JP2001271745A - 圧縮機用吸入マフラー、この圧縮機用吸入マフラーを用いた圧縮機、この圧縮機を用いた冷蔵庫 - Google Patents
圧縮機用吸入マフラー、この圧縮機用吸入マフラーを用いた圧縮機、この圧縮機を用いた冷蔵庫Info
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Abstract
とオイルの分離が不確実であり、また分離したオイルを
圧縮機密閉容器内に排出する効率が高くないため、圧縮
機からの潤滑油の枯渇による信頼性の低下や熱交換器の
伝熱効率の低下を起こすという問題が有った。 【解決手段】 前面壁31aと、前面壁31aに対向す
る背面壁31bと、前面壁31aに前面壁31aを貫通
するように設けられた冷媒入り口32と、一端が冷媒入
り口32の下端に接続されると共に他端が背面壁31b
に接続され、背面壁31bから冷媒入り口32に向かっ
て下り傾斜であるオイル分離板33とを備え、冷媒入り
口32からオイルを含んだガス冷媒を取り込み、このガ
ス冷媒をオイル分離板33で上昇させることによりオイ
ルを分離した後、ガス冷媒を導出することを特徴とする
圧縮機用吸入マフラー。
Description
の吸入マフラーに関し、特にガス冷媒と液冷媒、オイル
の分離機能に関するものである。
公報に示された従来の圧縮機用吸入マフラーを備えたレ
シプロ型圧縮機の縦断面図、図10は図9におけるX−
X断面図、図11は図9のXI−XI断面図である。こ
れらの図において、100は固定子1、回転子2からな
る電動機部、200はシリンダ5、シリンダヘッド2
0、ピストン8、駆動軸6の偏心部7に連結された連結
棒50からなり、電動機部100によって駆動される圧
縮要素、10はピストン8によってガス冷媒を圧縮する
圧縮室、13は圧縮機の密閉容器、14は圧縮室10内
で圧縮されたガス冷媒を吐出する吐出口、21は密閉容
器13を貫通するように設けられ密閉容器13外のガス
冷媒を吸入する為の吸入配管、30は吸入配管21とシ
リンダ5とを接続し、密閉容器13内に流入したガス冷
媒をシリンダ5に送る吸入マフラ、51は密閉容器13
に固定され、内方にて立ち上がる吸入配管21と、該吸
入配管21に下端を圧入固定した密着コイルバネ52
と、密着コイルバネ52の上端に圧入固定した挿入管5
3と吸込入口孔54より挿入管53が挿入される後述す
る吸入マフラー30とから構成される吸入ガス導入路、
55は圧縮室10へ給油するオイルキャピラリーであ
る。
る中仕切板62により上下2室63、64に分かれてお
り、シリンダヘッド20に圧入された連通管65が下部
室64及び中仕切板62を貫通し、上部室63と連通す
る構成がされている。
00により駆動軸6が回転し、その偏心部7、及び連結
棒50を介して伝達される運動によりピストン8がシリ
ンダ5内を往復し、ガス冷媒を圧縮室10内に吸入、圧
縮し吐出する。その後、圧縮室10より吐出口14を介
して吐出されたガス冷媒は吐出管22を通って密閉容器
13外部に吐出される。
入ガスは、一旦、下部室64に導入された後、比重の差
によりガス冷媒と、液冷媒及びオイルとの分離が行われ
る。液冷媒やオイルに比べて比重の軽いガス冷媒は、中
仕切板62の透孔61を通過し、絞り効果により脈動を
低減された後、上部室63内の連通管65、シリンダヘ
ッド20を通って圧縮室10に供給される。一方、ガス
冷媒より比重の重い、液冷媒、オイルは下部室64に残
留し、吸入マフラー30内の底面66に設けられた逃げ
孔67により、密閉容器13内に放出される。
縮要素200の潤滑や圧縮室10からガス冷媒が漏れな
いようにオイルシールを行うためにオイルキャピラリー
55を用いて圧縮室10への給油を行っている。この給
油された油は圧縮要素200において圧縮されたガス冷
媒とともに吐出口14より吐出される。
に吸入マフラー30内に溜まった液冷媒やオイルの逃げ
孔67が設けてある。内部に溜まった液を表面張力など
の抵抗に打ち勝って効率よく排出するには、例えばオイ
ルが溜まった場合には、溜まったオイル自身による油圧
を高める必要がある。この油圧(Pとする)は逃げ孔6
7と液面の高低差(hとする)に比例しP=ρ・g・h
であたえられる。ここでρはオイルの密度、gは重力加
