(57)【要約】  【課題】低い騒音レベルを維持しながら、外郭の幅を狭くコンパクトにした密閉型圧縮機を提供するものである。  【解決手段】密閉容器１０２は、吐出マフラー近傍の面１７６の曲率がその対向面１７８の曲率より大きくなるよう形成してあるので、吐出マフラー近傍の面１７６の剛性が高くなり、吐出マフラー１１６から発生する放射音による密閉容器１０２の共振を防止でき、騒音レベルを維持しながら密閉型圧縮機の外郭の大きさを小さく抑さえることができるものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒ガスを圧縮する圧縮要素と前記圧縮要素を収容する密閉容器を備え、前記圧縮要素はシリンダを形成するブロックと、前記シリンダ内を往復動するピストンと、前記シリンダの開口端に配設された吸排バルブと、前記吸排バルブを挟んだ反シリンダ側に配設され吐出室を有するシリンダヘッドと、前記ブロックに形成され前記吐出室と連通する吐出マフラーと、前記吐出マフラーと前記密閉容器外とを連通する吐出経路を有し、前記密閉容器は前記吐出マフラー近傍の面の曲率がその対向面の曲率より大きくなるように形成した密閉型圧縮機。
【請求項２】
シリンダヘッド近傍に樹脂製の吸入マフラーを配設した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
吐出経路を密閉容器内の吐出マフラー側空間に配置した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
密閉容器は吐出マフラー近傍の面とその対向面とを前記吐出マフラー近傍の面より曲率の大きい接続面で連絡するとともに、吐出経路が接続される吐出管を前記接続面に固定した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
エンジンルームを有し、前記エンジンルームに請求項１から４のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機を収納するとともに、前記密閉型圧縮機は密閉容器の吐出マフラー近傍の面を前記エンジンルームの内側に向けて配置されている冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍冷蔵装置等に用いられる圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の密閉型圧縮機は、吐出マフラー近傍の面の曲率とその対向面の曲率を同一した密閉容器を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００４】
図５は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の正面断面図、図６は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の側面断面図である。図７は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機を冷却装置に搭載時の概略図である。
【０００５】
図５、図６において、密閉容器１内には、電動要素２とこの電動要素２により回転駆動される圧縮要素３がそれぞれ収納され底部にオイル４を貯留している。電動要素２と圧縮要素３は一体的に組み立てられ、複数の支持スプリング５により密閉容器１内に弾性的に保持される。
【０００６】
圧縮要素３を構成するブロック１０には、円筒上のシリンダ１１とシリンダ１１を挟んだ両側に吐出マフラー１３と吸入マフラー１４が形成され、ピストン１５がシリンダ１１内に往復自在に嵌入されている。ブロック１０の上部には軸受け１６が固定されている。
【０００７】
シリンダ１１の開口端には、吸排バルブ２０と吸排バルブ２０を挟んだ反シリンダ１１側に吐出室２１を有するシリンダヘッド２２が配置されている。
【０００８】
吐出室２１は、吐出マフラー１３と連通し吐出マフラー１３と密閉容器１外とは吐出経路２３で連結されている。吸入マフラー１４には、上部に吸入マフラー管２４が配設されている。
【０００９】
シャフト２５は、軸受け１６に軸支された主軸部２６とその下方に形成された偏芯部２７からなり、偏芯部２７とピストン１５はコンロッド２８で連結されている。
【００１０】
電動要素２は、ブロック１０の上方に固定され巻線３０を施した固定子３１と主軸部２６に焼嵌め等で固定された回転子３２とから構成されている。
【００１１】
密閉容器１は、吐出マフラー１３に対向する吐出マフラー近傍の面３５と吸入マフラー１４に対向する吸入マフラー近傍の面３６とが同一曲率で形成されている。
【００１２】
図７において、冷却装置４１は冷却システム４２と庫内４３と冷却装置４１の背面４４側に開口されたエンジンルーム４５と庫内４３とエンジンルーム４５を仕切る仕切壁４６とから構成されている。
