JP2011520059A - 密閉圧縮機用の排出弁装置 - Google Patents

Abstract

圧縮シリンダ（１）の端部を閉鎖し、かつ圧縮シリンダ（１）の軸方向突出部（４０）の内側輪郭内に収容される吸込みおよび排出オリフィス（１１、１２）が設けられる、弁プレート（１０）を備え、前記吸込みオリフィス（１１）が、排出オリフィス（１２）の軸方向突出部の外側の環状セクタを占有し、かつ屈曲中間部（２３）を有する可撓性吸込みベーン（２１）によって閉鎖される、例えば家庭用冷却システムで使用される密閉圧縮機に適用される排出弁装置。弁プレート（１０）には、可撓性吸込みベーン（２１）の輪郭の外側および内側に画定される領域のうちの少なくとも１つに分布される複数の排出オリフィス（１２）が設けられ、可撓性吸込みベーン（２１）の輪郭の内側に設けられる各排出オリフィス（１２）は、前記屈曲中間部（２３）に設けられるそれぞれの貫通開口（２５）と軸方向に位置合わせされる。

Description

本発明は、冷却システム、例えば冷蔵庫、冷凍器、冷水器等のような家庭用冷却システムにおいて、または、寸法が縮小されたコンパクトな圧縮機を用いた電子機器においてさえ使用される密閉圧縮機用の排出弁装置に関する。

本発明は、特に、弁プレートによって閉鎖される端部を有する圧縮シリンダを画定するシリンダブロックを備える密閉圧縮機に適用され、この弁プレートには、圧縮シリンダの軸方向突出部の内側輪郭内に収容される吸込みおよび排出オリフィスが設けられる。少なくとも１つの吸込みオリフィスは、環状セクタを占有し、かつ可撓性吸込みベーンを備える吸込み弁によって閉鎖され、この可撓性吸込みベーンは、弁プレートに取り付けられるべき取り付け端部と、屈曲中間部と、吸込みオリフィスに動作可能に結合される封止端部とを与えている。

小さな密閉冷却圧縮機のエネルギー効率は、多くの場合、前記圧縮機の吸込みおよび排出システム（このシステムは、吸込みおよび排出オリフィス、それぞれの吸込みおよび排出弁、ならびに減衰フィルタを含んでいる）の良好な性能、特にガスの流れを制御する際の前記システムの弁の性能に帰せられる。これらの圧縮機におけるエネルギー損失の一部は、圧縮機の吸込みおよび排出システムの負荷損失によってもたらされる。したがって、このような損失を低減することが意図される解決法は、圧縮機の効率を増大することに直接向かって行く。

通常実施される最適化法は、ガス通路面積を増大することによって損失を低減すること、ならびに弁の剛性を低下させることにある。ガスに課せられる主要な制限のうちの１つは、吸込みおよび排出オリフィスに見つけ出される。

業務用冷蔵および空調に通常適用される、知られている解決法は、ガス取入またはガス排出用の２つ以上のオリフィスを使用することである。多数のオリフィスを使用することによって、ガス通路面積は、弁システムの剛性の増大および偶発的な不安定性に関する付随的効果なしに増大され得る。また、この概念の範囲内で、１つのオリフィスだけで得られる冷却能力よりも、一層効率的な冷却能力の調整を有する用途で作動させることができるように、多数のオリフィスを改良することができる。一般に、多数の排出オリフィスを使用する、知られている圧縮機の用途は、自動車産業や空調産業などの高い質量流量を有する業務用冷蔵の分野を対象とするものであり、通常、これらは大径ピストンを使用している。家庭用途では、多数のオリフィスを有する構成は、主としてデッドボリュームの無視できない増大のためにあまり使用されず、このことは、家庭用途での能力および効率に一層有害である。さらに、家庭用途では、ピストン径がより小さく、したがって弁システムを配置するための空間が、一層少ない。

製造プロセスを容易にするために、吸込みおよび排出オリフィスは、通常、円形断面を示しており、一般に鋼で作られる弁プレートで構成される。

多くの場合、および主として密閉圧縮機が小さなサイズである場合、吸込み弁と吸込みおよび排出オリフィスの幾何学的形状、ならびに既に圧縮されたガスを吸込み圧力のところのガスから分離する必要（このような要求は、シリンダカバーによって主に満たされる）により、排出オリフィスは圧縮シリンダの中心軸に対して偏心して配置されることが余儀なくされ、その結果前記シリンダの壁に非常に接近し、したがって吸込みオリフィスもまた、圧縮シリンダの内側輪郭の軸方向突出部内に収容され、排出オリフィスに対して一定の最小間隔を維持することができる。