速度をあらわす。この時のオイルの体積Vは、底面の面
積をSとすると V=Sラh となる。即ち、図12に示
すように、液の排出に必要なP1の力を得るためにはV
=Sラh分のオイルが吸入マフラー内に溜まる必要があ
る。
た従来の吸入マフラーは、ガス冷媒と液冷媒やオイルの
分離をそれぞれの比重の差のみを利用して行っていた。
しかしながら、冷凍サイクル及び圧縮機の運転条件の変
化によってガス冷媒の流量が増加すると、下部室64か
ら上部室63へのガス冷媒の流速も必然的に増加し、ガ
ス冷媒の流れによりオイルに作用する浮力が重力よりも
大きくなり、この結果、ガス冷媒とオイルの分離は不充
分になってしまう。
が不充分であると、圧縮室10に吸入される冷媒に多量
のオイルが含まれることとなり、非圧縮性流体である液
冷媒やオイルを液圧縮するので圧縮室10の内圧が異常
昇圧し騒音の発生や圧縮機の損傷の原因となる。
たもので、ガス冷媒とオイルを確実に分離し、また分離
したオイルを密閉容器内に効率よく排出させ、圧縮機か
らの潤滑油の枯渇を防止することによる信頼性の向上や
熱交換器の伝熱効率の向上を図るものである。
係る圧縮機用吸入マフラーは、前面壁と、前面壁に対向
する背面壁と、前面壁に前面壁を貫通するように設けら
れた冷媒入り口と、一端が冷媒入り口の下端に接続され
ると共に他端が前記背面壁に接続され、背面から冷媒入
り口に向かって下り傾斜であるオイル分離板とを備え、
冷媒入り口からオイルを含んだガス冷媒を取り込み、ガ
ス冷媒をオイル分離板で上昇させることによりオイルを
分離するものである。
マフラーは、第1の発明において前面壁と背面壁とオイ
ル分離板とに接続された第1の側面壁と、第1の側面壁
に対向し、前面壁と背面壁とオイル分離板とに接続され
た第2の側面壁とを備え、前面壁、背面壁、第1の側面
壁と第2の側面壁は、夫々オイル分離板の背面壁との接
続位置よりも高い位置まで伸びており、オイル分離板の
上部に前面壁、背面壁、第1の側面壁と第2の側面壁か
ら構成される筒部を形成し、オイルを含んだガス冷媒が
筒部を通過するものである。
マフラーは、第1乃至第2の発明においてオイル分離手
段によって分離されたオイルがオイル分離手段に沿って
下方へ流れ、冷媒入り口から排出されるものである。
マフラーは、壁面で囲まれた空洞部と、空洞部内にガス
冷媒を導入する冷媒導入路と、空洞部と空洞部の外部と
を連通させ、空洞部の底面から突出して設けられた吸入
管とを備え、冷媒導入路から導入されたガス冷媒を吸入
管内部を通過して空洞部の外部へ導出するものである。
マフラーは、第4の発明において空洞部の側面壁にオイ
ルを外部へ排出する排出口を備え、空洞部の底面は排出
口に向けて下るように傾斜させたものである。
マフラーは、前面壁と、前面壁に対向する背面壁と、前
面壁に前面壁を貫通するように設けられた冷媒入り口
と、一端が冷媒入り口の下端に接続されると共に他端が
背面壁に接続され、背面壁から冷媒入り口に向かって下
り傾斜であるオイル分離板とを有し、冷媒入り口からオ
イルを含んだガス冷媒を取り込み、ガス冷媒をオイル分
離板で上昇させることによりオイルを分離する第1のオ
イル分離手段と、壁面で囲まれた空洞部と、第1のオイ
ル分離手段によりオイルを分離されたガス冷媒を空洞部
内に導入する冷媒導入路と、空洞部と空洞部の外部とを
連通させ、空洞部の底面から突出して設けられた吸入管
とを有し、冷媒導入路から導入されたガス冷媒を吸入管
内部を通過して空洞部の外部へ導出する第2のオイル分
離手段とを備えたことを特徴とするものである。
マフラーは、ガス冷媒を取り込む冷媒入り口と、冷媒入
り口から取り込まれたガス冷媒を上昇させてオイルを分
離する第1のオイル分離手段と、第1のオイル分離手段
を通過したガス冷媒を再び上昇させてオイルを分離する
第2のオイル分離手段とを備えたものである。
マフラーは、第7の発明においてガス冷媒を下方へ導く
下向き流路を備え、第2のオイル分離手段は、第1のオ
イル分離手段と下向き流路で接続され、第1のオイル分
離手段の下部に設置されたものである。
1の発明乃至第8の発明の何れかに記載の圧縮機用吸入
マフラーを備えたものである。
第9の発明において圧縮機を備えたものである。
