(57)【要約】【課題】冷媒圧縮機の吸入マフラーにおける冷媒ガスの受熱低減に関し、冷凍能力や効率の向上を図る。【解決手段】吸入マフラー１３０を密閉容器１０１の外部に形成し、吸入マフラー１３０と圧縮要素１０４とを弾性部材１３５が介在した吸入流路１３６によって連通させた構成となっているため、冷媒ガスが密閉容器１０１からシリンダ１３まで流入する間に受熱する面積を大幅に減少し、また吸入流路１３６に弾性部材１３５を介在させたことにより、冷媒ガスが密閉容器１０１内へ直接的に開放されないことから、最終シリンダ１３へ吸入される冷媒ガス温度を低く保つことにより、冷媒ガスの密度を高くし冷媒循環量が増加させ、冷凍能力および圧縮効率を高くできる。【選択図】  図１
2005016458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内圧が低圧側となる密閉容器内に電動モータおよび前記電動モータによって駆動される圧縮要素を弾性的に支持するとともに吸入マフラーを前記密閉容器の外部に形成し、前記吸入マフラーと前記圧縮要素とを弾性部材が介在した吸入流路によって連通させた冷媒圧縮機。
【請求項２】
前記密閉容器内に冷凍機油を貯留するとともに、前記吸入マフラーの底部と前記密閉容器内を連通させた冷凍機油戻し通路を設けた請求項１に記載の冷媒圧縮機。
【請求項３】
前記吸入流路の長さをＬ（ｍ）、前記吸入流路の平均内径をＤ（ｍ）、クランク軸の回転数をｆ（Ｈｚ）とし、前記吸入流路内の吸入ガスの音速をＡ（ｍ／ｓ）としたとき、（数１）を満足するように構成された請求項１または請求項２に記載の冷媒圧縮機。
【数１】
2005016458.tif 000004
【請求項４】
前記吸入マフラーを鉄系の材質で形成した請求項１から３のいずれか１項に記載の冷媒圧縮機。
【請求項５】
前記弾性部材は、密着コイルばねで構成された請求項１から４のいずれか１項に記載の冷媒圧縮機。
【請求項６】
前記弾性部材は、樹脂系材料からなる可撓性のチューブで構成された請求項１から４のいずれか１項に記載の冷媒圧縮機。
【請求項７】
前記弾性部材と前記吸入マフラーとを連通する連通管を鉄系の材質で形成した請求項１から６のいずれか１項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密閉型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密閉型圧縮機は効率向上が強く望まれている。
【０００３】
従来の密閉型圧縮機の効率向上したものとしては、吸入孔と吸入マフラー間に冷媒出入枝管を開口させることにより、冷媒の流動慣性を維持向上し、吸入効率を向上させたものがある（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密閉型圧縮機の一例について説明する。
【０００５】
図５は従来の冷媒圧縮機の断面図であり、図６は従来の冷媒圧縮機の吸入マフラー要部断面図である。
【０００６】
図５、図６において、１は密閉容器であり、２は吸入管であり、一端は密閉容器１と吸入管出口部２ａにおいて接合され、他端は冷凍サイクルの低圧側配管（図示せず）と接合される。３は電動モータ、４は電動モータ３で駆動される圧縮要素である。５は固定子、６は回転子であり、前記電動モータ３を構成している。また、７は、密閉容器底部に貯留する冷凍機油である。８は、前記電動モータ３および前記圧縮要素４を弾性的に支持するコイルばねである。
【０００７】
１１はシリンダヘッド、１２はシリンダ１３を有したシリンダブロック、１４は吸入孔１５と吐出孔（図示せず）を有したバルブプレート、１６は吸入リード、１７はピストン、１８はクランク軸、１９は前記クランク軸１８の偏芯部１８ａに連結された連接棒、３０は連通路３０ａを介して前記バルブプレート１４の前記吸入孔１５と連通した吸入マフラーであり、連通路３０ａの途中に開口する冷媒出入枝管３０ｂを備えており、また冷媒ガスは吸入マフラー３０の入口部３０ｃより吸入される。
