WO2012117735A1 - 密閉型圧縮機 - Google Patents

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WO2012117735A1
WO2012117735A1 PCT/JP2012/001420 JP2012001420W WO2012117735A1 WO 2012117735 A1 WO2012117735 A1 WO 2012117735A1 JP 2012001420 W JP2012001420 W JP 2012001420W WO 2012117735 A1 WO2012117735 A1 WO 2012117735A1
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WO
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suction
refrigerant gas
pipe
tail pipe
hermetic compressor
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/001420
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English (en)
French (fr)
Inventor
賢治 金城
Original Assignee
パナソニック株式会社
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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
    • 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
    • F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
    • F04B39/0055—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes
    • F04B39/0061—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes using muffler volumes
    • 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
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    • F04B39/0055—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
    • F04B39/0055—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes
    • F04B39/0072—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes characterised by assembly or mounting

Definitions

  • the present invention relates to a hermetic compressor, and more particularly to a suction muffler of a hermetic compressor used in a home electric refrigerator-freezer or a showcase.
  • an airtight compressor using a suction muffler having a hollow main body is known.
  • a suction inlet pipe that opens to the inside of the hermetic shell that houses the compression element is provided.
  • the hollow main body is provided with a gas inlet portion facing the opening of the suction inlet pipe and a gas outlet portion communicating with the cylinder head of the compression element (see, for example, Patent Document 1).
  • the refrigerant gas sucked into the airtight shell from the suction inlet pipe flows from the gas inlet portion in the suction muffler, passes through the hollow main body, and is supplied from the gas outlet portion to the cylinder of the compression element.
  • the high-frequency component of the pulsation when the refrigerant gas is sucked into the cylinder is buffered by the suction muffler, and the low-frequency component of the pulsation is buffered by the hermetic shell and silenced.
  • the opening of the suction inlet pipe and the gas inlet portion of the suction muffler communicate with each other through the internal space of the airtight shell.
  • the high-temperature refrigerant gas flowing in the internal space of the hermetic shell flows into the gas inlet portion together with the low-temperature refrigerant gas flowing out from the suction inlet pipe without particular restriction, and is sucked into the cylinder of the compression element.
  • the temperature of the refrigerant gas compressed in a cylinder becomes high, and the volumetric efficiency of an airtight compressor falls.
  • the volumetric efficiency of the hermetic compressor is improved, but the pulsation when the refrigerant gas is sucked into the cylinder is not attenuated at the gas inlet portion, and this pulsation is caused by noise. It will be radiated from the hermetic compressor.
  • the present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a hermetic compressor capable of improving volumetric efficiency while suppressing a decrease in the silencing effect.
  • a hermetic compressor includes an electric element, a compression element driven by the electric element, a sealed container that houses the electric element and the compression element, and an internal space of the sealed container.
  • the compression element includes a block in which a compression chamber is formed, a piston that is driven by the electric element to reciprocate in the compression chamber, a suction valve that opens and closes a suction hole of the compression chamber, A suction muffler communicating with the compression chamber.
  • the suction muffler includes a muffler body in which a muffler space is formed, a communication pipe that communicates the muffler space and the suction hole of the compression chamber, and a first suction port at one end of the muffler body.
  • a first tail pipe whose other end opens into the silencing space, a second suction port at one end thereof opens into the internal space of the sealed container, and the other end opens into the silencing space.
  • a second tail pipe is closer to the opening of the suction pipe than the second suction port.
  • the present invention has the above-described configuration, and has an effect that it is possible to provide a hermetic compressor capable of improving volumetric efficiency while suppressing a decrease in the silencing effect.
  • a hermetic compressor includes an electric element, a compression element driven by the electric element, a sealed container that houses the electric element and the compression element, and an internal space of the sealed container.
  • the compression element includes a block in which a compression chamber is formed, a piston that is driven by the electric element to reciprocate in the compression chamber, a suction valve that opens and closes a suction hole of the compression chamber, A suction muffler communicating with the compression chamber.
  • the suction muffler includes a muffler body in which a muffler space is formed, a communication pipe that communicates the muffler space and the suction hole of the compression chamber, and a first suction port at one end of the muffler body.
  • a first tail pipe whose other end opens into the silencing space, a second suction port at one end thereof opens into the internal space of the sealed container, and the other end opens into the silencing space.
  • a second tail pipe is closer to the opening of the suction pipe than the second suction port.
  • the amount of the refrigerant gas introduced from the first tail pipe into the communication pipe via the silencing space is the refrigerant introduced from the second tail pipe into the communication pipe via the silencing space. You may be comprised so that it may increase compared with the amount of gas.
  • the flow resistance of the first tail pipe may be smaller than the flow resistance of the second tail pipe.
  • the cross-sectional area of the first tail pipe may be larger than the cross-sectional area of the second tail pipe.
  • the electric element may be driven at a plurality of operating frequencies using an inverter.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the hermetic compressor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the hermetic compressor of FIG.
  • the hermetic compressor includes an electric element 213, a compression element 211, a hermetic container 201, and a suction pipe 207.
  • the sealed container 201 accommodates the electric element 213 and the compression element 211.
  • the suction pipe 207 sucks the refrigerant gas 205 through the opening into the internal space of the sealed container 201.
  • the compression element 211 is driven by the electric element 213.
  • the compression element 211 includes a block 221, a piston 223, a suction valve 245, and a suction muffler 251.
  • the block 221 has a compression chamber 237 formed therein.
  • the piston 223 is driven by an electric element to reciprocate within the compression chamber 237.
  • the suction valve 245 opens and closes the suction hole 253 of the compression chamber 237.
  • the suction muffler 251 communicates with the compression chamber 237.
  • the suction muffler 251 includes a muffler body 259, a communication pipe 261, a first tail pipe 255, and a second tail pipe 257.
  • the muffler main body 259 has a sound deadening space formed therein.
  • the communication pipe 261 communicates the sound deadening space and the suction hole 253 of the compression chamber 237.
  • the first tail pipe 255 has a first suction port 269 at one end thereof opened to the inside of the sealed container 201 and the other end opened to the sound deadening space.
  • the second tail pipe 257 has a second suction port 275 at one end thereof opened to the internal space of the sealed container 201 and the other end opened to the sound deadening space.
  • the first suction port 269 is closer to the opening 209 of the suction pipe 207 than the second suction port 275.
  • the refrigerant gas 205 that has flowed in from the first and second tail pipes 257 enters the muffler space and travels through the communication pipe 261 to the suction hole 253.
  • the suction valve 245 is opened, the refrigerant gas 205 flows into the compression chamber 237 from the suction hole 253.
  • the piston 223 enters the compression chamber 237 the refrigerant gas 205 in the compression chamber 237 is compressed, and the refrigerant gas 205 is discharged from the sealed container 201.
  • the refrigerant gas 205 sucked into the sealed container 201 is diffused to the sealed container 201 and heated from the first suction port 269 through the first tail pipe 255 to the sound deadening space before being heated. Inflow. For this reason, the low-temperature refrigerant gas 205 which is not heated is supplied to the compression chamber 237 through the silencing space.
  • the refrigerant gas 205 accommodated in the compression chamber 237 has a low temperature and a small specific volume. Thereby, the amount of the refrigerant gas 205 discharged from the compression chamber 237 by the piston 223 increases, and the volumetric efficiency of the hermetic compressor is increased.
  • the refrigerant gas 205 is also supplied from the second tail pipe 257 in addition to the first tail pipe 255. Therefore, even if the refrigerant gas 205 from the first tail pipe 255 cannot fill the compression chamber 237, the refrigerant gas 205 from the second tail pipe 257 compensates for this. For this reason, the volumetric efficiency of the hermetic compressor is improved without reducing the amount of the refrigerant gas 205 in the compression chamber 237.
  • the tail tubes 255, 257 are changed.
  • the ratio of the refrigerant gas 205 sucked from can be adjusted. Therefore, if the low-temperature refrigerant gas 205 from the first tail pipe 255 is increased and the high-temperature refrigerant gas 205 from the second tail pipe 257 is decreased, the volume efficiency of the hermetic compressor can be improved.
