JPH02178578A - ターボ冷凍機の消音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ターボ冷凍機の消音装置、詳しくはターボ圧
縮機から吐出管を介して凝縮器に吐出される吐出流体の
消音装置に関する。

（従来の技術） 従来、ターボ冷凍機では、圧縮機から吐出管を介して凝
縮器側に吐出される流体の流速が極めて早いことから、
大きな吐出流体音が発生して、この音が主要な騒音源の
一つとなっている。

しかして、空気機械等に使用される消音装置として、例
えば実公昭４３−１４９０１号公報に記載されたものが
古くから知られており、この公報記載のものは、第５図
に示すように、長さ方向両側に吸気口（Ａ）と排気口（
Ｂ）とをもつ外筒（Ｃ）を備え、その内部に、複数の縮
小部（ａ）と拡大部（ｂ）とをもち、かつ、外周壁に多
数の細孔（ｈ）を設けた内筒（Ｄ）を配設すると共に、
前記拡大部（ｂ）と外管（Ｃ）との間に径方向に延びる
仕切り壁（Ｅ）を介装して空胴部（Ｆ）を形成し、前記
縮小部（ａ）と拡大部（ｂ）による流路制御で１．前記
細孔（ｈ）がら空胴部（Ｆ）に流体の出し入れを行い、
主として共鳴作用により、前記吸気口（Ａ）から排気口
（Ｂ）に向けて内管（Ｄ）内に流通させる流体の振動エ
ネルギーを減衰し、その消音を行うようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、以上の消音装置で所定の消音効果を得るため
には、全体長さを長尺となし、かつ、前記外筒（Ｃ）と
内筒（Ｄ）との間の空胴部（Ｆ）の容積を大とする必要
があり、従って、斯かる消音装置をターボ冷凍機に採用
することは、実際上困難である。

すなわち、ターボ冷凍機の圧縮機と凝縮器との間に介装
される吐出管は、圧力損失の関係で余り長尺とすること
はできず、しかも、前記吐出管の配置！！Ｗ所に余り大
きなスペースを確保することもできないのであり、従っ
て、以上のように、全体長さが長尺で、全体容積が大と
なる消音装置を、前記吐出管に配設することは困難であ
り、また、たとえ斯かる消音装置を配設するとしても、
全体を短尺とし容積を小とする必要があるため、所定の
消音効果が得られないのである。

本発明は以上のような観点に基づいてなしたもので、そ
の目的は、コンパクトで、圧力損失を招いたりすること
なく、圧縮機から吐出管を介して凝縮器に開放される吐
出流体音を低減することができるターボ冷凍機の消音装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明では、ターボ冷凍機における圧縮機（１
）から吐出管（４）を介して凝縮器（５）に吐出される
吐出流体の消音装置において、まず、前記吐出管（４）
での消音に着目し、該吐出管（４）の内部に、多孔質焼
結材から成り、吐出流体の流通方向に沿って延びる吸音
筒（６）を、該吸音筒（６）の外面（６ａ）と前記吐出
管（４）の内面（４ａ）との間に間隔を設けて介装する
ことにした。

この場合、前記吸音筒（６）の内部には、同じく多孔質
焼結材から成る板状の仕切体（７）を吐出流体の流通方
向に沿って設けてもよい。

また、以上の消音装置において、次に、吐出管（４）か
ら凝縮器（５）への開放部分に着目し、前記吐出管（４
）の凝縮器（５）への開口部対向側に、多孔質焼結材か
ら成り、吐出流体の流通方向と対抗状に延びる吸音板（
８）を、前記吐出管（４）の凝縮器側開口端（４ｂ）か
ら間隔をあけて介装することにした。

更に、以上の消音装置において、吐出管（４）を経て凝
縮器（５）に開放されるまでの吐出流体の全経路に着目
し、前記吐出管（４）の内部に前記吸音筒（６）を設け
、かつ、前記吐出管（４）の凝縮器（５）への開口部対
向側に、前記吸音板（８）を設けると共に、前記凝縮器
側開口端（４ｂ）近くから前記吸音板（８）の端部近く
にかけて、多孔質焼結材から成り、前記凝縮器（５）の
内面（５ａ）に沿う凝縮器吸音体（９）を介装すること
にした。

