(57)【要約】【課題】冷凍装置の生産性が高くなる部品点数が少ない高効率の密閉型圧縮機を提供する。【解決手段】密閉容器１０３内の吐出経路１４５に三方弁１５１ｃを配設させる。これにより、冷凍能力を可変させる場合、冷凍装置に合流部や分岐部などを設けることなく単純な配管となり、また、密閉容器１０３には、バイパス管等の冷媒ガス１１９戻り管の配設が不要となるので、冷凍装置の設計をする上で標準化が可能となり、冷凍装置の生産性が高くなる部品点数が少ない高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に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を収納し、前記圧縮要素は、複数の圧縮室を形成するシリンダブロックを有し、前記密閉容器内に前記複数の圧縮室で圧縮された冷媒ガスが吐出される複数の吐出経路を備え、前記複数の吐出経路の少なくとも一つに切替え弁を配設した密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記切替え弁は、電気信号で開閉する弁である請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記電気信号で開閉する弁は、三方弁である請求項２に記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍冷蔵装置等に用いられる密閉型圧縮機に関するものである。より詳細には、容量可変密閉型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の容量可変密閉型圧縮機としては、一般的には複数の圧縮室に連通される冷凍装置上の吸入経路や吐出経路に電磁弁等を用いて、開閉制御を行い冷凍能力の最適化を図ったもの（例えば、特許文献１、特許文献２参照）や、インバータ駆動によって、回転数制御を行い冷凍能力の最適化を図ったものがある。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００４】
図５は、従来の密閉型圧縮機を用いた冷凍装置図、図６は、従来の密閉型圧縮機の縦断面図である。
【０００５】
図５、図６において、密閉容器１は、冷凍装置と連結される吐出管３、５と、吸入管７と、バイパス管９と、を備えており、底部にオイル１１を貯溜するとともに、固定子１３と回転子１５とからなる電動要素１７と、電動要素１７によって駆動される圧縮要素１９と、を収容し、内部は冷媒ガス２１で満たされている。
【０００６】
次に、圧縮要素１９の主な構成について説明する。
【０００７】
シリンダブロック２３は、略円筒形の第一圧縮室２５と第二圧縮室２７と、軸受け部２９と、を備えている。
【０００８】
バルブプレート３１、３３は、反シリンダ３５、３７側に、吐出弁装置（図示せず）を備え、第一圧縮室２５と第二圧縮室２７とをそれぞれ塞いでいる。
【０００９】
シリンダヘッド３９、４１は、バルブプレート３１、３３を覆い、それぞれ吐出室４３、４５を形成している。
【００１０】
シリンダブロック２３に取り付けられた吐出マフラー４７、４９は、シリンダブロック２３に設けられた連通孔（図示せず）によって吐出室４３、４５とそれぞれ連通している。
【００１１】
次に、吸入チャンバー５１、５３は、一端を密閉容器１内に開口し、他端は吸入バルブ（図示せず）を介して、第一圧縮室２５内、第二圧縮室２７内にそれぞれ連通している。
【００１２】
クランクシャフト５５は、主軸部５７と偏心部５９とを有し、シリンダブロック２３の軸受け部２９に軸支されるとともに、回転子１５が圧入固定されている。
【００１３】
ピストン６１、６３は、第一圧縮室２５、第二圧縮室２７に、それぞれ往復摺動自在に挿入されるとともに、偏心部５９との間をコネクティングロッド６５、６７によってそれぞれ連結されている。
【００１４】
吐出経路６９、７１は、一端が吐出マフラー４７、４９にそれぞれ連通しており、他端が密閉容器１に固定され吐出管３、５にそれぞれ取り付けられ、冷凍装置の高圧側配管７
３、７５にそれぞれ接続される。
【００１５】
高圧配管７３は、合流部７７を経由して、凝縮器７９、乾燥器（ドライヤー）８１、膨張機構（キャピラリー）８３、蒸発器８５、吸入管７へと、図の如く順次接続されて、周知の冷凍装置を構成している。
【００１６】
また、高圧側配管７５は、分岐部８７にて分岐され、分岐先には切替え弁８９、９１がそれぞれ配設される。
【００１７】
切替え弁８９が配設された配管は、密閉容器１に固定されたバイパス管９へ接続される。
