,容易受到噪音或者振動的影響?br>
因此,在本實施方式中,在位于作為振動發(fā)生源的機械部與密閉容器的支承部413的下端面的密閉容器附近設(shè)置支承突部410b,這樣,當機械部的振動通過彈簧414向密閉容器傳播時,以作為支承部413a的下端部和密閉容器403的固定面的連接部分420為中心,在其附近傳達給曲率小的支承突部410b。這樣,就能夠提高支承部下端部附近的剛性,因此,能夠減少從壓縮機傳向密閉容器的振動、噪音。
而且,如密閉容器403和支腳那樣,特別是在密閉容器下面?zhèn)鹊淖鳛閴嚎s機的外部支承的壓縮機的支腳406與密閉容器403的連接部分420的附近設(shè)置支腳突部410a,這樣,能夠提高連接部分420附近的剛性。因此,能夠減少從密閉容器經(jīng)過支腳406而向冷藏庫本體傳播的振動、噪音。
如上所述,在壓縮機的內(nèi)部側(cè)與外部側(cè)的支承部的附近設(shè)置有塊狀的凸部,這樣,即使在為了降低壓縮機的總高度而使密閉容器的下面變成接近平面的大曲率曲面的情況下,通過使用特別是在密閉容器的振動傳達路線中的剛性得以提高的壓縮機,而能夠提供一種振動、噪音進一步降低的冷藏庫。
而且,在本實施方式中,與支承突部410b連續(xù)而形成向密閉容器的內(nèi)側(cè)凹陷的凹狀突部411,通過按照復雜的形狀連續(xù)形成曲率小的凹凸,這樣,對于進一步提高突部的剛性很有效。
此外,如本實施方式所述,除了以密閉容器403的振動傳達路線為中心設(shè)置具有小曲率的突部之外,如果如實施方式1中所說明的那樣,將壓縮機的支腳和彈性部件的接觸面106a位于比支承部件的下端面113b更靠上的位置,由此,能夠進一步提高壓縮機的振動從作為振動發(fā)生源的機械部朝著下方并經(jīng)過支承部件進行傳達之后,方向變?yōu)槌贤ㄟ^支腳106向彈性部件107傳達時的傳達路線的剛性,使傳達路線復雜。因此,能夠進一步降低冷藏庫的振動。
此外,由于彈性部件107比彈性部件配置下面106d更位于靠近壓縮機的上下方向的重心A的部位,因此,壓縮機的振動的振幅在重心A附近最小,隨著遠離重心則振動變大,整個壓縮機圍繞重心進行振動,因此,與支承機械部的支承部件的下面相比,接近重心的支腳106和彈性部件107的接觸面的振動振幅變小,因此,能進一步降低振動向冷藏庫傳達。
此外,如本實施方式所述,除了以特別是密閉容器403的振動傳達路線為中心設(shè)置具有小曲率的突部之外,如果如在實施方式2中所說明的那樣,在凹部的壓縮機設(shè)置面280上設(shè)置凹處281,同時,在凹處281中配設(shè)彈性部件270,這樣,在按照彈性部件270的高度變得比壓縮機設(shè)置面280和壓縮機的最下部290之間的距離大的方式搭載壓縮機的情況下,除了具有降低振動從機械部向壓縮機的腳部傳達的效果之外,還能夠增大彈性部件,從而,能夠進一步降低冷藏庫的振動、噪音。
此外,如本實施方式所述,除了以密閉容器403的振動傳達路徑為中心設(shè)置具有小曲率的突部之外,還如圖11所示,在突部具備支腳的固定面456a的情況下,即使沒有如實施方式1中所說明的從固定面朝著上方立起的彎曲部,如果將支腳固定在密閉容器上的固定部作為突部,那么,通過突部仍然能夠降低壓縮機的振動傳達路線中的振動。因此,在不具備從與密閉容器的固定部朝著上方立起的彎曲部的情況下,也能夠?qū)嚎s機的支腳456和彈性部件457的接觸部458配置在更接近壓縮機的上下方向的重心A的部位。因此,壓縮機的振動的振幅在重心A附近最小,隨著遠離重心則振動變大,整個壓縮機圍繞重心進行振動,因此,與支承機械部的支承部件的下面相比,接近重心的支腳456和彈性部件457的接觸面458的振動振幅變小,因此,能進一步降低振動向冷藏庫傳達。
因此,能夠提供一種制造工藝簡單,并且能夠降低傳達到冷藏庫的振動的壓縮機,從而能夠以低成本提供一種無不舒服的振動和無振動引起的噪音的高品質(zhì)的冷藏庫。
(實施方式4)圖12是是本發(fā)明的實施方式4中的冷藏庫的概略剖面圖,圖13是同一實施方式中冷藏庫的概略背面圖,圖14是同一實施方式中冷藏庫的概略部件展開圖,圖15是同一實施方式中冷藏庫的壓縮機的縱剖面圖,圖16是同一實施方式中冷藏庫的壓縮機的水平剖面圖,圖17是同一實施方式中冷藏庫的壓縮機的感應電動機與變頻電動機的比較圖,圖18是同一實施方式中冷藏庫的壓縮機的凸極集中繞組定子的平面圖,圖19是同一實施方式中冷藏庫的壓縮機的支腳部分的立體圖。
下面參照附圖,對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外,與背景技術(shù)相同的結(jié)構(gòu)將標注相同的符號并省略其詳細的說明。
在圖中,箱本體1包括對ABS等樹脂體進行真空成型的內(nèi)箱13和使用預涂鋼板等金屬材料的外箱14所構(gòu)成的空間內(nèi)注入填充泡沫的隔熱體15而形成的隔熱壁。隔熱體15例如使用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料或酚酞泡沫或苯乙烯泡沫等。此外,作為泡沫材料如果使用烴系的環(huán)戊烷,那么,從防止全球變暖的觀點來看則更好。
箱本體1被區(qū)分成多個隔熱區(qū)域,在前面有門15a。門15a采用上部為旋轉(zhuǎn)式,下部為抽拉式的結(jié)構(gòu)。被隔熱分區(qū)的貯藏室15b從上至下是冷藏室2、并列設(shè)置的抽拉式的切換室16以及制冰室17和抽拉式的蔬菜室3和抽拉式的冷凍室4。在各個隔熱區(qū)域,通過墊圈18分別設(shè)置具有隔熱性的門15a。從上至下是冷藏室旋轉(zhuǎn)門5、切換室抽拉門19、制冰室抽拉門20、蔬菜抽拉門6、冷凍室抽拉門7。
在冷藏室旋轉(zhuǎn)門5上設(shè)置有門套(door pocket)21以作為收納空間,在冷藏庫內(nèi)設(shè)置有多個收納格22。
下面說明箱本體1的詳細情況。箱本體1的外箱14是通過密封式組裝切取頂面23最里側(cè)并彎曲成U字形狀的外殼板24和底面板25和背面板26和形成凹部27的機械室板28而構(gòu)成的。組裝的箱本體1在橫跨頂面23和背面28a的部分形成凹部27。凹部27作為凸部30b向冷藏庫內(nèi)的最上層格29和內(nèi)箱13所劃分的最上層收納空間29a以及第二層格30和最上層格29所劃分的第二層收納空間30a一側(cè)突出。此外,優(yōu)選凸部30b的室內(nèi)側(cè)底壁面30c和最上層格29的格底部30d大致在同一水平面上。
此外,在底面板25和背面板26上設(shè)置有用手指尖能勾住的凹陷把手。
此外,內(nèi)箱13比外箱14小一圈,并且背面最里面部分朝內(nèi)側(cè)凹陷,通過將其組裝在外箱14中,這樣在箱本體1中形成被填充泡沫隔熱體15的空間。因此,機械室板28的左右部分也被填充泡沫隔熱體15而形成隔熱壁,其強度也有保證。
下面對冷凍循環(huán)進行說明。冷凍循環(huán)是通過將配設(shè)在凹部27的設(shè)置面28b上的壓縮機11和與壓縮機11連接的排出配管31以及設(shè)置在外殼板24的頂面23和側(cè)面、凹部27和底面板25上的凝縮器(圖中未示)、作為減壓器的毛細管32和用來除去水分的干燥器(圖中未示)、在蔬菜室3和冷凍室4的背面庫內(nèi)風扇8附近所配置的蒸發(fā)器9以及吸入配管33連接成環(huán)狀而構(gòu)成的。
在凹部27中設(shè)置有通過螺釘?shù)榷还潭ǖ捻斏w34,其收納有在凹部27中所設(shè)置的壓縮機和機械室風扇34a、凝縮器(圖中未示)、干燥器(圖中未示)、排出配管31、吸入配管33的一部分等。頂蓋34的上部與頂面23大致在同一平面上,壓縮機11的頂部34b位于比頂面23低的位置。
毛細管32和吸入配管33是長度大體相等的鋼管,除了端部之外,其它部分以可熱交換的方式被焊接。為了減壓,毛細管32使用內(nèi)部流動阻力較大的細徑鋼管,它的內(nèi)徑是0.6mm至1.0mm的長度,同時通過調(diào)節(jié)來設(shè)計減壓量。為了減少壓力損失,吸入配管33使用大徑的鋼管,它的內(nèi)徑為6mm到8mm。此外,為了確保熱交換器35的長度,使毛細管32和吸入配管33壓縮成蜿蜒(鋸齒)狀而設(shè)置在冷藏庫2的背面,并被埋設(shè)在位于內(nèi)箱13和背面板26之間的隔熱體15中。毛細管32和吸入配管33的一個端部從內(nèi)箱13的蔬菜室3后方附近突出并與蒸發(fā)器9連接,另一個端部從設(shè)置在機械室板28的設(shè)置面28b邊緣的切槽部向上方突出,并分別與干燥器(圖中未示)和凝縮器(圖中未示)、壓縮機11連接。
此外,在吸入配管33和排出配管31中,在與壓縮機11連接部的附近設(shè)置有用來保持連接的柔軟性的U形彎部36,并被收納在凹部27中。為了提高組裝操作性和服務性,為了降低配管的密集度,并且從后方能夠目視到配管連接部,在面對壓縮機11的背面一側(cè)將配管連接部配置在壓縮機11的左右兩側(cè)。
下面對壓縮機11的詳細情況進行說明。
在附圖中,接合通過拉深成型厚度為2mm至4mm的軋制鋼板而形成的研缽狀的下容器101和倒研缽狀的上容器102,并焊接接合部分的全周而形成密閉容器103。在密閉容器103的內(nèi)部貯存有制冷劑104和底部的冷凍機油105。支腳106被固定在密閉容器103的下側(cè),通過與支腳106卡止的彈性部件107,使彈性部件107的孔109活動式嵌入在冷藏庫的凹部27中所設(shè)置的銷108中,以此來固定位置。
此外,支腳106在密閉容器103內(nèi)通過作為支承部件的支承部113a和彈簧114而被彈性支承。同時,壓縮機11的垂直方向的重心A與壓縮機的支腳106和彈性部件107的接觸面106a之間的距離B比壓縮機11的垂直方向的重心A和支承部件的下端面113b之間的距離C短。
如本實施方式所述,壓縮機的高度方向的重心A比壓縮機的支腳106和彈性部件107的接觸面106a位于上方,與壓縮機內(nèi)部的支承部件的下端面113b相比,壓縮機的支腳106和彈性部件107的接觸面106a位于上方。
此外,彈性部件107的高度比壓縮機在凹部中的設(shè)置面D與壓縮機的最下端部E之間的距離F大。
支腳106具有固定在密閉容器上的固定面106b和朝上立起的彎曲部106c、以及卡止彈性部件的彈性部件配置下面106d,還設(shè)置著橫跨固定面106b和彎曲部106c以及彈性部件配置下面106d之中的至少兩處而延伸的肋106e。
電動構(gòu)件110由轉(zhuǎn)子111和凸極集中繞組的定子112組成。壓縮構(gòu)件113被構(gòu)筑在電動構(gòu)件110的上方,并被電動構(gòu)件110所驅(qū)動。
電動構(gòu)件110與壓縮構(gòu)件113都被收納在密閉容器103中,通過作為支承部件的支承部113a和彈簧114而有彈性地被支承在下容器101的底部和定子112的下端。
在該定子112的下端所配備的支承部113a和彈簧114是用來彈性支承機械部的支承部件。
構(gòu)成下容器101的一部分的終端115用來在密閉容器103的內(nèi)外連電(圖中未示),通過引線116向電動構(gòu)件110供電。此外,在密閉容器103中設(shè)置有用來與冷凍系統(tǒng)的排出配管31連接的排出管120和用來與吸入配管33連接的吸入管121、以及在冷凍系統(tǒng)中封入制冷劑104后,用來使系統(tǒng)成為密閉空間的密封管122。
通過壓縮構(gòu)件113的運轉(zhuǎn),制冷劑104通過吸入配管33和吸入管121而被吸入密閉容器103的內(nèi)部,從排出管120向排出配管31排出。
該排出配管31與壓縮構(gòu)件113和密閉容器的排出管120有彈性地連接。
下面,說明壓縮構(gòu)件113的詳細情況。
軸130具有通過壓入和燒嵌而固定轉(zhuǎn)子111的主軸部131、以及與主軸部131偏芯而形成的偏芯部132。缸體組133具有略呈圓筒形的壓縮室134,同時還具有用來支承軸130的主軸部131的軸承部135,并形成于電動構(gòu)件110的上方。
此時,轉(zhuǎn)子111在壓縮構(gòu)件一側(cè)形成轉(zhuǎn)子凹部111a,軸承部135在該轉(zhuǎn)子凹部111a內(nèi)延伸。
活塞136被活動式嵌入(游嵌)在壓縮室134中,并通過聯(lián)結(jié)裝置137與軸130的偏芯部132聯(lián)結(jié),將軸130的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為活塞136的往復運動。通過活塞136擴大、縮小壓縮室134的空間,從吸入消音器140的吸入口141吸入密閉容器103內(nèi)的制冷劑104,利用設(shè)置在缸體蓋142內(nèi)部的閥(圖中未示),通過在缸體組133中所形成的排出消音器143和排出管144、排出管120而排出至密閉容器103外部的排出配管31中。
