JP2006214376A - 圧縮機のマフラー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 吐出口から吹き出された冷媒ガスによる騒音を有効に低減できる圧縮機のマフラー構造を提供することにある。
【解決手段】 シリンダ本体に取り付けられる端板部材５０と、上記端板部材５０の吐出口５１ａを開閉するリード弁と、上記端板部材５０に取り付けられるカップ型のマフラー本体４０とを備える。上記端板部材５０は、上記吐出口５１ａに連なると共に上記吐出口５１ａ側を向く傾斜面５１ｂを有する。上記マフラー本体４０の周壁４１は、内側へ絞られた第１絞り部４１ａを有する。そして、上記吐出口５１ａから吹き出された冷媒ガスを、上記傾斜面５１ｂに衝突させ、さらに、上記第１絞り部４１ａの内面に衝突させることができる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、例えば、空気調和機等に使用されるロータリ圧縮機等の圧縮機のマフラー構造に関する。

従来の圧縮機のマフラー構造は、シリンダ本体の開口端に取り付けられると共にこのシリンダ本体内に連通する吐出口を有する端板部材と、上記端板部材の吐出口を開閉するリード弁と、上記端板部材に取り付けられるカップ型のマフラー本体とを備える（特開平６−２６８９号公報：特許文献１参照）。

しかしながら、上記従来の圧縮機のマフラー構造では、上記端板部材の上記リード弁が設けられている一面は、平坦であるので、上記吐出口から吹き出された冷媒ガスは、そのまま、上記吐出口の略真上にある上記マフラー本体の中央の環状の隙間から、上記マフラー本体の外側へ吹き出される。

このように、上記吐出口から吹き出された冷媒ガスは、上記マフラー本体の内部で有効にエネルギーを消耗することができず、上記冷媒ガスによる騒音を有効に低減できない問題があった。
特開平６−２６８９号公報

そこで、この発明の課題は、吐出口から吹き出された冷媒ガスによる騒音を有効に低減できる圧縮機のマフラー構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の圧縮機のマフラー構造は、
端板部材に設けられた吐出口を開閉するリード弁と、上記リード弁を覆うと共に周壁に第１絞り部を形成するカップ型のマフラー本体とを備え、
上記リード弁の先端側と上記第１絞り部との間の上記端板部材の部分に、上記吐出口から吐出されたガスを上記第１絞り部の内面に向けて案内する傾斜面を設けたことを特徴としている。

この発明の圧縮機のマフラー構造によれば、上記端板部材の上記吐出口から吹き出されたガス（例えば、冷媒ガス）は、上記リード弁によって、上記リード弁の先端側（自由端側）に滑らかに案内される。そして、上記ガスは、上記端板部材の上記傾斜面に直接に当たって、円滑に流れの向きを変えられて、エネルギーを消耗する。さらに、上記傾斜面で流れの向きが変えられた上記ガスは、上記マフラー本体の上記周壁の上記第１絞り部の内面に衝突してエネルギーを消耗し、さらに、上記第１絞り部を通過してエネルギーを消耗する。

このように、上記ガスの流れの向きを複数回変えることと、上記ガスを複数回衝突させることと、上記ガスを上記第１絞り部にて絞ることで、上記ガスのエネルギーを減衰させて、上記ガスによる騒音を有効に低減できる。

また、一実施形態の圧縮機のマフラー構造では、上記マフラー本体の上記周壁は、上記吐出口に関して、上記第１絞り部と反対側に、第２絞り部を有する。

この一実施形態の圧縮機のマフラー構造によれば、上記マフラー本体の上記周壁は、上記第２絞り部を有するので、上記端板部材の上記吐出口から吹き出されたガスは、上記第１絞り部の内面と上記第２絞り部の内面とに、繰り返し衝突する。このように、上記ガスは、上記第１絞り部の内面と上記第２絞り部の内面とに繰り返して反射するので、上記ガスのエネルギーを一層減衰させることができて、上記ガスによる騒音を一層低減できる。

また、一実施形態の圧縮機のマフラー構造では、上記マフラー本体は、上記第１絞り部に関して、上記吐出口と反対側に、排出口を有する。

この一実施形態の圧縮機のマフラー構造によれば、上記マフラー本体は、上記排出口を有するので、上記ガスは、上記第１絞り部（または、上記第１絞り部および上記第２絞り部）を経由した後に、上記マフラー本体の上記排出口から抜け出るので、上記ガスによる騒音を確実に低減できる。

