JP2014145353A

JP2014145353A - 圧縮機

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Publication number: JP2014145353A
Application number: JP2013016043A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kawano; 茂川野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2014-08-14
Anticipated expiration: 2033-01-30
Also published as: WO2014118855A1; US9828997B2; JP6094236B2; US20150361981A1

Abstract

【課題】設計上の共鳴周波数と実際の共鳴周波数とのずれを抑え、脈動音の抑制を図る圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機１は、ハウジングの内部に設けられ、圧縮機構部４で圧縮された冷媒が吐出される吐出室２３と、吐出室２３と吐出口２７とを連絡する連絡通路２７０の途中部位に接続される共鳴器３０と、を備える。共鳴器３０は、連絡通路２７０の途中部位に連通する共鳴室３２と、連絡通路２７０の途中部位に一端部が接続され他端部が共鳴室３２に接続される導入通路３１と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷媒の脈動を低減するための共鳴器を備える圧縮機に関する。

従来、冷媒ガスを圧縮する圧縮機では、脈動低減のため、吐出弁直後の通路に、消音器としての容積拡大部を設置することが知られている。また、圧縮機の弁等の共振周波数、冷媒サイクルの配管や熱交換器の振動による共振周波数の存在により、音の強さを低減するべき周波数が明確である場合には、この周波数に対して脈動減衰効果が得られるヘルムホルツ共鳴器を用いることが知られている。

ヘルムホルツ共鳴器を用いた従来の圧縮機として、特許文献１、２に記載の装置がある。特許文献１には、ベーン型圧縮機において、冷媒の圧縮直後に、ヘルムホルツ共鳴器を設置する技術が開示されている。特許文献１の圧縮機には、ヘルムホルツ共鳴器の消音室として利用する吐出チャンバよりも下流に位置する吐出通路のさらに下流側に油分離器が設けられている。

特許文献２には、多気筒形ピストンの圧縮機において、冷媒を吐出する吐出ポートの弁板と吸入弁とにより閉じられた部分にヘルムホルツ共鳴器の共鳴室を設置する技術が開示されている。したがって、ヘルムホルツ共鳴器の共鳴室は、吐出弁、吐出室よりも上流に位置して設けられている。

特許第３０６２８１５号公報特開２０００−１６１２２０号公報

特許文献１、２に記載の装置によれば、潤滑油が十分に含まれている場所に共鳴器が設置されているため、潤滑油が共鳴器の絞り通路（共鳴室に通じる狭い通路）に流入することにより、絞り通路の通路断面積が小さくなったり、潤滑油が共鳴室にトラップされたりする現象が起こりやすい。上記の現象に起因して、特許文献１、２に記載の装置では、共鳴器が目標の共鳴周波数の音を生成できない。このため、設計上の共鳴周波数と実際の共鳴周波数とがずれてしまい、脈動の減衰量が十分に得られないという問題がある。

そこで、本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、設計上の共鳴周波数と実際の共鳴周波数とのずれを抑えて、脈動の抑制を図る圧縮機を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。本発明に係る圧縮機は、外部からの冷媒が流入する吸入口（１４）と圧縮された冷媒が外部へ流出する出口である吐出口（２７）とが形成されたハウジング（１３，２９，２９Ａ，２９Ｂ）と、ハウジングの内部に設けられ、吸入口から吸入された冷媒を圧縮する圧縮機構部（４）と、ハウジングの内部に設けられ、圧縮機構部で圧縮された直後の冷媒が吐出される吐出室（２３，２３Ａ）と、吐出室と吐出口とを連絡する連絡通路（２７０）の途中部位に接続される共鳴器（３０，３０Ｂ）と、を備え、共鳴器は、連絡通路の途中部位に連通する共鳴室（３２）と、一端部が連絡通路の途中部位に接続され他端部が共鳴室に接続される導入通路（３１，３１Ｂ）と、を備えることを特徴とする。

圧縮直後の吐出室から流出して連絡通路を流れる冷媒は、圧縮直後以降、遠心力が作用したり壁に衝突したりすることにより、吐出室に吐出されたばかりの冷媒に比べて、潤滑油が多く分離されている。このため、連絡通路を流れる冷媒は、冷媒中のガス比率が高くなる。そこで、本発明によれば、共鳴室は、吐出室と吐出口とを連絡する連絡通路の途中部位に導入通路を介して連通することにより、導入通路や共鳴室に潤滑油が混入することを抑制できる。

このように本発明によれば、導入通路の断面積が潤滑油の流入によって狭くなってガスの流通が妨げられる事態を抑制できる。さらに、潤滑油が導入通路を介して共鳴室に流入することを抑制できる。これにより、ガスが通過するための導入通路の断面積の低下や共鳴室においてガスが占める容積の低下を抑制することができる。

