JPH0686878B2 - 回転型圧縮機 - Google Patents

回転型圧縮機

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JPH0686878B2
JPH0686878B2 JP12752486A JP12752486A JPH0686878B2 JP H0686878 B2 JPH0686878 B2 JP H0686878B2 JP 12752486 A JP12752486 A JP 12752486A JP 12752486 A JP12752486 A JP 12752486A JP H0686878 B2 JPH0686878 B2 JP H0686878B2
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cylinder
bearing
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recess
expansion
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JP12752486A
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Inventor
隆 小山
利夫 上辻
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松下冷機株式会社
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷凍冷蔵装置等に用いられる回転型圧縮機に
関する。
従来の技術 近年、冷凍冷蔵装置等に用いられる圧縮機は、省エネル
ギー,省スペースの見地より往復型から回転型へと移行
してきている。これらの回転型圧縮機は、通常密閉ケー
ス内が高圧側となり、シリンダ内で圧縮された冷媒は、
圧縮機から冷却システムに吐出される前にいったん密閉
ケース内の空間に吐出される。その結果、シリンダ内で
冷媒が圧縮されることにより生じた冷媒の圧力脈動成分
が密閉ケース内空間に伝わり、密閉ケース内空間の気柱
共振を引き起こし、さらにそれが密閉ケースを振動させ
て大きな騒音を発生する。その上、これらの回転型圧縮
機は電動圧縮要素を直接密閉ケースに固定しているた
め、電動圧縮要素を固定する際や、密閉ケースを固定す
る際に生じる熱歪による収縮力等により歪,変形を生じ
この歪,変形によりシリンダ内での冷媒圧縮時に漏れ等
を生じることとなり、圧縮機の効率低下をもたらす。そ
のため、従来より軸受時に消音器を設け、冷媒の圧力脈
動成分を減少させ、かつ軸受等に設けた消音器等の溝を
利用して歪,変形を吸収し、シリンダ密着部の平面を保
持することにより、圧縮機の効率低下を防止している。
以下図面を参照しながら、上述した従来の回転型圧縮機
の一例について説明する。
第6図〜第10図は従来の回転型圧縮機の一例を示すもの
である。
図において、1は回転型圧縮機、2aは胴シェル、2bは前
部蓋シェル、2cは後部蓋シェルで、胴シェル2aに前部蓋
シェル2b,後部蓋シェル2cが溶接固定されて密閉ケース
2を形成している。3はモータステータで胴シェル2aに
焼バメ固定されている。4はモータロータで、クランク
シャフト5と連結されている。6はピストン、7はシリ
ンダである。8はロータ側の軸受で胴シェル2aに溶接固
定され、反シリンダ側面8aにはバルブ9aを収納装着し、
かつシリンダ7と連通するバルブ孔9bが設けられている
直線状の凹部9と、シリンダ側面8bのシリンダ7の平面
部と密着する面8cより外周となる位置に前記凹部9と小
溝10にて連通する凹陥部11と、前記凹陥部11のない部分
のシリンダ7の平面部と密着する面8cより外周となる位
置に溝12が設けられている。13は仕切板で、前記軸受8
の凹陥部11の小溝10と連通していない端部に対応して開
孔した孔13aを有している。14はカップ状の吐出カバー
で、吐出孔14aを有しており、前記仕切板13を前記軸受
8との間に介在させて軸受8の反シリンダ側面8a側に圧
入固定されている。又、前記凹部9,小溝10,凹陥部11
