CN103362780A - 密闭型压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种比现有例效率更高的密闭型压缩机，该密闭型压缩机配置成吸入消音器（131）的入口管（149）的出口开口部（179）与出口管（153）的入口开口部（191）相对，并且出口管（153）的入口开口面积（S1）小于入口管（149）的出口开口面积（S2）。

Description

密闭型压缩机

技术领域

本发明涉及用于冷冻冷藏装置等的密闭型压缩机。

背景技术

已知作为现有的密闭型压缩机，包括在密闭容器内具有入口管及出口管的吸入消音器（muffler），通过使该吸入消音器的入口开口面积比入口管的出口开口面积大，使从入口管的出口开口部放出的制冷剂气体容易从出口管的入口开口部吸入，使开放至吸入消音器内的制冷剂气体到达出口管为止的受热的减少和由此所致的效率的提高得以实现（例如，参照专利文献1）。另外，专利文献2公开了基于本申请人的同样的结构的密闭型压缩机。

下面，参照附图说明专利文献1的现有的密闭型压缩机。

图5是现有的密闭型压缩机的主要部分截面图，图6是用于现有的密闭型压缩机的吸入消音器的主要部分截面图。

在图5、图6中，密闭容器1包括与冷却系统（未图示）连结的排出管（未图示）和吸入管3，在底部储藏油（oil）（未图示），并且收纳包括定子（未图示）和转子（未图示）的电动构件（未图示）和由它驱动的压缩构件5，内部由制冷剂气体7充满。

接着说明压缩构件5的主要结构。

气缸（cylinder）9包括大致圆筒形的压缩室11和轴承部13。阀板（valve plate）15在与气缸9相反的一侧具有排出阀装置17，并且封闭压缩室11。头部（head）19覆盖阀板15，形成排出室21。吸入消音器23构成为一端在密闭容器1内开口，另一端则经由吸入阀25连通至压缩室11内。曲轴（crank shaft）27具有主轴部29和偏心部31，被气缸9的轴承部13轴支承，并且压入固定有转子（未图示）。活塞（piston）33往复滑动自如地插入至压缩室11，并且通过连杆（connecting rod）35连结活塞33与偏心部31之间。

接着说明压缩构件5所具有的吸入消音器23。

吸入消音器23包括第一入口管43、第二入口管53和出口管59。第一入口管43的一端具有在密闭容器1内开口的吸入气体入口部37，其另一端具有在吸入消音器23内的第一消音器空间39开口的出口开口部41。第二入口管53的一端具有在第一消音器空间39开口的入口开口部45，其另一端具有在第二消音器空间47开口的出口开口部49并且具有共鸣器51。出口管59的一端具有在第二消音器空间47的大致中央开口的入口开口部55，其另一端具有经由吸入阀25连通至压缩室11的出口开口部57。

另外，第二入口管53的出口开口部49和出口管59的入口开口部55以相对的方式配置，出口管59的入口开口部55的开口面积大于第二入口管53的出口开口部49的开口面积。

下面说明如上所述的那样构成的密闭型压缩机的工作。

从冷却系统（未图示）返回到密闭压缩机的制冷剂气体7，从吸入消音器23的吸入气体入口部37被吸入，通过第一入口管43，被释放到吸入消音器23内的第一消音器空间39内，从具有共鸣器51的第二入口管53的入口开口部45被吸入，被释放到第二消音器空间47内，制冷剂气体7通过出口管59供给至气缸9。第二入口管53的出口开口部49和出口管59的入口开口部55相对，并且出口管59的入口开口部55的开口面积大于第二入口管53的出口开口部49的开口面积。由此，从第二入口管53放出的制冷剂气体7容易从出口管59被吸入，所以向吸入消音器23内的第二消音器空间47释放的制冷剂气体7到达出口管59之前的受热减少，能够实现效率提高。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开公报US2009/0038329A1号

专利文献2：日本特许第4682447号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述现有的技术中存在如后面所述的还具有改善密闭型压缩机的效率的空间的问题。

本发明旨在解决上述现有的课题，目的在于提供比现有例更高效率的密闭型压缩机。

用于解决课题的方法

为了解决上述现有的课题，使入口管的出口开口部与出口管的入口开口部相对，并使出口管的入口开口部的开口面积小于入口管的出口开口部的开口面积。

由此，从入口管的出口开口部放出的较冷的制冷剂气体与吸入消音器的内部空间的较暖的制冷剂相比，相对较多，并从出口管的入口开口部被吸入，所以减少了受热损失，从而能够提供比现有技术更高效率的密闭型压缩机。

