JP6154090B1 - 密閉型圧縮機およびそれを用いた冷凍装置 - Google Patents

密閉型圧縮機およびそれを用いた冷凍装置 Download PDF

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Abstract

一端である固定部(166)がシャフト(136)とシリンダヘッド(130)との間のシリンダ(122)の上部面(156)に固定され、他端である自由端(170)が密閉容器(102)の上部内面(168)に向かって伸びた可撓性のオイルフェンス(162)を設ける。この構成により、オイルフェンス(162)が密閉容器(102)の上部内面(168)に衝突しても衝突音の発生を防ぐことができると共に、吸入マフラ(132)の表面を高温のオイル(108)が流れるのを防ぐことができる。

Description

本発明は、密閉型圧縮機およびそれを用いた家庭用電気冷凍冷蔵庫やショーケース等の冷凍装置に関するものである。
従来、この種の密閉型圧縮機の中には、クランクシャフトの下端から吸い上げられたオイルを上端から噴出し、ブロックに形成されたリブへ降りかけ油滴としたものがある(例えば、特許文献1参照)。
図13は、特許文献1に記載された従来の密閉型電動圧縮機の側断面図であり、図14は、図13の14−14矢視断面図を示すものである。
図13、図14に示すように従来の密閉型電動圧縮機は、密閉容器1と、密閉容器1底部に貯溜したオイル2と、上方に圧縮部3と、下方に電動部4を配置し、圧縮部3には、下端6がオイル2に浸かり電動部4により回転するクランクシャフト5と、クランクシャフト5を軸支するブロック8とを備える。加えて、ブロック8には、開口端を有するシリンダ9とシリンダ9の開口端の蓋をするシリンダヘッド13を固定するためのリブ12を有し、ブロック8のリブ12の下方には、サクションマフラ14を配置している。
特開2000−356188号公報
しかしながら、従来の構成では、密閉型圧縮機の全高を低くする場合に、密閉容器1の上部内面とリブ12との隙間が狭くなり、密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部3の揺れにより、リブ12が密閉容器1の上部内面に衝突し衝突音が発生するため、リブ12の高さを低くして衝突を回避しなければならなかった。しかし、リブ12の高さを低くするとクランクシャフト5の上端7から図13の矢印に示すように撒き散らされる高温のオイル2が、リブ12の上部を飛び越えてシリンダヘッド13側に飛散して、サクションマフラ14に振りかかってしまう。そして、サクションマフラ14の表面を高温のオイル2が流れることで、サクションマフラ14内を通過する冷媒ガスが加熱され、体積効率が低下する可能性がある。そのため、結局、リブ12の高さを低くできず、密閉容器1の全高を低くできないという課題を有していた。
本発明は、密閉容器の全高を低くしても、密閉容器内の衝突音の発生を防ぐ密閉型圧縮機およびそれを用いた冷凍装置を提供する。
また、本発明は、高温のオイルが吸入マフラに振りかかり、吸入マフラの表面を流れることを防ぎ、吸入マフラ内を通過する冷媒が加熱され体積効率が低下することを防ぐことで、高効率な密閉型圧縮機およびそれを用いた冷凍装置を提供する。
本発明の密閉型圧縮機は、一端である固定部がシャフトとシリンダヘッドとの間のシリンダの上部面に固定され、他端である自由端が密閉容器の上部内面に向かって伸びた可撓性のオイルフェンスを設ける。
オイルフェンスが可撓性のため、密閉容器の上部内面に向かって伸びたオイルフェンスの自由端が、密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部の振れにより密閉容器の上部内面に衝突しても衝突音の発生を防ぐことができる。また、密閉容器の上部内面とシリンダの上部面との隙間を狭くすることができる。さらに、偏心軸の上端部から遠心力により撒き散らされたオイルがオイルフェンスにより堰き止められ(食い止められ)、吸入マフラの表面を高温のオイルが流れることを防ぐことができるので、吸入マフラ内を通過する冷媒ガスの加熱を防止することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態における密閉型圧縮機の縦断面図である。 図2は、本発明の第1の実施の形態における密閉型圧縮機の密閉容器を横方向に切断した上視図である。 図3は、本発明の第1の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。 図4は、本発明の第2の実施の形態における密閉型圧縮機の縦断面図である。 図5は、本発明の第2の実施の形態における密閉型圧縮機の密閉容器を横方向に切断した上視図である。 図6は、本発明の第2の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。 図7は、本発明の第3の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。 図8は、本発明の第4の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。 図9は、本発明の第5の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。 図10は、本発明の第6の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。 図11は、本発明の第7の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。 図12は、本発明の第1の実施の形態から第7の実施の形態のいずれかにおける密閉型圧縮機を用いた冷凍装置の模式図である。 図13は、従来の密閉型電動圧縮機の側断面図である。 図14は、図13の14−14矢視断面図である。
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本発明が限定されるものではない。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態における密閉型圧縮機の縦断面図であり、図2は、本発明の第1の実施の形態における密閉型圧縮機の密閉容器を横方向に切断した上視図である。図3は、本発明の第1の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。
図1〜図3において、本実施の形態における密閉型圧縮機は、鉄板の絞り成型によって形成された密閉容器102内には、電動部104と、この電動部104によって駆動される圧縮部106とがそれぞれ収納され、密閉容器102の底部には、潤滑用のオイル108を貯留している。さらに、密閉容器102内には、例えば、地球温暖化係数の低い炭化水素系のR600a等の冷媒ガス110が、冷凍装置(図12にて説明する)の低圧側と同等圧力で、比較的低温の状態で封入される。
電動部104と圧縮部106は、一体に組み立てられ圧縮機本体112を構成し、この圧縮機本体112は、少なくとも3本のコイルばね114によって密閉容器102内の底面に弾性的に支持されている。
圧縮部106を構成するシリンダブロック120には、中空円筒状のシリンダ122が形成され、ピストン124がシリンダ122内を往復自在に嵌入されている。
シリンダ122の開口端125にはバルブプレート126が取り付けられ、シリンダ122およびピストン124とともに圧縮室128を形成している。さらに、バルブプレート126を覆って蓋をするようにシリンダヘッド130が固定されている。吸入マフラ132は、PBT(ポリブチレンテレフタレート polybutylene terephthalate)などの樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、シリンダヘッド130の下方に配置され、取り付けられている。
シリンダブロック120の下部には、主軸受134が形成されている。
シャフト136は、主軸受134に鉛直方向に軸支された主軸部138とツバ部140とツバ部140を介して形成された偏心軸部142とから構成されると共に、主軸部138の下端から偏心軸部142の上端(上端部144)まで連通する給油通路146を備えている。さらに、主軸部138の下端は、密閉容器102内に貯留したオイル108に浸漬すると共に、偏心軸部142の上端部144は、密閉容器102内に開口している。
シリンダ122は、シャフト136の側方に配置されている。
シリンダヘッド130は、シャフト136の更なる側方に配置され、シリンダ122の側方に配置されている。
偏心軸部142とピストン124とは、コンロッド148で連結されている。
電動部104は、主軸部138に圧入等で固定された回転子150と、回転子150の周りを囲むように回転子150と同軸でシリンダブロック120の下方に締結された固定子152とで構成されたDCブラシレス型モータである。
シリンダ122のシャフト136側の上部側面には、鉛直上方から見て半円形またはC字形またはU字形に切り欠かれたスロット154が形成され、スロット154とシリンダ122の上部面156とが交わるコーナには面取り158が施されてある。
スロット154の下方には、シリンダ122内で往復運動するピストン124が配置されている。
シリンダ122の上部面156のシャフト136側にあるスロット154の近傍には、可撓性のPET(ポリエチレンテレフタレート polyethylene terephthalate)などの樹脂フィルムで成型されたオイルフェンス162が設けられている。
オイルフェンス162は、一端である固定部166と他端である自由端170から形成されている。
