【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍冷蔵装置等に使用される密閉型圧縮機の効率向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷凍冷蔵装置等に使用される密閉型圧縮機は効率向上が強く望まれている。従来の密閉型圧縮機の効率向上したものとしては、吸入マフラの連通管とシリンダヘッドの吸入空間の隙間に空間を介在させることにより、圧縮室内に吸入するガス冷媒の温度をできるだけ低くすることにより、ガス冷媒の密度を高くして冷媒循環量を大きくし、効率を高めたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機の一例について説明する。
【０００４】
図９は従来の冷媒圧縮機の断面図であり、図１０は従来の冷媒圧縮機の要部断面図である。
【０００５】
図９、図１０において、１は密閉容器であり、２は電動モータ、３は電動モータで駆動される圧縮要素である。４は固定子、５は回転子であり、前記電動モータ２を構成している。
【０００６】
６は吸入空間７と吐出空間８を形成したシリンダヘッド、９はシリンダ１０を有したシリンダブロック、１１は吸入孔１２と吐出孔１３を有したバルブプレート、１４は吸入リード、１５はピストン、１６はクランク軸、１７は前記クランク軸１６の偏芯部１８に連結された連接棒、１９は前記吸入空間７に連通管２０を介して前記バルブプレート１１の前記吸入孔１２と連通した吸入マフラであり、入口部１９ａより冷媒ガスを吸入する。２１は前記連通管２０とシリンダヘッド６の間に生じた微小空間であり、２２は、前記微小空間２１に配置された略円盤状の板ばねである。
【０００７】
以上のように構成された冷媒圧縮機について以下その動作を説明する。
【０００８】
まず、電動モータ２によって駆動される圧縮要素３には外部冷凍サイクル（図示せず）より戻ってきた低温低圧の冷媒ガスが吸入管（図示せず）から容器１内に吸入され、さらに吸入マフラ１９の入口部１９ａより吸入され、連通管２０から吸入孔１２を通り、吸入リード１４を開いてシリンダ１０へ導かれて圧縮され高温高圧となり吐出管（図示せず）を通り、外部冷凍サイクル（図示せず）へ導かれて冷凍作用をなす。この時、シリンダ１０内で発生する圧力脈動は吸入マフラ１９の消音作用で減衰されて、冷媒圧縮機の容器１内に伝達され、吸入管を介して外部冷凍サイクルに伝搬する冷媒圧縮機の圧力脈動に起因する騒音を低減する。また、吸入マフラ１９内は、シリンダヘッド６の微小空間２１に略円盤状の板ばねにより弾性的に固定されるので、ピストン１５の往復運動による圧縮要素３の振動でガタツキが生じることがなく、磨耗問題を引き起こしたりガタツキによる騒音問題を防止できる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１９５１５８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成において、ピストン１５の往復運動によりシリンダ１０内に吸入された冷媒ガスは、圧縮工程にて約１２０℃ちかくの高温ガスとなり、シリンダヘッド６の吐出空間８に吐出される。この際高温のガスは、吐出されたガスより低温となるシリンダヘッド壁に熱伝達してシリンダヘッド６の温度を８０℃ちかくまで上昇させる。
【００１１】
ここで、シリンダヘッド６に構成された吸入空間７とそこに挿入された吸入マフラ１９の連通管２０との間には、微小空間２１が存在する構成となることから、高温のシリンダヘッド壁から微小空間２１へ熱伝達が生じ、この閉空間を満たすガスを加熱する。さらにこの高温となったガスは、連通管壁に熱伝達し、連通管２０を加熱する。そして加熱された連通管壁から連通管内部を流れる冷媒ガス（約５０℃）への熱伝達により、ガス温度は数℃上昇し、最終シリンダへ吸入される。以上より、シリンダへ吸入される冷媒ガスの密度が低くなり、冷媒循環量を減少させ、冷凍能力および効率が低下するという課題を有していた。
【００１２】
本発明は従来の課題を解決するもので、吸入マフラ１９内に吸入した冷媒ガスの温度上昇を小さくし冷凍能力及び効率を向上した冷媒圧縮機を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、往復動するピストンを収納するシリンダと、前記シリンダの開口端に備えられたバルブプレートと、前記バルブプレートの吸入孔に連通する連通管を有する吸入マフラと前記バルブプレートの反シリンダ側に設けられ、吐出空間および前記連通管を収容する吸入空間を形成したシリンダヘッドとを備え、前記連通管と前記吸入空間との間の少なくとも一部に断熱材を介在させた構成となっており、吸入マフラの連通管は高温になったシリンダヘッドからの熱の伝達を受けても、前記連通管と前記吸入空間の間に設けた断熱材により断熱されるため、連通管内を流れる冷媒への熱伝達は低減され、冷媒の温度は低く保たれることにより、ガス冷媒の密度が高く冷媒循環量が大きくなり、冷凍能力および圧縮効率を高くすることができる作用を有する。