JP3119947B2 - 密閉型圧縮機 - Google Patents

密閉型圧縮機

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JP3119947B2
JP3119947B2 JP04246279A JP24627992A JP3119947B2 JP 3119947 B2 JP3119947 B2 JP 3119947B2 JP 04246279 A JP04246279 A JP 04246279A JP 24627992 A JP24627992 A JP 24627992A JP 3119947 B2 JP3119947 B2 JP 3119947B2
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pipe
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章夫 八木
一郎 森田
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松下冷機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷蔵庫,エアコンディシ
ョナ等に使用される密閉型圧縮機に関するものであり、
特に密閉容器内の吸入管に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、密閉型圧縮機(以下圧縮機とい
う)はエネルギー効率の高いものが求められ、そのため
の吸入方式としてダイレクトサクション方式がある。こ
の従来技術としては、例えば実開昭52−170307
号公報に示される。
【0003】以下図面を参照しながら、上述した従来の
吸入方式の一例について説明する。図6は従来の圧縮機
の縦断面図である。1は密閉容器、2は密閉容器1内に
弾性支持された圧縮要素、3は圧縮要素2の上部に配設
された電動要素、4は圧縮要素2を構成するシリンダー
ヘッドである。9は挿入管、11は吸入マフラーで挿入
管9が挿入されている。
【0004】12は潤滑油、13は一端が吸入マフラー
内に開口し、他端が潤滑油12中に開口したオイルキャ
ピラリ、14はバネ性を有する鋼帯、15は吸入マフラ
ー11とオイルキャピラリ13を同時に、バネ性を有す
る鋼帯14を介し、固定する固定用ボルトである。
【0005】22は密閉容器1内で複数に分岐した吸入
管であり、1つの分岐端22aは圧縮要素2に連通し、
1つの分岐端22bは密閉容器1外に連通し、1つの分
岐端22cは密閉容器1内の空間に開口している。
【0006】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3によって駆動され
る圧縮要素2には外部冷却回路(図示せず)から冷媒ガ
スが吸入管22の分岐端22bから入り、分岐端22
a、挿入管9を介し吸入マフラー11内へ吸い込まれ
る。この冷媒ガスはシリンダーヘッド4内へ導かれた
後、圧縮要素2内へ導かれ圧縮される。
【0007】また、吸入管22の分岐端22bから吸い
込まれた冷媒ガスの一部は、吸入管22の1つの分岐端
22cから密閉容器1内に放出され、電動要素3等の冷
却を行い信頼性向上を図っている。また、吸入管22か
ら液冷媒が吸い込まれた際には、液冷媒を吸入管22の
1つの分岐端22cから排出するように、密閉容器1空
間に開口されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、吸入管の1つの分岐端が密閉容器内空間に
開口されているため、密閉容器空間内の加熱され膨脹し
た冷媒ガスの1部が吸入管内に吸い込まれ、この分岐端
から密閉容器内の加熱された冷媒ガスの吸い込みを低減
させるために分岐管の開口端を絞ると、この分岐端から
液冷媒を容易に排出することが困難になるとの問題を有
していた。
【0009】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、液冷媒が圧縮要素に吸い込まれることなく吸入管か
ら密閉容器内に排出するとともに、密閉容器内の加熱さ
れ膨脹した冷媒ガスが吸入管に吸い込まれ、圧縮要素に
供給されることを低減することを目的とする。
【0010】また、上記従来の構成では、分岐管が銅パ
イプで構成されているため、潤滑油の熱が銅パイプに伝
わり冷媒ガスの温度が上昇するとの問題を有していた。
【0011】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、分岐管に潤滑油の熱が伝わることを防止することを
目的とする。
【0012】また、さらに、上記従来の構成では、吸入
管が1箇所から同程度の管通路断面積をもつ複数の管に
分岐されているため、液冷媒のほとんどが圧縮要素内に
吸い込まれ、バルブ破損等による信頼性の低下や、吸入
管内の圧力脈動が大きいとの問題も有していた。
【0013】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、液冷媒が圧縮要素内に吸い込まれることを確実に防
止でき、バルブの破損等の信頼性に係わる問題を解決
し、また吸入管内の圧力脈動の低減を図ることを目的と
する。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の圧縮機は、密閉容器内で少なくとも3つの分
岐管により構成される吸入管のうち、第1分岐管が密閉
容器外に連通し、第2分岐管が吸入マフラーに連通し、
第3分岐管が潤滑油中に開口したものである。
