(57)【要約】【課題】吸入マフラーの断熱性を向上させて効率を高めた密閉型圧縮機を提供する。【解決手段】密閉容器１０１内に、電動モータ１０２と、電動モータによって駆動される圧縮要素１０３と、圧縮要素１０３のシリンダ１１０に連通した吸入マフラー１１９と、を備え、吸入マフラー１１９は、少なくとも中空ビーズ１２２を添加材として加えたＰＢＴ（ポリブチルテレフタレート）樹脂にて形成した構成である。これにより、吸入マフラー１１９は、その熱伝導率を中空ビーズ１２２の熱伝導率の低さによって、吸入マフラー１１９自体を大型化させることなく低下させることができ、吸入マフラー１１９を介してシリンダ１１０に吸入する冷媒の温度を低く維持し、高効率の密閉型圧縮機を提供できる。【選択図】図１
2015004279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に、電動モータと、前記電動モータによって駆動される圧縮要素と、前記圧縮要素のシリンダに連通した吸入マフラーと、を備え、前記吸入マフラーは、少なくとも中空ビーズを添加材として加えたＰＢＴ（ポリブチルテレフタレート）樹脂にて形成した密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記中空ビーズは、ガラス、セラミックの無機粉末あるいは樹脂などの有機物粉末のいずれかによって形成した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記中空ビーズは、５ｗｔ％〜４５ｗｔ％含有させた請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記吸入マフラーを構成する前記ＰＢＴ樹脂には、前記中空ビーズとともにガラス繊維も混合させた請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記ＰＢＴ樹脂中の前記中空ビーズとガラス繊維量の総含有量は、１５ｗｔ％から４５ｗｔ％とした請求項４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、密閉型圧縮機に関するもので、特に、その吸入マフラーの断熱性を向上させた高効率の密閉型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境保護の観点からオゾン層破壊の影響のない冷媒ガスを用い、高効率の密閉型圧縮機の開発が進められている。
【０００３】
この密閉型圧縮機の効率を向上させるものとして、従来は、吸入マフラーの外壁を二重壁として断熱性を高め、圧縮室内に吸入する冷媒の温度を低くすることにより、冷媒の密度を高くして冷媒循環量を大きくし、効率を高めたものがある（例えば、特許文献１参照）。
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機について説明する。
【０００４】
図３は、従来の密閉型圧縮機の縦断面図であり、図４は、従来の密閉型圧縮機の吸入マフラーの拡大断面図である。
図３、図４において、密閉容器１には、電動モータ２と、電動モータ２によって駆動される圧縮要素３と、が収容してある。電動モータ２は、固定子４と、回転子５と、を有する。
圧縮要素３は、シリンダヘッド６を有し、吸入室と吐出室（いずれも図示せず）を備えている。また、シリンダブロック９は、シリンダ１０を有している。バルブプレート１１は、吸入孔と吐出孔（いずれも図示せず）を有している。また、圧縮要素３は、吸入リード１４、ピストン１５を備えている。また、クランク軸１６は、ピストン１５を駆動し、電動モータ２の回転子５と一体となっている。
【０００５】
また、クランク軸１６は、偏芯部１８に連結された連接棒１７を有する。
【０００６】
連通管を介してシリンダ１０と連通した膨張型の吸入マフラー１９は、内側の壁と外側の壁とのに二重壁間に空間を形成して断熱性を高めてある。また、吸入マフラー１９は、吸入口２０を有する。
【０００７】
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。
【０００８】
まず、電動モータ２の駆動によって外部冷凍サイクル（図示せず）から低温低圧の冷媒が吸入管（図示せず）を介して密閉容器１内に吸入され、吸入マフラー１９を通り、吸入リード１４を開いてシリンダ１０へ導かれて冷凍作用をなす。
【０００９】
この時、吸入マフラー１９は、二重壁で空間を形成して断熱性を高めてあるから、吸入された冷媒は、吸入マフラー１９の断熱効果で、密閉容器１内の高温冷媒から加熱されにくくなっており、冷媒の密度を高く維持して冷媒循環量を大きくし、効率が高められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２２５６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記従来の構成では、吸入マフラー１９は、断熱層となる空間を有する二重構造の外壁で構成されているため、吸入マフラー１９の構造が複雑になるとともに、外壁全体の厚みが大きくなり、吸入マフラー１９が大型化し、しかも、二重構造の外壁の空間には内部のガスの対流による対流熱伝達が発生し、空間を大きくしないと密閉容器１内の高温度の潤滑油からの熱伝達や、高温の電動モータ２、圧縮要素３から輻射熱が吸入マフラー１９内部の冷媒に伝わる。