即，吸入消音器的内部空间的较暖的制冷剂难以从出口管的入口开口部被吸入，相反，从入口管的出口开口部放出的冰冷的制冷剂气体容易被吸入，所以减少了受热损失。

发明效果

本发明的密闭型压缩机能够提供比现有技术更高效率的密闭型压缩机。

本发明的上述目的、其它目的、特征和优点能够通过参照附图在以下的优选实施方式的详细说明中变得明白。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的密闭型压缩机的截面图。

图2是用于本发明的实施方式1的密闭型压缩机的吸入消音器的主要部分截面图。

图3是图2的A-A线截面图。

图4是表示本发明的实施方式1的密闭型压缩机的性能试验的结果的表。

图5是现有的密闭型压缩机的主要部分截面图。

图6是用于现有的密闭型压缩机的吸入消音器的主要部分截面图。

附图符号说明

101  密闭容器

103  吸入管

111  电动构件

113  压缩构件

131  吸入消音器

145  消音器主体

147  消音器罩

149  入口管

153  出口管

177  中心（F）

179  出口开口部

189  中心（G）

191  入口开口部

193  下部内径壁

具体实施方式

（构成本发明的基础的知识背景）

在本申请人所提出的专利文献2的密闭型压缩机中，配置在密闭容器内的吸入消音器的出口管的一端与入口管的一端相对，并且出口管的入口开口面积大于入口管的出口开口面积。由此，从入口管的出口开口部放出的制冷剂气体容易从出口管的入口开口部吸入，在吸入消音器内释放的制冷剂气体到达出口管之前的受热减少，效率得以提高。

本发明人为了进一步提高上述密闭型压缩机中的能量效率，对吸入消音器的出口管的一端和入口管的一端的配置结构，进行了包括实验的详细的研究。结果发现，专利文献2的密闭型压缩机中的效率提高的效果主要是通过使吸入消音器的出口管的一端与入口管的一端相对而实现的，并且，当吸入消音器的出口管的入口部开口面积大于入口管的出口部开口面积时，较暖的制冷剂气体与较冷的制冷剂气体一起，也会同时被吸入，反而会使受热损失增大，冷冻能力降低。

本发明是基于这种知识背景而开发出的，其目的在于，通过使吸入消音器的内部空间的较暖的制冷剂气体难以被吸入，使受热损失减少，提高密闭型压缩机的效率。

第一发明包括：密闭容器；配置于上述密闭容器内的电动构件；由上述电动构件驱动的压缩构件、配置在上述密闭容器中的、用于从外部将制冷剂气体导入上述密闭容器内的吸入管；和具有内部空间的吸入消音器，其中，上述吸入消音器包括：入口管，其一端在上述密闭容器内开口，另一端具有在上述吸入消音器的上述内部空间开口的出口开口部；和出口管，其一端具有在上述吸入消音器的上述内部空间开口的入口开口部，另一端与上述压缩构件的压缩室连通，并且配置成上述入口管的出口开口部与上述出口管的入口开口部相对，上述出口管的入口开口面积小于上述入口管的出口开口面积。

由此，从入口管的出口开口部放出的较冷的制冷剂气体与吸入消音器的内部空间的较暖的制冷剂相比，相对更多地从出口管的入口开口部被吸入。即，吸入消音器空间内的较暖的制冷剂气体难以从出口管的入口开口部被吸入，相反地，从入口管的出口开口部放出的较冷的制冷剂气体更容易被吸入，所以能够提供受热损失减少且高效率的密闭型压缩机。

第二发明在第一发明中，上述入口管的出口开口部与上述出口管的入口开口部在大致水平方向上相对，并且上述出口管的入口开口部的中心位于上述入口管的出口开口部的中心与上述入口管的出口开口部的下部内径壁之间。

由此，从入口管的出口开口部放出的较冷的制冷剂因重力而流至下方，所以通过将出口管的入口开口部设置于入口管的出口开口部的中心与入口管的出口开口部的下部内径壁之间，入口开口部更容易接收流至下方的制冷剂。因此，受热进一步得以减少，从而能够提供更高效率的密闭型压缩机。

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明并非限定于该实施方式。

（实施方式1）

图1是本发明的实施方式1的密闭型压缩机的截面图，图2是用于本发明的实施方式1的密闭型压缩机的吸入消音器的主要部分截面图，图3是图2的A-A线截面图。

在图1、图2、图3中，密闭容器101具有与冷却系统（未图示）连结的排出管（未图示）和吸入管103，在底部储藏油105，并且收纳包括定子107和转子109的电动构件111和由它驱动的压缩构件113，其内部空间被制冷剂气体115充满。