【0015】また、第2分岐管を密着巻のコイルスプリ
ングとしたものである。また、一端が潤滑油中に開口し
た第3分岐管を熱伝導性の低い材料で構成したものであ
る。
【0016】また、さらに、複数の分岐管を分岐管の通
路断面積より大なる断面積を有したタンクを介して連結
したものである。
【0017】
【作用】本発明は上記した構成により、液冷媒を圧縮要
素に吸い込まれることなく密閉容器内に排出するととも
に、密閉容器空間内の加熱され膨脹した冷媒ガスが吸入
管内に吸い込まれ圧縮要素に吸い込まれることを低減で
きる。
【0018】また、吸入管の加熱を最小限に抑え吸入管
内を流れる冷媒ガスの温度上昇を防止できる。
【0019】また、さらに、液冷媒が圧縮要素に吸い込
まれることを確実に防止できるとともに、吸入管内にお
ける圧力脈動を防止できる。
【0020】
【実施例】以下本発明の第1の実施例の吸入管について
図面を参照しながら説明する。尚、従来と同一構成につ
いては同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0021】図1は本発明の第1の実施例における圧縮
機の縦断面図である。図2は図1の要部断面図である。
【0022】図1,図2において5は吸入管であり、第
1分岐管6、第3分岐管7、第2分岐管8より構成され
ている。第1分岐管6は密閉容器1外に連通し、第2分
岐管8は密着巻スプリング10に接続されている。また
第3分岐管7はその一端7aが潤滑油12中に開口され
ている。
【0023】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。まず、電動要素3によって駆
動される圧縮要素2には外部冷却回路(図示せず)より
戻ってきた冷媒ガスは第1分岐管6、第2分岐管8、密
着巻スプリング10、挿入管9を介し吸入マフラー11
に流れ込んでいく。この時、密着巻スプリング10の密
着隙間から冷媒ガスの1部が密着容器1内に放出され、
電動要素3等の冷却を行うことができる。
【0024】また逆に、この密着隙間を介して密閉容器
1内の加熱され膨脹した冷媒ガスが密着巻スプリング1
0内に吸い込まれる量は、密着巻スプリング10の密着
量を調整することによって低減することができる。さら
に、吸入管5から液冷媒が吸い込まれた際には、第3分
岐管7の分岐管内径を十分大きく設計することができる
ため、液冷媒は圧縮要素2内に流れ込むことなく開口端
7aより密閉容器1内に排出され、開口端7aは潤滑油
12中にあるため密閉容器1内の加熱され膨脹した冷媒
ガスを開口端7aから吸入管5内に吸い込むこともな
い。
【0025】また、P1は第3分岐管7内圧力、P2は
密閉容器1内圧力、L1は第1分岐管6の潤滑油12の
油面からの高さ、L2は密閉容器1内の潤滑油の油面か
ら第3分岐管7内での油面までの高さ、ρは潤滑油12
の密度とし、(数1)に示したL2に対してL1が(数
2)を満足するように設計することにより、第2分岐管
8まで潤滑油12の油面が上昇しないため、第1分岐管
6から流れ込んだ液冷媒は第2分岐管8に流れ込むこと
なく、第3分岐管7より密閉容器1内へ排出される。さ
らに、潤滑油12が吸入マフラー11、圧縮要素2に流
れ込むことも防止できる。
【0026】
【数1】
【0027】
【数2】
【0028】従って、液冷媒が圧縮要素2内に吸い込ま
れることを防止できるとともに、吸入管5内に密閉容器
1内の加熱され膨脹した冷媒ガスが吸い込まれ、圧縮要
素に供給されることを低減でき、密度の高い冷媒ガスだ
けを圧縮要素2に供給することができ体積効率の向上を
図ることができる。
【0029】以上のように本実施例の密閉型圧縮機は、
密閉容器1外に連通した第1分岐管6と、密着巻スプリ
ング10に接続された第2分岐管8と、分岐管の一端7
aが潤滑油12中に開口した第3分岐管7とから構成と
されているので、液冷媒が圧縮要素2に吸い込まれるこ
とを防止できるとともに、密閉容器1空間内の加熱され
膨脹した冷媒ガスを圧縮要素2内に吸い込むことを低減
でき、体積効率の向上を図ることができる。
【0030】次に、本発明の第2の実施例の吸入管につ
いて図面を参照しながら説明する。尚、第1の実施例と
同一構成については同一符号を付けて詳細な説明を省略
する。
【0031】図3は本発明の第2の実施例における圧縮
機の縦断面図である。図3において第3分岐管16は熱
伝導の低い材料でできており、第3分岐管16の一端1
6aが潤滑油12中に開口されている。
【0032】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。第3分岐管16は熱伝導の低
い材料でできているため、潤滑油12の熱が第3分岐管
16を介して第1分岐管6、第2分岐管8に伝わること
を防ぐことができる。よって、冷媒ガスが分岐吸入管5
内で加熱され膨脹することを低減でき、密度の高い冷媒
ガスを圧縮要素2内に供給でき体積効率の向上が図れ
る。
【0033】以上のように本実施例の密閉型圧縮機は、
熱伝導の低い材料で第3分岐管が構成されているので、
潤滑油12の熱が第3分岐管16を介して第1分岐管
6、第2分岐管8に伝わることを防ぐことができる。
【0034】従って、冷媒ガスが分岐吸入管5内で加熱
され、膨脹することを低減でき、密度の高い冷媒ガスを
圧縮要素2内に供給でき体積効率の向上を図ることがで
きる。
【0035】次に、本発明の第3の実施例の吸入管につ
いて図面を参照しながら説明する。尚、第1の実施例と
同一構成については同一符号を付けて詳細な説明を省略
する。
【0036】図4は本発明の第3の実施例における圧縮
