WO2006041147A1 - 圧縮機および冷凍装置および冷蔵庫 - Google Patents

圧縮機および冷凍装置および冷蔵庫 Download PDF

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WO2006041147A1
WO2006041147A1 PCT/JP2005/018919 JP2005018919W WO2006041147A1 WO 2006041147 A1 WO2006041147 A1 WO 2006041147A1 JP 2005018919 W JP2005018919 W JP 2005018919W WO 2006041147 A1 WO2006041147 A1 WO 2006041147A1
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WO
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compressor
refrigerator
height
oil
rotor
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PCT/JP2005/018919
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ichiro Kita
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to CN2005800352809A priority Critical patent/CN101040120B/zh
Publication of WO2006041147A1 publication Critical patent/WO2006041147A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02—Lubrication
    • F04B39/0223—Lubrication characterised by the compressor type
    • F04B39/023—Hermetic compressors

Definitions

  • the present invention relates to a compressor, a refrigeration apparatus using the same, and a refrigerator using the compressor or the refrigeration apparatus.
  • a conventional refrigerator is generally one in which a machine room is disposed at the lower rear of the refrigerator body, and a high-pressure side component of a refrigeration cycle such as a compressor is accommodated in the machine room.
  • a high-pressure side component of a refrigeration cycle such as a compressor
  • refrigerators have been required to improve ease of use and space-saving viewpoints, improve storage, and save energy from the viewpoint of the global environment.
  • a method has been proposed in which the machine room is installed on the top of the refrigerator body, which is not convenient to use, or on the upper back of the refrigerator body.
  • Such a proposal is shown, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 11 183014!
  • FIG. 33 shows a configuration of a refrigerator in which a conventional compressor described in JP-A-11-183014 is applied.
  • a refrigerator box body 1 is composed of a refrigerator compartment 2, a vegetable compartment 3, and a freezer compartment 4 from the top.
  • the refrigerator compartment 2 has a refrigerator compartment rotary door 5, the vegetable compartment 3 has a vegetable compartment drawer door 6, and the freezer compartment 4 has a freezer compartment drawer door 7.
  • the cooling unit 10 having the equal force of the internal fan 8 and the evaporator 9 is refrigerated at substantially the same height as the opening of the freezer compartment 4 that forms a storage portion as the lowermost storage compartment. It is installed at the rear and rear of room 4.
  • the compressor 11 is installed in a recess 12 which is a machine room recessed to the refrigerator compartment 2 side across the top surface 11a and the back surface ib of the refrigerator box body 1 which is not easy to use.
  • the refrigerator compartment 2 is provided with a plurality of shelves 12b for storing food and the like.
  • a recess 12 provided on the upper back of the box body 1 is on a business trip as a protrusion 12e.
  • the compressor accommodates an electric element having a stator and a rotor force and a compression element driven by the electric element in a hermetic container, and a mechanical unit composed of the compression element and the electric element is contained in the hermetic container.
  • a reciprocating compressor that is elastically supported via a support member and includes a compression chamber and a piston that reciprocates in the compression chamber, the shaft having a main shaft portion and an eccentric portion; It has a rotor fixed to the main shaft portion and a bearing portion that supports the main shaft portion, and the mechanical portion uses a hydrocarbon refrigerant as a refrigerant, and cylinders are relatively compared to the case where R134a is used as a refrigerant.
  • the rotor with a large volume has a rotor recess on the compression element side, the bearing portion extends into the rotor recess, and the electric element is an inverter-driven electric motor operated at a plurality of rotation speeds.
  • a permanent magnet is used for the rotor of the element.
  • the refrigeration apparatus includes a heat insulation box, a compressor provided in the heat insulation box, a condenser, a decompressor, and an evaporator in order to form a series of refrigerant flow paths, and the above-described compression Equipped with a machine.
  • the refrigerator includes a heat insulating box, a refrigeration cycle in which a compressor, a condenser, a decompressor, and an evaporator provided in the heat insulating box are sequentially formed to form a series of refrigerant flow paths, and the compressor. Is installed.
  • the refrigerator is equipped with the above-described refrigeration apparatus.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a compressor according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a horizontal sectional view of the compressor according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a comparison diagram of an induction motor and an inverter motor of the compressor in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of a salient pole concentrated rod stator of the compressor according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view of a leg portion of the compressor of the refrigerator in the first embodiment.
  • Fig. 6 is a schematic sectional view of the compressor of the refrigerator according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a refrigerator compressor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a compressor in Embodiment 3 of the present invention.
  • Fig. 9 is a schematic perspective view of the sealed container of the compressor according to the third embodiment of the present invention.
  • Fig. 10 is a schematic plan view of the sealed container of the compressor according to the third embodiment of the present invention. is there.
  • FIG. 11 is a schematic sectional view of a compressor in the present embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the refrigerator according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic rear view of the refrigerator in the same embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic component development view of the refrigerator in the same embodiment.
  • FIG. 15 is a longitudinal sectional view of the compressor of the refrigerator in the same embodiment.
  • FIG. 16 is a horizontal sectional view of the compressor of the refrigerator in the same embodiment.
  • FIG. 17 is a comparative view of the induction motor and the inverter motor of the compressor of the refrigerator in the same embodiment.
  • FIG. 18 is a plan view of the salient pole concentration ⁇ stator of the refrigerator compressor in the same embodiment.
  • FIG. 19 is a perspective view of the leg portion of the refrigerator compressor in the same embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of the refrigerator in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a schematic view of the refrigerator in the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a solubility curve diagram of refrigerant and refrigerating machine oil in the same embodiment.
  • FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of the refrigerator in the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a schematic rear view of the refrigerator in the same embodiment.
  • FIG. 25 is a schematic component development view of the refrigerator in the same embodiment.
  • FIG. 26 is a schematic perspective view of the main part of the suction pipe of the refrigerator in the same embodiment.
  • FIG. 27 is a schematic cross-sectional view of a compressor mounted on the refrigerator in the embodiment.
  • FIG. 28 is a schematic cross-sectional view of the refrigerator transported state in the embodiment.
  • FIG. 29 is a schematic cross-sectional view of the compressor when transporting the refrigerator in the same embodiment.
  • FIG. 30 is a schematic cross-sectional view of a compressor mounted on a refrigerator in an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 31 is a view of the inside of the compressor mounted on the refrigerator according to the eighth embodiment of the present invention as seen from above.
  • FIG. 32 is a schematic sectional view of a compressor mounted on the refrigerator in the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 33 is a schematic sectional view of a conventional refrigerator.
  • the convex portion 12e formed on the inner side corresponding to the concave portion 12 which is a machine room has a poor design and the storage property is lowered, so that the convex portion 12e is made as small as possible.
  • the recess 12 needs to be lowered. Therefore, the height of the compressor 11, which is the largest factor that determines the height of the recess 12, must be reduced! /,When! There is a problem.
  • This is not limited to the refrigerator of the type in which the compressor is arranged in the upper part as in the above-described conventional configuration, but is a refrigerator of a type that has a great restriction with respect to the height direction of the machine room that stores the compressor. If so, the same problem arises.
  • the smaller the shape of the compressor the more effective it is because the ineffective volume of the refrigerator can be reduced.
  • the size of the compressor can be reduced. The influence that the fluctuation of the oil storage amount changes the oil surface height becomes large. To make it easier to understand, if the compressor has a square prism shape with sides of 150mm and 100mm, and the volume of the internal storage parts is empty, the oil surface height of lmm changes with a 15ml change in oil volume. As the miniaturization progresses, the oil surface height decreases more significantly due to the amount of oil spilled.
  • the compressor supplies oil stored in the lower part of the interior to the sliding part using differential pressure or centrifugal force. This is a problem in ensuring reliability, such as a decrease in oil supply and wear of sliding parts.
  • the present invention solves the above-described conventional problems, improves storage efficiency in the storage, and further realizes these without impairing the reliability of the compressor due to a decrease in oil returnability.
  • the purpose is to provide a compressor that can be mounted in a refrigerator.
  • a compressor according to the present invention accommodates an electric element including a stator and a rotor and a compression element driven by the electric element in a hermetic container.
  • the mechanical part that also has an electric element force is a reciprocating type that is elastically supported via a support member with respect to the sealed container and includes a compression chamber and a piston that reciprocates in the compression chamber.
  • a shaft having a shaft portion, a rotor fixed to the main shaft portion, and a bearing portion that pivotally supports the main shaft portion.
  • the machine part uses a hydrocarbon refrigerant as the refrigerant, and has a relatively large cylinder volume compared to the case where R134a is used as the refrigerant.
  • a rotor recess is provided on the compression element side of the rotor.
  • the bearing portion extends into the rotor recess, and the electric element is an inverter-driven electric motor operated at a plurality of rotation speeds.
  • a permanent magnet is used for the rotor of the electric element. Thus, the height of the compressor is reduced.
  • the cylinder volume is increased in comparison with R134a, which is an alternative chlorofluorocarbon refrigerant, which has been generally used in the past in the downsizing of the compressor in the height direction.
  • R134a is an alternative chlorofluorocarbon refrigerant, which has been generally used in the past in the downsizing of the compressor in the height direction.
  • the refrigeration capacity per unit volume of hydrocarbons is about It becomes small to about 1Z2. Therefore, in order to ensure equivalent refrigeration capacity, the cylinder volume of the compressor can be increased to about twice, thereby increasing the volume flow rate of the refrigerant and increasing the flow velocity in the piping during compressor operation. To do.
  • the compressor according to the present invention can reduce the protrusion of the machine room, which is a compressor housing space provided in the refrigerator, to the inside of the cabinet, has a good appearance in the cabinet, and has improved storage properties. Compressors to be installed in can be provided.
  • the refrigerator of the present invention increases the volume flow rate of the refrigerant flowing in the pipe when the compressor is operating, thereby ensuring a sufficient flow rate for the refrigeration oil to rise and ascend the pipe, and to evaporate.
  • the reliability of the refrigerator can be improved by increasing the return amount of refrigeration oil from the refrigerator to the compressor.
  • an electric element having a stator and a rotor force and a compression element driven by the electric element are housed in a hermetically sealed container, and a mechanical unit composed of the compression element and the electric element is provided.
  • the reciprocating type includes a compression chamber and a piston that reciprocates in the compression chamber and is elastically supported via a support member with respect to the sealed container.
  • a shaft having a main shaft portion and an eccentric portion, a rotor fixed to the main shaft portion, and a bearing portion that supports the main shaft portion are provided.
  • the machine part uses a hydrocarbon refrigerant as a cooling medium, and has a rotor recess on the compression element side of the rotor whose cylinder volume is relatively large compared to the case where R134a is used as the refrigerant.
  • the bearing portion extends into the rotor recess, and the electric element is an inverter-driven electric motor that is operated at a plurality of rotational speeds.
  • a permanent magnet is used for the rotor of the electric element. It has been reduced.
  • an exciting current necessary for generating rotational torque is not required, and the stator and rotor can be reduced in thickness.
  • the height of the compression element and electric element of the compressor can be reduced to reduce the overall height of the compressor, and the height of the recess that is the machine room in which the compressor is installed can be reduced. Reducing the protrusion (convex part) of the recess to the storage space side of the storage space improves the appearance, and the storage space in the storage space The storage becomes wider and the storage property can be greatly improved.
  • the cylinder volume is increased in comparison with R134a, which is an alternative chlorofluorocarbon refrigerant that has been generally used in the past, when the compressor is downsized in the height direction.
  • R134a is an alternative chlorofluorocarbon refrigerant that has been generally used in the past, when the compressor is downsized in the height direction.
  • the cylinder volume of the compressor can be increased to about twice to ensure the same refrigeration capacity. This increases the volume flow rate of the refrigerant and increases the flow velocity in the piping during compressor operation.
  • the hydrocarbon refrigerant sealed in the compressor is R600a
  • the oil sealed in the compressor uses mineral oil or alkylbenzene.
  • the electric element of the compressor is a salient pole concentrated saddle type in which a winding is wound around a plurality of salient pole portions of a stator core constituting the stator via an insulator. It is what.
  • the shoreline rises due to the shoreline crossing between the slots because the shoreline crosses between the slots. Therefore, the height of the electric element of the compressor can be further reduced, the overall height of the compressor can be further reduced, and the height of the recess in which the compressor is installed can be reduced. For this reason, the lower storage capacity of the refrigerator is improved, and the protrusions (projections) of the recesses to the storage space side are made smaller to improve the appearance. It can be greatly improved.
  • the compression element has a cylinder block having a compression chamber, and the leg portion of the cylinder block is attached to a salient pole concentration saddle type stator.
  • the coil end height which is the height at which the winding wire protrudes from the stator core, can be significantly lower than the coil end height of the winding wire of the induction motor.
  • the length of the leg portion of the cylinder block can be greatly reduced, and the center of gravity of the compressor can be lowered further downward.
  • the permanent magnet housed in the rotor is a rare earth permanent magnet.
  • the rare earth magnet has a magnetic flux density that is about four times larger than that of a commonly used ferrite magnet, so that even if the height of the magnet is lowered, the same or higher magnetic flux can be obtained.
  • the height of the electric element of the compressor can be further reduced, the height of the entire compressor can be further reduced, and the height of the recess in which the compressor is installed can be reduced.
  • the lower storage capacity of the refrigerator is improved, and the protrusions (projections) of the recesses to the storage space side are reduced to improve the appearance, and the storage space in the storage becomes wider and easier to store. Can be greatly improved.
  • the mechanical portion composed of the electric element and the compression element of the compressor is elastically supported through a support member in the hermetic container, and the center of gravity of the compressor in the vertical direction;
  • the distance between the leg of the compressor and the contact surface of the elastic member is shorter than the distance between the center of gravity of the compressor in the vertical direction and the lower end surface of the support member.
  • the vibration amplitude of the compressor is such that the entire compressor vibrates around the center of gravity so that the vibration is greater as the center of gravity is the smallest and the center of gravity is increased. Since the vibration amplitude of the contact surface between the leg closer to the center of gravity and the elastic member is smaller than the vibration of the lower surface of the supporting member, the transmission of vibration to the refrigerator can be further reduced. Therefore, it is possible to provide a high-quality compressor that does not generate noise caused by vibration.
  • the mechanical part composed of the electric element and the compression element of the compressor is elastically supported in the hermetic container via the support member, and the leg of the compressor and the elastic member are The contact surface is located above the lower end surface of the support member.
  • the vibration of the compressor is transmitted downward through the support member by directing the force downward from the mechanical part which is the vibration generation source, and then the direction is changed upward to the elastic member via the leg part. introduce . Therefore, since the vibration transmission path becomes complicated, the vibration is further attenuated in the transmission path, and the distance between the support member force compressor and the contact surface between the leg of the compressor and the elastic member can be increased. As a result, vibration transmission in a particularly high frequency region is attenuated, and the amplitude of vibration on the contact surface between the leg and the elastic member is reduced, further reducing vibration transmission to the refrigerator and uncomfortable vibration. It is also possible to provide a high-quality refrigerator that does not generate noise due to vibration.
  • the vibration amplitude of the compressor is such that the entire compressor vibrates around the center of gravity where the vibration near the center of gravity is the smallest and the vibration increases as it moves away from the center of gravity. Since the vibration amplitude of the contact surface between the leg closer to the center of gravity and the elastic member is smaller than the vibration of the lower surface, the vibration transmission to the refrigerator can be further reduced. It is possible to provide a high-quality compressor that does not generate noise.
  • the height of the elastic member is made larger than the distance between the installation surface of the compressor in the recess and the lowermost part of the compressor.
  • the leg has a fixing surface that is fixed to the sealed container, a bent portion that rises upward, and a contact surface that locks the elastic member.
  • the leg is positioned on the fixed surface of the lower part of the closed container with good workability such as joining, and the bent portion is formed by simple bending of the leg so that the surface on which the elastic member is arranged can be further increased. It is possible to make the contact surface close to the center of gravity, and it is very easy to manufacture.
  • the formation of the bent portion makes it possible to increase the distance from the surface where the leg is fixed to the sealed container to the lower surface of the elastic member where the elastic member is disposed, and the distance of vibration transmission from the fixed surface. Since the separation becomes longer, transmission in a particularly high frequency region is attenuated, and vibration transmission to the refrigerator can be further reduced. Therefore, manufacturing is easy and vibration transmission to the refrigerator is reduced. As a result, it is possible to provide a high-quality compressor with low generation of unpleasant vibrations and noise caused by vibrations at low cost.
  • the leg is provided with ribs extending in at least two places on the fixing surface, the bent portion, and the lower surface of the elastic member.
  • the rigidity of the leg is increased, the eigenvalue of the leg itself is increased, and the leg itself is less likely to vibrate, so that the elastic member arrangement lower surface of the leg from the fixing surface of the sealed container, and thus the elastic member
  • the vibration transmission to the refrigerator body can be further reduced.
  • the rib can be formed by an easy-to-manufacture press, and the strength of the leg is increased, so that it is possible to improve another problem when the leg is deformed by the transport impact of the refrigerator. .
  • the closed container includes an upper container and a lower container, and the plurality of legs fixed to the lower container are installed in the recesses via elastic members, A recess is provided on the compressor installation surface, and an elastic member is provided in the recess so that the height of the elastic member is larger than the distance between the compressor installation surface and the lowest part of the compressor. It is a compressor installed in the refrigerator.
  • the thickness of the installation surface is a factor that determines the size of the convex part into the refrigerator compartment, but the thickness to some extent is not enough to obtain the cooling characteristics of the refrigerator and the structure that supports the compressor.
  • the compressor according to the present invention has the entire circumference or a part of the depression provided on the installation surface of the compressor. Used, the lower side of the elastic member is fitted and fixed.
  • the elastic member can be fixed in position without adding extra parts, the position of the compressor is eliminated, and the vibration transmission change due to the change in the support surface of the elastic member can be reduced. It is possible to provide a compressor that can be mounted on a high-quality refrigerator that significantly reduces the occurrence of unpleasant vibration on the refrigerator installation surface of the components and noise caused by the vibration.
  • the compressor of the present invention is provided with a hump portion formed in a concave or convex shape having a smaller curvature than the outer periphery of the hermetic container in the lower container of the hermetic container.
  • the bump portion has a leg bump portion provided in the vicinity of a connecting portion between the leg of the compressor provided in the sealed container and the sealed container.
  • the bump portion has a support bump portion provided in the vicinity of a connection portion between the lower end surface of the support member and the sealed container.
  • the compressor of the present invention is provided with a hump portion having a concave or convex shape having a smaller curvature than the outer periphery of the hermetic container in the lower container of the hermetic container, and the hump portion is provided in the hermetic container. It is provided in the vicinity of the connection part between the compressor leg and the closed container, and by providing the leg in the hump part, it becomes possible to improve the rigidity in the vicinity of the connection part between the compressor and the leg. Even if there is no bent part that rises upward from the fixing surface, if the fixing part of the leg part to the sealed container is a hump part, the hump part can reduce vibration in the vibration transmission path of the compressor. It becomes possible, and vibration transmission to the refrigerator can be reduced.
  • the lowermost force of the lower container also has a height to the top of the upper container of 144 mm or less.
  • the height from the installation surface to the top of the upper container is 155 mm or less, and the height of the elastic member is 20 mm or more.
  • the compressor is configured to be downsized in the height direction by components other than a support portion that supports internal components including the electric element and the compression element. Accordingly, the suction pipe connected to the airtight container of the compressor is provided with an oil outflow prevention trap for preventing the oil from flowing out of the compressor.
  • the compressor when the refrigerator is laid down and carried in the refrigerator including the logistics from the customer to the store, the compressor also lies on its side. Even if oil flows into the open end of the suction pipe that is open, the suction pipe is provided with an oil outflow prevention trap, so that it does not flow into the back of the suction pipe, and further from the suction pipe to the evaporator. Oil does not flow backwards.
  • the internal low-pressure compressor includes an upper shell and a lower shell that are divided into upper and lower parts, and after the internal components are stored inside, the upper shell and the lower shell are shells.
  • the joint is hermetically joined, and the suction pipe provided on the lower shell side opens into the compressor on the same plane as the inner wall surface of the lower shell.
  • the refrigerator may be installed after being transported. The oil can be prevented from staying outside the compressor.
  • a refrigerant is enclosed in the refrigeration cycle, and the refrigerant In a liquid state, the specific gravity is lighter than the oil sealed in the compressor.
  • the refrigerant sealed in the compressor is R600a, and the oil sealed in the compressor uses mineral oil.
  • the flow rate in the piping when the refrigerant passes through the refrigeration system is approximately twice as high as the flow rate of 134 & and approximately 20 times that of CO.
  • the oil staying in the refrigeration system can be quickly returned to the compressor, and the shortage of oil in the shell can be prevented.
  • the refrigeration apparatus of the present invention includes a heat insulation box, a compressor provided in the heat insulation box, a condenser, a decompressor, and an evaporator in this order to form a series of refrigerant flow paths. It is equipped with one of the above-mentioned compressors.
  • the compressor in the height direction can be reduced, the reliability of the compressor is ensured, and the compressor with reduced noise and vibration is installed. It is possible to provide a highly reliable refrigeration system with low noise and vibration while greatly reducing the height.
  • the refrigerator of the present invention has a refrigeration cycle in which a heat insulating box, a compressor, a condenser, a decompressor, and an evaporator provided in the heat insulating box are provided in this order to form a series of refrigerant channels.
  • a heat insulating box a compressor, a condenser, a decompressor, and an evaporator provided in the heat insulating box are provided in this order to form a series of refrigerant channels.
  • any one of the compressors or refrigeration units described above is mounted.
  • the compressor in the height direction is reduced, the reliability of the compressor is ensured, and the compressor with reduced noise and vibration is mounted. It is possible to provide a highly reliable refrigerator with low noise and vibration while greatly reducing the height.
  • the present invention is not limited to the embodiments.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the compressor according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a horizontal sectional view of the compressor according to the first embodiment
  • FIG. 3 is an induction of the compressor of the refrigerator according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of a salient pole concentrating cage stator of a refrigerator compressor in the same embodiment.
  • FIG. 4 is a comparison diagram of an electric motor and an inverter motor.
  • FIG. 5 is a perspective view of the leg portion of the refrigerator compressor in the embodiment.
  • a mortar-shaped lower container 101 and a reverse mortar-shaped upper container 102 which are formed by deep-drawing a rolled steel plate having a thickness of 2 mm to 4 mm, are engaged, and the engagement portion is welded all around.
  • the sealed container 103 is formed by bonding. Inside the sealed container 103 are stored a refrigerant 104 made of hydrocarbon R600a and a refrigerating machine oil 105 made of mineral oil having high compatibility with R600a at the bottom.
  • a leg 106 is fixed to the lower side of the hermetic container 103, and a hole 109 in the elastic member 107 is formed in the pin 108 provided in the concave portion 27 of the refrigerator via an elastic member 107 locked to the leg 106. The position is fixed by loose fitting.
  • the leg 106 is elastically supported in the sealed container 103 via a support portion 113a as a support member and a spring 114, and the vertical center of gravity A of the compressor 11 and the leg 106 of the compressor are elastically supported.
  • the distance between the contact surface 106a and the member 107 B force B is configured to be shorter than the distance C between the vertical center of gravity A (“A” in FIG. 1) of the compressor 11 and the lower end surface 113b of the support member. !
  • the compressor in the case where the center of gravity A in the height direction of the compressor is above the contact surface 106a between the leg 106 of the compressor and the elastic member 107, the compressor The contact surface 106a between the leg 106 of the compressor and the elastic member 107 is located above the lower end surface 113b of the support member inside.
  • the height of the elastic member 107 is larger than the distance F between the installation surface D in the concave portion of the compressor and the lowest end E of the compressor.
  • the leg 106 has a fixing surface 106b that is fixed to the closed container, a bent portion 106c that rises upward, and an elastic member arrangement lower surface 106d that locks the elastic member, and the fixing surface 106b and the bent portion 106c Ribs 106e extending across at least two of the elastic member disposing lower surface 106d are provided.
  • the electric element 110 includes a rotor 111 and a salient pole concentrated winding stator 112.
  • the compression element 113 is built above the electric element 110 and is driven by the electric element 110.
  • the electric element 110 and the compression element 113 are both housed in the hermetic container 103 and elastically supported by the bottom part of the lower container 101 and the lower end of the stator 112 via a support part 113a as a support member and a spring 114. Yes.
  • the support portion 113a and the spring 114 provided at the lower end of the stator 112 are support members that elastically support the mechanical portion.
  • a terminal 115 constituting a part of the lower container 101 is for communicating electricity (not shown) inside and outside the sealed container 103, and supplies electricity to the electric element 110 through the lead wire 116.
  • the sealed container 103 contains a discharge tube 120 for connection to the discharge pipe 31 of the refrigeration system, a suction tube 121 for connection to the suction pipe 33, and a refrigerant 104 in the refrigeration system, and then the system is closed.
  • a sealing tube 122 is provided.
  • the refrigerant 104 is sucked into the sealed container 103 through the suction pipe 33 and the suction tube 121 and discharged from the discharge tube 120 to the discharge pipe 31.
  • the discharge pipe 31 inertially connects the compression element 113 and the discharge tube 120 of the sealed container.
  • the shaft 130 has a main shaft portion 131 to which the rotor 111 is fixed by press-fitting or shrink fitting, and an eccentric portion 132 formed eccentric to the main shaft portion 131.
  • the cylinder block 133 has a substantially cylindrical compression chamber 134 and a bearing portion 135 for supporting the main shaft portion 131 of the shaft 130, and is formed above the electric element 110.
  • a rotor recess 11 la is formed on the compression element side of the rotor 111, and a bearing portion 135 extends into the rotor recess 111a.
  • the piston 136 is loosely fitted in the compression chamber 134 and connected to the eccentric portion 132 of the shaft 130 by the connecting means 137, and the rotational motion of the shaft 130 is converted into the reciprocating motion of the piston 136.
  • the piston 136 expands and contracts the space of the compression chamber 134 to suck the refrigerant 104 in the sealed container 103 from the suction port 141 of the suction muffler 140, and a valve (not shown) provided inside the cylinder head 142. )
  • the discharge muffler 143 formed on the cylinder block 133, the discharge pipe 144, the discharge tube 120 and the discharge pipe 31 to the outside of the sealed container 103.
  • the discharge pipe 144 which is a high-pressure pipe, is a steel pipe with an inner diameter of 1.5 mm to 3. Omm, and is formed to be flexible using L-shaped or U-shaped bending.
  • the discharge tube 120 of the container 103 is elastically connected.
  • the rotor 111 has a main body 150 in which silicon steel plates of 0.2 mm to 0.5 mm are stacked, a hole 152 for housing the permanent magnet 151 provided in the main body 150, and a hole 1 52 after inserting the permanent magnet 151. It is composed of an end plate 153 that closes the cover, and is integrally fixed by a forceps pin 154.
  • the stator 112 includes a stator core 161 in which silicon steel plates having a thickness of 0.2 mm to 0.5 mm are stacked, and a wire 162 that is a copper wire having an insulation coating of 0.3 mm to lmm.
  • the stator core 161 is a salient pole concentrated saddle type in which salient pole portions 171 are formed in an annular shape at predetermined intervals, and a salient wire 162 is wound around the salient pole portion 1701.
  • Each shoreline is connected by a connecting line 172.
  • FIG. 3 shows a comparison of the cross section of the induction motor on the left side and the cross section of the inverter motor on the right side with the center line as a boundary.
  • Each electric motor is used for a compressor having almost the same maximum refrigerating capacity.
  • the height L1 of the stator core 161 of the inverter motor stator 112 is significantly lower than the height HI of the stator core 181 of the induction motor stator 180.
  • the height L4 of the rotor 111 of the inverter motor is also lower than the height H4 of the rotor 182 of the induction motor.
  • the coil end heights L2 and L3 where the winding wire 162 protrudes from the stator core 161 are the coil end height H2 of the induction motor's winding wire 183. It is much lower than H3. Furthermore, by using a rare earth magnet as the permanent magnet 151, the height L5 of the permanent magnet 151, the height L1 of the stator iron core 161 of the inverter motor, and the height L4 of the rotor 111 can be further reduced.
  • the compressor 11 When the compressor 11 is energized, the electric element 11 passes through the terminal 115 and the lead wire 116. Electricity is supplied to the zero stator 112, and the rotor 111 rotates by the rotating magnetic field generated by the stator 112. Due to the rotation of the rotor 111, the eccentric portion 132 of the shaft 130 connected to the rotor performs a rotational motion that is eccentric from the axis of the shaft 130. The eccentric motion of the shaft 130 is converted into a reciprocating motion by the connecting means 137 connected to the eccentric portion 132 and becomes a reciprocating motion of the piston 136 connected to the other end of the connecting means 13 7. The refrigerant 104 is sucked and compressed while the volume in 134 is changed.
  • the volume of the piston 136 that is sucked and discharged during one reciprocation in the compression chamber 134 is referred to as a cylinder volume, and the cooling capacity varies depending on the cylinder volume.
  • the compressor 11 supported by the elastic member 107 and the legs 106 that perform the above-described operation is mounted in a machine room (not shown) that is a recess formed in the back of the refrigerator.
  • the depth (height) of the recess is determined by the height of the compressor 11.
  • a convex portion corresponding to the concave portion is on a business trip in the refrigerator. If the convex part is large, the storage property deteriorates, so a technique for reducing the height of the compressor 11 is required.
  • the height of the compressor 11 will be specifically described.
  • 2 to 4 mm steel plates are used for the lower container 101 and the upper container 102, and the total is about 7 mm.
  • the lower container 101 and the upper container 102 each have a shape with a curvature in the vertical direction. This is because a specification with low noise is desired to make the living space where the refrigerator is installed comfortable.
  • the curvature is approximately RlOOmm to R150mm in radius, and to obtain this curvature, a little over 13mm is required on one side.
  • refrigeration oil 105 is stored at the bottom of the hermetic container 103.
  • the refrigerating machine oil 105 is sealed in approximately 200 to 250 ml in order to guarantee the operation of the compressor 11 under various conditions, and occupies about 20 mm in height. Furthermore, if the refrigerating machine oil 105 and the electric element 110 come into contact with each other, an abnormal increase in input occurs, so that a clearance of about 9 mm is necessary to prevent contact.
  • the compressor 11 installed in a household refrigerator is more important to reduce the noise of the compressor 11 at the same time as downsizing.
  • securing refrigeration oil 105 is also important. From these things, the plate thickness of 7mm Therefore, it is necessary to reduce the size to 13mm by curvature, 20mm by curvature and oil, and 9mm necessary for securing the clearance.
  • the height of the compressor 11 is largely determined by the electric element 110 and the compression element 113.
  • the compression element 113 is a force that can make the piston 136, the coupling means 137, the shaft 130, and the bearing portion 135 compact by reducing the cylinder volume.
  • R134a which is conventionally used in general
  • the cylinder volume can be reduced to about 1Z2 to achieve the same refrigeration capacity.
  • the cylinder volume of the compressor can be increased to about twice. This increases the volume flow rate of the refrigerant and increases the flow velocity in the pipe when the compressor is in operation.
  • the refrigeration oil rises and the pipe is Sufficient flow rate can be secured to increase, and the evaporator power can improve the reliability of the compressor by increasing the return amount of refrigeration oil to the compressor.
  • the compatibility of the refrigerant with the R600a refrigerant and the use of the mineral oil, which is a refrigerating machine oil increase the solubility of the refrigerant in the refrigerating machine oil compared to the conventional combination of Rl 34a and ester oil. Therefore, even during defrosting, the reliability of the compressor can be further improved by using the thermosiphon effect to increase the return amount of the refrigeration oil to the evaporator compressor together with the refrigerant.
  • the electric element 110 is an operation of the compressor 11 in the induction motor unless the thickness HI and H4 of the stator 180 and the rotor 182 are large. Necessary torque is not generated.
  • the use of an inverter motor using permanent magnets 151 for the rotor 111 eliminates the need for the excitation current necessary for generating rotational torque, so the thickness L1 of the stator 112 and the rotor 111 The thickness L4 can be lowered, and the electric element 110 can be made compact.
  • the induction motor must pass a current to the rotor side (secondary side). Force that requires a large thickness Inverter motors have a magnet on the secondary side, which eliminates the need for an excitation current to generate torque, and can reduce the thickness.
  • the dimension of the winding wire 162 of the stator 112 of the electric element 110 that protrudes from the stator core 161 is larger than the protruding dimensions H2 and H3 of the winding wire 183 in the distribution cage.
  • H2 and H3 the protruding dimensions of the winding wire 183 in the distribution cage.
  • the electric element 110 is reduced in size, and the cylinder block 133, which is a compression element, is concentrated on the salient pole.
  • the height dimension of the leg portion 133a to be attached to the stator core 161 can be greatly shortened, and the compression element can be downsized at the same time.
  • the magnetic properties are excellent, such as about 4 times the magnetic flux density and about 10 times the energy product of a general ferrite magnet. Even if it is small, sufficient characteristics can be obtained. Therefore, the height L5 of the permanent magnet 151 and the height L1 of the stator 112 can be further reduced, and the electric element 110 can be made more compact.
  • a rotor recess 111a is formed on the compression element 113 side of the rotor 111, and a bearing portion 135 extends into the rotor recess 111a. Therefore, according to the present invention, the electric element 110 and the compression element 113 are placed on the projection surface in the height direction so as to overlap each other without shortening the length of the bearing portion 135, so that the electric element 110 The overall height of the machine part including the compression element 113 can be greatly reduced, and the height of the compressor can be further reduced without degrading the reliability of the compressor.
  • the stator 1 80 has a stacking force of 2 mm, the coil end 183 has a coil end height H2, H3 is 25 mm, and the rotor 182 has a height. H4 is 65mm.
  • the stator L 112 has a stack thickness L1 of 26 mm, and when a rare earth magnet is used, the lower L1 is 16 mm, and the coil end heights L2 and L3 of the stator wire 162 of the stator 112 are Using salient pole concentration rod, L2 and L3 are 9mm Become.
  • the rotor 111 can be 35 mm thick and can be reduced to 20 mm by using rare earth magnets, and it can be reduced by up to 58 mm compared to a compressor using an induction motor.
  • the rotor recess 111a is formed on the compression element 113 side of the rotor 111 at a depth of more than half the height of the rotor. Since the bearing portion 135 extends into the rotor recess 11 la, the thickness of the rotor 111 is reduced to 35 mm, and when a rare earth magnet is used, it is reduced to 20 mm. Since the height of the machine part can be reduced to about 10 mm, the total height of the machine part can be reduced by about 25 mm.
  • the compressor element 113 is located in the upper part as in the present embodiment, and the electric element 110 is located in the lower part thereof.
  • the rotor is held only by the fixing force with the shaft. For this reason, for example, when an electric motor that obtains a magnetic force by flowing current through the rotor, such as an induction motor, the heat generated by the rotor 111 during operation increases and the shaft expands due to thermal expansion. Since there is a possibility that the rotor 111 falls off from 130, there is a possibility that the fixing allowance of the rotor 111 to the shaft 130 cannot be significantly shortened due to reliability problems.
  • the fixing allowance can be significantly shortened. For example, even if the fixing allowance is reduced to about 6 mm, which is 20% or less of the total height of the rotor, the fixing force is sufficient, and the rotor 111 is removed from the shaft 130 due to heat generated during operation, vibration or impact due to transportation, etc. There is no such thing as dropping out. Improvement of reliability by taking longer sliding length of shaft 130 and bearing part 135, The height of the entire machine unit composed of the compression element 113 and the electric element 110 can be reduced while ensuring the fixing force between the rotor 111 and the shaft 130.
  • the oil supply capability by the oil supply mechanism (not shown) provided inside the shaft 130 can be improved.
  • This is a lift that raises the refrigerator oil 105 up to the spiral groove for refueling the shaft 130 so that the distance between the lower end sliding between the bearing portion 135 and the shaft 130 and the refrigerator oil 105 is a spiral groove for oil supply of the shaft 130.
  • the oil supply capacity to the sliding part between the shaft 130 and the bearing part 135 and the sliding part of the compression element 113 via the shaft 130 is improved, thereby improving the reliability. It is.
  • this improvement in the oil supply capacity is proportional to the decrease in the number of revolutions when the compressor 11 is operated at a lower speed by installing the inverter motor as in the present embodiment.
  • the sliding part is improved by improving the oil supply capacity. Enables stable supply of refrigeration oil 105 to
  • the electric element 110 of the compressor 11 is driven by an inverter drive that is operated at a plurality of rotation speeds including a frequency higher than the commercial power supply frequency.
  • the compressor 11 can be made smaller, and the height of the recess 27 that is a machine room in which the compressor 11 is installed can be reduced. Therefore, the protrusion of the concave portion 27b toward the storage space in the storage space of the concave portion 27 can be reduced to improve the appearance, the storage space in the storage space can be widened, and the storage performance can be greatly improved.
  • a salient pole concentrated saddle type in which a plurality of salient pole portions 171 of a stator core 161 constituting the stator 112 of the compressor 11 are wound with a winding 162 through an insulator, or a permanent magnet.
  • a rare earth magnet for 151 the compressor 11 can be further reduced.
  • the compression element 113 employs a reciprocating type including a compression chamber 134 and a piston 136 that reciprocates within the compression chamber 1 34, and is a sealed container.
  • the compression element 113 and the electric element 110 are inertially supported via the spring 114. Yes.
  • the reciprocating compressor is an internal low-pressure type
  • the electric element 110 is disposed below the sealed container 103, and the support 113a serving as a support member with respect to the sealed container 103 and the spring. It is supported by inertia through 114.
  • the compression element 113 is disposed above the electric element 110 and is connected to the sealed container 103 via a discharge pipe 144 which is a high-pressure pipe having an elastic shape. Since the compression element 11 3 which is a vibration source of the compressor is disposed via the electric element part 110 with respect to the support member in the hermetic container 103, the elastic support part is compared with the case where the compression element 113 is directly elastically supported.
  • the distance of the force can be further increased, and the vibration generated in the compression element 113 is attenuated when passing through the stator of the electric element 110 having high rigidity, and then is supported from the compressor support member to the outside of the compressor. Therefore, the vibration of the compressor can be reduced.
  • the discharge pipe 144 which is a high-pressure pipe in the compression element 113, also has elastic shape force, the vibration of the compression element 113 is attenuated by the discharge pipe 144 and then transmitted to the outside of the compressor. The vibration of the compressor can be further reduced.
  • the leg 106 is elastically supported in the hermetic container 103 via a support portion 113a as a support member and a spring 114.
  • the distance B between the vertical center of gravity A of the compressor and the contact surface 106a of the compressor leg 106 and the elastic member 107 is equal to the vertical center of gravity A of the compressor and the lower end surface 113b of the support member. It is shorter than the distance C.