本発明の圧縮機によれば、共鳴器が目標の共鳴周波数、またはそれに近い周波数の音を生成することができる。したがって、設計上の共鳴周波数と実際の共鳴周波数とのずれを抑えて、共鳴器の最大の効果を発揮できるので、脈動の効果的抑制が図れる圧縮機を提供できる。

上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例であり、本発明の範囲を限定する記載ではない。

本発明に係る圧縮機を備える冷媒サイクルを示す模式図である。第１実施形態に係る圧縮機の内部構成を示す断面図である。共鳴器を拡大した部分断面図である。共鳴器の原理を説明するための図である。本発明を適用した圧縮機における脈動減衰効果を説明するためのグラフである。第２実施形態に係る圧縮機の内部構成を示す断面図である。第３実施形態に係る圧縮機の内部構成を示す断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。

（第１実施形態）
本発明を適用した第１実施形態の圧縮機１は、冷媒が循環する冷媒サイクルに用いられる。圧縮機１は、例えば、車両用空調装置、給湯水を加熱する給湯機等に適用することができる。圧縮機１は、共鳴型の消音器（共鳴器）を備え、共鳴室の共鳴周波数を特定の周波数に設定することにより、その特定周波数と同じ周波数の脈動、及びその近傍の周波数の脈動を効率よく消音することができる。

第１実施形態について図１〜図５を用いて説明する。冷媒サイクルの一例である冷凍サイクル９は、冷媒を吸入して圧縮する圧縮機１と、圧縮機１から吐出された冷媒が放熱する放熱器６と、放熱器６から流出した冷媒を減圧する減圧器７と、外気から吸熱して冷媒を蒸発させる蒸発器８と、を備える（図１参照）。

圧縮機１を車両用空調装置に用いる場合は、放熱器６は車両の前部に設置される室外熱交換器であり、蒸発器８は空調ユニットの通路に配置される空気冷却用の熱交換器である。圧縮機１をヒートポンプ式の給湯機に用いる場合は、放熱器６は、貯湯タンク内の湯水と圧縮機１により吐出された冷媒とで熱交換を行う水冷媒熱交換器であり、冷凍サイクル９は、ヒートポンプユニットを構成する。

圧縮機１は、ＨＦＣ・１３４ａを冷媒として使用し、内部に組み込まれた横置きのモータ部３によって圧縮機構部４が作動される横置き型の圧縮機である。圧縮機１のハウジングは、第１ハウジング１３と、インバータ２の外郭をなす第２ハウジング（図示せず）と、圧縮機構部４側に位置する第３ハウジング２９と、を含んで構成される。圧縮機１のハウジングには、外部（蒸発器８）からの冷媒が流入する吸入口１４と、圧縮された冷媒が外部（放熱器６）へ流出する出口である吐出口２７と、が形成される。吸入口１４は、第１ハウジング１３に設けられ、蒸発器８に通じ、外部回路の一部をなすパイプが接続されている。吐出口２７は、第３ハウジング２９に設けられ、放熱器６に通じ、外部回路の一部をなすパイプが接続されている。

モータ部３及び圧縮機構部４は、第１ハウジング１３内に配置されている。

第１ハウジング１３は、モータ部３を収容するモータハウジングを兼ねている。第２ハウジングと第３ハウジング２９は、第１ハウジング１３を両側から挟むように第１ハウジング１３と結合している。図２の紙面左から右に向かって、第１ハウジング１３、第２ハウジング、第３ハウジング２９の順に配置されている。圧縮機１のハウジングは、第２ハウジング及び第３ハウジング２９を第１ハウジング１３に互いに溶接することで形成された密閉容器を形成する。

第２ハウジングの内側には、モータ部３を駆動するインバータ２が設けられるため、冷媒は流通していない。冷媒が流通する範囲は、第１ハウジング１３と第３ハウジング２９の内側である。第１ハウジング１３と第３ハウジング２９の接合部分には、所定の箇所において、冷媒の漏れを防止するためにシール部材が設けられている。当該シール部材は、例えば、エラストマーからなるＯリングや平板リング状のパッキン部材である。

モータ部３は、第１ハウジング１３の内部に区画されて形成されるモータ室１５に収容されているロータ１１と、ロータ１１の周囲を囲むステータ１２と、ロータ１１と一体化して回転するシャフト１０とを備えている。さらに、ステータ１２は、ロータ１１の外周側で第１ハウジング１３の内周面に圧入されることによって固定されている。モータ室１５は、第１ハウジング１３の内側の空間であり、ロータ１１及びステータ１２が配置される空間である。