（作用） まず、多孔質焼結材から成り、吐出流体の流れに沿う吸
音筒（６）を、所定間隔空けて吐出管（４）に介装する
こととすれば、この吸音筒（６）に備える多数の孔を介
して該吸音筒（６）の内部側と、その外面（６ａ）と前
記吐出管（４）の内面（４ａ）との間に確保される空間
とのｒ７ｕで吐出流体の一部が出入りされることとなり
、これにより、本来、管内流通流体とその管内壁とが接
する部分にできてしまう境界層を破壊することができて
、その流れの層流化が行えると共に、吸音筒（６）内の
多数の孔の存在により、共鳴効果を生む空胴となる前記
外面（６ａ）と内面（４ａ）との間の空間容積を過剰に
増大していなくとも、つまり大形化しなくとも、多数の
孔の一つ一つによる微小な共鳴形消音器を多数連続杖に
設けたことと等価となって、十分な振動減衰効果が得ら
れ、全体として、通路損失を招くことなく、かつ、コン
パクトな構成で、十分な消音効果を発揮できるのである
。

そして、この場合、前記吸音筒（６）の内部に、同じく
多孔質焼結材から成る板状の仕切体（７）を吐出流体の
流通方向に沿って設けるときには、該仕切り体（７）を
介して隣合う各流路相互間で一方が他方の共鳴作用を行
う空胴として利用できることとなるため、さらに良好な
消音効果が得られるのである。

又、凝縮器（５）の開口側に、所定間隔空けて吐出流体
の流通方向と対向状に多孔質焼結材から成る吸音板（８
）を介装することとすれば、この吸音板（８）に備える
多数の孔に、吐出管（４）から凝縮器（５）に開放され
る吐出流体が入り込んで、この開放に伴う噴流衝突音を
減衰できながら吐出流体を広く凝縮器（５）に分散させ
ることができ、開放空間を過剰に大きくしたり圧力損失
を過剰に増やしたりすることなく、コンパクトに開放流
体の消音が行えるのである。

更に、前記吸音筒（６）及び吸音板（８）並びに、凝縮
器側開口端（４ｂ）近くから前記吸音板（８）の端部近
くにかけて、同じく多孔質焼結材から成り、凝縮器（５
）の内面（５ａ）に沿う凝縮器吸音体（９）を介装させ
るときには、前記圧縮機（１）から凝縮器（５）内に至
る吐出流体の全行程における吐出流体音の発生をカバー
できて、消音効果を著しく高め得るのである。

（実施例） 第３図はターボ冷凍機の全体構造を示しており、インペ
ラー（１ａ）と増速機（１ｂ）及びモータ（ｌｃ）など
を備えたターボ圧縮機（１）の吸入側に、吸入管（２）
を介して蒸発器（３）を接続すると共に、前記圧縮機（
１）の吐出釧には、吐出管（４）を介して凝縮器（５）
を接続させている。インペラー（１ａ）は増速器（１ｂ
）で詩速回転され、その吐出流体たる高圧冷媒の流速は
冷媒中の音速近くか若しくはこの音速に対し数分の１程
度の極めて高い値となっている。

前記吐出管（４）は、第１図に示すように、前記凝縮器
（５）の円筒面に対しやや接線方向に傾けて接続してお
り、第１フランジ（Ｆｌ）をもつ第１筒体（４Ａ）と、
前記圧縮機（１）側から延びる第２フランジ（Ｆ２）を
もった第２筒体（４Ｂ）とから成り、前記各フランジ（
Ｆｌ）（Ｆ２）を一体に結合することで、前記各筒体（
４Ａ）（４Ｂ）を接続している。

以上の構成で、第２図にも示すように、１００μ程度の
多数の孔隙をもったアルミニウムなどの多孔ｆ！！焼結
材で、所定長さの吸音筒（６）を形成して、該吸音筒（
６）を前記吐出管（４）の内部に、その内面（４ａ）と
前記吸音筒（６）の外面（８ａ）との間に所定間隔をあ
けて、例えば前記吐出管（４）の径を３００■■とじた
とき、該吐出管（４）の内面（４ａ）に対し、前記吸音
筒（６）の外面（６ａ）を１５　＝　３０　ｍＷ間隔あ
けて、吐出流体の流通方向に沿って配設する。

