(57)【要約】【課題】冷凍サイクルを構成する空調装置において、コスト高にならずに脈動音を低減できる冷媒通路を構成すること。【解決手段】コンプレッサの冷媒入口部に、吸入室５と第１冷媒通路８を介して連接するマフラー室６を配置する。マフラー室６内には、第１冷媒通路８の延長線上に沿って形成する延設通路１２を囲うように、マフラー室６の底部６ａから立ち上がる延設壁部６ｂを形成する。延設壁部６ｂはマフラー室６を形成する側壁部６ｃの一部から突出して配置し、対向する側壁部６ｃとの間に空間部６ｄを形成し、第２冷媒通路８１とする。延設通路１２の上端部にも開口部が形成され第３冷媒通路８２を形成する。シリンダ室と吸入室５との間で発生した脈動音は、第１冷媒通路８から第２冷媒通路８１又は第３冷媒通路８２を通ってマフラー室６に伝播されるが、マフラー効果により低減される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルを構成する空調装置において、前記空調装置内に配置されたコンプレッサ内に吸入マフラー室が配置され、前記吸入マフラー室は、吸入冷媒通路を介して吸入室が接続されるとともに、前記吸入マフラー室内には、前記冷媒通路から延設する延設通路が配設されることを特徴とする空調装置。
【請求項２】
前記吸入マフラー室内に延設する延設通路が、前記吸入マフラー室の底面から前記冷媒通路に沿って立ち上がる壁部で前記吸入マフラー室を分割するようにして形成されるとともに、前記延設通路の一部が開放されていることを特徴とする請求項１記載の空調装置。
【請求項３】
前記壁部の一部が開放され、前記延設通路が、開放された壁部によって前記吸入マフラー室と連通されていることを特徴とする請求項２記載の空調装置。
【請求項４】
前記延設通路の先端部が閉口して形成されていることを特徴とする請求項３記載の空調装置。
【請求項５】
前記吸入マフラー室内に延設する延設通路が、前記冷媒通路を延長する通路を囲む筒状壁で形成されるとともに前記筒状部の一部が開口されていることを特徴とする請求項１記載の空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エアコンディショナや家庭用エアコンディショナで使用する空調装置に関し、さらに、コンプレッサの脈動音を低減するために改良された空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、生活空間における快適さを求めるために、あらゆる機能を有して各種の目的を達成するための改良がなされている。例えば、住宅内や自動車内における空調システムにおいては、室内の騒音を低減するための各種の改良が施されて低騒音化が進行している。この低騒音化の環境下において、例えば、冷凍サイクルを構成するコンプレッサのシリンダ等から発生する脈動音が騒音対象として注目されるようになり、脈動音の低騒音化が求められるようになって来た。
【０００３】
一般に、冷凍サイクルを構成するコンプレッサは、蒸発器で蒸発された冷媒ガスを圧縮して高圧となった冷媒ガスをコンデンサに送給するために設けられるものであり、通常、低圧の冷媒ガスが吸入室から供給されると複数個のシリンダの作動によって圧縮されて高圧化されるように構成されている。シリンダの作動により、つまり、シリンダが往復運動する際に、冷媒ガスが吸入室からシリンダ室に吸入され、その際、圧力変化が生じて脈動音が発生する。この脈動音はコンプレッサから蒸発器に伝播されて車室内の騒音上昇となる。この脈動音を低減するために、従来においては、コンプレッサの入口部に接続する吸入配管途中にマフラーを配置することが行われていた。
【０００４】