この発明の圧縮機のマフラー構造によれば、上記端板部材は、上記傾斜面を有し、上記マフラー本体の上記周壁は、上記第１絞り部を有するので、上記ガスの流れの向きを複数回変え、上記ガスを複数回衝突させ、上記ガスを上記第１絞り部にて絞ることができ、上記ガスのエネルギーを減衰させて、上記ガスによる騒音を有効に低減できる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１は、この発明の圧縮機のマフラー構造の一実施形態である断面図を示している。この圧縮機は、いわゆる高圧ドーム型のロータリ圧縮機であって、ケーシング１内に圧縮部２を下にモータ３を上に配置している。このモータ３のロータ６によって、駆動軸１２を介して、上記圧縮部２を駆動するようにしている。

上記圧縮部２は、図示しないアキュムレータから吸入管１１を通して冷媒ガスを吸入する。この冷媒ガスは、この圧縮機とともに、冷凍システムの一例としての空気調和機を構成する図示しない凝縮器、膨張機構、蒸発器を制御することによって得られる。

上記圧縮機は、圧縮した高温高圧の吐出ガスを、上記圧縮部２から吐出してケーシング１の内部に満たすと共に、上記モータ３のステータ５とロータ６との間の隙間を通して、上記モータ３を冷却した後、吐出管１３から外部に吐出するようにしている。上記ケーシング１内の高圧領域の下部に、潤滑油９を溜めている。

図１と図２に示すように、上記圧縮部２は、シリンダ室２２を形成するシリンダ本体２１と、このシリンダ本体２１の上下の開口端のそれぞれに取り付けられて上記シリンダ室２２に蓋をする上側の端板部材５０および下側の端板部材２４とを備える。

上記駆動軸１２は、上記上側の端板部材５０および上記下側の端板部材２４を貫通して、上記シリンダ室２２の内部に進入している。

上記シリンダ室２２には、上記駆動軸１２に設けられたクランクピン２６に嵌合したローラ２７を、公転可能に配置し、このローラ２７の公転運動で圧縮作用を行うようにしている。

このローラ２７に一体に設けたブレード２８で上記シリンダ室２２内を仕切っている。すなわち、図２に示すように、上記ブレード２８の右側の室は、上記吸入管１１が上記シリンダ室２２の内面に開口して、吸入室２２ａを形成している。一方、上記ブレード２８の左側の室は、図１に示す吐出口５１ａが上記シリンダ室２２の内面に開口して、吐出室２２ｂを形成している。

上記ブレード２８の両面には、半円形状のブッシュ２５，２５が密着して、シールを行っている。上記ブレード２８と上記ブッシュ２５，２５との間は、上記潤滑油９で潤滑を行っている。

そして、上記クランクピン２６が、上記駆動軸１２と共に、偏心回転して、上記クランクピン２６に嵌合した上記ローラ２７が、このローラ２７の外周面を上記シリンダ室２２の内周面に接して、公転する。

上記ローラ２７が、上記シリンダ室２２内で公転するに伴って、上記ブレード２８は、このブレード２８の両側面を上記ブッシュ２５，２５によって保持されて進退動する。すると、上記吸入管１１から低圧の冷媒を上記吸入室２２ａに吸入して、上記吐出室２２ｂで圧縮して高圧にした後、上記吐出口５１ａから高圧の冷媒を吐出する。

図１、図３および図４に示すように、上記上側の端板部材５０（以下、単に、端板部材５０という）は、円板状の本体部５１と、この本体部５１の中央に上方へ設けられたボス部５２とを有する。

上記本体部５１および上記ボス部５２は、上記駆動軸１２に挿通されている。上記本体部５１には、上記シリンダ室２２に連通する上記吐出口５１ａが設けられている。

上記本体部５１の軸方向で上記シリンダ本体２１と反対側の端面５１ｃには、板状のリード弁３１と板状の弁押さえ部材３２とが設けられている。なお、図３では、上記リード弁３１および上記弁押さえ部材３２を省略して描いている。

上記リード弁３１は、上記本体部５１の上記端面５１ｃに固定される固定端、および、上記吐出口５１ａを開閉する自由端を有する。

上記リード弁３１の自由端（先端）は、上記シリンダ室２２内の冷媒（圧縮ガス）の圧力に応じて、弾性変形して上記吐出口５１ａを開閉する。

上記弁押さえ部材３２は、上記端板部材５０と共働して、上記リード弁３１の固定端を挟む。上記弁押さえ部材３２は、上記リード弁３１の自由端が必要以上に変形（揺動）しないように、上記リード弁３１の動きを抑制している。

