(57)【要約】【課題】吐出室に接続されている補助吐出室に冷媒ガスに含まれる潤滑油が滞留しないようにして、効率が高く低騒音で始動性が優れた密閉型圧縮機を提供する。【解決手段】吐出室１３３に連通管１５０で接続されている補助吐出室１５２を備え、補助吐出室１５２の底面１５１を吐出室１３３の底面１３８より高い位置に配置した。これにより、潤滑油が補助吐出室１５２へ流入し、滞留することを抑制し、吐出空間の減少を防止することができるので、効率を向上し、騒音を低減し、始動性を改善することができる。【選択図】図５
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【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、固定子と回転子とを備えた電動要素と前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は圧縮室を形成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、前記シリンダブロックの端面を封止するとともに反圧縮室側に吐出弁装置を備えたバルブプレートと、前記吐出弁装置を収容する吐出室を形成したヘッドと、前記吐出室と接続された吐出管と、前記吐出室に連通管によって接続される補助吐出室を備え、前記補助吐出室の底面の位置が前記吐出室の底面より高くなるように構成された密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記補助吐出室の底面は、前記連通管側が低くなるように傾斜して配置された請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記連通管は、前記補助吐出室の底面側に接続された請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機と放熱器と減圧装置と吸熱器とを環状に連結した冷媒回路を有した冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型圧縮機およびそれを用いた冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、密閉型圧縮機の中に、冷媒ガスの吐出脈動を低減することを目的に、補助吐出室を吐出室に具備しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら、前記従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００４】
図８は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の断面図、図９は、同文献に記載された従来の密閉型圧縮機の吐出部の概略図である。
【０００５】
図８と図９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１６と吸入管１８を備えるとともに、底部に潤滑油１９を貯溜し、固定子２と回転子３とからなる電動要素２１と、電動要素２１によって駆動される圧縮要素２３を収容し、内部は冷媒ガスで満たされている。
【０００６】
次に、圧縮要素２３の主な構成について説明する。
【０００７】
シリンダブロック２５は、略円筒形の圧縮室５と、軸受部２７を備えている。バルブプレート８は吐出弁装置１０を備え、圧縮室５の端部を塞いでいる。ヘッド１１はバルブプレート８を覆い、吐出室１３を形成し、吸入マフラー１４は一端が密閉容器１内に開口し、他端が圧縮室５内に連通している。
【０００８】
また、吐出室１３には吐出マフラー１５と補助吐出室１７が具備されており、補助吐出室１７は連通管３３でつながっている。シャフト４は主軸部２９と偏心軸部３１を有し、シリンダブロック２５の軸受け部２７に軸支されるとともに回転子３に圧入固定されている。
【０００９】
ピストン６は、圧縮室５に往復摺動自在に挿入されるとともに、シャフト４の偏心軸部３１との間をコネクティングロッド７によって連結されている。
【００１０】
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。
【００１１】
電動要素２１に電気が供給されると回転子３が回転し、シャフト４は回転駆動される。このとき、シャフト４の偏心軸部３１の偏心回転運動がコネクティングロッド７を介してピストン６に伝わることで、ピストン６は圧縮室５内を往復運動する。
【００１２】
ピストン６の往復運動に伴って、密閉容器１内の冷媒ガスは吸入マフラー１４から圧縮室５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１８を通って密閉容器１内に流入する。
【００１３】
圧縮室５内へ吸入された冷媒ガスはピストン６の往復運動によって圧縮され、バルブプレート８の吐出弁装置１０から吐出室１３に吐出される。
【００１４】
吐出室１３に吐出された高圧の冷媒ガスは、一旦吐出マフラー１５に開放された後、吐出管１６を通って冷却システム（図示せず）へ吐出される。さらに、吐出室１３とそれに
