JP2018155107A - 圧縮機システム及び冷凍機 - Google Patents

Abstract

【課題】騒音を低減させることが可能な圧縮機システムを提供する。【解決手段】圧縮機システムは、流体を圧縮する圧縮機と、圧縮機で圧縮された流体が流れる圧縮機配管と、圧縮機配管の内部と複数の音響孔を介して連通する共鳴空間を有する音響デバイスであって、複数の音響孔が形成される音響孔形成部材、及び音響孔を介して共鳴空間に入射される音波を反射するように配置された反射壁を有するハウジング部材、を含む音響デバイスと、を備える。複数の音響孔は、圧縮機配管の軸方向の所定位置に設けられる少なくとも１つの第１音響孔と、第１音響孔に対して下流側に隣接して配置される少なくとも１つの第２音響孔と、を含み、第１音響孔の開口面積は、第２音響孔の開口面積よりも小さい。【選択図】図１

Description

本開示は、圧縮機を備える圧縮機システム及び冷凍機に関し、詳しくは、圧縮機で発生した騒音を低減するための技術に関する。

圧縮機を備える装置の１つとして、例えば冷凍機がある。冷凍機は、圧縮機に加えて、凝縮器、蒸発器、膨張弁といった構成機器を近傍に配置して一体とし、ユニット化されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２０４９６７号公報

冷凍機の高効率化に伴い、冷凍機から発生する騒音の増大が課題となっている。冷凍機から発生する騒音の原因の１つとして、機械的な誘因による騒音がある。この機械的な誘因による騒音は、圧縮機が作動するときに発生する場合がある。具体的には、圧縮機が作動すると、ブレードの動きやディフューザの羽枚数などにより周期的な流動変動を生じさせ、ＮＺ音と呼ばれる騒音を発生させる場合がある。

しかしながら、特許文献１には、このような騒音を低減させることについては何ら開示されていない。

本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、上述の課題に鑑みなされたものであり、騒音を低減させることが可能な圧縮機システム及び冷凍機を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る圧縮機システムは、流体を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された前記流体が流れる圧縮機配管と、前記圧縮機配管の内部と複数の音響孔を介して連通する共鳴空間を有する音響デバイスであって、前記複数の音響孔が形成される音響孔形成部材、及び前記音響孔を介して前記共鳴空間に入射される音波を反射するように配置された反射壁を有するハウジング部材、を含む音響デバイスと、を備え、前記複数の音響孔は、前記圧縮機配管の軸方向の所定位置に設けられる少なくとも１つの第１音響孔と、前記第１音響孔に対して下流側に隣接して配置される少なくとも１つの第２音響孔と、を含み、前記第１音響孔の開口面積は、前記第２音響孔の開口面積よりも小さい。

上記（１）の構成によれば、第１音響孔又は第２音響孔を介して共鳴空間に入射された音波は、反射壁によって反射され、第１音響孔又は第２音響孔を介して圧縮機配管の内部へ出射される。この際、第１音響孔の開口面積は、第２音響孔の開口面積よりも小さいため、第１音響孔を通過し共鳴空間に入射された音波の音速は、第２音響孔を通過して共鳴空間に入射された音波の音速よりも小さい。このため、反射壁に衝突した音波は、全体として圧縮機配管の上流側に向かって反射する。よって、圧縮機からの騒音が圧縮機の下流側に伝搬することが抑制され、騒音を低減することができる。

また、上記（１）の構成によれば、このような音響デバイスを圧縮機配管に配置することで、圧縮機配管の音響固有値を変化させることができる。このため、圧縮機から発生する騒音（ＮＺ音）と圧縮機配管の音響固有値との音響共鳴を低減することができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の構成において、前記少なくとも１つの第１音響孔は、周方向に間隔をあけて設けられる複数の第１音響孔を含み、前記少なくとも１つの第２音響孔は、周方向に間隔をあけて設けられる複数の第２音響孔を含む。