【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３によって駆動される圧縮要素４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出口部２ａから密閉容器１内に一旦開放され、さらに吸入マフラー３０の入口部３０ｃより再び吸入され、連通路３０ａから吸入孔１４を通り、吸入リード１６を開いてシリンダ１３へ導かれる。次にピストン１７が上死点側へ移動するにともない、冷媒ガスは圧縮され高温高圧となり吐出管（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。この吸入工程時において吸入リード１６が開いているとき、冷媒ガスは吸入マフラー３０より連通路３０ａをとおりシリンダ１３内に流入する。次に圧縮工程に入ると吸入リード１６が閉鎖し、連通路３０ａ内の冷媒ガスは急激に塞き止められることとなり、内圧の上昇を伴って冷媒出入枝管３０ｂ内に冷媒ガスが流入充填される。そして次の吸入工程に入ると、シリンダ１３内部圧力が低下し、直ちに冷媒出入枝管３０ｂから冷媒ガスが供給され、冷媒の流動慣性を失うことなくシリンダ１３内に冷媒が効率よく充填され、吸入効率が向上し、冷凍能力および効率が向上する。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−２２８９５０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において、冷媒ガスは、ピストン１７の往復運動により冷凍サイクルの低圧側から冷媒圧縮機に向かって吸入される際、冷凍サイクルの蒸発器出口部におけるガス温度は約３２℃であったが、吸入管出口部２ａでは、約３７℃まで上昇する。これは、約５０℃になった密閉容器１から吸入管２への熱伝導により吸入管２が加熱され、吸入管２から冷媒ガスへの熱伝達が生じるためである。つぎに、ガスは吸入管出口２ａから密閉容器１に一端開放され、吸入マフラー３０の入口部３０ｃから再度吸入されるまでの間に、密閉容器１内の約５６℃になった冷媒ガスと混合して約４１℃まで加熱される。さらに、冷媒ガスは吸入マフラー３０内部における入口部３０ｃから連通路３０ａまでの冷媒流路においても、約５４℃の高温になった吸入マフラー３０及び約８０℃になったシリンダヘッド１１からの熱伝達により加熱され、連通路３０ａ出口のガス温度は約５２℃まで上昇する。
【００１２】
以上より、冷媒ガスの温度は、冷凍システムの蒸発器出口から吸入マフラー３０の連通路３０ａ出口までを流れる間に約２０℃上昇し、最終シリンダ１３へ吸入される。
【００１３】
その結果、シリンダ１３へ吸入される冷媒ガスの密度が低くなり、冷媒循環量が減少するため、冷凍能力および効率が低下するという課題を有していた。
【００１４】
本発明は従来の課題を解決するもので、冷凍能力及び効率を向上した冷媒圧縮機を提供することを目的とする。
【００１５】
【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、内圧が低圧側となる密閉容器内に電動モータおよび前記電動モータによって駆動される圧縮要素を弾性的に支持するとともに吸入マフラーを前記密閉容器の外部に形成し、前記吸入マフラーと前記圧縮要素とを弾性部材が介在した吸入流路によって連通させた構成となっていることから、従来密閉容器内部に配置された吸入マフラーは、密閉容器外部に配置されるため、冷媒ガスが密閉容器からシリンダまで流入する間の受熱面積が大幅に減少する。