(57)【要約】      （修正有）【課題】「可変速」型の密閉式コンプレッサの他の性能特性に影響を及ぼすことなく所望の減衰効果を生み出す吸込フィルタを提供する。【解決手段】吸込フィルタは、ボリューム（５）、二つの管（１、２）、吸込口ノズル（３）及び排気口ノズルの配置で構成されることが好ましく、さまざまな長さの一組のダクト（９）が配置される内部共振システムを有している。長さの違いは、それぞれの対象となる周波数帯域に対するチューニングの違いを表し、固定された直径寸法は、吸込フィルタ（Ｂ）の底部に周囲延長部を有し、該周囲延長部は、共振器管（９）以上に延長しているが、管の長さ以下でもよい。本発明の吸込フィルタにおいて、各共振器（９）及びそれらの位置は、フィルタ内の脈流に損失を与えることなく減衰させるフィルタのニーズによって決定される。【選択図】図５
2018109395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉式コンプレッサ用の吸込フィルタ（Ｂ、Ｃ）における共振器素子（９）であって、
前記フィルタは、
少なくとも一つのボリューム（５）と、
二つの管（１、２）と、
吸込口ノズル（３）と、
排気口ノズル（４）と
を備え、前記共振器素子（９）は、前記フィルタ（Ｂ）の上部（６）の内部に配置され、さまざまな長さを有する少なくとも二つのダクト（９）によって形成され、前記さまざまな長さは、減衰させようとする周波数の値及び量によって決定されることを特徴とする共振器素子。
【請求項２】
前記ダクト（９）は、互いに近接して並んで配置され、互いに対称形状となっていることを特徴とする、請求項１に記載の共振器素子。
【請求項３】
三つ以上のダクト（９）は、互いに調和的に増減させた長さを有していることを特徴とする、請求項１に記載の共振器素子。
【請求項４】
一組（１０）の共振ダクト（９）は、長さＬを有する少なくとも二つのダクト（９）を備え、前記長さＬは、以下の数式
2018109395.tif 000007
によって算出され、前記数式において、ｆは周波数、ｖは密度、Ｌは管の長さ、ｉは高調波数であることを特徴とする、請求項１に記載の共振器素子。
【請求項５】
前記共振ダクト（９）の物理的特性は、使用される冷媒ガスの密度だけでなく、前記吸込フィルタ（Ｂ）の前記ボリューム（５）の容量及び形状に相関して定義されることを特徴とする、請求項１に記載の共振器素子。
【請求項６】
前記吸込フィルタの前記ボリュームの前記容量及び前記形状には、第１の管（１）の長さと、前記フィルタの蓋（６）と前記ボリューム（５）の下壁との間に形成される距離（７）とが含まれることを特徴とする、請求項５に記載の共振器素子。
【請求項７】
前記共振ダクト（９）の数は、前記フィルタ（Ｂ）の利用可能な内部空間に相関して、減衰されるべき周波数の帯域幅及び周波数量に直接関連することを特徴とする、請求項１に記載の共振器素子。
【請求項８】
前記フィルタの前記ボリューム（５）における前記共振ダクト（９）の配置は、減衰される共振周波数の波圧変動によって定義されることを特徴とする、請求項１に記載の共振器素子。
【請求項９】
吸込フィルタは、温度に相関して固有の特性を有するプラスチック、或いは、熱伝導率の低い任意の材料で構成されることを特徴とする、請求項１に記載の共振器素子。
【請求項１０】
前記吸込フィルタ（Ｃ）は、二つ以上のボリューム（５）を設けることができることを特徴とする、請求項１に記載の共振器素子。
【請求項１１】
前記共振ダクト（９）は、前記吸込フィルタ（Ｂ、Ｃ）の前記蓋（６）内に当初から成形されることを特徴とする、請求項１に記載の共振器素子。
【請求項１２】
前記共振ダクトは、前記吸込フィルタ（Ｂ、Ｃ）の前記上部（６）に固定される独立した構成要素として取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の共振器素子。