モータ室１５には、シャフト１０を回転可能に支持する軸受のうち、インバータ２側の軸受とフレーム１６に覆われる軸受とが配置されている。フレーム１６は、第１ハウジング１３内の第３ハウジング２９側に設けられ、シャフト１０を圧縮機構部４側で回転可能に支持する軸受を固定する。

吸入口１４は、圧縮機１の外部からの冷媒が流入する入口部である。吸入口１４は、モータ室に臨んでいる。冷媒は、図２に示すように、第１ハウジング１３の側面に開口する吸入口１４からシャフト１０に直交する方向に流入し、モータ室１５のインバータ２側に吸い込まれる。なお、吸入口１４は、図２において紙面手前側に位置するため、想像線で図示している。

圧縮機構部４は、モータ室１５から冷媒を取り込んで圧縮する機構である。圧縮機構部４は、第１ハウジング１３に固定され、固定渦巻き部を備える固定スクロール１９と、この固定渦巻き部と噛み合って圧縮室２０を形成する可動渦巻き部を備える可動スクロールとしての旋回スクロール１８とを有するスクロール式圧縮機構である。固定スクロール１９は、第１ハウジング１３内のモータ部３とは反対側に固定されて配置されており、この固定スクロール１９に噛み合うように可動部材としての旋回スクロール１８が配設されている。

旋回スクロール１８における固定スクロール１９の反対側には、シャフト１０の旋回スクロール１８側の先端部に設けられた偏心部１７が軸受を介して挿入されている。そして、旋回スクロール１８は、自転防止機構によりシャフト１０の回転駆動にともなって固定スクロール１９に対して公転する。旋回スクロール１８と固定スクロール１９の間には、中心側に向けてモータ室１５と連通する圧縮室２０が形成されている。

固定スクロール１９の下部には、オイルセパレータ２５の下部に溜まった冷媒中の潤滑油を、旋回スクロール１８が摺動する部分等に送ることができる固定スクロール内通路１９０が貫通されて設けられている。そして、この固定スクロール内通路１９０は、旋回スクロール１８の外周部よりも下方に位置するように設けられている。換言すれば、固定スクロール内通路１９０の最も低い部位は、旋回スクロール１８の外周部よりも低い位置にある。

固定スクロール１９には、モータ室１５から吸入されて圧縮室２０で圧縮された冷媒が吐出される吐出ポート２１が設けられている。吐出ポート２１直後の下流には、吐出室２３が形成されている。吐出ポート２１は、固定スクロール１９の中心部に設けられた貫通孔である。吐出室２３は、吐出ポート２１出口に設けられた空間であり、吐出弁２２を備えている。換言すれば、吐出室２３は、圧縮機構部４で圧縮された直後の冷媒が吐出される室である。吐出弁２２は、吐出室２３へ吐出された高圧の冷媒が吐出ポート２１を通って逆流しないことに寄与している。

圧縮機構部４により圧縮された冷媒が吐出室２３を経て、吐出口２７に至るまでの間は、油分離部５である。この油分離部５には、油分離手段としてのオイルセパレータ２５が設けられている。すなわち、オイルセパレータ２５は、吐出室２３と吐出口２７とを連絡する連絡通路２７０の途中部位に設けられる。オイルセパレータ２５は、圧縮機構部４の吐出側で冷媒中に含まれる潤滑油を分離する遠心分離式の潤滑油分離手段である。オイルセパレータ２５は、導入通路２４、分離用パイプ２６、排出通路２８を備えている。

分離用パイプ２６は、略円筒状の配管であり、その下流端部は、連絡通路２７０を介して吐出口２７と連通している。分離用パイプ２６は、これと同軸上である円筒内空間を構成する分離室内に配置されている。分離用パイプ２６が配置される分離室の円周内壁面には、吐出室２３と連通する導入通路２４が開口している。さらに、導入通路２４を通ってくる冷媒の流入方向は、分離室を構成する円周面の接線方向に対して略平行であることが好ましい。

圧縮機構部４により圧縮された冷媒は、吐出室２３から導入通路２４を通り、分離室内の円筒壁面と分離用パイプ２６の外周面との間を旋回しながら下降する。このとき冷媒中の潤滑油は、冷媒ガスから分離して分離用パイプ２６の下端開口よりもさらに下方に落下し、分離室の底面部に設けられた開口から排出通路２８へ流れる。排出通路２８に排出された潤滑油は、排出通路２８に通じる固定スクロール内通路１９０に流入して、さらに流下し、旋回スクロール１８の摺動部分に至る。また、オイルセパレータ２５によって潤滑油が分離された後の冷媒ガスは、連絡通路２７０を介して吐出口２７から圧縮機１の外部へ向けて高圧冷媒として吐出される。