作為高壓配管的排出管144是內(nèi)徑為1.5mm至3.0mm的鋼管,使用L字或U字彎曲并且具有柔軟性,壓縮構(gòu)件113和密閉容器103的排出管120有彈性地連接。
下面,說明電動構(gòu)件110的詳細情況。
轉(zhuǎn)子111由層疊0.2mm至0.5mm的硅鋼板的本體部150和收納設(shè)在本體部150中的永久磁鐵151的孔152以及插入永久磁鐵151之后而堵住孔152的端板153組成,并通過鉚接銷154而固定成一個整體。
接著,定子112由層積0.2mm至0.5mm的硅鋼板的定子鐵心161和外包0.3mm至1mm的絕緣包皮的銅線的線圈162組成。定子鐵心161是凸極部171按照固定的間隔而形成圓環(huán)狀,并且線圈162被卷繞在凸極部171上(稱為凸極集中繞組),各個線圈之間通過聯(lián)系線172而連接成一個整體。
下面,通過比較來說明變頻電動機與感應電動機。
為了便于理解說明,在圖中,以中心線為界分為兩側(cè)進行比較,左側(cè)表示感應電動機的截面,右側(cè)表示變頻電動機的截面。各個電動機被用在具有大體相同的最大冷凍能力的壓縮機中。變頻電動機的定子112的定子鐵心161的高度L1大大低于感應電動機的定子180的定子鐵心181的高度H1。而且,變頻電動機的轉(zhuǎn)子111的高度L4也比感應電動機的轉(zhuǎn)子182的高度H4低。此外,在使用凸極集中繞組的變頻電動機中,作為線圈162從定子鐵心161露出的高度的線圈端高度L2、L3大大低于感應電動機的線圈183的線圈端高度H2、H3。而且,永久磁鐵151使用希土類磁鐵,這樣能夠使永久磁鐵151的高度L5、變頻電動機的定子鐵心161的高度L1和轉(zhuǎn)子111的高度L4更低。
下面,對采用上述結(jié)構(gòu)的冷藏庫的操作、作用進行說明。
首先,對各個隔熱區(qū)域的溫度設(shè)定進行說明。為了冷藏保存,冷藏室2通常以不凍的溫度作為下限被設(shè)定為1~5℃。通過使用者的設(shè)定,可以更改切換室16的溫度設(shè)定,它能從冷凍室溫度范圍到冷藏、蔬菜室溫度范圍而設(shè)定成所需要的溫度范圍。此外,制冰室17是獨立的冰保存室,它被設(shè)定為-18~-10℃較高的溫度。
在大多數(shù)情況下,蔬菜室3的溫度被設(shè)定成與冷藏室2相等或者稍高的2℃~7℃。為了冷凍保存,冷凍室4通常被設(shè)定為-22℃~-18℃,但是為了提高保存狀態(tài),有時也被設(shè)定為更低的溫度例如-30℃的低溫。
為了有效地保持不同的溫度設(shè)定,各室被隔熱壁所區(qū)分,隔熱壁通過在內(nèi)箱13和外箱14之間泡沫填充隔熱體15而形成。隔熱體15具有足夠的隔熱性能,同時確保箱本體1的強度。
下面對冷凍循環(huán)的操作進行說明。根據(jù)庫內(nèi)所設(shè)定的溫度,通過來自溫度傳感器(圖中未示)及控制基板(圖中未示)的信號開始及停止冷卻運轉(zhuǎn)。根據(jù)冷卻運轉(zhuǎn)開始的指令,壓縮機11排出高溫高壓的制冷劑104。被排出的制冷劑104通過排出配管31然后在凝縮器(圖中未示)中散熱而凝縮液化,在毛細管32中被減壓而變成低溫低壓的液體制冷劑,然后到達蒸發(fā)器9,蒸發(fā)器9內(nèi)的制冷劑被蒸發(fā)氣化,在緩沖器(圖中未示)中分配已經(jīng)被熱交換的低溫的冷空氣,這樣對各室進行冷卻。
下面,對壓縮機11的操作進行說明。
如果壓縮機11被通電,那么,電通過終端115、引線116而被供給電動構(gòu)件110的定子112,通過112所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子111開始旋轉(zhuǎn)。因轉(zhuǎn)子111的旋轉(zhuǎn),與轉(zhuǎn)子連結(jié)的軸130的偏芯部132進行與軸130的軸心偏芯的旋轉(zhuǎn)運動。軸130的偏芯運動被與偏芯部132聯(lián)結(jié)的聯(lián)結(jié)裝置137變換成往復運動,于是變成與聯(lián)結(jié)裝置137的另一端聯(lián)結(jié)的活塞136的往復運動,活塞136一邊改變壓縮室134內(nèi)的容積,同時還進行制冷劑104的吸入壓縮。
活塞136在壓縮室134內(nèi)的一個往復過程中所吸入、排出的容積稱為氣筒容積,因氣筒容積的大小冷卻能力將會發(fā)生變化。
在進行上述操作的冷藏庫中,被彈性部件107和支腳106所支承的壓縮機11被搭載在橫跨冷藏庫的頂面23和背面28a而形成的凹部27中。凹部的深度(高度)至少需要壓縮機11的下容器101的底部與設(shè)置面28b的最小縫隙、壓縮機11的高度、上容器102與頂蓋34的最小縫隙、頂蓋34的厚度。為了避免壓縮機11與設(shè)置面28b或者頂蓋34接觸,需要最小縫隙,如果從強度方面來看頂蓋34的最小厚度固定,那么凹部的深度(高度)則由壓縮機11的高度所決定。
另一方面,在冷藏庫的庫內(nèi),由于凹部27,凸部30b突出。如果凸部30b過大則收納性變差,同時,當打開冷藏室轉(zhuǎn)門5看到冷藏室2的室內(nèi)時,因凸部30b的突出而嚴重影響外觀。因此,需要一種降低壓縮機11高度的技術(shù)。
下面對壓縮機11的高度進行具體的說明。壓縮機11的下容器101、上容器102使用2mm至4mm的鋼板,共約7mm。下容器101和上容器102分別呈在上下方向具有曲率的形狀。這是為了使放置冷藏庫的居住空間更加舒適,降低噪音的需要而設(shè)計的,通過使容器具有曲率,這樣容器的剛性、固有值提高,共振引起的噪音得以控制。曲率的半徑大約為R100mm至R150mm,為了獲得該曲率,一側(cè)必須約為13mm強。
其次,冷凍機油105被貯存在密閉容器103的底部。為了保證壓縮機11在各種條件下的運轉(zhuǎn),冷凍機油105被封入大約200毫升至250毫升,在高度上大約占20mm。而且,如果冷凍機油105與電動構(gòu)件110接觸,那么就會增加異常的輸入,因此,需要大約9mm作為不會接觸的空間距離。
在將壓縮機11搭載在冷藏庫的頂面23上的冷藏庫中,由于壓縮機11靠近使用者耳朵的位置,因此,降低壓縮機11的噪音更加重要,因此,提高密閉容器103的剛性很重要,從提高可靠性的觀點來看,確保冷凍機油105也很重要。由于這些原因,加上板厚的7mm,曲率的13mm,曲率與油產(chǎn)生的20mm,確??臻g距離所需的9mm,共計需要49mm,因此,從特性上來講縮小這個尺寸不太妥當。
因此,壓縮機11的高度大體由電動構(gòu)件110和壓縮構(gòu)件113所決定。壓縮構(gòu)件113通過縮小氣筒容積,則能夠?qū)崿F(xiàn)活塞136和聯(lián)結(jié)裝置137、軸130、軸承部135的小型化,但是,如果氣筒容積變小則冷凍能力變小。在本實施方式中,為了利用小的氣筒容積獲得大的能力,按照比商用電源頻率(在日本國內(nèi)是50赫茲或60赫茲)高的轉(zhuǎn)速來運轉(zhuǎn),這樣來縮小壓縮構(gòu)件113。更為具體地講,由于氣筒容積可大約縮小30%,因此,活塞136的直徑縮小,于是作用在軸130上的荷載也變小,因此,支承軸的載荷的軸承部135的長度也可以縮短,能夠使電動構(gòu)件110接近壓縮構(gòu)件113而設(shè)。通過巧妙利用變頻器所產(chǎn)生的高旋轉(zhuǎn),在發(fā)明人的設(shè)計中,能夠縮小至5mm至10mm。
此外,采用變頻器方式設(shè)定電動構(gòu)件110的多個轉(zhuǎn)速,不必包括相當于比日本國內(nèi)的商用電源頻率(50赫茲或60赫茲)高的頻率的轉(zhuǎn)速。
即,作為多個設(shè)定的頻率的上限不超過商用電源頻率(并非局限于日本國內(nèi))的設(shè)定組合,有望獲得節(jié)能效果和靜音效果,在小型化方面,根據(jù)上述的變頻器方式來降低電動構(gòu)件110厚度的效果,也有不采用縮小壓縮構(gòu)件113的氣筒容積的組合。
下面,如圖17中的中心線的左側(cè)所示,在感應電動機中,如果電動構(gòu)件110的定子180或轉(zhuǎn)子182的積厚H1及H4不大,那么,就不會產(chǎn)生壓縮機11運轉(zhuǎn)所需的扭矩。與此相反,通過利用轉(zhuǎn)子111中使用了永久磁鐵151的變頻電動機,由于無需產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩所需的勵磁電流,因此,定子112的積厚L1和轉(zhuǎn)子111的積厚L4能夠降低,而且還能使電動構(gòu)件110小型化。如果更為詳細地說明,感應電動機必須使電流經(jīng)過轉(zhuǎn)子(次級),而且為了獲得該勵磁電流而需要高的積厚,但由于變頻電動機在次級具有磁鐵,因此不需要用來產(chǎn)生扭矩的勵磁電流,從而能夠降低積厚。
而且,如果比較電動構(gòu)件110的定子112的線圈162從定子鐵心161露出的尺寸與分布繞組中的線圈183露出的尺寸H2、H3,在凸極集中繞組中,線圈并沒有橫跨分離的縫隙之間,而是集中且緊密地卷繞在一個一個的凸極部上,因此,不會發(fā)生線圈橫跨縫隙之間而引起線圈的隆起,因此,如L2、L3所示大幅變小,定子112的總高度下降,能夠進一步使電動構(gòu)件110小型化。
此外,如果變頻電動機的永久磁鐵151使用稀土類的磁鐵,那么,與一般的鐵氧體磁鐵相比,它的磁特性好,磁通密度大約為4倍,磁能積大約為10倍,即使尺寸小也能夠獲得充分的特性。因此,不僅能進一步降低永久磁鐵151的高度L5和定子112的高度L1,而且還能夠進一步縮小電動構(gòu)件110。
此外,在本實施方式中,在轉(zhuǎn)子111的壓縮構(gòu)件113一側(cè)形成轉(zhuǎn)子凹部111a,軸承部135在該轉(zhuǎn)子凹部111a內(nèi)延伸。因此,根據(jù)本發(fā)明,并不縮短軸承部135的長度,而是使電動構(gòu)件110和壓縮構(gòu)件113在高度方向的投影面上重疊而進行配置,這樣不僅能夠大大降低包括電動構(gòu)件110和壓縮構(gòu)件113的整個機械部的高度,而且能不降低壓縮機的可靠性而進一步降低壓縮機的高度。
更為具體地講,在發(fā)明人的設(shè)計中,在感應電動機中,定子180的積厚為42mm,線圈183的線圈端高度H2、H3為25mm,轉(zhuǎn)子182的高度H4為65mm。與此相反,在變頻電動機中,定子112的積厚L1為26mm,同樣在使用稀土類磁鐵的情況下則更低,L1為16mm,如果使用凸極集中繞組,那么定子112的線圈162的線圈端高度L2、L3變成9mm。此外,轉(zhuǎn)子111的積厚為35mm,如果使用稀土類磁鐵,那么就能縮小至20mm,與使用感應電動機的壓縮機相比,最大能縮小58mm。
此外,如上所述,在轉(zhuǎn)子111的壓縮構(gòu)件113一側(cè)按照轉(zhuǎn)子高度方向的一半以上的深度形成轉(zhuǎn)子凹部111a。軸承部135在該轉(zhuǎn)子凹部111a內(nèi)延伸。將轉(zhuǎn)子111的積厚縮小為35mm,如果使用稀土類磁鐵,那么就能縮小至20mm,然后,由于能夠?qū)C械部的高度降低至作為軸承部135的延伸長度的10mm左右,因此,共計能夠?qū)C械部的總高度降低25mm左右。
如上所述,通過增大軸承部135的延伸長度,這樣無需增加總高度就能增大軸130和軸承部135的滑動長度,并且能夠減少軸130上的壓縮載荷,因此能夠提高壓縮機的可靠性。
但是,如果繼續(xù)增大延伸長度,那么,轉(zhuǎn)子凹部111a的深度將會變大,因此,轉(zhuǎn)子111固定在軸130上的固定長度就會縮短。