上記（２）の構成によれば、圧縮機配管の内部を伝播する音波は、圧縮機配管の周方向に沿って間隔をあけて設けられている複数の第１音響孔又は複数の第２音響孔を通過して、共鳴空間に入射する。このため、圧縮機から発生した騒音が圧縮機の下流側に伝搬することがさらに抑制される。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）に記載の一構成において、前記複数の音響孔は、前記第２音響孔に対して下流側に隣接して配置される少なくとも１つの第３音響孔をさらに含み、前記第１音響孔の開口面積をＡ１、前記第２音響孔の開口面積をＡ２、前記第３音響孔の開口面積をＡ３とした場合に、Ａ１＜Ａ２＜Ａ３の関係が成立する。

上記（３）の構成によれば、第１音響孔、第２音響孔及び第３音響孔のそれぞれを通過して共鳴空間に入射された音波は、第１音響孔を通過した音波の音速、第２音響孔を通過した音波の音速、第３音響孔を通過した音波の音速の順に大きくなる。そして、第１音響孔、第２音響孔、第３音響孔の順に圧縮機配管の下流側に設けられる。
このため、反射壁に衝突した音波は、全体として圧縮機配管の上流側に向かって反射する。これにより、圧縮機からの騒音が圧縮機の下流側に伝搬することが抑制され、騒音を低減することができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）の何れかに記載の一構成において、前記音響孔形成部材は、前記圧縮機配管の一部からなる。

上記（４）の構成によれば、圧縮機配管自体に複数の音響孔を形成することで、音響デバイスを構成することができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）の何れかに記載の一構成において、前記音響孔形成部材は、前記ハウジング部材と一体的に形成される。

上記（５）の構成によれば、音響孔形成部材とハウジング部材とを一体的に形成することで、音響デバイスを構成することができる。このため、例えば、孔径、孔数、及び孔の形状などが異なる複数種の音響デバイスを用意することで、圧縮機配管の上流側に向かって適切に騒音を反射する音響デバイスを圧縮機配管に取り付けることができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（１）から（５）の何れかに記載の一構成において、前記ハウジング部材は、下流側に向かうにつれて前記反射壁と前記圧縮機配管の中心線との距離が短くなるように構成される。

上記（６）の構成によれば、共鳴空間に入射された音波を圧縮機配管の上流側に向かうように反射することができる。これにより、より一層騒音を低減することができる。

（７）本発明の少なくとも一実施形態に係る冷凍機は、上記（１）から（６）の何れか１つに記載の圧縮機システムと、前記圧縮機配管に接続され、前記圧縮機で圧縮された前記流体を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器から流出する前記流体を減圧する膨張器と、前記膨張器で減圧された前記流体を蒸発させる蒸発器と、を備える。

上記（７）の構成によれば、冷凍機は、圧縮機、凝縮器、膨張器、及び蒸発器からなるいわゆる冷凍サイクルを備える冷凍機であって、上記（１）〜（６）の何れか１つに記載の圧縮機システムを備える。したがって、このような構成によれば、冷凍機から発生する騒音を低減することができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、騒音を低減させることが可能な圧縮機システム及び冷凍機を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る冷凍機の全体構成図である。 本発明の一実施形態に係る音響デバイスの概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る音響デバイスの概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る音響デバイスの概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る音響デバイスの共鳴空間に入射した音波の流れを説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る音響デバイスの共鳴空間に入射した音波の流れを説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る音響孔形成部材の概略平面図である。 本発明の一実施形態に係る音響孔形成部材の概略断面図である。図５の（ａ）には、第１音響孔が示されている。図５の（ｂ）は、第２音響孔が示されている。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、本発明の一実施形態に係る冷凍機の全体構成図である。

本発明の一実施形態に係る冷凍機１００は、図１に示すように、圧縮機２、圧縮機配管４ａ（４）、及び音響デバイス６を有する圧縮機システム１と、凝縮器１０２と、膨張器である第１膨張弁１０４と、蒸発器１０６と、を備える。このような冷凍機１００は、圧縮機２、凝縮器１０２、第１膨張弁１０４、及び蒸発器１０６からなるいわゆる冷凍サイクルを備える冷却装置である。

