(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入ポートから吸入した作動流体を圧縮して吐出ポートから吐出する圧縮構構と、
前記圧縮機構を収容し、内部に前記圧縮機構が浸るオイル溜まりが形成されるとともに前記オイル溜まりよりも上側の空間が前記圧縮機構から吐出される作動流体で満たされる圧力容器と、
前記オイル溜まりのオイル面よりも下方で前記圧力容器を貫通し、前記吸入ポートに接続された吸入管と、
前記オイル溜まり内で、前記吸入管および前記吸入ポートで構成される吸入経路の周囲の少なくとも一部分にオイルを滞留させる、前記オイル溜まりと僅かに連通する滞留室と、
を備えた、密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記圧縮機構は、シリンダ、自身の外周面と前記シリンダの内周面との間に作動室が形成されるように前記シリンダの内部に配置されたピストン、および前記作動室を前記吸入ポートが開口する吸入室と前記吐出ポートが開口する圧縮−吐出室とに仕切るベーン、を含み、
前記ベーンの前記ピストンと反対側の端部は前記オイル溜まりに露出している、請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記吸入ポートは前記シリンダに設けられている、請求項２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記滞留室は、前記シリンダと前記圧力容器の間に配置された区画部材で囲われている、請求項３に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記区画部材は、複数のピースに分割されている、請求項４に記載の密閉型圧縮機。
【請求項６】
前記区画部材は、樹脂で構成されている、請求項４または５に記載の密閉型圧縮機。
【請求項７】
前記圧縮機構および前記吸入経路は、上下に並ぶように複数設けられており、
前記区画部材は、前記吸入経路ごとに前記滞留室を形成するように配置されている、請求項４〜６の何れか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項８】
前記シリンダは、少なくとも前記吸入経路の近傍では前記密閉容器の内周面に近接しており、
前記滞留室は、前記吸入経路に対して前記ベーンと反対側で前記シリンダを貫通する貫通穴で構成されている、請求項３に記載の密閉型圧縮機。
【請求項９】
前記シリンダの片側で前記作動室を閉塞する、前記吐出ポートが設けられた第１閉塞部材と、前記第１閉塞部材と反対側で前記作動室を閉塞する第２閉塞部材と、をさらに備え、
前記貫通穴は、前記第１閉塞部材および前記第２閉塞部材の少なくとも一方で閉塞されている、請求項８に記載の密閉型圧縮機。
【請求項１０】
前記シリンダの片側で前記作動室を閉塞する、前記吐出ポートが設けられた第１閉塞部材と、前記第１閉塞部材と反対側で前記作動室を閉塞する第２閉塞部材と、前記吐出ポートを前記第１閉塞部材に面する空間と共に覆うマフラーと、をさらに備え、
前記第１閉塞部材には、前記貫通穴と連続する開口が設けられており、前記マフラーには、前記開口を閉塞する張り出し部が設けられている、請求項８に記載の密閉型圧縮機。
【請求項１１】
前記圧縮機構および前記吸入経路は、上下に並ぶように一対設けられており、
上方に位置する前記圧縮機構の前記作動室を上方から閉塞する上閉塞部材と、
下方に位置する前記圧縮機構の前記作動室を下方から閉塞する下閉塞部材と、
上方に位置する前記圧縮機構の前記作動室を下方から閉塞し、かつ、下方に位置する前記圧縮機構の前記作動室を上方から閉塞する中間板と、をさらに備える、請求項８に記載の密閉型圧縮機。
【請求項１２】
前記中間板には、前記貫通穴から前記吸入経路を超えて延びる横穴が設けられている、請求項１１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項１３】
上方に位置する前記圧縮機構の前記シリンダに設けられた貫通穴は前記上閉塞部材で閉塞されており、
上方に位置する前記圧縮機構の上面または前記上軸受部材の下面には、前記貫通穴から上方に位置する前記吸入経路を超えて延びる横溝が形成されている、請求項１１または１２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項１４】
下方に位置する前記圧縮機構の前記シリンダに設けられた貫通穴は前記下閉塞部材で閉塞されており、
下方に位置する前記圧縮機構の下面または前記下軸受部材の上面には、前記貫通穴から下方に位置する前記吸入経路を超えて延びる横溝が形成されている、請求項１１〜１３の何れか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項１５】
