JP2009228496A - Ｃｏ２圧縮機用吸入マフラー - Google Patents

Abstract

【課題】騒音の発生を抑制する。
【解決手段】ＣＯ_２圧縮機用吸入マフラー１は、対称な形状を有する中空の筐体３と、筐体３の上端に取り付けられた入口管４と、筐体３の下端に取り付けられた出口管５と、筐体３の内部において入口管４の取り付け位置Ｐ１と出口管５の取り付け位置Ｐ２との間の中央に配置されたフィルター部材６とを備えている。そして、筐体３は、入口管４が接続される蓋部材３ａと、出口管５が接続される蓋部材３ｂと、蓋部材３ａと蓋部材３ｂとの間に配置される胴体部３ｃとを備えている。この蓋部材３ａと３ｂとは、同一の形状である。
【選択図】図２

Description

本発明は、筐体の内部にフィルター部材が配置されたＣＯ_２圧縮機用吸入マフラーに関する。

近年では、温暖化への影響が少ないＣＯ_２冷媒への関心が高まっていることから、複数のメーカによってＣＯ_２冷媒を用いた圧縮機（以下、ＣＯ_２圧縮機と略記する）が開発されている。このＣＯ_２圧縮機では、ＣＯ_２圧縮機用吸入マフラー（以下、吸入マフラーと略記する）が併設されている。

図５は、従来の一例に係る吸入マフラーの内部構造を示した断面図である。従来の吸入マフラー５０１は、図５に示すように、筐体５０３と、筐体５０３の上端に取り付けられた入口管５０４と、筐体５０３の下端に取り付けられた出口管５０５と、筐体５０３の内部に配置されるフィルター部材５０６とを備えている。このフィルター部材５０６は、筐体５０３内部の上側に配置されている。

上記構成の吸入マフラー５０１が併設された圧縮機を運転した場合、筐体５０３内部の上側に偏って配置されたフィルター部材５０６により、入口管５０４から出口管５０５への冷媒の流れが筐体５０３内部に流入した直後に遮られる。このため、冷媒通過音がフィルター部材５０６により形成される小空間Ｓ５００でこもり、騒音の発生源となっていた。

そこで、当該冷媒通過音に係る騒音を抑制するための技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、アキュムレータ（吸入マフラー）の形状に合わした防音材で当該アキュムレータ（吸入マフラー）を覆うことによって冷媒流通音に係る騒音を抑制する技術が開示されている。
特開平５−１３３５６６号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される技術では、アキュムレータを防音材で覆うことで、冷媒通過音に係る騒音の低減を図ることはできるが、騒音の発生自体を抑制するには至っていない。

そこで、この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、騒音の発生を抑制することが可能なＣＯ_２圧縮機用吸入マフラーを提供することを目的とする。

第１の発明にかかるＣＯ_２圧縮機用吸入マフラーは、対称な形状を有する中空の筐体と、筐体の一端に取り付けられた第１配管と、筐体の他端に取り付けられた第２配管と、筐体の内部において第１配管の取り付け位置と第２配管の取り付け位置との間の中央に配置されたフィルター部材とを備えている。

このＣＯ_２圧縮機用吸入マフラーでは、フィルター部材を筐体の内部において第１配管の取り付け位置と第２配管の取り付け位置との間の中央に配置することにより、冷媒の流れが筐体内部に流入した直後に遮られてしまうのを抑制することができる。これにより、冷媒通過音が小空間でこもってしまうのが解消されるので、騒音の発生を抑制することができる。

さらに、このＣＯ_２圧縮機用吸入マフラーでは、フィルター部材が、第１配管の取り付け位置と第２配管の取り付け位置との間の中央の位置で、補強部材として機能することで、冷媒の通過に伴う振動の発生が抑制される。

第２の発明にかかるＣＯ_２圧縮機用吸入マフラーは、第１の発明にかかるＣＯ_２圧縮機用吸入マフラーにおいて、筐体は、第１配管が取り付けられた第１蓋部材と、第２配管が取り付けられた第２蓋部材とを有しており、第１蓋部材と第２蓋部材とは同一の形状である。

このＣＯ_２圧縮機用吸入マフラーでは、第１蓋部材と第２蓋部材とを同一の形状にすることによって、対称な形状を有する中空の筐体を容易に実現することができる。

第３の発明にかかるＣＯ_２圧縮機用吸入マフラーは、第２の発明にかかるＣＯ_２圧縮機用吸入マフラーにおいて、筐体は、第１蓋部材と第２蓋部材との間に配置された筒状の胴体部を有している。