  • the two tail pipes ie, the first tail pipe 255 that sucks the refrigerant gas having a relatively low temperature and the second tail pipe 257 that sucks the refrigerant gas having a relatively high temperature exclusively.
  • the amount of the refrigerant gas 205 sucked from the second tail pipe 257 is adjusted (set) to be smaller than the amount of the refrigerant gas 205 sucked from the first tail pipe 255.
  • the intake amount of the refrigerant gas having a relatively high temperature is regulated, thereby improving the volume efficiency of the hermetic compressor.
  • the low-frequency component of the pulsation of the refrigerant gas 205 is appropriately attenuated by the first and second tail pipes 257, and the suction sound of the refrigerant gas 205 is sucked. It is difficult to radiate to the tube 207 side, and a reduction in the silencing effect can be suppressed.
  • the muffler can exhibit the function of silencing the suction sound of the refrigerant gas 205.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a hermetic compressor.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the hermetic compressor.
  • the hermetic compressor includes a hermetic container 201, a compression element 211 and an electric element 213 accommodated in the hermetic container 201.
  • a compressor main body 215 having a compression element 211 and an electric element 213 is elastically supported by the sealed container 201 by a suspension spring 217.
  • the sealed container 201 is formed, for example, by drawing a steel plate. Oil 203 and refrigerant gas 205 are sealed in the sealed container 201. Oil 203 accumulates in the inner bottom of the sealed container 201. As the refrigerant gas 205, for example, hydrocarbon-based R600a having a low global warming potential is used.
  • the suction pipe 207 connects the sealed container 201 and a low-pressure side pipe (not shown) of the refrigeration apparatus. One end of the suction pipe 207 passes through the wall of the sealed container 201, and the opening 209 is disposed in the sealed container 201.
  • the electric element 213 includes a stator 233 and a rotor 235 disposed so as to be coaxial with the axis of the stator 233.
  • the electric element 213 is supplied with electric power from an external inverter drive circuit (not shown) and is driven at a plurality of operating frequencies using an inverter as is well known.
  • the compression element 211 includes a crankshaft 219, a block 221, a piston 223, a connecting portion 225, and the like.
  • the crankshaft 219 includes a main shaft 229 and an eccentric shaft 227 provided on the main shaft 229.
  • the main shaft 229 is fixed to the rotor 235 of the electric element 213 by shrink fitting.
  • An oil supply mechanism 231 formed of a spiral groove or the like is provided on the surface of the main shaft 229.
  • the oil supply mechanism 231 communicates from the lower end of the main shaft 229 to the upper end of the eccentric shaft 227.
  • the lower end of the main shaft 229 is immersed in the oil 203.
  • One end of the connecting portion 225 is rotatably attached to the eccentric shaft 227.
  • the other end of the connecting portion 225 is connected to the piston 223.
  • the connecting part 225 converts the rotational movement of the eccentric shaft 227 into the reciprocating movement of the piston 223.
  • the piston 223 is disposed in a compression chamber 237, which will be described later, and is connected to the eccentric shaft 227 via a connecting portion 225.
  • the block 221 is formed integrally with the cylinder 239.
  • a bearing portion 241 is provided below the block 221.
  • the bearing portion 241 rotatably supports the main shaft 229. Further, below the block 221, the stator 233 of the electric element 213 is fixed by a bolt (not shown).
  • the cylinder 239 has a compression chamber 237 formed inside.
  • a valve plate 243, a suction valve 245, and a cylinder head 247 are fastened to the end face of the cylinder 239 by a head bolt 249. Thereby, the end surface of the cylinder 239 is sealed.
  • the valve plate 243 has a suction hole 253 and a discharge hole (not shown). The discharge hole is opened and closed by a discharge valve (not shown) and connected to the discharge pipe 300.
  • the suction hole 253 connects the compression chamber 237 and a communication pipe 261 described later.
  • the suction valve 245 opens and closes the suction hole 253.
  • the valve plate 243 and the cylinder head 247 sandwich the suction muffler 251 and fix the suction muffler 251 to the end of the cylinder 239.
  • the inhalation muffler 251 is mainly molded with a synthetic resin such as PBT to which glass fiber is added.
  • the suction muffler 251 is disposed in the vicinity of the electric element 213.
  • the suction muffler 251 includes a muffler main body 259 and a cover 263.
  • the muffler main body 259 and the cover 263 are combined and integrated. Thereby, a muffler space is formed inside the muffler main body 259 and the cover 263.
  • the partition wall 251a, the first tail pipe 255, and the second tail pipe 257 are integrally formed on the muffler main body 259.
  • the partition wall 251 a divides the silencing space into a first silencing space 265 and a second silencing space 267.
  • the partition wall 251a rises from the first tail pipe 255.
  • the partition wall 251a is disposed below a communication pipe 261 described later.
  • a gap is provided between the partition wall 251 a and the communication pipe 261, and this gap is smaller than the diameter of the second tail pipe 257.
  • the first silencing space 265 and the second silencing space 267 are connected by this gap.
  • An oil discharge hole 273 is provided near the first discharge port 271 at the bottom of the first silencing space 265.
  • a space between the suction opening 261a of the communication tube 261 and the first discharge port 271 of the first tail tube 255 is formed as a gently curved surface.
  • the second silencing space 267 is smaller than the first silencing space 265.
  • the second silencing space 267 is farther from the suction opening 261 a of the communication pipe 261 than the first silencing space 265.
  • An oil discharge hole 279 is provided at the bottom of the second silencing space 267.
  • the first tail pipe 255 includes a first suction port 269 and a first discharge port 271, and connects the space inside the sealed container 201 and the first silencing space 265.
  • the first tail pipe 255 is provided substantially parallel to the communication pipe 261.
  • the first suction port 269 is disposed in the space inside the sealed container 201.
  • the first suction port 269 is installed to face the opening 209 of the suction pipe 207.
  • the first suction port 269 is larger than the diameter of the first tail tube 255.
  • the first discharge port 271 is disposed in the vicinity of the bottom of the first silencing space 265.
  • the first discharge port 271 is provided substantially in parallel with the suction opening 261 a of the communication pipe 261.
  • the first discharge port 271 opens toward the suction opening 261a side of the communication pipe 261.
  • the second tail pipe 257 includes a second suction port 275 and a second discharge port 277, and connects the space inside the sealed container 201 and the second silencing space 267.
  • the cross-sectional area of the second tail pipe 257 is smaller than the cross-sectional area of the first tail pipe 255.
  • the second tail pipe 257 is provided substantially parallel to the partition wall 251a.
  • the second tail pipe 257 intersects the communication pipe 261.
  • the second tail pipe 257 is substantially orthogonal to the communication pipe 261.
  • the second suction port 275 is disposed in the space inside the sealed container 201.
  • the second suction port 275 is located farther from the opening 209 of the suction pipe 207 than the first suction port 269.
  • the second discharge port 277 is disposed in the second silencing space 267.
  • the second discharge port 277 is located farther from the suction opening 261 a of the communication tube 261 than the first discharge port 271 of the first tail tube 255.
  • the direction in which the second discharge port 277 opens is set substantially perpendicular to the direction in which the suction opening 261a of the communication pipe 261 opens.
  • the second discharge port 277 opens toward the cover 263.
  • the cover 263 includes a communication pipe 261.
  • the communication pipe 261 is a pipe that guides the refrigerant gas 205 in the suction muffler 251 to the compression chamber 237.
  • a suction opening 261 a is provided at one end of the communication pipe 261, and the suction opening 261 a is located in the first silencing space 265.
  • the other end of the communication pipe 261 is connected to the suction hole 253 of the valve plate 243.
  • the communication pipe 261 communicates with the first silencing space 265 and the compression chamber 237 via the suction hole 253 and the suction valve 245.
  • the hermetic compressor causes a current to flow through the stator 233 to generate a magnetic field and rotate the rotor 235.
  • the main shaft 229 fixed to the rotor 235 and the eccentric shaft 227 connected to the main shaft 229 rotate. This rotational motion is converted into linear motion by the connecting portion 225, and the piston 223 reciprocates in the cylinder 239.
  • the piston 223 moves in the direction in which the volume of the compression chamber 237 increases, the refrigerant gas 205 is sucked into the compression chamber 237 from the suction pipe 207.
