(57)【要約】【課題】生産性が高く、性能が安定し、かつ信頼性が高い密閉型圧縮機を提供する。【解決手段】圧縮要素１０９に連なる吸入マフラー１５１の吸入フード１６３を薄板材で形成し、吸入管１０７に向かって延設設置したものである。これにより、吸入マフラー１５１の開口部と吸入管とをより近接させることができ、吸入管から開放された冷媒ガスのほとんどを密閉容器内に拡散させることなく、圧縮室内に供給することができるとともに、密閉容器１０１内で流動する高温の冷媒ガスの吸入マフラー１５１に対する混入を最小限に抑えることができるので、効率の向上が図れるとともに、性能を安定させることができる。さらに、吸入フード１６３は、薄板で形成されているので、成型が不要で、生産性を高くすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に収容した電動要素及びこれによって駆動される圧縮要素と、前記密閉容器に設けた冷媒吸入用の吸入管と、を有し、前記圧縮要素は、圧縮室を形成するブロックと、前記圧縮室内を往復運動するピストンと、前記圧縮室に連通する吸入マフラーと、を備え、前記吸入マフラーは、前記密閉容器内に開口する開口部に別体の薄板で形成された吸入フードを設け、前記吸入フードを前記吸入管に向かって延設設置した密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記吸入フードの薄板厚さは、ｔ０．０２ｍｍ〜ｔ０．５ｍｍとした請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記吸入フードは、複数の薄板を組み合わせて構成した請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記吸入フードは、複数の薄板の一部を互いに重ねて構成された請求項３に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記吸入フードは、樹脂フィルムの薄板で形成した請求項１から４のいずれか一項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、家庭用電気冷凍冷蔵庫やショーケースなどに使用される密閉型圧縮機に関し、特に、密閉型圧縮機の吸入マフラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の密閉型圧縮機は、圧縮要素の駆動によって冷凍サイクルからの冷媒を吸入管を介して密閉容器内に吸引し、この冷媒を吸入マフラー経由で圧縮要素の圧縮室に吸引し、圧縮して、密閉容器に設けた吐出管から冷凍サイクルへと吐出するようになっている。
【０００３】
そして、上記吸入マフラーは、その開口を可撓性材料でできた吸入フードで吸入管に連通させたもの（例えば、特許文献１参照）や、吸入管に対向配置させたもの（例えば、特許文献２参照）がある。
【０００４】
以下、図面を参照しながら、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００５】
図７は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図８は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の横断面図、図９は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の吸入マフラーの拡大図である。
【０００６】
図７、図８に示すように、従来の密閉型圧縮機は、密閉容器１の底部に冷凍機油３を貯留するとともに、冷媒ガス５が充填され、圧縮機本体７がサスペンションスプリング９によって、密閉容器１に対して弾性的に支持されている。
【０００７】
圧縮機本体７は、電動要素１１と、電動要素１１の上方に配設される圧縮要素１３と、を備え、電動要素１１は、ステータ１５とロータ１７とを有している。
【０００８】
圧縮要素１３は、偏心軸１９と主軸２１とを備えたクランクシャフト２３と、圧縮室２５を形成するシリンダ２７を一体に形成したブロック２９と、ピストン３１と、シリンダ２７の端面を封止するバルブプレート３３に備えられた吸入孔（図示せず）を開閉する吸入バルブ（図示せず）と、偏心軸１９とピストン３１とを連結する連結手段３５と、を備えている。
【０００９】
さらに、シリンダ２７の端面に取り付けられたバルブプレート３３と、バルブプレート３３を覆うシリンダヘッド３７により、吸入マフラー３９が狭持されて固定されている。
【００１０】
