CN107614881A - 旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够降低基于双层结构的消音器自身的音响固有值的脉动的旋转式压缩机。本发明的旋转式压缩机(10)，其特征在于，上部消音器(50)具有设置在内侧的第一消音器(50A)和位于第一消音器(50A)的外侧且覆盖第一消音器(50A)的第二消音器(50B)，第一消音器(50A)激发预先特定的频率F的音响固有值，第二消音器(50B)吸收透过第一消音器(50A)的频率F的声波。将第二消音器(50B)的第二排出口(56B1、56B2、56B3)的相互之间的间隔L2设为第一消音器(50A)的第一排出口(56A1、56A2)的间隔L1的1/2，在能够得到本发明效果的基础上是最有效果的。

Description

旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及一种用于冷冻装置的旋转式压缩机。

背景技术

用于冷冻装置的旋转式压缩机，如图7所示，在密闭容器1的内部具备：具有圆筒状内壁面的气缸2，和相对于气缸2的中心偏心而设的活塞转子3。活塞转子3设置在沿着气缸2的中心轴线而设的主轴4上。主轴4经由固定于气缸2的上部轴承5A、和下部轴承5B，旋转自如地设置在其中心轴线周围。主轴4上固定有马达6和转子6A。转子6A的外周一侧配置有固定在密闭容器1的内周面上的定子6B，通过给定子6B通电，主轴4与转子6A一起被旋转驱动，活塞转子3在气缸2的内部旋转。需要说明的是，图7的旋转式压缩机是上下具备一对气缸2和活塞转子3的双缸型压缩机。

旋转式压缩机向形成于气缸2和活塞转子3之间的压缩室内吸入制冷剂，通过活塞转子3的旋转减少压缩室内的容积，由此来压缩制冷剂。压缩后的制冷剂从省略图示的排出口向上侧消音器7A、下侧消音器7B排出后，到达密闭容器1。此外，该旋转式压缩机通过蓄能器8将制冷剂进行气液分离后，吸入制冷剂进行压缩。

众所周知的是若将上侧消音器设为内外双层结构，则通过两级消音，能够提高消音效果。其中，专利文献1中，将上侧盖板(相当于消音器)设为内侧的第一盖板和外侧的第二盖板这种双层结构，将下侧盖板设为第三盖板这种一层结构，但从第三盖板中排出的制冷剂能够流入上侧的第二盖板的内部(第一盖板的外部)。由此，第一盖板和第三盖板共用第二盖板，加上由从第一盖板连到第二盖板的流路所实现的两级消音，实现了由从第三盖板到第二盖板流路所引起的两级消音。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-280241号公报

发明内容

发明要解决的问题

随着气缸和活塞转子所组成的旋转压缩机构的压缩动作而产生的脉动，在制冷剂排出流路中传导期间，激发音响固有值或结构固有值，诱发旋转式压缩机的振动而产生噪音。

通过包含专利文献1并将消音器设为双层结构，能够降低随着压缩动作而产生的脉动，但并不能降低基于消音器自身的音响固有值的脉动，该脉动从消声器中泄漏。

因此，本发明的目的在于提供一种通过利用双层结构的消音器，能够降低基于消音器自身的音响固有值的脉动的旋转式压缩机。

技术方案

本发明的旋转式压缩机，在密闭容器中容纳有：将所提供的制冷剂压缩并排出的旋转式压缩机构；隔着旋转式压缩机构设置的上部轴承和下部轴承；分别被上部轴承和下部轴承旋转自如地支撑，并贯通旋转式压缩机构的主轴；使主轴绕其中心轴线旋转驱动的电动马达；从旋转式压缩机构排出的制冷剂经由设于上部轴承的排出端口流入到内部的消音器。

本发明的旋转式压缩机的消音器，其特征在于，具有设置在内侧的第一消音器和位于第一消音器的外侧并覆盖第一消音器的第二消音器，第1消音器激发预先特定的频率F的音响固有值，第二消音器吸收透过第一消音器的频率F的声波。