共鳴器３０は、吐出室２３と吐出口２７とを連絡する連絡通路２７０の途中部位に接続されている。連絡通路２７０は、吐出室２３と吐出口２７とを連絡する通路と定義する。したがって、導入通路２４は連絡通路２７０の一部をなし、オイルセパレータ２５は連絡通路２７０の途中に設けられている。共鳴器３０は、オイルセパレータ２５よりも下流に位置する連絡通路２７０の途中部位に接続されていることが好ましい。

共鳴器３０は、共鳴室３２と、一端部が連絡通路２７０の途中部位に接続され他端部が共鳴室３２に接続される導入通路３１と、を備える。すなわち、共鳴室３２は、導入通路３１を介して連絡通路２７０の途中部位に連通する。

共鳴室３２は、導入通路３１よりも断面積が大きく、容積も大きくなるように設定されている。例えば、共鳴室３２と導入通路３１は、ビール瓶状、フラスコ状を呈する。連絡通路２７０を流通して吐出口２７に向かう冷媒ガスは、その一部が導入通路３１を経て共鳴室３２に充満されうる。

導入通路３１は、連絡通路２７０の軸線に対して交差する軸線となるように、連絡通路２７０に接続されている。第１実施形態では、連絡通路２７０は、上下方向、もしくは鉛直方向に延びるため、導入通路３１は、共鳴室３２側を連絡通路２７０側よりも上方に位置するようにして設けられている。すなわち、共鳴室３２に接続される導入通路３１の他端部は、連絡通路の途中部位に接続される導入通路３１の一端部よりも高い位置に設けられる。例えば、図３に示すように、導入通路３１の軸線は、水平方向の基準線に対して角度θをなすように共鳴室３２側を高い位置にして設定される。これにより、導入通路３１に流入した流体は、重力により、共鳴室３２側から連絡通路２７０側へ向かって流れやすく、導入通路３１に停留し難い構成となっている。

共鳴室３２は、鉛直下方に位置する底面３２０が導入通路３１の他端部に向けて低くなるように形成されている。例えば、共鳴室３２の底面３２０は、導入通路３１と同様に、水平方向の基準線に対して角度θをなすように導入通路３１側を低い位置にして設定される。これにより、仮に共鳴室３２に流入した流体（例えば潤滑油）は、重力により、共鳴室３２から導入通路３１に流れ出て、さらに傾斜する導入通路３１を流下して連絡通路２７０へ流れ出ることになる。

共鳴器３０は、圧縮機１のハウジングの内部に設けられている。詳細には、共鳴室３２は、第１ハウジング１３と第３ハウジング２９とが組み合わせられることによって形成された室である。導入通路３１は、第３ハウジング２９の内部に形成された通路である。

共鳴室３２は、圧縮機構部４をなす固定スクロール１９及び旋回スクロール１８と吐出室２３とにわたって、これらよりも外側（側方または上方）に配される。導入通路３１は、吐出室２３よりも外側（側方または上方）に配される。換言すれば、共鳴室３２、導入通路３１、または共鳴器３０は、油分離手段（オイルセパレータ２５）よりも外側、または高い位置に配され、吐出口２７よりも低い位置に配されている。この構成によれば、圧縮機１において、共鳴器３０を配置するためのスペースの有効活用が図れ、脈動低減効果を奏する圧縮機１について大型化を抑制することができる。

次に、共鳴器３０に適用されるヘルムホルツ共鳴器の原理について説明する。図４は、この原理を説明するために、共鳴器３０を模式的に示した断面図である。

図４のような容器において、連絡通路２７０を流通するガス冷媒のうちの一部が、導入通路３１（断面積Ｓｐ（ｍ^２））に流入すると、導入通路３１（首の部分）に存在する流体が上に押し上げられて、共鳴室３２の容積Ｖ（ｍ^３）の流体を圧縮する。圧縮された流体は、元に戻ろうとして、導入通路３１の流体を押し下げる。これが繰り返されることにより、導入通路３１の流体が振動する。すなわち、容積Ｖの流体がばねの働きをし、導入通路３１の流体を振動させることになる。この振動作用によって、特定の共鳴周波数の音が発生する。この振動は、ヘルムホルツ共鳴といい、特定の共鳴周波数は次式で求められる。

ｆｐ＝（ｃ／２π）（Ｓｐ／（Ｌｐ・Ｖ））^１／２
なお、ｃ（ｍ／ｓ）は、冷媒中の音速であり、Ｌｐ（ｍ）は、導入通路３１の長さである。

圧縮機１によれば、連絡通路２７０を流れる冷媒ガスは、導入通路３１を介して共鳴室３２へと流れることにより、共鳴室３２の共鳴周波数（上記の式で算出される周波数）と同じ周波数、またはそれと近傍の周波数の脈動音を消音する。