前記シリンダには、前記吸入経路と前記ベーンの間に、前記横穴および／または前記横溝と連通する第２の貫通穴が設けられている、請求項１２〜１４の何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、密閉型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧縮機構が圧力容器内に収容された密閉型圧縮機が知られている。例えば、特許文献１には、図１２（ａ）に示すような密閉型圧縮機５０１が開示されている。この密閉型圧縮機５０１は、圧力容器５０３と、圧力容器５０３内の上部に配置された電動機５０４と、圧力容器５０３内の下部に配置されたロータリ型の圧縮機構５０５とを備えている。圧力容器５０３内の底部には圧縮機構５０５が浸るオイル溜まり５０２が形成され、オイル溜まり５０２よりも上側の内部空間は圧縮機構５０５から吐出される作動流体で満たされる。
【０００３】
圧縮機構５０５は、シリンダ５０６と、シリンダ５０６内で回転軸５０７の偏心部５０７ａによって旋回させられるローラ５０８を含む。圧縮機構５０５の下方および上方には、シリンダ５０６とローラ５０８の間に形成される作動室を閉塞する下閉塞部材５１３および上閉塞部材５１４が配置されている。シリンダ５０６には吸入ポート５１２が設けられ、上閉塞部材５１４には吐出ポート５１６が設けられている。吸入ポート５１２には、圧力容器５０３を貫通して吸入管５０９が接続されている。
【０００４】
吸入管５０９は、図１２（ｂ）に示すように、オイル溜まり５０２内で拡大された拡大部５１１を有している。また、吸入管５０９の内壁面５０９ａは、断熱材５１０で被覆されている。吸入管５０９は高温のオイルからなるオイル溜まり５０２に浸っているために、吸入管５０９の内壁面５０９ａが露出している場合には、吸込管５０９を流れる作動流体が周囲のオイル溜まり５０２からの熱を受けて作動流体の体積が膨張する。その結果、圧縮機構５０５が吸入する作動流体の量が減少するという問題が発生する。これに対し、吸入管５０９の内壁面５０９ａが断熱材５１０で被覆されていれば、吸入管５０９を流れる作動流体に対するオイル溜まり５０２からの加熱が抑えられる。これにより、密閉型圧縮機５０１を用いた冷凍サイクル装置の冷凍能力の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３５３２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、作動流体が流れる吸込管の内壁面に断熱材が設置されるため、作動流体の圧力損失が増加してしまい、圧縮機構が吸入する作動流体の圧力が低下する。これは必要な圧力まで昇圧するために圧縮機構が必要とする入力の増加を招き、結果的に密閉型圧縮機としての性能が低下するおそれがある。一方、作動流体の圧力損失が増加しないように、吸込管の内壁面上の断熱材の厚みを限定的にすると、断熱効果も限定的にならざるを得ない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、吸入経路での作動流体の圧力損失を増加させることなく、吸入経路を流れる作動流体に対するオイル溜まりからの加熱を抑えることができる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】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、吸入ポートから吸入した作動流体を圧縮して吐出ポートから吐出する圧縮構構と、前記圧縮機構を収容し、内部に前記圧縮機構が浸るオイル溜まりが形成されるとともに前記オイル溜まりよりも上側の空間が前記圧縮機構から吐出される作動流体で満たされる圧力容器と、前記オイル溜まりのオイル面よりも下方で前記圧力容器を貫通し、前記吸入ポートに接続された吸入管と、前記オイル溜まり内で、前記吸入管および前記吸入ポートで構成される吸入経路の周囲の少なくとも一部分にオイルを滞留させる、前記オイル溜まりと僅かに連通する滞留室と、を備えた、ことを特徴とする。
【０００９】
ここで、「僅かに連通する」とは、オイル溜まりと滞留室との間でのオイルの流動が実質的に禁止される程度にそれらが連通することをいう。
【発明の効果】
【００１０】
上記の構成によれば、滞留室が、吸入管および吸入ポートで構成される吸入経路の周囲の少なくとも一部分にオイルを滞留する。滞留室はオイル溜まりと僅かに連通するだけであるので、滞留室内ではオイルの流動が殆ど生じない。オイルの熱伝導率は低く、断熱材などに用いられる樹脂材料と同等であるため、滞留室によって吸入経路の周囲の少なくとも一部分にオイルによる断熱層を構成できる。これにより、吸入経路での作動流体の圧力損失を増加させることなく、吸入経路を流れる作動流体に対するオイル溜まりからの加熱を抑えることができる。その結果、密閉型圧縮機を用いた冷凍サイクル装置の冷凍能力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る密閉型圧縮機の縦断面図
