TWI655367B - 封裝型壓縮機 - Google Patents

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矢野宜男
Yoshio Yano
木內優
Suguru KIUCHI
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日商神戶製鋼所股份有限公司
Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.)
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Abstract

封裝型壓縮機(2)，具備：排氣通道(10)，其具有排氣口(16)；氣體冷卻器(12)，是在排氣通道(10)內相對於排氣口(16)傾斜地配置；以及至少1片的隔音板(48)，是在排氣通道(10)內相對於排氣口(16)於垂直方向配置，並分隔排氣口(16)。封裝型壓縮機(2)，是使排氣口(16)被隔音板(48)給分隔成分割開口部(50、52)，在分割開口部(50、52)之中，設在氣體冷卻器(12)與排氣口(16)之間距離為最窄的那側的第1分割開口部(50)的面積比第2分割開口部(52)的面積還大。

Description

封裝型壓縮機
本發明關於封裝型壓縮機。
封裝型壓縮機，是在1個封裝內具備：壓縮機本體、以及將由壓縮機本體所吐出的壓縮空氣予以冷卻用的熱交換器(氣體冷卻器)。於專利文獻1，為了有效利用封裝內的空間，揭示有使氣體冷卻器傾斜來配置的構造。且，該封裝型壓縮機的吸氣口，具有將相同長度的隔音板予以等間隔地並排配置的百葉窗構造。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-127234號公報
封裝型壓縮機，就設置自由度的觀點來看，封裝尺寸大多受到限制。因此，要求著將氣體冷卻器般之封裝內的零件予以配置成省空間。如專利文獻1的封裝型 壓縮機般，將相同長度的隔音板予以等間隔地並排配置，雖能提升隔音性能(靜音性能)，但在省空間化的觀點來看有著改善的餘地。
本發明的實施形態是在上述狀況下而完成者，其目的在於提供一種使封裝內零件的省空間配置、靜音性兩者兼具的封裝型壓縮機。
關於本發明之實施形態的封裝型壓縮機，具備：通道，其具有開口部；熱交換器，是在前述通道內相對於前述開口部傾斜地配置；以及至少1片的隔音板，是在前述通道內相對於前述開口部於垂直方向配置，並分隔前述開口部，前述開口部是藉由前述隔音板而被分隔成複數個分割開口部，前述複數個分割開口部之中，在前述氣體冷卻器與前述開口部之間距離最窄的那側所設置之第1分割開口部的面積，比其他前述分割開口部的面積還大。
在此，本發明的「封裝型壓縮機」，是指在封裝內配置有包含壓縮機本體的各種零件。且，「相對於前述開口部為垂直」，是表示在俯視時，亦即正對開口部觀看時相對於開口面使隔音板配置成垂直方向。且，「前述氣體冷卻器與前述開口部之間距離最窄的那側」，是表示在側視時，亦即從氣體冷卻器與隔音板延伸的方向觀看，判斷氣體冷卻器與開口部之間距離的大小時為最窄的那側。
根據該構造，是將熱交換器予以傾斜配置，故與水平配置的情況相比，可減少通道的剖面積，可使通道小型化，可使封裝內零件為省空間配置。且，通道的靜音效果，一般是與設置在通道內之隔音板的長度成比例，且與通道之開口部的大小成反比例。如上述構造般，若使第1分割開口部形成較大時，隔音板是偏往熱交換器與開口部之間距離較廣的那側來配置。因此，可設置之隔音板的長度可以變長，可提高靜音效果。且，若使第1分割開口部形成較大時，第1分割開口部以外之分割開口部的面積會減少。若綜合考量到使各分割開口部之面積的增減所致之靜音效果的增減、以及上述隔音板的長度所致之靜音效果的提升時，在使第1分割開口部與其他分割開口部相比成為最大的情況，靜音效果量會成為最大，亦即可使靜音性能最大化。
前述通道的內面，亦可用吸音材來覆蓋。
藉由以吸音材來覆蓋通道內面，可進一步提升靜音效果，可更加提升靜音性。較佳為，在通道內面的全面覆蓋有吸音材，更佳為，隔音板亦被吸音材所覆蓋。
前述隔音板，亦可為至少配置2片，前述隔音板的長度，是比在前述熱交換器與前述開口部之間距離較窄的那側鄰接配置之其他前述隔音板的長度還要長。
使各個隔音板的長度，成為比在熱交換器與開口部之間距離較窄的那側鄰接之其他隔音板還要長，藉此限定成朝向熱交換器與開口部之間距離較廣的那側使各 個隔音板的長度變長。因此，可有效活用藉由熱交換器的傾斜配置而變寬廣的空間，可提升靜音效果。
前述隔音板，亦可相對於前述熱交換器空出既定的相同間隔來配置。