本发明的旋转式压缩机中，第一消音器具备：将流入的制冷剂向第二消音器的内部排出的多个第一排出口，第二消音器具备：通过第一排出口并流入内部的制冷剂向密闭容器的内部排出的多个第二排出口，多个第二排出口之间的间隔能够以多个第一排出口之间的间隔的1/2为基准来决定。

本发明的旋转式压缩机中，第一排出口相互之间的间隔可以设为通过未设置排出口的一侧的一边的间隔。

然后，第一排出口相互之间的间隔可以以激发音响固有值的频率的方式进行特定。

本发明的旋转式压缩机，可以是以下形式：第一消音器具备两个第一排出口，第二消音器具备三个以上第二排出口。

本发明的旋转式压缩机，能够将多个第一排出口配置在同一圆周上。

此外，能够将多个第二排出口配置在同一圆周上。

而且，能够将多个第一排出口和多个第二排出口配置在同一圆周上。在这种情况下，能够使至少一个第二排出口在圆周方向的两侧与第一排出口邻接。

本发明的旋转式压缩机中，第一排出口和多个第二排出口能够配置在离开排出端口的半径方向的内侧。

本发明的旋转式压缩机中，第一消音器具备将流入的制冷剂向第二消音器的内部排出的单个第一排出口，第二消音器具备通过多个第一排出口将流入内部的制冷剂向密闭容器内部排出的多个第二排出口，多个第二排出口之间的相互间隔可以以第一排出口和排出端口之间的相互间隔的1/2为基准来决定。

本发明的旋转式压缩机中，能够将多个第二排出口配置在同一圆周上。此外，能够将单个第一排出口和多个第二排出口配置在同一圆周上。

本发明的旋转式压缩机中，优选俯视第一消音器和第二消音器时，设有单个或多个第一排出口的位置与设有多个第二排出口设置的位置不重叠地错开。

有益效果

根据本发明的旋转式压缩机，其具备具有设置在内侧的第一消音器和位于第一消音器的外侧并覆盖第一消音器的第二消音器的双层结构的消音器，通过将第一消音器设为激发预先特定的频率F的音响固有值，将第二消音器设为吸收透过第一消音器的频率F的声波，能够降低基于消音器自身的音响固有值的脉动。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的旋转式压缩机的概要构成的纵向剖面图。

图2是图1的部分放大图。

图3是表示图1的旋转式压缩机的消音器的图；图3(a)是第一消音器的俯视图；图3(b)是第二消音器的俯视图。

图4(a)是示意性地表示第一消音器的第一排出口和第二消音器的第二排出口的配置所示的消音器的俯视图；图4(b)是表示本实施方式所述的消音原理的图。

图5是表示第一消音器的第一排出口和第二消音器的第二排出口的其他配置例的示意图。

图6是表示第一消音器的第一排出口和第二消音器的第二排出口的其他配置例的示意图。

图7是表示现有的旋转式压缩机的概要构成的纵向剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

本实施方式的压缩机10具备旋转式压缩机构，将后述上部消音器50设置为双层结构，并且对各层的制冷剂排出口的配置进行特定，由此，抑制基于上部消音器50自身的音响固有值的脉动。

以下，先对压缩机10的构成进行说明，接着对压缩机10的作用、效果进行说明。

(压缩机10的构成)

如图1所示，压缩机10是一种所谓的双缸型旋转式压缩机，其在圆筒状密闭容器11的内部容纳有上下两段设置的圆盘状气缸20A、20B。气缸20A、20B的内部分别形成有圆筒状的气缸内壁面20S。气缸20A、20B的内侧分别配置有具有比气缸内壁面20S的内径小的外径的圆筒状活塞转子21A、21B。活塞转子21A、21B分别插入且固定于沿着密闭容器11的中心轴线的主轴23的偏心轴部40A、40B。因此，在气缸20A、20B的气缸内壁面20S与活塞转子21A、21B的外周面之间，形成有俯视时分别具有月牙形的开口断面的空间。

