JP2016205164A

JP2016205164A - 密閉型圧縮機

Info

Publication number: JP2016205164A
Application number: JP2015084651A
Authority: JP
Inventors: 勇貴川村; Yuki Kawamura; 修平永田; Shuhei Nagata; 奨一加納; Shoichi Kano
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2015-04-17
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2035-04-17
Also published as: JP6553393B2

Abstract

【課題】吸入した冷媒が密閉容器の内部で分散し受熱することを低減し、圧縮機の吸入効率を改善する。
【解決手段】潤滑油を貯留する密閉容器内に開口する吸入管と、吸入マフラと、を有する密閉型圧縮機であって、吸入口を有する冷媒タンクと、吸入マフラ及び冷媒タンクを繋ぐマフラ連通路と、を有し、冷媒タンクは、マフラ連通路を介して吸入マフラの反対側に位置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、密閉型圧縮機に関する。

特許文献１には、空洞部３７にガス冷媒を導入する構造が示されている（段落００３３、図３ｂ）。

特開２００１−２７１７４５号公報

シリンダ５に導入される冷媒の温度が高いと圧縮効率低下の原因になるが、特許文献１は、冷媒入り口３２から流入した冷媒が、オイル分離板３３や下向き流路３６ｂを通過しなければならず、その間に冷媒は周囲から受熱し、温度が上昇するおそれがある。また、空洞部３７の上方に高温冷媒が通過するオイル分離板３３を配しているため、空洞部３７の冷媒温度が上昇するおそれがある。

また、特許文献1は、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を配している為、オイル分離板３３に衝突した冷媒は流速が減少し、傾斜に沿って冷媒入り口３２から外に排出されるおそれがあり、圧縮効率低下の原因になる。

上記事情に鑑みてなされた本発明は、潤滑油を貯留する密閉容器内に開口する吸入管と、吸入マフラと、を有する密閉型圧縮機であって、吸入口を有する冷媒タンクと、前記吸入マフラ及び前記冷媒タンクを繋ぐマフラ連通路と、を有し、前記冷媒タンクは、前記マフラ連通路を介して前記吸入マフラの反対側に位置することを特徴とする。

実施例１の密閉型圧縮機の縦断面図。図１のＡ−Ａ方向から見た、密閉型圧縮機の横断面図。実施例１の吸入マフラの斜視図。実施例１の吸入マフラ内部の冷媒の流れを、模式的に表した縦断面図。実施例２の吸入マフラ１００内部の冷媒の流れを模式的に表した縦断面図

以下に、本発明の実施例について、適宜添付の図面を参照しながら詳細に説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、又、同様の説明は繰り返さない。以下の説明における下方向は、重力加速度の方向と略平行にできる。

本実施例によれば、吸入マフラの下方に連結された空間に吸入冷媒を一旦貯めることによって、吸入管より吸入された低温冷媒のチャンバ内への分散を防ぎ、チャンバ内に滞留する高温冷媒との混合を抑制することによって、シリンダに吸気される冷媒の密度を増加させ、吸入効率を上昇できる。

［密閉型圧縮機１］
図１は密閉型圧縮機１の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ方向から見た、密閉型圧縮機１の横断面図である。密閉型圧縮機１は、密閉容器２内に圧縮要素３と電動要素４を収容した、レシプロ型圧縮機である。圧縮要素３と電動要素４は密閉容器２内に弾性的に支持されており、密閉容器２の底部には潤滑油５が貯留されている。

圧縮要素３は、フレーム７と、クランクシャフト９と、コネクティングロッド６と、シリンダ３２と、ピストン３３と、バルブプレート３５と、シリンダヘッドカバー３４で主に構成されている。

フレーム７はクランクシャフト９を支持する為の軸受を有し、一体型のシリンダブロック３１が形成されている。

電動要素４は、フレーム７の下部に備えた固定子４１と、この固定子４１との電磁気的相互作用により回転する回転子４２から構成される。回転子４２の回転中心にはクランクシャフト９の下端部が直結し、クランクシャフト９は回転子４２と共に回転するようになっている。