連結された管路に発生する繰り返し圧縮による冷媒ガスの吐出脈動は吐出室１３に連通管３３でつながれた補助吐出室１７によって逸散させることができ、これにより吐出室１３ならびに管路に発生する冷媒ガスの吐出脈動を低減させることができる。
【００１５】
そしてこの冷媒ガスの吐出脈動の低減により、圧縮室５内圧の過圧縮や吐出弁装置１０、吸入弁（図示せず）の開閉遅れを改善し入力の低減をはかり、密閉型圧縮機の効率を良くすることができるとともに、冷媒ガスの吐出脈動が低減することで冷却システムの騒音を低く抑えることができる。また起動時の圧縮室内の圧力上昇を軽減することで、始動性も改善する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開昭５３−２０１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、前記従来の構成において、補助吐出室１７は吐出室１３の下部に配設されているため、圧縮室５から吐出室１３に吐出された冷媒ガスに含まれる潤滑油が徐々に補助吐出室１７に溜まっていき、それにより、補助吐出室１７の容積が減少してしまい、使用しているうちに十分な冷媒ガスの吐出脈動の低減効果が得られなくなるという課題があった。
【００１８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、補助吐出室に潤滑油が滞留しないようにして、効率が高く低騒音で始動性に優れた密閉型圧縮機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
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、補助吐出室の底面の位置が吐出室の底面より高くなるものである。
【００２０】
これにより、冷媒ガスに含まれる潤滑油が補助吐出室に溜まっていき、補助吐出室の容積が減少していくことを防止でき、よって、十分な冷媒ガスの吐出脈動の低減を図って入力を低減し、低騒音化できるとともに起動時の圧縮室内の圧力上昇を軽減することで始動性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、補助吐出室内に潤滑油が溜まることを抑制できるので、高効率かつ低騒音で起動性に優れた密閉型圧縮機とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】同実施の形態１における密閉型圧縮機の補助吐出室側から見た縦断面図
【図３】同実施の形態１における密閉型圧縮機の上視断面図
【図４】同実施の形態１における密閉型圧縮機の側面断面図
【図５】同実施の形態１における要部拡大部分断面図
【図６】本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の縦断面図
【図７】本発明の実施の形態３における冷凍装置の模式図
【図８】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【図９】従来の密閉型圧縮機の吐出部の概略図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
第１の発明は、密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに、固定子と回転子とを備えた電動要素と前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は圧縮室を形成するシリンダブロックと、前記圧縮室内を往復動するピストンと、前記シリンダブロックの端面を封止するとともに反圧縮室側に吐出弁装置を備えたバルブプレートと、前記吐出弁装置を収容する吐出室を形成したヘッドと、前記吐出室に吐出連通路によって接続される補助吐出室を備え、前記補助吐出室の底面の位置が前記吐出室の底面より高くなるものである。
【００２４】
これにより、冷媒ガスに含まれる潤滑油が補助吐出室に溜りにくく、補助吐出室の容積が減少することを防止できるため、十分な冷媒ガスの吐出脈動の低減を図って入力を低減し、低騒音化できるとともに、起動時の圧縮室内の圧力上昇を軽減することで始動性を向上することができる。その結果、効率が高く、低騒音で始動性に優れた密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２５】
第２の発明は、特に第１の発明の補助吐出室の底面は、連通管側が低くなるように傾斜して配置したものである。
【００２６】
これにより、補助吐出室に潤滑油が浸入しても補助吐出室の底面が連通管側に傾斜しているので、潤滑油は、補助吐出室に溜まることなく排出され、補助吐出室の容積が減少することを防止できる。したがって、十分な冷媒ガスの吐出脈動の低減を図って入力を低減し、低騒音化できる。また、起動時の圧縮室内の圧力上昇も軽減することができるので始動性を向上することができる。その結果、効率が高く低騒音で始動性に優れた密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２７】