在此，上段侧的活塞转子21A和下段侧的活塞转子21B以其相位相互仅相差180°的方式设置。

此外，在上段侧的气缸20A与下段侧的气缸20B之间设置有圆盘状隔板24。通过隔板24，上段侧的气缸20A的空间与下段侧的气缸20B的空间相互不连通，并被分割成压缩室R1和压缩室R2。

上下气缸20A、20B设有将压缩室R1、R2分别分割成两个部分的滑片(省略图示)。滑片通过向气缸20A、20B的径向延伸而成的插入槽，进退自如地保持于相对活塞转子21A、21B接近以及分离的方向上。

此外，气缸20A、20B在规定位置上形成有排出制冷剂的排出口(省略图示)，该排出口具备簧片阀(省略图示)。当被压缩的制冷剂压力达到规定值时，通过推开簧片阀，将制冷剂向气缸20A、20B的外部排出。

主轴23通过固定于气缸20A的上部轴承29A以及固定于气缸20B的下部轴承29B，旋转自如地支撑在其中心轴线的周围。上部轴承29A以及下部轴承29B隔着旋转式压缩机构被设置。

主轴23具备从主轴23的中心轴线向正交的方向偏置的、即偏移位置而配置的偏心轴部40A、40B。偏心轴部40A、40B具有比活塞转子21A、21B的内径稍小的外径。由此，当主轴23旋转时，偏心轴部40A、40B绕主轴23的中心轴线旋转，上下活塞转子21A、21B在气缸20A，20B内转动。这时，所述滑片的顶端追随活塞转子21A、21B的动作而进退，同时总是被活塞转子21A、21B推动。

主轴23从上部轴承29A向上方突出并延伸，在突出的部分上，一体设有用于驱动主轴23旋转的电动马达36的转子37。与转子37的外周部对置的定子38固定于密闭容器11的内周面。

如图1以及图2所示，上部轴承29A具备基部291A和从基部291A垂直立起的套管292A。基部291A和套管292A以轴心一致的方式形成，在其轴心的周围形成有支撑主轴23的支撑面293A。上部轴承29A的基部291A的外周面与密闭容器11的内周面通过多处固定点进行固定。该固定例如可通过焊接、螺栓来联结等方式来进行。

下部轴承29B具备基部291B和从基部291B垂直立起的套管292B。基部291B和套管292B以轴心一致的方式形成，在其轴心的周围形成有支撑主轴23的支撑面293B。

上部轴承29A和下部轴承29B以相互的基部291A和基部291B对置的方式配置。上部轴承29A在气缸20A和电动马达36之间支撑主轴23，下部轴承29B在从气缸20B朝下方突出的部分支承主轴23。

上部轴承29A具备与气缸20A上形成的排出口(省略图示)连通的排出端口294A(参照图3(a))，穿过气缸20A的制冷剂从该排出端口294A通过并向后述上部消音器50的内部排出。同样，下部轴承29B具备与气缸20B上形成的排出口(省略图示)连通的排出端口(省略图示)，穿过气缸20B的制冷剂从该排出端口通过并向下部消音器60的内部排出。

压缩机10在上部轴承29A上装接有上部消音器50，并且在下部轴承29B上装接有下部消音器60。当从上部轴承29A、下部轴承29B通过的制冷剂分别流入上部消音器50、下部消音器60的内部时，去除脉动成分。脉动成分被去除的制冷剂通过形成于上部消音器50上的第一排出口56A、下部消音器60上的第二排出口56B而朝密闭容器11的上方流入。后面对上部消音器50加以详细说明。

在密闭容器11的侧边，在与气缸20A、20B的外周面对置的位置形成有开口12A、12B。在气缸20A、20B中，在与开口12A、12B对置的位置形成有连通至气缸内壁面20S的规定位置的吸入端口30A、30B。