クランクシャフト９は、フレーム７に支持され上下に延伸している主軸と、主軸中心から偏心した位置にあるクランクピン９１を備えている。クランクシャフト９が回転子４２と共に回転すると、コネクティングロッド６を介してクランクピン９１に連結されたピストン３３が、シリンダ３２内で直線往復運動をすることで、冷媒は圧縮される。

また、クランクシャフト９下端には円筒状の給油ピース８を備えている。クランクシャフト９が回転すると、給油ピース８も同時に回転し、遠心力によって密閉容器２内に貯留する潤滑油５を吸い上げる。吸い上げた潤滑油５はクランクシャフト９を伝って上昇し、クランクシャフト９の上部にある開口より放出される。

シリンダブロック３１の端面には、吸入孔と吐出孔を備えたバルブプレート３５と、吸入弁３６と、バルブプレート３５をカバーするシリンダヘッドカバー３４が、ボルト１２によりシリンダブロック３１を封止するように押圧固定されている。さらに、シリンダヘッドカバー３４を台座として、吸入マフラ１０を金具１３によって固定している。

［吸入マフラ１０］
図３は吸入マフラ１０の斜視図、図４は吸入マフラ内部１０の冷媒の流れを模式的に表した縦断面図である。吸入マフラ１０は主にポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の樹脂で形成され、上マフラ１０aと下マフラ１０ｂ及び中仕切板（図示省略）を、超音波溶着等を用いて溶着して一体に形成している。

下マフラ１０ｂは、吸入管１１の開口から前方に向けて供給される冷媒を貯留できる冷媒タンク１０ｃを有している。冷媒タンク１０ｃは、吸入管１１の開口に対向し、冷媒を吸入する吸入口１０ｄを側面に備えている。また、吸入口１０ｄ下方には冷媒タンク１０ｃの一部又は全部が位置している。

下マフラ１０ｂおよび冷媒タンク１０ｃの底部には、吸入マフラ１０や冷媒タンク１０ｃ内部に流入した潤滑油５を排出する為の排出孔(図示省略)が設けられており、潤滑油５が排出孔に流れ着くように、傾斜を設けることができる。

本実施例の冷媒タンク１０ｃは、吸入口１０ｄの上下方向両側に空間を有しており、吸入口１０ｄから冷媒タンク１０ｃ内に進入した比較的高速の冷媒は、吸入口１０ｄに対向する面である、冷媒タンク１０ｃ前方の壁面に衝突して乱流となる。これにより冷媒の速度が低下するため、冷媒タンク１０ｃは、吸入口１０ｄから進入した低温冷媒を効果的に貯留できる。これにより、低温冷媒の密閉容器２内への分散を抑制する効果がある。さらに、冷媒タンク１０ｃの上方に位置するマフラ連通路１０ｆに吸入されなかった低温冷媒も冷媒タンク１０ｃに溜めることができ、吸入口１０ｄから外に排出されることを抑制できる。

なお、冷媒タンク１０ｃの冷媒をマフラ連通路１０ｆに吸入されやすくする為、マフラ連通路１０ｆと冷媒タンク１０ｃは極力近づけたほうが良く、吸入口１０ｄは吸入マフラ１０と冷媒タンク１０ｃで共有するのが望ましい。しかし、製造する工程で吸入口が共有できない場合等は、吸入マフラ１０と冷媒タンク１０ｃの吸入口は別個であっても良い。

