JP2003314455A - シリンダ組立体及びこれを用いた密閉型圧縮機 - Google Patents

シリンダ組立体及びこれを用いた密閉型圧縮機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒をシリンダに円滑に吸入させることによ
って、起動力及び体積効率が改善されたシリンダ組立体
及びこれを用いた密閉型圧縮機を提供する。 【解決手段】 冷媒圧縮のためのシリンダを有するシリ
ンダブロックと、シリンダブロックの一側に結合され冷
媒をシリンダに吸入させるための冷媒吸込穴を有するバ
ルブプレートと、冷媒吸込穴を開閉させるためにバルブ
プレートに接触するよう設置される吸込バルブと、バル
ブプレートの一側に結合され、冷媒吸込室及び冷媒吐出
室を有するシリンダヘッドと、冷媒を冷媒吸込室に吸入
させるためにシリンダヘッドの一側に形成された冷媒の
流路、及び冷媒を冷媒吸込穴に誘導するためにバルブプ
レートに形成されるグルーブとを含んで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は密閉型圧縮機に係
り、さらに詳しくはシリンダ内に冷媒の吸入が容易に行
われるようにその構造が改善されたシリンダ組立体及び
これを用いた密閉型圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、密閉型圧縮機は図１及び図２に
示した通り、密閉ケーシング１００と、密閉ケーシング
１００内に設けられる電動ユニット２００と、圧縮ユニ
ット３００及びシリンダ組立体４００とを備える。
【０００３】密閉ケーシング１００は上部ケーシング１
１０及び下部ケーシング１２０よりなり、冷媒吸入管１
３０及び冷媒吐出管１４０が設けられる。下部ケーシン
グ１２０の底部には潤滑油が貯油され、密閉ケーシング
１００の内部には冷媒吸入管１３０を通して流入された
冷媒が充填される。
【０００４】電動ユニット２００は、密閉ケーシング１
００の内部に固定された固定子２１０と、固定子２１０
の内部に回転するように設けられた回転子２２０と、回
転子２２０と一体に回転するように設けられたクランク
シャフト２３０と、を備える。
【０００５】圧縮ユニット３００はクランクシャフト２
３０の偏心部２４０に連結され回転子２２０の回転運動
を往復直線運動に変える連接棒３１０と、連接棒３１０
の一端に結合されたピストン３２０とを備える。
【０００６】シリンダ組立体４００はピストン３２０が
差し込まれるシリンダ４１０を有するシリンダブロック
４２０と、シリンダ４１０を密閉させるためにボルト
(Ａ)によってシリンダブロック４２０と結合されるシリ
ンダヘッド４３０と、シリンダブロック４２０とシリン
ダヘッド４３０との間に介在されるバルブプレート４４
０とを備える。
【０００７】シリンダヘッド４３０の内側には隔壁４３
１が形成され、隔壁４３１はシリンダヘッド４３０の内
部を冷媒吸込室４３２と冷媒吐出室４３３とに区画す
る。また、シリンダヘッド４３０は冷媒の流路４３４を
備え、冷媒の流路４３４を通して吸込マフラー５００の
冷媒が冷媒吸込室４３２に流入される。
【０００８】一方、シリンダヘッド４３０とバルブプレ
ート４４０との間には密封のためのガスケット４５０が
介在される。
【０００９】バルブプレート４４０は冷媒吸込穴４４１
と冷媒吐出穴４４２とを有する。冷媒吸込穴４４１は冷
媒吸込室４３２とシリンダ４１０を連通させ、冷媒吐出
穴４４２は冷媒吐出室４３３とシリンダ４１０を連通さ
せる。
【００１０】冷媒吸込穴４４１は吸込バルブ４７１によ
って開閉される。吸込バルブ４７１はシリンダブロック
４２０とバルブプレート４４０との間に介在される吸込
バルブシート４７０と一体に形成される。吸込バルブシ
ート４７０とシリンダブロック４２０との間にはガスケ
ット４６０が設けられる。
【００１１】冷媒吐出穴４４２は吐出バルブ４８１の流
動によって開閉される。吐出バルブ４８１はバルブプレ
ート４４０に形成された吐出バルブリセス４８０にスト
ッパ４８２及びキーパ４８３と共に設けられる。
【００１２】以上のように構成されたシリンダ組立体４
００は、図３に示した通り、ピストン３２０が上死点か
ら下死点に移動すればシリンダ４１０の圧力が冷媒吸込