上記リード弁３１の上記固定端が固定される上記端面５１ｃは、盛り上がって座を形成する。また、上記吐出口５１ａの周囲は、上記座と略同じ高さに盛り上がって弁座を形成する。

上記端板部材５０は、上記吐出口５１ａに関して上記リード弁３１の上記固定端と反対側の位置に、上記吐出口５１ａに連なると共に上記吐出口５１ａ側を向く傾斜面５１ｂを有する。

上記傾斜面５１ｂは、略矩形状である。上記傾斜面５１ｂの径方向の長さは、上記端面５１ｃの径方向の長さに、略一致する。上記傾斜面５１ｂの周方向の長さは、上記傾斜面５１ｂの径方向の長さよりも短い。

図１、図３および図５に示すように、上記端板部材５０には、上記本体部５１の上記端面５１ｃを覆うように、カップ型のマフラー本体４０が取り付けられている。このマフラー本体４０は、上記本体部５１の上記端面５１ｃと略平行な端壁（上壁）４２と、この端壁４２の周囲に下方へ設けられた周壁４１とを有する。なお、図３では、上記マフラー本体４０を仮想線にて描いている。

上記マフラー本体４０の上記周壁４１は、上記端板部材５０の上記本体部５１の外周面に嵌め込まれている。

上記マフラー本体４０の上記周壁４１は、上記端板部材５０の上記傾斜面５１ｂに関して上記端板部材５０の上記吐出口５１ａと反対側の位置に、径方向内側へ絞られた第１絞り部４１ａを有する。

上記マフラー本体４０の上記周壁４１は、上記端板部材５０の上記吐出口５１ａに関して上記端板部材５０の上記傾斜面５１ｂと反対側の位置に、内側へ絞られた第２絞り部４１ｂを有する。

上記第１絞り部４１ａおよび上記第２絞り部４１ｂは、対向しており、上記駆動軸１２の軸を中心として、略対称な位置にある。すなわち、上記マフラー本体４０の上記端壁４２は、軸方向からみて、ひょうたん状に形成されている。

上記第１絞り部４１ａの絞り量は、上記第２絞り部４１ｂの絞り量よりも大きい。すなわち、上記第１絞り部４１ａの内面と上記駆動軸１２の軸心との間の最短距離は、上記第２絞り部４１ｂの内面と上記駆動軸１２の軸心との間の最短距離よりも小さい。

上記マフラー本体４０の上記端壁４２の中央には、孔部４２ａが設けられ、この孔部４２ａに、上記端板部材５０の上記ボス部５２が、挿通されている。上記孔部４２ａの内周面と上記ボス部５２の外周面との間には、隙間が設けられている。この隙間は、排出口Ｓを形成する。

上記排出口Ｓは、上記第１絞り部４１ａに関して上記端板部材５０の上記吐出口５１ａと反対側の位置にある。すなわち、上記排出口Ｓは、上記駆動軸１２の軸を中心として、上記吐出口５１ａと略対称な位置にある。

言い換えると、上記第１絞り部４１ａおよび上記第２絞り部４１ｂによって、上記マフラー本体４０の内側の空間を、吐出領域と非吐出領域とに分けている。上記吐出領域は、上記吐出口５１ａが存在する領域である。上記非吐出領域は、上記排出口Ｓが存在する領域である。

上記マフラー本体４０は、（ボルト等の）固定部材３５によって、上記端板部材５０の上記本体部５１の上記端面５１ｃに固定されている。すなわち、上記第１絞り部４１ａによって形成された上記マフラー本体４０の窪み部と、上記第２絞り部４１ｂによって形成された上記マフラー本体４０の窪み部とに、上記固定部材３５が、配置されている。

次に、上記構成の圧縮機のマフラー構造の作用を説明する。

図１に示すように、上記シリンダ室２２の圧縮された冷媒ガスは、上記端板部材５０の上記吐出口５１ａから、上記マフラー本体４０の内部に吹き出される。

このとき、上記冷媒ガスは、上記リード弁３１によって、上記リード弁３１の先端側（自由端側）に滑らかに案内されて、図３に示すように、上記端板部材５０の上記傾斜面５１ｂの方向（矢印Ａ方向）に、流れ出す。