压缩机10中，向压缩机10供应而先将制冷剂进行气液分离的蓄能器14经由支柱15固定于密闭容器11。

蓄能器14中设置有用于将蓄能器14内的制冷剂吸入压缩机10的吸入管16A、16B。吸入管16A、16B的顶端部贯通开口12A、12B，并连接于吸入端口30A、30B。

压缩机10从蓄能器14的吸入端口14a向蓄能器14的内部吸取制冷剂，在蓄能器14内对制冷剂进行气液分离，从吸入管16A、16B，经由气缸20A、20B的吸入端口30A、30B，将其气相提供给气缸20A、20B的内部空间即压缩室R1、R2。

然后，通过使活塞转子21A、21B偏心转动，压缩室R1、R2的容积逐渐减少，制冷剂被压缩。被压缩的制冷剂在气缸20A的一侧穿过上部轴承29A以及上部消音器50，此外，在气缸20B的一侧，穿过下部轴承29B以及下部消音器60，向密闭容器11的内部即上部消音器50以及下部消音器60的外部排出。该制冷剂穿过电动马达36后，经由设置于上部的排出端口42，向构成冷冻循环的配管排出。

接着，对本实施方式中的上部消音器50加以说明。

如图2以及图3所示，上部消音器50具有由设置于内侧的第一消音器50A，和位于第一消音器50A的外侧并覆盖第一消音器50A的第二消音器50B所组成的双层结构，全部通过多个螺栓B固定于上部轴承29A。

如图2以及图3所示，第一消音器50A具备凸缘51A和从凸缘51A立起的杯52A。第一消音器50A通过对偏平的金属板例如铝合金板进行板金加工，一体形成有凸缘51A以及杯52A。

凸缘51A是将上部消音器50固定于上部轴承29A而被提供的部分，俯视时，是一种外形呈圆形的扁平构件。凸缘51A在上部轴承29A的上表面无间隙地对接，并且通过贯通凸缘51A的多个螺栓B固定在上部轴承29A上的多处，本实施方式中为5处。需要说明的是，凸缘51A的螺栓B被固定的部位设置于杯52A的侧壁54A向径向中心凹陷的拉伸处。

杯52A具备中空圆筒状的侧壁54A和覆盖侧壁54A的上端开口的顶板55A。顶板55A呈具有外周和内周的环状形态，外周侧与侧壁54A连接，并且内周侧与上部轴承29A的套管292A对接。

由于第二消音器50B的基本构成与第一消音器50A相同，所以在图1～图3中，对与第一消音器50A的各要素相同的各要素标注将A变为B的符号，省略其说明。

上部消音器50中，从设置于上部轴承29A的排出端口294A、294B(图3(a))排出的压缩制冷剂，从以第一消音器50A、第二消音器50B的顺序穿过的制冷剂路径通过，并向密闭容器11的内部即上部消音器50以及下部消音器60的外部排出。排出端口294B为用于向下部消音器60排出的压缩制冷剂先从下部轴承29B通过，再从上部轴承29A通过并使其向第一消音器50A排出的部件。

如图3所示，为了形成该制冷剂路径，第一消音器50A具有贯通顶板55A的正反面而形成的两个第一排出口56A1、56A2，第二消音器50B具有贯通顶板55B的正反面而形成的三个第二排出口56B1、56B2、56B3。就是说，压缩制冷剂按顺序穿过上部轴承29A的排出端口294A、294B、第一消音器50A的内部空间、第一消音器50A的第一排出口56A1、56A2、第二消音器50B和第一消音器50A之间的空间以及第二消音器50B的第二排出口56B1、56B2、56B3。需要说明的是，俯视第一消音器和第二消音器时，第一排出口56A1、56A2和第二排出口56B1、56B2、56B3以不重叠地错开的方式形成，避免了压缩制冷剂从例如第一排出口56A1直接穿过第二排出口56B1。

