JP2012036750A

JP2012036750A - 圧縮機

Info

Publication number: JP2012036750A
Application number: JP2010175007A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kono; 博之河野; Yoshiyuki Nikami; 義幸二上; Akira Iwashida; 鶸田　　晃; Atsushi Sakuta; 作田　　淳
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-08-04
Filing date: 2010-08-04
Publication date: 2012-02-23

Abstract

【課題】圧縮機の吸入部での圧損を低減するとともに、断熱効果を高め、体積効率を向上させる。
【解決手段】吸入管１４の内部に吸入内管１７を設け、吸入管１４を冷凍サイクルと接続するための吸接管１５に接続し、吸入内管１７の内径を吸接管１５の内径より大きくするとともに、吸入内管１７の入口端１７ａと吸接管１５の出口端１５ａに隙間を設け、吸入内管１７と吸入管１４との間の断熱空間１８に冷媒が導くことで、流路断面積の縮小がなく、流路抵抗による圧損を低減し、吸入加熱による体積効率の低下を抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は流体の吸入、圧縮、吐出を繰り返し行う圧縮機に関するものである。

従来、この種の圧縮機は、吸入室に冷媒を導入するように吸入管を設け、その吸入管を周囲の熱から断熱するため、その周囲に空間部を形成している。空間部は吸入管と吸入管の外側を囲むように配される外側管との間に形成され、外側管は冷媒が流れてくる配管に接続されている（例えば、特許文献１参照）。

図３は、特許文献１に記載された従来の圧縮機を示すものである。図に示すように、吸入管２１と吸入管２１の外側を囲むように配される外側管２２との間に空間部２３が形成され、外側管２２は冷媒が流れてくる配管２４に接続されている。

特開２００８−１６９８１６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、吸入管入口部では配管に対して断面積が縮小され、圧損が生じる。また、吸入管が配管に接続されている場合には、空間部に冷媒が導かれないため、断熱効果が低下するとい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、吸入部での圧損を低減し、空間部に冷媒を導き、断熱効果を高め、体積効率を向上させることで、高効率な圧縮機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、本発明の圧縮機は、吸入管の内部に吸入内管を設け、吸入管を冷凍サイクルと接続するための吸接管に接続し、吸入内管の内径を吸接管の内径より大きくし、吸入内管の入口端と吸接管の出口端に隙間を設け、吸入内管と吸入管との間の空間部に冷媒が導いたものである。

これによって、断面積縮小による圧損がなく、空間部へ冷媒を導くことができる。

本発明の圧縮機は、流路抵抗による圧損を低減し、吸入加熱による体積効率の低下を抑えることができる。

本発明の実施の形態１における圧縮機の吸入部縦断面図本発明の実施の形態２における圧縮機の吸入部縦断面図従来の圧縮機の縦断面図

第１の発明は、ハウジング内に設けられた冷媒を圧縮するための圧縮機構と、圧縮機構に設けられた吸入室と、吸入室に外部から冷媒を導入する吸入管と、吸入管とに冷凍サイ
クルとを接続するための吸接管と、を備えた圧縮機であって、ハウジングに固定されるとともに、吸入管の外周に設けられた吸入外管と、吸入管の内部に設けられた吸入内管と、をさらに備え、吸入内管の内径は、吸接管の内径より大きいとしたことで、流路断面積の縮小がなく、流路抵抗による圧損を低減し、吸入加熱による体積効率の低下を抑えることができる。

第２の発明は、吸入内管の入口端と吸接管の出口端に隙間を形成したことにより、吸入内管と吸入管との間の空間部に冷媒が導かれ、周囲の熱から断熱され、吸入加熱による体積効率の低下を抑えることができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の吸入内管の入口端をハウジングの外周より外側に位置することにより、高温であるハウジング内の部分が２重管構造になるため、吸入加熱による体積効率の低下を抑えることができる。

第４の発明は、特に、第１〜３の発明の吸接管の出口端を拡管し、吸入内管の入口端が吸接管の拡管部の内部にオーバーラップしていることにより、吸入管がすべて２重管構造になるため、より吸入加熱による体積効率の低下を抑えることができる。

第５の発明は、特に、第１〜４の発明の吸入管の外側端と吸入外管の外側端がほぼ同じ位置に存在することにより、吸入管と吸入外管との固定と、吸入管と吸接管の固定を、ロウ付け等で同時に行うことができ、製造が容易になる。

第６の発明は、特に、第１〜５の発明の吸入内管の出口端が拡管されていることにより、吸入管と吸入内管の固定を容易に行うことができる。また、吸入内管と吸入管の間に導かれた冷媒が吸入室へ流入しないため、周囲から温められた冷媒による吸入加熱が抑えられる。

第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明の冷媒ガスがＣＯ２であることにより、吐出温度が高いため、より断熱による効果が顕著である。

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圧縮機の吸入部縦断面図を示すものである。

図１において、ハウジング１１内に圧縮機構１２が収容されている。圧縮機構１２には吸入室１３が設けられ、吸入室１３には外部から冷媒を導入するための吸入管１４が設けられている。さらに、吸入管１４に冷凍サイクルと接続するための吸接管１５が接続されている。吸入管１４の外周には吸入外管１６が設けられ、吸入外管１６がハウジング１１に固定されている。また、吸入管１４が吸入外管１６に固定されている。さらに、吸入管１４の内部に吸入内管１７が設けられている。

