JP2012251468A

JP2012251468A - 圧縮機

Info

Publication number: JP2012251468A
Application number: JP2011123939A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Kobayashi; 秀則小林
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2012-12-20

Abstract

【課題】吐出入口管の管内径へのロウ詰まりを防ぐことで、信頼性の高い圧縮機を提供する。
【解決手段】吐出入口管１３４の先端部１４４は、吐出マフラーカバー１３２の内周面１４６より内側に挿入することで、吐出入口管１３４の管内径へのロウ詰まりを起こすことを防止したものである。これにより、圧縮能力不足を防ぎ、高い信頼性の圧縮機を提供することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷凍冷蔵装置等に用いられる圧縮機に関するものである。

従来、この種の圧縮機においては、密閉容器内外を連通する吐出管につながる圧縮機の吐出経路に吐出マフラーカバーを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。

以下、図面を参照しながら上記従来の圧縮機を説明する。

図５は、特許文献１に記載された従来の圧縮機を示す縦断面図、図６は、特許文献１に記載された従来の圧縮機の要部断面図である。

図５、図６において、密閉容器１は、鉄板の絞り成型によって形成された上容器２と下容器３から形成されている。

密閉容器１は、巻線５を保有する固定子６と回転子８からなる電動要素１０と、電動要素１０によって駆動される圧縮要素１２を収容している。吸入管１４は、密閉容器１に固定されると共に冷凍サイクル（図示せず）の低圧側に接続され、吐出管１５は、密閉容器１に固定されると共に冷凍サイクルの高圧側に接続されている。

次に、圧縮要素１２について説明する。

クランクシャフト１６は、回転子８を圧入固定した主軸部１８、および主軸部１８に対して偏心して形成された偏心部２０を有する。

シリンダブロック２２は、略円筒形の圧縮室２４を形成すると共に、主軸部１８を軸支する軸受け部２６を備えている。

ピストン３０は、圧縮室２４に往復摺動自在に挿入され、偏心部２０との間を連結手段３２によって連結されている。

圧縮室２４の開口端面を封止するバルブプレート３４は、吸入バルブ３６の開閉により圧縮室２４と断続的に連通する。

高圧室を形成するシリンダヘッド４０は、バルブプレート３４を介して圧縮室２４の反対側に固定されている。

合成樹脂で形成されている吸入マフラー４２は、バルブプレート３４とシリンダヘッド４０の間に挟持固定されている。

吐出連通管４４は、一端が吐出管１５に接続され、他端は吐出マフラーカバー４６にロウ付けによって固定されている。

吐出マフラーカバー４６は、ボルト５０によってシリンダヘッド４０に締結固定されている。

以上のように構成された圧縮機について、以下その動作を説明する。

電動要素１０に電気が供給されることでクランクシャフト１６が回転し、偏心部２０の回転運動で連結手段３２を介してピストン３０が圧縮室２４で往復運動を行う。

吸入行程において、冷凍サイクルから供給された冷媒ガスは、吸入管１４から吸入マフラー４２を経て、吸入バルブ３６の開閉により、圧縮室２４と連通する吸入孔３８からシリンダブロック２２に吸入される。そして、冷媒ガスは、圧縮室２４内で圧縮された後、高圧室を形成するシリンダヘッド４０を経て吐出マフラーカバー４６を通り、吐出連通管４４を介して吐出管１５を通り、密閉容器１に接続された冷凍サイクルへと吐出される。

このように、圧縮された高温の冷媒ガスは、シリンダブロック２２内に留まることなく吐出連通管４４を介して冷凍サイクルへと吐出されるので、高温の冷媒ガスからの受熱を最小限に抑え、体積効率を向上させることができる。

特表２００６−５１８０１７号公報

しかしながら、上記従来の構成では、吐出連通管４４を吐出マフラーカバー４６にロウ付けする際に、ロウ材が吐出連通管４４の管内径に回り込み、ロウ詰まりを起こし、圧縮能力不足が発生するという課題を有していた。

