(57)【要約】【課題】吐出脈動が少なく効率の高い密閉型圧縮機の提供。【解決手段】吐出室２３からの冷媒の脈動を抑制する吐出マフラー３３を備え、吐出マフラー３３と吐出室２３とを連通するパス孔３４は少なくとも２つ以上備えた構成としてある。これにより、各パス孔は通過断面積を小さくできるので、繰り返し圧縮による吐出脈動を減衰することができるとともに、圧縮された冷媒ガスは複数のパス孔を介して吐出室から吐出するのでスムーズに吐出マフラーに開放することができ、吐出室内の圧力上昇を抑制できて効率も高いものとすることができる。【選択図】図３
2015155673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに電動要素と前記電動要素によって駆動され冷媒ガスを圧縮する圧縮要素を収容した密閉型圧縮機であって、前記圧縮要素は圧縮室と吐出マフラーとを有するシリンダブロックと、前記圧縮室内を往復運動するピストンと、前記圧縮室の端部を封止するバルブプレートと、前記バルブプレートを収容する吐出室を形成したヘッドと、一端が前記吐出室に連通し他端が前記吐出マフラーに連通するパス孔とを備え、前記パス孔は少なくとも２つ以上備えた密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記パス孔はそれぞれ径が異なる少なくとも第１のパス孔と第２のパス孔を備えた構成とした請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記パス孔はそれぞれ長さが異なる少なくとも第１のパス孔と第２のパス孔を備えた構成とした請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記吐出マフラーは第１吐出マフラーと第２吐出マフラーを備え、前記第１吐出マフラーと前記第２吐出マフラーとは連通孔で連通し、前記連通孔はパス孔よりも小さい径とした請求項１から３のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
圧縮機と放熱器と減圧装置と吸熱器とを配管によって環状に連結した冷媒回路を有し、前記圧縮機を、請求項１から３のいずれかに記載の密閉型圧縮機とした冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型圧縮機及びそれを搭載した電気冷蔵庫、エアーコンディショナー、冷凍冷蔵装置等の冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷凍冷蔵庫等の冷凍装置に使用される密閉型圧縮機は、消費電力の低減のための高効率化や、高信頼性化とともに低騒音化が望まれている。
【０００３】
そのため、この種の密閉型圧縮機は、シリンダブロックに吐出マフラーを一体に形成して冷媒ガスの吐出脈動を低減し、低騒音化を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、図面を参照しながら従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００５】
図６は、密閉型圧縮機の縦断面図、図７は、密閉型圧縮機の横断面図、図８は、図７のＡ−Ａ線における要部拡大断面図である。
【０００６】
図６から図８の密閉型圧縮機において、密閉容器１はそれぞれ冷却システム（図示せず）と連結される吐出管２と吸入管３を備えるとともに、底部に潤滑油４を貯留し、固定子６と回転子７を具備する電動要素５によって駆動される圧縮要素１０を収容し、内部は冷媒ガス１１で満たされている。
【０００７】
圧縮要素１０は、コンロッド１２を介してシャフト１３に連結されたピストン１４が往復運動するシリンダ１５を備えている。バルブプレート２０は吐出弁装置（図示せず）を備え、圧縮室２１の端部を塞いでいる。
【０００８】
ヘッド２２は、バルブプレート２０を覆い、吐出室２３（図８参照）を形成し、吸入マフラー２４は一端が密閉容器１内に開口し他端が圧縮室２１内に連通している。
【０００９】
クランクシャフト１３は主軸部２５と偏心軸部３０を有し、シリンダブロック３１の軸受け部３２に軸支されている。
【００１０】
ピストン１４は、圧縮室２１に往復摺動自在に挿入されるとともに、偏心軸部３０との間はコンロッド１２によって連結されている。
【００１１】
また、圧縮要素１０には図７に示すように第１吐出マフラー３３ａと第２吐出マフラー３３ｂが備わっている。
【００１２】
次に、吐出マフラー３３の主な構成について説明する。