【００１８】
一方、切替え弁９１が配設された配管は、合流部７７を経由して、凝縮器７９、乾燥器（ドライヤー）８１、膨張機構（キャピラリー）８３、蒸発器８５、吸入管７へと、図の如く順次接続されて、周知の冷凍装置を構成している。
【００１９】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００２０】
第一圧縮室２５で圧縮された冷媒ガス２１は、吐出マフラー４７、吐出経路６９、吐出管３、高圧配管７３、合流部７７、凝縮器７９、乾燥器（ドライヤー）８１、膨張機構（キャピラリー）８３、蒸発器８５、吸入管７へと、図の如く順次流れ、一定の冷凍能力を得ることができる。
【００２１】
また、切替え弁８９が閉で、切替え弁９１が開の場合、第二圧縮室２７で圧縮された冷媒ガス２１は、吐出マフラー４９、吐出経路７１、吐出管５、高圧配管７５、分岐部８７、切替え弁９１、合流部７７、凝縮器７９、乾燥器（ドライヤー）８１、膨張機構（キャピラリー）８３、蒸発器８５、吸入管７へと、図の如く順次流れ、一定の冷凍能力を得ることができる。この場合、冷凍能力は、第一圧縮室２５、第二圧縮室２７の排気量の合計となる。
【００２２】
一方で、切替え弁８９が開で、切替え弁９１が閉の場合、
第二圧縮室２７で圧縮された冷媒ガス２１は、吐出マフラー４５、吐出経路７１、吐出管５、高圧配管７５、分岐部８７、切替え弁８９、バイパス管９、密閉容器１内へと、図の如く順次流れ、冷媒ガス２１は、バイパス回路を循環することになるため、この場合、冷凍能力は第一圧縮室２５の排気量のみとなる。
【００２３】
よって、切替え弁８９、９１の開閉により、冷凍能力を負荷によって切替えることができるため、冷凍装置の効率向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】特表２００９−５０３３４３号公報
【特許文献２】特開昭６３−５７８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、前記従来の構成では、冷凍装置に合流部７７や分岐部８７を設けることから複雑な配管となり、また、冷凍能力を可変させる（小さくする）場合、分岐部８７、切替え弁８９を経由して冷媒ガス７を密閉容器１内に戻すために、バイパス管９を密閉容器１に配設する必要があるため、冷凍装置を設計する上で標準化ができず、生産性も悪く
、部品点数も多くなるという課題があった。
【００２６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、切替え弁の取付け位置を変えることで、冷凍装置を設計する上で標準化が可能となり、冷凍装置の生産性を高くし、部品点数が少ない高効率の密閉型圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、密閉容器内の吐出経路に切替え弁を配設したものである。
【００２８】
これにより、冷凍能力を可変（小さくする）させる場合、冷媒ガスを直接密閉容器内に開放されることとなり、冷凍装置に合流部や分岐部などを設けることなく単純な配管となる。また、密閉容器には、バイパス管等の冷媒ガス戻り管の配設が不要となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の密閉型圧縮機は、冷凍装置に合流部や分岐部などを設けることなく単純な配管となる。また、密閉容器には、バイパス管等の冷媒ガス戻り管の配設が不要となるので、冷凍装置を設計する上で標準化が可能となり、冷凍装置の生産性が高くなる部品点数が少ない高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機を用いた冷凍装置図
【図２】本発明の実施の形態１における図１のＡ−Ａ線による断面図
【図３】本発明の実施の形態１における吐出経路例の簡略図
【図４】本発明の実施の形態１における他の吐出経路例の簡略図
【図５】従来の密閉型圧縮機を用いた冷凍装置図
【図６】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
請求項１に記載の発明は、密閉容器内に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を収納し、前記圧縮要素は、複数の圧縮室を形成するシリンダブロックを有し、前記密閉容器内に前記複数の圧縮室で圧縮された冷媒ガスが吐出される複数の吐出経路を備え、前記複数の吐出経路の少なくとも一つに切替え弁を配設したものである。