このＣＯ_２圧縮機用吸入マフラーでは、同一形状の第１蓋部材及び第２蓋部材に加えて、筒状の胴体部を設けることで、対称な形状を維持しつつ筐体内部の空間を大きくすることができる。これにより、騒音の発生をより抑制することができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の発明では、フィルター部材を筐体の内部において第１配管の取り付け位置と第２配管の取り付け位置との間の中央に配置することにより、冷媒の流れが筐体内部に流入した直後に遮られてしまうのを抑制することができる。これにより、冷媒通過音が小空間でこもってしまうのが解消されるので、騒音の発生を抑制することができる。

さらに、第１の発明では、フィルター部材が、第１配管の取り付け位置と第２配管の取り付け位置との間の中央の位置で、補強部材として機能することで、冷媒の通過に伴う振動の発生が抑制される。

また、第２の発明では、第１蓋部材と第２蓋部材とを同一の形状にすることによって、対称な形状を有する中空の筐体を容易に実現することができる。

また、第３の発明では、同一形状の第１蓋部材及び第２蓋部材に加えて、筒状の胴体部を設けることで、対称な形状を維持しつつ筐体内部の空間を大きくすることができる。これにより、騒音の発生をより抑制することができる。

以下、図面に基づいて、本発明に係るＣＯ_２圧縮機用吸入マフラーの実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る吸入マフラー及びＣＯ_２圧縮機の全体構成を示した断面図である。図２は、図１に示した吸入マフラーの内部構造を示した断面図である。以下、図１及び図２を参照して、第１実施形態に係る吸入マフラー１及びＣＯ_２圧縮機２の構成について詳細に説明する。

［吸入マフラー１の構成］
本実施形態に係る吸入マフラー１は、図１に示すように、ＣＯ_２圧縮機２に併設されており、筐体３の外周面に巻き付けられるバンド７を締め付けることにより、ＣＯ_２圧縮機２の密閉ケーシング１０の側面に取り付けられるブラケット８に固定される。この吸入マフラー１は、図１及び図２に示すように、上下方向に対称な形状を有する中空の筐体３と、筐体３の上端に取り付けられる入口管４と、筐体３の下端に取り付けられる出口管５とを備えている。また、筐体３の内部には、フィルター部材６が設けられている。入口管４の冷媒通路及び出口管５の冷媒通路は、筐体３の中空に連通している。

入口管４から流入するＣＯ_２冷媒は、フィルター部材６を通過した後、出口管５を通過して、ＣＯ_２圧縮機２に導入される。入口管４は鉛直方向に延びているのに対して、出口管５は、Ｌ字状に屈曲している。出口管５の下流側端部５ａには、インレットチューブ９が装着されており、そのインレットチューブ９は、密閉ケーシング１０の側面に取り付けられる継手管１０ａ内に挿入されて、密閉ケーシング１０内に導入される。また、本実施形態の吸入マフラー１は、ＣＯ_２冷媒用であり、フロンや代替フロンを用いる場合と異なり、液冷媒とガス冷媒との分離が不要であるから、出口管５の上流側端部５ｂは、入口管４の取り付け位置Ｐ１と出口管５の取り付け位置Ｐ２との間の中央の位置には至らないように配置されている。

筐体３は、入口管４が接続される蓋部材３ａと、出口管５が接続される蓋部材３ｂと、蓋部材３ａと蓋部材３ｂとの間に配置される胴体部３ｃとを備えている。蓋部材３ａ及び３ｂは、同一形状であって、共にドーム形状である。また、胴体部３ｃは、円筒形状である。この胴体部３ｃの上端には蓋部材３ａが嵌め込まれると共に、下端には蓋部材３ｂが嵌め込まれている。これにより、蓋部材３ａと、蓋部材３ｂと、胴体部３ｃとが一体的に組み付けられて筐体３が形成されている。

本実施形態では、フィルター部材６は、胴体部３ｃの内周面に固定されており、筐体３の内部において入口管４の取り付け位置Ｐ１と出口管５の取り付け位置Ｐ２との間の中央に配置されている。これにより、筐体３内の空間がフィルター部材６により均等に区分される。このため、筐体３の内部においてフィルター部材６が偏った位置に配置される場合と異なり、筐体３内に小空間が形成されてしまうのを防止することができる。

