(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉ケースと、前記密閉ケース底部に溜められたオイルと前記オイルを上部に搬送するクランクシャフトと、シリンダーを備えたブロックと、前記シリンダー内に収容されたピストンと、前記ピストンを駆動させるモータと、前記ブロックのシリンダー開口端部に固定されるバルブプレートと、前記バルブプレートを蓋するシリンダーヘッドと、前記シリンダーヘッドと吸い込みガス通路が連結され、連通路を介して左右略対称に分離して空洞容積を形成したサクションマフラーを備え、前記サクションマフラーは、シリンダーヘッドと前記サクションマフラーの空洞容積内を連通させるＬ字状連通管と密閉ケース内のガスを吸入する入口管を前記サクションマフラーの上部に有し、前記連通管の一端と入口管の一端を対向させかつ、入口管の開口面積より連通管の開口面積を大きくし、前記サクションマフラーの空洞容積を形成する本体を、少なくとも上下２つ以上で構成され、さらにシリンダーヘッドと空洞容積内を連通させる連通管と密閉ケース内のガスを吸入する入口管を有し、サクションマフラー上部と下部と連通管と入口管が同一面上で溶着される構成とした密閉型電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気冷蔵庫等に使用される密閉型電動圧縮機（以下、圧縮機と記す）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近の電気冷蔵庫等の冷却システムに用いる圧縮機には、運転による騒音が低いことに加えて、エネルギー効率（以下、ＣＯＰと記す）が高いことが求められている。これに出来るだけ対応するものとして、特開平７−３１０６５８号公報に示されているものがある。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の圧縮機を説明する。
【０００４】
図８は、従来の圧縮機の縦断面図である。図８において、密閉ケース１内には底部にオイル２が溜められ、弾性的に取り付けられた圧縮要素３と電動要素４が収納されている。電動要素４の回転子５には、クランクシャフト６が固着されている。密閉ケース１の側面にはハーメチックターミナル７が固着され、電気的に電動要素４と接続されている。圧縮要素３の端部にはシリンダーヘッド８が配置され、このシリンダーヘッド８はサクションマフラー９と連結されている。
【０００５】
図９は、図８の横断面図である。図９の吸入チューブ１０はサクションマフラー９のガス吸入口１１の近くに配置されている。
【０００６】
図１０は、従来のサクションマフラーの断面図である。図１０において、シリンダーヘッド８と連結されたサクションマフラー９にはガス吸入口１１と、入口管１２と、連通管１３と、サクションマフラー室１４と、シリンダーへのガス挿入口１５が設けられている。
【０００７】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作を説明する。
【０００８】
冷却システム（図示せず）から圧縮機へ戻ってきた戻りガスは吸入チューブ１０と近接しているガス吸入口１１へ入り、入口管１２，サクションマフラー室１４，連通管１３を通り、ガス挿入口１５から圧縮要素３のシリンダーに吸入される。また、密閉ケース１の底部に溜められたオイル２は、クランクシャフト６に備えられたオイル搬送溝を通って上部に搬送され、クランクシャフト６上部からオイル２は圧縮要素３及び密閉ケース１内の全部分に散布される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成は、サクションマフラー９の入口管１２のガス吸入口１１がサクションマフラー９の比較的低い位置にあるため、圧縮機起動時に起るフォーミング時に液を吸い込みやすいという課題があった。
【００１０】
また、上記従来の構成は、ハーメチックターミナル７との干渉を避けるために、サクションマフラー９の形状に制約を受けて、連通管１３の長さが充分に取れないため、冷却システムから圧縮機へ戻ってきた戻りガスは、サクションマフラー９のガス吸入口１１から吸入され入口管１２を通って、サクションマフラー室１４で開放され、そこで戻りガスが受熱され連通管１３を通ってシリンダー内へガスが供給されるため受熱による損失が増加しＣＯＰを低下させてしまうという課題があった。
【００１１】
また、上記従来の構成は、圧縮機の設置される使用環境によっては圧縮機が傾斜された状態で使用されることがあり、サクションマフラー９に付着したオイル２が、傾斜される方向によっては、不定期にガス吸入口１１から吸い込まれ、シリンダー内でオイル圧縮を起し仕事量が増加することにより入力が増加し、ＣＯＰが低下してしまうという課題があった。
【００１２】