いて、従来の技術と同一の符号を付した箇所は同一また
は相当部分を示す。 (1)圧縮機 図1はこの実施の形態1の吸入マフラーを備えた低圧シ
ェルスイング圧縮機の縦断面図であり、図2は圧縮機構
部の横断面図である。これらの図において、100は固
定子1及び回転子2からなる電動機部、200は後述す
る吸入マフラー30からシリンダ室4内へ気体の冷媒
(以下、「ガス冷媒」と呼ぶ)を導入する吸入口3、シ
リンダ室4を有するシリンダ5、駆動軸6の偏心部7に
回転自由に嵌入され上述したシリンダ5内に配置された
ピストン15a、このピストン15aに突出するように
一体的に設けられシリンダ室4を低圧である吸入室9と
高圧である圧縮室10とに区画するブレード15b、シ
リンダ5に形成された円筒穴部16に回転自由に嵌入さ
れブレード15bをスライド且つ揺動自在に支持するガ
イド17、フレーム19、シリンダヘッド20、および
駆動軸6からなり、電動機部100により駆動される圧
縮要素である。
る吸入配管、30は冷媒入り口32が吸入配管21の出
口に対向するように設けられ、吸入配管21から吸入さ
れたガス冷媒を冷媒入り口32から吸入し、圧縮要素2
00の吸入口3に導入する吸入マフラーである。
説明する。まず、電動機部100により駆動軸6が回転
し、ピストン15aがブレード15bを介してガイド1
7の回転中心位置18を支点に揺動運動するようにシリ
ンダ室4の内壁に沿って公転する。この運動によりガス
冷媒を吸入室9に吸入し、圧縮室10にて圧縮したの
ち、吐出口14より吐出する。尚、ガス冷媒は吸入配管
21から吸入マフラー30を経由し、吸入室9に吸入さ
れる。次に、吐出口14を介して吐出されたガス冷媒は
吐出管22を通って密閉容器13外部に吐出される。
明する。図3(a)はこの発明の吸入マフラー30を示
す斜視図、図3(b)は図3(a)の透視図、図4は図
3の正面図、図5は図4のV-V断面図、図6は図5の
VI−VI断面図である。尚、図3において白抜きの矢
印はガス冷媒の流れを示し、一方黒矢印はオイルの流れ
を示す。これらの図において、31aは後述する冷媒入
り口32を有する前面壁、31bは前面壁31aに対向
する背面壁、32は前面壁31aに設けられた貫通穴で
あり、ガス冷媒を吸入する冷媒入り口、33は冷媒入り
口32から吸入されたガス冷媒を上向きの流れに導き、
ガス冷媒に含まれるオイルを分離するオイル分離板、3
4aは前面壁31aと背面壁31bとオイル分離板33
とに接続された第1の側面壁、34bは第1の側面壁3
4aに対向し、前面壁31aと背面壁31bとオイル分
離板33とに接続され、一方天井壁35には接続されて
いない第2の側面壁としての第1の仕切り板、34cは
第1の仕切板34bに対向し、前面壁31aと背面壁3
1bと後述する天井壁35とに接続された第3の側面壁
としての第2の仕切り板、34dは第2の仕切板34c
に対向し、前面壁31aと背面壁31bと後述する天井
壁35とに接続された第4の側面壁、35は前面壁31
a、背面壁31b、第1の側面壁34a、第2の仕切り
板34c及び第4の側面壁34dとに接続された天井
壁、36aは吸入マフラー30の内壁、即ち前面壁31
a、背面壁31b、第1の側面壁34a、第1の仕切り
板34bにより形成され、筒部としての鉛直上向きの流
路、36bは前面壁31a、背面壁31b、第1の仕切
り板34bと第2の仕切り板34cにより形成され、冷
媒導入路としての下向き流路、37は前面壁31aと背
面壁31bとオイル分離板33と第1の側面壁34aと
第4の側面壁34dと後述する底面40とで囲まれて形
成される空洞部、38は前面壁31aと背面壁31bと
第2の仕切板34cと天井壁35と第4の側面壁34d
とで囲まれ、空洞部37に対して一部が開口する共鳴空
間、39は一端が空洞部37に連通し、もう一端をシリ
ンダ5の吸入口3に挿入された吸入管、40は前面壁3
1aと背面壁31bと第1の側面壁34aと第4の側面
壁34dとに接続され、後述するオイル落とし穴42に
向けて下りの傾斜である底面、42は前面壁31aの底
面40に接する位置に貫通するように設けられたオイル
落とし穴である。
33と鉛直上向きの流路36aから構成されている。ま
た、第2のオイル分離手段は下向き流路36b、空洞部