【００１３】
吐出マフラー３３部はシリンダブロック３１と一体に形成されている。
【００１４】
第１吐出マフラー３３ａは図８に示すようにパス孔３４により吐出室２３と連通し、第１吐出マフラー３３ａと第２吐出マフラー３３ｂとは連通孔３５で連通しており、第２吐出マフラー３３ｂに連通固定された吐出連通管３６を介して吐出管２に連通している。
【００１５】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下にその動作を説明する。
【００１６】
電動要素５に電気が供給されると回転子７が回転し、クランクシャフト１３は回転駆動される。このとき、偏心軸部３０の偏心回転運動がコンロッド１２を介してピストン１４に伝わることで、ピストン１４は圧縮室２１内を往復運動する。
【００１７】
ピストン１４の往復運動に伴って密閉容器１内の冷媒ガス１１は吸入マフラー２４から圧縮室２１内へ吸入されるとともに、低圧の冷媒ガスが冷却システム（図示せず）から吸入管３を通って密閉容器１内に流入する。
【００１８】
圧縮室２１へ吸入された冷媒ガス１１は、圧縮工程に伴いパス孔３４を通って、一旦、第１吐出マフラー３３ａ内に開放された後、連通孔３５を通って第２吐出マフラー３３ｂ内に開放され、その後、吐出連通管３６を通って吐出管２から冷却システム（図示せず）へ吐出される。
【００１９】
この際、冷媒は、第１吐出マフラー３３ａ、第２吐出マフラー３３ｂに開放された後、吐出連通管３６で絞られることで、繰り返し圧縮による吐出脈動が減衰され、冷却システムの騒音を低く抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２０１０−４８０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、前記従来の密閉型圧縮機の構成では、パス孔３４が小さい場合、吐出脈動は減衰され、冷却システムの騒音を低く抑えることができるが、圧縮された冷媒ガスは吐出抵抗が増加するので、スムーズに第１吐出マフラー３３ａへ排出されない。その結果、吐出室２３内の圧力が上昇し過圧縮が増加するので効率が低下するといった課題を有していた。
【００２２】
また、パス孔３４が大きい場合、過圧縮が低減され、効率が上がるが、通過断面積が増加するため、吐出脈動が増加するといった課題を有していた。
【００２３】
また、吐出脈動、過圧縮を低減する為に、ヘッド２２の吐出室２３を大きくすると、ヘッド２２を大きくする必要がある。その結果、ヘッド２２と密閉容器１との隙間が狭くなることで、停止時にヘッド２２が密閉容器１を衝撃加振し、異常音を発生してしまうという可能性があった。
【００２４】
本発明は、このような点に鑑みてなしたもので、吐出脈動を低減するとともに、効率の高い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】
【００２５】
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、吐出室からの冷媒の脈動を抑制する吐出マフラーを備え、前記吐出マフラーと吐出室とを連通するパス孔は少なくとも２つ以上備えた構成としてある。
【００２６】
これにより、パス孔は各パス孔通過断面積を小さくできるので、繰り返し圧縮による吐出脈動を減衰することができるとともに、圧縮された冷媒ガスは複数のパス孔を介して吐出室から吐出するのでスムーズに吐出マフラーに開放することができ、吐出室内の圧力上昇を抑制できて効率も高いものとすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、過圧縮を低減し吐出脈動を低減できるので、効率が高く、低騒音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】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の横断面図
【図３】本発明の実施の形態１における図２のＢ−Ｂ部分断面図
【図４】本発明の実施の形態１におけるシリンダブロックの側面図
【図５】本発明の実施の形態２における物品貯蔵装置の構成を示す模式図
【図６】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【図７】従来の密閉型圧縮機の横断面図
【図８】従来の密閉型圧縮機における図７のＡ−Ａ部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
