(57)【要約】【課題】空調用圧縮機の圧縮機本体に隣接して設けられるアキュムレータで発生する振動を抑制し、空調用圧縮機で発生する騒音を低減させる。【解決手段】実施形態にかかる空調用圧縮機は、圧縮機本体に隣接して設けられ、気液分離させた冷媒ガスを容器本体から第一配管、第二配管を介して圧縮機本体へと供給するアキュムレータを備える。アキュムレータは、外縁６１ａが容器本体の内壁に取り付けられ、容器本体の内部で第一配管を支持する第一支持孔６３１および第二配管を支持する第二支持孔６３２を有する支持部材６０を備える。第一支持孔６３１の中心６３１ａおよび第二支持孔６３２の中心６３２ａは、圧縮機本体４から伝達される最も支配的な加振力の方向Ｄに沿って支持部材６０の中心６０ａを通る中心線Ａ１に対してずれている。【選択図】図２
2019138576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調用圧縮機の圧縮機本体に隣接して設けられ、気液分離させた冷媒ガスを容器本体から配管を介して前記圧縮機本体へと供給するアキュムレータであって、
外縁が前記容器本体の内壁に取り付けられ、前記容器本体の内部で前記配管を支持する支持孔を有する支持部材を備え、
前記支持孔の中心は、前記圧縮機本体から伝達される最も支配的な加振力の方向に沿って前記支持部材の中心を通る中心線に対してずれている
ことを特徴とするアキュムレータ。
【請求項２】
前記支持部材は、前記支持孔とは異なる位置に設けられた複数の貫通孔を有し、
前記支持部材の隣り合う前記貫通孔同士の間には、前記外縁から延びる肉部が延在し、
前記支持孔の中心は、前記肉部の前記外縁から前記支持部材の前記中心側に向けて延びる延在方向に沿った中心線に対してずれている
ことを特徴とする請求項１に記載のアキュムレータ。
【請求項３】
前記配管は、前記圧縮機本体の圧縮室の数に対応して前記容器本体内に複数配置され、
前記支持孔は、複数配置された前記配管に対応して複数設けられ、
すべての前記支持孔の中心が、前記中心線に対してずれている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアキュムレータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のアキュムレータと、前記配管を介して前記アキュムレータから冷媒ガスが供給される圧縮機本体とを備えることを特徴とする空調用圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アキュムレータおよび空調用圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調用圧縮機において、冷媒ガスを潤滑油や異物等から気液分離させて圧縮機本体へと供給するためのアキュムレータに関する技術が知られている。例えば、特許文献１には、アキュムレータから圧縮機本体へと冷媒ガスを供給するための配管を、アキュムレータの内部に設けられた支持部材（連結部材）により支持する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６９１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のようなアキュムレータは、圧縮機本体に隣接して設けられる場合、圧縮機本体を駆動するモータの磁気に起因した加振力や、圧縮機本体の脈動に起因した加振力が作用する。特に、圧縮機本体の脈動による加振力がアキュムレータ内の配管を振動させることにより、支持部材を介してアキュムレータに振動が伝達され、騒音発生の要因となるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、空調用圧縮機の圧縮機本体に隣接して設けられるアキュムレータで発生する振動を抑制し、空調用圧縮機で発生する騒音を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、空調用圧縮機の圧縮機本体に隣接して設けられ、気液分離させた冷媒ガスを容器本体から配管を介して前記圧縮機本体へと供給するアキュムレータであって、外縁が前記容器本体の内壁に取り付けられ、前記容器本体の内部で前記配管を支持する支持孔を有する支持部材を備え、前記支持孔の中心は、前記圧縮機本体から伝達される最も支配的な加振力の方向に沿って前記支持部材の中心を通る中心線に対してずれていることを特徴とする。