また吸入流路に弾性部材を介在させたことにより、冷媒ガスが密閉容器内へ直接的に開放されない構成であることから、最終シリンダへ吸入される冷媒ガス温度を低く保つ作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の発明は、前記密閉容器内に冷凍機油を貯留するとともに、前記吸入マフラーの底部と前記密閉容器内を連通させた冷凍機油戻し通路を設けた構成となっており、密閉容器内部と吸入流路は弾性部材の微小すきまにおいて連通していることから、密閉容器内の冷凍機油が吸入流路内へ微量に流入し、冷凍サイクルを循環して最終的に吸入マフラー底部に貯留するが、吸入マフラー底部に設置した冷凍機油戻し通路が密閉容器と連通しているため、一定量貯留した段階で密閉容器側へ冷凍機油を戻せる作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の前記吸入流路の長さをＬ（ｍ）、前記吸入流路の平均内径をＤ（ｍ）、クランク軸の回転数をｆ（Ｈｚ）とし、前記吸入流路内の吸入ガスの音速をＡ（ｍ／ｓ）としたとき、（数２）を満足するように構成されていることによって、吸入バルブが開く際に発生する圧力波が吸入経路を冷媒ガス進行方向と逆方向に伝播し、吸入マフラー内部において反射し再びシリンダに帰還する。この反射波の帰還タイミングを最適化し、シリンダに吸入される冷媒循環量を高める作用を有する。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、前記吸入マフラーを鉄系の材質で形成したものであり、鉄系材料は一般に使用される銅に比べ熱伝導率が低いことから、冷媒ガスの加熱を防止し、また冷凍サイクルの低圧側銅配管との接合の際、柔軟な接合が可能になるという作用を有する。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記弾性部材は、密着コイルばねで構成されたものであることから、ピストンの往復運動にともなう圧縮要素の振動を吸収することが可能になるという作用を有する。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記弾性部材は、樹脂系材料からなる可撓性のチューブで構成されたものであり、密閉容器内部ガスと吸入管内冷媒ガスは混合しないことから、弾性部材において密閉容器内ガスから吸入管内ガスへの熱伝達を防止して、最終的にシリンダへ吸入される冷媒ガスの温度を低くできる作用を有する。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明において、前記弾性部材と前記吸入マフラーとを連通する連通管を鉄系の材質で形成する構成されたものであり、連通管内部における冷媒ガスの加熱を防止し、最終的にシリンダへ吸入される冷媒ガスの温度を低くできるという作用を有する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による密閉型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。
【００２３】
（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断面図である。図２は、同実施の形態の吸入管から連通路出口までの冷媒ガスの温度分布を表す特性図である。
【００２４】
図１、図２において、１０１は密閉容器であり、電動モータ１０３および圧縮要素１０４はコイルばね８などの弾性体により支持されている。
【００２５】
１３０は鉄系材料からなる吸入マフラーであり、密閉容器１０１外部に配置され、連通管１３１と吸入管１３２と冷凍機油戻し通路１３３が設置されている。連通管１３１は密閉容器１０１と連結され、吸入管１３２は冷凍サイクル（図示せず）の低圧配管と接続され、そして冷凍機油戻し通路１３３は、密閉容器１０１底部に貯留する冷凍機油７の油面レベルより上方に連通開放される。連通管１３１の材料としては、一般に使用される銅管よりも熱伝導性が低く、剛性が高いＳＧＰ、ＳＴＰＧ、ＳＴＳなどの炭素鋼鋼管やＳＵＳ−ＴＰＤやＳＵＳ−ＴＰなどのステンレス鋼管を用いることができ、本実施の形態では圧力配管用炭素鋼鋼管を用いた。また、吸入マフラー１３０の材料としては、冷媒配管において一般的に使用される銅管よりも熱伝導性が低く、剛性が高いＳＰＨＣ、ＳＰＨＤなどの熱間圧延軟鋼やＳＰＣＣ、ＳＰＣＤなどの冷間圧延鋼板を用いることができ、本実施の形態では冷間圧延鋼板を用いた。