通过以下方式，对第一消音器50A的第一排出口56A1、56A2以及第二消音器50B的第二排出口56B1、56B2、56B3的位置进行特定。

第一消音器50A中，以想用第一消音器50A进行消音的频率F的音响固有值最受激发的方式，对第一排出口56A1、56A2的位置进行特定。具体而言，如图4(a)所示，根据第一排出口56A1和沿着排出口56A2的圆周向的相互之间的间隔L1，对音响固有值进行特定。通过采用该第一排出口56A1、56A2的配置，在第一消音器50A中，用想消音的频率F使其积极地膨胀收缩，能够将脉动能转换成热能并抑制脉动。需要说明的是，第一排出口56A1和沿着第一排出口56A2的圆周向的相互之间的间隔有两种可能，但在此所说的间隔L1是从没设置排出端口294A、294B的一侧通过的间隔。需要说明的是，本实施方式中，将间隔L1设为从没设置排出端口294A、294B的一侧通过的间隔，但根据排出端口294A和排出端口294B的间隔，也可以将从设置有排出端口294A、294B的一侧通过间隔设为间隔L1。

第二消音器50B吸收透过第一消音器50A的频率F的声波，抑制脉动透过第二消音器50B的外部。因此，第二消音器50B的第二排出口56B1、56B2、56B3的配置，含第一排出口56A1、56A2，以相邻的排出口的间隔L2为第一排出口56A1、56A2的间隔L1的1/2的方式设定。图4(a)中，例如，第二排出口56B1和排出口56B3的间隔L2为1/2L1，排出口56B3和排出口56A2的间隔L2为1/2L1，第二排出口56B2和第一排出口56A1的间隔L2为1/2L1。由此，因为第二消音器50B以使用第一消音器50A产生共鸣的声波的1/2波长共鸣，所以能够吸收透过第一消音器50A的声波。

需要说明的是，图4(b)中模式地表示了以上情况。此外，在此所说的间隔L2为1/2L1是最优选的形态，但是，间隔L2即使稍微偏离1/2L2也能够享受本发明效果。就是说，本发明中可以以将1/2L1设为基准来决定间隔L2。

[压缩机10的作用·效果]

下面，对本实施方式的压缩机10的作用、效果加以说明。

压缩机10将上部消音器50设为第一消音器50A和第二消音器50B的双层结构，能够特定想使用第一消音器50A进行消音的频率F，所以能够确实地降低目标频率的脉动。

旋转式压缩机中，从压缩室排出后的制冷剂所产生的脉动中的由压缩室的尺寸决定的频率成分较强，根据本实施方式，若连该频率的脉动都能够降低的话，那么也能够大体上解决由脉动引起的噪音问题。特别是，本实施方式中，若对第一排出口56A1、56A2的相互之间的间隔L1以及第二排出口56B1、56B2、56B3的相互之间的间隔L2进行调整就足够了的话，则能够以较低成本降低脉动。

除上述内容以外，只要不脱离本发明的主旨，可对所述实施方式所列举的构成进行取舍，也可对适当改变成其他构成。

以上实施方式中，示出了设有第一消音器50A的两个第一排出口56A1、56A2的例子，但如图5(a)所示，也可以将本发明适用于在第一消音器50A上设置单个第一排出口56A1的情况。在这种情况下，如图5(b)所示，根据图5(a)所示的排出端口294A和第一排出口56A1的间隔L1或间隔L3，决定第二排出口56B1、56B2、56B3的间隔。

需要说明的是，上述实施方式中，不考虑排出端口294A的间隔L1(间隔L2)特定，其原因是判断出排出端口294A和第一排出口56A1的间隔非常窄，对应的频率高，无需作为消音对象。

此外，如图6(a)、6(b)所示，本发明同样适用于第一消音器50A中设有三个以上第一排出口56A1、56A2、56A3的情况。在这种情况下，第二消音器50B上设有第二排出口56B1、56B2、56B3。