吸入マフラー３９は、図９に示すように、ポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴと称す）などの樹脂で成型されるとともに、消音空間を形成するマフラー本体４１と、マフラー本体４１に設けられた開口部４３と、可撓性材料でできた吸入フード４５と、で構成されている。
【００１１】
吸入フード４５は、一端が開口部４３に自身の弾性でのみで固定され、他端が密閉容器１に設けられた容器内外を連通する吸入管４７を包囲するように、密閉容器１の内壁面に弾性接触するように押圧されている。
【００１２】
以上のように構成された特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００１３】
まず、密閉型圧縮機は、ステータ１５に電流を流して磁界を発生させ、主軸２１に固定されたロータ１７を回転させることで、クランクシャフト２３が回転し、偏心軸１９に回転自在に取り付けられた連結手段３５を介して、ピストン３１がシリンダ２７内を往復運動する。
【００１４】
そして、このピストン３１の往復運動により、冷媒ガス５の圧縮室２５への吸入と圧縮および冷凍サイクル（図示せず）への吐出が繰り返される。
【００１５】
吸入工程において、冷凍サイクル（図示せず）から供給された冷媒ガス５は、吸入管４７から吸入フード４５を通り、吸入マフラー３９を経て、吸入バルブ（図示せず）の開閉により圧縮室２５と連通する吸入孔（図示せず）を介して、圧縮室２５内へ導かれる。
【００１６】
ここで、吸入マフラー３９は、間欠的な冷媒ガス５の吸入により発生する騒音を低減するとともに、熱伝導率の小さい樹脂で形成されることで吸入マフラー３９内を通過する冷媒ガス５の加熱を防止し、冷媒の密度を高めて冷媒循環量を大きくし、高効率化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特表昭６３−５００８７８号公報
【特許文献２】特開２０１０−０８４６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、特許文献１をはじめ特許文献２に記載された従来の密閉型圧縮機の構成では、吸入フード４５を構成する可撓性材料と開口部４３の嵌合部の線膨張係数が大きく異なるため、吸入フード４５取り付け部（図示せず）と嵌合部に厳密な寸法精度が要求され、一般的には、可撓性材料としてゴムの成型品を使用するため、生産性が悪く、高温の環境下で冷媒ガス５および冷凍機油３に常に曝されることで、ゴムが膨潤、変形し初期形状を維持できず嵌合が不安定となる可能性があるという課題を有していた。
【００１９】
さらに、特許文献２に記載された従来の密閉型圧縮機の吸入フード４５の構造では、吸入管４７から流入した冷媒ガス５の一部が密閉容器１内に漏れ出るという課題を有していた。
【００２０】
本発明は、前記従来の課題を解決するために、生産性が高く、性能が安定し、かつ信頼性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】
【００２１】
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、吸入フードを薄板材で形成し、前記吸入フードを前記吸入管に向かって延設設置したものである。
【００２２】
これにより、吸入フードは初期形状を維持して嵌合が安定し、かつ吸入マフラーの開口部と吸入管とをより近接させることができ、吸入管から開放された冷媒ガスのほとんどを密閉容器内に拡散させることなく圧縮室内に供給することができるとともに、前記密閉容器内で流動する高温の冷媒ガスの前記吸入マフラーに対する混入を最小限に抑えることができ、性能は安定し、効率の向上が図れるとともに、信頼性も向上する。さらに前記吸入フードは薄板で形成されているので、成型が不要で、生産性を高くすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の密閉型圧縮機は、吸入フードを薄板罪で形成したことによって、生産性が高く、性能が安定し、かつ信頼性が高い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】
【００２４】
【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における密閉型圧縮機の要部拡大正面図
【図４】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の要部拡大側面図
【図５】本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の横断面図
【図６】本発明の実施の形態２の形態における密閉型圧縮機の要部拡大図
【図７】特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【図８】特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の横断面図