上記構成に基づく圧縮機１の作動及び潤滑油の流れについて説明する。外部電源からの電力がインバータ２によってステータ１２に供給されると、ロータ１１の回転に伴ってシャフト１０が回転駆動される。圧縮機１は、シャフト１０が駆動されることによって旋回スクロール１８を公転作動し、吸入口１４から流入した冷媒をモータ室１５に流す。さらに、圧縮機１は、モータ室１５に至った冷媒を、圧縮機構部４の圧縮室２０で圧縮する。

そして、圧縮室２０で圧縮された冷媒が所定の吐出圧力に達すると、冷媒は吐出ポート２１から吐出室２３に吐出される。さらに、冷媒は、吐出室２３からオイルセパレータ２５の導入通路２４を通り、分離室内に流入する。このとき冷媒は、分離用パイプ２６と分離室の内壁面との間で旋回しながら下方に流れ、比重の小さい冷媒ガスは分離用パイプ２６の下端開口から上方に伸びるパイプ内の通路に流入し、連絡通路２７０を経由して吐出口２７から外部回路に向けて流出する。

一方、冷媒に含まれる比重の大きい潤滑油は、遠心力によって分離室の内壁側に飛ばされることにより分離されて、重力によって下降する。そして、下降した潤滑油は、分離室とモータ室１５との圧力差によって、排出通路２８、固定スクロール内通路１９０を通ることで、第３ハウジング２９及び固定スクロール１９を貫通するように流れる。さらに潤滑油は、旋回スクロール１８とフレーム１６及び固定スクロール１９との互いの境界面上等に溜まることになる。潤滑油は、このような潤滑油供給経路を流れることにより、圧縮機構部４やモータ部３の潤滑を行う。

連絡通路２７０を流れる冷媒ガスは、オイルセパレータ２５で潤滑油が分離された後、その一部が導入通路３１を介して共鳴室３２へと流れる。このとき、上述したヘルムホルツ共鳴という振動により、上記の共鳴周波数の音が発生する。この音は、共鳴周波数と同じ周波数、またはそれと近傍の周波数の脈動音を消音することになる。

次に、共鳴器３０を備える第１実施形態相当の圧縮機（図５に示す共鳴器Ｂ）と、比較例としての圧縮機（図５に示す共鳴器Ａ）とにおいて、実機による脈動音の減衰効果を検証した結果を、図５を参照しながら説明する。

図５は、共鳴器Ａを備える圧縮機と共鳴器Ｂを備える圧縮機とについて、それぞれの脈動減衰効果を説明するグラフであり、横軸を圧縮機の回転数（ｒｐｍ）とし、縦軸を脈動減衰量（ｄＢ）としている。圧縮機の回転数は、音の振動数（周波数)に対応する。例えば、１回転で１回冷媒を吐出するロータリ型の圧縮機の場合、回転数６０００（ｒｐｍ）は１００（Ｈｚ）に相当する。

共鳴器Ａは、圧縮機構部により圧縮された直後の吐出室付近に共鳴器を設置した実機によって確認した結果である。共鳴器Ａには、例えば、第１実施形態のオイルセパレータよりも上流側に共鳴器を設置した場合も含まれる。共鳴器Ｂは、第１実施形態のような位置に共鳴器を設置した実機によって確認した結果である。

脈動減衰量（ｄＢ）は、共鳴器を搭載しない圧縮機に対して、脈動音が減衰された効果である。図５に示すように、共鳴器Ｂの場合には、回転数約９０００（ｒｐｍ）において、脈動減衰量（ｄＢ）は、共鳴器Ａの場合の回転数約８０００（ｒｐｍ）における脈動減衰量の約６倍の効果があることがわかる。さらに、共鳴器Ｂの場合の共鳴周波数は、上記の算出式で求められる「設計上の共鳴周波数」にほぼ一致する結果（約９０００（ｒｐｍ）相当）であったのに対し、共鳴器Ａの場合の共鳴周波数は、「設計上の共鳴周波数」とはずれる結果（約８０００（ｒｐｍ）相当）になる。

したがって、共鳴器Ｂの場合には、設計上の共鳴周波数と実際の共鳴周波数とのずれを抑えることができるが、共鳴器Ｂの場合には、当該ずれを抑えることができない。このような結果により、共鳴器Ｂを備える圧縮機１によれば、目標の共鳴周波数、またはそれに近い周波数の音を生成することができるため、共鳴器としての減衰機能を最大限に発揮することができる。