【００１３】
図５、６に示した従来の密閉型圧縮機４７は、吐出マフラー近傍の面３５をエンジンルーム４５の内側に向けてエンジンルーム４５内に設置されている。
【００１４】
冷却システム４２は、密閉型圧縮機４７と連結され冷凍サイクルを形成し内部に冷媒（図示せず）が封入されている。
【００１５】
以上のように構成された密閉型圧縮機と冷却装置について以下にその動作を説明する。
【００１６】
電動要素２に通電されると、回転子３２が回転しこれに伴ってシャフト２５が回転し、偏芯部２７の運動がコンロッド２８を介してピストン１５に伝わることでピストン１５はシリンダ１１内で往復運動を行い、圧縮要素３が所定の圧縮動作を行う。
【００１７】
密閉容器１内の冷媒ガス（図示せず）は、圧縮要素３の吸入工程時において吸入マフラー管２４の先端から吸入され、吸入マフラー１４を通りシリンダ１１内へ供給される。この時シリンダ１１内に残る冷媒ガスの再膨張により吸入マフラー１４側へ吹き返しの圧力脈動が発生するが、吸入マフラー１４内で減衰され密閉容器１内へ直接圧力脈動が伝わるのを防止している。シリンダ１１内に供給された冷媒ガスは、圧縮工程時においてピストン１５によりシリンダ１１内で圧縮される。圧縮された冷媒ガスは吸排バルブ２０から吐出室２１へ排出され、吐出マフラー１３、吐出経路２３の順に流れながら圧力脈動が減衰され密閉容器１外へ排出される。
【００１８】
冷却装置４１は、冷却時、密閉型圧縮機４７に通電し冷却システム４２内を冷媒が循環することにより庫内４３が冷却される。
【特許文献１】特開２００４−２９３４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記従来の構成では、密閉型圧縮機４７をエンジンルーム４５内に設置時、密閉容器１の幅が広く密閉容器１がエンジンルーム４５の外側から背面４４側へはみ出さないように密閉型圧縮機４７をエンジンルーム４５の内側へ設置するため、仕切壁４６を庫内４３側へ張り出すように設計しなければならなかった。その結果、エンジンルーム４５の省スペース化が図れず庫内４３の容積が小さくなるという課題を有していた。
【００２０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、大きさの小さい密閉容器を備えた、幅の狭い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】
【００２１】
上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、密閉容器は吐出マフラー近傍の面の曲率がその対向面の曲率より大きくなるよう形成したもので、吐出マフラー近傍の面の曲率が大きく剛性が高いため吐出マフラーから発生する放射音による密閉容器の共振を防止でき、低い騒音レベルを維持しながら密閉容器の大きさを小さく抑さえられるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の密閉型圧縮機は、大きさの小さい密閉容器を備えることで幅の狭い密閉型圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
請求項１記載の発明は、冷媒ガスを圧縮する圧縮要素と前記圧縮要素を収容する密閉容器を備え、前記圧縮要素はシリンダを形成するブロックと、前記シリンダ内を往復動するピストンと、前記シリンダの開口端に配設された吸排バルブと、前記吸排バルブを挟んだ反シリンダ側に配設され吐出室を有するシリンダヘッドと、前記ブロックに形成され前記吐出室と連通する吐出マフラーと、前記吐出マフラーと前記密閉容器外とを連通する吐出経路を有し、前記密閉容器は前記吐出マフラー近傍の面の曲率がその対向面の曲率より大きくなるよう形成したもので、吐出マフラー近傍の面の曲率が大きく剛性が高いため吐出マフラーから発生する放射音による密閉容器の共振を防止でき、低い騒音レベルを維持しながら密閉容器の大きさを小さく抑さえられるという用を有するため幅の狭い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、シリンダヘッド近傍に樹脂製の吸入マフラーを配設したものでシリンダヘッド近傍は密閉容器内の空間容積を広く、吸入マフラーの容積を十分に確保できるため吸入工程において冷媒ガスの再膨張により吸入マフラーへ吹き返えされる圧力脈動を減衰され直接密閉容器内へ圧力脈動が伝わるのを防止できるとともに、樹脂製の吸入マフラーは熱伝導率が小さいのでシリンダヘッドから熱が伝わりにくく吸入マフラー内の冷媒ガスが加熱されいくいにいう作用を有するため請求項１に記載の発明の効果に加えてさらに騒音レベルの低減と高効率化を図ることができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、吐出経路を密閉容器内の吐