特別是如本實施方式所述,在采用壓縮構(gòu)件113位于上部,電動構(gòu)件110位于其下部這種方式而配置的壓縮機中,下部的電動構(gòu)件110中所配備的轉(zhuǎn)子僅被它與軸之間的固定力所支承。因此,如感應電動機那樣,在使用通過電流流經(jīng)轉(zhuǎn)子的內(nèi)部而獲得磁力的這種類型的電動機的情況下,運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子111的發(fā)熱增加,因熱膨脹轉(zhuǎn)子111有可能從軸130上脫落,因此,在可靠性方面不能大幅縮短轉(zhuǎn)子111固定在軸130上的固定長度。但是,根據(jù)發(fā)明人的研究,在使用永久磁鐵151的情況下,電流不流經(jīng)轉(zhuǎn)子111的內(nèi)部,而是利用永久磁鐵獲得磁力,因此,發(fā)熱大幅減少,而且,與感應電動機相比,它的高度降低、重量變輕,因此,能夠大幅縮短固定長度。例如,即便將固定長度縮小至轉(zhuǎn)子總高度的20%以下的6mm左右,固定力仍然足夠,轉(zhuǎn)子111不會因運轉(zhuǎn)時的發(fā)熱或者運輸?shù)纫鸬恼駝雍蜎_擊等而從軸130上脫落。在通過延長軸130和軸承部135的滑動長度而提高可靠性,并且確保轉(zhuǎn)子111和軸130的固定力的基礎(chǔ)上,能夠降低由壓縮構(gòu)件113和電動構(gòu)件110所組成的整個機械部的高度。
此外,通過縮短轉(zhuǎn)子111的固定長度,這樣就能夠提高設(shè)在軸130內(nèi)部(圖中未示)的給油機構(gòu)的給油能力。這是因為,軸承部135和軸130的滑動最下端與冷凍機油105的距離是使冷凍機油105上升至軸130的給油螺旋槽的揚程,而且該揚程大幅變短。這樣,通過軸130與軸承部135之間的滑動部和軸130而向壓縮構(gòu)件113的滑動部等給油的給油能力提高,因此,可靠性得以提高。
特別是這里所說的給油能力的提高是指,在通過搭載本實施方式所述的變頻電動機并且以更低的旋轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)壓縮機11的情況下,與轉(zhuǎn)速的減少成正比,利用軸的離心力而進行給油時的給油能力就會下降。但是,如上所述,通過提高給油能力,在以更低的旋轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)壓縮機11的情況下,也能夠穩(wěn)定地向滑動部供給冷凍機油105。
這樣,在實現(xiàn)了防止轉(zhuǎn)子111的脫落以及提高給油可靠性的同時,為了實現(xiàn)高度方向的小型化,在轉(zhuǎn)子111中使用了永久磁鐵,然后按照50赫茲的轉(zhuǎn)速改變轉(zhuǎn)子111和軸130的固定長度,進行給油量的確認實驗。其結(jié)果是,與轉(zhuǎn)子111和軸130的固定長度是轉(zhuǎn)子總高度的80%的情況相比,在50%的情況下,給油量提高了3%,于是在提高給油量方面初見成效。此外,在30%的情況下,給油量提高了5%,在15%的情況下,給油量提高了8%。
此外,為了確認變頻壓縮機在低旋轉(zhuǎn)時的給油可靠性是否提高,進行了20赫茲下的給油量的確認實驗。其結(jié)果是,與轉(zhuǎn)子111和軸130的固定長度是轉(zhuǎn)子總高度的80%的情況相比,在50%的情況下,給油量提高了5%,于是在提高給油量方面初見成效。此外,在30%的情況下,給油量提高了10%,在15%的情況下,給油量提高了15%。
如上所述,因軸承在轉(zhuǎn)子內(nèi)延伸,這樣將冷凍機油105提升至用來給油的螺旋槽的揚程就會縮短,給油可靠性得以提高,在正常旋轉(zhuǎn)和低旋轉(zhuǎn)時都設(shè)為50%以下,這樣就能初見成效,最好是30%以下,則能夠獲得一定的效果。此外,繼續(xù)縮短固定長度,將它縮小至15%左右,那么,效果則更加明顯,而對保持轉(zhuǎn)子的可靠性的影響有時會初見端倪。在采用時由于必須進行充分的確認,因此,固定長度最好盡量低于15%,如果是10%以下,那么由于保持轉(zhuǎn)子持的可靠性大幅下降,應該避免發(fā)生這種情況。
特別是在低旋轉(zhuǎn)時,縮短將冷凍機油105提升至用來給油的螺旋槽的揚程,對于提高給油量非常有效。近幾年,冷藏庫的節(jié)能化不斷發(fā)展,采用具有節(jié)能效果的低旋轉(zhuǎn)方式來運轉(zhuǎn)壓縮機正在成為主流。但是,在這種低旋轉(zhuǎn)時,無論給油量如何下降,為了提高給油量,在壓縮機內(nèi)部的給油結(jié)構(gòu)中進行了各種各樣的努力。其中,如本實施方式所述,通過縮短固定長度來提高給油量這一著眼點,除了具有降低壓縮機的整個高度以及降低重心的效果之外,還具有在低旋轉(zhuǎn)時提高給油量的效果,因此它是一種具有多個有益效果的技術(shù)。
如上所述,為了使壓縮機11的頂部比箱本體1的頂面23低,壓縮機11的電動構(gòu)件110使用按照至少包括比商用電源頻率高的頻率的多個轉(zhuǎn)速而運轉(zhuǎn)的變頻器驅(qū)動的電動機,電動構(gòu)件110的轉(zhuǎn)子111中使用永久磁鐵151,這樣不僅能夠使壓縮機11小型化,而且能夠縮小設(shè)置壓縮機11的凹部27的高度。因此,在提高冷藏庫的下層的收納性的同時,能夠縮小凹部27向庫內(nèi)的收納空間的凸部30b所突出部分,從而美觀外表,庫內(nèi)的收納空間變大,收納性也能大幅提高。
此外,通過在構(gòu)成壓縮機11的定子112的定子鐵心161的多個凸極部171上對絕緣體纏繞線圈162的凸極集中繞組方式和磁鐵151使用稀土類磁鐵,這樣能進一步縮小壓縮機11,而且能夠降低設(shè)置壓縮機11的凹部27的高度。因此,在提高冷藏庫的下層的收納性的同時,能夠縮小凹部27向庫內(nèi)的收納空間一側(cè)的凸部30b所突出部分,從而美觀外表,庫內(nèi)的收納空間變大,收納性也能大幅提高。
另一方面,本實施方式的壓縮機11,特別是壓縮構(gòu)件113采用具備壓縮室134和在壓縮室134內(nèi)往復運動的活塞136的往復運動式,壓縮構(gòu)件113和電動構(gòu)件110通過彈簧114而有彈性地被支承在密閉容器103中。
如上所述,通過利用壓縮構(gòu)件113和電動構(gòu)件110的支承結(jié)構(gòu)部以外的構(gòu)件來實現(xiàn)降低壓縮機11高度的目的,這樣,與旋轉(zhuǎn)壓縮機等相比容易降低振動。從結(jié)構(gòu)上來講,利用高度尺寸的大小,即使是上部配置壓縮機式的冷藏庫中有應用上的限制的往復運動式壓縮機,也能夠降低整個壓縮機的高度。特別是將壓縮機11配置在上部的情況下,則能夠降低成為較大問題的振動。因此,即使是振動有可能傳達到箱本體1的上部配置壓縮機式的冷藏庫,也能消除使用者的不舒服感,同時,縮小設(shè)置壓縮機11的凹部27的高度,從而能夠提供一種冷藏庫下層的收納性得到提高并且使用方便的冷藏庫。
此外,往復運動式壓縮機是內(nèi)部低壓式,電動構(gòu)件110被配設(shè)在密閉容器103內(nèi)的下方,并且通過作為支承部件的支承部113a和彈簧114而有彈性地被支承在密閉容器103上。壓縮構(gòu)件113被配設(shè)在電動構(gòu)件110的上部,并且通過作為具有彈性形狀的高壓配管的排出管144而與密閉容器103連接。由于借助電動構(gòu)件部110將作為壓縮機振動源的壓縮構(gòu)件113配置在密閉容器103內(nèi)的支承部件上,因此,與直接彈性支承壓縮構(gòu)件113的情況相比,采用這種方式能夠使它與彈性支承部的距離更遠,而且,由于在壓縮構(gòu)件113中產(chǎn)生的振動通過剛性強的電動構(gòu)件110的定子時被減弱,然后從壓縮機的支承部件傳達到壓縮機的外部,因此能夠降低壓縮機的振動。
此外,壓縮構(gòu)件113內(nèi)的作為高壓配管的排出管144具有彈性的形狀,這樣,壓縮構(gòu)件113的振動被排出管144所減弱,然后傳達至壓縮機的外部,因此,能夠進一步降低壓縮機的振動。
此外,支腳106在密閉容器103內(nèi)通過作為支承部件的支承部113a和彈簧114而被彈性支承。并且壓縮機的垂直方向的重心A與壓縮機的支腳106和彈性部件107的接觸面106a之間的距離B比壓縮機的垂直方向的重心A和支承部件的下端面113b之間的距離C短。這樣,壓縮機的振動的振幅在重心A附近最小,隨著遠離重心則振動變大,整個壓縮機圍著重心振動,因此,與支承機械部的支承部件的下面相比,接近重心的支腳106和彈性部件107的接觸面的振動幅度變小,因此,進而能夠降低振動傳達至冷藏庫。
此外,轉(zhuǎn)子111中使用永久磁鐵151,降低轉(zhuǎn)子111的高度,以及定子112使用凸極集中繞組式來降低定子112的高度,從而能夠降低整個電動構(gòu)件110的重心。
此外,在定子112采用分布繞組的情況下,由于繞組從缸體組133安裝在定子112上的安裝部向上方露出,因此,必須使缸體組133的支腳部的尺寸大于繞組的露出尺寸。但是,定子112采用凸極集中繞組式,這樣就能夠縮短作為將缸體組133安裝在定子112上的安裝部的缸體組133的支腳部,還能夠降低壓縮構(gòu)件的重心。
而且,因延長缸體組133的軸承部135在轉(zhuǎn)子凹部111a中的延伸長度,這樣使缸體組133下降更低,從而能夠降低重心。
如上所述,通過進一步降低壓縮機內(nèi)部的機械部的重心A,然后使作為壓縮機外部的密閉容器103中所裝備的支腳106和彈性部件107的接觸面106位于更加上方的位置,這樣,重心A與支腳106和彈性部件107的接觸面之間的距離B變得更小,從而能夠進一步降低振動從壓縮機傳達至冷藏庫。
這不僅是為了滿足在將壓縮機配置在上部這種類型的冷藏庫中的壓縮機的整個高度盡量小型化的要求,而且,這在必須同時實現(xiàn)低振動、低噪音的冷藏庫中是特別重用的一點。使壓縮機小型化的因素多種多樣,在內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面,轉(zhuǎn)子111使用永久磁鐵151,保持軸130的轉(zhuǎn)子111的保持效果,使軸承部135更加在轉(zhuǎn)子內(nèi)延伸從而降低內(nèi)部高度,在外部結(jié)構(gòu)方面,提高支腳106載放在彈性部件107上的載放面,即使在設(shè)置在冷藏庫中的設(shè)置狀態(tài)下也能實現(xiàn)整個高度的小型化,而且能夠?qū)崿F(xiàn)低重心并且支承穩(wěn)定性高的低振動型小型壓縮機。
此外,根據(jù)本實施方式,壓縮機的支腳和彈性部件的接觸面106a比支承部件的下端面113b位于上方。這樣,壓縮機的振動從作為振動發(fā)生源的機械部朝著下方經(jīng)過支承部件進行傳達,之后它的方向變成朝上,通過支腳106向彈性部件107傳達。于是,由于振動的傳達路線變得復雜,因此,振動在傳達路線內(nèi)被進一步減弱,而且,還能夠延長從支承部件至壓縮機的支腳106和彈性部件107的接觸面106a之間的距離。因此,特別是由于高頻區(qū)域的振動傳達被減弱,支腳106和彈性部件107的接觸面106a的振動幅度變小,因此,還能夠降低振動傳達至冷藏庫,從而能夠提供無不舒服的振動以及無振動引起的噪音的高品質(zhì)的冷藏庫。
此外,支腳106具有固定在密閉容器103上的固定面106b和朝上的彎曲部106c、卡止彈性部件的彈性部件配置下面106d。這樣,支腳位于粘合等操作性好的密閉容器103下部的固定面106b上,配置彈性部件的而位于更接近重心的彈性部件配置下面,這樣能夠通過簡單的支腳部的彎曲而形成彎曲部,因此制造非常容易。
此外,支腳106固定在密閉容器103上的固定面106b位于作為下容器101的支承部件113a的固定面的下端面113b的下側(cè)。作為壓縮機振動源的壓縮構(gòu)件113的振動通過電動構(gòu)件110,而且還通過被支承部件113a所支承的彈簧114,在密閉容器103中,也被傳達至位于離加振源最遠部位的支承部件113a的固定面。因此,振動被大幅減弱。
而且,支腳106從固定面大致沿著水平方向伸展之后,通過形成彎曲部106c而垂直向上立起,再次大致沿著水平方向彎曲之后,形成彈性部件配置下面106d,因此,直至它與彈性部件107的接觸面106a,振動的傳達路線復雜并且變長,于是振動傳達被減弱。此外,由于彈性部件107的彈性部件配置下面106d位于更靠近壓縮機的垂直方向的重心A的部位,同時,彈性部件107的長度也足夠長,因此,在彈性部件107中振動也能被充分減弱,并且能夠充分降低傳達到冷藏庫的振動,從而能夠提供無不舒服的振動以及無振動引起的噪音的高品質(zhì)的冷藏庫。
此外,通過形成彎曲部106c,則能夠增大從支腳106固定在密閉容器103上的固定面到配置彈性部件107的彈性部件配置下面之間的距離,來自固定面106b的振動傳達的距離變長,因此,特別是頻率高的區(qū)域的傳達被減弱,從而能夠進一步減少傳達到冷藏庫的振動。因此,制造工藝簡單,并且能夠降低傳達到冷藏庫的振動,從而能夠以低成本提供無不舒服的振動和無振動所起的噪音的高品位的冷藏庫。