  • the vibration amplitude of the compressor is such that the entire compressor vibrates around the center of gravity where the vibration is greater as the center of gravity A is the smallest and the force of the center of gravity is further away. Center of gravity from bottom Since the vibration amplitude of the contact surface between the leg 106 close to the elastic member 107 and the elastic member 107 is reduced, vibration transmission to the refrigerator can be further reduced.
  • the permanent magnet 151 is used for the rotor 111, and the height of the rotor 111 is lowered, or the stator 112 is made a salient pole concentrated saddle to reduce the height of the stator 112.
  • the center of gravity of the entire electric element 110 can be lowered.
  • stator 112 When the stator 112 is a distributed winding, since the winding wire protrudes upward from the portion of the cylinder block 133 attached to the stator 112, the dimension of the leg portion of the cylinder block 133 is reduced. It was necessary to take more than the protruding dimension. However, by making the stator 112 into a salient pole concentrated saddle type, it is possible to shorten the leg of the cylinder block 133 that is the mounting part of the cylinder block 133 to the stator 112, and the center of gravity of the compression element is also low. can do.
  • the cylinder block 133 can be lowered further and the center of gravity can be lowered.
  • the 135 is extended further into the rotor to reduce the internal height, and on the external configuration surface, the mounting surface of the leg 106 on the elastic member 107 is raised to reduce the overall height even when installed in the refrigerator
  • a low vibration type compact compressor with low center of gravity and high support stability can be realized.
  • the contact surface 106a between the leg of the compressor and the elastic member is located above the lower end surface 113b of the support member.
  • the vibration of the compressor is directed downward from the machine part that is the source of vibration and transmitted through the support member, and then the direction is upward. And is transmitted to the elastic member 107 via the leg 106.
  • the vibration transmission path becomes complicated, the vibration is further attenuated in the transmission path, and the distance between the support member force compressor leg 106 and the elastic member 107 can be increased. Therefore, vibration transmission in a particularly high frequency region is attenuated, and the amplitude of vibration of the contact surface 106a between the leg 106 and the elastic member 107 is reduced. Further, vibration transmission to the refrigerator can be reduced, which is uncomfortable. This means providing a high-quality refrigerator that does not generate significant vibrations or noise caused by vibrations.
  • the leg 106 has a fixing surface 106b that is fixed to the sealed container 103, a bent portion 106c that rises upward, and an elastic member disposing lower surface 106d that locks the elastic member.
  • the leg is positioned on the fixing surface 106b of the lower part of the sealed container 103 having good workability such as joining, and the surface on which the elastic member is arranged should be the lower surface of the elastic member arrangement closer to the center of gravity. It can be formed by simple leg bending and is very easy to manufacture.
  • the fixing surface 106b of the leg 106 that is fixed to the sealed container 103 is lower than the lower end surface 113b that is the fixing surface of the support member 113a of the lower container 101.
  • the vibration of the compression element 113 that is the vibration source of the compressor is farthest from the excitation source among the sealed containers 103 through the electric element 110 and also through the spring 114 supported by the support member 113a. It is transmitted to the fixing surface of the support member 113a at the part. Therefore, the vibration is greatly damped.
  • the leg 106 extends in a substantially horizontal direction from the fixing surface, rises vertically upward by the formation of the bent portion 106c, and then bends in the substantially horizontal direction again, and then the elastic member arrangement lower surface 106d is formed. Therefore, the vibration transmission path is complicated and long up to the contact surface 106a with the elastic member 107, and the vibration transmission is attenuated. Furthermore, since the elastic member 107 has a lower surface 106d closer to the center of gravity A in the vertical direction of the compressor and the elastic member 107 has a sufficient length, the elastic member 107 can sufficiently dampen vibration. As a result, vibration transmission to the refrigerator can be sufficiently reduced, and a high-quality refrigerator free from unpleasant vibration and noise caused by vibration can be provided.
  • the vertical rising height is 24 mm. This is about 16% of the total height of the compressor.
  • the vertical rising height is determined from the lower end surface 113b of the support portion 113a. Since the lower end of the spring 114 engaged with the support portion 113a is fitted to the support portion 113a, it is fixed to the sealed container without elasticity. Therefore, it is more desirable that it be above the lower end of the spring having elasticity with respect to the sealed container.
  • the formation of the bent portion 106c makes it possible to increase the distance from the surface where the leg 106 is fixed to the sealed container 103 to the lower surface of the elastic member where the elastic member 107 is disposed. Since the distance of the vibration transmission becomes longer, the transmission of the region is attenuated especially at a high frequency, and the vibration transmission to the refrigerator can be made less. Therefore, manufacture is easy and vibration transmission to the refrigerator can be reduced, and providing a high-quality refrigerator free from unpleasant vibration and noise caused by vibration can be achieved at low cost.
  • the leg 106 by providing the leg 106 with the rib 106a extending over the bent portion 106c and the elastic member disposing lower surface 106d, the rigidity of the leg 106 is increased, and the eigenvalue of the leg 106 itself is increased. At the same time, the leg 106 itself vibrates, so that vibration transmission from the fixing surface of the sealed container 103 to the elastic member and the refrigerator main body through the leg can be further reduced.
  • the rib can be formed by a press that is easy to manufacture, and the strength of the leg is increased. Therefore, another problem that the leg is deformed by the transport impact of the refrigerator can be improved.
  • the downsizing elements in the height direction of the compressor 11 are roughly classified into the viewpoints corresponding to the electric elements 110 and the viewpoint corresponding to the compression elements 113. These two points Ability to employ elements together Whether or not to keep it in either element can be selected based on a balance between the height reduction requirement and other characteristics and quality.
  • a method of mainly configuring a height reducing element included in the electric element 110 includes the compressor 11
  • the upper arrangement is advantageous in terms of miniaturization while suppressing the effects on noise and vibration.
  • the compressor 11 is placed on the top of the refrigerator box body 1 so that the compressor 11 is closer to the user's ear. Therefore, it is important to combine the miniaturization elements so that miniaturization by reducing the height of the compressor 11 does not affect the noise and vibration of the refrigerator.
  • the structure that supports the electric element 110 and compression element 11 3 and the structure that supports the airtight container 103 incorporates a device to reduce the height while suppressing noise and vibration, or is a mere height that adversely affects noise and vibration. Consideration is also effective if the design for reducing the thickness is not included.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the compressor of the refrigerator in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the refrigerator compressor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • a compression element 209 includes a main bearing 220 and a countershaft which are bearing portions that support the main shaft portion 210b, the subshaft portion 210c, and the main shaft portion 210b coaxially with the eccentric portion 210a of the shaft 210 interposed therebetween.
  • a secondary bearing 221 that pivotally supports 210c is provided.
  • the eccentric part 210a is provided with a piston 232 that reciprocates in the compression chamber 231 via the connecting member 230.
  • the sealed container 250 includes an upper container 251 and a lower container 252, and a plurality of legs 260 fixed to the lower container 252 are installed in the recesses via the elastic member 270.
  • Recess compressor The installation surface 280 is provided with a recess 281 and the elastic member 270 is disposed in the recess 281 so that the height of the elastic member 270 is larger than the distance between the compressor installation surface 280 and the lowest part 290 of the compressor.
  • a compressor is installed. Further, the lower side of the elastic member 270 is fitted and fixed in the recess 281.
  • the refrigerant is compressed to a high pressure in the compression chamber 231, so this compression load is transmitted to the eccentric part 210 a via the piston 232 and the connecting member 230.
  • This surface pressure increases as the sliding length between the main shaft portion 210b of the shaft 210 and the main bearing 220 becomes shorter.
  • the shaft 210 is supported by the main shaft portion 210b and the main bearing 220 of the shaft 210, and the shaft 210 is supported at the two locations of the auxiliary shaft portion 210c of the shaft 210 and the auxiliary bearing 221 that supports the shaft 210. Therefore, the piston 232 as a vibration source can be supported by both side forces, and the shaft can be prevented from being bent further and the reliability of the sliding surface of the shaft 210 can be improved.
  • the sliding length of the main bearing 220 is shortened compared to the conventional case, the sliding length of the entire shaft 210 can be secured by complementing with the sliding length of the auxiliary bearing 221.
  • the height of the compressor can be further reduced without degrading the reliability of the compressor.
  • the piston that performs reciprocating motion is used. Since the main bearing 220 and the sub-bearing 221 are located on both sides of the eccentric part 210a having the shaft 232, the piston 232 as a vibration source can be supported from both sides, further preventing the shaft 210 from being bent, The reliability of the sliding surface of the shaft can be improved. Therefore, even if the sliding length of the main bearing is shorter than before, the reliability of the compressor can be ensured, so that the height of the compressor can be further reduced without reducing the reliability of the compressor. Can do.
  • the auxiliary bearing 221 is provided on the opposite side of the main bearing 220 with the eccentric portion 210a interposed therebetween.
  • the auxiliary shaft portion is provided coaxially with the main shaft portion 210b with the rotor 240 interposed therebetween.
  • the concave member 281 is provided on the compressor installation surface 280 of the concave portion, and the height of the elastic member 270 is increased by disposing the elastic member 270 in the concave portion 281. It is larger than the distance between the compressor installation surface 280 and the lowermost part 290 of the compressor. This makes it possible to increase the height of the elastic member 270 which is effective for transmitting the vibration of the compressor force to the refrigerator.
  • the thickness of the installation surface is a factor that determines the size of the convex part into the refrigerator cabinet, but a certain thickness is necessary to obtain the cooling characteristics of the refrigerator and as a structure to support the compressor.
  • vibration transmission is reduced by increasing the height of the elastic member, cooling characteristics are ensured by securing the thickness of the installation surface, and strength is secured as a structure that supports the compressor. Can be compatible. Therefore, by increasing the height of the elastic member effective for transmitting vibration from the compressor, unpleasant vibration and noise generation due to vibration can be greatly reduced, and the heat insulation of the refrigerator can be reduced. Therefore, it is possible to maintain the characteristics by securing the properties and to maintain the transport resistance by securing the strength of the structure, and to provide a high-quality refrigerator.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the compressor according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 9 shows the present invention.
  • 6 is a schematic perspective view of a hermetically sealed container of a compressor in Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of a sealed container of the compressor according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic sectional view of the compressor in the present embodiment.
  • a plurality of bumps 410 are provided at the bottom of the sealed container 403.
  • the plurality of bump portions 410 are mainly a convex bump portion in which the internal force of the sealed container is also convex outward, and a concave shape that is concave from the outside to the inside of the sealed container 403. And a concave bump 411.
  • a leg bump portion 410a is provided in the vicinity of the connecting portion 420 between the compressor leg 406 and the closed vessel 403 provided in the closed vessel 403.
  • the leg bump portion 410a is a convex bump portion in which the periphery of the connecting portion 420 is formed with a curvature that is clearly smaller than the curvature of the outer periphery of the sealed container.
  • the support member 413 that supports the electric element inside the hermetic container and the mechanical part having the compression element force includes a support part 413a that is a support member and a spring 414 that is also an elastic member.
  • a support bump portion 410b is provided in the vicinity of the hermetic container located on the lower end surface of the support portion 413a.
  • the support bump portion 410b is a convex bump portion in which the periphery vertically below the support portion is formed with a curvature that is clearly smaller than the curvature of the outer periphery of the sealed container.
  • the sealed container 403, the leg 406, and the lower support portion 413a of the spring 414 are fixed by spot welding, that is, the lower end portion of the leg 406 and the support portion 413 is attached to the convex bump portion. Welded.
  • the closed container has a concave bump 411 that is recessed inward from the outer periphery of the closed container, and has a curvature that is clearly smaller than the curvature of the outer periphery of the closed container. It is formed continuously with the bump portion 410b.
  • a plurality of bumps 410 are provided particularly in the lower part of the sealed container 403.
  • the airtight container 403 has a flat curved surface that is close to a flat surface as described above, the portion becomes less rigid and easily affected by noise and vibration.
  • the support bump portion 410b is provided in the vicinity of the hermetic container located at the lower end surface of the support part 413 of the mechanical part that is a vibration source and the hermetic container. Vibration force at the part When propagating to the sealed container via the S spring 414, the support bumps having a small curvature in the vicinity of the connection part 420, which is the fixing surface between the lower end of the support part 413a and the sealed container 403 It is transmitted to part 410b. By doing so, it is possible to improve the rigidity in the vicinity of the lower end portion of the support portion, so that vibration and noise propagating from the compressor to the sealed container can be reduced.
  • a leg cove portion 410a is provided in the vicinity of the connecting portion 420 between the compressor leg 406 and the hermetic container 403, which is an external support of the compressor on the lower surface side of the hermetic container, such as the hermetic container 403 and the leg.
  • the rigidity in the vicinity of the connection portion 420 can be improved. Therefore, vibration and noise propagating from the sealed container to the refrigerator body via the leg 406 can be reduced.
  • the lower surface side of the hermetic container is close to a flat surface. Even in the case of a curved surface of curvature, it is possible to provide a refrigerator with further reduced vibration and noise by using a compressor with improved rigidity, particularly in the vibration transmission path of the sealed container.
  • the concave bump portion 411 is formed continuously from the support bump portion 410b and is recessed inside the sealed container.
  • the concave and convex portions having a small curvature are continuously formed in a complicated shape.
  • the legs of the compressor as described in the first embodiment.
  • the contact surface 106a between the elastic member and the elastic member is located above the lower end surface 113b of the support member.
  • the vibration amplitude of the compressor is the smallest in the vicinity of the center of gravity A and from the center of gravity. Since the entire compressor vibrates around the center of gravity where vibration increases as it moves away, the vibration amplitude of the contact surface between the leg 106 and the elastic member 107 closer to the center of gravity is smaller than the lower surface of the support member that supports the machine part. As a result, vibration transmission to the refrigerator can be further reduced.
  • the compressor of the recess as described in the second embodiment.
  • the installation surface 280 is provided with a recess 281 and the elastic member 270 is disposed in the recess 281 so that the height of the elastic member 270 is larger than the distance between the compressor installation surface 280 and the lowest part 290 of the compressor.
  • the elastic member can be made larger, which can further reduce the vibration and noise of the refrigerator. it can.
  • a hump portion having a small curvature around the vibration transmission path of the sealed container 403 as in the present embodiment.
  • the fixing surface 456a of the portion is provided, the fixing surface force as described in the first embodiment, the rising force upward, and the 3 ⁇ 4 having a bent portion, even in this case, to the sealed container of the leg portion
  • the fixed portion is a hump portion, it is possible to reduce vibration in the vibration transmission path of the compressor by the hump portion.
  • the vibration amplitude of the compressor is such that the entire compressor vibrates around the center of gravity where vibration is greater as the center of gravity A is the smallest and the force of the center of gravity is further away from the center of gravity.
  • the contact amplitude between the leg 456 close to the elastic member 457 and the elastic member 457 reduces the amplitude of vibration of the 458.
  • vibration transmission to the refrigerator can be reduced.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the refrigerator according to Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 13 is a schematic rear view of the refrigerator according to the same embodiment
  • FIG. 14 is a schematic component development view of the refrigerator according to the same embodiment
  • FIG. FIG. 16 is a horizontal sectional view of the refrigerator compressor in the embodiment
  • FIG. 17 is an induction motor and an inverter of the refrigerator compressor in the embodiment
  • FIG. 18 is a plan view of the salient pole concentration rod stator of the compressor of the refrigerator in the same embodiment.
  • FIG. 19 is a perspective view of a leg portion of the compressor of the refrigerator in the same embodiment.
  • a box body 1 is a heat insulator that foams and fills a space composed of an inner box 13 formed by vacuum forming a resin body such as ABS and an outer box 14 using a metal material such as a pre-coated steel plate. It has a heat insulation wall made by injecting 15.
  • the heat insulator 15 for example, rigid urethane foam, phenol foam, styrene foam, or the like is used.
  • the foam material it is more preferable from the viewpoint of prevention of global warming to use a hydope carbon-based cyclopentane.
  • the box body 1 is divided into a plurality of heat-insulating sections, and a door 15a is provided on the front surface.
  • the door 15a has a configuration in which the upper part is a revolving door type and the lower part is a drawer type.
  • the insulated storage room 15b is a refrigerator room 2 from above, a drawer-type switching room 16 and an ice making room 17, a drawer-type vegetable room 3, and a drawer-type freezer room 4 arranged side by side.
  • Each heat insulation section is provided with a door 15 a having heat insulation properties through a gasket 18. From the top, it is the refrigerating room rotary door 5, the switching room drawer door 19, the ice making room drawer door 20, the vegetable compartment drawer door 6, and the freezer compartment drawer door 7.
  • the refrigerating compartment rotary door 5 is provided with a door pocket 21 as a storage space, and a plurality of storage shelves 22 are provided in the cabinet.
  • the outer box 14 of the box body 1 is cut off from the back side of the top surface 23.
  • the U-shaped bent outer shell panel 24, the bottom panel 25, the back panel 26, and the machine room panel 28 forming the recess 27 are assembled to ensure sealing performance.
  • the assembled box body 1 has a recess 27 formed in a portion extending from the top surface 23 to the back surface 28a.
  • the concave portion 27 protrudes toward the uppermost storage space 29a partitioned by the uppermost shelf 29 and the inner box 13 in the cabinet and the second shelf storage space 30a partitioned by the second shelf 30 and the uppermost shelf 29. I am on a business trip as part 30b. More preferably, the indoor side bottom wall surface 30c of the convex part 30b and the shelf bottom part 30d of the uppermost shelf 29 are set as substantially the same horizontal plane.
  • the bottom panel 25 and the back panel 26 are provided with handles made of depressions that can be hooked with fingertips.
  • the inner box 13 has a configuration in which the rear back part, which is slightly smaller than the outer box 14, is recessed inward, and the heat insulator 15 is foam-filled by being incorporated in the outer box 14. Is formed in the box body 1. Therefore, the left and right parts of the machine room panel 28 are also filled with the heat insulator 15 to form a heat insulation wall, and the strength is also ensured.
  • the refrigeration cycle consists of the compressor 11 installed on the installation surface 28b of the recess 27, the discharge pipe 31 connected to the compressor 11, the top panel 23 and the side of the outer shell panel 24, and the condensation provided on the recess 27 and the bottom panel 25.
  • An evaporator (not shown), a capillary 32 as a decompressor, a dryer (not shown) for removing moisture, and an evaporator 9 with an internal fan 8 located in the back of the vegetable compartment 3 and freezer compartment 4
  • the suction pipe 33 is connected in a ring shape.
  • the concave portion 27 is provided with a top cover 34 fixed with screws or the like.
  • the compressor 11 and the machine room fan 34a, a condenser (not shown), a dryer (not shown) provided in the concave portion 27 are provided. (Not shown), part of the discharge pipe 31 and the suction pipe 33 are stored.
  • the top of the top cover 34 is substantially flush with the top 23, and the top 34b of the compressor 11 is lower than the top 23.
  • the capillary 32 and the suction pipe 33 are copper pipes of approximately the same length, and are soldered so as to allow heat exchange with the end portion remaining.
  • the capillary 32 uses a small diameter steel pipe with large internal flow resistance for decompression, and the inside diameter is adjusted from 0.6mm to 1. Omm along with the length to design the amount of decompression.
  • the suction pipe 33 has a large diameter to reduce pressure loss.
  • the inner diameter of the copper tube is about 6mm to 8mm.
  • the clearance 32 and the suction pipe 33 are arranged compactly by meandering the back of the refrigerator 2 so that the space between the inner box 13 and the back panel 26 is reduced.
  • the capillary 32 and the suction pipe 33 are connected to the evaporator 9 with one end protruding from the vegetable compartment 3 rearward force of the inner box 13 and the other end connected to the edge of the installation surface 28b of the machine room panel 28.
  • the notch portion force provided in FIG. 5 also protrudes upward and is connected to a dryer (not shown), a condenser (not shown), and the compressor 11.
  • the suction pipe 33 and the discharge pipe 31 are provided with a U-turn part 36 in the vicinity of the connection part to the compressor 11 to provide connection flexibility, and are accommodated in the concave part 27. ing. Furthermore, with the aim of improving assembly workability and serviceability, in order to reduce the density of the pipes and to allow the rear force to see the pipe connections, the pipe connections are on the back side of the compressor 11.
  • the compressor 11 is arranged on the left and right sides of the compressor 11.
  • a mortar-shaped lower container 101 and a reverse mortar-shaped upper container 102 which are formed by deep drawing of a rolled steel plate with a thickness of 2mm and a force of 4mm, are engaged, and the engagement portion is welded all around A sealed container 103 is formed by bonding. Inside the hermetic container 103, refrigerant 104 and refrigeration oil 105 are stored at the bottom. A leg 106 is fixed to the lower side of the hermetic container 103, and the hole 109 of the elastic member 107 is allowed to play in the pin 108 provided in the concave portion 27 of the refrigerator via the elastic member 107 locked to the leg 106. The position is fixed by fitting.
  • the leg 106 is elastically supported in the hermetic container 103 via a support portion 113a as a support member and a spring 114.
  • the distance B between the vertical center of gravity A of the compressor 11 and the contact surface 106a of the compressor leg 106 and the elastic member 107 is determined by the vertical center of gravity A of the compressor 11 and the lower end surface of the support member. It is configured to be shorter than the distance C from 113b.
  • the compressor in the case where the center of gravity A in the height direction of the compressor is above the contact surface 106a between the leg 106 of the compressor and the elastic member 107, the compressor The contact surface 106a between the leg 106 of the compressor and the elastic member 107 is located above the lower end surface 113b of the support member inside.
  • the height of the elastic member 107 depends on the installation surface D in the recess of the compressor and the lowest end E of the compressor. Is greater than the distance F.
  • the leg 106 has a fixing surface 106b that is fixed to the closed container, a bent portion 106c that rises upward, and an elastic member-disposed lower surface 106d that locks the elastic member.
  • the fixing surface 106b and the bent portion 106c Ribs 106e extending across at least two of the elastic member disposing lower surface 106d are provided.
  • the electric element 110 includes a rotor 111 and a salient pole concentrated winding stator 112.
  • the compression element 113 is built above the electric element 110 and is driven by the electric element 110.
  • Both the electric element 110 and the compression element 113 are housed in the hermetic container 103, and are elastically supported by the bottom part of the lower container 101 and the lower end of the stator 112 via the support part 113a as a support member and the spring 114. Yes.
  • the support portion 113a and the spring 114 provided at the lower end of the stator 112 are support members that elastically support the mechanical portion.
  • a terminal 115 constituting a part of the lower container 101 is for communicating electricity (not shown) inside and outside the sealed container 103, and supplies electricity to the electric element 110 through a lead wire 116.
  • the sealed container 103 contains a discharge tube 120 for connection to the discharge pipe 31 of the refrigeration system, a suction tube 121 for connection to the suction pipe 33, and a refrigerant 104 in the refrigeration system, and then the system is closed.
  • a sealing tube 122 is provided.
  • the refrigerant 104 is sucked into the sealed container 103 through the suction pipe 33 and the suction tube 121 and discharged from the discharge tube 120 to the discharge pipe 31.
  • the shaft 130 has a main shaft portion 131 to which the rotor 111 is fixed by press-fitting or shrink fitting, and an eccentric portion 132 formed eccentric to the main shaft portion 131.
  • the cylinder block 133 has a substantially cylindrical compression chamber 134 and a bearing portion 135 for supporting the main shaft portion 131 of the shaft 130, and is formed above the electric element 110.
  • a rotor recess 11 la is formed on the compression element side of the rotor 111.
  • a bearing portion 135 extends into the trochanter recess 111a.
  • the piston 136 is loosely fitted in the compression chamber 134, and is connected to the eccentric portion 132 of the shaft 130 by the connecting means 137.
  • the rotational motion of the shaft 130 is converted into a reciprocating motion of the piston 136.
  • the piston 136 expands and contracts the space of the compression chamber 134 to suck the refrigerant 104 in the sealed container 103 from the suction port 141 of the suction muffler 140, and a valve (not shown) provided inside the cylinder head 142. )
  • the discharge muffler 143 Through the discharge muffler 143, the discharge pipe 144 and the discharge tube 120 formed in the cylinder block 133, and discharges to the discharge pipe 31 outside the sealed container 103.
  • the discharge pipe 144 which is a high-pressure pipe, is a steel pipe with an inner diameter of 1.5 mm to 3. Omm, and is formed to be flexible using L-shaped or U-shaped bending.
  • the discharge tube 120 of the container 103 is elastically connected.
  • the rotor 111 includes a main body 150 in which silicon steel plates of 0.2 mm to 0.5 mm are stacked, a hole 152 for housing the permanent magnet 151 provided in the main body 150, and a hole 1 52 after the permanent magnet 151 is inserted. It is composed of an end plate 153 that closes the cover, and is integrally fixed by a forceps pin 154.
  • the stator 112 is composed of a stator core 161 in which silicon steel sheets of 0.2 mm to 0.5 mm are stacked and a copper wire 162 which is a copper wire having an insulation coating of 0.3 mm to lmm.
  • the stator core 161 has a salient pole portion 171 formed in an annular shape at a predetermined interval, and a salient wire 162 is wound around the salient pole portion 1701 (referred to as a salient pole concentrated winding). They are connected to one line with a connection line 172.
  • the cross section of the induction motor is compared with the cross section of the induction motor on the left side and the cross section of the inverter motor on the right side with the center line as a boundary.
  • Each electric motor is used in a compressor having almost the same maximum refrigerating capacity.
  • the height L1 of the stator core 161 of the inverter motor stator 112 is significantly lower than the height HI of the stator core 181 of the induction motor stator 180.
  • the height L4 of the rotor n ⁇ of the inverter motor is also lower than the height H4 of the rotor 182 of the induction motor.
  • the coil end height L2 L3 where the wire 162 protrudes from the stator core 161 is significantly lower than the H2 H3 coil end height of the winding 183 of the induction motor. Further, by using rare earth magnets for the permanent magnet 151, the height L5 of the permanent magnet 151, the height L1 of the stator core 161 of the inverter motor, and the height L4 of the rotor 111 can be further reduced.
  • Refrigeration room 2 is usually set at 15 ° C, with the lower limit being the temperature at which it will not freeze for refrigerated storage.
  • the switching room 16 can be changed in temperature settings according to the user's settings, and can be set to the desired temperature range from the freezer temperature range to the refrigeration and vegetable room temperature ranges.
  • the ice making chamber 17 is an independent ice storage chamber and is set at a relatively high temperature of 18 10 ° C! Speak.
  • the vegetable room 3 is often set to 2 ° C 7 ° C, which is the same or slightly higher temperature as the refrigerator room 2.
  • Freezer 4 is typically set for cold storage at a temperature set at 22 ° C-18 ° C, and may be set at lower temperatures, for example, at temperatures as low as 30 ° C. is there.
  • Each chamber is divided by a heat insulating wall in order to efficiently maintain different temperature settings.
  • the heat insulating wall is formed by foaming and filling the heat insulating body 15 between the inner box 13 and the outer box 14. It is formed.
  • the heat insulator 15 has sufficient heat insulating performance and ensures the strength of the box body 1.
  • the cooling operation is started and stopped by signals from a temperature sensor (not shown) and a control board (not shown) according to the set temperature in the cabinet.
  • the compressor 11 discharges the high-temperature and high-pressure refrigerant 104.
  • Discharged refrigerant 104 dissipates heat in a condenser (not shown) through a discharge pipe 31 to be condensed and liquefied, and is reduced in pressure by a capillary 32 to become a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant.
  • the refrigerant in the inside is evaporated and the low-temperature cold air subjected to heat exchange is distributed by a damper (not shown) to cool each chamber.
  • the volume of the piston 136 that is sucked and discharged during one reciprocation in the compression chamber 134 is referred to as a cylinder volume, and the cooling capacity varies depending on the size of the cylinder volume.
  • the compressor 11 supported by the elastic member 107 and the leg 106 is mounted in a recess 27 formed across the top surface 23 and the back surface 28a of the refrigerator.
  • the depth (height) of the recess is at least the minimum gap between the bottom of the lower container 101 of the compressor 11 and the installation surface 28b, the height of the compressor 11, and the minimum gap between the upper container 102 and the top cover 34.
  • the thickness of the top cover 34 is required. In order to avoid contact between the compressor 11 and the installation surface 28b or the top cover 34, a minimum clearance is required, and if the top surface cover 34 has a strength surface force and a minimum thickness, the depth of the recess (high Is determined by the height of the compressor 11.
  • the convex portion 30b travels in the refrigerator cabinet due to the concave portion 27.
  • the convex portion 30b is large, the storage property is deteriorated, and when the refrigerating chamber rotary door 5 is opened and the inside of the refrigerator compartment 2 is viewed, the protruding portion of the convex portion 30b makes the appearance worse. Therefore, a technique for reducing the height of the compressor 11 is required.
  • the height of the compressor 11 will be specifically described.
  • 2 mm to 4 mm steel plates are used for the lower container 101 and the upper container 102, and the total is about 7 mm.
  • Each of the lower container 101 and the upper container 102 has a shape with a curvature in the vertical direction. This is because a specification with low noise is desired to make the living space where the refrigerator is installed comfortable.
  • the radius of curvature is about RlOOmm and the radius is about R150mm. To get this curvature, a little over 13mm is needed on one side.
  • refrigerating machine oil 105 is stored at the bottom of the sealed container 103.
  • the refrigerating machine oil 105 is sealed in approximately 200 to 250 ml in order to guarantee the operation of the compressor 11 under various conditions, and occupies about 20 mm in height. Furthermore, if the refrigeration oil 105 and the electric element 110 come into contact with each other, the abnormal input increases. Is required.
  • the plate thickness is 7 mm
  • the curvature is 13 mm
  • the curvature and oil are 20 mm
  • the 9 mm necessary to secure the clearance is required to be 49 mm. It is not appropriate in terms of characteristics to reduce this dimension.
  • the height of the compressor 11 is largely determined by the electric element 110 and the compression element 113.
  • the compression element 113 is a force that can make the piston 136, the connecting means 137, the shaft 130, and the bearing portion 135 compact by reducing the cylinder volume, and the refrigeration capacity decreases as the cylinder volume decreases.
  • the compression element 113 in order to obtain a large capacity with a small cylinder volume, the compression element 113 is made compact by operating at a rotational speed higher than the commercial power frequency (50 Hz or 60 Hz in Japan). More specifically, since the cylinder volume can be reduced by about 30%, the diameter of the piston 136 can be reduced, and the load acting on the shaft 130 can be reduced. Therefore, the length of the bearing portion 135 that supports the shaft load is also reduced. Therefore, it is possible to configure the electric element 110 close to the compression element 113. By making good use of the high rotation by the inverter, the inventor's design has made it possible to reduce the size from 5 mm to 10 mm.
  • the setting of a plurality of rotation speeds of the electric element 110 by the inverter method necessarily includes a rotation speed corresponding to a frequency higher than the commercial power supply frequency (50 Hz or 60 Hz) in Japan. Toshina.
  • the upper limit of the frequency that is determined does not exceed the commercial power supply frequency (not limited to Japan).
  • the commercial power supply frequency not limited to Japan.
  • an energy saving effect is expected, and a noise reduction effect is expected.
  • the electric element 110 is necessary for operation of the compressor 11 in the induction motor unless the thickness HI and H4 of the stator 180 and the rotor 182 are large. Torque is not generated.
  • the permanent magnet 151 is used for the rotor 111.
  • the exciting current required for generating rotational torque is no longer required, so the thickness L1 of the stator 112 and the thickness L4 of the rotor 111 can be reduced, and the electric element 110 can be made compact. I can do it. More specifically, the induction motor has to pass a current to the rotor side (secondary side), and a force that requires a high thickness to obtain this exciting current. Since there is a magnet, no exciting current is required to generate torque, and the thickness can be reduced.
  • the dimension of the winding wire 162 of the stator 112 of the electric element 110 that protrudes from the stator core 161 is larger than the protruding dimensions H2 and H3 of the winding wire 183 in the distribution cage. Since the winding line is concentrated and densely wound on each salient pole portion that does not extend between the separated slots, the rising of the winding line due to the winding line extending between the slots is eliminated. Therefore, as shown in L2 and L3, the size is significantly reduced, the overall height of the stator 112 is reduced, and the electric element 110 can be made more compact.
  • the magnetic properties are excellent, such as a magnetic flux density of about 4 times and an energy product of about 10 times that of a general ferrite magnet. Even if it is small, sufficient characteristics can be obtained. Accordingly, the height L5 of the permanent magnet 151 and the height of the stator L1 can be further reduced, and the electric element 110 can be made more compact.
  • a rotor recess 111a is formed on the compression element 113 side of the rotor 111, and a bearing portion 135 extends into the rotor recess 111a. Therefore, according to the present invention, the electric element 110 and the compression element 113 are placed on the projection surface in the height direction so as to overlap each other without shortening the length of the bearing portion 135, so that the electric element 110 The overall height of the machine part including the compression element 113 can be greatly reduced, and the height of the compressor can be further reduced without degrading the reliability of the compressor.
  • the stacking force of the stator 1 80 is 2 mm
  • the coil end height H2 of the winding 183, H3 is 25 mm
  • the height of the rotor 182 is H4 is 65mm.
  • the stator L 112 has a stack thickness L1 of 26 mm, and when a rare earth magnet is used, the lower L1 is 16 mm, and the coil end heights L2 and L3 of the stator wire 162 of the stator 112 are Using salient pole concentration rod, L2 and L3 are 9mm Become.
  • the rotor 111 can be 35 mm thick and can be reduced to 20 mm by using rare earth magnets, and it can be reduced by up to 58 mm compared to a compressor using an induction motor.
  • the rotor recess 11la is formed on the compression element 113 side of the rotor 111 at a depth of more than half of the rotor height direction, and the rotor recess 111a is formed in the rotor recess 111a. Since the bearing part 135 is extended, the thickness of the rotor 111 is reduced to 35 mm, and if a rare earth magnet is used, the height of the machine part is further reduced to about 10 mm, which is the extension allowance of the bearing part 135. Therefore, the total height of the machine part can be reduced by about 25mm.
  • the compressor element 113 is located at the upper part as in the present embodiment, and the electric element 110 is located at the lower part thereof.
  • the rotor is held only by the fixing force with the shaft. For this reason, for example, when an electric motor that obtains a magnetic force by flowing current through the rotor, such as an induction motor, the heat generated by the rotor 111 during operation increases and the shaft expands due to thermal expansion. Since there is a possibility that the rotor 111 falls off from 130, there is a possibility that the fixing allowance of the rotor 111 to the shaft 130 cannot be significantly shortened due to reliability problems.
  • the fixing allowance can be significantly shortened. For example, even if the fixing allowance is reduced to about 6 mm, which is 20% or less of the total height of the rotor, the fixing force is sufficient, and the rotor 111 is removed from the shaft 130 due to heat generated during operation, vibration or impact due to transportation, etc. Increased reliability by increasing the sliding length of the shaft 130 and the bearing part 135 without causing any dropout.
  • the height of the entire machine unit composed of the compression element 113 and the electric element 110 can be reduced while ensuring the fixing force between the rotor 111 and the shaft 130.
  • the oil supply capability by the oil supply mechanism (not shown) provided in the shaft 130 can be improved.
  • This is a lift that raises the refrigerator oil 105 up to the spiral groove for refueling the shaft 130 so that the distance between the lower end sliding between the bearing portion 135 and the shaft 130 and the refrigerator oil 105 is a spiral groove for oil supply of the shaft 130.
  • the oil supply capacity to the sliding part between the shaft 130 and the bearing part 135 and the sliding part of the compression element 113 via the shaft 130 is improved, thereby improving the reliability. It is.
  • this improvement in the oil supply capacity is achieved when the compressor 11 is operated at a lower speed by installing the inverter motor as in this embodiment, and the shaft is proportional to the decrease in the rotational speed. Decrease in the oil supply capacity when oil is supplied using the centrifugal force is a problem. However, by improving the oil supply capability in this manner, it is possible to stably supply the refrigerating machine oil 105 to the sliding portion even when the compressor 11 is operated at a lower speed.
  • the fixing allowance between the rotor 111 and the shaft 130 is Compared to the 80% case, when 50%, the oil supply amount improved by about 5%, and a certain effect on the oil supply amount began to be obtained. In addition, when it was 30%, the amount of oil increased by about 10%, and when it was 15%, the amount of oil increased by about 15%.
  • the head for raising the refrigeration machine oil 105 to the spiral groove for refueling is shortened, and the reliability of refueling is improved.
  • an effect begins to be obtained.
  • a constant effect margin can be obtained by setting it to 30% or less.
  • the fixing allowance is further shortened and reduced to about 15%, the effect is further enhanced, but there are cases in which the reliability of the rotor holding starts to appear, and there is a case where sufficient confirmation is required before adoption. For this reason, it is desirable that the fixing allowance should not be less than 15% as much as possible.
  • the electric element 110 of the compressor 11 is operated at a plurality of rotation speeds including at least a frequency higher than the commercial power supply frequency so that the top of the compressor 11 is lower than the top surface 23 of the box body 1.
  • the compressor 11 can be made smaller, and the height of the recess 27 in which the compressor 11 is installed can be lowered.
  • the storage capacity of the lower part of the refrigerator is improved, and the protrusion of the convex part 30b to the storage space side of the concave part 27 is made smaller to improve the appearance, and the storage space in the refrigerator is widened. Storability can also be greatly improved.
  • a salient pole concentrated saddle type in which a plurality of salient pole parts 171 of a stator core 161 constituting the stator 112 of the compressor 11 are wound with a winding 162 through an insulator, or a permanent magnet.
  • a rare earth magnet for 151 the compressor 11 can be further reduced, and the height of the recess 27 where the compressor 11 is installed can be reduced. For this reason, the storage capacity of the lower part of the refrigerator is improved, and the protrusion of the convex part 30b toward the storage space side of the concave part 27 is reduced to improve the appearance, and the storage space in the storage area becomes wider and the storage property is improved. Can be greatly improved.
  • the compression element 113 includes the compression chamber 134 and the compression chamber 1 in particular.
  • a reciprocating type equipped with a piston 136 that reciprocates within 34 is adopted, and a compression element 113 and an electric element 110 are inertially supported via a spring 114 with respect to 103 sealed containers.
  • the reciprocating compressor is an internal low-pressure type, and the electric element 110 is disposed below the sealed container 103 and supports the support 113a, which is a support member for the sealed container 103, and the spring. Inertial support through 114. Further, the compression element 113 is disposed on the electric element 110 and connected to the sealed container 103 via a discharge pipe 144 that is a high-pressure pipe having an elastic shape. Since the compression element 113, which is the vibration source of the compressor, is arranged via the electric element part 110 with respect to the support member in the hermetic container 103, it is more elastically supported than when the compression element 1 13 is directly elastically supported. It is possible to increase the distance of the members.