【図２】（ａ）は図１のIIＡ−IIＡ線に沿った横断面図、（ｂ）は図１のIIＢ−IIＢ線に沿った横断面図
【図３】第１実施形態における滞留室を示す側面断面図
【図４】第１実施形態における滞留室付近のオイル温度分布図
【図５】第１実施形態の変形例の密閉型圧縮機の縦断面図
【図６】（ａ）は図５のVIＡ−VIＡ線に沿った横断面図、（ｂ）は図５のVIＢ−VIＢ線に沿った横断面図
【図７】本発明の第２実施形態に係る密閉型圧縮機の縦断面図
【図８】（ａ）は図７のVIIIＡ−VIIIＡ線に沿った横断面図、（ｂ）は図７のVIIIＢ−VIIIＢ線に沿った横断面図
【図９】第２実施形態における滞留室を示す側面図
【図１０】第２実施形態における滞留室付近のオイル温度分布図
【図１１】第２実施形態の変形例の密閉型圧縮機の縦断面図
【図１２】（ａ）は従来の密閉型圧縮機の縦断面図、（ｂ）は同密閉型圧縮機の吸入管の詳細図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態によって限定されるものではない。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る密閉型圧縮機１００Ａの縦断面図である。この密閉型圧縮機１００Ａは、圧縮機本体１、アキュームレータ２、２つの吸入管３，４および吐出管５を備えている。
【００１４】
圧縮機本体１は、圧力容器６、モータ７、一対の圧縮機構８およびシャフト１０を備えている。一対の圧縮機構８は、圧力容器６内の下部に配置されている。一対の圧縮機構８は上閉塞部材１８および下閉塞部材２４で挟まれており、一対の圧縮機構８の間には中間板１９が配置されている。モータ７は、圧力容器６内において、上閉塞部材１８の上方に配置されている。シャフト１０は、鉛直方向に延びており、一対の圧縮機構８とモータ７とを連結している。圧力容器６の上部には、モータ７に電力を供給するための端子１１が設けられている。
【００１５】
モータ７は、ステータ７ａおよびロータ７ｂで構成されている。ステータ７ａは、圧力容器６の内周面に固定されている。ロータ７ｂは、シャフト１０に固定されており、シャフト１０とともに回転する。シャフト１０の中心には給油路１０ｄが設けられており、シャフト１０の下端部には給油路１０ｄに後述するオイル溜まり１２のオイルを汲み上げる給油機構１０ｃが設けられている。
【００１６】
各圧縮機構８は、吸入ポート８ａから吸入した作動流体を圧縮して吐出ポート８ｂから吐出する。圧力容器６内には、底部にオイル（潤滑油）が保持されることによりオイル溜まり１２が形成されている。一対の圧縮機構８はオイル溜まり１２に浸っている。圧力容器６のオイル溜まり１２よりも上側の内部空間１３は、圧縮機構８から吐出される作動流体で満たされる。
【００１７】
吐出管５は、圧力容器６の上部を貫通し、圧力容器６の内部空間１３に開口している。吐出管５は、圧縮された作動流体（典型的には冷媒）を圧縮機本体１の外部に導く役割を担う。吸入管３，４は、アキュームレータ２から圧縮機構８まで延びており、オイル溜まり１２のオイル面よりも下方で圧力容器６の胴部を貫通している。吸入管３，４は、圧縮するべき作動流体をアキュームレータ２から圧縮機構８の吸入ポート８ａに導く役割を担う。なお、アキュームレータ２の内部又は外部において、吸入管３，４の一方が他方から分岐していてもよい。
【００１８】
アキュームレータ２は、蓄積容器２ａおよび導入管２ｂで構成されている。蓄積容器２ａは、液相の作動流体および気相の作動流体を保持できる内部空間を有する。導入管２ｂは、蓄積容器２ａの上部を貫通し、蓄積容器２ａの内部空間に開口している。蓄積容器２ａの底部を貫通する形で、吸入管３，４がアキュームレータ２にそれぞれ接続されている。吸入管３，４は蓄積容器２ａの底部から上方に延びており、吸入管３，４の上流端は一定の高さ位置で蓄積容器２ａの内部空間に開口している。なお、導入管２ｂから吸入管３，４に液相の作動流体が直接進むことを確実に防ぐために、バッフル等の他の部材が蓄積容器２ａの内部に設けられていてもよい。
【００１９】
上下に並ぶ圧縮機構８のそれぞれは、ロータリ型（容積式）の流体機構であり、モータ７によって動かされることにより、吸入ポート８ａから作動流体を吸入し、その作動流体を圧縮して吐出ポート８ｂから吐出する。一対の圧縮機構８は同一の構成を有する。
【００２０】