【００３２】
これにより、密閉容器内で切替え弁の開閉を行うことで、負荷に応じて冷凍能力を可変させることができる上に、冷凍能力を可変（小さくする）させる場合、冷凍装置へ流さない冷媒ガスを直接密閉容器内に開放できる。
【００３３】
その結果、密閉容器にバイパス管等の冷媒ガス戻り管を配設させる必要が無くなり、冷凍装置上に分岐部や合流部などといった複雑な配管を接続させることがなくなるため、冷凍装置の設計をする上で標準化が可能となり、冷凍装置の生産性が高くなる部品点数が少ない高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記切替え弁は、電気信号で開閉する弁である。
【００３５】
これにより、電気信号により、自由自在に切替え弁を開閉させることができる。
【００３６】
その結果、負荷に応じて容易に、かつ、適度に切替え弁を開閉させることができるため、さらに、高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記電気信号で開閉する弁は、三方弁である。
【００３８】
これにより、切替え弁を一つ以上減らすことができる。
【００３９】
その結果、切替え弁の設置スペースも抑えることができるため、小型で、さらに、部品点数の少ない高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００４０】
以下、本発明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。
【００４１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機を用いた冷凍装置図、図２は、図１のＡ−Ａ線による断面図、図３は、本発明の実施の形態１における吐出経路例の簡略図、図４は、本発明の実施の形態１における他の吐出経路例の簡略図である。
【００４２】
図１、図２において、密閉容器１０３に吐出管１０５、吸入管１０７を備えており、底部にオイル１０９を貯溜するとともに、固定子１１１と回転子１１３とからなる電動要素１１５と、電動要素１１５によって駆動される圧縮要素１１７と、を収容し、内部は冷媒ガス１１９で満たされている。
【００４３】
なお、本実施の形態では、冷媒ガス１１９は、可燃性冷媒であるＲ６００ａである。
【００４４】
次に、圧縮要素１１７の主な構成について説明する。
【００４５】
シリンダブロック１２１は、略円筒形の第一の圧縮室１２３と第二の圧縮室１２５と、軸受け部１２７と、を備えている。
【００４６】
バルブプレート１２９、１３１は、反シリンダ１３３、１３５側に吐出弁装置（図示せず）を備え、第一の圧縮室１２３、第二の圧縮室１２５をそれぞれ塞いでいる。
【００４７】
シリンダヘッド１３７、１３９は、バルブプレート１２９、１３１を覆い、それぞれ吐出室１４１、１４３を形成している。
【００４８】
シリンダブロック１２１に取り付けられた吐出経路１４５、１４７は、一端を吐出室１４１、１４３とそれぞれ連通し、他端を吐出マフラー１４９へそれぞれ連通している。
【００４９】
また、図３、図４に示すように、吐出経路１４５、１４７のどちらか一方（本実施の形態では、吐出経路１４５とする）には、吐出室１４１、１４３から流れる冷媒ガス１１９が、一端は吐出マフラー１４９へ、他端は密閉容器１０３内へ分岐させる切替え弁１５１ａ、１５１ｂが配設されている。
【００５０】
ここで、切替え弁１５１ａ、１５１ｂとは、一方向から進入する冷媒ガス１１９を同一方向へ開放させたり、そこで閉鎖させたりする動作を有する弁のことである。
【００５１】
また、この切替え弁１５１ａ、１５１ｂは、電気信号で開閉する弁とし、さらに、三方弁１５１ｃとする。
【００５２】
ここで、三方弁１５１ｃとは、電気信号により動作を行い、一方向から進入する冷媒ガ
ス１１９を他の二方向の内どちらか一方向へ開放させる動作を有する弁のことである。
【００５３】
ここで、三方弁１５１ｃへ送る電気信号線は、ハーメティックターミナル１５３等の気密性に優れたコネクターに接続されている。
【００５４】
次に、吸入チャンバー１５５、１５７は、一端を密閉容器１０３内に開口し、他端は吸入バルブ（図示せず）を介して、第一の圧縮室１２３内、第二の圧縮室１２５内にそれぞれ連通している。
【００５５】
クランクシャフト１５９は、主軸部１６１と偏心部１６３を有し、シリンダブロック１２１の軸受け部１２７に軸支されるとともに、回転子１１３が圧入固定されている。
【００５６】