は、仕切板13とによりそれぞれ、バルブ室9c,連通路10
a,膨張室11aを形成し、さらに吐出カバー14と仕切板13
とで吐出チャンバー14bを形成する。15はシャフト端部
の軸受である。
以上のように構成された回転型圧縮機について、以下そ
の動作について説明する。
シリンダ7内で圧縮された冷媒は、バルブ孔9bよりバル
ブ室9cにいったん吐出され、さらに連通路10aから膨張
室11aを通過して、孔13aより吐出チャンバー14bに吐出
され、吐出孔14aより密閉ケース2内空間に放出され
る。したがって、シリンダ7内で発生した冷媒の圧力脈
動成分は、膨張室15aを通過する際に膨張型消音効果に
より減衰される。第9図〜第10図の膨張型消音器の等価
モデル及び減衰特性を用いて、この膨張型消音器の一般
的な減衰特性について説明する。図において、S1,S2,S3
はそれぞれ連通路10a,膨張室11a,孔13aの断面積で、l1,
l2,l3はそれぞれ連通路10a,膨張室11a,孔13aの長さであ
る。その膨張型消音器は、遮断周波数(減衰量が最大減
衰量Aとなる周波数)が n:遮断周波数 n:1,2,3…… C:R−12条件での音速 l2:膨張室11aの長さ で決定される周期的な減衰特性をもつ。最大減衰量A
は、連通路10a,膨張室11a,孔13aの各断面積S1,S2,S3
び各長さl1,l2,l3により決定され、一般に膨張室11aの
容積が小さくなったり、連通路10a,孔13aの断面積が大
きくなる等により最大減衰量Aは小さくなることが知ら
れている。ここでは、遮断周波数を密閉ケース2内で発
生する最も大きな気柱共振の周波数と一致するように実
験的に調整する。
さらに、吐出チャンバー14bを通過することにより、冷
媒の圧力脈動成分はさらに減衰されることにより、密閉
ケース2内空間に放出される冷媒の圧力脈動成分は減衰
され、密閉ケース2内の気柱共振を防止することによ
り、圧縮機騒音を減少することができる。
その上、軸受8の凹陥部11及び溝12により、軸受8を胴
シェル2aに固定する際の溶接による軸受8への熱歪や、
胴シェル2aと前部蓋シェル2b等を溶接する際に生じる熱
歪により生じた収縮力による軸受8への歪・変形が吸収
される。その際、凹陥部11及び溝16はシリンダ7の平面
部より外周となる位置に設けられているため、軸受8の
シリンダ7と密着する面8cは平面が保たれ、軸受8とピ
ストン6及び軸受8とシリンダ7の間の隙間を生じるこ
とがなくなり、圧縮冷媒の漏れ等による圧縮機の効率低
下を防止することができる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、密閉ケース2内
の気柱共振は単一でなく、かつ周期的な周波数にて発生
しないため、周囲的な減衰効果帯域が狭いことにより、
設定した遮断周波数での気柱共振以外の気柱共振での周
波数での十分な減衰されなくなる場合がある。その上、
膨張型消音器の減衰量と大きくしようにも、軸受8がス
ペース的に余り余裕がないため、膨張室11aの容積を大
きくすることができず、又、連通路10a,孔13aの断面積
についても断面積を小さくすると流路抵抗が増えてしま
い、効率の低下をもたらすために断面積を小さくするこ
とができない。したがって、圧縮機騒音の低減は不十分
となる。
問題点を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明の回転型圧縮機は、反
シリンダ側面にバルブ装着用の凹部と、シリンダ平面部
より外周となる位置に前記凹部と小溝にて連通する凹陥
部と、前記凹陥部のない部分のシリンダ平面部より外周
となる位置に溝を有する軸受と、前記軸受の反シリンダ
面側に配置される吐出カバーと、前記軸受と前記吐出カ
バーとの間に前記凹陥部等をおおいかぶさるように配置
され、かつ前記凹陥部に対応する位置に孔を有する仕切
板とを備え、前記軸受の小溝位置及び前記仕切板の孔位
置が、前記凹陥部に対してどちらかが凹陥部の長手方向
の端部で他方が長手方向の長さの略1/2となるようにし
たものである。
作用 本発明は上記した構成によって、軸受の凹陥部と仕切板
とにより形成される膨張型消音器の消音効果が、膨張室