【０００７】
この構成により、配管から支持部材へと伝達される最も支配的な加振力の一部が支持部材をひねる方向に分散される。その結果、配管から支持部材を介してアキュムレータの容器本体へと伝達される加振力を低減させることができる。従って、本発明にかかるアキュムレータによれば、空調用圧縮機の圧縮機本体に隣接して設けられるアキュムレータで発生する振動を抑制し、空調用圧縮機で発生する騒音を低減させることができる。
【０００８】
また、前記支持部材は、前記支持孔とは異なる位置に設けられた複数の貫通孔を有し、前記支持部材の隣り合う前記貫通孔同士の間には、前記外縁から延びる肉部が延在し、前記支持孔の中心は、前記肉部の前記外縁から前記支持部材の前記中心側に向けて延びる延在方向に沿った中心線に対してずれていることが好ましい。
【０００９】
この構成により、圧縮機本体から伝達される加振力がいかなる方向であっても、配管から肉部へと伝わる加振力の一部が肉部をひねる方向に分散される。その結果、配管から支持部材の肉部を介してアキュムレータの容器本体へと伝達される加振力を低減させ、アキュムレータで発生する振動を抑制することができる。
【００１０】
また、前記配管は、前記圧縮機本体の圧縮室の数に対応して前記容器本体内に複数配置され、前記支持孔は、複数配置された前記配管に対応して複数設けられ、すべての前記支持孔の中心が、前記中心線に対してずれていることが好ましい。
【００１１】
この構成により、配管が複数ある場合にも、各配管から支持部材を介してアキュムレータの容器本体へと伝達される加振力を低減させ、アキュムレータで発生する振動を抑制することができる。
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空調用圧縮機は、上記アキュムレータと、前記配管を介して前記アキュムレータから冷媒ガスが供給される圧縮機本体とを備えることを特徴とする。
【００１３】
この構成により、空調用圧縮機の圧縮機本体に隣接して設けられるアキュムレータで発生する振動を抑制し、空調用圧縮機で発生する騒音を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施形態にかかるアキュムレータおよび空調用圧縮機を示す概略図である。
【図２】図２は、支持部材を示す横断面図である。
【図３】図３は、支持部材の変形例を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかるアキュムレータおよび空調用圧縮機の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
実施形態にかかる空調用圧縮機１は、例えば、室用の空気調和機に適用される。空気調和機としては、図には明示しないが、室外に配置される室外ユニットと、室内に配置される室内ユニットとを含み構成され、室外ユニットおよび室内ユニットの間に冷媒を循環させて室内および室外にて熱交換を行うことにより、室内の冷房、暖房、または冷暖房を行う。かかる空気調和機において、空調用圧縮機１は、室外ユニットに配置され、冷媒を吸入・圧縮して室外ユニットまたは室内ユニットの外部要素に供給する。なお、空調用圧縮機１は、室用の空気調和機に限られず、いかなる用途の空気調和機に適用されてもよい。
【００１７】
空調用圧縮機１は、図１に示すように、筐体２と、駆動部３と、圧縮機本体４と、アキュムレータ５を含み構成されている。
【００１８】
筐体２は、上下が密閉された略円筒形状をなし、その内部に駆動部３、圧縮機本体４が収容されている。筐体２は、その円筒を垂直に立てて配置されており、その頂部に吐出管２１が設けられている。また、筐体２の底部は、油溜２２として構成されており、この油溜２２には圧縮機本体４に供給される潤滑油Ｌが溜められている。