オイルフェンス162は、シリンダ122の上部面156のスロット154の近傍に固定ボルト164で締結された固定部166と、固定部166からシャフト136側に鋭角に折れ曲がり密閉容器102の上部内面168に向かって伸びた自由端170から形成され、自由端170の先端部172は、密閉容器102の上部内面168に近接している。
固定子152の下方には、複数のコイルばね114が設けられている。また、シリンダ122の反対側の固定子152の下方には、少なくとも1本のコイルばね114が設けられている。シリンダ122側の固定子152の下方の複数のコイルばね114と、シリンダ122の反対側の固定子152の下方の少なくとも1本のコイルばね114の少なくとも3本のコイルばね114によって、圧縮機本体112は密閉容器102内に弾性的に支持されている。
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
インバータ電源(図示せず)から電動部104に通電すると、固定子152に電流が流れ、磁界が発生し、主軸部138に固定された回転子150が回転する。
そして、この回転子150の回転により、シャフト136が回転し、偏心軸部142に回転自在に取り付けられたコンロッド148を介して、ピストン124が圧縮室128内を往復運動し、圧縮部106が所定の圧縮動作を行う。
次にシリンダ122の上部面156のシャフト136側に設けた可撓性のオイルフェンス162の作用と効果について説明する。
シャフト136が回転すると、シャフト136の下端から汲み上げられたオイル108は、給油通路146を通り偏心軸部142の上端部144から遠心力により、図1、図3に矢印で示したようにオイルフェンス162に向かって撒き散らされる。撒き散らされたオイル108は、オイルフェンス162の自由端170により堰き止められ、高温のオイル108が吸入マフラ132に振りかかり、表面を流れるのを防ぐことができるので、吸入マフラ132内を通過する冷媒ガス110の加熱が防止され、密閉型圧縮機の体積効率を向上することができる。
また、オイルフェンス162は、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型されているため、密閉容器102の上部内面168に向かって伸びた自由端170の先端部172が、密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部106の振れにより、密閉容器102の上部内面168に衝突しても衝突音の発生を防ぐことができる。また、オイルフェンス162の破損を防止することができるので、密閉容器102の上部内面168とシリンダ122の上部面156との隙間を狭くすることができ、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
次に、オイルフェンス162の固定部166がシリンダ122の上部面156のシャフト136側にあるスロット154の近傍に固定されている作用と効果について説明する。
図1、図3に矢印で示したように、偏心軸部142の上端部144から遠心力により、オイルフェンス162に向かって撒き散らされたオイル108は、自由端170により堰き止められる。そして、堰き止められたオイル108は、自由端170のシャフト136側の面を伝わりシリンダ122の上部面156に流れ落ち、面取り158からスロット154の側面を伝わりピストン124へ給油されることで、ピストン124への給油量を増やすことができ、ピストン124の潤滑を良化させることができるので信頼性を向上することができる。
なお、スロット154をシリンダ122の上部面156より低くなるようにすり鉢状にすることで、シリンダ122の上部面156に流れ落ちたオイル108をスロット154側へ効率的に流すことができ、ピストン124へのオイル108の給油量を増やし、ピストン124の信頼性をさらに向上することができる。
次に複数の運転周波数でインバータ駆動する場合において、シリンダ122の上部面156のシャフト136側に設けた可撓性のオイルフェンス162の作用と効果について説明する。
高速回転時は、遠心力が増加するため、図1、図3に矢印で示したように偏心軸部142の上端部144から密閉容器102の上部内面168に向かってオイル108が撒き散らされる。しかしながら、密閉容器102の上部空間に撒き散らされたオイル108は、オイルフェンス162の自由端170の先端部172が密閉容器102の上部内面168に近接しているため、オイルフェンス162の自由端170により効果的に堰き止められる。これによって高温のオイル108が吸入マフラ132に振りかかり表面を流れるのを防ぐことができ、吸入マフラ132内を通過する冷媒ガス110の加熱が防止できるので、より顕著に体積効率の向上効果を得ることができる。
また、運転時の振動の大きい低速運転時において、オイルフェンス162は、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型されているため、圧縮部106の振動により密閉容器102の上部内面168とオイルフェンス162の先端部172が衝突しても、破損することを防止することができる。密閉容器102の上部内面168とシリンダ122の上部面156との隙間を狭くすることができるので、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
なお、本実施の形態においては、オイルフェンス162を、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型したが、可撓性のあるゴムや樹脂で成型しても同様な効果を得ることができる。
(第2の実施の形態)
図4は、本発明の第2の実施の形態における密閉型圧縮機の縦断面図であり、図5は、本発明の第2の実施の形態における密閉型圧縮機の密閉容器を横方向に切断した上視図である。図6は、本発明の第2の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。
図4〜図6において、本実施の形態における密閉型圧縮機は、鉄板の絞り成型によって形成された密閉容器202内には、電動部204と、この電動部204によって駆動される圧縮部206とがそれぞれ収納され、密閉容器202の底部には、潤滑用のオイル208を貯留している。さらに、密閉容器202内には、例えば、地球温暖化係数の低い炭化水素系のR600a等の冷媒ガス210が、冷凍装置(図12にて説明する)の低圧側と同等圧力で、比較的低温の状態で封入される。
電動部204と圧縮部206は、一体に組み立てられ圧縮機本体212を構成し、この圧縮機本体212は、少なくとも3本のコイルばね214によって密閉容器202内の底面に弾性的に支持されている。
圧縮部206を構成するシリンダブロック220には、中空円筒状のシリンダ222が形成され、ピストン224がシリンダ222内を往復自在に嵌入されている。
シリンダ222の開口端225にはバルブプレート226が取り付けられ、シリンダ222およびピストン224とともに圧縮室228を形成している。さらに、バルブプレート226を覆って蓋をするようにシリンダヘッド230が固定されている。吸入マフラ232は、PBT(ポリブチレンテレフタレート polybutylene terephthalate)などの樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、シリンダヘッド230の下方に配置され、取り付けられている。
シリンダブロック220の下部には、主軸受234が形成されている。
シャフト236は、主軸受234に鉛直方向に軸支された主軸部238とツバ部240とツバ部240を介して形成された偏心軸部242とから構成されると共に、主軸部238の下端から偏心軸部242の上端部244まで連通する給油通路246を備えている。さらに、主軸部238の下端は、密閉容器202内に貯留したオイル208に浸漬すると共に、偏心軸部242の上端部244は、密閉容器202内に開口している。
シリンダ222は、シャフト236の側方に配置されている。
シリンダヘッド230は、シャフト236の更なる側方に配置され、シリンダ222の側方に配置されている。
偏心軸部242とピストン224とは、コンロッド248で連結されている。
電動部204は、主軸部238に圧入等で固定された回転子250と、回転子250の周りを囲むように回転子250と同軸でシリンダブロック220の下方に締結された固定子252とで構成されたDCブラシレス型モータである。
シリンダ222のシャフト236側の上部側面には、鉛直上方から見て半円形またはC字形またはU字形に切り欠かれたスロット254が形成され、スロット254とシリンダ222の上部面256とが交わるコーナには面取り258が施されてある。
スロット254の下方には、シリンダ222内で往復運動するピストン224が配置されている。
シリンダ222の上部面256のシャフト236側にあるスロット254の近傍には、可撓性のPET(ポリエチレンテレフタレート polyethylene terephthalate)などの樹脂フィルムで成型されたオイルフェンス262が設けられている。
オイルフェンス262は、一端である固定部266と他端である自由端270から形成されている。
オイルフェンス262は、シリンダ222の上部面256のスロット254の近傍に固定ボルト264で締結された固定部266と、固定部266からシャフト236側に鋭角に折れ曲がり密閉容器202の上部内面268に向かって伸びた自由端270と、自由端270の先端で密閉容器202の上部内面268に接触した先端部272とから形成されている。