而且,在支腳106上設(shè)置彎曲部106c和橫跨彈性部件配置下面106d而延伸的肋106e,這樣,支腳106的剛性增強,支腳106本身具有的固有值提高。同時,由于106本身變得不易振動,因此,能夠進一步減少從密閉容器103的固定面經(jīng)過支腳部而傳達給彈性部件、冷藏庫本體的振動。此外,通過制造容易的加壓就能形成肋,由于支腳部的強度增強,因冷藏庫的運輸沖擊導致支腳部發(fā)生變形這樣的個別問題也能夠得到改善。
因此,制造工藝容易,并且能夠降低向冷藏庫的振動傳達,從而能夠以低成本提供無不舒服的振動和無振動所引起的噪音的高品位的冷藏庫。
如上所述,作為壓縮機11的高度方向的小型化因素,從大的方面進行區(qū)別則包括與電動構(gòu)件110對應的觀點和與壓縮構(gòu)件113對應的觀點。同時采用這兩個因素,還是保留其中任意一個因素,通過協(xié)調(diào)降低剛度的要求值和其它的特性或品質(zhì)上的觀點進行選擇即可。
例如,并不要求較高精度的耐久可靠性,而主要以降低難以變成噪音、振動的大的原因的電動構(gòu)件110高度的方法,在將壓縮機11配置在上部的結(jié)構(gòu)中,在控制噪音、振動的影響的同時,在實現(xiàn)小型化方面也具有優(yōu)勢。
另一方面,在通過壓縮構(gòu)件113的小型化以達到目的情況下,也有望以低成本實現(xiàn)小型化,并且具有性價比高的優(yōu)點。
如上所述,既然將壓縮機11配置在冷藏庫的箱本體1的上部,并且靠近使用者的耳朵的位置,那么,就要比原來的冷藏庫更多地考慮噪音和振動,通過降低壓縮機11的高度來實現(xiàn)小型化的關(guān)鍵是不會對冷藏庫的噪音、振動產(chǎn)生影響的小型化因素的組合。在支承電動構(gòu)件110、壓縮構(gòu)件113的結(jié)構(gòu)和支承密閉容器103的結(jié)構(gòu)中,在控制噪音、振動的同時,采取各種辦法來降低高度,或者考慮不用降低噪音、振動所產(chǎn)生的惡劣影響的高度的設(shè)計也很有效。
下面,如果著眼于冷藏庫的最上層收納空間29a和第二層收納空間30a,那么,最上層收納空間29a的最里面是手難以夠到的地方,即使最上層空間29a的最里側(cè)被凸部30b所堵塞,但從使用性能方面來看,由于深度變淺,食品等收納物處于手能夠到的范圍,因此,能夠防止食品放久過期,使用性能反而變好。另一方面,如果凸部30b向第二層收納空間30a突出,那么在打開冷藏室旋轉(zhuǎn)門5時,凸部30b立刻就會映入眼簾,嚴重影響外觀,同時,在將食品放入第二層收納空間30a的最里面或者從中取出時,在中途食品等受阻而難以取放,因此很不方便。但是,使最上層收納空間29a的格底部30d與作為凹部27的室內(nèi)側(cè)底壁面的凸部30b的水平面大體在同一水平面上,這樣,從外觀上看它們大致連續(xù)性地相連,不會感覺凸部30b的突出,于是也能在外觀改善的狀態(tài)下,將壓縮機11收容在規(guī)定的凹部27內(nèi)。
此外,感覺不到凸部30b的突出,外觀得到改善,并且比第二層收納空間30a的正面高度低的食品等的收納物能夠順利地放進最里面和從中取出,因此使用起來很方便。
更為具體地來看尺寸,對于頂面23至最上層收納空間29a的格底部30d的距離,頂面23與庫內(nèi)的隔熱壁厚為25mm,最上層收納空間29a的高度為140mm(因為是庫內(nèi)最上部,如果考慮傾斜地抽拉高度為123mm、直徑為66mm的350毫升標準罐裝飲料而確定取出的尺寸,則為140mm),如果按照10mm來設(shè)計格板厚度,那么就變?yōu)?75mm。如果凹部27的壓縮機11的設(shè)置面28b的厚度為20mm,壓縮機11與設(shè)置面28b的間隙及頂蓋34內(nèi)面之間的間隙分別為3mm,頂蓋34的厚度為2mm,使最上層收納空間29a的格底部30d與凹部27的室內(nèi)側(cè)底壁面30c大致在同一水平面上,那么,可收容在凹部27內(nèi)的壓縮機11的最大高度是147mm。
與此相反,更為具體地看壓縮機11的尺寸,密閉容器103的下容器101與上容器102的厚度合計為7mm,為獲得上容器102的曲率所需的高度是14mm,缸體組133有壓縮室134的上部分為39mm,距離有軸承部135一側(cè)的定子112安裝面的尺寸為20mm,定子112的高度為26mm,定子112的下端至轉(zhuǎn)子111的下端的尺寸為9mm,轉(zhuǎn)子111的下端至冷凍機油105的距離為9mm,冷凍機油105的高度為20mm。這些尺寸合計為144mm,這是能夠收容在本實施方式中的所述凹部27內(nèi)的高度空間。
如上所述,由于原來標準容量的冷藏庫中這種壓縮機的高度大概為190mm以上,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸高度的小型化。特別是通過使用按照包含比商用電源高的頻率的多個轉(zhuǎn)速而運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子111中使用了永久磁鐵151的變頻電動機,這樣,就能夠按照合適的尺寸構(gòu)成壓縮機11的壓縮構(gòu)件113和電動構(gòu)件110,而且能夠在保持用來較好保持密閉容器103的噪音的剛性的同時,將壓縮機11安裝在規(guī)定的凹部27內(nèi)。此外,通過使作為凹部27的室內(nèi)側(cè)底壁面的凸部30b的水平面大體在同一水平面上,這樣,就能提供一個從外觀上看大致連續(xù)性地相連,感覺不到凸部30b的突出,并且外觀漂亮的冷藏庫。
此外,通過采納高度方向的小型化因素作為改善電動構(gòu)件110的主體,這樣,如何確保伴隨壓縮構(gòu)件113規(guī)格改變所產(chǎn)生的噪音、振動方面的可靠性的問題被減輕,因此,將壓縮機11配置在冷藏庫上部,這對于可能有噪音、振動的冷藏庫來說,是能夠解決噪音、振動的問題,同時實現(xiàn)高度的小型化的有效手段。
在本實施方式中,箱本體1的地上高度,即頂面23距離地面的高度是1800mm以下。該高度是根據(jù)標準身高的女性向上伸直手臂所夠到范圍的最大高度而設(shè)定的。
如果頂面23距離地面的高度比1800mm高,那么,即使增大壓縮機11的高度而不縮小,仍然能夠很容易地將它安裝在凹部27中,相反,冷藏庫上部的使用性能變得更差,很難同時滿足整個冷藏庫的收納效率和使用性能。
在本實施方式中,通過將頂面23距離地面的高度控制在1800mm以下,首先,考慮冷藏庫內(nèi)的使用性能,同時在該高度范圍內(nèi)使壓縮機11的高度盡可能縮小,最大限度地發(fā)揮控制損害冷藏庫內(nèi)的有效空間的優(yōu)勢,能夠最大限度地提高收納效率。
(實施方式5)
圖20是本發(fā)明的實施方式5中冷藏庫的概略剖面圖。
此外,對于與實施方式4相同的結(jié)構(gòu),標注相同的符號并省略詳細的說明。
對于與實施方式4通用的結(jié)構(gòu)和作用效果將不逐一進行闡述,只要不是對應用本實施方式產(chǎn)生不當?shù)氖马?,均包括同樣的?nèi)容。
在圖中,在箱本體1的頂面200的正下設(shè)置與凹部27連通的通風管道201,按照壓縮機11的頂部203位于比通風管道201的下面202高且比頂面200低的位置的這種方式,將壓縮機11設(shè)置在凹部27的設(shè)置面28b上。在通風管道201的上部設(shè)置有凝縮器204,凝縮器204與排出配管31連通。通風管道201的頂面200與凹部27的頂蓋34的上面大致在同一水平面上,或者構(gòu)成一個整體。此外,通風管道201從取入口205吸入空氣,并通過凝縮器204、設(shè)置有壓縮機11的凹部27,然后從頂蓋34的排出口206排出。
在上述的結(jié)構(gòu)中,由于壓縮機11的頂部被配置在比箱本體1的頂面200低并且比通風管道201的下面202高的位置,因此,收容壓縮機11的凹部27向冷藏庫內(nèi)一側(cè)的突出尺寸,即,凸部30b的突出尺寸變小,從而能夠更加有效地利用冷藏庫內(nèi)的空間。
此外,在通風管道201的高度與凹部27的高度的合計高度范圍內(nèi),以收容壓縮機11的高度的方式設(shè)計即可。因此,例如在大型的冷藏庫中,即使實施方式1中的小型化的因素增多,而且在冷凍能力方面必須采用尺寸較大的壓縮機的情況下,仍然可以拓展設(shè)計的自由度,而且,在大型的冷藏庫中,也能很容易地提供在頂面后方收納壓縮機11的收納性高的冷藏庫。
另一方面,由于壓縮機11的冷卻所需的通風管道201在冷藏庫的庫內(nèi)被配置在手難以夠到的頂面200上,因此,它除了用來收納頂面200的附近之外也可以有效地利用。此外,由于壓縮機11的頂部203被配置在比箱本體1的頂面200低并且比通風管道201的下面202高的位置,因此,壓縮機11的頂部就被配置在通風管道201的通風方向的投影面內(nèi),在壓縮機11中溫度最高的頂面203被有效地冷卻,壓縮機11的特性、可靠性也得到提高。此外,通過在通風管道201的內(nèi)部構(gòu)成凝縮器204,這樣,凝縮器204的散熱效果提高,從而能夠提高系統(tǒng)的效率。
下面,闡述冷藏庫的最上層收納空間29a和第二層收納空間30a。最上層收納空間29a的最里面是手難以夠到的地方,即使最上層收納空間29a的最里面被凸部30b所堵塞,但在使用性能方面,由于深度變淺,食品等收納物處于手能夠得到的范圍,因此,能夠防止放久過期,這樣,使用性能反而變好。另一方面,如果凸部30b向第二層收納空間30a一側(cè)突出,那么,當打開冷藏室旋轉(zhuǎn)門5時,凸部30b就會立刻映入眼簾,嚴重影響外觀,同時,在將食品放入第二層收納空間30a的最里面或者從中取出之時,在中途食品等受阻而難以取放,因此很不方便。但是,使最上層收納空間29a的格底部30d與作為凹部27的室內(nèi)側(cè)底壁面30c大體在同一水平面上,這樣,從外觀上看大致連續(xù)性地相連,因此感覺不到凸部30b的突出,于是也能在外觀改善的狀態(tài)下,將壓縮機收容在規(guī)定的凹部27內(nèi)。
此外,這里所說的大體在同一水平面上的情況有,凹部27的室內(nèi)側(cè)底壁面30c和最上層收納空間29a的格底部30d大體在同一水平面上的情況、凹部27的室內(nèi)側(cè)底壁面30c和作為最上層收納空間29a的空間下端部的格的上側(cè)大體在同一水平面上的情況。通過使形成最上層收納空間29a的格位于凹部27的室內(nèi)側(cè)底壁面30c的附近,這樣,從外觀上看它們大致連續(xù)性地相連,因此感覺不到凸部30b的突出,于是也能在外觀改善的狀態(tài)下,將壓縮機收容在規(guī)定的凹部27內(nèi)。
此外,比第二層收納空間30a的間口的高度低的食品等收納物能夠順利地放進最里面和從最里面取出,因此使用起來很方便。
而且,由于最上層收納空間29a處于較高的位置,難以進行收納,因此,如果為了盡可能降低收納部的高度而將它設(shè)計成可收納350毫升標準罐裝飲料(高度123mm)的最小高度,那么,最上層收納空間29a的收納部高度設(shè)定為與上部有2mm間隙的125mm,這樣就可以最有效地利用冷藏庫內(nèi)部空間。
在圖中所示的冷藏庫中,如果更為具體地來看尺寸,對于從最上層收納空間29a的格底部30d至包括通風管道201的頂面200及頂蓋34上面之間的距離,如果按照形成通風管道201的頂面200的板厚為2mm、通風管道201的內(nèi)部高度為18mm、通風管道201的下面202與庫內(nèi)的隔熱壁厚度為25mm、最上層收納空間29a的高度為可收納350ml的罐裝飲料的最小高度的125mm、格板厚度為10mm這種方式來進行設(shè)計,那么,它就變成180mm。凹部27的壓縮機11的設(shè)置面28b的厚度為20mm、壓縮機11與設(shè)置面28b的間隙及頂蓋34的內(nèi)面之間的間隙各為3mm、頂蓋34的厚度為2mm,如果使最上層收納空間29a的格底部30d、凹部27的室內(nèi)側(cè)底壁面30c大體在同一水平面上,那么,在凹部27和通風管道201的合計高度之內(nèi)能夠收容的壓縮機11的最大高度為152mm,如果使用實施方式1中所示的高度尺寸為144mm的壓縮機11,那么,這個尺寸可足夠收容設(shè)計,而且也能很容易滿足與冷藏庫的大型化對應而使壓縮機尺寸大型化的要求。
即,實現(xiàn)了壓縮機11深入庫內(nèi)的收容空間和最上層的收納空間在外觀上的協(xié)調(diào),通常使用性能較差,因此,作為收納空間比較空的最上層收納空間29a中,使用性能特別差的后方空間位于壓縮機收容凹部27中,而在使用便利的前方空間,能夠豎著排列收納在被收納在冷藏庫中的食品中經(jīng)常一次收納多個的罐裝飲料,因此,整個冷藏室的收納數(shù)量也增多,最上層收納空間29a也能被有效地利用。