図２（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態における圧縮機本体１の横断面図である。図２（ａ）および（ｂ）に示すように、各圧縮機構８は、シリンダ１４、ピストン１５、ベーン１６およびバネ１７で構成されている。シャフト１０には、第１偏心部１０ａおよび第２偏心部１０ｂが設けられている。第１偏心部１０ａの偏心方向は、第２偏心部１０ｂの偏心方向と１８０度ずれている。つまり、上方に位置する圧縮機構８（以下、「上側の圧縮機構８」ともいう。）のピストン１５の位相が下方に位置する圧縮機構８（以下、「下側の圧縮機構８」ともいう。）のピストン１５の位相とシャフト１０の回転角度で１８０度ずれている。
【００２１】
シリンダ１４の内部には、自身の外周面とシリンダ１４の内周面との間に作動室２５が形成されるように、シャフト１０の第１偏心部１０ａまたは第２偏心部１０ｂに嵌め合わされたピストン１５が配置されている。シリンダ１４には、ベーン溝２６が形成されている。ベーン溝２６には、ピストン１５の外周面に接する先端を有するベーン１６が収納されている。バネ１７は、ベーン１６をピストン１５に向かって押すように、ベーン溝２６の外側端部からシリンダ１４の端面に開口する保持穴２０およびベーン溝２６内に配置されている。シリンダ１４とピストン１５との間の作動室２５はベーン１６によって仕切られ、これにより、吸入室２５ａおよび圧縮−吐出室２５ｂが形成されている。なお、ベーン１６は、ピストン１５に一体化されていてもよい。すなわち、ピストン１５およびベーン１６がいわゆるスイングピストンで構成されていてもよい。
【００２２】
本実施形態では、圧縮するべき作動流体を吸入室２５ａに流入させる（すなわち、吸入室２５ａに開口する）吸入ポート８ａがシリンダ１４に設けられている。吸入ポート８ａには吸入管３または吸入管４の下流端が接続されている。すなわち、吸入ポート８ａおよび吸入管３，４によって、圧力容器６の外部から作動室２５に作動流体を導く吸入経路２１，２２が構成されている。そして、吸入経路２１，２２も上下に並んでいる。
【００２３】
下側の圧縮機構８のベーン１６は、シャフト１０の軸方向において上側の圧縮機構８のベーン１６と一致する位置に配置されている。このため、下側の圧縮機構８のピストン１５が上死点（ベーン１６を最も後退させる位置）に位置するタイミングは上側の圧縮機構８のピストン１５が上死点に位置するタイミングと１８０度ずれている。
【００２４】
上閉塞部材１８および中間板１９は、シャフト１０の軸方向の両側から上方に位置する圧縮機構８の作動室２５を閉塞している。中間板１９および下閉塞部材２４は、シャフト１０の軸方向の両側から下方に位置する圧縮機構８の作動室２５を閉塞している。上閉塞部材１８および下閉塞部材２４は、シャフト１０を回転自在に支持する軸受としても機能する。
【００２５】
上閉塞部材１８の周縁部は圧力容器６の内周面に固定されているが、中間板１９および下閉塞部材２４は、ベーン溝２６の外側端部を閉塞しない程度の直径を有している。このため、上側の圧縮機構８におけるベーン１６のピストン１５と反対側の端部および下側の圧縮機構８におけるベーン１６のピストン１５と反対側の端部は、ベーン溝２６の外側端部を通じてオイル溜まり１２に露出している。
【００２６】
本実施形態では、圧縮された作動流体を圧縮−吐出室２５ｂから流出させる（すなわち、圧縮−吐出室２５ｂに開口する）吐出ポート８ｂが上閉塞部材１８および下閉塞部材２４に設けられている。すなわち、上側の圧縮機構８を中心に見たときには、上閉塞部材１８が本件発明の第１閉塞部材に相当し、中間板１９が本件発明の第２閉塞部材に相当する。同様に、下側の圧縮機構８を中心に見たときには、下閉塞部材２４が本件発明の第１閉塞部材に相当し、中間板１９が本件発明の第２閉塞部材に相当する。
【００２７】
図１に示すように、上閉塞部材１８には、当該上閉塞部材１８の上面から窪む凹部１８ａがベーン１６の近傍に形成されており、上側の圧縮機構８の吐出ポート８ｂは上閉塞部材１８の下面から凹部１８ａの底面に延びている。また、凹部１８ａ内には、弾性変形により吐出ポート８ｂを開閉する吐出弁２９と、吐出弁２９の変形量を規制するストッパー３０が配置されている。上閉塞部材１８の上方には、吐出ポート８ｂを上閉塞部材１８に面する空間と共に覆う上マフラー３３が配設されている。吐出ポート８ｂは、上マフラー３３で覆われる空間を介して圧力容器６の内部空間１３と連通している。なお、オイル溜まり１２のオイル面は、上マフラー３３の中間の高さ位置にある。
【００２８】