前記吸音筒（６）は、上下２つに分割された第１笥体（
６Ａ）と第２筒体（６Ｂ）とから成り、これら各筒体（
８Ａ）（８Ｂ）の対向端縁部に、それぞれ複数の取付脚
（６Ｃ）を設けて、これら各取付脚（６Ｃ）を介して、
前記各筒体（６Ａ）（６Ｂ）の開口端縁部を対接させた
状態で、前記吐出管（４）の内部に所定間隔をあけて配
設するようにしており、そのメンテナンス性をも確保す
るようにしている。

かくすることにより、前記吸音筒（６）を構成する各筒
体（８Ａ）（６Ｂ）に備える多数の孔を介して、これら
筒体の内部側と、その外部側との間で吐出流体の一部が
出入りされることとなり、境界層の破壊による届流化が
行えると共に、多孔質焼結材の多数の孔により、十分な
共鳴効果が得られ、通路損失が少なくコンパクト構成で
ありながら、十分な消音が行えるのである。

又、前記吸音筒（６）の内部には、該吸音筒（６）と同
一素材である多孔質焼結材から成る概略十字形状をなす
仕切体（７）を、吐出流体の流通方向に沿って配設して
おり、この仕切体（７）を設けるときには、該仕切り体
（７）を介して隣合う各流路（７ａ＋　７　ｂ＋　７　
ＣＩ　７　ｄ）の相互間で一方が他方の共鳴作用を行う
空胴として利用できることとなるため、さらに良好な消
音効果が得られるのである。

又、前記凝縮器（５）の内部で吐出管（４）の開口部と
対向する部位には、前記吸音筒（６）と同一素材の多孔
質焼結材から成る吸音板（８）を、前記吐出管（４）の
凝縮器側開口端（４ｂ）から所定間隔をあけて、吐出流
体の流通方向と直交方向に向けて配設し、前記吐出管（
４）から凝縮器（５）内に吐出流体を開放するときに発
生する噴流衝突音を低減化しながら吐出流体を凝縮器（
５）内に分散できるようにしている。

この場合、前記吸音板（８）は、上下２枚の板材（８ａ
）（８ｂ）と、該各板材（８ａ）（８ｂ）を所定間隔を
あけて一体に結合する複数の仕切板（８ｃ）とから構成
し、内部に形成される空胴部（８ｄ）で共鳴効果を向上
できるようにしている。

尚、図示のものでは、前記吸音板（８）を、もともと凝
縮器（５）に開放される流体を分散するために介装され
ているバッフル板（１１）の上部に配置したが、この吸
音板（８）が開放流体の分散を兼ねるため、かかるパブ
フル板（１１）は省略してもよい。又、前記吸音板（８
）はフラットに形成したが、その他、第４図に示すよう
に、第１及び第２傾斜部（８１）（８２）を頂部で結合
した山形構造等としてもよく、この場合には、スペース
的にはやや大きくなるが、衝突に伴う流路分散がスムー
ズに行える利点が得られる。

更に、以上のように、前記凝縮器（５）の内部で吸音筒
（６）との対向部位に、吐出流体と直交状に前記吸音板
（８）を配設するときには、前記吐出管（４）が凝縮器
（５）に対し一接線方向に向けて接続されていることも
あって、前記凝縮器（５）の内部には、前記吐出管（４
）の開口端（４ｂ）近（から吸音板（８）の端部近くに
かけて、つまり、第１図における凝縮器（５）の右側上
部空間に、消音時のデッドスペースができるのであり、
従って、斯かるデッドスペースに、前記吸音筒（６）と
同一素材から成る吸音体（９）を、前記凝縮器（５）の
内面（５ａ）に沿わせて、支持部材（９ａ）で取付ける
。斯くするときには、前記圧縮機（１）から凝縮器（５
）内に至る吐出流体の全行程域における消音効果を発揮
できるのである。