【請求項１３】
共振器素子を製造する方法であって、
減衰すべき周波数の位置に相関してフィルタ内での共振器の幾何学的な位置を決定するために、音響シミュレーションをソフトウェアで実行することと、
フィルタ吸込口に、吸込弁内の圧力変動を表す励起を与えることと、
前記フィルタの周波数における応答関数を算出することと、
いかなる周波数帯域で、及びいかなるフィルタの位置において、前記周波数帯域が最大及び最小音圧変動を示すか決定すること、
を備える方法。
【請求項１４】
前記共振器素子の長さＬを以下の数式
2018109395.tif 000008
によって算出することを含み、前記数式において、ｆは周波数、ｖは密度、Ｌは管の長さ、ｉは高調波数であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却可変容量密閉式コンプレッサに使用される吸込システムのための音響フィルタの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、可変容量密閉式コンプレッサは、冷媒及び適用条件に応じて直接、間接、又は半直接吸込型の吸込システムを使用する。当該吸込システムは、一つ又は複数の吸込孔と、当該吸込孔に合わせて設計される吸込弁と、吸込フィルタとも呼ばれる音響フィルタとによって構成される。通常、吸込フィルタはプラスチック製であり、現在の密閉式コンプレッサ内においては、圧縮工程中に冷媒ガスに与えられる負荷を低減することによってノイズ低減装置として動作する。
【０００３】
吸込システムは、冷却システムからコンプレッサに戻る冷媒ガスを導く役割を担っており、それにより冷媒ガスは再び圧縮され、冷却サイクルの工程が完全に実行される。吸込システムにおいては、排出システム及び／又はコンプレッサ空洞への漏れを回避するために、この吸込フィルタは、通常、シリンダ蓋上に配置された固定ばねを介して吸込孔及び吸込弁に結合される。
【０００４】
冷却用の密閉式コンプレッサは、冷凍庫、冷蔵庫、冷水器、空調装置及び他の用途に使用される。冷蔵庫に適用される際にコンプレッサで発生するノイズに対する最大許容値があることから、各コンプレッサの重要な特性は音響性能である。
【０００５】
商業化した国や地域ごとに、各製造業者は、各システムに対する最大許容ノイズ値を定義している。この最大ノイズレベルは、容量によって分けられている。すなわち、より容量の大きい冷却システムはより多くのノイズを発生させ、より高い閾値を定義することになる。例えば、２００Ｗから２５０Ｗの容量を持つ典型的なシステムは、約４０ｄＢＡの合計最大ノイズ閾値を提示する。
【０００６】
別の非常に重要な特性は熱性能である。熱性能は、システムのエネルギー消費目標を達成するために必要となるエネルギー効率を定義するものであり、そのためコンプレッサがより効率的であるほど、冷却システムの省エネルギー化を促進するからである。さらにフィルタは、排出システムとの接触により通常高温であるコンプレッサの内部空洞に分離した空間を設けることとなり、ガスの断熱に役立つ。フィルタは、コンプレッサのこの内部加熱からガスを保護する。したがって、高収率の冷却システムで最大限に製品を使用するために、コンプレッサの性能、主にその効率が可能な限り最大となることが望ましく、それにより電力消費規制を達成し、効果的に最終消費者のエネルギー節約を可能とする。
【０００７】
特許文献１、特許文献２及び特許文献３の見解から分かるように、音の減衰性を高めるためには、各管の直径を小さくして長さを長くする必要があり、それにより不必要な負荷損失を増加させる原因となる。
【０００８】
本発明が従来技術と異なっているのは、フィルタの反応をどのように改善するかという点であり、本発明では、フィルタ反応の改善は音響減衰によって達成され、具体的には、一組の共振器を使用することにより流量制限（負荷損失）の増加を回避して著しいノイズ減衰を得る。フィルタボリューム内に複数の共振器を含むセットを設けることにより、フィルタ本来の負荷損失を増加させることなく、特定の周波数帯域において、音波の打ち消し効果のみを生じさせる。