同一出願人の米国特許出願公開第２００４／０２２８７４２号明細書（欧州特許出願公開第１３０１７１１号明細書）、および米国特許出願公開第２００６／００９６６４７号明細書に開示されている同時係属中の解決法は、圧縮シリンダの中心軸に同心である排出オリフィスの配置に関する欠陥を克服している。しかしながら、このような解決法では、排出システム、主として低い凝縮圧力を有する用途、低い質量流量を有する冷却の用途、および冷媒流体Ｒ６００ａを使用する一定の解決法において負荷損失のために起こる低性能という不都合が依然として生じている。

米国特許出願公開第２００４／０２２８７４２号明細書 欧州特許出願公開第１３０１７１１号明細書 米国特許出願公開第２００６／００９６６４７号明細書

したがって、本発明の目的は、例えば、特に低い質量流量を有する家庭用途で運転するように設計された冷却システムで使用される密閉圧縮機用の排出弁装置を提供することであり、これにより、負荷損失を最小にし、使用される冷媒流体のタイプとは無関係に圧縮機の性能を改善することができる。

本発明のもう１つの目的は、上で引用されたような、ピストンが縮小された寸法の直径を示す構成に特に適用されることができ、知られている先行技術の構成に存在する圧力差を最小にする排出システムの配置を可能にし、吸込みオリフィスの有効なガス流通面積を損なうことなく、また排出オリフィスに対して吸込みオリフィスの最小間隔も損なうことなく圧縮中のエネルギー散逸および負荷損失を低減する装置を提供することである。

特定の目的は、米国特許出願公開第２００４／０２２８７４２号明細書（欧州特許出願公開第１３０１７１１号明細書）、および米国特許出願公開第２００６／００９６６４７号明細書で説明されたタイプの吸込みシステムの構成に関する、上で引用されたような装置を提供することであり、その中で、吸込みオリフィスは、排出オリフィスから一定の最小間隔を維持するために、圧縮シリンダの内側輪郭の軸方向突出部の内側に、かつ排出オリフィスの輪郭の外側に設けられる。

これらのおよび他の目的は、冷却システムで使用される密閉圧縮機用の排出弁装置によって達成され、この排出弁装置は、圧縮シリンダを画定するシリンダブロック、すなわち、圧縮シリンダの端部を閉鎖し、かつ圧縮シリンダの軸方向突出部の内側輪郭内に収容される吸込みおよび排出オリフィスが設けられる、弁プレートを備え、少なくとも１つの吸込みオリフィスが、軸方向突出部の外側の環状セクタを占有し、排出弁によって閉鎖される排出オリフィスが、可撓性排出ベーンを備え、前記吸込みオリフィスが、弁プレートに取り付けられるべき取り付け端部と、屈曲中間部と、吸込みオリフィスと動作可能に結合される封止端部とを与える可撓性吸込みベーンを備える吸込み弁によって閉鎖される。本発明によれば、弁プレートには、可撓性吸込みベーンの輪郭の外側および内側に画定される領域のうちの少なくとも１つに分布される複数の排出オリフィスが設けられ、可撓性吸込みベーンの輪郭の内側に設けられる各排出オリフィスは、可撓性吸込みベーンの屈曲中間部に設けられるそれぞれの貫通開口と軸方向に位置合わせされる。

本発明の特定の形態によれば、可撓性吸込みベーンの屈曲中間部には、貫通開口が設けられる。圧縮シリンダの軸と位置合わせされ、かつ前記貫通開口の内側のその軸方向突出部を有する中央排出オリフィス、および、圧縮機の排出運転中に中央オリフィスに加えられる同じ流れ制限状態を与えるために、圧縮シリンダの軸方向突出部の内側に配置されるその軸方向突出部を有する少なくとももう１つの排出オリフィスが設けられる。本発明のこの構成態様の変形では、可撓性吸込みベーンの屈曲中間部には、前記貫通開口の内側に収容されるその軸方向突出部を有する単一の排出オリフィスが設けられ得る。

本発明の他の態様によれば、可撓性吸込みベーンの屈曲中間部には、貫通開口が設けられ、その軸方向突出部が可撓性吸込みベーンの輪郭の内側にある任意の排出オリフィスは、前記貫通開口の内側に収容されるその軸方向突出部を有する。

本発明のさらなる態様によれば、可撓性吸込みベーンは、その中に、それぞれの排出オリフィスの軸方向突出部をそれぞれ収容する複数の貫通開口を備えている。この構成態様の変形では、本解決法は、吸込みベーンの輪郭の外側の少なくとももう１つの排出オリフィスをさらに与える。

本発明の他の態様によれば、少なくとも１つの排出オリフィスを選択的に閉鎖するそれぞれの封止端部と、弁プレートに取り付けられるべきそれぞれの取り付け端部とをそれぞれ与える、複数の可撓性排出ベーン部分が設けられ、可撓性排出ベーンの取り付け端部は、単一の共通片で規定され、そこから前記可撓性排出ベーンの封止端部が突出する。