  • the vibration generated in the compression element 113 is attenuated when passing through the stator of the electric element 110 having high rigidity and then transmitted from the support member of the compressor to the outside of the compressor, so that the vibration of the compressor is reduced. be able to.
  • the discharge pipe 144 which is a high-pressure pipe in the compression element 113, also has an elastic shape force, so that the vibration of the compression element 113 is attenuated by the discharge pipe 144 and then transmitted to the outside of the compressor. The vibration of the compressor can be further reduced.
  • the leg 106 is elastically supported in the hermetic container 103 via a support portion 113a as a support member and a spring 114, and the vertical center of gravity A of the compressor and the leg 106 of the compressor are elastic.
  • the distance B between the contact surface 106a and the member 107 is shorter than the distance C between the vertical center of gravity A of the compressor and the lower end surface 113b of the support member.
  • the vibration amplitude of the compressor is Since the entire compressor vibrates around the center of gravity where the vicinity is the smallest and the vibration increases as it moves away from the center of gravity, the abutment between the elastic member 107 and the leg 106 close to the center of gravity than the lower surface of the support member that supports the machine part Since the vibration amplitude of the surface is reduced, the vibration transmission to the refrigerator can be further reduced.
  • the permanent magnet 151 is used for the rotor 111, and the height of the rotor 111 is lowered, or the stator 112 is made a salient pole concentrated saddle to reduce the height of the stator 112.
  • the center of gravity of the entire electric element 110 can be lowered.
  • stator 112 When the stator 112 is a distributed winding, since the winding wire protrudes upward from the portion of the cylinder block 133 attached to the stator 112, the dimension of the leg portion of the cylinder block 133 is reduced. It was necessary to take more than the protruding dimension. However, by making the stator 112 into a salient pole concentrated saddle type, it is possible to shorten the leg of the cylinder block 133 that is the mounting part of the cylinder block 133 to the stator 112, and the center of gravity of the compression element is also low. can do.
  • the cylinder block 133 can be lowered further and the center of gravity can be lowered.
  • the center of gravity A of the mechanical portion inside the compressor is lowered, and the contact surface 106 between the leg 106 and the elastic member 107 provided in the hermetic container 103 outside the compressor is further increased.
  • the distance B between the center of gravity A, the contact surface between the leg 106 and the elastic member 107 is further reduced, and the transmission of vibration to the compressor-powered refrigerator can be further reduced.
  • the contact surface 106a between the leg of the compressor and the elastic member is provided on the support member. It is located above the lower end surface 113b.
  • the vibration of the compressor is transmitted downward through the support member by directing the force downward from the mechanical part that is the vibration generation source, and then the direction changes upward and is transmitted to the elastic member 107 via the legs 106. . Therefore, since the vibration transmission path becomes complicated, the vibration is further damped in the transmission path, and the distance between the support member force compressor leg 106 and the contact surface 106a of the elastic member 107 can be increased. In particular, vibration transmission in the high frequency region is attenuated. In addition, since the amplitude of vibration of the contact surface 106a between the leg 106 and the elastic member 107 is reduced, vibration transmission to the refrigerator can be further reduced, and high-quality without unpleasant vibration or noise generation due to vibration is achieved.
  • a refrigerator can be provided.
  • the leg 106 has a fixing surface 106b that is fixed to the sealed container 103, a bent portion 106c that rises upward, and an elastic member arrangement lower surface 106d that locks the elastic member.
  • the leg is positioned on the fixing surface 106b of the lower part of the sealed container 103 having good workability such as joining, and the surface on which the elastic member is arranged should be the lower surface of the elastic member arrangement closer to the center of gravity. It can be formed by simple leg bending and is very easy to manufacture.
  • the fixing surface 106b of the leg 106 that is fixed to the sealed container 103 is lower than the lower end surface 113b that is the fixing surface of the support member 113a of the lower container 101.
  • the vibration of the compression element 113 that is the vibration source of the compressor is farthest from the excitation source among the sealed containers 103 through the electric element 110 and also through the spring 114 supported by the support member 113a. Since the vibration is transmitted to the fixing surface of the support member 113a in the region, the vibration is greatly damped.
  • the leg 106 extends from the fixing surface in a substantially horizontal direction, then rises vertically upward by the formation of the bent portion 106c, and then bends in the substantially horizontal direction again, and then the elastic member arrangement lower surface 106d is formed. Therefore, the vibration transmission path is complicated and long up to the contact surface 106a with the elastic member 107, and the vibration transmission is attenuated. Furthermore, since the elastic member 107 has a lower surface 106d closer to the center of gravity A in the vertical direction of the compressor and the elastic member 107 has a sufficient length, the elastic member 107 can sufficiently dampen vibration. As a result, vibration transmission to the refrigerator can be sufficiently reduced, and a high-quality refrigerator free from unpleasant vibration and noise caused by vibration can be provided.
  • an elastic portion is formed from the surface of the leg 106 fixed to the sealed container 103. It is possible to increase the distance to the bottom surface of the elastic member where the material 107 is disposed, and the distance of vibration transmission from the fixing surface 106b is increased. Vibration transmission can be eliminated. Therefore, manufacture is easy and vibration transmission to the refrigerator can be reduced, and providing a high-quality refrigerator free from unpleasant vibration and noise caused by vibration can be achieved at low cost.
  • the leg 106 With the bent portion 106c and the rib 106e extending over the elastic member disposition lower surface 106d, the leg 106 becomes more rigid and the eigenvalue of the leg 106 itself increases.
  • the adhesion surface force of the sealed container 103 can further reduce vibration transmission to the elastic member and the refrigerator main body via the leg.
  • the rib can be formed by an easy-to-manufacture press, and the strength of the leg is increased. Therefore, another problem that the leg is deformed by the transport impact of the refrigerator can be improved.
  • the downsizing elements in the height direction of the compressor 11 can be broadly distinguished from the viewpoints corresponding to the electric element 110 and the viewpoints corresponding to the compression element 113.
  • the power to employ both of these elements can be selected based on a balance between the height reduction requirement and other characteristics and quality.
  • the compressor 11 is placed on the top of the refrigerator box body 1 so that the compressor 11 is closer to the user's ear. is there.
  • a combination of miniaturization elements is essential so that miniaturization by reducing the height of the compressor 11 does not affect the noise and vibration of the refrigerator.
  • the back of the top storage space 29a is a hard-to-reach place, and the convex 30b Even if the back side is blocked, the depth of use is shallow, and there are stored items such as food within reach, so you can prevent them from being left behind after the expiration date, and the usability is improved.
  • the convex part 30b travels to the second stage storage space 30a side, the convex part 30b becomes noticeable when the refrigerating compartment revolving door 5 is opened. There is an inconvenience that it becomes difficult to put in or take out food during storage or removal.
  • the appearance is almost continuously connected.
  • the compressor 11 can also be accommodated in the predetermined recess 27 in a state in which the protrusion 30b is not felt and the appearance is good.
  • the protruding part 30b does not feel the protrusion and the appearance is improved, and the storage items such as foods that are lower than the height of the front opening of the second stage storage space 30a can be smoothly put in and out. Disappears.
  • the distance from the top surface 23 to the shelf bottom 30d of the uppermost storage space 29a is 25mm from the top surface 23 to the inside of the cabinet, and the uppermost storage space.
  • the height of 29a is 140mm (because it is the uppermost part in the cabinet, the dimension is determined to be 140mm when taking out the standard product of a 350ml can beverage with a height of 123mm and a diameter of 66mm by tilting it and pulling it out.) If the shelf thickness is designed to be 10mm, it will be 175mm.
  • Recess 27 Compressor 1 The installation surface 28b thickness of 1 is 20mm, the clearance between the compressor 11 and the installation surface 28b and the top cover 34 is 3mm each, and the top cover 34 is 2mm thick.
  • the maximum height of the compressor 11 that can be stored in the recess 27 is 147 mm.
  • the total thickness of the lower container 101 and the upper container 102 of the hermetic container 103 is 7 mm, and the height for obtaining the curvature of the upper container 102 is 7 mm. 14mm
  • the upper part of the cylinder block 133 with the compression chamber 134 is 39 mm
  • the dimension to the stator 112 mounting surface on the side with the bearing 135 is 20 mm
  • the height of the stator 112 is 26 mm
  • the lower end force of the stator 1 12 Rotation
  • the dimension to the lower end of the child 111 is 9 mm
  • the lower end force of the rotor 111 is 9 mm to the refrigerator oil 105
  • the height of the refrigerator oil 105 is 20 mm.
  • the total of these is 144 mm, which can be accommodated in the height space in the aforementioned recess 27 in the present embodiment.
  • the height dimension of this type of compressor in a conventional standard capacity refrigerator is approximately 190 mm or more, the large height dimension can be reduced.
  • the compression element 113 and the electric element 110 of the compressor 11 can be appropriately dimensioned.
  • the compressor 11 can be accommodated in the predetermined recess 27 while maintaining rigidity for keeping the noise of the sealed container 103 well.
  • the horizontal surface of the convex portion 30b which is the bottom wall surface on the indoor side of the concave portion 27, substantially the same horizontal surface, it is connected almost continuously in appearance, so that it does not feel the protrusion of the convex portion 30b and looks good.
  • a refrigerator can be provided.
  • the downsizing element in the height direction mainly for the improvement of the electric element 110, the problem of ensuring the reliability of the noise and the vibration surface due to the specification change of the compression element 113 is reduced.
  • it can be an effective means for reducing the height while solving the problem of noise and vibration for a refrigerator in which the compressor 11 is arranged in the upper part of the refrigerator and noise and vibration are concerned.
  • the ground height of the box body 1 that is, the height of the top surface 23 from the floor surface is set to 1800 mm or less. This height is set based on the maximum height that can be reached by a Japanese woman of standard height reaching up.
  • the height of the top surface 23 from the floor surface is higher than 1800 mm, the height of the compressor 11 can be easily accommodated in the recess 27 without having to make the height dimension large and compact.
  • the convenience at the top of the refrigerator becomes worse, and it balances the storage efficiency and usability of the entire refrigerator.
  • the height of the top surface 23 from the floor surface is suppressed to 1800 mm or less.
  • the maximum dimension of the compressor 11 in this height range is connected as much as possible to maximize the benefits of reducing the effective space inside the cabinet. It is possible to maximize the storage efficiency.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of the refrigerator in the fifth embodiment of the present invention.
  • a ventilation duct 201 communicating with the recess 27 is provided immediately below the top surface 200 of the box body 1, and the compressor 11 is installed at a position lower than the top surface 200 higher than the lower surface 202 of the ventilation duct 201.
  • the compressor 11 is installed on the installation surface 28b of the recess 27 so that the top 203 comes.
  • a condenser 204 is disposed above the ventilation data 201, and the condenser 204 communicates with the discharge pipe 31.
  • the top surface 200 of the ventilation duct 201 is configured in substantially the same horizontal plane as the top surface of the top cover 34 of the recess 27, or integrally formed. Further, the ventilation duct 201 sucks air from the intake 205, passes through the recess 204 in which the condenser 204 and the compressor 11 are installed, and exhausts the air from the discharge port 206 of the top cover 34! /.
  • the top portion of the compressor 11 is disposed at a position higher than the lower surface 202 of the ventilation duct 201, which is lower than the top surface 200 of the box body 1. Therefore, the recess 2 for accommodating the compressor 11 is used.
  • the projecting allowance to the inner side of 7, that is, the projecting allowance of the convex portion 30b is reduced, so that the space in the warehouse can be used more effectively.
  • the height of the compressor 11 may be designed to fall within the height range in which the height of the ventilation duct 201 and the height of the recess 27 are combined. Therefore, for example, in a large refrigerator, even if various elements of miniaturization according to Embodiment 1 are incorporated, and a compressor having a relatively large size in terms of refrigeration capacity must be adopted, the design of The degree of freedom can be expanded, and even if it is a large refrigerator, it is easy to provide a refrigerator with high storage capacity in which the compressor 11 is stored behind the top surface.
  • the ventilation duct 201 necessary for cooling the compressor 11 is arranged on the top surface 200, which is difficult to reach in the refrigerator, so that the vicinity of the top surface 200 can be effectively used for purposes other than storage. it can.
  • the top 203 of the compressor 11 is arranged at a position higher than the lower surface 202 of the ventilation duct 201 which is lower than the top surface 200 of the box body 1, the top force of the compressor 11 is projected in the ventilation direction of the ventilation duct 201.
  • the top portion 203 having the highest temperature in the compressor 11 is efficiently cooled, and the characteristics and reliability of the compressor 11 are also improved.
  • the condenser 204 inside the ventilation duct 201 the heat dissipation effect of the condenser 204 is enhanced, and the efficiency of the system can be improved.
  • the appearance of the protrusion 30b protrudes almost continuously.
  • the compressor can also be accommodated in the predetermined recess 27 in a state in which it does not feel the appearance and looks good.
  • this substantially the same horizontal plane is the case where the indoor side bottom wall surface 30c of the recess 27 and the shelf bottom 30d of the uppermost storage space 29a are substantially the same horizontal plane, or the indoor side bottom wall surface of the recess 27 In some cases, 30c and the upper side of the shelf, which is the lower end of the uppermost storage space 29a, have substantially the same horizontal plane.
  • the distance from the shelf bottom 30d of the uppermost storage space 29a to the top surface 200 including the ventilation duct 201 and the top surface of the top cover 34 is The thickness of the top surface 200 forming the ventilation duct 201 is 2 mm, the inner height of the ventilation duct 201 is 18 mm, the insulation wall thickness between the lower surface 202 of the ventilation duct 201 and the interior is 25 mm, and the uppermost storage space 29a If the height is 125mm, the minimum height for 350ml canned beverages, and the shelf thickness is 10mm, the height is 180mm.
  • the installation surface 28b of the compressor 11 is 20mm thick, the clearance between the compressor 11 and the installation surface 28b and the clearance between the top cover 34 and the inner surface of the top cover 34 are 3mm each, and the thickness of the top cover 34 is 2mm.
  • the maximum height of the compressor 11 that can be accommodated within the height of the recess 27 and the ventilation duct 201 is With the compressor 11 of 152mm and the height of 144mm shown in the first embodiment, the housing design can be made sufficiently, and the compressor size can be increased to meet the demand for larger refrigerators. Easy configuration.
  • the storage space that digs into the interior of the compressor 11 and the storage space at the top are harmonized in appearance, and are usually not easy to use.
  • the uppermost storage space 29a is particularly badly used, unsuitable!
  • the rear space is placed in the compressor housing recess 27, and several food items stored in the refrigerator are stored at a time in the relatively easy-to-use front space. Since canned drinks that are often used can be stored vertically, the number of storages in the entire refrigerator compartment increases, and the uppermost storage space 29a can be used effectively.
  • the ventilation duct 201 communicating with the recess 27 is provided to be the top surface 200 of the box body 1, and the ventilation duct 201 in which the top 203 of the compressor 11 is lower than the top surface 200 of the box body 1.
  • the ventilation duct 201 necessary for cooling the compressor 11 etc. is easily reachable because it is placed in the vicinity of the unusable top surface 200. The vicinity can be effectively used for purposes other than storage, and storage in the cabinet is also improved.
  • the top 203 of the compressor 11 is arranged at a position higher than the lower surface 202 of the ventilation duct 201 which is lower than the top surface 200 of the box body 1, the top 203 having the highest temperature in the compressor 11 is efficiently cooled. Also, the characteristics and reliability of the compressor 11 are improved.
  • FIG. 21 shows a schematic diagram of the refrigerator in the sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 22 is a solubility curve diagram of the refrigerant and the refrigerating machine oil in the same embodiment.
  • the refrigerator main body 601 is provided with a refrigerator compartment 602, which is a relatively high temperature compartment, in the upper part, and a freezer compartment 604, which is a relatively low temperature compartment, in the lower part. Have it.
  • the refrigerator compartment 602 and the freezer compartment 604 are configured to be insulated from the surroundings with a heat insulating material such as urethane.
  • a heat insulation door not shown.
  • Cold room 602 is usually set at 1 ° C to 5 ° C for refrigerated storage. It may be set at a slightly lower temperature, for example, 3 ° C to 0 ° C to improve freshness. In some cases, the stored item allows the user to freely switch the temperature setting as described above. In addition, a slightly higher temperature, for example around 10 ° C, may be set for the preservation of wine and root vegetables.
  • Freezer 4 is typically set at temperatures between -22 ° C and -18 ° C for frozen storage. Set at a lower temperature, eg -30 ° C to -25 ° C, for improved freshness. Sometimes it is done.
  • the machine room 611 is configured on the upper surface of the refrigerator body 601.
  • the bottom surface of the machine room 611 is lower than the first top surface part 613 and the first top surface part 613 on the rear surface 614 side of the refrigerator outer box.
  • the second top surface portion 615 provided in the step is formed in a step shape.
  • the condenser 616 is disposed in the upper space portion of the first top surface portion 613
  • the compressor 612 is disposed in the upper space portion of the second top surface portion 615, and is a resin covering the condenser 616 and the compressor 612.
  • the machine room cover 617 which is a made-up cover, is fixed to the refrigerator body 1 with a screw or the like.
  • the height relationship between the compressor 612 and the evaporator 609 is such that the compressor 612 is located on a part of the top surface of the refrigerator body 601. And the evaporator 609 is arranged in a part near the lower part. From the evaporator 609 to the compressor 61, The refrigerant return path in the refrigeration cycle to 2 has a relationship of having a considerable rising distance in the height direction.
  • the refrigeration cycle 618 is formed of a series of refrigerant flow paths including a compressor 612, a condenser 616, a capillary 619 as a decompressor, and an evaporator 609 in this order.
  • This compressor 612 is a reciprocating compressor that compresses refrigerant by reciprocating a piston in a cylinder.
  • the machine room 611 is divided into a first top surface 613, a second top surface 615, and a machine room cover.
  • the refrigerator body 601 has a refrigeration cycle 618 using a three-way valve or a switching valve.
  • These functional parts may be disposed in the machine room 611 in some cases.
  • the decompressor constituting the refrigeration cycle 18 is the capillary 619.
  • the decompressor may be an electronic expansion valve that can freely control the flow rate of the refrigerant driven by the pulse motor.
  • the cool air which has become a relatively low temperature due to the evaporation of the refrigerant in the evaporator 609, flows into the refrigerator compartment 602 and the freezer compartment 604, and cools the respective rooms. Is done.
  • the refrigerant that has exchanged heat with the air in the cabinet passes through the suction line 620 and is sucked into the compressor 612 together with the refrigerating machine oil.
  • the compressor 612 is provided on the top surface of the refrigerator body 1 as in the present embodiment. If the riser of the return path of the refrigerant from the evaporator 609 to the compressor 612 becomes large and the evaporator is arranged near the lower part of the refrigerator main body 601, the refrigerant from the compressor 612 At the same time, the refrigerating machine oil discharged into the refrigerating cycle 618 and staying in an accumulator (not shown) in the evaporator 609 is sent to the compressor 61 through the suction line 620. Returning to 2 is an important point related to the reliability of the compressor 612.
  • the flow rate of the refrigerant can be increased by increasing the refrigeration capacity by increasing the cylinder volume of the compressor 612 or increasing the rotational speed of the compressor 612 in order to secure the refrigerant flow rate. If it is attempted to secure, the evaporation temperature of the evaporator 609 is lowered, the compression ratio of the compressor 612 is increased, and the power consumption is increased, so that it has been difficult to solve by these means.
  • isobutane which is a hydrocarbon refrigerant, is used as the refrigerant of the refrigeration cycle 618.
  • Table 1 shows the physical properties of isobutane and a conventional alternative chlorofluorocarbon refrigerant such as R134a in a saturated liquid at -30 ° C.
  • isobutane has a refrigerating capacity per unit volume of about 1Z2 compared to R134a. Therefore, in order to make the refrigerating capacity of the compressor 612 equivalent to the conventional R134a, the cylinder volume of the compressor 12 is increased to about twice, and the piston displacement per unit time of the compressor 612 is also the same. It increases to about 2 times. That is, since the volume flow rate of refrigerant per unit time increases, the flow velocity in the pipe during the operation of the compressor 612 increases to about twice.
  • the refrigerating capacity per unit volume of natural refrigerant CO is 11258.
  • Butane has a refrigerating capacity per unit volume of approximately 1Z20 compared to CO. Therefore, pressure In order to make the refrigerating capacity of the compressor 12 equivalent to CO, the cylinder volume of the compressor 612 is about 20 times
  • the piston displacement per unit time of the compressor 612 also increases to about 20 times as well. That is, since the volume flow rate of the refrigerant per unit time increases, the flow velocity in the pipe during the compressor 12 operation increases to about 20 times.
  • the refrigerant staying in the evaporator 609 is compressed together with the refrigerant by the thermosiphon effect of the refrigerant when the evaporator 609 is defrosted by the action of a defrosting heater (not shown).
  • a defrosting heater not shown.
  • the compressor 612 is combined with the refrigerant if the solubility of the refrigerant in the refrigerating machine oil is small.
  • Fig. 22 compares the solubility curves of the conventional case where, for example, R134a is combined with ester oil, and the case where the isobutane and mineral oil of the present embodiment are combined.
  • the horizontal axis is the temperature of the refrigerant in the evaporator 609 (evaporation temperature), and the vertical axis is the solubility (mass%) of the refrigerant dissolved in the refrigeration oil.
  • the solubility increases in any case as the evaporation temperature in the evaporator 609 increases, but the difference increases as the evaporation temperature increases.
  • the defrosting of the evaporator 609 is performed until the evaporator 609 reaches about 10 ° C.
  • the low-pressure type allows the amount of refrigerating machine oil discharged from the compressor 612 into the refrigerating cycle 618 to be suppressed, so that the absolute amount of refrigerating machine oil staying in the refrigerant piping related to the returnability of the refrigerating machine oil Can be reduced.
  • the heat insulation performance of the refrigerator main body 601 has been improved by reducing the thermal conductivity of urethane constituting the refrigerator main body 601, and the application of a vacuum heat insulating material, etc., and the need to reduce the capacity of the compressor 612 has arisen.
  • the combination of isobutane, mineral oil, and the internal low-pressure compressor 612 makes it easy to secure the necessary refrigerating machine oil in the compressor 612.
  • a reciprocating compressor that compresses refrigerant by reciprocating the piston in the cylinder is used as the compressor!
  • the clearance between the piston and the cylinder can be managed with relatively high accuracy. Therefore, sufficient sealing performance can be ensured without using a large amount of refrigerating machine oil to seal between the piston and the cylinder, and the refrigerating machine oil discharged together with the refrigerant discharged through the cylinder can be secured. Since the amount can also be reduced, the amount of refrigerating machine oil discharged from the compressor can be reduced, and damage to the compressor 12 due to a shortage of refrigerating machine oil in the compressor 12 can be further reduced.
  • the compressor 612 and the evaporator 609 are kept away from each other when the compressor 612 is disposed above the evaporator 609.
  • the compressor 612 is disposed on a part of the top surface of the refrigerator body 601 and the evaporator is disposed near the lower portion of the refrigerator body 601. Even when the rising distance of the return path of the refrigerant to the refrigerant increases, the reliability of the refrigerator can be sufficiently secured.
  • the evaporator 609 can be provided in a storage room other than the uppermost storage room, and the compressor 612 is operated.
  • Compressor 612 and condenser 616 which sometimes become hot, can also reduce the cooling loss of the evaporator 609 due to the exhaust heat effect of the high temperature section by moving away the evaporator 609, and cooling the evaporator 609 Power consumption can be reduced because the freezing capacity can be utilized to the maximum.
  • FIG. 23 shows a schematic cross-sectional view of the refrigerator in the seventh embodiment of the present invention
  • FIG. 24 shows a schematic rear view of the refrigerator in the same embodiment
  • FIG. 25 shows schematic components of the refrigerator in the same embodiment
  • FIG. 26 is a schematic perspective view of the main part of the suction pipe of the refrigerator in the same embodiment
  • FIG. 27 is a schematic sectional view of a compressor mounted on the refrigerator in the same embodiment
  • FIG. 29 shows a schematic cross-sectional view of the compressor transported state in the embodiment
  • FIG. 29 shows a schematic cross-sectional view of the compressor when the refrigerator is transported in the embodiment.
  • a heat insulating box 701 is a heat insulating body that foams and fills a space composed of an inner box 713 obtained by vacuum forming a resin body such as ABS and an outer box 714 using a metal material such as a pre-coated steel plate. It is equipped with a heat insulating wall.
  • a heat insulator 715 for example, a hard urethane foam, phenol foam, styrene foam, or the like is used.
  • the foam material it is even better to use a high-end carbon-based cyclopentane from the viewpoint of preventing global warming.
  • the heat insulation box 701 is divided into a plurality of heat insulation sections, and has a structure in which the upper part is a revolving door type and the lower part is a drawer type. From the top, there are a refrigerator room 702, a drawer type switching room 716 and an ice making room 717 arranged side by side, a drawer type vegetable room 703 and a drawer type freezer room 704. Each heat insulation section is provided with a heat insulating door via a gasket 718. From the top, the refrigerating room has a revolving door 705, a switching room drawer door 719, an ice making room drawer door 720, a vegetable room drawer door 706, and a freezing room drawer door 707.
  • a door pocket 721 is provided as a storage space in the refrigerating room rotary door 705, and a plurality of storage shelves 722 are provided in the warehouse.
  • a storage case 723 is provided at the bottom of the refrigerator compartment 702.
  • the outer box 714 of the heat insulating box body 701 includes a shell 724, a bottom panel 725, a rear panel 726, and a recess dent in the rear of the top surface, which is a U-bent steel plate cut from the top surface.
  • the machine room panel 728 constituting the above is assembled and secured with a sealing property.
  • the machine room panel 728 is formed by drawing steel sheets, and some of the corners are rounded to improve workability.
  • This R shape of foam insulation 715 The flow path is improved by securing the flow path at the branching or merging section, and the generation of voids due to insufficient filling can be prevented.
  • the machine room panel 728 has a flow path at the branching or merging portion of the heat insulating body 715 that is foam-filled even if the throttle is shallowly shaped toward the left and right ends where the arrangement portion of the compressor 711 is deepest. Secured and improved fluidity.
  • the machine room panel 728 is provided with a plurality of air vent holes (not shown) on each surface, and can prevent the generation and deformation of voids due to residual air without impairing the appearance and the inside view. .
  • the bottom panel 725 and the back panel 726 are provided with handles made of depressions that can be hooked with fingertips.
  • the bottom handle 729 is located from the front to the center of the bottom, and is provided at two predetermined intervals so that the front force can be applied to the fingertip.
  • the rear handle 730 is provided at a predetermined interval at two positions so that the fingertip can be applied upward as high as possible at the top of the rear panel 726.
  • the inner box 713 has a configuration in which the rear rear part, which is slightly smaller than the outer box 714, is recessed inward, and by incorporating the inner box 713 into the outer box 714, there is a space in which the heat insulating body 715 is foam-filled. Insulated box 701 is formed. Therefore, the right and left portions of the machine room panel 728 are also filled with the heat insulating material 715 to form heat insulating walls, thereby ensuring strength. Furthermore, the bottom handle 729 and the back handle 730 are also secured by the foam-filled insulation 715.
  • the compressor 711 elastically supported by the recess 27, the machine room fan 731 provided in the vicinity of the compressor 711, the top surface, the recess 727, and the bottom surface of the shell 724
  • a condenser (not shown) provided at the bottom of the panel 725, the side surface of the shell 724, etc.
  • a cabinet 732 as a pressure reducer
  • a dryer (not shown) for removing moisture
  • An evaporator 709 provided with a cooling fan 708 arranged in the vicinity on the back surface of the air pipe and an intake pipe 733 are connected in an annular shape.
  • the recess 727 is provided with a top cover 734 fixed with screws or the like, and the compressor 711, condenser (not shown), machine room fan, dryer, piping, etc. provided in the recess 727 are provided. Is housed.
  • the cable 732 and the suction pipe 733 are copper pipes of approximately the same length, and are soldered so as to be capable of heat exchange with the end portions remaining.
  • CABILARI 732 uses a thin copper tube with a large internal flow resistance.
  • the inner diameter is about 0.6 to 1. Omm, and the pressure reduction is designed by adjusting the length.
  • the suction pipe 733 uses a large-diameter copper pipe to reduce pressure loss, and its inner diameter is designed to be around 6.94 mm and 7.94 mm.
  • the meandering part comes to the back of the refrigerator compartment 702, and is arranged between the inner box 713 and the rear panel 726.
  • One end of the carrier 732 and the suction pipe 733 are connected to the evaporator 709 with one end also protruding from the vegetable compartment 703 of the inner box 713 and connected to the evaporator 709. It protrudes upward from (not shown) and is connected to a driver (not shown), a condenser and a compressor 711 respectively.
  • the suction pipe 733 is provided with an oil outflow prevention trap 736 in the vicinity of the connection portion with the compressor 711, and is housed in the recess 727.
  • the pipe connection part of the compressor 11 faces the rear side in order to reduce the density of the pipes and make the pipe connection part visible from the rear. Are arranged on the left and right sides of the compressor.
  • the suction pipe 733 has a lower downward force on the back side of the compressor 711 and is made to go straight with a slight upward slope to the side, and then is substantially higher in the vertical direction than the vertical center line of the compressor 711 and the compressor 71
  • the rising portion is provided to a position lower than the height of 1.
  • the suction pipe 733 is provided with an oil outflow prevention trap 736 composed of a pipe U-bending portion 737 provided in the forward direction of the heat insulating box 701 after the vertical startup, and the pipe U-bend.
  • the tip is located on the front side of the heat insulation box from the center line in the plane of the compressor. Since the compressor 711 has a shape that has a curvature toward the top surface, if the pipe bending part 737 is formed above the compressor 711, there is a sufficient space, and it is possible to reduce the size without taking up an extra pipe storage space. Is possible.
  • the pipe U-bending portion 737 the elasticity of the pipe can be provided, vibration propagation from the compressor 711 can be absorbed, stress concentration at the pipe fixing section can be prevented, and the risk of pipe breakage can be reduced.
  • the suction pipe 733 is bent in a substantially vertical direction and embedded in the heat insulator 715 from the rear end of the machine room panel 728.
  • the shell joint 740a which is an overlapped portion of a combination of a bowl-shaped lower shell 738 and an inverted bowl-shaped upper shell 739 formed by deep drawing a thick steel plate of 2mm to 4mm in thickness
  • a rotary drive unit 742 and a compression unit 743 that are elastically supported by an elastic body 741 are provided inside a compressor shell 740 having a hermetically sealed structure, the periphery of which is welded.
  • a suction pipe 733 with an open end inside the compressor shell 740 is connected to other equipment that constitutes the refrigeration cycle by a discharge pipe 744, and a predetermined amount of oil 745 and refrigerant (not shown) are enclosed. It has been.
  • a support portion 746 for elastically supporting the heat insulating box 701 is attached to the lower portion of the lower shell 738.
  • the support portion 746 is provided with a relief for securing the thickness of the elastic support member by one step.
  • the rotation drive unit 742 includes a motor 747 and a bearing unit 748.
  • the motor 747 includes a stator 749 having a hollow cylindrical electromagnetic coil that is applied with voltage and generates a rotational force between the permanent magnet and a permanent magnet that is located in a hollow portion inside the stator 749 and is opposed to each other with a minute gap.
  • a rotor 750 having The bearing portion 748 has an eccentric shaft 751 at the end, the inside is hollow open at both ends, a shaft 752 having a spiral groove (not shown) in the periphery and an injection hole communicating with the inside, and the shaft 752 is rotatable. It is composed of 753 bearings that are held in
  • the compression section 743 is swingably attached to a cylinder 755 provided with a cylinder head 754 having a valve mechanism (not shown) at the tip, a piston 756, a piston 756, and an eccentric shaft 751. It consists of a rod 757 that converts rotational motion into linear reciprocating motion.
  • a discharge pipe 744 is connected to the cylinder head 754 via a valve mechanism so that the compressed refrigerant is discharged directly to the outside of the compressor shell 740.
  • the suction part is opened inside the compressor shell 740 via a valve mechanism.
  • a silencing muffler (not shown) is disposed between the suction path of the cylinder head 754 and the machine room shell 740 in the suction path.
  • suction pipe 733 is disposed so that the opening end thereof is flush with the inner wall surface of the compressor shell 740, and the compressor 711 is downsized.
  • the refrigerator compartment 702 is usually set at 1 ° C to 5 ° C with the lower limit of the freezing temperature for refrigerated storage.
  • the storage case 723 is set at a relatively low temperature, for example, ⁇ 3 ° C. to 1 ° C. for improving the freshness of meat fish and the like.
  • the temperature setting of the switching room 716 can be changed by a user setting, and can be set to a predetermined temperature from the freezer compartment temperature zone to the refrigeration and vegetable compartment temperature zones.
  • the ice making room 717 is an independent ice storage room and is equipped with an automatic ice making device (not shown) to automatically produce and store ice. Power that is in the freezing temperature range for storing ice It can be set at a refrigerating temperature that is relatively higher than the freezing temperature range—18 ° C to ⁇ 10 ° C for the purpose of storing ice. is there.
  • the vegetable room 703 is often set at 2 ° C to 7 ° C, which is the same or slightly higher temperature than the cold room 702. It is possible to maintain the freshness of leafy vegetables for a long period of time by lowering the temperature so that it does not freeze.
  • the freezer compartment 704 is typically set at temperatures between -22 ° C and -18 ° C for frozen storage. Refrigerated to improve storage conditions, eg at low temperatures such as -30 ° C and -25 ° C. May be set
  • Each chamber is partitioned by a heat insulating wall to efficiently maintain different temperature settings.
  • Power can be foam-filled integrally with the heat insulator 15 as a method to improve the heat insulation performance at low cost. is there. About twice as much as using heat insulation material such as polystyrene foam Thermal insulation performance can be achieved, and the storage volume can be increased by thinning the partition.
  • the cooling operation is started and stopped by signals from a temperature sensor (not shown) and a control board according to the set temperature in the chamber.
  • a voltage is applied to the motor 747 of the rotary drive unit 742 from the terminal (not shown) through the electric wire inside the compressor 11.
  • the compression operation of the refrigerant gas is performed in the compression unit 743. That is, when the piston 756 moves to the position farthest from the cylinder 755, the pressure in the cylinder 755 decreases, and the valve mechanism (not shown) of the suction portion provided in the cylinder head 754 is opened.
  • the refrigerant gas in the compressor shell 740 is sucked into the cylinder 755 via a muffler muffler (not shown).
  • the piston 756 moves to the position closest to the cylinder 755
  • the sucked refrigerant gas is compressed to become high-temperature and high-pressure refrigerant gas, and the discharge force of the cylinder head 754 is also discharged through the valve mechanism.
  • the discharged refrigerant gas is sent out of the compressor shell 740 through a discharge pipe 744 directly connected to the cylinder head 754.
  • the compressor shell 740 has an internal low-pressure type structure in which low-pressure refrigerant gas exists, and the refrigerant gas that returns to the suction piping force is released into the compressor shell 740.
  • oil 745 present in the bearing portion 748 and the compression portion 743 of the compressor 711 is secured by the oil 745.
  • oil 745 and refrigerant gas have been selected as a compatible combination, a combination of Rl 34a and ester oil, which has a low ozone depletion potential, and a high-mouth carbon-based refrigerant that has a particularly low global warming potential and is good for environmental protection. HC600a and mineral oil.
  • the oil 745 is enclosed in the compressor shell 740, and the amount of the oil 745 is determined so as to be stored in the lower part and to secure a predetermined oil surface height.
  • Oil to sliding part 758 7 The supply of 45 is carried through the hollow interior of the shaft 752 by centrifugal force generated by the rotation of the shaft 752.
  • the lower end of the shaft 752 is completely attached to the oil 745, and the oil 745 going up the shaft 52 from here is sprayed from the ejection holes (not shown) provided at positions corresponding to the respective parts of the sliding portion 758. It has been. Further, the spiral groove around the shaft 752 can sufficiently distribute the oil 745 to the sliding portion 758.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged by the operation of the compressor 711 as described above dissipates heat and condenses and liquefies in a condenser (not shown), and is reduced in pressure by the capillary 732 to be converted into a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant.
  • a condenser not shown
  • the refrigerant exiting the evaporator 709 is sucked into the compressor 711 via the suction pipe 733.
  • the suction pipe 733 is soldered to the capillary 732 so as to be able to exchange heat, and is embedded in the heat insulator 715, so that heat is transferred from the low-temperature suction pipe 733 to the high-temperature capillary 732 without escaping from the surroundings.
  • Capillary 732 is cooled during the decompression process of the refrigerant, the specific enthalpy is lowered and the refrigeration effect is increased.
  • the temperature of the refrigerant rises, and at the outlet portion, it can be made substantially equal to or higher than the ambient temperature.
  • the refrigeration cycle that generates the refrigeration temperature is a very low refrigerant temperature of 20 ° C or less in the evaporator 709, so the effect of reducing heat loss is particularly great.
  • the capillaries 732 and the suction pipe 733 are placed on the back of the refrigerator compartment 702, which has a high internal temperature, it is possible to ensure energy savings without significantly increasing heat loss and heat load on the internal storage. is there.
  • the heat exchanger 735 has a sufficient length, and is stored in a compact manner by meandering the back of the refrigerator compartment 2 to save energy and increase the temperature of the intake pipe 733.
  • the meandering part has an ascending gradient and has no traps, so liquid refrigerant can be used to reduce pressure loss that prevents refrigerating machine oil from accumulating. Does not cause any performance impact.
  • refrigerators When the refrigerator is delivered to the customer, it must be transported in a sideways manner! /, Tsuteyo! /, So there are handles on the bottom and upper back.
  • refrigerators are often laid down and transported just before the power is turned on, such as moving or changing the pattern just during delivery.
  • the refrigerator can be transported with the door surface facing upward, and the door will be opened unexpectedly during transport, making it difficult to transport, and the internal parts and stored items will not fall. Which problem can be prevented.
  • the inside of the compressor 711 provided in the concave portion 727 of the top surface is such that the open end of the suction pipe 733 opened in the compressor shell 740 is in the oil 745 as shown in FIG.
  • the suction pipe 733 can flow out of the backflow.
  • the oil spill prevention trap 736 consisting of the pipe U-bending part 737 is configured to rise upward with respect to the staying surface of the oil 745 during transportation, the oil 745 flows into the suction pipe 733 and the evaporator 709. There is nothing to do.
  • the oil 745 in the oil spill prevention trap 73 6 returns to the compressor shell 740 by gravity and does not leave the suction pipe 733 closed with the oil 745.
