JPH11311180A - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 家庭用冷蔵庫等に用いられる密閉型電動圧縮
機に関し、吸入マフラーの吸入効率及び、消音効果の向
上により、高効率で低騒音化を図る。 【解決手段】 吸入マフラー１７を２つのチャンバー２
２、２３と、尾管２０と、連通管２４と、マフラー吸入
管２５とから構成し、尾管２０、連通管２４、マフラー
吸入管２５を同一平面上に設け、相対する開口を傾斜さ
せてコの字状に配設し、尾管入口２１の断面を吸入配管
１８の断面より大きいフレア状にしたことにより、吸入
マフラーへの冷媒の吸い込みをスムーズにし、２段階で
圧力波を減衰させ、冷媒の流通抵抗が軽減され、吸入マ
フラー１７の消音特性及び吸入効率の向上が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用冷蔵庫、シ
ョーケース等の冷凍装置における密閉型電動圧縮機に関
するもので、特に吸入マフラーの冷媒吸入効率及び、消
音効果の向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、密閉型電動圧縮機は、高効率、低
騒音化の観点から吸入マフラーの種々の改良がなされて
いる。

【０００３】従来の密閉型電動圧縮機の吸入マフラーと
しては、特公平６−７４７８６号公報に示されているも
のがある。

【０００４】以下、図７、図８を参照にしながら、上記
した特公平６−７４７８６号公報に示されている従来の
密閉型電動圧縮機の吸入マフラーについて説明する。

【０００５】図７は、密閉型電動圧縮機内に装着された
シリンダ装置のヘッド部分と接続した従来の吸入マフラ
ーの部分図、図８は図７の左側パンを内側から見た図で
ある。

【０００６】図７、図８において、１０１はシリンダブ
ロック、１０２はバルブプレート、１０３はシリンダカ
バー、１０４、１０５、１０６はボルト孔を示してい
る。吸入マフラー１０７は２つの平坦なパンである左側
パン１０８と、右側パン１０９と、吸気接続部１１０か
らなり、各々の嵌合部に嵌め込まれ、超音波溶接等によ
り密着成形され構成されている。また、吸入マフラー１
０７はシリンダカバー１０３の各々の嵌合部に嵌め込ま
れ、その後、ボルトがボルト孔１０４、１０５、１０６
を貫いてねじ込まれ、シリンダブロック１０１、バルブ
プレート１０２、シリンダカバー１０３、吸入マフラー
１０７を密着固定させている。

【０００７】吸入マフラー１０７内は左側パン１０８と
右側パン１０９の内側に設けられた各々の中間壁１１１
により４つのチャンバー１１２、１１３、１１４、１１
５が構成され、各々のチャンバー１１２、１１３、１１
４、１１５は絞り通路１１６、１１７、１１８により連
通している。１１９は冷媒吸い込み口である。

【０００８】以上のように構成された従来の密閉型電動
圧縮機の吸入マフラーについて、以下その動作を説明す
る。

【０００９】図８の矢印は冷媒流れを示し、冷媒の圧力
脈動波動の伝播は逆向きである。冷却システムから密閉
型電動圧縮機内に導かれた冷媒は、吸入マフラー１０７
の冷媒吸い込み口１１９から吸い込まれ、第１のチャン
バー１１２へ導かれる。その後、第１の絞り通路１１６
を介して一旦第２のチャンバー１１３へ至り、第２の絞
り通路１１７を通り、第３のチャンバー１１４へ至る。
その後、第３の絞り通路１１８を通り、第４のチャンバ
ー１１５に導かれ、吸入管１１０内を通り、シリンダブ
ロック１０１内へ導かれる。

【００１０】シリンダブロック１０１内へ冷媒が吸い込
まれる際に発生する冷媒の圧力脈動は上気流れの逆向き
に伝播していき、吸入マフラー１０７の４つのチャンバ
ー１１２、１１３、１１４、１１５と３つの絞り通路１
１６、１１７、１１８により、膨張、縮流を繰り返し減
衰する。