固定子252の下方には、複数のコイルばね214が設けられている。また、シリンダ222の反対側の固定子252の下方には、少なくとも1本のコイルばね214が設けられている。シリンダ222側の固定子252の下方の複数のコイルばね214と、シリンダ222の反対側の固定子252の下方の少なくとも1本のコイルばね214の少なくとも3本のコイルばね214によって、圧縮機本体212は密閉容器202内に弾性的に支持されている。
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
インバータ電源(図示せず)から電動部204に通電すると、固定子252に電流が流れ、磁界が発生し、主軸部238に固定された回転子250が回転する。
そして、この回転子250の回転により、シャフト236が回転し、偏心軸部242に回転自在に取り付けられたコンロッド248を介して、ピストン224が圧縮室228内を往復運動し、圧縮部206が所定の圧縮動作を行う。
次にシリンダ222の上部面256のシャフト236側に設けた可撓性のオイルフェンス262の作用と効果について説明する。
シャフト236が回転すると、シャフト236の下端から汲み上げられたオイル208は、給油通路246を通り偏心軸部242の上端部244から遠心力により、図4、図6に矢印で示したようにオイルフェンス262に向かって撒き散らされる。撒き散らされたオイル208は、オイルフェンス262の自由端270により堰き止められ、高温のオイル208が吸入マフラ232に振りかかり、表面を流れるのを防ぐことができるので、吸入マフラ232内を通過する冷媒ガス210の加熱が防止され、密閉型圧縮機の体積効率を向上することができる。
また、オイルフェンス262は、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型され、密閉容器202の上部内面268に接触したオイルフェンス262の先端部272と密閉容器202の上部内面268との間にはオイル208が介在するため、先端部272が、密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部206の振れにより、密閉容器202の上部内面268と摺動しても摩耗の発生を抑えることができる。また、オイルフェンス262の破損を防止することができるので、密閉容器202の上部内面268とシリンダ222の上部面256との隙間を狭くすることができ、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
次に、オイルフェンス262の固定部266がシリンダ222の上部面256のシャフト236側にあるスロット254の近傍に固定されている作用と効果について説明する。
図4、図6に矢印で示したように、偏心軸部242の上端部244から遠心力により、オイルフェンス262に向かって撒き散らされたオイル208の内、密閉容器202の上部内面268に付着したオイル208は、オイルフェンス262の先端部272で堰き止められ、自由端270に飛散したオイル208は、自由端270により堰き止められる。そして、堰き止められたオイル208は、自由端270のシャフト236側の面を伝わりシリンダ222の上部面256に流れ落ち、面取り258からスロット254の側面を伝わりピストン224へ給油されることで、ピストン224への給油量を増やすことができ、ピストン224の潤滑を良化させることができるので信頼性を向上することができる。
なお、スロット254をシリンダ222の上部面256より低くなるようにすり鉢状にすることで、シリンダ222の上部面256に流れ落ちたオイル208をスロット254側へ効率的に流すことができ、ピストン224へのオイル208の給油量を増やし、ピストン224の信頼性をさらに向上することができる。
次に複数の運転周波数でインバータ駆動する場合において、シリンダ222の上部面256のシャフト236側に設けた可撓性のオイルフェンス262の作用と効果について説明する。
高速運転時は、遠心力が増加するため、図4、図6に矢印で示したように偏心軸部242の上端部244から密閉容器202の上部内面268に向かってオイル208が撒き散らされる。しかしながら、密閉容器202の上部空間に撒き散らされ、密閉容器202の上部内面268に付着したオイル208は、オイルフェンス262の先端部272が密閉容器202の上部内面268に接触しているため、先端部272により効果的に堰き止められる。これによって高温のオイル208が吸入マフラ232に振りかかり表面を流れるのを防ぐことができ、吸入マフラ232内を通過する冷媒ガス210の加熱が防止できるので、より顕著に体積効率の向上効果を得ることができる。
また、運転時の振動の大きい低速運転時において、オイルフェンス262は、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型され、オイルフェンス262の先端部272と密閉容器202の上部内面268との間にはオイル208が介在する。このため、圧縮部206の振動により先端部272と密閉容器202の上部内面268とが振動しても、摩耗や破損することを防止し、密閉容器202の上部内面268とシリンダ222の上部面256との隙間を狭くすることができるので、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
なお、本実施の形態においては、オイルフェンス262を、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型したが、可撓性のあるゴムや樹脂で成型しても同様な効果を得ることができる。
(第3の実施の形態)
図7は、本発明の第3の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。
図7において、本実施の形態における密閉型圧縮機は第1の実施の形態における密閉型圧縮機と同じ構成要素(部品)の場合、同一符号を付与し、その説明は割愛する。
シリンダ122の上部面156のシャフト136側にあるスロット154の近傍には、可撓性のPET(ポリエチレンテレフタレート polyethylene terephthalate)などの樹脂フィルムで成型されたオイルフェンス362が設けられている。
オイルフェンス362は、一端である固定部366と他端である自由端370から形成されている。
オイルフェンス362は、シリンダ122の上部面156のスロット154の近傍に固定ボルト364で締結された固定部366と、固定部366からシャフト136側に鈍角に折れ曲がり、縦断面が直線状の平面を有し、密閉容器102の上部内面168に向かって伸びた自由端370から形成され、自由端370の先端部372は、密閉容器102の上部内面168に近接している。
縦断面において、固定部366と自由端370のなす鈍角と、シリンダ122の上部面156と面取り158のなす鈍角とは、対峙している。固定部366と自由端370のなす鈍角の頂点と、シリンダ122の上部面156と面取り158のなす鈍角の頂点とは、1点で一致している。
ここでは、固定部366と自由端370のなす鈍角の頂点と、シリンダ122の上部面156と面取り158のなす鈍角の頂点を1点で接するようにしたが、固定部366をスロット154の上部に配置することにより、固定部366と自由端370のなす鈍角の頂点と、シリンダ122の上部面156と面取り158のなす鈍角の頂点を2点で交わるようにしても良い。
固定部366の上方であって、密閉容器102の上部内面168には、凹部374が形成されている。
凹部374は、オイルフェンス362の自由端370の先端部372が収まる大きさに溝状に凹んでいる。
以上のように構成された密閉型圧縮機について、可撓性のオイルフェンス362の作用と効果について説明する。
シャフト136が回転すると、シャフト136の下端から汲み上げられたオイル108は、給油通路146を通り偏心軸部142の上端部144から遠心力により、図7に矢印で示したようにオイルフェンス362に向かって撒き散らされる。撒き散らされたオイル108は、オイルフェンス362の自由端370により堰き止められ、高温のオイル108が吸入マフラ132に振りかかり、表面を流れるのを防ぐことができるので、吸入マフラ132内を通過する冷媒ガス110の加熱が防止され、密閉型圧縮機の体積効率を向上することができる。
密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部106の振れにより、圧縮部106が上方向に振れると、密閉容器102の上部内面168とオイルフェンス362の自由端370の先端部372が接触する。この接触状態では、偏心軸部142側の密閉容器102の上部内面168と、オイルフェンス362の自由端370の成す角は鈍角になる。圧縮部106がさらに上方向に振れると、オイルフェンス362の自由端370は撓む。さらに圧縮部106が上方向に振れると、上部内面168とオイルフェンス362の自由端370の成す角が鈍角のため、オイルフェンス362の先端部372は、密閉容器102の上部内面168を偏心軸部142側に摺動する。
ここで、オイルフェンス362は、可撓性のPET(ポリエチレンテレフタレート polyethylene terephthalate)などの樹脂フィルムで成型されている。密閉容器102の上部内面168に向かって伸びた自由端370の先端部372が、密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部106の振れにより、密閉容器102の上部内面168に衝突しても衝突音の発生を防ぐことができる。また、オイルフェンス362の破損を防止することができるので、密閉容器102の上部内面168とシリンダ122の上部面156との隙間を狭くすることができ、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
