JPH10318138A

JPH10318138A - 密閉型電動圧縮機

Info

Publication number: JPH10318138A
Application number: JP12663697A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Tanaka; 泰彦田中; Ikutomo Umeoka; 郁友梅岡; Ichiro Kita; 一朗喜多; Masataka Oda; 雅隆小田
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】家庭用冷蔵庫等に使用される密閉型電動圧縮
機において、リード弁の吸入孔での開閉動作による吸入
冷媒の間欠流現象を緩和し、吸入効率を向上させると共
に、効果的に騒音低減を図り、更に、性能，効率の向上
を図る。【解決手段】リード弁１５の開弁時に一旦冷媒ガスを
枝管１９を介して密閉小室２０内に充填し、再び開弁時
に密閉小室２０内のガスをシリンダ内に供給し、流動慣
性を維持，向上させ、吸入効率を向上させることがで
き、高効率で低騒音の密閉型電動圧縮機が得られる。更
に、枝管および小室の諸元さらに枝管１９より上流に設
けた反射板の位置により決まる音響共振のエネルギーの
一方あるいは双方により、リード弁１５の振動振巾を制
御し、性能，効率の向上をえられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用冷蔵庫，シ
ョーケース等の冷凍装置における密閉型電動圧縮機に関
するもので、特に吸入システムに係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、密閉型電動圧縮機の吸入システム
としては、消音のために例えば、特公平６−７４７８６
号公報に示されるように、複数区画に仕切った室をもつ
マフラーが用いられている。しかしながら、消音性を優
先させると、吸入効率が低下し、性能が低下しやすくな
るという問題があった。

【０００３】また吸入ガスはリード弁の開閉により間欠
流となるため、冷媒ガスの流動性が充分に生かせず、シ
リンダへの充填量が低下する。この傾向はマフラーの性
能を向上したときに出やすいものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、冷媒の流動
性を低下させることなく、シリンダへの充填量を増加さ
せ、ひいては、マフラーの性能向上を図っても、圧縮機
の性能を維持，向上さすことにある。更にリード弁の開
閉振巾を密閉小室と枝管とからなる音響共振エネルギー
あるいは反射板による音響共振エネルギーにて制御する
ことにより性能あるいは効率を向上するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、密閉ケース内
に電動モータとピストン，クランクシャフト等により構
成される圧縮要素を収納したものにあって、吸入孔を開
閉するリード弁と前記吸入孔から吸入マフラーに至る管
路とを備え、この管路の一部に、流通口を有する反射板
を設け、この反射板より前記吸入孔側に吸入ガスの一部
を出入さす密閉小室を枝管にて開口してなるものであ
る。

【０００６】また、密閉ケース内に電動モータとピスト
ン，クランクシャフト等により構成される圧縮要素を収
納したものにあって、吸入孔を開閉するリード弁と前記
吸入孔から吸入マフラーに至る管路を備え、この管路の
一部に、流通口を有する反射板を設け、この反射板と前
記吸入孔間の寸法により決定される音響共振エネルギー
にて前記リード弁の振動振巾を制御するものである。

【０００７】更にまた、密閉ケース内に電動モータとピ
ストン，クランクシャフト等により構成される圧縮要素
を収納したものにあって、吸入孔を開閉するリード弁と
前記吸入孔から吸入マフラーに至る管路を備え、この管
路の一部に、流通口を有する反射板を設け、この反射板
と前記吸入孔間の寸法により決定される音響共振エネル
ギーと、前記枝管と密閉小室の諸元により決定される音
響共振エネルギーの双方にて前記リード弁の振動振巾を
制御するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】かかる構成によれば、吸入工程に
おいてリード弁が開きガスがシリンダ内に流入し、その
後圧縮工程に入ると、リード弁が閉じる。このときマフ
ラー内から吸入孔に至る管路内の内圧は、急激に流れが
せき止められるため上昇する。この内圧の上昇したガス
は枝管を通って密閉小室に蓄えられる。従ってこの間流
れの慣性は維持可能である。そして次の吸入工程では、
この蓄えられたガスが即シリンダ内に流入し、流動慣性
の低下を押え円滑な吸入流れを得られる。