以下に、第１実施形態の圧縮機１がもたらす作用効果について述べる。圧縮機１は、ハウジングの内部に設けられ、圧縮機構部４で圧縮された直後の冷媒が吐出される吐出室２３と、吐出室２３と吐出口２７とを連絡する連絡通路２７０の途中部位に接続される共鳴器３０と、を備える。共鳴器３０は、連絡通路２７０の途中部位に連通する共鳴室３２と、連絡通路２７０の途中部位に一端部が接続され他端部が共鳴室３２に接続される導入通路３１と、を備える。

この構成によれば、圧縮直後の吐出室２３から流出して連絡通路を流れる冷媒は、圧縮直後以降、遠心力が作用したり壁に衝突したりすることにより、吐出室２３に吐出されたばかりの冷媒に比べて、潤滑油が多く分離されている。このため、吐出室２３よりも下流の連絡通路２７０を流れる冷媒は、冷媒中のガス比率が高くなる。そこで、圧縮機１によれば、共鳴室３２は、吐出室２３と吐出口２７とを連絡する連絡通路２７０の途中部位に導入通路３１を介して連通することにより、導入通路３１や共鳴室３２に潤滑油が混入することを抑制している。

このように圧縮機１によれば、導入通路３１の断面積が潤滑油の流入によって狭くなってガスの流通が妨げられる事態を抑制できる。さらに、冷媒に含まれる潤滑油が導入通路３１を介して共鳴室３２に流入することを抑制できる。これにより、ガスが通過するための導入通路３１の断面積Ｓｐ（ｍ^２）の低下や共鳴室３２においてガスが占める容積Ｖ（ｍ^３）の低下を抑制することができる。

以上のように、圧縮機１によれば、共鳴器３０が目標の共鳴周波数、またはそれに近い周波数の音を生成することができる。圧縮機１によれば、設計上の共鳴周波数と実際の共鳴周波数とのずれを抑えて、共鳴器の有する最大の効果を発揮できる。したがって、圧縮機１は、脈動音を効果的に抑制することができる。

また、共鳴器３０が接続される連絡通路２７０の途中部位は、油分離手段よりも下流に位置する。この構成によれば、共鳴室３２は、油分離手段よりも下流の通路部位に導入通路３１を介して連通することにより、確実に潤滑油が分離された後の冷媒ガスを導入通路３１や共鳴室３２に流入させることができる。

このように圧縮機１によれば、導入通路３１の断面積が潤滑油の流入によって狭くなってガスの流通が妨げられる事態をいっそう確実に抑制できる。さらに、冷媒に含まれる潤滑油を油分離手段によって取り除いているため、潤滑油が導入通路３１を介して共鳴室３２に流入してしまうリスクが非常に低い。これにより、ガスが通過するための導入通路３１の断面積Ｓｐ（ｍ^２）の低下や共鳴室３２においてガスが占める容積Ｖ（ｍ^３）の低下を確実に抑制できる。

また、導入通路３１の他端部は、一端部よりも高い位置に設けられる。この構成によれば、仮に導入通路３１に潤滑油が混入したとしても、潤滑油は、重力により、共鳴室３２側から連絡通路２７０側へ向かって導入通路３１を流れやすい。これにより、導入通路３１の断面積が潤滑油によって狭くなってガスの流通が妨げられる事態を可及的速やかに排除することができる。したがって、圧縮機１は、共鳴器３０によって、上記の式で求められる共鳴周波数の音を発生させることができるので、設計上の共鳴周波数と実際の共鳴周波数とのずれを抑制に寄与する。

また、共鳴室３２は、鉛直下方に位置する底面３２０が導入通路３１の他端部に向けて低くなるように形成される。この構成によれば、仮に共鳴室３２に潤滑油が混入したとしても、潤滑油は、重力により、導入通路３１側に向かって流れやすい。これにより、ガスが占める共鳴室３２の容積が潤滑油によって狭くなる事態を可及的速やかに排除することができる。したがって、圧縮機１は、共鳴器３０によって、上記の式で求められる共鳴周波数の音を発生させることができるので、設計上の共鳴周波数と実際の共鳴周波数とのずれ抑制に寄与する。

また、圧縮機構部４は、ハウジングに固定されて固定渦巻き部を備える固定スクロール１９と、固定渦巻き部と噛み合って圧縮室２０を形成する可動渦巻き部を備える可動スクロール１８と、を有する。この構成によれば、共鳴器３０を備えるスクロール式圧縮機の小型化が図れる。

（第２実施形態）
第２実施形態の圧縮機１Ａは、図６に示すように、第１実施形態の圧縮機１の変形例である。圧縮機１Ａは、第１実施形態における圧縮機１に対して、油分離手段として、衝突型分離手段を備えることが相違する。以下に、第１実施形態とは異なる部分についてのみ説明する。第２実施形態において説明しない構成、作動、作用、効果は、第１実施形態と同様である。