如上所述,與凹部27連通的通風管道201被設(shè)計成冷藏庫本體1的頂面200,壓縮機11的頂部203比冷藏庫本體1的頂面200低并且比通風管道201的下面202高,這樣,壓縮機11等的冷卻所需的通風管道201被配置在手難以夠到并且使用性能差的頂面200的附近,因此,不僅可以有效地將頂面200的附近作為收納用途以外的用途加以利用,而且,冷藏庫內(nèi)部的收納性也將提高。此外,由于壓縮機11的頂部203被配置在比冷藏庫本體1的頂面200低并且比通風管道201的下面202高的位置,因此,在壓縮機11中溫度最高的頂部203被有效冷卻,壓縮機11的特性、可靠性也得到提高。
(實施方式6)圖21是本發(fā)明的實施方式6中的冷藏庫的概略示意圖,圖22是同一實施方式中制冷劑和冷凍機油的溶解度曲線圖。
在冷藏庫本體601中,溫度較高的區(qū)域的冷藏室602被配置在上方,溫度較低的區(qū)域的冷凍室604被配置在下方,具有所謂的下制冷式。冷藏室602及冷凍室604例如采用聚氨酯這樣的隔熱材料與周圍隔熱。此外,食品等收納物的取放是通過圖中未示的隔熱門來進行的。
為了進行冷藏保存,冷藏室602通常被設(shè)定為1℃~5℃,為了提高保鮮度,有時也設(shè)定為例如-3℃~0℃略低的溫度,使用者有時能夠根據(jù)收納物自由切換上述的溫度設(shè)定。此外,為了對葡萄酒或根菜類蔬菜等進行保鮮,例如,有時設(shè)定為10℃左右稍高一些的溫度。
為了進行冷凍保存,冷凍室4通常被設(shè)定為-22℃~-18℃,但為了提高保鮮度,有時也設(shè)定為例如-30℃~-25℃更低的溫度。
在冷藏庫本體601的上面構(gòu)成機械室611,機械室611的底面通過第一頂面部613、在比冷藏庫外箱的背面614一側(cè)的第一頂面部613低的位置所設(shè)的第二頂面部615而構(gòu)成斷層狀。凝縮器616被配設(shè)在第一頂面部613的上方空間,壓縮機612被配設(shè)在第二頂面部615的上方空間,作為覆蓋凝縮器616與壓縮機612的樹脂蓋的機械室蓋617通過螺釘?shù)缺还潭ㄔ诶洳貛毂倔w1上。
此處,由于蒸發(fā)器609被固定在冷凍室604的后方,因此,壓縮機612與蒸發(fā)器609的高度方向的關(guān)系就變成了在冷藏庫本體601的頂面的一部分上配置壓縮機612,而在下部附近的一部分上配置蒸發(fā)器609的關(guān)系,并且從蒸發(fā)器609流向壓縮機612的冷凍循環(huán)內(nèi)的制冷劑的返回路線在高度方向具有提升很多的距離的關(guān)系。
冷凍循環(huán)618由依次裝備壓縮機612和凝縮器616及作為減壓器的毛細管619和蒸發(fā)器609這一系列的制冷劑流路所形成。
該壓縮機612是通過活塞在缸體內(nèi)往復運動對制冷劑進行壓縮的往復運動式壓縮機。
此外,機械室611的區(qū)域由第一頂面部613和第二頂面部615以及機械室蓋617所構(gòu)成。
其中,在冷藏庫本體601中,在使用三向閥和切換閥的冷凍循環(huán)618的情況下,這些功能部件有時也被配設(shè)在機械室611內(nèi)。
此外,在本實施方式中,使用毛細管619作為構(gòu)成冷凍循環(huán)18的減壓器,但有時也使用可自由控制通過脈沖電動機而驅(qū)動的制冷劑流量的電子膨脹閥。
下面對采用上述方式而構(gòu)成的冷藏庫的操作、作用進行說明。
通過壓縮機612的操作而排出的高溫高壓的制冷劑在凝縮器616中與冷藏庫本體601上方的空氣進行熱交換,散熱并且凝縮液化,然后到達毛細管619。之后,在毛細管619中一邊與吸管620熱交換一邊被減壓,并到達蒸發(fā)器609。
通過冷卻風扇(圖中未示)的作用,因蒸發(fā)器609內(nèi)的制冷劑的蒸發(fā)作用變成溫度較低的冷空氣流入冷藏室602和冷凍室604中,開始對各個空間進行冷卻。在蒸發(fā)器609內(nèi),與冷藏庫內(nèi)的空氣進行熱交換的制冷劑之后通過吸管620,并且與冷凍機油一同被吸入壓縮機612中。
如上所述,在冷凍循環(huán)618中,當將壓縮機612配設(shè)在比蒸發(fā)器609更靠上方的位置時,特別是如本實施方式所述,壓縮機612被配置在冷藏庫本體1的頂面的一部分上,蒸發(fā)器被配置在冷藏庫本體601的下部附近,從蒸發(fā)器609流向壓縮機612的制冷劑的返回路線的提升距離變大的情況下,從壓縮機612與制冷劑一同被排出至冷凍循環(huán)618內(nèi),并且滯留在蒸發(fā)器609內(nèi)的圖中沒有特別表示的儲液器中的冷凍機油如何通過吸管620返回壓縮機612,這是有關(guān)壓縮機612的可靠性的非常重要的因素。
此外,對于提升配管內(nèi)的冷凍機油的返回特性,也有來自冷凍機油的粘度的影響,但眾所周知,配管內(nèi)的制冷劑的流速與其關(guān)系更大。
但是,為了確保制冷劑的流速,如果通過增大壓縮機612的氣筒容積和提高壓縮機612的轉(zhuǎn)速來增大冷凍能力,從而確保制冷劑的流速,那么,就會導致蒸發(fā)器609的蒸發(fā)溫度下降,壓縮機612的壓縮比變大,耗電量增大,因此,通過這些手段來解決非常困難。
因此,在本實施方式中,作為冷凍循環(huán)618的制冷劑而使用烴制冷劑的異丁烷。
(表1)表示異丁烷和原來的代替氟利昂制冷劑例如R134a在-30℃的飽和液中的物性值。
如(表1)所示,異丁烷的單位體積的冷凍能力為520.8kJ,與它相反,原來的代替氟利昂(Freon)制冷劑的R134a的單位體積的制冷能力為971.6kJ,與R134a相比,異丁烷的單位體積的冷凍能力大約是它的1/2。因此,為了使壓縮機612的冷凍能力與原來的R134a相等,壓縮機612的氣筒容積增大至大約2倍,壓縮機612的單位時間的活塞排出量也同樣增大至大約2倍。即,因制冷劑的單位時間的體積流量增大,因此,壓縮機612運轉(zhuǎn)時配管內(nèi)的流速增加至2倍。
此外,作為自然制冷劑的CO2的單位體積的冷凍能力為11258.5kJ,異丁烷與CO2相比,單位體積的冷凍能力大約是它的1/20。因此,為了使壓縮機612的冷凍能力與CO2相等,壓縮機612的氣筒容積大約增大至20倍,壓縮機612的單位時間的活塞排出量也同樣大約增大至20倍。即,因制冷劑的單位時間的體積流量增大,因此,壓縮機612運轉(zhuǎn)時配管內(nèi)的流速增加至20倍。
這樣,在將壓縮機612配置在蒸發(fā)器609的上方的情況下,也能使滯留在蒸發(fā)器609內(nèi)的冷凍機油迅速返回壓縮機612,并且能夠降低因壓縮機612內(nèi)的冷凍機油不足而導致壓縮機612發(fā)生損傷等。
此外,在利用除霜用電動機(圖中未示)對蒸發(fā)器609進行除霜時,滯留在蒸發(fā)器609內(nèi)的制冷劑也通過制冷劑的熱虹吸管效果與制冷劑一同被返回壓縮機612。但是,也出現(xiàn)了以下這些問題,在將壓縮機612配設(shè)在蒸發(fā)器609的上方,作為提升配管的吸管620的全長變長的情況下,特別是如果制冷劑對冷凍機油的溶解度小,那么,與制冷劑一同被返回壓縮機612的冷凍機油的返回量就會減少。
因此,作為冷凍循環(huán)618的冷凍機油而使用與異丁烷相溶性好的礦物油。
圖22是比較現(xiàn)有的例如組合R134a與酯油時和本實施方式中組合異丁烷與礦物油時的溶解度曲線的坐標圖。橫坐標是蒸發(fā)器609內(nèi)的制冷劑的溫度(蒸發(fā)溫度),縱坐標是溶入冷凍機油中的制冷劑的溶解度(質(zhì)量%)。由圖可知,隨著蒸發(fā)器609內(nèi)蒸發(fā)溫度的上升,上述兩種情況下溶解度均增大,蒸發(fā)溫度變得越高兩者的差越大。通常情況下,蒸發(fā)器609的除霜是在附著在蒸發(fā)器609上的霜溶解之后,為安全起見而進行的,直至蒸發(fā)器609變?yōu)榇蠹s10℃。因此,如果比較蒸發(fā)器609的溫度是10℃這一點,那么,與組合R134a和酯油的現(xiàn)有的情況相比,在組合使用異丁烷和礦物油的情況下溶解度大約增加到50%。
這樣,在將壓縮機612配設(shè)在蒸發(fā)器609的上方,用作提升配管的吸管620的全長增大的情況下,在除霜時利用制冷劑的熱虹吸管效果,也能增加與制冷劑一同從蒸發(fā)器609返回壓縮機612的冷凍機油的返回量。
其中,如果壓縮機是內(nèi)部高壓式,在密閉容器的內(nèi)部空間霧化的冷凍機油與排出制冷劑一同被排出壓縮機外,因此,本實施方式的壓縮機612采用內(nèi)部低壓式,這樣,能夠控制從壓縮機612向冷凍循環(huán)618內(nèi)排出的冷凍機油量,因此,能夠降低關(guān)系到冷凍機油的返回性的制冷劑配管中的冷凍機油的滯留絕對量。此外,能夠進一步降低因壓縮機612內(nèi)的冷凍機油不足而引起的壓縮機612的損傷等,并且能夠抑制因制冷劑配管中的滯留冷凍機油而導致蒸發(fā)器609或凝縮器616等的熱交換器的效率降低。
此外,在因構(gòu)成冷藏庫本體601的聚氨酯的傳熱率降低或使用真空隔熱材料等使冷藏庫本體601的隔熱性能提高,需要降低壓縮機612性能的情況下,如上所述,通過組合使用異丁烷與礦物油以及內(nèi)部低壓式的壓縮機612,則能夠很容易地確保壓縮機612內(nèi)所需的冷凍機油。
此外,在本實施方式中,由于壓縮機使用通過活塞在缸體內(nèi)往復運動來壓縮制冷劑的往復運動型壓縮機,因此,與旋轉(zhuǎn)式壓縮機相比,能夠按照較高的精度來管理活塞與缸體之間的間隙。這樣,為了密封活塞與缸體之間,即使不使用大量的冷凍機油也能確保充分的密封性,而且也能夠降低與經(jīng)由缸體而排出的制冷劑一同被排出的冷凍機油量,因此,不僅能夠降低從壓縮機被排出的冷凍機油量,而且,更能降低因壓縮機612內(nèi)的冷凍機油不足而導致壓縮機612發(fā)生損傷等。
通過組合使用異丁烷與礦物油的以及內(nèi)部低壓型的壓縮機的上述效果,即使在將壓縮機612配設(shè)在蒸發(fā)器609的上方的,并且增大壓縮機612與蒸發(fā)器609之間的距離的情況下,例如,如本實施方式所述,壓縮機612被配置在冷藏庫本體601的頂面的一部分,蒸發(fā)器被配置在冷藏庫本體601的下部附近,制冷劑從蒸發(fā)器609返回壓縮機612的回歸路線的上升距離增大,也能充分確保冷藏庫的可靠性。
這樣,在冷藏庫本體601內(nèi)設(shè)置溫度范圍各異的多個貯藏室的情況下,能夠?qū)⒄舭l(fā)器609設(shè)置在最上層的貯藏室以外的貯藏室中,在壓縮機612運轉(zhuǎn)時,通過使蒸發(fā)器609遠離變成高溫的壓縮機612和凝縮器616等,這樣,不僅能夠減少來自高溫部的排熱影響所導致的蒸發(fā)器609的冷卻損失,還能夠最大限度地利用蒸發(fā)器609的冷凍能力,因此,能夠減少耗電量。
(實施方式7)圖23是本發(fā)明的實施方式7中冷藏庫的概略剖面圖,圖24是同一實施方式中冷藏庫的概略背面圖,圖25是同一實施方式中冷藏庫的概略部件展開圖,圖26是同一實施方式中冷藏庫的吸入配管主要部分的概略立體圖,圖27是同一實施方式中冷藏庫中搭載的壓縮機的概略剖面圖,圖28是同一實施方式中冷藏庫的搬運狀態(tài)的概略剖面圖,圖29是同一實施方式中冷藏庫搬運時的壓縮機的概略剖面圖。
在圖中,隔熱箱體701具備對ABS等樹脂體進行真空成型的內(nèi)箱713和使用預涂鋼板等金屬材料的外箱714所構(gòu)成的空間內(nèi)注入泡沫填充的隔熱體715而形成的隔熱壁。隔熱體715例如使用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料或酚酞泡沫或苯乙烯泡沫等。此外,如果使用烴系的環(huán)戊烷作為泡沫材料,那么,從防止變暖的觀點來看則更好。
隔熱箱體701被劃分成多個隔熱區(qū)域,上部是旋轉(zhuǎn)門式,下部是抽拉式的結(jié)構(gòu)。從上至下是冷藏室702、并列設(shè)置的抽拉式的切換室716以及制冰室717和抽拉式的蔬菜室703和抽拉式的冷凍室704。在各個隔熱區(qū)域通過墊圈718分別設(shè)置隔熱門。從上至下是冷藏室旋轉(zhuǎn)門705、切換室抽拉門719、制冰室抽拉門720、蔬菜抽拉門706、冷凍室抽拉門707。
在冷藏室旋轉(zhuǎn)門705中設(shè)置門套721作為收納空間、在冷藏庫內(nèi)設(shè)置有多個收納格722。此外,冷藏室702的最下部設(shè)置著貯藏盒723。