［ＣＯ_２圧縮機２の構成］
ＣＯ_２圧縮機２は、図１に示すように、１シリンダ型ロータリー圧縮機であって、密閉ケーシング１０と、密閉ケーシング１０内に配置される駆動機構２０及び圧縮機構３０とを備えている。このＣＯ_２圧縮機２は、いわゆる高圧ドーム型の圧縮機であって、密閉ケーシング１０内において、圧縮機構３０が駆動機構２０の下側に配置される。また、密閉ケーシング１０の下部には、圧縮機構３０の各摺動部に供給される潤滑油４０が貯留されている。このＣＯ_２圧縮機２は、併設される吸入マフラー１からＣＯ_２冷媒を吸入して圧縮を行う。

駆動機構２０は、圧縮機構３０を駆動するために設けられており、駆動源となるモータ２１と、モータ２１に取り付けられるシャフト２２とを備えている。

モータ２１は、ロータ２１ａと、このロータ２１ａの径方向外側にエアギャップを介して配置されるステータ２１ｂとを有している。このロータ２１ａには、シャフト２２が回転可能に取り付けられている。そして、ロータ２１ａは、積層された電磁鋼板からなるロータ本体と、このロータ本体に埋設された磁石とを有している。また、ステータ２１ｂは、鉄からなるステータ本体と、このステータ本体に巻回されたコイルとを有している。モータ２１は、コイルに電流を流すことによってステータ２１ｂに発生する電磁力により、ロータ２１ａをシャフト２２と共に回転させる。

シャフト２２は、上記したロータ２１ａと共に回転することによって、圧縮機構３０のローラ３４を回転させる。このシャフト２２には、後述するシリンダ３３のシリンダ室Ｂ内に位置するように偏心部２２ａが設けられており、当該偏心部２２ａには、ローラ３４が装着されている。これにより、シャフト２２の回転に伴って、偏心部２２ａに装着されるローラ３４がシリンダ３３のシリンダ室Ｂで回転し、冷媒の圧縮が行われる。

一方、圧縮機構３０は、アキュムレータ（図示せず）から吸入した冷媒を圧縮して吐出するために設けられている。この圧縮機構３０により吐出された冷媒は、駆動機構２０のステータ２１ｂとロータ２１ａとの間のエアギャップを通過して、駆動機構２０を冷却した後、吐出管１１から吐出される。この圧縮機構３０は、駆動機構２０のシャフト２２のシャフトに沿って上から下に向かって、マフラー３１と、フロントヘッド３２と、シリンダ３３及びローラ３４と、リアヘッド３５とを有している。

マフラー３１は、フロントヘッド３２の上面に取り付けられており、フロントヘッド３２の上面と共にマフラー空間Ａを形成して、冷媒の吐出に伴う騒音の低減を図っている。

フロントヘッド３２は、シリンダ３３の上側に配置され、シリンダ３３のシリンダ室Ｂの上方の開口を閉塞する。このフロントヘッド３２は、シャフト２２が挿入される軸受け孔３２ａを有する円板状の本体部３２ｂと、軸受け孔３２ａを囲むように当該本体部３２ｂから上方に突出する環状のボス部３２ｃとを有している。そして、本体部３２ｂには、シリンダ３３のシリンダ室Ｂにおけるローラ３４の回転駆動によって圧縮された冷媒をマフラー空間Ａに導入するための吐出ポート（図示せず）が形成されている。

シリンダ３３には、シャフト２２の回転に伴って偏心運動するローラ３４が配置されるシリンダ室Ｂが設けられる。このシリンダ室Ｂとマフラー空間Ａとは、上記した吐出ポートを介して連通される。シリンダ３３には、出口管５の下流側端部５ａに装着されるインレットチューブ９が圧入される吸入通路Ｃが設けられている。これにより、吸入されたＣＯ_２冷媒は、吸入通路Ｃを介してシリンダ室Ｂに導入されて、ローラ３４の回転運動に伴って圧縮される。

リアヘッド３５は、シリンダ３３の下側に配置され、シリンダ３３のシリンダ室Ｂの下方の開口を閉塞する。このリアヘッド３５は、フロントヘッド３２と同様に、シャフト２２が嵌挿される軸受け孔３５ａを有する円板状の本体部３５ｂと、軸受け孔３５ａを囲むように当該本体部３５ｂから下方に突出する環状のボス部３５ｃとを有している。

［本実施形態の吸入マフラーの特徴］
本実施形態の吸入マフラー１には、以下のような特徴がある。

本実施形態の吸入マフラー１では、フィルター部材６を筐体３の内部において入口管４の取り付け位置Ｐ１と出口管５の取り付け位置Ｐ２との間の中央に配置することにより、冷媒の流れが筐体３内部に流入した直後に遮られてしまうのを抑制することができる。これにより、筐体３の内部においてフィルター部材６が偏った位置に配置されて筐体３内に小空間が形成されてしまう場合（図５参照）と異なり、冷媒通過音が小空間でこもってしまうのが解消されるので、騒音の発生を抑制することができる。