【００２６】
また、１３４は連通路であり、一端は、バルブプレート１４の吸入孔１５に連通し、他端は、弾性部材１３５と連通する。また弾性部材１３５は連通路１３４および連通管１３１と密着連結される。弾性部材１３５としては、密閉容器１０１と圧縮要素１０４を連結するため、密着コイルばねやボリュートばねなどの柔軟性の高い材料を用いることができ、本実施の形態では、密着コイルばねを用いた。
【００２７】
また１３６は、吸入マフラー１３０出口から吸入孔１５までの吸入流路であり、連通管１３１、弾性部材１３５そして連通路１３４から構成される。
【００２８】
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。
【００２９】
従来、冷媒ガスの温度は、冷凍システムの蒸発器出口から密閉容器１を介して、吸入マフラー３０の連通路３０ａ出口まで流れる間に約２０℃上昇し、最終シリンダへ吸入される。これに対し、本実施の形態では、まず吸入マフラー１３０を密閉容器１０１外部に配置したことにより、従来に比べて吸入マフラー１３０内部にて生じる冷媒ガスの昇温が激減する。
【００３０】
つまり、密閉容器１０１内部において、冷媒ガスが受熱する流路面積が大幅に減少することから、冷媒ガスの温度上昇を極力抑制できる。また従来、冷媒ガスは密閉容器１に流入する際、従来吸入管２から密閉容器１内部へ一端開放され、そして吸入マフラー３０の入口部から再び吸入されるため、５６℃近くの高温になった密閉容器１内部に滞留する冷媒ガスから熱伝導が生じて温度上昇が生じたが、本実施例では、弾性部材１３５にて冷媒流路を独立形成しているため、吸入される冷媒ガスは、密閉容器１０１内部へ直接放出されずシリンダ１３へ流入されることから、冷媒ガスの温度上昇は抑制される。
【００３１】
次に、連通管１３１を一般に使用される銅に比べて熱伝導性の低い圧力配管用炭素鋼鋼管を用いることにより、約５０℃に加熱された密閉容器１０１から連通管１３１、さらに連通管１３１から冷媒ガス（３２〜３７℃）への熱伝達を大幅に低減し、冷媒ガスの加熱を抑制できた。
【００３２】
さらに、吸入マフラー１３０を一般の冷媒配管として使用される銅管に対して、熱伝導率が銅に対し８０％ちかく低下する一般加工用圧延鋼板材料を用いることにより、密閉容器１０１から連通管１３１に伝達する熱を吸入マフラー１３０まで極力熱伝達させない。
【００３３】
したがって、吸入マフラー１３０から連通路１３４出口を流れる冷媒ガスへの熱伝達を大幅に低減させることにより、最終的にシリンダ１３に吸入される冷媒ガス温度を従来に比べ、大幅に低下させることが可能になった。その結果、冷媒ガス密度が高く維持され、冷媒循環量を増加させ、冷凍能力及び冷媒圧縮機の効率が高められる。
【００３４】
ここで、冷媒圧縮機の吸入経路各部位における冷媒ガスの温度特性を図２に示す。図２において、横軸は吸入管１３２から連通路１３４出口までの各部位（▲１▼密閉容器１０１から低圧配管側へ１０ｃｍの位置、▲２▼密閉容器１０１壁部、▲３▼吸入マフラー３０入口部（従来仕様）、▲４▼連通路１３４入口部、▲５▼連通路１３４出口部）を示し、縦軸は各部位における冷媒ガスの温度であり、吸入管１３２からシリンダ１３に至る吸入経路１３６における冷媒ガスの温度上昇を従来仕様における冷媒ガス温度と比較したものである。
【００３５】
この結果より、低圧側から密閉容器１０１に向かって冷媒ガスは加熱されていくが、▲１▼から▲２▼至る過程において、本実施の形態の冷媒ガスの温度上昇量は２℃となり従来仕様の温度上昇量７℃に対し約５℃の温度低減効果がある。また▲２▼から▲５▼に至る過程において、温度上昇量は６℃となり、従来仕様の温度上昇量１５℃に対して９℃の温度低減効果がある。
【００３６】
以上の冷媒ガスの温度低減効果によって冷媒圧縮機の冷凍能力は、従来吸入マフラー３０仕様に対して、＋２．５％向上し、ＣＯＰは、＋２．０％以上向上することが確認できた。
【００３７】