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、往復動するピストンを収納するシリンダと、前記シリンダの開口端に備えられたバルブプレートと、前記バルブプレートの吸入孔に連通する連通管を有する吸入マフラとを備え、前記連通管内壁の少なくとも一部に断熱材を装着した構成となっており、吸入マフラの連通管は高温のシリンダヘッドからの熱を受けても、連通管内壁に装着した断熱材で十分に断熱されるため、吸入マフラの連通管内を流れる冷媒への熱伝達は低減され、冷媒の温度は低くたもたれることにより、ガス冷媒の密度が高く冷媒循環量が大きくなり、冷凍能力および圧縮効率が高くなるという作用を有する。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の断熱材が空隙を有した芯材と前記芯材を被う非通気性外被材から構成された真空断熱材であり、請求項１または請求項２に記載の発明の作用に加えて、真空断熱材の内部は空隙を有する芯材で構成され、その空隙を真空に保っていることから、熱による対流熱伝達が発生せず、芯材の僅かな熱伝導に限られる。よって、断熱性能が非常に高く、高温になったシリンダヘッド壁からの熱を受けても、真空断熱材において殆ど伝達しない。さらに真空断熱材から連通管への熱伝達も減少し、最終的に連通管壁から連通管内部を流れる冷媒ガスへの熱伝達量も減少するため、冷媒ガスの温度はより低く保たれることにより、ガス冷媒の密度が高く冷媒循環量が大きくなり、冷凍能力および圧縮効率を高くすることができる。また、真空断熱材の形状を簡略化できるため、生産性の高い低コストの断熱構造の吸入マフラが得られるという作用を有する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明に、非通気性外被材をプラスチックフィルムと金属箔のラミネートフィルムで構成したものであり、請求項３に記載の発明の作用に加えて、金属箔の非通気性が非常に高いことから、真空断熱材の芯材の真空度を安定的に長期にわたり確保すると共に、連通管外被の耐油性が増すことから、信頼性の高い断熱構造の吸入マフラが得られるという作用を有する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による密閉型圧縮機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による冷媒圧縮機の断面図である。図２は、同実施の形態の要部断面図である。図３は、同実施の形態のシリンダヘッドと吸入マフラの分解斜視図である。図４は、同実施の形態の真空断熱材の要部断面図である。図５は、同実施の形態の吸入マフラ内部における冷媒の温度分布を表す特性図である。
【００１９】
図１、図２、図３、図４、図５において、１０１は吸入マフラであり、１０２は、吸入マフラ１０１とバルブプレート１１の吸入孔１２に連通する連通管であり、１０３は、連通管１０２を収容する吸入空間であり、１０４は、吸入空間１０３および吐出空間８を形成したシリンダヘッドである。連通管１０２と吸入空間１０３の間にある微小空間に断熱性のよい真空断熱材１０５を構成しており、真空断熱材１０５は空隙を有した芯材１０６を非通気性外被材１０７で覆い、芯材１０６の空隙を真空に保持している。芯材１０６としては、耐熱性が高く熱伝導率の低いパーライトやシリカなどの無機粉末を用いることができ、本実施の形態ではシリカ粉を用いた。芯材１０６のシリカ粉の粒子と粒子との間には空隙ができるため、芯材１０６は連続した通気性をもち、非通気性外被材１０７で覆った真空断熱材１０５内部を真空に保持するのに適している。また。芯材１０６のシリカ粉は粒子径が非常に小さいため、粒子と粒子の接触面積が小さく、接触面を介した熱伝導が非常に小さい。非通気性外被材１０７としてはポリプロピレン等のプラスチックフィルム材や複数のフィルム材を積層したラミネート材が使用できる。
【００２０】
以上のように構成された本実施の形態の冷媒圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００２１】
シリンダ１０においてピストン１５の往復運動の際、ピストン１５がシリンダヘッド１０４側へ移動する過程で、ガスは圧縮作用により約１２０℃ちかくの高温状態となりシリンダヘッド１０４の吐出空間８へ吐出される。これにより、シリンダヘッド１０４は加熱され約８０℃ちかくの高温状態となり、連通管１０２と吸入空間１０３の間に介在する真空断熱材１０５は加熱されるが、真空断熱材１０５を構成する芯材１０６の空隙が真空に保たれているため、熱による対流熱伝達が発生せず、芯材１０６の僅かな熱伝導に限られるため断熱性が高い。よって、高温になったシリンダヘッド壁からの熱を受けても、真空断熱材１０５において殆ど熱伝達しない。さらに真空断熱材１０５から連通管１０２への熱伝達も減少し、最終的に連通管壁から連通管１０２内部を流れる冷媒ガスへの熱伝達量も減少するため、冷媒ガス温度はより低く、すなわち冷媒ガス密度が高く維持され、冷媒循環量を大きくし、冷凍能力及び冷媒圧縮機の効率が高められる。さらに、真空断熱材１０５の断熱性能が高いため、真空断熱材１０５を薄く構成することが可能であり、連通管１０２を囲うシリンダヘッド１０４の肉厚を厚くすることが可能となり、シリンダヘッド１０４の剛性が向上できる。
