具体实施方式
本发明的密闭型压缩机包括:电动构件;由电动构件驱动的压缩构件;收纳电动构件和压缩构件的密闭容器;和贯通密闭容器的壁部地设置的吸入管,吸入到密闭容器内制冷剂气体在该吸入管中流动,压缩构件包括:形成在气缸内的压缩室;和吸入消音器,从密闭容器内向压缩室内去的制冷剂气体在该吸入消音器中流动,吸入消音器包括:形成有消音空间的消音器主体;将制冷剂气体导入到消音空间的尾管;和设置成以在与消音器主体之间形成第一空间的方式包围消音器主体的消音器罩,尾管设置成作为一端的吸入口在密闭容器内开口,在消音器罩的、与吸入管的出口相对的部分、且尾管的吸入口的附近部分,设置有将密闭容器内和第一空间连通的制冷剂导入口。
根据该结构,从制冷剂导入口导入到第一空间的制冷剂气体,降低电动构件或密闭容器内的高温的制冷剂气体对通过消音器主体内的制冷剂气体的加热,并且抑制第一空间内的制冷剂气体流入到消音器主体内,由此能够抑制通过消音器主体内的(流入到压缩室的)制冷剂气体的温度上升,所以能够提高体积效率,能够提高密闭型压缩机的效率。
另外,本发明的密闭型压缩机中,在消音器罩还设置有将第一空间内的制冷剂向密闭容器内排出的制冷剂排出口,制冷剂导入口设置在比制冷剂排出口更靠近尾管的吸入口的部分。
根据该结构,将由电动构件和密闭容器内的高温的制冷剂气体加热后的制冷剂气体从制冷剂排出口排出到密闭容器内,由此能够抑制高温的制冷剂气体滞留在第一空间内。另外,通过排出高温的制冷剂气体,能够将低温的制冷剂气体从制冷剂导入口导入到第一空间,所以在制冷剂气体的隔热效果的基础上,还能够获得冷却效果,能够进一步提高体积效率。
另外,本发明的密闭型压缩机中,电动构件配置在压缩构件的下方,制冷剂导入口设置在消音器罩的、尾管的吸入口与电动构件之间的部分。
根据该结构,特别能够在成为高温的电动构件侧导入低温的制冷剂气体,所以能够进一步获得隔热效果,能够提高体积效率。
另外,本发明的密闭型压缩机中,制冷剂排出口设置在从制冷剂导入口离开最远的部分。
并且,本发明的密闭型压缩机中,因电动构件的旋转而在密闭容器内引发的制冷剂气体的流动的方向与从制冷剂导入口经由第一空间向制冷剂排出口去的制冷剂气体的流动方向,在宏观上看时为相同的方向。
根据该结构,能够对密闭容器内的制冷剂气体流动施力,使第一空间内的制冷剂气体的更换活跃,所以能够进一步获得隔热效果,能够提高体积效率。
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是,并不由本实施方式限定本发明。
(实施方式1)
[密闭型压缩机的结构]
图1是将本实施方式1的密闭型压缩机在铅垂方向上截断时的截面图。图2是将本实施方式1的密闭型压缩机在水平方向上截断时的截面图,是从密闭型压缩机的底面侧观看的图。图3是将图1所示的吸入消音器的一部分截断的概略图。
此外,图1中,图所示的上下方向和左右方向表示密闭型压缩机的上下方向和左右方向。另外,图2中,图所示的前后方向和左右方向表示密闭型压缩机的前后方向和左右方向。
如图1~图3所示,本实施方式1的密闭型压缩机100包括密闭容器101和压缩机主体107,后述的排出管133和吸入管115与由公知的结构形成的制冷装置(未图示)连接,构成制冷循环。
密闭容器101通过铁板的深拉成型而形成。另外,压缩机主体107包括电动构件103和由该电动构件103驱动的压缩构件105,被悬簧109弹性地支承于密闭容器101。
另外,在密闭容器101内例如封入有作为全球变暖系数低的烃类的R600a等的制冷剂气体111,另外,在密闭容器101内的底部封入有润滑用的油113。
另外,在密闭容器101设置有将密闭容器101内外连通的吸入管115。吸入管115中流动从未图示的制冷装置供给的制冷剂气体。另外,作为吸入管115的下游端(出口)的开口部117,在密闭容器101内开口。
