(57)【要約】  【課題】冷媒圧縮機の騒音低減を図り、安価で騒音が低い冷媒圧縮機を提供する。  【解決手段】吸入マフラ１１８は一端が前記密閉容器内に開口し他端が消音空間１１９に開口する尾管１２１を備えるとともに前記密閉容器が持つ特定共振周波数（例えば、約３０００Ｈｚ）と略一致した共振周波数を有する共鳴室１２２を尾管１２１に形成したもので、吸入バルブの振動音や前記冷媒ガスの脈動音として発生する前記密閉容器が持つ特定共振周波数（例えば、約３０００Ｈｚ）に略一致した騒音を共鳴室１２２によって消音するため、前記密閉容器の共振による騒音の発生を低減することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に潤滑油を貯溜するとともに、圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は冷媒ガスが圧縮される圧縮室と前記圧縮室に連通するとともに消音空間を形成する吸入マフラを備え、前記吸入マフラは一端が前記密閉容器内に開口し他端が前記消音空間に開口する尾管を備えるとともに、前記密閉容器が持つ特定共振周波数と略一致した共振周波数を有する共鳴室を前記尾管に形成した冷媒圧縮機。
【請求項２】
吸入マフラを樹脂材料で形成するとともに、共鳴室を一体成形した請求項１に記載の冷媒圧縮機。
【請求項３】
尾管を略Ｌ字形状に形成するとともに、共鳴室を前記尾管の少なくとも一方の略軸線上に延出形成した請求項２に記載の冷媒圧縮機。
【請求項４】
吸入マフラの消音空間に膨張室を形成するとともに、共鳴室は前記膨張室外に形成した請求項１から３のいずれか一項に記載の冷媒圧縮機。
【請求項５】
共鳴室は尾管への開口部が下向きに形成される請求項１から４のいずれか一項に記載の冷媒圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍冷蔵庫等の冷凍サイクルに用いられる冷媒圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷媒圧縮機としては、密閉容器内に開口されて冷媒ガスを吸入する吸入マフラに共鳴室を備えて特定の周波数の音を低減したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷媒圧縮機を説明する。
【０００４】
図６は、特許文献１に記載された従来の冷媒圧縮機の全体構造を示す一部切断斜視図、図７は圧縮要素の一部と吸入マフラの一部切断斜視図である。
【０００５】
図６および図７において、潤滑油を貯留する密閉容器１内には、電動要素２と圧縮要素３とをクランクピン４に一体成形されたクランク軸を支持する為の軸受を有するフレーム５の上下に配置して構成した圧縮機本体をばね等の弾性体６を介して支持して収容している。
【０００６】
クランクピン４は、電動要素２を構成する回転子に圧入固定したクランク軸に偏心して形成されている。
【０００７】
ピストン７は、略円筒形のシリンダ８に往復摺動自在に挿入され、クランクピン４との間を連結手段９によって連結されている。
【０００８】
シリンダ８の開口端面を封止するバルブプレート１０は吸入バルブ（図示せず）の開閉によりシリンダ８と連通する吸込みポート（図示せず）を備えており、シリンダ８とピストン７のトップ面とバルブプレート１０で圧縮室（図示せず）が画定されている。
【０００９】
高圧室を形成するシリンダヘッド１１は、バルブプレート１０を介してシリンダ８の反対側に固定されている。
【００１０】
吸入マフラ１２は密閉容器１内に開口された冷媒ガスの吸入通路である尾管１３と、絞り孔１４と尾管１３に連通した共鳴室１５からなる共鳴器１６を構成している。また、シリンダヘッド１１を介して連通管１７の一端が圧縮要素３のバルブプレート１０に設けられた吸込みポートに連結されており、かつ、この連通管１７の他端には吸入マフラ１２が結合されている。
【００１１】
以上のように構成された冷媒圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００１２】
電動要素２によってクランクピン４に一体成形されたクランク軸が回転駆動されると、クランクピン４の偏芯運動により連結手段９を介してピストン７がシリンダ８内を往復運動し、吸込、圧縮、吐出行程を順次繰り返す。そして、ピストン７の吸込行程では、密閉容器１内の空間内に充填する冷媒ガスが尾管１３の開口から吸い込まれ、吸入マフラ１２、連通管１７、シリンダヘッド１１からなる吸入流路を経て、バルブプレート１０の吸込みポートを閉鎖している吸入バルブに達し、これを押し開いてシリンダ８内に流入する。その際にバルブプレート１０の吸入バルブの振動音や冷媒ガスの脈動音として発生する騒音の中で低周波音（約４００Ｈｚ〜約６００Ｈｚ）を共鳴器１６によって消音する。その結果、冷媒圧縮機の騒音が低減される。