に冷媒が入射する連通路の位置及び膨張室より冷媒が吐
出される孔の位置をどちらかが膨張室の長手方向の端部
で他方が膨張室の長さの略1/2とすることにより、1/2挿
入型の膨張型消音効果として得られ、従来の膨張型消音
器に比べ周期的に発生する減衰効果帯域を2倍にし、か
つ減衰量を増やして、密閉ケース内空間に放出される冷
媒の圧力脈動成分を広帯域かつ大きく減衰させることに
より圧縮機騒音の減少を図るものである。
実 施 例 以下、本発明の一実施例の回転型圧縮機について、図面
を参照しながら説明する。尚、説明の重複をさけるた
め、従来例の同一部分については同一府号を付して説明
を省略する。
第1図〜第5図は本発明の回転型圧縮機の一実施例を示
すものである。図において、16はロータ側の軸受で、反
シリンダ側面16aにはバルブ17aを収納装着し、シリンダ
7と連通するバルブ孔17bが設けられている直線状の凹
部17と、シリンダ側面16bのシリンダ7の平面部と密着
する面16cより外周となる位置に前記凹部17と小溝18に
て連通する凹陥部19と、前記凹陥部19のない部分のシリ
ンダ7の平面部と密着する面16cより外周となる位置に
溝20が設けられている。さらに前記軸受16は胴シェル2a
に溶接固定されている。21は仕切板で、前記軸受16の凹
陥部19の長手方向の長さの略1/2となる位置に対応して
孔21aを有している。22はカップ状の吐出カバーで、吐
出孔22aを有しており、前記仕切板21を前記軸受16との
間に介在させて軸受16に圧入固定されている。かかる構
成により、前記凹部17,小溝18,凹陥部19は仕切板21とに
よりそれぞれバルブ室17c,連通路18a,膨張室19aを形成
し、さらに吐出カバー22と仕切板21とにより吐出チャン
バー22bを形成する。
以上のように構成された回転型圧縮機について、以下第
1図〜第5図を用いてその動作を説明する。
シリンダ7内で圧縮された冷媒は、バルブ孔17bよりバ
ルブ室17cにいったん吐出され、さらに連通路18aから膨
張室19aを通過して、孔21aより吐出チャンバー22bに吐
出され、吐出孔22aより密閉ケース2内空間に放出され
る。したがって、シリンダ7内で発生した冷媒の圧力脈
動成分は、膨張室19aを通過し、孔21aより吐出チャンバ
ー22bに吐出される際に、孔21aを膨張室19aの長さの略1
/2位置としているため、1/2挿入型の膨張型消音効果に
より減衰される。第4図〜第5図の1/2挿入型の膨張型
消音器の等価モデル及び減衰特性を用いて、この1/2挿
入型の膨張型消音器の一般的な減衰特性について説明す
る。図において、S4,S5,S6はそれぞれ連通路18a,膨張室
19a,孔21aの断面積で、l4,l5,l6はそれぞれ連通路18a,
膨張室19a,孔21aの長さである。この1/2挿入型の膨張型
消音器は、遮断周波数が、 m:遮断周波数 m:1,2,3…… C:R−12条件での音速 l5:膨張室19aの長さ で決定される周期的な減衰特性を持ち、かつ最大の減衰
量はS4,S5,S6,l4,l5,l6がまったく同一の一般的な膨張
型消音器に比べて6dB程度大きくなることが知られてい
る。
そのため、1/2挿入型の膨張型消音構造とすることによ
り同一の膨張室19aの長さl5である一般的な膨張型消音
器に比べ周期的に発生する減衰効果帯域を略2倍するこ
とができ、かつ減衰量を大きなものとすることができ
る。さらに、吐出チャンバー22bを通過して密閉ケース
2内空間に放出されることにより、吐出チャンバー22b
により冷媒の圧力脈動成分は、極めて広帯域かつ大きく
減衰させることができるようになり、冷媒の圧力脈動成
分により生じる密閉ケース2内空間の気柱共振を広帯域
にわたり防止し、圧縮機騒音を減少することができる。
尚、軸受16の胴シェル2aへの固定等により生じる軸受16
の歪・変形により、圧縮冷媒の漏れ等を生じることによ
る圧縮機の効率低下については、従来例と同様、軸受16
の固定等による歪・変形を凹陥部19及び溝20により吸収
することで、シリンダ7の平面部と密着する面16cの平
面を保持し、シリンダ7と軸受16,ピストン6と軸受16