  • the condenser in order to minimize the drip in the chamber of the recess 727, the condenser was made thin and the top surface was Alternatively, as a box-shaped configuration, the compressor 711 and the machine room fan 731 may be arranged in parallel in the recess 727 in order to secure the internal volume in the vertical direction.
  • the condenser has a fin tube type, a wire tube type, a spiral fin tube type, etc., and the heat radiation capacity is increased by increasing the outer surface area, it will be effective in reducing the size of the condenser and increasing energy consumption.
  • the condenser may be a natural air cooling type composed of copper piping with good heat transfer inside the outer box 723 that is only forced air cooling type, or between the insulated door bodies in each room. You can combine copper piping to prevent drip-proofing by placing it in the partition.
  • flow control means such as an electric three-way valve and an electric expansion valve
  • multiple evaporators can be used according to the compartment configuration and temperature setting configuration, multiple capillaries can be switched, It is possible to further reduce energy consumption by controlling the pressure or cutting the gas while the compressor 711 is stopped.
  • flow path control means in the recessed portion 727 on the top surface of the heat insulating box body 701, it is possible to reduce the heat load on the inside of the cabinet, and further, there is an energy saving effect.
  • the rear handle 730 for carrying the refrigerator is provided below the recessed portion 727 where it is easy to secure the strength. If the rear handle 730 is provided at both sides of the control board at the same position, The space can be arranged efficiently and the internal volume can be increased. In addition, if the rear handle 730 is provided by distributing it to the left and right above the top cover 734, the installation space of the compressor 711 can be escaped, and the handle shape can be configured. This is an easy-to-hold effect. By providing the bottom handle 729 at the front end of the bottom surface as well, the corner portion can be gripped and the ease of holding can be improved.
  • the recessed portion 727 of the heat insulation box 701 is a force shell in which the left and right wall surfaces are made of heat insulation 715. If the side surface is configured only by 724, the heat dissipation of the compressor 711 is improved, and further, a large part space can be provided for the recess 727.
  • the compressor 711 is provided with a recess 727 at the rear of the top surface of the heat insulating box 701.
  • the top surface of the heat insulating box 701 is substantially provided with no recesses or the like.
  • the compressor 711 is located below the compressor 711. Prevent oil from flowing into the intake pipe 733 and the evaporator 709. Therefore, the amount of oil in the compressor 711 can be secured and the oil surface height can be prevented from being greatly reduced, the oil supply to the sliding part of the compressor 711 can be secured, and the risk of damage to the compressor 7 11 etc. Can be reduced.
  • FIG. 30 is a schematic cross-sectional view of the compressor mounted on the refrigerator in the eighth embodiment of the present invention
  • FIG. 31 is a top view of the interior of the compressor mounted on the refrigerator in the eighth embodiment of the present invention. It is.
  • the suction pipe 800 inside the compressor 100 is installed on the same plane as the inside of the shell so as not to extend into the compressor of the lower shell 801, and the suction port 802a of the suction muffler 802 and Arranged in close proximity to each other! /
  • the electric element 803 having the rotor 803a and the stator 803b is elastically supported by the lower shell 801 via a support portion 805 having an elastic member.
  • the compression element 804 is arranged.
  • a refrigerant in a refrigeration cycle that includes a compressor 100, a condenser (not shown), a decompressor (not shown), and an evaporator (not shown) in this order to form a series of refrigerant channels.
  • R600a is enclosed in the compressor 100, and an oil 810 made of mineral oil having a high mutual solubility with respect to R600a is enclosed in the compressor 100.
  • the compression element 804 is formed with a contact portion 820 having a certain clearance from the upper shell (not shown) or the lower shell 801.
  • the shaft 840 has a main shaft portion 841 to which the rotor 803a is fixed by press-fitting or shrink fitting, and an eccentric portion 842 formed eccentric to the main shaft portion 841.
  • the cylinder block 850 has a substantially cylindrical compression chamber 851 and a bearing portion 843 for supporting the main shaft portion 841 of the shaft 840, and is formed above the electric element 803.
  • the rotor recess 803c is formed on the compression element 804 side of the rotor 803a, and the bearing 843 extends into the rotor recess 803c, so that the compression element 804 is electrically connected to the motor element.
  • the miniaturization is realized by inserting into the height range of the 803 rotor.
  • the piston 860 is loosely fitted in the compression chamber 851, and is connected to the eccentric portion 841 of the shaft 840 by the connecting means 861, and converts the rotational motion of the shaft 840 into the reciprocating motion of the piston 860.
  • the piston 860 expands and contracts the space of the compression chamber 851 to suck the refrigerant in the shell from the suction port 802a of the suction muffler 8002, and through a valve (not shown) provided inside the cylinder head 852. Then, the gas is discharged to the discharge pipe 831 outside the shell through the discharge muffler 853 formed in the cylinder block 850, the discharge pipe 854, and the discharge tube 870.
  • the discharge pipe 854 which is a high-pressure pipe, is a steel pipe with an inner diameter of 1.5 mm to 3. Omm, and is formed to be flexible using L-shaped or U-shaped bending.
  • the discharge tube 870 is connected elastically.
  • an inverter motor using a permanent magnet for the rotor 803a is used as the electric element 803.
  • torque required for operation of the compressor 100 is not generated unless the stator 803b and the rotor 803a are thick.
  • an inverter motor that uses permanent magnets for the rotor 803a the exciting current necessary for generating the rotating torque is no longer needed, so the stator 803b and rotor 8 03a have a low thickness.
  • the electric element 803 can be made compact.
  • the eccentric motion of the shaft 840 is converted into a reciprocating motion by the connecting means 861 connected to the eccentric portion 842, and becomes a reciprocating motion of the piston 860 connected to the other end of the connecting means 861, and the piston 860 is connected to the compression chamber 851.
  • the refrigerant is sucked and compressed while changing the internal volume.
  • the volume of the piston 860 that is sucked and discharged during one reciprocation in the compression chamber 851 is referred to as a cylinder volume, and the cooling capacity varies depending on the size of the cylinder volume.
  • the R600a becomes liquid and becomes a liquid cooling medium 890, and is stored on top of the oil 810, which is a mineral oil having a higher specific gravity than the liquefied R600a. Is done.
  • the oil 810 which is a mineral oil having a higher specific gravity than the liquefied R600a.
  • a general-purpose refrigerant in which the liquid refrigerant is stored in the upper part of the oil in a state where the refrigerant is in a liquid state a combination of a CO refrigerant and ester oil or ether oil is the same.
  • the lower shell is tilted when the compressor 100 is tilted.
  • the oil 810 stored in the lower part of the suction pipe 800 that is open on the same plane as the inner wall of the 801 reaches the oil 810, it easily flows out of the shell, reducing the oil 810 inside the shell. The oil level will decrease.
  • the present invention uses R600a, which is a refrigerant whose refrigerating capacity per unit volume is as small as about 1Z2 compared to R134a and about 1Z20 compared to CO. Yes.
  • R600a is a refrigerant whose refrigerating capacity per unit volume is as small as about 1Z2 compared to R134a and about 1Z20 compared to CO.
  • the surplus amount also increases in proportion to the increase in cylinder volume.
  • the volume flow rate of the refrigerant per unit time increases, so that the flow velocity in the piping when the refrigerant passes through the refrigeration system is about twice as high as the flow rate 134a and about 20 times that of CO. So frozen
  • the oil 810 staying in the system can be quickly returned to the compressor 100, and the shortage of oil in the shell can be prevented.
  • the compressor 100 of the present embodiment achieves downsizing in the height direction of the compressor, and the total height of the conventional general small compressor is 190 mn! With respect to ⁇ 200 mm, the compressor 100 of the present embodiment is downsized in the height direction to about 145 mm.
  • the oil level height of the amount of oil sealed inside the compressor is a general conventional small size.
  • the oil level of the oil was about 12% to 13% of the total height of the conventional compressor because about 30mm, which is equivalent to the compressor, was secured.
  • the oil oil level with respect to the total height of the compressor has increased to about 17%, and the oil spill when the compressor is tilted is a greater problem. It became.
  • the compressor 100 of the present embodiment can be downsized to reduce the size of the compressor by reducing the height of the compression element 804 and the electric element 803! / ⁇ The
  • the compression element 804 and the electric element are supported without elastically supporting the mechanical part composed of the compression element 804 and the electric element 803 as the element for reducing the height.
  • the oil 810 does not buffer with the electric element 803 of the machine part, and the oil level is less likely to fluctuate!
  • the oil 100 is particularly important among the elements and viewpoints for downsizing. It adopts a combination of the above-mentioned miniaturization elements that are not intended to promote spillage, in other words, to maintain the reliability associated with oil spill suppression.
  • the height from the top of the oil level of oil 810 to the opening of suction pipe 800 is also controlled by ensuring a dimensional relationship that is equal to or greater than that of conventional compressors. can do.
  • the opening position of the suction pipe 800 to the shell is located above the 1Z2 height with respect to the maximum height in the shell, thereby increasing the effect of preventing oil spillage when the compressor 100 is tilted. be able to.
  • the compression element 804 is formed with the upper shell (not shown) or the lower shell 801 and the contact portion 820 having a certain gap, so that the compressor is inclined.
  • the contact portion 820 and the upper shell or the lower shell 801 are in contact with each other, so that the mechanical portion composed of the large compression element 804 and the electric element 803 is not greatly inclined. Therefore, it is possible to prevent the mechanical part from compressing the volume of the oil moved to the inclined side and to secure a space part, so that the oil 808 can be prevented from easily flowing out from the suction pipe.
  • FIG. 32 shows a schematic cross-sectional view of the compressor mounted on the refrigerator in the ninth embodiment of the present invention.
  • the suction pipe 906 extends into the shell and is a direct suction type joined to the suction muffler 939 via a spring 906a, which is an elastic member, and inside the suction muffler 939. It passes into the cylinder 936 via a spatial path. Further, the inside of the shell of the suction pipe 906 has a bent portion facing upward, and the shell is opened upward by force and is connected to a spring 906a which is an elastic member.
  • the suction muffler 939 is connected to the cylinder head 935, and the cylinder 936 is disposed in the same direction as the cylinder head 935. Further, the suction pipe 906 is also arranged in the same direction so as to be connected to the suction muffler 939.
  • the discharge pipe 907 reduces pressure pulsation. In order to increase the elasticity of the pipe, it is attached to the lower shell on the opposite side of the cylinder head with a predetermined pipe length. By configuring the suction pipe 906 and the discharge pipe 907 on the opposite side, a compact compressor 900 can be configured.
  • the clearance of the cylinder 936 is not limited to the valve clearance of the cylinder head 935, or the oil 908 return hole provided in the suction muffler 939 (not shown). )), And the backflow outflow of oil 908 does not occur.
  • the joint between the suction pipe 906 and the suction muffler 939 is composed of a closely wound spring, the transmission of compression vibration is reduced, and the oil 908 can also reduce the outflow from the spring gap due to viscosity. Therefore, it is possible to reduce the backflow of the oil 908.
  • an elastic member for connecting the suction pipe 906 and the suction muffler 939 it is also possible to use an elastic resin such as a force rubber using a spring in this embodiment.
  • the refrigerator according to the present invention can be used effectively and conveniently, the refrigerator can be applied to equipment using a cooling device such as a home or business refrigerator.

Landscapes

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Abstract

　庫内の収納効率の向上を図り、オイルの戻り性低下による圧縮機の信頼性を損なわない高さを小型化した圧縮機、冷凍装置および冷蔵庫が提供される。この圧縮機、冷凍装置および冷蔵庫は、機械部を炭化水素冷媒用であり、回転子の圧縮要素側には回転子凹部を有するとともに、軸受部は回転子凹部内に延在し、電動要素は複数の回転数で運転されるインバーター駆動の電動機であり、回転子には永久磁石が用いられ、圧縮機の高さが低減されたものである。

Description

明 細 書
圧縮機および冷凍装置および冷蔵庫
技術分野
[0001] 本発明は、圧縮機、これを用いた冷凍装置、および、これら圧縮機または冷凍装置 を用いた冷蔵庫に関する。
背景技術
[0002] 以下、図面を参照しながら上記従来の圧縮機を適用した冷蔵庫について説明する
[0003] 従来の冷蔵庫は、冷蔵庫本体の下部後方に機械室を配置し、この機械室内に圧 縮機等の冷凍サイクルの高圧側構成物を収容するものが一般的である。しかし、近 年、冷蔵庫は、使い勝手の良さや省スペースの観点力 収納性の向上、また、地球 環境の観点から省エネルギー性の向上が求められている。この要請に応えるための 方向性として、機械室を使い勝手の悪い冷蔵庫本体の天面や、もしくは冷蔵庫本体 の背面上部に設置するという方法が提案されている。その様な提案は、例えば、特開 平 11 183014号公報に示されて!/、る。
[0004] 図 33は、特開平 11— 183014号公報に記載された従来の圧縮機を適用した冷蔵 庫の構成を示す。
[0005] 冷蔵庫の箱本体 1は、上から冷蔵室 2、野菜室 3、冷凍室 4と 、う構成からなる。冷 蔵室 2は冷蔵室回転扉 5を有し、野菜室 3は野菜室引出扉 6を有し、冷凍室 4は冷凍 室引出扉 7を有している。
[0006] そして、庫内ファン 8と蒸発器 9等力もなる冷却ユニット 10は、最下段の貯蔵室とし て収納部を形成する冷凍室 4の開口部の高さ寸法と概ね同じ高さで冷凍室 4の背面 後部に設置されている。圧縮機 11は、使い勝手の良くない冷蔵庫の箱本体 1の天面 11 aと背面 l ibに亘つて冷蔵室 2側に窪ませた機械室である凹部 12に設置されてい る。
[0007] 冷蔵室 2には、食品等を収納する為の棚 12bが複数個設けられている。最上段の 棚 12bで区画された最上段収納スペース 12cと第 2段収納スペース 12dに力けては、 箱本体 1の背面上部に設けた凹部 12が、凸部 12eとして出張っている。
[0008] このような構成においては、圧縮機 11の移動に伴い、圧縮機 11の収納体積分だけ 冷凍室 4及び野菜室 3の高さが低くなるので、冷蔵室 2と野菜室 3を区画する区画壁 の位置を下方に下げることが出来、野菜室 3内の収納物の取り出しが容易となる。 発明の開示
[0009] 圧縮機は、密閉容器内に、固定子と回転子力 なる電動要素と、電動要素によって 駆動される圧縮要素とを収納し、圧縮要素と電動要素からなる機械部は、密閉容器 に対して支持部材を介して弾性的に支持され、圧縮室と圧縮室内で往復動するビス トンを備えた往復動型の圧縮機であって、主軸部と偏芯部とを有したシャフトと、主軸 部に固着された回転子と、主軸部を軸支する軸受部とを有し、機械部は冷媒として炭 化水素冷媒を使用し、冷媒として R134aを用いた場合と比べて相対的に気筒容積 が大きぐ回転子は圧縮要素側に回転子凹部を有し、軸受部は回転子凹部内に延 在し、電動要素は複数の回転数で運転されるインバーター駆動の電動機であり、電 動要素の前記回転子には永久磁石が用いられる。
[0010] 冷凍装置は、断熱箱体と、断熱箱体に備えられた圧縮機と凝縮器と減圧器と蒸発 器とを順に備えて一連の冷媒流路を形成した冷凍サイクルと、上述の圧縮機とを搭 載している。
[0011] 冷蔵庫は、断熱箱体と、断熱箱体に備えられた圧縮機と凝縮器と減圧器と蒸発器 とを順に備えて一連の冷媒流路を形成した冷凍サイクルと、上記圧縮機とを搭載して いる。
[0012] 冷蔵庫は上述の冷凍装置を搭載している。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]図 1は本実施の形態の圧縮機の縦断面図である。
[図 2]図 2は本実施の形態の圧縮機の水平断面図である。
[図 3]図 3は本実施の形態 1における圧縮機のインダクション電動機とインバーター電 動機の比較図である。
[図 4]図 4は本実施の形態 1における圧縮機の突極集中卷固定子の平面図である。
[図 5]図 5は本実施の形態 1における冷蔵庫の圧縮機の脚部分の斜視図である。 [図 6]図 6は本発明の実施の形態 2における冷蔵庫の圧縮機の概略断面図である。
[図 7]図 7は本発明の実施の形態 2における冷蔵庫の圧縮機の概略断面図である。
[図 8]図 8は本発明の実施の形態 3における圧縮機の概略断面図である。
[図 9]図 9は本発明の実施の形態 3における圧縮機の密閉容器の概略斜視図である 圆 10]図 10は本発明の実施の形態 3における圧縮機の密閉容器の概略平面図であ る。
[図 11]図 11は本実施の形態における圧縮機の概略断面図である。
圆 12]図 12は本発明の実施の形態 4における冷蔵庫の概略断面図である。
[図 13]図 13は同実施の形態における冷蔵庫の概略背面図である。
[図 14]図 14は同実施の形態における冷蔵庫の概略部品展開図である。
[図 15]図 15は同実施の形態における冷蔵庫の圧縮機の縦断面図である。
[図 16]図 16は同実施の形態における冷蔵庫の圧縮機の水平断面図である。
[図 17]図 17は同実施の形態における冷蔵庫の圧縮機のインダクション電動機とイン バーター電動機の比較図である。
圆 18]図 18は同実施の形態における冷蔵庫の圧縮機の突極集中卷固定子の平面 図である。
圆 19]図 19は同実施の形態における冷蔵庫の圧縮機の脚部分の斜視図である。
[図 20]図 20は本発明の実施の形態 5における冷蔵庫の概略断面図である。
[図 21]図 21は本発明の実施の形態 6における冷蔵庫の概略図である。
[図 22]図 22は同実施の形態における冷媒と冷凍機油の溶解度曲線図である。
[図 23]図 23は本発明の実施の形態 7における冷蔵庫の概略断面図である。
[図 24]図 24は同実施の形態における冷蔵庫の概略背面図である。
[図 25]図 25は同実施の形態における冷蔵庫の概略部品展開図である。
圆 26]図 26は同実施の形態における冷蔵庫の吸入配管要部概略斜視図である。 圆 27]図 27は同実施の形態における冷蔵庫に搭載する圧縮機の概略断面図である 圆 28]図 28は同実施の形態における冷蔵庫の運搬状態の概略断面図である。 [図 29]図 29は同実施の形態における冷蔵庫運搬時の圧縮機の概略断面図である。
[図 30]図 30は本発明の実施の形態 8における冷蔵庫に搭載する圧縮機の概略断面 図である。
[図 31]図 31は本発明の実施の形態 8における冷蔵庫に搭載する圧縮機の内部を上 部から見た図である。
[図 32]図 32は本発明の実施の形態 9における冷蔵庫に搭載する圧縮機の概略断面 図である。
[図 33]図 33は従来の冷蔵庫の概略断面図である。
符号の説明
1 箱本体
11, 601, 711, 900 圧縮機
15a 屝
15b 貯蔵室
23, 200 天面
27 凹部
28a 背面
29a 最上段収納スペース
30c 室内側底壁面
30d 棚底部
34b, 203 頂部
101 下容器
102 上容器
103, 403 密閉容器
106 脚
106b 固着面
106c 曲げ部
106d 弾性部材配置下面
107, 270 弾性部材 110 電動要茶
111, 240 回転子
111a 回転子凹部
112 固定子
113, 209 圧縮要素
130, 210 シャフ卜
131, 210b 主軸部
132, 210a 偏芯部
134, 231 圧縮室
135 軸受部
136， 232 ピストン
151 永久磁石
161 固定子鉄心
171 突極部
201 通風ダクト
202 下面
210c 副軸部
220 主軸受
221 副軸受
280 圧縮機設置面
281 窪み
406 脚
410 コブ部
410a 脚コブ部
410b 支持コブ部
411 凹状コブ部
413 支持部材
413a 支持部 420 接続部分
456 脚
456a 固着面
609, 709 蒸発器
613 第一の天面部
615 第二の天面部
617 機械室カバー
618 冷凍サイクル
619 キヤビラリ一
620 サクシヨンライン
701 断熱箱体
727 凹み部
733 吸入配管
736 オイル流出防止トラップ
737 配管 U曲げ部
738 下シェル
739 上シェノレ
740a シェル接合部
740 圧縮機シェル
741 弾性体
742 回転駆動部
743 圧縮部
744 吐出配管
745 オイル
746 支持部
751 偏芯シャフト
752 シャフト
753 軸受け 754 シリンダヘッド
755 シリンダ
756 ピストン
757 ロッド、
758 摺動部
800 吸入配管
801 下シェル
803 電動要素
803a 回転子
803b 固定子
804 圧縮要素
805 支持部
810 オイル
843 軸受部
906 吸入配管
906a スプリング
907 吐出配管
908 オイル
935 シリンダヘッド
936 シリンダ
939 吸入マフラー
発明を実施するための最良の形態
[0015] 上記従来の構成では、機械室である凹部 12に対応する庫内側に出来た凸部 12e が意匠的に見栄えが悪ぐ収納性も低下するので、出来る限り凸部 12eを小さくする ため、凹部 12を低くする必要がある。そのため、凹部 12の高さを決定する最大因子 である圧縮機 11の高さを低くしなければならな！/、と！/、う課題がある。
[0016] これは、上記従来の構成のような圧縮機を上部に配置したタイプの冷蔵庫に限らず 、圧縮機を収納する機械室の高さ方向に対して大きな制限のあるタイプの冷蔵庫で あれば、同様の課題が生じる。
[0017] また、圧縮機の高さを低くした小型の形状であるほど冷蔵庫の無効容積を小型化 できるので効果的である一方で、圧縮機のオイル貯留量に関しては、圧縮機を小型 化するとオイル貯留量の変動がオイル面高さを変化させる影響が大きくなる。わかり やすくするために圧縮機を底面の辺が 150mmと 100mmの四角柱形状とし、内部 収納部品の容積を空とすると、 15mlのオイル量変動で lmmのオイル面高さが変化 する。このように小型化が進めば進む程、オイルの流出量によるオイル面高さの減少 が顕著となる。
[0018] 一般的に、圧縮機は内部下方に貯留したオイルを差圧や遠心力を利用して摺動 部へと供給して ヽるので、オイル面高さの減少によって摺動部へのオイル供給量が 減少し、摺動部の磨耗など信頼性確保する上で課題である。
[0019] 本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、庫内の収納効率の向上を図 り、さらにはオイルの戻り性低下による圧縮機の信頼性を損なわずにこれらを実現で きる冷蔵庫に搭載する圧縮機を提供することを目的とする。
[0020] 上記課題を解決する為に、本発明の圧縮機は、密閉容器内に、固定子と回転子か らなる電動要素と、電動要素によって駆動される圧縮要素とを収納し、圧縮要素と電 動要素力もなる機械部は、密閉容器に対して支持部材を介して弾性的に支持され、 圧縮室と圧縮室内で往復動するピストンを備えた往復動型であり、主軸部と偏芯部と を有したシャフトと、主軸部に固着された回転子と、主軸部を軸支する軸受部を有す る。機械部は冷媒として炭化水素冷媒を使用し、冷媒として R134aを用いた場合と 比べて相対的に気筒容積が大きい。回転子の圧縮要素側には、回転子凹部が備え られる。軸受部は回転子凹部内に延在し、電動要素は複数の回転数で運転されるィ ンバーター駆動の電動機であり、電動要素の前記回転子には永久磁石が用いられ る。そうして、圧縮機の高さは低減されたものである。