此外,隔熱箱體701的外箱714是通過密封組裝將頂面最里面部分被切掉的鋼板彎曲成U字形狀的外殼724和底面板725以及背面板726和構(gòu)成使頂面后方凹陷的凹部727的機械室板728而構(gòu)成的。機械室板728通過鋼板的拉深加工而成型,為提高加工性彎部采用R形狀。通過該R形狀,確保泡沫填充的隔熱體715的分支或者匯合部的通道,改善流動性,并可以防止填充不足所產(chǎn)生的空隙。
即使機械室板728采用壓縮機711的配置部最深,越向左右兩端拉深則越淺的形狀,也能確保泡沫填充的隔熱體715的分支或者匯合部的通道,并改善流動性。
而且,由于機械室板728采用拉深加工,并且用來泡沫填充的密封部少,因此在工程數(shù)量方面具有優(yōu)勢,而且,如果通過板金加工構(gòu)成同樣的形狀,那么只需較少的拉深模費用即可,而且能夠提高無拉深皺紋的加工精度和尺寸精度。
此外,機械室板728在各個面上設(shè)置多個氣孔(圖中未示),這樣不會妨礙外觀和內(nèi)觀,并可防止因殘留的空氣導致產(chǎn)生空隙或發(fā)生變形。
此外,在底面板725和背面板726上設(shè)置有由指尖能夠鉤住的凹處構(gòu)成的把手。在從底面前方至中央的位置,為了使指尖能夠從前方鉤住,在兩個地方按照固定的間隔設(shè)置底面把手729。在背面板726的最上部的盡可能高的地方,為了使指尖能夠向上鉤住而在兩個地方按照規(guī)定的間隔設(shè)置背面把手730。
此外,內(nèi)箱713比外箱714小一圈,背面最里面向內(nèi)側(cè)凹陷,通過將其組裝進外箱714中,在隔熱箱體701中形成被泡沫填充隔熱體715的空間。因此,機械室板728的左右部也被泡沫填充隔熱體715構(gòu)成隔熱壁,以確保強度。而且,底面把手729和背面把手730也通過被泡沫填充的隔熱體715來保證強度。
此外,冷凍循環(huán)是通過將彈性支承而配設(shè)在凹部27中的壓縮機711、在壓縮機711的附近設(shè)置的機械室風扇731、在殼724的頂面和凹部727或底面板725下部和殼724的側(cè)面等設(shè)置的凝縮器(圖中未示)、用作減壓器的毛細管732、除去水分的干燥器(圖中未示)、在蔬菜室703和冷凍室704的背面,在其旁邊配置冷卻風扇708而設(shè)的蒸發(fā)器709、吸入配管733連接成環(huán)形而構(gòu)成的。
凹部727設(shè)置通過螺釘?shù)缺还潭ǖ捻斏w734,它用來收納設(shè)置在凹部727中的壓縮機711和凝縮器(圖中未示)和機械室風扇和干燥器和配管等。
毛細管732與吸入配管733是長度大體相等的銅管,除了端部之外,其它部分以可熱交換的方式被焊接。毛細管732為了減壓而使用內(nèi)部流動阻力較大的細徑鋼管,它的內(nèi)徑是0.6mm至1.0mm的長度,并且進行調(diào)節(jié)來設(shè)計減壓量。為了降低壓力損失,吸入配管733使用大徑的鋼管,它的內(nèi)徑被設(shè)計成6.35mm至7.94mm。此外,為了確保熱交換部735的長度,使其壓縮成蛇行狀,并在冷藏庫702的背面形成蛇行部,配置在內(nèi)箱713和背面板726的中間,并被埋設(shè)在隔熱體715中。毛細管732和吸入配管733的一個端部從內(nèi)箱713的蔬菜室703后方位置突出并與蒸發(fā)器709連接,另一個端部從設(shè)置在機械室板728的邊緣的切槽部(圖中未示)向上方突出,并分別與干燥器(圖中未示)和凝縮器以及壓縮機711連接。
其中,由于配管從溫度較高的蔬菜室703的后方取出放入冷藏庫內(nèi),因此,因配管取放所帶入的熱量的增加影響小,它具有很好的節(jié)能效果。
此外,吸入配管733的油流出防止收集器736被設(shè)置在它與壓縮機711的連接部附近,并被收納在凹部727中。為了提高組裝作業(yè)性和服務作業(yè)性,減輕配管的密集度,并且能夠從后方目視到配管連接部,壓縮機711的配管連接部面向背面被配置在壓縮機的左右兩側(cè)。
吸入配管733從壓縮機711的背面下方部朝著側(cè)方設(shè)置多個上升梯度并使其向上前進,之后沿著略垂直的方向,在比壓縮機711的垂直方向中心線高并且比壓縮機711的高度低的位置形成上升部。為了使凹部727最小,并使其在冷藏庫庫內(nèi)的凸起最小,必須使壓縮機711小型化以及盡量縮小它與壓縮機周邊壁面的空間,在上下方向上,通過將配管高度設(shè)定為壓縮機711的高度以下,這樣,就可以防止配管接觸壁面。
而且,吸入配管733在垂直方向上升之后,形成由朝著隔熱箱體701的前方而設(shè)的配管U彎曲部737所構(gòu)成的油流出防止收集器736,配管U彎曲頂端位于比壓縮機的平面方向中心線更靠近隔熱箱體的前方一側(cè)。壓縮機711形成朝著頂面具有曲率的形狀,因此,如果在壓縮機711的上方構(gòu)成配管彎曲部737,那么就會有富裕的空間,這樣就能不過多占用配管收納空間而使其小型化。此外,通過設(shè)置配管U彎曲部737則能夠使配管具有彈性,吸收來自壓縮機711的振動傳播,防止配管固定部中的應力集中,并減少配管破損的危險。
吸入配管733被U彎曲之后,大致沿著垂直方向被彎曲,從機械室板728的背面端部被埋設(shè)在隔熱體715內(nèi)。
下面對壓縮機711的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行說明。
在圖25中,組合拉深成型厚度為2mm至4mm的鋼板而形成碗形狀的下殼738和倒碗形狀的上殼739,在焊接重疊部分的殼接合部740a的周圍的密閉結(jié)構(gòu)的壓縮機殼740的內(nèi)部具備用彈性體741而彈性支承的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部742和壓縮部743。在壓縮機殼740內(nèi)部連接著由端部開放的吸入配管733、排出配管744而構(gòu)成冷凍循環(huán)的其它儀器,并被封入定量的油745和制冷劑(圖中未示)。此外,在下殼738的下方部安裝有用來彈性支承隔熱箱體701的支承部746。此外,支承部746用來確保彈性支承部件厚度的退讓通過一段的斷層方式而設(shè)置。
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部742由電動機747和軸承部748組成。電動機747由具有被外加電壓而在永久磁鐵之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的中空圓柱形電磁線圈的定子749、在定子749內(nèi)部的中空部中具有以微小間隙而相對的永久磁鐵的轉(zhuǎn)子750組成。軸承部748由在端部具備偏芯軸751,內(nèi)部為兩端開放的中空,在周圍設(shè)置與螺旋狀的槽(圖中未示)內(nèi)部連通的噴出孔的軸752、以自如旋轉(zhuǎn)的方式固定軸752的軸承753所構(gòu)成。
壓縮部743由設(shè)置在頂端有閥機構(gòu)(圖中未示)的缸體蓋754的缸體755、活塞756、按照自如搖動的方式安裝在活塞756和偏芯751上并且將旋轉(zhuǎn)操作轉(zhuǎn)換成直線往復操作的連桿757所構(gòu)成。為了使被壓縮的制冷劑被直接排出到壓縮機740的外部,排出配管744通過閥機構(gòu)與缸體蓋754連接。此外,吸入部通過閥機構(gòu)在壓縮機殼740內(nèi)部被打開。特別是為了消音,吸入通道在缸體蓋754與機械室殼740的吸氣通道之間配設(shè)消音器(圖中未示)。
吸入配管733以開口端與壓縮機殼740的內(nèi)壁面成為一個平面的方式而配置,實施壓縮機711的小型化。
下面,對采用上述結(jié)構(gòu)的冷藏庫的操作、作用進行說明。
首先,對各個隔熱區(qū)域的溫度設(shè)定和冷卻方式進行說明。為了冷藏保存,冷藏室702通常以不凍的溫度為下限設(shè)定為1℃~5℃。此外,為了提高魚肉等的保鮮度,貯藏盒723被設(shè)定為較低的溫度,例如-3℃~1℃。
切換室716可根據(jù)用戶的設(shè)定而改變溫度設(shè)定,可以設(shè)定成從冷凍室溫度范圍到冷藏、蔬菜室溫度范圍的規(guī)定的溫度。此外,制冰室717是獨立的冰保存室,它具備自動制冰裝置(圖中未示),用來自動制造、儲存冰。保存冰的是冷凍溫度范圍,作為達到保存冰的目的,也可以設(shè)定為比冷凍溫度較高的-18℃~-10℃的冷凍溫度。
蔬菜室703多被設(shè)定為與冷藏室702相等或者稍高一些的2℃~7℃的溫度。設(shè)定為不凍溫度的低溫,則能夠長期保持食帶葉蔬菜的新鮮度冷凍室704為了冷凍保存通常被設(shè)定在-22℃~-18℃,為了提高冷凍保存的狀態(tài),例如有時也設(shè)定為-30℃~-25℃的低溫。
為了有效地保持不同的溫度設(shè)定,各室被隔熱壁所劃分,但是作為低成本并且提高隔熱性能的方法,可以用隔熱體15泡沫填充成一個整體。與使用泡沫苯乙烯這樣的隔熱部件相比,它能夠具有大約2倍的隔熱性能,因此,能夠通過薄化隔板而擴大收納容積等。
下面對冷凍循環(huán)的操作進行說明。根據(jù)冷藏庫內(nèi)所設(shè)定的溫度,通過溫度傳感器(圖中未示)及控制基板發(fā)出的信號,開始和停止冷卻運轉(zhuǎn)。根據(jù)冷卻運轉(zhuǎn)的指令,在壓縮機711內(nèi)部,電壓從終端(圖中未示)通過電線而被外加在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部742的電動機747上。
于是電動機747開始操作,定子749的電磁線圈勵磁,在具有永久磁鐵的轉(zhuǎn)子750之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。通過轉(zhuǎn)子750的旋轉(zhuǎn),在軸承部748中被固定在轉(zhuǎn)子750上的軸752同步旋轉(zhuǎn),偏芯軸751也偏芯旋轉(zhuǎn)。因偏芯軸751的旋轉(zhuǎn),通過以可自如搖動的方式而設(shè)置的連桿757,活塞756在缸體755內(nèi)往復操作。
這樣,在壓縮部743進行制冷劑氣體的壓縮操作。即,當活塞756移動至距離缸體755最遠的位置時,缸體755內(nèi)的壓力下降,設(shè)置在缸體蓋754上的吸入部的閥機構(gòu)(圖中未示)打開,壓縮機殼740內(nèi)的制冷劑氣體經(jīng)由消音器(圖中未示)被吸入缸體755內(nèi)。接著,當活塞756移動至與缸體755最近的位置時,被吸入的制冷劑氣體被壓縮而變成高溫高壓的制冷劑氣體,并從缸體蓋754的排出部通過閥機構(gòu)而被排出。被排出的制冷劑氣體通過直接與缸體蓋754連接的排出配管744,被送到壓縮機殼740外。
這樣,壓縮機殼740內(nèi)變成存在低壓的制冷劑氣體的內(nèi)部低壓型的結(jié)構(gòu),從吸入配管返回的制冷劑氣體被排出至壓縮機殼740內(nèi)。
存在于壓縮機711的軸承部748和壓縮部743中的滑動部758通過油745來確保潤滑性。而且,油745與制冷劑氣體選擇具有相溶性的組合,有臭氧破壞系數(shù)低的R134a和酯油的組合,特別是全球變暖系數(shù)也低的環(huán)保型碳氫系的制冷劑的HC600a和礦物油的組合等。
此外,油745被封入壓縮機殼740內(nèi)并被貯存在下部,為了確保規(guī)定的油面高度封入量被決定。向滑動部758供給油745是利用軸752的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力并通過軸752的中空內(nèi)部而進行的。軸752的下端完全被浸在油745中,從此處在軸752內(nèi)部逆流的油754從在與滑動部758的各個部位相對的位置所設(shè)的噴出孔(圖中未示)被噴出。而且,通過軸752周圍的螺旋槽,能夠使油745充分地供給滑動部758。
通過上述壓縮機711的操作而被排出的高溫高壓的制冷劑在凝縮器(圖中未示)中散熱而凝縮液化,通過毛細管732被減壓而變成低溫低壓的制冷劑,然后到達蒸發(fā)器709。
通過冷卻風扇708的操作,與冷藏庫內(nèi)的空氣進行熱交換,蒸發(fā)器709內(nèi)的制冷劑被蒸發(fā)氣化,使用緩沖器(圖中未示)等來分配被熱交換的低溫的冷空氣,以此來對各室進行冷卻。
從蒸發(fā)器709排出的制冷劑經(jīng)過吸入配管733而被吸入壓縮機711。此時,吸入配管733按照可熱交換的方式與毛細管732焊接在一起,并被埋設(shè)在隔熱體715中,因此,熱量不會在周圍逃逸,而是從低溫的吸入配管733向毛細管732傳熱。在制冷劑的減壓過程中,由于毛細管732被冷卻,因此,比熱函下降,冷凍效果增加。吸入配管733的制冷劑溫度上升,在出口部能夠變成與周圍溫度大致相等以上的溫度。由于吸入配管733的制冷劑溫度上升,因此,在被吸入壓縮機711過程中的熱損失小,于是效率提高。生成冷凍溫度的冷凍循環(huán)在蒸發(fā)器709中的制冷劑溫度是-20℃以下非常低的溫度,因此,對降低熱損失效果特別大。
