(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックの一側に形成され、吸入マフラーを有しない冷媒吸入管及びシリンダとそれぞれ連通された吸入チャンバーと、該吸入チャンバー内に回転自在に設けられた吸入ファンと、該吸入ファンを回転駆動させる駆動手段とを備えることを特徴とする密閉型圧縮機の過給装置。
【請求項２】
前記吸入ファンはクランクシャフトの回転に伴って連動回転されるものであって、該クランクシャフトの回転力を前記吸入ファンに伝える伝達手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機の過給装置。
【請求項３】
前記伝達手段は、前記クランクシャフト上に設けられた駆動プーリと、前記吸入ファンの回転軸上に設けられた従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリとを連結するベルトとを備えることを特徴とする請求項２に記載の密閉型圧縮機の過給装置。
【請求項４】
前記伝達手段は、前記クランクシャフト上に設けられた駆動ギヤと、前記吸入ファンの回転軸上に設けられた従動ギヤと、前記駆動ギヤと前記従動ギヤとを連結する遊び歯車とを備えることを特徴とする請求項２に記載の密閉型圧縮機の過給装置。
【請求項５】
前記クランクシャフトが１回転する際、前記吸入ファンは０．５〜２回転することを特徴とする請求項２に記載の密閉型圧縮機の過給装置。
【請求項６】
前記吸入チャンバーは、前記シリンダブロックの底面に突設された円筒形の胴体と、該胴体を密閉する半球型のカバーとを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の密閉型圧縮機の過給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は密閉型圧縮機の過給装置に係り、さらに詳しくはシリンダ内に多量の冷媒を供給することのできる密閉型圧縮機の過給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、密閉型圧縮機は冷蔵庫などの冷凍装置において冷媒を圧縮するために広く使用されている。
【０００３】
図１は一般の往復動式圧縮機の断面図である。図１に示した通り、密閉型圧縮機の一つである往復動式圧縮機は密閉ケース１内に、電動機構部と、該電動機構部により駆動され冷媒を圧縮する圧縮機構部とを備える。
【０００４】
電動機構部は、固定子１０と、該固定子１０との電磁気的な相互作用により回転する回転子２０と、該回転子２０の中心部に圧設されたクランクシャフト２１とから構成される。
【０００５】
圧縮機構部は、シリンダブロック４０と、クランクシャフト２１の下端に偏心結合された連接棒３１と、該連接棒３１の先端に結合されシリンダブロック４０に形成されたシリンダ４１内で直線に往復動するピストン３２と、シリンダ４１を密閉するシリンダヘッド４３とから構成される。シリンダヘッド４３とシリンダ４１との間には弁組立体４２が介在される。この弁組立体４２は吸入弁（図示せず）と吐出弁（図示せず）とを備え、シリンダヘッド４３とシリンダ４１との間における冷媒流れを断続する。
【０００６】
シリンダヘッド４３の上部にはシリンダヘッド４３の一側と連通された吸入マフラー５０が設けられる。この吸入マフラー５０には冷凍装置の蒸発機（図示せず）から冷媒の吸入される冷媒吸入管５１が連結される。一方、シリンダブロック４０の底面にはシリンダヘッド４３の他側と連通された吐出マフラー６０が設けられる。
【０００７】
以上のように構成された圧縮機において、クランクシャフト２１の回転によりピストン３２がシリンダ４１内で上死点と下死点との間を往復動することにより、冷媒はシリンダ４１内に吸入され圧縮された後、シリンダ４１の外部へ吐出される。言い換えれば、冷媒は蒸発機から冷媒吸入管５１及び吸入マフラー５０を順次に通過してシリンダヘッド４３に流入した後、弁組立体４２に形成された吸入弁（図示せず）が開けられシリンダ４１内に吸入される。その後、シリンダ４１で圧縮された冷媒は吐出弁（図示せず）が開けられると、シリンダヘッド４３に吐出された後、吐出マフラー６０を介して冷凍装置の凝縮機（図示せず）に送られる。
【０００８】
ところが、このような往復動式圧縮機では、ピストン３２が押し出す冷媒量に比べてシリンダに吸入される冷媒量が６０〜７０％に過ぎないことが一般的である。すなわち、一般の往復動式圧縮機では体積効率が６０〜７０％に留まる。このように体積効率が低いことは、弁組立体４２とシリンダ４１との間及びピストン３２とシリンダ４１との間における冷媒の漏れと、ピストン３２が上死点に達した時ピストン３２の上端と弁組立体４２との間に形成される空隙体積の存在と、シリンダ４１内部の温度による冷媒の膨張などが主因である。