【００１９】
駆動部３は、スロットモータであり、固定子３１と、回転子３２と、回転軸３３とを有する。駆動部３は、固定子３１にて筐体２の内壁面に固定されている。回転子３２は、固定子３１に対して回転可能に設けられていると共に、回転軸３３を鉛直下方に向けて設けられている。回転軸３３は、その下端部が圧縮機本体４に接続されている。この駆動部３は、図示しない配線を介して筐体２の外部から電源が供給される。
【００２０】
圧縮機本体４は、筐体２内にて駆動部３の下方に配置されている。本実施形態において、圧縮機本体４は、２気筒のツインロータリー式の圧縮機構である。圧縮機本体４は、第一圧縮部４１と第二圧縮部４２とが上下多段に構成されている。第一圧縮部４１および第二圧縮部４２は、回転軸３３の回転の軸心に沿って並べて配置されている。第一圧縮部４１は、ロータ４１１および圧縮室４１２を有する。第二圧縮部４２は、ロータ４２１および圧縮室４２２を有する。第一圧縮部４１と第二圧縮部４２との間には、仕切板４３が設けられている。仕切板４３は、圧縮室４１２、４２２の壁の一部を構成している。仕切板４３は、回転軸３３を挿通する挿通穴４３１が形成されている。第一圧縮部４１および第二圧縮部４２の上側および下側には、軸受４４が設けられる。軸受４４は、回転軸３３を回転自在に支持する。回転軸３３は、第一圧縮部４１に対応する位置にクランク３３１が設けられ、第二圧縮部４２に対応する位置にクランク３３２が設けられている。クランク３３１は、ロータ４１１が設けられ、クランク３３２は、ロータ４２１が設けられている。
【００２１】
また、回転軸３３は、その下端部の内部に油供給通路３３３が設けられている。回転軸３３の下端は、筐体２の油溜２２に至って設けられており、この下端から潤滑油Ｌが油供給通路３３３を介して圧縮機本体４に供給される。なお、油供給通路３３３は、第一圧縮部４１に対応するクランク３３１を貫通する油供給通路３３３ａと、第二圧縮部４２に対応するクランク３３２を貫通する油供給通路３３３ｂとを備える。
【００２２】
アキュムレータ５は、作動流体である冷媒ガスを気液分離するセパレータである。アキュムレータ５は、圧縮機本体４に隣接して（筐体２に隣接して）、筐体２の外部に配置される。アキュムレータ５は、容器本体５０と、複数の配管５１と、支持部材６０とを備える。
【００２３】
容器本体５０は、上下が密閉された略円筒形状をなす。容器本体５０は、図示しない連結部材を介して筐体２に連結されている。容器本体５０は、頂部に流入管５０１が設けられている。配管５１は、第一配管５１１と第二配管５１２とを含む。第一配管５１１および第二配管５１２は、容器本体５０の底部から容器本体５０の内部を頂部側に向けて延びる。第一配管５１１は、一端が第一圧縮部４１の圧縮室４１２に接続されており、他端が容器本体５０の内部で開口している。また、第一配管５１１は、後述する支持部材６０により支持される。第二配管５１２は、圧縮機本体４の第二圧縮部４２に流体を供給するための配管である。第二配管５１２は、一端が第二圧縮部４２の圧縮室４２２に接続されており、他端が容器本体５０の内部で開口している。また、第二配管５１２は、後述する支持部材６０により支持される。
【００２４】
上述のように構成された空調用圧縮機１は、外部要素（例えば蒸発器。図示せず。）を経た冷媒ガスがアキュムレータ５の容器本体５０内に流入管５０１から供給される。冷媒ガスは、さらに、第一配管５１１を介して圧縮機本体４の第一圧縮部４１に供給され、第二配管５１２を介して圧縮機本体４の第二圧縮部４２に供給される。圧縮機本体４は、駆動部３に電源が供給されて回転軸３３が回転することで、各ロータ４１１、４２１がクランク３３１、３３２により圧縮室４１２、４２２内を偏心回転し、圧縮室４１２、４２２内の冷媒ガスを圧縮する。圧縮室４１２、４２２にて圧縮された冷媒ガスは、吐出管２１から筐体２の外部に吐出され、外部要素に供給される。
【００２５】