ピストン１６５、１６７は、第一の圧縮室１２３、第二の圧縮室１２５に、それぞれ往復摺動自在に挿入されるとともに、偏心部１６３との間をコネクティングロッド１６９、１７１によってそれぞれ連結されている。
【００５７】
吐出経路１７３は、一端が吐出マフラー１４９に連通しており、他端が密閉容器１０３に固定され吐出管１０５に取り付けられ、吐出管１０５から密閉容器１０３外へと送り出され、凝縮器１７５、乾燥器（ドライヤー）１７７、膨張機構（キャピラリー）１７９、蒸発器１８１を、図１の如く順次接続されて、周知の冷凍装置１８３を構成している。
【００５８】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００５９】
吸入管１０７より戻った冷たい冷媒ガス１１９は、密閉容器１０３内に開放され、二つの吸入チャンバー１５５、１５７よりそれぞれ吸入バルブ（図示せず）を介して、第一の圧縮室１２３、第二の圧縮室１２５に送り込まれ圧縮される。
【００６０】
ここで、冷凍装置１８３の起動時や急速冷凍時や冷凍負荷が大きい場合は、三方弁１５１ｃが吐出マフラー１４９の方向へ開放するように電気信号が送られるため、第一の圧縮室１２３で圧縮された冷媒ガス１１９は、吐出室１４１、吐出経路１４５、三方弁１５１ｃ、吐出マフラー１４９へと流れ込む。また、第二の圧縮室１２５で圧縮された冷媒ガス１１９は、吐出室１４３、吐出経路１４７、吐出マフラー１４９へと流れ込む。そこで、吐出マフラー１４９にて合流して、吐出経路１７３、吐出管１０５より、密閉容器１０３外の冷媒回路へと送り出されるため、第一の圧縮室１２３と第二の圧縮室１２５の排気量の合計となるので、比較的大きな冷凍能力を得ることができる。
【００６１】
次に、冷凍装置１８３の安定時や冷凍負荷が小さい場合は、三方弁１５１ｃが密閉容器１０３内の方向へ開放するように電気信号が送られるため、第一の圧縮室１２３で圧縮された冷媒ガス１１９は、吐出室１４１、吐出経路１４５、三方弁１５１ｃ、密閉容器１０３内へ開放される。また、第二の圧縮室１２５で圧縮された冷媒ガス１１９のみが、吐出室１４３、吐出経路１４７、吐出マフラー１４９、吐出経路１７３、吐出管１０５より、密閉容器１０３外の冷媒回路へと送り出されるため、第二の圧縮室１２５の排気量のみとなり、比較的小さな冷凍能力を得ることができる。
【００６２】
よって、密閉容器１０３内の吐出経路１４５に配設した三方弁１５１ｃを負荷に応じて電気信号によって開閉させることにより、容易に、かつ、適度に冷凍能力を切り替えられる上、比較的狭いスペースでも切替え弁を配設することが可能である。
【００６３】
また、比較的小さい冷凍能力を必要とする場合には、冷媒ガス１１９を直接、密閉容器１０３内に開放することができる。これにより、密閉容器１０３にバイパス管などのよう
な冷媒ガス１１９戻り管を取付ける必要が無くなり、冷凍装置１８３上に分岐部や合流部などといった複雑な配管を接続させることがなくなるため、冷凍装置１８３の設計をする上で標準化が可能となり、冷凍装置１８３の生産性が高くなる部品点数が少ない小型で高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態では、二つの圧縮室を持った密閉型圧縮機を用いて説明したが、二つ以上の圧縮室を持った密閉型圧縮機を用いた場合でも、同様な作用と効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように、本発明にかかる圧縮機は、高効率の圧縮機であり、冷凍装置に用いる圧縮機に適用することができ、広く冷凍装置に搭載することができる。また、かかる圧縮機を搭載した物品貯蔵装置は、家庭用冷蔵庫を初めとして、業務用冷蔵庫や除湿機やショーケースや自販機等の各種装置への展開が可能であり、消費電力を抑制した貯蔵装置として広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０３  密閉容器
１１５  電動要素
１１７  圧縮要素
１１９  冷媒ガス
１２１  シリンダブロック
１２３  第一の圧縮室
１２５  第二の圧縮室
１４５、１４７、１７３  吐出経路
１５１ａ、１５１ｂ  切替え弁
１５１ｃ  三方弁
【図１】
2014118825.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014118825.tif 000005
【図４】
2014118825.tif 000006
【図５】
2014118825.tif 000007
【図６】
2014118825.tif 000008