【０００９】このとき、反射板は、リード弁の開閉によ
り吸入口までの寸法により決定される音響共振を発生す
る。従ってこの共振のエネルギーによりリード弁の振動
振巾を変化さすことができ、リード弁の開閉タイミング
が適正な時にはその開度、即ち振動振巾を増大させるこ
とが可能である。

【００１０】一方、リード弁の開閉タイミングがズレて
いるときには、振動振巾が減少するタイミングで前記し
たエネルギーを付与することにより、リード弁の不用な
開放を防止することが可能となる。

【００１１】また、密閉小室と枝管の寸法により決定さ
れる、いわゆるヘルムホルツの共振エネルギーをリード
弁に付与することにより、リード弁の振動振巾を、例え
ばリード弁の振巾が小さい時にはその振巾が大きくなる
ような周期で前記エネルギーを与え、性能向上を図り、
また、リード弁の周期がずれている時には、ずれて開く
ときに閉じる力が作用するようにかかるエネルギーを付
与することにより効率の向上を図るものである。

【００１２】更にまた、反射板での共振と、密閉小室と
枝管からなる共振をお互に連成さすことにより、流動性
能の向上、リード弁の振動振巾の制御巾が拡大する。

【００１３】（実施の形態）以下本発明の実施の形態を
図示する図１〜図９を参照しながら詳細に説明する。

【００１４】１は密閉型電動圧縮機で、密閉ケース２内
に上方に圧縮要素３、下方にモータを一体化した圧縮ユ
ニット５をスプリング６にて弾性支持してある。

【００１５】７はシリンダブロックで、軸受８にはクラ
ンクシャフト９が支持され、その偏心部１０にはコンロ
ッド１１を介してピストン１２が連結してある。１３は
吸入孔１４と吐出孔（図示せず）を設けたバルブプレー
トで、１５は吸入孔１４を開閉するリード弁である。１
６はシリンダヘッドである。１７は吸入マフラーであ
り、吸入孔１４から吸入マフラー１７に至る管路１８に
て接続されている。１９は管路１８から分枝した枝管で
この枝管１９の終端には密閉小室２０が接続してある。
また２１は吸入マフラーの流入口であり、その断面積は
吸入孔１４よりも小さい。２４は密閉ケース２を貫通し
て流入口２１と相対向して配置した吸入パイプである。
また、２２は流通口２３を有する反射板で、前記枝管１
９は反射板２２と吸入孔１４の間に開口している。

【００１６】かかる構成において、枝管１９の長さと断
面積、および密閉小室の容積により決定される音響共振
エネルギーを発生できる。一方反射板２２の方は、吸入
孔１４と反射板２２の寸法により決定される音響共振エ
ネルギーを発生可能である。

【００１７】かかる構成において作用を説明すると、吸
入工程において、リード弁１５が開いているときは、冷
媒ガスは吸入マフラー１７より管路１８を通ってシリン
ダ内に流入する。次にピストン１２が上昇し圧縮工程に
入ると、リード弁１５が閉鎖し、管路１８内のガスは急
激にせき止められることとなり、流動慣性により内圧が
上昇し、枝管１９を通って密閉小室に充填させる。従っ
て管路内ガスの上流流れは停止することがない。そして
次の吸入工程に入ると、ただちに密閉小室内のガスは管
路１９に流入する。従って従来のように吸入ガスの流れ
が不連続となり、初期の流れが充分に発達しないラグタ
イムが減少し、吸入効率の向上が図れる。

【００１８】また、リード弁１５の仕様により複数回吸
入行程中に開閉動作を行う場合、大体リード弁１５の１
次の共振モード数動数で振動するが、この場合において
も上述した流動慣性の維持が図れる。更に、前記した音
響共振エネルギーによりリード弁１５の振動振巾を制御
することができる。

【００１９】即ち、リード弁１５の振動タイミングがク
ランクシャフト９の回転角度とマッチングが図れている
場合には、リード弁１５が開いていくタイミングでかか
るエネルギーを付与すれば、その開度即ち振巾は増大
し、吸入抵抗がへり、吸入量が増大し性能が向上する。
また逆に、リード弁１５の閉鎖タイミングがクランクシ
ャフト９の所定回転角度からズレているときは、正規の
閉鎖タイミングで、リード弁１５が閉じる方向にエネル
ギーを付与し、タイミングのズレを補正でき、この場合
は不用な開放が防止できるので、効率が向上する。