機の縦断面図である。図5は図4の要部断面図である。
【0037】図4,図5において17は吸入管であり、
第1分岐管18、第3分岐管19、第2分岐管20で構
成されている。さらに、第1分岐管18、第3分岐管1
9、第2分岐管20は分岐管断面積より大なる断面積を
有したタンク21にて連結されている。また、第1分岐
管18は密閉容器1外に連通し、第2分岐管20は密着
巻スプリング10に接続されている。また第3分岐管1
9はその一端19aが潤滑油12中に開口されている。
【0038】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3によって駆動され
る圧縮要素2に外部冷却回路(図示せず)より液冷媒が
戻ってきた時には、その液冷媒は第1分岐管18を介
し、タンク21内に吸い込まれる。液冷媒がタンク21
に吸い込まれると、タンク21の断面積が第1分岐管1
8よりも大であるため液冷媒の流速を急激に低下させる
ことができ、液冷媒に対してタンク21がトラップとな
る。
【0039】また、P1はタンク21内圧力、P2は密
閉容器1内圧力、L1は第1分岐管18の潤滑油12の
油面からの高さ、L2は密閉容器1内の潤滑油の油面か
ら第3分岐管19内での油面までの高さ、ρは潤滑油1
2の密度とし、(数3)に示したL2に対してL1が
(数4)を満足するように設計することにより、第2分
岐管20まで潤滑油12の油面が上昇しないため、第1
分岐管18から流れ込んだ液冷媒は第2分岐管20に流
れ込むことなく、第3分岐管19より密閉容器1内へ排
出される。さらに、潤滑油12が吸入マフラー11、圧
縮要素2に流れ込むことも防止できる。
【0040】
【数3】
【0041】
【数4】
【0042】従って、一旦タンク21内に液冷媒を溜
め、その後、第3分岐管19より密閉容器1内へ液冷媒
を確実に排出することができるため、液冷媒が圧縮要素
2に流れ込むことを確実に防止できる。また、タンク2
1にて冷媒の流速を低減できるため、圧力脈動を低減で
きる。
【0043】以上のように本実施例の密閉型圧縮機は、
密閉容器1外に連通した第1分岐管18と、密着巻スプ
リング10に接続された第3分岐管19と、一端が潤滑
油12中に開口されている第2分岐管20と、分岐管断
面積より大なる断面積を有したタンク21とから構成さ
れているので、液冷媒が圧縮要素2に流れ込むことを確
実に防止でき、また、タンク21にて冷媒の圧力脈動を
低減できる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、密閉容器
内で少なくとも3つの分岐管により構成される吸入管備
え、その1つの分岐管を潤滑油の中で開口することによ
り、液冷媒を圧縮要素に吸い込むことを防止できるとと
もに、密閉容器空間内の加熱され膨脹した冷媒ガスを圧
縮要素に供給することを低減でき、密度の高い冷媒ガス
だけを圧縮要素に供給することができるため体積効率の
向上を図る。
【0045】また、分岐管を熱伝導の低い材料で構成す
ることにより密閉容器内の潤滑油から吸入管に熱が伝わ
ることを妨げるため冷媒ガスの温度上昇を防ぐことがで
き体積効率の向上を図ることができる。
【0046】また、さらに、分岐管を分岐管の通路断面
積より大なる断面積を有したタンクにより連結すること
により、液冷媒が流れ込んで来たときにトラップとなり
液冷媒が圧縮要素に流れ込むことを確実に防止できると
ともに、分岐管内の冷媒の圧力脈動を低減することもで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における圧縮機の縦断面
【図2】同実施例の要部断面図
【図3】本発明の第2の実施例における圧縮機の縦断面
【図4】本発明の第3の実施例における圧縮機の縦断面
【図5】同実施例の要部断面図
【図6】従来の圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
1 密閉容器 2 圧縮要素 3 電動要素 5 吸入管 6 第1分岐管 7 第3分岐管 8 第2分岐管 10 密着巻スプリング 12 潤滑油 21 タンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04B 39/16 F04B 39/12 101

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器と、前記密閉容器内に弾性支持
    された圧縮要素及び電動要素と、前記密閉容器内部に溜
    められた潤滑油と、冷却サイクルのもどり側に取付られ
    る吸入管と、この吸入管から前記圧縮要素の吸入口に至
    る間に取付られた吸入マフラーとよりなり、前記吸入管
    を冷却サイクルのもどり側と接続した第1分岐管と、前
    記第1分岐管から吸入マフラーへ導く第2分岐管と、前
    記第1分岐管から前記潤滑油中へ延びる第3分岐管とよ
    り構成したことを特徴とする密閉型圧縮機。
  2. 【請求項2】 第2分岐管を密着巻したコイルスプリン
    グより形成したことを特徴とする請求項1記載の密閉型
    圧縮機。
  3. 【請求項3】 第3分岐管を熱伝導性の低い材料で構成
    する請求項1記載の密閉型圧縮機。
  4. 【請求項4】 複数の分岐管を分岐管の通路断面積より
    大なる断面積を有したタンクを介して連結した請求項1
    記載の密閉型圧縮機。
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