出マフラー側空間に配置したもので吐出マフラー近傍の面は、曲率が大きく剛性が高いため、吐出経路から発生する放射音により吐出マフラー近傍の面の共振を防止することができるという作用を有するため、請求項１に記載の発明の効果に加えてさらに騒音レベルの低減を図ることができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、密閉容器は吐出マフラー近傍の面とその対向面とを前記出マフラー近傍の面より曲率の大きい接続面で連絡するとともに、吐出経路が接続される吐出管を前記接続面に固定したもので吐出管は曲率が大きく剛性の高い接続面に固定されているので、圧縮要素の振動が吐出経路を伝わり吐出管へ伝搬されても接続面の共振を防止することができるという作用を有するため請求項１に記載の発明の効果に加えてさらに騒音レベルの低減を図ることができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、エンジンルームを有し、前記エンジンルームに請求項１から４のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機を収納するとともに、前記密閉型圧縮機は密閉容器の吐出マフラー近傍の面を前記エンジンルームの内側に向けて配置されている冷却装置としたもので、密閉型圧縮機は吐出マフラー近傍の面の曲率より曲率の小さいその対向面がエンジンルームの外側に向けて配置されるので密閉型圧縮機を冷却装置の背面に添ってエンジルームの外側に設置できるため、仕切壁をエンジンルーム側へ張り出すように設計できるのでエンジンルームの省スペース化が図れ、相対的に庫内容積を広げることができる。
【００２８】
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。尚、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。
【００２９】
（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正面断面図、図２は同実施の形態における密閉型圧縮機の側面断面図、図３は同実施の形態における密閉型圧縮機の平面断面図である。
【００３０】
図１、図２、図３において、密閉容器１０２内には、電動要素１０４とこの電動要素１０４により回転駆動される圧縮要素１０６がそれぞれ収納され底部にオイル１０８を貯留している。電動要素１０４と圧縮要素１０６は一体的に組み立てられ複数の支持スプリング１１０によって弾性的に保持されている。
【００３１】
次に圧縮要素１０６の主な構成について説明する。
【００３２】
鋳物で鋳造されたブロック１１２は、円筒状のシリンダ１１４とシリンダ１１４と平行に吐出マフラー１１６が一体で形成されている。ブロック１１２上部には軸受け１１８が固定されている。ピストン１２０はシリンダ１１４内に往復自在に嵌入されている。
【００３３】
吸排バルブ１３０は、シリンダ１１４の開口端に配置され、吸排バルブ１３０を挟んだ反シリンダ１１４側に、吐出室１３２を有するシリンダヘッド１３４が配置されている。
【００３４】
吐出マフラー１１６の開口端には、鉄板の絞り成型によって形成された半球形状のマフラーカバー１３６がマフラーボルト１３８で固定され吐出マフラー室１４０を形成している。
【００３５】
吐出マフラー室１４０は、吐出室１３２と連通し、吐出マフラー室１４０と密閉容器１０２外とは吐出経路１４２で連結されている。
【００３６】
鋼管によって形成された吐出経路１４２は、密閉容器１０２の内壁面と吐出マフラー１１６との間に確保された吐出マフラー側空間１４４に添うように配置されている。
【００３７】
樹脂で形成された吸入マフラー１５０は、密閉容器１０２に対向する吸入マフラー前面部１５２が密閉容器１０２の曲率に添うように形成され、シリンダヘッド１３４上部の空間に配設されている。吸入マフラー前面部１５２には、吸入口１５４が形成されている。
【００３８】
シャフト１６０は、主軸部１６２が軸受け１１８に軸支されその下方に偏芯部１６４が形成され、偏芯部１６４とピストン１２０はコンロッド１６６で連結されている。
【００３９】
密閉容器１０２は、鉄板の絞り成型によって形成された上容器１７０と下容器１７２が接合点１７４で溶接等により密封結合されている。
【００４０】
密閉容器１０２の吐出マフラー１１６が対向する吐出マフラー近傍の面１７６の曲率は、その対向面１７８の曲率より大きくなるように形成されている。また吐出経路１４２が対向する吐出経路近傍の面１８０と吸入マフラー１５０が対向する吸入マフラー近傍の面１８２は、吐出マフラー近傍の面１７６とほぼ同じ曲率で形成されている。
【００４１】
さらに吐出経路近傍の面１８０と対向面１７８とは、吐出マフラー近傍の面１７６の曲率より大きい接続面ａ１８４で連結されている。吸入マフラー近傍の面１８２と対向面１７８とは、吐出マフラー近傍の面１７６の曲率より大きい接続面ｂ１８６で連結されている。