また、吐出マフラーカバー４６は、ボルト５０でシリンダヘッド４０に固着されているが、吐出マフラーカバー４６は、平面部でボルト５０と固着されているために、平面度不良によりボルト５０との間に隙間が生じ、シリンダヘッド４０内の高圧の冷媒ガスがリークして圧縮機の効率が低下するという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、吐出連通管の管内径へロウ材が回り込み、ロウ詰まり起こすことを防止するとともに、吐出マフラーカバーからの冷媒ガスのリークを防止し、信頼性の高い圧縮機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために本発明の圧縮機は、吐出連通管の端部を、吐出マフラーカバーの内周面よりも内側に位置するように挿入配置したものである。

この構成により、ロウ材における吐出連通管の管内径への回り込みを防止し、これに起因したロウ詰まりの発生を抑えることができる。

また、吐出マフラーカバーの反シリンダヘッド側の端面に隆起部を設けることで、ボルトの締結の際、隆起部が変形し、ボルトとの接触面の全体に渡って隙間なく密着する。その結果、吐出マフラーカバーから密閉容器内への冷媒ガスのリークを防止できるという作用を有する。

本発明の圧縮機は、吐出連通管の端部を、吐出マフラーカバーの内周面よりも内側に位置するように挿入配置したもので、吐出連通管と吐出マフラーのロウ付けの際における吐出連通管内のロウ詰まりを抑え、圧縮能力不足を防止する。したがって、信頼性の高い圧縮機を提供することができる。

本発明の実施の形態１における圧縮機の横から見た縦断面図同実施の形態１における圧縮機の正面から見た縦断面図同実施の形態１における圧縮機の横断面図同実施の形態１における要部拡大断面図従来の圧縮機の横から見た縦断面図従来の圧縮機の要部拡大図

請求項１に記載の発明は、密閉容器内に、電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素を、シリンダボアを有するシリンダ本体と、前記シリンダボアの内部で往復運動するピストンと、前記シリンダの開口端を封止するとともに吐出穴を形成したバルブプレートと、吐出空間を形成するシリンダヘッドを具備する構成とし、さらに、前記シリンダヘッドを、前記圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを導出する吐出経路と接続し、前記吐出経路を、吐出マフラーカバー、吐出入口管、吐出中間マフラー、吐出出口管を具備する構成とし、また、前記マフラーカバーを、ボルトにより前記シリンダヘッドに締結固定する構成とし、前記吐出入口管の先端部を、前記吐出マフラーカバーの内周面より内側に位置するように挿入配置したものである。

かかる構成とすることにより、前記吐出入口管と前記吐出マフラーカバーとをロウ付け固定する際に、前記吐出入口管の管内径へロウ材が回り込むことを防止し、前記吐出入口管のロウ詰まりを防止する。その結果、圧縮能力の不足を防ぎ、高い信頼性の圧縮機を提供することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記吐出マフラーカバー内における前記ボルトの周囲に、オリフィスを設けたものである。

かかることにより、前記吐出入口管の先端部が、前記吐出マフラーカバーの内周面より内側に挿入されても、ボルト外周と吐出入口管の先端部との間にオリフィス（流路空間）が確保される。したがって、高圧の冷媒ガスが円滑に流れ、請求項１の効果に加えて、さらに効率の高い圧縮機を提供することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記吐出マフラーカバーにおける反シリンダヘッド側の端面に、前記ボルトが当接する隆起部を設けたものである。

かかることにより、前記吐出マフラーカバーが前記シリンダヘッドにボルトで固着された際、前記ボルトの締結によって、前記隆起部が変形し、ボルトとの接触部全周で固着される。その結果、吐出マフラーカバーから密閉容器内への冷媒ガスのリークを防止することができ、圧縮機の効率低下を防ぐ。したがって、請求項１の効果に加えて、さらに高い信頼性の圧縮機を提供することができる。