さらに、本発明の他の態様によれば、可撓性吸込みベーンは、その中に、弁プレートに設けられるそれぞれの排出オリフィスの軸方向突出部をそれぞれ収容する、複数の貫通開口を備える。

低い凝縮温度を有し、冷媒流体Ｒ６００ａで運転する家庭用途の場合、本明細書において説明され、多数の排出オリフィスが設けられる本発明は、排出システムの負荷損失の低減がデッドボリュームの有害な効果を相殺するので、利益をもたらす。さらに、冷媒流体Ｒ６００ａで運転する圧縮機は、冷媒流体Ｒ１３４ａで運転する圧縮機よりも大きな直径を有するピストンを使用し、その結果、多数のオリフィスを収容するための適切な空間を作り出す。

同封の図面を参照して、本発明を以下に説明する。

圧縮シリンダの側面から見た場合の弁プレートの平面図を概略的に示す図であり、先行技術により構成された可撓性吸込みベーンと吸込みおよび排出オリフィスを示す図である。 概略的なかつ図１に示されたような、本発明の吸込みおよび排出オリフィスの配置を示す弁プレートの平面図であり、排出オリフィスのうちの１つの軸方向突出部が、可撓性吸込みベーンに設けられた貫通開口の内側に配置され、もう１つの排出オリフィスの軸方向突出部が、可撓性吸込みベーンの輪郭の外側に配置される図である。 概略的なかつ図２に示されたような、本発明の吸込みおよび排出オリフィスの配置を示す弁プレートの平面図であり、排出オリフィスのうちの１つの軸方向突出部が、可撓性吸込みベーンに設けられる貫通開口の内側に配置され、他の２つの排出オリフィスの軸方向突出部は、その突出部が貫通開口の内側にあるオリフィスに対称に、可撓性吸込みベーンの輪郭に外側に配置され、前記排出オリフィスが、同じ横断面を示す図である。 概略的なかつ図３に示されたような、本発明の吸込みおよび排出オリフィスの配置を示す弁プレートの平面図であり、排出オリフィスが、異なる横断面を有する図である。 本発明の吸込みおよび排出オリフィスの第２の配置を概略的に示す図であり、各排出オリフィスの軸方向突出部が、可撓性吸込みベーンに設けられるそれぞれの貫通開口の内側に配置される図である。 本発明の吸込みおよび排出オリフィスの第３の配置を概略的に示す図であり、各排出オリフィスの軸方向突出部が、可撓性吸込みベーンの輪郭の外側に配置される図である。 図６に示された吸込みおよび排出オリフィスの第３の配置の構成変形を概略的に示す図であり、各排出オリフィスの軸方向突出部が、可撓性吸込みベーンの輪郭の外側に配置され、前記排出オリフィスが、同じ横断面を示す図である。 図６に示された吸込みおよび排出オリフィスの第３の配置のもう１つの構成変形を概略的に示す図であり、排出オリフィスが、異なる横断面を示す図である。 圧縮シリンダと反対の側から見た場合の弁プレートの透視図を概略的に示す図であり、それぞれの排出オリフィスとそれぞれ関連する可撓性排出ベーンを担持する排出弁の構成形態示す図である。 圧縮シリンダと反対の側から見たかつ弁システムを取り除いた場合の、図９に示す弁プレートの透視図を概略的に示す図である。

本発明は、例えば家庭用冷却システムに適用される冷却システムの密閉圧縮機について説明され、この密閉圧縮機は、図示されていないケーシングの内側に、往復ピストン２が内側に収容される圧縮シリンダ１を画定するシリンダブロックを含む、モータ−圧縮機組立体（図示せず）を備え、これは、モータ−圧縮機組立体の電気モータによって駆動されると、冷媒ガスを吸い込み圧縮する。これらの構成では、圧縮シリンダ１および往復ピストン２は、縮小された直径を有し、このことは、吸込みおよび排出弁を形成しかつ配置する空間を制限する。

圧縮シリンダ１は、シリンダブロックに取り付けられかつ吸込みオリフィス１１および排出オリフィス１２が設けられる、弁プレート１０によって閉鎖される端部を有する。圧縮シリンダ１の内側では、往復ピストン２の頂部と弁プレート１０との間で、圧縮室（図示せず）が画定され、これは、それぞれの吸込み弁２０および排出弁３０により吸込みオリフィス１１および排出オリフィスを選択的に開閉することによって、冷却圧縮機の吸込みおよび排出側（図示せず）と選択的に流体連通している状態に維持される。吸込み弁２０および排出弁３０は、上で説明されたように、可撓性ベーンの形で構成される。