室４３２の圧力より小さくなり、吸込バルブ４７１が動
いて冷媒吸込穴４４１を開放させる。この際、密閉ケー
シング１００内の冷媒は吸込マフラー５００に流入さ
れ、吸込マフラー５００の冷媒は冷媒吸込室４３２を経
た後、冷媒吸込穴４４１を通してシリンダ４１０の内部
に吸入される。
【００１３】しかし、前述したような従来のシリンダ組
立体は、ピストン３２０の吸入行程時に、吸込マフラー
５００内の冷媒だけが冷媒の流路４３４を通して吸入さ
れるため、シリンダ４１０に冷媒の吸入が容易になされ
ない。
【００１４】また、シリンダ４１０と冷媒吸込室４３２
の圧力差が大幅に発生されるため、圧縮機の構成部品に
無理を与えやすく、圧縮機の起動力及び体積効率が低下
される問題点がある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述したよう
な問題点を勘案して案出されたものであり、冷媒がシリ
ンダに円滑に吸入されることで、起動力及び体積効率が
改善されたシリンダ組立体及びこれを用いた密閉型圧縮
機を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明に係るシリンダ組立体は、冷媒圧縮のため
のシリンダを有するシリンダブロックと、該シリンダブ
ロックの一側に結合され冷媒を前記シリンダに吸入させ
るための冷媒吸込穴を有するバルブプレートと、前記冷
媒吸込穴を開閉させるために前記バルブプレートに接触
するよう設置される吸込バルブと、前記バルブプレート
の一側に結合され、冷媒吸込室及び冷媒吐出室を有する
シリンダヘッドと、冷媒を前記冷媒吸込室に流入させる
ために前記シリンダヘッドの一側に形成された冷媒の流
路、及び冷媒を前記冷媒吸込穴に誘導するために前記バ
ルブプレートに形成されるグルーブとを含むことを特徴
とする。
【００１７】ここで、前記グルーブは前記バルブプレー
トの一側端から前記冷媒吸込室まで延長されることが望
ましい。
【００１８】また、前述した目的を達成するための本発
明に係る密閉型圧縮機は、冷媒が流入される密閉ケーシ
ングと、該密閉ケーシング内に設けられた固定子内に回
転自在に挿入された回転子と、前記回転子によって回転
されるクランクシャフトと、該クランクシャフトに一端
が結合された連接棒と、該連接棒の他端に結合されたピ
ストン、及び該ピストンの作動によって冷媒の圧縮作用
が起こるシリンダ組立体と、を備え、前記シリンダ組立
体は、冷媒圧縮のためのシリンダを有するシリンダブロ
ックと、該シリンダブロックの一側に設けられ、冷媒を
前記シリンダに吸入させるための冷媒吸込穴と圧縮され
た冷媒を前記シリンダから吐出させるための冷媒吐出穴
を有するバルブプレートと、前記冷媒吸込穴を開閉させ
るため前記バルブプレートに接触するよう設置される吸
込バルブと、前記冷媒吐出穴を開閉させるために前記バ
ルブプレートに接触するよう設置される吐出バルブと、
前記バルブプレートの一側に設けられ、冷媒吸込室及び
冷媒吐出室を有するシリンダヘッドと、前記冷媒吸込室
に冷媒を流入させるために前記シリンダヘッドの一側に
形成される冷媒の流路、及び前記密閉ケーシング内の冷
媒を前記冷媒吸込穴に誘導するために前記バルブプレー
トに形成されるグルーブとを含むことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の一実施例をさらに詳述する。
【００２０】図４に示した通り、本発明に係るシリンダ
組立体６００は、シリンダブロック６２０と、シリンダ
ヘッド６３０と、バルブプレート６４０とを備える。
【００２１】シリンダブロック６２０は冷媒が圧縮され
るシリンダ６１０を有する。シリンダ６１０は冷媒が吸
入及び吐出を反復しつつその内部圧力が急激に変る。
【００２２】バルブプレート６４０はシリンダブロック
６２０の開放部に設けられシリンダ６１０を覆い、シリ
ンダ６１０と連通された冷媒吸込穴６４１及び冷媒吐出
穴６４２を有する。冷媒吸込穴６４１はバルブプレート
６４０とシリンダブロック６２０との間に設けられた吸
込バルブ６７１によって開閉される。冷媒吐出穴６４２
はバルブプレート６４０に接触するよう設置された吐出
バルブ６８１によって開閉される。
【００２３】吸込バルブ６７１はバルブプレート６４０