以下冷媒の流れについて説明する。図４に示す様に、密閉容器２内に開口する吸入管１１内部を流入してきた吸入冷媒は前方に吐出され、慣性の力で吸入管１１前方に設けた吸入口１０ｄに入る。運転中の吸入マフラ１０の内部は負圧であるので、吸入口１０ｄに入った冷媒の一部は、吸入タンク１０ｃの上方に位置するマフラ連通路１０ｆに吸い込まれ、残りが冷媒タンク１０ｃに貯留される。マフラ連通路１０ｆに案内された冷媒は、マフラ連通路１０ｆを介して冷媒タンク１０ｃの反対側に位置する吸入マフラ１０やシリンダ３２に流入する。

なお、マフラ連通路１０ｆは冷媒タンク１０ｃ上方に位置する為、ガス冷媒と共に吸入口１０ｄから進入した潤滑油５は、重力により冷媒タンク１０ｃ下方に落ち、前述の排出孔から排出される。

さらに運転が進むと、冷媒タンク１０ｃ内の冷媒は負圧であるマフラ連通路１０ｆへと流入する。以上の過程において、吸入管１１から流入した冷媒は密閉容器２内に分散しにくい為、高温冷媒と混合し、受熱量を低減できる。

実施例２の構成は下記の点を除き実施例１と同様にできる。
図５は実施例２の吸入マフラ１００内部の冷媒の流れを模式的に表した縦断面図である。吸入マフラ１００は、冷媒タンク１０ｃの前方の壁面にマフラ連通路１０ｆを有している。マフラ連通路１０ｆは、吸入口１０ｄの前方に位置しており、前方に行くにつれて上方に向かう傾斜を備えている。マフラ連通路１０ｆの下面１０ｆ１は、吸入口１０ｄの前後方向の投影面に交わり、０°超６０°以下の角度を為すことができる。上り傾斜となるマフラ連通路１０ｆの手前に冷媒タンク１０ｃを設けているため、吸入した低温冷媒が密閉容器２内に排出されることを抑制できる。なお、下面１０ｆ１の下端が投影面に交わるようにすると、冷媒の一部が壁面に衝突し易いため、冷媒を効果的に冷媒タンク１０ｃ内に貯留できる。

また、マフラ連通路１０ｆの上面１０ｆ２は、吸入口１０ｄの前後方向の投影面より上方に位置している。これにより、吸入口１０ｄから進入した冷媒は、傾斜した下面１０ｆ１に衝突できる。下面１０ｆ１に衝突した冷媒は、下面１０ｆ１の傾斜によりシリンダ３２へ導かれ、低温のまま吸気できる。上面１０ｆ２もまた、仮面１０ｆ１と同様の角度を為している。

１・・・密閉型圧縮機
２・・・密閉容器
３・・・圧縮要素
４・・・電動要素
５・・・潤滑油
１０・・・吸入マフラ
１０ａ・・・上マフラ
１０ｂ・・・下マフラ
１０ｃ・・・冷媒タンク
１０ｄ・・・吸入口
１０ｆ・・・マフラ連通路
１０ｆ１・・・下面
１０ｆ２・・・上面
１１・・・吸入管
３２・・・シリンダ
３３・・・ピストン
３４・・・シリンダヘッドカバー

Claims

潤滑油を貯留する密閉容器内に開口する吸入管と、
吸入マフラと、を有する密閉型圧縮機であって、
吸入口を有する冷媒タンクと、
前記吸入マフラ及び前記冷媒タンクを繋ぐマフラ連通路と、を有し、
前記冷媒タンクは、前記マフラ連通路を介して前記吸入マフラの反対側に位置することを特徴とする密閉型圧縮機。
前記冷媒タンクは、
前記吸入口に対向する壁面と、
前記吸入口の上側及び下側に設けた空間と、を有し、
前記マフラ連通路は、前記冷媒タンクの上面に位置することを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
前記マフラ連通路は、前記吸入口に対向する壁面に位置し、かつ、前方に向かうにつれて上昇する傾斜を有することを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
前記マフラ連通路の下面は、前記吸入口の投影面に交わり、
前記マフラ連通路の上面は、前記吸入口の投影面の外側に位置することを特徴とする請求項３に記載の密閉型圧縮機。