【００２０】更に、反射板２２の作用についても、吸入
孔１４と反射板２２間の寸法により決定される共振エネ
ルギーをリード弁１５に付与し、その振巾制御を行なえ
る。

【００２１】更にまた、密閉小室２０と反射板２２の双
方の共振エネルギーを複合することにより、リード弁１
５の振巾制御能力の向上が図れる。

【００２２】また図３〜図８は反射板２２に設けた流通
口２３の各種の形態を示した他の実施様態を示したもの
で、図４，図６は複数の流通口２３を配列をかえて設け
たもの、図５は多数の小孔からなる流通口２３をその周
縁に配したもの、図７，図８は流通口２３の形状を十字
状あるいは長孔を平行状に配したもので圧力損失，開口
率などにより選定するものである。

【００２３】更に図９は、他の実施様態を示すもので、
吸入マフラー１７を仕切壁２４にて分割し、仕切壁２４
に近接して管路１８を開口し、仕切壁２４の一部を反射
板となし両者の隙間を流通口として構成するとともに、
密閉小室２０を吸入マフラー１７内部に形成し、枝管１
９にて管路１８に接続したものである。これにより、吸
入マフラー構成を簡素化できるとともに、上述した同様
の効果をえられるものである。

【００２４】

【発明の効果】本発明はかかる構成により、従来の吸入
系路での冷媒ガスの不連続性を緩和できるので、吸入効
率が向上し、マフラーの消音性能を向上さすことが可能
である。

【００２５】また密閉小室を吸入マフラー内に配置すれ
ば吸入マフラー構成を簡素化できる。また回転数に応じ
た密閉小室を構成すれば複数の回転数にて常に最適な効
率向上が図れる。更にまた、密閉小室の開口を吸入孔に
近接さすことにより、その効果は一層増大する。更にま
た、吸入マフラーの流入口の断面積を吸入孔より小さく
することも性能上可能となるため、充分な消音性能が図
れ、性能がよく静かな圧縮機を提供できる。

【００２６】更に、反射板，枝管と密閉小室の各諸元に
より決定される音響共振エネルギーによりリード弁の振
動振巾を制御することにより性能，効率の向上が図れる
等実用的効果の高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施様態を示す密閉型圧縮機の断面図

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ′線における断面図

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ′線における断面図

【図４】他の実施様態を示す図３相当の断面図

【図５】他の実施様態を示す図３相当の断面図

【図６】他の実施様態を示す図３相当の断面図

【図７】他の実施様態を示す図３相当の断面図

【図８】他の実施様態を示す図３相当の断面図

【図９】他の実施様態を示す図２相当の断面図

【符号の説明】

１密閉型電動圧縮機２密閉ケース３圧縮要素４電動モータ９クランクシャフト１２ピストン１４吸入孔１５リード弁１７吸入マフラー１８管路１９枝管２０密閉小室２２反射板２３流通口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小田雅隆大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号松下冷機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉ケース内に電動モータとピストン，
クランクシャフト等により構成される圧縮要素を収納し
たものにあって、吸入孔を開閉するリード弁と前記吸入
孔から吸入マフラーに至る管路とを備え、この管路の一
部に、流通口を有する反射板を設け、この反射板より前
記吸入孔側に、吸入ガスの一部を出入さす密閉小室を枝
管にて開口してなる密閉型電動圧縮機。
【請求項２】密閉ケース内に電動モータとピストン，
クランクシャフト等により構成される圧縮要素を収納し
たものにあって、吸入孔を開閉するリード弁と前記吸入
孔から吸入マフラーに至る管路を備え、この管路の一部
に、流通口を有する反射板を設け、この反射板と前記吸
入孔間の寸法により決定される音響共振エネルギーにて
前記リード弁の振動振巾を制御する密閉型電動圧縮機。
【請求項３】密閉ケース内に電動モータとピストン，
クランクシャフト等により構成される圧縮要素を収納し
たものにあって、吸入孔を開閉するリード弁と前記吸入
孔から吸入マフラーに至る管路を備え、この管路の一部
に、流通口を有する反射板を設け、前記反射板の下流に
開口した枝管および密閉小室を有し、この反射板と前記
吸入孔間の寸法により決定される音響共振エネルギー
と、前記枝管と密閉小室の諸元により決定される音響共
振エネルギーの双方にて前記リード弁の振動振巾を制御
する密閉型電動圧縮機。