次に、オイルフェンス362の固定部366がシリンダ122の上部面156のシャフト136側にあるスロット154の近傍に固定されている作用と効果について説明する。
図7に矢印で示したように、偏心軸部142の上端部144から遠心力により、オイルフェンス362に向かって撒き散らされたオイル108は、自由端370により堰き止められる。そして、堰き止められたオイル108は、自由端370のシャフト136側の面を伝わりスロット154の面取り158に流れ落ち、面取り158からスロット154の側面を伝わりピストン124へ給油されることで、ピストン124への給油量を増やすことができ、ピストン124の潤滑を良化させることができるので信頼性を向上することができる。
なお、シリンダ122の上部面156より低くなるように、スロット154に面取り158を設け、すり鉢状にすることで、シリンダ122の上部面156に流れ落ちたオイル108をスロット154側へ効率的に流すことができ、ピストン124へのオイル108の給油量を増やし、ピストン124の信頼性をさらに向上することができる。
次に複数の運転周波数でインバータ駆動する場合において、シリンダ122の上部面156のシャフト136側に設けた可撓性のオイルフェンス362の作用と効果について説明する。
高速回転時は、遠心力が増加するため、図7に矢印で示したように偏心軸部142の上端部144から密閉容器102の上部内面168に向かってオイル108が撒き散らされる。しかしながら、密閉容器102の上部空間に撒き散らされたオイル108は、オイルフェンス362の自由端370の先端部372が密閉容器102の上部内面168に近接しているため、オイルフェンス362の自由端370により効果的に堰き止められる。これによって高温のオイル108が吸入マフラ132に振りかかり表面を流れるのを防ぐことができ、吸入マフラ132内を通過する冷媒ガス110の加熱が防止できるので、より顕著に体積効率の向上効果を得ることができる。
また、運転時の振動の大きい低速運転時において、オイルフェンス362は、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型されているため、圧縮部106の振動により密閉容器102の上部内面168とオイルフェンス362の先端部372が衝突しても、破損することを防止することができる。密閉容器102の上部内面168とシリンダ122の上部面156との隙間を狭くすることができるので、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
次に可撓性のオイルフェンス362と、密閉容器102の上部内面168に形成されている凹部374との作用と効果について説明する。
密閉型圧縮機の正常な運搬において、オイルフェンス362の固定部366の上方に形成されている凹部374は不要である。しかしながら、密閉型圧縮機に急激な力が加わるような異常な運搬により、偏心軸部142側にあるオイルフェンス362の先端部372がシリンダヘッド130側に極端に移動してしまうと、十分にオイル108を堰き止めることができなくなる。
そこで、オイルフェンス362の先端部372が極端にシリンダヘッド130側に移動しないように、オイルフェンス362の固定部366の上方であって、密閉容器102の上部内面168に凹部374を形成している。凹部374はオイルフェンス362の先端部372が収まる大きさに形成されている。
密閉型圧縮機に急激な力が加わるような異常な運搬により、オイルフェンス362の先端部372がシリンダヘッド130側に移動すると、オイルフェンス362の先端部372は凹部374に収まるので、オイルフェンス362の先端部372が極端にシリンダヘッド130側に移動することを防止できる。その結果、高温のオイル108をオイルフェンス362の自由端370により効果的に堰き止められるので、高温のオイル108が吸入マフラ132に振りかかり表面を流れるのを防ぐことができ、吸入マフラ132内を通過する冷媒ガス110の加熱が防止できるので、より顕著に体積効率の向上効果を得ることができる。
なお、本実施の形態においては、オイルフェンス162を、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型したが、可撓性のあるゴムや樹脂で成型しても同様な効果を得ることができる。
(第4の実施の形態)
図8は、本発明の第4の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。
図8において、本実施の形態における密閉型圧縮機は第2の実施の形態における密閉型圧縮機と同じ構成要素(部品)の場合、同一符号を付与し、その説明は割愛する。
シリンダ222の上部面256のシャフト236側にあるスロット254の近傍には、可撓性のPET(ポリエチレンテレフタレート polyethylene terephthalate)などの樹脂フィルムで成型されたオイルフェンス462が設けられている。
オイルフェンス462は、一端である固定部466と他端である自由端470から形成されている。
オイルフェンス462は、シリンダ222の上部面256のスロット254の近傍に固定ボルト464で締結された固定部466と、固定部466からシャフト236側に鈍角に折れ曲がり、縦断面が直線状の平面を有し、密閉容器202の上部内面268に向かって伸びた自由端470と、自由端470の先端で密閉容器202の上部内面268に接触した先端部472とから形成されている。
縦断面において、固定部466と自由端470のなす鈍角と、シリンダ222の上部面256と面取り258のなす鈍角とは、対峙している。固定部466と自由端470のなす鈍角の頂点と、シリンダ222の上部面256と面取り258のなす鈍角の頂点とは、1点で一致している。
ここでは、固定部466と自由端470のなす鈍角の頂点と、シリンダ222の上部面256と面取り258のなす鈍角の頂点を1点で接するようにしたが、固定部466をスロット254の上部に配置することにより、固定部466と自由端470のなす鈍角の頂点と、シリンダ222の上部面256と面取り258のなす鈍角の頂点を2点で交わるようにしても良い。
以上のように構成された密閉型圧縮機について、可撓性のオイルフェンス462の作用と効果について説明する。
シャフト236が回転すると、シャフト236の下端から汲み上げられたオイル208は、給油通路246を通り偏心軸部242の上端部244から遠心力により、図8に矢印で示したようにオイルフェンス462に向かって撒き散らされる。撒き散らされたオイル208は、オイルフェンス462の自由端470により堰き止められ、高温のオイル208が吸入マフラ232に振りかかり、表面を流れるのを防ぐことができるので、吸入マフラ232内を通過する冷媒ガス210の加熱が防止され、密閉型圧縮機の体積効率を向上することができる。
偏心軸部242側の密閉容器202の上部内面268と、オイルフェンス462の自由端470の成す角は鈍角に形成されている。
密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部206の振れにより、圧縮部206が上方向に振れると、オイルフェンス462の自由端470は撓む。圧縮部206がさらに上方向に振れると、上部内面268とオイルフェンス462の自由端470の成す角が鈍角のため、オイルフェンス462の自由端470の先端部472は、密閉容器202の上部内面268を偏心軸部242側に摺動する。
ここで、オイルフェンス462は、可撓性のPET(ポリエチレンテレフタレート polyethylene terephthalate)などの樹脂フィルムで成型されている。密閉容器202の上部内面268に接触したオイルフェンス462の先端部472と密閉容器202の上部内面268との間にはオイル208が介在するため、先端部472が、密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部206の振れにより、密閉容器202の上部内面268と摺動しても摩耗の発生を抑えることができる。また、オイルフェンス462の破損を防止することができるので、密閉容器202の上部内面268とシリンダ222の上部面256との隙間を狭くすることができ、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
次に、オイルフェンス462の固定部466がシリンダ222の上部面256のシャフト236側にあるスロット254の近傍に固定されている作用と効果について説明する。
図8に矢印で示したように、偏心軸部242の上端部244から遠心力により、オイルフェンス462に向かって撒き散らされたオイル208の内、密閉容器202の上部内面268に付着したオイル208は、オイルフェンス462の先端部472で堰き止められ、自由端470に飛散したオイル208は、自由端470により堰き止められる。そして、堰き止められたオイル208は、自由端470のシャフト236側の面を伝わりスロット254の面取り258に流れ落ち、面取り258からスロット254の側面を伝わりピストン224へ給油されることで、ピストン224への給油量を増やすことができ、ピストン224の潤滑を良化させることができるので信頼性を向上することができる。
なお、シリンダ222の上部面256より低くなるように、スロット254に面取り258を設け、すり鉢状にすることで、シリンダ222の上部面256に流れ落ちたオイル208をスロット254側へ効率的に流すことができ、ピストン224へのオイル208の給油量を増やし、ピストン224の信頼性をさらに向上することができる。