【０００９】
フィルタの吸込口ダクト及び排気口ダクトに沿って配置された一組の共振器（特許文献４）を備え、特に、好ましくはダクト及びフィルタ本体の下部に配置された円形共振器の配列を備える反応型音響フィルタによる解決手段も既知である。図２は、上述した技術の共振器の配置構成を示している。
【００１０】
当該解決手段は、それぞれの音響フィルタを通るガスによって生じるノイズを最小化するが、コンプレッサの動作中に油と液状冷媒が存在するため、フィルタの下部に各管を配置することから、根本的な機能の損失を引き起こす。さらに、そこで使用される各ダクトは、規則的かつ調和的にサイズを増減させたものではなく、むしろ変形によって、さらに互いに調和させることなくサイズを変更している。各ダクトのサイズが調和しないことによって乱流を引き起こすため、コンプレッサの収率を低下させる。冷媒が適切かつ効率的にフィルタボリュームを通過できなくなるためである。
【００１１】
減衰が望ましい現象に関して、共振は、振動システム特有の現象であることに留意する。既知の例として、共振は、輝くクリスタルガラスとオペラ歌手との間に発生する。もし誰かがスプーンでグラスを軽くたたいたら、それはある音階を作り出すこととなる。これが、そのグラスの固有振動数である。もしある歌手がこの振動数に正確に合わせて歌うことができれば、グラスは、音のエネルギーを吸収して壊れる。あらゆる音波は、音源付近に置かれた本体の振動を刺激する振動を生成することができる。
【００１２】
それゆえ、音源の発振周波数が本体の固有振動の周波数と一致する場合、その本体の振動の振幅は高い値に達する。この現象が共振として知られている。
【００１３】
本体の固有振動数とは、本体の特定の周波数の集合であり、弾性、材質および本体の形状などの一連の要因に依存するものである。
【００１４】
これにより、共振とは何かを説明できる。共振は、振動源の周波数が本体の固有振動数と一致する時に起きるものであり、それによって振幅の大きいノード（節）とアンチノード（腹）を生成する。これにより、物体をより大きな強度で振動させる。電子共鳴の一例は、無線機を適切な周波数にチューニングして送信機信号を受信する際に発生する。
【００１５】
定常波は、二つの波が同じ媒体を通って反対方向に進むときに発生する。これは、二波干渉の結果である。ノード（節）と呼ばれる幾つかの点では、完全に相殺的干渉になる。アンチノード（腹）と呼ばれる他の点では、各波は、それぞれの波の重なりによって増幅され、これを強め合う干渉と呼ぶ。
【００１６】
音波の場合、分子が各平衡位置に配置されると圧力は変化する。
【００１７】
コンプレッサの熱性能は、その工程に著しい負荷損失を導入することなく低温で冷媒を圧縮する能力によって主に決定される。それゆえ、エネルギー効率を最大にする必要があるが、それと同時に、そのような圧縮工程で生じた、すなわち主に各バルブの圧力変動によって生じたノイズを適切に減衰させる必要がある。
【００１８】
そのような圧力変動は、内部空間及びコンプレッサハウジングに到達したときにさまざまな振幅の低周波及び高周波ノイズを生成するといった各孔内における過渡現象を生じさせる。そしてそのような現象は、一般的に、コンプレッサの全てのノイズとそのノイズによる顧客の苦情の原因となるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】国際公開第２０００／０５２３３３号
【特許文献２】国際公開第２０１１／１４７００５号
【特許文献３】国際公開第２００８／０９８３３０号
【特許文献４】ブラジル特許出願公開公報第ＰＩ０６０１７１６−９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、冷媒が低温で吸込弁に到達することができるようにすることである。