通道內之隔音板的長度，是越長越能提升靜音效果。但是，若使隔音板的長度變長而過於接近熱交換器的話，由於熱交換器為高溫，故會使隔音板受到熱影響。特別是，在對隔音板貼有吸音材的情況，吸音材會熱劣化，甚至是將吸音材黏貼於隔音板的接著劑因高溫而性質變化，使得吸音材容易剝落。因此，空出難以使隔音板受到來自熱交換器之熱影響之既定的相同間隔來配置隔音板，亦即，將隔音板的長度以熱影響較少的程度來最大限度地確保，藉此可一邊從熱劣化中保護隔音板，一邊使靜音效果最大限度地提升。
亦可於前述第1分割開口部，設有將與前述隔音板相反側的區域予以部分閉塞的閉塞部。
第1分割開口部，是在分割開口部之中為最大故靜音效果容易為最小。此外，第1分割開口部，是設在熱交換器與開口部之間距離為最窄的那側，故可設置之隔音板之長度的最大值亦比其他隔音板還短，與其他分割開口部相比之下靜音效果容易為最小。因此，如上述構造般，將第1分割開口部的一部予以閉塞，來防止噪音漏出，藉此可提升靜音效果。特別是，第1分割開口部中，隔音板附近的靜音效果較大，故將與隔音板相反側的區域 予以部分閉塞為有效。進一步來說，本構造，在考慮封裝型壓縮機的冷卻能力來充分確保開口部的大小時特別有用。
前述隔音板，亦可配置2片，且前述分割開口部，是含有：從前述熱交換器與前述開口部之間距離較窄的那側朝向較寬的那側依序排列的前述第1分割開口部、第2分割開口部、及第3分割開口部，前述第1分割開口部，是具有由以下的式(1)來決定的寬度。
【數1】b/3<b1<2b/3 (1)
b=b1+b2+b3
b：開口部的寬度
b1：第1分割開口部的寬度
b2：第2分割開口部的寬度
b3：第3分割開口部的寬度
將第1分割開口部的寬度範圍如上述式(1)般來限定，藉此可使靜音效果最大化。第1分割開口部的寬度未達式(1)之範圍的情況，形成第1分割開口部之隔音板的長度會變短，使得靜音效果減少。第1分割開口部的寬度比式(1)之範圍還大的情況，第1分割開口部會變大，從第1分割開口部漏出的噪音會變大，使得靜音效果減少。且，確認出作為第1分割開口部之寬度之最適當的範圍，以設定在式(1)的範圍時，在數值解析上，靜音效果會成 為最大。
前述第2分割開口部及前述第3分割開口部，各自具有由以下的式(2)來決定的寬度亦可。
【數2】b2<b/3,b3<b/3 (2)
b=b1+b2+b3
b：開口部的寬度
b1：第1分割開口部的寬度
b2：第2分割開口部的寬度
b3：第3分割開口部的寬度
根據該構造，與上述第1分割開口部同樣地，將第2分割開口部與第3分割開口部的各寬度範圍設定在最適當的範圍，可使隔音板為2片之情況的靜音效果最大化。且，確認出作為第1至第3分割開口部之各寬度之最適當的範圍，以設定在式(2)之範圍的情況時，在數值解析上，靜音效果會成為最大。
前述隔音板，是配置1片，且從前述氣體冷卻器與前述開口部之間距離較窄的那側朝向較寬的那側依序配置的前述第1分割開口部與第2分割開口部之中，前述第1分割開口部的寬度，是由以下的式(3)來決定亦可。
【數3】0.6≦b1/b≦0.8 (3)
b=b1+b2
b1：第1分割開口部的寬度
b2：第2分割開口部的寬度
根據該構造，與上述隔音板為2片的情況同樣地，即使是對於隔音板為1片的情況，亦可將第1分割開口部的寬度範圍設定在式(3)般之最適合的範圍，可使隔音板為1片之情況的靜音效果最大化。且，確認出作為第1分割開口部之寬度之最適當的範圍，以設定在式(3)的範圍時，在數值解析上，靜音效果會成為最大。
前述第1分割開口部，具有由以下的式(4)來決定的寬度亦可。
【數4】-0.0013 θ+0.67≦b1/b≦-0.0041 θ+0.94 (4)
b=b1+b2
b：開口部的寬度
b1：第1分割開口部的寬度
b2：第2分割開口部的寬度
θ：氣體冷卻器對開口部的傾斜角
根據該構造，可考慮到傾斜角θ變化的情況來使隔音板為1片之情況的靜音效果最大化。且，確認出作為第1分割開口部之寬度之最適當的範圍，以設定在式(4)的範圍時，在數值解析上，靜音效果會成為最大。
前述隔音板之與前述熱交換器相面對的面，亦可被吸音材所覆蓋，且與前述熱交換器相面對之前述隔 音板之前述吸音材的前端部被倒角。
藉此，隔音板之吸音材的角被去除的部分，可使吸音材與熱交換器遠離，相對地可藉此讓隔音板變長。
前述隔音板的前端部，亦可朝向前述熱交換器來彎曲。
使隔音板的前端部被折曲，藉此使在隔音板間行進的音波難以直行，亦即噪音難以直接往外部漏出。 因此，可提升靜音效果，提升靜音性。
前述隔音板的前端部，亦可具有由以下的式(5)來限定的形狀。
【數5】m×sin ζ>bx (5)
m：隔音板之前端部的長度