以下、本発明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、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における圧縮機の横から見た縦断面図、図２は、同実施の形態１における圧縮機の正面から見た縦断面図、図３は、同実施の形態１における圧縮機の横断面図、図４は、同実施の形態１における圧縮機の要部拡大断面図である。

図１から図４において、密閉容器１０１の内底部には潤滑油１０２が貯留され、また、固定子１０３と回転子１０４からなる電動要素１０５と、電動要素１０５によって駆動される圧縮要素１０６が収容されている。

密閉容器１０１は、例えば、板厚が２．３ｍｍから３．６ｍｍの板状部材によって形成された上容器１０７と、下容器１０８とを嵌合し、溶接して形成されたもので、その側壁部に、吸入配管１１１及び吐出配管１１２が貫設されている。

圧縮要素１０６は、圧縮室１１６を形成するシリンダ１１７と、ピストン１１８と、シャフト１１９と、コンロッド１２０と、シリンダ１１７の端部を封止したバルブプレート１２２と、吸入リード１２４と、サクションマフラー１２６と、吐出空間（図示せず）を形成するシリンダヘッド１２８と、吐出経路１３０を備えている。

ピストン１１８は、シリンダ１１７内に往復摺動自在に挿入され、シャフト１１９との間をコンロッド１２０によって連結されている。

シャフト１１９は、下端が潤滑油１０２に浸漬しており、圧縮要素１０６の各摺動部へ潤滑油１０２を供給するための給油機構（図示せず）を備えている。

次に、吐出経路１３０の主な構成について説明する。

吐出経路１３０は、一端に吐出マフラーカバー１３２を備え、吐出マフラーカバー１３２は、押圧手段であるボルト１３３を吐出マフラーカバー１３２に形成された孔に貫通させた後、シリンダヘッド１２８に固着されている。吐出マフラーカバー１３２は、外周面１３６にセットされたロウ材１３８が溶融するロウ付けによって貫通固定された吐出入口管１３４を介して、吐出中間マフラー１３５の一端に接続されている。吐出入口管１３４の先端部１４４は、吐出マフラーカバー１３２の内周面１４６に対して、０．５ｍｍから１．０ｍｍの範囲で内側に挿入されている。

また、吐出マフラーカバー１３２内には、オリフィス１５０が設けられ、ボルト１３３の外周と吐出入口管端部１４４との間に高圧の冷媒ガスが流れる流路空間が確保されている。

さらに、吐出マフラーカバー１３２の反シリンダヘッド１２８側の端面には、ボルト１３３の締結方向に高さ０．５ｍｍ程度の隆起部１４８が設けられている。また、吐出中間マフラー１３５の他端は、吐出出口管１４２を介して吐出配管１１２に接続されている。

これらの接続により、シリンダヘッド１２８に形成された吐出空間は、吐出経路１３０を介して吐出配管１１２まで連通している。尚、吐出マフラーカバー１３２は、低炭素鋼（Ｓ１５Ｃ等）を機械加工によって切削されたもの、または鍛造プレスされたものが用いられ、吐出中間マフラー１３５は、鍛造プレス、または絞り加工されたものが用いられ、さらに、ボルト１３３は、バネ鋼（ＳＵＰ１０等）で形成されている。

以上のように構成された圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。

電動要素１０５に通電されると、シャフト１１９は回転駆動され、シャフト１１９の回転運動がコンロッド１２０によってピストン１１８を往復運動し、圧縮室１１６にて冷媒の吸入と圧縮の動作を行う。このとき、冷凍サイクル（図示せず）から流れてきた冷媒ガスは、一旦密閉容器１０１内に開放され、その後サクションマフラー１２６内に吸入され
る。