【００２１】
本発明の別の目的は、冷媒の圧縮工程において負荷損失を低減することである。
【００２２】
本発明の更なる別の目的は、圧縮工程で発生するノイズの減衰を改善することである。
【００２３】
本発明の更なる別の目的は、機器において吸込システムを正確に配置することである。
【００２４】
各共振器の形式や配置により、フィルタの製造工程（生産工程）に利点があるということ、すなわち、本体およびフィルタ蓋の開口方向において型抜きが垂直方向である各共振器は、そのような利点を有するということに留意すべきである。全てのコンプレッサに音響フィルタが必要なため、その応答の再現性を確保するためには寸法安定性が非常に重要であり、従って、何千ものフィルタが生産される製造工程では、容易に抽出できる共振器の形状は、工程の安定性、ひいては構成要素の品質を高める。
【００２５】
空洞に対して僅かな変化を加えても、複数ボリュームフィルタ用のフィルタの本発明の概念を維持することが可能である。例えば、共振器の管を取り外す或いは取り外さずに一つ以上の隔壁を追加して、同じ発明の概念から逸脱することなくチャンバの数を増やすことができる。したがって、二つのボリューム又は複数ボリュームフィルタを選択することは、たとえそのような改良が異なる音響応答をもたらすとしても、共振器の使用を損なうことはなく、最良の音響性能を得るように共振器の配置転換によって修正可能である。例えば二つのボリュームフィルタでは、もし減衰が必要となれば、両方のボリュームにおいて又は複数のボリュームのうちの一つのみにおいて共振器を配置することができる。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明は、密閉式コンプレッサ用の吸込フィルタにおける共振器素子に関し、前記フィルタは、少なくとも一つのボリュームと、二つの管と、吸込口ノズルと、排気口ノズルとを備え、前記共振器素子は、前記フィルタの上部の内部に配置され、減衰しようとする周波数の値及び量によって決定されるさまざまな長さを有する少なくとも二つのダクトによって形成される。なお、当該ダクトは、互いに近接して並んで配置され、互いに対称形状となっている。さらに、三つ以上のダクトは、互いに調和的に増減させた長さを有する。
【００２７】
一組の共振ダクトは、長さＬを有する少なくとも一つのダクトを備え、長さＬは、以下の数式によって算出される。
【００２８】
【数１】
2018109395.tif 000003
上記数式において、ｆは周波数、ｖは密度、Ｌは管の長さ、ｉは高調波数である。
【００２９】
共振ダクトの物理的特性は、使用される冷媒ガスの密度だけでなく、吸込フィルタボリュームの容量及び形状によって定義される。
【００３０】
吸込フィルタボリュームの容量及び形状には、第１の管の長さと、フィルタ蓋とボリュームの下壁との間に形成される距離とが含まれる。共振ダクトの数は、フィルタの利用可能な内部空間に応じて、減衰されるべき周波数帯域幅及び周波数の量に直接関連する。
【００３１】
フィルタボリュームにおける共振ダクトの配置は、減衰される共振周波数の波圧変動によって決められる。吸込フィルタは、温度に相関して固有の特性を有するプラスチック、或いは、熱伝導率の低い任意の材料で構成される。なお、吸込フィルタは、二つ以上のボリュームを有していてもよい。各ダクトは、フィルタ蓋に当初から成形され、或いは、吸込フィルタの上部に固定される独立した構成要素として取り付けられる。
【００３２】
さらに、本発明は、共振器素子を製造する方法に関し、該方法は、
減衰すべき周波数の位置に相関してフィルタ内での共振器の幾何学的な位置を決定するために、音響シミュレーションをソフトウェアで実行することと、フィルタ吸込口に、吸込弁内の圧力変動を表す励起を与えることと、前記フィルタの周波数における応答関数を算出することと、いかなる周波数帯域で、及びいかなるフィルタの位置において、前記周波数帯域が最大及び最小音圧変動を示すか決定することとを備える。
