TW536590B - Cooling medium compressor - Google Patents

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536590 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（1 ) 〔發明之技術領域〕 本發明係有關構成例如冷凍機或空氣調和機的冷凍循 環之冷媒壓縮機，尤指針對其電動機部之繞線的絕緣部件 〔習用技術〕 按，用於例如冷凍機或空氣調和機之壓縮機，係由壓 縮冷媒之壓縮機構部，及備有將此壓縮機構部驅動的定子 及轉子之電動機部所構成。 於上述電動機部中，作爲追求冷凍循環運轉之省能源 及舒適性之手段，係施以二極或四極三相之繞線，由變流 器電源所驅動。 例如，在申請人所申請之特開平1 0 - 2 8 8 1 8 0 號公報中，載有冷媒壓縮機之電動機部的技術。其中，作 爲構成電動機部之定子，係採用在構成定子鐵心之齒部中 嵌入絕緣部件（亦稱爲繞線架），介以該絕緣部件在齒部 上施以繞線此種集中捲繞的方式。 又，近年，基於臭氧層破壞之觀點，冷媒已被取代成 H F C冷媒，業界正爲冷媒壓縮機謀求一種適於迄今爲止 使用之冷媒HCFC22及新冷媒HFC 410Α的材料 〇 伴隨著此一冷媒之取代，作爲貯於壓縮機構部之冷凍 機油，基於相容性之條件，使用H C F C 2 2時被要求的 是礦油，使用HFC 410Α時被要求的是酯油或聚醚油 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -4- — I.---一-------豐----l·： —訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 536590 Α7 Β7 $、發明說明（2 ) 。又，作爲針對新冷媒之H F C的下一代代替性新冷媒， 可舉的是H C冷媒，適合之冷凍機油，例如被考慮的是礦 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔發明之解決課題〕 上述絕緣部件，係由捲繞主體部及沿該捲繞主體部之 內周緣及外周緣一體而設之內側護緣部及外側護緣部所構 成。該捲繞主體部係由嵌入斷面矩形之齒部的矩形框體所 構成。 在將此種絕緣部件模製成形時，係自澆口（所謂之樹 脂注入口）將樹脂材料注入固形化，當上述澆口之位置只 設於捲繞主體部時及捲繞主體部與內側護緣部之厚度尺寸 關係不適當時，在繞線之際或直流馬達之轉子磁性體磁化 時，內側護緣部易於發生因繞線之捲繞張力所造成的破裂 事故，而有損量產性。 緩濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述缺點還會依因材料之量而強度不同的混入玻璃纖 維量，及塡充材料量的適當化而有所不同。又，作爲基材 樹脂，若冷媒與冷凍機油之整合性不夠充份，還會有低分 子量成分之寡聚合物（所謂之雜質）漏出，或是在使用天 然石蜡作爲內部離型材時，因H F C冷媒系導致冷凍循環 阻塞之問題。 本發明係有鑑上述情事開發而成者，其目的係在提供 一種作爲電動機部之定子，在介以絕緣部件於構成定子鐵 心之齒部繞線時，及將轉子磁化時，可防止絕緣部件之折 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536590 A7 B7 五、發明說明（3 ) 損，而且冷媒與冷凍機油之整合性優異，寡聚合物少有漏 出，同時信賴性高之冷媒壓縮機。 〔課題之解決手段〕 爲了滿足上述目的，本發明之冷媒壓縮機，具有將冷 媒壓縮吐出並由冷凍機油潤滑之壓縮機構部，以及驅動該 壓縮機構部的由定子及轉子所構成之電動機部；其特徵在 於：上述定子具備由圓環狀軛鐵之軛部，以及在該軛部之 內側或外側放射狀設置之複數個齒部所構成的定子鐵心， 該定子鐵心之齒部上介以絕緣部件捲繞有繞線；上述絕緣 部件係由嵌入上述齒部之樹脂模製成形品或與齒部一體模 製成形，由內側護緣部及外側護緣部以及將該內外側護緣 部連結且由繞線捲繞之捲繞主體部所構成；上述絕緣部件 模製成形時作爲樹脂注入口之澆口的位置，至少其一係設 於上述內側護緣部或外側護緣部之任一者之上。 