第１の発明は、密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに電動要素と前記電動要素によって駆動され冷媒ガスを圧縮する圧縮要素を収容した密閉型圧縮機であって、前記圧縮要素は圧縮室と吐出マフラーとを有するシリンダブロックと、前記圧縮室内を往復運動するピストンと、前記圧縮室の端部を封止するバルブプレートと、前記バルブプレートを収容する吐出室を形成したヘッドと、一端が前記吐出室に連通し他端が前記吐出マフラーに連通するパス孔とを備え、前記パス孔は少なくとも２つ以上備えた構成としてある。
【００３０】
これにより、パス孔は各パス孔通過断面積を小さくできるので、繰り返し圧縮による吐出脈動を低減することができるとともに、圧縮された冷媒ガスは複数のパス孔を介して吐出室から吐出するのでスムーズに吐出マフラーに開放することができ、吐出室内の圧力上昇を抑制できる。その結果、過圧縮を低減することができ、効率の高い密閉型圧縮機とすることができる。
【００３１】
第２の発明は、第１の発明において、前記パス孔はそれぞれ径が異なる第１のパス孔と第２のパス孔を備えた構成としたものである。
【００３２】
これにより、各パス孔の冷媒通過流速の差から吐出マフラー内での吐出脈動周波数がずれるので、互いに共鳴して騒音を増幅させることがなく、前記第１の発明の効果に加えてさらに低騒音の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３３】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記パス孔はそれぞれ長さが異なる第１のパス孔と第２のパス孔を備えた構成としたものである。
【００３４】
これにより、第１のパス孔と第２のパス孔からの吐出脈動の位相を１８０度ずらして吐出室に開放することができ、さらに脈動を低減することができるので、前記第１または第２の発明の効果に加えて、さらに低騒音の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３５】
第４の発明は、第１から第３の発明において、前記吐出マフラーは第１吐出マフラーと第２吐出マフラーを備え、前記第１吐出マフラーと前記第２吐出マフラーとは連通孔で連通し、前記連通孔はパス孔よりも小さい径としたものである。
【００３６】
これにより、圧縮された冷媒ガスは最小径の連通孔を通ることとなって、吐出脈動を更に十分低減することができるようになり、第１から第３の発明の効果に加えて、さらに低騒音の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３７】
第５の発明は、第１から第４の発明のいずれかの密閉型圧縮機を搭載した冷凍装置である。
【００３８】
これにより、高効率、低騒音の密閉型圧縮機の搭載により、効率のよい冷却運転を行うことができ、これに伴い、消費電力（量）を抑制し、低騒音の冷凍装置を提供することができる。
【００３９】
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。
【００４０】
（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の縦断面図である。図２は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の横断面図である。図３は、本発明の実施の形態１における図２のＢ−Ｂ部分断面図である。図４は、本発明の実施の形態１におけるシリンダブロックの側面図である。
【００４１】
なお、密閉型圧縮機の構成において、従来の図６から図８と同じ構成要件については、同一の符号を付し、特に本発明の要旨とする構成を主体に説明する。
【００４２】
図１から図４の密閉型圧縮機において、密閉容器１はそれぞれ冷却システム（図示せず）と連結される吐出管２と吸入管３を備えるとともに、底部に潤滑油４を貯留し、固定子６と回転子７を具備する電動要素５によって駆動される圧縮要素１０を収容し、内部は冷媒ガス１１で満たされている。
【００４３】
圧縮要素１０は、コンロッド１２を介してクランクシャフト１３に連結されたピストン１４が往復運動するシリンダ１５を備えている。バルブプレート２０は吐出弁装置（図示せず）を備え、圧縮室２１の端部を塞いでいる。
【００４４】
ヘッド２２は、バルブプレート２０を覆い、吐出室２３（図３参照）を形成し、吸入マフラー２４は一端が密閉容器１内に開口し他端が圧縮室２１内に連通している。