37、吸入管39から構成されている。尚、前面壁31
a、背面壁31b、第1の側面壁34a、第4の側面壁
34dを下方へ延長し、各々を底面40に接続して形成
した。しかし、第1のオイル分離手段及び第2の分離手
段とを分割できるようにする為に、前面壁31a、背面
壁31b、第1の側面壁34a、第4の側面壁34dを
各々途中で分割した構成でも構わない。
接続されていない為、鉛直上向きの流路36aを通過し
たガス冷媒は下向き流路36bのほうへ流れる。尚、下
向き流路36bの出口と吸入管39の入り口とは鉛直投
影において互いに重ならないように配置されている。
用いて本実施の形態の吸入マフラーによるオイル分離方
法を説明する。まず、ガス冷媒が密閉容器13に溶接さ
れた吸入配管21を通り密閉容器13内に吸入される。
この際、上述したように吸入配管21の密閉容器13内
側の端が吸入マフラー30の入り口32の正面に位置し
ているため、ガス冷媒は吸入マフラー30に吸入される
こととなる。尚、このガス冷媒はオイルや液化した冷媒
(以下、「液冷媒」と呼ぶ)を含んでいる。
ス冷媒は、冷媒入り口32に設けられたオイル分離板3
3に衝突する。この衝突により吸入されたガス冷媒と液
冷媒、オイルは分離される。また、オイル分離板33が
入り口から背面壁31bに向かって上りの傾斜をした構
造となっている為、吸入されたガス冷媒の流れは上向き
の流れに変更される。この際、吸入マフラー30内で分
離されたオイルはこのオイル分離板33に沿って下方へ
流れ、冷媒入り口32から排出され、密閉容器13内の
底部に溜まる。
流れを変えられたガス冷媒は、鉛直上向きの流路36a
を通過する。この際に、上向き流路36aは圧縮機の運
転範囲においてガス冷媒の流量が増加した際にも、オイ
ルを含んだガス冷媒の流速がゼロペネトレーション速度
(Ug)以下となるような断面積を有するように構成さ
れているので、上向き流路36aにおいてガス冷媒とオ
イルは確実に分離される。ここでいう断面積とは、ガス
冷媒の流れる方向、即ち鉛直上向きに対して垂直な面に
より切断した断面積を意味する。尚、分離されたオイル
は上述のオイル分離板33に沿って下方へ流れ落ち冷媒
入り口32を経て密閉容器13内の底部の油面に排出さ
れる。
て説明する。このゼロペネトレーション速度とは垂直上
昇管における冷媒蒸気−油二層流で油の滞留が生じない
速度の最小値のことをいい、次の式(1)乃至式(3)
で与えられる。即ち、オイルを含むガス冷媒の流速がゼ
ロぺネトレーション速度以下であれば、オイルは自重に
逆らってガス冷媒と共に上昇しないことを意味してい
る。尚、式(3)は本実施の形態のように断面の形状が
方形の場合を前提としている。例えば、断面が円状であ
るならば、式(2)は管内径となるのは明らかであ
る。。
度、ρoilはオイル密度、ρgは冷媒蒸気密度、dh
は水力直径、Cは係数、Sは管の断面積、Lは管の断面
の円周の長さ、aは管の断面の縦の長さ、bは管の断面
の横の長さ、gは重力加速度である。
媒は、第1の仕切り板34bおよび第2の仕切り板34
cによって形成された下向き流路36bを通過した後、
空洞部37へと導入される。尚、ガス冷媒が空洞部37
に導入される際に、下向き流路36aから底面40に向
けて吹き出される。尚、この際、空洞部37に導入され
たガス冷媒は、下向き流路36bを通過する際に絞り効
果により脈動が低減される。また、空洞部37に導入さ
れる際にも空洞部37と共鳴空間38の共振作用により
脈動が低減される。
空洞部37に連通した吸入管39を通った後シリンダ5
に設けられた吸入口3を介して吸入室9へと供給され
る。上述したように、下向き流路36bから底面40に
向けて吹き出されており、且つ吸入管39は底面40か
ら突出している為、ガス冷媒が吸入管39を通過する前
に、空洞部37内で再び上昇していることは明らかであ
る。即ち、空洞部37とこの空洞部の底面40に設けら
れた吸入管39とによりオイルを分離することが可能で
ある。
路36aにおいて、オイル分離が不十分な為に、その
後、空洞部37内で底面40から突出した吸入管39に
より、分離されたオイルが底面40に溜まったとして
も、吸入管39の入り口が吸入マフラーの底面40から