  • the piston 223 moves in the direction in which the volume of the compression chamber 237 decreases, the refrigerant gas 205 is discharged from the compression chamber 237 to a refrigeration apparatus (not shown).
  • Oil 203 is stored at the bottom in the sealed container 201.
  • a centrifugal force acts on the oil 203 by the rotation of the crankshaft 219.
  • viscous frictional force is generated in the oil 203 at the sliding portion.
  • the oil supply mechanism 231 the oil 203 is conveyed to the upper portion of the compression element 211 by the centrifugal force and the viscous frictional force.
  • the oil 203 lubricates the sliding portion between the crankshaft 219 and the bearing portion 241, and then scatters from the upper end of the crankshaft 219 and diffuses into the sealed container 201.
  • Oil 203 lubricates the movement of the sliding part. Moreover, the oil 203 cools the hermetic compressor by removing heat from the high-temperature sliding portion and then adhering to the hermetic container 201 and dissipating heat to the outside.
  • the oil 203 dropped in the first silencing space 265 is discharged to the outside of the suction muffler 251 through an oil discharge hole 273 provided at the bottom of the first silencing space 265. Further, the oil 203 dropped in the second silencing space 267 is discharged to the outside of the suction muffler 251 through an oil discharge hole 279 provided in the bottom of the second silencing space 267. This prevents the volumes of the first and second silencing spaces 265 and 267 from being reduced by the oil 203 that stays in the suction muffler 251. As a result, the volume for reducing the suction sound is secured in the first and second silencing spaces 265 and 267, and the noise of the hermetic compressor can be stably reduced.
  • the suction stroke of the refrigerant gas 205 when the piston 223 moves from the top dead center in the direction in which the volume in the compression chamber 237 increases, the refrigerant gas 205 in the compression chamber 237 expands. As a result, the pressure in the compression chamber 237 decreases and becomes lower than the suction pressure for sucking the refrigerant gas 205 from the suction pipe 207 to the suction muffler 251. Due to the difference between the pressure in the compression chamber 237 and the pressure in the suction muffler 251, the suction valve 245 is opened and the suction hole 253 is opened. Thereby, the refrigerant gas 205 in the suction muffler 251 and the suction pipe 207 is sucked through the suction hole 253.
  • the low-temperature refrigerant gas 205 returned from the refrigeration apparatus (not shown) is sucked and once released from the suction pipe 207 into the sealed container 201.
  • Most of the refrigerant gas 205 goes to the first suction port 269 facing the opening of the suction pipe 207 and is sucked into the first tail pipe 255 from the first suction port 269.
  • the remaining refrigerant gas 205 diffuses into the sealed container 201. This part of the refrigerant gas 205 is sucked into the second tail pipe 257 from the second suction port 275.
  • the refrigerant gas 205 that has passed through the first tail pipe 255 flows from the first discharge port 271 into the first silencing space 265.
  • the refrigerant gas 205 smoothly flows along the curved surface portion at the bottom of the muffler main body 259 and reaches the suction opening 261a of the communication pipe 261.
  • the refrigerant gas 205 that has passed through the second tail pipe 257 flows into the second silencing space 267 from the second discharge port 277.
  • the flow of the refrigerant gas 205 is blocked by the cover 263, the partition wall 251a, and the like, and spreads in the second silencing space 267.
  • the refrigerant gas 205 passes through the gap between the communication pipe 261 and the partition wall 251a, flows into the first silencing space 265, and reaches the suction opening 261a of the communication pipe 261.
  • the refrigerant gas 205 passes through the communication pipe 261 from the suction opening 261a and is sucked into the compression chamber 237 from the opened suction hole 253.
  • the refrigerant gas 205 in the compression chamber 237 is compressed.
  • the pressure in the compression chamber 237 increases and becomes higher than the pressure in the suction muffler 251. Due to the difference between the pressure in the compression chamber 237 and the pressure in the suction muffler 251, the suction valve 245 is closed, the discharge valve is opened, and the discharge hole is opened.
  • the refrigerant gas 205 in the compression chamber 237 is discharged from the discharge hole to the discharge pipe 300.
  • the cross-sectional area of the first tail pipe 255 is larger than the cross-sectional area of the second tail pipe 257. For this reason, the flow resistance of the first tail pipe 255 is smaller than the flow resistance of the second tail pipe 257.
  • the amount of the refrigerant gas 205 sucked into the first silencing space 265 from the first tail pipe 255 is larger than the amount of the refrigerant gas 205 sucked into the second silencing space 267 from the second tail pipe 257.
  • the first discharge port 271 is disposed in the vicinity of the bottom of the first silencing space 265.
  • the suction opening 261 a of the communication pipe 261 opens into the first silencing space 265.
  • the curved surface portion from the first discharge port 271 to the suction opening 261 a of the communication pipe 261 is curved so as to guide the refrigerant gas 205 from the lower side to the upper side of the first silencing space 265. For this reason, the refrigerant gas 205 from the first discharge port 271 tends to flow smoothly to the suction opening 261a along the curved surface portion.
  • the second discharge port 277 opens toward the cover 263. Further, a partition wall 251a and a first silencing space 265 are provided between the second discharge port 277 and the suction opening 261a. Further, the second discharge port 277 is farther from the suction opening 261 a than the first discharge port 271. Therefore, the flow path resistance of the refrigerant gas 205 from the second discharge port 277 to the suction opening 261a is larger than the flow path resistance of the first discharge port 271. For this reason, it is difficult for the refrigerant gas 205 to flow from the second discharge port 277 to the suction opening 261a.
  • the amount of the relatively high temperature refrigerant gas 205 from the second tail pipe 257 is less than the amount of the relatively low temperature refrigerant gas from the first tail pipe 255. Has been.
  • the main suction path for the refrigerant gas 205 is a path from the first tail pipe 255 to the compression chamber 237 via the communication pipe 261.
  • the first tail pipe 255 has a first suction port 269 positioned in the vicinity of the opening 209 of the suction pipe 207.
  • the first tail pipe 255 which is the main suction path supplies the refrigerant gas 205 having a low temperature and a high density returned from the refrigeration apparatus (not shown) through the suction pipe 207 into the compression chamber 237. Therefore, the specific volume of the refrigerant gas 205 in the compression chamber 237 is reduced. For this reason, the amount of the refrigerant gas 205 discharged from the compression chamber 237 increases, and the volumetric efficiency of the hermetic compressor is improved.
  • the refrigerant gas 205 is supplied from the second tail pipe 257 to the compression chamber 237 via the communication pipe 261 in addition to the first tail pipe 255. Therefore, even when the refrigerant gas 205 from the first tail pipe 255 is not enough, the refrigerant gas 205 from the second tail pipe 257 can be replenished. Therefore, the amount of the refrigerant gas 205 discharged from the compression chamber 237 is large, and the volumetric efficiency of the hermetic compressor is further improved.
  • the refrigerant gas 205 from the second tail pipe 257 to be replenished is heated by the heat generated by the electric element 213 in the sealed container 201.
  • Such a high-temperature refrigerant gas 205 has a large specific volume. Therefore, when the high-temperature refrigerant gas 205 is supplied to the compression chamber 237, the specific volume of the refrigerant gas 205 in the compression chamber 237 increases.
  • the cross-sectional area of the second tail pipe 257 is smaller than that of the first tail pipe 255.
  • the second tail pipe 257 is further away from the communication pipe 261 than the first tail pipe 255. Therefore, the flow path resistance until the refrigerant gas 205 in the sealed container 201 reaches the communication pipe 261 through the second tail pipe 257 is large.
  • the amount of the refrigerant gas 205 flowing from the second tail pipe 257 is adjusted to be smaller than that of the first tail pipe 255. As a result, the temperature rise and the specific volume increase of the refrigerant gas 205 in the compression chamber 237 are suppressed as much as possible. A decrease in volumetric efficiency of the hermetic compressor is suppressed.
  • the suction muffler 251 is heated by the electric element 213 disposed in the vicinity.
