JP2008082309A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイレクト吸入された冷媒が加熱されることを抑制して高効率化を図る圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機１は、気液分離器９０から冷媒を吸入する圧縮機構２０と、吸入された冷媒が圧縮される圧縮室２６と、冷媒が圧縮室２６で圧縮されようとする直前に設けられた圧縮開始部９と、圧縮室２６、圧縮開始部９、および圧縮機構２０を収納するハウジング３３と、気液分離器９０から流れてきた冷媒がハウジング３３の内側に流入してから圧縮開始部９に至るまでの間に設けられ、冷媒の流速を増加させる流速増加手段である第２導入管６と、を備えている。第２導入管６内の増速流路７は、上流に位置する第１導入管４の導入流路５よりも流路断面積が小さく形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷暖房などの冷却装置、給湯装置などに使用され、冷媒（冷媒を含む圧縮性流体）を圧縮機構にダイレクトに吸入して作動する圧縮機に関する。

従来の圧縮機としては、例えば特許文献１に示すようなスクロール型の電動圧縮機が知られている。この圧縮機は、特許文献１に記載の図１に示すように、ハウジング内に電動モータ部およびスクロール型圧縮機構を有し、吸入パイプを非対称ラップ形状の固定スクロールの外周部に位置させ、冷媒をスクロール吸込部にダイレクトに吸入する構成を備えていた。
特開２００５−１５５３２９号公報

しかしながら、上記従来の圧縮機においては、スクロール吸込部に吸入される冷媒は周辺からの熱の影響（例えば、吐出室や電動モータ部からの熱の影響）を受けやすく、さらなる性能が低下してしまい、高効率化に対応できないという問題があった。特に、ＣＯ_２を冷媒とする場合には、加熱されることによるＣＯ_２冷媒の体積変化が大きく、性能低下が顕著であった。

そこで、本発明の目的は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、ダイレクト吸入された冷媒が加熱されることを抑制して高効率化を図る圧縮機を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。第１の発明にかかる圧縮機はハウジング（３３）と、ハウジング（３３）内に配置され、冷媒を圧縮する圧縮機構（２０）と、ハウジング（３３）の外部から圧縮機構（２０）に至る冷媒の流速を増加させる流速増加手段（６、３８、４６、５２）と、を備えたことを特徴としている。

この発明によれば、ダイレクトに吸入される冷媒の流速を増加させることにより、当該冷媒が周囲から加熱される時間の短縮化を図り、吸入過熱による吸入効率の低下を抑制して性能低下を低減することができる。

第２の発明は、冷媒を吸入する圧縮機構（２０）と、圧縮機構（２０）に含まれ、吸入された冷媒が圧縮される圧縮室（２６）と、圧縮機構（２０）に含まれ、冷媒が圧縮室（２６）で圧縮されようとする直前に設けられた圧縮開始部（９、４１、４９）と、圧縮室（２６）、圧縮開始部（９、４１、４９）、および圧縮機構（２０）を収納するハウジング（３３）と、吸入される冷媒がハウジング（３３）の内側に流入してから圧縮開始部（９、４１、４９）に至るまでの間に設けられ、当該冷媒の流速を増加させる流速増加手段（６、３８、４６、５２）と、を備えたことを特徴としている。

この発明によれば、ダイレクトに吸入される冷媒の流速を増加させることにより、当該冷媒が周囲から加熱される時間の短縮化を図り、吸入過熱による吸入効率の低下を抑制して性能低下を低減することができる。

また、上記流速増加手段（６、３８、４６、５２）は、圧縮機構（２０）に至る流体の通路断面積を小さくすることによって流速を増加させることが好ましい。

この発明によれば、周辺からの熱が冷媒に熱伝達する伝熱面積を低減することができるので、さらに吸入過熱されることによる性能低下を低減することができる。

上記発明のいずれかにおいて、ハウジング（３３）の外表面から外部に突出するように設けられ、吸入される冷媒をハウジング（３３）内に導く第１導入管（４、３６、４３）を備えたものであり、流速増加手段（６、３８、４６）は、当該第１導入管（４、３６、４３）内の導入流路（５、３７、４４）と連通するとともに、冷媒流れ方向に直角な流路断面積が導入流路（５、３７、４４）よりも小さい増速流路（７、３９、４７）を有する第２導入管（６、３８、４６）を備えていることが好ましい。