所定量高い位置に設置してあるので、吸入マフラー30
内に溜まったオイルが吸入室9へ吸入されることはな
い。
下部にはオイル落とし穴42が設けてあるので、吸入マ
フラー30内の底面40にオイルが溜まった際にもこの
オイル落とし穴42を通してオイルを密閉容器13の底
部に排出することができる。
b及び共鳴空間38は正面に向かって左側に設けたが、
右側でも構わない。更には、下向き流路36bをオイル
分離板33を挟んで冷媒入り口32の反対側に設けても
構わない。
面に接しない程度であれば底面40近辺まで延ばしても
構わない。
る。図7は本発明の吸入マフラー30におけるオイル落
とし穴42の位置とオイル排出の効率の関係を表す模式
図であり、(a)は本実施の形態のようにオイル落とし
穴42を側面壁に設けた場合、(b)はオイル落とし穴
42を底面40に設けた場合を示す。
に示すようにオイル落とし穴42を底面40に設ける
と、吸入マフラー30内に溜まるオイルが少量であり表
面張力などの抵抗がオイルを排出しようとする力に比べ
て大きい場合、オイル落とし穴42から排出されたオイ
ルは表面張力により吸入マフラー30の底面などに付着
してしまう。その結果、密閉容器13の底部に対し滴下
することができなくなる。即ち、オイル落とし穴42が
吸入マフラー30の底面に開口しているとすると、滴下
されず吸入マフラー30の底面40に付着したオイルが
オイル落とし穴42を閉塞してしまうためオイル排出の
効率は低くなる。
し穴42が吸入マフラー30の底面40ではなく側面の
壁に開口しているとすると、吸入マフラー30の底面4
0にオイルが付着した場合にもオイル落とし穴42が閉
塞されることがないため、オイル排出の効率は高くな
る。
を排出する力の関係を表す模式図であり(a)、は一方
向のみ傾斜させた場合であり、(b)は二方向に対して
傾斜させた場合である。図において、吸入マフラー30
の底面40はオイル落とし穴42に向けて傾斜した構造
をとっている。
て内部に溜まった液を表面張力などの抵抗に打ち勝って
排出しようとする力をPとすると、P=ρ・g・hであ
たえられる。尚、ρはオイルの密度、gは重力加速度、
hはオイルの液面の高さである。ここで、オイルを排出
するために必要な力が、吸入マフラー30の底面40が
傾斜している場合と水平な場合で等しいとすると、液の
排出に必要な力をP1とした場合、P1の力を得るのに
必要な高さhは吸入マフラー30の底面40が傾斜して
いる場合と水平な場合で等しい。その際に吸入マフラー
30の底面40が傾斜している場合P1の力を得るには
図8(a)に示すようにV=1/2・S・hのオイルが
溜まればよい。即ち、従来に比べ半分の体積のオイルの
み溜まれば、従来と同様の力P1を得ることができ、非
常に効率的である。
の位置は図8(b)のように底面40を縦横双方とも傾
斜させ、オイル落とし穴42を2つの側面に対して設け
るような構成でも構わないし、どちらか1つのみ選択し
ても構わない。図8(b)は上述したP1の力を得るた
めに必要な体積が図8(a)より更に小さくなることは
言うまでもない。
底面40の形状を2通り述べたが、これらに限定される
ものではなく、オイル落とし穴42に向かって下りの傾
斜であればよく、特に形状はどのようなものでも構わな
い。
冷媒をオイル分離板で上昇させることによりオイルを分
離する吸入マフラーを備えているので、吸入マフラーに
おいてガス冷媒と液冷媒及びオイルを確実に分離するこ
とができ、圧縮機内からのオイルの枯渇による軸の焼き
付きが起こり難いため、信頼性の高い圧縮機を得ること
ができる。更に、圧縮室10に吸入される冷媒に多量の
オイルが含まれ無い為、圧縮室10の内圧が異常昇圧す
ることにより発生する騒音や圧縮機の損傷を防ぐことが
できる。
手段の下部に第2のオイル分離手段を設けている。即
ち、オイル分離板の下部に形成されるデッドスペースの
空洞部分を第2のオイル分離手段の空洞部37として用
いている為、吸入マフラーの小形化を可能とし、より小
型の圧縮機を得ることができる。また、圧縮機からのオ
イルの流出量が少ないために、冷凍サイクルの熱交換器
の伝熱効率を低下させる事のない、高効率の圧縮機を得
ることができる。
底面40が傾斜しているので、底面が水平であるものよ