[0021] これによつて、圧縮機を収納する機械室の高さを低減することができ、庫内の収納 スペースが広くなり収納性も大幅に向上することが出来る。
[0022] また、これによつて、圧縮機の高さ方向の小型化を実現する際に従来一般的であつ た代替フロン冷媒である R134aと比較して気筒容積が大型化する為に、小型化の観 点から見ると不利となる R134aを用いた場合と比べて相対的に気筒容積を大きくし た炭化水素冷媒用とすることで、炭化水素の単位体積当たりの冷凍能力は従来と比 較して約 1Z2程度まで小さくなる。従って、同等の冷凍能力を確保するために圧縮 機の気筒容積を約 2倍程度にまで大きくすることができ、これにより冷媒の体積流量 が増大し、圧縮機運転時の配管内の流速が増加する。
[0023] 本発明の圧縮機は、冷蔵庫に備えられた圧縮機収容スペースである機械室の庫内 側への出張りを小さくすることができ、庫内の見栄えもよく収納性を高めた冷蔵庫に 搭載する圧縮機が提供できる。
[0024] また、本発明の冷蔵庫は、圧縮機運転時の配管内を流れる冷媒の体積流量を増 大させることにより、冷凍機油が立ち上がり配管を上昇するのに十分な流速を確保で き、蒸発器から圧縮機への冷凍機油の戻り量を大きくすることで冷蔵庫の信頼性を 向上することができる。
[0025] 本発明につ 、て、その特徴や効果等を以下に列挙する。
[0026] 本発明の圧縮機は、密閉容器内に、固定子と回転子力 なる電動要素と、電動要 素によって駆動される圧縮要素とを収納し、圧縮要素と電動要素からなる機械部は、 密閉容器に対して支持部材を介して弾性的に支持され、圧縮室と圧縮室内で往復 動するピストンを備えた往復動型である。そうして、主軸部と偏芯部とを有したシャフト と、主軸部に固着された回転子と、主軸部を軸支する軸受部を有する。機械部は冷 媒として炭化水素冷媒を使用し、冷媒として R134aを用いた場合と比べて相対的に 気筒容積が大きぐ回転子の圧縮要素側には、回転子凹部を有する。軸受部は前記 回転子凹部内に延在し、電動要素は複数の回転数で運転されるインバーター駆動 の電動機であり、電動要素の回転子には永久磁石が用 、られる圧縮機の高さは低 減されたものである。
[0027] これによつて、永久磁石を用いたインバーター電動機とすることで回転トルク発生に 必要な励磁電流が不要となって固定子や回転子の積厚を薄くできる。この結果、圧 縮機の圧縮要素や電動要素の高さを小さくして圧縮機全体の高さを低くすることが 出来、圧縮機を設置する機械室である凹部の高さを小さく出来るので、凹部の庫内 の収納スペース側への出張り（凸部）を小さくして見栄えを良くし、庫内の収納スぺー スが広くなり収納性も大幅に向上することが出来る。
[0028] また、これによつて、圧縮機の高さ方向の小型化を実現する際に従来一般的であつ た代替フロン冷媒である R134aと比較して気筒容積が大型化する為に、小型化の観 点から見ると不利となる R134aを用いた場合と比べて相対的に気筒容積を大きくし た炭化水素冷媒用とすることで、炭化水素の単位体積当たりの冷凍能力は従来と比 較して約 1Z2程度まで小さくなるので、同等の冷凍能力を確保するために圧縮機の 気筒容積を約 2倍程度にまで大きくすることができる。これにより冷媒の体積流量が 増大し、圧縮機運転時の配管内の流速が増加する。
[0029] また、冷凍機油として鉱油を使用することにより、従来の R134aとエステル油との組 み合わせと比較して冷媒の冷凍機油に対する溶解度が大きくなる。
[0030] また、本発明の圧縮機は、圧縮機に封入される炭化水素冷媒は R600aであり、圧 縮機に封入されるオイルは鉱油またはアルキルベンゼンを用いるものである。
[0031] これによつて、 R600a冷媒と相溶性の大きい冷凍機油である鉱油を使用することに より、従来の R 134aとエステル油との組み合わせと比較して冷媒の冷凍機油に対す る溶解度が大きくなる。そのため、除霜時においてもサーモサイフォン効果を利用し て冷媒とともに蒸発器から圧縮機への冷凍機油の戻り量大きくすることで冷蔵庫の信 頼性を向上することができる。
[0032] また、本発明の圧縮機は、圧縮機の電動要素は、固定子を構成する固定子鉄心の 複数の突極部に絶縁体を介して卷線を卷回した突極集中卷型としたものである。
[0033] これによつて、卷線が離れたスロット間に亘ることが無ぐ一つ一つの突極部に集中 して密に卷かれるので卷線がスロット間を亘ることによる卷線の盛り上がりが無くなつ て、圧縮機の電動要素の高さをさらに低減することが出来、圧縮機全体の高さもさら に低くすることが出来、圧縮機を設置する凹部の高さを低く出来る。そのため、冷蔵 庫の下段の収納性を向上するとともに、凹部の庫内の収納スペース側への出張り（凸 部）を小さくして見栄えを良くし、庫内の収納スペースが広くなり収納性も大幅に向上 することが出来る。
[0034] また、本発明の圧縮機は、圧縮要素は圧縮室を備えたシリンダブロックを有し、シリ ンダブロックの脚部は突極集中卷型の固定子に取り付けられる。これによつて、突極 集中卷を用いた電動機では、卷線が固定子鉄心からはみ出す高さであるコイルェン ド高さを、インダクション電動機の卷線のコイルエンド高さのよりも大幅に低くすること ができるので、圧縮要素のシリンダブロックの脚部の長さを大幅に低減することができ 、圧縮機の重心をより下方へ下げることができる。
[0035] また、本発明の圧縮機は、回転子に収納された永久磁石は、希土類の永久磁石と したものである。
[0036] これによつて、希土類磁石は、一般的に用いられているフェライト磁石より、磁束密 度が約 4倍程度大きいため、磁石の高さを低くしても同等以上の磁束が得られること となって圧縮機の電動要素の高さをさらに低減することが出来、圧縮機全体の高さも さらに低くすることが出来、圧縮機を設置する凹部の高さを低く出来る。そのため、冷 蔵庫の下段の収納性を向上するとともに、凹部の庫内の収納スペース側への出張り（ 凸部）を小さくして見栄えを良くし、庫内の収納スペースが広くなり収納性も大幅に向 上することが出来る。
[0037] また、本発明の圧縮機は、圧縮機の電動要素と圧縮要素からなる機械部が、密閉 容器内に支持部材を介して弾性支持されるともに、圧縮機の上下方向の重心と、圧 縮機の脚と弾性部材との当接面との距離を、圧縮機の上下方向の重心と前記支持 部材の下端面との距離よりも短くしたものである。
[0038] これによつて、圧縮機の振動の振幅は、重心付近が最も小さく重心力 離れるにつ れて振動が大きくなるような重心まわりに圧縮機全体が振動することから、機械部を 支持する支持部材の下面の振動よりも、より重心に近い脚と前記弾性部材との当接 面の振動の振幅が小さくなるので、さらに、冷蔵庫への振動伝達を低減できることと なり、不快な振動や、振動に起因する騒音発生の無い高品位の圧縮機を提供するこ とがでさる。
[0039] また、本発明の圧縮機は、圧縮機の電動要素と圧縮要素からなる機械部が、密閉 容器内に支持部材を介して弾性支持されるともに、圧縮機の脚と弾性部材との当接 面は支持部材の下端面よりも上方に位置するものである。
[0040] これによつて、圧縮機の振動は振動発生源である機械部より下方に向力つて支持 部材を経て伝達した後、方向が上方へと変化し脚部を介して弾性部材へと伝達する 。よって、振動の伝達経路が複雑になるので振動は伝達経路内でより減衰され、さら に支持部材力 圧縮機の脚と弾性部材との当接面までの距離を長くとることができる 。そのため、特に周波数の高い領域の振動伝達が減衰され、脚と前記弾性部材との 当接面の振動の振幅が小さくなるので、さらに、冷蔵庫への振動伝達を低減できるこ ととなり、不快な振動や、振動に起因する騒音発生の無い高品位の冷蔵庫を提供す ることがでさる。
[0041] また、圧縮機の振動の振幅は、重心付近が最も小さく重心から離れるにつれて振 動が大きくなるような重心まわりに圧縮機全体が振動することから、機械部を支持す る支持部材の下面の振動よりも、より重心に近い脚と前記弾性部材との当接面の振 動の振幅が小さくなるので、さらに、冷蔵庫への振動伝達を低減できることとなり、不 快な振動や、振動に起因する騒音発生の無い高品位の圧縮機を提供することができ る。
[0042] また、本発明の圧縮機は、前記弾性部材の高さを、圧縮機の凹部への設置面と圧 縮機の最下部との距離よりも大きくしたものである。
[0043] これによつて、冷蔵庫の庫内への出張りとなり、意匠性、収納性を損なう、圧縮機を 収納する凹部の高さを小さくした上で、圧縮機からの振動伝達を低減するために効 果的な弾性部材の高さを高くすることが出来、振動をより減衰させることができる。そ のため、不快な振動や、振動に起因する騒音発生を低減することで高品位の冷蔵庫 を提供することができる。
[0044] また、本発明の圧縮機は、脚は密閉容器に固着する固着面と上方に立ち上がる曲 げ部と、弾性部材を係止する当接面を有するものである。
[0045] これによつて、脚は接合等の作業性の良い密閉容器の下部の固着面に位置し、曲 げ部を簡単な脚の曲げにより形成することで弾性部材を配置する面をより重心に近 い当接面にすることが出来、製造が非常に容易である。
[0046] また、曲げ部の形成により、脚の密閉容器への固着面から、弾性部材を配置する弾 性部材配置下面までの距離を長くとることが可能となり、固着面からの振動伝達の距 離が長くなるので、特に周波数の高い領域の伝達が減衰され、より冷蔵庫への振動 伝達を少なくすることが出来る。従って、製造が容易で、冷蔵庫への振動伝達を低減 できることとなり、不快な振動や、振動に起因する騒音発生の小さい高品位の圧縮機 を提供することが低コストで達成できることとなる。
[0047] また、本発明の圧縮機は、脚は固着面と曲げ部と弾性部材配置下面の少なくとも 2 箇所にまた 、で延在するリブを設けたものである。
[0048] これによつて、脚の剛性が高くなり、脚自体が持つ固有値が上がるとともに、脚自体 が振動しにくくなるので、密閉容器の固着面から脚の弾性部材配置下面、ひいては 、弾性部材、冷蔵庫本体への振動伝達をより減少することが出来る。また、リブの形 成は、製造の容易なプレスにより可能であり、脚の強度が高くなるので、冷蔵庫の輸 送衝撃により、脚が変形してしまうと行った別課題も改善することが出来る。
[0049] 従って、製造が容易で、冷蔵庫への振動伝達を低減できることとなり、不快な振動 や、振動に起因する騒音発生の小さい高品位の圧縮機を低コストで提供することが できる。
[0050] また、本発明の圧縮機は、密閉容器は上容器と下容器とを備え、下容器に固着し た複数の脚は弾性部材を介して凹部に設置するものであって、凹部の圧縮機設置 面には窪みを設けるとともに、窪みに弾性部材を配設することで、前記弾性部材の高 さを前記圧縮機の設置面と前記圧縮機の最下部の距離よりも大きくなるように冷蔵庫 へ搭載する圧縮機である。
[0051] これによつて、冷蔵庫への圧縮機力 の振動を伝達するために効果的な弾性部材 の高さを高くすることが出来る。一方、設置面の肉厚は、冷蔵庫の庫内への凸部の大 きさを決める因子であるが、冷蔵庫の冷却特性を得るためと圧縮機を支える構造体と して、ある程度の厚みは必要である力 窪みの形成により、弾性部材の高さを高くす ることによる振動伝達の低減と、設置面の肉厚の確保による冷却特性の確保と圧縮 機を支える構造体としての強度の確保を両立することが出来る。そのため、圧縮機か らの振動を伝達するために効果的な弾性部材の高さを高くすることで、不快な振動 や、振動に起因する騒音発生を大幅に軽減することが出来るとともに、冷蔵庫の断熱 性の確保による特性の維持や、構造体の強度を確保することによる耐輸送性の維持 も出来、高品位の冷蔵庫を提供することできる。
[0052] また、本発明の圧縮機は、圧縮機の設置面に設けた窪みの全周あるいは、一部を 用いて、弾性部材の下側を嵌め込み固定したものである。
[0053] これによつて、弾性部材を余分な部品を加えずに位置固定をすることが出来、圧縮 機の位置ずれが無くなり、弾性部材の支持面の変化による振動伝達変化も軽減でき 、弾性部材の冷蔵庫設置面での不快な振動や振動に起因する騒音発生を大幅に軽 減した高品位の冷蔵庫へ搭載する圧縮機を提供することが出来る。
[0054] また、本発明の圧縮機は、密閉容器の下容器に密閉容器の外周よりも曲率の小さ い凹または凸で形成されたコブ部を備えたものである。これによつて平面部に近いよ うな平らな曲面があると、その部分は剛性が弱くなり、騒音や振動による影響を受け やすくなる場合であっても、コブ部によって、コブ部周辺の剛性を向上させることがで き、振動や騒音を低減した圧縮機を提供することができる。
[0055] また、本発明の圧縮機は、コブ部は密閉容器に備えられた圧縮機の脚と密閉容器 との接続部分の近傍に備えられた脚コブ部を有するものである。これによつて、圧縮 機と脚の接続部分近傍の剛性を向上させることが可能となる為、密閉容器力 脚を 介して伝播する振動、騒音を低減することができる。
[0056] また、本発明の圧縮機は、コブ部は支持部材の下端面と密閉容器との接続部分の 近傍に備えられた支持コブ部を有するものである。これによつて、支持部の下端部近 傍の剛性を向上させることが可能となるので、圧縮機から密閉容器へ伝播する振動、 騒音を低減することができる。
[0057] また、本発明の圧縮機は、密閉容器の下容器に密閉容器の外周よりも曲率の小さ い凹または凸で形成されたコブ部を備え、前記コブ部は密閉容器に備えられた圧縮 機の脚と密閉容器との接続部分の近傍に備えられたものであり、コブ部に脚を備える ことによって、圧縮機と脚の接続部分近傍の剛性を向上させることが可能となる為、 固着面から上方へ立ち上がる曲がり部を有していない場合であっても、脚部の密閉 容器への固着部をコブ部にすると、コブ部によって圧縮機の振動伝達経路における 振動低減を図ることが可能となり、冷蔵庫への振動伝達を低減できる。
[0058] また、本発明の圧縮機は、下容器の最下部力も上容器の頂部までの高さを 144m m以下としたものである。これによつて、機械室の高さ方向に制限のあるタイプの冷蔵 庫においても、低振動、低騒音を実現した上で搭載できる圧縮機を提供することがで きる。
[0059] また、本発明の圧縮機は、設置面から、上容器の頂部までの高さが 155mm以下で あり、弾性部材の高さが 20mm以上である。これによつて、機械室の高さ方向に制限 のあるタイプの冷蔵庫においても、低振動、低騒音を実現した上で搭載できる圧縮 機を提供することができ、さらに弾性部材の高さを十分にとることができるのでより低 騒音の圧縮機を実現することができる。
[0060] また、本発明の圧縮機は、前記圧縮機は前記電動要素と圧縮要素とからなる内部 構成部品を支持する支持部以外の構成要素で高さ方向の小型化を図ったものであ つて圧縮機の前記密閉容器に接続された吸入配管には圧縮機内部からのオイルの 流出を防止するオイル流出防止トラップが設けられたものである。
[0061] これによつて、客先はもとより配送から店頭までの物流を含めての冷蔵庫運搬や移 設において、冷蔵庫を横倒しにして持ち運びを行う際に、圧縮機も横倒しとなり、圧 縮機内部に開放された吸入配管の開口端にオイルが流入した場合でも、吸入配管 はオイル流出防止トラップが設けられているので、吸入配管内奥部に流出することが なぐさらに吸入配管から蒸発器へとオイルが逆流して流出することがない。
[0062] これにより運搬などの後、冷蔵庫を起こして設置してもオイル流出防止トラップによ り、吸入配管および蒸発器にオイルが滞留することを防止できる。
[0063] したがって、圧縮機の外部へのオイル流出を防止するので、圧縮機内のオイル量 を確保しオイル面高さを大幅に減少させることを防止でき、圧縮機摺動部へのオイル 供給を確保し、圧縮機の損傷等の危険性をさらに低減できる。
[0064] また、本発明の圧縮機は、内部低圧型の圧縮機は上下二分割の上シェルと下シェ ルを備え、内部に内部構成部品を収納した後、上シェルと下シェルとがシェル接合 部にお ヽて密閉接合されており、下シェル側に設けられた吸入配管は下シェル内壁 面とほぼ同一面上で圧縮機内部に開口しているものである。
[0065] これによつて、圧縮機が傾いた際に吸入配管からよりオイルがより流出しやすいよう な吸入配管を備えた圧縮機においても、運搬などの後、冷蔵庫を起こして設置しても 、圧縮機外へオイルが滞留することを防止できる。
[0066] また、本発明の圧縮機は、冷凍サイクルには冷媒が封入されるとともに、前記冷媒 は液ィ匕した状態にぉ ヽて、圧縮機に封入されるオイルよりも比重が軽 ヽものである。
[0067] これによつて、圧縮機が傾いた際に吸入配管からよりオイルがより流出しやすいよう な冷媒とオイルの組み合わせを用いた圧縮機においても、運搬などの後、冷蔵庫を 起こして設置しても、圧縮機外へオイルが滞留することを防止できる。
[0068] また、本発明の圧縮機は、圧縮機に封入される冷媒は R600aであり、圧縮機に封 入されるオイルは鉱油を用いるものである。
[0069] これによつて、圧縮機が傾いた際に吸入配管からよりオイルがより流出しやすいよう な冷媒とオイルの組み合わせを用いた圧縮機においても、運搬などの後、冷蔵庫を 起こして設置しても、圧縮機外へオイルが滞留することを防止できる。
[0070] さらに、冷媒の単位時間当たりの体積流量が増大するので、冷凍システム内を冷媒 が通過する際の配管内の流速カ 134&に比べて約 2倍、 COに比べて約 20倍程度
2
にまで増大するので、冷凍システム内に滞留しているオイルを圧縮機内部へ速やか に戻すことが可能となり、シェル内のオイル量不足を防止することができる。
[0071] また、本発明の冷凍装置は、断熱箱体と、断熱箱体に備えられた圧縮機と凝縮器と 減圧器と蒸発器とを順に備えて一連の冷媒流路を形成した冷凍サイクルを有し、上 述の 、ずれかの圧縮機を搭載したものである。
[0072] これによつて、高さ方向の小型化を実現した上で、圧縮機の信頼性を確保し、さら に騒音、振動を低減した圧縮機を搭載するので、冷凍装置の機械室高さを大幅に低 減下上で、騒音、振動が低く信頼性の高い冷凍装置を提供することができる。
[0073] 本発明の冷蔵庫は、断熱箱体と、前記断熱箱体に備えられた圧縮機と凝縮器と減 圧器と蒸発器とを順に備えて一連の冷媒流路を形成した冷凍サイクルを有し、上述 のいずれかの圧縮機または冷凍装置を搭載したものである。
[0074] これによつて、高さ方向の小型化を実現した上で、圧縮機の信頼性を確保し、さら に騒音、振動を低減した圧縮機を搭載するので、冷凍装置の機械室高さを大幅に低 減下上で、騒音、振動が低く信頼性の高い冷蔵庫を提供することができる。
[0075] 以下、本発明による圧縮機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この発明が限定されるものではない。
[0076] (実施の形態 1) 図 1は、本実施の形態 1の圧縮機の縦断面図、図 2は、本実施の形態 1の圧縮機の 水平断面図、図 3は、本実施の形態 1における冷蔵庫の圧縮機のインダクション電動 機とインバーター電動機の比較図、図 4は、同実施の形態における冷蔵庫の圧縮機 の突極集中卷固定子の平面図である。図 5は、同実施の形態における冷蔵庫の圧 縮機の脚部分の斜視図である。
[0077] 図において、厚さ 2mmから 4mmの圧延鋼板を深絞り成形により形成してなるすり 鉢状の下容器 101と逆すり鉢状の上容器 102を係合し、係合部分を全周溶接接合し て密閉容器 103が形成される。密閉容器 103の内部には、炭化水素の R600aから なる冷媒 104と底部に R600aと相溶性の大きい鉱油からなる冷凍機油 105が貯留さ れている。密閉容器 103の下側には、脚 106が固着されており、脚 106に係止された 弾性部材 107を介して、冷蔵庫の凹部 27に設けたピン 108に、弾性部材 107の孔 1 09を遊嵌させることで位置を固定して 、る。
[0078] また、脚 106は密閉容器 103内に支持部材である支持部 113aとスプリング 114を 介して弾性支持されるともに、圧縮機 11の上下方向の重心 Aと、圧縮機の脚 106と 弾性部材 107との当接面 106aとの距離 B力 圧縮機 11の上下方向の重心 A (図 1の 「A」 )と支持部材の下端面 113bとの距離 Cよりも短くなるように構成されて!、る。
[0079] 本実施の形態のように、圧縮機の高さ方向の重心 Aが、圧縮機の脚 106と弾性部 材 107との当接面 106aよりも上方にあるものにおいては、圧縮機の内部における支 持部材の下端面 113bよりも圧縮機の脚 106と弾性部材 107との当接面 106aの方が 上方に位置している。
[0080] また、弾性部材 107の高さは、圧縮機の凹部への設置面 Dと圧縮機の最下端部 E との距離 Fよりも大きい。
[0081] 脚 106は密閉容器に固着する固着面 106bと上方に立ち上がる曲げ部 106cと、弹 性部材を係止する弾性部材配置下面 106dを有しており、固着面 106bと曲げ部 106 cと弾性部材配置下面 106dのうちの少なくとも 2箇所にまたいで延在するリブ 106e が設けられている。
[0082] 電動要素 110は、回転子 111と突極集中巻の固定子 112よりなる。圧縮要素 113 は電動要素 110の上方に構築され、電動要素 110によって駆動される。 [0083] 電動要素 110と圧縮要素 113は、ともに密閉容器 103に収納され、下容器 101の 底部と固定子 112の下端に支持部材である支持部 113aとスプリング 114とを介して 弾性支持されている。
[0084] この固定子 112の下端に備えられた支持部 113aとスプリング 114とが機械部を弹 性支持する支持部材である。
[0085] 下容器 101の一部を構成するターミナル 115は、密閉容器 103の内外で電気（図 示せず)を連絡するもので、リード線 116を通して電動要素 110に電気を供給する。 また密閉容器 103には、冷凍システムの吐出配管 31に接続する為の吐出チューブ 1 20と吸入配管 33に接続する為の吸入チューブ 121と、冷凍システムに冷媒 104を 封入後、システムを閉空間にするための封止チューブ 122が設けられている。
[0086] 圧縮要素 113の運転により、冷媒 104は、吸入配管 33と吸入チューブ 121を通つ て、密閉容器 103の内部に吸込まれ、吐出チューブ 120から吐出配管 31へと吐出さ れる。
[0087] この吐出配管 31は圧縮要素 113と密閉容器の吐出チューブ 120とを弹性的に接 続している。
[0088] 次に、圧縮要素 113の詳細を以下に説明する。
[0089] シャフト 130は、回転子 111を圧入や焼嵌めにより固定した主軸部 131と、主軸部 1 31に対して偏芯して形成された偏芯部 132を有する。シリンダブロック 133は、略円 筒形の圧縮室 134を有するとともに、シャフト 130の主軸部 131を軸支する為の軸受 部 135を有し、電動要素 110の上方に形成されている。
[0090] この時、回転子 111の圧縮要素側には回転子凹部 11 laが形成されており、この回 転子凹部 111a内に軸受部 135が延出している。
[0091] ピストン 136は、圧縮室 134に遊嵌され、連結手段 137でシャフト 130の偏芯部 13 2に連結され、シャフト 130の回転運動をピストン 136の往復運動に変換する。ピスト ン 136が圧縮室 134の空間を拡大、縮小することで密閉容器 103内の冷媒 104を吸 入マフラー 140の吸入口 141から吸込み、シリンダヘッド 142の内部に設けられたバ ルブ（図示せず）を介して、シリンダブロック 133に形成された吐出マフラー 143と吐 出管 144、吐出チューブ 120を通って密閉容器 103の外部の吐出配管 31に吐出す る。
[0092] 高圧配管である吐出管 144は、内径 1. 5mmから 3. Ommの鋼管で、 L字や U字曲 げを使って柔軟性を持つように形成されており、圧縮要素 113と密閉容器 103の吐 出チューブ 120とは弾性をもって接続されている。
[0093] 次に電動要素 110の詳細を以下に説明する。
[0094] 回転子 111は、 0. 2mmから 0. 5mmの珪素鋼板を積み重ねた本体部 150と本体 部 150に設けた永久磁石 151を収納する孔 152と永久磁石 151を挿入した後に孔 1 52を塞ぐ端板 153よりなり、力しめピン 154により一体に固着されている。
[0095] そして、固定子 112は、 0. 2mmから 0. 5mmの珪素鋼板を積み重ねた固定子鉄 心 161と 0. 3mmから lmmの絶縁被覆を施した銅線である卷線 162からなる。固定 子鉄心 161は、所定間隔において突極部 171が円環状に形成されており、突極部 1 71に卷線 162が巻かれている突極集中卷型である。各卷線間は、連絡線 172で一 本に接続されている。
[0096] 次にインバーター電動機とインダクション電動機を比較して説明する。
[0097] 説明を判りやすくする為に、図 3において、中心線を境に、左側にインダクション電 動機の断面と、右側にインバーター電動機の断面を比較して示している。それぞれ の電動機は、ほぼ同一の最大冷凍能力を有する圧縮機に用いられているものである 。インバーター電動機の固定子 112の固定子鉄心 161の高さ L1は、インダクション 電動機の固定子 180の固定子鉄心 181の高さ HIよりも大幅に低くなつている。また 、インバーター電動機の回転子 111の高さ L4もインダクション電動機の回転子 182 の高さ H4よりも低くなつている。さらに、突極集中卷を用いたインバーター電動機で は、卷線 162が固定子鉄心 161からはみ出す高さであるコイルエンド高さ L2、 L3が 、インダクション電動機の卷線 183のコイルエンド高さの H2、 H3よりも大幅に低くな つている。さらに、永久磁石 151として希土類磁石を用いることによって、永久磁石 1 51の高さ L5、インバーター電動機の固定子鉄心 161の高さ L1と回転子 111の高さ L4をさらに低くすることが出来る。
[0098] 次に圧縮機 11の動作について説明する。
[0099] 圧縮機 11に通電がなされると、ターミナル 115、リード線 116を通って電動要素 11 0の固定子 112に電気が供給され、固定子 112が発生する回転磁界により回転子 11 1が回転する。回転子 111の回転により、回転子に連結されたシャフト 130の偏芯部 132がシャフト 130の軸心より偏芯した回転運動を行う。シャフト 130の偏芯運動は、 偏芯部 132に連結された連結手段 137によって往復運動に変換され、連結手段 13 7の他端に連結されたピストン 136の往復運動となり、ピストン 136は、圧縮室 134内 の容積を変化させながら冷媒 104の吸入圧縮を行う。
[0100] ピストン 136が、圧縮室 134内で一往復中に吸入、吐出する容積を気筒容積と云 い、気筒容積の大小で冷却する能力が変化する。
[0101] 以上のような動作を行う弾性部材 107と脚 106によって支持された圧縮機 11は、冷 蔵庫の背面に形成された凹部である機械室（図示せず）に搭載されており、凹部の 深さ（高さ）は、圧縮機 11の高さで決定される。
[0102] 一方、冷蔵庫の庫内には、凹部に対応した凸部が出張ってくる。凸部が大きいと収 納性が悪くなる為に、圧縮機 11の高さを低くする技術が必要になる。
[0103] 圧縮機 11の高さについて具体的に説明する。圧縮機 11は、下容器 101、上容器 1 02には 2から 4mmの鋼板が使われており、あわせて約 7mmである。下容器 101と上 容器 102は、それぞれ上下方向に曲率を持たせた形状をしている。これは冷蔵庫が 設置された居住空間を快適にするために、騒音の低い仕様が望まれるためで、容器 に曲率をもたせることにより、容器の剛性、固有値が上がり、共振による騒音が抑制さ れる。曲率は、半径でおよそ RlOOmmから R150mmであり、この曲率を得るために 、片側でおよそ 13mm強が必要である。
[0104] 次に、密閉容器 103の底には、冷凍機油 105が貯留されている。冷凍機油 105は 、圧縮機 11の様々な条件での運転を保証するために、およそ 200mlから 250ml封 入されており、高さでは、約 20mmを占める。さらに、冷凍機油 105と電動要素 110 が接触すると異常な入力増加となるため、接触しないための空間距離として約 9mm が必要となる。
[0105] 家庭用の冷蔵庫に搭載される圧縮機 11は、小型化と同時に圧縮機 11の騒音も小 さく抑えることがより重要なため、密閉容器 103の剛性の向上が重要であり、信頼性 向上の観点から、冷凍機油 105の確保も重要である。これらのことから、板厚の 7mm 、曲率による 13mm、曲率とオイルによる 20mm、空間距離確保に必要な 9mmを合 わせて 49mmが必要であり、この寸法を小さくすることは、特性上適切でない。
[0106] 従って、圧縮機 11の高さは電動要素 110と圧縮要素 113により概ね決まってくる。
圧縮要素 113は、気筒容積を小さくすることにより、ピストン 136や連結手段 137、シ ャフト 130、軸受部 135をコンパクトにすることが出来る力 例えば従来一般的であつ た R134aを用いた場合には、 R600aを用いた場合と比較して、同じ冷凍能力を得る のに気筒容積が 1Z2程度まで小さくすることが可能となる。
[0107] このように、小型化の観点から見ると不利となる R134aを用いた場合と比べて相対 的に気筒容積を大きくした R600a用の圧縮機ではあるが、同等の冷凍能力を確保 するために圧縮機の気筒容積を約 2倍程度にまで大きくすることができる。これにより 冷媒の体積流量が増大し、圧縮機運転時の配管内の流速が増加するので、圧縮機 運転時の配管内を流れる冷媒の体積流量を増大させることにより、冷凍機油が立ち 上がり配管を上昇するのに十分な流速を確保でき、蒸発器力も圧縮機への冷凍機油 の戻り量を大きくすることで圧縮機の信頼性を向上することができる。
[0108] また、冷凍機油として鉱油を使用することにより、従来の R134aとエステル油との組 み合わせと比較して冷媒の冷凍機油に対する溶解度が大きくなる。
[0109] このように、 R600a冷媒と相溶性の大き 、冷凍機油である鉱油を使用することによ り、従来の Rl 34aとエステル油との組み合わせと比較して冷媒の冷凍機油に対する 溶解度が大きくなるので、除霜時においてもサーモサイフォン効果を利用して冷媒と ともに蒸発器力 圧縮機への冷凍機油の戻り量大きくすることでさらに圧縮機の信頼 性を向上することができる。
[0110] 次に電動要素 110は、図 3の中心線より左側に示すように、インダクション電動機で は、固定子 180や回転子 182の積厚 HI及び H4が大きくないと圧縮機 11の運転に 必要なトルクが発生しない。これに対して、回転子 111に永久磁石 151を用いたイン バーター電動機を用いることにより、回転トルクの発生に必要な励磁電流が必要でな くなるため固定子 112の積厚 L1や回転子 111の積厚 L4は低くすることが出来、電動 要素 110をコンパクトにすることが出来る。より詳しく説明すると、インダクション電動機 は、回転子側（2次側）に電流を流さなければならず、この励磁電流を得るために、高 い積厚が必要である力 インバーター電動機は、 2次側に磁石があるため、トルクを 発生するための励磁電流が不要となり、積厚を低くすることが出来るのである。
[0111] さらに、電動要素 110の固定子 112の卷線 162が、固定子鉄心 161からはみ出す 寸法は、分布卷における卷線 183のはみ出し寸法 H2、 H3と比較すると、突極集中 巻においては、卷線が離れたスロット間に亘ることが無ぐ一つ一つの突極部に集中 して密に卷かれるので卷線がスロット間を亘ることによる卷線の盛り上がりが無くなる ため L2、 L3に示すように大幅に小さくなり、固定子 112の全高がさがり、電動要素 1 10をさらにコンパクトにすることが出来る。
[0112] このように固定子の鉄心力 卷線のはみ出し寸法が少なくなつたことにより、電動要 素 110が小型化されることに加え、圧縮要素であるシリンダブロック 133を突極集中 卷型の固定子鉄心 161に取り付けられる為の脚部 133aの高さ寸法を大幅に短くす ることができ、圧縮要素の小型化も同時に図ることが可能となる。
[0113] またさらに、インバーター電動機の永久磁石 151に希土類の磁石を用いると、一般 的なフェライト磁石に対して、磁束密度が約 4倍、エネルギー積で約 10倍を有するな ど磁気特性がすぐれ、小さくても十分な特性を得ることが出来る。従って、永久磁石 1 51の高さ L5や固定子 112の高さ L1をさらに低くすることが出来、電動要素 110をさ らにコンパクトにすることが出来る。
[0114] また、本実施の形態においては、回転子 111の圧縮要素 113側には回転子凹部 1 11aが形成されており、この回転子凹部 111a内に軸受部 135が延出している。その ため、本発明によると軸受部 135の長さを短くすることがなく電動要素 110と圧縮要 素 113とを高さ方向の投影面にぉ 、て重ねあわせて配置することで、電動要素 110 と圧縮要素 113を含めた機械部全体の高さを大きく低減することができ、圧縮機の信 頼性を低下させることなく圧縮機の高さをより低減することができる。
[0115] より具体的に説明すると、発明者の設計では、インダクション電動機では、固定子 1 80の積厚力 2mm、卷線 183のコイルエンド高さ H2、 H3が 25mm、回転子 182の 高さ H4が 65mmである。これに対し、インバーター電動機では、固定子 112の積厚 L1が 26mm、同じく希土類磁石を用いた場合は、さらに低く L1が 16mm、固定子 11 2の卷線 162のコイルエンド高さ L2、 L3は、突極集中卷を用いると L2、 L3が 9mmと なる。また、回転子 111の積厚は、 35mm、希土類磁石を用いると 20mmまで小さく することが出来、インダクション電動機による圧縮機と比較すると、最大で 58mm小さ くすることが出来る。
[0116] さらに、上記のように回転子 111の圧縮要素 113側には回転子凹部 111aが回転 子の高さ方向の半分以上の深さで形成されて!、る。この回転子凹部 11 la内に軸受 部 135が延出しているので、回転子 111の積厚を 35mm、希土類磁石を用いると 20 mmまで小さくした上で、さらに軸受部 135の延出代である 10mm程度まで機械部の 高さを低くすることができるので、合計で 25mm程度機械部全体の高さを低減するこ とがでさる。
[0117] このように軸受部 135の延出代を長くすることにより、全高を上げることなくシャフト 1 30と軸受部 135との摺動長を長くすることが出来、シャフト 130に加わる圧縮荷重を 小さくすることが出来るので、圧縮機の信頼性を向上することが出来る。
[0118] ところが、軸受部 135の延出代を長くしていくと、回転子凹部 111aの深さが大きくな るため、回転子 111のシャフト 130への固着代が短くなつてしまう。
[0119] 特に本実施の形態のように圧縮要素 113が上部にあり、その下部に電動要素 110 が位置して 、るような配置の圧縮機にぉ 、ては、下部の電動要素 110に備えられて いる回転子はシャフトとの間の固着力のみによって保持されている。その為、例えば インダクション電動機のように回転子の内部を電流が流れることで磁力を得るタイプ の電動機を用いた場合には、運転時の回転子 111の発熱が大きくなり、熱膨張によ りシャフト 130から回転子 111が抜け落ちてしまう t 、つた可能性があるため、回転子 111のシャフト 130への固着代を大幅に短くすることは信頼性の問題上できない。し かし、発明者の検討によると、永久磁石 151を用いた場合には、回転子 111の内部 を電流が流れずに永久磁石で磁力を得ている為に、発熱が大幅に小さくなつており 、さらにインダクション電動機と比較して、高さが低くなることで重量が軽くなつている ので、固着代を大幅に短くすることができる。例えば、固着代を回転子全高に対する 20%以下である 6mm程度にまで小さくしても固着力が十分あり、運転時の発熱や、 輸送などによる振動や衝撃等で、回転子 111がシャフト 130から脱落してしまうような ことも無い。シャフト 130と軸受部 135の摺動長を長くとることによる信頼性の向上と、 回転子 111とシャフト 130の固着力の確保を両立した上で、圧縮要素 113と電動要 素 110からなる機械部全体の高さを低減することが出来る。
[0120] また、回転子 111の固着代が短くなることにより、シャフト 130の内部に設けた（図示 せず)給油機構による給油能力を向上することが出来る。これは、軸受部 135とシャ フト 130の摺動する最下端と、冷凍機油 105との距離がシャフト 130の給油のための スパイラル溝まで冷凍機油 105をあげる揚程であり、この揚程が大幅に短くなるため である。これによつて、シャフト 130と軸受部 135との間の摺動部や、シャフト 130を介 して圧縮要素 113の摺動部等への給油能力が向上することで、信頼性の向上が図 れる。
[0121] 特にこういった給油能力の向上は、本実施の形態のようなインバーター電動機の搭 載によって圧縮機 11をより低回転で運転する場合には、回転数の減少に比例して、 シャフトの遠心力を用いて給油を行う際の給油能力の低下が問題となるが、このよう に給油能力を向上させることで、圧縮機 11をより低回転で運転する場合であっても 摺動部への冷凍機油 105の安定供給を可能とする。
[0122] このように、回転子 111の脱落防止と給油信頼性の向上を両立しながら、高さ方向 の小型化を図るためには、全高 35mmの回転子 111に永久磁石を用いた上で、 50 HZの回転数において回転子 111とシャフト 130との固着代を変化させて給油量の確 認実験を行った。その結果、回転子 111とシャフト 130との固着代が回転子全高の 8 0%の場合と比較して、 50%とした場合には、給油量が 3%程度向上し給油量向上 に対する一定の効果が得られ始めた。さらに 30%とした場合には給油量が 5%程度 向上し、 15%の場合には、給油量が 8%程度まで向上した。
[0123] さらに、インバーター圧縮機による低回転時における給油信頼性の向上を確認す る為、 20HZでの給油量の確認実験を行った。その結果、回転子 111とシャフト 130 との固着代が回転子全高の 80%の場合と比較して、 50%とした場合には、給油量が 5%程度向上し給油量向上に対する一定の効果が得られ始めた。さらに 30%とした 場合には給油量が 10%程度向上し、 15%の場合には、給油量が 15%程度まで向 上した。
[0124] このように、軸受けを回転子内へ延出することで、給油のためのスパイラル溝まで冷 凍機油 105をあげる揚程を短くすることとなり、給油信頼性の向上が得られ、通常回 転、低回転時共に 50%以下とすることで、効果が得られ始め、望ましくは 30%以下と することで一定の効果代が得られる。また、さらに固着代を短くし、 15%程度まで小さ くなるとより一層効果が強まる一方で、回転子保持の信頼性の面で影響が出はじめる ケースがある。採用に際しては十分な確認が必要である為、固着代は極力 15%を下 回らないことが望ましぐ 10%以下とすると、回転子保持の信頼性が大幅に低下する 為避けるべきである。
[0125] 特に、低回転時においては、給油のためのスパイラル溝まで冷凍機油 105をあげる 揚程を短くすることが給油量の向上に対して非常に効果が大きい。近年では、冷蔵 庫の省エネ化が進んでおり、省エネ化に効果を奏する低回転による圧縮機の運転が 主流となりつつある。ただし、この低回転時においては、どうしても給油量が低下する 為に、給油量の向上に対して圧縮機内部の給油構造において様々な工夫がなされ ている。その中で、本実施の形態のように固着代の短縮による給油量の向上という着 眼点は圧縮機の全高の低減および重心を下げる効果に加えて、さらに低回転時の 給油量向上効果も得られるといった複数の有益な効果を奏する技術である。
[0126] 以上のように圧縮機 11の全高がより低くなるように、圧縮機 11の電動要素 110を少 なくとも商用電源周波数より高い周波数を含む複数の回転数で運転されるインバー ター駆動の電動機とし、電動要素 110の回転子 111に永久磁石 151を用いることで 圧縮機 11を小さく出来、圧縮機 11を設置する機械室である凹部 27の高さを小さく出 来る。そのため、凹部 27の庫内の収納スペース側への凸部 30bの出張りを小さくして 見栄えを良くし、庫内の収納スペースが広くなり収納性も大幅に向上することが出来 る。
[0127] また、圧縮機 11の固定子 112を構成する固定子鉄心 161の複数の突極部 171に 絶縁体を介して卷線 162を卷回した突極集中卷型とすることや永久磁石 151に希土 類磁石を用いることによりさらに圧縮機 11を小さく出来る。
[0128] 一方、本実施の形態の圧縮機 11は、特に、圧縮要素 113は圧縮室 134と圧縮室 1 34内で往復動するピストン 136を備えた往復動型を採用しており、密閉容器 103〖こ 対して圧縮要素 113と電動要素 110とがスプリング 114を介して弹性的に支持されて いる。
[0129] 上述のように、圧縮要素 113と電動要素 110との支持構造部以外の要素で圧縮機 11の高さ低減を図ることにより、ロータリ圧縮機等と比較して低振動化を図りやすい。 構造上、高さ寸法の大きさで圧縮機上部配置型の冷蔵庫には適用上の制限があつ た往復動型圧縮機であっても圧縮機全体の高さを低くすることが出来る。特に圧縮 機 11を上部に配置する場合には、大きな課題となる振動を低減することが可能となる 。そのため、箱本体 1に振動が伝達する懸念のある圧縮機上部配置型の冷蔵庫でも 、使用者の不快感を取り除きながら圧縮機 11を設置する凹部 27の高さを小さくして 冷蔵庫の収納性を向上した使い勝手のよい冷蔵庫を提供することができる。