この発明によれば、周辺からの熱が冷媒に熱伝達する伝熱面積を低減することができるので、さらに吸入過熱されることによる性能低下を抑制することができる。

また、上記第２導入管（６、３８、４６）の径方向外方の周辺には、第２導入管（６、３８、４６）を取り囲む空間部（８、４０、４８）が形成されていることが好ましい。この発明によれば、この空間部が断熱層となり、第２導入管を流れる冷媒に伝わる周囲からの熱を断熱する効果が得られる。

また、上記第２導入管（６、３８、４６）は、その周辺の壁部（２７）を形成する材質よりも断熱性の高い材質で形成されていることが好ましい。この発明によれば、第２導入管自体が断熱層を形成し、第２導入管を流れる冷媒に伝わる周囲からの熱を断熱する効果が得られる。

また、上記圧縮機構（２０）はモータ部（１０）により動作されることが好ましい。この発明によれば、吸入冷媒がモータ部からの放熱により加熱される状態を軽減することができ、より性能低下の抑制が期待できる。

また、上記圧縮機構（２０）は、ハウジング（３３）に固定されて固定渦巻き部を備える固定スクロール（２７）と、固定渦巻き部と噛み合って圧縮室（２６）を形成する可動渦巻き部を備える可動スクロール（２４）と、を有していることが好ましい。

この発明によれば、ダイレクト吸入式のスクロール型圧縮機の吸入過熱がもたらす性能低下を抑制することができる。また、スクロール型は他の型式と比較してスラスト荷重がかかる分、発熱が多いので、発熱を低減できるという効果がある。

また、上記圧縮室（２６）に吸入される冷媒は、ＣＯ_２を主成分とすることが好ましい。この発明によれば、ＣＯ_２冷媒は熱による体積変化が大きいので、体積膨張による体積効率の低下を抑制する効果が大きく、圧縮機の性能低下を防止する顕著な効果が期待できる。また、ＣＯ_２冷媒は吐出温度が高いので、当該冷媒が周囲から加熱される時間を短縮することの効果がより期待できる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（第１実施形態）
本発明における第１実施形態は、給湯水を沸き上げるヒートポンプ式給湯装置に圧縮機１を適用したものである。本実施形態について図１および図２を用いて説明する。図１は、圧縮機１を含むヒートポンプ式給湯装置を示す模式図である。図２は、圧縮機１の内部構成を示す断面図である。

図１に示すように、ヒートポンプ式給湯装置は、冷媒を吸入して圧縮する圧縮機１と、貯湯タンク内の給湯水と圧縮機１により吐出された冷媒とで熱交換を行う水冷媒熱交換器６０と、水冷媒熱交換器６０から流出した冷媒を減圧する減圧器７０と、送風機７５により送風される外気から吸熱して冷媒を蒸発させる蒸発器８０と、蒸発器８０から流出した冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して余剰冷媒を蓄え、気相冷媒を圧縮機１に供給する気液分離器９０と、を備え、これらを配管により順次接続して環状の回路が構成されている。ヒートポンプ式給湯装置は、外気からの吸熱量および圧縮機１の圧縮仕事量に相当する熱量を給湯水に与えることで給湯水を沸き上げるものである。

本実施形態で使用する冷媒は、その一例としてＣＯ_２を主成分とする冷媒であり、圧縮機１により吸入、吐出されて回路内を循環している。図２に示すように、圧縮機１は、内部に組み込まれた縦置きのモータ部１０によって圧縮機構２０が作動される縦型の圧縮機である。モータ部１０および圧縮機構２０は、圧縮機本体を構成するハウジング３３内に収容され、ハウジング３３は、圧縮機構２０によって吐出された冷媒ガスの高圧圧力に耐え得る耐圧性の高い密閉容器であり、高圧シェルタイプの圧縮機１を構成する。

