(57)【要約】【課題】冷媒圧縮機の吸入ガスの吸入マフラーにおける受熱の低減に関し、冷凍能力や効率の向上を図ると共に吸入マフラーをコンパクト化する。【解決手段】吸入マフラー２６の外壁全体を真空断熱材２７で構成し、真空断熱材２７は空隙を有した芯材２８を非通気性外被材２９で覆い、芯材２８の空隙を真空に保持しているため、真空断熱材２７内部で熱による対流熱伝達が発生せず、僅かな熱伝導に限られるため断熱性が高く、吸入マフラー２６内には殆ど熱が伝達せず、吸入されたガス冷媒の密度が高く維持され、冷媒循環量を大きくし、冷媒圧縮機の効率が高められる。さらに、真空断熱材２７の断熱性能が高いため、真空断熱材２７を薄く構成することが可能であり、吸入マフラー２６をコンパクトに構成することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、前記吸入マフラーの外壁の少なくとも一部が芯材と前記芯材を被う非通気性外被材からなる真空断熱材で構成された冷媒圧縮機。
【請求項２】
前記非通気性外被材をプラスチックフィルムと金属箔のラミネートフィルムで構成した請求項１記載の冷媒圧縮機。
【請求項３】
前記吸入マフラーは複数に分割された真空断熱材を結合することで形成された請求項１または請求項２に記載の冷媒圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍冷蔵装置等に使用される冷媒圧縮機の効率向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷凍冷蔵装置等に使用される冷媒圧縮機は効率向上が強く望まれている。
【０００３】
従来の冷媒圧縮機の効率向上したものとしては、吸入マフラーの外壁を２重壁として断熱空間を設け、圧縮室内に吸入するガス冷媒の温度を低くすることにより、ガス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。）。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷媒圧縮機の一例について説明する。
【０００５】
図７は従来の冷媒圧縮機の要部断面図であり、図８は従来の冷媒圧縮機の吸入マフラーの断面図である。
【０００６】
図７、図８において、１は容器であり、２は電動モータ、３は電動モータで駆動される圧縮要素である。４は固定子、５は回転子であり、前記電動要素２を構成している。
【０００７】
６は吸入室７と吐出室８を形成したシリンダヘッド、９はシリンダ１０を有したシリンダブロック、１１は吸入孔１２と吐出孔１３を有したバルブプレート、１４は吸入リード、１５はピストン、１６はクランク軸、１７は前記クランク軸の偏芯部１８に連結された連接棒、１９は連通管２０を介してシリンダ１０と連通した膨張型の吸入マフラーであり、２１は吸入マフラー１９の外壁であり、内側の壁２２と外側の壁２３との２重壁で空間２４を形成しており、２５は外壁２１に設けた吸入口である。
【０００８】
以上のように構成された冷媒圧縮機について以下その動作を説明する。
【０００９】
まず、電動モータ２によって駆動される圧縮要素３には外部冷凍サイクル（図示せず）より戻ってきた低温低圧の冷媒ガスが吸入管（図示せず）から容器１内に吸入され、さらに吸入口２５から吸入マフラー１９内に吸入され、連通管２０から吸入室７、吸入孔１２を通り、吸入リード１４を開いてシリンダ１０へ導かれて圧縮され高温高圧となり吐出ライン（図示せず），吐出管（図示せず）を通り、外部冷凍サイクル（図示せず）へ導かれて冷凍作用をなす。この時、シリンダ１０内で発生する圧力脈動は吸入マフラー１９の消音作用で減衰されて、冷媒圧縮機の容器１内に伝達され、吸入管を介して外部冷凍サイクルに伝搬する冷媒圧縮機の圧力脈動に起因する騒音を低減する。また、吸入マフラー１９内に吸入された冷媒ガスは、吸入マフラー１９の外壁２１に設けた空間２４の断熱効果で、容器１内の高温冷媒ガスから加熱されにくくなっており、ガス冷媒の密度が高く維持され、冷媒循環量を大きくし、効率が高められる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平６−１１７３７２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、吸入マフラー１９は断熱層となる空間２４を設けるように２重構造の外壁２１で構成されているため、吸入マフラー１９の構造が複雑となるとともに外壁２１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２重構造の外壁２１の空間２４には内部のガスの対流による対流熱伝達が発生し、空間２４を大きくしないと容器１内の高温の潤滑油からの熱伝達や高温の電動モータ２及び圧縮要素３からの輻射熱が吸入マフラー１９内部の冷媒に伝わり、十分な断熱効果を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。
【００１２】
本発明は従来の課題を解決するもので、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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、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、前記吸入マフラーの外壁の少なくとも一部が芯材と前記芯材を被う非通気性外被材からなる真空断熱材で構成されている。