【図９】特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の吸入マフラー部分の拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
第１の発明は、密閉容器内に収容した電動要素及びこれによって駆動される圧縮要素と、前記密閉容器に設けた冷媒吸入用の吸入管と、を有し、前記圧縮要素は、圧縮室を形成するブロックと、前記圧縮室内を往復運動するピストンと、前記圧縮室に連通する吸入マフラーと、を備え、前記吸入マフラーは、前記密閉容器内に開口する開口部に別体の薄板で形成された吸入フードを設け、前記吸入フードを前記吸入管に向かって延設設置したものである。
【００２６】
これにより、吸入フードは初期形状を維持して嵌合が安定し、かつ、吸入マフラーの開口部と吸入管とをより近接させることができ、吸入管から開放された冷媒ガスのほとんどを密閉容器内に拡散させることなく圧縮室内に供給することができるとともに、密閉容器内で流動する高温の冷媒ガスの吸入マフラーに対する混入を最小限に抑えることができるので、性能は安定し、効率の向上が図れるとともに、信頼性も向上する。
【００２７】
さらに、吸入フードは薄板で形成されているので、成型が不要で、生産性を高くすることができる。
【００２８】
第２の発明は、第１の発明において、前記吸入フードの薄板厚さは、ｔ０．０２ｍｍ〜ｔ０．５ｍｍとしたものである。
【００２９】
これにより、適度な弾性を確保することができて、吸入マフラーと密閉容器とが近接した際に弾性変形し、吸入ガスの密閉容器内への拡散を最小限に抑えながら、吸入マフラーへの応力を緩和し耐久性を高めることができる。
【００３０】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記吸入フードは、複数の薄板を組み合わせて構成したものである。
【００３１】
これにより、吸入マフラーの開口部の形状に合わせて、薄板を貼り合わせることで、吸入マフラーの開口部と密閉容器の隙間を確実に繋ぐ形状を形成でき、吸入ガスの密閉容器内への拡散を最小限にすることができる。
【００３２】
さらに、冷凍サイクルから密度の高い液状態の冷媒ガスが吸入された際には、吸入フードの薄板が部分的に変形することで、液状態の冷媒ガスを密閉容器内に開放し、液状態の冷媒ガスがそのまま吸入され、バルブ等が破損することを防止できる。
第４の発明は、第３の発明において、前記吸入フードは、複数の薄板の一部を互いに重ね
て形成したものである。
【００３３】
これにより、吸入マフラーの開口部と密閉容器との距離が変化した場合にも、薄板の重ね部がずれるだけで距離変化を吸収でき、隙間が発生することを防止して吸入ガスの密閉容器内への拡散を防止できる。
【００３４】
第５の発明は、第１から第４の発明において、前記吸入フードは、樹脂フィルムの薄板で形成したものである。
【００３５】
これにより、吸入フードを冷媒ガスが通過する際に、密閉容器内の温度を樹脂が断熱することとなり、冷媒ガスに熱が伝わることを防止することができ、冷媒の密度を高めて冷媒循環量を大きくし、高効率化を図ることができる。
【００３６】
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。
【００３７】
（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横断面図、図３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を示す拡大正面図、図４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側面図である。
【００３８】
図１から図３において、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機は、密閉容器１０１内底部に冷凍機油１０３を貯留するとともに、冷媒ガス１０５として、例えば地球温暖化係数の低い炭化水素系のＲ６００ａなどが封入してある。
【００３９】
また、密閉容器１０１は、鉄板の絞り成型によって形成されるとともに、一端が密閉容器１０１内に連通し、他端が冷凍サイクル（図示せず）の低圧側に接続される吸入管１０７を備えている。
【００４０】
密閉容器１０１内には、圧縮要素１０９と電動要素１１１とを備えた圧縮機本体１１３がサスペンションスプリング１１５によって、密閉容器１０１に対して弾性的に支持されて収納されている。
【００４１】