また、冷凍機油７に関して、弾性部材１３５として使用される密着コイルばねは、運転中圧縮要素１０４の振動により微小すきまが生じている。したがって長期運転時、密閉容器１０１内の冷凍機油７が密着コイルばねの隙間より吸入流路１３６内へ微量に流入し、冷凍サイクルを循環して最終的に吸入マフラー１３０底部に貯留する仕組みになっている。しかし本実施例では、冷凍機油戻し通路１３３を設置し、吸入マフラー１３０の底部と密閉容器１０１内に貯留する冷凍機油７の油面レベルより上方部に連通させたことにより、吸入マフラー１３０底部に一定量貯留した段階で密閉容器１０１側へ冷凍機油７が移動し密閉容器１０１内へ最終的に戻ることが可能になる。したがって、圧縮要素１０４の潤滑不良を防止して、長期運転における信頼性を確保できる。
【００３８】
また、弾性部材１３５として密着コイルばねを用いたことにより、ピストン１７の往復運動により生じる振動を吸収し、吸入流路１３６の破損を防止するとともに圧縮要素１０４からの振動を緩和し低騒音化を実現した。
【００３９】
尚、本実施の形態の冷媒圧縮機は、連通管１３１の材質を圧力配管用炭素鋼鋼管材料にしたが、連通管１３１と密閉容器１０１の間に熱伝導性の低い材料を構成する場合においても、密閉容器１０１から連通管１３１への熱伝達量を減少させることができる。
【００４０】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２による冷媒圧縮機の要部断面図である。図４は、同実施の形態の吸入流路長さに対する効率変化の特性図である。
【００４１】
図３、図４において、２０１は密閉容器であり、電動モータ２０３および圧縮要素２０４は密着コイルばね８などの弾性体により支持されている。
【００４２】
２３０は鉄系材料からなる吸入マフラーであり、密閉容器２０１外部に配置され、連通管２３１と吸入管２３２と冷凍機油戻し通路２３３が設置されている。連通管２３１は密閉容器２０１と連結され、吸入管２３２は冷凍サイクル（図示せず）の低圧配管と接続され、そして冷凍機油戻し通路２３３は、密閉容器２０１底部に貯留する冷凍機油７の油面レベルより上方に連通開放される。連通管２３１の材料としては、一般に使用される銅管よりも熱伝導性が低く、剛性が高いＳＧＰ、ＳＴＰＧ、ＳＴＳなどの炭素鋼鋼管やＳＵＳ−ＴＰＤやＳＵＳ−ＴＰなどのステンレス鋼管を用いることができ、本実施の形態では圧力配管用炭素鋼鋼管を用いた。また、吸入マフラー２３０の材料としては、冷媒配管において一般的に使用される銅管よりも熱伝導性が低く、剛性が高いＳＰＨＣ、ＳＰＨＤなどの熱間圧延軟鋼やＳＰＣＣ、ＳＰＣＤなどの冷間圧延鋼板を用いることができ、本実施の形態では冷間圧延鋼板を用いた。
【００４３】
また、２３４は連通路であり、一端は、バルブプレート１４の吸入孔１５に連通し、他端は、弾性部材２３５と連通する。また弾性部材２３５は連通路２３４および連通管２３１と密着連結される。弾性部材２３５としては、密閉容器２０１と圧縮要素２０４を連結するため、樹脂系材料からなる可撓性の高いチューブを用いることができ、本実施の形態では、ＰＴＦＥ材の蛇腹管を用いた。
【００４４】
また２３６は、吸入マフラー２３０出口から連通路２３４出口までの吸入流路であり、連通管２３１、弾性部材２３５そして連通路２３４から構成される。吸入流路２３６の平均内径をＤ（ｍ）とし、吸入流路２３６長さをＬ（ｍ）とし、クランク軸１８の回転数をｆ（Ｈｚ）とし、吸入流路２３６内の冷媒ガスの音速をＡ（ｍ／ｓ）としたとき、（数２）を満足するように構成されている。
【００４５】
【数２】
2005016458.tif 000003
【００４６】
例えば、本実施例の場合、Ｄは、０．００８（ｍ）、Ｌは０．０５５（ｍ）とし、冷媒ガスはＲ６００ａを使用し、圧力０．０６２４（ＭＰａ）、ガス温度５０（℃）での冷媒音速Ａは、２２２（ｍ／ｓ）となり、クランク軸の回転数ｆは、２７（Ｈｚ）であり、（数２）を満たしている。なお、他の符号は、従来例及び実施の形態１と同一構成の場合、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４７】