とシリンダブロック６２０との間に介在された吸込バル
ブシート６７０と一体に形成される。吸込バルブシート
６７０とシリンダブロック６２０との間には密封のため
のガスケット６５０が介在される。
【００２４】吐出バルブ６８１はバルブプレート６４０
に形成された吐出バルブリセス６８０にその開放高さを
制限するストッパ６８２及びキーパ６８３と共に設けら
れる。吐出バルブ６８１は冷媒の吐出圧力によって弾性
的に流動され、示されたものに限らず多様な形を有しう
る。
【００２５】シリンダヘッド６３０はバルブプレート６
４０を覆うようシリンダブロック６２０の一側に締結部
材Ｂによって締結され、冷媒吸込室６３２及び冷媒吐出
室６３３（図６参照）を有する。冷媒吸込室６３２は冷
媒吸込穴６４１を通してシリンダ６１０と連通され、冷
媒吐出室６３３は冷媒吐出穴６４２を通してシリンダ６
１０と連通される。シリンダヘッド６３０とバルブプレ
ート６４０との間にはガスケット６６０が介在され冷媒
吸込室６３２及び冷媒吐出室６３３を密封する。
【００２６】また、シリンダヘッド６３０の一側には吸
込マフラー５００の冷媒を冷媒吸込室６３２に流入させ
る冷媒の流路６３４が形成される。冷媒の流路６３４を
通して冷媒吸込室６３２に流入された冷媒は冷媒吸込穴
６４１を通してシリンダ６１０に吸入される。
【００２７】一方、バルブプレート６４０の一側角部に
はグルーブ６３５が形成される。密閉ケーシング１００
の内部に充填された冷媒はこのグルーブ６３５を介して
冷媒吸込室６３２に流入された後、冷媒吸込穴６４１を
通してシリンダ６１０に吸入される。
【００２８】前記実施例において、グルーブ６３５はバ
ルブプレート６４０の一側角部から冷媒吸込室６３２ま
で繋がるとして示されているが、これに限定されない。
グルーブ６３５は密閉ケーシング１００内に充填されて
いる冷媒をシリンダ組立体６００の冷媒吸込室６３２ま
たは冷媒吸込穴６４１に流入させうるようにシリンダ組
立体６００に多様な形態で形成されうる。
【００２９】図５Ａ及び図５Ｂにはグルーブの他の実施
例が示されている。バルブプレート６４０'とシリンダ
ヘッド(図示せず)との間には冷媒吸込室６３２'及び冷
媒吐出室６３３'が形成される。そして、バルブプレー
ト６４０'の一側角部には冷媒吸込室６３２'側に延長さ
れたグルーブ６３５'が形成される。このグルーブ６３
５'は、１１．５ｍｍ±５ｍｍの長さ(Ｄ)、１．４ｍｍ
±０．７ｍｍの幅(Ｅ)、０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍの深
さ(Ｆ)を有する。ここで、グルーブ６３５'の長さ(Ｄ)
はバルブプレート６４０'の一側角部から冷媒吸込室６
３２'までの長さ(Ｇ)１０ｍｍより長い。従って、グル
ーブ６３５'を通して誘導される冷媒は冷媒吸込室６３
２'に流入される。
【００３０】以下、図６を参照して本発明の望ましい実
施例によるシリンダ組立体を用いた密閉型圧縮機の冷媒
吸入作動を説明する。
【００３１】圧縮機が駆動されれば、シリンダ６１０内
のピストン３２０が上死点から下死点に移動してシリン
ダ６１０の圧力が減少される。これにより、吸込バルブ
６７１がシリンダ６１０側に流動しつつ冷媒吸込穴６４
１が開放される。この際、吸込マフラー５００内の冷媒
は冷媒の流路６３４を通して冷媒吸込室６３２に流入さ
れ、密閉ケーシング１００内に充填されている冷媒はグ
ルーブ６３５を通して冷媒吸込室６３２に流入される。
そして、冷媒吸込室６３２の冷媒は冷媒吸込穴６４１を
通してシリンダ６１０に吸入される。
【００３２】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明によれば冷媒が
冷媒の流路６３４だけではなくグルーブ６３５を通して
も冷媒吸込室６３２に流入されるため、シリンダ６１０
内への冷媒吸入が円滑に行われ得る。従って、圧縮機の
体積効率が向上され、ピストン３２０の作動が円滑にな
る。
【００３３】また、密閉ケーシング１００内に貯油され
たオイルの一部が冷媒と共にグルーブ６３５を通してシ
リンダ６１０に吸入されることによって、シリンダ６１
０内の潤滑作用が円滑になる。
【００３４】さらに、本発明によれば、圧縮機の寿命が
延び電動ユニット２００の出力を高めなくても起動力が