第３の発明は、特に第１の発明の前記連通管は、前記補助吐出室の底面側に接続したものである。
【００２８】
これにより、補助吐出室に潤滑油が浸入しても潤滑油は補助吐出室に溜まることなく連通管から排出され、補助吐出室の容積が減少することを防止できる。したがって、十分な冷媒ガスの吐出脈動の低減を図って入力を低減し、低騒音化できる。また、起動時の圧縮室内の圧力上昇も軽減することができるので始動性を向上することができる。その結果、効率が高く低騒音で始動性に優れた密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２９】
第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明の密閉型圧縮機と、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た冷凍装置である。
【００３０】
これにより、効率が高く低騒音で始動性に優れた密閉型圧縮機の搭載によって冷凍装置の消費電力を低減し、低騒音化と優れた始動性を実現することができる。
【００３１】
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。
【００３２】
（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、同実施の形態における密閉型圧縮機の補助吐出室側から見た縦断面図、図３は、同実施の形態における密閉型圧縮機の上視断面図、図４は、同実施の形態における密閉型圧縮機の側面断面図、図５は、図２の同実施の形態１における要部拡大部分断面図である。
【００３３】
図１から図５において、密閉容器１０１はそれぞれ冷却システム（図示せず）と連結される吐出管１３５と吸入管１３７を備えるとともに、底部に潤滑油１０６を貯溜し、固定
子１４６と回転子１４０とからなる電動要素１０２と、この電動要素１０２によって駆動される圧縮要素１０４を収容し、内部は冷媒ガスで満たされている。
【００３４】
次に、圧縮要素１０４の主な構成について説明する。
【００３５】
鋳鉄（例えばＦＣ２００）からなるシリンダブロック１２２は、略円筒形の圧縮室１２０と軸受部１２６とを備えている。バルブプレート１２７は吐出弁装置（図示せず）を備え、圧縮室１２０を塞いでいる。ヘッド１３１は、図５に示すように、バルブプレート１２７を覆い、吐出室１３３を形成している。吸入マフラー１３６は一端が密閉容器１０１内に開口し、他端が圧縮室１２０内に連通している。
【００３６】
シャフト１１６は、主軸部１１０と偏心軸部１１４を有し、主軸部１１０はシリンダブロック１２２の軸受部１２６に軸支されるとともに、回転子１４０が圧入固定されている。
【００３７】
ピストン１２８は、圧縮室１２０に往復摺動自在に挿入されるとともに、偏心軸部１１４とコネクティングロッド１３０によって連結されている。ヘッド１３１とバルブプレート１２７で構成された吐出室１３３は、吐出連通管１３４に連通し、吐出連通管１３４の一部に膨張空間を形成する吐出マフラー１３２を具備する。吐出マフラー１３２は密閉容器を貫通する吐出管１３５に吐出配管１３９を通じて接続されている。
【００３８】
また、吐出室１３３には連通管１５０を通じて補助吐出室１５２が接続されている。補助吐出室１５２の底は吐出室１３３の底より高いところに位置している。補助吐出室１５２の底面１５１は連通管１５０側が低くなるように傾斜して配置されている。また、補助吐出室１５２と連通管１５０とは補助吐出室１５２の底面１５１に近いところで接続されている。
【００３９】
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。
【００４０】
電動要素１０２に電気が供給されると、回転子１４０が回転し、シャフト１１６は回転駆動される。このとき、偏心軸部１１４の偏心回転運動がコネクティングロッド１３０を介してピストン１２８に伝わることで、ピストン１２８は圧縮室１２０内を往復運動する。
【００４１】
ピストン１２８の往復運動に伴って、密閉容器１０１内の冷媒ガスは吸入マフラー１３６から圧縮室１２０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１３７を通って密閉容器１０１内に流入する。
【００４２】
吸入マフラー１３６から圧縮室１２０内へ吸入された冷媒ガスは、ピストン１２８の往復運動によって圧縮され、バルブプレート１２７の吐出弁装置（図示せず）から吐出室１３３に吐出される。吐出室１３３に吐出された高圧の冷媒ガスは、吐出連通管１３４を通り一旦、吐出連通管１３４の途中にある吐出マフラー１３２に開放された後、吐出管１３５を通じて、吐出管１３５から冷却システム（図示せず）へと吐出される。
【００４３】
さらに、吐出室１３３には連通管１５０を通じて補助吐出室１５２が連結されており、吐出空間の容積としては、吐出室１３３と補助吐出室１５２とをあわせた容積となる。これにより、圧縮室１２０からバルブプレート１２７を介して冷媒ガスが吐出室１３３に急激に流入しても、吐出室内の吐出脈動の増大を抑制できる。その結果、圧縮室１２０内の過圧縮が低減し、入力が下がり、密閉型圧縮機の効率の向上を図ることができる。