次に複数の運転周波数でインバータ駆動する場合において、シリンダ222の上部面256のシャフト236側に設けた可撓性のオイルフェンス462の作用と効果について説明する。
高速運転時は、遠心力が増加するため、図8に矢印で示したように偏心軸部242の上端部244から密閉容器202の上部内面268に向かってオイル208が撒き散らされる。しかしながら、密閉容器202の上部空間に撒き散らされ、密閉容器202の上部内面268に付着したオイル208は、オイルフェンス462の先端部472が密閉容器202の上部内面268に接触しているため、先端部472により効果的に堰き止められる。これによって高温のオイル208が吸入マフラ232に振りかかり表面を流れるのを防ぐことができ、吸入マフラ232内を通過する冷媒ガス210の加熱が防止できるので、より顕著に体積効率の向上効果を得ることができる。
また、運転時の振動の大きい低速運転時において、オイルフェンス462は、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型され、オイルフェンス462の先端部472と密閉容器202の上部内面268との間にはオイルが介在する。このため、圧縮部206の振動により先端部472と密閉容器202の上部内面268とが振動しても、摩耗や破損することを防止し、密閉容器202の上部内面268とシリンダ222の上部面256との隙間を狭くすることができるので、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
なお、本実施の形態においては、オイルフェンス462を、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型したが、可撓性のあるゴムや樹脂で成型しても同様な効果を得ることができる。
(第5の実施の形態)
図9は、本発明の第5の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図を示すものである。
図9において、本実施の形態における密閉型圧縮機は第1の実施の形態における密閉型圧縮機と同じ構成要素(部品)の場合、同一符号を付与し、その説明は割愛する。
シリンダ122の上部面156のシャフト136側にあるスロット154の近傍には、可撓性のPET(ポリエチレンテレフタレート polyethylene terephthalate)などの樹脂フィルムで成型されたオイルフェンス562が設けられている。
オイルフェンス562は、一端である固定部566と他端である自由端570から形成されている。
オイルフェンス562は、シリンダ122の上部面156のスロット154の近傍に固定ボルト564で締結された固定部566と、固定部566からシャフト136側に鈍角に折れ曲がり、縦断面が曲線状の曲面を有し、密閉容器102の上部内面168に向かって伸びた自由端570から形成され、自由端570の先端部572は、密閉容器102の上部内面168に近接している。
縦断面において、固定部566と自由端570のなす鈍角と、シリンダ122の上部面156と面取り158のなす鈍角とは、対峙している。固定部566と自由端570のなす鈍角の頂点と、シリンダ122の上部面156と面取り158のなす鈍角の頂点とは、1点で一致している。
ここでは、固定部566と自由端570のなす鈍角の頂点と、シリンダ122の上部面156と面取り158のなす鈍角の頂点を1点で接するようにしたが、固定部566をスロット154の上部に配置することにより、固定部566と自由端570のなす鈍角の頂点と、シリンダ122の上部面156と面取り158のなす鈍角の頂点を2点で交わるようにしても良い。
以上のように構成された密閉型圧縮機について、可撓性のオイルフェンス562の作用と効果について説明する。
シャフト136が回転すると、シャフト136の下端から汲み上げられたオイル108は、給油通路146を通り偏心軸部142の上端部144から遠心力により、図9に矢印で示したようにオイルフェンス562に向かって撒き散らされる。撒き散らされたオイル108は、オイルフェンス562の自由端570により堰き止められ、高温のオイル108が吸入マフラ132に振りかかり、表面を流れるのを防ぐことができるので、吸入マフラ132内を通過する冷媒ガス110の加熱が防止され、密閉型圧縮機の体積効率を向上することができる。
密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部106の振れにより、圧縮部106が上方向に振れると、密閉容器102の上部内面168とオイルフェンス562の先端部572が接触する。この接触状態では、偏心軸部142側の密閉容器102の上部内面168と、オイルフェンス562の自由端570の成す角は鈍角になる。圧縮部106がさらに上方向に振れると、オイルフェンス562の自由端570は撓む。さらに圧縮部106が上方向に振れると、上部内面168とオイルフェンス562の自由端570の成す角が鈍角のため、オイルフェンス562の自由端570の先端部572は、密閉容器102の上部内面168を偏心軸部142側に摺動する。
ここで、オイルフェンス562は、可撓性のPET(ポリエチレンテレフタレート polyethylene terephthalate)などの樹脂フィルムで成型されている。密閉容器102の上部内面168に向かって伸びた自由端570の先端部572が、密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部106の振れにより、密閉容器102の上部内面168に衝突しても衝突音の発生を防ぐことができる。また、オイルフェンス562の破損を防止することができるので、密閉容器102の上部内面168とシリンダ122の上部面156との隙間を狭くすることができ、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
次に、オイルフェンス562の固定部566がシリンダ122の上部面156のシャフト136側にあるスロット154の近傍に固定されている作用と効果について説明する。
図9に矢印で示したように、偏心軸部142の上端部144から遠心力により、オイルフェンス562に向かって撒き散らされたオイル108は、自由端570により堰き止められる。そして、堰き止められたオイル108は、自由端570のシャフト136側の面を伝わりスロット154の面取り158に流れ落ち、面取り158からスロット154の側面を伝わりピストン124へ給油されることで、ピストン124への給油量を増やすことができ、ピストン124の潤滑を良化させることができるので信頼性を向上することができる。
なお、シリンダ122の上部面156より低くなるように、スロット154に面取り158を設け、すり鉢状にすることで、シリンダ122の上部面156に流れ落ちたオイル108をスロット154側へ効率的に流すことができ、ピストン124へのオイル108の給油量を増やし、ピストン124の信頼性をさらに向上することができる。
次に複数の運転周波数でインバータ駆動する場合において、シリンダ122の上部面156のシャフト136側に設けた可撓性のオイルフェンス562の作用と効果について説明する。
高速回転時は、遠心力が増加するため、図9に矢印で示したように偏心軸部142の上端部144から密閉容器102の上部内面168に向かってオイル108が撒き散らされる。しかしながら、密閉容器102の上部空間に撒き散らされたオイル108は、オイルフェンス562の自由端570の先端部572が密閉容器102の上部内面168に近接しているため、オイルフェンス562の自由端570により効果的に堰き止められる。これによって高温のオイル108が吸入マフラ132に振りかかり表面を流れるのを防ぐことができ、吸入マフラ132内を通過する冷媒ガス110の加熱が防止できるので、より顕著に体積効率の向上効果を得ることができる。
また、運転時の振動の大きい低速運転時において、オイルフェンス562は、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型されているため、圧縮部106の振動により密閉容器102の上部内面168とオイルフェンス562の先端部572が衝突しても、破損することを防止することができる。密閉容器102の上部内面168とシリンダ122の上部面156との隙間を狭くすることができるので、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
なお、本実施の形態においては、オイルフェンス162を、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型したが、可撓性のあるゴムや樹脂で成型しても同様な効果を得ることができる。
(第6の実施の形態)
図10は、本発明の第6の実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図を示すものである。
図10において、本実施の形態における密閉型圧縮機は第2の実施の形態における密閉型圧縮機と同じ構成要素(部品)の場合、同一符号を付与し、その説明は割愛する。
シリンダ222の上部面256のシャフト236側にあるスロット254の近傍には、可撓性のPET(ポリエチレンテレフタレート polyethylene terephthalate)などの樹脂フィルムで成型されたオイルフェンス662が設けられている。
オイルフェンス662は、一端である固定部666と他端である自由端670から形成されている。