  • the suction muffler 251 is formed of a resin having a low thermal conductivity, the temperature of the refrigerant gas 205 in the suction muffler 251 is unlikely to increase. Therefore, the temperature of the refrigerant gas 205 supplied from the suction muffler 251 to the compression chamber 237 is low, and the specific volume is kept small. A decrease in volumetric efficiency of the hermetic compressor is suppressed.
  • the volumetric efficiency of the hermetic compressor is further improved by resonance supercharging.
  • the suction valve 245 opens and closes the suction hole 253
  • pulsation waves are generated in the first and second tail pipes 255 and 257 and the first and second silencing spaces 265 and 267, respectively.
  • These pulsating waves resonate to generate a primary resonance mode having a plurality of frequencies.
  • the pressure is amplified and the pressure in the front portion of the suction valve 245 is increased.
  • a large amount of the refrigerant gas 205 is drawn into the compression chamber 237 from the suction muffler 251 through the suction hole 253.
  • the efficiency with which the refrigerant gas 205 is filled in the compression chamber 237 is increased.
  • the amount of the refrigerant gas 205 discharged from the compression chamber 237 increases, and the volumetric efficiency of the hermetic compressor is improved.
  • an external inverter (not shown) drives the electric element 213 at a plurality of operating frequencies
  • the volumetric efficiency at each operating frequency is improved by tuning the primary resonance mode to these operating frequencies.
  • the cross-sectional areas of the first and second tail pipes 255, 257 can be set small.
  • the flow path resistance of the tail pipes 255 and 257 prevents noise from being emitted from the first and second silencing spaces 265 and 267 to the outside through the tail pipes 255 and 257. Therefore, the noise of the hermetic compressor is reduced.
  • the high frequency component of the pulsation sound of the refrigerant gas 205 sucked from the first and second tail pipes 255, 257 is reduced by the first and second silencing spaces 265, 267.
  • these flow path resistances are increased. For this reason, it is prevented that the low frequency component of sound is radiated outside from the first and second silencing spaces 265 and 267 through the tail tubes 255 and 257. Thereby, the noise of a hermetic compressor is reduced.
  • the refrigerant gas 205 is supplied to the compression chamber 237 from the first tail pipe 255 and the second tail pipe 257, a decrease in volume efficiency of the hermetic compressor is suppressed.
  • the diameters of the first and second tail pipes 255, 257, the positions, diameters and orientations of the first and second suction ports 269, 275, and the positions and orientations of the first and second discharge ports 271, 277 Due to the curved surface portion between the suction opening 261a and the first discharge port 271, the position of the suction opening 261a, the partition wall 251a, and the like, the flow resistance from the second tail pipe 257 is set larger than that of the first tail pipe 255. Has been.
  • the low-temperature refrigerant gas 205 from the first tail pipe 255 is supplied to the compression chamber 237 more than the high-temperature refrigerant gas 205 from the second tail pipe 257.
  • the volumetric efficiency of the hermetic compressor is improved.
  • volume efficiency can be improved while suppressing a decrease in the silencing effect in the hermetic compressor. It is done.
  • the electric element 213 is driven at a plurality of operating frequencies using an inverter. Therefore, the volumetric efficiency of the hermetic compressor can be improved, and the volumetric efficiency variation due to the variation of the operating frequency can be reduced.
  • the silencing space is divided into two silencing spaces 265 and 267 by the partition wall 251a, and the two tail pipes 255 and 257 are connected to the silencing spaces 265 and 267, respectively.
  • tail pipes 255 and 257 are connected to the suction muffler 251.