図１に示した実施形態では、冷凍機１００は、第１膨張弁１０４からの冷媒Ｗを気液二相に分離するエコノマイザ１１０と、エコノマイザ１１０からの気相Ｗ１を圧縮機２内へ流入可能とする流入路１１２と、エコノマイザ１１０からの液相を再度減圧する第２膨張弁１０８と、を備えている。また、凝縮器１０２の気相部と蒸発器１０６の気相部との間には、ホットガスバイパス管１１４が設けられている。ホットガスバイパス管１１４には、ホットガスバイパス管１１４内を流れる高温冷媒ガスの流量を制御するためのホットガスバイパス弁１１６が設けられている。

また、冷凍機１００は、図１に示すように、圧縮機２、凝縮器１０２、膨張器である第１膨張弁１０４、及び蒸発器１０６を順次接続する配管４を備える。つまり、冷凍機１００には、圧縮機２、凝縮器１０２、第１膨張弁１０４、蒸発器１０６及び配管４からなる冷凍サイクルが形成されている。具体的には、冷凍機１００は、上述した圧縮機２と凝縮器１０２とを接続する圧縮機配管４ａ（４）と、凝縮器１０２とエコノマイザ１１０とを接続する配管４ｂ（４）と、エコノマイザ１１０と蒸発器１０６とを接続する配管４ｃ（４）と、蒸発器１０６と圧縮機２とを接続する配管４ｄ（４）とを有している。
冷媒Ｗには、例えば、代替フロンのＲ１３４ａ（ハイドロフルオロカーボン）等が用いられる。

圧縮機２は、流体を圧縮する装置である。このような圧縮機２は、例えば、遠心式の２段圧縮機であり、電源からの入力周波数を変更するインバータにより回転数制御された不図示の電動モータによって駆動されている。図１に示した実施形態では、圧縮機２は蒸発器１０６で熱交換された冷媒Ｗを圧縮するように構成されている。

圧縮機配管４ａは、圧縮機２で圧縮された流体が流れる配管である。図１に示した実施形態では、圧縮機配管４ａは圧縮機２と凝縮器１０２とを接続している。そして、圧縮機配管４ａの内部には、圧縮機２で圧縮された冷媒Ｗが凝縮器１０２に向かって流れている。
また、この圧縮機配管４ａには、圧縮機２で発生するＮＺ音と呼ばれる騒音を低減する音響デバイス６が設けられている。

凝縮器１０２は、圧縮機配管４ａに接続され、圧縮機２で圧縮された流体を凝縮する装置である。このような凝縮器１０２は、圧縮機２で圧縮された冷媒Ｗを冷却水などによって熱交換することで冷却し、冷媒Ｗを液体の状態とする。凝縮器１０２は、例えば、シェルアンドチューブ式の熱交換器である。

膨張器である第１膨張弁１０４は、凝縮器１０２から流出する流体を減圧する。このような第１膨張弁１０４は、凝縮器１０２からの液体の冷媒Ｗを断熱膨張して減圧し、液体の一部を蒸発させることによって、冷媒Ｗを気液二相の状態とする。

エコノマイザ１１０は、第１膨張弁１０４において気液二相の状態とされた冷媒Ｗを気相Ｗ１と液相とに分離する装置である。

流入路１１２は、エコノマイザ１１０によって気液二相の冷媒Ｗから分離された気相Ｗ１を、圧縮機２に流入させる装置である。

第２膨張弁１０８は、第１膨張弁１０４と同様に、エコノマイザ１１０で気相Ｗ１が分離されて、液相のみとなった冷媒Ｗを断熱膨張して減圧するものである。なお、本実施形態の冷凍機１００では、膨張弁を用いて冷媒Ｗを減圧する構成としているがこれに限ることはなく、他の手段を用いて冷媒Ｗを減圧してもよい。

蒸発器１０６は、膨張器である第１膨張弁１０４で減圧された流体を蒸発させる。このような第１膨張弁１０４は、第２膨張弁１０８からの冷媒Ｗを水などとの間で熱交換して蒸発させ、飽和蒸気の状態とするものである。

図２Ａ〜図２Ｃは、本発明の一実施形態に係る音響デバイスの概略構成図である。図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の一実施形態に係る音響デバイスの共鳴空間に入射した音波の流れを説明するための図である。図４は、本発明の一実施形態に係る音響孔形成部材の概略構成図である。図５は、本発明の一実施形態に係る音響孔形成部材の配置図である。図５の（ａ）は、第１音響孔が形成されている位置を示す。図５の（ｂ）は、第２音響孔が形成されている位置を示す。