接着，说明压缩构件113的主要结构。作为压缩构件113，能够使用公知的压缩机。下面示例性地示出由往复移动式的压缩机构成的压缩构件113。

气缸117包括大致圆筒形的压缩室119和轴承部121。阀板123在与气缸117相反的一侧具有排出阀装置125，并且封闭压缩室119。头部127覆盖阀板123，形成排出室129。吸入消音器131的一端在密闭容器101的内部空间开口，其另一端则经由吸入阀133连通至压缩室119内。曲轴135具有主轴部137和偏心部139，被气缸117的轴承部121轴支承，并且压入固定有转子109。活塞141以往复滑动自如的方式插入至压缩室119，并且通过连杆143连结活塞141与偏心部139之间。

接着说明压缩构件113所具有的吸入消音器131。

吸入消音器131具有消音器空间（内部空间）157，是作为使压缩室119或吸入阀133中产生的噪音衰减的部件的消音器。出于提高密闭型压缩机的性能的观点，优选由热传导率低的材料，例如合成树脂材料构成。作为合成树脂材料，考虑到制冷剂气体气氛、所谓高温下的使用环境，可以采用例如PBT（Polybutyleneterephtalate：聚对苯二甲酸丁二醇酯）或PPS（Polyphenylenesulfide：聚苯硫醚）材料。

吸入消音器131例如包括消音器主体145、消音器罩147、入口管149的L字型弯折部151、出口管153的L字型弯折部155。通常在组装完各结构部件之后，通过超声波焊接（熔敷）法使消音器主体145和消音器罩147焊接结合，形成吸入消音器131。此时，消音器罩147呈平板状的简单的形状，并且具有作为形成消音器空间157的上侧壁面的功能。

另外，通过在消音器罩147上一体形成的突起部（未图示），分别支承入口管149的L字型弯折部151和出口管153的L字型弯折部155。由此，能够省略消音器主体145与L字型弯折部151、155的焊接结合。其中，入口管149和出口管153的形状并不限于此，只要为两者的一端互相相对的形状即可。

这里，突起部也可以分别一体形成在L字型弯折部151、155侧。在这种结构中，同样也能够省略消音器主体145与L字型弯折部151、155的焊接结合。

导入部163与消音器主体145一体形成，并且，其一端在密闭容器101内开口，另一端在入口管149开口。形成导入部163的壁面与形成消音器主体145的壁面165只在背面167一致，剩余的其他壁面不同。导入部163的密闭容器101侧开口部169具有大致矩形的开口形状，并且具有大致多面体的内部的空间，具有与吸入管103相对的取向。

入口管149例如包括铅直部171和L字型弯折部151，入口管149由L字型弯折部151形成为大致L字型，铅直部171和L字型弯折部151的连接部173、175的各自的形状由多个圆弧或直线的组合构成。

入口管149的一端在密闭容器101内开口，其另一端从在L字型弯折部151的大致水平方向（中心（F）177方向）上设置的圆形或多边形的出口开口部179向吸入消音器131的消音器空间157内开口。另外，在入口管149的L字型弯折部151的一边的大致轴线上，延伸形成有在L字型弯折部151向下开口的侧枝型共鸣器181。其中，也可以省略侧枝型共鸣器181。

接着，出口管153例如包括铅直部183和L字型弯折部155，出口管153由L字型弯折部155形成为大致L字型，铅直部183和L字型弯折部155的连接部185、187的各自的形状由多个圆弧或直线的组合构成。

出口管153的一端经由吸入阀133连通至压缩室119，其另一端通过设置在L字型弯折部155的大致水平方向（中心（G）189方向）上的圆形或多边形的入口开口部191向消音器空间157开口。入口开口部191和L字型弯折部151的出口开口部179在大致水平方向上相对。

此时，使入口开口部191的开口面积S1小于出口开口部179的开口面积S2，并将L字型弯折部155的中心（G）189设置为位于L字型弯折部151的中心（F）177与出口开口部179的下部内径壁193之间。

另外，入口管149的铅直部171和出口管153的铅直部183分别与消音器主体145的密闭容器101侧壁面165一体形成。

下面说明如上所述的那样构成的密闭型压缩机的工作、作用。

参照图1和图2，从吸入管103返回的较冷的制冷剂气体115，通过导入部163进入入口管149，通过铅直部171从L字型弯折部151的出口开口部179向消音器空间157内流入，并导向配置为与出口开口部179相对的出口管153的L字型弯折部155的入口开口部191，通过出口管153的铅直部183被送入压缩室119。

此时，L字型弯折部155的入口开口部191的开口面积S1小于出口开口部179的开口面积S2，所以吸入消音器空间157内的较暖的制冷剂气体115难以从出口管153的入口开口部191被吸入，相反，从入口管149的出口开口部179放出的较冷的制冷剂气体115容易被吸入，所以受热损失减少，能够提供高效率的密闭型压缩机。

