JPH0125918B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は回転式密閉型電動圧縮機における騒音
低減装置に関するものである。

従来の技術 従来、回転型圧縮機の騒音低減装置として、ヘ
ルムホルツ共鳴型消音器を、吐出弁の出口あるい
は吐出管に配設したものがあり、これらは吐出さ
れた冷媒ガスの噴流音渦流音を減衰せしめて、圧
縮機騒音のの低減をはかつていた。しかし、かか
る構成ではかシリンダ内室で発生する圧力脈動成
分の中で特に圧縮工程と吐出工程に至る領域のシ
リンダ内室における高い周波数成分の圧力脈動成
分はレベルが大きく、かつ圧縮機騒音に及ぼす影
響も大きい。

そこでこのようなヘルムホルツ共鳴型消音器で
は得られない高周波数域の音の消音効果を得るた
めに第５図に示すような構成がある（特開昭57―
46085号公報）。

同図において１０３はシリンダ、１０４はこの
シリンダ１０３内を回転するピストン、１１４ａ
は吐出切欠き、１１４は吐出口、１１７ｂは密閉
空間の圧縮側、１１３は吐出弁、１１２は吐出弁
押えである。そしてシリンダ１０３及びトン１０
４の下部の端面を封鎖する下部軸受端板１０８に
は、小容積空間１１５と、この小容積空間１１５
と吐出口１１４とを連通する圧力導入路１１６が
設けられている。

このような構成では吐出弁１１３が開き、圧縮
された冷媒ガスが急膨張する際に吐出口１１４付
近で発生する圧力波を前記圧力導入路１１６から
小容積空間１１５に導き、減衰させて吐出口１１
４から上流下流側へ伝播する圧力波のレベルを抑
制するため圧縮機騒音の根元的な発生原因である
吐出口付近での圧縮ガスの急膨張に起因する幅広
い周波数領域で励起されるガス圧力脈動を大きく
減衰することができる。しかもその構成も吐出口
付近に極めて小容積の空間を設けるだけでよいた
め、従来の如き大容積を占めるマフラが不要とな
り、圧縮機の小型化がはかれ、特に従来のヘルム
ホルツ共鳴型消音器で得られない高周波数域の音
に消音効果がある。またその消音を行う際に、圧
縮機の能力（効率）を低下させることもない等の
効果を生じる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、下部軸受端板１０８に小容積空
間１０５、および圧力導入路１１６を設けてお
り、前記吐出口１１４近傍の一端だけに圧力導入
路１１６が開口している構成となつているため
に、前記吐出弁１１３が開き、圧縮された冷媒ガ
スが急膨張する際に、前記吐出口１１４付近の全
域で励起される圧力波は前記圧力導入路１１６付
近でのみ減衰し、他の領域では圧力波の減衰効果
が不十分で騒音の低減効果にばらつきを生じてい
た。

また、吐出口７の側壁の一部のごく狭い範囲に
連通路１２２を有するため、吐出口７近傍で発生
する騒音の発生要因たる過大な圧力波の抑制効果
が前記連通路１２２の近傍に限定されるため、総
じて前記圧力波のレベル抑制が十分でなく、騒音
低減効果がばらつくという問題を生じていた。

そこで本発明は、従来のヘルムホルツ共鳴型消
音器では得られない高周波数域の音の消音効果が
得られる騒音低減装置において、その加工を容易
にして効果のばらつきを防止するとともに、さら
にその消音効果の向上を図ることを目的とするも
のである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、電動圧縮
機とこの電動機によつて駆動される圧縮機構部を
密閉容器の内部に配設し、前記圧縮機構部を構成
するシリンダの内部に、円筒状または円柱状のピ
ストンを設け、さらに前記シリンダに、このシリ
ンダ内部部と前記ピストンの外径により構成され
る圧縮空間を、圧縮側と吸入側に仕切る仕切板を
出設自在に設け、前記シリンダの両端にそのシリ
ンダを閉塞する軸受端板を配設し、この軸受端板
に、圧縮冷媒の吐出口と、この吐出口を開閉する
吐出弁を設けて密閉型回転式圧縮機を形成し、シ
リンダの最大吸込容積の0.3〜５％の範囲内で圧
縮冷媒の吐出口を中心として環状に形成された小
容積空間と、前記吐出口と前記小容積空間を前記
吐出口内周側壁全周にわたつて連通させるととも
にその高さ方向の前記小容積空間の高さ方向の幅
よりも小さく形成したスリツト状の連通路とを有
する連通路構成部分を前記軸受端板の吐出口部に
設置したものである。