同様に、下閉塞部材２４には、当該下閉塞部材２４の下面から窪む凹部２４ａがベーン１６の近傍に形成されており、下側の圧縮機構８の吐出ポート８ｂは下閉塞部材２４の上面から凹部２４ａの底面に延びている。また、凹部２４ａ内には、弾性変形により吐出ポート８ｂを開閉する吐出弁３１と、吐出弁３１の変形量を規制するストッパー３２が配置されている。下閉塞部材２４の下方には、吐出ポート８ｂを下閉塞部材２４に面する空間と共に覆う下マフラー３４が配設されている。下マフラー３４で覆われる空間は、下閉塞部材２４の下面から上閉塞部材１８の上面まで延びる連通路９により、上マフラー３３で覆われる空間と連通している。すなわち、吐出ポート８ｂは、下マフラー３４で覆われる空間、連通路９および上マフラー３３で覆われる空間を介して圧力容器６の内部空間１３と連通している。
【００２９】
さらに、圧力容器６内には、オイル溜まり１２内で吸入経路２１，２２のそれぞれの周囲の少なくとも一部分にオイルを滞留させる滞留室３ａ，４ａが設けられている。
【００３０】
図３は、第１実施形態における滞留室３ａ，４ａを示す断面側面図である。本実施形態では、滞留室３ａ，４ａのそれぞれは、シリンダ１４と圧力容器６の間に配置された区画部材（２１１または２１２）で囲われている。すなわち、滞留室３ａ，４ａのそれぞれは、吸入管（３または４）を取り巻く環状の部屋である。区画部材２１１，２１２は、吸入経路２１，２２ごとに滞留室３ａ，４ａを形成するように配置されている。
【００３１】
図１ならびに図２（ａ）および（ｂ）に示すように、区画部材２１１，２１２の端面と圧力容器６の内周面との間には微小な隙間が形成されており、この隙間を通じて滞留室３ａ，４ａがオイル溜まり１２と僅かに連通している。このため滞留室３ａ，４ａにはオイル溜まり１２と同一のオイルが保持される。
【００３２】
上側の吸入管３を取り巻く滞留室３ａを囲む区画部材２１１は、複数（図例では２つ）のピースである上ピース２０１および中間ピース２０２に分割されており、下側の吸入管４を取り巻く滞留室４ａを囲む区画部材２１２は、複数（図例では２つ）のピースである下ピース２０３および中間ピース２０２に分割されている。すなわち、中間ピース２０２は双方の区画部材２１１，２１２を構成している。
【００３３】
上ピース２０１および下ピース２０３は互いに対向する側壁が主壁で連結された溝状の形状を有し、中間ピース２０２は厚い板状の形状を有する。上ピース２０１および下ピース２０３の主壁および中間ピース２０２のそれぞれには、区画部材２１１，２１２の端面に開口する複数の空隙（２０１ａ、２０２ａまたは２０３ａ）が設けられている。本実施形態では、空隙２０１ａ、２０２ａおよび２０３ａが二列で複数段に並んでいる。空隙２０１ａ、２０２ａおよび２０３ａにはオイル溜まり１２と同一のオイルが保持される。本実施形態では、上ピース２０１、中間ピース２０２および下ピース２０３が樹脂材料で構成されている。
【００３４】
本実施形態では、圧縮機構８において作動流体を圧縮するためにシャフト１０が回転する。シャフト１０が回転することで圧力容器６の底部のオイル溜まり１２に流れが生じる。また、シャフト１０が回転すると、オイル溜まり１２のオイルが給油機構１０ｃにより給油路１０ｄを通じて上方へ輸送され、さらにシャフト１０の第１偏心部１０ａおよび第２偏心部１０ｂに設けられた横穴から下側の圧縮機構８および上側の圧縮機構８へと供給される。上側の圧縮機構８に供給されたオイルは、圧縮機構８を潤滑した後、上閉塞部材１８の軸受部１８ｂへと流れ、当該軸受部１８ｂの上方からロータ７ｂの下部空間へ流出し、オイル溜まり１２へ戻る。また、下側の圧縮機構８に供給されたオイルは、圧縮機構８を潤滑した後、下閉塞部材２４の軸受部２４ｂへと流れ、当該軸受部２４ｂの下方からオイル溜まり１２へ戻る。双方の圧縮機構８へと供給され、再びオイル溜まり１２へ戻るオイルは、圧縮機構８において高温の作動流体から受熱して高温になる。
【００３５】
しかし、上側の吸入管３を取り巻く滞留室３ａの内部および下側の吸入管４を取り巻く滞留室４ａの内部はオイル溜まり１２から実質的に隔離されているためにオイル溜まり１２からの高温のオイルの流入がなく、滞留室３ａ，４ａ内のオイルはオイル溜まり１２の流れの影響を受けずに滞留している。
【００３６】
オイルの熱伝導率は低く、断熱材などに用いられる樹脂材料と同等であり、滞留室３ａ，４ａ内のオイルが、上側の吸入管３および下側の吸入管４の周囲の断熱層として作用する。
【００３７】
図４は、第１実施形態における上側の滞留室３ａ付近のオイル温度分布図であり、吸入管３の中心から水平方向に延びる軸Ｘ線上の温度分布を示している。なお、この温度分布は下側の滞留室４ａ付近でも同じである。
【００３８】
図４に示すように、上側の滞留室３ａ内のオイルに温度成層が生じ、吸入管３の近傍の温度（図中の位置Ａ）は、オイル溜まり１２の温度（図中の位置Ｂ）に比較して低温となる。このことにより、吸入管３を流れる作動流体のオイル溜まり１２からの受熱が抑制される。同様に、下側の滞留室４ａ内のオイルに温度成層が生じ、吸入管４の近傍は、オイル溜まり１２の温度に比較して低温となる。このことにより、吸入管４を流れる作動流体のオイル溜まり１２からの受熱が抑制される。その結果、密閉型圧縮機１００Ａを用いた冷凍サイクル装置の冷凍能力が向上する。