【０００９】
体積効率が低下すれば圧縮機の圧縮効率も下がるので、高効率の圧縮機を得るためには体積効率を上昇させるべきである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、その目的はシリンダ内に多量の冷媒を吸入させることにより体積効率を上昇させうる密閉型圧縮機の過給装置を提供するところにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述したような課題を解決するため、本発明に係る密閉型圧縮機の過給装置は、シリンダブロックの一側に形成され、吸入マフラーを有しない冷媒吸入管及びシリンダとそれぞれ連通された吸入チャンバーと、該吸入チャンバー内に回転自在に設けられた吸入ファンと、該吸入ファンを回転駆動させる駆動手段とを備えることを要旨とするものである。
【００１２】
ここで、前記伝達手段は、前記クランクシャフト上に設けられた駆動プーリと、前記吸入ファンの回転軸上に設けられた従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリとを連結するベルトとから構成される。あるいは、前記伝達手段は前記クランクシャフト上に設けられた駆動ギヤと、前記吸入ファンの回転軸上に設けられた従動ギヤと、前記駆動ギヤと前記従動ギヤとを連結する遊び歯車とから構成される。
【００１３】
一方、前記吸入チャンバーは前記シリンダブロックの底面に突設された円筒形の胴体と、該胴体を密閉する半球型のカバーとからなる。
【００１４】
本発明に係る過給装置によれば、吸入ファンがクランクシャフトと連動回転して吸入チャンバー内の冷媒をシリンダに圧送することにより、シリンダ内に吸入される冷媒量が増大して、その結果圧縮機の体積効率が向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明の望ましい実施例を詳述する。但し、本発明に係る過給装置を備えた密閉型圧縮機は、一般の圧縮機と殆んどその構成が同一なので、図１と同一の構成要素については同一の参照符号を付し、これに対する説明は省く。
【００１６】
図２は本発明の一実施例による過給装置が適用された圧縮機の一部断面図、図３は図２の圧縮機の結合状態断面図である。図２に示した通り、本発明に係る過給装置を有する往復動式圧縮機は、内部にシリンダ４１の形成されたシリンダブロック４０と、該シリンダブロック４０の前方に設けられシリンダ４１を密閉するシリンダヘッド４３と、シリンダブロック４０とシリンダヘッド４３との間に介された弁組立体４２とを備える。
【００１７】
シリンダ４１の内部には連接棒３１によりクランクシャフト２１と連結されたピストン３２が設けられる。ピストン３２はクランクシャフト２１の回転に連動してシリンダ４１の内部を往復動しつつ冷媒を圧縮する。
【００１８】
図２及び図３に示した通り、本発明の一実施例による過給装置は、シリンダブロック４０の底面に円筒形に突設された胴体７１と、該胴体７１の開口部を密閉する半球型のカバー７２とからなる吸入チャンバー７０と、該吸入チャンバー７０内に回転自在に設けられた吸入ファン８０とを備える。
【００１９】
クランクシャフト２１の下端には駆動プーリ９１が同軸結合され、吸入ファン８０の回転軸８１端には従動プーリ９３が一体に結合される。駆動プーリ９１と従動プーリ９３はベルト９２で連結される。ベルト９２としてはタイミングベルトまたはＶベルトが使用されうる。クランクシャフト２１が回転すれば、駆動プーリ９１も回転する。駆動プーリ９１の回転力はベルト９２により従動プーリ９３に伝わるので、その結果吸入ファン８０はクランクシャフト２１の回転に連動して吸入チャンバー７０内で回転する。
【００２０】
一方、駆動プーリ９１と従動プーリ９３のサイズは、クランクシャフト２１が１回転する際吸入ファン８０が０．５〜２回転できるように形成される。望ましくは、クランクシャフト２１が１回転する際、吸入ファン８０も１回転するよう、駆動プーリ９１と従動プーリ９３が同サイズに形成されることが良い。
【００２１】
図４は図２の圧縮機のシリンダブロックを一部切開して示した底面図である。図４に示した通り、吸入チャンバー７０は胴体７１の側面とシリンダブロック４０の前面を貫通して設けられた冷媒吸入路４４を介してシリンダヘッド４３と連通される。また、吸入チャンバー７０は、シリンダブロック４０の上面を貫通して設けられた冷媒吸入管５１を介して蒸発機（図示せず）と連通される。従って、蒸発機器から冷媒吸入管５１を介して吸入チャンバー７０に流入された冷媒は、冷媒吸入路４４を介してシリンダヘッド４３に流れ込む。シリンダヘッド４３内の冷媒はピストン３２がシリンダ４１の下死点に移動すれば、弁組立体４２を介してシリンダ４１に吸入される。