作 用 上記手段により本発明は、圧縮されて冷媒ガス
が急膨張する際に吐出口付近で発生生する圧力波
を確実に減衰させることができ吐出口から上流下
流側へ伝播する圧力波のレベルを抑制することが
できる。

実施例 以下、本発明をその一実施例を示す図面を参考
に説明する。

同図において、１はシリンダで、これには周知
の如く吸入口２、ピストン３、吐出切欠き４が配
設されている。またシリンダ内空間５には回転自
在に嵌合されたピストン３が内装されている。シ
リンダ１の一部にはシリンダの内を、吸入口２と
連通されている吸入側６と吐出口７と連通した圧
縮側３とに仕切る仕切板９が溝１０内にスライド
自在に設けられ、この仕切板９の一端を常にピス
トン３の側面に密接させるように溝１０と仕切板
９の間にスプリング１１が配設されている。また
シリンダ１の両端には駆動軸１２を支え、かつシ
リンダ１の端面を閉塞し、吐出口７を配設してな
る軸受端板１３，１４が設けられている。

第２図〜第４図において、１５は吸入管１５ａ
と吐出管１５ｂを有する密閉容器で、この内部に
は周知の構造からなる電動機部１６およびこの電
動機部１６によつて駆動される圧縮機構部１７を
固定している。

さらに圧縮機構部１７について詳述すると、両
端が開口したシリンダ１には駆動軸１２の一部に
回転自在に嵌合させたピストン３が内装されてい
る。またこのシリンダ１の一部には、シリンダ１
内の空間を圧縮側８と吸入側６に仕切る仕切板９
が溝１０内に出没自在に設けられ、この仕切板９
の一側端を常にピストン３の側面に密接させるよ
う溝１０内にスプリング１が配設されている。ま
たシリンダ１の両端には、駆動軸１２を支持しか
つシリンダ１の端面を閉塞する焼結成形の上部軸
受端板１３、下部軸受端板１４がそれぞれ設けら
れている。１８は前記シリンダ１に形成された吐
出ガス通路で、一端は密閉容器１５内に開口して
いる。また前記下部軸受端板１４に形成された吐
出口７は前記シリンダ１内における圧縮空間の圧
縮側８と連通し、また、この吐出口７の吐出側に
は吐出弁１９および吐出弁押え２０がそれぞれ配
設されている。さらに前記シリンダ１に形成され
た吐出切欠き４で、前記吐出口７と対向するよう
球面状に形成され、吐出冷媒の流れを円滑化する
ように配慮している。２１は前記下部軸受端板１
４と圧力導入路構成部分１４ａにより形成される
小容積空間で、圧力導入路２２を介して前記吐出
口７と連通している。

ここで前記小容積空間２１と前記吐出口７を連
通している圧力導入路２２は第３図ｂに示される
ごとく、前記吐出口７の内周部全周にわたつてス
リツト形状になるように前記下部軸受端板１４の
弁座部１４ｂと圧力導入路構成部分１４ａの嵌合
寸法がとられている。

本実施例では第３図ｂに示すごとく小容積空間
２１の外径D₁寸法を13mm、内径D₂寸法を10mm、
深さｙ寸法を1.5mmとし、また圧力導入路２２の
入口面積を幅（円周長さ）25mm、高さｈ寸法0.2
mmのスリツト形状としている。

また圧力導入路構成部分１４ａは前記下部軸受
端板１４の弁座部に本実施例では焼嵌めで挿入さ
れている。

２３は前記下部軸受端板８の表面を覆う如く皿
状に形成された吐出マフラーで、その内部にマフ
ラー空間２３ａを形成している。ここで、前記吐
出口７はこのマフラー空間２３ａを介して吐出ガ
ス通路１８と連通している。

上記構成において、電動機部１６が駆動される
と、ピストン３の転動にしたがつて、周知の構造
からなる冷凍サイクル中の冷媒が吸入管１５ａを
経て吸入口２から吸入され、シリンダ１の吸入側
６から圧縮側８へ流れてここで圧縮され、シリン
ダ１に設けられた吐出切欠き４および下部軸受端
板１４に設けられた吐出口７を通り、吐出弁１９
を押し上げて、吐出マフラー２３内の空間２３ａ
に放出され、さらにシリンダ１に設けられた吐出
ガス通路１８を通つて密閉容器１５内に吐出さ
れ、吐出管１５ｂより再び冷凍サイクル中に吐出
される。