电动构件103配置在密闭容器101内的下方,包括气缸体121、定子137和转子139。在气缸体121一体地形成有形成压缩室141的气缸143,设置有以主轴129旋转自如的方式轴支承主轴129的轴承部145。另外,在气缸体121的下方通过螺栓(未图示)固定有定子137。在定子137的内侧,转子139以位于与该定子137相同轴上的方式通过热套而固定于后述的主轴129。
压缩构件105配置在电动构件103的上方,包括曲轴119、气缸体121、活塞123和连结机构125等。另外,在压缩构件105连接有使通过活塞123的往复运动压缩后的制冷剂气体111流向固定于密闭容器101的排出管133的高压管135。
曲轴119包括:轴心朝向上下方向的主轴129;偏心轴127;和将从浸渍于油113的主轴129的下端至偏心轴127的上端连通的供油机构131。供油机构131包括设置于主轴129表面的螺旋状的槽等,利用轴承部145等供给油113。
在气缸体121设置有具有轴心朝向上下方向的圆筒形的内表面的轴承部145。在轴承部145中旋转自如地插入曲轴119的主轴129。
另外,在气缸体121设置有轴心朝向水平方向的圆筒状的气缸143。活塞123进退自如地插入到气缸143。活塞123经由连结机构125与偏心轴127连接。
在离气缸143的曲轴119远的一侧的端面通过头螺栓155一起紧固有包括吸入孔147和排出孔(未图示)的阀板149、开闭吸入孔147的吸入阀151和以覆盖阀板149的方式配置的气缸头153。另外,在阀板149和气缸头153之间夹持有吸入消音器157。而且,阀板149与活塞123和阀板149一起形成压缩室141。
吸入消音器157主要添加有玻璃纤维的PBT等的合成树脂形成,包括消音器主体165、尾管159和连通管161。消音器主体165为具有规定的厚度尺寸的横向长的长方体形状,其内部空间形成消音空间。
尾管159形成为筒状,配置成一端在消音空间163开口,作为另一端的吸入口171在密闭容器101内开口。另外,尾管159的电动构件103侧的壁部由消音器主体165的壁部构成。
在吸入口171的周围设置有制冷剂接受部173。具体而言,制冷剂接受部173配置成与吸入管115的开口部117隔着微小的间隙相对。连通管161形成为筒状,配置成一端在消音空间163开口,另一端与压缩室141连通。
并且,吸入消音器157包括配置在消音器主体165的外侧的消音器罩169。消音器罩169以在其与消音器主体165之间形成成为隔热层167的第一空间的方式包围消音器主体165地配置。另外,在消音器罩169设置有将密闭容器101和隔热层167连通的制冷剂导入口175和制冷剂排出口177。
如图2所示,制冷剂导入口175设置在与吸入管115的开口部117相对的部分、且尾管159的制冷剂导入口175附近。更详细而言,制冷剂导入口175设置在消音器罩169的靠近电动构件103的部分(消音器罩169的、密闭容器101的内侧部分)。换言之,制冷剂导入口175设置在消音器罩169的、尾管159的吸入口171与电动构件103(定子137)之间。
由此,在尾管159和电动构件103之间配置有第一空间,所以能够利用隔热层167(第一空间)对来自电动构件103的放热进行隔热,能够抑制在尾管159中流动的制冷剂气体111的加热。
另外,制冷剂排出口177设置在相对于吸入管115的开口部117比消音器罩169的制冷剂导入口175远的部分。更详细而言,制冷剂排出口177设置在消音器罩169的离制冷剂导入口175最远的部分。
而且,以因电动构件103(正确来说,曲轴119)的旋转,在密闭容器101内引发的制冷剂气体的流动方向与从制冷剂导入口175向制冷剂排出口177的制冷剂气体的流动方向在宏观上(作为整体)为相同方向的方式,将制冷剂导入口175和制冷剂排出口177分别配置于消音器罩169。
更详细说明,在图2中,吸入消音器157配置在密闭容器101的右侧的部分。另外,制冷剂导入口175位于比制冷剂排出口177更靠下侧的位置,从制冷剂导入口175向制冷剂排出口177的制冷剂气体的流动方向为从下向上的方向。