音響デバイス６は、圧縮機配管４ａに設けられ、圧縮機２から発生した騒音を消音するための装置である。このような音響デバイス６は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、圧縮機配管４ａの内部１１と複数の音響孔１４を介して連通する共鳴空間７を有する。この共鳴空間７は、音響デバイス６の内部に形成されている空間である。図２Ａ及び図２Ｃに示した実施形態では、音響孔形成部材１０Ａ（１０）は、ハウジング部材１５と一体的に形成されている。そして、共鳴空間７は、この音響孔形成部材１０Ａに形成されている音響孔１４を介して、圧縮機配管４ａの内部１１と連通している。図２Ｂに示した実施形態では、音響孔形成部材１０Ｂ（１０）は、圧縮機配管４ａの一部からなる。そして、共鳴空間７は、この音響孔形成部材１０Ｂに形成されている音響孔１４を介して、圧縮機配管４ａの内部１１と連通している。

また、音響デバイス６は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、音響孔形成部材１０とハウジング部材１５とを含む。

音響孔形成部材１０は、複数の音響孔１４が形成される部材である。図２Ａ及び図２Ｃに示した実施形態では、上述したように、音響孔形成部材１０Ａは、ハウジング部材１５と一体的に形成されており、圧縮機配管４ａに形成された開口１２を閉塞するように配置されている。図２Ｂに示した実施形態では、上述したように、音響孔形成部材１０Ｂ（１０）は圧縮機配管４ａの一部からなる。つまり、音響孔形成部材１０Ｂとハウジング部材１５とは互いに別体であり、音響孔形成部材１０Ｂの外周面１０ｂ上にハウジング部材１５が配置されている。

幾つかの実施形態では、音響孔形成部材１０は、その圧縮機配管４ａ側の内周面１０ａが、圧縮機配管４ａの内部１１における冷媒Ｗが流れる方向（圧縮機配管４ａの長さ方向）に亘って、圧縮機配管４ａの内周面９ａに沿うように構成されている。また、幾つかの実施形態では、音響孔形成部材１０は、その圧縮機配管４ａ側の内周面１０ａが、圧縮機配管４ａの周方向に亘って、圧縮機配管４ａの内周面９ａに沿うように構成されている。このような構成によれば、例えば、音響孔形成部材１０が圧縮機配管４ａの内部１１に向かって突出していることによる渦の発生（圧損）や騒音の発生を防止することができる。図２Ａ〜図２Ｃに示した実施形態では、音響孔形成部材１０は、その圧縮機配管４ａ側の内周面１０ａが、圧縮機配管４ａの長さ方向及び周方向の両方に亘って、圧縮機配管４ａの内周面９ａに沿うように構成されている。

ハウジング部材１５は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように反射壁１７を有する部材である。この反射壁１７は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、音響孔形成部材１０よりも圧縮機配管４ａの外側に位置する壁であり、共鳴空間７に面して配置されている。また、反射壁１７は、圧縮機配管４ａの長さ方向に沿って延在している。図２Ａ及び図２Ｂに示した実施形態では、反射壁１７は圧縮機配管４ａの長さ方向に対して平行な方向に延在している。また、図２Ｃに示した実施形態では、反射壁１７は圧縮機配管４ａの長さ方向に対して傾斜する方向に延在している。つまり、この反射壁１７は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、音響孔１４を介して共鳴空間７に入射される音波Ｓを反射するように配置される。

複数の音響孔１４は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、第１音響孔１４Ａ（１４）と第２音響孔１４Ｂ（１４）とを含む。第１音響孔１４Ａは、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、圧縮機配管４ａの軸方向の所定位置に設けられる少なくとも１つの孔である。第２音響孔１４Ｂは、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、第１音響孔１４Ａに対して下流側（凝縮器側）に隣接して配置される少なくとも１つの孔である。そして、図４に示すように、第１音響孔１４Ａの開口面積は、第２音響孔１４Ｂの開口面積よりも小さい。