ζ：隔音板之前端部的折曲角
bx：被隔音板所分隔之分割開口部的寬度
根據該構造，在從開口部觀看通道內部時，熱交換器是位在隔音板之被折曲之前端部的背後，亦即不會直視熱交換器，故可防止來自熱交換器的噪音直接往外部漏出，可提升靜音效果。
於前述隔音板，亦可在與前述熱交換器相面對的面具備突出部。
根據該構造，可與上述同樣地防止噪音直接 往外部漏出，可提升靜音效果。且，由於只是設置突出部，故隔音板間的流路面積不會減少。
前述通道，亦可為排氣通道。
排氣通道是用來誘導往封裝外流出的空氣，故藉由對排氣通道設置上述般的隔音構造，可有效防止噪音往封裝外漏出。
根據本發明，可提供一種封裝型壓縮機，是將熱交換器予以傾斜配置，且限定第1分割開口部的大小，藉此使封裝內零件的省空間配置、靜音性兩者兼具。
2‧‧‧封裝型壓縮機
4‧‧‧封裝
6‧‧‧壓縮機本體
8‧‧‧渦輪風扇
10‧‧‧排氣通道(通道)
12‧‧‧氣體冷卻器(熱交換器)
14、15‧‧‧吸氣口
16‧‧‧排氣口(開口部)
18‧‧‧壓縮室
20‧‧‧空冷室
22‧‧‧風扇罩
24‧‧‧第1段壓縮機本體
26‧‧‧第2段壓縮機本體
28‧‧‧齒輪箱
30‧‧‧壓縮機馬達
32‧‧‧基座
34‧‧‧支撐柱
36‧‧‧配管
38‧‧‧入口通口
40‧‧‧風扇馬達
42‧‧‧吸音材
44‧‧‧止動件
46‧‧‧管
48、49、51‧‧‧隔音板
50‧‧‧第1分割開口部
52‧‧‧第2分割開口部
54‧‧‧第3分割開口部
56‧‧‧閉塞部
58、59‧‧‧前端部
60、61‧‧‧突出部
62‧‧‧第4分割開口部
圖1為關於本發明之第1實施形態之封裝型壓縮機的側視剖面圖。
圖2為圖1之通道部分的擴大圖。
圖3為圖1之通道部分的立體圖。
圖4為表示θ=30°時之靜音效果的圖表。
圖5為表示θ=45°時之靜音效果的圖表。
圖6為表示θ=60°時之靜音效果的圖表。
圖7為描繪出含有從圖4至圖6之誤差0.05(db)之最適範圍的圖表。
圖8為關於本發明之第2實施形態之封裝型壓縮機之通 道部分的擴大圖。
圖9為圖8之通道部分的立體圖。
圖10為表示θ=30°時之靜音效果的圖表。
圖11為表示θ=45°時之靜音效果的圖表。
圖12為表示θ=60°時之靜音效果的圖表。
圖13為表示封裝型壓縮機之第1變形例的通道部分側視圖。
圖14為表示封裝型壓縮機之第2變形例的通道部分側視圖。
圖15為表示封裝型壓縮機之第3變形例的通道部分側視圖。
圖16為表示封裝型壓縮機之第4變形例的通道部分側視圖。
圖17為配置3片隔音板時之通道部分的擴大圖。
以下，參照附加圖式來說明本發明的實施形態。
(第1實施形態) (封裝型壓縮機的構造)
參照圖1，本實施形態的封裝型壓縮機2，具備箱型的封裝4。於封裝4內，設有：壓縮機本體6、作為冷卻風扇發揮功能的渦輪風扇8、排氣通道(通道)10、以及氣體冷 卻器(熱交換器)12。
封裝4，例如以鋼板般的金屬製板來形成，且具有吸氣口14、15、以及排氣口(開口部)16。於吸氣口14、15，安裝有未圖示的過濾器，藉由過濾器來將去除垃圾等之異物後的空氣導入至封裝4內。封裝4內的空間，是被分成壓縮室18與空冷室20。壓縮室18與空冷室20，是以空氣不會直接進出於彼此的方式，而藉由排氣通道10與渦輪風扇8的風扇罩22來分隔。
首先，說明壓縮室18的構造。
於壓縮室18配置有壓縮機本體6。本實施形態的壓縮機本體6，是2段型的螺旋式。壓縮機本體6，具備：第1段壓縮機本體24、第2段壓縮機本體26、齒輪箱28、以及壓縮機馬達30。
齒輪箱28，是被固定在構成壓縮室18之底面的基座32。壓縮機馬達30，是藉由支撐柱34而被固定在基座32。第1段壓縮機本體24與第2段壓縮機本體26，是各自具備：吸氣口、吐出口、在內部之公母一對的螺旋轉子。第1段壓縮機本體24與第2段壓縮機本體26，是從吸氣口吸取空氣。各螺旋轉子是透過齒輪箱28來與壓縮機馬達30機械性連接，並藉由壓縮機馬達30來旋轉驅動，使所吸取的空氣被壓縮。第1段壓縮機本體24的吸氣口，是在封裝4內開放。第1段壓縮機本體24的吐出口，是通過未圖示的配管來與第2段壓縮機本體26的吸氣口流體性連接。第2段壓縮機本體26的吐出口，是通過配管36來與氣體冷卻器12的 入口通口38流體性連接。
接著，說明空冷室20的構造。
於空冷室20，配置有渦輪風扇8與排氣通道10。
於渦輪風扇8，安裝有風扇罩22，並配置在空冷室20的下部。且，渦輪風扇8，具備風扇馬達40。風扇馬達40，是配置在基座32之上。渦輪風扇8，是藉由風扇馬達40來驅動，使空冷室20內的空氣從吸氣口15流動至排氣口16。在此雖是說明空冷室20的構造，但風扇馬達40是配置在壓縮室18內。