圧縮要素１０９は、クランクシャフト１１７と、ブロック１１９と、ピストン１２１と、連結手段１２３と、を有し、クランクシャフト１１７は、偏心軸１２５と主軸１２７とを備えるとともに、冷凍機油１０３に浸漬される主軸１２７の下端から偏心軸１２５上端までを連通する給油機構（図示せず）を備えている。
【００４２】
電動要素１１１は、ブロック１１９の下方に固定されたステータ１３１と、ステータ１３１の内側の同軸上に配置され、主軸１２７に焼き嵌め固定されたロータ１３３と、で構成される。
【００４３】
ブロック１１９には、圧縮室１３５を形成するシリンダ１３７が一体に形成されるとともに、主軸１２７を回転自在に軸支する軸受部１３９を備える。
【００４４】
また、シリンダ１３７の端面には、吸入孔１４１と吐出孔（図示せず）とを備えたバルブプレート１４３と、吸入孔１４１を開閉する吸入バルブ１４５と、バルブプレート１４３を覆うシリンダヘッド１４７と、がともに、ヘッドボルト１４９によって、シリンダ１３７の端面を封止するように押圧固定される。また、バルブプレート１４３とシリンダヘ
ッド１４７とにより、吸入マフラー１５１が把持されて固定されている。
【００４５】
ピストン１２１は、シリンダ１３７内に往復自在に挿入され、バルブプレート１４３とともに圧縮室１３５を形成するとともに、連結手段１２３によって偏心軸１２５と連結されている。
【００４６】
吸入マフラー１５１は、主にガラス繊維を添加したＰＢＴなどの合成樹脂で成型されるとともに、入口管１５３と出口管１５５とを有し、消音空間１５７を形成している。
【００４７】
入口管１５３は、一端が消音空間１５７に連通するとともに、他端に密閉容器１０１内へ開口する開口部１５９を備えている。
【００４８】
開口部１５９には、例えばポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称す）、ＰＢＴフィルムなどの樹脂製薄板で形成された吸入フード１６３を備えている。吸入フード１６３は、一端が入口管１５３に固定され、他端が吸入管１０７に向かって延設された開口端１６１を有し、複数の薄板の一部を互いに重ね貼り合わせて構成されている。
【００４９】
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、作用を説明する。
【００５０】
密閉型圧縮機は、ステータ１３１に電流を流して磁界を発生させ、主軸１２７に固定されたロータ１３３を回転させることで、クランクシャフト１１７が回転し、偏心軸１２５に回転自在に取り付けられた連結手段１２３を介して、ピストン１２１がシリンダ１３７内を往復運動する。そして、ピストン１２１の往復運動に伴い、冷媒ガス１０５は吸入マフラー１５１を介して圧縮室１３５内へ吸入され、圧縮された後、冷凍サイクル（図示せず）へ吐出される。
【００５１】
吸入マフラー１５１は、入口管１５３と出口管１５５と消音空間１５７とで膨張型マフラーを構成しており、間欠的な冷媒ガス１０５の吸入により発生する騒音を低減する。
【００５２】
また、吸入マフラー１５１は、熱伝導率の小さい樹脂で形成されることで、吸入マフラー１５１内を通過する冷媒ガス１０５の温度が、電動要素１１１の発熱などの影響を受け、上昇することを低減し、密度の大きい冷媒ガス１０５を圧縮室１３５内に吸入させることができるので、冷媒ガス１０５の質量流量が増加し、体積効率を向上させ高効率化を図ることができる。
【００５３】
次に、密閉型圧縮機の吸入工程について説明する。
【００５４】
ピストン１２１がシリンダ１３７の容積が増加する方向に動作し、圧縮室１３５内の冷媒ガス１０５が膨張し、圧縮室１３５内の圧力が吸入圧力を下回ると、圧縮室１３５内の圧力と吸入マフラー１５１内の圧力との差により、吸入バルブ１４５が開き始める。
【００５５】
そして、冷凍サイクルから戻った温度の低い冷媒ガス１０５は、吸入管１０７から、吸入フード１６３の開口端１６１を経由して吸入され入口管１５３を経て、消音空間１５７に開放される。そして、開放された冷媒ガス１０５は、出口管１５５を経て、圧縮室１３５内に流入する。
【００５６】
その後、ピストン１２１の動作が下死点から圧縮室１３５内の容積が減少する方向に転じると、圧縮室１３５内の圧力は上昇し、圧縮室１３５内の圧力と吸入マフラー１５１内の圧力との差によって、吸入バルブ１４５は閉じる。
【００５７】
ここで、本実施の形態の吸入マフラー１５１は、その開口部１５９に、例えばＰＥＴ、ＰＢＴフィルムなどの樹脂製薄板で形成されるとともに、一端が開口部１５９に固定され、他端が吸入管１０７に向かって延設された開口端１６１を有した吸入フード１６３を備えている。
【００５８】