また、本実施形態の吸入マフラー１では、フィルター部材６が、入口管４の取り付け位置Ｐ１と出口管５の取り付け位置Ｐ２との間の中央の位置で、補強部材として機能することで、冷媒の通過に伴う振動の発生が抑制される。

また、本実施形態の吸入マフラー１では、同一形状の蓋部材３ａ及び３ｂに加えて、円筒形状の胴体部３ｃを設けることで、対称な形状を維持しつつ筐体３内部の空間を大きくすることができる。これにより、騒音の発生をより抑制することができる。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第１実施形態に係る吸入マフラーの内部構造を示した断面図である。以下、図３を参照して、第２実施形態に係る吸入マフラー１０１の構成について詳細に説明する。

本実施形態に係る吸入マフラー１０１は、図３に示すように、対称な形状を有する中空の筐体１０３と、筐体１０３の上端に取り付けられる入口管１０４と、筐体１０３の下端に取り付けられる出口管１０５とを備えている。また、筐体１０３の内部には、フィルター部材１０６が設けられている。

筐体１０３は、上記した入口管１０４が接続される蓋部材１０３ａと、出口管１０５が接続される蓋部材１０３ｂとを備えている。蓋部材１０３ａ及び１０３ｂは、同一形状であって、共にドーム形状である。この蓋部材１０３ａ及び１０３ｂは対向配置されており、その縁部同士を接合することによって一体的に組み付けられて筐体１０３が形成される。

本実施形態では、フィルター部材１０６は、筐体１０３の内部において入口管１０４の取り付け位置Ｐ１０１と出口管１０５の取り付け位置Ｐ１０２との間の中央に配置されている。これにより、筐体１０３内の空間がフィルター部材１０６により均等に区分される。このため、筐体１０３の内部においてフィルター部材１０６が偏った位置に配置される場合と異なり、筐体１０３内に小空間が形成されてしまうのを防止することができる。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、１シリンダ型ロータリー圧縮機に本発明の吸入マフラーを併設した例について説明したが、本発明はこれに限らず、２本の出口管を設けることで２シリンダ型ロータリー圧縮機にも適用可能となる。

また、上記実施形態では、出口管をＬ字状に屈曲させる例について説明したが、本発明はこれに限らず、図４に示す変形例のように、出口管２０５を入口管２０４と同様に、鉛直方向に延ばしても良い。これにより、上下左右対称型の吸入マフラー２０１を実現することができる。

本発明を利用すれば、騒音の発生を抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る吸入マフラー及びＣＯ_２圧縮機の全体構成を示した断面図である。 図１に示した吸入マフラーの内部構造を示した断面図である。 本発明の第２実施形態に係る吸入マフラーの内部構造を示した断面図である。 本発明の変形例に係る吸入マフラーの内部構造を示した断面図である。 従来の一例に係る吸入マフラーの内部構造を示した断面図である。

符号の説明

１，１０１，２０１ 吸入マフラー（ＣＯ_２圧縮機用吸入マフラー）
３，１０３ 筐体
３ａ，１０３ａ 蓋部材（第１蓋部材）
３ｂ，１０３ｂ 蓋部材（第２蓋部材）
３ｃ 胴体部
４，１０４，２０４ 入口管（第１配管）
５，１０５，２０５ 出口管（第２配管）
６，１０６ フィルター部材

Claims (3)

1. 対称な形状を有する中空の筐体と、
   前記筐体の一端に取り付けられた第１配管と、
   前記筐体の他端に取り付けられた第２配管と、
   前記筐体の内部において前記第１配管の取り付け位置と前記第２配管の取り付け位置との間の中央に配置されたフィルター部材とを備えていることを特徴とするＣＯ_２圧縮機用吸入マフラー。
2. 前記筐体は、
   前記第１配管が取り付けられた第１蓋部材と、
   前記第２配管が取り付けられた第２蓋部材とを有しており、
   前記第１蓋部材と前記第２蓋部材とは同一の形状であることを特徴とする請求項１に記載のＣＯ_２圧縮機用吸入マフラー。
3. 前記筐体は、
   前記第１蓋部材と前記第２蓋部材との間に配置された筒状の胴体部を有していることを特徴とする請求項２に記載のＣＯ_２圧縮機用吸入マフラー。

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