排氣通道10，是將藉由渦輪風扇8所送出的空氣予以誘導至排氣口16。排氣通道10，是使下端連接於渦輪風扇8的風扇罩22，並使上端連接於封裝4的上面及排氣口16。於排氣通道10的內面，黏貼有吸音材42。吸音材42，是海綿狀的軟性構件。吸音材42，是吸收噪音能量，來使噪音衰減。
於排氣通道10內，使氣體冷卻器12相對於排氣口16傾斜地配置。本實施形態中，氣體冷卻器12的傾斜角θ為45度(參照圖2)。該傾斜角θ，就冷卻能力及氣體冷卻器12之省空間配置等的觀點來看，以設定在30度至65度的範圍為佳。為了維持上述般的傾斜角θ，氣體冷卻器12，是藉由止動件44而被螺鎖於排氣通道10。
氣體冷卻器12，具備：入口通口38、與入口通口38連通的複數個管46、以及與複數個管46連通的出口 通口(未圖示)。以壓縮機本體6壓縮過的空氣，是從入口通口38被導入至氣體冷卻器12內，並通過管46而從未圖示的出口通口被導出。由渦輪風扇8所送出的空氣，是由下往上通過氣體冷卻器12的管46之間。因此，在氣體冷卻器12中，進行有管46內外之空氣間的熱交換。具體來說，以壓縮機本體6所壓縮之管46內的空氣被冷卻，以渦輪風扇8所送出之管46外的空氣被加熱。
於排氣通道10內，配置有隔音板48。本實施形態的隔音板48，是四角形狀的鋼板。隔音板48，是以分隔排氣口16的方式，相對於排氣口16於垂直方向固定來配置。所謂的相對於排氣口16垂直，詳細來說，是表示俯視排氣口16時，對於面對觀看時(參照圖3的箭頭N)的開口面，使隔音板48配置成垂直方向(上下方向)。且，於隔音板48的兩面，黏貼有與排氣通道10的內面相同的吸音材42。亦即，隔音板48，是被2個吸音材42所夾住。
排氣口16，是被隔音板48所分隔，而分成第1分割開口部50與第2分割開口部52。第1分割開口部50，是被設在氣體冷卻器12與排氣口16之間距離較窄的那側(圖中為左側)。第2分割開口部52，是被設在氣體冷卻器12與排氣口16之間距離較寬的那側(圖中為右側)。在此，所謂氣體冷卻器12與排氣口16之間距離較窄的那側或較寬的那側，是在圖2所示的側視時，亦即從隔音板48及氣體冷卻器12延伸的方向觀看來判斷。在這之後的實施形態亦相同。
如圖2所示般，第1分割開口部50的面積，是形成為比第2分割開口部52的面積還大。在此，第1、第2分割開口部50、52的面積，是表示俯視時面對觀看第1、第2分割開口部50、52之情況的開口面積(參照圖3的箭頭N)。具體來說，如以下的式(6)所示般，是將隔音板48配置成：第1分割開口部50的寬度b1，是相對於第1分割開口部50的寬度b1與第2分割開口部52的寬度b2的合計b，在0.6~0.8的範圍內。且，此處的寬度b1、b2，是表示隔音板48(乃至黏貼於隔音板48的吸音材42)與排氣通道10的內面(乃至黏貼於排氣通道10之內面的吸音材42)之間的距離。
【數6】0.6≦b1/b≦0.8 (6)
b=b1+b2
b：開口部的寬度
b1：第1分割開口部的寬度
b2：第2分割開口部的寬度
且，隔音板48，是相對於氣體冷卻器12空出既定間隔d來配置。既定間隔d，是設定成使隔音板48難以受到來自氣體冷卻器12之熱影響的間隔。關於該間隔d的詳細如後述。
(封裝型壓縮機的作用)
參照圖1，首先，說明壓縮室18之空氣的流動(參照圖的一點鏈線箭頭)。
封裝4外之常溫的空氣，是通過吸氣口14而流入封裝4內。流入的空氣，是被第1段壓縮機本體24吸氣來壓縮之後，被壓縮送往第2段壓縮機本體26，來進一步壓縮。藉由在此進行壓縮之際所產生的壓縮熱，使得壓縮後的空氣成為高溫。在壓縮機本體6被壓縮過之高溫高壓的空氣，是通過配管36而被壓縮送往氣體冷卻器12的入口通口38。從氣體冷卻器12的入口通口38導入至氣體冷卻器12之高溫高壓的空氣，是在通過氣體冷卻器12之管46內的期間被管46外的空氣給冷卻，亦即進行熱交換而從出口通口(未圖示)供給至封裝4外的供給目標。
接著，說明空冷室20之空氣的流動(參照圖的虛線箭頭)。
封裝4外之常溫的空氣，是通過吸氣口15而流入封裝4內。流入的空氣，是被渦輪風扇8吸入，而往圖中的上方向，亦即往排氣通道10內與噪音一同被送出。被送出至排氣通道10內的空氣，是在通過氣體冷卻器12之管46的期間，與管46內的壓縮空氣進行如上述般的熱交換而被加熱。通過氣體冷卻器12的空氣，是藉由黏貼有吸音材42的隔音板48、以及黏貼有吸音材42的排氣通道10的內面，使噪音能量被吸收之後，而從排氣口16往封裝4外排氣。
(封裝型壓縮機的效果)