オイルフェンス662は、シリンダ222の上部面256のスロット254の近傍に固定ボルト664で締結された固定部666と、固定部666からシャフト236側に鈍角に折れ曲がり、縦断面が曲線状の曲面を有し、密閉容器202の上部内面268に向かって伸びた自由端670と、自由端670の先端で密閉容器202の上部内面268に接触した先端部672とから形成されている。
縦断面において、固定部666と自由端670のなす鈍角と、シリンダ222の上部面256と面取り258のなす鈍角とは、対峙している。固定部666と自由端670のなす鈍角の頂点と、シリンダ222の上部面256と面取り258のなす鈍角の頂点とは、1点で一致している。
ここでは、固定部666と自由端670のなす鈍角の頂点と、シリンダ222の上部面256と面取り258のなす鈍角の頂点を1点で接するようにしたが、固定部666をスロット254の上部に配置することにより、固定部666と自由端670のなす鈍角の頂点と、シリンダ222の上部面256と面取り258のなす鈍角の頂点を2点で交わるようにしても良い。
以上のように構成された密閉型圧縮機について、可撓性のオイルフェンス662の作用と効果について説明する。
シャフト236が回転すると、シャフト236の下端から汲み上げられたオイル208は、給油通路246を通り偏心軸部242の上端部244から遠心力により、図10に矢印で示したようにオイルフェンス662に向かって撒き散らされる。撒き散らされたオイル208は、オイルフェンス662の自由端670により堰き止められ、高温のオイル208が吸入マフラ232に振りかかり、表面を流れるのを防ぐことができるので、吸入マフラ232内を通過する冷媒ガス210の加熱が防止され、密閉型圧縮機の体積効率を向上することができる。
偏心軸部242側の密閉容器202の上部内面268と、オイルフェンス662の自由端670の成す角は鈍角に形成されている。
密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部206の振れにより、圧縮部206が上方向に振れると、オイルフェンス662の自由端670は撓む。圧縮部206がさらに上方向に振れると、上部内面268とオイルフェンス662の自由端670の成す角が鈍角のため、オイルフェンス662の自由端670の先端部672は、密閉容器202の上部内面268を偏心軸部242側に摺動する。
ここで、オイルフェンス662は、可撓性のPET(ポリエチレンテレフタレート polyethylene terephthalate)などの樹脂フィルムで成型されている。密閉容器202の上部内面268に接触したオイルフェンス662の先端部672と密閉容器202の上部内面268との間にはオイル208が介在するため、先端部672が、密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部206の振れにより、密閉容器202の上部内面268と摺動しても摩耗の発生を抑えることができる。また、オイルフェンス662の破損を防止することができるので、密閉容器202の上部内面268とシリンダ222の上部面256との隙間を狭くすることができ、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
次に、オイルフェンス662の固定部666がシリンダ222の上部面256のシャフト236側にあるスロット254の近傍に固定されている作用と効果について説明する。
図10に矢印で示したように、偏心軸部242の上端部244から遠心力により、オイルフェンス662に向かって撒き散らされたオイル208の内、密閉容器202の上部内面268に付着したオイル208は、オイルフェンス662の先端部672で堰き止められ、自由端670に飛散したオイル208は、自由端670により堰き止められる。そして、堰き止められたオイル208は、自由端670のシャフト236側の面を伝わりスロット254の面取り258に流れ落ち、面取り258からスロット254の側面を伝わりピストン224へ給油されることで、ピストン224への給油量を増やすことができ、ピストン224の潤滑を良化させることができるので信頼性を向上することができる。
なお、シリンダ222の上部面256より低くなるように、スロット254に面取り258を設け、すり鉢状にすることで、シリンダ222の上部面256に流れ落ちたオイル208をスロット254側へ効率的に流すことができ、ピストン224へのオイル208の給油量を増やし、ピストン224の信頼性をさらに向上することができる。
次に複数の運転周波数でインバータ駆動する場合において、シリンダ222の上部面256のシャフト236側に設けた可撓性のオイルフェンス662の作用と効果について説明する。
高速運転時は、遠心力が増加するため、図10に矢印で示したように偏心軸部242の上端部244から密閉容器202の上部内面268に向かってオイル208が撒き散らされる。しかしながら、密閉容器202の上部空間に撒き散らされ、密閉容器202の上部内面268に付着したオイル208は、オイルフェンス662の先端部672が密閉容器202の上部内面268に接触しているため、先端部672により効果的に堰き止められる。これによって高温のオイル208が吸入マフラ232に振りかかり表面を流れるのを防ぐことができ、吸入マフラ232内を通過する冷媒ガス210の加熱が防止できるので、より顕著に体積効率の向上効果を得ることができる。
また、運転時の振動の大きい低速運転時において、オイルフェンス662は、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型され、オイルフェンス662の先端部672と密閉容器202の上部内面268との間にはオイルが介在する。このため、圧縮部206の振動により先端部672と密閉容器202の上部内面268とが振動しても、摩耗や破損することを防止し、密閉容器202の上部内面268とシリンダ222の上部面256との隙間を狭くすることができるので、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
なお、本実施の形態においては、オイルフェンス662を、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型したが、可撓性のあるゴムや樹脂で成型しても同様な効果を得ることができる。
(第7の実施の形態)
図11は、本発明の第7の実施の形態7における密閉型圧縮機の要部断面図である。
図11において、本実施の形態における密閉型圧縮機は第2の実施の形態における密閉型圧縮機と同じ構成要素(部品)の場合、同一符号を付与し、その説明は割愛する。
シリンダ222の上部面256のシャフト236側にあるスロット254の近傍には、可撓性のPET(ポリエチレンテレフタレート polyethylene terephthalate)などの樹脂フィルムで成型されたオイルフェンス762が設けられている。
オイルフェンス762は、一端である固定部766と他端である自由端770から形成されている。
オイルフェンス762は、シリンダ222の上部面256のスロット254の近傍に固定ボルト764で締結された固定部766と、固定部766から垂直または鉛直に折れ曲がっている。また、縦断面が直線状の平面を有し、密閉容器202の上部内面268に向かって伸びた自由端770と、自由端770に対し直角または水平に折れ曲がり、縦断面が直線状の平面を有する。さらに、自由端770の先端で密閉容器202の上部内面268に接触した先端部772とから形成されている。
縦断面において、固定部766と自由端770のなす角と、シリンダ222の上部面256と面取り258のなす鈍角とは、対峙している。固定部766と自由端770のなす角の頂点と、シリンダ222の上部面256と面取り258のなす鈍角の頂点とは、1点で一致している。
ここでは、固定部766と自由端770のなす角の頂点と、シリンダ222の上部面256と面取り258のなす鈍角の頂点を1点で接するようにしたが、固定部766をスロット254の上部に配置することにより、固定部766と自由端770のなす角の頂点と、シリンダ222の上部面256と面取り258のなす鈍角の頂点を2点で交わるようにしても良い。
以上のように構成された密閉型圧縮機について、可撓性のオイルフェンス762の作用と効果について説明する。
シャフト236が回転すると、シャフト236の下端から汲み上げられたオイル208は、給油通路246を通り偏心軸部242の上端部244から遠心力により、図11に矢印で示したようにオイルフェンス762に向かって撒き散らされる。撒き散らされたオイル208は、オイルフェンス762の自由端770により堰き止められ、高温のオイル208が吸入マフラ232に振りかかり、表面を流れるのを防ぐことができるので、吸入マフラ232内を通過する冷媒ガス210の加熱が防止され、密閉型圧縮機の体積効率を向上することができる。
偏心軸部242側の密閉容器202の上部内面268と、オイルフェンス762の自由端770の成す角は略直角に形成されている。
密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部206の振れにより、圧縮部206が上方向に振れると、オイルフェンス762の自由端770は撓む。
ここで、オイルフェンス762は、可撓性のPET(ポリエチレンテレフタレート polyethylene terephthalate)などの樹脂フィルムで成型されている。密閉容器202の上部内面268に接触したオイルフェンス762の自由端770の先端部772と密閉容器202の上部内面268との間にはオイル208が介在するため、先端部772が、密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部206の振れにより、密閉容器202の上部内面268と摺動しても摩耗の発生を抑えることができる。また、オイルフェンス762の破損を防止することができるので、密閉容器202の上部内面268とシリンダ222の上部面256との隙間を狭くすることができ、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