【００３９】
また、本実施形態では、各圧縮機構８のベーン１６がオイル溜まり１２に露出しているが、滞留室３ａ，４ａ内のオイルはベーン溝２６におけるベーン１６の挙動に起因するオイル流動の影響を受けない。その結果、温度成層が安定するため、吸入管３，４を流れる作動流体のオイル溜まり１２からの受熱が抑制され、冷凍能力が向上する。
【００４０】
ところで、図１２（ｂ）に示すような従来技術における断熱材の厚みは１〜２ｍｍ程度が限界である。これに対し、本実施形態では圧力容器６内にオイルを滞留させる滞留室３ａ，４ａを設けるため、設計自由度が増し、オイル滞留層は１０ｍｍ程度あるいはそれ以上の厚みで構成することができ、断熱効果も従来よりも高めることができる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、滞留室３ａ，４ａを囲む区画部材２１１，２１２が樹脂材料で構成されているため、オイル溜まり１２と滞留室３ａ，４ａ内のオイルとの間の熱移動を抑制でき、吸入管３，４を流れる作動流体のオイル溜まり１２からの受熱をより抑制し、冷凍能力のさらなる向上を実現できる。
【００４２】
また、本実施形態では、区画部材２１１，２１２を構成する各ピース２０１，２０２，２０３に空隙２０１ａ，２０２ａ，２０３ａが設けられており、当該空隙２０１ａ，２０２ａ，２０３ａの内部に滞留するオイルは殆ど流動することがない。これにより、滞留室３ａ，４ａ内のオイルの流動を抑制し温度成層をより安定させることができ、吸入管３，４を流れる作動流体のオイル溜まり１２からの受熱をさらに抑制することができる。
【００４３】
＜変形例＞
図５は、第１実施形態の変形例の密閉型圧縮機１００Ｂの縦断面図である。図６（ａ）および（ｂ）は変形例における圧縮機本体１の横断面図である。
【００４４】
前記実施形態では、滞留室３ａ，４ａが区画部材２１１，２１２で囲われていたが、滞留室３ａ，４ａは必ずしも区画部材で囲われている必要はない。例えば、図５ならびに図６（ａ）および（ｂ）に示すように、シリンダ１４のベーン溝２６を形成するための突出部を利用して滞留室３ａ，４ａを囲ってもよい。具体的には、中間板１９および下閉塞部材２４に、吸入管３，４の近傍で圧力容器６の内周面近くまで張り出す張り出し部２４１，２４２を設ける。また、張り出し部２４１，２４２におけるシリンダ１４の突出部と反対側の端部に、板状の区画部材２５１，２５２を立てる。このような構成でも、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係る密閉型圧縮機１００Ｃの縦断面図である。図８（ａ）および（ｂ）は第２実施形態における圧縮機本体１の横断面図である。図９は、第２実施形態における滞留室３ａ，４ａを示す側面図である。なお、本実施形態において、第１実施形態と共通部品については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４６】
本実施形態では、各圧縮機構８のシリンダ１４が全周に亘って圧力容器６の内周面に近接している。上側の圧縮機構８のシリンダ１４には、吸入経路２１に対してベーン１６と反対側でシリンダ１４を貫通する第１貫通穴３０１が設けられているとともに、吸入経路２１とベーン１６の間に第２貫通穴３１１が設けられている。同様に、下側の圧縮機構８のシリンダ１４には、吸入経路２２に対してベーン１６と反対側でシリンダ１４を貫通する第１貫通穴３０２が設けられているとともに、吸入経路２２とベーン１６の間に第２貫通穴３１２が設けられている。さらに、中間板１９には、第１貫通穴３０１，３０２から吸入経路２１，２２を超えて延び、第２貫通穴３１１，３１２に連通する横穴３０３が設けられている。
【００４７】
上側の圧縮機構８のシリンダ１４に設けられた第１貫通穴３０１および第２貫通穴３１１は、上閉塞部材１８で閉塞されている。上側の圧縮機構８のシリンダ１４の上面には、第１貫通穴３０１から吸入経路２１を超えて延び、第２貫通穴３１１に連通する横溝１４ａが形成されている。そして、第１貫通穴３０１、第２貫通穴３１１、横穴３０３および横溝１４ａによって、上方に位置する吸入経路２１を取り巻く滞留室３ａが構成されている。なお、吸入管３と吸入ポート８ａの境界は、滞留室３ａに対応する領域内に位置していてもよいし、滞留室３ａよりも作動室２５側または圧力容器６側に位置していてもよい。また、横溝１４ａは、シリンダ１４の上面ではなく上閉塞部材１８の下面に形成されていてもよい。
【００４８】