りも、吸入マフラー30内に溜まるオイルが少ない段階
からオイルの排出を行うことができ、吸入マフラー30
からのオイル排出の効率は高くなる。更に、従来に比
べ、溜まったオイルの量を少なくすることができる為、
一度分離した液が再びガス冷媒と混ざり合うことを防止
できると共に、オイルを溜める容器の体積を押さえるこ
とが可能となり、吸入マフラー或いはそれを用いた圧縮
機を小型化できる。
て説明する。本実施の形態は、実施の形態1においてガ
ス冷媒をR134a等のHFC系冷媒を使用した場合で
ある。尚、本実施の形態の吸入マフラー30は、構成及
び動作とも実施の形態1と同様であるので、説明は省略
する。尚、ガス冷媒にはHFC系冷媒以外にもプロパ
ン、イソブタン等の炭化水素系冷媒を使用してもよい。
とく信頼性が高く、効率の高い上に、オゾン層破壊物質
である塩素を含むCFC系冷媒を使わないため、地球環
境に悪影響のより少ない圧縮機を得ることができる。ま
た、HFC系の冷媒はCFC系に比べ潤滑性が無い為、
オイルの枯渇は重要な問題であったが、本実施の形態の
圧縮機は、上述のようにオイル分離を確実に行う為、オ
イルの枯渇の心配が無く、HFC系冷媒を用いた圧縮機
の信頼性が向上する。また、本実施の形態ではオイル分
離を確実に行っている為、低圧シェル方式を採用してい
る圧縮機の場合でも、ガス冷媒とオイルの分離が十分で
あるので、圧縮室10にはガス冷媒から分離しきれなか
ったオイルが吸入、圧縮後、吐出されることがなく、冷
凍サイクルへのオイル流出量の増加が押さえられる。そ
の為、冷凍サイクル中に停留するオイルの増加による熱
交換器の伝熱効率低下を引き起こさないので、冷凍サイ
クルにおける効率の低下を防ぐことができる。更に、圧
縮機内からオイルが流出することが無い為、密閉容器1
3内のオイルが枯渇せず、軸が焼き付くことを防止でき
るので、圧縮機の信頼性が高くなる。
ガス雰囲気となっているいわゆる高圧シェル方式を採用
している圧縮機の場合には、圧縮室10から吐出される
オイルを含んだ吐出ガスを密閉容器13内部に一旦放出
することでガス流速を極端に落としガス冷媒とオイルの
分離を行うことができる。一方、密閉容器13内部が吸
入ガス雰囲気となっているいわゆる低圧シェル方式の場
合、圧縮室10から吐出されたガス冷媒は密閉容器13
内に放出されることなく吐出管22を通って直接、密閉
容器13外へと吐出されるため、圧縮室10から吐出さ
れたガス冷媒に含まれるオイルはガス冷媒とともに冷凍
サイクルへと流出してしまう。冷凍サイクルに流出した
オイルはガス冷媒とともに冷凍サイクルを循環し再び密
閉容器13内に吸入されるが、一部は冷凍サイクル内に
停留し熱交換器の管壁などに付着するので熱交換器の伝
熱効率を低下させ、その結果冷凍サイクルの効率低下が
発生していた。しかし、本実施の形態ではオイル分離を
確実にした為、上記のような低圧シェル方式の圧縮機の
使用を容易にする。
の高い上に、オゾン層破壊物質である塩素を含まず、ま
た、地球温暖化係数の低い炭化水素系冷媒を使用してい
るため、更に地球環境に悪影響の少ない圧縮機を得るこ
とができる。
て説明する。本実施の形態は実施の形態1乃至実施の形
態2に記載の圧縮機に更に凝縮器、減圧装置、蒸発器な
どと配管接続し、冷凍サイクルを構成し、この冷凍サイ
クルを冷蔵庫に対して適応した場合である。
形態1乃至実施の形態2の圧縮機を使って冷凍サイクル
を構成した冷蔵庫としたので、本発明の圧縮機の特性を
生かした冷凍装置を得ることができる。また、高信頼性
かつ高効率の冷蔵庫が得られ、また冷媒としてHFC系
冷媒、炭化水素系冷媒を使用する事により、地球環境に
悪影響の少ない冷蔵庫を得ることができる。
入マフラーは、前面壁と、前面壁に対向する背面壁と、
前面壁に前面壁を貫通するように設けられた冷媒入り口
と、一端が冷媒入り口の下端に接続されると共に他端が
前記背面壁に接続され、背面から冷媒入り口に向かって
下り傾斜であるオイル分離板とを備え、冷媒入り口から
オイルを含んだガス冷媒を取り込み、ガス冷媒をオイル
分離板で上昇させることによりオイルを分離するもので
ある為、吸入マフラーにおいてガス冷媒と液冷媒及びオ
イルを確実に分離することができる。
マフラーは、第1の発明において前面壁と背面壁とオイ