【００１１】また、４つのチャンバー１１２、１１３、
１１４、１１５は三角形断面をもちパン床は平行な壁面
を持たないため、吸入マフラー１０７内での定常的な共
鳴振動を発生しにくくしている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、４つのチャンバー１１２、１１３、１
１４、１１５に区切られているため、各々のチャンバー
における基本的な消音量を得ることができないことや、
４つのチャンバーによる連成振動の励起により消音効果
を著しく低下させる欠点があり、さらに、冷媒吸入時の
吸入抵抗を増大させ、吸入効率を悪化させる欠点があっ
た。

【００１３】本発明は従来の課題を解決するもので、低
騒音で高効率の密閉型電動圧縮機を提供することを目的
とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、吸入マフラーを２つのチャンバーと、尾管
と、連通管と、マフラー吸入管とから構成し、尾管、連
通管、マフラー吸入管を同一平面上に設け、相対する開
口を傾斜させてコの字状に配設し、尾管入口の断面を吸
入配管の断面より大きくしたフレア状の形状とし、互い
の開口端を近接させて配置したものである。

【００１５】これにより、吸入マフラーの消音特性およ
び吸入効率が向上し、低騒音化および高効率化を図るこ
とができる。

【００１６】また、尾管の配管長さを１５ｍｍ〜５０ｍ
ｍに規定したものである。これにより、消音特性および
吸入効率が向上し、低騒音化および高効率化を図ること
ができる。

【００１７】また、連通管の配管長さを１５ｍｍ〜４０
ｍｍに規定したものである。これにより、消音特性およ
び吸入効率が向上し、低騒音化および高効率化を図るこ
とができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明は、密閉ケース内に電動モ
ータと、ピストンと、クランクシャフトとから構成され
る圧縮要素を収納したものであって、前記吸入マフラー
を２つのチャンバーと、密閉ケース内空間と第１チャン
バーとを連通させる尾管と、第１チャンバーと第２チャ
ンバーとを連通させる連通管と、第２チャンバーと吸入
孔を連通させるマフラー吸入管とから構成し、尾管、連
通管、マフラー吸入管を同一平面上に設け、相対する開
口を傾斜させてコの字状に配設し、尾管入口の断面を吸
入配管の断面より大きくしたフレア状の形状とし、互い
の開口端を近接させて配設したものである。

【００１９】そして、シリンダ内への冷媒の吸引時のリ
ード弁の開閉により発生する圧力波は第１チャンバーと
第２チャンバーの２つのチャンバーで減衰され、消音特
性が向上することとなる。さらに、冷媒の導入管である
尾管、連通管、マフラー吸入管を同一平面状に傾斜開口
を使ってコの字状に配設されているため流通抵抗が低減
され、シリンダ内への冷媒の吸入効率が向上することと
なる。さらに、冷媒の吸入マフラーへの吸い込みがスム
ーズになり、吸入効率が向上することとなる。

【００２０】また、尾管の配管長さを１５ｍｍ〜５０ｍ
ｍに規定したものである。そして、この尾管長さによ
り、十分な消音効果の確保と、流れ抵抗の抑制が両立で
きることにより、消音特性と吸入効率が向上することと
なる。

【００２１】また、連通管の配管長さを１５ｍｍ〜４０
ｍｍに規定したものである。そして、この連通管長さに
より、十分な消音効果の確保と、流れ抵抗の抑制が両立
できることにより、消音特性と吸入効率が向上すること
となる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明による密閉型電動圧縮機の実施
例について、図面を参照しながら説明する。

【００２３】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
よる密閉型電動圧縮機の縦断面図である。図２は同実施
例の吸入マフラーの断面図である。