【００１２】
また、吸入マフラー１９の材料であるＰＢＴ（ポリブチルテレフタレート）樹脂は、強化材として、ＰＢＴ樹脂よりも熱伝導率の大きいガラス繊維２１が添加してあるが、そのため、より十分な断熱効果が得られず、冷凍能力および効率向上効果が小さいという欠点を有していた。
【００１３】
このような課題は、吸入マフラー１９に断熱塗料を塗布して断熱効果を高めることによって低減することも考えられるが、この場合は、冷媒や冷凍機油によって生じる塗料成分の溶出や塗装剥がれによる閉塞などの懸念が残ることになる。
【００１４】
本発明は、このような点に鑑みて、前記従来の課題を解決したもので、吸入マフラーを大型化することなく、吸入マフラー内に吸入したガス冷媒の温度上昇を小さくすることにより、効率を向上した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】
【００１５】
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、吸入マフラーの基材であるＰＢＴ（ポリブチルテレフタレート）樹脂に添加剤として少なくとも中空ビーズを加えた構成としたものである。
【００１６】
これにより、吸入マフラーは中空ビーズの空気層の熱伝導率の低さによって吸入マフラー自体を大型化させることなく、その熱伝導率を低下させることができ、吸入マフラーを介してシリンダに吸入する冷媒の温度を低く維持できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の密閉型圧縮機は、吸入マフラー自体を大型化させることなく、シリンダに吸入する冷媒の温度を低く維持でき、高効率の圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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吸入マフラーの拡大断面図
【図３】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【図４】従来の密閉型圧縮機の吸入マフラーの拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
第１の発明は、密閉容器内に、電動モータと、前記電動モータによって駆動される圧縮要素と、前記圧縮要素のシリンダに連通した吸入マフラーと、を備え、前記吸入マフラーは少なくとも中空ビーズを添加材として加えたＰＢＴ（ポリブチルテレフタレート）樹脂にて形成した構成としたものである。
【００２０】
これにより、吸入マフラーはその熱伝導率を中空ビーズの熱伝導率の低さによって吸入マフラー自体を大型化させることなく、その熱伝導率を低下させることができ、吸入マフラーを介してシリンダに吸入する冷媒の温度を低く維持し、高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２１】
第２の発明は、第１の発明において、前記中空ビーズは、ガラス、セラミックなどの無機粉末あるいは樹脂などの有機物粉末のいずれかによって形成したものである。
【００２２】
これにより、中空ビーズによる断熱効果が均一に向上し、より高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２３】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記中空ビーズは、５ｗｔ％〜４５ｗｔ％含有させた構成としたものである。
【００２４】
これにより、中空ビーズの添加量を増加させることより、断熱効果が向上し、さらに高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２５】
第４の発明は、第１から第３の発明において、前記吸入マフラーを構成するＰＢＴ樹脂には、前記中空ビーズとともにガラス繊維も混合させたものである。
【００２６】
これにより、ガラス繊維による強度向上によって信頼性も高い密閉型圧縮機とすることができる。
【００２７】
第５の発明は、第４の発明において、前記ＰＢＴ樹脂中の前記中空ビーズとガラス繊維量の総含有量は、１５ｗｔ％から４５ｗｔ％としたものである。
【００２８】
これにより、吸入マフラーの高強度と高断熱性を確保でき、さらに高効率で信頼性の高い密閉型圧縮機とすることができる。
【００２９】
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本発明が限定されるものではない。
【００３０】