作爲申請專利範圍第2項，係在申請專利範圍第1項 之冷媒壓縮機中，作爲上述絕緣部件，係選自抗彎彈性係 數在5GPa〜18GPa之範圍，而抗彎強度在200 Μ P a以上之樹脂模製素材。 作爲申請專利範圍第3項，係在申請專利範圍第1項 之冷媒壓縮機中，上述絕緣部件，其捲繞主體部之厚度尺 寸，係較內側護緣部之厚度尺寸大1 0 %以上，且內側護 緣部與捲繞主體部之交叉角隅部的R係設定成1 mm以上 --^---------------r--·ί 訂 \--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - 536590 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 A7 __B7 ___ 五、發明說明（4 ) 作爲申請專利範圍第4項，係在申請專利範圍第1項 之冷媒壓縮機中，在將上述絕緣部件模製成形時之澆口， 係相對一個齒部設於內側護緣部前端之一個部位，或設於 內側護緣部前端與外側護緣部前端之兩個部位，或設於內 外側護緣部之任一者與捲繞主體部之兩個部位。 作爲申請專利範圍第5項，係在申請專利範圍第1項 之冷媒壓縮機中，作爲構成上述絕緣部件之樹脂模製素材 ，係選自PPS (聚苯基硫醚）、PA (聚醯胺）、PB T (聚對苯二甲酸丁二酯）、LCP (半、全芳香族聚酯 (液晶聚合物））中之任一者，其係混有玻璃纖維或無玻 璃纖維；又，作爲離型劑，其不含天然石蜡。 作爲申請專利範圍第6項，係在申請專利範圍第5項 之冷媒壓縮機中，該P P S係線型之混有玻璃纖維之素材 ，且寡聚合物之含有率係1 · 〇重量％以下；又，上述 P B T係混有玻璃纖維之素材，且寡聚合物之含有率係 1 . 5重量％以下。 作爲申請專利範圍第7項，係在申請專利範圍第1項 之冷媒壓縮機中，該電動機部之轉子中埋設有未激磁之磁 性體’藉由對上述疋子之各繞線通以電流，而對於轉子之 未激磁磁性體施以磁化處理，且上述定子之槽孔數係設定 成六個，上述轉子之極數係設定成四極。 作爲申請專利範圍第8項，係在申請專利範圍第i項 之冷媒壓縮機中，作爲冷媒係使用HCFC、 HFC、 Η C中之任一者；作爲冷凍機油，係使用礦油、烷基苯系油 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^ (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁) -----r--^丨訂---------線▲ 536590 A7 __ B7 五、發明說明（5 ) 、酯系油、聚乙烯基醚系油分別組合而成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉由採用如上所述之解決課題的手段，作爲電動機部 之定子，在介以絕緣部件於構成定子鐵心之齒部繞線時， 及將轉子磁化時，可確實防止絕緣部件之折損，而且冷媒 與冷凍機油之整合性優異，寡聚合物也少有漏出。 〔發明之實施形態〕 以下，玆將本發明的一個實施形態，佐以圖面說明之 〇 首先，玆就申請專利範圍第1〜3項之實施形態說明 之。 圖1中，1係密閉型冷媒壓縮機，2係蓄冷媒器。冷 媒壓縮機1，其密閉外殼3內之下部設有壓縮機構部4， 上部設有電動機部5。此等壓縮機部4及電動機部5，係 介以轉軸6連結。 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 上述電動機部5係由固定於密閉外殼3內面之定子8 ，以及在該定子8內側介以一定間隙配置且插介有上述轉 軸6之轉子9所構成。 上述壓縮機構部4具有在轉軸6之下部介以隔板1〇 上下配設的兩個汽缸11A、11B。上部汽缸11A其 上面部上安裝固定於主軸承1 2。下部汽缸1 1 B之下面 部上安裝固定有副軸承1 3。 汽缸11A、11B之上下面，係由上述隔板10及 主軸承1 2及副軸承1 3所區隔，其內部形成有汽缸室 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 536590 A7 __ B7 五、發明說明（7 ) 相對定子鐵心3 0施以繞線3 1。 上述轉子9係由軛部3 5及埋設於該軛部3 5內之斷 面彎曲成逆圓弧狀之複數個（此處爲四個）磁性體3 6所 構成。