ここで、従来は、圧縮された冷媒ガスが吐出弁
１９を押し下げて急激に圧縮空間の圧縮側８から
吐出される時または、吐出口７あるいは吐出切欠
き４に残留した圧縮された冷媒ガスが圧縮空間の
吸入側６の冷媒ガス中に急激に放出され膨張する
時に、第４図ａのＡ部、Ｂ部に見られるように比
較的高い周波数の圧力脈動がシリンダ内空間５の
吸入側６、圧縮側８内に発生し、圧縮機の大きな
騒音の原因となつていた。

しかしながら、本実施例では、燃結成形の軸受
端板１４のシリンダ１に当接する部分の近傍に小
容積空間２１と、前記小容積空間２１と前記吐出
口７を結ぶ圧力導入路２２をそれぞれ形成してお
り、圧力導入路２２は前記吐出口７の内周全域に
わたつてスリツト形状となるように設けられてい
るため、吐出弁開時において第４図ａで示すよう
な吐出口７付近で発生するきわめて大きなガス圧
力脈動による圧力波を第４図ｂに示すように効果
的に減衰せしめると共に、前記吐出口７の側壁内
周全周にわたつて連通路２２を形成しているため
前記吐出口７近傍で発生する圧力波を前記吐出口
７全領域において減衰させるために騒音低減効果
のばらつきを抑制できると共に騒音低減効果を高
めることができる。

また、前記下部軸受端板１４の弁座部に小容積
空間２１を設けることにより、トツプクリアラン
スが増大するため、圧縮機の消費電力が実使用に
耐え得る小容積空間２１の容積範囲はシリンダの
最大吸入容積のほぼ0.3〜５％の範囲で設定する
のが望ましく、この範囲とすることにより圧縮機
の効率低下を押えて騒音を大きく減衰させること
ができる。また、シリンダの最大吸込容積の0.3
〜0.5％の範囲内で圧縮冷媒の吐出口７を中心と
して環状に形成された小容積空間の高さｙよりも
小さな高さとなる如く、連通路のスリツト高さｈ
を設定すると共に、前記スリツト高さｈを0.1〜
0.5mm程度にすることにより騒音低減効果を高め
ることができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、従来のヘルムホ
ルツ共鳴型消音器では得られない高周波数域の音
の消音効果が得られる騒音低減装置において、圧
力導入路構成部分を別部品として軸受端板の吐出
口部に設置するため、加工を容易にして効果のば
らつきを防止するとともに、小容積空間を吐出口
を中心として環状に形成し、この小容積空間と吐
出口を連通するスリツト状の圧力導入路を吐出口
の全周に形成することにより、吐出口から上流下
流側へ伝播する圧力波のレベルを確実に抑制する
ことができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における密閉型回転
式圧縮機の分解斜視図、第２図は同密閉型回転式
電動圧縮機の一部切欠き側断面図、第３図ａは第
１図のＡ部拡大断面図、第３図ｂは同圧縮機にお
ける圧縮機構部の吐出孔部の縦断面図、第４図
ａ，ｂはそれぞれ従来の圧縮機および本発明によ
る圧縮機の圧縮空間の圧縮側における指圧線図、
第５図ａ，ｂ，ｃは従来の騒音低減装置の分解斜
視図および要部断面図、第６図は本発明の騒音低
減装置における騒音値と小容積空間対シリンダ内
容積との関係を示す特性図である。 ７……吐出口、１４……下部軸実端板、１４ａ
……圧力導入路構成部分、１４ｂ……弁座部、２
１……小容積空間、２２……圧力導入路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電動圧縮機とこの電動機によつて駆動される
   圧縮機構部を密閉容器の内部に配設し、前記圧縮
   機構部を構成するシリンダの内部に、円筒状また
   は円柱状のピストンを設け、さらに前記シリンダ
   に、このシリンダ内部と前記ピストンの外径によ
   り構成される圧縮空間を、圧縮側と吸入側に仕切
   る仕切板を出設自在に設け、前記シリンダの両端
   にそのシリンダを閉塞する軸受端板を配設し、こ
   の軸受端板に、圧縮冷媒の吐出口と、この吐出口
   を開閉する吐出弁を設けて密閉型回転式圧縮機を
   形成し、シリンダの最大吸込容積の0.3〜５％の
   範囲内で圧縮冷媒の吐出口を中心として環状に形
   成された小容積空間と、前記吐出口と前記小容積
   空間を前記吐出口内周側壁全周にわたつて連通さ
   せるとともにその高さ方向の幅を前記小容積空間
   の高さ方向の幅よりも小さく形成したスリツト状
   の連通路とを有する連通路構成部分を前記軸受端
   板の吐出口部に設置した回転式密閉型電動圧縮機
   の騒音低減装置。