しかし、マフラーを吸入配管途中に配置することは、マフラー自体を新たに設けることと、マフラーに配管部材を接続させなければならないことから、コストアップとなるばかりでなく、配管スペースを余分に必要とすることから実用的ではなかった。そのために、図１１〜１２に示すように、コンプレッサ２１の入口部にマフラー室２２を形成し、マフラー室２２と吸入室２３とを冷媒通路２４で接続してコンプレッサ内の脈動を低減（鎮圧）することによって、吸入配管途中のマフラーを不要としコストアップの防止を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、マフラー室２２をコンプレッサ２１の入口部にマフラー室２２を設けることによって、コスト高になるのを抑えることはできるものの、コンプレッサ２１内に配置するマフラー室２２のスペースが制限されていることから、マフラー室２２と冷媒通路２４との断面積比の関係で算出されるマフラー効果が、充分に発揮できずに脈動音の低減が不充分であった。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、コスト低減を維持するとともに空調装置内の制限されたマフラー室内で充分なマフラー効果を発揮させて脈動音を低減できる空調装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空調装置では、上記の課題を解決するために請求項１記載の発明では、空調装置のコンプレッサ内部に吸入マフラー室を配置することによってコスト低減を維持するとともに、前記吸入マフラー室を吸入室との間を冷媒通路で接続するとともに、前記冷媒通路を前記吸入マフラー室内に延設して延設通路として形成している。
【０００８】
これによると、空調装置の外部から吸入マフラー室に流入した冷媒ガスは、吸入マフラー室内で延設通路を通って冷媒通路に達し、さらに吸入室に送給される。そして吸入室からシリンダ室に吸入される際に発生する圧力変動で脈動音が発生する。脈動音は冷媒ガスの流れと逆行して伝播することから、つまり、吸入室から冷媒通路を通って吸入マフラー室に伝播され、さらに吸入配管を通って車室内設置の蒸発器へ伝播される。この際、脈動音は、吸入室から吸入通路、さらには吸入マフラー室を伝播する過程で低減されて、騒音防止を図ることができる。
【０００９】
すなわち、一般に、音は、音の透過損失を大きくすることによってマフラー効果を向上される。そして、このマフラー効果は、例えば、音が伝播する際に、断面積の変化によって透過損失を向上することができ、さらに空洞部に短管を挿入することによって透過損失をさらに向上できることが知られている。
【００１０】
本発明においては、吸入マフラー室内に冷媒通路から延設する延設通路を形成することによって、吸入マフラー室の空洞部に短管を挿入することと同様な構成となることから、マフラー効果を向上でき、脈動音の損失効果を向上して改善することができる。従って、脈動音を低減して騒音の防止を図ることができる。
【００１１】
延設通路の具体的な構成は、請求項２記載の発明で示すように、前記吸入マフラー室内に延設する延設通路を、前記吸入マフラー室の底面から前記冷媒通路に沿って立ち上がる壁部で前記吸入マフラー室を分割するように形成している。
【００１２】
従って、吸入マフラー室の底部から冷媒通路の延長線上に沿って壁部を立ち上げることによって、壁部内では延設通路を構成することができ、空洞部に短管を挿入する構成となることから、透過損失を大きくしてマフラー効果を向上させることができる。
【００１３】
また、吸入マフラー室の底部から立ち上がる壁は、底部と一体的に形成できることから、新たな部品を付加することなく延設通路を形成することができてコスト低減を維持することができる。一方、コンプレッサへの吸入配管から吸入される冷媒ガスは、延設通路で吸入マフラー室の一部を開放して形成することによって延設通路から吸入室に流入することができ、コンプレッサ内に流入された冷媒ガスを吸入室に送給することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明では、前記壁部の一部が開放され、前記延設通路が、開放された壁部によって前記吸入マフラー室と連通するように構成することによって冷媒ガスの流れを確保し、冷媒通路側に送給できるようにしている。