等の間の隙間を生じなくすることで防止することができ
る。
発明の効果 以上のように本発明は、密閉ケース内に電動圧縮要素を
直接固定して収納した回転型圧縮機において、反シリン
ダ側面にバルブ装着用の凹部と、シリンダ平面部より外
周となる位置に前記凹部と小溝にて連通する凹陥部と、
前記凹陥部のない部分のシリンダ平面部より外周となる
位置に溝を有する軸受と、前記軸受の反シリンダ面側に
配置される吐出カバーと、前記軸受と前記吐出カバーと
の間に前記凹陥部等とおおいかぶさるように配置され、
かつ前記凹陥部に対応する位置に孔を有する仕切板とに
おいて、前記軸受の小溝位置及び前記仕切板の孔位置が
前記凹陥部に対してどちらかが凹陥部の長手方向の端部
で他方が凹陥部の長手方向の長さの略1/2となるように
することにより、前記凹陥部及び仕切板等により形成さ
れる膨張型消音器の消音効果が、膨張室に冷媒が入射す
る位置及び膨張室より冷媒が吐出される位置を、どちら
かが膨張室の長手方向の端部で他方が膨張室の長さの略
1/2となることから1/2挿入型の膨張型消音効果として得
られ、一般的な膨張型消音器に比べ周期的に発生する減
衰効果帯域を広くかつ大きくして、冷媒の圧力脈動成分
を広くかつ大きく減衰させ、密閉ケース内空間による気
柱共振を防止し、圧縮機騒音を減少するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回転型圧縮機の軸受,
仕切板,吐出カバーを示した分解斜視図、第2図は同第
1図の回転型圧縮機の断面図、第3図は本発明の一実施
例を示す回転型圧縮機の断面図、第4図は本発明の一実
施例を示す膨張型消音器の等価モデル図、第5図は同第
4図の膨張型消音器の減衰特性図、第6図は従来の回転
型圧縮機の軸受,仕切板,吐出カバーを示した分解斜視
図、第7図は同第6図の回転型圧縮機の断面図、第8図
は従来の回転型圧縮機の断面図、第9図は従来の膨張型
消音器の等価モデル図、第10図は同第9図の膨張型消音
器の減衰特性図である。 2……密閉ケース、7……シリンダ、16……軸受、17…
…凹部、17a……バルブ、18……小溝、19……凹陥部、2
0……溝、21……仕切板、21a……孔、22……吐出カバ
ー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電動圧縮要素を直接固定した密閉ケース
    と、反シリンダ側面にバルブ装着用の凹部と、シリンダ
    平面部より外周となる位置に前記凹部と小溝により連通
    する凹陥部と、前記凹陥部のない部分のシリンダ平面部
    より外周となる位置に溝を有する軸受と、前記軸受の反
    シリンダ面側に配置される吐出カバーと、前記軸受と前
    記吐出カバーとの間に前記凹陥部等をおおいかぶさるよ
    うに配置され、かつ前記凹陥部に対応する位置に孔を有
    する仕切板とを備え、前記軸受の小溝位置及び前記仕切
    板の孔位置が、前記凹陥部に対してどちらかが凹陥部の
    長手方向の端部で他方が凹陥部の長手方向の長さの略1/
    2となるようにした回転型圧縮機。
JP12752486A 1986-06-02 1986-06-02 回転型圧縮機 Expired - Lifetime JPH0686878B2 (ja)

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WO2007068101A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-21 Magna Powertrain Inc. Noise reduced variable displacement vane pump
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JP2010185283A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Mitsubishi Electric Corp 密閉型圧縮機

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