図１に示された先行技術の構成では、弁プレート１０は、圧縮シリンダ１の内側輪郭の軸方向突出部４０の内側の排出オリフィス１２と、排出オリフィス１２から一定の最小半径方向間隔を維持するように、前記軸方向突出部４０の内側に、かつ排出オリフィス１２の輪郭の外側に設けられる吸込みオリフィス１１とを与え、この最小半径方向間隔は、高圧側から低圧側への過度のガスの漏出を回避するために、封止継手（図示せず）を適切に押圧することができる壁厚を形成するように計算される。図示されていないが、吸込みおよび排出オリフィス１１、１２のいずれの１つも、圧縮シリンダ１の軸方向突出部４０の中心、または実質的に中心にあるそれぞれの軸方向突出部を有することができることを理解すべきである。

吸込みオリフィス１１は、任意の排出オリフィス１２の軸方向突出部の外側にあるように配置される。

図１に示された先行技術の構成では、排出オリフィス１２は、円形であり、圧縮シリンダ１の内側輪郭に同軸であり、吸込みオリフィス１１は、環状セクタの形をとっており、圧縮シリンダ１および排出オリフィス１２の内側輪郭のうちの少なくとも１つに実質的に同心である。この構成は、欧州特許出願公開第１３０１７１１号明細書に開示されている。

説明されている構成の場合、弁プレート１０は、圧縮シリンダ１の内側に向きを変えるその面に、可撓性吸込みベーン２１の形をとった吸込み弁２０を取り付け、この可撓性吸込みベーン２１は、弁プレート１０に取り付けられるべき取り付け端部２２と、屈曲中間部２３と、吸込みオリフィス１１と動作可能に結合される封止端部２４とを与え、これは、吸込みオリフィス１１を閉塞する閉鎖された弁位置と、前記吸込みオリフィス１１を開放する開いた弁位置との間を弾性変形によって変位可能であり、前記可撓性吸込みベーン２１は、少なくともその封止端部２４と、圧縮シリンダ１の内側輪郭の軸方向突出部４０内に位置している屈曲中間部２３とを有する。

図１に示された先行技術の構成では、可撓性吸込みベーン２１は、その屈曲中間部２３において貫通開口２５を与え、その内側に、圧縮シリンダ１の軸に同心の中央排出オリフィス１２の輪郭の軸方向突出部が位置している。

排出オリフィス１２を中心に置くことの重要性は、ピストンが機構の上死点に非常に接近している間に圧縮ガス排出プロセスが起こるという事実にある。この場合、排出オリフィス１２を中心に置くと、排出弁３０を通して圧縮ガスが排出される期間中、圧縮シリンダ１に沿った圧力差が減少する。前記圧力差の減少により、圧縮プロセス中のエネルギー散逸が直接的に一層小さくなり、それによって、圧縮機のより大きなエネルギー効率が実現される。

しかしながら、いくつかの説明され、図示された構成では、中央排出オリフィス１２は、圧縮シリンダ１の軸と同心に設けられるが、このような配置は、前記排出オリフィス１２が軸に対する一線配置からオフセットして設けられる場合もあるので、必須ではないことを理解すべきである。

本発明によれば、弁プレート１０には、可撓性吸込みベーン２１の輪郭の外側および内側に画定される領域のうちの少なくとも１つに分布される複数の排出オリフィス１２が設けられ、可撓性吸込みベーン２１の輪郭の内側に設けられる各排出オリフィス１２は、可撓性吸込みベーン２１の屈曲中間部２３に設けられるそれぞれの貫通開口２５と軸方向に位置合わせされる。

本発明の装置は、複数の可撓性排出ベーン３１によって形成され、少なくとも１つの排出オリフィス１２とそれぞれ動作可能に結合され、かつ弁プレート１０に取り付けられるべきそれぞれの取り付け端部３２と、屈曲中間部３３と、少なくとも１つの排出オリフィス１２を選択的に閉鎖するそれぞれの封止端部３４とを与える排出弁３０を備える。

本発明を実施する第１の方法では、図９に示された排出弁３０に関して、可撓性排出ベーン３１の取り付け端部３２は、単一の共通片で規定され、そこからそれぞれの前記可撓性排出ベーン３１の屈曲中間部３３および封止端部３４が突出する。

他の構成（図示せず）では、排出弁は、取り付け端部３２を設ける可撓性排出ベーン３１と、屈曲中間部３３と、互いに位置合わせされ、かつ可撓性排出ベーン３１の軸に直角に配置される排出オリフィス１２を閉鎖する封止端部３４とを与える。やはり図示されていない本発明を実施するもう１つの方法では、各可撓性排出ベーン３１は、他の排出弁から独立している排出弁を画定することができ、各可撓性排出ベーン３１は、それぞれの取り付け端部３２によって弁プレート１０に取り付けられる。

これらの構成のいずれの場合も、各可撓性排出ベーン３１の封止端部３４は、１つまたは複数の排出オリフィス１２を選択的に閉鎖することができる。

可撓性吸込みベーン２１の屈曲中間部２３には単一の貫通開口２５が設けられる、本発明を実施する方法では、排出オリフィス１２の軸方向突出部の少なくとも一部が、前記貫通開口２５の内側に収容され得る。本発明の構成変形では、その軸方向突出部が可撓性吸込みベーン２１の輪郭の内側にある任意の排出オリフィス１２は、前記貫通開口２５の内側に収容されるその軸方向突出部を有する。