根據本實施形態的構造，是以吸音材42覆蓋排氣通道10的內面，藉此與什麼都沒有的情況相比之下能夠提升靜音效果，而提升靜音性能。雖然如本實施形態般，使排氣通道10內面的全面被吸音材42給覆蓋，且隔音板48亦被吸音材42給覆蓋為佳，但並不限於此，亦可只在排氣通道10內的一部分貼附吸音材42。
且，由於是將氣體冷卻器12予以傾斜配置，故與水平配置的情況相比，可減少排氣通道10的剖面積，亦即可使排氣通道10小型化，可使封裝4內的零件為省空間配置。且，排氣通道10的靜音效果，一般來說不只是與設置在排氣通道10內之隔音板48的長度成比例，還與排氣口16的大小成反比例。如上述構造般，若使第1分割開口部50形成較大時，隔音板48是偏往氣體冷卻器12與排氣口16之間距離較寬的那側來配置。因此，可設置之隔音板48的長度可以變長，可提高靜音效果。且，若使第1分割開口部50形成較大時，第2分割開口部52的面積會減少。若綜合考量到使各分割開口部50、52之面積的增減所致之靜音效果的增減、以及隔音板48的長度所致之靜音效果的提升時，在使第1分割開口部50與其他分割開口部52相比成為最大的情況，靜音效果量會成為最大，亦即可使靜音性能最大化。
為了定量檢討上述靜音效果量的最大化，如圖3至圖6所示般，進行數值解析。如圖3所示般，解析模型，是高度l、寬度b、及深度a(a=2b)之尺寸之立方體型的 排氣通道10。氣體冷卻器12，是相對於排氣口16以傾斜角θ來傾斜配置。相對於第1分割開口部50的寬度b1與第2分割開口部52的寬度b2，各分割開口部50、52的靜音量TL1、TL2，是以K作為吸音常數，並各自由以下的式(7)來表示。在此，l1為隔音板48的長度。又，解析模型中，排氣通道10之壁的厚度、隔音板48的厚度、以及黏貼於該等之吸音材42的厚度，是比各分割開口部50、52的寬度b1、b2還要充分地小，亦即，計算成使b=b1+b2成立者。
【數7】TL1=K×2(a+b1)/a/b1×I1+K×2(a+b)/a/b×(I-I1) TL2=K×2(a+b2)/a/b2×I1+K×2(a+b)/a/b×(I-I1) (7)
藉由將式(7)的TL1、TL2予以最大化，可使靜音效果量最大化。但是，由於排氣通道10的大小是受到限制，故b1+b2是取一定的值b。且，隔音板48的長度l1，有必要成為使隔音板48不干涉氣體冷卻器12的長度。亦即，隔音板48的長度l1，是依存於氣體冷卻器12的傾斜角θ及第1分割開口部的寬度b1。
在上述條件下，圖4為以θ=30°來針對圖3的解析模型進行靜音量TL解析的結果。橫軸是表示第1分割開口部的寬度b1相對於排氣通道10的寬度b(=b1+b2)的比例(b1/b)。縱軸是表示-靜音量TL(dB)。圖4中，分別表示有靜音量TL1、TL2、該等平均值TL0的圖表。由圖表來評價靜音性能時，靜音量的平均值TL0為最大的情況，則可評 價為能發揮最良好的靜音性能。因此，圖4的圖表中，在b1/b=0.74時，能發揮最良好的靜音性能。且，若考慮到離最佳值的誤差0.05(db)的範圍時，以0.63≦b1/b≦0.82的範圍為佳。
圖5、6，是在θ=45、60°的情況，進行與圖4相同之靜音量TL解析的結果。如圖5所示般，θ=45°的情況，在b1/b=0.69時，能發揮最良好的靜音性能。若考慮到離最佳值的誤差0.05(db)的範圍時，以0.62≦b1/b≦0.76的範圍為佳。如圖6所示般，θ=60°的情況，在b1/b=0.65時，能發揮最良好的靜音性能。若考慮到離最佳值的誤差0.05(db)的範圍時，以0.60≦b1/b≦0.70的範圍為佳。氣體冷卻器12的傾斜角θ，是如上述般大多使用在30°≦θ≦65°的範圍。因此，在該傾斜角θ的範圍內，較佳為將第1分割開口部50的寬度b1設定成：包含距離圖4(θ=30°)至圖6(θ=60°)之上述的最佳值的誤差0.05(db)的範圍，大致上為0.6≦b1/b≦0.8的範圍內。此外，更佳為將第1分割開口部50的寬度b1設定成0.63≦b1/b≦0.70的範圍內。
此外，圖7，是根據圖4至圖6的結果，對於氣體冷卻器12的傾斜角θ，將第1分割開口部50的寬度b1之比例(b1/b)之含有誤差0.05(db)的最佳範圍予以區塊化。如圖7的2條直線之範圍內以斜線部分表示的範圍般，以符合以下式(8)的範圍來設置封裝型壓縮機2為佳。藉由這樣子的設計，可考慮到傾斜角θ變化的情況來使隔音板48為1片之情況的靜音效果最大化。
【數8】-0.0013 θ+0.67≦b1/b≦-0.0041 θ+0.94 (8)
b=b1+b2
b：開口部的寬度
b1：第1分割開口部的寬度
b2：第2分割開口部的寬度
θ：熱交換器對開口部的傾斜角
