JPH0652078B2 - ロ−タリコンプレツサの消音装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野〕 本発明はロータリコンプレッサの消音装置に係り、特に
回転軸を軸支する副軸受側に形成される吐出室とこれに
連通する主軸受側に形成されるマフラ室とを通過する圧
縮冷媒の各第１次共鳴周波数を、少なくとも相互に整数
倍にならないように異ならせることのできるロータリコ
ンプレッサの消音装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に、空気調和機等に採用されているロータリコンプ
レッサでは圧縮部より吐出される圧縮冷媒を消音するた
めの消音装置が設けられている。

従来、この種の消音装置としては、第４図に示すように
回転軸を軸支する副軸受側に、けられるバルブカバー１
が知られている。このバルブカバー１は副軸受にこれを
覆うように設けられ、圧縮部より吐出される圧縮冷媒の
環状の吐出室２を形成している。この環状に形成される
吐出室２内では圧縮部の吐出ポート３から吐出される圧
縮冷媒の脈動を緩衝させてこれをバルブカバー吐出口４
より系外に吐出させるようになっている。

また、この吐出室２を形成するバルブカバー１を有する
とともに、第５図に示すように回転軸を軸支する主軸受
側にマフラ室５を有する消音装置が知られている。この
マフラ室５は主軸受にこれに沿って囲繞するように環状
のアッパカバー６により区画され、上記吐出室２に連通
孔７を介して接続されている。このように形成されたマ
フラ室５は吐出室２より吐出される圧縮冷媒を更に消音
させてアッパカバー吐出口８より系外に吐出させるよう
になっている。

ところが、前者のように、バルブカバー１によって区画
される吐出室２を設けただけでは圧縮冷媒の充分な消音
効果を得ることができず、また、後者のように更にアッ
パカバー６を設けても共鳴周波数を低減させることが困
難である問題があった。

すなわち、後者にあっては吐出室２及びマフラ室５の周
長さが同一に形成されているため、これらを通過する圧
縮冷媒の各１次共鳴周波数が一致し、吐出室２で形成さ
れる１次共鳴周波数の騒音をマフラ室５で低減できない
という問題があった。

［発明の目的］ 本発明は従来のロータリコンプレッサの消音装置におけ
る問題点を有効に解決すべく創案されたものである。

本発明の目的は吐出室に吐出される圧縮冷媒の１次共鳴
周波数の騒音を、吐出室に連通するマフラ室で低減させ
ることを可能にし、圧縮冷媒の低騒音化を達成できるロ
ータリコンプレッサの消音装置を提供することにある。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために、本発明は圧縮部の一側部を
区画する副軸受側に吐出室を形成し、圧縮部の他側部を
区画する主軸受側にマフラ室を形成し、吐出室に吐出さ
れた冷媒をマフラ室から吐出させるべくこれら吐出室と
マフラ室とを連通孔を介して連通すると共に、これら吐
出室の１次共鳴周波数とマフラ室の１次共鳴周波数とを
整数倍にならないように異ならせて設定し、１段目の吐
出室の１次共鳴周波数の騒音を、２段目のマフラ室で低
減するようにしたものである。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を添付図面に従って詳述する。

ロータリコンプレッサは例えば第３図に示す如き構成が
採用される。

図示するように、密閉ケース９が設けられ、この密閉ケ
ース９内には電動要素Ａ及び圧縮要素Ｂが収容されてい
る。

圧縮要素Ｂはその圧縮部Ｃが主にシリンダ１０と、この
シリンダー１０の一側部を区画するとともに回転軸１１
を軸支する副軸受１２と、シリンダ１０の他側部を区画
するとともに回転軸１１を軸支する主軸受１３とにより
構成されている。

圧縮部Ｃの一側部を区画する副軸受１２はこれより圧縮
部Ｃで圧縮された冷媒を圧縮部Ｃ外に吐出させるための
吐出機構Ｄを有している。この吐出機構Ｄは副軸受１２
を貫通する吐出ポート３と、この吐出ポート３を開閉す
るための吐出弁１４と、吐出弁押え１５とから主に構成
されている。

