专利名称：封闭式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于冷藏设备冷冻室等中的制冷循环的封闭式压缩机。
背景技术：
近来，对于用于冷藏设备冷冻室等中的制冷装置的封闭式压缩机，需要提高效率以减少能耗，并且需要减小尺寸以增大冷藏设备冷冻室的容量效率。
例如，日本专利未审查的公开No.2001-73948(以下称作“文献1”)公开了一种传统的双极永磁电动机，这种电动机在转子中具有内置的永磁体作为电动机元件，用来代替感应电动机，以提高效率。
下面将参考附图描述传统的封闭式压缩机。
图10是文献1中的传统封闭式压缩机的纵向剖视图。如图10所示，密封容器1容纳由定子2和转子3形成的电动机元件4和由电动机元件4驱动的压缩元件5。密封容器1密闭地包围电动机元件4和压缩元件5。
润滑油6储备在密封容器1中。轴10具有主轴11和偏心轴12，转子3固定至主轴11，偏心轴12相对于主轴11偏心地形成。缸体14具有大致圆柱形的压缩室15和由铝基材料(也就是非磁性材料)形成的主轴承17。活塞19插入到缸体14的压缩室15中，其可以在压缩室15中来回滑动，并通过连接器20连接到偏心轴12。
电动机元件4是由以下元件形成的双极永磁电动机定子2，其中导线缠绕在由叠层磁钢片制成的定子芯25上；和转子3，其中永磁体27内置在由叠层磁钢片制成的转子芯26中。
用于防止永磁体27脱落的端板28固定到转子芯26。
空心孔31布置在转子芯26的面对压缩元件5一侧的端部处，并且主轴承17伸进空心孔31内。
以下描述具有此结构的封闭式压缩机的操作。电动机元件4的转子3使轴10旋转，并且偏心轴12的转动经由连接器20传递到活塞19，由此使活塞19在压缩室15内往复运动。通过活塞19的往复运动，制冷气体从冷却系统(未示出)吸入到压缩室15中，被压缩并且然后再次排放到冷却系统。
以下描述在转子3的转动中磁通的流动和损失。因为主轴承17由非磁性材料制成，所以磁性吸引力不会作用在孔31的内周和主轴承17之间，并且因此不会损失转矩。此外，因为主轴承17由非磁性材料制成，所以来自永磁体27的磁通不会被吸引到主轴承17，并且因此大部分磁通仅通过转子芯26。因此，在主轴承17中几乎不发生磁芯损耗(特别是涡流损耗)，于是可以提高效率。
但是，在传统的构造中，磁路不能穿过由非磁性材料制成的主轴11。因此磁通在转子芯26的孔31中流过的区域很小。因此，仅可以局部形成狭窄的磁路，磁阻很大，并且孔31附近的磁通量比没有孔31的情况下小。因此，损耗不利地变得非常大。
当为了减少孔31中的损耗而使孔不形成在轴承结构中时，主轴承17不能延伸到形成在转子芯26中的孔31中。换言之，消除了孔31和主轴承17之间竖向重叠，因此转子3要向与压缩元件5相对的那一侧移动孔31的深度的距离。由此，使密封容器1的高度不利地增加了与孔31的深度相等的距离。
发明内容
在本发明的封闭式压缩机中，电动机元件是由定子和转子形成的双极永磁电动机，转子具有内置在转子芯中的永磁体。空心孔布置在转子芯的压缩元件侧的端部处，并且主轴承伸进孔内部。
转子芯的轴向长度比定子的定子芯的轴向长度长。转子芯的磁路可以变宽，使得转子芯中产生的磁通量增大，减少损耗，并提高电动机元件的效率。该结构提供了宽的磁路以使永磁体产生的磁通顺畅地流动。
主轴可以由磁性材料制成。在这种情况下，布置在孔内部的磁性材料主轴承和轴作为磁路，使得在转子中产生的磁通量(传统技术中不足)增加，并使损耗减小。该结构提供了宽的磁路以使永磁体产生的磁通顺畅地流动。
在本发明的封闭式压缩机中，可以在孔内部形成磁路而不增加密封容器的高度，于是，增加了在转子中产生的磁通量，减小了损耗，并且提高了效率。
图1是根据本发明示例性实施例1的封闭式压缩机的纵向剖视图。
图2是根据示例性实施例1在转子中没有孔的部分的轴向剖视图。