【００２２】
ここで、吸入マフラ１０１を含む吸入経路を流れる冷媒ガスの温度分布を図５に示す。図５において、横軸は吸入マフラ１０１内空間の各部位およびシリンダ入口部、縦軸は各部位における冷媒ガスの温度であり、吸入マフラ１０１からシリンダ１０に至る吸入経路（吸入マフラ入口部１９ａ、連通管１０２入口、連通管１０２出口、シリンダ１０入口）における冷媒ガスの温度分布を従来仕様の吸入マフラ１９との比較にて示したものである。この結果より、吸入マフラ入口部１９ａからシリンダ１０入口にかけて、冷媒ガスが加熱されていくが、連通管１０２入口から連通管１０２出口に至る過程において、冷媒ガスの温度が従来仕様に対し、約４Ｋ改善されていることがわかる。そして連通管出口からシリンダ入口に至る過程において、ほぼ同じ温度差を保ちながら冷媒ガスの温度は上昇している。連通管１０２の入口から出口に至る過程で、加熱度が改善された理由は、連通管１０２内部を冷媒ガスが通過する際、連通管１０２周辺の真空断熱材１０５の断熱作用により高温のシリンダヘッドから冷媒ガスへの熱伝達を抑制するためであり、その結果、連通管１０２の入口付近から冷媒ガスの受熱抑制効果が現れ、連通管１０２の出口付近では、従来の吸入マフラ仕様と比べて約４Ｋの温度低減効果が得られている。また、この冷媒ガスの温度低減によって冷媒圧縮機の冷凍能力は、従来マフラ仕様に対して、＋２．０％向上し，ＣＯＰは、＋１．５％以上向上することが確認できた。
【００２３】
尚、本実施の形態の冷媒圧縮機は、連通管１０２と吸入空間１０３の間に真空断熱材１０５を介在させたが、耐油性、耐冷媒性のある一般的な断熱材で構成する場合においても、シリンダヘッド１０４から冷媒ガスへの熱伝達を効果的に減少させることができる。
【００２４】
尚、本実施の形態の真空断熱材は断熱性が高いことから、連通管１０２と吸入空間１０３の間の一部を真空断熱材で構成する場合においても、シリンダヘッド１０４から冷媒ガスへの熱伝達を効果的に減少させることができる。
【００２５】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２による冷媒圧縮機の要部断面図である。図７は、同実施の形態のシリンダヘッドと吸入マフラの分解斜視図である。図８は、同実施の形態による冷媒圧縮機の真空断熱材の要部斜視断面図である。
【００２６】
図６および図７および図８において、２０１は吸入マフラであり、２０２は連通管であり、２０３は連通管２０２の内壁に装着した真空断熱材であり、非通気性外被材２０４を、空隙を有する芯材２０５に接する側に配したプラスチックフィルム２０６と、プラスチックフィルム２０６の外側に配した金属箔２０７と、プラスチックフィルム２０６と金属箔２０７を接着して形成したラミネートフィルム２０８で形成し、芯材２０５の空隙を真空に保持している。非通気性外被材２０４のプラスチックフィルム２０６として好ましくはポリプロピレンやポリエステルなどを用いることができ、金属箔２０７としてはアルミニュウム箔を用いることができる。２０９は、吸入空間２１０と吐出空間８を有するシリンダヘッドである。なお、他の符号は、従来例及び実施の形態１と同一構成の場合、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２７】
以上のように構成された本実施の形態の冷媒圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００２８】
シリンダ１０においてピストン１５の往復運動の際、ピストン１５がシリンダヘッド２０９側へ移動する過程で、ガスは圧縮作用により約１２０℃ちかくの高温状態となりシリンダヘッド２０９の吐出空間８へ吐出される。これにより、シリンダヘッド２０９は加熱され約８０℃ちかくの高温状態となり、シリンダヘッド２０９に挿入された連通管２０２および連通管内壁に装着された真空断熱材２０３は順次加熱されるが、真空断熱材２０３を構成する芯材２０５の空隙は真空に保たれているため、熱による対流熱伝達がほとんど発生せず、芯材２０５の僅かな熱伝導に限られるため断熱性が非常に高い。よって高温になったシリンダヘッド壁からの熱を連通管は受け高温になるが、連通管壁から真空断熱材２０３への熱伝達は殆どない。そして最終的に真空断熱材２０３から真空断熱材２０３内部を流れる冷媒ガスへの熱伝達量も減少するため、冷媒ガス温度はより低く、すなわち冷媒ガス密度が高く維持され、冷媒循環量を大きくし、冷凍能力および冷媒圧縮機の効率が高められる。さらに、非通気性外被材２０４としては、ポリプロピレン製のプラスチックフィルム２０６の外側にアルミニウムの金属箔２０７を接着したラミネートフィルム２０８を用いており、アルミニウム箔の非通気性が非常に高く、また冷凍システム内の潤滑油に対する耐油性も高いため、真空断熱材２０３内部の真空度を長期かつ安定して保つことができる。また、真空断熱材の形状を円筒形状に簡略化できるため、生産性の高い低コストの断熱構造の吸入マフラ２０１が得られる。