圧縮機構２０は、ハウジング３３内に固定され、固定渦巻き部を備える固定スクロール２７と、この固定渦巻き部と噛み合って圧縮室２６を形成する可動渦巻き部を備える可動スクロールとしての旋回スクロール２４と、を有するスクロール式圧縮機構である。固定スクロール２７は、ハウジング３３内の吐出室３０側に固定されおり、この固定スクロール２７に摺接面２９において噛み合うように可動部材としての旋回スクロール２４が設けられている。

圧縮室２６は、冷媒が循環する外部回路の構成部品のひとつである気液分離器９０からの冷媒を吸入、圧縮する作動室であり、旋回スクロール２４が固定スクロール２７に対して旋回することにより、圧縮室２６の体積が拡大、縮小されて冷媒を吸入、圧縮できる。

さらに、冷媒が圧縮室２６で圧縮されるようとする直前には、圧縮開始部９が設けられている。換言すれば、圧縮開始部９は、旋回スクロール２４が固定スクロール２７に対して旋回して冷媒の吸入が完了し、そこから圧縮しようとする場所に設けられている。この圧縮開始部９は狭小な空間であることが好ましい。

モータ部１０は、ハウジング３３の内部に設けられるモータ室１４に収容されているロータ１１と、ロータ１１の周囲を囲むステータ１２と、コイル１３と、ロータ１１と一体化して回転するシャフト２１と、を備えており、圧縮機構２０よりも下方に位置している。さらに、ステータ１２はロータ１１の外周側でハウジング３３の内周面に圧入されることによって固定されている。

モータ室１４は、吐出室３０と連通するように設けられており、モータ室１４よりも下方であってハウジング３３内の最下部には、潤滑油が貯められている貯油室３２が設けられている。そして、吐出室３０に吐出される冷媒の圧力が、この潤滑油に作用することになる。圧縮機機構部２０、特に後述する固定スクロール２７は、モータ部１０や吐出室３０の近傍にあるため、これらからの熱が伝わりやすい環境にある。したがって、気液分離器９０からの冷媒を圧縮開始部９にダイレクトに吸入する流路は、加熱されやすい環境にあり、高効率化のために吸入冷媒が過熱されることによる圧縮機１の性能低下を防止する必要がある。

旋回スクロール２４の反固定スクロール２７側には、シャフト２１の旋回スクロール２４側の先端部に設けられた偏心部２２が軸受（図示しない）を介して挿入されている。そして、旋回スクロール２４は、自転防止機構（図示しない）によりシャフト２１の回転駆動にともなって固定スクロール２７に対して公転する。

シャフト２１の内部には潤滑油流路２３が設けられている。そして、貯油室３２内に溜まっている潤滑油は、吐出された冷媒ガスが作用することにより、潤滑油流路２３を通過してシャフト２１の各軸受けや、圧縮機構２０へ吸い上げられる構造となっている。

ハウジング３３内の旋回スクロール２４側には、シャフト２１を回転可能に支持する軸受（図示しない）が固定されているフレームが設けられている。このフレームと旋回スクロール２４との間には、背圧室２５が形成されている。

固定スクロール２７には、圧縮室２６で圧縮された冷媒が吐出される吐出ポート２８が設けられ、吐出ポート２８より下流には吐出室３０が形成されている。吐出ポート２８は固定スクロール２７の中心部に設けられた貫通孔である。吐出室３０は、吐出ポート２８の出口に設けられた空間であり、吐出弁３１を備えている。吐出弁３１は、吐出室３０へ吐出された高圧の冷媒が吐出ポート２８を通って逆流しないようにする機能を有している。ハウジング３３の上部には、吐出室３０に連通する吐出管３４が接続されており、この吐出管３４は水冷媒熱交換器６０と連絡する配管（図示しない）と接続されている。

ハウジング３３の側部には、気液分離器９０からの冷媒が流入する吸入管２が接続されている。この吸入管２は、ハウジング３３の外表面から外部に突出するように設けられている第１導入管４と、この第１導入管４よりも細い管であって、第１導入管４と同軸に一体化された第２導入管６とで構成されている。第１導入管４は、気液分離器９０からの冷媒を取り入れる入口となる吸入口３を備えており、図示しない配管と接続されることにより気液分離器９０と連通している。

なお、吸入管２は、気液分離器９０と連絡する配管に接続され、これらの結合は、互いの端部をオーバーラップさせた状態で溶接またはろう付けにより結合するものとする。また、吐出管３４と水冷媒熱交換器６０に連絡される配管との結合についても同様である。

