JP2013164007A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉型圧縮機に於いて、吸入冷媒が圧縮機構部の圧縮室に到達するまでに密閉容器内部を満たす吐出ガス冷媒により加熱されて発生する圧縮損失を防止すること。
【解決手段】吸入接続管９を吸入口７挿入側先端が接続された２重管構造として、外管９ａの開放端を密閉容器１に設けた接続口２外周でロー付け又は溶接等により密封固定し、内管９ｂを冷凍サイクルに繋がる吸入接続管９と外部と連通した断熱空間２１とすることにより、圧縮室６近傍まで吸入ガス冷媒の過熱を防止し、圧縮損失を低減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機、冷蔵庫、給湯機等に用いられる密閉型圧縮機に関するものである。

従来、この種の密閉型圧縮機の冷媒吸入部の構造は、圧縮機構部の吸入口全体が密閉容器内部で高温吐出ガス冷媒雰囲気中に密封された構造（例えば、特許文献１参照）となっている。

図４は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の断面図で、また図５は図４における冷媒吸入部の断面構造の拡大図を示すものである。図４、図５に示すように、鉄材から成る密閉容器１に接続口２が設けられ、銅管から成るガイド管３が銀ロー４によりロー付け固定されている。一方、圧縮機構部５内部の圧縮室６に繋がる吸入口７はその円筒状内径面と、鉄材から成り、全面、或いは部分的に銅メッキが施されたライナー８の円筒状外径面とが面接触により密着シールされた状態で固定されており、これにより密閉容器１内部の吐出ガス冷媒と吸入冷媒とが隔離される。

また、ガイド管３とライナー８の銅メッキ部と銅材から成る吸入接続管９とは銅ロー１０によりロー付け一体固定されており、これにより、吸入廻りと密閉型圧縮機外部とを遮断することにより冷媒吸入部１１の密閉構造を成している。

特開昭６３−３６０７５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、高温吐出ガス冷媒で満たされた密閉容器１内部と外気との遮断がガイド管３とライナー８と吸入接続管９とを銅ロー１０により一体ロー付け固定した端面部分であるため、このロー付けによる密封部から内部の密閉空間は全て高温吐出ガス冷媒中にさらされることになる。

その結果、低温吸入冷媒が吸入接続管９から吸い込まれて圧縮室６に到達するまで（Ｌ１間）に、密閉容器１内部の高温吐出ガス冷媒からの熱が伝達されて過熱による圧縮損失が発生し易くなる。

特に、ライナー８を介して成る冷媒吸入構造の場合等は、吸入口７から前述の銅ロー１０によるロー付け密封部までの間（Ｌ２間）がライナー８のみで高温吐出ガス冷媒と低温吸入冷媒を遮断することとなるため、更に高温吐出ガス冷媒からの熱が伝達され、過熱による圧縮損失が発生し易くなると言う課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、吸入冷媒が圧縮機構部の圧縮室に吸い込まれる近傍まで密閉容器内部の高温吐出ガス冷媒による熱影響を抑制するものであり、圧縮損失を低減した高効率な密閉型圧縮機の冷媒吸入部構造を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機の冷媒吸入部の構造は、圧縮機構部の圧縮室近傍まで密閉容器外部と繋がる断熱空間を儲けるものである。

これにより、吸入冷媒が圧縮開始の直前まで高温ガス冷媒から受ける過熱の抑制を可能としたものである。

本発明の密閉型圧縮機は、圧縮室近傍まで吸入ガス冷媒の過熱を防止し、圧縮損失を低減することができる。

本発明の実施の形態１における冷媒吸入口部の断面図 本発明の実施の形態２における冷媒吸入口部の断面図 本発明の実施の形態３における冷媒吸入口部の断面図 従来の特許文献１記載の密閉型圧縮機の断面図 従来の特許文献１記載の冷媒吸入部の断面図

第１の発明は、密閉容器内に圧縮機構部とクランク軸を介してこれを駆動する電動機とを備えた密閉型圧縮機において、吸入接続管は、内管と外管とから構成される２重管構造であり、前記外管開放端が前記密閉容器と密封固定され、前記内管が冷凍サイクルと接続され、前記内管と前記外管との間が、前記密閉容器の外部空間と圧縮室近傍までつながっていることにより、吸入冷媒が圧縮開始される直前まで高温の吐出ガス冷媒からの過熱伝達を抑制し、圧縮損失を低減することを可能とすることができる。