また、各圧縮室４１２、４２２内には、上述したように、潤滑油Ｌが供給される。各圧縮室４１２、４２２に供給された潤滑油Ｌの一部は、圧縮された冷媒ガスに含まれた状態で外部要素に供給される。アキュムレータ５は、容器本体５０の上部に設けられた網状のフィルタ５３により、外部要素を経た冷媒ガスから潤滑油Ｌや塵を気液分離する。アキュムレータ５は、気液分離した冷媒ガスを圧縮室４１２、４２２に供給する一方、気液分離した潤滑油Ｌを容器本体５０の底部に溜める。なお、アキュムレータ５は、第一配管５１１に油戻孔５１１ａ、第二配管５１２に油戻孔５１２ａが形成されており、容器本体５０の底部に溜まった潤滑油Ｌを圧縮室４１２、４２２に戻すように構成されている。
【００２６】
次に、本実施形態にかかるアキュムレータ５が備える支持部材６０について、図１および図２を参照しながら詳細に説明する。図２は、支持部材を示す横断面図である。支持部材６０は、図１に示すように、底部６１と、壁部６２と、支持孔６３と、貫通孔６４（図２参照）とを有する。底部６１は、図２に示すように円形状に形成される。壁部６２は、底部６１の外縁６１ａから垂直に立ち上がる。すなわち、支持部材６０は、底部６１と壁部６２とにより椀状に形成されている。支持部材６０は、例えば溶接によって、壁部６２および外縁６１ａが容器本体５０の内壁に固定される。なお、支持部材６０の容器本体５０内の高さ方向の位置は、第一配管５１１および第二配管５１２を適切に支持することができれば、いかなる位置であってもよいが、容器本体５０が上下方向のいずれかの位置で複数に分割されている場合、その接合部に設けられることが好ましい。
【００２７】
支持孔６３は、図１および図２に示すように、底部６１に形成された貫通孔である。支持孔６３は、第一支持孔６３１、第二支持孔６３２を含む。第一支持孔６３１および第二支持孔６３２は、互いに間隔を空けて底部６１に形成される。第一支持孔６３１は、その内径が第一配管５１１の外径よりも若干大きく形成されている。第一支持孔６３１は、図１に示すように、第一配管５１１が挿入され、第一配管５１１を容器本体５０内で支持する。第二支持孔６３２は、その内径が第二配管５１２の外径よりも若干大きく形成されている。第二支持孔６３２は、図１に示すように、第二配管５１２が挿入され、第二配管５１２を容器本体５０内で支持する。このように、支持部材６０により第一配管５１１および第二配管５１２を支持することで、第一配管５１１および第二配管５１２が容器本体５０内で振動し、互いに接触することで騒音を発生させることが抑制される。
【００２８】
貫通孔６４は、図２に示すように、底部６１の第一支持孔６３１および第二支持孔６３２とは異なる位置に複数形成される。複数の貫通孔６４は、容器本体５０内の冷媒ガスや潤滑油Ｌ等を流通させるために設けられる孔部であり、アキュムレータ５の容積が支持部材６０によって減少することを防止している。本実施形態において、複数の貫通孔６４は、支持部材６０の中心（底部６１の中心）６０ａを基準として対称となる位置に配置されている。
【００２９】
ここで、本実施形態にかかる空調用圧縮機１のように、アキュムレータ５が圧縮機本体４に隣接して（筐体２に隣接して）設けられる場合、アキュムレータ５には、圧縮機本体４を駆動する駆動部３の磁気に起因した加振力や、圧縮機本体４の脈動に起因した加振力が、第一配管５１１および第二配管５１２、筐体２と容器本体５０とを連結する図示しない連結部材を介して作用する。特に、圧縮機本体４の脈動による加振力がアキュムレータ５内の配管を振動させることにより、支持部材６０を介してアキュムレータ５に振動が伝達され、騒音発生の要因となるおそれがある。
【００３０】