[0130] また、往復動型圧縮機は内部低圧型であって、電動要素 110は密閉容器 103内の 下方に配設されるとともに密閉容器 103に対して支持部材である支持部 113aとスプ リング 114を介して弹性的に支持されて 、る。圧縮要素 113は電動要素 110の上部 に配設されるとともに密閉容器 103に対して弾性的な形状カゝらなる高圧配管である 吐出管 144を介して接続されているものである。圧縮機の振動源である圧縮要素 11 3を密閉容器 103内の支持部材に対して電動要素部 110を介して配置する為、圧縮 要素 113を直接的に弾性支持する場合と比べて弾性支持部力 の距離をより遠くす ることができ、また圧縮要素 113で発生した振動は剛性が高い電動要素 110の固定 子を通過する際に減衰された上で圧縮機の支持部材から圧縮機の外部へ伝達する 為、圧縮機の振動を低減することができる。
[0131] また、圧縮要素 113内の高圧配管である吐出管 144は弾性的な形状力もなること で、圧縮要素 113の振動は吐出管 144によって減衰された上で圧縮機の外部へ伝 達する為、圧縮機の振動をさらに低減することができる。
[0132] また、脚 106は密閉容器 103内に支持部材である支持部 113aとスプリング 114を 介して弾性支持される。それとともに、圧縮機の上下方向の重心 Aと、圧縮機の脚 10 6と弾性部材 107との当接面 106aとの距離 Bが、圧縮機の上下方向の重心 Aと支持 部材の下端面 113bとの距離 Cよりも短くしている。これによつて、圧縮機の振動の振 幅は、重心 A付近が最も小さく重心力も離れるにつれて振動が大きくなるような重心 まわりに圧縮機全体が振動することから、機械部を支持する支持部材の下面より重心 に近い脚 106と弾性部材 107との当接面の振動の振幅が小さくなるので、さらに、冷 蔵庫への振動伝達を低減できる。
[0133] また、回転子 111に永久磁石 151を用い、回転子 111の高さを低くすることや、固 定子 112を突極集中卷型とすることで固定子 112の高さを低くすること電動要素 110 全体の重心を低くすることができる。
[0134] また固定子 112が分布巻の場合にはシリンダブロック 133の固定子 112への取り付 け部から上方に卷線がはみ出していた為に、シリンダブロック 133の脚部の寸法を卷 線のはみ出し寸法以上にとる必要があった。しかし、固定子 112を突極集中卷型と することで、シリンダブロック 133の固定子 112への取り付け部であるシリンダブロック 133の脚部を短くすることが可能となり、圧縮要素の重心についても低くすることがで きる。
[0135] さらに、シリンダブロック 133の軸受部 135の回転子凹部 11 laへの延出代を長くす ることで、シリンダブロック 133をより下に下げ重心を低くすることができる。
[0136] このように、圧縮機内部の機械部の重心 Aをより低くした上で、圧縮機の外部である 密閉容器 103に備えられた脚 106と弾性部材 107との当接面 106をより上方に位置 させることによって、重心 Aと脚 106と弾性部材 107との当接面との距離 Bがさらに小 さくなり、圧縮機力 冷蔵庫への振動伝達をさらに低減できる。
[0137] このことは、例えば圧縮機を上部に配置するタイプの冷蔵庫のような極力圧縮機の 全高の小型化が要求される一方で、低振動、低騒音の両立が必須となる対象におい ては特に重要な点である。圧縮機を小型化する為の要素は種々考えられる中で、内 部構成面では、回転子 111に永久磁石 151を用いることで、シャフト 130による回転 子 111の保持効果を維持しながら、軸受部 135をより回転子内に延出させて内部高 さの低減を図り、外部構成面では脚 106の弾性部材 107への載置面を立ち上げて、 冷蔵庫への設置状態においても全高の小型化を図ることができ、低重心で支持安定 性の高!ヽ低振動型小型圧縮機を実現できる。
[0138] また、本実施の形態によると圧縮機の脚と弾性部材との当接面 106aは支持部材の 下端面 113bよりも上方に位置しているものである。これによつて、圧縮機の振動は振 動発生源である機械部より下方に向力つて支持部材を経て伝達した後、方向が上方 へと変化し脚 106を介して弾性部材 107へと伝達する。よって、振動の伝達経路が 複雑になるので振動は伝達経路内でより減衰され、さらに支持部材力 圧縮機の脚 106と弾性部材 107との当接面 106aまでの距離を長くとることができる。そのため、 特に周波数の高い領域の振動伝達が減衰され、脚 106と弾性部材 107との当接面 1 06aの振動の振幅が小さくなるので、さらに、冷蔵庫への振動伝達を低減できることと なり、不快な振動や、振動に起因する騒音発生の無い高品位の冷蔵庫を提供するこ とでさる。
[0139] また、脚 106は密閉容器 103に固着する固着面 106bと上方に立ち上がる曲げ部 1 06cと、弾性部材を係止する弾性部材配置下面 106dを有する。これによつて、脚は 接合等の作業性の良い密閉容器 103の下部の固着面 106bに位置し、弾性部材を 配置する面はより重心に近い弾性部材配置下面にすることが、曲げ部を簡単な脚の 曲げにより形成することで出来、製造が非常に容易である。
[0140] また、脚 106の密閉容器 103に固着する固着面 106bは、下容器 101の支持部材 113aの固着面である下端面 113bよりも下側にある。圧縮機の振動源である圧縮要 素 113の振動は、電動要素 110を介して、さらに支持部材 113aにより支持されたス プリング 114も介して、密閉容器 103の中でも、加振源からは最も離れた部位にある 支持部材 113aの固着面に伝達される。そのため、振動は大幅に減衰されている。
[0141] さらに、脚 106は、固着面から略水平方向に伸びた後、曲げ部 106cの形成により 鉛直上方に立ち上がり、もう一度、略水平方向に曲がった後、弾性部材配置下面 10 6dが形成されるので、弾性部材 107との当接面 106aまでは、振動の伝達経路が複 雑かつ長くなり、振動伝達が減衰される。さらに、弾性部材 107は、弾性部材配置下 面 106dがより圧縮機の上下方向の重心 Aに近い部位にあるとともに、弾性部材 107 の長さも十分に取れるので、弾性部材 107でも振動が十分に減衰でき、冷蔵庫への 振動伝達を十分に低減出来ることとなり、不快な振動や振動に起因する騒音発生の 無い、高品位な冷蔵庫を提供することが出来る。
[0142] 本実施の形態では、この鉛直方向の立ち上がり高さを 24mmとした。これは圧縮機 の全高に対する 16%程度である。
[0143] また、この鉛直方向の立ち上がり高さについては、支持部 113aの下端面 113bより も上方であるとした力 支持部 113aに係合されるスプリング 114の下端部は支持部 1 13aに対して嵌合されている為、密閉容器に対して弾性を有さずに固定されている 為、より望ましくは密閉容器に対して弾性を有するスプリングの下端部より上方である ことが望ましい。
[0144] また、鉛直方向の立ち上がり高さが高くなるにつれて、立ち上がり部分の距離が長 くなる為、立ち上がり部分における高い剛性を得るのが難しくなる。特に冷蔵庫の扉 開閉等によって外部力も水平方向の衝撃力が力かった場合には、脚 106と弾性部材 107との当接面 106aを中心にして上下方向が前後にねじれるような振動現象が生じ るため、脚 106の立ち上がり部分周辺への応力集中が生じ、信頼性が低下する可能 性がある。その為、外部衝撃力を考慮すると、圧縮機の全高に対して 30%以下程度 とするのが圧縮機の信頼性上望ましいと考えられる。
[0145] また、曲げ部 106cの形成により、脚 106の密閉容器 103への固着面から、弾性部 材 107を配置する弾性部材配置下面までの距離を長くとることが可能となり、固着面 106bからの振動伝達の距離が長くなるので、特に周波数の高 、領域の伝達が減衰 され、より冷蔵庫への振動伝達をすくなくすることが出来る。従って、製造が容易で、 冷蔵庫への振動伝達を低減できることとなり、不快な振動や、振動に起因する騒音 発生の無い高品位の冷蔵庫を提供することが低コストで達成できることとなる。
[0146] さらに脚 106に曲げ部 106cと弾性部材配置下面 106dにまたいで延在するリブ 10 6eを設けたことで、脚 106の剛性が高くなり、脚 106自体が持つ固有値が上がる。そ れとともに、脚 106自体が振動しに《なるので、密閉容器 103の固着面から脚を経 て弾性部材、冷蔵庫本体への振動伝達をより減少することが出来る。また、リブの形 成は、製造の容易なプレスにより可能であり、脚の強度が高くなるので、冷蔵庫の輸 送衝撃により、脚が変形してしまうといった別課題も改善することが出来る。
[0147] 従って、製造が容易で、冷蔵庫への振動伝達を低減できることとなり、不快な振動 や、振動に起因する騒音発生の無い高品位の冷蔵庫を提供することが低コストで達 成できることとなる。
[0148] 以上のように、圧縮機 11の高さ方向の小型化要素としては、大きく区別して電動要 素 110により対応する観点と圧縮要素 113により対応する観点がある。これらの両要 素を共に採用する力 いずれかの要素に留めるかは高さ低減の要求値と他の特性 や品質上の観点とのバランスで選択すればよい。
[0149] たとえば、比較的高精度の耐久信頼性が要求されず騒音，振動の大きな要因には なりにく 、電動要素 110に纏わる高さ低減要素を主体として構成する方法は、圧縮 機 11を上部配置する構成においては騒音，振動への影響を抑えながら小型化を図 れる面で有利な点がある。
[0150] 一方、圧縮要素 113のコンパクト化により目的を達成しょうとする場合は、低コスト化 による小型化実現の期待もでき、コストパフォーマンス的に有利な点がある。
[0151] また、上述のように圧縮機 11を冷蔵庫の箱本体 1の上部に配置して、使用者の耳 に近い位置となる以上、従来の冷蔵庫に増して騒音や振動に対する配慮が必要で あり、圧縮機 11の高さ低減による小型化が、冷蔵庫としての騒音、振動に影響を及 ぼさないような小型化要素の組み合わせが肝要である。電動要素 110、圧縮要素 11 3を支持する構造や密閉容器 103を支持する構造に騒音、振動を抑制方向としなが ら高さ低減を図る工夫を取り入れたり、騒音、振動に悪影響の生じる単なる高さ低減 の設計を敢えて組み入れな 、配慮も有効である。
[0152] (実施の形態 2)
図 6は、本発明の実施の形態 2における冷蔵庫の圧縮機の概略断面図である。図 7 は、本発明の実施の形態 2における冷蔵庫の圧縮機の概略断面図である。
[0153] また、実施の形態 1と共通する構成や作用効果については逐一述べないが、本実 施の形態に適用して不合理が生じる事項でない限り、同様の内容が含まれていると するものである。
[0154] 図において、圧縮要素 209は、シャフト 210の偏芯部 210aを挟んで同軸上に主軸 部 210bと副軸部 210cと主軸部 210bを軸支する軸受部である主軸受 220と副軸部
210cを軸支する副軸受 221を有している。
[0155] また、偏芯部 210aには、連結部材 230を介して圧縮室 231内を往復動するピスト ン 232が備えられている。
[0156] また、図より密閉容器 250は上容器 251と下容器 252とを備えており、下容器 252 に固着した複数の脚 260は弾性部材 270を介して凹部に設置される。凹部の圧縮機 設置面 280には窪み 281を設けるとともに、窪み 281に弾性部材 270を配設すること で、弾性部材 270の高さを圧縮機設置面 280と圧縮機の最下部 290との距離よりも 大きくなるように圧縮機が搭載されている。また、弾性部材 270の下側は窪み 281内 で嵌め込み固定されている。
[0157] 以上のような構成の圧縮機について、以下動作、作用を説明する。
[0158] 圧縮機が運転中は圧縮室 231にて冷媒を高圧力まで圧縮する為、この圧縮荷重 がピストン 232および連結部材 230を介して偏芯部 210aに伝達する。
[0159] このようなシャフト 210の偏芯部が受ける圧縮荷重がシャフト 210全体に伝達したわ むことで、シャフトの主軸部 210bと主軸受 220との間の摺動部には大きな面圧がか かる。
[0160] この面圧はシャフト 210の主軸部 210bと主軸受 220との摺動長さが短くなればなる 程大きくなる。しかし、本実施の形態においては、シャフト 210の主軸部 210bと主軸 受 220にカロえて、シャフト 210の副軸部 210cとそれを軸支する副軸受 221の 2箇所 でシャフト 210を軸支している為、振動源であるピストン 232を両側力も支えることが でき、よりシャフトのたわみを防止し、シャフト 210の摺動面の信頼性を向上させること ができる。
[0161] また、従来に比べて主軸受 220の摺動長を短くしても、副軸受 221の摺動長で補 完することでシャフト 210全体の摺動長を確保することができるので、圧縮機の信頼 性を低下させることなく圧縮機の高さをより低減することができる。
[0162] よって、往復動型圧縮機において、高さを低減する際の大きな課題の一つであった シャフト 210を軸支する軸受長の確保に対して、本発明によると往復運動を行うピスト ン 232を備えた偏芯部 210aを挟んで両側に主軸受 220と副軸受 221とがあることで 、振動源であるピストン 232を両側から支えることができ、シャフト 210のたわみを更に 防止し、シャフトの摺動面の信頼性を向上させることができる。そのため、従来に比べ て主軸受の摺動長が短くしても圧縮機の信頼性を確保することができるので、圧縮機 の信頼性を低下させることなく圧縮機の高さをより低減することができる。
[0163] なお、本実施の形態では副軸受 221は偏芯部 210aを挟んで主軸受 220と反対側 に備えたが、回転子 240を挟んで主軸部 210bと同軸上に副軸部を設けても、同様 にシャフト 210を軸支する軸受長を確保することができ、従来に比べて主軸受の摺動 長が短くしても圧縮機の信頼性を確保することができるので、圧縮機の信頼性を低下 させることなく圧縮機の高さをより低減することができる。
[0164] また、凹部に設置するものであって、凹部の圧縮機設置面 280には窪み 281を設 けるとともに、窪み 281に弾性部材 270を配設することで、弾性部材 270の高さを圧 縮機設置面 280と圧縮機の最下部 290との距離よりも大きくなる。このことによって、 冷蔵庫への圧縮機力もの振動を伝達するために効果的な弾性部材 270の高さを高 くすることが出来る。一方、設置面の肉厚は、冷蔵庫の庫内への凸部の大きさを決め る因子であるが、冷蔵庫の冷却特性を得るためと圧縮機を支える構造体として、ある 程度の厚みは必要である力 窪みの形成により、弾性部材の高さを高くすることによ る振動伝達の低減と、設置面の肉厚の確保による冷却特性の確保と圧縮機を支える 構造体としての強度の確保を両立することが出来る。そのため、圧縮機からの振動を 伝達するために効果的な弾性部材の高さを高くすることで、不快な振動や、振動に 起因する騒音発生を大幅に軽減することが出来るとともに、冷蔵庫の断熱性の確保 による特性の維持や、構造体の強度を確保することによる耐輸送性の維持も出来、 高品位の冷蔵庫を提供することできる。
[0165] このように圧縮機を支える外部支持構造として窪みの形成により弾性部材の高さを 高くすることで振動低減を図ることで、圧縮機の高さをより低減した上で圧縮機の信 頼性を低下させることなぐさらに圧縮機に起因する不快な振動や、振動に起因する 騒音発生を大幅に軽減することができる。また、冷蔵庫の天面に圧縮機を搭載するタ イブの冷蔵庫の庫内への凸部の大きさ低減することができる。
[0166] また、弾性部材の下側を嵌め込み固定したことで、弾性部材を余分な部品を加え ずに位置固定をすることが出来、圧縮機の位置ずれが無くなり、弾性部材の支持面 の変化による振動伝達変化も軽減でき、弾性部材の冷蔵庫設置面での不快な振動 や振動に起因する騒音発生を大幅に軽減した高品位の冷蔵庫を、安価にしかも耐 輸送性も向上しながら提供することが出来る。
[0167] (実施の形態 3)
図 8は本発明の実施の形態 3における圧縮機の概略断面図である。図 9は本発明 の実施の形態 3における圧縮機の密閉容器の概略斜視図である。図 10は本発明の 実施の形態 3における圧縮機の密閉容器の概略平面図である。図 11は本実施の形 態における圧縮機の概略断面図である。
[0168] また、実施の形態 1および 2と共通する構成や作用効果については逐一述べない
1S 本実施の形態に適用して不合理が生じる事項でない限り、同様の内容が含まれ ているとするものであり、本実施の形態では実施の形態 1および 2で説明した圧縮機 の密閉容器に関する説明を行う。
[0169] 図において、密閉容器 403の下部には複数のコブ部 410を備えている。
[0170] 複数のコブ部 410は、主に密閉容器の内部力も外部へと凸形状となっている凸状 コブ部と、密閉容器 403の外部から内部側へと凹形状となっている凹形状となってい る凹状コブ部 411とがある。
[0171] 凸状コブ部としては、密閉容器 403に備えられた圧縮機の脚 406と密閉容器 403と の接続部分 420の近傍に脚コブ部 410aを備えている。この脚コブ部 410aは接続部 分 420の周辺が密閉容器の外周の曲率よりも明らかに小さな曲率で形成されている 凸状コブ部である。
[0172] また、密閉容器内部の電動要素と圧縮要素力 なる機械部を支持する支持部材 4 13は支持部材である支持部 413aと弾性部材カもなるスプリング 414とからなる。支 持部 413aの下端面に位置する密閉容器近傍に支持コブ部 410bが備えられている 。この支持コブ部 410bは支持部の鉛直下方の周辺が密閉容器の外周の曲率よりも 明らかに小さな曲率で形成されている凸状コブ部である。
[0173] また、密閉容器 403と脚 406およびスプリング 414の下方側の支持部 413aとはスポ ット溶接により固着されており、すなわち凸状コブ部に脚 406および支持部 413の下 端部が溶接されている。
[0174] また、密閉容器には密閉容器の外周よりも内側に窪んでいる凹状コブ部 411が形 成されており、密閉容器の外周の曲率よりも明らかに小さな曲率で形成されており、 支持コブ部 410bに連続して形成されている。
[0175] 以上のような構成の圧縮機について、以下動作、作用を説明する。
[0176] 本実施の形態のように、密閉容器 403の特に下部において複数のコブ部 410を備 えることで、圧縮機の高さ方向を小型化する目的で密閉容器の上面や下面に例えば 圧縮機の中心からほぼ球状のような曲面を設けることが難しくなり、密閉容器の上面 や下面が平面に近いような曲面となる傾向がある。
[0177] このように密閉容器 403の形状において平面部に近いような平らな曲面があると、 その部分は剛性が弱くなり、騒音や振動による影響を受けやすくなる。
[0178] よって、本実施の形態では、振動発生源である機械部と密閉容器との支持部 413 の下端面に位置する密閉容器近傍に支持コブ部 410bが備えられていることで、機 械部の振動力 Sスプリング 414を介して密閉容器に伝播する際に支持部 413aの下端 部と密閉容器 403との固着面である接続部分 420を中心にしてその近傍に小さな曲 率である支持コブ部 410bに伝わる。こうすることで、支持部の下端部近傍の剛性を 向上させることが可能となるので、圧縮機から密閉容器へ伝播する振動、騒音を低減 することができる。
[0179] さらに、密閉容器 403と脚のように特に密閉容器の下面側の圧縮機の外部支持で ある圧縮機の脚 406と密閉容器 403との接続部分 420の近傍に脚コブ部 410aを備 えることで、接続部分 420近傍の剛性を向上させることが可能となる。その為、密閉 容器から脚 406を介して冷蔵庫本体へと伝播する振動、騒音を低減することができる
[0180] このように圧縮機の内部側と外部側の支持部の近傍にコブ状の凸部を備えることで 、圧縮機の全高を低くするために密閉容器の下面側が平面に近いような大きな曲率 の曲面となる場合においても、密閉容器の特に振動伝達経路における剛性を向上さ せた圧縮機を用いることで、より振動、騒音を低減した冷蔵庫を提供することができる
[0181] さらに、本実施の形態では、支持コブ部 410bに連続して密閉容器の内側に窪んで いる凹状コブ部 411が形成されており、このように曲率の小さな凹凸を複雑な形状で 連続的に形成することで、コブ部の剛性をより向上させるという効果を奏する。
[0182] また、本実施の形態のような特に密閉容器 403の振動伝達経路を中心に小さな曲 率を有したコブ部を備えることに加え、実施の形態 1で説明したような圧縮機の脚と弾 性部材との当接面 106aが支持部材の下端面 113bよりも上方に位置して 、るような タイプのものを用いると、これによつて、圧縮機の振動は振動発生源である機械部よ り下方に向力つて支持部材を経て伝達した後、方向が上方へと変化し脚 106を介し て弾性部材 107へと伝達する際の伝達経路の剛性をより高め伝達経路を複雑にす ることができる。したがって、冷蔵庫の振動をより低減することができる。
[0183] また、さらに、弾性部材 107は、弾性部材配置下面 106dがより圧縮機の上下方向 の重心 Aに近い部位にあるので、圧縮機の振動の振幅は、重心 A付近が最も小さく 重心から離れるにつれて振動が大きくなるような重心まわりに圧縮機全体が振動する ことから、機械部を支持する支持部材の下面より重心に近い脚 106と弾性部材 107と の当接面の振動の振幅が小さくなるので、さらに、冷蔵庫への振動伝達を低減できる
[0184] また、本実施の形態のような特に密閉容器 403の振動伝達経路を中心に小さな曲 率を有したコブ部を備えることに加え、実施の形態 2で説明したような凹部の圧縮機 設置面 280には窪み 281を設けるとともに、窪み 281に弾性部材 270を配設すること で、弾性部材 270の高さを圧縮機設置面 280と圧縮機の最下部 290との距離よりも 大きくなるように圧縮機を搭載した場合は、機械部から圧縮機の脚部への振動伝達 を低減する効果に加え、さらに弾性部材を大きくとることができ、より冷蔵庫の振動、 騒音を低減することができる。
[0185] また、本実施の形態のような特に密閉容器 403の振動伝達経路を中心に小さな曲 率を有したコブ部を備えることにカ卩え、図 11に示したようにコブ部に脚部の固着面 45 6a備える場合においては、実施の形態 1で説明したような固着面力 上方へ立ち上 力 ¾曲がり部を有して 、な 、場合であっても、脚部の密閉容器への固着部をコブ部 にすると、コブ部によって圧縮機の振動伝達経路における振動低減を図ることが可 能である。そのため、必ずしも密閉容器との固着部力も上方へと立ち上がる曲げ部を 備えない場合においても、圧縮機の脚 456と弾性部材 457の当接部 458をより圧縮 機の上下方向の重心 Aに近い部位に配置することができる。そのため、圧縮機の振 動の振幅は、重心 A付近が最も小さく重心力も離れるにつれて振動が大きくなるよう な重心まわりに圧縮機全体が振動することから、機械部を支持する支持部材の下面 より重心に近い脚 456と弾性部材 457との当接面 458の振動の振幅が小さくなるの で、さらに、冷蔵庫への振動伝達を低減できる。
[0186] 従って、製造が容易で、冷蔵庫への振動伝達を低減できる圧縮機を提供すること が可能となり、不快な振動や、振動に起因する騒音発生の無い高品位の冷蔵庫を提 供することが低コス卜で達成でさることとなる。
[0187] (実施の形態 4)
図 12は、本発明の実施の形態 4における冷蔵庫の概略断面図、図 13は同実施の 形態における冷蔵庫の概略背面図、図 14は同実施の形態における冷蔵庫の概略 部品展開図、図 15は同実施の形態における冷蔵庫の圧縮機の縦断面図、図 16は 同実施の形態における冷蔵庫の圧縮機の水平断面図、図 17は同実施の形態にお ける冷蔵庫の圧縮機のインダクション電動機とインバーター電動機の比較図、図 18 は同実施の形態における冷蔵庫の圧縮機の突極集中卷固定子の平面図である。図 19は同実施の形態における冷蔵庫の圧縮機の脚部分の斜視図である。
[0188] 以下図に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、背景技術と同一 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。
[0189] 図において、箱本体 1は、 ABSなどの榭脂体を真空成形した内箱 13とプリコート鋼 板などの金属材料を用いた外箱 14とで構成された空間に発泡充填する断熱体 15を 注入してなる断熱壁を備えている。断熱体 15は、例えば硬質ウレタンフォームやフエ ノールフォームやスチレンフォームなどが用いられる。また、発泡材としては、ハイド口 カーボン系のシクロペンタンを用いると、温暖化防止の観点でさらに良い。
[0190] 箱本体 1は複数の断熱区画に区分されており、前面には、扉 15aがある。扉 15aは 、上部を回転扉式、下部を引出式とする構成をとつている。断熱区画された貯蔵室 1 5bは、上から冷蔵室 2、並べて設けた引出式の切替室 16および製氷室 17と引出式 の野菜室 3と引出式の冷凍室 4となっている。各断熱区画には、それぞれ断熱性を有 した扉 15aが、ガスケット 18を介して設けられている。上から冷蔵室回転扉 5、切替室 引出扉 19、製氷室引出扉 20、野菜室引出扉 6、冷凍室引出扉 7である。
[0191] 冷蔵室回転扉 5には、扉ポケット 21が収納スペースとして設けられており、庫内に は複数の収納棚 22が設けられて 、る。
[0192] 次に箱本体 1の詳細を説明する。箱本体 1の外箱 14は、天面 23の奥側を切り取つ た U字曲げした外殻パネル 24と底面パネル 25と背面パネル 26と凹部 27を形成する 機械室パネル 28とをシール性を確保して組み立てることで構成されて ヽる。組み立 てられた箱本体 1は、天面 23と背面 28aに亘る部分に凹部 27が形成されている。凹 部 27は、庫内の最上段棚 29と内箱 13で区画された最上段収納スペース 29a及び 第 2段棚 30と最上段棚 29で区画された第 2段棚収納スペース 30a側に凸部 30bとし て出張っている。また、より好ましくは凸部 30bの室内側底壁面 30cと最上段棚 29の 棚底部 30dを略同一水平面として ヽる。
[0193] また、底面パネル 25と背面パネル 26には、指先を引っ掛けることが可能な窪みか らなる取っ手が設けられて 、る。
[0194] また、内箱 13は、外箱 14より一回り小さぐ背面奥部が内側に窪んだ構成となって おり、外箱 14の中に組み入れることで断熱体 15が発泡充填される空間が箱本体 1に 形成される。したがって機械室パネル 28の左右部も断熱体 15が発泡充填されて断 熱壁が形成され、強度も確保されることになる。
[0195] 次に冷凍サイクルについて説明する。冷凍サイクルは、凹部 27の設置面 28bに配 設した圧縮機 11と圧縮機 11に接続された吐出配管 31と外殻パネル 24の天面 23や 側面、凹部 27や底面パネル 25に設けた凝縮器（図示せず）と、減圧器であるキヤピ ラリー 32と水分除去を行うドライヤー（図示せず)と、野菜室 3と冷凍室 4の背面で庫 内ファン 8を近傍に配置した蒸発器 9と、吸入配管 33を環状に接続して構成されて ヽ る。
[0196] 凹部 27には、ビスなどで固定された天面カバー 34が設けられており、凹部 27に設 けられた圧縮機 11や機械室ファン 34a、凝縮器 (図示せず)、ドライヤー（図示せず） 、吐出配管 31、吸入配管 33の一部などを収納している。天面カバー 34の上部は、 天面 23と略同一平面としており、圧縮機 11の頂部 34bは天面 23より低い位置にある
[0197] キヤピラリー 32と吸入配管 33は、概ね同等の長さの銅管であり、端部を残して、熱 交管可能にはんだ付けされている。キヤピラリー 32は、減圧の為、内部流動抵抗が 大きい細径の鋼管が用いられており、その内径は、 0. 6mmから 1. Omm程度で長さ とともに調節して減圧量を設計する。吸入配管 33は、圧力損失を低減する為に大径 の銅管が用いられており、その内径は、 6mmから 8mm程度である。又、キヤビラリ一 32と吸入配管 33は、熱交翻部 35の長さを確保するために、冷蔵庫 2の背面を蛇 行させることでコンパクトにまとめて、内箱 13と背面パネル 26との間にある断熱体 15 に埋設されている。キヤピラリー 32と吸入配管 33は、一方の端部を内箱 13の野菜室 3後方付近力も突き出して蒸発器 9と接続されており、他方の端部を機械室パネル 2 8の設置面 28bの縁に設けた切欠部力も上方に突き出して、ドライヤー（図示せず） や凝縮器 (図示せず)、圧縮機 11と各々接続されている。
[0198] また、吸入配管 33と吐出配管 31には、圧縮機 11との接続部の近傍に、接続の柔 軟性を持たせる為の Uターン部 36が設けられており、凹部 27に収納されている。さら に組立て作業性やサービス性を向上させることを狙いに、配管の密集度を軽減し、 後方力も配管接続部を目視できるようにするために、配管接続部は、圧縮機 11の背 面側に面して圧縮機 11の左右に振り分けて配置されて 、る。
[0199] 次に、圧縮機 11の詳細について説明する。
[0200] 図において、厚さ 2mm力 4mmの圧延鋼板を深絞り成形により形成してなるすり 鉢状の下容器 101と逆すり鉢状の上容器 102を係合し、係合部分を全周溶接接合し て密閉容器 103が形成されている。密閉容器 103の内部には、冷媒 104と底部に冷 凍機油 105が貯留されている。密閉容器 103の下側には、脚 106が固着されており 、脚 106に係止された弾性部材 107を介して、冷蔵庫の凹部 27に設けたピン 108に 、弾性部材 107の孔 109を遊嵌させることで位置を固定されている。
[0201] また、脚 106は密閉容器 103内に支持部材である支持部 113aとスプリング 114を 介して弾性支持される。それとともに、圧縮機 11の上下方向の重心 Aと、圧縮機の脚 106と弾性部材 107との当接面 106aとの距離 Bが、圧縮機 11の上下方向の重心 A と支持部材の下端面 113bとの距離 Cよりも短くなるように構成されて 、る。
[0202] 本実施の形態のように、圧縮機の高さ方向の重心 Aが、圧縮機の脚 106と弾性部 材 107との当接面 106aよりも上方にあるものにおいては、圧縮機の内部における支 持部材の下端面 113bよりも圧縮機の脚 106と弾性部材 107との当接面 106aの方が 上方に位置している。
[0203] また、弾性部材 107の高さは、圧縮機の凹部への設置面 Dと圧縮機の最下端部 E との距離 Fよりも大きい。
[0204] 脚 106は密閉容器に固着する固着面 106bと上方に立ち上がる曲げ部 106cと、弹 性部材を係止する弾性部材配置下面 106dを有しており、固着面 106bと曲げ部 106 cと弾性部材配置下面 106dのうちの少なくとも 2箇所にまたいで延在するリブ 106e が設けられている。
[0205] 電動要素 110は、回転子 111と突極集中巻の固定子 112よりなる。圧縮要素 113 は電動要素 110の上方に構築され、電動要素 110によって駆動される。
[0206] 電動要素 110と圧縮要素 113は、ともに密閉容器 103に収納され、下容器 101の 底部と固定子 112の下端に支持部材である支持部 113aとスプリング 114とを介して 弾性支持されている。
[0207] この固定子 112の下端に備えられた支持部 113aとスプリング 114とが機械部を弹 性支持する支持部材である。
[0208] 下容器 101の一部を構成するターミナル 115は、密閉容器 103の内外で電気（図 示せず)を連絡するもので、リード線 116を通して電動要素 110に電気を供給する。 また密閉容器 103には、冷凍システムの吐出配管 31に接続する為の吐出チューブ 1 20と吸入配管 33に接続する為の吸入チューブ 121と、冷凍システムに冷媒 104を 封入後、システムを閉空間にするための封止チューブ 122が設けられている。
[0209] 圧縮要素 113の運転により、冷媒 104は、吸入配管 33と吸入チューブ 121を通つ て、密閉容器 103の内部に吸込まれ、吐出チューブ 120から吐出配管 31へと吐出さ れる。
[0210] この吐出配管 31は圧縮要素 113と密閉容器の吐出チューブ 120とを弹性的に接 続している。
[0211] 次に、圧縮要素 113の詳細を以下に説明する。
[0212] シャフト 130は、回転子 111を圧入や焼嵌めにより固定した主軸部 131と、主軸部 1 31に対して偏芯して形成された偏芯部 132を有する。シリンダブロック 133は、略円 筒形の圧縮室 134を有するとともに、シャフト 130の主軸部 131を軸支する為の軸受 部 135を有し、電動要素 110の上方に形成されている。
[0213] この時、回転子 111の圧縮要素側には回転子凹部 11 laが形成されており、この回 転子凹部 111a内に軸受部 135が延出している。
[0214] ピストン 136は、圧縮室 134に遊嵌され、連結手段 137でシャフト 130の偏芯部 13 2に連結され、シャフト 130の回転運動をピストン 136の往復運動に変換する。ピスト ン 136が圧縮室 134の空間を拡大、縮小することで密閉容器 103内の冷媒 104を吸 入マフラー 140の吸入口 141から吸込み、シリンダヘッド 142の内部に設けられたバ ルブ（図示せず）を介して、シリンダブロック 133に形成された吐出マフラー 143と吐 出管 144、吐出チューブ 120を通って密閉容器 103の外部の吐出配管 31に吐出す る。
[0215] 高圧配管である吐出管 144は、内径 1. 5mmから 3. Ommの鋼管で、 L字や U字曲 げを使って柔軟性を持つように形成されており、圧縮要素 113と密閉容器 103の吐 出チューブ 120とは弾性をもって接続されている。
[0216] 次に電動要素 110の詳細を以下に説明する。
[0217] 回転子 111は、 0. 2mmから 0. 5mmの珪素鋼板を積み重ねた本体部 150と本体 部 150に設けた永久磁石 151を収納する孔 152と永久磁石 151を挿入した後に孔 1 52を塞ぐ端板 153よりなり、力しめピン 154により一体に固着されている。
[0218] そして、固定子 112は、 0. 2mmから 0. 5mmの珪素鋼板を積み重ねた固定子鉄 心 161と 0. 3mmから lmmの絶縁被覆を施した銅線である卷線 162からなる。固定 子鉄心 161は、所定間隔において突極部 171が円環状に形成されており、突極部 1 71に卷線 162が巻かれており（突極集中巻と称する）、各卷線間は、連絡線 172で 一本に接続されている。
[0219] 次にインバーター電動機とインダクション電動機を比較して説明する。
[0220] 説明を判りやすくする為に、図において、中心線を境に、左側にインダクション電動 機の断面と、右側にインバーター電動機の断面を比較して示している。それぞれの 電動機は、ほぼ同一の最大冷凍能力を有する圧縮機に用いられているものである。 インバーター電動機の固定子 112の固定子鉄心 161の高さ L1は、インダクション電 動機の固定子 180の固定子鉄心 181の高さ HIよりも大幅に低くなつている。また、ィ ンバーター電動機の回転子 n丄の高さ L4もインダクション電動機の回転子 182の高 さ H4よりも低くなつている。さらに、突極集中卷を用いたインバーター電動機では、卷 線 162が固定子鉄心 161からはみ出す高さであるコイルエンド高さ L2 L3が、インダ クシヨン電動機の卷線 183のコイルエンド高さの H2 H3よりも大幅に低くなつている 。さらに、永久磁石 151は希土類磁石を用いることによって、永久磁石 151の高さ L5 、インバーター電動機の固定子鉄心 161の高さ L1と回転子 111の高さ L4をさらに低 くすることが出来る。
[0221] 以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
[0222] まず各断熱区画の温度設定について説明する。冷蔵室 2は、冷蔵保存の為に凍ら ない温度を下限に通常 1 5°Cで設定されている。切替室 16は、ユーザーの設定に より、温度設定の変更が可能であり、冷凍室温度帯から冷蔵、野菜室温度帯まで所 望する温度帯に設定することが出来る。また製氷室 17は、独立の氷保存室であり、 18 10°Cの比較的高! 温度で設定されて！ヽる。
[0223] 野菜室 3は、冷蔵室 2と同等もしくは若干高い温度設定の 2°C 7°Cにすることが多 い。冷凍室 4は、冷凍保存のために通常— 22°C ― 18°Cで設定されている力 保 存状態の向上のために、さらに低い例えば— 30°C迄の低温で設定されることもある。
[0224] 各室は、異なる温度設定を効率よく維持する為に、断熱壁によって区分されている が断熱壁は、断熱体 15を、内箱 13と外箱 14の間に発泡充填することにより形成され る。断熱体 15は、十分な断熱性能を有するとともに、箱本体 1の強度を確保する。
[0225] 次に冷凍サイクルの動作について説明する。庫内の設定された温度に応じて温度 センサー（図示せず)および制御基板（図示せず)からの信号により冷却運転が開始 および停止される。冷却運転開始の指示によって圧縮機 11は高温高圧の冷媒 104 を吐出する。吐出された冷媒 104は、吐出配管 31を通って凝縮器（図示せず）にて 放熱して凝縮液化し、キヤピラリー 32で減圧され低温低圧の液冷媒となり、蒸発器 9 に至り、蒸発器 9内の冷媒は蒸発気化され、熱交換された低温の冷気をダンバ（図示 せず)で分配することで各室の冷却が行われる。
[0226] 次に圧縮機 11の動作について説明する。
[0227] 圧縮機 11に通電がなされると、ターミナル 115、リード線 116を通って電動要素 11 0の固定子 112に電気が供給され、固定子 112が発生する回転磁界により回転子 11 1が回転する。回転子 111の回転により、回転子に連結されたシャフト 130の偏芯部 132がシャフト 130の軸心より偏芯した回転運動を行う。シャフト 130の偏芯運動は、 偏芯部 132に連結された連結手段 137によって往復運動に変換され、連結手段 13 7の他端に連結されたピストン 136の往復運動となり、ピストン 136は、圧縮室 134内 の容積を変化させながら冷媒 104の吸入圧縮を行う。
[0228] ピストン 136が、圧縮室 134内で一往復中に吸入、吐出する容積を気筒容積と云 い、気筒容積の大小で冷却する能力が変化する。
[0229] 以上のような動作を行う冷蔵庫において、弾性部材 107と脚 106によって支持され た圧縮機 11は、冷蔵庫の天面 23と背面 28aに亘つて形成された凹部 27に搭載され ている。凹部の深さ（高さ）は、少なくとも圧縮機 11の下容器 101の底部と設置面 28b の最小隙間と、圧縮機 11の高さと、上容器 102と天面カバー 34との最小隙間と、天 面カバー 34の厚みが必要である。圧縮機 11と設置面 28bや天面カバー 34との接触 を回避する為に最小隙間が必要であり、天面カバー 34は強度面力 最小肉厚が決 まるとすると、凹部の深さ（高さ）は、圧縮機 11の高さで決定される。
[0230] 一方、冷蔵庫の庫内には、凹部 27により、凸部 30bが出張ってくる。凸部 30bが大 きいと収納性が悪くなるとともに、冷蔵室回転扉 5を開けて冷蔵室 2の庫内を見たとき に、凸部 30bの出張りで見栄えが悪くなる。従って、圧縮機 11の高さを低くする技術 が必要になる。
[0231] 圧縮機 11の高さについて具体的に説明する。圧縮機 11は、下容器 101、上容器 1 02に 2mmから 4mmの鋼板が使われており、あわせて約 7mmである。下容器 101と 上容器 102は、それぞれ上下方向に曲率を持たせた形状をしている。これは冷蔵庫 が設置された居住空間を快適にするために、騒音の低い仕様が望まれるためで、容 器に曲率をもたせることにより、容器の剛性、固有値が上がり、共振による騒音が抑 制される。曲率は、半径でおよそ RlOOmm力も R150mmであり、この曲率を得るた めに、片側でおよそ 13mm強が必要である。
[0232] 次に、密閉容器 103の底には、冷凍機油 105が貯留されている。冷凍機油 105は 、圧縮機 11の様々な条件での運転を保証するために、およそ 200mlから 250ml封 入されており、高さでは、約 20mmを占める。さらに、冷凍機油 105と電動要素 110 が接触すると異常な入力増加となるため、接触しないための空間距離として約 9mm が必要となる。
[0233] 圧縮機 11を冷蔵庫の天面 23に積載した冷蔵庫では、圧縮機 11がユーザーの耳 の位置に近づくことから、圧縮機 11の騒音も小さく抑えることがより重要なため、密閉 容器 103の剛性の向上が重要であり、信頼性向上の観点から、冷凍機油 105の確 保も重要である。これらのことから、板厚の 7mm、曲率による 13mm、曲率とオイルに よる 20mm、空間距離確保に必要な 9mmを合わせて 49mmが必要であり、この寸法 を小さくすることは、特性上適切でない。
[0234] 従って、圧縮機 11の高さは電動要素 110と圧縮要素 113により概ね決まる。圧縮 要素 113は、気筒容積を小さくすることにより、ピストン 136や連結手段 137、シャフト 130、軸受部 135をコンパクトにすることが出来る力 気筒容積が小さくなると冷凍能 力が小さくなる。本実施の形態では、小さい気筒容積で大きい能力を得るために、商 用電源周波数（日本国内においては、 50Hzまたは 60Hz)よりも高い回転数で運転 することで圧縮要素 113をコンパクトにしている。より具体的には、気筒容積で約 30 %小さくてすむため、ピストン 136の径が小さくて済み、シャフト 130に作用する荷重 も小さくなるので、シャフトの荷重を支える軸受部 135の長さも短くすることが出来、電 動要素 110を圧縮要素 113に近づけて構成することが可能となる。インバーターによ る高回転をうまく利用することにより、発明者の設計では、 5mmから 10mmコンパクト にすることが出来ている。
[0235] なお、インバーター方式による電動要素 110の複数の回転数の設定は、必ずしも 日本国内における商用電源周波数（50Hzまたは 60Hz)よりも高い周波数に相当す る回転数を含んで 、ることを要件としな 、。
[0236] すなわち、複数定める周波数の上限は商用電源周波数（日本国内に限らず)を上 回らな 、設定の組み合わせとして省エネルギー効果ゃ静音効果を期待し、小型化に 関しては、上述のインバーター化による電動要素 110の厚み低減効果によって対応 し、圧縮要素 113の気筒容積のコンパクト化は敢えて採用しない組み合わせもある。