图3是根据示例性实施例1在转子中有孔的部分的轴向剖视图。
图4是根据本发明示例性实施例2的封闭式压缩机的纵向剖视图。
图5是根据本发明示例性实施例3的封闭式压缩机的纵向剖视图。
图6是根据示例性实施例3的封闭式压缩机主要部分的放大剖视图。
图7是根据示例性实施例3在转子中有孔的部分的轴向剖视图。
图8是根据示例性实施例3转子中孔内部磁通密度的特性要素图。
图9是根据示例性实施例3封闭式压缩机的性能系数的特性要素图。
图10是传统的封闭式压缩机的纵向剖视图。
具体实施例方式
在本发明的封闭式压缩机中，润滑油储备在密封容器中，并且电动机元件和压缩元件也容纳在密封容器中。压缩元件具有轴和用于使主轴旋转的主轴承，轴包括偏心轴和主轴。电动机元件是由定子和转子形成的双极永磁电动机。转子在转子芯中具有内置的永磁体。空心孔布置在转子芯的压缩元件一侧的端部处，并且主轴承伸进孔内部。转子芯的厚度(即轴向长度)比定子的定子芯的轴向长度长。可以使转子芯的磁路变宽，使得转子芯中的磁通量增大，减少损耗。传统技术中，由于孔造成的狭窄的磁路，磁通量不足。不直接影响密封容器高度的转子芯厚度变大，使得密封容器的高度不增加。因此，可以减小密封容器的尺寸并减轻密封容器的重量，可以减少成本，并可以提高效率。
在本发明的封闭式压缩机中，转子芯的两个轴向端部可以分别布置在定子芯的两个轴向端部之外。定子和转子的磁中心基本上互相匹配，使得几乎不产生轴向电磁力，作用在转子上的电磁力可以有效地转换成用于使轴旋转的转矩。因此，进一步提高了效率。
在本发明的封闭式压缩机中，永磁体的轴向长度可以比转子芯的轴向长度短。由永磁体产生的磁通量几乎不从转子芯的轴向端部泄露到外部，使得可以减少永磁体的材料成本，而不会大量减少有效的磁通量。可以进一步减少成本。
本发明的封闭式压缩机可以具有这样的构造永磁体的轴向长度比转子芯的轴向长度短，并且永磁体位于与转子的孔相对的侧上。由永磁体产生的磁通量主要在转子芯的没有孔的宽阔部分中产生，于是可以形成宽的磁路，并且可以减少永磁体的材料成本而不会大量减少有效的磁通量。可以进一步减少成本。
在本发明的封闭式压缩机中，用作电动机元件的双极永磁电动机可以是自起动的永磁同步电动机，其具有以下元件用于起动的笼式导体的多个导体杆，位于转子芯的外周上；以及转子，其具有埋入其内周中的多个永磁体。
可使用具有高效率的同步电动机，因此可提高封闭式压缩机的效率。
在本发明的封闭式压缩机中，永磁体可以是稀土族磁体。稀土族磁体可以提供很强的磁力，使得可以减小发动机的尺寸并减轻重量，并且可以减小封闭式压缩机的尺寸并减轻重量。
在本发明的封闭式压缩机中，主轴承可以由磁性材料制成。在孔内部由磁性材料制成的主轴承和轴用作磁路，使得在转子中产生的磁通量增加超过在主轴承中产生的涡流引起的损耗，因此减小了损耗。因此，提高了发动机元件的效率并且因此可以提高封闭式压缩机的效率。
在本发明的封闭式压缩机中，主轴承可以由铁基材料烧结制成或由铁基材料铸造制成。轴承可以由不昂贵的铁基材料制造并可以与缸体一体地形成，使得可以减小成本。
在本发明的封闭式压缩机中，孔的深度(或孔的轴向长度)可以是转子芯的厚度的1/3或更多。将由磁性材料制成的主轴承延伸到孔中补偿了转子中的磁通不足。此处，该不足是由转子芯中没有孔的部分厚度小引起的。因此，在这种情况下，可以使封闭式压缩机的高度小于转子芯具有相同厚度但不布置孔的情况，并且可以提高效率。
在本发明的封闭式压缩机中，孔的外周边缘和主轴承的内周边缘之间的间隙可以设置成0.5至3mm。孔的外周表面与转子芯的圆柱形孔的内表面相对应。在孔和主轴承之间的间隙中的磁阻减小，形成很强的磁路，减小了磁通泄露，并且增大了磁通量，使得可以进一步提高效率。
以下参考附图描述本发明的示例性实施例。本发明不限于那些示例性实施例。为了在图中清楚地示出每个元件，放大了一些元件的纵向或横向缩小比例。