【００３３】
当該方法は、共振器素子の長さを以下の数式によって算出することを含む。
【００３４】
【数２】
2018109395.tif 000004
上記数式において、ｆは周波数、ｖは密度、Ｌは管の長さ、ｉは高調波数である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、音響共振器と同等の挙動をするばね質量システムを図示したものである。
【図２】図２は、ブラジルの先行技術による吸込フィルタを示している。
【図３】図３は、フィルタの主な外部構造上の態様を考慮して吸込フィルタを不透明の状態で示す図である。
【図４】図４は、最新式のフィルタの断面図である。
【図５】図５は、共振器がフィルタの内部ボリュームに対して蓋上に配置されている別の断面図である。
【図６】図６は、各共振器管の間の幾何学的対称性を示す上面図である。
【図７】図７は、フィルタ本体から外され上蓋上に配置された共振管の配置を示す等角投影図である。
【図８】図８は、共振器の下方斜視図である。
【図９】図９は、共振器の側面図である。
【図１０】図１０は、共振器の新しい配置を示す図である。
【図１１】図１１は、二つのボリュームを有するフィルタを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明は、吸込システムを正確に機能させてコンプレッサのノイズを低減できるように、フィルタ上部の内部に配置された一組のダクトによる共振システムの使用に関する。代替的に、当初からフィルタ蓋内で成形がされているのが好ましい一組の共振器管に対して、異なる形式が用いられてもよい。例として、各共振器管は、いかなる対象の周波数でも調整できるように、結合した形で又は独立した構成要素としてフィルタの上部に取り付けられてもよい。この取り付けは、スナップ式取付けによって或いは接着要素によって得られ、それにより該一組の共振器管を正確に取り付け、輸送試験後にもその位置を維持できる。
【００３７】
吸込フィルタの材質は、温度に相関して固有の特性を有するプラスチックであることが好ましいが、熱伝導率の低い材料であればよい。フィルタ内に使用される材料が備えるべき主な特性は、異なる形式を再現する能力、すなわち、その成形性である。今日では、当該能力は、今のところプラスチック、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、アルミニウム、スチール等のフィルタにおいて確認できる。
【００３８】
共振器アセンブリがどのように動作するかについては、その機能を理解するために、振動源の周波数が本体の固有振動の周波数と一致する場合、当該本体の振動の振幅が高値に達する点に留意することが重要である。上述したように、この現象は共振として知られている。音波の場合、既知のように圧力は、各分子がそれらの平衡位置にどのように配置されるかによって変化する。定常波の概念は、単なる共振器媒体である冷媒柱（refrigerant column）の共振の算出に使用することができる。従来、当該アセンブリがフィルタに実装される場合は、下部で開放されて上部で閉鎖される冷媒柱（共振器自体）を有することとなる。
【００３９】
そのような柱が固有振動数において音叉又は他の純音生成装置によって励起されると、該柱は共振する（大きな音を聞くことができる）。空気分子が自由に振動する開口にアンチノードが発生し、空気分子が振動しない柱の閉鎖部にノードが発生するような長さの柱のときに該柱の共振周波数に到達する。
【００４０】
管及びボリュームの構造的な特性により、標準的な吸込フィルタは、冷媒ガスの圧縮工程で生じるノイズを増幅（増加）させ得る内部共振を与える。管の幾何学的特性（直径及び長さ）及びボリュームの幾何学的特性（内部容量）に依存するこれらの共振は、本特許出願の対象物である一組の共振器によって減衰される。