ただし、滞留室３ａは少なくとも第１貫通穴３０１で構成されていればよく、必ずしも上側の吸入経路２１を取り巻く必要はない。例えば、横溝１４ａが設けられておらず、滞留室３ａが上方に開口するＵ字状となっていてもよい。あるいは、第２貫通孔３１１が設けられておらず、滞留室３ａがベーン１６に向かって開口するＵ字状となっていてもよい。さらには、滞留室３ａを、第１貫通孔３０１と横穴３０３または横溝１４ａで構成されるＬ字状としてもよい。
【００４９】
下側の圧縮機構８のシリンダ１４に設けられた第１貫通穴３０２および第２貫通穴３１２は、下閉塞部材２４で閉塞されている。下側の圧縮機構８のシリンダ１４の下面には、第１貫通穴３０２から吸入経路２２を超えて延び、第２貫通穴３１２に連通する横溝１４ｂが形成されている。そして、第１貫通穴３０２、第２貫通穴３１２、横穴３０３および横溝１４ｂによって、下方に位置する吸入経路２２を取り巻く滞留室４ａが構成されている。なお、吸入管４と吸入ポート８ａの境界は、滞留室４ａに対応する領域内に位置していてもよいし、滞留室４ａよりも作動室２５側または圧力容器６側に位置していてもよい。また、横溝１４ｂは、シリンダ１４の下面ではなく下閉塞部材２４の上面に形成されていてもよい。
【００５０】
ただし、滞留室４ａは少なくとも第１貫通穴３０２で構成されていればよく、必ずしも下側の吸入経路２２を取り巻く必要はない。例えば、横溝１４ｂが設けられておらず、滞留室４ａが下方に開口するＵ字状となっていてもよい。あるいは、第２貫通孔３１２が設けられておらず、滞留室４ａがベーン１６に向かって開口するＵ字状となっていてもよい。さらには、滞留室４ａを、第１貫通穴３０２と横穴３０３または横溝１４ｂで構成されるＬ字状としてもよい。
【００５１】
上閉塞部材１８には、小さな貫通孔１８ｂが設けられており、この貫通孔１８ｂを通じて、上側の滞留室３ａが直接的に、下側の滞留室４ａが上側の滞留室４ａを介して、オイル溜まり１２と僅かに連通している。このため滞留室３ａ，４ａにはオイル溜まり１２と同一のオイルが保持される。なお、貫通孔１８ｂの代わりに、上側の圧縮機構８のシリンダ１４の周縁部と上閉塞部材１８および／または中間板１９の間に隙間を設けてもよいし、下側の圧縮機構８のシリンダ１４の周縁部と下閉塞部材２４および／または中間板１９の間に隙間を設けてもよい。
【００５２】
上側の吸入経路２１を取り巻く滞留室３ａの内部および下側の吸入経路２２を取り巻く滞留室４ａの内部はオイル溜まり１２から実質的に隔離されているためにオイル溜まり１２からの高温のオイルの流入がなく、滞留室３ａ，４ａ内のオイルはオイル溜まり１２の流れの影響を受けずに滞留している。
【００５３】
オイルの熱伝導率は低く、断熱材などに用いられる樹脂材料と同等であり、滞留室３ａ，４ａ内のオイルが、上側の吸入経路２１および下側の吸入経路２２の周囲の断熱層として作用する。
【００５４】
図８は、第２実施形態における上側の滞留室３ａ付近のオイル温度分布図であり、吸入経路２１の中心から水平方向に延びる軸Ｘ線上の温度分布を示している。なお、この温度分布は下側の滞留室４ａ付近でも同じである。
【００５５】
図８に示すように、上側の滞留室３ａおよび下側の滞留室４ａ内のオイルに温度成層が生じ、吸入経路２１，２２の近傍は、オイル溜まり１２の温度に比較して低温となる。このことにより、吸入経路２１，２２を流れる作動流体のオイル溜まり１２からの受熱が抑制され、密閉型圧縮機１００Ｃを用いた冷凍サイクル装置の冷凍能力が向上する。
【００５６】
また、本実施形態では、各圧縮機構８のベーン１６がオイル溜まり１２に露出しているが、滞留室３ａ，４ａ内のオイルはベーン溝２６におけるベーン１６の挙動に起因するオイル流動の影響を受けない。その結果、温度成層が安定するため、吸入経路２１，２２を流れる作動流体のオイル溜まり１２からの受熱が抑制され、冷凍能力が向上する。
【００５７】
また、本実施形態では、上側の圧縮機構８のシリンダ１４の上面に第１貫通孔３０１と第２貫通孔３１１をつなぐ横溝１４ａが設けられている。この構成により、上側の吸入経路２１の近傍における上閉塞部材１８とシリンダ１４の接触面積が低減し、吸入経路２１の近傍における上閉塞部材１８からシリンダ１４への熱伝導が抑制される。しかも、上側の吸入経路２１の上方にオイルを滞留させ、温度成層を形成させることで、吸入経路２２を流れる作動流体のオイル溜まり１２からの受熱が抑制される。同様に、下側の圧縮機構８のシリンダ１４の下面に第１貫通孔３０２と第２貫通孔３１２をつなぐ横溝１４ｂが設けられている。この構成により、下側の吸入経路２２の近傍における下閉塞部材２４とシリンダ１４の接触面積が低減し、吸入経路２２の近傍における下閉塞部材２４からシリンダ１４への熱伝導が抑制される。しかも、下側の吸入経路２２の下方にオイルを滞留させ、温度成層を形成させることで、吸入経路２２を流れる作動流体のオイル溜まり１２からの受熱が抑制される。その結果、横溝１４ａ，１４ｂが設けられていない場合に比べて、密閉型圧縮機１００Ｃを用いた冷凍サイクル装置の冷凍能力が格段に向上する。なお、この効果は、上閉塞部材１８の下面に横溝１４ａを設け、下閉塞部材２４の上面に横溝１４ｂを設けた場合でも同様である。