(示例性实施例1)图1是根据本发明示例性实施例1的封闭式压缩机的纵向剖视图。图2是根据示例性实施例1转子中没有孔的部分的轴向剖视图。图3是根据示例性实施例1转子中具有孔的部分的轴向剖视图。
在图1、图2和图3中，密封容器101储备润滑油102并容纳电动机元件103和由电动机元件103驱动的压缩元件105。压缩元件105具有包括偏心轴106和主轴107的轴110，以及用于使主轴107枢转的主轴承111。缸体112具有大致圆柱形的压缩室113。由铝基材料(即非磁性材料)制成的主轴承111固定到缸体112。活塞114插入到缸体112的压缩室113中，活塞114可以在压缩室113中来回滑动，并通过连接器115连接到偏心轴106。
在示例性实施例1中，电动机元件103是由定子121和转子125形成的自起动永磁同步电动机。转子125在转子芯123中具有内置的永磁体124。转子芯123的厚度(即轴向长度)比定子121的定子芯126的轴向长度长。用于防止永磁体124脱落的端板127固定到转子芯123。布置在转子芯123中的多个导电杆128和定位在转子芯123的两个轴向端部处的短路环129通过铝模铸一体地铸造，由此形成用于起动的笼式导体。
转子芯123的两个轴向端部分别布置在定子芯126的两个轴向端部之外。换言之，转子芯123的上端高于定子芯126的上端，并且同时转子芯123的下端低于定子芯126的下端。空心孔131布置在转子芯123的压缩元件105侧的端部处，并且主轴承111延伸到孔131中。
此处，描述孔131。转子芯123具有圆柱形的通孔133，并且轴110插入到通孔133中。孔131是布置在通孔133上部中的环形凹入部分。换言之，孔131是直径比通孔133的直径大的台阶。因此，主轴承111的下端容纳在孔131中，并且因此插入到轴110和转子芯123之间的间隙中。
永磁体124是由钕铁硼铁磁材料(即稀土族磁体)制成的磁性板。永磁体124由永磁体124A、124B、124C和124D形成，它们如图2所示地布置。相同极性的一对永磁体124A和124B以预定角度和预定间隔围绕轴110互相面对。同时，相同极性的另外一对永磁体124C和124D以预定角度和预定间隔围绕轴110互相面对。所有永磁体124A、124B、124C和124D都平行于转子芯123的轴线埋入。相同极性的一对永磁体124A和124B形成一个转子磁极，相对极性的另一对永磁体124C和124D也形成一个转子磁极。因此，整个转子125形成两个转子磁极。为了防止相邻永磁体124A和124C或相邻永磁体124B和124D的磁通短路，形成用于防止磁短路的隔离132。隔离132是孔，其中用非磁性的铝模铸材料填充。
用在压缩机中的制冷剂是碳氢化合物制冷剂等，即具有低全球变暖可能的天然制冷剂，例如具有零臭氧损耗率的R134a或R600a，并且与具有高亲和性的润滑油结合使用。
以下描述具有上述构造的封闭式压缩机的操作和作用。
电动机元件103的转子125使轴110旋转，并且偏心轴106的旋转经由连接器115传递到活塞114，由此使活塞114在压缩室113中往复运动。由此，制冷气体从冷却系统(未示出)吸入到压缩室113中，制冷气体被压缩并再次排放到冷却系统。
接下来，用图2和图3中带箭头的线概念性地描述永磁体124的磁通流动。在图2中描述转子芯123中没有孔131的部分中的磁通流动。来自永磁体124A或永磁体124B的磁通穿过转子芯123的中心部分，并分别吸引到永磁体124C或永磁体124D。
但是，在图3中描述转子芯123中的孔131中的磁通流动。来自永磁体124A或永磁体124B的磁通不能穿过由非磁性材料的铝基材料制成的主轴承111，使得磁通不能穿入到空心孔131中，并且磁通分散到由主轴承111的外周和孔131的内周形成的空间附近。由此，此部分中的磁路通常易于变窄并且不充分。