  • the number of tail pipes is not limited to this.
  • three or more tail tubes may be connected to the suction muffler 251.
  • the second tail pipe 257 is provided substantially parallel to the partition wall 251a and the suction opening 261a.
  • the arrangement of the second tail pipe 257 is not limited to this.
  • the second tail pipe 257 may be inclined such that the second discharge port 277 is separated from the suction opening 261a. Thereby, the distance from the 2nd discharge outlet 277 to the suction opening 261a becomes long.
  • the refrigerant gas 205 flows from the second discharge port 277 in the direction opposite to the suction opening 261a. For this reason, the refrigerant gas 205 from the second discharge port 277 is more difficult to flow into the suction opening 261a.
  • the second tail pipe 257 is shorter than the first tail pipe 255.
  • the second tail pipe 257 may be longer than the first tail pipe 255. In this case, since the flow path resistance of the refrigerant gas 205 flowing into the second tail pipe 257 increases, the amount of the refrigerant gas 205 from the second discharge port 277 can be reduced.
  • oil discharge holes 273 and 279 are provided.
  • one or both of the oil discharge holes 273 and 279 may not be provided.
  • the hermetic compressor of the present invention is useful as a hermetic compressor with improved volumetric efficiency and noise reduction effect.

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Abstract

　本発明の密閉型圧縮機は、電動要素(213)と圧縮要素(211)と密閉容器(201)と吸入管(209)とを備える。前記圧縮要素は、ブロック(221)とピストン(223)と吸入バルブ(245)と吸入マフラー(251)とを備える。吸入マフラーは、マフラー本(259)体と連通管(261)と第一尾管(255)と第二尾管(257)とを備える。第一吸入口(269)は、第二吸入口(275)より吸入管の開口に近い。

Description

密閉型圧縮機
　本発明は、密閉型圧縮機に関し、特に家庭用電気冷凍冷蔵庫やショーケースなどに使用される密閉型圧縮機の吸入マフラーに関するものである。
　近年、地球環境保護に対する要求はますます強まってきており、冷蔵庫やその他の冷凍サイクル装置などの密閉型圧縮機においても、特に高効率化が強く要望されている。
　従来の密閉型圧縮機として、中空本体を備えた吸入マフラーを用いた気密コンプレッサが知られている。この気密コンプレッサでは、圧縮要素を収容する気密シェルの内部に開口する吸引入口管が設けられている。中空本体には吸引入口管の開口に対向するガス入口部分および圧縮要素のシリンダヘッドに連通するガス出口部分が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
　この気密コンプレッサでは、吸引入口管から気密シェルに吸い込まれた冷媒ガスは、吸入マフラーにおいて、ガス入口部分から流入し、中空本体を通り、ガス出口部分から圧縮要素のシリンダへ供給される。これにより、冷媒ガスがシリンダに吸込される際の脈動の高周波成分が吸入マフラーで緩衝されるとともに当該脈動の低周波成分が密閉シェルで緩衝され、消音される。
特表２００１－５０４１８９号公報
　しかしながら、上述の従来技術では、吸引入口管の開口と吸入マフラーのガス入口部分とが気密シェルの内部空間を介して連通している。このため、気密シェルの内部空間において流動する高温の冷媒ガスが特に規制されることなく、吸引入口管から流出する低温の冷媒ガスと一緒にガス入口部分に流入し、圧縮要素のシリンダに吸入される。このため、シリンダ内で圧縮される冷媒ガスの温度が高くなり、気密コンプレッサの体積効率が低下する。
　ここで、単純にガスの入口部分の径を大きくすると、気密コンプレッサの体積効率は向上するが、冷媒ガスがシリンダに吸入される際の脈動がガス入口部分で減衰されず、この脈動が騒音となって密閉型圧縮機から放射されてしまう。
　本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、消音効果の低下を抑制しつつ体積効率を向上することが可能な密閉型圧縮機を提供することを目的としている。
　本発明のある態様に係る、密閉型圧縮機は、電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素と、前記電動要素および前記圧縮要素を収容する密閉容器と、前記密閉容器の内部空間へその開口を通じて冷媒ガスを吸入するための吸入管と、を備える。ここで、前記圧縮要素は、その内部に圧縮室が形成されたブロックと、前記電動要素により駆動されて前記圧縮室内を往復運動するピストンと、前記圧縮室の吸入孔を開閉する吸入バルブと、前記圧縮室に連通する吸入マフラーとを備える。また、前記吸入マフラーは、その内部に消音空間が形成されたマフラー本体と、前記消音空間と前記圧縮室の吸入孔とを連通する連通管と、その一端に有する第一吸入口が前記密閉容器の内部に開口し、かつその他端が前記消音空間に開口する第一尾管と、その一端に有する第二吸入口が前記密閉容器の内部空間に開口し、かつその他端が前記消音空間に開口する第二尾管と、を備える。さらに、前記第一吸入口は、前記第二吸入口より前記吸入管の開口に近い。
　本発明は、以上に説明した構成を有し、消音効果の低下を抑制しつつ体積効率を向上することが可能な密閉型圧縮機を提供することができるという効果を奏する。
　本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
本発明の実施の形態２に係る密閉型圧縮機を示す縦断面図である。 図１の密閉型圧縮機の要部を示す拡大断面図である。 本発明の実施の形態１に係る密閉型圧縮機を示す縦断面図である。 図３の密閉型圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
　本発明の実施の形態に係る密閉型圧縮機は、電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素と、前記電動要素および前記圧縮要素を収容する密閉容器と、前記密閉容器の内部空間へその開口を通じて冷媒ガスを吸入するための吸入管と、を備える。ここで、前記圧縮要素は、その内部に圧縮室が形成されたブロックと、前記電動要素により駆動されて前記圧縮室内を往復運動するピストンと、前記圧縮室の吸入孔を開閉する吸入バルブと、前記圧縮室に連通する吸入マフラーとを備える。また、前記吸入マフラーは、その内部に消音空間が形成されたマフラー本体と、前記消音空間と前記圧縮室の吸入孔とを連通する連通管と、その一端に有する第一吸入口が前記密閉容器の内部に開口し、かつその他端が前記消音空間に開口する第一尾管と、その一端に有する第二吸入口が前記密閉容器の内部空間に開口し、かつその他端が前記消音空間に開口する第二尾管と、を備える。さらに、前記第一吸入口は、前記第二吸入口より前記吸入管の開口に近い。
　密閉型圧縮機では、前記第一尾管から前記消音空間を介して前記連通管へ導入される冷媒ガス量は、前記第二尾管から前記消音空間を介して前記連通管へ導入される冷媒ガス量に比べて多くなるように構成されていてもよい。
　密閉型圧縮機では、前記第一尾管の流路抵抗は、前記第二尾管の流路抵抗に比べて小さくてもよい。
　密閉型圧縮機では前記第一尾管の管内断面積は、前記第二尾管の管内断面積に比べて大きくてもよい。
　密閉型圧縮機では、前記電動要素は、インバータを用いて複数の運転周波数で駆動されてもよい。
　以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
　なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
（実施の形態１）
　図３は、本発明の実施の形態１に係る密閉型圧縮機を示す縦断面図である。図４は、図３の密閉型圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
　密閉型圧縮機は、電動要素２１３と、圧縮要素２１１と、密閉容器２０１と、吸入管２０７とを備える。
　密閉容器２０１は、電動要素２１３および圧縮要素２１１を収容する。吸入管２０７は、密閉容器２０１の内部空間へその開口を通じて冷媒ガス２０５を吸入する。
　圧縮要素２１１は、電動要素２１３によって駆動される。圧縮要素２１１はブロック２２１とピストン２２３と吸入バルブ２４５と吸入マフラー２５１とを備える。ブロック２２１はその内部に圧縮室２３７が形成される。ピストン２２３は、電動要素により駆動されて圧縮室２３７内を往復運動する。吸入バルブ２４５は、圧縮室２３７の吸入孔２５３を開閉する。吸入マフラー２５１は、圧縮室２３７に連通する。
　吸入マフラー２５１はマフラー本体２５９と連通管２６１と第一尾管２５５と第二尾管２５７とを備える。マフラー本体２５９は、その内部に消音空間が形成されている。連通管２６１は、消音空間と圧縮室２３７の吸入孔２５３とを連通する。第一尾管２５５は、その一端に有する第一吸入口２６９が密閉容器２０１の内部に開口し、かつその他端が消音空間に開口する。また、第二尾管２５７は、その一端に有する第二吸入口２７５が密閉容器２０１の内部空間に開口し、かつその他端が消音空間に開口する。この第一吸入口２６９は、第二吸入口２７５より吸入管２０７の開口２０９に近い。
　このような密閉型圧縮機において、冷媒ガス２０５が吸入管２０７により吸入されると、冷媒ガス２０５は吸入管２０７の開口２０９から密閉容器２０１へ流入する。このとき、第一吸入口２６９は吸入管２０７の開口２０９に近いことから、多くの冷媒ガス２０５は第一吸入口２６９から第一尾管２５５へ入る。残りの冷媒ガス２０５は密閉容器２０１の中に広がる。一方、密閉容器２０１の内部空間を流動する一部の冷媒ガス２０５は第二吸入口２７５を介して第二尾管２５７へ入る。
　第一および第二尾管２５７から流入した冷媒ガス２０５は、消音空間へ入り、連通管２６１を通って吸入孔２５３へ向かう。ここで、吸入バルブ２４５が開けば、冷媒ガス２０５は吸入孔２５３から圧縮室２３７へ流入する。そして、ピストン２２３が圧縮室２３７内へ進入することにより、圧縮室２３７内の冷媒ガス２０５が圧縮されて、冷媒ガス２０５は密閉容器２０１から吐出される。
　この構成によれば、密閉容器２０１に吸引された冷媒ガス２０５の多くは、密閉容器２０１に拡散して加熱される前に、第一吸入口２６９から第一尾管２５５を通って消音空間に流入する。このため、加熱されていない低温の冷媒ガス２０５が消音空間を介して圧縮室２３７へ供給される。この圧縮室２３７に収容される冷媒ガス２０５は、その温度が低く、比体積が小さい。これにより、ピストン２２３により圧縮室２３７から吐出される冷媒ガス２０５の量は多くなり、密閉型圧縮機の体積効率は高くなる。
　また、第一尾管２５５に加えて第二尾管２５７からも冷媒ガス２０５が供給される。よって、第一尾管２５５からの冷媒ガス２０５が圧縮室２３７を満たせなくても、第二尾管２５７からの冷媒ガス２０５がこれを補う。このため、圧縮室２３７内の冷媒ガス２０５の量が低下することなく、密閉型圧縮機の体積効率の向上が図られる。
　さらに、第一尾管２５５と第二尾管２５７との流路抵抗（管の断面積に反比例し管の長さに比例する）の比率、および位置を変えることにより、各尾管２５５、２５７から吸入される冷媒ガス２０５の比率を調整することができる。よって、第一尾管２５５からの低温の冷媒ガス２０５を増やし、第二尾管２５７からの高温の冷媒ガス２０５を減らせば、密閉型圧縮機の体積効率の向上が図られる。換言すると、実施の形態１では、専ら相対的に低い温度の冷媒ガスを吸入する第一尾管２５５と専ら相対的に高い温度の冷媒ガスを吸入する第二尾管２５７との２つの尾管が設けられる。第二尾管２５７から吸入される冷媒ガス２０５の量が第一尾管２５５から吸入される冷媒ガス２０５の量に比べて小さく調整（設定）される。これにより、相対的に高い温度の冷媒ガスの吸入量が規制され、それにより、密閉型圧縮機の体積効率の向上が図られている。
　また、第一および第二尾管２５７の径を大きくしなければ、冷媒ガス２０５の脈動の低周波成分が第一および第二尾管２５７で適宜減衰され、この冷媒ガス２０５の吸引音が吸入管２０７側へ放射され難く、消音効果の低下を抑制することができる。
　また、冷媒ガス２０５の脈動の高周波成分は消音空間で減衰される。よって、冷媒ガス２０５の吸引音を消音する機能をマフラーは発揮することができる。
　（実施の形態２）
　図１は、密閉型圧縮機を示す縦断面図である。図２は、密閉型圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
　密閉型圧縮機は、密閉容器２０１と、密閉容器２０１内に収容される圧縮要素２１１および電動要素２１３とを備える。圧縮要素２１１および電動要素２１３を有する圧縮機本体２１５は、サスペンションスプリング２１７によって密閉容器２０１に弾性的に支持されている。
　密閉容器２０１は、例えば、鉄板の絞り成型によって形成される。密閉容器２０１には、オイル２０３および冷媒ガス２０５が封入されている。オイル２０３は、密閉容器２０１の内底部に溜まる。冷媒ガス２０５には、例えば、地球温暖化係数の低い炭化水素系のＲ６００ａなどが用いられる。
　吸入管２０７は、密閉容器２０１と冷凍装置の低圧側配管（図示せず）とを接続する。吸入管２０７の一端部は密閉容器２０１の壁を貫通し、開口部２０９は密閉容器２０１の内に配される。
　電動要素２１３は、ステータ２３３と、ステータ２３３の軸心と同軸となるように配置されたロータ２３５とで構成される。電動要素２１３は、外部のインバータ駆動回路（図示しない）から電力を供給され、周知の如くインバータを用いて複数の運転周波数で駆動される。
　圧縮要素２１１は、クランクシャフト２１９、ブロック２２１、ピストン２２３および連結部２２５などで構成される。
　クランクシャフト２１９は、主軸２２９と主軸２２９の上に設けられる偏心軸２２７とを備える。主軸２２９は、電動要素２１３のロータ２３５に焼き嵌め固定されている。主軸２２９の表面には、螺旋状の溝などからなる給油機構２３１が設けられている。給油機構２３１は、主軸２２９の下端から偏心軸２２７の上端に亘って連通している。主軸２２９の下端はオイル２０３に浸漬されている。
　連結部２２５の一端は偏心軸２２７に回転自在に取り付けられる。連結部２２５の他端はピストン２２３に接続される。連結部２２５は、偏心軸２２７の回転運動をピストン２２３の往復運動に変換する。
　ピストン２２３は、後述する圧縮室２３７内に配置され、連結部２２５を介して偏心軸２２７に接続される。
　ブロック２２１は、シリンダ２３９と一体的に形成されている。ブロック２２１の下部に軸受部２４１が設けられている。軸受部２４１は主軸２２９を回転自在に軸支する。また、ブロック２２１の下方において、電動要素２１３のステータ２３３がボルト（図示せず）により固定されている。
　シリンダ２３９は、内側に圧縮室２３７が形成されている。シリンダ２３９の端面に、バルブプレート２４３と吸入バルブ２４５とシリンダヘッド２４７とがヘッドボルト２４９により共締めされる。これにより、シリンダ２３９の端面が封止される。このバルブプレート２４３は、吸入孔２５３および吐出孔（図示せず）を有する。吐出孔は、吐出バルブ（図示せず）により開閉され、吐出管３００に接続されている。吸入孔２５３は圧縮室２３７と後述する連通管２６１とを連結する。吸入バルブ２４５は、吸入孔２５３を開閉する。バルブプレート２４３およびシリンダヘッド２４７は、吸入マフラー２５１を挟持して、吸入マフラー２５１をシリンダ２３９の端部に固定する。
　吸入マフラー２５１は、例えば、主にガラス繊維を添加したＰＢＴなどの合成樹脂で成型される。吸入マフラー２５１は、電動要素２１３の近傍に配置される。吸入マフラー２５１は、マフラー本体２５９およびカバー２６３を備える。マフラー本体２５９とカバー２６３とが組み合わされて一体化されている。これにより、マフラー本体２５９およびカバー２６３の内部に消音空間が形成される。
　マフラー本体２５９に、区画壁２５１ａ、第一尾管２５５および第二尾管２５７が一体成型されている。
　区画壁２５１ａは、消音空間を第一消音空間２６５および第二消音空間２６７に分ける。区画壁２５１ａは第一尾管２５５から立ち上がる。区画壁２５１ａは後述する連通管２６１の下方に配される。区画壁２５１ａと連通管２６１との間に間隙が設けられ、この間隙は第二尾管２５７の径に比べて小さい。第一消音空間２６５および第二消音空間２６７はこの間隙により繋がっている。
　第一消音空間２６５の底部で第一吐出口２７１近傍にオイル排出孔２７３が設けられている。第一消音空間２６５を形成するマフラー本体２５９の底部において、連通管２６１の吸入開口２６１ａと第一尾管２５５の第一吐出口２７１との間は、緩やかに湾曲する曲面部で形成される。
　第二消音空間２６７は第一消音空間２６５に比べて小さい。第二消音空間２６７は、第一消音空間２６５に比べて、連通管２６１の吸入開口２６１ａから離れている。第二消音空間２６７の底部にオイル排出孔２７９が設けられている。
　第一尾管２５５は、第一吸入口２６９および第一吐出口２７１を備え、密閉容器２０１内空間と第一消音空間２６５とを繋ぐ。第一尾管２５５は連通管２６１に略平行に設けられる。
