(57)【要約】  圧縮機は、圧縮機構部を内蔵した密閉容器と、圧縮機構部に接続された吸入管と、吸入管に接続された吸入マフラーと、前記吸入マフラーに接続され、冷媒を前記吸入マフラーに供給するための供給管と、を備え、前記吸入マフラーの内部空間において、前記吸入マフラーの供給管接続部と吸入管接続部との間の距離Ｌ「ｍｍ」が、１００［ｍｍ］＜Ｌ＜３００［ｍｍ］の範囲に形成されており、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒とＲ３２冷媒とを主成分として含む混合冷媒を動作冷媒とし、動作冷媒全体に対するＲ１２３４ｙｆの割合をα［ｗｔ％］としたとき、下記の式３〜式６のいずれか１つの式を満足するものである。  【数３】2018142536.tif 000018  【数４】2018142536.tif 000019  【数５】2018142536.tif 000020  【数６】2018142536.tif 000021
2018142536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機構部を内蔵した密閉容器と、
前記圧縮機構部に接続された吸入管と、
前記吸入管に接続された吸入マフラーと、
前記吸入マフラーに接続され、冷媒を前記吸入マフラーに供給するための供給管と、
を備え、
前記吸入マフラーの内部空間において、前記吸入マフラーの供給管接続部と吸入管接続部との間の距離Ｌ「ｍｍ」が、１００［ｍｍ］＜Ｌ＜３００［ｍｍ］の範囲に形成されており、
Ｒ１２３４ｙｆ冷媒とＲ３２冷媒とを主成分として含む混合冷媒を動作冷媒とし、動作冷媒全体に対するＲ１２３４ｙｆの割合をα［ｗｔ％］としたとき、下記の式３〜式６のいずれか１つの式を満足する圧縮機。
【数３】
2018142536.tif 000014
【数４】
2018142536.tif 000015
【数５】
2018142536.tif 000016
【数６】
2018142536.tif 000017
【請求項２】
前記供給管接続部と前記吸入管接続部の少なくとも一方が、前記吸入マフラーの長手方向軸に対して偏心するように配設されている請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記吸入マフラーが平面視で長円形状に形成されており、長円形状の長軸に沿って、前記供給管接続部と前記吸入管接続部の少なくとも一方が配設されている請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記吸入マフラーが平面視で長円形状に形成されており、長円形状の長軸に沿って、前記供給管接続部と前記吸入管接続部とが並んで配設されている請求項２に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記動作冷媒のＧＷＰが５００未満である請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記動作冷媒のＧＷＰが１００未満である請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイドロフルオロオレフィンは、従来冷媒として用いられているＲ４１０Ａ冷媒又はＲ３２冷媒と比較してＧＷＰ（地球温暖化係数）が小さく、地球温暖化への対策に用いる冷媒として有望な冷媒である。そこで、ハイドロフルオロオレフィンを主体とした動作冷媒を用いた圧縮機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５７５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、ハイドロフルオロオレフィンは、従来の冷媒であるＲ４１０又はＲ３２冷媒と比較してＧＷＰが小さく、地球温暖化への対策に用いる冷媒として有望な冷媒である。しかし、ハイドロフルオロオレフィンを圧縮機の動作冷媒とした場合、ハイドロフルオロオレフィンはＲ３２冷媒と比較して音速が小さい。そのため、従来の圧縮機でハイドロフルオロオレフィンを動作させた場合、吸入マフラーと冷媒動作音との共鳴による共鳴周波数が低周波数帯に遷移する。低周波数帯の動作音は、圧縮機の周囲に取り付ける遮音材の効果が薄く、圧縮機の静音性が悪化するという問題点がある。【０００５】