【００２２】
一方、シリンダブロック４０の底面には吸入チャンバー７０と並んで吐出マフラー６０が設けられる。吐出マフラー６０は、シリンダブロック４０の底面から円筒形に突設された胴体６１と、該胴体６１の開口部を密閉する半球型のカバー６２とからなる。吐出マフラー６０は胴体６１の側面とシリンダブロック４０の前面を貫通して設けられた冷媒吐出路４５を介してシリンダヘッド４３と連通される。カバー６２には凝縮機（図示せず）に冷媒を供給する流路になる冷媒吐出管１００が連結される。従って、シリンダ４１内の冷媒はシリンダヘッド４３と冷媒吐出路４５を順次に通して吐出マフラー６０に流入され、次いで、冷媒吐出管１００を介して凝縮機に流れ込む。
【００２３】
以上のように構成された圧縮機において、クランクシャフト２１が回転すればピストン３２がシリンダ４１内で往復動することにより、冷媒は冷媒吸入管５１と、吸入チャンバー７０と、シリンダヘッド４３を順番に通過した後シリンダ４１の内部に吸入される。この際、クランクシャフト２１の回転に連動して吸入チャンバー７０内で吸入ファン８０が回転することにより、冷媒吸入管５１を介して吸入チャンバー７０に流入された冷媒はシリンダ４１の内部に圧送される。このように吸入ファン８０が冷媒を強制的に圧送することにより、シリンダ４１に吸入される冷媒量が増大するので、圧縮機の体積効率が９０％に増大することができる。
【００２４】
図５は本発明の他の実施例による過給装置が適用された圧縮機の一部断面図である。図５に示した通り、本実施例による過給装置は、図２の過給装置とはクランクシャフト２１の回転力を吸入ファン８０に伝える方式に違いがある。すなわち、クランクシャフト２１の下部には駆動ギヤ９４が同軸結合され、吸入ファン８０の回転軸８１端には従動ギヤ９６が一体に結合される。駆動ギヤ９４と従動ギヤ９６は遊び歯車９５により連結される。クランクシャフト２１が回転すれば、駆動ギヤ９４と、遊び歯車９５と、従動ギヤ９６が回転することにより、吸入ファン８０が吸入チャンバー７０内で回転する。
【００２５】
以上では本発明の特定の望ましい実施例について示しかつ説明した。しかし、本発明は前述した実施例に限らず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならば誰でも多様な変形実施が可能であろう。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明に係る過給装置によれば、吸入ファン８０がクランクシャフト２１と連動回転して、吸入チャンバー７０内の冷媒をシリンダ４１に圧送することにより、シリンダ４１内に吸入される冷媒の量が増大して、その結果圧縮機の体積効率の増大に繋がる。また、本発明に係る過給装置を備えた圧縮機においては、冷媒吸入時発生する騒音が吸入チャンバー７０内で減衰されるため、従来のように別の吸入マフラー５０（図１参照）を必要としない。従って、部品数が削減され圧縮機のコストダウンに寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般の往復動式圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の一実施例による過給装置が適用された圧縮機の一部分解斜視図である。
【図３】図２の圧縮機の結合状態断面図である。
【図４】図２の圧縮機のシリンダブロックを一部切開して示した底面図である。
【図５】本発明の他の実施例による過給装置が適用された圧縮機の一部断面図である。
【符号の簡単な説明】
１  密閉ケース
１０  固定子
２０  回転子
２１  クランクシャフト
３１  連接棒
３２  ピストン
４０  シリンダブロック
４１  シリンダ
４２  弁組立体
４３  シリンダヘッド
４４  冷媒吸入路
４５  冷媒吐出路
５０  吸入マフラー
５１  冷媒吸入管
６０  吐出マフラー
６１  胴体
６２  カバー
７０  吸入チャンバー
７１  胴体
７２  カバー
８０  吸入ファン
８１  回転軸
９１  駆動プーリ
９２  ベルト
９３  従動プーリ
９４  駆動ギヤ
９５  遊び歯車
９６  従動ギヤ
１００  冷媒吐出管
【図１】
0003623770.tif 000002
【図２】
0003623770.tif 000003
【図３】
0003623770.tif 000004
【図４】
0003623770.tif 000005
【図５】
0003623770.tif 000006