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。
【００４８】
従来、冷媒ガスは密閉容器１に流入する際、従来吸入管２から密閉容器１内部へ一端開放され、そして吸入マフラー３０の入口部３０ｃから再び吸入されるため、５６℃近くの高温になった密閉容器１内部に滞留する冷媒ガスから熱伝導が生じて温度上昇が生じていたが、本実施例では、弾性部材２３５に蛇腹管を使用し、吸入された冷媒ガスと密閉容器２０１内の冷媒ガスを分離する構造になっているため、吸入された冷媒ガスはシリンダ１３へ直接吸入され、冷媒ガスの温度上昇は抑制される。したがって、最終的にシリンダ１３に吸入される冷媒ガス温度を従来に比べ、大幅に低下させることが可能になった。
【００４９】
また、吸入工程で吸入リード１６が開くことにより吸入流路２３６内のシリンダ１３側で膨張波として発生した圧力波は、吸入流路２３６内を往復して圧縮波としてシリンダ１３内に戻ってくる。この圧縮波の挙動に起因する圧力脈動によって、シリンダ１３内に吸入される冷媒ガス量が変化するため、冷凍能力や効率は影響を受ける。すなわち圧縮波がシリンダ１３に帰還するタイミングが早すぎると、圧縮波が帰還した後に吸入流路２３６内の圧力が下がることになり、吸入工程の途中にもかかわらず、吸入リード１６が閉じたり、シリンダ１３内から吸入流路２３６に冷媒ガスが逆流したりするため、冷凍能力や効率が低下する。
【００５０】
また逆に圧縮波の帰還タイミングが遅すぎるときは、圧縮波は吸入工程の遅いタイミングで帰ってくる、あるいは吸入工程が終わった後で帰ってくることになる。そのため、シリンダ１３内に吸入する冷媒ガス量が減少すると共に、吸入工程時のシリンダ１３内の圧力が低くなるため吸入損失が大きくなり、冷凍能力や効率が低下する。
【００５１】
次に圧縮波の帰還タイミングと冷凍能力、効率の関係を吸入流路２３６長さを例にとり以下に説明する。吸入流路２３６が短すぎる場合、圧縮波の帰還タイミングは早すぎることになり、吸入流路２３６が長すぎる場合、圧縮波の帰還タイミングは遅すぎることになる。従って、その間に圧力脈動の観点から最適な吸入流路２３６長さが存在するのであるが、冷凍能力が極大となる吸入流路２３６の長さは当社の実験および理論解析より数点存在することがわかっている。それらのうちの１つの吸入流路長さは、例えば前記した音速、回転数、吸入流路２３６の内径の場合は、０．５（ｍ）前後と比較的長いところに存在する。これはいわゆる過給現象であり、吸入流路２３６を長くすることにより吸入流路２３６に発生する膨張波やその反射波である圧縮波の振幅を大きくして冷凍能力を大きくするものである。しかしその場合は発生する膨張波が大きいため、言い換えると圧力低下が大きいため吸入損失が大きくなり、効率の向上効果は、冷凍能力の向上効果ほど大きくない。一方、吸入流路２３６が比較的短いところでの冷凍能力が極大値をとるように構成されたのが本発明であり、冷凍能力、効率ともに大きく向上させることができる。
【００５２】
すなわち、吸入流路２３６が比較的短いため、吸入損失が小さく、また吸入流路２３６での受熱による温度上昇が小さく、さらに圧力損失も小さいため、図４に示すように本発明の吸入流路２３６の長さ範囲において効率が極大となる。また、冷媒の種類が異なり冷媒ガスの音速が変わった場合や、クランク軸１８の回転数が変わった場合や、吸入流路２３６の内径が異なる場合にも、クランク軸１８の一回転中の圧縮波の挙動がほぼ同じになるように吸入流路２３６長さを調整すれば同様の効果が得られる。これらの影響はすべて（数２）に考慮されており、常時シリンダ１３内への圧縮波の帰還タイミングが最適となるため、冷凍能力および効率を高くすることができる。
【００５３】
尚、本実施の形態の冷媒圧縮機は、弾性部材２３５の材質をＰＴＦＥとしたが、熱変形温度が１００℃以上であり、成形性に優れたポリカーボネート（ＰＣ）やポリアミド（ＰＡ）等の樹脂材料を使用する場合においても、シリンダ１３に吸入される冷媒ガス温度を大幅に低下させることが可能である。