【００４５】
クランクシャフト１３は、主軸部２５と偏心軸部３０を有し、シリンダブロック３１の軸受け部３２に軸支されるとともに回転しに圧入固定されている。
【００４６】
ピストン１４は、圧縮室２１に往復摺動自在に挿入されるとともに、偏心軸部３０との間はコンロッド１２によって連結されている。
【００４７】
また、圧縮要素１０には、図２に示すように、第１吐出マフラー３３ａと第２吐出マフラー３３ｂが備わっている。
【００４８】
次に、吐出マフラー３３の主な構成について説明する。
【００４９】
吐出マフラー３３部は、シリンダブロック３１と一体に形成されている。
【００５０】
第１吐出マフラー３３ａは図３に示すように第１のパス孔１３４ａと第２のパス孔１３４ｂで構成したパス孔３４により吐出室２３と連通し、第１吐出マフラー３３ａと第２吐出マフラー３３ｂとは連通孔３５で連通しており、第２吐出マフラー３３ｂに連通固定された吐出連通管３６を介して吐出管２に連通している。
【００５１】
また、第１のパス孔１３４ａと第２のパス孔１３４ｂはそれぞれ異なる径で形成されて
いる。
【００５２】
更に、上記第１のパス孔１３４ａと第２のパス孔１３４ｂはそれぞれ異なる長さで形成されている。
【００５３】
また、連通孔３５は第１のパス孔１３４ａと第２のパス孔１３４ｂの径よりも小さい径で形成されている。
【００５４】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下にその動作を説明する。
【００５５】
電動要素５に電気が供給されると回転子７が回転し、クランクシャフト１３は回転駆動される。このとき、偏心軸部３０の偏心回転運動がコンロッド１２を介してピストン１４に伝わることで、ピストン１４は圧縮室２１内を往復運動する。
【００５６】
ピストン１４の往復運動に伴って密閉容器１内の冷媒ガス１１は吸入マフラー２４から圧縮室２１内へ吸入されるとともに、低圧の冷媒ガスが冷却システム（図示せず）から吸入管３を通って密閉容器１内に流入する。
【００５７】
圧縮室２１へ吸入された冷媒ガス１１は、第１のパス孔１３４ａ、第２のパス孔１３４ｂを通って、一旦、第１吐出マフラー３３ａのマフラー室内に開放された後、連通孔３５を通って第２吐出マフラー３３ｂのマフラー室内に開放され、その後、吐出連通管３６を通って吐出管２から冷却システム（図示せず）へ吐出される。
【００５８】
圧縮室２１で圧縮された高圧の冷媒ガス（図示せず）は、バルブプレート２０から１圧縮動作につき、一回で断続的に吐出されるため、吐出脈動として圧力変動を生じる。
【００５９】
この吐出脈動は、圧縮要素１０や吐出管２や密閉容器１、さらには冷却システム（図示せず）の配管を震わすこととなり、振動や騒音発生となるばかりか、破損の原因ともなりうる。
【００６０】
ここで、この実施の形態１における密閉型圧縮機では、パス孔３４は、第１のパス孔１３４ａと第２のパス孔１３４ｂを形成して構成しているので、圧縮された冷媒ガスは、それぞれ、第１のパス孔１３４ａ、第２のパス孔１３４ｂを分流して吐出室２３から吐出マフラー３３へと吐出する。したがって、吐出室２３から吐出マフラー３３への冷媒ガスは吐出抵抗を抑えながら、スムーズに吐出マフラー３３に開放することになり、吐出室２３内の圧力上昇を抑制できる。その結果、過圧縮を低減することができるので、効率の高い密閉型圧縮機とすることができる。
【００６１】
また、パス孔３４は、個々のパス孔自体の通過断面積を小さくできるので、第１のパス孔１３４ａ、第２のパス孔１３４ｂで縮流され、脈動緩衝することにより、繰り返し圧縮による吐出脈動を効果的に減衰することができ、低騒音の密閉型圧縮機とすることができる。
【００６２】
また、この実施の形態では、第１のパス孔１３４ａと第２のパス孔１３４ｂは、それぞれ異なる径としているので、通過流速に差が生じ、その通過流速の差から吐出マフラー３３内での吐出脈動周波数がずれるので、互いに共鳴して騒音を増幅させるというようなことがなくなる。その結果、さらに低騒音の密閉型圧縮機とすることができる。
【００６３】
さらに、第１のパス孔１３４ａと第２のパス孔１３４ｂは、それぞれ異なる長さとしているので、計算された長さにすることによって、第１のパス孔１３４ａと第２のパス孔１
３４ｂからの吐出脈動の位相を１８０度ずらし吐出室２３に開放するようにすることができ、さらに、脈動を低減できて、一段と低騒音の密閉型圧縮機とすることができる。
【００６４】