在示例性实施例1中，转子芯123的轴向长度长于定子121的定子芯126的轴向长度，使得可以在转子芯123的轴向方向上形成宽的磁路。结果，转子芯123中的磁通量(传统技术中不足)增加，并且损耗减少。如上所述，示例性实施例1的电动机元件103具有宽的磁路，并且永磁体124的磁通的流动很顺畅。
因为不直接影响密封容器101高度的定子123的轴向长度变长，因此密封容器101的高度不增加。与没有孔131的情况相比，密封容器101的高度减少了孔131的深度(或轴向长度)的距离，并且因此密封容器101可以减小尺寸并减轻重量。
因为转子芯123的两个轴向端部都分别布置在定子芯126的两个轴向端部之外，所以定子121和转子125的磁中心基本上互相匹配。因此，很难产生轴向电磁力，作用在转子125上的电磁力可以有效地转换成转矩用于使轴110旋转，并且因此进一步提高了效率。
结果，可以减小封闭式压缩机的尺寸并减轻重量，可以减少成本，并可以提高效率。
当空心部分布置在轴中用于油供应时，与具有孔131的情况类似，磁路易于变得不足。因此，上述构造的作用进一步有效地工作，并可以获得类似的效果。
(示例性实施例2)图4是根据本发明示例性实施例2的封闭式压缩机的纵向剖视图。在示例性实施例2中，与示例性实施例1中类似的元件用相同的参考标号来表示，并且省略了这些元件的详细描述。
在图4中，封闭式压缩机101将润滑油102储备在其底部，并容纳电动机元件201和由电动机元件201驱动的压缩元件105。压缩元件105具有包括偏心轴106和主轴107的轴110，以及用于使主轴107枢转的主轴承111。缸体112具有大致圆柱形的压缩室113和由铝基材料(即非磁性材料)制成的主轴承111。活塞114插入到缸体112的压缩室113中，活塞114可以在压缩室113中来回滑动，并通过连接器115连接到偏心轴106。
在示例性实施例2中，电动机元件201是由定子202和转子206形成的自起动永磁同步电动机。转子206在转子芯203中具有内置的永磁体205。在示例性实施例2中，转子芯203的厚度(即轴向长度)比定子202的定子芯210的轴向长度长。用于防止永磁体205脱落的端板211固定到转子芯203。
空心孔212布置在转子芯203的压缩元件105一侧的端部处，并且主轴承111延伸到孔212中。永磁体205的轴向长度比转子芯203的轴向长度短。永磁体205固定到转子芯203的没有孔212的下侧。换言之，永磁体205在转子206的轴向方向(图4中的高度方向)上覆盖没有孔212的区域。转子芯203具有圆柱形通孔133，并且轴110插入到具有第一直径的通孔133中。孔212是位于通孔133上部的环形凹入部分。换言之，孔212是具有比通孔133的第一直径大的第二直径的台阶。因此，主轴承111的下端容纳在孔212中，并且因此插入到轴110和转子芯203之间的间隙中。永磁体205覆盖转子芯203的具有第二直径的区域。
永磁体205是由钕铁硼铁磁材料(即稀土族磁体)制成的磁性板。永磁体205的构造类似于图2和图3。换言之，两个永磁体205形成一个转子磁极，因此四个永磁体205在整个转子206中形成两个转子磁极。布置在转子芯203中的多个导电杆和定位在转子芯203的两个轴向端部处的短路环213通过铝模铸一体地铸造，由此形成用于起动的笼式导体。为了防止相邻永磁体205的磁通短路，形成用于防止磁短路的隔离132，并且铝模铸填充到隔离132中的孔中。
用在压缩机中的制冷剂是碳氢化合物制冷剂等，即具有低全球变暖可能的天然制冷剂，例如具有零臭氧损耗率的R134a或R600a，并且与具有高亲和性的润滑油结合使用。
以下描述具有上述构造的封闭式压缩机的操作和作用。
电动机元件103的转子206使轴110旋转，并且偏心轴106的旋转经由连接器115传递到活塞114，由此使活塞114在压缩室113中往复运动。由此，制冷气体从冷却系统(未示出)吸入到压缩室113中，制冷气体被压缩并再次排放到冷却系统。