なお、図２Ａ〜図２Ｃでは、圧縮機配管４ａの軸方向において、最も圧縮機２側の位置にある音響孔１４を第１音響孔１４Ａ、その下流側に隣接する音響孔１４を第２音響孔１４Ｂとして表示しているが、第１音響孔１４Ａ、及び第２音響孔１４Ｂにおける圧縮機配管４ａの軸方向における位置は、本発明の作用効果を奏する限りにおいて、特に限定されない。

また、幾つかの実施形態では、図４に示すように、第１音響孔１４Ａ、及び第２音響孔１４Ｂを含む複数の音響孔１４は、ともに真円形状に形成されている。また、幾つかの実施形態では、図示しないが、第１音響孔１４Ａ、及び第２音響孔１４Ｂを含む複数の音響孔１４は、楕円形状や多角形状を含む真円形状以外の形状から形成されてもよい。

ここで、図３Ａ及び図３Ｂを例示して、共鳴空間７に入射した音波の流れについて説明する。図３Ａ及び図３Ｂに示した実施形態では、音響孔形成部材１０には、６つの音響孔１４が形成されている。そして、最も圧縮機２側（上流側）に位置する音響孔１４が最も開口面積が小さく、圧縮機２側から凝縮器１０２側に向かうにつれて開口面積が大きくなっている。また、図３Ｂに示す音響デバイス６は、圧縮機２側から凝縮器１０２側に向かうにつれて、反射壁１７と圧縮機配管４ａの中心線Ｏとの距離が短くなるように構成されている。

本発明者らの知見によれば、例えば図３Ａ及び図３Ｂに示すように、音響孔１４の開口面積が大きくなるにつれて、それぞれの音響孔１４から共鳴空間７に入射される音波の音速の大きさは大きくなる。そして、それぞれの音響孔１４から共鳴空間７に入射された音波の音速の大きさに差が生じることにより、音波全体としての音波Ｓは、中心線Ｏと直交する方向に対して圧縮機２側に傾斜して反射壁１７に入射している。そして、この反射壁１７に入射した音波Ｓは、圧縮機２側に向かって反射している。

なお、図３Ａ及び図３Ｂに示した実施形態では、複数の音響孔１４が６つの音響孔１４を有している場合を例に説明したが、本発明のこれに限定されない。本発明の作用効果を奏する限りにおいて、少なくとも上述した第１音響孔１４Ａと、第１音響孔１４Ａに対して下流側に隣接して配置される少なくとも１つの第２音響孔１４Ｂとを含んでいればよい。

このような本発明の一実施形態に係る圧縮機システム１によれば、上述したように第１音響孔１４Ａ又は第２音響孔１４Ｂを介して共鳴空間７に入射された音波は、反射壁１７によって反射され、第１音響孔１４Ａ又は第２音響孔１４Ｂを介して圧縮機配管４ａの内部１１へ出射される。この際、第１音響孔１４Ａの開口面積Ａ１は、第２音響孔１４Ｂの開口面積Ａ２よりも小さいため、第１音響孔１４Ａを通過し共鳴空間７に入射された音波の音速は、第２音響孔１４Ｂを通過して共鳴空間７に入射された音波の音速よりも小さい。このため、反射壁１７に衝突した音波Ｓは、全体として圧縮機配管４ａの上流側に向かって反射する。よって、圧縮機２からの騒音が凝縮器１０２に伝搬することが抑制され、騒音を低減することができる。

また、幾つかの実施形態では、音響孔１４の孔径を調整することで、圧縮機配管４ａの音響固有値を調整する。また、幾つかの実施形態では、音響孔形成部材１０の開口率（全音響孔１４の断面積／音響孔形成部材１０の断面積）を調整することで、圧縮機配管４ａの音響固有値を調整する。したがって、このような音響デバイス６を圧縮機配管４ａに配置することで、圧縮機配管４ａの音響固有値を変化させることができる。このため、圧縮機２から発生するＮＺ音と圧縮機配管４ａの音響固有値との音響共鳴を低減することができる。
尚、ＮＺ音とは、圧縮機２が作動するときに発生する騒音であって、ブレードの動きやディフューザの羽枚数などによる周期的な流動変動によって発生する騒音である。

幾つかの実施形態では、図４及び図５の（ａ）に示すように、少なくとも１つの第１音響孔１４Ａは、周方向に間隔をあけて設けられる。また、図４及び図５の（ｂ）に示すように、少なくとも１つの第２音響孔１４Ｂは、周方向に間隔をあけて設けられる。