【００４２】
接続面ａ１８４には、密閉容器１０２内外を連通する吐出管１９０が溶接にて固定され、接続面ｂ１８６には、密閉容器１０２内外を連通する吸入管１９２が溶接にて固定されている。肉厚が薄い鋼管で形成された吐出経路１４２が吐出マフラー１１６と吐出管１９０を連通し、吐出管１９０に溶接固定されている。
【００４３】
電動要素１０４は、ブロック１１２の上方に固定され巻線１９４を施した固定子１９６と主軸部１６２に焼嵌め等で固定された回転子１９８から構成されている。
【００４４】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００４５】
電動要素１０４に通電されると、回転子１９８は回転しこれに伴ってシャフト１６０が回転し、偏芯部１６４の運動がコンロッド１６６を介してピストン１２０に伝わることでピストン１２０はシリンダ１１４内で往復運動を行い、圧縮要素１０６が所定の圧縮動作を行う。
【００４６】
密閉容器１０２内の冷媒ガス（図示せず）は、圧縮要素１０６の吸入工程時において吸入口１５４から吸入され吸入マフラー１５０内を通りシリンダ１１４内へ供給される。この時シリンダ１１４内に残る冷媒ガスの再膨張により吸入マフラー１５０側へ吹き返しの圧力脈動が発生する。
【００４７】
ここで吸入マフラー１５０はシリンダヘッド１３４の上部の広い空間に配置されしかも吸入マフラー前面部１５２が密閉容器１０２の曲率に添うように形成されているので吸入マフラー１５０の容積を大きく確保できる。そのため圧力脈動は、吸入マフラー１５０内で大きく減衰し密閉容器１０２内へ伝わる圧力脈動のエネルギーを大きく低減でき、密閉容器１０２からの放射音を抑制でき、騒音低減を図ることができる。
【００４８】
また吸入マフラー１５０は、熱伝導率の小さい樹脂で形成されているためシリンダヘッド１３４からの熱が伝わりにくく吸入マフラー１５０内の冷媒ガスが加熱されるのを防止できる。その結果吸入効率が上がり高効率化を図ることができる。
【００４９】
次にシリンダ１１４に供給された冷媒ガスは、圧縮要素１０６の圧縮工程時においてピストン１２０によりシリンダ内で圧縮される。シリンダ１１４内で圧縮された冷媒ガスは、吸排バルブ１３０を通り吐出室１３２へ排出され、吐出マフラー室１４０、吐出経路１４２の順に流れ冷媒ガスの圧力脈動が徐々に減衰されて吐出管１９０を通り冷却システム（図示せず）へ供給される。
【００５０】
この際、高圧に圧縮された冷媒ガスは、高い圧力まで断続的に圧縮される際に発生する高いエネルギーレベルの圧力脈動成分やその高調波成分を含んでいる。従って冷媒ガスが吐出マフラー室１４０を通過する際、マフラーカバー１３６からこれら圧力脈動成分や高調波成分が透過音として放出される。
【００５１】
また高いエネルギーレベルの圧力脈動成分やその高調波成分によりマフラーカバー１３６が加振されることで共振音を発生する。
【００５２】
さらに冷媒ガスは吐出経路１４２を通り冷却システム（図示せず）へ供給されるが、冷媒ガスの圧力脈動成分は吐出マフラー室１４０で完全には除去されない。そして吐出経路１４２は肉厚が薄い鋼管で形成されており、残った圧力脈動成分や高調波成分が透過音として放出されやすく、また圧力脈動成分やその高調波成分により吐出経路１４２が加振されることで共振音を発生する。
【００５３】
しかしながら本実施の形態においては、密閉容器１０２の吐出マフラー近傍の面１７６の曲率が、その対向面１７８の曲率より大きくなるよう形成され、また吐出経路近傍の面１８０の曲率は吐出マフラー近傍の面１７６に近い大きな曲率で形成されているために剛性が高く、吐出マフラー室１４０や吐出経路１４２から放射される騒音に対して共振しにくい。その結果、吐出マフラー室１４０や吐出経路１４２、吐出管１９０から放射される騒音を効果的に遮音することができる。
【００５４】
一方、鉄板の絞りで作られる密閉容器１０２は一般に曲率が大きいと剛性が高くなり曲率が小さいと剛性が低くなる。しかしながら曲率が小さいと鉄板の延びが小さく抑さえられるため、板厚が厚くなる。そのため、対向面１７８は、曲率は小さいが板厚が厚くなり、剛性の低下をある程度抑制することができる。また対向面１７８近傍には吐出経路近傍の面１８０のように強い騒音源が無いため、騒音レベルを低く維持しながら密閉容器１０２の大きさを小さく抑さえることができる。
【００５５】
その結果、低い騒音レベルを維持した、幅の狭い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００５６】
また密閉容器１０２の幅を小さく抑さえられるため、密閉容器１０２内に封入するオイル１０８の量を減らすことができコスト低減が図れる。
【００５７】