本発明は、従来の課題を解決するもので、ＣＯＰが高い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、密閉ケースと、前記密閉ケース底部に溜められたオイルと、前記オイルを上部に搬送するクランクシャフトと、シリンダーを備えたブロックと、前記シリンダー内に収容されたピストンと、前記ピストンを駆動させるモータと、前記ブロックのシリンダー開口端部に固定されるバルブプレートと、前記バルブプレートを蓋するシリンダーヘッドと、前記シリンダーヘッドと吸い込みガス通路が連結され、連通路を介して左右略対称に分離して空洞容積を形成したサクションマフラーを備え、前記サクションマフラーは、シリンダーヘッドと前記サクションマフラーの空洞容積内を連通させる連通管と密閉ケース内のガスを吸入する入口管を前記サクションマフラーの上部に配し、前記連通管が略Ｌ字状に形成されかつ連通管の一端と入口管の一端を対向させかつ、入口管の開口面積より連通管の開口面積を大きくし、前記サクションマフラーの空洞容積を形成する本体を、少なくとも上下２つ以上で構成され、さらにシリンダーヘッドと空洞容積内を連通させる連通管と密閉ケース内のガスを吸入する入口管を有し、サクションマフラー上部と下部と連通管と入口管が同一面上で溶着される構成としたものであり、ガスを吸い込む入口管が上部にあることにより、起動時のフォーミングによる液の吸い込みを低減すること、及び連通管を略Ｌ字状にすることにより連通管の長さを適切な長さ確保することによって、吸い込みガスの慣性加給を利用し、吸い込み効率を向上させること、及び入口管と連通管を対向させることにより、戻りガスが受熱されにくくなり、ＣＯＰが向上するという作用を有する。
【００１４】
また、サクションマフラーの空洞容積を形成する本体を、少なくとも上下２つ以上で構成され、さらにシリンダーヘッドと空洞容積内を連通させる連通管と密閉ケース内のガスを吸入する入口管を有し、電磁誘導加熱方式等によりサクションマフラー上部と下部と連通管と入口管が同一面上で溶着する構造とすることにより、気密性の向上と一度で溶着させることができ、溶着時間の短縮及び生産性の向上という効果を有する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による圧縮機の参考例および実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（参考例１）
図１は、本発明の参考例１による圧縮機の縦断面図である。図２は、同参考例１の圧縮機のサクションマフラー断面図である。
【００２１】
図１，図２において、密閉ケース２０と、前記密閉ケース２０底部に溜められたオイル２１と、前記オイル２１を上部に搬送するクランクシャフト２２と、シリンダーを備えたブロック２３と、前記シリンダー内に収容されたピストン２４と、前記ピストン２４を駆動させるモータ２５と、前記ブロック２３のシリンダー開口端部に固定されるバルブプレート２６と、前記バルブプレート２６を蓋するシリンダーヘッド２７と、前記シリンダーヘッド２７と吸い込みガス通路が連結され、連通路を介して左右略対称に分離して空洞容積を形成したサクションマフラー２８を備え、前記サクションマフラー２８は、シリンダーヘッド２７と前記サクションマフラー２８の空洞容積内を連通させる連通管２９と密閉ケース２０内のガスを吸入するガス吸入口３０を備えた入口管３１を前記サクションマフラー２８の上部に有し、前記連通管２９がＬ字状に形成され、連通管２９の一端と入口管３１の一端を対向させ、連通管２９の開口面積は入口管３１の開口面積より大きくしている。
【００２２】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００２３】
圧縮機が停止中は、密閉ケース２０内の底部に溜められたオイル２１中に冷媒が溶け込んだ状態となっている。圧縮機起動と同時に密閉ケース２０内の圧力が急激に低下することによって、オイル２１中に溶け込んでいた冷媒が急激に発泡するフォーミング現象を起す。このとき、オイル２１と冷媒を含んだ液面が上昇するが、サクションマフラー２８のガスを吸い込む入口管３１のガス吸入口３０をサクションマフラーの上部に配置することにより、液を吸い込みにくくすることが可能となり、オイル圧縮が起きにくくなりオイル圧縮による仕事量が低減できることから、入力が低減され、ＣＯＰが向上される。
【００２４】
また、冷却システムから圧縮機へ戻ってきた戻りガスは、サクションマフラー２８のガス吸入口３０から吸入され入口管３１を通って、サクションマフラー室で開放され、連通管２９を通ってシリンダーにガスが供給される。ハーメチックターミナル側にサクションマフラーを配した圧縮機は、ハーメチックターミナルとの干渉を避けるために寸法の制約を受ける。サクションマフラー２８の限られた空洞容積の中で、連通管２９の長さを適切にとるために連通管２９を略Ｌ字状にすることにより、長さを確保することが可能となり、連通管２９の長さを適切に選択することにより慣性加給を利用した効率向上が可能となる。また、入口管３１と連通管２９を対向させ、さらに、入口管３１の開口面積よりも連通管２９の開口断面積を大きくすることにより、入口管３１から放出されたガスが連通管２９から吸い込み易くなるため、サクションマフラー内に開放されたガスが連通管２９に到達するまでの受熱が低減され、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００２５】