ル分離板とに接続された第1の側面壁と、第1の側面壁
に対向し、前面壁と背面壁とオイル分離板とに接続され
た第2の側面壁とを備え、前面壁、背面壁、第1の側面
壁と第2の側面壁は、夫々オイル分離板の背面壁との接
続位置よりも高い位置まで伸びており、オイル分離板の
上部に前面壁、背面壁、第1の側面壁と第2の側面壁か
ら構成される筒部を形成し、オイルを含んだガス冷媒が
筒部を通過するものである為、吸入マフラーにおいてガ
ス冷媒と液冷媒及びオイルを確実に分離することができ
る。
マフラーは、第1乃至第2の発明においてオイル分離手
段によって分離されたオイルがオイル分離手段に沿って
下方へ流れ、冷媒入り口から排出されるものである為、
吸入マフラーにおいてガス冷媒と液冷媒及びオイルを確
実に分離することができる。
マフラーは、壁面で囲まれた空洞部と、空洞部内にガス
冷媒を導入する冷媒導入路と、空洞部と空洞部の外部と
を連通させ、空洞部の底面から突出して設けられた吸入
管とを備え、冷媒導入路から導入されたガス冷媒を吸入
管内部を通過して空洞部の外部へ導出するものである
為、吸入マフラーにおいてガス冷媒と液冷媒及びオイル
を確実に分離することができる。
マフラーは、第4の発明において空洞部の側面壁にオイ
ルを外部へ排出する排出口を備え、空洞部の底面は排出
口に向けて下るように傾斜させたものである為、吸入マ
フラーからのオイル排出の効率を高くすることができ
る。
マフラーは、前面壁と、前面壁に対向する背面壁と、前
面壁に前面壁を貫通するように設けられた冷媒入り口
と、一端が冷媒入り口の下端に接続されると共に他端が
背面壁に接続され、背面壁から冷媒入り口に向かって下
り傾斜であるオイル分離板とを有し、冷媒入り口からオ
イルを含んだガス冷媒を取り込み、ガス冷媒をオイル分
離板で上昇させることによりオイルを分離する第1のオ
イル分離手段と、壁面で囲まれた空洞部と、第1のオイ
ル分離手段によりオイルを分離されたガス冷媒を空洞部
内に導入する冷媒導入路と、空洞部と空洞部の外部とを
連通させ、空洞部の底面から突出して設けられた吸入管
とを有し、冷媒導入路から導入されたガス冷媒を吸入管
内部を通過して空洞部の外部へ導出する第2のオイル分
離手段とを備えたことを特徴とするものである為、吸入
マフラーにおいてガス冷媒と液冷媒及びオイルをより確
実に分離することができる。
マフラーは、ガス冷媒を取り込む冷媒入り口と、冷媒入
り口から取り込まれたガス冷媒を上昇させてオイルを分
離する第1のオイル分離手段と、第1のオイル分離手段
を通過したガス冷媒を再び上昇させてオイルを分離する
第2のオイル分離手段とを備えたものである為、吸入マ
フラーにおいてガス冷媒と液冷媒及びオイルをより確実
に分離することができる。
マフラーは、第7の発明においてガス冷媒を下方へ導く
下向き流路を備え、第2のオイル分離手段は、第1のオ
イル分離手段と下向き流路で接続され、第1のオイル分
離手段の下部に設置されたものである為、省スペース化
が図られる。
1の発明乃至第8の発明の何れかに記載の圧縮機用吸入
マフラーを備えたものである為、地球環境に悪影響の少
ない圧縮機を得ることができる。
第9の発明において圧縮機を備えたものである為、地球
環境に悪影響の少ない冷蔵庫を得ることができる。
マフラーを備えた電動圧縮機の縦断面図。
マフラーを備えた電動圧縮機の圧縮機構部の横断面図。
マフラーの斜視図。
マフラーの正面図。
マフラーのV-V断面図。
マフラーのVI-VI断面図。
置とオイル排出の効率の関係を表す模式図。
を排出する力の関係を表す模式図。
断面図。
X−X断面図。
を排出する力の関係を表す模式図。
回転子、3 吸入口、4 シリンダ室、5 シリン
ダ、6 駆動軸、7 偏心部、8 ピストン、9吸入
室、10 圧縮室、13 密閉容器、14 吐出口、1
5a ピストン、15b ブレード、16 円筒穴、1
7 ガイド、18 ガイドの回転中心位置、19 フレ
ーム、20 シリンダヘッド、21 吸入配管、22
吐出管、30吸入マフラー、31a 前面壁、31b
背面壁、32 冷媒入り口、33オイル分離板、34a
第1の側面壁、34b 第1の仕切り板、34c 第
2の仕切り板、34d 第4の側面壁、35 天井壁、