【００４１】
内部共振の周波数は、ボリュームの容量及び形状によって定義される物理的特性に由来し、同様に、構造的な各フィルタアセンブリ及びその適用に必要となる使用冷媒ガスの密度によっても得られ、フィルタ内のその（不適切な）周波数を減衰するように別個の一組の共振器が必要となる。
【００４２】
なお、波の速度は、伝播する媒体の性質に依存する。流体中の音波の場合、速度は、流体の密度（慣性特性）及び体積弾性率（弾性特性）によって変化する。以下の数式は、流体中の速度の算出方法を示している。この場合、流体は冷媒ガスである。
【００４３】
【数３】
2018109395.tif 000005
上記の数式において、ｖは、波の速度（ｍ／ｓ）であり、Ｂは体積弾性率（Ｐａ）、ρは媒体の比質量（ｋｇ／ｍ３）である。
【００４４】
重要なのは、音響フィルタ内の内部励起は広帯域特性を有すること、すなわち、該内部励起はいくつかの周波数の領域を占め、結果として減衰は（純音又は狭帯域ともよばれる）単一の周波数で生じることはないが、広帯域として知られる帯域を構成する幾つかの周波数においては生じることを強調することである。これらの広周波数帯域は、主に内部減衰及びフィルタ自体の形状によって発生する。
【００４５】
一般的に使用される周波数帯域は、１オクターブ及び１／３オクターブとして知られている。１／３オクターブの帯域が冷蔵産業で最も採用され、定義上、中心周波数、下限周波数及び上限周波数を有する。例えば、ここでは２，５００Ｈｚの１／３オクターブ帯域を使用し、その場合、中心周波数は２，５００Ｈｚ、下限周波数は２，２３９Ｈｚに設定され、上限周波数は２，８１８Ｈｚに設定される。すなわち、本発明では、２，５００Ｈｚ帯域の周波数を減衰させることは、２，２３９Ｈｚから２，８１８Ｈｚの範囲の領域において減衰させることを意味するため、そのような周波数帯域をカバーするために最小数の共振器が必要となる。
【００４６】
各共振器（冷媒柱）の同調により、広周波数帯域に対して同調が可能となり、その結果、各共振器の大きさや配置に依存するノイズスペクトルにおいて起こり得る低周波数及び高周波数問題を回避することができる。
【００４７】
ノイズ減衰用タイプのフィルタに通常使用されるさまざまな管の直径及び長さによって冷媒の流れを制限しないように、冷媒流体の通路内に直接配置される管を使用しないことで負荷損失に関する問題を解決することに留意すべきである。フィルタボリューム内で各管を正確に配置することは、圧縮される冷媒に対して適切な流れ及びボリュームを作り出すため、負荷損失の低減と排除にも貢献する。この配置は、減衰されることとなる共振周波数の波圧変動によって規定される。
【００４８】
（フィルタ蓋として知られる）フィルタの上部に割り当てられる各共振器管の延長部は、冷媒の流れの観点からも有益である。その延長部は、ボリューム内に頂点や乱流を形成せずに受動回路の総インピーダンスを減少させるからである。各共振器管の延長は、対象とする周波数の長さによって決定される。
【００４９】
本発明の目的である一組の共振器の製造は、例えばＡＮＳＹＳなどの音響シミュレーションソフトウェアによって始まる。そのようなシミュレーションを行うことによって、弱めようとする周波数の位置に応じたフィルタ内の各共振器の幾何学的な位置を決定する。該ソフトウェアでは、ａ）吸込弁内の圧力変動を表すようにフィルタ吸込口での励起を規定し、ｂ）フィルタの周波数における応答関数を算出する。それにより、音圧の最大変動及び最小変動を示す周波数帯域を、いかなる周波数帯域の、いかなるフィルタの位置に配置するか決定することができる。
【００５０】