【００２９】
尚、本実施の形態ではプラスチックフィルム２０６の外側に金属箔２０７を接着した２層構造の例を示したが、アルミニウムの金属箔の外側にもプラスチックフィルムを積層した３層以上の構造としてもよく、さらに安定した断熱効果が得られ、連通管２０２に吸入されたガス冷媒への熱伝達の低減による冷媒圧縮機の効率向上効果をより長期に安定して得ることができる。
【００３０】
尚、本実施の形態の真空断熱材は断熱性が高いことから、連通管内の一部に真空断熱材を装着する構成とした場合においても、冷媒ガスへの熱伝達を効果的に減少させることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、吸入マフラの連通管は高温のシリンダヘッドからの熱伝達を受けても、微小空間に設けた断熱材で十分に断熱されるため、吸入マフラの連通管内の冷媒への熱伝達は低減され、冷媒の温度は低く保たれることにより、ガス冷媒の密度が高く冷媒循環量が大きくなり、冷凍能力および圧縮効率を高くできる効果がある。
【００３２】
また、請求項２に記載の発明は、吸入マフラの連通管は高温のシリンダヘッドからの熱を受けても、連通管内壁に装着した断熱材で十分に断熱されるため、吸入マフラの連通管内における冷媒への熱伝達は低減され、冷媒の温度は低くたもたれることにより、ガス冷媒の密度が高く冷媒循環量が大きくなり、冷凍能力および圧縮効率を高くできる効果がある。
【００３３】
また、請求項３記載の発明は請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、真空断熱材を用いたことで、断熱性能が著しく向上するため、吸入マフラの連通管内における冷媒への熱伝達は大幅に低減され、冷媒の温度はより低く保たれることにより、ガス冷媒の密度が高く冷媒循環量が大きくなり、冷凍能力および圧縮効率を高くすることができる。
【００３４】
また、請求項４記載の発明は請求項３に記載の発明の効果に加えて、ラミネ−トフィルムに金属箔を被膜することにより、真空断熱材内部を長期に安定した真空度を保つと共に外被の耐油性を増し、信頼性の高い断熱構造の吸入マフラが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷媒圧縮機の実施の形態１の断面図
【図２】同実施の形態の冷媒圧縮機の要部断面図
【図３】同実施の形態の冷媒圧縮機のシリンダヘッドと吸入マフラの分解斜視図
【図４】同実施の形態の真空断熱材の要部断面図
【図５】同実施の形態の吸入マフラ内部における冷媒の温度分布を示す特性図
【図６】本発明による冷媒圧縮機の実施の形態２の要部断面図
【図７】同実施の形態の冷媒圧縮機のシリンダヘッドと吸入マフラの分解斜視図
【図８】同実施の形態の真空断熱材の要部斜視断面図
【図９】従来の冷媒圧縮機の断面図
【図１０】従来の冷媒圧縮機の要部断面図
【符号の説明】
６、１０４、２０９ シリンダヘッド
７、１０３、２１０ 吸入空間
８ 吐出空間
１０ シリンダ
１１ バルブプレート
１２ 吸入孔
１５ ピストン
１９、１０１、２０１ 吸入マフラ
２０、１０２、２０２ 連通管
２１ 微小空間
１０５、２０３ 真空断熱材
１０６、２０５ 芯材
１０７、２０４ 非通気性外被材
２０６ プラスチックフィルム
２０７ 金属箔
２０８ ラミネートフィルム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in the efficiency of a hermetic compressor used in a refrigerator or the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a strong demand for improved efficiency of hermetic compressors used in freezers and the like. The efficiency of the conventional hermetic compressor is improved by interposing a space between the communication pipe of the suction muffler and the suction space of the cylinder head to lower the temperature of the gas refrigerant sucked into the compression chamber as much as possible. There is a technique in which the density of a gas refrigerant is increased to increase the amount of circulating the refrigerant, thereby increasing the efficiency (for example, see Patent Document 1).