另外,本实施方式1中,当从密闭型压缩机100的下方观看时,曲轴119逆时针地旋转。因此,制冷剂气体也以曲轴119为中心,逆时针地流动。此时,在密闭容器101中右侧的部分,制冷剂气体整体从下向上流动(流动方向X)。此时,在密闭容器101内引发的制冷剂气体111的流动方向与从制冷剂导入口175经由第一空间向制冷剂排出口177去的制冷剂气体111的流动方向在宏观上看为相同的方向(作为整体一致)。
另外,例如,在图2中,吸入消音器157配置在密闭容器101的上侧的部分,使制冷剂导入口175位于比制冷剂排出口177更靠右侧的位置。此时,从制冷剂导入口175向制冷剂排出口177的制冷剂气体的流动方向为从右向左的方向。
而且,如上所述,曲轴119逆时针地旋转,所以在密闭容器101内引发的制冷剂气体的流动方向与从制冷剂导入口175经由第一空间向制冷剂排出口177去的制冷剂气体的流动方向在宏观上看(作为整体)为相同的方向。
这样,通过考虑曲轴119的旋转方向和吸入消音器157的配置位置,能够以在密闭容器101内引发的制冷剂气体的流动方向与从制冷剂导入口175经由第一空间向制冷剂排出口177去的制冷剂气体的流动方向在宏观上看为相同的方向的方式设定制冷剂导入口175和制冷剂排出口177的配置位置。
[密闭型压缩机的动作和作用]
接着,说明这样构成的结构的本实施方式1的密闭型压缩机100的动作和作用。
首先,对电动构件103通电,由此,在定子137中流过电流而产生磁场,固定于主轴129的转子139旋转。利用转子139的旋转使曲轴119旋转,偏心轴127的旋转运动被连结机构125转换为直线的往复运动,由此活塞123在气缸143内往复运动。
而且,流过吸入管115返回密闭容器101内的制冷剂气体111,伴随活塞123的往复运动经由吸入消音器157被吸入到压缩室141内。吸入到压缩室141内的制冷剂气体,在压缩室141内被压缩后,经由高压管135向排出管133流动。然后,制冷剂气体从排出管133经由制冷装置在吸入管115内流动。
接着,更加详细说明密闭型压缩机100的吸入行程和压缩行程。
活塞123向使压缩室141的溶剂增加的方向移动时,压缩室141内的制冷剂气体111膨胀。而且,压缩室141内的压力低于吸入压力时,利用压缩室141内的压力与吸入消音器157内的压力之差开始打开吸入阀151。
伴随该动作,从制冷循环返回的温度低的制冷剂气体111,从吸入管115的开口部117暂时开放到密闭容器101内,之后,从吸入消音器157的吸入口171被吸入,经由尾管159被导入到消音空间163内。而且,被导入的制冷剂气体111经由连通管161流入到压缩室141内。
之后,活塞123的动作从下止点转向使压缩室141内的容积减少的方向时,压缩室141内的制冷剂气体111被压缩,压缩室141内的压力上升。然后,压缩室141内的压力超过吸入消音器157内的压力时,吸入阀151关闭。
在此,一般来说,吸入消音器157充分确保消音器主体165的容积,所以在密闭容器101内多配置在容易确保空间的定子137(电动构件103)附近。因此,由于定子137的发热,消音器主体165的定子137侧侧面被加热。其结果为,被导入到消音空间163内的制冷剂气体111,被消音器主体165的定子137侧侧面加热,温度上升。
另外,如本实施方式1的方式,尾管159配置在定子137侧时,一般来说,制冷剂气体111从通过尾管159阶段被加热,温度上升。
而且,流入到压缩室141内的制冷剂气体111的温度上升时,流入到压缩室141内的制冷剂气体111的密度变小,体积效率恶化。
但是,在本实施方式1中,从吸入管115的开口部117放出至密闭容器101内的制冷剂气体111暂时流入到与开口部117相对的制冷剂接受部173,之后,如图2所示的箭头Y的方式,被分配到吸入口171和制冷剂导入口175。
然后,分配到制冷剂导入口175的制冷剂气体111被导入到第一空间,形成隔热层167。利用该隔热层167,能够减少因定子137的发热而将通过消音器主体165内的制冷剂气体111加热。