周波数帯域は、共振器の幅に相関して使用されることとなる共振器の数を決定する。すなわち、６３０Ｈｚタイプの低周波数帯域は、１４６Ｈｚの幅を示し、２，５００Ｈｚタイプの高周波数帯域は、５７９Ｈｚの幅を有するため、結果として、同調させる周波数が多いほど、より多くの共振器が必要となる。それと同時に、各共振器管の設計は、内部フィルタ空間における利用可能な空間、及び長さＬの主な幾何学的パラメータで実行する周波数帯域により決定される。
【００５１】
共振器と位置合わせされた各管の長さは、フィルタの音響減衰を最大化し、さらに、装着のための基準となる堅固な基盤を提供するので、フィルタの装着を容易にする。当該位置合わせ、すなわち隣同士の管の配置だけでなくそれらの管の間の近さは、吸込工程で生成される幾つかの周波数を同調させる。例えば、周波数（ｆ）は、開放・閉鎖管の構成での共振の数式に従って管の長さ（Ｌ）が必要となる。
【００５２】
【数４】
2018109395.tif 000006
この場合、ｆは周波数、ｖは密度、Ｌは管の長さ、及びｉは高調波数である。
【００５３】
例として、（下限として２，２３９Ｈｚの帯域及び上限として２，８１８Ｈｚの帯域をカバーする）２，５００Ｈｚの１／３オクターブ帯域付近のコンプレッサ周波数に上記数式を使用すると、摂氏約７０度の温度で使用されるＲ６００Ａ型の冷媒用に後述のような長さを有する各管が必要となる（他の冷媒用には、密度に応じて他の長さの管が必要となる）。冷媒温度は使用されることとなる密度を決めるので、以下のことが分かる。
【００５４】
ｆ１＝２、２３９Ｈｚ、ｆ２＝２，４００Ｈｚ、ｆ３＝２，５００Ｈｚ（中心周波数）、ｆ４＝２，６００Ｈｚ、ｆ５＝２、８１８Ｈｚ
【００５５】
Ｌ１＝２３．１ｍｍ、Ｌ２＝２４．１ｍｍ、Ｌ３＝２５．１ｍｍ、Ｌ４＝２６．１ｍｍ、Ｌ５＝２７．１ｍｍ
ここで、長さが２３．１ｍｍから２７．１ｍｍの範囲であり、減衰させる周波数帯域が２，２３９Ｈｚから２，８１８Ｈｚまでである応用例を実証するための５個一組の共振器を例示する。帯域の開始位置に対して共振器ｆ１が計算され、第２及び第４共振器（ｆ２及びｆ４）は中心周波数付近に配置された。共振器ｆ３は、帯域のちょうど中央で計算され、最後に共振器ｆ５が全体の帯域をカバーする帯域の端部に配置された。
【００５６】
共振器の数が多ければ多いほど周波数の有効範囲は広くなり、それゆえノイズスペクトル領域を減衰する可能性もより高くなる。
【００５７】
図１は、音響共振器と同等の挙動をするばね質量システムを図示している。図１では、管のくびれた部分に加わる圧力ｐ０は質量ｍのように作用し、ボリュームｖ０はシステムのばねｋとして作用する。各共振器（冷媒柱）の同調により、広周波数帯域に対して同調が可能となり、その結果、各共振器の大きさや位置に依存するノイズスペクトルにおいて起こり得る低周波数および高周波数の問題を回避する。
【００５８】
図２は、ブラジルの先行技術を図示したものである。当該技術においては、フィルタ本体内の各共振器の配置が見られる。これらの共振器は円形型であり、互いに間隔を置いて、さまざまな非対称の長さを有する。そのような共振ダクトを有する当該フィルタがその位置および非対称な大きさに起因して直面する問題の一つは乱流であり、使用した冷媒がダクトを詰まらせて、十分な減衰を適切に得られなくなってしまう。
【００５９】
図３では、フィルタの主な構造的態様を考慮して図示された吸い込みフィルタを確認でき、管及びボリュームの配置の外側の状態を示している。簡略化を図るために、ボリューム及び２つの管の設置を説明する。第１の管１は吸込口に位置し、第２の管２はフィルタ排気口に位置しており、それによって受動フィルタの概念を表している。構成要素３及び４は、ノイズの観点からそれぞれフィルタの吸込口孔及び排気口孔である。参照番号５及び６は、それぞれ本体及びフィルタ蓋である。
【００６０】
図４はフィルタの断面図であり、ボリュームの配置と、第１の管１の長さを画定する（一本の線で示されている）割合７とを示している。図４においては、構成要素３、４、本体５及びフィルタ蓋６を説明する。