次に、オイルフェンス762の固定部766がシリンダ222の上部面256のシャフト236側にあるスロット254の近傍に固定されている作用と効果について説明する。
図11に矢印で示したように、偏心軸部242の上端部244から遠心力により、オイルフェンス762に向かって撒き散らされたオイル208の内、密閉容器202の上部内面268に付着したオイル208は、オイルフェンス762の先端部772で堰き止められ、自由端770に飛散したオイル208は、自由端770により堰き止められる。そして、堰き止められたオイル208は、自由端770のシャフト236側の面を伝わりスロット254の面取り258に流れ落ち、面取り258からスロット254の側面を伝わりピストン224へ給油されることで、ピストン224への給油量を増やすことができ、ピストン224の潤滑を良化させることができるので信頼性を向上することができる。
なお、シリンダ222の上部面256より低くなるように、スロット254に面取り258を設け、すり鉢状にすることで、シリンダ222の上部面256に流れ落ちたオイル208をスロット254側へ効率的に流すことができ、ピストン224へのオイル208の給油量を増やし、ピストン224の信頼性をさらに向上することができる。
次に複数の運転周波数でインバータ駆動する場合において、シリンダ222の上部面256のシャフト236側に設けた可撓性のオイルフェンス762の作用と効果について説明する。
高速運転時は、遠心力が増加するため、図11に矢印で示したように偏心軸部242の上端部244から密閉容器202の上部内面268に向かってオイル208が撒き散らされる。しかしながら、密閉容器202の上部空間に撒き散らされ、密閉容器202の上部内面268に付着したオイル208は、オイルフェンス762の先端部772が密閉容器202の上部内面268に接触しているため、先端部772により効果的に堰き止められる。これによって高温のオイル208が吸入マフラ232に振りかかり表面を流れるのを防ぐことができ、吸入マフラ232内を通過する冷媒ガス210の加熱が防止できるので、より顕著に体積効率の向上効果を得ることができる。
また、運転時の振動の大きい低速運転時において、オイルフェンス762は、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型され、オイルフェンス762の先端部772と密閉容器202の上部内面268との間にはオイルが介在する。このため、圧縮部206の振動により先端部772と密閉容器202の上部内面268とが振動しても、摩耗や破損することを防止し、密閉容器202の上部内面268とシリンダ222の上部面256との隙間を狭くすることができるので、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。
なお、本実施の形態においては、オイルフェンス762を、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型したが、可撓性のあるゴムや樹脂で成型しても同様な効果を得ることができる。
(冷凍装置)
図12は、本発明の第1の実施の形態から第7の実施の形態のいずれか一つにおける密閉型圧縮機を用いた冷凍装置の構成を示す模式図である。ここでは、冷媒回路に、第1の実施の形態から第7の実施の形態のいずれかで説明した密閉型圧縮機を搭載した構成とし、冷凍装置の基本構成の概略について説明する。
図12において、冷凍装置は、一面が開口した断熱性の箱体とその開口を開閉する扉体構成の本体302と、本体302の内部を、物品の貯蔵空間304と機械室306に区画する区画壁308と、貯蔵空間304内を冷却する冷媒回路310を具備している。
冷媒回路310は、圧縮機312として第1の実施の形態から第7の実施の形態のいずれか一つで説明した密閉型圧縮機と、放熱器314と、減圧装置316と、吸熱器318とを環状に配管320によって連結接続した構成となっている。そして、吸熱器318は、送風機(図示せず)を具備した貯蔵空間304内に配置されている。吸熱器318の冷却熱は、図12に矢印で示したように、送風機によって貯蔵空間304内を循環するように撹拌され、貯蔵空間304内は冷却される。
以上説明した冷凍装置に、圧縮機312として本発明の第1、第3および第5の実施の形態のいずれか一つにおける密閉型圧縮機を搭載する。このことにより、圧縮機312は、シリンダ122の上部面156に設けた可撓性のオイルフェンス162、362、562の自由端170、370、570が密閉容器102の上部内面168に向かって伸び、その自由端170、370、570の先端部172、372、572が密閉容器102の上部内面168に近接している。この構成により、偏心軸部142の上端部144から遠心力によりオイルフェンス162、362、562に向かって撒き散らされたオイル108は、オイルフェンス162、362、562の自由端170、370、570により効果的に堰き止められる。そのため、高温のオイル108が吸入マフラ132に振りかかり表面を流れるのを防ぐことができ、吸入マフラ132内を通過する冷媒ガス110の加熱を防止し、より顕著に密閉型圧縮機の体積効率の向上効果を得ることができるので冷凍装置の消費電力を低減できる。
また、オイルフェンス162、362、562は、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型されている。この構成により、圧縮部106の振動により密閉容器の上部内面168とオイルフェンス162、362、562の先端部172、372、572が衝突しても、破損することを防止し、密閉容器102の上部内面168とシリンダ122の上部面156との隙間を狭くすることができる。そのため、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができるので、冷凍装置の機械室306の高さを低く抑え、貯蔵空間304の容積を増やすことができる。
また、圧縮機312として本発明の第2、第4、第6および第7の実施の形態のいずれか一つにおける密閉型圧縮機を搭載することにより、圧縮機312は、シリンダ222の上部面256に可撓性のオイルフェンス262、462、662、762を設けている。そして、オイルフェンス262、462、662、762の自由端270、470、670、770が密閉容器202の上部内面268に向かって伸び、オイルフェンス262、462、662、762の自由端270、470、670、770の先端部272、472、672、772が密閉容器202の上部内面268と接触している。そのため、密閉容器202の上部空間に撒き散らされたオイル208と密閉容器202の上部内面268に付着したオイル208は、オイルフェンス262、462、662、762の自由端270、470、670、770と先端部272、472、672、772により効果的に堰き止められる。そして、高温のオイル208が吸入マフラ232に振りかかり表面を流れるのを防ぐことができ、吸入マフラ232内を通過する冷媒ガス210の加熱を防止し、より顕著に密閉型圧縮機の体積効率の向上効果を得ることができるので、冷凍装置の消費電力を低減できる。
また、オイルフェンス262、462、662、762は、可撓性のPETなどの樹脂フィルムで成型され、オイルフェンス262、462、662、762の先端部272、472、672、772と密閉容器202の上部内面268との間にはオイル208が介在する。そのため、圧縮部206の振動により先端部272、472、672、772と密閉容器202の上部内面268とが振動しても、摩耗や破損することを防止し、密閉容器202の上部内面268とシリンダ222の上部面256との隙間を狭くすることができる。そして、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができるので、冷凍装置の機械室306の高さを低く抑え、貯蔵空間304の容積を増やすことができる。
以上説明したように、本発明は、密閉容器内にオイルを貯溜するとともに電動部と電動部によって駆動される圧縮部を収容し、圧縮部は、主軸部と偏心軸部とから構成され主軸部の下端がオイルに浸漬し偏心軸部の上端部が密閉容器内に開口した給油通路を有したシャフトとを備える。また、シャフトの側方に配置されるシリンダと、シャフトの更なる側方に配置され、シリンダの側方に配置されるシリンダヘッドと、シリンダヘッドの下方に配置され、冷媒ガスが通過する吸入マフラとを備える。さらに、一端である固定部がシャフトとシリンダヘッドとの間のシリンダの上部面に固定され、他端である自由端が密閉容器の上部内面に向かって伸びた可撓性のオイルフェンスを設ける。
この構成により、密閉容器の上部内面に向かって伸びたオイルフェンスの自由端が、密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部の振れによりの密閉容器の上部内面に衝突しても衝突音の発生やオイルフェンスの破損を防ぐことができる。そのため、密閉容器の上部内面とシリンダの上部面との隙間を狭くして、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。また、偏心軸部の上端部から遠心力によりオイルフェンスに向かって撒き散らされたオイルが、オイルフェンスにより堰き止められるため、高温のオイルが吸入マフラに振りかかり、吸入マフラの表面を流れるのを防ぐことができる。加えて、吸入マフラ内を通過する冷媒ガスの加熱を防止できるので、密閉型圧縮機の体積効率を向上することができる。