第２導入管６は、ハウジング３３の外部から圧縮機構２０に至る冷媒の流速を増加させる流速増加手段として機能し、気液分離器９０から流れてきた冷媒がハウジング３３の内側に流入してから圧縮開始部９に至るまでの間に設けられている。流速増加手段が設けられる当該範囲は、モータ部１０や吐出室３０などからの熱が伝わりやすい環境にあり、流速増加手段は、過熱による損失を抑制することができる。第２導入管６の内部に形成される増速流路７は、第１導入管４の内部に形成される導入流路５と連通している。増速流路７の冷媒流れ方向に対して直角な流路断面積は、導入流路５の当該流路断面積よりも小さく形成されている。第２導入管６の最下流側端部は、圧縮開始部９に臨む位置にあり、可能な限り圧縮開始部９に近い位置、直前にあることが好ましい。

また、第１導入管４および第２導入管６の冷媒流れ方向に直角な断面の形状は、矩形筒状、正方形筒状、多角形筒状、楕円筒状、円状筒状などを採用することができるが、特に、同軸でその断面がともに円筒形状であることが好ましい。

第２導入管６は、固定スクロール２７によって囲まれて形成された空間部にその最下流側端部を位置させ、当該空間部にほぼ全体が収納されている。当該空間部は、圧縮開始部９に連通している。第２導入管６の径方向外方の周辺（外周面の周辺）には、固定スクロール２７と第２導入管６との間に位置する環状周辺部８が形成されている。この環状周辺部８は、第２導入管６を取り囲む空間部であり、ハウジング３３内の熱が第２導入管６に伝わることを抑制する断熱層として機能する。

また、第２導入管６はその周辺の壁部を構成する固定スクロール２７やハウジング３３を形成する材質に比べて断熱性の高い材質、換言すれば熱伝導率の低い材質で形成されることが好ましい。例えば、固定スクロール２７やハウジング３３が鉄やアルミで形成されている場合には、第２導入管６は樹脂で形成することが好ましい。この構成を採用することにより、第２導入管６自体が断熱層を形成することになり、吸入冷媒に伝わる周囲からの熱を断熱する効果が得られる。

上記構成に基づく圧縮機１の作動について説明する。圧縮機１が、モータ部１０を駆動することによってシャフト２１が回転し、旋回スクロール２４が公転作動すると、気液分離器９０側から流れてきたガス状の冷媒（以下、冷媒ガスとする）が吸入口３を通って吸入管２内に流入する。そして、冷媒ガスは、第１導入管４内の導入流路５から第２導入管６内に入り、増速流路７で流速が増加され圧縮開始部９に到達する。

増速流路７を通るときの冷媒流速は、導入流路５を通るときの冷媒流速よりも速くなるため、第２導入管６内を通過する時間が短縮されて周辺からの受熱量を低減することができる。また、第２導入管６の表面積は、第１導入管４の表面積に対して小さいため、伝熱面積が小さくなり、冷媒ガスに対する周辺からの受熱量を低減することができる。さらに、第２導入管６の径方向外方に形成された環状周辺部８により、周辺からの熱を断熱する効果が得られ、周辺からの受熱量を低減することができる。

そして、圧縮開始部９に到達した冷媒ガスは、圧縮室２６に取り込まれてその体積が縮小することにより圧縮される。そして、圧縮室２６で圧縮された冷媒ガスが所定の吐出圧力に達すると、冷媒ガスは吐出ポート２８から吐出室３０に吐出される。さらに、冷媒ガスは吐出室３０から吐出管３４内を通過して外部回路（水冷媒熱交換器６０）に向けて高圧冷媒として吐出される。

また、吐出室３０に吐出された冷媒ガスが貯油室３２内に溜まっている潤滑油に作用することにより、潤滑油は、潤滑油流路２３を上昇してシャフト２１の各軸受けや、圧縮機構２０の摺接面２９などへ吸い上げられ、可動部を潤滑する。