【００４４】
ここで、吐出室１３３と補助吐出室１５２は連通管１５０でつながっているので、吐出室１３３に吐出された冷媒ガスに含まれている潤滑油の粒子は、補助吐出室１５２に漂いだして、補助吐出室１５２に溜まろうとする。しかし、補助吐出室１５２の底面１５１は吐出室１３３の底面１３８より高い位置に構成されているので、潤滑油は吐出室１３３から補助吐出室１５２へ流れ込みにくくなる。また、補助吐出室１５２の底面１５１は連通管１５０側が低くなるように傾斜して配置されているので、補助吐出室１５２に滞留せず、潤滑油は自重により連通管１５０に流れ、吐出室１３３に戻っていく。
【００４５】
さらに、連通管１５０は補助吐出室１５２の底面１５１側に配置されているので補助吐出室１５２の底面１５１に潤滑油が滞留することを防ぐことができる。これにより、潤滑油の溜まりこみによる補助吐出室１５２の容積の減少を抑制できる。
【００４６】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２における冷媒圧縮機を示し、実施の形態１では、補助吐出室１５２をシリンダブロック１２２とは別体にタンクとして構成しているが、本実施の形態２では、図６に示すように、シリンダブロック２２２の一部に鋳ぬきなどで補助吐出室２５２を一体で設けて構成してあり、別体タンクを必要とせず、構成の簡素化を図りつつ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
なお、この実施の形態２の場合には、バルブプレート２２７に設けた吐出室２３３と補助吐出室２５２とを連結する連通孔２５０が、連通管１５０としての機能を果たす。
【００４８】
以上のように、本実施の各形態によれば、補助吐出室１５２、２５２内に潤滑油が滞留するのを抑制することができ、補助吐出室１５２、２５２の容積の減少を抑制することができるので、十分な冷媒ガスの吐出脈動低減効果を安定して得ることができる。その結果、入力を低減し、低騒音で、始動時に圧縮室１２０内の圧力が上昇することを安定して回避することができ、効率が高く低騒音で始動性に優れた密閉型圧縮機を提供することができる。
【００４９】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３における冷凍装置の構成を示す模式図である。この冷凍装置は、実施の形態１または２で説明した密閉型圧縮機を搭載したもので、冷凍装置の基本構成の概略について説明する。
【００５０】
図７において、冷凍装置は、一面が開口した断熱性の箱体とその開口を開閉する扉体構成の本体３０１と、本体３０１の内部を、物品の貯蔵空間３０３と機械室３０５に区画する区画壁３０７と、貯蔵空間３０３内を冷却する冷媒回路３０９と、を具備している。
【００５１】
冷媒回路３０９は、圧縮機３１１として、実施の形態１または２で説明した密閉型圧縮機と、放熱器３１３と、減圧装置３１５と、吸熱器３１７と、を環状に配管接続した構成となっている。そして、吸熱器３１７は、送風機（図示せず）を具備した貯蔵空間３０３内に配置されている。吸熱器３１７の冷却熱は、矢印で示すように、送風機によって貯蔵空間３０３内を循環するように撹拌される。
【００５２】
以上のように構成した冷凍装置は、圧縮機３１１として本発明の実施の形態１または２における密閉型圧縮機を搭載したことにより、圧縮機３１１の入力の低減と低騒音化と始動性の改善が図れるので、冷凍装置の入力の低減と低騒音化と優れた始動性を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように本発明にかかる密閉型圧縮機及び冷凍装置は、密閉型圧縮機の補助吐出室内に潤滑油が滞留することを抑制することとなり、入力の低減と低騒音化及び優れた始動性を実現でき、電気冷蔵庫、あるいはエアーコンディショナー等の家庭用に限らず、業務用ショーケース、自動販売機等の冷凍装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０１  密閉容器
１０２  電動要素
１０４  圧縮要素
１０６  潤滑油
１２０  圧縮室
１２２、２２２  シリンダブロック
１２７、２２７  バルブプレート
１２８  ピストン
１３１  ヘッド
１３３、２３３  吐出室
１３４  吐出連通管
１３８  底面
１４０  回転子
１４６  固定子
１５０  連通管
１５１  底面
１５２、２５２  補助吐出室
２５０  連通孔
【図１】
2015025390.tif 000003
【図２】
2015025390.tif 000004
【図３】
2015025390.tif 000005
【図４】
2015025390.tif 000006
【図５】
2015025390.tif 000007
【図６】
2015025390.tif 000008
【図７】
2015025390.tif 000009
【図８】
2015025390.tif 000010
【図９】
2015025390.tif 000011