なお、吸入内管１７の内径は、吸接管１５の内径より大きく、吸入内管１７の入口端１７ａと吸接管１５の出口端１５ａには隙間がある。

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。

まず、冷凍サイクルから戻ってきた冷媒ガスが吸接管１５を通って吸入管１４へ到達す
る。吸入管１４に到達した冷媒ガスは、大部分が吸入内管１７の内部を通り、吸入室１３に導かれ、残りの一部が吸入管１４と吸入内管１７の間の断熱空間１８へ導かれる。

吸入内管１７の内部を通る冷媒ガスは、吸接管１５の内径より吸入内管１７の内径が大きいので、圧損が生じず、また、断熱空間１８へ導かれた冷媒ガスにより、吸入管１４の外周からの熱伝達を抑えることができ、吸入加熱を低減し、体積効率を向上することができる。

また、図１のように、吸入内管１７の入口端１７ａが、ハウジング１１の外周より外側に位置することにより、断熱空間１８がハウジング１１の外周より外側まで形成されるため、ハウジング１１内の高温の冷媒ガスにさらされる部分が断熱されるため、吸入加熱の低減が大きく、体積効率が向上する。

（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圧縮機の吸入部縦断面図を示すものである。

図２において、ハウジング１１内に圧縮機構１２が収容され、圧縮機構１２には吸入室１３が設けられている。吸入室１３には外部から冷媒を導入するための吸入管１４が設けられ、吸入管１４に冷凍サイクルと接続するための吸接管１５が接続されている。吸入管１４の外周には吸入外管１６を設け、吸入外管１６がハウジング１１に固定され、吸入管１４が吸入外管１６に固定されている。吸入管１４の内部に吸入内管１７を設け、吸入内管１７の内径は、吸接管１５の内径より大きく、吸入内管１７の入口端１７ａと吸接管１５の出口端１５ａには隙間がある。

ここで、本実施の形態の圧縮機では、吸接管１５の出口端１５ａは拡管され、吸入内管１７の入口端１７ａが吸接管１５の拡管部１５ｂの内部にオーバーラップしている。

まず、冷凍サイクルから戻ってきた冷媒ガスの大部分が吸接管１５を通って、吸接管１５の拡管部１５ｂの内部にオーバーラップしている吸入内管１７の内部を通って吸入室１３に導かれる。残りの一部が吸入管１４と吸入内管１７の間の断熱空間１８へ吸接管１５から直接導かれ、断熱空間１８は吸入管１４の全体に形成される。

吸入内管１７の内部を通る冷媒ガスは、吸接管１５の内径より吸入内管１７の内径が大きいので、圧損が生じず、また、断熱空間１８へ導かれた冷媒ガスにより、吸入管１４の外周からの熱伝達を吸入管１４の全長にわたって抑えることができ、吸入加熱を低減し、体積効率を向上することができる。

なお、図１、図２のように、吸入管１４の外側端１４ａと吸入外管１６の外側端１６ａがほぼ同じ位置に存在しているので、吸入管１４と吸入外管１６の固定と、吸入管１４と吸接管１５の固定を同時にロウ付けすることで行うことができるため、製造工程を容易にすることができる。

なお、図１、図２のように、吸入内管１７の出口端１７ｂが拡管され、吸入管１４の出口端１４ｂに圧入されている。そのため、吸入管１４と吸入内管１７の固定が容易にでき、また、断熱空間１８へ導かれた冷媒ガスは、断熱空間１８内に滞留し、吸入室１３に流入しないため、周囲から温められた断熱空間１８内の冷媒による吸入加熱が抑えられる。

なお、冷媒ガスとして、ＣＯ２を用いた場合、吐出温度が高いため、断熱の効果がより顕著である。

以上のように、本発明にかかる圧縮機は、流路断面積縮小による圧損が低減でき、断熱空間での吸入加熱低減により、体積効率の低下を抑えることができるので、高効率な圧縮機を提供することができる。さらに、製品であるルームエアコン等の空調機やヒートポンプ式給湯機として、より省エネで環境に優しい快適な製品とすることが可能である。

１１ハウジング
１２圧縮機構
１３吸入室
１４吸入管
１４ａ外側端
１４ｂ出口端
１５吸接管
１５ａ出口端
１５ｂ拡管部
１６吸入外管
１６ａ外側端
１７吸入内管
１７ａ入口端
１７ｂ出口端
１８断熱空間

Claims

ハウジング内に設けられた冷媒を圧縮するための圧縮機構と、前記圧縮機構に設けられた吸入室と、前記吸入室に外部から冷媒を導入する吸入管と、前記吸入管とに冷凍サイクルとを接続するための吸接管と、を備えた圧縮機であって、
前記ハウジングに固定されるとともに、前記吸入管の外周に設けられた吸入外管と、
前記吸入管の内部に設けられた吸入内管と、をさらに備え、
前記吸入内管の内径は、前記吸接管の内径より大きいことを特徴とする圧縮機。
前記吸入内管の入口端と前記吸接管の出口端には隙間があることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
前記吸入内管の入口端が前記ハウジングの外周より外側に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機。
前記吸接管の出口端は拡管され、前記吸入内管の入口端が前記吸接管の拡管部の内部にオーバーラップしていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧縮機。
前記吸入管の外側端と前記吸入外管の外側端がほぼ同じ位置に存在することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮機。
前記吸入内管の出口端が拡管されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧縮機。
冷媒ガスがＣＯ２であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の圧縮機。