また、圧縮要素１０６は吸入・圧縮工程を繰り返すことにより大きく振動し、その振動は吐出経路１４２で減衰しきれずに吐出管１９０へと伝播され、吐出管１９０を加振する。しかしながら吐出管１９０は吐出マフラー近傍の面１７６より曲率の大きい接続面ａ１８４に固定されている。接続面ａ１８４は、曲率が大きく剛性が高いため、吐出管１９０が加振されても接続面ａ１８４の共振を防止することができ、その結果さらに騒音レベルを低減することができる。
【００５８】
また冷却システムに接続される吸入管１９２は、吐出マフラー近傍の面１７６より曲率の大きい接続面ｂ１８６に固定されている。接続面ｂ１８６は、曲率が大きく剛性が高いため冷却システムから吸入管１９２へ振動が伝搬されても接続面ｂ１８６の共振を防止することができる。その結果さらに騒音レベルを低減することができる。
【００５９】
さらに吸入マフラー近傍の面１８２は曲率が大きいので剛性が高く、吸入マフラー前面部１５２から発生する放射音により共振を防止することができさらに騒音レベルを低減することができる。
【００６０】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機を冷却装置の一種である家庭用冷蔵庫等に搭載時の概略図である。
【００６１】
なお密閉型圧縮機の詳細については、図１、図２、図３を参照しながら説明する。
【００６２】
図４において、冷却装置２１０は冷却システム２１２と庫内２１４と冷却装置２１０の背面２１６側に開口されたエンジンルーム２１８と庫内２１４とエンジンルーム２１８を仕切る仕切壁２２０とから構成されている。
【００６３】
冷却システム２１２は、実施の形態１で示した密閉型圧縮機２２２を搭載しており、密閉型圧縮機２２２から凝縮器２２４、ドライヤー２２６、膨張器２２８、蒸発器２３０、密閉型圧縮機２２２の順に連結され、冷凍サイクルを形成している。冷却システム２１２の内部には、Ｒ１３４ａやＲ４０４Ａ等のＨＦＣ冷媒やＲ６００ａやＲ２９０ａ等のＨＣ冷媒が封入されている。
【００６４】
密閉型圧縮機２２２は、吐出マフラー近傍の面２３４の曲率がその対向面２３６の曲率より大きくなるよう形成してあり、吐出マフラー近傍の面２３４をエンジンルーム２１８の内側に向けて配置されている。
【００６５】
以上のように構成された冷却装置ついて、以下その動作、作用を説明する。
【００６６】
冷却時には、密閉型圧縮機２２２に通電し、冷却システム２１２内の冷媒を吸入、圧縮、凝縮、減圧、膨張させるいわゆる冷凍サイクルを回すことによって蒸発器２３０が冷え庫内２１４を冷却する。
【００６７】
密閉型圧縮機２２２は、曲率の大きい吐出マフラー近傍の面２３４をエンジンルーム２１８の内側に向けて配置し、曲率の小さい対向面２３６がエンジンルーム２１８の外側向けて配置されている。従って密閉型圧縮機２２２は対向面２３６を冷却装置２１０の背面２１６側に添うようにエンジンルーム２１８の外側に設置できるため、仕切壁２２０をエンジンルーム２１８側へ張り出すように設計できる。その結果エンジンルーム２１８の省スペース化が図れ、冷却装置２１０の大きさはそのままで庫内２１４の容積のみを広げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
以上のように本発明にかかる密閉型圧縮機は、大きさの小さい密閉容器を備えることで幅の狭い密閉型圧縮機を提供することができるので、自販機、冷凍ショーケース、除湿機などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の正面断面図
【図２】同実施の形態における密閉型圧縮機の側面断面図
【図３】同実施の形態における密閉型圧縮機の平面断面図
【図４】本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機を冷却装置に搭載時の概略図
【図５】従来の密閉型圧縮機の正面断面図
【図６】従来の密閉型圧縮機の側面断面図
【図７】従来の密閉型圧縮機を冷却装置に搭載時の概略図
【符号の説明】
【００７０】
１０２，２３２  密閉容器
１０６  圧縮要素
１１２  ブロック
１１４  シリンダ
１１６  吐出マフラー
１２０  ピストン
１３０  吸排バルブ
１３２  吐出室
１３４  シリンダヘッド
１４２  吐出経路
１４４  吐出マフラー側空間
１５０  吸入マフラー
１７６，２３４  吐出マフラー近傍の面
１７８，２３６  対向面
１８４  接続面ａ
１８６  接続面ｂ
１９０  吐出管
２１０  冷却装置
２１８  エンジンルーム
２２２  密閉型圧縮機
【図１】
2007092601.tif 000003
【図２】
2007092601.tif 000004
【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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