また、副軸受１２にはこれに沿ってその吐出機構Ｄを覆
うようにバルブカバー１が設けられている。このバルブ
カバー１は第３図及び従来例の第４図に示すように副軸
受１２をその周方向に沿って囲繞するように環状に形成
されている。すなわち、本実施例ではバルブカバー１が
設けられることにより、その内部に環状の吐出室２が形
成されるように構成されている。

一方、このように形成された吐出室２から吐出される圧
縮冷媒を密閉ケース９内に吐出させるためのマフラ室５
ａが設けられる。このマフラ室５ａはシリンダ１０，主
軸受１３及び副軸受１２をそれぞれ貫通する連通孔７を
介して上記吐出室２に連通し、圧縮部Ｃの他側部を区画
する主軸受１３側に形成される。

特に、主軸受１３側に形成されるマフラ室５ａは第１図
及び第３図に示すように主軸受１３をその周方向に沿っ
て環状に覆うアッパカバー６ａによって区画され、これ
によって形成される環状の空洞部の３分の１の容積を占
めるように形成されている。すなわち、環状の空洞部を
形成する吐出室２の３分の１の周長さを有するようにマ
フラ室５ａが設定されている。

このように形成されたマフラ室５ａはその周長さを吐出
室２の３分の１の容積に設定されることにより、圧縮部
Ｃから吐出される圧縮冷媒の吐出室２における１次共鳴
周波数と、マフラ室５ａにおける１次共鳴周波数とをこ
れらが少なくとも整数倍の関係にならないように異なら
せるように構成されている。本実施例ではマフラ室５ａ
における１次共鳴周波数を、吐出室２における１次共鳴
周波数の約 1.5倍になるようにマフラ室５ａが設定され
ている。

尚、このマフラ室５ａを区画するアッパカバー６ａには
これを貫通して吐出室２と密閉ケース９内とを連通する
アッパカバー吐出口８が設けられている。

次に以上の構成からなる本発明の作用について述べる。

第３図及び第４図に示すように、吐出機構Ｄより環状の
吐出室２に吐出された圧縮冷媒は吐出ポート３の下流で
最大圧力となり、これにより１次の定在波を形成する。

この１次定在波はバルブカバー１内をこれに沿って周回
し、第４図に示す如き圧力分布を形成する。

このときの吐出室２内の１次共鳴周波数は次式により表
わされる。

式中、ｆｖは吐出室２の１次共鳴周波数［Hz］、Ｃは圧
縮冷媒の音速［cm／ｓ］、λｖは吐出室２の周長さ［c
m］、ｌはバルブカバー１の周長さ［cm］である。

一方、吐出室２からの圧縮冷媒は連通孔７を介してマフ
ラ室５ａを形成するアッパカバー６ａ内に吐出されるこ
とになる。

アッパカバー６ａ内に吐出された圧縮冷媒は１次の定在
波として第１図に示す如き圧力分布を形成し、このとき
の１次共鳴周波数は次式により求められる。

式中、ｆｕはマフラ室５ａの１次共鳴周波数［Hz］、Ｃ
は圧縮冷媒の音速［cm／ｓ］、λｕはマフラ室５ａの周
長さ［cm］である。ここで、λｕはアッパカバー６ａの
周長さｌに対してλｕ＝ｌ／３であるから、マフラ室５
ａの１次共鳴周波数は次式で表わされる。

したがって、マフラ室５ａ内の１次共鳴周波数ｆｕはバ
ルブカバー１の１次共鳴周波数ｆｖに対してｆｕ＝ 1.5
ｆｖとなる。

このように本発明はマフラ室５ａの周長さを変えて、マ
フラ室５ａの１次共鳴周波数を波出室２の１次共鳴周波
数の約の 1.5倍とすることにより、吐出室２の１次共鳴
周波数の騒音をマフラ室５ａで低減させることができ
る。したがって、ロータリコンプレッサの流体騒音特性
の平滑化及び低減化が図れる。