サクションマフラー１２６内に吸入された冷媒ガスは、バルブプレート１２２を通ってシリンダ１１７内に吸入される。そして、シリンダ１１７内に吸入された冷媒は、ピストン１１８で圧縮され、シリンダヘッド１２８の吐出空間（図示せず）を経て吐出経路１３０を通り、再び外部冷却回路（図示せず）へと吐出される。

ここで、吐出マフラーカバー１３２内において、吐出入口管１３４の先端部１４４は、吐出マフラーカバー１３２の内周面１４６に対して、０．５ｍｍから１．０ｍｍの範囲で内側に突出するように挿入配置されている。そのため、吐出入口管１３４と吐出マフラーカバー１３２がロウ付けによって固定される際は、吐出マフラーカバー１３２の外周部１３６にセットされたロウ材１３８が溶融して０．０５ｍｍ程度のクリアランスを持つ接合部１３９を通り、内周面１４６に達する。そして、内周面１４６に到達した溶融状態のロウ材１３８は、内周面１４６に沿って拡散するため、吐出入口管１３４の管内径へ回り込み、ロウ詰まりを起こすことがない。

したがって、吐出マフラーカバー１３２内においては、吐出入口管１３４の管内の高圧の冷媒ガスの流れが確保されるため、圧縮能力不足を防ぐことができ、高い信頼性の圧縮機を提供することができる。

また、吐出マフラーカバー１３２内の直径８ｍｍの空洞をボルト１３３が貫通しているため、ボルト１３３の外周と吐出入口管端部１４４との間にオリフィス１５０が形成されている。このオリフィス１５０は、高圧の冷媒ガスが流れる流路空間として確保されているため、高圧の冷媒ガスは円滑に流れ、効率の高い圧縮機を提供することができる。

さらに、吐出マフラーカバー１３２の反シリンダヘッド１２８側の端面には、ボルト１３３の締結方向において高さ０．５ｍｍ程度隆起した隆起部１４８が設けられている。したがって、ボルト１３３の締結の際、隆起部１４８の先端は、ボルト１３３の締結トルクを受け、局所的な力がかかって塑性変形し、ボルト１３３の首下面１５２の全周に亘って密着する。その結果、高圧の冷媒ガスのリークを防止でき、圧縮機の効率低下を防いで、高い信頼性の圧縮機を提供することができる。

以上のように、本発明の圧縮機は、吐出マフラーカバーと吐出入口管の接続が確実であり、信頼性と効率化を維持するもので、冷蔵庫以外にも自販機や空調機器の用途にも適用することができる。

１０１密閉容器
１０２潤滑油
１０３固定子
１０４回転子
１０５電動要素
１０６圧縮要素
１１６圧縮室
１１７シリンダ
１１８ピストン
１２２バルブプレート
１２８シリンダヘッド
１３０吐出経路
１３２吐出マフラーカバー
１３３ボルト
１３４吐出入口管
１３５吐出中間マフラー
１４２吐出出口管
１４４先端部
１４６内周面
１４８隆起部
１５０オリフィス

Claims

密閉容器内に、電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素を、シリンダボアを有するシリンダ本体と、前記シリンダボアの内部で往復運動するピストンと、前記シリンダの開口端を封止するとともに吐出穴を形成したバルブプレートと、吐出空間を形成するシリンダヘッドを具備する構成とし、さらに、前記シリンダヘッドを、前記圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを導出する吐出経路と接続し、前記吐出経路を、吐出マフラーカバー、吐出入口管、吐出中間マフラー、吐出出口管を具備する構成とし、また、前記マフラーカバーを、ボルトにより前記シリンダヘッドに締結固定する構成とし、前記吐出入口管の先端部を、前記吐出マフラーカバーの内周面より内側に位置するように挿入配置した圧縮機。
前記吐出マフラーカバー内における前記ボルトの周囲に、オリフィスを設けた請求項１に記載の圧縮機。
前記吐出マフラーカバーにおける反シリンダヘッド側の端面に、前記ボルトが当接する隆起部を設けた請求項１または請求項２に記載の圧縮機。