図５の（ａ）に示した実施形態では、第１音響孔１４Ａは、圧縮機配管４ａの周方向の全周にわたって間隔をあけて設けられている。図５の（ｂ）に示した実施形態では、第２音響孔１４Ｂは、圧縮機配管４ａの周方向の全周にわたって間隔をあけて設けられている。尚、幾つかの実施形態では、第１音響孔１４Ａは、圧縮機配管４ａの周方向の一部に設けられてもよい。また、幾つかの実施形態では、第２音響孔１４Ｂは、圧縮機配管４ａの周方向の一部に設けられてもよい。

このような構成によれば、圧縮機配管４ａの内部１１を伝播する音波は、圧縮機配管４ａの周方向に沿って間隔をあけて設けられている複数の第１音響孔１４Ａ又は複数の第２音響孔１４Ｂを通過して、共鳴空間７に入射する。このため、圧縮機２から発生した騒音が凝縮器１０２に伝搬することがさらに抑制される。

幾つかの実施形態では、図４に示したように、複数の第１音響孔１４Ａは、周方向と直交する方向において、互いに位置が異なる第１音響孔１４Ａ１（１４Ａ）及びこの第１音響孔１４Ａ１とは異なる第１音響孔１４Ａ２（１４Ａ）を含んでいてもよい。
また、幾つかの実施形態では、図示しないが、周方向に間隔をあけて設けられる複数の第１音響孔１４Ａは、周方向と直交する方向において互いに位置が同じとなるように設けられてもよい。

幾つかの実施形態では、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、複数の音響孔１４は、第２音響孔１４Ｂに対して下流側（凝縮器１０２側）に隣接して配置される少なくとも１つの第３音響孔１４Ｃをさらに含む。そして、図４に示すように、第１音響孔１４Ａの開口面積をＡ１、第２音響孔１４Ｂの開口面積をＡ２、第３音響孔１４Ｃの開口面積をＡ３とした場合に、Ａ１＜Ａ２＜Ａ３の関係が成立する。

このような構成によれば、図３Ａ及び図３Ｂを例示して上述したように、第１音響孔１４Ａ、第２音響孔１４Ｂ及び第３音響孔１４Ｃのそれぞれを通過して共鳴空間７に入射された音波は、第１音響孔１４Ａを通過した音波の音速、第２音響孔１４Ｂを通過した音波の音速、第３音響孔１４Ｃを通過した音波の音速の順に大きくなる。そして、圧縮機配管４ａの圧縮機２側から第１音響孔１４Ａ、第２音響孔１４Ｂ、第３音響孔１４Ｃの順に設けられる。このため、反射壁１７に衝突した音波は、全体として圧縮機２に向かって反射する。これにより、圧縮機２からの騒音が凝縮器１０２に伝搬することが抑制され、騒音を低減することができる。

幾つかの実施形態では、複数の音響孔１４は、圧縮機２側（圧縮機配管４ａの上流）から凝縮器１０２側（圧縮機配管４ａの下流）に向かって、順に第ｎ音響孔（但し、ｎは自然数）が形成される。そして、第１音響孔１４Ａから第ｎ音響孔に向かうにつれて、開口面積が大きくなる。

幾つかの実施形態では、図２Ｂを例示して上述したように、音響孔形成部材１０は、圧縮機配管４ａの一部からなる。このような構成によれば、圧縮機配管４ａ自体に複数の音響孔１４を形成することで、音響デバイス６を構成することができる。

幾つかの実施形態では、図２Ａ及び図２Ｃを例示して上述したように、音響孔形成部材１０は、ハウジング部材１５と一体的に形成される。このような構成によれば、音響孔形成部材１０とハウジング部材１５とを一体的に形成することで、音響デバイス６を構成することができる。このため、例えば、音響孔１４の孔径、孔数、及び孔の形状などが異なる複数種の音響デバイス６を用意することで、圧縮機２から発生した騒音を圧縮機２側に向かって適切に反射する音響デバイス６を圧縮機配管４ａに取り付けることができる。