図２で示された構成では、本発明の装置は、貫通開口２５の内側に収容されるその軸方向突出部を有する単一の排出オリフィス１２を備え、前記装置は、さらに、可撓性吸込みベーン２１の屈曲部２３の外側輪郭に偏心しかつそれの外側の、そのそれぞれの軸方向突出部を有する少なくとももう１つの排出オリフィス１２を備えている。

この構成では、前記貫通開口２５の内側の軸方向突出部を有する排出オリフィス１２が、例えば、圧縮シリンダ１の軸の中心に置かれ、かつ／またはこの軸と位置合わせされて配置される。

排出オリフィス１２の寸法取りに関して、排出オリフィス１２は、圧縮機の排出運転中に、同一または類似の流れ制限状態を与えるように画定され得る。しかしながら、排出オリフィス１２の中の流れ制限状態は、排出オリフィスごとに独立であり得ることを理解すべきである。

図３および図４の構成では、貫通開口２５の内側に収容されるその軸方向突出部を有する単一の排出オリフィス１２と、貫通開口２５の外側に、可撓性排出ベーン２１の屈曲部２３の外側輪郭に偏心しかつそれの外側の、そのそれぞれの軸方向突出部をそれぞれ有する他の２つの排出オリフィス１２とが示されており、前記他の２つの排出オリフィスは、特に、圧縮シリンダ１の軸に対称に、かつ可撓性排出ベーン２１の軸に直角に配置される。この構成変形の場合、弁プレート１０に設けられる他の排出オリフィス１２は、可撓性排出ベーン２１の輪郭の外側にあることになる。

必須ではないが、この構成選択を実施する方法では、各排出オリフィス１２がその開動作中に可撓性排出ベーン３１によって加えられる同じ流れ制限を受けやすいように、排出オリフィス１２は、弁プレート１０に配置される。

本明細書において示された構成選択では、前記他の２つの排出オリフィス１２は、中央排出オリフィス１２を含む一直線上に配置され、前記一線配置は、可撓性排出ベーン３１の軸に直角であり、前記２つの他の排出オリフィス１２は、前記軸に対して対称である。特に、中央排出オリフィス１２および他の２つの排出オリフィス１２は、この構成が常に必須とは限らないが、同じ断面積を示す。

示された構成は円形の輪郭を有する排出オリフィス１２を示しているが、本明細書において示された概念の範囲内で、楕円形の輪郭や他の好ましい形状を示す他の構成が可能であることを理解すべきである。各排出オリフィス１２は、他のものに対して独立した形で最適化されることができ、この最適化は、各排出オリフィス１２についての独立した寸法取りによって画定され、前記排出オリフィス１２が与えるべき流れ制限状態に応じて計算される。

排出オリフィス１２は、可撓性吸込みベーン２１の貫通開口２５の内側または外側に、可撓性吸込みベーン２１の軸に直角または平行な一直線上に配置されることができ、前記一線配置は、圧縮シリンダ１の軸に同心の中央排出オリフィス１２を含むかまたは含まない。

本発明の排出オリフィス１２は、等しく形成されることができ、例えば、それぞれの可撓性排出ベーン３１の動きに対して最低でも類似の流れ制限状態を互いに維持するように寸法取りされ得る。排出オリフィス１２の分布の可能な変化は、所期の結果に応じて設計ごとに画定される。構成選択では、すべての排出オリフィス１２は、圧縮機の排出運転中に最低でも類似の流れ制限状態を与え、または排出オリフィス１２ごとに独立して計算される流れ制限状態を与える。

図９で示された構成では、排出オリフィス１２は、それぞれの排出オリフィス１２に動作可能に結合されるそれぞれの封止端部３４を、それぞれ有する３つの可撓性排出ベーン３１を備える排出弁３０によって選択的に閉鎖される。前記可撓性排出ベーン３１は、弁プレート１０に取り付けられる単一の片で互いに接合される取り付け端部３２を有する。

分布のもう１つの形態（図示せず）では、排出オリフィス１２は、中央排出オリフィス１２の周りに同一中心に分布され、圧縮機の排出運転中に中央排出オリフィス１２に加えられる同じ流れ制限状態を維持するように、そこから間隔を置いて配置され得る。

中央排出オリフィス１２が設けられる構成では、圧縮機の排出運転中に同じ流れ制限状態を維持するために、排出オリフィス１２は、断面積と、中央排出オリフィス１２に対する距離との特性のうちの少なくとも１つに変化を与えている。