そこで、本実施形態において、支持部材６０に形成される第一支持孔６３１の中心６３１ａおよび第二支持孔６３２の中心６３２ａは、図２に示すように、支持部材６０の中心６０ａを通る中心線Ａ１に対してずれている。中心線Ａ１は、圧縮機本体４の作動で生じる脈動によって、第一配管５１１および第二配管５１２へと伝達される加振力のうち、図２において実線矢印で例示する最も支配的な加振力の方向Ｄに沿って中心６０ａを通る直線である。「中心線Ａ１に対してずれている」とは、第一支持孔６３１の中心６３１ａおよび第二支持孔６３２の中心６３２ａが、中心線Ａ１とは一致しない位置（中心線Ａ１から離れた位置）に配置されることを意味する。これにより、圧縮機本体４の脈動による最も支配的な加振力が方向Ｄに沿って第一配管５１１および第二配管５１２に作用したとき、第一配管５１１および第二配管５１２から支持部材６０へと伝達される最も支配的な加振力の一部が、中心６０ａを基準に支持部材６０をひねる方向に分散される。その結果、第一配管５１１および第二配管５１２から支持部材６０の外縁６１ａを介して、アキュムレータ５の容器本体５０へと伝達される加振力が低減され、容器本体５０の振動が抑制されるため、空調用圧縮機１での騒音発生が抑制される。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態にかかるアキュムレータ５および空調用圧縮機１によれば、空調用圧縮機１の圧縮機本体４に隣接して設けられるアキュムレータ５で発生する振動を抑制し、空調用圧縮機１で発生する騒音を低減させることができる。
【００３２】
また、配管５１（第一配管５１１、第二配管５１２）は、圧縮機本体４の圧縮室４１２、４２２の数に対応して容器本体５０内に複数配置され、支持孔６３（第一支持孔６３１、第二支持孔６３２）は、配管５１に対応して複数設けられ、すべての支持孔６３の中心（第一支持孔６３１の中心６３１ａ、第二支持孔６３２の中心６３２ａ）が、中心線Ａ１に対してずれている。
【００３３】
この構成により、配管５１が複数ある場合にも、各配管５１（第一配管５１１、第二配管５１２）から支持部材６０を介してアキュムレータ５の容器本体５０へと伝達される加振力を低減させ、アキュムレータ５で発生する振動を抑制することができる。
【００３４】
図３は、支持部材の変形例を示す横断面図である。図３に示す支持部材６００は、図２に示す支持部材６０の複数の貫通孔６４に代えて、複数の貫通孔６４０を有している。支持部材６００のその他の構成要素は、支持部材６０と同様のため、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３５】
複数の貫通孔６４０は、本実施形態では、一対の大径孔６４１、６４２と、一対の小径孔６４３、６４４とを含む。一対の大径孔６４１、６４２は、中心６０ａを図中上下方向に挟んで配置される。一対の小径孔６４３、６４４は、中心６０ａを図中左右方向に挟んで配置される。なお、図２および図３に示した貫通孔６４、６４０の形状および位置は、例示であり、第一支持孔６３１および第二支持孔６３２と異なる位置に形成されるものであれば、アキュムレータ５に要求される性能に応じた種々の形状、位置を採用することができる。
【００３６】
これにより、支持部材６００の隣り合う貫通孔６４０同士の間には、外縁６１ａから延びる肉部６５が延在することになる。肉部６５は、図示するように、肉部６５１、６５２、６５３、６５４を含む。肉部６５１は、大径孔６４１と小径孔６４３との間を延びる部分である。肉部６５２は、大径孔６４１と小径孔６４４との間を延びる部分である。肉部６５３は、大径孔６４２と小径孔６４３との間を延びる部分である。肉部６５４は、大径孔６４２と小径孔６４４との間を延びる部分である。
【００３７】
ここで、図３において、各二点鎖線は、肉部６５１の延在方向に沿った中心線Ｂ１、肉部６５２の延在方向に沿った中心線Ｂ２、肉部６５３の延在方向に沿った中心線Ｂ３、肉部６５４の延在方向に沿った中心線Ｂ４を示す。「延在方向」とは、肉部６５１、６５２、６５３、６５４の外縁６１ａから支持部材６００の中心６０ａ側に向けて延びる方向である。支持部材６００において、第一支持孔６３１の中心６３１ａおよび第二支持孔６３２の中心６３２ａは、図示するように、各中心線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４に対してずれている。「中心線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４に対してずれている」とは、第一支持孔６３１の中心６３１ａおよび第二支持孔６３２の中心６３２ａが、中心線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４とは一致しない位置（中心線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４から離れた位置）に配置されることを意味する。