进一步，配置为出口管153的入口开口部191的中心（G）189位于入口管149的出口开口部179的中心（F）177与入口管149的出口开口部179的下部内径壁193之间。由此，入口开口部191相比于出口开口部179在大致水平方向位于下方，所以较冷的制冷剂气体115在从出口开口部179放出时随着重力容易流到下方，所以在入口开口部191更容易接收该较冷的制冷剂气体115。因此，受热损失进一步得以减少，所以能够提供更高效率的密闭型压缩机。

（实施例）

本发明人为了验证本实施方式的密闭型压缩机的效果，按照本实施方式制造了密闭型压缩机，并对该密闭型压缩机，在一定的条件下，进行了性能试验。试验条件设为AHAM（Association of Home ApplianceManufacturers：美国家电制造商协会）条件。制冷循环中的冷凝温度为40.6℃，蒸发温度为-23.3℃，吸入气体温度为32.2℃，膨胀阀前温度为32.2℃，密闭容器的表面温度为65℃。并且，在外气温为32.2℃的环境下，通过115V/60Hz的电源，使压缩机工作。

在本试验中，比较了通过本实施方式的密闭型压缩机得到的试验结果和通过比较例得到的试验结果。作为比较例采用了与专利文献2的密闭型压缩机一样的结构的密闭型压缩机。

在本实施方式中，吸入消音器的出口管的入口部开口面积S1小于入口管的出口部开口面积S2。在此，入口管的开口形状为直径φ为10mm的圆形，出口管的开口形状为直径φ为9mm的圆形。入口管的开口的截面积S2约为79mm²，出口管的开口的截面积S1约为64mm²。

在比较例中，吸入消音器的出口管的入口部开口面积S1大于入口管的出口部开口面积S2。在此，入口管的开口形状为7mm×8mm的矩形，出口管的开口形状为直径φ为10mm的圆形。入口管的开口的截面积S2约为56mm²，出口管的开口的截面积S1约为79mm²。

另外，在本实施方式和比较例中，出口管的入口开口部和入口管的出口开口部隔有一定的距离。

图4表示性能试验的结果。Q（W）表示冷冻能力，P（W）表示冷冻消耗电力，COP（Coefficient Of Performance：性能系数）和EER（energy efficiency ratio：能量效率）全都表示耗能效率。另外，在表中，除了实施方式和比较例之外，作为参考例，表示吸入消音器的入口管不与出口管相对的密闭型压缩机的结果。如图4所示，实施例和比较例与参考例相比均使冷冻能力和耗能效率提高。另外，实施例与比较例相比，还能提高冷冻能力和耗能效率。即已证明，根据本实施方式的密闭型压缩机，与现有的结构相比能进一步提高能量效率。

（其他的实施方式）

在实施方式1中，吸入消音器131采用的是消音器主体145和消音器罩147分别采用不同的部件并且在组装之后将它们相互紧贴结合而形成的结构，但是，并不限于此，吸入消音器也可以使消音器主体和消音器罩形成为一体（一个整体）。例如，吸入消音器131也可以一体成型（integral molding）。

另外，在实施方式1中，出口管153的入口开口部191配置为在大致水平方向与入口管149的出口开口部179相对，但是，两个开口部的相对方向是任意的，例如也可以配置为在大致垂直方向相对。

由以上说明可知，对于本领域技术人员而言，本发明的众多的改良和其他的实施方式是显而易见的。因此，上述说明仅应该作为例示解释，是为了将执行本发明的最好的方式教给本领域技术人员而提供的。能够不脱离本发明的精神地实质上变更其结构和/或功能的详细内容。

产业上的利用可能性

本发明的密闭型压缩机能够应用于用于制冷循环的压缩机，并且能够广泛地装载于制冷装置。另外，上述压缩机其用途能够拓展到以家用冷藏库为代表的空调机、除湿器、陈列柜、自动售货机等各种装置。

Claims (2)

1.一种密闭型压缩机，其特征在于，包括：

密闭容器；

配置在所述密闭容器内的电动构件；

由所述电动构件驱动的压缩构件；

配置于所述密闭容器的、用于从外部将制冷剂气体导入到所述密闭容器内的吸入管；和

具有内部空间的吸入消音器，其中

所述吸入消音器包括：

入口管，其一端在所述密闭容器内开口，另一端具有在所述吸入消音器的所述内部空间开口的出口开口部；和

出口管，其一端具有在所述吸入消音器的所述内部空间开口的入口开口部，另一端与所述压缩构件的压缩室连通，并且

配置成所述入口管的出口开口部与所述出口管的入口开口部相对，所述出口管的入口开口面积小于所述入口管的出口开口面积。

2.如权利要求1所述的密闭型压缩机，其特征在于：

所述入口管的出口开口部与所述出口管的入口开口部在大致水平方向上相对，并且

所述出口管的入口开口部的中心位于所述入口管的出口开口部的中心与所述入口管的出口开口部的下部内径壁之间。

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