本発明は、上記のよう課題を解決するためになされたもので、ハイドロフルオロオレフィンを動作冷媒として用いても吸入マフラーと冷媒動作音との共鳴による静音性の悪化を抑制する圧縮機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る圧縮機は、圧縮機構部を内蔵した密閉容器と、圧縮機構部に接続された吸入管と、吸入管に接続された吸入マフラーと、前記吸入マフラーに接続され、冷媒を前記吸入マフラーに供給するための供給管と、を備え、前記吸入マフラーの内部空間において、前記吸入マフラーの供給管接続部と吸入管接続部との間の距離Ｌ「ｍｍ」が、１００［ｍｍ］＜Ｌ＜３００［ｍｍ］の範囲に形成されており、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒とＲ３２冷媒とを主成分として含む混合冷媒を動作冷媒とし、動作冷媒全体に対するＲ１２３４ｙｆの割合をα［ｗｔ％］としたとき、下記の式３〜式６のいずれか１つの式を満足するものである。
【数３】
2018142536.tif 000003
【数４】
2018142536.tif 000004
【数５】
2018142536.tif 000005
【数６】
2018142536.tif 000006
【発明の効果】
【０００７】
圧縮機は、動作冷媒全体に対するＲ１２３４ｙｆ冷媒の割合α［ｗｔ％］と、吸入マフラーの内部空間における吸入マフラーの供給管接続部と吸入管接続部との間の距離Ｌ「ｍｍ」とが、上記の式３〜式６のいずれか１つの式を満足することにより、圧縮機の騒音が小さい周波数又は遮音材の効果が発揮されやすい周波数に共鳴点を配置させることができる。そのため、圧縮機は、吸入マフラーと冷媒動作音との共鳴による騒音を効果的に抑制することができる。その結果、ハイドロフルオロオレフィンを動作冷媒とした圧縮機の静音性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る圧縮機の内部を示す内部構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る圧縮機の圧縮機構部を示す縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】周波数帯域における一般的な圧縮機単体の騒音を示す折れ線図である。
【図６】周波数帯域における遮音材の効果を示す折れ線図である。
【図７】周波数帯域における遮音材を備えた一般的な圧縮機単体の騒音を示す折れ線図である。
【図８】周波数帯域におけるマフラー効果Ｅ［ｄＢ］を示す折れ線図である。
【図９】冷媒全体に対するＲ１２３４ｙｆの割合α［ｗｔ％］と、音速ｃ［ｍｍ／ｓ］との関係を表す図である。
【図１０】吸入マフラーの概略化した側面図である。
【図１１】吸入マフラーの概略化した平面図である。
【図１２】吸入マフラーの変形例の概略化した平面図である。
【図１３】吸入マフラーの他の変形例の概略化した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機の内部を示す内部構成図である。以下の説明において、圧縮機として、圧縮機構部に２つの円筒シリンダを有するツインロータリー式の圧縮機１００を例に説明する。図１に示すように、圧縮機１００は、圧縮機構部３を内蔵した密閉容器１を備える。また、圧縮機１００は、密閉容器１の内部に、電動機部２を備える。さらに、圧縮機１００は、圧縮機構部３に接続された吸入管１５と、吸入管１５に接続された吸入マフラー１４と、吸入マフラー１４に接続され、冷媒を吸入マフラー１４に供給するための供給管１９とを備える。
【００１０】
密閉容器１は、有底円筒形状の下部密閉容器１３と、下部密閉容器１３の上部の開口を塞ぐ上部密閉容器１２とで構成されている。密閉容器１は、下部密閉容器１３と上部密閉容器１２との接続部分が溶接により固定され、密閉状態が保たれている。
【００１１】
下部密閉容器１３には、吸入管１５が接続されており、吸入管１５には、後述する吸入マフラー１４が取り付けられている。吸入管１５は、圧縮機構部３に接続され、吸入マフラー１４を介して流入するガス冷媒を圧縮機構部３内に送り込むための接続管である。なお、下部密閉容器１３には、圧縮機構部３に供給される潤滑油が貯留される給油機構が設けられていてもよい。