（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、図２は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の吸入マフラーの拡大断面図である。
【００３１】
図１、図２において、密閉容器１０１には、電動モータ１０２、電動モータ１０２により駆動される圧縮要素１０３が収容してある。電動モータ１０２は、固定子１０４と、回転子１０５と、を有する。
【００３２】
圧縮要素１０３は、シリンダヘッド１０６を有し、吸入室と吐出室（いずれも図示せず）を備えている。また、シリンダブロック１０９は、シリンダ１１０を有している。バルブプレート１１１は、吸入孔と吐出孔（いずれも図示せず）を有している。また、圧縮要素１０３は、吸入リード１１４、ピストン１１５を備えている。クランク軸１１６は、ピストン１１５を駆動し、電動モータ１０２の回転子１０４によって回転駆動されるようになっている。
【００３３】
また、１１７クランク軸１１６は、偏芯部１１８に連結された連接棒１１７を有する。
【００３４】
連通管を介してシリンダ１１０と連通した吸入マフラー１１９は、この実施の形態ではＰＢＴ樹脂で形成してあり、添加剤として少なくとも中空ビーズ１２２を含有させてその断熱性を高めてある。さらに、本実施の形態ではガラス繊維１２１も含有させ、その強度を高めてある。なお、図１において、吸入マフラー１１９は吸入口１２０を有する。
【００３５】
中空ビーズ１２２としては、ガラス、セラミックなどの無機粉末で形成したビーズと、
樹脂などの有機物粉末で形成したビーズが考えられるが、本実施の形態では、樹脂系中空ビーズを用いた。これは、中空ビーズ１２２の殻である樹脂が、他のものより熱伝導率が低いことによるものである。
【００３６】
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。
【００３７】
まず、電動モータ１０２の駆動によって外部冷凍サイクル（図示せず）から低温低圧の冷媒が吸入管１２３を介して密閉容器１０１内に吸入され、吸入マフラー１１９を通り、吸入リード１１４を開いてシリンダ１１０へ導かれて冷凍作用をなす。この時、シリンダ１１０内で発生する圧力脈動は、吸入マフラー１１９の消音作用で減衰され、吸入管１２３を介して外部冷凍サイクルに伝搬する密閉型圧縮機の圧力脈動に起因する騒音を低減する。
【００３８】
また、吸入マフラー１１９内に吸入された冷媒は、吸入マフラー１１９の素材であるＰＢＴ樹脂に含有されている中空ビーズ１２２による断熱効果で、吸入マフラー１１９内の冷媒への熱伝達は大幅に低減され、冷媒の温度は低く保たれることになる。
【００３９】
これにより、冷媒の密度が高く冷媒循環量が大きくなり、冷凍能力、および、圧縮効率を高くすることができる。
【００４０】
すなわち、中空ビーズ１２２は、ビーズ殻内部に空気層を含んだ微細な球体であり、熱伝導率が低い空気を含むことにより、高い断熱、遮音効果がある。
【００４１】
これにより、吸入マフラー１１９内の冷媒への熱伝達は大幅に低減され、冷媒の温度が低く保たれるのである。
【００４２】
中空ビーズ１２２は、５ｗｔ％〜４５ｗｔ％含有させると熱伝導率を下げて吸入マフラー１１９の断熱効果を実用的なレベルまで高めることができる。
【００４３】
本発明の実施の形態においては、直径が１０μｍから４０μｍとしたＭＭＡ（メタクリル酸メチル）・ＡＮ（アクリロニトリル）樹脂系の中空ビーズ１２２を２０ｗｔ％含有させてあり、これにより、熱伝導率が３分の１程度減少した。
【００４４】
さらに、強度の必要な箇所においては、強化剤であるガラス繊維１２１を１５ｗｔ％含有させたことにより信頼性が確保でき、さらには、中空ビーズ１２２の断熱作用により熱伝導率が４分の１程度減少した。
【００４５】
なお、本実施の形態では、中空ビーズ１２２の効果として断熱作用を中心に述べたが、中空ビーズ１２２の添加量に比例して、騒音も低下し、低騒音、高信頼性、かつ、高効率の密閉型圧縮機を提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、吸入マフラーの断熱性能を向上させ、冷媒への熱伝達を大幅に低減させることにより、冷媒の密度が高く冷媒循環量が大きくなり、冷凍能力、および、圧縮効率を高くすることが可能となるので、冷凍サイクルを用いた機器、例えば、家庭用冷蔵庫、業務用冷蔵庫、自動販売機、ヒートポンプ給湯器等に、幅広く適用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１０１  密閉容器
１０２  電動モータ
１０３  圧縮要素
１１０  シリンダ
１１９  吸入マフラー
１２１  ガラス繊維
１２２  中空ビーズ
【図１】
2015004279.tif 000003
【図２】
2015004279.tif 000004
【図３】
2015004279.tif 000005
【図４】
2015004279.tif 000006