このように本実施形態の圧縮機１は、冷媒の流速を増加させる第２導入管６を、気液分離器９０から流れてきた冷媒がハウジング３３の内側に流入してから圧縮開始部９に至るまでの間に備えていることにより、圧縮開始部９にダイレクトに吸入される冷媒の流速を増加させるので、当該冷媒が周囲から加熱される時間を短縮して過熱による損失を防ぐことができる。したがって、圧縮機１の高効率化が期待できる。

また、第２導入管６によって増速される冷媒として、熱による体積変化が大きいＣＯ_２を主成分とした冷媒を採用することにより、体積膨張による体積効率の低下を抑制することができ、圧縮機１の性能低下を防止するより大きな効果が期待できる。また、ＣＯ_２冷媒は吐出温度が高いので、当該冷媒が周囲から加熱される時間を短縮することの大きな効果が期待できる。

（第２実施形態）
第２実施形態における圧縮機は、第１実施形態の圧縮機に対して流速増加手段の具体的構成のみが異なっている。図３は本実施形態の圧縮機の内部構成を示す断面図である。以下、本実施形態の流速増加手段の具体的構成について説明する。なお、図３において同符号の構成部品は、第１実施形態で説明した構成部品と同様であり、その作用効果も同様である。

図３に示すように、ハウジング３３の側部には、気液分離器９０からの冷媒が流入する第１導入管３６が接続されている。この第１導入管３６よりも冷媒流路の下流側には、第１導入管３６よりも細い管であって、第１導入管３６と同軸となるように別体に形成された第２導入管３８が設けられている。第１導入管３６は、気液分離器９０からの冷媒を取り入れる入口となる吸入口３５を備えており、図示しない配管と接続されることにより気液分離器９０と連通している。

なお、第１導入管３６は、気液分離器９０と連絡する配管に接続され、これらの結合は、互いの端部をオーバーラップさせた状態で溶接またはろう付けにより結合するものとする。

第２導入管３８は、内部を流れる冷媒の流速を増速する流速増加手段として機能し、気液分離器９０から流れてきた冷媒がハウジング３３の内側に流入してから圧縮開始部４１に至るまでの間に設けられている。第２導入管３８の内部に形成される増速流路３９は、第１導入管３６の内部に形成される導入流路３７と連通している。増速流路３９の冷媒流れ方向に対して直角な流路断面積は、導入流路３７の流路断面積よりも小さく形成されている。

第１導入管３６の最下流側端部と第２導入管３８の最上流側端部とは、互いにオーバーラップする位置にはないが、互いにオーバーラップするように配置してもよい。第２導入管３８の最下流側端部は、圧縮開始部４１に臨む位置にあり、可能な限り圧縮開始部４１に近い位置、直前にあることが好ましい。また、第１導入管３６と第２導入管３８は、同軸でその断面がともに円筒形状であることが好ましい。

第２導入管３８は、固定スクロール２７によって囲まれて形成された空間部にその外周部を位置させ、当該空間部にほぼ全体が収納されている。第２導入管３８の径方向外方の周辺（外周面の周辺）には、固定スクロール２７と第２導入管３８との間に位置する環状周辺部４０が形成されている。この環状周辺部４０は、第２導入管３８を取り囲む空間部であり、ハウジング３３内の熱が第２導入管３８に伝わることを抑制する断熱層として機能する。

また、第２導入管３８は、第１実施形態の第２導入管６と同様に、その周辺の壁部を構成する固定スクロール２７やハウジング３３を形成する材質に比べて断熱性の高い材質、換言すれば熱伝導率の低い材質で形成されることが好ましい。

上記構成に基づく圧縮機１の作動について説明する。圧縮機１が、モータ部１０を駆動することによってシャフト２１が回転し、旋回スクロール２４が公転作動すると、気液分離器９０側から流れてきた冷媒ガスが吸入口３５を通って第１導入管３６内に流入する。そして、冷媒ガスは、導入流路３７を通過して増速流路３９に入り、流速が増加され圧縮開始部４１に到達する。

増速流路３９を通るときの冷媒流速は、導入流路３７を通るときの冷媒流速よりも速くなるため、第２導入管３８内を通過する時間が短縮されて周辺からの受熱量を低減することができる。また、第２導入管３８の表面積は、第１導入管３６の表面積に対して小さいため、伝熱面積が小さくなり、冷媒ガスに対する周辺からの受熱量を低減することができる。さらに、第２導入管３８の径方向外方に形成された環状周辺部４０により、周辺からの熱を断熱する効果が得られ、周辺からの受熱量が低減される。以降の冷媒ガスの流れや各構成部品の作用効果は、上記第１実施形態と同様であり、ここでは省略する。