【００１２】
上部密閉容器１２には、回転軸３１の軸延長線上に吐出管４が接続されている。吐出管４は、密閉容器１に取り付けられ、圧縮機構部３によって圧縮された冷媒を密閉容器１の外部に吐出するための管である。なお、吐出管の内径は常に一定の大きさに形成されている。また、吐出管４は、密閉容器１に設けられていればよく、必ずしも回転軸３１の軸延長線上に配設されていなくてもよい。上部密閉容器１２には、さらに密閉容器１内の電動機部２と電気的に接続するための気密端子１６と、気密端子１６を保護するためのカバーが取り付けられるロッド１７とが設けられている。
【００１３】
電動機部２は、下部密閉容器１３に固定された固定子２１と、固定子２１の内周側に回転自在に設けられた回転子２２とを備えている。回転子２２の中心部には回転軸３１が固定されている。固定子２１は、例えば、焼き嵌め、溶接など各種固定法により密閉容器１の下部密閉容器１３に固定されている。固定子２１は、リード線１８により気密端子１６と電気的に接続されている。
【００１４】
図２は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機の圧縮機構部を示す縦断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。図２〜図４を用いて、圧縮機構部３の構成について説明する。なお、図３及び図４では、偏心軸部３１ｃと偏心軸部３１ｄとの図示を省略している。
【００１５】
圧縮機構部３は、密閉容器１に収容され、密閉容器１内に流入する冷媒を圧縮するものである。圧縮機構部３は、２つの円筒シリンダを有するツインロータリー式の圧縮機構であり、圧縮機構部３は、密閉容器１内において、電動機部２の下方に配置され、下部密閉容器１３に固定されている。圧縮機構部３は、回転軸３１と、主軸受３２と、副軸受３３と、第１の円筒シリンダ３４ａと、第１のローリングピストン３５ａと、第２の円筒シリンダ３４ｂと、第２のローリングピストン３５ｂと、仕切板３６と、を備えている。
【００１６】
回転軸３１は、電動機部２の回転子２２と連結されて電動機部２の回転力を圧縮機構部３に伝達する。回転軸３１は、電動機部２の回転子２２に固定される主軸部３１ａと、軸方向において主軸部３１ａと反対側に設けられている副軸部３１ｂと、を備える。また、回転軸３１は、主軸部３１ａと副軸部３１ｂとの間に設けられ、第１のローリングピストン３５ａに挿入される偏心軸部３１ｃと、第２のローリングピストン３５ｂに挿入される偏心軸部３１ｄと、を備える。偏心軸部３１ｃと偏心軸部３１ｄとは、所定の位相差（例えば、１８０°）を設けて配置されている。回転軸３１は、主軸部３１ａが主軸受３２により回転自在に支持され、副軸部３１ｂが副軸受３３により回転自在に支持されている。
【００１７】
主軸受３２は、第１の円筒シリンダ３４ａの両端部の一方（電動機部２側）の端面を閉塞する閉塞部材である。主軸受３２と、第１の円筒シリンダ３４ａとは別物品として成形され、組み立てられている。副軸受３３は、第２の円筒シリンダ３４ｂの両端部の一方（軸方向において電動機部２と反対側）の端面を閉塞する閉塞部材である。副軸受３３と、第２の円筒シリンダ３４ｂとは別物品として成形され、組み立てられている。
【００１８】
第１の円筒シリンダ３４ａは、略円筒形状に形成され、回転軸３１の軸方向において、その略円筒形状の両端面が主軸受３２と仕切板３６とで閉塞されており、図３に示すように第１の円筒シリンダ３４ａの内部空間に密閉された室４０ａが形成されている。この室４０ａには、図２に示す回転軸３１の偏心軸部３１ｃと、偏心軸部３１ｃに回転自在に嵌合する第１のローリングピストン３５ａとが収容されている。また、図３に示すように第１の円筒シリンダ３４ａには、第１のベーン摺動溝４１ａが径方向に形成されている。この第１のベーン摺動溝４１ａ内に、第１のベーン３７ａが設けられている。また、圧縮機構部３の第１の円筒シリンダ３４ａには、冷媒を吸入するための第１の吸入ポート４２ａが設けられている。第１の吸入ポート４２ａは、第１の円筒シリンダ３４ａの径方向に形成されている。第１の吸入ポート４２ａは、前述した吸入管１５が接続されて、第１の円筒シリンダ３４ａの室４０ａ内に冷媒を導く経路となる。