幾つかの実施形態では、図２Ｃに示すように、ハウジング部材１５は、下流側（凝縮器１０２側）に向かうにつれて反射壁１７と圧縮機配管４ａの中心線Ｏとの距離が短くなるように構成される。

このような構成によれば、図３Ｂに示すように、共鳴空間７に入射された音波Ｓを、圧縮機配管４ａの長さ方向に対して傾斜する方向に延在している反射壁１７によって反射することで、例えば圧縮機配管４ａの長さ方向に対して平行な方向に延在している反射壁１７によって反射する場合（図３Ａ参照）と比較して、より圧縮機２側に向かうように反射することができる。これにより、より一層騒音を低減することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、本発明の一実施形態にかかる圧縮機システムを冷凍機に適用した場合を例に説明したが、本発明の圧縮機システムはこれに限定されない。本発明の一実施形態にかかる圧縮機システムは、上述した冷凍機以外にも、車両や船舶に搭載されるターボチャージャや電動コンプレッサを備えるエンジンに搭載される圧縮機システムにも適用可能である。

１ 圧縮機システム
２ 圧縮機
４ 配管
４ａ 圧縮機配管
６ 音響デバイス
７ 共鳴空間
１０ 音響孔形成部材
１１ 圧縮機配管の内部
１２ 開口
１４ 音響孔
１４Ａ 第１音響孔
１４Ｂ 第２音響孔
１４Ｃ 第３音響孔
１４Ｄ 第４音響孔
１４Ｅ 第５音響孔
１４Ｆ 第６音響孔
１５ ハウジング部材
１７ 反射壁
１００ 冷凍機
１０２ 凝縮器
１０４ 第１膨張弁
１０６ 蒸発器
１０８ 第２膨張弁
１１０ エコノマイザ
１１２ 流入路
１１４ ホットガスバイパス管
１１６ ホットガスバイパス弁
Ｏ 圧縮機配管の中心線
Ｓ 音波
Ｗ 冷媒

Claims (7)

1. 流体を圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機で圧縮された前記流体が流れる圧縮機配管と、
   前記圧縮機配管の内部と複数の音響孔を介して連通する共鳴空間を有する音響デバイスであって、
   前記複数の音響孔が形成される音響孔形成部材、及び
   前記音響孔を介して前記共鳴空間に入射される音波を反射するように配置された反射壁を有するハウジング部材、を含む音響デバイスと、を備え、
   前記複数の音響孔は、前記圧縮機配管の軸方向の所定位置に設けられる少なくとも１つの第１音響孔と、前記第１音響孔に対して下流側に隣接して配置される少なくとも１つの第２音響孔と、を含み、
   前記第１音響孔の開口面積は、前記第２音響孔の開口面積よりも小さい
   圧縮機システム。
2. 前記少なくとも１つの第１音響孔は、周方向に間隔をあけて設けられる複数の第１音響孔を含み、
   前記少なくとも１つの第２音響孔は、周方向に間隔をあけて設けられる複数の第２音響孔を含む請求項１に記載の圧縮機システム。
3. 前記複数の音響孔は、前記第２音響孔に対して下流側に隣接して配置される少なくとも１つの第３音響孔をさらに含み、
   前記第１音響孔の開口面積をＡ１、前記第２音響孔の開口面積をＡ２、前記第３音響孔の開口面積をＡ３とした場合に、Ａ１＜Ａ２＜Ａ３の関係が成立する請求項１又は２に記載の圧縮機システム。
4. 前記音響孔形成部材は、前記圧縮機配管の一部からなる請求項１乃至３の何れか１項に記載の圧縮機システム。
5. 前記音響孔形成部材は、前記ハウジング部材と一体的に形成される請求項１乃至３の何れか１項に記載の圧縮機システム。
6. 前記ハウジング部材は、下流側に向かうにつれて前記反射壁と前記圧縮機配管の中心線との距離が短くなるように構成される請求項１乃至５の何れか１項に記載の圧縮機システム。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載の圧縮機システムと、
   前記圧縮機配管に接続され、前記圧縮機で圧縮された前記流体を凝縮する凝縮器と、
   前記凝縮器から流出する前記流体を減圧する膨張器と、
   前記膨張器で減圧された前記流体を蒸発させる蒸発器と、を備える冷凍機。

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