【００３８】
この構成により、圧縮機本体４から伝達される加振力がいかなる方向であっても、第一配管５１１、第二配管５１２から肉部６５１、６５２、６５３、６５４へと伝わる加振力の一部が、肉部６５１、６５２、６５３、６５４をひねる方向に分散される。その結果、第一配管５１１、第二配管５１２から支持部材６００の肉部６５１、６５２、６５３、６５４を介して、アキュムレータ５の容器本体５０へと伝達される加振力を低減させ、アキュムレータ５で発生する振動を抑制することができる。
【００３９】
なお、支持部材６０、６００の形状は、本実施形態に示したものに限られない。例えば、支持部材６０、６００は、容器本体５０へと安定に固定可能でさえあれば、壁部６２を備えなくてもよい。また、支持部材６０、６００に、第一支持孔６３１および第二支持孔６３２の縁部から上下方向の少なくとも何れか一方に突出する円筒状部を設け、円筒状部により第一配管５１１、第二配管５１２の外周を広く支持する構成としてもよい。また、容器本体５０が略円筒形状でない場合、支持部材６０、６００は、容器本体５０の内面形状に応じて、底部６１が円形状以外の形状に形成されてもよい。
【００４０】
本実施形態では、ツインロータリー式の空調用圧縮機１を対象として実施形態にかかるアキュムレータ５の構成について説明したが、実施形態にかかるアキュムレータ５は、例えばシングルロータリー式の空調用圧縮機や、スクロール型の空調用圧縮機等、いかなる空調用圧縮機に適用されてもよい。
【００４１】
例えば、圧縮機本体４が圧縮室を１つのみ備え、アキュムレータ５と圧縮室とを接続する配管５１が１つのみの構成の場合、支持部材６０は、１つの配管５１を支持するための支持孔６３を一つ備えればよい。この場合にも、支持孔６３の中心は、少なくとも図２に示す中心線Ａ１に対してずれていればよく、図３に示す中心線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４に対してずれていることが、より好ましい。
【００４２】
また、例えば、圧縮機本体４が圧縮室を３つ以上備え、アキュムレータ５と圧縮室とを接続する配管５１が３つ以上の構成の場合、支持部材６０は、複数の配管５１の数に対応した３つ以上の支持孔６３を備えればよい。この場合にも、３つ以上の支持孔６３の中心は、少なくとも図２に示す中心線Ａ１に対してずれていればよく、図３に示す中心線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４に対してずれていることが、より好ましい。
【符号の説明】
【００４３】
１  空調用圧縮機
２  筐体
２１  吐出管
２２  油溜
３  駆動部
３１  固定子
３２  回転子
３３  回転軸
３３１，３３２  クランク
３３３，３３３ａ，３３３ｂ  油供給通路
４  圧縮機本体
４１  第一圧縮部
４１１，４２１  ロータ
４１２，４２２  圧縮室
４２  第二圧縮部
４３  仕切板
４４  軸受
４３１  挿通穴
５  アキュムレータ
５０  容器本体
５０１  流入管
５１  配管
５１１ａ，５１２ａ  油戻孔
５１１  第一配管
５１２  第二配管
５３  フィルタ
６０，６００  支持部材
６０ａ，６３１ａ，６３２ａ  中心
６１ａ  外縁
６１  底部
６２  壁部
６３  支持孔
６４，６４０  貫通孔
６５  肉部
６３１  第一支持孔
６３２  第二支持孔
６４１，６４２  大径孔
６４３，６４４  小径孔
６５１，６５２，６５３，６５４  肉部
Ａ１，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４  中心線
Ｌ  潤滑油
【図１】
2019138576.tif 000003
【図２】
2019138576.tif 000004
【図３】
2019138576.tif 000005