そして、上記冷媒ガスは、上記端板部材５０の上記傾斜面５１ｂに直接に当たって、円滑に流れの向きを変えられて、エネルギーを消耗する。さらに、上記傾斜面５１ｂで流れの向きが変えられた上記冷媒ガスは、上記マフラー本体４０の上記周壁４１の上記第１絞り部４１ａの内面に衝突してエネルギーを消耗し、さらに、上記第１絞り部４１ａを通過してエネルギーを消耗する。

このように、上記冷媒ガスの流れの向きを複数回変えることと、上記冷媒ガスを複数回衝突させることと、上記冷媒ガスを上記第１絞り部４１ａにて絞ることで、上記冷媒ガスのエネルギーを減衰させて、上記冷媒ガスによる騒音を有効に低減できる。

一方、上記リード弁３１の上記固定端側へ流れた冷媒ガスは、上記マフラー本体４０の上記周壁４１の上記第２絞り部４１ｂの内面に衝突する。すなわち、上記冷媒ガスは、上記第１絞り部４１ａの内面と上記第２絞り部４１ｂの内面とに、繰り返し衝突する。このように、上記冷媒ガスは、上記第１絞り部４１ａの内面と上記第２絞り部４１ｂの内面とに繰り返して反射するので、上記冷媒ガスのエネルギーを一層減衰させることができて、上記冷媒ガスによる騒音を一層低減できる。

そして、上記冷媒ガスは、上記第１絞り部４１ａおよび上記第２絞り部４１ｂを経由した後に、上記マフラー本体４０の上記排出口Ｓから、上記マフラー本体４０の外側へ抜け出る。このように、上記冷媒ガスによる騒音を確実に低減できる。

また、上記第１絞り部４１ａの絞り量は、上記第２絞り部４１ｂの絞り量よりも大きいので、上記冷媒ガスを、上記第１絞り部４１ａの内面に、確実に当てることができる。しかも、ガス通路面積の縮小による圧力損失の増加を防止する。

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、この発明のマフラー構造を、スイング圧縮機以外の容積型圧縮機等に用いてもよい。また、上記第２絞り部４１ｂを省略して、上記第１絞り部４１ａのみを設けてもよい。

本発明の圧縮機のマフラー構造の一実施形態を示す断面図である。 圧縮機の要部の平面図である。 端板部材の平面図である。 図３のＰ−Ｐ断面図である。 マフラー本体の平面図である。

符号の説明

１ ケーシング
２ 圧縮部
３ モータ
９ 潤滑油
１２ 駆動軸
２１ シリンダ本体
２２ シリンダ室
２２ａ 吸入室
２２ｂ 吐出室
２５ ブッシュ
２６ クランクピン
２７ ローラ
２８ ブレード
３１ リード弁
３２ 弁押さえ部材
３５ 固定部材
４０ マフラー本体
４１ 周壁
４１ａ 第１絞り部
４１ｂ 第２絞り部
４２ 端壁
４２ａ 孔部
５０ 端板部材
５１ 本体部
５１ａ 吐出口
５１ｂ 傾斜面
５１ｃ 端面
５２ ボス部
Ｓ 排出口

Claims (3)

1. 端板部材（５０）に設けられた吐出口（５１ａ）を開閉するリード弁（３１）と、上記リード弁（３１）を覆うと共に周壁（４１）に第１絞り部（４１ａ）を形成するカップ型のマフラー本体（４０）とを備える圧縮機のマフラー構造において、
   上記リード弁（３１）の先端側と上記第１絞り部（４１ａ）との間の上記端板部材（５０）の部分に、上記吐出口（５１ａ）から吐出されたガスを上記第１絞り部（４１ａ）の内面に向けて案内する傾斜面（５１ｂ）を設けたことを特徴とする圧縮機のマフラー構造。
2. 請求項１に記載の圧縮機のマフラー構造において、
   上記マフラー本体（４０）の上記周壁（４１）は、上記吐出口（５１ａ）に関して、上記第１絞り部（４１ａ）と反対側に、第２絞り部（４１ｂ）を有することを特徴とする圧縮機のマフラー構造。
3. 請求項１または２に記載の圧縮機のマフラー構造において、
   上記マフラー本体（４０）は、上記第１絞り部（４１ａ）に関して、上記吐出口（５１ａ）と反対側に、排出口（Ｓ）を有することを特徴とする圧縮機のマフラー構造。

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