【００６１】
フィルタが動作する際、吸込弁開口の機能による圧力変動及び使用した冷媒の密度に起因してフィルタ吸込口３でノイズが発生し、該ノイズは、圧力波によって第１の管１を通って伝播しボリューム５に達する。ノイズを伝播するこれらの圧力波は、ボリューム５と各共振器管／ダクト９との間のインピーダンス補正によって各ダクト９（図５参照）内で減衰される。第１の管１の各長さと、蓋６とボリューム５の下壁との間に形成される距離７に対しては、減衰が必要となる内部共振がもたらされる。
【００６２】
図５は別の断面図であり、各共振器９が、それぞれの間に相対距離を保ちながら内部ボリューム５に対して配置されていることが分かる。すなわち、各共振器９の高さＬは変化しており、同様に、各共振器の開放端とフィルタの底部との間の距離８も変化する。各共振器９の高さＬ及びそれらの直径は、減衰される（図９に示される）共振器の周波数を定義する。
【００６３】
図６、図７及び図８は、フィルタ内に配置されてまた強調表示されている一組１０の各共振器９を示している。図６における上面図は、各管の間の幾何学的対称性を示している。図７は、フィルタ本体から外されてフィルタの上蓋６に配置された各共振器管の位置付けを示す等角投影図である。図８における下方斜視図では、等価共振に相関して各共振器のさまざまな長さをさらに定義する。一組１０の共振器を形成する管の数の概念を図８にさらに示す。なお、管の数量は、利用可能な空間と減衰されるべき周波数帯域とに依存する。
【００６４】
各共振器９の高さＬは、図９に示す共振器の周波数を定義する。一般に、一組１０の共振器９は１０本から１５本の管を有し、周波数帯域で５００Ｈｚの領域をカバーする。共振器９の数が多ければ多いほど、周波数帯域の有効範囲はより大きくなり、それゆえ減衰量が多くなる。
【００６５】
図１０では、所望の減衰を得るために使用できる各管９のさまざまな配置の可能性を説明するために、一組１０の共振器の新しい配置を示す。正方形状の一組１０の共振器９は、上記配置の可能性を例示するものであり、当該形状は、生産が可能かつ各共振器管９が隣り合う配置となるいかなる形状にも適用できる。つまり、形状は、必要となる減衰を画定するために重要であり、結果として、一組１０の共振器９がシミュレーションによって説明及び例示されたように作動するであろう領域を画定するために重要である。その領域により、減衰が求められる周波数の設定、すなわち減衰周波数帯域は、典型的なコンプレッサにおいて２５００Ｈｚから４０００Ｈｚの間にあることが分かる。
【００６６】
最後に、図１１において、フィルタは一つのボリューム５のみの使用に制限されずに幾つかのボリューム５によって形成可能であることを示す。一つのボリューム５を有する実施例は、複数の図３から図１０において説明及び表示されている。図１１では、第１の管１、第２の管２及び排気口孔４を有するフィルタ（Ｃ）を示し、当該フィルタは、２つのボリューム５を備え、さらに障壁１１及び第３の管１２を導入している。このように、他の共振を形成して別の一組１０の共振器９を画定する他のボリュームを作成することによって、減衰を行う。他のボリュームを作成する障壁１１の導入により、フィルタの内部共振は変更され、新しい一組１０の共振器９は、この新しい周波数及び／又は周波数帯域を減衰させる必要がある。この新しい決定は、前述のソフトウェアを使用したシミュレーション及びフィルタの新しい幾何学的形状によって成される。
【００６７】
好適な実施形態の例を説明してきたが、本発明の範囲は、他の可能な変形例を含み、添付の請求項の内容によってのみ限定され、可能な等価物を含むことが理解されるべきである。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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