JPH10159736A - 密閉形圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉形圧縮機において、炭化水素冷媒使用時
の吐出孔拡大最適化でのクリアランスボリューム拡大に
よる圧縮機の体積効率の悪化の改善を図る。 【解決手段】 バルブプレート２０の反ピストン側の面
に形成した長い凹所５０と、この凹所５０内へ開口する
上記バルブプレート２０に形成した吐出孔２９と、上記
凹所５０内に配置され吐出孔２９をシールする働きをす
る吐出リード５２を備えた構成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気冷蔵庫等の冷凍
サイクルに使用する密閉形圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷蔵庫，冷凍庫といった冷凍サイ
クルに用いるレシプロ式の密閉形圧縮機は、圧縮効率の
向上が要求されている。また従来の冷媒に比べ、オゾン
破壊係数ゼロ，地球温暖化係数ゼロの炭化水素冷媒が地
球規模の環境保護を前提として使用され始めている。

【０００３】この従来の密閉形圧縮機としては、バルブ
プレートの吐出孔の上にバルブリードを位置させその上
にストッパーを取り付けた特開平３−１７９１８１に記
載されたものが知られている。

【０００４】図５，図６，図７に従来の密閉形圧縮機の
構造を示しており、１は上ケース１ａを下ケース１ｂの
周縁に嵌合して、その接合部を溶接した密閉ケースであ
る。この密閉ケース１内には、駆動源となるモータユニ
ット２と、冷媒ガスを圧縮する圧縮ユニット３とを弾性
支持している。前記モータユニット２は、ステータ４
と、ロータ５と、ロータ５に固着されたクランクシャフ
ト６とからなっている。

【０００５】前記圧縮ユニット３は、前記モータユニッ
ト２の下方に位置し、開口端７を有するシリンダ８を備
えたシリンダブロック９と、前記モータユニット２のク
ランクシャフト６を支持する支持体１０とをネジＮにて
固定している。そして、シリンダ８内に収納したピスト
ン１１を往復運動させるため、ピストン１１とクランク
シャフト６のクランク部１２とをコンロッド１３にて連
結している。

【０００６】１９は前記クランクシャフト６の下端に取
り付けられた給油管で、下ケース１ｂの底に溜まってい
る潤滑油をクランクシャフト６の回転で機械部に給油す
るものである。

【０００７】また、圧縮ユニット３のシリンダブロック
９は、密閉ケース１の下ケース１ｂに固定された支持ピ
ン１４と固定ピン１５とを圧縮バネ１６を介して弾性支
持されている。

【０００８】１７は下ケース１ｂに設けられた電源供給
用のターミナルで、前記モータユニット２のステータ４
とリード線１８にて接続されている。

【０００９】２０は前記シリンダブロック９のシリンダ
８の開口端７を閉塞するバルブプレートである。このバ
ルブプレート２０は開口端７側にプレートガスケット２
１，吸入リード２２を、反開口端７側にヘッドガスケッ
ト２３，シリンダヘッド２４を位置させて四隅をネジＮ
Ａにて固定している。

【００１０】前記シリンダヘッド２４にはバルブプレー
ト２０側に吸入プレナム２５と吐出プレナム２６とが形
成されている。そして、吸入プレナム２５には合成樹脂
で形成された吸入マフラ２７が連結されている。この吸
入マフラ２７は密閉ケース１の外方にある冷却システム
の吸入側に接続されている。

【００１１】前記吸入プレナム２５と対向するバルブプ
レート２０にはシリンダ８へ貫通する吸入孔２８が形成
されている。また吐出プレナム２６と対向するバルブプ
レート２０には、シリンダ８へ貫通する吐出孔２９が形
成されている。

【００１２】前記吸入リード２２は平板から形成され、
吸入弁部３０を残すように周囲を除去し、四隅にはネジ
ＮＡが貫通する孔引が形成されている。

【００１３】吐出バルブは、吐出孔２９の開閉を行なう
１組の吐出リード弁３１，３２，３３と、吐出リード弁
３１，３２，３３の開口量を規制するストッパー３４
と、液圧縮時等の衝撃を柔らげるスプリング３５とキー
パ３６と、バルブプレート２０に圧入固定され各部品を
係止するピン３７とから構成されている。

【００１４】以上のような構成において、ピストン１１
の往復運動により冷媒ガスはバルブプレート２０の吸入
孔２８を通り吸入弁部３０の開閉運動によりシリンダ８
内に吸入され、圧縮されてバルブプレート２０の吐出孔
２９を通り吐出リード弁３１，３２，３３の組み合わせ
バネ力により適度に押さえつけて開閉する事により、安
定した弁特性を有している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では吐出孔２９におけるクリアランスボリュー
ム（圧縮吐出されずにシリンダ内に残る体積のこと）が
大きく、吸入行程において再膨張を起こし体積効率を低
下させてしまう。特に圧縮冷媒として炭化水素冷媒、例
えばイソブタン等を使用した場合には、従来のフッ素，
塩素を含む冷媒（例えば、ＣＦＣＲ１２，ＨＦＣＲ１３
４ａ等）と比較して、同一の凝縮・蒸発温度サイクル運
転では冷媒循環量が希薄となり、シリンダ８内気筒容積
を拡大する必要があり、結果として前記バルブプレート
２０の吐出孔２９径を大きく適性化せねばならず、再膨
張による体積効率をより低下させてしまう。