[0003]
Hereinafter, an example of the conventional hermetic compressor will be described with reference to the drawings.
[0004]
FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional refrigerant compressor, and FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of the conventional refrigerant compressor.
[0005]
9 and 10, 1 is a closed container, 2 is an electric motor, and 3 is a compression element driven by the electric motor. Reference numeral 4 denotes a stator, and reference numeral 5 denotes a rotor, which constitutes the electric motor 2.
[0006]
6 is a cylinder head having a suction space 7 and a discharge space 8; 9 is a cylinder block having a cylinder 10; 11 is a valve plate having a suction hole 12 and a discharge hole 13; 14 is a suction lead; Is a crankshaft; 17 is a connecting rod connected to the eccentric portion 18 of the crankshaft 16; 19 is a suction muffler which communicates with the suction hole 12 of the valve plate 11 through a communication pipe 20 to the suction space 7. In addition, refrigerant gas is sucked from the inlet 19a. Reference numeral 21 denotes a minute space generated between the communication pipe 20 and the cylinder head 6, and reference numeral 22 denotes a substantially disk-shaped leaf spring disposed in the minute space 21.
[0007]
The operation of the refrigerant compressor configured as described above will be described below.
[0008]
First, a low-temperature and low-pressure refrigerant gas returned from an external refrigeration cycle (not shown) is sucked into the container 1 from a suction pipe (not shown) to the compression element 3 driven by the electric motor 2, and furthermore, a suction muffler. Inlet 19 is sucked from inlet 19a, passes through communication pipe 20, passes through suction hole 12, opens suction lead 14 and is guided to cylinder 10 where it is compressed to high temperature and high pressure, passes through a discharge pipe (not shown), and passes through an external refrigeration cycle ( (Not shown) to perform a refrigeration action. At this time, the pressure pulsation generated in the cylinder 10 is attenuated by the silencing effect of the suction muffler 19, transmitted to the inside of the container 1 of the refrigerant compressor, and transmitted to the external refrigeration cycle via the suction pipe. Reduce noise caused by pulsation. Further, since the inside of the suction muffler 19 is elastically fixed to the minute space 21 of the cylinder head 6 by a substantially disc-shaped leaf spring, rattling does not occur due to the vibration of the compression element 3 due to the reciprocation of the piston 15. Abrasion problems and noise problems due to rattling can be prevented.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-195158
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, the refrigerant gas sucked into the cylinder 10 by the reciprocating motion of the piston 15 becomes a high-temperature gas of about 120 ° C. in the compression step, and is discharged into the discharge space 8 of the cylinder head 6. At this time, the high-temperature gas transfers heat to the cylinder head wall, which has a lower temperature than the discharged gas, and raises the temperature of the cylinder head 6 to about 80 ° C.
[0011]
Here, since a minute space 21 exists between the suction space 7 formed in the cylinder head 6 and the communication pipe 20 of the suction muffler 19 inserted therein, the high temperature cylinder head wall is Heat is transferred to the minute space 21 to heat the gas filling the closed space. Further, the high-temperature gas transfers heat to the communication pipe wall and heats the communication pipe 20. Then, due to heat transfer from the heated communication pipe wall to the refrigerant gas (about 50 ° C.) flowing inside the communication pipe, the gas temperature increases by several degrees and is sucked into the final cylinder. As described above, there has been a problem that the density of the refrigerant gas sucked into the cylinder is reduced, the amount of refrigerant circulated is reduced, and the refrigerating capacity and efficiency are reduced.