本實施形態中，在排氣通道10內雖設有上述般的噪音防止構造，但排氣通道10是用來誘導往封裝4外流出的空氣，故對於排氣通道10設置上述般的隔音構造，可有效防止噪音往封裝4外漏出。但是，存在有吸氣通道的情況，亦可在吸氣通道內設置同樣的噪音防止構造。這在第2實施形態之後亦相同。
(第2實施形態)
在圖8所示之本實施形態之封裝型壓縮機2的排氣通道10內，配置有2片的隔音板48、49。本實施形態的封裝型壓縮機2，除了關於此的構造之外，是與圖1、2之第1實施形態之封裝型壓縮機2的構造相同。因此，針對與圖1、2所示的構造相同的部分附上相同的符號並省略說明。
本實施形態的封裝型壓縮機2，是使2片隔音板48、49相對於排氣口16垂直地配置，亦即於上下方向配置。因此，排氣口16，是藉由2片隔音板48、49而被分 隔，從氣體冷卻器12與排氣口16之間距離較窄的那側(圖中的左側)往較寬的那側(圖中的右側)，依序分隔出第1分割開口部50、第2分割開口部52、第3分割開口部54。
本實施形態中，是將隔音板48、49配置成使第1分割開口部50的寬度b1比其他分割開口部52、54的寬度b2、b3還要大。進一步來說，是將隔音板48、49配置成使第1、第2、第3分割開口部50、52、54的寬度b1、b2、b3符合以下式(9)之既定的範圍。且，此處的寬度b1、b2，是分別表示：隔音板48(乃至黏貼於隔音板48的吸音材42)、隔音板49(乃至黏貼於隔音板49的吸音材42)、排氣通道10的內面(乃至黏貼於排氣通道10之內面的吸音材42)之間的距離。
【數9】b/3<b1<2b/3,b2<b/3,b3<b/3 (9)
b=b1+b2+b3
b：開口部的寬度
b1：第1分割開口部的寬度
b2：第2分割開口部的寬度
b3：第3分割開口部的寬度
且，隔音板48、49之中，配置在氣體冷卻器12與排氣口16之間距離較寬之側的隔音板49較長。具體來說，隔音板48、49的長度l1、l2，是相對於氣體冷卻器12各自空出相同的既定間隔d來設置。隔音板48、49的長 度，一般來說是越長越能提升靜音效果。但是，若使隔音板48、49的長度變長而過於接近氣體冷卻器12的話，由於氣體冷卻器12為高溫，故會使隔音板48、49受到熱影響。特別是，如本實施形態般在隔音板48、49黏貼有吸音材42的情況時，吸音材42會熱劣化，甚至是將吸音材42黏貼於隔音板48、49的接著劑因高溫而性質變化，使得吸音材42容易剝落。因此，空出難以使隔音板48、49受到來自氣體冷卻器12之熱影響之既定的間隔d(參照圖8)來配置隔音板48、49，亦即，將隔音板48、49的長度以熱影響較少的程度來最大限度地確保，藉此可一邊從熱劣化中保護隔音板48、49，一邊使靜音效果最大限度地提升。
且，如圖8、9及以下的式(10)所示般，隔音板49的長度l2，可根據鄰接之隔音板48的長度l1、第2分割開口部52的寬度b2、以及吸音材42的厚度t來表示。這在設有3片以上之隔音板的情況亦相同，亦即隔音板的長度，可根據鄰接之隔音板的長度等來表示。因此，藉由限制1個隔音板的長度，而可限制剩下的隔音板的長度。
【數10】I2=I1+(b2+2t)×tan θ (10)
如上述般，使氣體冷卻器12與排氣口16之間距離較寬的那側之隔音板49的長度變長，更詳細來說是將2片隔音板48、49的長度變成最大限度的長度，藉此能夠有效地活用因氣體冷卻器12的傾斜配置而變寬廣的空間， 可提升靜音效果。
本實施形態亦與第1實施形態同樣地，藉由圖9所示的解析模型而如圖10至圖12所示般進行數值解析。各分割開口部50、52、54的靜音量TL1、TL2、TL3，是對於第1分割開口部50的寬度b1、第2分割開口部52的寬度b2、第3分割開口部52的寬度b3，以K作為吸音常數，並各自由以下的式(11)來表示。在此，l1是形成第1、第2分割開口部50、52之隔音板48的長度，l2是形成第2、第3分割開口部52、54之隔音板49的長度。又，解析模型中，排氣通道10之壁的厚度、隔音板48、49的厚度、以及黏貼於該等之吸音材42的厚度，是比各分割開口部50、52、54的寬度還要充分地小，亦即，計算成使b=b1+b2+b3成立者。
【數11】TL1=K×2(a+b1)/a/b1×I1+K×2(a+b1+b2)/a/(b1+b2)×(I2-I1)+K×2(a+b)/a/b×(I-I2) TL2=K×2(a+b2)/a/b2×I1+K×2(a+b1+b2)/a/(b1+b2)×(I2-I1)+K×2(a+b)/a/b×(I-I2) TL3=K×2(a+b3)/a/b3×I2+K×2(a+b)/a/b×(I-I2) (11)