【００１４】
この構成により、薄い壁厚の真空断熱材により簡易な構造のコンパクトな吸入マフラーを構成でき、さらに吸入マフラーは密閉容器内の潤滑油からの熱伝達や高温の電動モータからの輻射熱を受けても、外壁の真空断熱材で十分に断熱されるため、吸入マフラー内の冷媒への熱伝達は大幅に低減され、冷媒の温度は低くたもたれることにより、ガス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という作用を有する。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、さらに真空断熱材の非通気性外被材をプラスチックフィルムと金属箔のラミネートフィルムで構成したものであり、請求項１に記載の発明の作用に加えて、ラミネ−トフィルムに金属泊を被膜することにより、真空断熱材内部を長期に安定した真空度を保つと共に外被の耐油性を増し、信頼性の高い断熱構造が得られるという作用を有する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明に、さらに吸入マフラーを複数に分割された真空断熱材を結合することで形成したものであり、請求項１または請求項２に記載の発明の作用に加えて、真空断熱材の形状を簡略化できるため、生産性の高い低コストの断熱構造の吸入マフラーが得られるという作用を有する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による冷媒圧縮機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、従来例と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による冷媒圧縮機の要部断面図であり、図２は、同実施の形態の冷媒圧縮機の吸入マフラーの断面図である。
【００１９】
図１、図２において、２６は吸入マフラーであり、吸入マフラー２６の外壁全体を真空断熱材２７で構成しており、真空断熱材２７は空隙を有した芯材２８を非通気性外被材２９で覆い、芯材２８の空隙を真空に保持している。３０は真空断熱材２７の一部に設けた吸入口である。芯材２８としては、耐熱性が高く熱伝導率の低いパーライトやシリカなどの無機粉末を用いることができ、本実施の形態ではシリカ粉を用いた。芯材２８のシリカ粉の粒子と粒子との間には空隙ができるため、芯材２８は連続した通気性をもち、非通気性外被材２９で覆った真空断熱材３０内部を真空に保持するのに適している。また。芯材２８のシリカ粉は粒子径が非常に小さいため、粒子と粒子の接触面積が小さく、接触面を介した熱伝導が非常に小さい。非通気性外被材２９としてはポリプロピレン等のプラスチックフィルム材や複数のフィルム材を積層したラミネート材が使用できる。
【００２０】
以上のように構成された本実施の形態の冷媒圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００２１】
吸入マフラー２６の外壁を構成する真空断熱材２７は、容器１内の高温冷媒ガスや容器１内の潤滑油からの熱伝達及び高温の電動モータ２および圧縮要素３からの輻射熱を受けて加熱されるが、真空断熱材２７の内部は空隙を有した芯材２８の空隙が真空に保たれているため、熱による対流熱伝達が発生せず、芯材２８の僅かな熱伝導に限られるため断熱性が高く、吸入マフラー２６内には殆ど熱が伝達せず、吸入されたガス冷媒の密度が高く維持され、冷媒循環量を大きくし、冷媒圧縮機の効率が高められる。さらに、真空断熱材２７の断熱性能が高いため、真空断熱材２７を薄く構成することが可能であり、吸入マフラー２６をコンパクトに構成することができる。
【００２２】
尚、本実施の形態の冷媒圧縮機は、吸入マフラーの外壁の一部を真空断熱材で構成してもよく、図３に示すように、吸入マフラー３１をプラスチック材料３２と真空断熱材３３とで構成し、真空断熱材３３を電動モータ２及び圧縮要素３に対抗する面に設置することで、吸入マフラー３１への高温の電動モータ２および圧縮要素３からの輻射熱による吸入マフラー３１内の冷媒ガスへの熱伝達を効果的に減少させることができる。
【００２３】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２による冷媒圧縮機の吸入マフラーの断面図であり、図５は同実施の形態による冷媒圧縮機の吸入マフラーの真空断熱材の要部断面図である。
【００２４】
図４および図５において、３４は吸入マフラーであり、真空断熱材３５を構成する非通気性外被材３６を、空隙を有した芯材３７に接する側に配したプラスチックフィルム３８と、プラスチックフィルム３８の外側に配した金属箔３９と、プラスチックフィルム３８と金属箔３９を接着して形成したラミネートフィルム４０で形成し、芯材３７の空隙を真空に保持している。４１は真空断熱材３５の一部に設けた吸入口である。非通気性外被材のプラスチックフィルム３４として好ましくはポリプロピレンやポリエステルなどを用いることができ、金属箔３５としてはアルミニュウム箔を用いることができる。
【００２５】
以上のように構成された本実施の形態の冷媒圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００２６】