【００５８】
＜変形例＞
図１１は、第２実施形態の変形例の密閉型圧縮機１００Ｄの縦断面図である。
【００５９】
前記実施形態では、上側の圧縮機構８のシリンダ１４に設けられた第１貫通穴３０１および第２貫通穴３１１が上閉塞部材１８で閉塞されていた。しかしながら、図１１に示すように、上閉塞部材１８に、第１貫通穴３０１および第２貫通穴３１１と連続する開口３２１が設けられ、上マフラー３３に、開口３２１を閉塞する張り出し部３３ａが設けられていてもよい。この構成により、上側の滞留室３ａが上閉塞部材１８の上面まで拡大されるため、上側の吸入経路２１を流れる作動流体を流れる作動流体のオイル溜まり１２からの受熱をより抑制することができる。なお、この場合には、張り出し部３３ａの張り出し量を規制することにより、滞留室３ａとオイル溜まり１２を連通させてもよい。
【００６０】
同様に、前記実施形態では、下側の圧縮機構８のシリンダ１４に設けられた第１貫通穴３０２および第２貫通穴３１２が下閉塞部材２４で閉塞されていた。しかしながら、図１１に示すように、下閉塞部材２４に、第１貫通穴３０２および第２貫通穴３１２と連続する開口３２２が設けられ、下マフラー３４に、開口３２２を閉塞する張り出し部３４ａが設けられていてもよい。この構成により、下側の滞留室４ａが下閉塞部材２４の下面まで拡大されるため、下側の吸入経路２２を流れる作動流体を流れる作動流体のオイル溜まり１２からの受熱をより抑制することができる。
【００６１】
さらには、上側の圧縮機構８のシリンダ１４に設けられた第１貫通穴３０１および下側の圧縮機構８のシリンダ１４に設けられた第１貫通穴３０２を中間板１９で閉塞することも可能である。
【００６２】
なお、前記実施形態および上記の変形例は適宜組み合わせ可能である。
【００６３】
また、シリンダ１４は、必ずしも全周に亘って圧力容器６の内周面に近接している必要はなく、少なくとも吸入経路（２１または２２）の近傍で圧力容器６の内周面に近接していればよい。
【００６４】
（その他の実施形態）
本発明の圧縮機構は、必ずしもロータリ型である必要はなく、例えばスクロール型などであってもよい。また、圧力容器６は必ずしも一対の圧縮機構を収容する必要はなく、１つの圧縮機構を収容していてもよい。さらには、圧力容器６内には３つ以上の圧縮機構が配置されていてもよい。
【００６５】
また、吸入ポート８ａは必ずしもシリンダ１４に設けられている必要はない。例えば、上方に位置する圧縮機構８の吸入ポート８ａが上閉塞部材１８または中間板１９に設けられ、下方に位置する圧縮機構８の吸入ポートが中間板１９または下閉塞部材２４に設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の密閉型圧縮機は、空気調和装置、給湯機、温水暖房装置等に利用できる冷凍サイクル装置の圧縮機として有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１００Ａ〜１０Ｄ  密閉型圧縮機
３，４    吸入管
３ａ，４ａ  滞留室
８        圧縮機構
８ａ      吸入ポート
８ｂ      吐出ポート
１２      オイル溜まり
１３      空間
１４      シリンダ
１４ａ，１４ｂ  横溝
１５      ピストン
１６      ベーン
１８      上閉塞部材（第１閉塞部材）
１９      中間板（第２閉塞部材）
２１，２２  吸入経路
２４      下閉塞部材（第１閉塞部材）
２４ａ    横溝
２５      作動室
２５ａ    吸入室
２５ｂ    圧縮−吐出室
３３      上マフラー
３４      下マフラー
３３ａ，３４ａ  張り出し部
２１１，２１２，２５１，２５２  区画部材
２０１〜２０３  ピース
３０１，３０２  第１貫通穴
３１１，３１２  第２貫通穴
３０３    横穴
３２１，３２２  開口
【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】
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【図８】
0005824665.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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