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１による圧縮機のサクションマフラーの展開図である。
【００２６】
図３において、サクションマフラー２８は、連通管ストレート部２９ａと連通管Ｌ字部２９ｂと、入口管３１と、空洞容積を形成するマフラー上部３２とマフラー下部３３と針金３４で形成されており、マフラー上部３２と連通管Ｌ字部２９ａと入口管３１とマフラー下部３３が全て、針金３４に接している。したがって、電磁誘導加熱方式によって針金３４を加熱することにより、針金３４に接している部材を溶かすことができる。その結果、一度の溶着で気密構造を得ることができ、溶着時間の短縮及び生産性の向上を図ることができる。
【００２７】
（参考例２）
図４は、本発明の参考例２による圧縮機のサクションマフラーの右側面図である。
【００２８】
図４において、サクションマフラーの空洞容積を形成する本体にガス吸入口３０が設置され前記サクションマフラー２８の空洞容積を形成する本体の天面３５が、ガス吸入口３０以外の方向にα°傾斜している。
【００２９】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作を図１，図４を参照して説明する。
【００３０】
密閉ケース２０の底部に溜められたオイル２１は、クランクシャフト２２内に備えられたオイル搬送用縦溝を介して上方に搬送されクランクシャフト２２の上部から放出され、密閉ケース内部にある圧縮機の全部分を覆って散布される。また、クランクシャフト２２の上部から散布されたオイル２１は、サクションマフラー２８の表面、特にマフラー上部に付着する。ここで、マフラー上部の天面部３５を入口管以外の方向にα°傾斜させることにより、マフラー上部に付着したオイルの流れを規制することにより、入口管３１のガス吸入口３０にオイル２１が流れにくくなり、サクションマフラー２８内に侵入するオイル２１が低減されることにより、シリンダー内に侵入するオイル２１が低減される。従って、シリンダー内に侵入するオイルが低減されることにより、シリンダー内でのオイル圧縮が低減されることによって、入力が低減され、ＣＯＰの向上を図ることができる。また、シリンダー内に侵入するオイルが低減されることから、システムに流れるオイルが低減され、エバポレータの熱交換効率が上昇し、システムの効率も向上できる。
【００３１】
シリンダー内へのオイル侵入量と圧縮機の入力の関係を図５に示しており、オイル侵入量が多いゾーン３の時には圧縮機の入力は高いが、オイル侵入量が少ないゾーン１の時には、圧縮機の入力が低く、オイルが不定期にガス吸入口から吸い込まれるゾーン２では、圧縮機の入力が変動する。
【００３２】
（参考例３）
図６は、本発明の参考例３による圧縮機のサクションマフラーの斜視図である。
【００３３】
図６において、３６はサクションマフラーの天面部より上部に突出形成された凸部である。凸部３６は、サクションマフラー天面部のガス吸入口側に設けられており、オイルの流れを規制したものである。
【００３４】
以上のように構成された圧縮機について以下その動作を説明する。
【００３５】
クランクシャフト上部から放出されたオイル２１は、サクションマフラー２８の表面、特にマフラー上部に付着する。ここで、マフラー上部の天面部のガス吸入口側に天面部に形成された凸部３６を設けることにより、オイルの流れを規制することができ、入口管３１のガス吸入口３０にオイル２１が流れにくくなる。その結果、サクションマフラー内に侵入するオイル２１が低減されることにより、シリンダー内に侵入するオイル２１が低減される。従って、シリンダー内に侵入するオイルが低減されることにより、シリンダー内でのオイル圧縮が低減され、入力が低減し、ＣＯＰの向上を図ることができる。また、シリンダー内に侵入するオイルが低減されることから、システムに流れるオイルが低減され、エバポレータの熱交換効率が上昇し、システムの効率も向上できる。
【００３６】
（参考例４）
図６は、本発明の参考例４による圧縮機のサクションマフラーの斜視図である。
【００３７】
図６において、３７はサクションマフラーの入口管のガス吸入口より反サクションマフラー本体側に延長して、ガス吸入口の周囲を取り囲むように設けたカバーであり、カバーの天面部３７ａは傾斜しており、傾斜の位置関係は、カバー天面部の位置３７Ａ−ａより３７Ａ−ｂの方が低く、さらに、３７Ａ−ｃを低くすることにより、ガス吸入口と反対側に傾斜しており、オイルの流れを規制したものである。
【００３８】
本参考例４は、参考例２及び３による圧縮機のサクションマフラーのガス吸入口の周囲に、さらにサクションマフラーの入口管のガス吸入口より反サクションマフラー本体側に延長して、ガス吸入口の周囲を取り囲むように設けたカバーの天面部がガス吸入口と反対側に傾斜しているカバーを設けたものである。
【００３９】
以上のように構成された圧縮機について以下その動作を説明する。
【００４０】