此外，以上实施方式以双缸型旋转式压缩机的上部消音器50为例，但本发明也同样适用于单缸型旋转式压缩机的消音器。

符号说明

10 压缩机

11 密闭容器

12A、12B 开口

14 蓄能器

14a 吸入端口

15 支柱

16A、16B 吸入管

20A、20B 气缸

20S 气缸内壁面

21A、21B 活塞转子

23 主轴

24 隔板

29A 上部轴承

29B 下部轴承

291A、291B 基部

292A、292B 套管

293A、293B 支撑面

294A、294B 排出端口

30A、30B 吸入端口

36 电动马达

37 转子

38 定子

40A、40B 偏心轴部

42 排出端口

50 上部消音器

50A 第一消音器

50B 第二消音器

51A、51B 凸缘

52A、52B 杯

54A、54B 侧壁

55A、55B 顶板

56A1、56A2、56A3 第一排出口

56B1、56B2、56B3 第二排出口

60 下部消音器

R1、R2 压缩室

Claims (14)

1.一种旋转式压缩机，其在密闭容器内容纳有：

旋转式压缩机构，将提供的制冷剂压缩并排出；

上部轴承以及下部轴承，隔着所述旋转式压缩机构设置；

主轴，分别被所述上部轴承以及所述下部轴承旋转自如地支撑，并贯通所述旋转式压缩机构；

电动马达，使所述主轴绕其中心轴线旋转驱动；以及

消音器，从所述旋转式压缩机构排出的所述制冷剂经由所述上部轴承上设置的排出端口流入内部，

所述旋转式压缩机的特征在于，

所述消音器具有：

第一消音器，设置在内侧；以及

第二消音器，位于所述第一消音器的外侧，并覆盖所述第一消音器，

所述第一消音器激发预先特定的频率F的音响固有值，

所述第二消音器吸收透过所述第一消音器的频率F的声波。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其中，

所述第一消音器具备：多个第一排出口，将流入的所述制冷剂向所述第二消音器的内部排出，

所述第二消音器具备：多个第二排出口，通过所述第一排出口并流入内部的所述制冷剂向所述密闭容器的内部排出，

多个所述第二排出口的相互之间的间隔以多个所述第一排出口的相互之间的间隔的1/2为基准来决定。

3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其中，

多个所述第一排出口的相互之间的所述间隔为通过未设置所述排出端口的一侧的一边的间隔。

4.根据权利要求2或3所述的旋转式压缩机，其中，

多个所述第一排出口的相互之间的所述间隔以激发音响固有值的频率的方式进行特定。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的旋转式压缩机，其中，

所述第一消音器具备两个所述第一排出口，

所述第二消音器具备三个以上所述第二排出口。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的旋转式压缩机，其中，

多个所述第一排出口配置在同一圆周上。

7.根据权利要求2～6中任一项所述的旋转式压缩机，其中，

多个所述第二排出口配置在同一圆周上。

8.根据权利要求2～5中任一项所述的旋转式压缩机，其中，

多个所述第一排出口和多个所述第二排出口配置在同一圆周上。

9.根据权利要求8所述的旋转式压缩机，其中，

至少一个所述第二排出口在圆周向的两侧与所述第一排出口邻接。

10.根据权利要求2～9中任一项所述的旋转式压缩机，其中，

多个所述第一排出口和多个所述第二排出口配置在离开所述排出端口的半径方向的内侧。

11.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其中，

所述第一消音器具备：单个第一排出口，将流入的所述制冷剂向所述第二消音器的内部排出，

所述第二消音器具备：多个第二排出口，通过所述第一排出口并将流入内部的所述制冷剂向所述密闭容器的内部排出，

多个所述第二排出口的相互之间的间隔以所述第一排出口和所述排出端口的相互之间的间隔的1/2为基准来决定。

12.根据权利要求11所述的旋转式压缩机，其中，

多个所述第二排出口配置在同一圆周上。

13.根据权利要求11所述的旋转式压缩机，其中，

所述第一排出口和多个所述第二排出口配置在同一圆周上。

14.根据权利要求2～13中任一项所述的旋转式压缩机，其中，

俯视所述第一消音器和所述第二消音器时，设有单个或者多个所述第一排出口的位置与设有多个所述第二排出口的位置不重叠地错开。