中央排出オリフィス１２のない構成では、圧縮機の排出運転中に同じ流れ制限状態を維持するために、排出オリフィス１２は、断面積と、排出弁３０の対応する部分の動きに対する幅との特性のうちの少なくとも１つに変化を与えている。

図５に示された、本発明を実施するもう１つの方法では、可撓性吸込みベーン２１は、その内側に、それぞれの排出オリフィス１２の軸方向突出部をそれぞれ収容する複数の貫通開口２５を備えている。この構成では、および図２から図４で示された構成について既に説明されたように、１つの排出オリフィス１２が、例えば中心に置かれ、かつ圧縮シリンダ１の軸と、少なくとも可撓性吸込みベーン２１の輪郭の内側のその軸方向突出部を有するもう１つの排出オリフィス１２と、特に位置合わせされて配置されることができる。図５で示された構成では、可撓性吸込みベーン２１には、それぞれの排出オリフィス１２の軸方向突出部とそれぞれ位置合わせされる３つの貫通開口２５が設けられ、前記貫通開口２５は、互いに、かつ可撓性吸込みベーン２１の軸と直角に位置合わせされる。この配置は必須ではないが、既に予め説明されたように、排出オリフィス１２は、各排出オリフィス１２がその開動作中に可撓性排出ベーン３１によって加えられる同じ流れ制限を受けやすいように、互いにかつ可撓性吸込みベーン２１に対して、寸法取りされ配置され得る。

図５に示された実施形態では、貫通開口２５のうちの１つは、可撓性吸込みベーン２１の軸と位置合わせされて設けられる。図５に示されたこの構成では、図２から図４で示された実施形態について説明されたように、この形態は必須ではないが、すべての他の排出オリフィス１２が同じ断面積を示している。

また、この構成では、可撓性吸込みベーン２１の輪郭の外側のその軸方向突出部を有する少なくとももう１つの排出オリフィス１２を設けることができ、これらのうちのすべてがその開動作中に可撓性排出ベーン３１によって加えられる同じ流れ制限を受けやすいように、前記排出オリフィス１２を配置できることを理解すべきである。

これらの構成では、排出オリフィス１２は、中央排出オリフィス１２を含みかつ可撓性排出ベーン３１の軸に直角に、一直線上に配置され、中央の１つを除いて排出オリフィス１２は、前記軸および前記中央排出オリフィス１２に対して対称に配置される。

また、この構成では、排出弁３０は、排出オリフィス１２ごとにそれぞれの可撓性排出ベーン３１を備えるタイプであることができ、各可撓性排出ベーン３１は、また、可撓性排出ベーン３１の軸と位置合わせされた複数の排出オリフィス１２と動作可能に結合することができる。

図６から図８に示された構成では、本発明の装置は、可撓性吸込みベーン２１の輪郭の外側に配置されるそれらの軸方向突出部を有する排出オリフィス１２だけを備え、前記排出オリフィス１２のうちの１つが、例えば、中心に置かれ、他の排出オリフィス１２は、その開動作中に可撓性排出ベーン３１によって加えられる同じ流れ制限状態を受けやすいように配置される。特に、他の排出オリフィス１２は、中央排出オリフィス１２を含みかつ可撓性排出ベーン３１の軸に直角に、一直線上に配置され、前記排出オリフィス１２は、前記軸に対して対称である。この構成の場合、中央排出オリフィス１２および他の排出オリフィス１２は、同じ断面積を示す。

図９および図１０は、弁プレート１０の構成形態を示しており、排出オリフィス１２は、圧縮シリンダ１へ向けられた弁プレート１０の面と反対に、後者の前面から低くされた弁プレート１０の本体部分に設けられ、前記窪みは、前記弁プレート１０に取り付けられる可撓性排出ベーン３１を収容するように計算される。

説明されたような吸込み弁を用いた構造の場合の本発明の装置では、家庭用冷却システムの密閉圧縮機に多数の排出オリフィスを設けることができ、圧縮シリンダ１の内側から多数の排出オリフィス１２へのガスの流れを容易にすることによって、前記冷却圧縮機のより高い効率およびデッドボリュームの低減をもたらすことができる。たとえ貫通開口２５の内側の排出オリフィス１２が圧縮シリンダ１の軸に対して必ずしも中心に置かれなくても、既に本明細書において説明されたタイプの吸込み弁２０の構成に多数の排出オリフィス１２を設けることができるので、排出効率の著しい改善がもたらされ、密閉冷却圧縮機に対して異なる位置合わせでかつ異なる横断面を用いて多数の排出オリフィス１２がさらに設けられるようになっている。