第２の発明は、特に第１の発明の断熱空間に断熱材を設けるもので、これにより吸入接続管の結露による水滴等の付着による部材の劣化を防止して、吸入冷媒が圧縮開始される直前まで高温の吐出ガス冷媒からの過熱伝達を抑制し、圧縮損失を低減することを可能とすることができる。

第３の発明は、特に第１の発明の断熱空間を密閉容器の接続口と外管近傍で溶接又はロー付け等により密封した真空空間としたもので、吸入接続管の結露による水滴等の付着による部材の劣化を防止して、吸入冷媒が圧縮開始される直前まで高温の吐出ガス冷媒からの過熱伝達を抑制し、圧縮損失を低減することを可能とすることができる。

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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における冷媒吸入部の断面図を示すものである。図１において、吸入接続管９は圧縮室６側の先端部で外管９ａとロー付け又は溶接により密封固定され、密封固定部２３が構成され、外管９ａの内径側となる吸入接続管９の部位を内管９ｂとすると、この間は吸入接続管９の外部と連通して開放された断熱空間２１となった、密閉容器１内部に対して２重管構造となっている。

以上のように構成された吸入接続管９を用いた密閉型圧縮機の冷媒吸入部について、以下その作用、効果を説明する。

密閉容器１には接続口２が設けられ、この接続口２より小さな径で接続口２の内部に収まるようにシリンダー１６に設けられた吸入口７を位置決めして圧縮機構部５が溶接等に
より密閉容器１内部で固定されている。本実施の形態１における冷媒吸入部の組立方法としては、前述の２重管構造の吸入接続管９を前述のように密閉容器１に組み付けられた圧縮機構部５の吸入口７内に密閉容器１外部から挿入し、吸入口７の内径φｄ３に対して外管９ａの外径φＤ４を５〜６０μｍ程度大きくすることで密着シール固定し、外管９ａ端面を密閉容器１の接続口２近傍で密閉容器１と圧縮機構部５に熱影響が出ないようにロー付け又は溶接（例えばレーザ溶接）等により密封固定されている。

以上のように、本実施の形態においては密閉容器１内部で吸入接続管９が圧縮機構部５の圧縮室６に通じる近傍まで密閉容器１外部と連通する断熱空間２１とすることにより、前述の従来例における密閉容器１内部の高温吐出ガス冷媒による吸入冷媒の過熱部長さＬ１をＬ３のように縮小することができ、吸入冷媒が圧縮開始される直前まで高温の吐出ガス冷媒からの過熱伝達を抑制して圧縮損失を低減し、高効率な密閉型圧縮機を構成することが可能となる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態における冷媒吸入部の断面図を示すものである。図２において、吸入接続管９は圧縮室６側の先端部で外管９ａとロー付け又は溶接により密封固定されており、外管９ａの内径側となる吸入接続管９の部位を内管９ｂとすると、この間には外管９ａからの熱伝達を抑制する断熱材２２が外管９ａ端部まで満たされた、密閉容器１内部に対して２重管構造となっている。

以上のように構成された吸入接続管９を用いた密閉型圧縮機の冷媒吸入部について、以下その作用、効果を説明する。

密閉容器１には接続口２が設けられ、この接続口２より小さな径で接続口２の内部に収まるようにシリンダー１６に設けられた吸入口７を位置決めして圧縮機構部５が溶接等により密閉容器１内部で固定されている。本実施の形態２における冷媒吸入部の組立方法としては、前述の内部に断熱材２２で満たされた２重管構造の吸入接続管９を前述のように密閉容器１に組み付けられた圧縮機構部５の吸入口７内に密閉容器１外部から挿入し、吸入口７の内径φｄ５に対して外管９ａの外径φＤ６を５〜６０μｍ程度大きくすることで密着シール固定し、外管９ａ端面を密閉容器１の接続口２近傍で密閉容器１と圧縮機構部５に熱影響が出ないようにロー付け又は溶接（例えばレーザ溶接）等により密封固定される。