（第３実施形態）
第３実施形態における圧縮機は、第１実施形態の圧縮機に対して流速増加手段の具体的構成のみが異なっている。図４は本実施形態の圧縮機の内部構成を示す断面図である。以下、本実施形態の流速増加手段の具体的構成について説明する。なお、図４において同符号の構成部品は、第１実施形態で説明した構成部品と同様であり、その作用効果も同様である。

図４に示すように、ハウジング３３の側部には、気液分離器９０からの冷媒が流入する第１導入管４３が接続されている。この第１導入管４３よりも冷媒流路の下流側には、第１導入管４３よりも細い管であって、第１導入管４３の内部で同軸となるように形成された第２導入管４６が設けられている。すなわち、第１導入管４３と第２導入管４６は、第２導入管４６を内管とする二重管を呈している。第１導入管４３は、気液分離器９０からの冷媒を取り入れる入口となる吸入口４２を備えており、図示しない配管と接続されることにより気液分離器９０と連通している。

なお、第１導入管４３は、気液分離器９０と連絡する配管に接続され、これらの結合は、互いの端部をオーバーラップさせた状態で溶接またはろう付けにより結合するものとする。

第２導入管４６は、内部を流れる冷媒の流速を増速する流速増加手段として機能し、気液分離器９０から流れてきた冷媒がハウジング３３の内側に流入してから圧縮開始部４９に至るまでの間に設けられている。第２導入管４６の内部に形成される増速流路４７は、第１導入管４３の内部に形成される導入流路４４よりも下流に設けられている。増速流路４７の冷媒流れ方向に対して直角な流路断面積は、導入流路４４の流路断面積よりも小さく形成されている。

第２導入管４６の最上流側端部４５は、第１導入管４３の内部に位置するとともに、ハウジング３３の外部、すなわち圧縮機本体の外方に位置している。この構成から、第２導入管４６は、ハウジング３３の外部から、気液分離器９０からの冷媒が圧縮開始部９に至るまでの間に連続して設けられている。この構成により、第２導入管４６はハウジング３３の外部まで伸ばして形成されているため、冷媒の流速増加効果が高められる。また、第２導入管４６を設置するためのスペースとして第１導入管４３の内部を有効活用することができる。

第２導入管４６の最下流側端部は、圧縮開始部４９に臨む位置にあり、可能な限り圧縮開始部４９に近い位置、直前にあることが好ましい。また、第１導入管４３と第２導入管４６は、同軸でその断面がともに円筒形状であることが好ましい。

第２導入管４６は、第１導入管４３の下流側内周面によって囲まれて形成された空間部にその外周部を位置させ、当該空間部に第２導入管４６の下流側外周部が収納されている。当該空間部は、第１導入管４３の内周面と第２導入管４６の外周面との間に形成される環状周辺部４８である。この環状周辺部４８は、第２導入管４６を取り囲む空間部であり、ハウジング３３内の熱が第２導入管４６に伝わることを抑制する断熱層として機能する。

また、第２導入管４６は、第１実施形態の第２導入管６と同様に、その周辺の壁部を構成する固定スクロール２７やハウジング３３を形成する材質に比べて断熱性の高い材質、換言すれば熱伝導率の低い材質で形成されることが好ましい。

上記構成に基づく圧縮機１の作動について説明する。圧縮機１が、モータ部１０を駆動することによってシャフト２１が回転し、旋回スクロール２４が公転作動すると、気液分離器９０側から流れてきた冷媒ガスが吸入口４２を通って第１導入管４３内に流入する。そして、冷媒ガスは、導入流路４４を通過して増速流路４７に入り、流速が増加され圧縮開始部４９に到達する。

増速流路４７を通るときの冷媒流速は、導入流路４４を通るときの冷媒流速よりも速くなるため、第２導入管４６内を通過する時間が短縮されて周辺からの受熱量を低減することができる。また、第２導入管４６の表面積は、第１導入管４３の表面積に対して小さいため、伝熱面積が小さくなり、冷媒ガスに対する周辺からの受熱量を低減することができる。