圧縮室のデッドボリュームを低減することを意図して、ピストンの最終的な圧縮工程中に排出オリフィス１２と協働するために、軸方向突出部をピストンの上面に組み込む、知られている概念は、それぞれの排出オリフィス１２と協働するように適切に配置される突出部を往復ピストン２の上面に単純に組み込むことによって、本発明に等しく適用され得ることを理解すべきである。突出部の物理的な配置は、弁プレート１０内の排出オリフィス１２の相対的な配置に自然に従うべきであり、一方、突出部およびそれぞれの排出オリフィス１２の形態は、知られているパターンの中でただ１つのパターンに従うことができ、または、圧縮室の内側で圧縮された冷媒ガスの排出流れを損なうことなくデッドボリュームを低減することを意図して、圧縮室の輪郭内の突出部の配置に応じて、円錐台形状の輪郭を円筒形オリフィスと合致させ、また円筒形オリフィスを円錐台形状の輪郭と合致させるために異なる形態パターンを与えることができる。

先行技術の単一の排出オリフィス１２などの単一の排出オリフィス１２の直径に対して縮小された直径を与える多数の排出オリフィス１２を設けると、単一の排出オリフィス１２の使用に対して排出弁３０がより一層最適化する。

また、多数の排出オリフィス１２を使用すると、排出弁３０についてより小さい厚さを使用することができ（排出オリフィス１２が小さければ小さいぼど、より小さい応力が弁に掛かるので）、その結果、排出弁３０の可撓性排出ベーン３１の剛性および固有周波数を最適化する自由が一層大きくなる。そのうえ、排出オリフィス１２は、先行技術の単一の排出オリフィス１２に対して縮小された寸法を与えるので、排出弁３０を開くのに要する力がより小さく、前記開口を柔軟にする。さらに、多数の排出オリフィス１２は「オリフィス１２の直径」対「排出弁３０の開口高さ」に比例するガス通路面積を増大するので、多数の排出オリフィス１２の存在により、最大開度のより小さい排出弁３０を使用することができる。全ガス通路面積は、排出オリフィス１２の数にその直径を掛けた積に比例するので、排出オリフィス１２の数が多ければ多いほど、良好なガスの流れに必要な排出弁３０の最大開度は小さい。

したがって、（排出オリフィス１２のより小さな直径による）排出弁３０を開くためのより小さな力の要求を、（排出オリフィス１２のより多くの数に応じて）排出オリフィス１２のより小さな開度の要求と関連させることによって、ストローク終了ストッパ（図示せず）として作動する弁プレート１０の本体部分に設けられる窪みに、排出弁３０が着座するエネルギーが、低減され、衝撃力が低減されるので、騒音低減および主として信頼性などの利益が生じる。

本発明のただ１つの例示的な実施形態を本明細書で説明したが、本明細書に添付した特許請求の範囲に規定される構成概念から逸脱することなく、構成要素の形態および配置について改変が行われ得ることを理解すべきである。

Claims (30)