接下来，概念性地描述永磁体205的磁通流动。转子206中没有孔212的部分中的磁通流动与图2中的类似。来自永磁体205的磁通穿过转子芯203的中心部分。同时，转子芯206中具有孔212的部分中的磁通流动与图3中的类似。来自永磁体205的磁通不能穿过空心孔212，因为由非磁性材料制成的主轴承111存在于孔212中。由此磁通分散到由主轴承111的外周和孔212的内周形成的空间附近。由此，此部分中的磁路易于变窄并且不充分。
但是，因为永磁体205的轴向长度比转子芯的轴向长度短，所以由永磁体205产生的磁通几乎不从转子芯203的轴向端部泄露到外部。因此，可以减少永磁体205的材料成本，而不会大量地减少有效的磁通量。如上所述，示例性实施例2的电动机元件103具有宽的磁路，并且永磁体205产生的磁通的流动很顺畅。
永磁体205布置在转子206的竖直方向上，并在与具有孔212的上部位置相对的下部位置。使得永磁体205和孔212之间的竖向重叠最小化。在此构造中，永磁体205产生的磁通存在于转子芯203中没有孔212的很大部分中，使得可以形成比永磁体205的尺寸宽的磁路，可以减少永磁体205的材料成本，而不会大量地减少永磁体205的有效磁通量。因此，提高了效率并且同时降低了成本。
永磁体205是稀土族磁体。稀土族磁体可以施加很强的磁力，使得可以减小电动机尺寸并减轻电动机重量，并且可以减小封闭式压缩机尺寸并减轻重量。
因此，可进一步减小尺寸和重量，降低成本，并且可以提高效率。
当诸如用于供油的通道之类的空心孔布置在轴110的主轴107中时，类似于具有孔212的情况，磁路易于变得不充分。因此，通过上述构造的操作可以进一步有效地工作，并且可以获得类似的效果。
(示例性实施例3)图5是根据本发明示例性实施例3的封闭式压缩机的纵向剖视图。图6是根据示例性实施例3的封闭式压缩机的主要部分的放大截面图。图7是根据示例性实施例3在转子中具有孔的部分的轴向剖视图。图8是在根据示例性实施例3的转子中，孔内部的磁通密度和孔的直径与主轴承的外径之间的间隙之间的特性要素图。图9是封闭式压缩机的性能系数C.O.P的对比性特性要素图。在示例性实施例3中，与示例性实施例1类似的那些元件用相同的参考标号表示，并且简化对那些元件的描述。
如图5、图6和图7所示，密封容器101将润滑油102储备在内部，并容纳电动机元件103和压缩元件105。压缩元件105具有包括偏心轴106和主轴107的轴110，以及使主轴107枢转的主轴承111。缸体112具有大致圆柱形的压缩室113和铸造铁基材料(即磁性材料)制成的主轴承111。活塞114插入到缸体112的压缩室113中来回滑动，并通过连接器115连接到偏心轴106。
电动机元件103是由定子121和转子306形成的自起动永磁同步电动机。转子306在转子芯303中具有内置的永磁体305。用于防止永磁体305脱落的端板311固定到转子芯303。布置在转子芯303中的多个导电杆308和定位在转子芯303的两个轴向端部(换言之上端和下端)处的短路环309通过铝模铸一体地铸造，由此形成用于起动的笼式导体。
空心孔131布置在转子芯303的压缩元件105一侧上的端部处，并且主轴承111延伸到孔131中。
如图6所示，转子芯303的厚度用L表示，孔131的内径和深度分别用D1和M表示，并且主轴承111的外径用D2表示。在示例性实施例3中，深度M设置成厚度L的1/3或更多，并且主轴承111的外周和孔131的内周之间的间隙G设置为0.5至3mm。此处，G＝(D1-D2)/2。