[0012]
An object of the present invention is to solve the conventional problem, and an object of the present invention is to provide a refrigerant compressor in which the temperature rise of the refrigerant gas sucked into the suction muffler 19 is reduced to improve the refrigerating capacity and efficiency.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a suction muffler having a cylinder for accommodating a reciprocating piston, a valve plate provided at an open end of the cylinder, and a communication pipe communicating with a suction hole of the valve plate. And a cylinder head provided on the side opposite to the cylinder of the valve plate and forming a suction space for accommodating the discharge space and the communication tube, wherein a heat insulating material is provided at least in part between the communication tube and the suction space. Because the communication pipe of the suction muffler receives heat from the high temperature cylinder head, it is insulated by the heat insulating material provided between the communication pipe and the suction space. The heat transfer to the refrigerant flowing through the communication pipe is reduced, and the temperature of the refrigerant is kept low, so that the density of the gas refrigerant is high, the refrigerant circulation amount is large, and the refrigeration capacity and the compression efficiency are reduced. Has an action can be increased.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a suction muffler having a cylinder for accommodating a reciprocating piston, a valve plate provided at an open end of the cylinder, and a communication pipe communicating with a suction hole of the valve plate. The communication pipe of the suction muffler receives heat from a high-temperature cylinder head, and the heat-insulating material mounted on the communication pipe inner wall has a configuration in which a heat insulating material is attached to at least a part of the communication pipe inner wall. The heat transfer to the refrigerant flowing in the communication pipe of the suction muffler is reduced because the heat is sufficiently insulated, and the temperature of the refrigerant is lowered, so that the density of the gas refrigerant is high and the refrigerant circulation amount is large, and the refrigeration capacity and This has the effect of increasing the compression efficiency.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a heat insulating material according to the first or second aspect, wherein the heat insulating material comprises a core material having a gap and a non-permeable air-permeable material covering the core material. In addition to the effects of the invention described in claim 1 or claim 2, the inside of the vacuum heat insulating material is formed of a core material having a gap, and since the gap is kept at a vacuum, convection due to heat is achieved. No heat transfer occurs and is limited to slight heat conduction of the core. Therefore, the heat insulation performance is very high, and even if heat from the high temperature cylinder head wall is received, the heat is hardly transmitted through the vacuum heat insulating material. Furthermore, the heat transfer from the vacuum insulation material to the communication pipe also decreases, and finally the heat transfer from the communication pipe wall to the refrigerant gas flowing inside the communication pipe also decreases, so that the temperature of the refrigerant gas is kept lower. Thereby, the density of the gas refrigerant is high, the refrigerant circulation amount is large, and the refrigeration capacity and the compression efficiency can be increased. Further, since the shape of the vacuum heat insulating material can be simplified, a suction muffler having a heat insulating structure with high productivity and low cost can be obtained.
[0016]
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein the non-breathable covering material is constituted by a laminate film of a plastic film and a metal foil. In addition, the extremely high air permeability of the metal foil ensures the vacuum of the core material of the vacuum insulation stably for a long period of time, and the oil resistance of the communication pipe jacket increases. It has an effect that a suction muffler having a high heat insulation structure can be obtained.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a hermetic compressor according to the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0018]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a refrigerant compressor according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a main part of the embodiment. FIG. 3 is an exploded perspective view of the cylinder head and the suction muffler according to the embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the vacuum heat insulating material of the embodiment. FIG. 5 is a characteristic diagram illustrating a temperature distribution of the refrigerant inside the suction muffler of the embodiment.
[0019]
1, 2, 3, 4, and 5, reference numeral 101 denotes a suction muffler, reference numeral 102 denotes a communication pipe communicating between the suction muffler 101 and the suction hole 12 of the valve plate 11, and reference numeral 103 denotes a communication pipe. Reference numeral 104 denotes a suction space for accommodating 102, and 104 denotes a cylinder head in which the suction space 103 and the discharge space 8 are formed. A vacuum heat insulating material 105 having good heat insulating property is formed in a minute space between the communication pipe 102 and the suction space 103, and the vacuum heat insulating material 105 covers a core material 106 having a gap with a non-breathable outer cover material 107. The gap of the core material 106 is kept in a vacuum. As the core material 106, inorganic powder such as pearlite or silica having high heat resistance and low thermal conductivity can be used. In the present embodiment, silica powder is used. Since there is a gap between the silica powder particles of the core material 106, the core material 106 has continuous air permeability, and the interior of the vacuum heat insulating material 105 covered with the non-air permeable material 107 is kept in vacuum. Suitable to do. Also. Since the silica powder of the core material 106 has a very small particle size, the contact area between the particles is small, and the heat conduction through the contact surface is very small. As the non-breathable covering material 107, a plastic film material such as polypropylene or a laminated material obtained by laminating a plurality of film materials can be used.
[0020]
The operation of the refrigerant compressor of the present embodiment configured as described above will be described below.