これにより、その断熱効果によって冷媒ガス１０５の加熱を防止し、効率を高めるとともに、吸入マフラー１５１と密閉容器１０１が近接した際に弾性変形し、吸入ガスの密閉容器内への拡散を最小限に抑えながら、吸入マフラー１５１への応力を緩和し耐久性を高めることができる。しかも、この吸入フード１６３は、前記した如くＰＥＴ、ＰＢＴフィルムなどの樹脂製薄板で形成されているので、冷媒や潤滑油によって経年劣化することもなく、安定した性能を発揮する。
【００５９】
また、吸入フード１６３は、複数の薄板の一部を互いに重ねて構成されているので、開口部１５９と吸入管１０７とを近接させることで、吸入管１０７から開放された冷媒ガス１０５のほとんどを密閉容器１０１内に拡散させることなく、ほぼ直接的に、圧縮室１３５内に供給することができるとともに、密閉容器１０１内で流動する高温の冷媒ガス１０５の吸入マフラー１５１に対する混入を最小限に抑えることができ、効率の向上が図れるとともに、性能を安定させることができる。
【００６０】
さらに、冷凍サイクルから密度の高い液状態の冷媒ガス１０５が吸入された際には、吸入フード１６３の開口端１６１の一部が変形することで、液状態の冷媒ガス１０５を密閉容器１０１内部に開放し、液状態の冷媒ガス１０５がそのまま吸入され、吸入バルブ１４５等が破損することを防止することができる。
【００６１】
また、吸入フード１６３の薄板厚さは、ｔ０．０２ｍｍ〜ｔ０．５ｍｍである。
【００６２】
これにより、適度な弾性を確保することができて、吸入マフラーと密閉容器とが近接した際に弾性変形し、吸入ガスの密閉容器内への拡散を最小限に抑えながら、吸入マフラーへの応力を緩和し耐久性を高めることができる。
【００６３】
（実施の形態２）
この実施の形態２は吸入フード１６３の他の例を示すもので、図５、図６を用いて説明するが、実施の形態１と同一部分については同一番号を付して説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
【００６４】
図５は、本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の横断面図、図６は、本発明の実施の形態２における吸入マフラーの拡大側面図である。
【００６５】
本発明の実施の形態２に示す吸入フード１６３は、複数の薄板の一部を放射状に重ね合わせて略ラッパ筒状に形成してあり、その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００６６】
上記のように構成した吸入フード１６３は、複数の薄板の一部が互いに重なって略ラッパ筒状となっているので、吸入マフラーの開口部１５９が入口管１５３と同じ略円形であっても設置することができ、吸入管１０７と近接させることで、吸入管１０７から開放された冷媒ガス１０５のほとんどを密閉容器１０１内に拡散させることなく、ほぼ直接的に、圧縮室１３５に供給することができるとともに、密閉容器１０１内で流動する高温の冷媒ガス１０５の吸入マフラー１５１に対する混入を最小限に抑えることができるので、効率の向上が図れるとともに、性能を安定させることができる。
【００６７】
しかも、冷凍サイクルから密度の高い液状態の冷媒ガス１０５が吸入された際には、吸
入フード１６３の開口端１６１の一部が変形しやすい、すなわち、吸入フードを構成する薄板の重なり部分がずれて変形しやすいので、液状態の冷媒ガス１０５を密閉容器１０１内部に開放し、液状態の冷媒ガス１０５がそのまま吸入され、吸入バルブ１４５等が破損することをより効果的に防止することができる。
【００６８】
また、この吸入フードの変形のしやすさは、吸入マフラー１５１と密閉容器１０１が近接した際のフード自体の弾性変形を助け、吸入ガスの密閉容器内への拡散を最小限に抑える効果を向上させるとともに、吸入マフラー１５１への応力を緩和する効果も向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、生産性が高く、性能が安定し、かつ信頼性や効率が向上するので、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、ヒートポンプ給湯器、その他の冷凍装置などに広く適用できる。
【符号の説明】
【００７０】
１０１  密閉容器
１０７  吸入管
１０９  圧縮要素
１１１  電動要素
１１９  ブロック
１２１  ピストン
１３５  圧縮室
１５１  吸入マフラー
１５９  開口部
１６３  吸入フード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015010529.tif 000009
【図８】
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【図９】
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