【００２４】図１、図２において、１は密閉型電動圧縮
機で、密閉ケース２内の上方に電動モータ３、下方に圧
縮要素４を一体化した圧縮ユニット５をスプリング６に
て弾性支持してある。７はシリンダで、軸受８にはクラ
ンクシャフト９が支持され、その偏芯部１０にはコンロ
ッド１１を介してピストン１２が連結してある。１３は
吸入孔１４と吐出孔（図示せず）を設けたバルブプレー
トで、１５は吸入孔１４を開閉するリード弁である。１
６はシリンダヘッドで、吸入マフラー１７が固定されて
いる。１８は吸入配管で密閉ケース１に固定され、開口
１９は尾管入口２１の近傍に相対して設置されている。
吸入マフラー１７は第１チャンバー２２と第２チャンバ
ー２３の２つのチャンバーと、密閉ケース２内と第１チ
ャンバー２２を連通させる尾管２０と、第１チャンバー
２２と第２チャンバー２３とを連通させる連通管２４
と、第２チャンバー２３と吸入孔１４を連通させるマフ
ラー吸入管２５とで構成されている。また、尾管２０、
連通管２４、マフラー吸入管２５は同一平面上に配設さ
れ、相対する開口である尾管出口２６、連通管入口２７
と、連通管出口２８、マフラー吸入管入口２９とが傾斜
開口されている。さらに、尾管入口２１の断面は吸入配
管１８の断面より大きく形成され、尾管入口２１の形状
は、断面の大きいストレート状の部分と、断面が小さく
なるようなテーパ状の部分とからなるフレア状の形状を
している。

【００２５】以上のように構成された密閉型電動圧縮機
について、以下その動作を説明する。

【００２６】ピストン１２の往復運動によりリード弁１
５が開き冷媒がシリンダ７内へ導かれ、ピストン１２の
圧縮作用により吐出孔（図示せず）から圧縮冷媒が吐出
される。シリンダ７内への冷媒吸引時、冷媒はまず吸入
配管１８より密閉ケース２内へ一旦導かれ、尾管入口２
１から吸入マフラー１７内へ吸い込まれる。吸入マフラ
ー１７に導かれた冷媒は尾管２０を通り尾管出口２６か
ら第１チャンバー２２を介して連通管入口２７から連通
管２４へ導かれる。さらに、冷媒は連通管出口２８から
第２チャンバー２３を介してマフラー吸入管入口２９か
らマフラー吸入管２５を通り、吸入孔１４へ導かれる。

【００２７】この時、尾管２０、連通管２４、マフラー
吸入管２５は同一平面上にコの字状に配設されているこ
とから、流れ方向が変化するのは２箇所しかなく、ま
た、その２箇所において、相対する近接した開口が傾斜
しており流れの損失を最小限に抑えることができ、吸入
効率を向上させることができる。

【００２８】また、尾管入口２１の断面を吸入配管１８
の断面より大きくしたフレア状の形状により、尾管２０
と吸入配管１８との位置関係に多少のズレが生じたとし
ても、冷媒は吸入マフラー１７にスムーズに吸い込ま
れ、吸入効率を向上させることができる。

【００２９】ところで、リード弁１５は吸入工程時に数
回の開閉挙動を繰り返すことにより、吸入孔１４の近傍
で圧力波が発生する。この圧力波は、音波として冷媒の
流れとは逆向きに尾管入口２１に向かって進行する。ま
ず、吸入配管２５を通り、第１チャンバー２３により消
音され、連通管２４に至り第２チャンバー２２によりさ
らに消音される。２段回で消音された音波は尾管２０を
通り尾管入口２１から密閉ケース２内へ開放される。

【００３０】この時、２段階で音波を消音できることか
ら消音特性が倍増すると共に、１つのチャンバーにおけ
る消音量が大きくとれ、チャンバー同士の共振モードの
発生を最小限に抑えることができ、消音特性を向上させ
ることができる。