【特許文献１】特開平１０−１８４５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来の構成では、密閉容器１の内部において圧縮機本体の周囲を取り囲んで形成される共鳴空間に対応する特定の周波数騒音（約４００Ｈｚ〜約６００Ｈｚ）を低減するように構成されているが、密閉容器１が持つ特定共振周波数（例えば、約３０００Ｈｚ）における騒音は低減できないという課題を有していた。
【００１４】
また、共鳴室１５が２部品以上で形成されているため、共鳴室１５での冷媒ガスの漏れによる共鳴周波数の変化による騒音低減効果の減少、および部品点数の増加という課題を有していた。
【００１５】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、密閉容器１が持つ特定共振周波数（例えば、約３０００Ｈｚ）における騒音の低減を図り、騒音が低い冷媒圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷媒圧縮機は、圧縮要素の冷媒ガス吸入部に吸入マフラを備え、吸入マフラは一端が密閉容器内に開口する尾管を備えるとともに、密閉容器が持つ特定共振周波数と略一致した共振周波数を有する共鳴室を尾管に形成したことを特徴としたもので、吸入バルブの振動音や冷媒ガスの脈動音として発生する密閉容器が持つ特定共振周波数（例えば、約３０００Ｈｚ）に略一致した騒音を共鳴室によって消音するという作用を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の冷媒圧縮機は、密閉容器が持つ特定共振周波数（例えば、約３０００Ｈｚ）に略一致した騒音を尾管に形成した共鳴室によって消音するので、密閉容器が持つ特定共振周波数における騒音の低減を図り、騒音が低い冷媒圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
請求項１に記載の発明は、密閉容器内に潤滑油を貯溜するとともに、圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は冷媒ガスが圧縮される圧縮室と前記圧縮室に連通するとともに消音空間を形成する吸入マフラを備え、前記吸入マフラは一端が前記密閉容器内に開口し他端が前記消音空間に開口する尾管を備えるとともに、前記密閉容器が持つ特定共振周波数と略一致した共振周波数を有する共鳴室を前記尾管に形成したもので、吸入バルブの振動音や前記冷媒ガスの脈動音として発生する前記密閉容器が持つ特定共振周波数に略一致した騒音を前記共鳴室によって消音するため、前記密閉容器の共振による騒音の発生を低減することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、吸入マフラを樹脂材料で形成するとともに、共鳴室を一体成形したものであり、前記共鳴室での冷媒ガスの漏れの発生がないため、請求項１に記載の発明の効果に加えてさらに、前記共鳴室の共振周波数がばらつくことがなく、安定した吸入マフラ消音特性を維持することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、尾管を略Ｌ字形状に形成するとともに、共鳴室を前記尾管の少なくとも一方の略軸線上に延出形成したものであり、金型による一体成形ができるため、前記尾管と前記共鳴室の連通部分での冷媒ガスの漏れの発生がないとともに部品点数が増えないため、請求項１または２に記載の発明の効果に加えてさらに、前記共鳴室の共振周波数が変化することなく、安定した吸入マフラ消音特性を維持するとともに安価な吸入マフラにすることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３に記載の発明において、吸入マフラの消音空間に膨張室を形成するとともに、共鳴室は前記膨張室外に形成したものであり、前記膨張室の容積を減らすことがないため、請求項１から３に記載の発明の効果に加えてさらに、前記膨張室での吸入マフラ消音特性を維持することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