另外,本实施方式1中,制冷剂导入口175设置在吸入口171的附近,所以从制冷剂导入口175流入到第一空间的制冷剂气体的流动方向与从吸入口171流过尾管159内的制冷剂气体的流动方向大致为相同方向。由此,即使吸入消音器157内的制冷剂气体111脉动,也从制冷剂导入口175流出至密闭容器101侧,不流入到吸入口171,隔热层167内的制冷剂气体流入到消音器主体165内,能够抑制与消音器主体165内的制冷剂气体混合导致的、制冷剂气体111的温度上升。
这些的结果是,能够减少吸入到压缩室141内的制冷剂气体111的比容的增加,能够提高体积效率,能够提高密闭型压缩机100的效率。
另外,本实施方式1中,将制冷剂导入口175配置在电动构件103侧,所以特别能够在吸入消音器157内的、成为高温的电动构件103侧的部分导入低温的制冷剂气体111,能够进一步提高体积效率。
另外,在消音器罩169上,将密闭容器101和第一空间连通的制冷剂排出口177相对于吸入管115的开口部117设置在消音器罩169的比制冷剂导入口175远的部分,所以能够将从制冷剂导入口175流入到第一空间内的制冷剂气体111从制冷剂排出口177排出至密闭容器101内。
由此,能够将由电动构件103或密闭容器101内的高温的制冷剂气体加热后的第一空间内的制冷剂气体111排出至密闭容器101,能够利用第一空间将低温的制冷剂气体从制冷剂导入口175导入。因此,能够进一步抑制在消音器主体165内流动的制冷剂气体111的温度上升。
另外,本实施方式1中,将制冷剂导入口175设置在离制冷剂排出口177最远的部分,由此能够进一步促进第一空间内的制冷剂气体111的流动。由此,密闭型压缩机100的动作中,能够将第一空间内的升温后的制冷剂气体111的大部分更换为温度更低的制冷剂气体111,所以能够进一步抑制在消音器主体165内流动的制冷剂气体111的温度上升。
并且,在本实施方式1中,以因电动构件103的旋转而在密闭容器101内引发的制冷剂气体的流动方向与从制冷剂导入口175向制冷剂排出口177的制冷剂气体的流动方向在宏观上看时(作为整体)为相同的方向的方式配置制冷剂导入口175和制冷剂排出口177。
由此,对因曲轴119的旋转而在密闭容器101内引发的气体流动X施力,第一空间内的制冷剂气体111能够进一步在第一空间内流动。其结果是,第一空间内的制冷剂气体111的更换变得更加活跃,低温的制冷剂气体111被导入到第一空间内,所以在隔热效果的基础上,也能够获得对消音器主体165的电动构件103侧外壁进行冷却的效果。因此,能够更加有效地提高体积效率,能够提高密闭型压缩机100的效率。
此外,本实施方式1中,吸入消音器157采用使从制冷循环返回的制冷剂气体111暂时开放于密闭容器101内、之后将其吸入到吸入消音器157的半直接吸(semi-direct suction)方式,但是不限于此。也可以为不将从制冷循环返回的制冷剂气体111开放于密闭容器101内,而直接将其吸入到吸入消音器157的直接吸(direct suction)方式,利用本实施方式的结构能够期待同样的效果。
产业上的可利用性
本发明的密闭型压缩机能够提高吸入消音器的吸入效率,使压缩机的效率提高,所以不限于电冷藏库或冷气机等的家庭用,也能够广泛适用于业务用展示橱窗、自动售货机等的制冷装置。
附图标记的说明
100 密闭型压缩机
101 密闭容器
103 电动构件
105 压缩构件
107 压缩机主体
109 悬簧
111 制冷剂气体
113 油
115 吸入管
117 开口部
119 曲轴
121 气缸体
123 活塞
125 连结机构
127 偏心轴
129 主轴
131 供油机构
133 排出管
135 高压管
137 定子
139 转子
141 压缩室
143 气缸
145 轴承部
147 吸入孔
149 阀板
151 吸入阀
153 气缸头
155 头螺栓
157 吸入消音器
159 尾管
161 连通管
163 消音空间
165 消音器主体
167 隔热层
169 消音器罩
171 吸入口
173 制冷剂接受部
175 制冷剂导入口
177 制冷剂排出口
X 制冷剂气体的流动方向