　第一吸入口２６９は密閉容器２０１内空間に配される。第一吸入口２６９は、吸入管２０７の開口部２０９に対向するように設置される。第一吸入口２６９は第一尾管２５５の径に比べて大きい。
　第一吐出口２７１は第一消音空間２６５の底部の近傍に配される。第一吐出口２７１は連通管２６１の吸入開口２６１ａと略平行に設けられる。第一吐出口２７１は連通管２６１の吸入開口２６１ａ側を向かって開口する。
　第二尾管２５７は、第二吸入口２７５および第二吐出口２７７を備え、密閉容器２０１内空間と第二消音空間２６７とを繋ぐ。第二尾管２５７の管内断面積は、第一尾管２５５の管内断面積に比べて小さく形成されている。第二尾管２５７は区画壁２５１ａに対して略平行に設けられる。第二尾管２５７は連通管２６１に対して交差する。好ましくは、第二尾管２５７は連通管２６１に対してほぼ直交する。
　第二吸入口２７５は密閉容器２０１内空間に配される。第二吸入口２７５は、第一吸入口２６９に比べて、吸入管２０７の開口部２０９から離れた位置にある。
　第二吐出口２７７は第二消音空間２６７の内に配される。第二吐出口２７７は、第一尾管２５５の第一吐出口２７１に比べて、連通管２６１の吸入開口２６１ａから離れた位置にある。第二吐出口２７７が開口する方向は、連通管２６１の吸入開口２６１ａが開口する方向に対して略直角に設定される。第二吐出口２７７はカバー２６３に向かって開口する。
　カバー２６３は、連通管２６１を備える。
　連通管２６１は、吸入マフラー２５１内の冷媒ガス２０５を圧縮室２３７に導く管である。連通管２６１の一端に吸入開口２６１ａが設けられ、吸入開口２６１ａは第一消音空間２６５内に位置する。連通管２６１の他端はバルブプレート２４３の吸入孔２５３に接続される。連通管２６１は、吸入孔２５３および吸入バルブ２４５を介して第一消音空間２６５と圧縮室２３７と連通する。
　以上のように構成された密閉型圧縮機の動作および作用を以下に説明する。
　密閉型圧縮機は、ステータ２３３に電流を流して磁界を発生させ、ロータ２３５を回転させる。ロータ２３５に固定された主軸２２９、および主軸２２９に繋がる偏心軸２２７が回転する。この回転運動が連結部２２５により直線運動に変換されて、ピストン２２３がシリンダ２３９内を往復運動する。圧縮室２３７の体積が大きくなる方向にピストン２２３が移動すると、冷媒ガス２０５は吸入管２０７から圧縮室２３７内へ吸入される。一方、圧縮室２３７の体積が小さくなる方向にピストン２２３が移動すると、冷媒ガス２０５は圧縮室２３７から冷凍装置（図示せず）へ吐出される。
　次に、オイル２０３の流れ動作について説明する。
　オイル２０３は、密閉容器２０１内の底部に貯留される。電動および圧縮要素２１１、２１３が駆動すると、クランクシャフト２１９の回転によってオイル２０３に遠心力が作用する。また、電動および圧縮要素２１１、２１３において摺動部分でオイル２０３に粘性摩擦力が発生する。給油機構２３１では、この遠心力および粘性摩擦力により、オイル２０３が圧縮要素２１１の上部へ搬送される。オイル２０３は、クランクシャフト２１９と軸受部２４１との摺動部などを潤滑した後、クランクシャフト２１９の上端より飛散し、密閉容器２０１内に拡散する。
　密閉容器２０１内に拡散したオイル２０３の一部は、ピストン２２３とシリンダ２３９との摺動部に降りかかる。オイル２０３は、摺動部の動きを潤滑にする。また、オイル２０３は、高温の摺動部の熱を奪ってから、密閉容器２０１に付着し外部に放熱することで、密閉型圧縮機を冷却している。
　密閉容器２０１内に拡散したオイル２０３の他の一部は、第一吸入口２６９および第二吸入口２７５から吸入マフラー２５１へ吸入される。このとき、オイル２０３とともに冷媒ガス２０５も吸入マフラー２５１に吸入される。オイル２０３は、第一および第二吸入口２６９、２７５から第一および第二尾管２５５、２５７を経て、第一および第二消音空間２６５、２６７に開放される。第一および第二消音空間２６５、２６７の容積は、第一および第二尾管２５５、２５７に比べて大きいため、冷媒ガス２０５の流速は低下する。このとき、オイル２０３は冷媒ガス２０５と分離する。そして、オイル２０３の大部分は、重力で第一消音空間２６５および第二消音空間２６７の底部に落下する。
　第一消音空間２６５で落下したオイル２０３は、第一消音空間２６５の底部に設けられたオイル排出孔２７３から吸入マフラー２５１の外部へ排出される。また、第二消音空間２６７で落下したオイル２０３は、第二消音空間２６７の底部に設けられたオイル排出孔２７９から吸入マフラー２５１の外部へ排出される。これにより、吸入マフラー２５１内に滞留するオイル２０３により第一および第二消音空間２６５、２６７の容積が減少することが防止される。その結果、第一および第二消音空間２６５、２６７において吸入音を低減するための体積が確保され、密閉型圧縮機の騒音を安定的に低減することができる。
　次に、冷媒ガス２０５が吸入される行程と、冷媒ガス２０５が吐出される行程について説明する。
　冷媒ガス２０５の吸入行程では、ピストン２２３が上死点から圧縮室２３７内の容積が増加する方向へ移動すると、圧縮室２３７内の冷媒ガス２０５は膨張する。その結果、圧縮室２３７内の圧力は、低下して、吸入管２０７から吸入マフラー２５１へ冷媒ガス２０５を吸入する吸入圧力に比べて低くなる。この圧縮室２３７内の圧力と吸入マフラー２５１内の圧力との差により、吸入バルブ２４５が開き、吸入孔２５３が開く。これにより、吸入孔２５３を介して吸入マフラー２５１および吸入管２０７の冷媒ガス２０５が吸引される。
　そして、冷凍装置（図示せず）から戻った温度の低い冷媒ガス２０５は、吸引されて、吸入管２０７から密閉容器２０１内に一旦開放される。この冷媒ガス２０５の多くは、吸入管２０７の開口に対向する第一吸入口２６９へ向かい、第一吸入口２６９から第一尾管２５５に吸入される。残りの冷媒ガス２０５は、密閉容器２０１内に拡散する。この一部の冷媒ガス２０５は第二吸入口２７５から第二尾管２５７へ吸引される。
　第一尾管２５５を通った冷媒ガス２０５は、第一吐出口２７１から第一消音空間２６５に流入する。冷媒ガス２０５は、マフラー本体２５９の底部の曲面部に沿ってスムーズに流れ、連通管２６１の吸入開口２６１ａに至る。
　第二尾管２５７を通った冷媒ガス２０５は、第二吐出口２７７から第二消音空間２６７に流入する。冷媒ガス２０５は、その流れがカバー２６３や区画壁２５１ａなどにより妨げられ、第二消音空間２６７に広がる。そして、冷媒ガス２０５は、連通管２６１と区画壁２５１ａとの間隙を通り、第一消音空間２６５に流入し、連通管２６１の吸入開口２６１ａに至る。
　冷媒ガス２０５は、吸入開口２６１ａから連通管２６１と通って、開いた吸入孔２５３から圧縮室２３７に吸入される。
　冷媒ガス２０５の吐出行程では、ピストン２２３が、下死点から圧縮室２３７内の容積が減少する方向へ移動すると、圧縮室２３７内の冷媒ガス２０５は圧縮される。その結果、圧縮室２３７内の圧力は、上昇して、吸入マフラー２５１内の圧力に比べて高くなる。この圧縮室２３７内の圧力と吸入マフラー２５１内の圧力との差によって、吸入バルブ２４５は閉じるとともに、吐出バルブが開いて、吐出孔が開く。圧縮室２３７内の冷媒ガス２０５は、吐出孔から吐出管３００へ吐出される。
　上記のような冷媒ガス２０５の吸入行程では、第一尾管２５５の管内断面積が、第二尾管２５７の管内断面積に比べて大きい。このため、第一尾管２５５の流路抵抗が第二尾管２５７の流路抵抗に比べて小さくなる。第一尾管２５５から第一消音空間２６５内に吸入される冷媒ガス２０５の量が、第二尾管２５７から第二消音空間２６７内に吸入される冷媒ガス２０５の量よりも多い。
　また、第一吐出口２７１を第一消音空間２６５の底部近傍に配置される。また、連通管２６１の吸入開口２６１ａは第一消音空間２６５に開口する。さらに、第一吐出口２７１から連通管２６１の吸入開口２６１ａにかけての曲面部は、第一消音空間２６５の下方から上方に冷媒ガス２０５を導くように湾曲する。このため、第一吐出口２７１からの冷媒ガス２０５は、曲面部に沿ってスムーズに吸入開口２６１ａに流れ易い。
　これに対して、第二吐出口２７７はカバー２６３に向かって開口する。また、第二吐出口２７７と吸入開口２６１ａとの間には区画壁２５１ａおよび第一消音空間２６５はある。さらに、第二吐出口２７７は第一吐出口２７１に比べて吸入開口２６１ａから離れている。よって、第二吐出口２７７から吸入開口２６１ａへの冷媒ガス２０５の流路抵抗は、第一吐出口２７１の流路抵抗に比べて大きい。このため、冷媒ガス２０５は、第二吐出口２７７から吸入開口２６１ａに流れ難い。
　このように、第一尾管２５５からの相対的に低い温度の冷媒ガスの量に比べて、第二尾管２５７からの相対的に高い温度の冷媒ガス２０５の量が少なくなるように、規制されている。
　したがって、冷媒ガス２０５のメインの吸入経路は、第一尾管２５５から連通管２６１を介して圧縮室２３７へ至る経路となる。この第一尾管２５５については、その第一吸入口２６９が吸入管２０７の開口部２０９近傍に位置する。これにより、メインの吸入経路である第一尾管２５５は、冷凍装置（図示せず）から吸入管２０７を介して戻った低温でかつ密度の大きい冷媒ガス２０５を圧縮室２３７内に供給する。よって、圧縮室２３７内の冷媒ガス２０５の比体積は小さくなる。このため、圧縮室２３７から吐出される冷媒ガス２０５の量が多くなり、密閉型圧縮機の体積効率を向上する。