[0021]
During the reciprocating movement of the piston 15 in the cylinder 10, in the process of moving the piston 15 toward the cylinder head 104, the gas is brought into a high temperature state of about 120 ° C. by the compression action and is discharged into the discharge space 8 of the cylinder head 104. As a result, the cylinder head 104 is heated to a high temperature state of about 80 ° C., and the vacuum heat insulator 105 interposed between the communication pipe 102 and the suction space 103 is heated, but the core material 106 constituting the vacuum heat insulator 105 is heated. Is kept in a vacuum, convection heat transfer by heat does not occur, and the heat conduction is limited to a small amount of heat of the core member 106, so that the heat insulating property is high. Therefore, even if the heat from the cylinder head wall, which has become hot, is received, almost no heat is transmitted through the vacuum heat insulating material 105. Further, the heat transfer from the vacuum heat insulating material 105 to the communication pipe 102 also decreases, and finally the heat transfer amount from the communication pipe wall to the refrigerant gas flowing inside the communication pipe 102 also decreases, so that the refrigerant gas temperature is lower, that is, The refrigerant gas density is maintained high, the refrigerant circulation amount is increased, and the refrigeration capacity and the efficiency of the refrigerant compressor are increased. Further, since the heat insulating performance of the vacuum heat insulating material 105 is high, the vacuum heat insulating material 105 can be configured to be thin, and the thickness of the cylinder head 104 surrounding the communication pipe 102 can be increased. Rigidity can be improved.
[0022]
Here, FIG. 5 shows the temperature distribution of the refrigerant gas flowing through the suction path including the suction muffler 101. In FIG. 5, the horizontal axis represents each part of the space inside the suction muffler 101 and the cylinder inlet, and the vertical axis represents the temperature of the refrigerant gas in each part. The suction path from the suction muffler 101 to the cylinder 10 (the suction muffler inlet 19 a, The temperature distribution of the refrigerant gas at the inlet of the communication pipe 102, the outlet of the communication pipe 102, and the inlet of the cylinder 10) is shown in comparison with the suction muffler 19 of the conventional specification. From this result, the refrigerant gas is heated from the inlet muffler inlet 19a to the cylinder 10 inlet. In the process from the communication pipe 102 inlet to the communication pipe 102 outlet, the temperature of the refrigerant gas is about 4K It can be seen that it has been improved. In the process from the outlet of the communication pipe to the inlet of the cylinder, the temperature of the refrigerant gas increases while maintaining substantially the same temperature difference. The reason why the heating degree is improved in the process from the inlet to the outlet of the communication pipe 102 is that when the refrigerant gas passes through the inside of the communication pipe 102, the heat insulating effect of the vacuum heat insulating material 105 around the communication pipe 102 causes the high temperature of the cylinder head. As a result, the effect of suppressing the heat reception of the refrigerant gas appears near the inlet of the communication pipe 102, and the vicinity of the outlet of the communication pipe 102 is reduced by about A 4K temperature reduction effect is obtained. In addition, it was confirmed that the refrigerating capacity of the refrigerant compressor was improved by + 2.0% and the COP was improved by + 1.5% or more as compared with the conventional muffler specification due to the reduction in the temperature of the refrigerant gas.
[0023]
In the refrigerant compressor of the present embodiment, the vacuum heat insulating material 105 is interposed between the communication pipe 102 and the suction space 103. However, in the case where the refrigerant compressor is made of a general heat insulating material having oil resistance and refrigerant resistance. Also, heat transfer from the cylinder head 104 to the refrigerant gas can be effectively reduced.
[0024]
In addition, since the vacuum heat insulating material of the present embodiment has a high heat insulating property, even when a portion between the communication pipe 102 and the suction space 103 is formed of the vacuum heat insulating material, the heat from the cylinder head 104 to the refrigerant gas is not affected. Transmission can be effectively reduced.
[0025]
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a refrigerant compressor according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 7 is an exploded perspective view of the cylinder head and the suction muffler according to the embodiment. FIG. 8 is a perspective sectional view of a main part of a vacuum heat insulating material of the refrigerant compressor according to the embodiment.
[0026]
6, 7, and 8, reference numeral 201 denotes a suction muffler; 202, a communication pipe; 203, a vacuum heat insulating material attached to the inner wall of the communication pipe 202; A plastic film 206 disposed on the side in contact with the core material 205 having a metal film, a metal foil 207 disposed outside the plastic film 206, and a laminated film 208 formed by bonding the plastic film 206 and the metal foil 207. The gap of the material 205 is kept in a vacuum. As the plastic film 206 of the non-breathable covering material 204, preferably, polypropylene, polyester, or the like can be used, and as the metal foil 207, an aluminum foil can be used. 209 is a cylinder head having a suction space 210 and a discharge space 8. In the case where the other reference numerals are the same as those of the conventional example and the first embodiment, the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.
[0027]
The operation of the refrigerant compressor of the present embodiment configured as described above will be described below.