藉由將式(11)的TL1、TL2、TL3予以最大化，可使靜音效果量最大化，但式(11)的各變數(b1、b2、b3、l1、l2)並非獨立者。由於排氣通道10的大小受到限制，故b1+b2+b3是取一定的值b。隔音板48、49的長度l1、l2，是如前述般，被決定成使隔音板48、49與氣體冷卻器12之間間隔成為既定的間隔d(參照圖8)。
圖10為以θ=30°來針對圖3的解析模型進行靜 音量TL解析的結果。橫軸是表示第1分割開口部50的寬度b1相對於排氣通道10的寬度b的比例。縱軸是表示第2分割開口部52的寬度b2相對於排氣通道10的寬度b的比例。圖10中，表示有對該等比例之靜音量TL(TL1、TL2、TL3的平均值)的圖表。在圖10至圖12的圖表中，將相等靜音量TL予以連結的圖表依每0.2dB來區塊化，越往這個等靜音量線圖的中心，則靜音量越大。因此，由圖表來評價靜音性能時，靜音量TL為最大的情況，亦即等靜音量線圖的中心是可評價為能發揮最良好的靜音性能。因此，圖10的圖表中，在b1/b=0.59，且b2/b=0.21時，能發揮最良好的靜音性能。
圖11、12，是在θ=45、60°的情況以相同的解析模型進行靜音量TL解析的結果。如圖11所示般，在θ=45°的情況，在b1/b=0.53且b2/b=0.23時，能發揮最良好的靜音性能。如圖12所示般，在θ=60°的情況，在b1/b=0.47且b2/b=0.26時，能發揮最良好的靜音性能。
與第1實施形態同樣地，將氣體冷卻器12的傾斜角θ設定在30°≦θ≦65°的範圍時，上述式(9)的範圍內(圖10至圖12中以斜線部表示的範圍內)，是包含圖10至圖12之各圖表中能發揮最良好之靜音性能的區域。因此，大致上將第1至第3分割開口部50、52、54的寬度b1、b2、b3予以設定在上述式(9)的範圍內(圖10至圖12中以斜線部表示的範圍內)，藉此可發揮良好的靜音性能。
圖13至圖16，表示可與第1實施形態或第2實 施形態的封裝型壓縮機2共通地適用的變形例。
(第1變形例)
如圖13所示般，本變形例中，於第1分割開口部50，設有將與隔音板48相反側的區域予以部分閉塞的閉塞部56。本實施形態的閉塞部56，是鋼板製，且將排氣通道10的一部分予以折曲來形成。
第1分割開口部50，是在各分割開口部50、52、54之中的大小為最大，故第1分割開口部50的靜音效果，與其他分割開口部52、54的靜音效果相比之下容易為最小。進一步來說，第1分割開口部50，是設在氣體冷卻器12與排氣口16之間距離為最窄的那側，故可設置之隔音板48之長度的最大值亦比其他隔音板49還短，與其他分割開口部52、54相比之下靜音效果容易為最小。因此，如上述構造般，將第1分割開口部50的一部予以閉塞，來防止噪音漏出，藉此可提升靜音效果。特別是在本變形例，第1分割開口部50中，隔音板48附近的靜音效果較大，故將與隔音板48相反側的區域予以部分閉塞為有效。此外，本變形例的構造，在考慮封裝型壓縮機2的冷卻能力來充分確保排氣口16的大小時，由於設置閉塞部56不會產生缺點，故為有用。
但是，閉塞部56的位置，並不限定於第1分割開口部50。例如，亦可如圖13的虛線所示般，閉塞部56的位置，在第3分割開口部52中，是在與隔音板49相反側的 區域。
(第2變形例)
如圖14所示般，本變形例，是使隔音板48之吸音材42之面對於氣體冷卻器12的前端部58被倒角。亦即，隔音板48之氣體冷卻器12側之前端部58之吸音材42的一部分被切掉。
將隔音板48之吸音材42予以倒角的部分，可使吸音材42從氣體冷卻器12遠離，相對地可藉此讓隔音板48變長。本變形例中，將吸音材42的一部分予以切除的部分，是維持氣體冷卻器12與隔音板48(吸音材42)之間的距離d，而與第1、2實施形態相比使隔音板48增加距離h來形成為較長。
(第3變形例)
如圖15所示般，本變形例，是使隔音板48、49的前端部58、59，朝向氣體冷卻器12彎曲。具體來說，隔音板48、49的前端部58、59，是彎曲成由以下的式(12)來限定的形狀。
【數12】m×sin ζ>bx (12)
m：隔音板48、49之前端部58、59的長度
ζ：隔音板48、49之前端部58、59的折曲角
bx：被隔音板48、49所分隔之分割開口部的寬度
根據本變形例的構造，使隔音板48、49的前端部58被折曲，藉此使在隔音板48、49間行進的音波難以直行，亦即噪音難以直接往外部漏出。因此，可提升靜音效果，提升靜音性能。此外，在從排氣口16觀看排氣通道10內部時，氣體冷卻器12是位在隔音板48、49之被折曲之前端部58、59的背後，亦即不會直視氣體冷卻器12，故可防止來自氣體冷卻器12的噪音直接往外部漏出，可提升靜音效果。
(第4變形例)