此外,由于毛細管732是較高的高溫,因此,如果將它配置在低溫部位,那么,在與吸入配管733熱交換之外產(chǎn)生散熱,冷凍循環(huán)發(fā)生熱損失,并且變成對冷藏庫內(nèi)的熱載荷,從而最終降低節(jié)能性,但由于在冷藏庫內(nèi)溫度高的冷藏室702的背面配置了毛細管732和吸入配管733,因此,熱損失和對冷藏庫內(nèi)的熱載荷不會大幅增加,從而能夠確保節(jié)能性。特別是充分確保熱交換部735的長度,并且,使其在冷藏室2的背面蛇行般而壓縮式收納,因此,能夠獲得節(jié)能化與吸入配管733的充分升溫,而且,由于蛇行部采用設(shè)置上升梯度而沒有收集器的結(jié)構(gòu),因此,液體制冷劑和冷凍機油不會滯留,不會引起壓力損失等對性能的影響。
當搬運或移動設(shè)置進行上述操作的冷藏庫時,如圖26所示,使用設(shè)在底面板725及背面板726上的地面把手729和背面把手730,用4個人等多人進行搬運。
因冷藏庫體積越來越大以及功能越來越多,附加部件以及用來節(jié)能的大密度的真空隔熱材料的使用量也隨之增加,于是冷藏庫的重量大幅增加,而且,外部尺寸的高度接近1800mm的冷藏庫已成為主流,寬度和深度是600mm至750mm左右,如何搬運已經(jīng)是非常重要的一個因素。
當把冷藏庫送到顧客家時,肯定要將冷藏庫倒著進行搬運,因此,在底面和背面上部設(shè)置了把手。此外,不僅是在配貨時,在搬家或改變房間格局等的時候,很多情況下都是在通電之前倒放來搬運冷藏庫。
通過這些把手,則能夠使門面朝上來搬運冷藏庫,可以防止在搬運過程中門突然被打開而無法繼續(xù)搬運以及冷藏庫內(nèi)部部件或收納物落下等問題。
此時,在頂面的凹部727中所設(shè)的壓縮機711的內(nèi)部,如圖27所示,在壓縮機殼740內(nèi)開放的吸入配管733的開口端沒入油745中,油能夠從吸入配管733逆流流出。但是,由配管U彎曲部737所構(gòu)成的油流出防止收集器736面對搬運時的油745的滯留面而朝著上方提升,因此,油745不會流進吸入配管733內(nèi)和蒸發(fā)器709內(nèi)。在搬運后重新設(shè)置時,油流出防止收集器736內(nèi)的油745因重力而返回壓縮機殼740內(nèi),而不會發(fā)生油745一直堵塞吸入配管733內(nèi)的情況。
因此,壓縮機殼740內(nèi)的油745被確保定量,從而能夠防止供給滑動部758的油量不足,特別是能夠防止在壓縮機711的開始啟動通電時供給滑動部758的油量不足,因此,能夠提供一種可進一步降低壓縮機711損傷等的危險性的可靠性高的冷藏庫。
為了把凹部727在冷藏庫內(nèi)的凸起縮小至最小限度,也可以在頂面配置超薄的凝縮器,也可以采用箱式的結(jié)構(gòu),在凹部727中依次并列配置壓縮機711和機械室風扇731,并確保上下方向的體積。此外,凝縮器如果擴大翅管式、鋼絲管式和螺旋翅管式等外表面積來增加散熱能力,那么,通過縮小凝縮器的大小或增加能力來達到節(jié)能的目的非常有效。
此外,凝縮器并非是強制制冷式,也可以是在外箱723的內(nèi)側(cè)粘貼傳熱好的銅配管所構(gòu)成的自然制冷式,也可以組合配設(shè)在各室隔熱門體之間的隔板上用來防滴的銅配管。
如果制冷劑使用HC的R600a,那么由于制冷劑氣體的比容積更大,體積流量增加,因此,熱交換部的流速也增加,傳熱加速,因吸入配管733的溫度上升和毛細管732的冷卻產(chǎn)生的冷卻效果增大,相反效果提高,并且由于與制冷劑的相溶性大,氣體流速也大,因此,油745的循環(huán)性好,在確??煽啃苑矫嬗欣?。
此外,使用電動三相閥或電動膨脹閥等的流路控制裝置,根據(jù)分區(qū)結(jié)構(gòu)和溫度設(shè)定的結(jié)構(gòu)分別使用多個蒸發(fā)器,切換多個毛細管,控制減壓量,在壓縮機711的停止過程中切斷氣體,這樣則能夠進一步實現(xiàn)節(jié)能化的目的。特別是通過把流路控制裝置設(shè)置在位于隔熱箱體701的頂面的凹部727中,這樣不僅能夠降低對冷藏庫內(nèi)的熱載荷,而且還具有節(jié)能效果。
此外,用來搬運冷藏庫的背面把手730被設(shè)置在易于確保強度的凹部727的下方,但如果在相同的位置,以控制基板為中央在它的兩側(cè)設(shè)置背面把手730,那么,不僅可以有效地配置空間,而且具有擴大內(nèi)容積的效果。此外,如果在頂蓋734的上方的左右兩側(cè)設(shè)置背面把手730,那么,就能夠避開壓縮機711的設(shè)置空間而形成把手形狀,因此,空間效率高,而且即使在搬運過程中,握住隔熱箱體701的角部即可,因此,具有容易搬運的效果。通過將底面把手729也設(shè)置在底面前方端,這樣,只要握住拐角部即可,因此,能夠提高搬運的容易程度。
隔熱箱體701的凹部727利用隔熱體715構(gòu)成左右壁面,但是如果只用殼724構(gòu)成側(cè)面,那么,壓縮機711的散熱性提高,而且,能夠增加配置在凹部727中的部件空間。
在本實施方式中,將壓縮機711安裝在位于隔熱箱體701的頂面后方的凹部727中,但是,在隔熱箱體701的頂面部不設(shè)置凹部等,而是在大致為平面形狀的頂面部安裝壓縮機711的情況下,在蒸發(fā)器709位于壓縮機711下方的冷藏庫中,同樣也在搬運冷藏庫等而使其倒放時,防止油流進被配置在壓縮機711下方的吸入配管733及蒸發(fā)器709中。因此,確保壓縮機711內(nèi)的油量,能夠防止油面高度大幅減少,確保向壓縮機711的滑動部供油,能夠降低壓縮機711發(fā)生損傷等的危險性。
(實施方式8)圖30是搭載在本發(fā)明的實施方式8中的冷藏庫中的壓縮機的概略剖面圖,圖31是搭載在本發(fā)明的實施方式8中的冷藏庫中的壓縮機的內(nèi)部的俯瞰圖。
在圖中,在壓縮機100內(nèi)部吸入配管800為了不從下殼801的壓縮機內(nèi)部延伸出而與殼內(nèi)部大體配設(shè)在同一個平面上,與吸入消音器802的吸入口802a接近并相向而設(shè)。
吸入配管800的殼內(nèi)開口部與殼內(nèi)面大致被配設(shè)在同一個平面上的原因在于,從結(jié)構(gòu)上來看,是為了防止吸入配管800對殼內(nèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件的物理緩沖,實現(xiàn)小型化。
此外,具有轉(zhuǎn)子803a和定子803b的電動構(gòu)件803通過具有彈性部件的支承部805而被彈性支承在下殼801中,在電動構(gòu)件803的上部配置壓縮構(gòu)件804。
此外,在順次安裝壓縮機100和凝縮器(圖中未示)與減壓器(圖中未示)和蒸發(fā)器(圖中未示)而形成一系列的制冷劑流路的冷凍循環(huán)中,作為制冷劑而封入R600a,在壓縮機100的內(nèi)部封入以與R600a的互溶性大的礦物油為原料的油810。
這樣,在電動構(gòu)件803被配置在下部的壓縮機100中,為了使隨著壓縮機100的運轉(zhuǎn)而進行旋轉(zhuǎn)的電動構(gòu)件803的轉(zhuǎn)子803a不與油810緩沖,在考慮支承部805的高度或安裝位置之后再對其進行配置。
此外,在壓縮構(gòu)件804上形成與上殼(圖中未示)或者下殼801具有一定間隙的接觸部820。
下面說明壓縮機100的詳細情況。
軸840具有通過壓入和燒嵌而固定轉(zhuǎn)子803a的主軸部841、與主軸部841偏芯而形成的偏芯部842。缸體組850具有略呈圓筒形的壓縮室851,同時還具有用來支承軸840的主軸部841的軸承部843,并形成于電動構(gòu)件803的上方。
此時,在轉(zhuǎn)子803a的壓縮構(gòu)件804一側(cè)形成轉(zhuǎn)子凹部803c,軸承部843在該轉(zhuǎn)子凹部803c內(nèi)延伸,這樣,在電動構(gòu)件803的轉(zhuǎn)子的高度范圍內(nèi)嵌入插入壓縮構(gòu)件804,以此來實現(xiàn)小型化。
活塞860被活動式嵌入壓縮室851中,并通過聯(lián)結(jié)裝置861與軸840的偏芯部841聯(lián)結(jié),使軸840的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成活塞860的往復運動。通過活塞860擴大、縮小壓縮室851的空間,從吸入消音器802的吸入口802a吸入殼內(nèi)的制冷劑,通過設(shè)置在缸體蓋852內(nèi)部的閥(圖中未示),通過在缸體組850中所形成的排出消音器853和排出管854、排出管870而排出殼外部的排出配管831中。
作為高壓配管的排出管854是內(nèi)徑為1.5mm至3.0mm的鋼管,使用L字或U字彎曲并且具有柔軟性,壓縮構(gòu)件804和殼的排出管870有彈性地連接在一起。
此外,電動構(gòu)件803使用在轉(zhuǎn)子803a中使用永久磁鐵的變頻電動機。在現(xiàn)有普通的感應電動機中,如果定子803b和轉(zhuǎn)子803a的積厚不大,那么,就不會產(chǎn)生壓縮機100運轉(zhuǎn)所需的扭矩。但是,通過使用在轉(zhuǎn)子803a中使用了永久磁鐵的變頻電動機,這樣就不需要產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩所需的勵磁電流,因此,不僅能夠使定子803b的積厚或轉(zhuǎn)子803a的積厚變低,而且還能夠使電動構(gòu)件803小型化。
下面,對壓縮機100的操作進行說明。
如果壓縮機被通電,那么,電流通過終端880、引線881而被流向電動構(gòu)件803的定子803b,通過定子803b所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子803a旋轉(zhuǎn)。因轉(zhuǎn)子803a的旋轉(zhuǎn),與轉(zhuǎn)子連結(jié)的軸840的偏芯部842進行與軸840的軸心偏芯的旋轉(zhuǎn)運動。軸840的偏芯運動被與偏芯部842連結(jié)的連結(jié)裝置861轉(zhuǎn)換成往復運動,變成與連結(jié)裝置861的另一端連結(jié)的活塞860的往復運動,活塞860一邊使壓縮室851內(nèi)的體積發(fā)生變化,一邊進行制冷劑的吸入壓縮。
活塞860在壓縮室851內(nèi)一個往復過程中所吸入、排出的容積稱為氣筒容積,因氣筒容積的大小冷卻能力會發(fā)生變化。
下面,對在停止壓縮機的狀態(tài)下,冷藏庫因搬運等而傾倒的情況進行說明。
如果壓縮機100長時間處于不運轉(zhuǎn)的狀態(tài),那么,R600a液化而變成液體制冷劑890,并被貯存在比重比液化的R600a重的礦物油的油810的上部。于是,在制冷劑液化的狀態(tài)下,作為液體制冷劑被貯存在油上部的通用制冷劑,使用二氧化碳制冷劑、酯油或醚油的組合也同樣如此。與此相反,例如,在作為現(xiàn)有技術(shù)制冷劑而通常使用R134a和酯油的情況下,油和液體制冷劑的上下關(guān)系則相反,液體制冷劑被貯存在下部,酯油被貯存在其上部。
如本實施方式所述,在使用液體制冷劑890被貯存在油810上部這種類型的制冷劑與油的組合的壓縮機100中,如果使壓縮機100傾斜,那么,被貯存在下部的油810到達在與下殼801的內(nèi)壁面大體在同一平面上而開口的吸入配管800,于是,油容易流出殼外,因此,殼內(nèi)部的油810減少,油面高度也最終降低。
如上所述,如果油面高度降低,那么,被供給壓縮構(gòu)件804的滑動部的油量減少,有可能發(fā)生滑動部的摩擦等,也可能最終導致可靠性下降。
針對這個問題,在本發(fā)明中,使用單位體積的冷凍能力是R134a的大約1/2左右,是二氧化碳的大約1/20左右的制冷劑R600a。這樣,為了獲得與R134a或二氧化碳相等的冷凍能力,將氣筒容積增大為R134a的大約2倍、二氧化碳的20倍左右,因此,壓縮機的活塞排出量也與該氣筒容積的增加成正比而增加。即,由于制冷劑的單位時間的體積流量增大,因此,制冷劑通過冷凍系統(tǒng)內(nèi)時的配管內(nèi)的流速增大為R134a的大約2倍、二氧化碳的大約20倍左右,因此,滯留在冷凍系統(tǒng)內(nèi)的油810能夠迅速返回壓縮機100的內(nèi)部,從而能夠防止殼內(nèi)的油量不足。