圧縮機１Ａが備える衝突型分離手段は、圧縮機構部４で圧縮された冷媒を壁面２３Ａ１に衝突させることにより、冷媒に含まれる潤滑油を分離する手段である。

油分離部５Ａには、油分離手段としてのオイルセパレータ２５Ａが設けられている。オイルセパレータ２５Ａは、圧縮室２０で圧縮された冷媒が吐出室２３Ａに吐き出された後、吐出室２３Ａの壁面２３Ａ１に衝突することで、下方に潤滑油を滴下させる衝突分離式の潤滑油分離手段である。

圧縮機構部４により圧縮された冷媒は、吐出室２３Ａの壁面２３Ａ１に衝突する。このとき冷媒中の潤滑油は、冷媒ガスから分離して壁面２３Ａ１に沿って下方に落下し、分離室の底面部に設けられた開口から固定スクロール内通路１９０に流入して、さらに流下し、旋回スクロール１８の摺動部分に至る。また、オイルセパレータ２５Ａによって潤滑油が分離された後の冷媒ガスは、壁面２３Ａ１に沿って上方に流れ、連絡通路２７０を介して吐出口２７から圧縮機１Ａの外部へ向けて高圧冷媒として吐出される。

共鳴器３０は、吐出室２３Ａと吐出口２７とを連絡する連絡通路２７０の途中部位に接続されている。連絡通路２７０は、吐出室２３Ａと吐出口２７とを連絡する通路と定義する。したがって、共鳴器３０は、オイルセパレータ２５Ａよりも下流に位置する連絡通路２７０の途中部位に接続されている。

共鳴室３２は、第１ハウジング１３と第３ハウジング２９Ａとが組み合わせられることによって形成された室である。導入通路３１は、第３ハウジング２９Ａの内部に形成された通路である。

共鳴室３２は、圧縮機構部４をなす固定スクロール１９及び旋回スクロール１８と吐出室２３Ａとにわたって、これらよりも外側（側方または上方）に配される。導入通路３１は、吐出室２３Ａよりも外側（側方または上方）に配される。換言すれば、共鳴室３２、導入通路３１、または共鳴器３０は、油分離手段（オイルセパレータ２５Ａ）よりも外側、または高い位置に配され、吐出口２７よりも低い位置に配されている。

（第３実施形態）
第３実施形態の圧縮機１Ｂは、図７に示すように、第１実施形態の圧縮機１の変形例である。圧縮機１Ｂは、第１実施形態における圧縮機１に対して、共鳴器３０Ｂを、吐出口２７と同等の高さ、または吐出口２７よりも高い位置に設けたことが相違する。以下に、第１実施形態とは異なる部分についてのみ説明する。第３実施形態において説明しない構成、作動、作用、効果は、第１実施形態と同様である。

共鳴器３０Ｂは、吐出室２３と吐出口２７とを連絡する連絡通路２７０の途中部位に接続されている。共鳴器３０Ｂは、オイルセパレータ２５よりも下流に位置する連絡通路２７０の途中部位に接続されている。

共鳴器３０Ｂは、共鳴室３２と、一端部が連絡通路２７０の途中部位に接続され他端部が共鳴室３２に接続される導入通路３１Ｂと、を備える。第３ハウジング２９Ｂの内部には、油分離部５と導入通路３１Ｂが設けられている。

共鳴室３２は、導入通路３１Ｂよりも断面積が大きく、容積も大きくなるように設定されている。共鳴器３０Ｂの共鳴室３２は、吐出口２７と同等の高さ、または吐出口２７よりも高い位置に設けられている。例えば、共鳴室３２と導入通路３１Ｂは、ビール瓶状、フラスコ状を呈する。連絡通路２７０を流通して吐出口２７に向かう冷媒ガスは、その一部が導入通路３１を経て共鳴室３２に充満されうる。

導入通路３１Ｂは、連絡通路２７０の軸線に対して交差する軸線となるように、連絡通路２７０に接続されている。導入通路３１Ｂは、共鳴室３２側を連絡通路２７０側よりも上方に位置するようにして設けられている。すなわち、共鳴室３２に接続される導入通路３１Ｂの他端部は、連絡通路の途中部位に接続される導入通路３１Ｂの一端部よりも高い位置に設けられる。導入通路３１Ｂは、水平方向に対する傾斜角度が第１実施形態の導入通路３１よりも大きく設定されている。これにより、導入通路３１Ｂに流入した流体は、第１実施形態よりも、重力によって共鳴室３２側から連絡通路２７０側へ向かって流れやすく、導入通路３１Ｂに停留し難い構成となっている。また、仮に共鳴室３２に流入した流体（例えば潤滑油）は、重力により、共鳴室３２から導入通路３１Ｂに流れ出て、さらに第１実施形態よりも傾斜する導入通路３１Ｂを流下して連絡通路２７０へ流れ出ることになる。