４に記載の発明において、共鳴室は尾管への開口部が下向きに形成したものであり、冷媒ガスと共に前記尾管に吸込まれる潤滑油が前記共鳴室に溜まることがないので前記共鳴室の体積変化がないため、請求項１から４に記載の発明の効果に加えてさらに、前記共鳴室の共振周波数が変化することなく、安定した吸入マフラ消音特性を維持することができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷媒圧縮機の側面断面図、図２は同実施の形態における冷媒圧縮機の正面断面図、図３は同実施の形態における吸入マフラの正面断面図、図４は図３のＡ−Ａ線上における吸入マフラの断面図、図５は同実施の形態における吸入マフラの消音特性と密閉容器の共振特性と圧縮機騒音レベルを示す特性図である。
【００２５】
図１から図４において、密閉容器１０１は潤滑油１０２を貯溜するとともに、冷媒ガスを吸入して圧縮する為の圧縮要素１０３と、圧縮要素１０３を駆動する回転子１０４と固定子１０５とからなる電動要素１０６で構成した圧縮機本体をばね等の弾性体１０７を介して支持して収容している。
【００２６】
ピストン１０８は、略円筒形のシリンダ１０９に往復摺動自在に挿入され、クランクピン１１０との間を連結手段であるコンロッド１１１によって連結されている。
【００２７】
クランクピン１１０は、回転子１０４に圧入固定したクランク軸１１２に偏心して形成されている。
【００２８】
シリンダ１０９の開口端面を封止するバルブプレート１１３は吸入バルブ１１４の開閉によりシリンダ１０９と連通する吸込みポート１１５を備えており、シリンダ１０９とピストン１０８のトップ面とバルブプレート１１３で圧縮室１１６が画定されている。
【００２９】
高圧室を形成するシリンダヘッド１１７は、バルブプレート１１３を介してシリンダ１０９の反対側に固定されている。
【００３０】
吸入マフラ１１８は樹脂材料で形成するとともに、消音空間１１９と、一端が消音空間１１９に開口し他端が密閉容器１０１内に開口された冷媒ガスの吸入口１２０である尾管１２１と、尾管１２１に連通した共鳴室１２２と、消音空間１１９に膨張室１２３を備えている。そして、シリンダヘッド１１７を介して連通管１２４の一端が圧縮要素１０３のバルブプレート１１３に設けられた吸込みポート１１５に連結されている。
【００３１】
共鳴室１２２は尾管１２１との連通部分に絞り部がないサイドブランチ型共鳴器であり、共鳴周波数は密閉容器１０１において曲率の小さい側面部分などに生じる特定共振周波数（例えば、約３０００Ｈｚ）と略一致している。また、尾管１２１は略Ｌ字形状に形成され、共鳴室１２２を尾管１２１の一方の略軸線上に延出形成している。さらに共鳴室１２２は膨張室１２３外に尾管１２１への開口部が下向きに形成されている。
【００３２】
以上のように構成された冷媒圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３３】
電動要素１０６の回転子１０４の回転によってクランク軸１１２が回転駆動されると、クランクピン１１０の偏芯運動によりコンロッド１１１を介してピストン１０８がシリンダ１０９内を往復運動し、吸込、圧縮、吐出行程を順次繰り返す。そして、ピストン１０８の吸込行程では、密閉容器１０１内の空間内に充填する冷媒ガスが、尾管１２１の吸入口１２０から吸い込まれ、膨張室１２３、連通管１２４、シリンダヘッド１１７からなる吸入流路を経て、バルブプレート１１３の吸込みポート１１５を閉鎖している吸入バルブ１１４に達し、これを押し開いて圧縮室１１６に流入する。その際にバルブプレート１１３の吸入バルブ１１４の振動音や冷媒ガスの脈動音として発生する騒音の中で密閉容器１０１において曲率の小さい側面部分などに生じる特定共振周波数（例えば、約３０００Ｈｚ）に略一致した騒音は膨張室１２３と共鳴室１２２によって消音される。
【００３４】
ところで、サイドブランチ共鳴型マフラにおいては、一般に、消音することのできる騒音の周波数ｆ（共鳴周波数ｆ）は、マフラの共鳴室の長さＬｐとその内径Ｄ、マフラ内における冷媒ガスの音速Ｃによって決まり、その周波数ｆは（数１）で表わされる。
【００３５】
【数１】
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【００３６】
本発明では共鳴室１２２の内径と長さを調整して共鳴周波数を密閉容器１０１が持つ特定共振周波数（例えば、約３０００Ｈｚ）に略一致させている。
【００３７】