此外,對于冷藏庫的搬運等而導致的冷凍機油面的降低,如果在接通壓縮機電源之后的10分鐘之內(nèi)的至少5分鐘以上的時間,使用按照比商用電源頻率高的轉(zhuǎn)速來驅(qū)動壓縮機的轉(zhuǎn)速這樣的變頻器裝置,那么,因高速旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞排出量增大,這樣,制冷劑通過冷凍系統(tǒng)內(nèi)時的配管內(nèi)的流速增大。因此,滯留在冷凍系統(tǒng)內(nèi)的油810能夠迅速返回壓縮機100的內(nèi)部,從而防止殼內(nèi)的油量不足。
此外,在本實施方式的壓縮機100中,實現(xiàn)了壓縮機在高度方向的小型化,與現(xiàn)有的普通小型壓縮機的整個高度190mm~200mm相比,本實施方式的壓縮機100的高度為145mm左右,實現(xiàn)了高度方向上的小型化。
在對這種壓縮機的整個高度進行小型化時,為了避免可靠性下降,并且確保封入壓縮機內(nèi)部的油量的油面高度是與原來普通小型壓縮機相等的30mm,油面高度是原來的壓縮機的整個高度的12%~13%。與此相反,在本實施方式的小型壓縮機中,油面高度增大到壓縮機整個高度的17%左右,壓縮機傾斜時油流出成為更大的一個問題。
對于這個問題,本實施方式的壓縮機100在實現(xiàn)小型化之時,通過降低壓縮構(gòu)件804及電動構(gòu)件803的高度來使壓縮機小型化。
即,并不將彈性支承由壓縮構(gòu)件804及電動構(gòu)件803組成的機械部的支承部805的部分作為降低高度的因素,而是利用壓縮構(gòu)件804及電動構(gòu)件803的機械部,即內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件來實現(xiàn)降低高度,這樣,油810不與機械部的電動構(gòu)件803緩沖,并且油面高度不易發(fā)生變動。
如上所述,在冷藏庫本體的上部配置壓縮機100的方式中,關(guān)于導致出現(xiàn)問題的壓縮機100的高度方向的小型化,在實現(xiàn)小型化的因素和觀點中,特別是在不會促進油流出方面,換言之,為了保持關(guān)于控制油流出的可靠性,而采用上述特有的小型化因素的組合結(jié)構(gòu)。
此外,對于油810的油面的最上部至吸入配管800的開口部的高度,通過確保與原來的壓縮機相等以上的尺寸關(guān)系,也能夠控制油810的流出。例如,吸入配管800在殼中的開口位置位于比殼內(nèi)的最大高度的1/2高的上部,這樣就能增大防止壓縮機100傾斜時油流出的效果。
此外,在本實施方式中,由于在壓縮構(gòu)件804中形成與上殼(圖中未示)或者下殼801具有一定間隙的接觸部820,因此,當壓縮機傾斜時,通過接觸部820與上殼或者下殼801接觸,大的壓縮構(gòu)件804及電動構(gòu)件803組成的機械部不會發(fā)生較大的傾斜。因此,能夠防止機械部壓迫向傾斜一側(cè)移動的油的容積,并能夠確??臻g部,從而能夠防止油808容易從吸入配管流出。
(實施方式9)圖32是搭載本發(fā)明的實施方式9中冷藏庫的壓縮機的概略剖面圖。
在壓縮機900內(nèi)部,吸入配管906在殼的內(nèi)部延伸,它是通過作為彈性部件的彈簧906a與吸入消音器939而接合的直吸式,經(jīng)過吸入消音器939的內(nèi)部空間路線而通向缸體936內(nèi)。此外,吸入配管906的殼內(nèi)部具有朝著上方的彎曲部,在殼內(nèi)朝著上方開口,并且與作為彈性部件的彈簧906a連結(jié)。
此外,吸入消音器939與缸體蓋935的路線相連,它和缸體936或缸體蓋935配置在同一方向上。而且,為了與吸吸入消音器939連接,吸入配管906也被配置在同一方向上。為了降低壓力脈動以提高配管的彈性,排出配管907采用規(guī)定的配管長度,并且在與缸體蓋相反的一側(cè)安裝下殼。通過在相反一側(cè)構(gòu)成吸入配管906與排出配管907,這樣就能夠形成更小型化的壓縮機900。
根據(jù)上述的直吸式結(jié)構(gòu),在壓縮機900傾斜的情況下,僅通過缸體936的間隙或缸體蓋935的閥間隙或設(shè)在吸入消音器939中的油908返回孔(圖中未示)等微小空間,是不會發(fā)生油908的逆流流出。
如果吸入配管906和吸入消音器939的接合采用密密麻麻地纏在一起的彈簧構(gòu)成,那么,就會降低壓縮振動的傳達,而且,能夠減少油908因粘性從彈簧間隙的流出量,因此,能夠降低油908的逆流。
此外,作為連接吸入配管906與吸入消音器939的彈性部件,在本實施方式中使用了彈簧,但也可以使用橡膠等彈性的樹脂。
工業(yè)上的可利用性由于本發(fā)明所涉及的冷藏庫能夠有效并且方便地使用冷藏庫內(nèi)部空間,因此,適用于使用家庭用或辦公用的冷藏庫等冷卻裝置的機器。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機,其特征在于其是往復運動式壓縮機,在密閉容器內(nèi)收納有由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電動構(gòu)件、以及通過所述電動構(gòu)件而驅(qū)動的壓縮構(gòu)件,由所述壓縮構(gòu)件和所述電動構(gòu)件組成的機械部通過支承部件而被彈性地支承在所述密閉容器上,該壓縮機具有壓縮室以及在所述壓縮室內(nèi)往復運動的活塞,其中,包括具有主軸部和偏芯部的軸、以及軸支承所述主軸部的軸承部,所述轉(zhuǎn)子被固定在所述主軸部上,所述機械部使用烴制冷劑作為制冷劑,并且與使用R134a作為制冷劑的情況相比,其氣筒容積相對較大,所述轉(zhuǎn)子在所述壓縮構(gòu)件一側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)子凹部,所述軸承部在所述轉(zhuǎn)子凹部內(nèi)延伸,所述電動構(gòu)件是以多種轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的變頻驅(qū)動的電動機,在所述轉(zhuǎn)子中使用永久磁鐵。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮機,其特征在于所述烴制冷劑是R600a,被封入到壓縮機中的油是礦物油或者烷基苯。
3.如權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2所述的壓縮機,其特征在于所述電動構(gòu)件是對構(gòu)成所述定子的定子鐵心的多個凸極部絕緣體纏繞有線圈的凸極集中繞組式。
4.如權(quán)利要求3所述的壓縮機,其特征在于所述壓縮構(gòu)件包括具有壓縮室的缸體組,所述缸體組具有形成安裝在所述電動構(gòu)件上的安裝面的支腳部,所述缸體組的支腳部被安裝在所述凸極集中繞組式的定子鐵心上。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的壓縮機,其特征在于所述永久磁鐵由稀土類的永久磁鐵構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的壓縮機,其特征在于壓縮機的上下方向的重心與所述壓縮機的支腳和彈性部件的接觸面之間的距離,比所述重心與所述支承部件的下端面之間的距離短。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的壓縮機,其特征在于固定在下容器上的支腳和所述彈性部件的接觸而位于所述支承部件的下端面的更上方。
8.如權(quán)利要求7所述的壓縮機,其特征在于所述彈性部件的高度,比所述接觸面和所述下容器的所述最下部之間的距離大。
9.如權(quán)利要求6或7所述的壓縮機,其特征在于所述支腳包括固定在所述密閉容器上的固定面;向上立起的彎曲部;以及卡止所述彈性部件的接觸面。
10.如權(quán)利要求6至8中任一項所述的壓縮機,其特征在于所述支腳還具有橫跨所述固定面和所述彎曲部和所述接觸面的至少兩處而延伸的肋。
11.如權(quán)利要求1所述的壓縮機,其特征在于所述密閉容器具有上容器和下容器,固定在所述下容器上的多個支腳通過彈性部件而設(shè)置在凹部中,所述凹部在壓縮機設(shè)置面上具有凹處,在所述凹處中配設(shè)有彈性部件,以使所述彈性部件的高度大于所述壓縮機的設(shè)置面與所述壓縮機的最下部之間的距離的方式向冷藏庫進行安裝。
12.如權(quán)利要求11所述的壓縮機,其特征在于利用所述凹處的全周或者其一部分,以使所述彈性部件的下側(cè)嵌入固定的方式向冷藏庫進行安裝。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項所述的壓縮機,其特征在于在密閉容器的下容器上具有通過曲率比密閉容器的外周小的凹或者凸所形成的突部(hump)。
14.如權(quán)利要求13所述的壓縮機,其特征在于所述突部具有在所述壓縮機的支腳與所述密閉容器的連接部分附近所設(shè)置的支腳突部。
15.如權(quán)利要求13所述的壓縮機,其特征在于所述突部具有在支承部件的下端面與所述密閉容器的連接部分附近所設(shè)置的支承突部。
16.如權(quán)利要求6或7所述的壓縮機,其特征在于密閉容器的下容器具有通過曲率比密閉容器的外周小的凹或者凸所形成的突部,所述突部被設(shè)置在所述壓縮機的支腳與密閉容器的連接部分附近。
17.如權(quán)利要求11至16中任一項所述的壓縮機,其特征在于從所述下容器的最下部至所述上容器的頂部的高度為140mm以下。
18.如權(quán)利要求1至17中任一項所述的壓縮機,其特征在于從設(shè)置面至上容器項部的高度為150mm以下,彈性部件的高度為20mm以上。
19.如權(quán)利要求1所述的壓縮機,其特征在于還具有被配置在與所述密閉容器連接的吸入配管上、防止油從所述壓縮機內(nèi)部流出的油流出防止收集器。
20.如權(quán)利要求19所述的壓縮機,其特征在于具有分為上下兩部的上殼和下殼,在內(nèi)部收納內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件之后,所述上殼和所述下殼在殼接合部被密閉地接合在一起,設(shè)置在所述下殼側(cè)的吸入配管與所述下殼的內(nèi)壁面大致位于同一平而上,并在壓縮機內(nèi)部開口。
21.如權(quán)利要求19或20所述的壓縮機,其特征在于制冷劑被封入冷凍循環(huán)中,所述制冷劑在液化的狀態(tài)下比所述油的比重輕。
22.如權(quán)利要求21所述的壓縮機,其特征在于所述制冷劑是R600a,所述油是礦物油。
23.一種冷凍裝置,其特征在于,包括隔熱箱體;順次配備設(shè)置在所述隔熱箱體中的壓縮機和凝縮器和減壓器以及蒸發(fā)器而形成一系列的制冷劑流路的冷凍循環(huán);以及如權(quán)利要求1至22中任一項所述的壓縮機。
24.一種冷藏庫,其特征在于,包括隔熱箱體;順次配備設(shè)置在所述隔熱箱體中的壓縮機和凝縮器和減壓器以及蒸發(fā)器而形成一系列的制冷劑流路的冷凍循環(huán);以及如權(quán)利要求1至22中任一項所述的壓縮機。
25.一種安裝有權(quán)利要求23所述的冷凍裝置的冷藏庫。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠提高庫內(nèi)的收納效率、不因油返回性降低而破壞壓縮機可靠性的、并且其高度被小型化的壓縮機、冷凍裝置以及冷藏庫。該壓縮機、冷凍裝置以及冷藏庫,其機械部使用烴制冷劑,在轉(zhuǎn)子的壓縮構(gòu)件一側(cè)具有轉(zhuǎn)子凹部,并且,軸承部在轉(zhuǎn)子凹部內(nèi)延伸,電動構(gòu)件是以多種轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的變頻器驅(qū)動的電動機,在轉(zhuǎn)子中使用永久磁鐵,此外壓縮機的高度被降低。
文檔編號F04B39/00GK101040120SQ200580035280
公開日2007年9月19日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月14日
發(fā)明者喜多一朗 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社