向上される効果がある。
【００３５】以上本発明を本発明の原理を例示するため
の望ましい実施例について示しかつ説明したが、本発明
はそのように示しかつ説明されたその通りの構成及び作
用に限られない。かえって、特許請求の範囲の思想及び
範疇を逸脱せず本発明に対する多数の変形及び修正が可
能なことを当業者らにとってよく理解できろう。従っ
て、そのような全ての適切な変形及び修正と均等物も本
発明の範囲に属することと見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般の密閉型圧縮機を示した断面図である。
【図２】図１のシリンダ組立体を抜粋して示した分離斜
視図である。
【図３】図２のシリンダ組立体の作動を説明するための
断面図である。
【図４】本発明の望ましい実施例による密閉型圧縮機の
シリンダ組立体を示した分離斜視図である。
【図５Ａ】本発明の他の実施例によるシリンダ組立体の
一部を抜粋して示した平面図である。
【図５Ｂ】図５ＡのＩ−Ｉ線に沿って取った断面図であ
る。
【図６】図４のシリンダ組立体の作動を説明するための
断面図である。
【符号の説明】
１００ 密閉ケーシング １４０ 冷媒吸入管 １５０ 冷媒吐出管 ２００ 電動ユニット ３００ 圧縮ユニット ３２０ ピストン ５００ 吸込マフラー ６００ シリンダ組立体 ６１０ シリンダ ６２０ シリンダブロック ６３０ シリンダヘッド ６３４ 第１冷媒の流路 ６３５ 第２冷媒の流路 ６４０ バルブプレート ６４１ 冷媒吸込穴 ６４２ 冷媒吐出穴 ６７１ 吸込バルブ ６８１ 吐出バルブ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷媒圧縮のためのシリンダを有するシリ
    ンダブロックと、 該シリンダブロックの一側に結合され、冷媒を前記シリ
    ンダに吸入させるための冷媒吸込穴を有するバルブプレ
    ートと、 前記冷媒吸込穴を開閉させるために前記バルブプレート
    に接触するよう設置される吸込バルブと、 該バルブプレートと結合され、冷媒吸込室を有するシリ
    ンダヘッドと、 冷媒を前記冷媒吸込室に吸い込ませるために前記シリン
    ダヘッドの一側に形成された冷媒の流路と、 冷媒を前記冷媒吸込穴に誘導するために前記バルブプレ
    ートに形成されるグルーブとを含むことを特徴とするシ
    リンダ組立体。
  2. 【請求項２】 前記グルーブは、前記バルブプレートの
    一側角部から前記冷媒吸込室まで延長されることを特徴
    とする請求項１に記載のシリンダ組立体。
  3. 【請求項３】 冷媒が流入される密閉ケーシングと、 該密閉ケーシング内に設けられた固定子内に回転自在に
    挿入された回転子と、 該回転子によって回転されるクランクシャフトと、 該クランクシャフトにその一端が結合された連接棒と、 該連接棒の他端に結合されたピストンと、 該ピストンの作動によって冷媒の圧縮作用が起こるシリ
    ンダ組立体とを含み、 前記シリンダ組立体は、 冷媒圧縮のためのシリンダを有するシリンダブロック
    と、 該シリンダブロックの一側に結合され、冷媒を前記シリ
    ンダに吸入させるための冷媒吸込穴と圧縮された冷媒を
    前記シリンダから吐出させるための冷媒吐出穴を有する
    バルブプレートと、 前記冷媒吸込穴を開閉させるために前記バルブプレート
    に接触するよう設置される吸込バルブと、 前記冷媒吐出穴を開閉させるために前記バルブプレート
    に接触するよう設置される吐出バルブと、 前記バルブプレートの一側に設置され、冷媒吸込室及び
    冷媒吐出室を有するシリンダヘッドと、 前記冷媒吸込室に冷媒を流入させるために前記シリンダ
    ヘッドの一側に形成された冷媒の流路と、 前記密閉ケーシング内の冷媒を前記冷媒吸込穴に誘導す
    るために前記バルブプレートに形成されるグルーブとを
    備えることを特徴とする密閉型圧縮機。
  4. 【請求項４】 前記グルーブは前記バルブプレートの一
    側角部から前記冷媒吸込室まで延長されることを特徴と
    する請求項３に記載の密閉型圧縮機。
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