以上のように、本実施の形態においては、前述の従来例における密閉容器１内部の高温吐出ガス冷媒による吸入冷媒の過熱部長さＬ１を密閉容器１内部で吸入接続管９が圧縮機構部５の圧縮室６に通じる近傍Ｌ４まで縮小することができ、密閉容器１内部の高温ガス冷媒から吸入冷媒への伝熱を抑制した断熱構造が可能となる。また、密閉容器１の接続口２近傍まで断熱材２２で満たされているため、例えば運転時に吸入接続管９が結露して水が溜まることにより発生する配管材の劣化等を防止することも可能となり、圧縮損失を低減した高効率で信頼性に優れた密閉型圧縮機を構成することが可能となる。

（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態における冷媒吸入部の断面図を示すものである。図３において、吸入接続管９は圧縮室６側の先端部と密閉容器１に設けた接続口２近傍で外管９ａとロー付け又は溶接により密封固定されており、外管９ａの内径側となる吸入接続管９の部位を内管９ｂとすると、この間を真空空間２４として構成した、密閉容器１内部に対して２重管構造となっている。

以上のように構成された吸入接続管９を用いた密閉型圧縮機の冷媒吸入部について、以
下その作用、効果を説明する。

密閉容器１には接続口２が設けられ、この接続口２より小さな径で接続口２の内部に収まるようにシリンダー１６に設けられた吸入口７を位置決めして圧縮機構部５が溶接等により密閉容器１内部で固定されている。本実施の形態３における冷媒吸入部の組立方法としては、前述の内部を真空空間２４とした２重管構造の吸入接続管９を前述のように密閉容器１に組み付けられた圧縮機構部５の吸入口７内に密閉容器１外部から挿入し、吸入口７の内径φｄ７に対して外管９ａの外径φＤ８を５〜６０μｍ程度大きくすることで密着シール固定し、外管９ａ端面を密閉容器１の接続口２近傍で密閉容器１と圧縮機構部５に熱影響が出ないようにロー付け又は溶接（例えばレーザ溶接）等により密封固定される。

以上のように、本実施の形態においては、前述の従来例における密閉容器１内部の高温吐出ガス冷媒による吸入冷媒の過熱部長さＬ１を密閉容器１内部で吸入接続管９が圧縮機構部５の圧縮室６に通じる近傍Ｌ５まで縮小することができ、密閉容器１内部の高温ガス冷媒から吸入冷媒への伝熱を抑制した断熱構造が可能となる。また、密閉容器１の接続口２近傍でロー付け又は溶接により密封されているため、例えば運転時に吸入接続管９が結露して水が溜まることにより発生する配管材の劣化等を防止することも可能となり、圧縮損失を低減した高効率で信頼性に優れた密閉型圧縮機を構成することが可能となる。

本発明は、空気調和機用の密閉型圧縮機のみならず、冷蔵庫、給湯機用の密閉型圧縮機等の用途にも適用できる。

１ 密閉容器
２ 接続口
３ ガイド管
４ 銀ロー
５ 圧縮機構部
６ 圧縮室
７ 吸入口
８ ライナー
９ 吸入接続管
９ａ 外管
９ｂ 内管
１０ 銅ロー
１１ 冷媒吸入部
１６ シリンダー
２１ 断熱空間
２２ 断熱材
２３ 密封固定部
２４ 真空空間

Claims (3)

1. 密閉容器内に圧縮機構部とクランク軸を介してこれを駆動する電動機とを備えた密閉型圧縮機において、
   吸入接続管は、内管と外管とから構成される２重管構造であり、
   前記外管開放端が前記密閉容器と密封固定され、前記内管が冷凍サイクルと接続され、
   前記内管と前記外管との間が、前記密閉容器の外部空間と圧縮室近傍までつながっている密閉型圧縮機。
2. 前記２重管構造の内部に、断熱材が取り付けられている請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. 前記２重管構造内部が、前記圧縮室側近傍と前記密閉容器の接続口と前記外管で密封された真空空間である請求項１に記載の密閉型圧縮機。