1. 圧縮シリンダ（１）を画定するシリンダブロック、すなわち、圧縮シリンダ（１）の端部を閉鎖し、かつ圧縮シリンダ（１）の軸方向突出部（４０）の内側輪郭内に収容される吸込みオリフィス（１１）および排出オリフィス（１２）が設けられる、弁プレート（１０）を備え、少なくとも１つの吸込みオリフィス（１１）が、可撓性排出ベーン（３１）を備える排出弁（３０）によって閉鎖される排出オリフィス（１２）の軸方向突出部の外側の環状セクタを占有し、前記吸込みオリフィス（１１）が、弁プレート（１０）に取り付けられるべき取り付け端部（２２）と、屈曲中間部（２３）と、吸込みオリフィス（１１）と動作可能に結合される封止端部（２４）とを与える可撓性吸込みベーン（２１）を備える吸込み弁（２０）によって閉鎖される、冷却システムで使用される密閉圧縮機用の排出弁装置であって、弁プレート（１０）には、可撓性吸込みベーン（２１）の輪郭の外側および内側に画定される領域のうちの少なくとも１つに分布される複数の排出オリフィス（１２）が設けられ、可撓性吸込みベーン（２１）の輪郭の内側に設けられる各排出オリフィス（１２）が、可撓性吸込みベーン（２１）の屈曲中間部（２３）に設けられるそれぞれの貫通開口（２５）と軸方向に位置合わせされることを特徴とする、装置。
2. 可撓性吸込みベーン（２１）の屈曲中間部（２３）には、貫通開口（２５）が設けられ、その軸方向突出部が可撓性吸込みベーン（２１）の輪郭の内側にある任意の排出オリフィス（１２）が、前記貫通開口（２５）の内側に収容されるその軸方向突出部を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記貫通開口（２５）の内側のその軸方向突出部を有する中央排出オリフィス（１２）を備えることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. 中央排出オリフィス（１２）が、圧縮シリンダ（１）の軸と位置合わせされることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
5. 前記貫通開口（２５）の内側に収容されるその軸方向突出部を有する単一の排出オリフィス（１２）を備えることを特徴とする、請求項２、３および４のいずれか一項に記載の装置。
6. 可撓性吸込みベーン（２１）の輪郭の外側のその軸方向突出部を有する少なくとももう１つの排出オリフィス（１２）を備えることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. 排出オリフィス（１２）の少なくとも一部が、その開動作中に可撓性排出ベーン（３１）によって加えられる同じ流れ制限を受けやすいように配置されることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
8. 可撓性吸込みベーン（２１）の輪郭の外側のそれらの軸方向突出部を有する少なくとも他の２つの排出オリフィス（１２）を備え、かつ中央排出オリフィス（１２）を含む一直線上に配置され、この一線配置が、可撓性排出ベーン（３１）の軸に直角であり、前記２つの排出オリフィス（１２）が、圧縮シリンダ（１）の軸に対して対称であることを特徴とする、請求項３、４および５のいずれか一項に記載の装置。
9. 複数の排出オリフィス（１２）のうちの排出オリフィス（１２）の少なくとも一部が、同じ断面積を示すことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
10. 複数の排出オリフィス（１２）のうちの排出オリフィス（１２）が、異なる横断面を示すことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
11. 可撓性吸込みベーン（２１）が、その内部に、それぞれの排出オリフィス（１２）の軸方向突出部をそれぞれ収容する、複数の貫通開口（２５）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
12. 中央排出オリフィス（１２）を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
13. 中央排出オリフィス（１２）が、圧縮シリンダ（１）の軸と位置合わせされることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
14. 可撓性吸込みベーン（２１）の輪郭の内側のそれらの軸方向突出部を有する排出オリフィス（１２）が、可撓性排出ベーン（３１）の軸に直角に配置され、前記排出オリフィス（１２）が、圧縮シリンダ（１）の軸に対して対称であることを特徴とする、請求項１１、１２および１３のいずれか一項に記載の装置。
15. 排出オリフィス（１２）のうちの少なくとも一部が、その開動作中に可撓性排出ベーン（３１）によって加えられる同じ流れ制限を受けやすいように配置されることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
16. 複数の排出オリフィス（１２）のうちの排出オリフィス（１２）の少なくとも一部が、同じ断面積を示すことを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
17. 複数の排出オリフィス（１２）のうちの排出オリフィス（１２）が、異なる横断面を示すことを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
18. 可撓性吸込みベーン（２１）の輪郭の外側のその軸方向突出部を有する少なくとももう１つの排出オリフィス（１２）を備えることを特徴とする、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の装置。
19. 他の外側の排出オリフィス（１２）が、その開動作中に他の排出オリフィス（１２）に対して可撓性排出ベーン（３１）によって加えられる同じ流れ制限を受けやすいように配置されることを特徴とする、請求項１８に記載の装置。
20. 可撓性吸込みベーン（２１）の輪郭の外側のそれらの軸方向突出部を有する少なくとも他の２つの排出オリフィス（１２）を備えることを特徴とする、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の装置。
21. すべての排出オリフィス（１２）がその開動作中に可撓性排出ベーン（３１）によって加えられる同じ流れ制限を受けやすいように、他の２つの排出オリフィス（１２）が、配置されることを特徴とする、請求項２０に記載の装置。
22. 前記他の２つの排出オリフィス（１２）が、中央排出オリフィス（１２）を含む一直線上に配置され、この一線配置が、可撓性排出ベーン（３１）の軸に直角であり、前記２つの排出オリフィス（１２）が、前記軸に対して対称であることを特徴とする、請求項２０または２１に記載の装置。
23. 複数の排出オリフィス（１２）のうちの排出オリフィス（１２）の少なくとも一部が、同じ断面積を示すことを特徴とする、請求項２２に記載の装置。
24. 複数の排出オリフィス（１２）のうちの排出オリフィス（１２）が、異なる横断面を示すことを特徴とする、請求項２２に記載の装置。
25. 可撓性吸込みベーン（２１）の輪郭の外側に配置されるそれらの軸方向突出部を有する排出オリフィス（１２）だけを備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
26. 前記排出オリフィス（１２）のうちの１つが、中心に置かれ、圧縮シリンダ（１）の軸と位置合わせされることを特徴とする、請求項２５に記載の装置。
27. 排出オリフィス（１２）のうちの少なくとも一部が、その開動作中に可撓性排出ベーン（３１）によって加えられる同じ流れ制限を受けやすいように配置されることを特徴とする、請求項２６に記載の装置。
28. 排出オリフィス（１２）のうちの少なくとも一部が、中央排出オリフィス（１２）を含む一直線上に配置され、この一線配置が、可撓性排出ベーン（３１）の軸に直角であり、前記排出オリフィス（１２）が、前記軸に対して対称であることを特徴とする、請求項２７に記載の装置。
29. 排出オリフィス（１２）のうちのいくつかが、同じ断面積を示すことを特徴とする、請求項２８に記載の装置。
30. すべての排出オリフィス（１２）が、異なる横断面を示すことを特徴とする、請求項２９に記載の装置。

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