【００１５】
つまり、吸入配管から流入された冷媒ガスは、吸入マフラー室に入り、さらに延設通路の壁部における開放された部位より延設通路内に入り吸入室に流入されることから、壁部で妨げられることはない。一方、延設流路の壁部は、開放された部位以外で吸入マフラー室を分割していることから、吸入マフラー室内の空洞部に短管を挿入することとなってマフラー効果を向上することができ、脈動音の低騒音を図ることができる。
【００１６】
又、請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成において、前記延設通路の先端部を閉口して形成している。
【００１７】
延設通路の先端部を閉口することによって、冷媒通路及び延設通路を直進してきた脈動音は延設通路の先端部に当たって横方向に伝播することとなり、先端部に当たることによって脈動エネルギーを小さくして透過損失を向上させることができる。従って、脈動音の防音効果をさらに向上することができる。
【００１８】
又、別の延設通路の構成は、請求項５記載の発明に示すように、前記吸入マフラー室内に延設する延設通路が、前記冷媒通路を延長する通路を囲む筒状壁で形成されるとともに筒状壁の一部が開口されている。
【００１９】
吸入マフラー室に吸入された冷媒ガスは、筒状壁内の一部の開口部から延設通路に流入し、延設通路を通って冷媒通路に達し、さらに吸入室に送給される。
【００２０】
脈動音は冷媒通路から筒状壁内の延設通路を通って吸入マフラー室内に伝播される。この発明においても、筒状壁が冷媒通路の延長線上に吸入マフラー内に侵入していることから、空洞室内に短管を挿入することとなって、マフラー効果を向上することができる。従って、脈動音を低減することができるとともに、筒状部の一部を開口することによって冷媒ガスをマフラー室から吸入室に流入することができ、冷媒ガスの流れを妨げない。しかも、筒状壁をマフラー室の底部から一体的に形成すれば、新たな部品を付加することなく、コスト低減を維持することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
実施形態の空調装置は、冷凍サイクルを構成するコンプレッサで説明するものとする。コンプレッサは、冷凍サイクルの中で、蒸発器で蒸発されて低圧となっている冷媒ガスを加圧して高圧の冷媒ガスとするものであり、吸入配管から吸入された低圧の冷媒ガスをシリンダ室に送り込むことによってシリンダ室内で圧縮される。
【００２３】
実施形態のコンプレッサ１は、図１に示すように、センタハウジング２に内蔵されたシリンダ室３と、シリンダ室３に隣接されてリヤハウジング４に内蔵された吸入室５及び吸入マフラー室（以下、マフラー室という。）６と、を備えて構成されている。
【００２４】
マフラー室６は、リヤハウジング４の一方の端面に形成され、蒸発機から配管された吸入配管１０（図２参照）とキャップ部７を介して接続されている。吸入室５とマフラー室６とは第１冷媒通路８で接続され、吸入配管１０から流入された低圧の冷媒ガスは、キャップ部７からマフラー室６に流入され、さらに第１冷媒通路８を通って吸入室５に流入されることとなる。
【００２５】
吸入室に流入した冷媒ガスは、シリンダ室３内に送られて、斜板３１の回転でピストン３２が往復移動することによって、シリンダ室３内で圧縮され高圧となって、外部に送り出されることとなる。このピストン３２の往復移動に伴って吸入室５からシリンダ室３に送られる際に、圧力変動が発生して吸入室５とシリンダ室３との間で脈動音が発生する。この脈動音は吸入室５から第１冷媒通路８を通りマフラー室６に伝播されると、さらに吸入配管１０を通って車室内設置の蒸発器に伝播される。
【００２６】
この脈動音は、以下に示す冷媒通路の新たな構成により、マフラー室６に伝播する間に低減されることとなる。
【００２７】