【００１９】
第１のローリングピストン３５ａは、図２に示す回転軸３１の偏心軸部３１ｃに装着され、回転軸３１が回転することによって室４０ａ内を偏心回転し、外周に押圧された第１のベーン３７ａと共に圧縮室を構成して、吸入動作と圧縮動作を行う。図３に戻り、第１のベーン３７ａは、付勢手段（図示せず）によって第１のローリングピストン３５ａに押接されている。第１のベーン３７ａは、偏心軸部３１ｃの回転に伴い、第１のローリングピストン３５ａに当接しながら、第１のベーン摺動溝４１ａ内を往復運動する。第１のベーン３７ａは、第１のベーン摺動溝４１ａ内を往復運動して、第１の円筒シリンダ３４ａと第１のローリングピストン３５ａとの間に形成される空間を吸入室と圧縮室とに仕切っている。
【００２０】
第２の円筒シリンダ３４ｂは、略円筒形状に形成され、回転軸３１の軸方向において、その略円筒形状の両端面が副軸受３３と仕切板３６とで閉塞されており、図４に示すように第２の円筒シリンダ３４ｂの内部空間に密閉された室４０ｂが形成されている。この室４０ｂには、図２に示す回転軸３１の偏心軸部３１ｄと、偏心軸部３１ｄに回転自在に嵌合する第２のローリングピストン３５ｂとが収容されている。また、図４に示すように第２の円筒シリンダ３４ｂには、第２のベーン摺動溝４１ｂが径方向に形成されている。この第２のベーン摺動溝４１ｂ内に、第２のベーン３７ｂが設けられている。また、圧縮機構部３の第２の円筒シリンダ３４ｂには、冷媒を吸入するための第２の吸入ポート４２ｂが設けられている。第２の吸入ポート４２ｂは、第２の円筒シリンダ３４ｂの径方向に形成されている。第２の吸入ポート４２ｂは、前述した吸入管１５が接続されて、第２の円筒シリンダ３４ｂの室４０ｂ内に冷媒を導く経路となる。
【００２１】
第２のローリングピストン３５ｂは、図２に示す回転軸３１の偏心軸部３１ｄに装着され、回転軸３１が回転することによって室４０ｂ内を偏心回転し、外周に押圧された第２のベーン３７ｂと共に圧縮室を構成して、吸入動作と圧縮動作を行う。図４に戻り、第２のベーン３７ｂは、付勢手段（図示せず）によって第２のローリングピストン３５ｂに押接されている。第２のベーン３７ｂは、偏心軸部３１ｄの回転に伴い、第２のローリングピストン３５ｂに当接しながら、第２のベーン摺動溝４１ｂ内を往復運動する。第２のベーン３７ｂは、第２のベーン摺動溝４１ｂ内を往復運動して、第２の円筒シリンダ３４ｂと第２のローリングピストン３５ｂとの間に形成される空間を吸入室と圧縮室とに仕切っている。
【００２２】
仕切板３６は、図２に示すように、第１の円筒シリンダ３４ａと第２の円筒シリンダ３４ｂとの間に設けられている。仕切板３６は、回転軸３１の軸方向において、第１の円筒シリンダ３４ａの両端部の一方（電動機部２と反対側）の端面と、第２の円筒シリンダ３４ｂの両端部の一方（電動機部２側）の端面とを閉塞する閉塞部材である。
【００２３】
吸入マフラー１４は、圧縮機構部３に吸入される冷媒の流動騷音を減少させるものである。図１に示すように、吸入マフラー１４は、吸入管１５に接続され、吸入管１５を介して圧縮機構部３に接続されている。吸入マフラー１４は、吸入マフラー１４の頂部１４ａに、吸入マフラー１４の内部空間Ｍ１に冷媒を供給するための供給管１９が接続されており、吸入マフラー１４の底部１４ｂに、吸入管１５が接続されている。吸入マフラー１４の頂部１４ａに設けられた吸入マフラー１４と供給管１９との接続部を供給管接続部１４ａ１と称し、吸入マフラー１４の底部１４ｂに設けられた吸入マフラー１４と吸入管１５との接続部を吸入管接続部１４ｂ１と称する。吸入マフラー１４の内部空間Ｍ１において、供給管接続部１４ａ１と、吸入管接続部１４ｂ１との間の距離を距離Ｌと称する。
【００２４】
次に、上記のように構成された圧縮機１００の動作について説明する。圧縮機１００は、電動機部２が駆動することによって、回転軸３１が回転する。回転軸３１が回転することにより、回転軸３１の偏心軸部３１ｃ及び偏心軸部３１ｄが回転する。偏心軸部３１ｃに取り付けられた第１のローリングピストン３５ａは、第１の円筒シリンダ３４ａ内で偏芯回転し、偏心軸部３１ｄに取り付けられた第２のローリングピストン３５ｂは、第２の円筒シリンダ３４ｂ内で偏芯回転する。