【００３１】以上のように本実施例の密閉型電動圧縮機
は、密閉ケース２内に電動モータ４と、ピストン１２
と、クランクシャフト９とから構成される圧縮要素４を
収納したものであって、吸入孔１４を開閉するリード弁
１５と、吸入孔１４に連通する吸入マフラー１７を備え
たもので、前記吸入マフラーを２つのチャンバーと、密
閉ケース２内空間と第１チャンバー２２とを連通させる
尾管２０と、第１チャンバー２２と第２チャンバー２３
とを連通させる連通管２４と、第２チャンバー２３と吸
入孔１４を連通させるマフラー吸入管２５とから構成
し、尾管２０、連通管２４、マフラー吸入管２５を同一
平面上に設け、相対する開口を傾斜させてコの字状に配
設し、尾管入口２１の断面を吸入配管１８の断面より大
きくしたフレア状の形状にしたことで、吸入マフラー１
７の吸入効率が向上すると共に、消音効果が向上し、高
効率で低騒音化を図ることができる。

【００３２】なお、冷媒を下から上へ吸入マフラー１７
内へ吸込み、上から下へ吸入孔１４に向かって流れてい
るが、上から下へ吸入マフラー１７内へ吸込み、下から
上へ吸入孔１４に冷媒を導き、吸入配管１８からの冷媒
を吸入マフラー１７へ吸込む構造でも、同様に吸入効率
の向上と低騒音化を図ることができる。

【００３３】（実施例２）図３は、本発明の実施例２に
よる密閉型電動圧縮機の吸入マフラーの断面図である。
図４は、同実施例の密閉型電動圧縮機の尾管長さと消音
量との関係特性図である。実施例１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。

【００３４】図３において、Ｌ１は尾管２０の尾管長さ
を示しており、１５ｍｍ〜５０ｍｍの長さに設定されて
いる。

【００３５】以上のように構成された密閉型電動圧縮機
について、以下その動作を説明する。

【００３６】図４より、尾管長さＬ１が１５ｍｍ以下の
範囲では尾管２０による音響抵抗が小さくなり、十分な
消音効果が得られないことが判る。また、尾管長さＬ１
が５０ｍｍ以上の範囲では尾管２０による吸入抵抗が大
きくなることがわかっており、吸入効率が悪化する。従
って、尾管長さＬ１を１５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に設定
することで消音特性および吸入効率の両方を向上させる
ことができる。

【００３７】以上のように本実施例の密閉型電動圧縮機
は、尾管２０の配管長さＬ１を１５ｍｍ〜５０ｍｍに規
定したことにより、消音特性を向上させると共に吸入効
率を向上させ、低騒音、高効率化を図ることができる。

【００３８】なお、本実施例の尾管は円管であるが、断
面が方形状でも同様の効果を得ることができる。

【００３９】（実施例３）図５は、本発明の実施例３に
よる密閉型電動圧縮機の吸入マフラーの断面図である。
図６は、同実施例の密閉型電動圧縮機の連通管長さと消
音量との関係特性図である。実施例１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。

【００４０】図５において、Ｌ２は連通管２４の連通管
長さを示しており、１５ｍｍ〜４０ｍｍの長さに設定さ
れている。

【００４１】以上のように構成された密閉型電動圧縮機
について、以下その動作を説明する。

【００４２】図６より、連通管長さＬ２が１５ｍｍ以下
の範囲では連通管２４の音響抵抗が小さくなり、十分な
消音効果が得られないことが判る。また、連通管長さＬ
２が４０ｍｍ以上の範囲では吸入管２４の吸入抵抗が大
きくなることがわかっており、吸入効率が悪化する。従
って、連通管長さＬ２を１５ｍｍ〜４０ｍｍに設定する
ことで消音特性および吸入効率の両方を向上させること
ができる。

【００４３】以上のように本実施例の密閉型電動圧縮機
は、連通管長さＬ２を１５ｍｍ〜４０ｍｍに規定したこ
とにより、消音特性を向上させると共に吸入効率を向上
させ、低騒音、高効率化を図ることができる。