（発明の効果） 以上のように本発明にかかるターボ冷凍機の消音装置で
は、多孔質焼結材の利用により、コンパクト構造であり
ながら、しかも、圧力損失を過剰に増大することなく、
圧縮機（１）から吐出管（４）を介して凝縮器（５）に
開放される吐出流体の騒音低減化が図れるのであって、
まず、吐出管（４）に所定間隔を空けて吐出流体の流れ
に沿う吸音筒（６）を介装することとした場合は、吐出
管（４）内を流通する吐出流体の騒音減衰が図れるので
ある。

そして、この場合、吸音ｍ（６）の内部に、同じく多孔
質焼結材から成る板状の仕切体（７）を吐出流体の流通
方向に沿って設けるときには、共鳴作用による振動減衰
効果が向上でき、さらに良好な消音効果が得られるので
ある。

又、凝縮器（５）の開口側に、所定間隔空けて吐出流体
の流通方向と対向状に吸音板（８）を介装することとす
れば、吐出管（４）から凝縮器（５）への吐出流体の開
放に伴う噴流衝突音を減衰できながら吐出流体を広く凝
縮器（５）に分散させることができるのである。

更に、吸音筒（６）及び吸音板（８）並びに、凝縮器側
開口端（４ｂ）近くから吸音板（８）の端部近くにかけ
て、同じく多孔質焼結材から成り、凝縮器（５）の内面
（５ａ）に沿う凝縮器吸音体（９）を介装させるときに
は、圧縮機（１）から凝縮器（５）に開放する吐出流体
の全域において高い消音効果が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明消音装置の断面図、第２図は同要部の斜
視図、第３図はターボ冷凍機の全体構造を示す簡略図、
第４図は吸音板の他の実施例を示す斜視図、第５図は従
来例の断面図である。 （１）・・・春・圧縮機 （４）拳・番・・吐出管 （４ａ）・・・・内面 （４ｂ）・・・・開目端 （５）・壷・・Φ凝縮器 （６）・・・・会吸音筒 （６ａ）・・・会外面 （７）＃―・・・仕切体 （８）・・＊＊＊吸音板 （９）・舎・・・凝縮器吸音体 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ターボ冷凍機における圧縮機（１）から吐出管（４
   ）を介して凝縮器（５）に吐出される吐出流体の消音装
   置であって、前記吐出管（４）の内部に、多孔質焼結材
   から成り、吐出流体の流通方向に沿って延びる吸音筒（
   ６）を、該吸音筒（６）の外面（６ａ）と前記吐出管（
   ４）の内面（４ａ）との間に間隔を設けて介装したこと
   を特徴とするターボ冷凍機の消音装置。 ２）吸音筒（６）の内部に、多孔質焼結材から成り、吐
   出流体の流通方向に沿って延びる板状の仕切体（７）を
   介装している請求項１記載のターボ冷凍機の消音装置。 ３）ターボ冷凍機における圧縮機（１）から吐出管（４
   ）を介して凝縮器（５）に吐出される吐出流体の消音装
   置であって、前記吐出管（４）の凝縮器（５）への開口
   部対向側に、多孔質焼結材から成り、吐出流体の流通方
   向と対抗状に延びる吸音板（８）を、前記吐出管（４）
   の凝縮器側開口端（４ｂ）から間隔をあけて介装したこ
   とを特徴とするターボ冷凍機の消音装置。 ４）ターボ冷凍機における圧縮機（１）から吐出管（４
   ）を介して凝縮器（５）に吐出される吐出流体の消音装
   置であって、前記吐出管（４）の内部に、多孔質焼結材
   から成り、吐出流体の流通方向に沿って延びる吸音筒（
   ８）を、該吸音筒（６）の外面（６ａ）と前記吐出管（
   ４）の内面（４ａ）との間に間隔を設けて介装すると共
   に、前記吐出管（４）の凝縮器（５）への開口部対向側
   に、多孔質焼結材から成り、吐出流体の流通方向と対抗
   状に延びる吸音板（８）を、前記吐出管（４）の凝縮器
   側開口端（４ｂ）から間隔をあけて介装する一方、前記
   凝縮器側開口端（４ｂ）近くから前記吸音板（８）の端
   部近くにかけて、多孔質焼結材から成り、凝縮器（５）
   の内面（５ａ）に沿う凝縮器吸音体（９）を介装したこ
   とを特徴とするターボ冷凍機の消音装置。