36a 鉛直上向き流路、36b 下向き流路、37
空洞部、38 共鳴空間、39 吸入管、40 吸入マ
フラー底面、42 オイル落とし穴、50 連結棒、5
1 吸入ガス導入路、52 密着コイルバネ、53 挿
入管、54 吸込入口孔、55 オイルキャピラリー、
61 透孔、62 中仕切板、63 上部室、64 下
部室、65連通管、66 底面、67 逃げ孔。
Claims (10)
- 【請求項1】 前面壁と、前記前面壁に対向する背面壁
と、前記前面壁に前記前面壁を貫通するように設けられ
た冷媒入り口と、一端が前記冷媒入り口の下端に接続さ
れると共に他端が前記背面壁に接続され、前記背面壁か
ら前記冷媒入り口に向かって下り傾斜であるオイル分離
板とを備え、前記冷媒入り口からオイルを含んだガス冷
媒を取り込み、このガス冷媒を前記オイル分離板で上昇
させることによりオイルを分離することを特徴とする圧
縮機用吸入マフラー。 - 【請求項2】 前記前面壁と前記背面壁と前記オイル分
離板とに接続された第1の側面壁と、前記第1の側面壁
に対向し、前記前面壁と前記背面壁と前記オイル分離板
とに接続された第2の側面壁とを備え、前記前面壁、前
記背面壁、前記第1の側面壁と前記第2の側面壁は、夫
々前記オイル分離板の前記背面壁との接続位置よりも高
い位置まで伸びており、前記オイル分離板の上部に前記
前面壁、前記背面壁、前記第1の側面壁と前記第2の側
面壁から構成される筒部を形成し、前記ガス冷媒が前記
筒部を通過することを特徴とする請求項1記載の圧縮機
用吸入マフラー。 - 【請求項3】 前記オイル分離手段によって分離された
オイルが前記オイル分離手段に沿って下方へ流れ、前記
冷媒入り口から排出されることを特徴とする請求項1乃
至請求項2記載の圧縮機用吸入マフラー。 - 【請求項4】 壁面で囲まれた空洞部と、前記空洞部内
にガス冷媒を導入する冷媒導入路と、前記空洞部と前記
空洞部の外部とを連通させ、前記空洞部の底面から突出
して設けられた吸入管とを備え、前記冷媒導入路から導
入されたガス冷媒を前記吸入管内部を通過して前記空洞
部の外部へ導出することを特徴とする圧縮機用吸入マフ
ラー。 - 【請求項5】 前記空洞部の側面壁にオイルを外部へ排
出する排出口を備え、前記空洞部の底面は前記排出口に
向けて下るように傾斜させたことを特徴とする請求項4
記載の圧縮機用吸入マフラー。 - 【請求項6】 前面壁と、前記前面壁に対向する背面壁
と、前記前面壁に前記前面壁を貫通するように設けられ
た冷媒入り口と、一端が前記冷媒入り口の下端に接続さ
れると共に他端が前記背面壁に接続され、前記背面壁か
ら前記冷媒入り口に向かって下り傾斜であるオイル分離
板とを有し、前記冷媒入り口からオイルを含んだガス冷
媒を取り込み、このガス冷媒をオイル分離板で上昇させ
ることによりオイルを分離する第1のオイル分離手段
と、壁面で囲まれた空洞部と、前記第1のオイル分離手
段によりオイルを分離されたガス冷媒を前記空洞部内に
導入する冷媒導入路と、前記空洞部と前記空洞部の外部
とを連通させ、前記空洞部の底面から突出して設けられ
た吸入管とを有し、前記冷媒導入路から導入されたガス
冷媒を前記吸入管内部を通過して前記空洞部の外部へ導
出する第2のオイル分離手段とを備えたことを特徴とす
る請求項1記載の圧縮機用吸入マフラー。 - 【請求項7】 ガス冷媒を取り込む冷媒入り口と、前記
冷媒入り口から取り込まれた前記ガス冷媒を上昇させて
オイルを分離する第1のオイル分離手段と、前記第1の
オイル分離手段により分離した後前記ガス冷媒を再び上
昇させてオイルを分離する第2のオイル分離手段とを備
えたことを特徴とする圧縮機用吸入マフラー。 - 【請求項8】 前記ガス冷媒を下方へ導く下向き流路を
備え、前記第2のオイル分離手段は、前記第1のオイル
分離手段と前記下向き流路で接続され、前記第1のオイ
ル分離手段の下部に設置されたことを特徴とする請求項
7記載の圧縮機用吸入マフラー。 - 【請求項9】 請求項1から請求項8の何れかに記載の
圧縮機用吸入マフラーを備えたことを特徴とする圧縮
機。 - 【請求項10】 請求項9記載の圧縮機を備えたことを
特徴とする冷蔵庫。
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