クランクシャフト上部から放出されたオイルは、サクションマフラーの表面に付着する。ここで、ガス吸入口３０の周囲を取り囲むように設けたカバー３７の天面部３７Ａを、カバー天面部の位置３７Ａ−ａより３７Ａ−ｂの方が低く、さらに、３７Ａ−ｃを低くさせ、ガス吸入口と反対側に傾斜させることにより、オイル２１の流れを規制することができる。その結果、入口管３１のガス吸入口３０のオイル２１が流れにくくなり、サクションマフラー内に侵入するオイル２１が低減され、シリンダー内に侵入するオイル２１が低減される。従って、シリンダー内に侵入するオイル２１が低減されることにより、シリンダー内でのオイル圧縮が無くなることによって、入力が低減され、ＣＯＰの向上が図ることができる。また、シリンダー内に侵入するオイル２１が低減されることから、システム
に流れるオイル２１が低減され、エバポレータの熱交換効率が上昇し、システムの効率も向上できる。
【００４１】
（参考例５）
図７は、本発明の参考例５によるサクションマフラーのガス吸入口と吸入パイプの位置関係を示した図である。
【００４２】
図７において、３８はサクションマフラー入口管のガス吸入口の上部と側部を吸い込み部より反サクションマフラー本体側に延長して設けたカバーであり、側部は、ガス吸入口の下方に延長している。その結果、吸入パイプ３９の位置は下方に延長したカバー内に位置している。
【００４３】
以上のように構成された圧縮機について以下その動作を説明する。
【００４４】
冷媒は、密閉ケース２０に備えられた吸入パイプ３９を通って、サクションマフラーに備えられたガス吸入口３０からサクションマフラー内に入り、サクションマフラー２８に備えられたガス出口開口部を経て、シリンダー内に入り圧縮される。通常吸入パイプ３９を通って来たガスの温度上昇を抑えるために、吸入パイプ３９の位置とサクションマフラーに備えられたガス吸入口３０の位置は、一致するような配置にしているが、サクションマフラーのガス吸入口３０の周囲を取り囲むようにカバー３８を備え、かつカバー３８を下方に延長させることにより、吸入パイプ３９の位置が、カバー３８のある範囲であれば、戻りガスの温度上昇を抑えかつ、吸入パイプ３９の位置が自由に設定できることから、例えばモータ２５の積厚を変更することにより、サクションマフラーのガス吸入口３０の位置が変化しても、密閉ケース２０に備えられた吸入パイプ３９の位置を変更する必要が無くなることにより、コストの低減が実現できる。
【００４５】
【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、ガスを吸入する入口管をサクションマフラーの上部に配し、連通管の長さを適切な長さ確保するために連通管が略Ｌ字状に形成され、かつ連通管の一端と入口管の一端を対向させかつ、入口管の開口面積より連通管の開口面積を大きくしたことにより、高い吸入効率を実現することができ、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００４６】
また、電磁誘導加熱方式によりサクションマフラー上部と下部と連通管と入口管が同一面上で一度に溶着する構造とすることにより、気密性が高く、溶着時間の短縮及び生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例１による圧縮機の縦断面図
【図２】  同参考例１の圧縮機のサクションマフラーの断面図
【図３】  本発明の実施の形態１による圧縮機のサクションマフラーの展開図
【図４】  本発明の参考例２による圧縮機のサクションマフラーの側面図
【図５】  シリンダー内へのオイル侵入量と圧縮機の入力の特性図
【図６】  本発明の参考例３及び４による圧縮機のサクションマフラーの斜視図
【図７】  本発明の参考例５による圧縮機の正面断面図
【図８】  従来の圧縮機の縦断面図
【図９】  従来の圧縮機の横断面図
【図１０】  従来のサクションマフラーの断面図
【符号の説明】
２０  密封ケース
２１  オイル
２２  クランクシャフト
２３  ブロック
２４  ピストン
２５  モータ
２６  バルブプレート
２７  シリンダーヘッド
２８  サクションマフラー
２９  連通管
２９ａ  連通管ストレート部
２９ｂ  連通管Ｌ字部
３０  ガス吸入口
３１  入口管
３２  マフラー上部
３３  マフラー下部
３４  針金
３５  マフラー天面部
３６  天面部より上部に延長した凸部
３７，３８  カバー
３７Ａ  カバー天面部
３７Ａ−ａ  カバー天面部ａ
３７Ａ−ｂ  カバー天面部ｂ
３７Ａ−ｃ  カバー天面部ｃ
３９  吸入パイプ
【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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【図９】
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【図１０】
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