例えば、図２〜３に示す第１の形態においては、マフラー室６は吸入室５と第１冷媒通路８に連接され、マフラー室６の一端には、吸入配管１０に接続されたキャップ部７が、リヤハウジング４の端面に配置されたガスケット９でシールされて装着されている。マフラー室６の断面形状は、図３に示すように略台形状に形成され、一方の縁部に第１冷媒通路８が形成されている。第１冷媒通路８の延長線上を囲うように、マフラー室６の底部６ａから第１冷媒通路８のマフラー室６内の延長線上に沿って立ち上がる延設壁部６ｂが底部と一体的に形成されている。
【００２８】
延設壁部６ｂは、第１冷媒通路８のマフラー室６内の延長線上の一方を、マフラー室６を分割するように形成するとともに、側部一端を、マフラー室６を囲う側壁部６ｃの一部に連接してマフラー室６内に湾曲状に延設され、対向する側壁部６ｃとの間に空間部６ｄを有して形成している。この空間部６ｄは、流入された冷媒がマフラー室６から第１冷媒通路８に流入する冷媒通路（以下、第２冷媒通路８１という。）として形成されることとなる。なお、延設壁部６ｂの上端部も、開口されていて冷媒ガスのマフラー室６から第１冷媒通路８に流入する第３冷媒通路８２として形成されている。
【００２９】
従って、マフラー室６には第１冷媒通路８からマフラー室６に向かって延設する延設通路１２が、側壁部６ｃと延設壁部６ｂとの間に形成されることとなって、マフラー効果を向上させて脈動音を低減させることとなる。
【００３０】
そして、吸入配管１０からマフラー室６内に流入された冷媒ガスは、第２冷媒通路８１又は第３冷媒通路８２から延設通路１２内に流入され、さらに延設通路１２から第１冷媒通路８を通って吸入室５に達する。吸入室５に流入された冷媒ガスは、シリンダ室３内に送られることになるが、この際に発生した圧力変動により脈動音が発生する。この脈動音は、冷媒の流れと逆行して伝播され、つまり吸入室５から、第１冷媒通路８・延設通路１２を通ってマフラー室６に達する。
【００３１】
しかし、脈動音がマフラー室６に達するまでに、マフラー室６内を分割するように配置された延設通路１２が、大径部の中に挿入する短管と同一の構成となることから、透過損失を大きくすることとなって、マフラー効果を向上して脈動音を低減させる。
【００３２】
マフラー室６に延設通路１２を形成する第２の形態は、図４に示すように、第１の形態における延設壁部６ｂにおける第２冷媒通路８１としての空間部６ｄをなくして、延設壁部６ｂでマフラー室６を遮断するように形成している。この形態においては、延設通路１２の上面が開口されて第３冷媒通路８２を形成することとなる。マフラー室６内に流入された冷媒ガスは，第３冷媒通路８２を通って延設通路１２内に流れ、さらに第１冷媒通路８から吸入室５に送給される。
【００３３】
従って、この形態では、脈動音は第１冷媒通路８から延設通路１２に向かって直進的に伝播することとなって、マフラー室６内に短管を挿入する構成となって、マフラー効果を達成することができる。
【００３４】
マフラー室６に延設通路１２を形成する第３の形態は、図５に示すように、第１の形態による延設通路１２の先端部（図５中、上端部）に蓋をして先端部を閉口するように構成するものである。延設通路１２の先端部に蓋をする部材は、実施形態では、マフラー室６とキャップ部７との間に配置されるガスケット９Ａを使用する。新しいガスケット９Ａは、図６に示すように、第１の形態のガスケット９にマフラー室６からの第３冷媒通路８２を塞ぐように蓋部９ａを形成する。延設壁部６ｂには、側壁部６ｃとの間に空間部６ｄとして形成された第２冷媒通路８１を形成していることから、吸入配管１０から流入される冷媒ガスは、第１の形態と同様に、延設壁部６ｂと側壁部６ｃとの間に形成された第２冷媒通路８１から延設通路１２を通って第１冷媒通路８に流入される。
【００３５】
この形態においては、脈動音は第１冷媒通路８を上方に向かって流れた後、ガスケット９Ａの蓋部９ａにあたって、冷媒通路６ｄから横方向に流れて第２冷媒通路８１からマフラー室６内に伝播される。この際、脈動音がガスケット９Ａの蓋部９ａに当たることによって脈動エネルギーを小さくして透過損失を向上させることができる。従って、脈動音の防音効果をさらに向上することができる。