如圖16所示般，本變形例中，於隔音板48、49，在與氣體冷卻器12相面對的面設有突出部60、61。突出部60、61，是對隔音板48、49以直角地焊接鋼板等來形成。突出部60、61的態樣，並未特別限定，其位置、大小及設置角度亦可自由變更。較佳為，就壓力損失等的觀點來看，是將突出部61配置成使突出部61與隔音板48之間的距離w1比含有吸音材42之2片隔音板間48、49之間的距離w2還大。且，突出部60、61亦可被吸音材所覆蓋。
根據本變形例的構造，可與第3變形例同樣地防止噪音直接往外部漏出，可提升靜音效果。且，由於只是設置突出部60、61，故隔音板48、49間的流路面積不會減少。
以上雖針對本發明之具體的實施形態及其變 形例進行了說明，但本發明並不限定於上述形態，可在本發明的範圍內進行各種變更來實施。例如，適當組合各個實施形態的內容，來作為本發明的一實施形態亦可。此外，隔音板的片數亦沒有特別限定，如圖17所示般，配置有3片隔音板48、49、51亦可。在此情況時也是，使各分割開口部50、52、54、62之寬度b1、b2、b3、b4的關係性及各隔音板48、49、51與氣體冷卻器12之間的間隔d等，與第1、2實施形態相同。此外，雖未圖示，但隔音板亦可配置4片以上。

Claims (14)

  1. 一種封裝型壓縮機，具備：通道，其具有開口部；熱交換器，是在前述通道內相對於前述開口部傾斜地配置；以及至少1片的隔音板，是在前述通道內相對於前述開口部於垂直方向配置，並分隔前述開口部，前述開口部是藉由前述隔音板而被分隔成複數個分割開口部，前述複數個分割開口部之中，在前述熱交換器與前述開口部之間距離最窄的那側所設置之第1分割開口部的面積，比其他前述分割開口部的面積還大。
  2. 如請求項1所述之封裝型壓縮機，其中，前述通道的內面，是被吸音材所覆蓋。
  3. 如請求項1或2所述之封裝型壓縮機，其中，前述隔音板，為至少配置2片，前述隔音板的長度，是比在前述熱交換器與前述開口部之間距離較窄的那側鄰接配置之其他前述隔音板的長度還要長。
  4. 如請求項3所述之封裝型壓縮機，其中，前述隔音板，是相對於前述熱交換器空出既定的相同間隔來配置。
  5. 如請求項1或2所述之封裝型壓縮機，其中，於前述第1分割開口部，設有將與前述隔音板相反側的區域予以部分閉塞的閉塞部。
  6. 如請求項1或2所述之封裝型壓縮機，其中，前述隔音板，是配置2片，前述分割開口部，是含有：從前述熱交換器與前述開口部之間距離較窄的那側朝向較寬的那側依序排列的前述第1分割開口部、第2分割開口部、及第3分割開口部，前述第1分割開口部，是具有由以下的式來決定的寬度，b/3<b1<2b/3 b=b1+b2+b3 b=b1+b2+b3 b：開口部的寬度b1：第1分割開口部的寬度b2：第2分割開口部的寬度b3：第3分割開口部的寬度。
  7. 如請求項6所述之封裝型壓縮機，其中，前述第2分割開口部及前述第3分割開口部，各自具有由以下的式來決定的寬度，b2<b/3,b3<b/3 b=b1+b2+b3 b：開口部的寬度b1：第1分割開口部的寬度b2：第2分割開口部的寬度b3：第3分割開口部的寬度。
  8. 如請求項1或2所述之封裝型壓縮機，其中，前述隔音板，是配置1片，從前述熱交換器與前述開口部之間的距離較窄的那側朝向較寬的那側依序配置的前述第1分割開口部與第2分割開口部之中，前述第1分割開口部的寬度，是由以下的式來決定，0.6≦b1/b≦0.8 b=b1+b2 b1：第1分割開口部的寬度b2：第2分割開口部的寬度。
  9. 如請求項8所述之封裝型壓縮機，其中，前述第1分割開口部，是具有由以下的式來決定的寬度，-0.0013 θ+0.67≦b1/b≦-0.0041 θ+0.94 b=b1+b2 b：開口部的寬度b1：第1分割開口部的寬度b2：第2分割開口部的寬度θ：熱交換器對開口部的傾斜角。
  10. 如請求項1或2所述之封裝型壓縮機，其中，前述隔音板之與前述熱交換器相面對的面，是被吸音材所覆蓋，與前述熱交換器相面對之前述隔音板之前述吸音材的前端部被倒角。
  11. 如請求項1或2所述之封裝型壓縮機，其中，前述隔音板的前端部，是朝向前述熱交換器來彎曲。
  12. 如請求項11所述之封裝型壓縮機，其中，前述隔音板的前端部，是具有由以下的式來限定的形狀，m×sinζ>bx m：隔音板之前端部的長度ζ：隔音板之前端部的折曲角bx：被隔音板所分隔之分割開口部的寬度。
  13. 如請求項1或2所述之封裝型壓縮機，其中，於前述隔音板，在與前述熱交換器相面對的面具備突出部。
  14. 如請求項1或2所述之封裝型壓縮機，其中，前述通道為排氣通道。
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