永磁体305是由钕铁硼铁磁材料(即稀土族磁体)制成的磁性板。永磁体305由永磁体305A、305B、305C和305D形成，并且它们如图7所示地布置。相同极性的一对永磁体305A和305B以预定角度和预定间隔围绕轴110互相面对。同时，相同极性的另外一对永磁体305C和305D以预定角度和预定间隔围绕轴110互相面对。所有永磁体305A、305B、305C和305D都平行于转子芯303的轴线埋入。相同极性的一对永磁体305A和305B形成一个转子磁极，并且相对极性的另一对永磁体305C和305D也形成一个转子磁极。因此，整个转子306形成两个转子磁极。为了防止相邻永磁体305A和305C或相邻永磁体305B和305D的磁通短路，形成用于防止磁短路的隔离132。隔离132是其中用铝模铸填充的孔。
用在压缩机中的制冷剂是碳氢化合物制冷剂等，即具有低全球变暖可能的天然制冷剂，例如具有零臭氧损耗率的R134a或R600a，并且与具有高亲和性的润滑油结合使用。
以下描述具有上述构造的封闭式压缩机的操作和作用。
电动机元件103的转子306使轴110旋转。偏心轴106的旋转经由连接器115传递到活塞114，由此使活塞114在压缩室113中往复运动。由此，制冷气体从冷却系统(未示出)吸入到压缩室113中，制冷气体被压缩并再次排放到冷却系统。
用图7中带箭头的线概念性地描述永磁体305的磁通流动。图7示出在转子芯303中的孔131中的磁通流动。如图7所示，来自永磁体305A或永磁体305B的磁通穿过主轴承111的外周和孔131的内周之间的间隙、主轴承111和轴110，并分别吸引到永磁体305C或永磁体305D中。
此时，延伸到孔131中的主轴承111没有旋转，使得磁通的传播引起涡流损耗。但是，由于在主轴承111的外径上引起的涡流所导致损失的转矩相对小于电动机自身在转子303的外周上产生的转矩。这是因为到转轴的距离很短并且因此作为制动转矩的力很小。同时，由磁性材料制成的主轴承111和轴110形成磁路，使得在转子306中产生的磁通量增加。这种影响随着孔131的深度M的增加而增大。结果，转矩损失的影响相对很小。因此，在转子306中产生的磁通量的增加减小了损耗，以提高电动机元件103的效率，并且因此可以提高封闭式压缩机的效率。如上所述，示例性实施例3的电动机元件103具有宽的磁路，并且永磁体305产生的磁通的流动很顺畅。
因为在示例性实施例3中孔131的深度被设置为厚度L的1/3或更多，非常深，所以特别是转子306中产生的磁通量增加，效率的提高效果很显著，并且压缩机的整个高度保持非常低。
主轴承111可以由不昂贵的铸造或烧结材料来制造，并且可以与缸体112一体地形成，使得成本可以降低。
如图8所示，当孔131和主轴承111之间的间隙G(其中G＝(D1-D2)/2)增加时，孔131内部的磁通密度减小。但是，当间隙G增加为大于3mm时，磁通密度几乎不减小。当主轴承111和轴110用作磁通通过的磁路时，上至3mm的间隙都被认为是合适的。但是，考虑到主轴承111的外周和孔131的内周的加工精度，最优选且有效的是0.5至3mm的间隙G。因此，通过施加以上的条件，磁阻减小，形成了很强的磁路，磁通的泄露减小，磁通量增加，并且进一步提高了效率。
在起动中，在导体杆308中流动大电流以产生转矩。由内置的永磁体305产生的磁力在起动中作为制动转矩，这样就需要大的起动转矩。在示例性实施例3中，可以延长导体杆308，增加起动转矩，使得起动性能很好并可以获得很高的效率。
更优选地，永磁体305由稀土族磁体形成。稀土族磁体可以施加很强的磁力，使得可以减小电动机的尺寸并减轻重量，并且可以减小封闭式压缩机的尺寸并减轻重量。
因此，可进一步减小尺寸和重量，降低成本，并可以提高效率。
在示例性实施例3中，由铁基材料铸造制成的主轴承111一体地形成在缸体112中。安装由铁基烧结材料制成的主轴承111的构造也产生了类似的优点。
以下描述在示例性实施例3中的封闭式压缩机的效率的提高。