さらに、第２導入管４６の径方向外方に形成された環状周辺部４８により、周辺からの熱を断熱する効果が得られ、周辺からの受熱量が低減される。以降の冷媒ガスの流れや各構成部品の作用効果は、上記第１実施形態と同様であり、ここでは省略する。

（第４実施形態）
第４実施形態における圧縮機は、第１実施形態の圧縮機に対して流速増加手段の具体的構成のみが異なっている。図５は本実施形態の圧縮機の内部構成を示す断面図である。以下、本実施形態の流速増加手段の具体的構成について説明する。なお、図５において同符号の構成部品は、第１実施形態で説明した構成部品と同様であり、その作用効果も同様である。

図５に示すように、ハウジング３３の側部には、気液分離器９０からの冷媒が流入する吸入管５０が接続されている。この吸入管５０は、その上流側の内部に吸入流路５１を備えた大径管部と、この大径管部よりも細い管であって、吸入流路５１よりも下流側に位置する増速流路５３を備えた小径管部５２と、から構成されている。増速流路５３は、冷媒流れ方向に対して直角な流路断面積が吸入流路５１のそれよりも小さく形成されている。なお、吸入管５０は、気液分離器９０と連絡する配管に接続され、これらの結合は、互いの端部をオーバーラップさせた状態で溶接またはろう付けにより結合するものとする。

吸入管５０の小径管部５２は、内部を流れる冷媒の流速を増速する流速増加手段として機能する。小径管部５２の最上流側端部は、ハウジング３３の外部に位置しており、流速増加手段である小径管部５２は、ハウジング３３の外部から、気液分離器９０からの冷媒が圧縮開始部９に至るまでの間に連続して設けられている。小径管部５２の最下流側端部は、圧縮開始部９に臨む位置にあり、可能な限り圧縮開始部９に近い位置、直前にあることが好ましい。また、吸入管５０の大径管部と小径管部５２は、同軸でその断面がともに円筒形状であることが好ましい。

小径管部５２は、固定スクロール２７によって囲まれて形成された空間部にその下流側の外周部を位置させて配置されている。小径管部５２の径方向外方の周辺（外周面の周辺）には、固定スクロール２７と小径管部５２との間に位置する環状周辺部８が形成されている。この環状周辺部８は、ハウジング３３内の熱が小径管部５２に伝わることを抑制する断熱層として機能する。

また、小径管部５２は、第１実施形態の第２導入管６と同様に、その周辺の壁部を構成する固定スクロール２７やハウジング３３を形成する材質に比べて断熱性の高い材質、換言すれば熱伝導率の低い材質で形成されることが好ましい。

なお、本実施形態にかかる圧縮機１の作動については、第１実施形態と同様であり、これを省略する。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

例えば、上記実施形態の流速増加手段は、気液分離器９０から流入する冷媒がハウジング３３の内側に流入して圧縮開始部９、４１、４９に至るまでの間に形成された冷媒流路に設けられているが、さらにハウジング３３の外部に設けられている構成でもよい。

また、本発明にかかる圧縮機は、上記実施形態において、ヒートポンプ式給湯装置に適用されるものとして説明しているが、これに限定されず冷暖房などに使用される冷凍サイクル装置に適用してもよい。

また、上記実施形態における圧縮機は、電動機により駆動する電動圧縮機であるが、これに限定されるものではなく、エンジンによる駆動力を利用する機械式の圧縮機、または電動機およびエンジン駆動を併用するハイブリッドタイプの圧縮機であってもよい。

また、上記実施形態における圧縮機１は、ハウジング３３で構成される密閉容器を備える高圧シェルタイプの圧縮機であるが、低圧シェルタイプの圧縮機であってもよいし、また、密閉容器型に限定されるものではなく、開放式の構造であってもよい。

また、上記実施形態における圧縮機１に対して冷媒が外部回路から流入する方向は、水平方向であるが、これに限定されるものではなく、鉛直方向下向きまたは上向きでもよい。また、上記実施形態では、吸入管２および５３並びに第１導入管４、３６、および４３は、圧縮機本体の側部に配置されているが、これに限定するものではなく、上部または下部に配置することとしてもよい。