吸入マフラー３４の外壁を構成する真空断熱材３５は、容器１内の高温冷媒ガスや容器１内の潤滑油からの熱伝達及び高温の電動モータ２からの輻射熱を受けて加熱されるが、真空断熱材３５の内部は空隙を有した芯材３７の空隙は真空に保たれているため、熱による対流熱伝達が発生せず、空隙を有した芯材３７の僅かな熱伝導に限られるため断熱性が高く、吸入マフラー３４内には殆ど熱が伝達せず、吸入されたガス冷媒の密度が高く維持され、冷媒循環量を大きくし、冷媒圧縮機の効率が高められる。さらに、非通気性外被材３６としてはポリプロピレン製のプラスチックフィルム３８の外側にアルミニウムの金属箔３９を接着したラミネートフィルム４０を用いているため、アルミニウム箔の非通気性が非常に高く、また冷媒圧縮機の容器１内の潤滑油に対する耐油性も高いため、真空断熱材３５内部の真空度を長期に安定して保つことができ、吸入マフラー３４に吸入されたガス冷媒への熱伝達の低減による冷媒圧縮機の効率向上効果を長期に安定して得ることができる。
【００２７】
尚、本実施の形態ではプラスチックフィルム材の外側に金属箔を接着した２層構造の例を示したが、アルミニウムの金属箔３５の外側にもプラスチックフィルムを積層した３層以上の構造としてもよく、さらに安定した断熱効果が得られ、吸入マフラー３４に吸入されたガス冷媒への熱伝達の低減による冷媒圧縮機の効率向上効果をより長期に安定して得ることができる。
【００２８】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３による冷媒圧縮機の吸入マフラーの要部断面図である。
【００２９】
図６において、４２は吸入マフラーであり本実施の形態は実施の形態１もしくは実施の形態２における冷媒圧縮機の吸入マフラーを２つに分割された真空断熱材Ａ４３と真空断熱材Ｂ４４とで構成してあり、真空断熱材Ａ４３の非通気性外被材４５の接合部４６と真空断熱材Ｂ４４の非通気性外被材４７の接合部４８とを接着することにより結合している。
【００３０】
吸入マフラー４２は、真空断熱材Ａ４３と真空断熱材Ｂ４４とを別部品として形成してあり、真空断熱材Ａ４３の非通気性外被材４５の接合部４６と真空断熱材Ｂ４４の非通気性外被材４７の接合部４８とを接着することにより結合して形成しているため、それぞれ真空断熱材４３と４４の形状を単純に形成することができ、真空断熱材により形成する吸入マフラー４２の構造が簡単となり製作が容易で生産性の高い吸入マフラーを実現できる。
【００３１】
尚、本実施の形態では吸入マフラーを２つの真空断熱材で構成した例を示したが、構成する真空断熱材の個数を増すことにより、さらに簡易な形状の真空断熱材で吸入マフラ−を形成することができ、より製作が容易で生産性の高い吸入マフラーを実現できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、前記吸入マフラーの外壁の少なくとも一部が空隙を有した芯材と前記芯材を被う非通気性外被材からなる真空断熱材で構成することにより、真空断熱材により薄い壁厚でコンパクトな吸入マフラーを構成でき、さらに吸入マフラーは密閉容器内の潤滑油からの熱伝達や高温の電動モータからの輻射熱を受けても、外壁の真空断熱材で十分に断熱されるため、吸入マフラー内の冷媒への熱伝達は大幅に低減され、冷媒の温度は低くたもたれることにより、ガス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という効果がある。
【００３３】
また、請求項２に記載の発明は請求項１に記載の発明の効果に加えて、非通気性外被材をプラスチックフィルムと金属箔のラミネートフィルムで構成することにより、真空断熱材内部の空隙を長期に安定した真空度を保つと共に外被の耐油性を増し、信頼性の高い断熱構造が得られるというという効果がある。
【００３４】
また、請求項３記載の発明は請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、吸入マフラーを複数に分割された真空断熱材を結合して形成することにより、それぞれの真空断熱材の形状を簡略化できるため、生産性の高い低コストの断熱構造の吸入マフラーが得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷媒圧縮機の実施の形態１の要部断面図
【図２】同実施の形態の冷媒圧縮機の吸入マフラーの断面図
【図３】同実施の形態の他の実施例の冷媒圧縮機の吸入マフラーの断面図
【図４】本発明による冷媒圧縮機の実施の形態２の吸入マフラーの断面図
【図５】同実施の形態の冷媒圧縮機の吸入マフラーの真空断熱材の要部断面図
【図６】本発明による冷媒圧縮機の実施の形態３の吸入マフラーの断面図
【図７】従来の冷媒圧縮機の要部断面図
【図８】従来の冷媒圧縮機の吸入マフラーの断面図
【符号の説明】
１    容器
２    電動モータ
３    圧縮要素
１０  シリンダ
１９，２６，３１，３４，４２  吸入マフラー
２７，３３，３５  真空断熱材
２８，３７  芯材
２９，３６  外被材
３８  プラスチックフィルム
３９  金属箔
４０  ラミネ−トフィルム
４３  真空断熱材Ａ
４４  真空断熱材Ｂ
【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】
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