【００３６】
マフラー室６に延設通路１２を形成する第４の形態は、図７に示すように、延設壁部６ｂを第２の形態のように、延設壁部６ｂの側面の第２冷媒通路８１をなくして側壁部６ｃに連接する。そして、延設壁部６ｂの上端部を側壁部６ｃより低位置に形成して延設通路１２の上端面に傾斜部６ｅを形成する。そして、吸入配管１０から流入される冷媒ガスは、傾斜部６ｅを通る第３冷媒通路８２から延設通路１２を通って第１冷媒通路８に流入される。
【００３７】
従って、この形態では、脈動音は第１冷媒通路８から延設通路１２に向かって直進的に流れることとなって、マフラー室６内に短管を挿入する構成と同様に、マフラー効果を達成することができる。
【００３８】
マフラー室６に延設通路１２を形成する第５の形態は、図８に示すように、第４の形態の延設通路１２の上端面に傾斜部１２ｅを形成するとともに、第３の形態で使用したガスケット９Ａを使用する。つまり、ガスケット９Ａに形成された蓋部９ａを延設通路１２の傾斜部６ｅ上に配置する。傾斜部６ｅとガスケット９Ａの蓋部９ａとの間には、第３冷媒通路８２が形成されて、吸入配管１０から流入された冷媒ガスを、延設通路１２に流入して、吸入室５に送給する。
【００３９】
この形態においては、第３の形態と同様に、脈動音は第１冷媒通路８を上方に向かって流れた後、ガスケット９の蓋部９ａにあたって、第２冷媒通路８１から横方向に流れてマフラー室６内に伝播される。脈動音がガスケット９の蓋部９ａに当たることによって脈動エネルギーを小さくして透過損失を向上させることができる。従って、脈動音の防音効果をさらに向上することができる。
【００４０】
マフラー室６に延設通路１２を形成する第６の形態は、図９に示すように、マフラー室６の側壁部６ｃ内に、第１冷媒通路８を延長する延設通路１２を囲む筒状壁１２ａで形成されるとともに先端部を開口して形成されている。この形態では筒状壁１２ａはマフラー室６の底部６ａから一体的に立ち上がるように形成することによって、部品を付加することなくコスト低減を維持することができ、脈動音は、第１冷媒通路８から延設通路１２に向かって上方に直進的に流れることとなる。従って、第２の形態と同様に、マフラー室６に短管を挿入することと同じ効果を達成するため、脈動音を低減することとなる。
【００４１】
マフラー室６に延設通路１２を形成する第７の形態は、図１０に示すように、第６の形態に、上部をガスケット９Ａの蓋部９ａで閉口して筒状壁１２ａの側部に窓を縦方向に形成して第２冷媒通路８１を形成するものである。
【００４２】
この形態では、吸入配管１０から流入される冷媒ガスは、マフラー室６から第２冷媒通路８１を通って延設通路１２に流入され、さらに第１冷媒通路８から吸入室５に流入される。
【００４３】
従って、この形態では、第３の形態と同様に、脈動音は第１冷媒通路８を上方に向かって流れた後、ガスケット９Ａの蓋部９ａにあたって、第２冷媒通路８１から横方向に流れてマフラー室６内に伝播される。脈動音がガスケット９Ａの蓋部９ａに当たることによって脈動エネルギーを小さくして透過損失を向上させることができる。従って、脈動音の防音効果をさらに向上することができる。
【００４４】
上記のように、実施形態のコンプレッサ１は、第１〜７の形態に示すように、マフラー室６内に、吸入室５に連接する第１冷媒通路８から延設する延設通路１２を形成することによって、マフラー室６の空洞部に短管を挿入することと同様の構成となることから、透過損失を大きくすることができ、脈動音の吸音効果を向上し改善することができる。従って、脈動音を低減して騒音の防止を図ることができる。
【００４５】
そして具体的には、延設通路１２を、マフラー室６の底部６ａから第１冷媒通路８に沿って立ち上がる延設壁部６ｂでマフラー室６を分割するようにして形成することによって、マフラー室６内の空洞部に短管を挿入した構成となるから、マフラー効果を向上することができ、透過損失を大きくして脈動音を低減することができる。しかも、マフラー室６の底部６ａから立ち上がる延設壁部６ｂは、底部６ａと一体的に形成できることから、新たな部品を付加することなく延設通路１２を形成することができてコスト低減を維持することができる。