上述磁性體3 6係以未激磁之狀態組立，在作爲電 動機部5組立後經磁化。 相對此種在定子8內側具有轉子9之所謂內轉子型電 動機部5，依機種之不同，還有一種是在定子軛部外側具 有複數個齒部之定子、及在定子外側具有轉子之外轉子型 電動機部。此處只就前者說明之。 圖3係表示相對各齒部3 3，自上部側及下部側嵌入 之單個型絕緣部件4 Ο A。此一絕緣部件4 Ο A全部準備 有十二個，分別係由內側護緣部a及外側護緣部b、以及 將此二者a、 b連結之捲繞有上述繞線31的捲繞主體部 c所構成。 如同圖所示，①〜④之X記號，係表示將上述絕緣部 件4 Ο A模製成形時，作爲樹脂注入口之澆口的位置，均 係在內側護緣部a或外側護緣部b之前端或基端、捲繞主 體部c。 又，圖4所示的是，單個類型之絕緣部件4 Ο A的斷 面形狀互異，且對應於各者之澆口的位置（X記號）由① 〜⑤設定之場合。不管是任一種類型，係將模製成形時之 澆口，在內側護緣部a之前端設置一個。又，⑦係比較例 ，係將澆口之位置設於捲繞主體部c。 或是，也可爲圖5中所示之絕緣部件4 Ο B。此一場 -----^------------r--訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 >c 297公釐） -10· 536590 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（10) 〔表1 規格 內側護緣 部厚度 捲繞主體 部厚度 厚度變化 率（％) R (mm) 強度比率 (ψ〇) ① 1.7 1.2 -29 2.5 30 ② 1.7 1.7 0 2.5 40 ③ 1.7 1.9 12 2.5 70 ④ 1.7 2.3 35 2.5 100 ⑤ 1.7 2.3 35 1.0 50 ⑤ 1.7 3.4 100 2.5 70 ⑦ 1.7 2.3 35 2.5 20 (澆口位置：捲 繞主體部） ③、④、⑤、⑤......本發明 圖1 1中所示的是’將表1中之強度圖表化成之圖。 由以上之結果可知，④規格最爲優秀，藉由將捲繞主體部 c之厚度尺寸設定成較護緣部厚1 〇%，強度變得最大。 又，爲了防止R部之應力集中，R必須爲1mm以上，更 好的是2 m m以上。 又，如作爲比較例之⑦所示，在澆口位置只設於捲繞 主體部c之場合，內側護緣部a之強度會因樹脂之配向而 降低。如早先所說明，將澆口位置設於內側護緣部a之前 端時最強，可耐實際之繞線3 1的捲繞。 -----^-----------l·· — — 訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 536590 A7 __ B7 五、發明說明（11) 如是，藉由在選擇澆口位置後，將絕緣部件4 0模製 成形，於捲繞主體部c上作繞線3 1之捲繞時，內側護緣 部a不會發生倒斜之情事，獲得定子8之組立性良好之結 果。 作爲與申請專利範圍第4項對應之實施形態，係將澆 口之位置設成以下之規格。立即，作爲第二規格，係將澆 口之位置設定於內側護緣部a前端與外側護緣部b前端之 兩個部位。作爲第三規格，係將澆口位置設定於內側護緣 部a前端與捲繞主體部c之兩個部位。作爲第四規格，係 將澆口之位置設定於內側護緣部a之兩個位置。即使是以 上之澆口位置設定，在將繞線3 1捲繞時，內側護緣部a 處不會發生傾斜，獲得定子8之組立性良好的結果。 以下係申請專利範圍第5項及第6項之實施形態，有 關絕緣部件4 0構成素材之選擇。 ① 選擇PPS (聚苯基硫醚），若使用線型、混有玻 璃纖維、無塡充材、內部離型劑非爲天然石蜡者，含有寡 聚合物爲0 · 6重量％;若爲交聯型之PPS，則含有寡 聚合物過多，並不適切。又，若混有塡充劑，因護緣部之 強度會降低，並不令人滿意。玻璃纖維量宜爲1 〇%〜 6 0%。 ② 選擇PBT(聚對苯二甲酸丁二酯），若使用耐水 解類型、或低寡聚合物類型、玻璃纖維量30%、無內部 離型劑者，含有寡聚合物爲0·8重量％。通常之PBT 中’寡聚合物量多，又其內部離型劑使用天然石蜡之故， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- ----— —— — — — — — —^111^一！ I l· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — l·丨訂·--------線‘ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 536590 Α7 _ _ Β7 五、發明說明（12) 不令人滿意。作爲玻璃纖維量，宜爲1 0%〜4 0%。 ③ 選擇PA (聚醯胺）6或PA6 6，若使用玻璃纖 維量3 0%，無內部離型劑者，含有之寡聚合物爲1 . 〇 重量％。作爲玻璃纖維量，宜爲0〜4 0%。 ④ 選擇LCP (半·全芳香族聚酯（液晶聚合物）） ，若使用玻璃纖維量40%、內部離型劑爲天然石蜡以外 者，含有之寡聚合物爲0.5重量％。 作爲申請專利範圍第7項之實施形態，再如圖1及圖 2 (A)所示，與定子8 —起構成電動機部（DC無電刷 馬達）5之轉子9，係由軛部3 5及埋設於該軛部3 5內 彎曲或斷面逆圓弧狀之複數個磁性體3 6所構成，在直流 馬達中，由於係在轉子9中嵌入磁性體3 6，因此在組立 時有磁化之必要。 在磁化時，磁化電流係流過定子8之繞線3 1，在繞 線3 1上雖會產生因電磁力所造成的變形，但藉由採用具 有上述特性之絕緣部件4 0，不會有導因於電磁力之倒斜 ，可獲得防止裂開之良好結果。 作爲申請專利範圍第8項之實施形態，作爲冷媒與冷 凍機油之最佳組合，冷媒係採用H C F C之R 2 2，冷凍 機油係採用礦油4GSD，另外，又採用冷媒爲HFC之 R 4 1 0 A，冷凍機油爲多元醇酯油之組合。 又，在冷媒爲R4 1 0系時，冷凍機油即使爲聚醚系 油，並無問題，再者，冷媒採用作爲H C冷媒之丙烷，冷 凍機油採用礦油時，在圖中之冷媒壓縮機構成空氣調和機 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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Claims (1)

1. 536590 Α8 Β8 C8 D8 TT、申請專利4巳圍 捲繞主體部之兩個部位。 5 ·如申請專利範圍第1項之冷媒壓縮機，其中作爲 構成上述絕緣部件之樹脂模製素材，係選自P P S (聚苯 基硫醚）、ΡΑ (聚醯胺）、ΡΒΤ (聚對苯二甲酸丁二 酯）、L C Ρ (半、全芳香族聚酯（液晶聚合物））中之 任一者，其係混有玻璃纖維或無玻璃纖維；又，作爲離型 劑，其不含天然石蜡。 6 .如申請專利範圍第5項之冷媒壓縮機，其中該 P P S係線型之混有玻璃纖維之素材，且寡聚合物之含有 率係1 . 0重量％以下；又，上述Ρ Β Τ係混有玻璃纖維 之素材，且寡聚合物之含有率係1 · 5重量％以下。 7 .如申請專利範圍第1項之冷媒壓縮機，其中該電 動機部之轉子中埋設有未激磁之磁性體，藉由對上述定子 之各繞線通以電流，而對於轉子之未激磁磁性體施以磁化 處理，且上述定子之槽孔數係設定成六個，上述轉子之極 數係設定成四極。 8 · —種冷凍裝置，具備冷媒壓縮機、冷凝器、膨脹 機構及蒸發器；其特徵在於：上述冷媒壓縮機，具有將冷 媒壓縮吐出並由冷凍機油潤滑之壓縮機構部，以及驅動該 壓縮機構部的由定子及轉子所構成之電動機部； 上述定子具備由圓環狀軛鐵之軛部，以及在該軛部之 內側或外側放射狀設置之複數個齒部所構成的定子鐵心， 該定子鐵心之齒部上介以絕緣部件捲繞有繞線； 上述絕緣部件係由嵌入上述齒部之樹脂模製成形品或 木纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐）-20- "~ (請先閲讀背面之注意事項再珅^^頁) 鱭V 經濟部智慈是局工消費合作社印製 ABCD 536590 六、申請專利範圍 與齒部一體模製成形，由內側護緣部及外側護緣部以及將 該內外側護緣部連結且由繞線捲繞之捲繞主體部所構成； 上述絕緣部件模製成形時作爲樹脂注入口之澆口的位 置’至少其一係設於上述內側護緣部或外側護緣部之任一 者之上； 作爲冷媒係使用HCFC、 HFC、 HC中之任一者 作爲冷凍機油，係使用礦油、烷基苯系油、酯系油、 聚乙烯基醚系油中之任一者，或是此等油之兩種以上之混 合物。 (請先閱讀背面之注意事項再珀頁) 經濟部智慧財是局玲工消骨合作社印^ 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x 297公釐）-21-