共鳴器３０Ｂは、圧縮機１のハウジングの内部に設けられている。詳細には、共鳴室３２は、第１ハウジング１３と第３ハウジング２９Ａとが組み合わせられることによって形成された室である。導入通路３１Ｂは、第３ハウジング２９Ａの内部に形成された通路である。

共鳴器３０Ｂの共鳴室３２は、圧縮機構部４をなす固定スクロール１９及び旋回スクロール１８と吐出室２３とにわたって、これらよりも外側（側方または上方）に配される。導入通路３１Ｂの共鳴室３２側は、吐出口２７と同様の高さまで延びている。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

例えば、上記実施形態では、圧縮機の一例としてスクロール型の圧縮機を説明したが、本発明に係る圧縮機は、スクロール型の圧縮機に限定されるものではない。例えば、圧縮機は、ロータリピストン型、往復動型、スライドベーン型、ロータリ型等の圧縮機で構成することも可能である。

上記実施形態において、共鳴器３０，３０Ｂは圧縮機１のハウジングの内部に設けられているが、本発明に係る圧縮機は、上記実施形態に記載の構成に限定されず、共鳴器を圧縮機１のハウジングとは別体で備える場合も含むものである。

上記実施形態では、導入通路３１，３１Ｂの軸線は、水平方向の基準線に対して所定の角度をなすように共鳴室３２側を高い位置にして設定されているが、このように一様に傾斜する形態に限定されない。導入通路３１，３１Ｂは、共鳴室３２側を連絡通路２７０側よりも高い位置にして設けられることには、導入通路３１，３１Ｂが段階的に、あるいは階段状に共鳴室３２側を高い位置にして設定される形態も含むものである。

また、上記実施形態において圧縮機１に取り込む冷媒は、ＨＦＣ・１３４ａであるが、他の種類の冷媒を用いすこともできる。例えば、ＣＯ_２を主成分とする冷媒を用いることもできる。

１，１Ａ，１Ｂ…圧縮機
４…圧縮機構部
１３…第１ハウジング（ハウジング）
１４…吸入口
２３，２３Ａ…吐出室
２９，２９Ａ，２９Ｂ…第３ハウジング（ハウジング）
３０，３０Ｂ…共鳴器
３１，３１Ｂ…導入通路
３２…共鳴室
２７０…連絡通路

Claims

外部からの冷媒が流入する吸入口（１４）と圧縮された冷媒が外部へ流出する出口である吐出口（２７）とが形成されたハウジング（１３，２９，２９Ａ，２９Ｂ）と、
前記ハウジングの内部に設けられ、前記吸入口から吸入された前記冷媒を圧縮する圧縮機構部（４）と、
前記ハウジングの内部に設けられ、前記圧縮機構部で圧縮された直後の冷媒が吐出される吐出室（２３，２３Ａ）と、
前記吐出室と前記吐出口とを連絡する連絡通路（２７０）の途中部位に接続される共鳴器（３０，３０Ｂ）と、
を備え、
前記共鳴器は、前記連絡通路の途中部位に連通する共鳴室（３２）と、一端部が前記連絡通路の途中部位に接続され他端部が前記共鳴室に接続される導入通路（３１，３１Ｂ）と、を備えることを特徴とする圧縮機。
前記吐出室の下流に設けられ、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒から潤滑油を分離する油分離手段（２５，２５Ａ）を備え、
前記共鳴器が接続される前記連絡通路の途中部位は、前記油分離手段よりも下流に位置することを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
前記油分離手段（２５Ａ）は、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒を壁面（２３Ａ１）に衝突させることにより、前記冷媒に含まれる潤滑油を分離する衝突型分離手段であることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機。
前記油分離手段（２５）は、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒を旋回させることにより、前記冷媒に含まれる潤滑油を分離する遠心分離式の分離手段であることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機。
前記導入通路（３１，３１Ｂ）の前記他端部は、前記一端部よりも高い位置に設けられることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の圧縮機。
前記共鳴室（３２）は、鉛直下方に位置する底面（３２０）が前記導入通路（３１，３１Ｂ）の前記他端部に向けて低くなるように形成されることを特徴とする請求項５に記載の圧縮機。
前記共鳴器は、前記ハウジングの内部に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の圧縮機。
前記圧縮機構部（４）は、前記ハウジング（１３）に固定されて固定渦巻き部を備える固定スクロール（１９）と、前記固定渦巻き部と噛み合って圧縮室（２０）を形成する可動渦巻き部を備える可動スクロール（１８）と、を有することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の圧縮機。