また、上記実施形態では、圧縮機の一例としてスクロール型の圧縮機を説明してきたが、本発明の圧縮機における圧縮機構は、スクロール型に限定されるものではない。例えば、ローリングピストン型の圧縮機構で構成することも可能である。

また、上記実施形態における圧縮機１は、モータ部１０のロータ１１の回転軸が略鉛直方向に配された縦置き構造であるが、これに限定されるものではなく、当該回転軸が略水平方向に配された横置き構造であってもよい。

本発明の第１実施形態における圧縮機を含むヒートポンプ式給湯装置を示す模式図である。 第１実施形態における圧縮機の内部構成を示す断面図である。 第２実施形態における圧縮機の内部構成を示す断面図である。 第３実施形態における圧縮機の内部構成を示す断面図である。 第４実施形態における圧縮機の内部構成を示す断面図である。

符号の説明

４、３６、４３…第１導入管
５、３７、４４…導入流路
６、３８、４６…第２導入管（流速増加手段）
７、３９、４７…増速流路
８、４０、４８…環状周辺部（空間部）
９、４１、４９…圧縮開始部
１０…モータ部
２０…圧縮機構
２４…可動スクロール
２６…圧縮室
２７…固定スクロール（壁部）
３３…ハウジング
４５…最上流側端部
５２…小径管部（流速増加手段）
９０…気液分離器（外部回路）

Claims (9)

1. ハウジング（３３）と、
   前記ハウジング（３３）内に配置され、冷媒を圧縮する圧縮機構（２０）と、
   前記ハウジング（３３）の外部から前記圧縮機構（２０）に至る冷媒の流速を増加させる流速増加手段（６、３８、４６、５２）と、を備えたことを特徴とする圧縮機。
2. 冷媒を吸入する圧縮機構（２０）と、
   前記圧縮機構（２０）に含まれ、前記吸入された冷媒が圧縮される圧縮室（２６）と、
   前記圧縮機構（２０）に含まれ、前記冷媒が前記圧縮室（２６）で圧縮されようとする直前に設けられた圧縮開始部（９、４１、４９）と、
   前記圧縮機構（２０）を収納するハウジング（３３）と、
   吸入される冷媒が前記ハウジング（３３）の内側に流入してから前記圧縮開始部（９、４１、４９）に至るまでの間に設けられ、前記冷媒の流速を増加させる流速増加手段（６、３８、４６、５２）と、
   を備えたことを特徴とする圧縮機。
3. 前記流速増加手段（６、３８、４６、５２）は、前記圧縮機構（２０）に至る流体の通路断面積を小さくすることによって流速を増加させることを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機。
4. 前記ハウジング（３３）の外部に設けられ、吸入される冷媒を前記ハウジング（３３）内に導く第１導入管（４、３６、４３）を備え、
   前記流速増加手段（６、３８、４６）は、前記第１導入管（４、３６、４３）内の導入流路（５、３７、４４）と連通するとともに、冷媒流れ方向に直角な流路断面積が前記導入流路（５、３７、４４）よりも小さい増速流路（７、３９、４７）を有する第２導入管（６、３８、４６）を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の圧縮機。
5. 前記第２導入管（６、３８、４６）の径方向外方の周辺には、前記第２導入管（６、３８、４６）を取り囲む空間部（８、４０、４８）が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の圧縮機。
6. 前記第２導入管（６、３８、４６）は、その周辺の壁部（２７）を形成する材質よりも断熱性の高い材質で形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の圧縮機。
7. 前記圧縮機構（２０）を動作させるモータ部（１０）を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに一項に記載の圧縮機。
8. 前記圧縮機構（２０）は、前記ハウジング（３３）に固定されて固定渦巻き部を備える固定スクロール（２７）と、前記固定渦巻き部と噛み合って前記圧縮室（２６）を形成する可動渦巻き部を備える可動スクロール（２４）と、を有していることを特徴とする請求項１から７のいずれかに一項に記載の圧縮機。
9. 前記圧縮室（２６）に吸入される冷媒は、ＣＯ_２を主成分とすることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の圧縮機。

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