【００４６】
又、延設通路１２に、延設壁部６ｂの一部を開放して第２冷媒通路８１を形成することによって、開放された第２冷媒通路８１とマフラー室６と連通して吸入配管から流入された冷媒ガスの流れを妨げることなく吸入室５内に送給することができる。一方、延設通路１２を覆う延設壁部６ｂは、開放された部位以外でマフラー室６を分割していることから、マフラー効果を向上することができ、脈動音の低騒音を図ることができる。
【００４７】
さらに、延設通路の１２先端部を、例えば、ガスケット９Ａの蓋部９ａで塞ぐようにして、第３冷媒通路８２をなくし、冷媒ガスの流れを延設壁部６ｂの側面側に形成する第２冷媒通路８１で行えば、直進してきた脈動音はガスケット９Ａの蓋部９ａに当たって横方向に流れることとなり、蓋部９ａに当たることによって脈動エネルギーを小さくして透過損失を向上させることができる。従って、脈動音の防音効果をさらに向上することができる。
【００４８】
又、マフラー室６内に延設する延設通路１２を、第１冷媒通路６を延長する通路を囲む筒状壁１２ａで形成したものについても、マフラー室６内に短管を挿入した構成となって、マフラー効果を向上することができて、脈動音を低減することができるとともに、筒状壁１２ａの一部を開口することによって冷媒ガスをマフラー室６から第１冷媒通路８を通って吸入室５に流入させることができる。しかも、筒状壁１２ａをマフラー室６の底部６ａから一体的に形成すれば、新たな部品を付加することなく、コスト低減を維持することができる。
【００４９】
なお、本発明は、コンプレッサの冷媒ガスが流入する入口部にマフラー室を設け、マフラー室内に延設通路を配置することにあることから、コンプレッサのシリンダ室内の構成は図例に限定するものではなく、他の周知のコンプレッサの構成のものでも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なコンプレッサを示す主要断面図である。
【図２】マフラー室に延設する第１の形態の延設通路を示す一部断面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】マフラー室に延設する第２の形態の延設通路を示す一部断面図である。
【図５】マフラー室に延設する第３の形態の延設通路を示す一部断面図である。
【図６】図５におけるマフラー室に配置するガスケットを示す平面図である。
【図７】マフラー室に延設する第４の形態の延設通路を示す一部断面図である。
【図８】マフラー室に延設する第５の形態の延設通路を示す一部断面図である。
【図９】マフラー室に延設する第６の形態の延設通路を示す一部断面図である。
【図１０】マフラー室に延設する第７の形態の延設通路を示す一部断面図である。
【図１１】従来のマフラー室と冷媒通路を示す一部断面図である。
【図１２】図１１における平面断面図である。
【符号の説明】
１　コンプレッサ
２　センタハウジング
３　シリンダ室
４　リヤハウジング
５　吸入室
６　マフラー室
６ｂ　延設壁部
８　第１冷媒通路
８１　第２冷媒通路
８２　第３冷媒通路
９、９Ａ　ガスケット
９ａ　蓋部
１２　延設通路
１２ａ　筒状壁
【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】
2004036512.tif 000009
【図８】
2004036512.tif 000010
【図９】
2004036512.tif 000011
【図１０】
2004036512.tif 000012
【図１１】
2004036512.tif 000013
【図１２】
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