　しかも、冷媒ガス２０５は、第一尾管２５５に加えて、第二尾管２５７から連通管２６１を介して圧縮室２３７に供給される。よって、第一尾管２５５からの冷媒ガス２０５だけでは足りない場合でも、第二尾管２５７からの冷媒ガス２０５が補充することができる。よって、圧縮室２３７から吐出される冷媒ガス２０５の量は多く、密閉型圧縮機の体積効率の向上がさらに図られる。
　この補充される第二尾管２５７からの冷媒ガス２０５は、密閉容器２０１内で電動要素２１３の発熱などによって加熱されたものである。このような高温の冷媒ガス２０５は比体積が大きい。よって、高温の冷媒ガス２０５が圧縮室２３７に供給されると、圧縮室２３７内の冷媒ガス２０５の比体積が増加してしまう。しかしながら、第二尾管２５７の管内断面積が第一尾管２５５に比べて小さい。また、第二尾管２５７は、第一尾管２５５に比べて連通管２６１から離れている。したがって、密閉容器２０１内の冷媒ガス２０５が第二尾管２５７を通り連通管２６１に至るまでの流路抵抗は大きい。第二尾管２５７から流入する冷媒ガス２０５の量は、第一尾管２５５に比べて少なるように調整されている。その結果、圧縮室２３７における冷媒ガス２０５の温度上昇および比体積の増加ができる限り抑えられる。密閉型圧縮機の体積効率の低下が抑制される。
　さらに、吸入マフラー２５１は、近傍に配置される電動要素２１３により加熱される。ただし、吸入マフラー２５１が熱伝導率の小さい樹脂で形成されることにより、吸入マフラー２５１内の冷媒ガス２０５の温度が上昇し難い。よって、吸入マフラー２５１から圧縮室２３７へ供給される冷媒ガス２０５の温度が低くそして比体積が小さく抑えられる。密閉型圧縮機の体積効率の低下が抑制される。
　上記のような冷媒ガス２０５の吸入行程において、共鳴過給により密閉型圧縮機の体積効率の向上がさらに図られている。具体的には、吸入バルブ２４５が吸入孔２５３を開閉することによって、第一および第二尾管２５５、２５７と第一および第二消音空間２６５、２６７とのそれぞれで脈動波が発生する。これらの脈動波が共鳴し、複数の周波数の一次共鳴モードが発生する。これにより、圧力が増幅して、吸入バルブ２４５前部分の圧力が高くなる。このとき、多量の冷媒ガス２０５が吸入孔２５３を介して吸入マフラー２５１から圧縮室２３７内に引き込まれる。このような共鳴過給によって、冷媒ガス２０５が圧縮室２３７に充填される効率がアップされる。圧縮室２３７から吐出される冷媒ガス２０５の量が増加し、密閉型圧縮機の体積効率が向上する。このため、外部のインバータ（図示しない）が複数の運転周波数で電動要素２１３を駆動する場合、これらの運転周波数に一次共鳴モードをチューニングすることにより、各運転周波数における体積効率が向上する。また、運転周波数の変更に起因した体積効率の変動を小さくすることができる。
　次に、密閉型圧縮機の騒音について説明する。
　ピストン２２３の往復運動により、冷媒ガス２０５が圧縮室２３７内に吸入される際に、吸入バルブ２４５の開閉に起因して脈動する騒音が発生する。この騒音の低周波成分が第一および第二消音空間２６５、２６７により減衰される。
　また、第一および第二尾管２５５、２５７の管内断面積が小さく設定することが可能である。この場合、これらの尾管２５５、２５７の流路抵抗により、騒音が第一および第二消音空間２６５、２６７から尾管２５５、２５７を通して外部へ放射されることが防止される。よって、密閉型圧縮機の騒音が低減される。
　上記の構成によれば、第一および第二尾管２５５、２５７から吸入される冷媒ガス２０５の脈動音の高周波成分は、第一および第二消音空間２６５、２６７により小さくされる。この上、第一および第二尾管２５５、２５７の管内断面積を縮小することにより、これらの流路抵抗が増加する。このため、音の低周波成分が第一および第二消音空間２６５、２６７から尾管２５５、２５７を通して外部へ放射されることが防がれる。これにより、密閉型圧縮機の騒音が低減される。
　また、圧縮室２３７には第一尾管２５５および第二尾管２５７から冷媒ガス２０５が供給されるため、密閉型圧縮機の体積効率の低下が抑制される。
　特に、第一および第二尾管２５５、２５７の径と、第一および第二吸入口２６９、２７５の位置、径および向きと、第一および第二吐出口２７１、２７７の位置および向きと、吸入開口２６１ａと第一吐出口２７１との間の曲面部と、吸入開口２６１ａの位置、区画壁２５１ａなどにより、第二尾管２５７からの流路抵抗は第一尾管２５５に比べて大きく設定されている。これにより、第一尾管２５５からの低温の冷媒ガス２０５が、第二尾管２５７からの高温の冷媒ガス２０５に比べて多く圧縮室２３７に供給される。このように、第二尾管２５７からの高温の冷媒ガス２０５の量を減らすように規制されているため、密閉型圧縮機の体積効率の向上が図られている。
　したがって、第一および第二消音空間２６５、２６７に第一および第二尾管２５５、２５７をそれぞれ接続することにより、密閉型圧縮機における消音効果の低下を抑制しつつ、体積効率の向上が図られる。
　また、インバータを用いて複数の運転周波数で電動要素２１３が駆動されている。これにより、密閉型圧縮機の体積効率を向上し、また運転周波数の変動に伴う体積効率の変動を小さく抑えることができる。
　なお、上記実施の形態２では、消音空間は区画壁２５１ａにより２つの消音空間２６５、２６７に分けられ、これらの消音空間２６５、２６７に２つの尾管２５５、２５７がそれぞれ接続された。これに対し、図４に示すように、区画壁２５１ａがなく、１つの消音空間に２つの尾管２５５、２５７がそれぞれ接続されてもよい。
　また、上記実施の形態２では、吸入マフラー２５１に２つの尾管２５５、２５７が接続されたが、尾管の数はこれに限らない。たとえば、３本以上の尾管が吸入マフラー２５１に接続されていてもよい。
　さらに、上記実施の形態２では、第二尾管２５７は区画壁２５１ａや吸入開口２６１ａに略平行に設けられたが、第二尾管２５７の配置はこれに限らない。たとえば、第二吐出口２７７が吸入開口２６１ａから離れるように、第二尾管２５７が傾いていてもよい。これにより、第二吐出口２７７から吸入開口２６１ａへの距離が長くなる。この上、冷媒ガス２０５が第二吐出口２７７から吸入開口２６１ａと反対の方向へ流れる。このため、第二吐出口２７７からの冷媒ガス２０５が吸入開口２６１ａへさらに流入しにくくなる。
　また、上記実施の形態２では、第二尾管２５７が第一尾管２５５比べて短かった。これに対して、第二尾管２５７が第一尾管２５５比べて長くてもよい。この場合、第二尾管２５７を流入する冷媒ガス２０５の流路抵抗が大きくなるため、第二吐出口２７７からの冷媒ガス２０５の量を減らすことができる。
　さらに、上記実施の形態２では、オイル排出孔２７３、２７９が設けられた。これに対し、図４に示すように、オイル排出孔２７３および２７９の一方または両方が設けられなくてもよい。
　また、上記全実施の形態は、互いに相手を排除しない限り、互いに組み合わせてもよい。
　上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
　本発明の密閉型圧縮機は、体積効率および消音効果を向上した密閉型圧縮機等として有用である。
　２０１　密閉容器
　２０５　冷媒ガス
　２０７　吸入管
　２０９　開口部
　２１１　圧縮要素
　２１３　電動要素
　２２１　ブロック
　２２３　ピストン
　２３７　圧縮室
　２４５　吸入バルブ
　２５１　吸入マフラー
　２５３　吸入孔
　２５５　第一尾管
　２５７　第二尾管
　２５９　マフラー本体
　２６１　連通管
　２６９　第一吸入口
　２７５　第二吸入口

Claims (5)

  1. 　電動要素と、
    　前記電動要素によって駆動される圧縮要素と、
    　前記電動要素および前記圧縮要素を収容する密閉容器と、
    　前記密閉容器の内部空間へその開口を通じて冷媒ガスを吸入するための吸入管と、を備え、
    　前記圧縮要素は、その内部に圧縮室が形成されたブロックと、前記電動要素により駆動されて前記圧縮室内を往復運動するピストンと、前記圧縮室の吸入孔を開閉する吸入バルブと、前記圧縮室に連通する吸入マフラーとを備え、
    　前記吸入マフラーは、その内部に消音空間が形成されたマフラー本体と、前記消音空間と前記圧縮室の吸入孔とを連通する連通管と、その一端に有する第一吸入口が前記密閉容器の内部に開口し、かつその他端が前記消音空間に開口する第一尾管と、その一端に有する第二吸入口が前記密閉容器の内部空間に開口し、かつその他端が前記消音空間に開口する第二尾管と、を備え、
    　前記第一吸入口は、前記第二吸入口より前記吸入管の開口に近い、密閉型圧縮機。
  2. 　前記第一尾管から前記消音空間を介して前記連通管へ導入される冷媒ガス量は、前記第二尾管から前記消音空間を介して前記連通管へ導入される冷媒ガス量に比べて多くなるように構成されている、請求項１に記載の密閉型圧縮機。
  3. 　前記第一尾管の流路抵抗は、前記第二尾管の流路抵抗に比べて小さい、請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
  4. 　前記第一尾管の管内断面積は、前記第二尾管の管内断面積に比べて大きい、請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
  5. 　前記電動要素は、インバータを用いて複数の運転周波数で駆動される、請求項１から４のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
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