【００５４】
【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、吸入マフラーを密閉容器の外部に形成し、吸入マフラーと圧縮要素とを弾性部材が介在した吸入流路によって連通させた構成となっているため、冷媒ガスが密閉容器からシリンダまで流入する間に受熱する面積を大幅に減少させ、また吸入流路に弾性部材を介在させたことにより、冷媒ガスを密閉容器内へ直接的に開放させないことから、最終シリンダへ吸入される冷媒ガス温度を低く保ち、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できる効果がある。
【００５５】
また、請求項２に記載の発明は、吸入マフラーの底部と密閉容器内を連通させた冷凍機油戻し通路を設けた構成となっているため、吸入マフラー底部に貯留する冷凍機油が、吸入マフラー底部に設置した冷凍機油戻し通路をとおり、密閉容器側へ戻されるため、圧縮要素における摺動部の磨耗を防止し、長期信頼性を確保できる効果がある。
【００５６】
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、（数２）を満足するように構成されていることによって、反射波の帰還タイミングを最適化し、冷凍能力および効率を高める効果がある。
【００５７】
また、請求項４記載の発明は請求項１から３に記載の発明の効果に加えて、吸入マフラーを鉄系の材質で形成したことから、一般に使用される銅に比べ熱伝導率が低いことから、吸入マフラー部における冷媒ガスの加熱を防止し、最終シリンダへ吸入される冷媒ガス温度を低く保たれることにより、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できる効果がある。また冷凍サイクルの低圧側銅配管との接合の際、銅配管の柔軟な接合が可能になるという効果を有する。
【００５８】
また、請求項５記載の発明は請求項１から４に記載の発明の効果に加えて、弾性部材を密着コイルばねで構成したことから、ピストンの往復運動にともなう圧縮要素の振動を適宜吸収、減衰させることが可能になるという効果が得られる。
【００５９】
また、請求項６記載の発明は請求項１から４に記載の発明の効果に加えて、弾性部材を、樹脂系材料からなる可撓性のチューブで構成したことから、ピストンの往復運動にともなう圧縮要素の振動を適宜吸収、減衰させることができる。また密閉容器内部ガスと吸入管内冷媒ガスは混合しないことから、弾性部材において密閉容器内ガスから吸入管内ガスへの熱伝達を防止して、最終的にシリンダへ吸入される冷媒ガスの温度を低くでき、冷凍能力および効率を向上できる効果がある。
【００６０】
また、請求項７記載の発明は請求項１から６に記載の発明の効果に加えて、連通管を鉄系の材質で形成する構成されたものであり、連通管内部における冷媒ガスの加熱を防止し、最終的にシリンダへ吸入される冷媒ガスの温度を低くでき、冷凍能力および効率を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による冷媒圧縮機の断面図
【図２】同実施の形態の吸入管から連通路出口までの冷媒ガスの温度分布を表す特性図
【図３】本発明の実施の形態２による冷媒圧縮機の要部断面図
【図４】同実施の形態の吸入流路長さに対する効率変化の特性図
【図５】従来の冷媒圧縮機の断面図
【図６】従来の冷媒圧縮機の吸入マフラー要部断面図
【符号の説明】
７    冷凍機油
１０１，２０１  密閉容器
１０３，２０３  電動モータ
１０４，２０４  圧縮要素
１３０，２３０  吸入マフラー
１３１，２３１  連通管
１３３，２３３  冷凍機油戻し通路
１３５，２３５  弾性部材
１３６，２３６  吸入流路
【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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