在图9中，竖轴示出传统技术的封闭式压缩机和示例性实施例3的封闭式压缩机的性能系数C.O.P(W/W)的特性。此处，R600a用作制冷剂，并且活塞往复运动的工作频率是50Hz。工作温度条件接近于冰箱中的工作条件，蒸发温度是-25℃，并且凝结温度是55℃。
从图9的结果中可清楚地看出，在示例性实施例3的封闭式压缩机中，与传统封闭式压缩机相比，很大地提高了C.O.P，并且提高了效率。
工业应用性在本发明的封闭式压缩机中，转子芯中的磁通量增大以减小损耗，可以减小尺寸和重量，并可以提高效率。因此，封闭式压缩机可以应用到空调或冰箱的制冷机。
权利要求
1.一种封闭式压缩机，包括密封容器；容纳在所述密封容器中的电动机元件；和容纳在所述密封容器中并由所述电动机元件驱动的压缩元件，其中，所述压缩元件具有包括偏心轴和主轴的轴以及用于使所述主轴旋转的主轴承，所述电动机元件是具有定子和转子的双极永磁电动机，所述转子在转子芯中具有内置的永磁体，在所述转子芯的所述压缩元件一侧的端部上，形成有空心孔，并且提供了宽的磁路以使由所述永磁体产生的磁通顺畅地流动。
2.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其中，所述转子芯的轴向长度比所述定子的定子芯的轴向长度长，因此提供了宽的磁路以使由所述永磁体产生的磁通顺畅地流动。
3.根据权利要求2所述的封闭式压缩机，其中，所述转子芯的两个轴向端部分别布置在所述定子芯的两个轴向端部之外。
4.根据权利要求2所述的封闭式压缩机，其中，所述永磁体的轴向长度比所述转子芯的轴向长度短。
5.根据权利要求2所述的封闭式压缩机，其中，所述永磁体的轴向长度比所述转子芯的轴向长度短，并且所述永磁体在所述转子的轴向方向上覆盖没有孔的区域。
6.根据权利要求2所述的封闭式压缩机，其中，所述转子芯具有圆柱形通孔，所述通孔具有第一直径，所述轴插入到所述通孔中，所述空心孔是形成在所述通孔上部中的圆柱形凹入部分，并具有比所述第一直径大的第二直径，所述永磁体具有比所述转子芯的轴向长度短的轴向长度，并在所述转子芯的轴向方向上覆盖所述转子中具有所述第一直径的区域。
7.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其中，所述主轴承由磁性材料制成，从而提供所述宽的磁路以使由所述永磁体产生的磁通顺畅地流动。
8.根据权利要求7所述的封闭式压缩机，其中，所述主轴承是由铁基烧结材料制成的铸造和模制产品中的一种。
9.根据权利要求7或8所述的封闭式压缩机，其中，所述孔的轴向长度是所述转子芯的轴向长度的三分之一或更多。
10.根据权利要求7或8所述的封闭式压缩机，其中，在所述空心孔的内周表面和所述主轴承的外周表面之间的间隙是0.5至3mm。
11.根据权利要求1、2和7中任一项所述的封闭式压缩机，其中，所述电动机元件是自起动永磁同步电动机，所述电动机元件在所述转子芯的外周上具有用于起动的笼式导体的多个导体杆，并且所述永磁体布置在所述导体杆内周侧。
12.根据权利要求1、2和7中任一项所述的封闭式压缩机，其中，所述永磁体是稀土族磁体。
全文摘要
本发明公开了一种封闭式压缩机。这种封闭式压缩机具有双极永磁电动机，其中，永磁体(124)布置在转子芯(123)中。空心孔(131)布置在转子芯(123)的压缩元件(105)一侧的端部处，并且主轴承(111)延伸到孔(131)中。转子芯(123)的厚度比定子芯(126)的厚度大，由此加宽了转子芯(123)的磁路。在传统技术中由于孔(131)的存在而在转子芯(123)中产生的不足的磁通量增加了，降低了成本，并提高了效率。
文档编号H02K21/14GK1842653SQ20058000096
公开日2006年10月4日 申请日期2005年11月22日 优先权日2004年11月24日
发明者明石浩业, 坪井康祐 申请人:松下电器产业株式会社