【００１６】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、炭化水素冷媒使用時に吐出孔径拡大あるいは吐出孔
複数となる適性時においてクリアランスボリュームを低
減する事により、体積効率を改善することを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に記載の本発明では、バルブプレートの反ピ
ストン側の面に形成した長い凹所と、この凹所内へ開口
する上記バルブプレートに形成した吐出孔と、上記凹所
内に配置され吐出孔をシールする働きをする吐出リード
を備えた構成としたものである。

【００１８】上記課題を解決するために請求項２に記載
の本発明では、バルブプレートの反ピストン側の面に形
成した長い凹所に配置した複数の吐出孔と、各吐出孔を
シールする働きをする一対の吐出リードを各吐出孔に対
して設けた構成としたものである。

【００１９】これにより、炭化水素冷媒使用時の吐出孔
径拡大あるいは吐出孔複数の最適化時におけるクリアラ
ンスボリュームの拡大を、吐出孔での板厚低減により大
幅に低減し、体積効率を改善することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、炭化水素冷媒を使用する密閉形圧縮機であってバル
ブプレートの反ピストン側の面に形成した長い凹所と、
この凹所内に配置され吐出孔をシールする働きをする吐
出リードを備えた構成としたものであり、炭化水素冷媒
使用時の吐出孔径拡大の最適時におけるクリアランスボ
リュームの拡大を吐出孔での板厚低減により小さくおさ
え、体積効率を改善するという作用を有する。

【００２１】本発明の請求項２に記載の発明は、バルブ
プレートの反ピストン側の面に形成した長い凹所に配置
した複数の吐出孔と、各吐出孔をシールする働きをする
一対の吐出リードを各吐出孔に対してそれぞれ設けた構
成としたものであり、炭化水素冷媒使用時の複数吐出孔
の最適化を各吐出孔のシール性を確保して実現でき、同
時にクリアランスボリュームの拡大を吐出孔での板厚低
減により小さくおさえ、体積効率を改善するという作用
を有する。

【００２２】

【実施例】以下本発明の実施の形態について図１〜図４
を用いて説明する。なお、従来例と同一部分は同一符号
を付し、詳細な説明を省略する。

【００２３】（実施例１）図１は圧縮ユニット部の縦断
面図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図、図３は本
発明のバルブプレートの分解斜視図、図４は本発明の吐
出リードによる閉成状態を示す断面図である。

【００２４】バルブプレート２０の反ピストン１１側に
は長い凹所５０が形成されている。そして、凹所５０に
は前記吐出孔２９が位置している。５１は前記吐出孔２
９の凹所５０側に形成された環状の吐出弁座で、同芯円
上にそれぞれ仕上げ加工されている。この吐出弁座５１
の高さは、凹所５０の深さ寸法よりも短く形成されてい
る。

【００２５】５２は吐出リードで、前記吐出弁座５１の
周囲を覆うシール面５３と反対側に耳片５４とを有して
いる。前記凹所５０内において、吐出孔２９と凹所５０
の端部５５との間には、端部５５側によって内方へ伸び
る一対の土手部５６が形成され、この土手部５６と端部
５５によって形成される間隔に、前記吐出リード５２の
耳片５４が配置されている。このとき、吐出リード５２
は上下が対称であるとともに左右が対称に形成されてい
るので、吐出リード５２の凹所５０への配置が表裏いず
れでも収納することが出来る。また、耳片５４が当接す
る凹所５０には前記吐出弁５１の高さと同程度の高さの
段部５７が形成されている。そして、吐出リード５２
は、凹所５０の段部５７と吐出弁座５１とに接するもの
である。

【００２６】５８はスプリングリードで、スプリング材
料から形成され、端部５９をそれぞれ折曲しているとと
もに、前記長い凹所５０の長手方向の端部間距離より短
く形成している。このスプリングリード５８は前記吐出
リード５２が収容された凹所５０に配置し、スプリング
リード５８の端部５９先端が吐出リード５２の端部と接
触させている。

【００２７】６０はストッパーで、前記スプリングリー
ド５８の折曲部６１を押圧する面６２を有し、前記凹所
５０内に一部が挿入されるとともに、バルブプレート２
０と固定する固定片６３を備えている。この固定片６３
には孔６４が２個形成されており、前記バルブプレート
２０の孔６５と孔６４とを一致させてリベット６６にて
固定している。このリベット６６が取り付けられる凹所
５０と反対側のバルブプレート２０には座グリ部６７が
形成されていて、リベット６６が出張らない構成として
いる。ストッパー６０をバルブプレート２０に固定する
と、図２に示すように、スプリングリード５８が変形を
して、ほぼ中央部で吐出リード５２を吐出弁座５１に押
圧している。この押圧により吐出リード５２による吐出
孔２９の開成圧力が設定されている。このとき、スプリ
ングリード５８の端は凹所５０の端部５５との間に若干
の隙間を形成している。