［変形実施例］ この実施例においてはバルブカバー１ａは第２図に示す
如き構成が採用され、アッパカバー６は従来例の第５図
に示す如き構成が採用される。

特に、第２図に示すようにバルブカバー１ａはこれによ
って形成される吐出室２ａの周長さを、バルブカバー１
ａによって形成される環状の空洞部の４分の３になるよ
うに構成されている。すなわち、マフラ室５の４分の３
を占める容積になるように吐出室２ａが設定されてい
る。

このように構成することにより、吐出室２ａの１次共鳴
周波数は次式のようになる。

一方、マフラ室５の１次共鳴周波数は次式のように表わ
される。

したがって、ｆｖ＝2/3・ｆｕとなり、上記実施例と同様
に吐出室２ａの１次共鳴周波数の騒音をマフラ室５で低
減することができる。

尚、本発明は上記実施例及び変形実施例に限定されるも
のではなく、吐出室２，２ａ及びマフラ室５，５ａの各
１次共鳴周波数をこれらが相互に整数倍の関係にならな
い限り、騒音低減が必要な周波数に変更することが可能
である。

また、吐出室４から吐出された冷媒の一部を吐出経路の
途中に分岐するように接続された共鳴形マフラに流す共
鳴形消音装置では、その共鳴周波数は吐出経路の断面積
により決定される特定の周波数において消音効果が得ら
れるに過ぎず、他の周波数では全く消音効果は得られな
いのに対し、本発明においては１段目の吐出室２，２ａ
の１次共鳴周波数を２段目のマフラ室５，５ａで低減さ
せるので、圧縮機の低速運転から高速運転に亘る広範囲
で消音効果が得られる。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次の如き優れた効果を発揮
する。

(1) 副軸受側に形成される吐出室の１次共鳴周波数
と、主軸受側に形成されるマフラ室の１次共鳴周波数と
を、これらが整数倍にならないように異ならせて設定し
たので、吐出室の１次共鳴周波数の騒音を、マフラ室で
低減させることができ、ロータリコンプレッサの流体騒
音特性の平滑化及び低減化を達成できる。

(2) １段目の吐出室の１次共鳴周波数を２段目マフラ
室で低減させるもので、圧縮機の低速運転から高速運転
に亘る広範囲で消音効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のアッパカバーによって区画
されるマフラ室を示す概略平断面図、第２図はバルブカ
バーによって区画される吐出室の変形例を示す概略平断
面図、第３図はロータリコンプレッサを示す側断面図、
第４図はバルブカバーによって区画される吐出室を示す
概略平断面図、第５図はアッパカバーによって区画され
るマフラ室を示す概略平断面図である。 図中、２，２ａは吐出室、５，５ａはマフラ室、１２は
副軸受、１３は主軸受、Ｃは圧縮部である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮部の一側部を区画する副軸受側に吐出
   室を形成し、圧縮部の他側部を区画する主軸受側にマフ
   ラ室を形成し、吐出室に吐出された冷媒をマフラ室から
   吐出させるべくこれら吐出室とマフラ室とを連通孔を介
   して連通すると共に、これら吐出室の１次共鳴周波数と
   マフラ室の１次共鳴周波数とを整数倍にならないように
   異ならせて設定したことを特徴とするロータリコンプレ
   ッサの消音装置。
2. 【請求項２】上記吐出室とマフラ室とがそれぞれ環状に
   形成されると共にそれぞれ周の長さを異ならせた上記特
   許請求の範囲第１項記載のロータリコンプレッサの消音
   装置。
3. 【請求項３】上記吐出室が上記副軸受の周方向に囲繞す
   るようにこれを覆う環状のバルブカバーによって区画さ
   れ、該バルブカバー内にその４分の３を占めるように形
   成された上記特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   ロータリコンプレッサの消音装置。
4. 【請求項４】上記マフラ室が上記主軸受の周方向に囲繞
   するようにこれを覆うアッパカバーによって区画され、
   該アッパカバー内にその３分の１を占めるように形成さ
   れた上記特許請求の範囲第１項または第２項記載のロー
   タリコンプレッサの消音装置。