[0028]
During the reciprocating movement of the piston 15 in the cylinder 10, in the process of moving the piston 15 toward the cylinder head 209, the gas is brought into a high temperature state of about 120 ° C. by the compression action and is discharged into the discharge space 8 of the cylinder head 209. As a result, the cylinder head 209 is heated to a high temperature of about 80 ° C., and the communication pipe 202 inserted into the cylinder head 209 and the vacuum heat insulating material 203 attached to the inner wall of the communication pipe are sequentially heated. Since the gap of the core material 205 constituting the core 203 is kept in a vacuum, convection heat transfer due to heat hardly occurs, and the heat conduction of the core material 205 is limited, so that the heat insulating property is very high. Therefore, the communication pipe receives the high temperature heat from the cylinder head wall and becomes high temperature, but there is almost no heat transfer from the communication pipe wall to the vacuum heat insulating material 203. Finally, since the amount of heat transfer from the vacuum heat insulating material 203 to the refrigerant gas flowing inside the vacuum heat insulating material 203 also decreases, the refrigerant gas temperature is lower, that is, the refrigerant gas density is maintained high, and the refrigerant circulation amount is increased. The refrigeration capacity and the efficiency of the refrigerant compressor are improved. Further, as the non-breathable covering material 204, a laminate film 208 in which an aluminum metal foil 207 is adhered to the outside of a plastic film 206 made of polypropylene is used. Since the oil resistance to the lubricating oil in the system is high, the degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material 203 can be stably maintained for a long time. Further, since the shape of the vacuum heat insulating material can be simplified to a cylindrical shape, the suction muffler 201 having a heat insulating structure with high productivity and low cost can be obtained.
[0029]
In this embodiment, an example of the two-layer structure in which the metal foil 207 is bonded to the outside of the plastic film 206 is shown, but a structure of three or more layers in which the plastic film is laminated also to the outside of the aluminum metal foil may be used. Further, a more stable heat insulating effect can be obtained, and the effect of improving the efficiency of the refrigerant compressor by reducing the heat transfer to the gas refrigerant sucked into the communication pipe 202 can be stably obtained for a longer period of time.
[0030]
In addition, since the vacuum heat insulating material of the present embodiment has a high heat insulating property, it is necessary to effectively reduce the heat transfer to the refrigerant gas even when the vacuum heat insulating material is attached to a part of the communication pipe. Can be.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the communication pipe of the suction muffler is sufficiently insulated by the heat insulating material provided in the minute space even if it receives heat transfer from the high-temperature cylinder head. The heat transfer to the refrigerant in the communication pipe is reduced, and the temperature of the refrigerant is kept low, so that the density of the gas refrigerant is high, the refrigerant circulation amount is large, and the refrigerating capacity and the compression efficiency can be increased.
[0032]
According to the second aspect of the present invention, the communication pipe of the suction muffler is sufficiently insulated by the heat insulating material attached to the inner wall of the communication pipe even if it receives heat from the high-temperature cylinder head. In this case, the heat transfer to the refrigerant is reduced, and the temperature of the refrigerant leans low, thereby increasing the density of the gas refrigerant, increasing the refrigerant circulation amount, and increasing the refrigerating capacity and the compression efficiency.
[0033]
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect of the present invention, the use of a vacuum heat insulating material significantly improves heat insulating performance. Heat transfer is greatly reduced, and the temperature of the refrigerant is kept lower, so that the density of the gas refrigerant is high, the refrigerant circulation amount is large, and the refrigeration capacity and compression efficiency can be increased.
[0034]
In addition to the effects of the third aspect of the present invention, the invention according to the fourth aspect provides a laminating film coated with a metal foil to maintain a stable degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material for a long period of time and to coat the outer layer. This has the effect of increasing the oil resistance and providing a highly reliable suction muffler with a heat insulating structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of a refrigerant compressor according to the present invention; FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the refrigerant compressor of the first embodiment; FIG. 3 is a cylinder head of the refrigerant compressor of the first embodiment; FIG. 4 is an exploded perspective view of a suction muffler and FIG. 4 is a sectional view of a main part of the vacuum heat insulating material of the embodiment. FIG. 5 is a characteristic diagram showing a temperature distribution of a refrigerant inside the suction muffler of the embodiment. FIG. 7 is an exploded perspective view of a cylinder head and a suction muffler of the refrigerant compressor according to the second embodiment of the second embodiment of the refrigerant compressor according to the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional refrigerant compressor. FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of a conventional refrigerant compressor.
6, 104, 209 Cylinder head 7, 103, 210 Suction space 8 Discharge space 10 Cylinder 11 Valve plate 12 Suction hole 15 Piston 19, 101, 201 Suction muffler 20, 102, 202 Communication tube 21 Micro space 105, 203 Vacuum heat insulating material 106, 205 Core material 107, 204 Non-breathable covering material 206 Plastic film 207 Metal foil 208 Laminated film