【００２８】６８はストッパー６０の凹所５０にかかっ
て形成された孔で、吐出ガスが吐出プレナム２６へ流れ
やすいように形成している。

【００２９】また、前記ヘッドガスケット２３はバルブ
プレート２０とシリンダ２４との当接面に介在されてい
る。

【００３０】６９はバルブプレート２０の四隅に形成さ
れたネジＮＡが貫通する孔である。このようなものにお
いて、冷却システムから戻ってきた冷媒ガスは、吸入マ
フラ２７を介してシリンダヘッド２４の吸入プレナム２
５へ導かれる。そして、ピストン１１の稼動にしたがい
バルブプレート２０の吸入孔２８から吸入弁部３０の開
閉によりシリンダ８へ吸入する。ピストン１１がバルブ
プレート２０側へ接近していくと、圧縮された冷媒ガス
は、バルブプレート２０の吐出孔２９を通り、前記吐出
リード５２、スプリングリード５８を押し退けて、前記
シリンダヘッド２４の吐出プレナム２６へ吐出し、連通
管（図示せず）を通して冷却システムへ送りだす。

【００３１】以上のような構成によって、バルブプレー
ト２０の凹所５０に吐出孔２９を形成して、バルブプレ
ート２０の厚みよりも薄い高さにすることにより、クリ
アランスボリュームをすくなくできるので圧縮効率を高
めることが出来る。また、吐出孔２９が複数あるので炭
化水素冷媒使用時のさらなる最適化を可能とし、吐出孔
２９のそれぞれに吐出リード５２を設けているので、各
吐出弁座５１形成時に図４に示すような段差Ｈが生じた
としても確実にシールが出来るものである。特にバルブ
プレート２０に形成した凹所５０内に吐出弁座５１を複
数形成しても、各吐出弁座に平面が形成できれば吐出リ
ード５２とのシール面が確保されるので、平面をつくる
工程が簡素化できる。また、吐出リード５２は左右対称
であるため、方向性がなくなるので、自動組立をする場
合部品の供給にそれぞれ専用部品をつくる必要がなく簡
素化できる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、炭化水素
冷媒を使用する密閉形圧縮機であって、バルブプレート
の反ピストン側の面に形成した長い凹所と、この凹所内
へ開口する上記バルブプレートに形成した吐出孔と、上
記凹所内に配置され吐出孔をシールする働きをする吐出
リードを備えた構成とすることにより、炭化水素冷媒使
用時の吐出孔径拡大の最適化を実施すると同時にクリア
ランスボリュームを低減し体積効率を改善するという有
利な効果が得られる。

【００３３】また、本発明によれば、バルブプレートの
凹所に形成した複数の吐出孔と、各吐出孔をシールする
働きをする一対の吐出リードを各吐出孔に対して設けた
構成とすることにより、炭化水素冷媒使用時の吐出孔複
数の最適化を各吐出孔のシール性を確保して実現でき、
同時にクリアランスボリュームを低減し体積効率を改善
するという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による圧縮ユニットの縦断面
図

【図２】図１のＡ−Ａ線による横断面図

【図３】上記実施例におけるバルブプレートの分解斜視
図

【図４】上記実施例における吐出リードの閉成状態を示
す断面図

【図５】従来の密閉形圧縮機の断面図

【図６】従来の圧縮ユニットの横断面図

【図７】従来のバルブプレートの分解斜視図

【符号の説明】

１ 密閉ケース ２ モータ ７ 開口端 ８ シリンダ ９ シリンダブロック １１ ピストン ２０ バルブプレート ２９ 吐出孔 ５０ 凹所 ５２ 吐出リード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フッ素及び塩素を含まない炭化水素冷媒
   と動粘度が４０℃のとき５〜１５００ｃｓｔで前記冷媒
   との相互溶解温度限界が−２５℃以下の鉱油またはアル
   キルベンゼン系油を使用する密閉形圧縮機であって、密
   閉ケースと、このケース内に弾性的に取付けられ開口端
   を有するシリンダを備えたシリンダブロックと、上記シ
   リンダ内のピストンをクランクシャフトとコンロッドを
   介して往復させるモータと、前記シリンダの開口端に固
   定されるバルブプレートとを有するとともに、このバル
   ブプレートの反ピストン側の面に形成した長い凹所と、
   この凹所内へ開口する上記バルブプレートに形成した吐
   出孔と、上記凹所内に配置され吐出孔をシールする働き
   をする吐出リードを備えたことを特徴とする密閉形圧縮
   機。
2. 【請求項２】 バルブプレートの凹所に形成した複数の
   吐出孔と、上記凹所内に配置され各吐出孔をシールする
   働きをする一対の吐出リードを各吐出孔に対して設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の密閉形圧縮機。