また、吐出マフラー３３は、第１吐出マフラー３３ａと第２吐出マフラー３３ｂを備え、この第１吐出マフラー３３ａと第２吐出マフラー３３ｂとをパス孔３４よりも小さい径の連通孔３５で連通しているので、圧縮された冷媒ガスは最小径の連通孔３５を通ることとなり、吐出脈動を十分に低減することができ、さらに低騒音の密閉型圧縮機とすることができる。
【００６５】
なお、パス孔３４の形状は特に限定されるものではないが、単純な円形形状とすれば機械加工により簡単かつ容易に加工できるので、生産性が良い。
【００６６】
また、第１吐出マフラー３３ａと第２吐出マフラー３３ｂの容積は同一或いは異ならせてもよいが、いずれであっても同様の作用、効果が得られる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態にかかる密閉型圧縮機は、高い生産性を確保しながら、高効率で低騒音の安価な密閉型圧縮機とすることができる。したがって、冷凍サイクルに用いる密閉型圧縮機に適用することによって、低騒音で効率の良い運転が可能な冷凍装置を安価に提供することができる。
【００６８】
なお、実施の形態では、パス孔３４は、第１のパス孔１３４ａと第２のパス孔１３４ｂの二つのパス孔からなるものを例示して説明したが、これは少なくとも二つ以上であればよいものであり、また、その場合それぞれのパス孔の径、長さは、それぞれが個々に異なるもの、或いは、いくつかのグループで異なるもののいずれであってもよく、必要に応じて適宜選択すればよい。
【００６９】
（実施の形態２）
図５は、実施の形態１で説明した密閉型圧縮機を搭載した冷凍装置を示す模式図である。
【００７０】
ここでは、冷媒Ｒ６００ａを封入した冷凍サイクルに実施の形態１で説明した密閉型圧縮機１４０を組み込んだ物品貯蔵装置を例にして説明する。
【００７１】
図５において、貯蔵装置本体１４５は、内部に、前面が開口し、断熱材によって囲われた第一貯蔵室１４７ａと第二貯蔵室１４７ｂを具備し、前面に、第一貯蔵室１４７ａおよび第二貯蔵室１４７ｂに対応して前記開口を開閉する断熱性を有する第一扉１４９ａおよび第二扉１４９ｂを具備している。また、第一貯蔵室１４７ａと第二貯蔵室１４７ｂは、連絡通路１５０ａ、１５０ｂを介して連通している。
【００７２】
さらに、貯蔵装置本体１４５の内部には、凝縮器１５５、減圧装置１５６、蒸発器１５８、実施の形態１で説明した密閉型圧縮機１４０を配管により環状に連結した冷凍サイクルが設けられている。蒸発器１５８は、第一貯蔵室１４７ａに配置されている。また、第一貯蔵室１４７ａには、蒸発器１５８で冷却された冷気を、矢印ａで示す如く積極的に第一貯蔵室１４７ａ内を循環させる送風機１５９が設けられている。第二貯蔵室１４７ｂは、矢印ｂで示す如く連絡通路１５０ａ、１５０ｂを介して流入した第一貯蔵室１４７ａの一部の冷気の循環によって冷却される。
【００７３】
以上の構成からなる物品貯蔵装置は、高効率の密閉型圧縮機１４０の搭載により、効率のよい冷却運転を行うことができる。これに伴い、消費電力（量）を抑制した物品貯蔵装置とすることができる。
【００７４】
また、吐出脈動の低い密閉型圧縮機１４０の搭載により冷凍サイクルの配管を震わすことを防ぐことができるので、騒音の低い冷却運転を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上のように、本発明は、低騒音で圧縮機効率の高い密閉型圧縮機と冷凍装置を提供でき、家庭用電気冷蔵庫に限らず、エアーコンディショナー、自動販売機やその他の冷凍装置、さらに空気圧縮機などの工業用圧縮機などに幅広く適用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１  密閉容器
４  潤滑油
５  電動要素
１０  圧縮要素
１４  ピストン
２０  バルブプレート
２１  圧縮室
２２  ヘッド
２３  吐出室
３１  シリンダブロック
３３  吐出マフラー
３３ａ  第１吐出マフラー
３３ｂ  第２吐出マフラー
３４  パス孔
１３４ａ  第１のパス孔
１３４ｂ  第２のパス孔
【図１】
2015155673.tif 000003
【図２】
2015155673.tif 000004
【図３】
2015155673.tif 000005
【図４】
2015155673.tif 000006
【図５】
2015155673.tif 000007
【図６】
2015155673.tif 000008
【図７】
2015155673.tif 000009
【図８】
2015155673.tif 000010