[0237] 次に電動要素 110は、図 17の中心線より左側に示すように、インダクション電動機 では、固定子 180や回転子 182の積厚 HI及び H4が大きくないと圧縮機 11の運転 に必要なトルクが発生しない。これに対して、回転子 111に永久磁石 151を用いたィ ンバーター電動機を用いることにより、回転トルクの発生に必要な励磁電流が必要で なくなるため固定子 112の積厚 L1や回転子 111の積厚 L4は低くすることが出来、電 動要素 110をコンパクトにすることが出来る。より詳しく説明すると、インダクション電動 機は、回転子側（2次側）に電流を流さなければならず、この励磁電流を得るために、 高い積厚が必要である力 インバーター電動機は、 2次側に磁石があるため、トルク を発生するための励磁電流が不要となり、積厚を低くすることが出来るのである。
[0238] さらに、電動要素 110の固定子 112の卷線 162が、固定子鉄心 161からはみ出す 寸法は、分布卷における卷線 183のはみ出し寸法 H2、 H3と比較すると、突極集中 巻においては、卷線が離れたスロット間に亘ることが無ぐ一つ一つの突極部に集中 して密に卷かれるので卷線がスロット間を亘ることによる卷線の盛り上がりが無くなる。 そのため L2、 L3に示すように大幅に小さくなり、固定子 112の全高がさがり、電動要 素 110をさらにコンパクトにすることが出来る。
[0239] またさらに、インバーター電動機の永久磁石 151に希土類の磁石を用いると、一般 的なフェライト磁石に対して、磁束密度が約 4倍、エネルギー積で約 10倍を有するな ど磁気特性がすぐれ、小さくても十分な特性を得ることが出来る。従って、永久磁石 1 51の高さ L5や固定子 L1の高さをさらに低くすることが出来、電動要素 110をさらに コンパクトにすることが出来る。
[0240] また、本実施の形態においては、回転子 111の圧縮要素 113側には回転子凹部 1 11aが形成されており、この回転子凹部 111a内に軸受部 135が延出している。その ため、本発明によると軸受部 135の長さを短くすることがなく電動要素 110と圧縮要 素 113とを高さ方向の投影面にぉ 、て重ねあわせて配置することで、電動要素 110 と圧縮要素 113を含めた機械部全体の高さを大きく低減することができ、圧縮機の信 頼性を低下させることなく圧縮機の高さをより低減することができる。
[0241] より具体的に説明すると、発明者の設計では、インダクション電動機では、固定子 1 80の積厚力 2mm、卷線 183のコイルエンド高さ H2、 H3が 25mm、回転子 182の 高さ H4が 65mmである。これに対し、インバーター電動機では、固定子 112の積厚 L1が 26mm、同じく希土類磁石を用いた場合は、さらに低く L1が 16mm、固定子 11 2の卷線 162のコイルエンド高さ L2、 L3は、突極集中卷を用いると L2、 L3が 9mmと なる。また、回転子 111の積厚は、 35mm、希土類磁石を用いると 20mmまで小さく することが出来、インダクション電動機による圧縮機と比較すると、最大で 58mm小さ くすることが出来る。
[0242] さらに、上記のように回転子 111の圧縮要素 113側には回転子凹部 11 laが回転 子の高さ方向の半分以上の深さで形成されており、この回転子凹部 111a内に軸受 部 135が延出しているので、回転子 111の積厚を 35mm、希土類磁石を用いると 20 mmまで小さくした上で、さらに軸受部 135の延出代である 10mm程度まで機械部の 高さを低くすることができるので、合計で 25mm程度機械部全体の高さを低減するこ とがでさる。
[0243] このように軸受部 135の延出代を長くすることにより、全高を上げることなくシャフト 1 30と軸受部 135との摺動長を長くすることが出来、シャフト 130に加わる圧縮荷重を 小さくすることが出来るので、圧縮機の信頼性を向上することが出来る。
[0244] ところが、延出代を長くしていくと、回転子凹部 11 laの深さが大きくなるため、回転 子 111のシャフト 130への固着代が短くなってしまう。
[0245] 特に本実施の形態のように圧縮要素 113が上部にあり、その下部に電動要素 110 が位置して 、るような配置の圧縮機にぉ 、ては、下部の電動要素 110に備えられて いる回転子はシャフトとの間の固着力のみによって保持されている。その為、例えば インダクション電動機のように回転子の内部を電流が流れることで磁力を得るタイプ の電動機を用いた場合には、運転時の回転子 111の発熱が大きくなり、熱膨張によ りシャフト 130から回転子 111が抜け落ちてしまう t 、つた可能性があるため、回転子 111のシャフト 130への固着代を大幅に短くすることは信頼性の問題上できない。し かし、発明者の検討によると、永久磁石 151を用いた場合には、回転子 111の内部 を電流が流れずに永久磁石で磁力を得ている為に、発熱が大幅に小さくなつており 、さらにインダクション電動機と比較して、高さが低くなることで重量が軽くなつている ので、固着代を大幅に短くすることができる。例えば、固着代を回転子全高に対する 20%以下である 6mm程度にまで小さくしても固着力が十分あり、運転時の発熱や、 輸送などによる振動や衝撃等で、回転子 111がシャフト 130から脱落してしまうような ことも無ぐシャフト 130と軸受部 135の摺動長を長くとることによる信頼性の向上と、 回転子 111とシャフト 130の固着力の確保を両立した上で、圧縮要素 113と電動要 素 110からなる機械部全体の高さを低減することが出来る。
[0246] また、回転子 111の固着代が短くなることにより、シャフト 130の内部に設けた（図示 せず)給油機構による給油能力を向上することが出来る。これは、軸受部 135とシャ フト 130の摺動する最下端と、冷凍機油 105との距離がシャフト 130の給油のための スパイラル溝まで冷凍機油 105をあげる揚程であり、この揚程が大幅に短くなるため である。これによつて、シャフト 130と軸受部 135との間の摺動部や、シャフト 130を介 して圧縮要素 113の摺動部等への給油能力が向上することで、信頼性の向上が図 れる。
[0247] 特にこういった給油能力の向上は、本実施の形態のようなインバーター電動機の搭 載によって圧縮機 11をより低回転で運転する場合には、回転数の減少に比例して、 シャフトの遠心力を用いて給油を行う際の給油能力の低下が問題となる。しかし、こ のように給油能力を向上させることで、圧縮機 11をより低回転で運転する場合であつ ても摺動部への冷凍機油 105の安定供給を可能にすることができる。
[0248] このように、回転子 111の脱落防止と給油信頼性の向上を両立しながら、高さ方向 の小型化を図るためには、回転子 111に永久磁石を用いた上で、 50HZの回転数に おいて回転子 111とシャフト 130との固着代を変化させて給油量の確認実験を行つ た結果、回転子 111とシャフト 130との固着代が回転子全高の 80%の場合と比較し て、 50%とした場合には、給油量が 3%程度向上し給油量向上に対する一定の効果 が得られ始めた。さらに 30%とした場合には給油量が 5%程度向上し、 15%の場合 には、給油量が 8%程度まで向上した。
[0249] さらに、インバータ圧縮機による低回転時における給油信頼性の向上を確認する 為、 20HZでの給油量の確認実験を行った結果、回転子 111とシャフト 130との固着 代が回転子全高の 80%の場合と比較して、 50%とした場合には、給油量が 5%程度 向上し給油量向上に対する一定の効果が得られ始めた。さらに 30%とした場合には 給油量が 10%程度向上し、 15%の場合には、給油量が 15%程度まで向上した。
[0250] このように、軸受けを回転子内へ延出することで、給油のためのスパイラル溝まで冷 凍機油 105をあげる揚程を短くすることとなり、給油信頼性の向上が得られ、通常回 転、低回転時共に 50%以下とすることで、効果が得られ始め、望ましくは 30%以下と することで一定の効果代が得られる。また、さらに固着代を短くし、 15%程度まで小さ くなるとより一層効果が強まる一方で、回転子保持の信頼性の面で影響が出はじめる ケースがあり、採用に際しては十分な確認が必要である為、固着代は極力 15%を下 回らないことが望ましぐ 10%以下とすると、回転子保持の信頼性が大幅に低下する 為避けるべきである。
[0251] 特に、低回転時においては、給油のためのスパイラル溝まで冷凍機油 105をあげる 揚程を短くすることが給油量の向上に対して非常に効果が大きい。近年では、冷蔵 庫の省エネ化が進んでおり、省エネ化に効果を奏する低回転による圧縮機の運転が 主流となりつつある。ただし、この低回転時においては、どうしても給油量が低下する 為に、給油量の向上に対して圧縮機内部の給油構造において様々な工夫がなされ て!、る中で、本実施の形態のように固着代の短縮による給油量の向上と 、う着眼点 は圧縮機の全高の低減および重心を下げる効果に加えて、さらに低回転時の給油 量向上効果も得られるといった複数の有益な効果を奏する技術である。
[0252] 以上のように圧縮機 11の頂部が箱本体 1の天面 23より低くなるように、圧縮機 11の 電動要素 110を少なくとも商用電源周波数より高い周波数を含む複数の回転数で運 転されるインバーター駆動の電動機とし、電動要素 110の回転子 111に永久磁石 15 1を用いることで圧縮機 11を小さく出来、圧縮機 11を設置する凹部 27の高さを低く 出来る。そのため、冷蔵庫の下段の収納性を向上するとともに、凹部 27の庫内の収 納スペース側への凸部 30bの出張りを小さくして見栄えを良くし、庫内の収納スぺー スが広くなり収納性も大幅に向上することが出来る。
[0253] また、圧縮機 11の固定子 112を構成する固定子鉄心 161の複数の突極部 171に 絶縁体を介して卷線 162を卷回した突極集中卷型とすることや永久磁石 151に希土 類磁石を用いることによりさらに圧縮機 11を小さく出来、圧縮機 11を設置する凹部 2 7の高さを低く出来る。そのため、冷蔵庫の下段の収納性を向上するとともに、凹部 2 7の庫内の収納スペース側への凸部 30bの出張りを小さくして見栄えを良くし、庫内 の収納スペースが広くなり収納性も大幅に向上することが出来る。
[0254] 一方、本実施の形態の圧縮機 11は、特に、圧縮要素 113は圧縮室 134と圧縮室 1 34内で往復動するピストン 136を備えた往復動型を採用しており、密閉容器 103〖こ 対して圧縮要素 113と電動要素 110とがスプリング 114を介して弹性的に支持されて いる。
[0255] 上述のように、圧縮要素 113と電動要素 110との支持構造部以外の要素で圧縮機 11の高さ低減を図ることにより、ロータリ圧縮機等と比較して低振動化を図りやすいも のの、構造上、高さ寸法の大きさで圧縮機上部配置型の冷蔵庫には適用上の制限 力 Sあった往復動型圧縮機であっても圧縮機全体の高さを低くすることが出来、圧縮 機 11を上部に配置する際に大きな課題となる振動を低減することが可能となる。その ため、箱本体 1に振動が伝達する懸念のある圧縮機上部配置型の冷蔵庫でも、使用 者の不快感を取り除きながら圧縮機 11を設置する凹部 27の高さを小さくして冷蔵庫 の下段の収納性を向上した使い勝手のよい冷蔵庫を提供することができる。
[0256] また、往復動型圧縮機は内部低圧型であって、電動要素 110は密閉容器 103内の 下方に配設されるとともに密閉容器 103に対して支持部材である支持部 113aとスプ リング 114を介して弹性的に支持されている。また、圧縮要素 113は電動要素 110の 上部に配設されるとともに密閉容器 103に対して弾性的な形状からなる高圧配管で ある吐出管 144を介して接続されている。圧縮機の振動源である圧縮要素 113を密 閉容器 103内の支持部材に対して電動要素部 110を介して配置する為、圧縮要素 1 13を直接的に弾性支持する場合と比べて弾性支持部力ゝらの距離をより遠くすること ができる。また圧縮要素 113で発生した振動は剛性が高い電動要素 110の固定子を 通過する際に減衰された上で圧縮機の支持部材から圧縮機の外部へ伝達する為、 圧縮機の振動を低減することができる。
[0257] また、圧縮要素 113内の高圧配管である吐出管 144は弾性的な形状力もなること で、圧縮要素 113の振動は吐出管 144によって減衰された上で圧縮機の外部へ伝 達する為、圧縮機の振動をさらに低減することができる。
[0258] また、脚 106は密閉容器 103内に支持部材である支持部 113aとスプリング 114を 介して弾性支持されるとともに、圧縮機の上下方向の重心 Aと、圧縮機の脚 106と弾 性部材 107との当接面 106aとの距離 Bが、圧縮機の上下方向の重心 Aと支持部材 の下端面 113bとの距離 Cよりも短い。これによつて、圧縮機の振動の振幅は、重心 A 付近が最も小さく重心から離れるにつれて振動が大きくなるような重心まわりに圧縮 機全体が振動することから、機械部を支持する支持部材の下面より重心に近い脚 10 6と弾性部材 107との当接面の振動の振幅が小さくなるので、さらに、冷蔵庫への振 動伝達を低減できる。
[0259] また、回転子 111に永久磁石 151を用い、回転子 111の高さを低くすることや、固 定子 112を突極集中卷型とすることで固定子 112の高さを低くすること電動要素 110 全体の重心を低くすることができる。
[0260] また固定子 112が分布巻の場合にはシリンダブロック 133の固定子 112への取り付 け部から上方に卷線がはみ出していた為に、シリンダブロック 133の脚部の寸法を卷 線のはみ出し寸法以上にとる必要があった。しかし、固定子 112を突極集中卷型と することで、シリンダブロック 133の固定子 112への取り付け部であるシリンダブロック 133の脚部を短くすることが可能となり、圧縮要素の重心についても低くすることがで きる。
[0261] さらに、シリンダブロック 133の軸受部 135の回転子凹部 11 laへの延出代を長くす ることで、シリンダブロック 133をより下に下げ重心を低くすることができる。
[0262] このように、圧縮機内部の機械部の重心 Aをより低くした上で、圧縮機の外部である 密閉容器 103に備えられた脚 106と弾性部材 107との当接面 106をより上方に位置 させることによって、重心 Aと脚 106と弾性部材 107との当接面との距離 Bがさらに小 さくなり、圧縮機力 冷蔵庫への振動伝達をさらに低減できる。
[0263] このことは、圧縮機を上部に配置するタイプの冷蔵庫においては、極力圧縮機の全 高の小型化が要求される一方で、低振動、低騒音の両立が必須となる対象において は特に重要な点である。圧縮機を小型化する為の要素は種々考えられる中で、内部 構成面では、回転子 111に永久磁石 151を用いることで、シャフト 130による回転子 111の保持効果を維持しながら、軸受部 135をより回転子内に延出させて内部高さ の低減を図り、外部構成面では脚 106の弾性部材 107への載置面を立ち上げて、冷 蔵庫への設置状態においても全高の小型化を図ることができ、低重心で支持安定性 の高 、低振動型小型圧縮機を実現できる。
[0264] また、本実施の形態によると圧縮機の脚と弾性部材との当接面 106aは支持部材の 下端面 113bよりも上方に位置されている。これによつて、圧縮機の振動は振動発生 源である機械部より下方に向力つて支持部材を経て伝達した後、方向が上方へと変 化し脚 106を介して弾性部材 107へと伝達する。よって、振動の伝達経路が複雑に なるので振動は伝達経路内でより減衰され、さらに支持部材力 圧縮機の脚 106と 弾性部材 107との当接面 106aまでの距離を長くとることができるので、特に周波数 の高い領域の振動伝達が減衰される。また、脚 106と弾性部材 107との当接面 106a の振動の振幅が小さくなるので、さらに、冷蔵庫への振動伝達を低減できることとなり 、不快な振動や、振動に起因する騒音発生の無い高品位の冷蔵庫を提供することで きる。
[0265] また、脚 106は密閉容器 103に固着する固着面 106bと上方に立ち上がる曲げ部 1 06cと、弾性部材を係止する弾性部材配置下面 106dを有する。これによつて、脚は 接合等の作業性の良い密閉容器 103の下部の固着面 106bに位置し、弾性部材を 配置する面はより重心に近い弾性部材配置下面にすることが、曲げ部を簡単な脚の 曲げにより形成することで出来、製造が非常に容易である。
[0266] また、脚 106の密閉容器 103に固着する固着面 106bは、下容器 101の支持部材 113aの固着面である下端面 113bよりも下側にある。圧縮機の振動源である圧縮要 素 113の振動は、電動要素 110を介して、さらに支持部材 113aにより支持されたス プリング 114も介して、密閉容器 103の中でも、加振源からは最も離れた部位にある 支持部材 113aの固着面に伝達されるので、振動は大幅に減衰されている。
[0267] さらに、脚 106は、固着面から略水平方向に伸びた後、曲げ部 106cの形成により 鉛直上方に立ち上がり、もう一度、略水平方向に曲がった後、弾性部材配置下面 10 6dが形成されるので、弾性部材 107との当接面 106aまでは、振動の伝達経路が複 雑かつ長くなり、振動伝達が減衰される。さらに、弾性部材 107は、弾性部材配置下 面 106dがより圧縮機の上下方向の重心 Aに近い部位にあるとともに、弾性部材 107 の長さも十分に取れるので、弾性部材 107でも振動が十分に減衰でき、冷蔵庫への 振動伝達を十分に低減出来ることとなり、不快な振動や振動に起因する騒音発生の 無い、高品位な冷蔵庫を提供することが出来る。
[0268] また、曲げ部 106cの形成により、脚 106の密閉容器 103への固着面から、弾性部 材 107を配置する弾性部材配置下面までの距離を長くとることが可能となり、固着面 106bからの振動伝達の距離が長くなるので、特に周波数の高 、領域の伝達が減衰 され、より冷蔵庫への振動伝達をすくなくすることが出来る。従って、製造が容易で、 冷蔵庫への振動伝達を低減できることとなり、不快な振動や、振動に起因する騒音 発生の無い高品位の冷蔵庫を提供することが低コストで達成できることとなる。
[0269] さらに脚 106に曲げ部 106cと弾性部材配置下面 106dにまたいで延在するリブ 10 6eを設けたことで、脚 106の剛性が高くなり、脚 106自体が持つ固有値が上がるとと もに、脚 106自体が振動しに《なるので、密閉容器 103の固着面力も脚を経て弾性 部材、冷蔵庫本体への振動伝達をより減少することが出来る。また、リブの形成は、 製造の容易なプレスにより可能であり、脚の強度が高くなるので、冷蔵庫の輸送衝撃 により、脚が変形してしまうといった別課題も改善することが出来る。
[0270] 従って、製造が容易で、冷蔵庫への振動伝達を低減できることとなり、不快な振動 や、振動に起因する騒音発生の無い高品位の冷蔵庫を提供することが低コストで達 成できることとなる。
[0271] 以上のように、圧縮機 11の高さ方向の小型化要素としては、大きく区別して電動要 素 110により対応する観点と圧縮要素 113により対応する観点がある。これらの両要 素を共に採用する力 いずれかの要素に留めるかは高さ低減の要求値と他の特性 や品質上の観点とのバランスで選択すればよい。
[0272] たとえば、比較的高精度の耐久信頼性が要求されず騒音，振動の大きな要因には なりにく 、電動要素 110に纏わる高さ低減要素を主体として構成する方法は、圧縮 機 11を上部配置する構成においては騒音、振動への影響を抑えながら小型化を図 れる面で有利な点がある。
[0273] 一方、圧縮要素 113のコンパクト化により目的を達成しょうとする場合は、低コスト化 による小型化実現の期待もでき、コストパフォーマンス的に有利な点がある。
[0274] また、上述のように圧縮機 11を冷蔵庫の箱本体 1の上部に配置して、使用者の耳 に近い位置となる以上、従来の冷蔵庫に増して騒音や振動に対する配慮が必要で ある。圧縮機 11の高さ低減による小型化が、冷蔵庫としての騒音、振動に影響を及 ぼさないような小型化要素の組み合わせが肝要である。電動要素 110、圧縮要素 11 3を支持する構造や密閉容器 103を支持する構造に騒音、振動を抑制方向としなが ら高さ低減を図る工夫を取り入れたり、騒音、振動に悪影響の生じる単なる高さ低減 の設計を敢えて組み入れな 、配慮も有効である。
[0275] 次に、冷蔵庫の最上段収納スペース 29aと第 2段収納スペース 30aに着目すると、 最上段収納スペース 29aの奥は手が届きにくい場所であり、凸部 30bで最上段収納 スペース 29の奥側が塞がれても使い勝手としては、奥行きが浅くなり、手の届く範囲 に食品等の収納物があるので、消費期限を過ぎて置き忘れてしまうことを防止でき、 使い勝手は逆に良くなる。一方、凸部 30bが第 2段収納スペース 30a側に出張ってく ると冷蔵室回転扉 5を開けた時に凸部 30bが目立ち、見栄えが悪くなるとともに、第 2 段収納スペース 30aの奥に食品等を収納または取り出す際、途中で食品等がつかえ て出し入れがしづらくなるような不便がある。しかし、最上段収納スペース 29aの棚底 部 30dと、凹部 27の室内側底壁面である凸部 30bの水平面とを、略同一水平面とす ることによって、外観的にほぼ連続的につながって凸部 30bの出張りを感じなくなり見 栄えがよい状態で、圧縮機 11も所定の凹部 27内に収容することができる。
[0276] また、凸部 30bの出張りを感じなくなり見栄えが良くなるとともに、第 2段収納スぺー ス 30aの間口の高さより低い食品等の収納物は、奥までスムーズに出し入れが出来、 不便が無くなる。
[0277] より具体的に寸法を見ると、最上段収納スペース 29aの棚底部 30d迄の天面 23か らの距離は、天面 23と庫内との断熱壁厚を 25mm、最上段収納スペース 29aの高さ を 140mm (庫内最上部なので、高さ 123mm、直径 66mmの 350ml缶飲料の規格 品を斜めに倒して引き出すことまでを考慮して取り出せる寸法を定めた場合が 140m mとなる）とし、棚板厚みを 10mmで設計すると、 175mmとなる。凹部 27の圧縮機 1 1の設置面 28bの厚みを 20mm、圧縮機 11と設置面 28bの隙間及び天面カバー 34 内面との隙間を各 3mm、天面カバー 34の厚みを 2mmとして、最上段収納スペース 29aの棚底部 30dと、凹部 27の室内側底壁面 30cを、略同一水平面とすると、凹部 2 7内に収容可能な圧縮機 11の最大高さは 147mmである。
[0278] これに対して、より具体的に圧縮機 11の寸法を見ると、密閉容器 103の下容器 101 と上容器 102の厚みの合計が 7mm、上容器 102の曲率を得るための高さが 14mm 、シリンダブロック 133の圧縮室 134のある上部分が 39mm、軸受部 135のある側の 固定子 112取り付け面までの寸法が 20mm、固定子 112の高さが 26mm、固定子 1 12の下端力 回転子 111の下端までの寸法が 9mm、回転子 111の下端力 冷凍機 油 105までの距離が 9mm、冷凍機油 105の高さが 20mmである。これらを合計する と、 144mmであり、本実施の形態における前述の凹部 27内の高さスペースに収容 することが出来る。
[0279] このように、従来標準的な容量の冷蔵庫におけるこの種の圧縮機の高さ寸法が概 ね 190mm以上であることから、大きな高さ寸法の小型化が図れる。特に、商用電源 より高い周波数を含む複数の回転数で運転される回転子 111に永久磁石 151を用 いたインバーター電動機を用いることにより、圧縮機 11の圧縮要素 113や電動要素 110を適切な寸法で構成することが出来て、密閉容器 103の騒音を良好に保っため の剛性を保ちながら、圧縮機 11を所定の凹部 27内に収容することができる。また、 凹部 27の室内側底壁面である凸部 30bの水平面とを、略同一水平面とすることによ つて、外観的にほぼ連続的につながって凸部 30bの出張りを感じなくなり見栄えのよ い冷蔵庫を提供できる。
[0280] さらに、高さ方向の小型化要素を電動要素 110の改良を主体として取り入れること によって、圧縮要素 113の仕様変更に伴う騒音、振動面の信頼性確保の課題が軽 減されるので、特に、圧縮機 11を冷蔵庫上部に配置して騒音、振動が懸念される形 態の冷蔵庫に対しては騒音、振動の課題を解決しながら高さの小型化を図れる有効 な手段となり得る。
[0281] なお、本実施の形態では箱本体 1の地上高、すなわち天面 23の床面からの高さを 1800mm以下としている。この高さは標準的な身長の日本人女性が上方に手を伸 ばして届く範囲の最大高さより設定して 、る。
[0282] 天面 23の床面からの高さが 1800mmより高くなれば、圧縮機 11の高さ寸法を大き くコンパクトィ匕しなくても凹部 27内に収容することが容易になってくる力 反面冷蔵庫 上部の使い勝手は一層悪くなり、冷蔵庫全体としての収納効率と使い勝手を両立さ せに《なる。
[0283] 本実施の形態では天面 23の床面からの高さを 1800mm以下に抑えることで、まず 庫内の使 、勝手に配慮し、っ 、でこの高さ範囲で圧縮機 11の高さ寸法を極力コン ノ クトイ匕することで、庫内側の有効スペースの侵害を抑えるメリットが最大限に生力せ 、収納効率を最大限に高めることができるものである。
[0284] (実施の形態 5)
図 20は、本発明の実施の形態 5における冷蔵庫の概略断面図である。
[0285] なお、実施の形態 4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。
[0286] また、実施の形態 4と共通する構成や作用効果については逐一述べないが、本実 施の形態に適用して不合理が生じる事項でない限り、同様の内容が含まれていると するものである。
[0287] 図において、箱本体 1の天面 200の直下には、凹部 27に連通する通風ダクト 201 が設けられ、通風ダクト 201の下面 202より高ぐ天面 200より低い位置に圧縮機 11 の頂部 203がくるように圧縮機 11は凹部 27の設置面 28bに設置されて 、る。通風ダ タト 201の上部には、凝縮器 204が配置されており、凝縮器 204は、吐出配管 31に 連通している。通風ダクト 201の天面 200は、凹部 27の天面カバー 34の上の面と略 同一水平面、あるいは一体に構成されている。また、通風ダクト 201は、取入口 205 から空気を吸込み、凝縮器 204、圧縮機 11を設置した凹部 27を通って、天面カバー 34の排出口 206から排気して!/、る。
[0288] 以上のような構成において、圧縮機 11の頂部が箱本体 1の天面 200より低ぐ通風 ダクト 201の下面 202よりも高い位置に配置されるので、圧縮機 11を収容する凹部 2 7の庫内側への出張り代、すなわち凸部 30bの突出代が小さくなり庫内スペースをよ り有効に活用できる。
[0289] また、通風ダクト 201の高さと凹部 27の高さを併せた高さ範囲内に圧縮機 11の高さ が収まるように設計すればよい。従って、たとえば大型の冷蔵庫などで、実施の形態 1による小型化の要素は種々盛り込んでも、さらに、冷凍能力的に比較的サイズの大 きい圧縮機を採用せざるを得ない場合においては、設計の自由度を広げることがで き、大型の冷蔵庫にお!ヽても圧縮機 11を天面後方に納めた収納性の高 、冷蔵庫を 提供することが容易になる。 [0290] 一方、圧縮機 11の冷却に必要な通風ダクト 201は、冷蔵庫の庫内で手が届きにく い天面 200に配置されるので、天面 200の近傍を収納用途以外に有効利用できる。 また、圧縮機 11の頂部 203が箱本体 1の天面 200より低ぐ通風ダクト 201の下面 20 2よりも高い位置に配置されるので、圧縮機 11の頂部力 通風ダクト 201の通風方向 の投影面内に配置されることになつて、圧縮機 11で最も温度が高い頂部 203が効率 よく冷却され、圧縮機 11の特性、信頼性も向上する。またさらに、凝縮器 204を通風 ダクト 201の内部に構成することによって、凝縮器 204の放熱効果が高まり、システム の効率を向上することが出来る。
[0291] 次に、冷蔵庫の最上段収納スペース 29aと第 2段収納スペース 30aに着目する。最 上段収納スペース 29aの奥は手が届きにくい場所であり、凸部 30bで最上段収納ス ペース 29aの奥側が塞がれても使い勝手としては、奥行きが浅くなり、手の届く範囲 に食品等の収納物がくるので、消費期限を過ぎて置き忘れてしまうことを防止でき、 使い勝手は逆に良くなる。一方、凸部 30bが第 2段収納スペース 30a側に出張ってく ると冷蔵室回転扉 5を開けた時に凸部 30bが目立ち、見栄えが悪くなるとともに、第 2 段収納スペース 30aの奥に食品等を収納するまたは取り出す際に、途中で食品等が つかえて出し入れ力しづらくなるような不便がある。しかし、最上段収納スペース 29a の棚底部 30dと、凹部 27の室内側底壁面で 30cを、略同一水平面とすることによつ て、外観的にほぼ連続的につながって凸部 30bの出張りを感じなくなり見栄えがよい 状態で、圧縮機も所定の凹部 27内に収容することができる。
[0292] なお、この略同一水平面とは、凹部 27の室内側底壁面 30cと、最上段収納スぺー ス 29aの棚底部 30dとを略同一水平面とする場合や、凹部 27の室内側底壁面 30cと 、最上段収納スペース 29aの空間下端部である棚の上側とを略同一水平面とする場 合がある。凹部 27の室内側底壁面 30cの付近に最上段収納スペース 29aを形成す る棚を位置させることによって外観的にほぼ連続的につながって凸部 30bの出張りを 感じなくなり見栄えがよい状態で、圧縮機も所定の凹部 27内に収容することができる という効果が得られる。
[0293] また、第 2段収納スペース 30aの間口の高さより低い食品等の収納物は、奥までス ムーズに出し入れが出来、不便が無くなる。 [0294] そしてさらに、最上段収納スペース 29aは高い位置にあり、収納しづらいため、出来 るだけ収納部の高さを低くするために、 350ml缶飲料の規格品（高さ 123mm)が収 納可能な最小高さにすると最上段収納スペース 29aの収納部高さは上部に隙間 2m mをみて 125mmに設定することが最も効率的に庫内を利用できることとなる。
[0295] 図に示す冷蔵庫において、より具体的に寸法を見ると、最上段収納スペース 29aの 棚底部 30dから通風ダクト 201を含めた天面 200及び天面カバー 34の上面迄の距 離は、通風ダクト 201を形成する天面 200の板厚を 2mmとし、通風ダクト 201の内寸 高さを 18mm、通風ダクト 201の下面 202と庫内との断熱壁厚を 25mm、最上段収 納スペース 29aの高さを 350mlの缶飲料規格品が入る最小の高さの 125mmとし、 棚板厚みを 10mmで設計すると、 180mmとなる。凹部 27の圧縮機 11の設置面 28b の厚みを 20mm、圧縮機 11と設置面 28bの隙間及び天面カバー 34内面との隙間を 各 3mm、天面カバー 34の厚みを 2mmとして、最上段収納スペース 29aの棚底部 30 dと、凹部 27の室内側底壁面 30cを、略同一水平面とすると、凹部 27と通風ダクト 20 1を併せた高さ内に収容可能な圧縮機 11の最大高さは 152mmであり、実施の形態 1で示した高さ寸法 144mmの圧縮機 11を用いると収容設計することが十分に出来、 冷蔵庫の大型化に対応して圧縮機サイズを大型化する要請にも応えやすい構成と なる。
[0296] すなわち、圧縮機 11の庫内側に食い込んだ収容スペースと最上段の収納スぺー スとの外観上の調和を図り、通常使い勝手が悪いことから、比較的収納場所として空 Vヽて 、る最上段収納スペース 29aのうち特に使 、勝手の悪!、後方スペースを圧縮機 収容凹部 27にあて、比較的使いやすい前方スペースに、冷蔵庫に収納される食品 の中で、一度に複数個収納されることが多い缶飲料を、縦に並べて収納することが出 来るので、冷蔵室全体の収納数も多くなり、最上段収納スペース 29aも有効に活用 でさること〖こなる。
[0297] 以上のように、凹部 27に連通する通風ダクト 201が箱本体 1の天面 200となるように 設け、圧縮機 11の頂部 203が箱本体 1の天面 200より低ぐ通風ダクト 201の下面 2 02よりも高くなるようにすることによって、圧縮機 11等の冷却に必要な通風ダクト 201 力 手が届きに《使い勝手の悪い天面 200の近傍に配置されるので、天面 200の 近傍を収納用途以外に有効利用でき、庫内の収納性も向上する。また、圧縮機 11の 頂部 203が箱本体 1の天面 200より低ぐ通風ダクト 201の下面 202よりも高い位置 に配置されるので、圧縮機 11で最も温度が高い頂部 203が効率よく冷却され、圧縮 機 11の特性、信頼性も向上する。
[0298] (実施の形態 6)
図 21は、本発明の実施の形態 6における冷蔵庫の概略図を示し、図 22は同実施 の形態における冷媒と冷凍機油の溶解度曲線図である。
[0299] 冷蔵庫本体 601には、比較的高温の区画である冷蔵室 602が上方部に、比較的 低温の区画である冷凍室 604が下方部に配設されており、所謂ボトムフリーザーの 形態を有して 、る。冷蔵室 602および冷凍室 604は例えばウレタンのような断熱材で 周囲と断熱して構成されている。また、食品等の収納物の出し入れは図示しない断 熱ドアを介して行われる。
[0300] 冷蔵室 602は冷蔵保存のために通常 1°C〜5°Cで設定されている力 保鮮性向上 のため若干低めの温度、例えば 3°C〜0°Cで設定されることもあり、収納物によって 、使用者が自由に上記のような温度設定を切り替えることを可能としている場合もある 。また、ワインや根野菜等の保鮮のために、例えば 10°C前後の若干高めの温度設定 とする場合もある。
[0301] 冷凍室 4は冷凍保存のために通常— 22°C〜― 18°Cで設定されている力 保鮮性 向上のためより低温の温度、例えば— 30°C〜― 25°Cで設定されることもある。
[0302] 冷蔵庫本体 601の上面に機械室 611が構成されており、機械室 611の底面は第一 の天面部 613と、冷蔵庫外箱の背面 614側の第一の天面部 613より低 、位置に設 けた第二の天面部 615とで段差状に構成されて 、る。凝縮器 616は第一の天面部 6 13の上方空間部に、圧縮機 612は第二の天面部 615の上方空間部に配設されて おり、凝縮器 616と圧縮機 612とを覆う榭脂製のカバーである機械室カバー 617がビ ス等で冷蔵庫本体 1に固定されて 、る。
[0303] ここで、蒸発器 609は冷凍室 604の後方に配置されているので、圧縮機 612と蒸発 器 609の高さ方向の関係は、冷蔵庫本体 601の天面の一部に圧縮機 612が配置さ れ下部近傍の一部に蒸発器 609が配置される関係となり、蒸発器 609から圧縮機 61 2への冷凍サイクル内での冷媒の帰還経路は高さ方向に相当な立ち上がり距離を有 する関係となっている。
[0304] 冷凍サイクル 618は、圧縮機 612と凝縮器 616と減圧器であるキヤピラリー 619と蒸 発器 609とを順に備えた一連の冷媒流路から形成されている。
[0305] この圧縮機 612はピストンがシリンダ内を往復動することで冷媒の圧縮を行う往復 動型圧縮機である。
[0306] また、機械室 611の区画は第一の天面部 613と第二の天面部 615と機械室カバー
617とで構成されている。
[0307] なお、冷蔵庫本体 601には、三方弁や切替弁を用いる冷凍サイクル 618の場合は
、それらの機能部品が機械室 611内に配設されて 、る場合もある。
[0308] また、本実施の形態では冷凍サイクル 18を構成する減圧器をキヤピラリー 619とし たが、パルスモーターで駆動する冷媒の流量を自由に制御できる電子膨張弁として ある場合ちある。
[0309] 以上のように構成された冷蔵庫において、以下その動作、作用を説明する。
[0310] 圧縮機 612の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器 616にて冷蔵庫本 体 601の上方の空気と熱交換して放熱するとともに凝縮液化し、キヤピラリー 619に 至る。その後、キヤピラリー 619でサクシヨンライン 620と熱交換しながら減圧されて蒸 発器 9に至る。
[0311] 冷却用ファン（図示せず)の作用により、蒸発器 609内の冷媒の蒸発作用により比 較的低温となった冷気は冷蔵室 602と冷凍室 604に流入し、それぞれの部屋の冷却 が行われる。蒸発器 609内で、庫内の空気と熱交換した冷媒はその後サクシヨンライ ン 620を通り、冷凍機油とともに圧縮機 612へと吸い込まれる。
[0312] このように冷凍サイクル 618を、圧縮機 612を蒸発器 609より上方に配設する構成 とする時、特に、本実施の形態のように圧縮機 612が冷蔵庫本体 1の天面の一部に 配置され、蒸発器が冷蔵庫本体 601の下部近傍に配置されて、蒸発器 609から圧 縮機 612への冷媒の帰還経路の立ち上がり距離が大となる場合には、圧縮機 612か ら冷媒とともに冷凍サイクル 618内に吐出され蒸発器 609内の特に図示しないアキュ 一ムレーターに滞留する冷凍機油を、いかにサクシヨンライン 620を通じて圧縮機 61 2へ戻すかが圧縮機 612の信頼性にかかわる重要なポイントとなる。
[0313] また、立ち上げ配管内の冷凍機油の戻り特性に関しては、冷凍機油の粘度の影響 も考えられるが、配管内の冷媒の流速がより大きく依存するということが広く知られて いる。
[0314] し力しながら、冷媒の流速を確保するために圧縮機 612の気筒容積を大きくしたり、 圧縮機 612の回転数を上げたりして、冷凍能力を増大することによって冷媒の流速を 確保しょうとすると蒸発器 609の蒸発温度低下を招き、圧縮機 612の圧縮比が大きく なり消費電力量が増大するので、これらの手段で解決することは困難であった。
[0315] そこで、本実施の形態では冷凍サイクル 618の冷媒として炭化水素系冷媒である 例えばイソブタンを使用して 、る。
[0316] (表 1)にイソブタンと、従来の代替フロン冷媒である例えば R134aとの— 30°Cの飽 和液における物性値を示す。
[0317] [表 1]
Figure imgf000061_0001
[0318] (表 1)に示すように、イソブタンの単位体積当たりの冷凍能力が 520. 8kJであるの に対して、従来の代替フロン冷媒である R134aの単位体積当たりの冷凍能力は 971 . 6kJとなり、イソブタンは R134aと比較すると単位体積当たりの冷凍能力が約 1Z2 である。よって、圧縮機 612の冷凍能力を従来の R134aと同等とするために、圧縮機 12の気筒容積は約 2倍程度にまで大きくなり、圧縮機 612の単位時間当たりのピスト ン押しのけ量も同様に約 2倍程度まで増大する。すなわち、冷媒の単位時間当たりの 体積流量が増大するので、圧縮機 612運転時の配管内の流速が 2倍程度まで増加 する。
[0319] また、自然冷媒である COの単位体積当たりの冷凍能力は 11258. 5kJとなり、イソ
2
ブタンは COと比較すると単位体積当たりの冷凍能力が約 1Z20である。よって、圧 縮機 12の冷凍能力を COと同等とするために、圧縮機 612の気筒容積は約 20倍程
2
度にまで大きくなり、圧縮機 612の単位時間当たりのピストン押しのけ量も同様に約 2 0倍程度まで増大する。すなわち、冷媒の単位時間当たりの体積流量が増大するの で、圧縮機 12運転時の配管内の流速が 20倍程度まで増加する。
[0320] これにより、圧縮機 612を蒸発器 609の上方に配設した場合においても、蒸発器 6 09内に滞留した冷凍機油を速やかに圧縮機 612へ戻すことが可能となり、圧縮機 6 12内の冷凍機油不足による、圧縮機 612の損傷等を低減できる。
[0321] また、蒸発器 609内に滞留した冷媒は、除霜用ヒーター（図示せず)の作用により蒸 発器 609の除霜を行う際にも、冷媒のサーモサイフォン効果により冷媒とともに圧縮 機 612へと戻される。しかしながら、圧縮機 612を蒸発器 609の上方に配設し、立ち 上げ配管であるサクシヨンライン 620の全長が長くなる場合は特に、冷凍機油への冷 媒の溶解度が小さいと冷媒とともに圧縮機 612へと運ばれる冷凍機油の戻り量が減 少すると!/、つた課題もあった。
[0322] そこで、冷凍サイクル 618の冷凍機油としてはイソブタンと相溶性が良い鉱油を使 用している。
[0323] 図 22は、従来の例えば R134aとエステル油を組み合わせた場合と、本実施の形態 のイソブタンと鉱油を組み合わせた場合との溶解度曲線を比較したものである。横軸 は蒸発器 609内の冷媒の温度 (蒸発温度)であり、縦軸は冷凍機油に溶け込む冷媒 の溶解度 (質量％)である。これによれば蒸発器 609内の蒸発温度の上昇に伴って いずれの場合も溶解度は大きくなるが、その差は蒸発温度が高くなるほど広がること がわかる。通常蒸発器 609の除霜は、蒸発器 609に付着した霜の融解後、安全を見 越して蒸発器 609が約 10°Cとなるまで行われる。そこで、蒸発器 609の温度が 10°C であるポイントで比較すると、イソブタンと鉱油を組み合わせた場合の溶解度は R134 aとエステル油を組み合わせた従来の場合と比較して約 50%程度まで大きくなる。
[0324] これにより、圧縮機 612を蒸発器 609の上方に配設し、立ち上げ配管であるサクシ ヨンライン 620の全長が長くなる場合でも、除霜時に冷媒のサーモサイフォン効果を 利用して冷媒とともに蒸発器 609から圧縮機 612へ戻る冷凍機油の戻り量を増加で きる。 [0325] なお、圧縮機が内部高圧型場合は密閉容器の内部空間に散霧して 、る冷凍機油 が吐出冷媒と共に圧縮機外へ吐出される為、本実施の形態の圧縮機 612は内部低 圧型とし、これによつて、圧縮機 612から冷凍サイクル 618内へ吐出される冷凍機油 の量を押さえることができるので、冷凍機油の戻り性に関わる冷媒配管中の冷凍機 油の滞留絶対量を低減できる。また、圧縮機 612内の冷凍機油不足による、圧縮機 612の損傷等をさらに低減でき、さらに冷媒配管中の滞留冷凍機油による蒸発器 60 9や凝縮器 616などの熱交換器の効率低下を抑制することもできる。