また共鳴型マフラにおいては、共鳴室１２２にて冷媒ガスの漏れが発生すると共鳴室１２２の長さＬｐと内径Ｄが変化して（数１）で表されるように共鳴周波数ｆが変化するが、本発明では吸入マフラ１１８は樹脂材料で形成するとともに共鳴室１２２を一体成形したものであり、共鳴室１２２での冷媒ガスの漏れの発生がない為に共鳴室１２２の共鳴周波数ｆが変化することがない。
【００３８】
さらに本発明では尾管１２１を略Ｌ字形状に形成するとともに共鳴室１２２を尾管１２１の一方の略軸線上に延出形成したものであり、尾管１２１と共鳴室１２２を金型による一体成形ができるだけでなく、成型加工時の金型が抜き易い。また一体成型によって尾管１２１と共鳴室１２２との連通部分での冷媒ガスの漏れの発生がない為に共鳴室１２２の共鳴周波数ｆが変化することがなく、部品点数が増えることがない。
【００３９】
一方、膨張型マフラにおいては、一般に消音量Ａは、膨張室の断面積Ｓとその長さＬ、尾管の断面積Ｓｏとその長さＬｏによって決まり、近似的に（数２）で表される。
【００４０】
【数２】
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【００４１】
本発明では共鳴室１２２は膨張室１２３外に形成したものであり、膨張室１２３に影響を与えないため、膨張室１２３による吸入マフラ消音特性を損なうことがない。
【００４２】
また冷媒ガスと共に尾管１２１に吸込まれる潤滑油１０２が共鳴室１２２に溜まると共鳴室１２２の長さＬｐが変化して（数１）で表されるように共鳴周波数ｆが変化するが、本発明においては、共鳴室１２２は尾管１２１への開口部が下向きに形成したものであり、潤滑油１０２が共鳴室１２２に溜まることがなく共鳴室１２２の長さ変化がない為に共鳴室１２２の共鳴周波数ｆが変化することがない。
【００４３】
従って冷媒圧縮機運転時において吸入マフラ１１８は密閉容器１０１が持つ特定共振周波数（例えば、約３０００Ｈｚ）に略一致した周波数の消音特性を安定して維持する。
【００４４】
以上に説明した構造の吸入マフラ１１８による消音特性が、添付の図５に示される。図５のグラフにおいて、特性曲線ａは吸入マフラ１１８の消音特性のレベルであり、特性曲線ｂは密閉容器１０１の共振特性のレベルを示し、特性曲線ｃは吸入マフラ１１８による消音機能によって低減された冷媒圧縮機の騒音レベルを示している。また特性曲線ｄは従来吸入マフラでの冷媒圧縮機の騒音レベルを示している。
【００４５】
このグラフからも明らかなように、この吸入マフラ１１８によって、密閉容器１０１が持つ特定共振周波数付近の周波数ｆ（約３０００Ｈｚ）における騒音レベルが低減されていることが分かる。
【００４６】
よって密閉容器１０１の共振による騒音の発生を安定して低減することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態においてはサイドブランチ式の共鳴器を例示したが、ヘルムホルツ型共鳴器や多孔管型共鳴器を尾管１２１に形成しても、高い消音特性を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明にかかる冷媒圧縮機は、密閉容器の共振による騒音の発生を低減することが可能となるので、エアーコンディショナーや冷凍冷蔵装置の冷媒圧縮機等の用途にも展開できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１における冷媒圧縮機の側面断面図
【図２】同実施の形態における冷媒圧縮機の正面断面図
【図３】同実施の形態における吸入マフラの正面断面図
【図４】図３のＡ−Ａ線上における吸入マフラの断面図
【図５】同実施の形態における吸入マフラの消音特性と密閉容器の共振特性と圧縮機騒音レベルを示す特性図
【図６】従来の冷媒圧縮機の全体構造を示す一部切断斜視図
【図７】従来の冷媒圧縮機の圧縮要素の一部と吸入マフラの一部切断斜視図
【符号の説明】
【００５０】
１０１  密閉容器
１０２  潤滑油
１０３  圧縮要素
１１６  圧縮室
１１８  吸入マフラ
１１９  消音空間
１２１  尾管
１２２  共鳴室
１２３  膨張室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006077722.tif 000009
【図６】
2006077722.tif 000010
【図７】
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