【００４４】なお、本実施例の連通管は円管であるが、
断面が方形状でも同様の効果を得ることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、密閉ケー
ス内に電動モータと、ピストンと、クランクシャフトと
から構成される圧縮要素を収納したものであって、吸入
孔を開閉するリード弁と、吸入孔に連通する吸入マフラ
ーを備えたもので、前記吸入マフラーを２つのチャンバ
ーと、密閉ケース内空間と第１チャンバーとを連通させ
る尾管と、第１チャンバーと第２チャンバーとを連通さ
せる連通管と、第２チャンバーと吸入管を連通させるマ
フラー吸入管とから構成し、尾管、連通管、マフラー吸
入管を同一平面上に設け、相対する開口を傾斜させてコ
の字状に配設し、尾管入口の断面を吸入配管の断面より
大きくしたフレア状の形状にしたことで、２つの大きな
チャンバーにより消音特性が向上すると共に、冷媒流れ
がスムーズになり、流通抵抗が軽減され吸入効率が向上
し、低騒音化および高効率化を図ることができる。

【００４６】また、尾管の配管長さを１５ｍｍ〜５０ｍ
ｍに規定したことで、十分な消音効果の確保と、流れ抵
抗の抑制が両立できることにより、消音特性と吸入効率
が向上し、低騒音化および高効率化を図ることができ
る。

【００４７】また、連通管の配管長さを１５ｍｍ〜４０
ｍｍに規定したことで、十分な消音効果の確保と、流れ
抵抗の抑制が両立できることにより、消音特性と吸入効
率が向上し、低騒音化および高効率化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例１の縦
断面図

【図２】同実施例の密閉型電動圧縮機の吸入マフラーの
断面図

【図３】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例２の吸
入マフラーの断面図

【図４】同実施例の密閉型電動圧縮機の尾管長さと消音
量との関係特性図

【図５】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例３の吸
入マフラーの断面図

【図６】同実施例の密閉型電動圧縮機の連通管長さと消
音量との関係特性図

【図７】従来の密閉型電動圧縮機の圧縮機内に装着され
たシリンダ装置のヘッド部分と接続した吸入マフラーの
部分図

【図８】従来の密閉型電動圧縮機の吸入マフラーの図７
の左側パンを内側から見た図

【符号の説明】

１ 密閉型電動圧縮機 ２ 密閉ケース ３ 電動モータ ４ 圧縮要素 ９ クランクシャフト １２ ピストン １４ 吸入孔 １５ リード孔 １７ 吸入マフラー １８ 吸入配管 ２０ 尾管 ２１ 尾管入口 ２２ 第１チャンバー ２３ 第２チャンバー ２４ 連通管 ２５ マフラー吸入管 Ｌ１ 尾管長さ Ｌ２ 連通管長さ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉ケース内に電動モータとピストン、
   クランクシャフト等により構成される圧縮要素を収納し
   たものであって、吸入孔を開閉するリード弁と、前記吸
   入孔に連通する吸入マフラーを備えたもので、前記吸入
   マフラーを２つのチャンバーと、前記密閉ケース内空間
   と第１チャンバーとを連通させる尾管と、前記第１チャ
   ンバーと第２チャンバーとを連通させる連通管と、前記
   第２チャンバーと前記吸入孔を連通させるマフラー吸入
   管とから構成し、前記尾管、前記連通管、前記マフラー
   吸入管を同一平面上に設け、相対する開口を傾斜させて
   コの字状に配設し、尾管入口の断面を吸入配管の断面よ
   り大きくしたフレア状の形状とし、互いの開口端を近接
   させて配設したことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
2. 【請求項２】 尾管の配管長さを１５ｍｍ〜５０ｍｍに
   規定したことを特徴とする請求項１に記載の密閉型電動
   圧縮機。
3. 【請求項３】 連通管の配管長さを１５ｍｍ〜４０ｍｍ
   に規定したことを特徴とする請求項１に記載の密閉型電
   動圧縮機。