また、本発明は、密閉容器内にオイルを貯溜するとともに電動部と電動部によって駆動される圧縮部を収容し、圧縮部は、主軸部と偏心軸部とから構成され主軸部の下端がオイルに浸漬し偏心軸部の上端部が密閉容器内に開口した給油通路を有したシャフトとを備える。また、シャフトの側方に配置され、シャフト側の上部側面にスロットが形成されたシリンダと、シャフトの更なる側方に配置され、シリンダの側方に配置されるシリンダヘッドと、スロットの下方に配置され、シリンダ内で往復運動するピストンとを備える。さらに、一端である固定部がシャフトとシリンダヘッドとの間のシリンダの上部面に固定され、他端である自由端が密閉容器の上部内面に向かって伸びた可撓性のオイルフェンスを設ける。
この構成により、密閉容器の上部内面に向かって伸びたオイルフェンスの自由端が、密閉型圧縮機の起動または停止する際の圧縮部の振れによりの密閉容器の上部内面に衝突しても衝突音の発生やオイルフェンスの破損を防ぐことができる。そのため、密閉容器の上部内面とシリンダの上部面との隙間を狭くして、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができる。また、偏心軸部の上端部から遠心力によりオイルフェンスに向かって撒き散らされたオイルが、オイルフェンスにより堰き止められるため、スロットを伝わり、ピストンへ給油されることで、ピストンへの給油量を増やすことができ、ピストンの潤滑を良化させることができるので、密閉型圧縮機の信頼性を向上することができる。
また、本発明は、オイルフェンスの自由端を密閉容器の上部内面に近接させてもよい。
この構成により、偏心軸部の上端部から遠心力によりオイルフェンスに向かって撒き散らされたオイルのほとんどがオイルフェンスにより堰き止められる。そのため、高温のオイルが吸入マフラに振りかかり、吸入マフラの表面を流れるのを防ぐことができ、吸入マフラ内を通過する冷媒ガスの加熱を防止できるので、密閉型圧縮機の体積効率を顕著に向上することができる。
また、本発明は、オイルフェンスの自由端を密閉容器の上部内面に接触させてもよい。
この構成により、偏心軸部の上端部から遠心力によりオイルフェンスに向かって撒き散らされたオイルの内、密閉容器の上部内面に付着して、密閉容器の上部内面を伝わりシリンダヘッド側に垂れてくる高温のオイルもオイルフェンスにより堰き止めることができる。そのため、密閉容器の上部内面から吸入マフラに高温のオイルが垂れ落ちるのを防ぐことができ、吸入マフラ内を通過する冷媒ガスの加熱を防止できるので、密閉型圧縮機の体積効率をより顕著に向上することができる。
また、本発明は、シリンダのシャフト側上部側面にスロットを形成するとともに、オイルフェンスの自由端を密閉容器の上部内面に近接さてもよい。
この構成により、偏心軸部の上端部から遠心力によりオイルフェンスに向かって撒き散らされたオイルのほとんどがオイルフェンスにより堰き止められ、スロットを伝わり、ピストンへ給油される。そのため、ピストンへの給油量を増やすことができ、ピストンの潤滑を良化させることができるので、密閉型圧縮機の信頼性を向上することができる。
また、本発明は、シリンダのシャフト側上部側面にスロットを形成するとともに、オイルフェンスの自由端を密閉容器の上部内面に接触させてもよい。
この構成により、偏心軸部の上端部から遠心力によりオイルフェンスに向かって撒き散らされたオイルの内、密閉容器の上部内面に付着するオイルもオイルフェンスにより堰き止められ、スロットを伝わり、ピストンへ給油される。そのため、ピストンへの給油量を増やすことができ、ピストンの潤滑を良化させることができるので、密閉型圧縮機の信頼性を向上することができる。
また、本発明は、オイルフェンスの固定端がシリンダの上部面のシャフト側寄りに固定してもよい。
この構成により、偏心軸部の上端部から遠心力によりオイルフェンスに向かって撒き散らされたオイルが、オイルフェンスにより堰き止められ、そのオイルがオイルフェンスのシャフト側の面を伝わりシリンダの上部面に流れ落ちる。そして、上部面からシリンダのシャフト側の側面あるいはスロットを伝わりピストンへ供給されるため、ピストンへの給油量を増やすことができ、ピストンの潤滑が良化し信頼性を向上することができる。
また、本発明は、圧縮部は電動部によって複数の運転周波数でインバータ駆動されてもよい。
この構成により、高速回転時には、遠心力が増加するため偏心軸部の上端部から、密閉容器の上部内面に向かってより多くのオイルが撒き散らされるがオイルフェンスの自由端が密閉容器の上部内面に向かって伸びているため、撒き散らされたオイルは、オイルフェンスにより堰き止められる。
また、本発明は、圧縮機、放熱器、減圧装置および吸熱器を配管によって環状に連結した冷媒回路を有し、圧縮機を上述した密閉型圧縮機とした冷凍装置としてもよい。
固定部がシリンダの上部面に固定され、自由端端が密閉容器の上部内面に向かって伸びた可撓性のオイルフェンスを設けた密閉型圧縮機の搭載によって、密閉型圧縮機の全高を低く抑えることができるので、冷凍装置の機械室の高さを低く抑え、貯蔵空間の容積を増やすことができる。
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機およびそれを用いた冷凍装置は、シャフトとシリンダヘッドとの間のシリンダの上部面に、固定部が固定され、自由端が密閉容器の上部内面に向かって伸びた可撓性のオイルフェンスを設けたことで、密閉型圧縮機の全高を低くすると共に効率を向上することができる。そのため、電気冷蔵庫、あるいはエアーコンディショナー等の家庭用に限らず、業務用ショーケース、自動販売機等の冷凍装置に広く適用することができる。
102,202 密閉容器
104,204 電動部
106,206 圧縮部
108,208 オイル
110,210 冷媒ガス
112,212 圧縮機本体
114,214 コイルバネ
120,220 シリンダブロック
122,222 シリンダ
124,224 ピストン
125,225 開口端
126,226 バルブプレート
130,230 シリンダヘッド
132,232 吸入マフラ
134,234 主軸受
136,236 シャフト
138,238 主軸部
140,240 ツバ部
142,242 偏心軸部
144,244 上端部
146,246 給油通路
148,248 コンロッド
150,250 回転子
152,252 固定子
154,254 スロット
156,256 上部面
162,262,362,462,562,662,762 オイルフェンス
166,266,366,466,566,666,766 固定部
168,268 上部内面
170,270,370,470,570,670,770 自由端
310 冷媒回路
312 圧縮機
314 放熱器
316 減圧装置
318 吸熱器
320 配管

Claims (6)

  1. 密閉容器内にオイルを貯溜するとともに電動部と前記電動部によって駆動される圧縮部を収容し、
    前記圧縮部は、
    主軸部と偏心軸部とから構成され前記主軸部の下端が前記オイルに浸漬し前記偏心軸部の上端部が前記密閉容器内に開口した給油通路を有したシャフトと、
    前記シャフトの側方に配置されるシリンダと、
    前記シャフトの更なる側方に配置され、前記シリンダの側方に配置されるシリンダヘッドと、
    前記シリンダヘッドの下方に配置され、冷媒ガスが通過する吸入マフラとを備え、
    一端である固定部が前記シャフトと前記シリンダヘッドとの間の前記シリンダの上部面に固定され、他端である自由端が前記密閉容器の上部内面に向かって伸びた可撓性のオイルフェンスを設けた密閉型圧縮機。
  2. 密閉容器内にオイルを貯溜するとともに電動部と前記電動部によって駆動される圧縮部を収容し、
    前記圧縮部は、
    主軸部と偏心軸部とから構成され前記主軸部の下端が前記オイルに浸漬し前記偏心軸部の上端部が前記密閉容器内に開口した給油通路を有したシャフトと、
    前記シャフトの側方に配置され、前記シャフト側の上部側面にスロットが形成されたシリンダと、
    前記シャフトの更なる側方に配置され、前記シリンダの側方に配置されるシリンダヘッドと、
    前記スロットの下方に配置され、前記シリンダ内で往復運動するピストンとを備え、
    一端である固定部が前記シャフトと前記シリンダヘッドとの間の前記シリンダの上部面に固定され、他端である自由端が前記密閉容器の上部内面に向かって伸びた可撓性のオイルフェンスを設けた密閉型圧縮機。
  3. 前記オイルフェンスの前記自由端を前記密閉容器の前記上部内面に近接または接触させた請求項1または2のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
  4. 前記オイルフェンスの前記固定端が前記シリンダの前記上部面の前記シャフト側寄りに固定された請求項1から3のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
  5. 前記圧縮部は前記電動部によって複数の運転周波数でインバータ駆動される請求項1から4のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
  6. 圧縮機、放熱器、減圧装置および吸熱器を配管によって環状に連結した冷媒回路を有し、前記圧縮機を、請求項1から5のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機とした冷凍装置。
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