[0326] また、冷蔵庫本体 601を構成する例えばウレタンの熱伝導率低減や、真空断熱材 の適用等により冷蔵庫本体 601の断熱性能が向上し、圧縮機 612を低能力化する 必要性が生じた場合でも、上述のように、イソブタンと鉱油と内部低圧型圧縮機 612 の組み合わせにより、圧縮機 612内に必要な冷凍機油を確保することが容易となる。
[0327] また、本実施の形態においては、圧縮機としてピストンがシリンダ内を往復動するこ とで冷媒の圧縮を行う往復動型圧縮機を用いて!/、る為、回転式圧縮機と比較してピ ストンとシリンダ間のクリアランスを比較的高い精度で管理することが可能である。よつ て、ピストンとシリンダ間をシールする為に冷凍機油を多量に用いなくても充分なシー ル性を確保することができ、シリンダを経由して吐出される冷媒と共に吐出される冷凍 機油の量も低減することができるので、圧縮機カゝら吐出される冷凍機油の量を低減 でき、圧縮機 12内の冷凍機油不足による、圧縮機 12の損傷等をさらに低減できる。
[0328] なお、イソブタンと鉱油と内部低圧型圧縮機の組み合わせによる上述の効果により 、圧縮機 612を蒸発器 609の上方に配設した場合の、圧縮機 612と蒸発器 609の距 離を遠ざけても、例えば本実施の形態のように圧縮機 612が冷蔵庫本体 601の天面 の一部に配置され、蒸発器が冷蔵庫本体 601の下部近傍に配置されて、蒸発器 60 9から圧縮機 612への冷媒の帰還経路の立ち上がり距離が大となる場合にも冷蔵庫 の信頼性を充分に確保することが可能となる。
[0329] これにより、冷蔵庫本体 601に温度体の異なる複数の貯蔵室を設けた場合に、蒸 発器 609を最上段の貯蔵室以外の貯蔵室に設けることが可能となり、圧縮機 612の 運転時に高温となる圧縮機 612や凝縮器 616等力も蒸発器 609を遠ざけることにより 、高温部カゝらの排熱影響による蒸発器 609の冷却ロスを低減でき、蒸発器 609の冷 凍能力を最大限に利用できるので消費電力量を低減できる。
[0330] (実施の形態 7)
図 23は、本発明の実施の形態 7における冷蔵庫の概略断面図を示し、図 24は同 実施の形態における冷蔵庫の概略背面図を示し、図 25は同実施の形態における冷 蔵庫の概略部品展開図を示し、図 26は同実施の形態における冷蔵庫の吸入配管 要部概略斜視図を示し、図 27は同実施の形態における冷蔵庫に搭載する圧縮機の 概略断面図を示し、図 28は同実施の形態における冷蔵庫の運搬状態の概略断面 図を示し、図 29は同実施の形態における冷蔵庫運搬時の圧縮機の概略断面図を示 している。
[0331] 図において断熱箱体 701は ABSなどの榭脂体を真空成型した内箱 713とプリコー ト鋼板などの金属材料を用いた外箱 714とで構成された空間に発泡充填する断熱体 715を注入してなる断熱壁を備えている。断熱体 715はたとえば硬質ウレタンフォー ムゃフエノールフォームやスチレンフォームなどが用いられる。発泡材としてはハイド 口カーボン系のシクロペンタンを用いると、温暖化防止の観点でさらによい。
[0332] 断熱箱体 701は複数の断熱区画に区分されており上部を回転扉式、下部を引出し 式とする構成である。上から冷蔵室 702、並べて設けた引出し式の切替室 716およ び製氷室 717と、引出し式の野菜室 703と引出し式の冷凍室 704となっている。各断 熱区画にはそれぞれ断熱扉がガスケット 718を介して設けられている。上から冷蔵室 回転扉 705、切替室引出し扉 719、製氷室引出し扉 720、野菜室引出し扉 706、冷 凍室引出し扉 707である。
[0333] 冷蔵室回転扉 705には扉ポケット 721が収納スペースとして設けられており、庫内 には複数の収納棚 722が設けられている。また冷蔵室 702の最下部には貯蔵ケース 723が設けてられている。
[0334] また、断熱箱体 701の外箱 714は、天面奥部が切りかかれた鋼板を U曲げしたシェ ル 724と底面パネル 725と背面パネル 726と天面後方を窪ませた凹み部 727を構成 する機械室パネル 728とをシール性を確保して組み付けられて構成されて ヽる。機 械室パネル 728は鋼板の絞り加工により成型されており、加工性の向上のためにコ ーナ一部は R形状が採用されている。この R形状により発泡充填する断熱体 715の 分岐もしくは合流部の流路が確保されて流動性が良化され、充填不足によるボイドの 発生などを防止できる。
[0335] なお、機械室パネル 728は圧縮機 711の配置部が最も深ぐ左右端に向かうに従 つて絞りが浅い形状とすることでも発泡充填する断熱体 715の分岐もしくは合流部の 流路が確保されて流動性が良化される。
[0336] さらになお、機械室パネル 728は絞り加工としたので発泡充填のためのシール部が 少なくてすむので工数的に有利であるし、また、板金加工により同様の形状を構成す るならば絞り金型費用が少なくて済むうえに、絞りしわのない仕上げと寸法精度を上 げることが可能である。
[0337] また、機械室パネル 728は複数の空気抜き穴（図示せず)が各面に設けられており 、外観および内観を阻害することなく残留空気によるボイドの発生や変形を防止する ことができる。
[0338] また、底面パネル 725と背面パネル 726には指先を引っ掛けることが可能な窪みか らなる取っ手が設けられている。底面取っ手 729は底面前方から中央にかけての位 置で、前方力も指先をかけられるよう二箇所に所定の間隔を置いて設けられている。 背面取っ手 730は背面パネル 726の最上部のなるべく高い場所で上向きに指先を かけられるよう二箇所に所定の間隔を置 、て設けられて 、る。
[0339] また、内箱 713は外箱 714より一回り小さぐ背面奥部が内側に窪んだ構成となつ ており、外箱 714の中に組み入れることで断熱体 715が発泡充填される空間が断熱 箱体 701に形成される。したがって、機械室パネル 728の左右部も断熱体 715が発 泡充填されて断熱壁が構成され、強度確保される。さらに底面取っ手 729や背面取 つ手 730も発泡充填された断熱体 715により強度が確保される。
[0340] また、冷凍サイクルは凹み部 27に弾性支持して配設した圧縮機 711と、圧縮機 71 1の近傍に設けた機械室ファン 731と、シェル 724の天面や凹み部 727や底面パネ ル 725下部やシェル 724の側面などに設けた凝縮器（図示せず）と、減圧器であるキ ャビラリ 732と、水分除去を行うドライヤ（図示せず）と、野菜室 703と冷凍室 704の背 面で冷却ファン 708を近傍に配置して設けた蒸発器 709と、吸入配管 733とを環状 に接続して構成されている。 [0341] 凹み部 727はビスなどで固定された天面カバー 734が設けられており、凹み部 727 に設けられた圧縮機 711や凝縮器 (図示せず)や機械室ファンゃドライヤや配管など を収納している。
[0342] キヤビラリ 732と吸入配管 733は、おおむね同等の長さの銅管であり、端部を残して 熱交換可能にはんだ付けされている。キヤビラリ 732は減圧のため内部流動抵抗が 大きい細径の銅管が用いられており、その内径は 0. 6mmから 1. Omm程度で長さと ともに調節して減圧量を設計する。吸入配管 733は圧力損失を低減するために大径 の銅管が用いられており、その内径は 6. 35mm力ら 7. 94mm程度で設計されてい る。また熱交換部 735の長さを確保するために、蛇行させてコンパクトにまとめて、冷 蔵室 702の背面に蛇行部がくるようにして、内箱 713と背面パネル 726との中間に配 置され断熱体 715に埋設される。キヤビラリ 732と吸入配管 733は、一方の端部を内 箱 713の野菜室 703後方位置力も突き出し蒸発器 709と接続されており、他方の端 部を機械室パネル 728の淵に設けた切欠部（図示せず)から上方に突き出してドライ ャ（図示せず)や凝縮器および圧縮機 711と各々接続されて!ヽる。
[0343] なお、比較的温度の高い野菜室 703の後方力 配管を庫内に出し入れするので、 配管出し入れによる侵入する熱量の増加影響力 、さくて済み省エネルギーに効果が ある。
[0344] また、吸入配管 733はオイル流出防止トラップ 736が圧縮機 711との接続部近傍に 設けられており、凹み部 727に収納されている。組立て作業性やサービス作業性を 向上させることを狙いに、配管の密集度を軽減し、後方から配管接続部を目視できる ようにするために、圧縮機 11の配管接続部は背面側に面して圧縮機の左右に振り分 けて配置されている。
[0345] 吸入配管 733は、圧縮機 711の背面側下方部力も側方に若干の上り勾配を設けて 直進させた後、略垂直方向に圧縮機 711の垂直方向中心線より高くかつ圧縮機 71 1の高さより低い位置まで立ち上がり部が設けられる。凹み部 727を最小とし、冷蔵室 庫内へのでっぱりを最小とするために圧縮機 711の小型化と圧縮機周辺壁面との空 間はできるだけ小さくすることが必要であり、上下方向に関しては圧縮機 711の高さ 以下に配管高さを設定することで配管の壁面接触防止を図ることができる。 [0346] さらに吸入配管 733は垂直方向立ち上げ後、断熱箱体 701の前方向に向って設け られた配管 U曲げ部 737で構成されたオイル流出防止トラップ 736が設けられており 、配管 U曲げ先端は圧縮機の平面方向中心線よりも断熱箱体の前方側に位置して いる。圧縮機 711は天面に向って曲率をもつ形状となっているために、圧縮機 711の 上方で配管曲げ部 737を構成するとスペース的に余裕があり、配管収納空間を余分 に取らず小型化が可能である。また、配管 U曲げ部 737を設けることで配管の弾性を 持たせることができ、圧縮機 711からの振動伝播を吸収し、配管固定部における応 力集中を防ぎ配管破損の危険性を軽減できる。
[0347] 吸入配管 733は U曲げ後、略垂直方向に曲げられて機械室パネル 728の背面端 部から断熱体 715内に埋設されている。
[0348] また、圧縮機 711内部の構造について説明する。
[0349] 図 25において、 2mmから 4mmの厚手の鋼板を深絞り成形してなる鉢形状の下シ エル 738と逆鉢形状の上シェル 739を組み合わせて重なりあった部分であるシェル 接合部 740aの周囲を溶接接続した密閉構造の圧縮機シェル 740の内部に弾性体 7 41で弾性支持された回転駆動部 742と圧縮部 743とが備えられている。圧縮機シェ ル 740内部に端部を開放した吸入配管 733と、吐出配管 744で冷凍サイクルを構成 する他の機器とが接続されており、所定量のオイル 745と冷媒（図示せず)が封入さ れている。また、下シェル 738の下方部には断熱箱体 701との弾性支持するための 支持部 746が取り付けられている。なお、支持部 746は弾性支持部材の厚みを確保 するための逃がしが一段の段差により設けられて 、る。
[0350] 回転駆動部 742はモーター 747と軸受け部 748からなる。モーター 747は電圧印 加されて永久磁石との間に回転力を発生させる中空円柱状電磁コイルを有するステ 一ター 749と、ステーター 749内部の中空部にあって微小隙間で相対させた永久磁 石を有するローター 750とからなる。軸受け部 748は端部に偏芯シャフト 751を備え、 内部を両端開放中空とし、周囲に螺旋状の溝 (図示せず)と内部連通する噴出穴を 設けたシャフト 752と、シャフト 752を回転自在に保持する軸受け 753で構成される。
[0351] 圧縮部 743は、先端にバルブ機構（図示せず)を備えたシリンダヘッド 754を設けた シリンダ 755と、ピストン 756と、ピストン 756と偏芯シャフト 751とに揺動自在に取り付 け回転動作を直線往復動作に変換するロッド 757とで構成されて ヽる。圧縮された冷 媒が直接圧縮機シェル 740外部へと吐出されるようにシリンダヘッド 754には吐出配 管 744がバルブ機構を介して接続されて ヽる。また吸入部はバルブ機構を介して圧 縮機シェル 740内部に開放されている。特に消音のために、吸入経路はシリンダへッ ド 754と機械室シェル 740の吸入ガス経路間に消音マフラー（図示せず)が配設され ている。
[0352] なお、吸入配管 733は圧縮機シェル 740の内壁面に対して開口端が面一となるよう に配置されており、圧縮機 711の小型化が行なわれている。
[0353] 以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
[0354] まず各断熱区画の温度設定と冷却方式について説明する。冷蔵室 702は冷蔵保 存のために凍らない温度を下限に通常 1°C〜5°Cで設定されている。また、貯蔵ケー ス 723は肉魚などの保鮮性向上のため比較的低めの温度、たとえば—3°C〜1°Cで 設定される。
[0355] 切替室 716はユーザーの設定により温度設定を変更可能であり、冷凍室温度帯か ら冷蔵、野菜室温度帯まで所定の温度設定にすることができる。また、製氷室 717は 独立の氷保存室であり、自動製氷装置（図示せず)を備えて、氷を自動的に作製、貯 留するものである。氷を保存するために冷凍温度帯である力 氷の保存が目的であ るために冷凍温度帯よりも比較的高い— 18°C〜― 10°Cの冷凍温度で設定されるこ とも可能である。
[0356] 野菜室 703は冷蔵室 702と同等もしくは若干高い温度設定の 2°C〜7°Cとすること が多い。凍らない程度で低温にするほど葉野菜の鮮度を長期間維持することが可能 である。
[0357] 冷凍室 704は冷凍保存のために通常— 22°C〜― 18°Cで設定されている力 冷凍 保存状態の向上のために、たとえば— 30°Cや— 25°Cの低温で設定されることもある
[0358] 各室は異なる温度設定を効率的に維持するために断熱壁によって区分されている 力 低コストでかつ断熱性能を向上させる方法として断熱体 15で一体に発泡充填す ることが可能である。発泡スチロールのような断熱部材を用いるのに比べて約 2倍の 断熱性能とすることができ、仕切りの薄型化による収納容積の拡大などができる。
[0359] 次に冷凍サイクルの動作について説明する。庫内の設定された温度に応じて温度 センサ（図示せず)および制御基板からの信号により冷却運転が開始および停止さ れる。冷却運転の指示により圧縮機 11内部では回転駆動部 742のモーター 747に ターミナル（図示せず)から電線を通して電圧印加される。
[0360] モーター 747が動作するとステーター 749の電磁コイルが励磁して永久磁石を有 するローター 750との間に回転力を発生させる。ローター 750の回転により、軸受部 7 48ではローター 750に固定されたシャフト 752が同期回転し、偏芯シャフト 751も偏 芯回転する。偏芯シャフト 751の回転により揺動自在に設けられたロッド 757を通して 、ピストン 756はシリンダ 755内を往復動作する。
[0361] これにより圧縮部 743で冷媒ガスの圧縮動作が行われる。つまり、ピストン 756がシ リンダ 755から最も離れた位置に移動するときに、シリンダ 755内の圧力が低下し、シ リンダヘッド 754に設けられた吸入部のバルブ機構（図示せず)が開放となり、圧縮機 シェル 740内の冷媒ガスが消音マフラー（図示せず）を経由してシリンダ 755内に吸 入される。次にピストン 756がシリンダ 755と最も近づく位置に移動するときに、吸入さ れた冷媒ガスが圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなってシリンダヘッド 754の吐出部 力もバルブ機構を介して吐出される。吐出された冷媒ガスはシリンダヘッド 754に直 接接続された吐出配管 744を通して圧縮機シェル 740外へと送られる。
[0362] このように圧縮機シェル 740内は低圧の冷媒ガスが存在する内部低圧型の構成と なっており、吸入配管力も戻ってくる冷媒ガスは圧縮機シェル 740内へと放出されて いる。
[0363] 圧縮機 711の軸受部 748や圧縮部 743に存在する摺動部 758はオイル 745により 潤滑性を確保されて 、る。さらにオイル 745と冷媒ガスは相溶性のある組合せを選定 してあり、オゾン破壊係数の低い Rl 34aとエステルオイルの組合せや、特に地球温 暖化係数も低く環境保護に良いハイド口カーボン系の冷媒である HC600aと鉱油の 糸且合せなどがある。
[0364] また、オイル 745は圧縮機シェル 740内に封入されており、下部に貯留されて所定 のオイル面高さを確保するように封入量が決められている。摺動部 758へのオイル 7 45の供給はシャフト 752の回転による遠心力でシャフト 752の中空内部を伝わり行わ れる。シャフト 752の下端がオイル 745に完全につけられており、ここからシャフト 52 内部をさかのぼるオイル 745が摺動部 758の各部位に相対する位置に設けられた噴 出穴（図示せず)から吹付けられている。さらに、シャフト 752周囲の螺旋溝により摺 動部 758へのオイル 745の供給を十分にいきわたらせることができる。
[0365] 以上のような圧縮機 711の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器（図示 せず）にて放熱して凝縮液化し、キヤピラリー 732で減圧されて低温低圧の液冷媒と なり蒸発器 709に至る。
[0366] 冷却ファン 708の動作により、庫内の空気と熱交換されて蒸発器 709内の冷媒は 蒸発気化され、熱交換された低温の冷気をダンバ（図示せず)などで分配することで 各室の冷却が行われる。
[0367] 蒸発器 709を出た冷媒は吸入配管 733を経て圧縮機 711へと吸い込まれる。この とき吸入配管 733はキヤピラリー 732と熱交換可能にはんだ付けされて断熱体 715に 埋設されているので、周囲に熱が逃げることなく低温の吸入配管 733から高温のキヤ ピラリー 732へと伝熱する。キヤピラリー 732は冷媒の減圧過程にぉ 、て冷却される ので比ェンタルビが低下し冷凍効果が増加する。吸入配管 733は冷媒温度が上昇 し出口部で周囲温度とほぼ同等以上とすることができる。吸入配管 733の冷媒温度 が上昇するので圧縮機 711に吸入される過程における熱損失は小さくて済み効率が 向上する。冷凍温度を生成する冷凍サイクルは蒸発器 709での冷媒温度が 20°C 以下の非常に低温であるために、特に熱損失を低減する効果は大きいものとなる。
[0368] また、キヤピラリー 732は比較的高温であるために低温部位に配置すると吸入配管 733との熱交換以外に放熱が生じ、冷凍サイクルの熱損失が生じるとともに庫内への 熱負荷となり省エネ性を低下させてしまうが、庫内温度の高い冷蔵室 702の背面に キヤピラリー 732と吸入配管 733を配置したので熱損失や庫内への熱負荷が大きく 増加することなぐ省エネ性の確保が可能である。特に熱交換部 735の長さを十分に 確保し、かつ冷蔵室 2の背面で蛇行させてコンパクトに収納するので省エネ化と吸入 配管 733の十分な温度上昇が得られ、力！]えて、蛇行部は昇り勾配を設けトラップのな い構成としてあるので、液冷媒ゃ冷凍機オイルが滞留することがなぐ圧力損失など の性能影響を引き起こすことがない。
[0369] 以上のような動作を行う冷蔵庫の運搬や移設時においては、図 26に示すように底 面パネル 725及び背面パネル 726に設けた底面取っ手 729と背面取っ手 730を使 つて 4人など複数人数で運搬するようにしてある。
[0370] 冷蔵庫の重量は内容積の大型化や高機能化に伴う付加部品の増加や省エネ化の ための密度の大き ヽ真空断熱材使用量の増加などに伴 ヽず 、ぶんと増加してきて おり、また冷蔵庫の外寸も高さは 1800mm近くあるものが主流となり、幅や奥行も 60 Omm力ら 750mm程あり、運搬の工夫は非常に重要なものとなってきている。
[0371] 客先までの冷蔵庫配送時には必ずと!/、つてよ!/、ほど横倒しでの運搬形態が必要と なっており、そのため底面と背面上部に取っ手が設けられている。また、配送時だけ でなぐ引越しや模様替えなど、冷蔵庫は電源投入直前に横倒しして運搬されること が多い。
[0372] これらの取っ手構成により、冷蔵庫は扉面を上方に向けての運搬可能となり、運搬 中に扉が不意に開放されて運搬しにくくなることや、庫内部品や収納物が落下するな どの問題を防止することができる。
[0373] このとき天面の凹み部 727に設けられている圧縮機 711の内部は、図 27に示すよ うに、圧縮機シェル 740内に開放された吸入配管 733の開口端がオイル 745中に没 してしまうこととなり、吸入配管 733から逆流流出が可能な状態となる。しかし、配管 U 曲げ部 737からなるオイル流出防止トラップ 736が、運搬時のオイル 745の滞留面に 対して、上方に立ち上がり構成されているのでオイル 745が吸入配管 733内と蒸発 器 709内に流出することがない。運搬後の再設置時にはオイル流出防止トラップ 73 6内のオイル 745は圧縮機シェル 740内へと重力で戻り、吸入配管 733内をオイル 7 45で閉塞した状態のままにすることがない。
[0374] このことから圧縮機シヱル 740内のオイル 745が所定量確保されて摺動部 758へ の給油不足や、特に圧縮機 711のイニシャル始動となる電源投入時において摺動部 758への給油不足を防止できるので、圧縮機 711の損傷等の危険性をさらに低減で きる信頼性の高!、冷蔵庫を提供できる。
[0375] なお、凹み部 727の庫内でっぱりを最小限とするために、凝縮器を薄型とし天面に 配置してもよいし、箱型の構成として凹み部 727に圧縮機 711と機械室ファン 731と を順番に並列配置して、上下方向の内容積を確保してもよい。また、凝縮器はフィン チューブタイプやワイヤーチューブタイプやスパイラルフィンチューブタイプなど外表 面積を拡大させ放熱能力を増加させると、凝縮器の小型化や能力増加による省エネ ルギー化などで効果がある。
[0376] また凝縮器は強制空冷タイプだけでなぐ外箱 723の内側に熱伝達よく貼り付けら れた銅配管で構成される自然空冷タイプであってもよいし、各室断熱扉体間の仕切 りに配設して防滴防止を行うための銅配管を組み合わせてもよ 、。
[0377] なお、冷媒には HCの R600aを用いると、さらに冷媒ガスの比容積が大きぐ体積 流量が増加するので熱交換部の流速も増加し、伝熱促進となり吸入配管 733の温度 上昇とキヤピラリー 732の冷却による冷凍効果の増加に対し効果が向上するとともに 、冷媒との相溶性が大きぐガス流速も大きいのでオイル 745の循環性が良好となり 信頼性確保の面で有利である。
[0378] また、電動三方弁や電動膨張弁などの流路制御手段を用いて、区画構成や温度 設定の構成に応じた複数の蒸発器を使い分けたり、複数のキヤピラリーを切り替えた り、減圧量を制御したり、圧縮機 711の停止中にガスカットなどして更なる省エネルギ 一化を図ることができる。特に流路制御手段を断熱箱体 701の天面にある凹み部 72 7に設けることで庫内への熱負荷を低減することができ、さらに省エネルギー効果が ある。
[0379] また、冷蔵庫運搬用の背面取っ手 730は強度が確保しやすい凹み部 727の下方 に設けられているが、同位置で制御基板を中央にその両側に背面取っ手 730を設け るならば、スペース効率よく配置でき内容積拡大の効果がある。また天面カバー 734 の上方左右に振り分けて背面取っ手 730を設けると圧縮機 711の設置空間を逃げて 取っ手形状が構成できるのでスペース効率がよぐさらにもち運びにおいても、断熱 箱体 701のコーナー部を握ることとなるので持ちやすい効果がある。底面取っ手 729 においても底面前方端に設けることで、コーナー部を握ることとなり持ちやすさを向上 させることがでさる。
[0380] なお、断熱箱体 701の凹み部 727は左右壁面を断熱体 715で構成した力 シェル 724だけで側面を構成すると、圧縮機 711の放熱性が向上し、さらに凹み部 727〖こ 配置する部品スペースが大きくとることができる。
[0381] なお、本実施の形態では、圧縮機 711は断熱箱体 701の天面後方にある凹み部 7 27に備えることとした力 断熱箱体 701の天面部に凹部等を設けずにほぼ平面状の 天面部に圧縮機 711を備えた場合でも、蒸発器 709が圧縮機 711より下方にあるタ イブの冷蔵庫においては同様に、冷蔵庫の運搬等によって横倒しをした時に、圧縮 機 711下方に配置された吸入配管 733および蒸発器 709などにオイルが流出する のを防止する。そのため、圧縮機 711内のオイル量を確保しオイル面高さを大幅に 減少させることを防止でき、圧縮機 711の摺動部へのオイル供給を確保し、圧縮機 7 11の損傷等の危険性を低減できる。
[0382] (実施の形態 8)
図 30は本発明の実施の形態 8における冷蔵庫に搭載する圧縮機の概略断面図で あり、図 31は本発明の実施の形態 8における冷蔵庫に搭載する圧縮機の内部を上 部から見た図である。
[0383] 図において、圧縮機 100内部で吸入配管 800は下シェル 801の圧縮機内部に延 出しないようにシェル内部とほぼ同一面に酉己設されており、吸入マフラー 802の吸入 口 802aと近接して対向するように配設されて！/、る。
[0384] 吸入配管 800のシェル内開口部がシェル内面とほぼ同一面に配設されている理由 は、構造面に関してはシェル内の内部構成部品に対しての吸入配管 800の物理的 緩衝を防 、で小型化を図るためである。
[0385] また、回転子 803aと固定子 803bとを有している電動要素 803は、下シェル 801に 弾性部材を有した支持部 805を介して弾性支持されており、電動要素 803の上部に は圧縮要素 804が配置されて 、る。
[0386] また、圧縮機 100と凝縮器 (図示せず)と減圧器 (図示せず)と蒸発器 (図示せず)と を順に備えて一連の冷媒流路を形成した冷凍サイクルには冷媒として R600aが封入 されており、圧縮機 100内部には R600aに対して相互溶解性の大きい鉱油を原料と したオイル 810が封入されている。
[0387] このように、電動要素 803が下部に配置されるタイプの圧縮機 100においては、圧 縮機 100の運転に伴って回転を行う電動要素 803の回転子 803aがオイル 810と緩 衝しな 、ように支持部 805の高さや取り付け位置を配慮した上で配置をされて 、る。
[0388] また、圧縮要素 804には上シェル（図示せず)または下シェル 801と一定の隙間を 有した当たり部 820が形成されている。
[0389] 次に、圧縮機 100の詳細を以下に説明する。
[0390] シャフト 840は、回転子 803aを圧入や焼嵌めにより固定した主軸部 841と、主軸部 841に対して偏芯して形成された偏芯部 842を有する。シリンダブロック 850は、略 円筒形の圧縮室 851を有するとともに、シャフト 840の主軸部 841を軸支する為の軸 受部 843を有し、電動要素 803の上方に形成されて ヽる。
[0391] この時、回転子 803aの圧縮要素 804側には回転子凹部 803cが形成されており、 この回転子凹部 803c内に軸受部 843が延出していることで圧縮要素 804を電動要 素 803の回転子の高さ範囲内に嵌挿することで小型化を実現している。
[0392] ピストン 860は、圧縮室 851に遊嵌され、連結手段 861でシャフト 840の偏芯部 84 1に連結され、シャフト 840の回転運動をピストン 860の往復運動に変換する。ピスト ン 860が圧縮室 851の空間を拡大、縮小することでシェル内の冷媒を吸入マフラー 8 02の吸入口 802a力ら吸込み、シリンダヘッド 852の内部に設けられたバルブ（図示 せず）を介して、シリンダブロック 850に形成された吐出マフラー 853と吐出管 854、 吐出チューブ 870を通ってシェルの外部の吐出配管 831に吐出する。
[0393] 高圧配管である吐出管 854は、内径 1. 5mmから 3. Ommの鋼管で、 L字や U字曲 げを使って柔軟性を持つように形成されており、圧縮要素 804とシェルの吐出チュー ブ 870とは弾性をもって接続されて 、る。
[0394] また、電動要素 803は回転子 803aに永久磁石を用いたインバーター電動機が用 いられている。従来一般的であったインダクション電動機では、固定子 803bや回転 子 803aの積厚が大きくないと圧縮機 100の運転に必要なトルクが発生しない。しか し、回転子 803aに永久磁石を用いたインバーター電動機を用いることにより、回転ト ルクの発生に必要な励磁電流が必要でなくなるため固定子 803bの積厚や回転子 8 03aの積厚は低くすることが出来、電動要素 803をコンパクトにすることが出来る。
[0395] 次に圧縮機 100の動作について説明する。 [0396] 圧縮機に通電がなされると、ターミナル 880、リード線 881を通って電動要素 803の 固定子 803bに電流が流れ、固定子 803bが発生する回転磁界により回転子 803aが 回転する。回転子 803aの回転により、回転子に連結されたシャフト 840の偏芯部 84 2がシャフト 840の軸心より偏芯した回転運動を行う。シャフト 840の偏芯運動は、偏 芯部 842に連結された連結手段 861によって往復運動に変換され、連結手段 861 の他端に連結されたピストン 860の往復運動となり、ピストン 860は、圧縮室 851内の 容積を変化させながら冷媒の吸入圧縮を行う。
[0397] ピストン 860が、圧縮室 851内で一往復中に吸入、吐出する容積を気筒容積と云 い、気筒容積の大小で冷却する能力が変化する。
[0398] 次に圧縮機を停止した状態で冷蔵庫が運搬等により傾いた場合について説明する
[0399] 長時間において圧縮機 100が運転されない状態であると、 R600aは液ィ匕して液冷 媒 890となって、液化した R600aよりも比重の重い鉱油であるオイル 810の上部に貯 留される。このように冷媒が液ィ匕した状態で液冷媒がオイルの上部に貯留される汎用 の冷媒としては CO冷媒と、エステル油やエーテル油の組み合わせでも同様となる。
2
これに対して、例えば従来冷媒として一般的に用いられていた R134aとエステル油 の場合ではオイルと液冷媒の上下関係は逆となり、液冷媒が下部に貯留され、その 上部にエステル油が貯留される。
[0400] 本実施の形態のように、液冷媒 890がオイル 810の上部に貯留されるタイプの冷媒 とオイルの組み合わせを用 Vヽた圧縮機 100においては、圧縮機 100を傾けると下シ エル 801の内壁面とほぼ同一面に開口されている吸入配管 800に下部に貯留されて いるオイル 810が達すると、シェルの外へと容易に流出することで、シェル内部のオイ ル 810が減少し油面高さが減少してしまう。
[0401] このように油面高さが低下すると、圧縮要素 804の摺動部に供給されるオイル量が 減少し、摺動部の摩耗等が発生する可能性があり、信頼性が低下してしまうおそれ かあつた。
[0402] この課題に対して本発明においては、単位体積当たりの冷凍能力が R134aに比べ て約 1Z2程度、 COに比べて約 1Z20程度まで小さい冷媒である R600aを用いて いる。これによつて、 R134aや COと同等の冷凍能力を得る為に、気筒容積を R134
2
aに比べて約 2倍、 COに比べて 20倍程度まで大きくするので、圧縮機のピストン押
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しのけ量もこの気筒容積の増加に比例して増大する。すなわち、冷媒の単位時間当 たりの体積流量が増大するので、冷凍システム内を冷媒が通過する際の配管内の流 速力 134aに比べて約 2倍、 COに比べて約 20倍程度にまで増大するので、冷凍
2
システム内に滞留しているオイル 810を圧縮機 100内部へ速やかに戻すことが可能 となり、シェル内のオイル量不足を防止することができる。
[0403] また、このような冷蔵庫の運搬等による冷凍機油面の低下にっ 、ては、圧縮機の電 源を入れた直後から 10分間程度のうちの少なくとも半分である 5分間以上において は、圧縮機の回転数を商用電源周波数より高い回転数で駆動するようなインバータ 一装置を用いると、高回転によって圧縮機のピストン押しのけ量が増大することで、 冷凍システム内を冷媒が通過する際の配管内の流速がより増大する。そのため、冷 凍システム内に滞留しているオイル 810を圧縮機 100内部へより速やかに戻すことが でき、シェル内のオイル量不足を防止することができる。
[0404] また、本実施の形態の圧縮機 100では圧縮機の高さ方向の小型化を実現しており 、従来の一般的な小型圧縮機の全高 190mn！〜 200mmに対して、本実施の形態の 圧縮機 100は 145mm程度まで高さ方向における小型化を図っている。
[0405] このような圧縮機の全高に対する小型化を行うにあたっては、信頼性の低下を避け る為、圧縮機の内部に封入するオイル量の油面高さについては一般的な従来の小 型圧縮機と同等の 30mm程度を確保した為に、従来の圧縮機の全高に対するオイ ル油面高さが 12%〜13%程度であった。これに対して、本実施の形態の小型圧縮 機においては圧縮機の全高に対するオイル油面高さが 17%程度まで増大しており、 圧縮機が傾 、た場合のオイル流出がより大きな課題となって 、た。
[0406] この課題に対して、本実施の形態の圧縮機 100は小型化を実現するにあたって、 圧縮要素 804および電動要素 803の高さを低減することで、圧縮機を小型化して!/ヽ る。
[0407] すなわち、圧縮要素 804および電動要素 803からなる機械部を弾性的に支持する 支持部 805の部分を高さ低減の要素として取り込まず、圧縮要素 804および電動要 素 803の機械部すなわち内部構成部品で高さ低減を図ることで、オイル 810が機械 部の電動要素 803と緩衝せず、かつ油面高さの変動が生じにく!、配慮をして 、る。
[0408] このように、冷蔵庫本体の上部に圧縮機 100を配置する形態において、大きな課題 となる圧縮機 100の高さ方向の小型化に関して、小型化を図る要素や観点の中でも 、特に、オイル流出を促進する方向でない、換言すればオイル流出抑制に関わる信 頼性維持のための特有の上述の小型化要素の組み合わせ構成を採用している。
[0409] また、オイル 810の油面の最上部から吸入配管 800の開口部までの高さについて は従来の圧縮機と同等以上の寸法関係を確保することによつてもオイル 810の流出 を抑制することができる。例えば、吸入配管 800のシェルへの開口位置はシェル内の 最大高さに対して 1Z2高さより上部に位置していることで、圧縮機 100が傾いた場合 のオイル流出を防止する効果を大きくすることができる。
[0410] また、本実施の形態においては圧縮要素 804には上シェル（図示せず)または下シ エル 801と一定の隙間を有した当たり部 820が形成されているので、圧縮機が傾いた 際には当たり部 820と上シェルもしくは下シェル 801とが当接することで、大きな圧縮 要素 804および電動要素 803からなる機械部は大きく傾斜することがない。したがつ て、傾斜側に移動したオイルの容積を機械部が圧迫することを防ぎ、空間部を確保 できるので、オイル 808が吸入配管より流出しやすくなるのを防止できる。
[0411] (実施の形態 9)
図 32は、本発明の実施の形態 9における冷蔵庫に搭載する圧縮機の概略断面図 を示している。
[0412] 圧縮機 900内部で吸入配管 906はシェルの内部に延出しており、吸入マフラー 93 9に弾性部材であるスプリング 906aを介して接合されたダイレクトサクシヨンタイプで あり、吸入マフラー 939の内部空間経路を経てシリンダ 936内へと通じている。また、 吸入配管 906のシェル内部側は上方に向かった曲げ部を有しており、シェル内には 上方に向力つて開口するとともに、弾性部材であるスプリング 906aと連結している。
[0413] また吸入マフラー 939はシリンダヘッド 935へと経路がつながっており、シリンダ 93 6ゃシリンダヘッド 935と同方向に配置される。さらに吸入配管 906も吸入マフラー 93 9と接続するために同方向に配置されている。吐出配管 907は圧力脈動の低減のた め配管の弾性を高めるように所定の配管長さをとつてシリンダヘッドと反対側で下シェ ルと取り付けられて 、る。吸入配管 906と吐出配管 907を反対側で構成することでよ り小型の圧縮機 900の構成が可能となる。
[0414] 以上のようなダイレクトサクシヨンの構成により、圧縮機 900が傾斜した場合でもシリ ンダ 936の隙間ゃシリンダヘッド 935のバルブ隙間や、吸入マフラー 939に設けられ たオイル 908戻し穴（図示せず)など微小空間を通してし力、オイル 908の逆流流出 が発生しない。
[0415] なお、吸入配管 906と吸入マフラー 939との接合は密着巻きされたスプリングで構 成すると、圧縮振動の伝達低減となる上に、オイル 908も粘性によりスプリング隙間か らの流出が低減できるので、オイル 908の逆流を低減することが可能である。
[0416] なお、吸入配管 906と吸入マフラー 939とを接続する弾性部材として、本実施の形 態ではスプリングを用いた力 ゴム等の弹性的な榭脂を用いても良 、。
産業上の利用可能性
[0417] 本発明にかかる冷蔵庫は、庫内が有効且つ便利に使えるので、家庭用や業務用 の冷蔵庫などの冷却装置を用いた機器に適用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 密閉容器内に、固定子と回転子力 なる電動要素と、前記電動要素によつ て駆動される圧縮要素とを収納し、
前記圧縮要素と前記電動要素からなる機械部は、前記密閉容器に対し て支持部材を介して弾性的に支持され、
圧縮室と前記圧縮室内で往復動するピストンを備えた 往復動型の圧縮機であって、
主軸部と偏芯部とを有したシャフトと、
前記主軸部を軸支する軸受部と
を有し、
前記回転子は前記主軸部に固着され、
前記機械部は冷媒として炭化水素冷媒を使用し、冷媒として Rl 34aを用 、た 場合と比べて相対的に気筒容積が大きぐ
前記回転子は前記圧縮要素側に回転子凹部を有し、
前記軸受部は前記回転子凹部内に延在し、
前記電動要素は複数の回転数で運転されるインバーター駆動の電動機であり 前記回転子には永久磁石が用いられた圧縮機。
[2] 前記炭化水素冷媒は R600aであり、
圧縮機に封入されるオイルは鉱油またはアルキルベンゼンである請求項 1に 記載の圧縮機。
[3] 前記電動要素は、前記固定子を構成する固定子鉄心の複数の突極部絶縁体 を介して卷線を卷回した突極集中卷型である請求項 1または 2に記載の圧縮機。
[4] 前記圧縮要素は圧縮室を備えたシリンダブロックを有し、
前記シリンダブロックは前記電動要素への取り付け面を形成する脚部を備え、 前記シリンダブロックの脚部は前記突極集中卷型の固定子鉄心に取り付けら れる請求項 3に記載の圧縮機。
[5] 前記永久磁石は、希土類の永久磁石力 なる請求項 1から 4のいずれか一項に 記載の圧縮機。
[6] 圧縮機の上下方向の重心と、前記圧縮機の脚と弾性部材との当接面との距離 力 前記重心と前記支持部材の下端面との距離よりも短い請求項 1から 5のいずれか 一項に記載の圧縮機。
[7] 下容器に固着した脚と前記弾性部材との当接面は、前記支持部材の下端面よ りも上方に位置する請求項 1から 6のいずれか一項に記載の圧縮機。
[8] 前記弾性部材の高さは前記当接面と前記下容器の前記最下部との距離よりも 大きい請求項 7に記載の圧縮機。
[9] 前記脚は、
前記密閉容器に固着する固着面と、
上方に立ち上がる曲げ部と、
前記弾性部材を係止する当接面と
を有する請求項 6または 7に記載の圧縮機。
[10] 前記脚は、前記固着面と前記曲げ部と前記当接面の少なくとも 2箇所をまたい で延在するリブを更に有する請求項 6から 8のいずれか一項に記載の圧縮機。
[11] 前記密閉容器は上容器と下容器とを備え、
前記下容器に固着した複数の脚は弾性部材を介して凹部に設置され、 前記凹部は圧縮機設置面に窪みを有し、
前記窪みに弾性部材が配設され、
前記弾性部材の高さを前記圧縮機の設置面と前記圧縮機の最下部の距離よ りも大きくなるように冷蔵庫へ搭載された請求項 1に記載の圧縮機。
[12] 前記窪みの全周あるいは一部を用いて、前記弾性部材の下側が嵌め込み固定 されるように冷蔵庫へ搭載された請求項 11に記載の圧縮機。
[13] 密閉容器の下容器に前記密閉容器の外周よりも曲率の小さい凹または凸で形 成されたコブ部を備えた請求項 1から 12のいずれか一項に記載の圧縮機。
[14] 前記コブ部は、前記圧縮機の脚と前記密閉容器との接続部分の近傍に備えら れた脚コブ部を有する請求項 13に記載の圧縮機。
[15] 前記コブ部は支持部材の下端面と前記密閉容器との接続部分の近傍に備えら れた支持コブ部を有する請求項 13に記載の圧縮機。
[16] 密閉容器の下容器は密閉容器の外周よりも曲率の小さい凹または凸で形成さ れたコブ部を備え、
前記コブ部は前記圧縮機の脚と密閉容器との接続部分の近傍に備えられた 請求項 6または 7に記載の圧縮機。
[17] 前記下容器の最下部から前記上容器の頂部までの高さは 140mm以下である 請求項 11力 16に記載の圧縮機。
[18] 設置面から、上容器の頂部までの高さが 150mm以下であり、弾性部材の高さ 力 20mm以上である、請求項 1から 17のいずれか一項に記載の圧縮機。
[19] 前記密閉容器に接続された吸入配管に配置され、前記圧縮機内部からのオイ ルの流出を防止するオイル流出防止トラップを更に有する請求項 1に記載の圧縮機
[20] 上下二分割の上シェルと下シェルを備え、
内部に内部構成部品を収納した後、前記上シェルと前記下シェルとがシェル 接合部にお 1ヽて密閉接合されており、
前記下シェル側に設けられた吸入配管は前記下シェルの内壁面とほぼ同一 面上で圧縮機内部に開口している請求項 19に記載の圧縮機。
[21] 冷凍サイクルには冷媒が封入され、
前記冷媒は液化した状態にぉ 、て、前記オイルよりも比重が軽 、ものである請 求項 19または 20に記載の圧縮機。
[22] 前記冷媒は R600aであり、
前記オイルは鉱油である請求項 21に記載の圧縮機。
[23] 断熱箱体と、
前記断熱箱体に備えられた圧縮機と凝縮器と減圧器と蒸発器とを順に備えて 一連の冷媒流路を形成した冷凍サイクルと、
請求項 1から 22の 、ずれか一項の圧縮機と
を搭載した冷凍装置。
[24] 断熱箱体と、 前記断熱箱体に備えられた圧縮機と凝縮器と減圧器と蒸発器とを順に備えて 一連の冷媒流路を形成した冷凍サイクルと、
請求項 1から 22の 、ずれか一項の圧縮機と
を搭載した冷蔵庫。
請求項 23に記載の冷凍装置を搭載した冷蔵庫。
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