【００２５】
第１のローリングピストン３５ａが第１の円筒シリンダ３４ａ内で回転すると、圧縮機１００外の冷媒回路から供給管１９を通じて吸入マフラー１４に供給された低圧の冷媒が吸入管１５から第１の円筒シリンダ３４ａ内に供給される。また、第２のローリングピストン３５ｂが第２の円筒シリンダ３４ｂ内で回転すると、圧縮機１００外の冷媒回路から供給管１９を通じて吸入マフラー１４に供給された低圧の冷媒が吸入管１５から第２の円筒シリンダ３４ｂ内に供給される。
【００２６】
回転軸３１の回転により、回転軸３１の偏心軸部３１ｃを覆う第１のローリングピストン３５ａが、第１の円筒シリンダ３４ａ内にて偏芯回転することで、第１のベーン３７ａにより区切られた第１の円筒シリンダ３４ａ内の圧縮室容量が連続的に変化する。すなわち、第１のローリングピストン３５ａが回転することによって、室４０ａにおいて、第１の円筒シリンダ３４ａと、第１のローリングピストン３５ａと、第１のベーン３７ａとで囲まれた空間の体積が小さくなって冷媒が圧縮される。
【００２７】
また、回転軸３１の回転により、回転軸３１の偏心軸部３１ｄを覆う第２のローリングピストン３５ｂが、第２の円筒シリンダ３４ｂ内にて偏芯回転することで、第２のベーン３７ｂにより区切られた第２の円筒シリンダ３４ｂ内の圧縮室容量が連続的に変化する。すなわち、第２のローリングピストン３５ｂが回転することによって、室４０ｂにおいて、第２の円筒シリンダ３４ｂと、第２のローリングピストン３５ｂと、第２のベーン３７ｂとで囲まれた空間の体積が小さくなって冷媒が圧縮される。
【００２８】
圧縮室には所定の圧力以上になると解放される吐出弁（図示せず）が設けられており、高圧の冷媒ガスは所定の圧力以上になると室４０ａ及び室４０ｂから密閉容器１内へ吐出される。圧縮された冷媒ガスは電動機部２のすきまを通り、吐出管４から圧縮機１００外の冷媒回路内に吐出される。密閉容器１の下部には冷凍機油が蓄えられ、回転軸３１の給油機構（図示せず）により各部に油を供給することで圧縮機構部３の潤滑を保っている。なお、圧縮機に封入する冷凍機油に、冷凍機油全体の重量に対して０．５〜２［ｗｔ％］の極圧添加剤を添加してもよい。これにより、Ｒ１１２３冷媒動作時の回転軸と軸受の焼き付きをさらに抑制することができる。
【００２９】
次に、上述し圧縮機１００に用いられる動作冷媒の特性について述べる。圧縮機１００の動作冷媒は、Ｒ３２冷媒とハイドロフルオロオレフィンの１種であるＲ１２３４ｙｆ冷媒とを混合した混合冷媒を用いる。なお、混合冷媒のＧＷＰは５００未満であることが望ましく、１００未満であることがさらに望ましい。表１に、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒と従来の冷媒として用いられているＲ３２冷媒の物性値について示す。圧縮機の運転条件は、一般的な圧縮機の吸入条件の内、冷媒の音速が最小のときの条件（凝縮温度ＣＴ＝−１０［℃］、スーパーヒートＳＨ＝０［ｄｅｇ］）と、冷媒の音速が最大のときの条件（凝縮温度ＣＴ＝１５［℃］、スーパーヒートＳＨ＝１０［ｄｅｇ］）とを考慮したものである。
【００３０】
【表１】
2018142536.tif 000007
【００３１】
表１から、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒は、従来の冷媒であるＲ３２冷媒と比較して音速が小さい事がわかる。冷媒の音速ｃ［ｍ／ｓ］が小さくなると、吸入マフラー１４の共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］が、低周波数帯に遷移することになる。低周波数帯の動作音は、圧縮機の周囲に取り付ける遮音材の効果が薄く、圧縮機の静音性が悪化する。そのため、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒を動作冷媒として用いる圧縮機は、従来の冷媒であるＲ３２冷媒と比較して圧縮機の静音性が悪化する場合がある。
【００３２】
一般的に、音の共鳴点では大きな騒音が発生する。そこで、共鳴以外の圧縮機の騒音が生じている圧縮機の騒音が小さい周波数に共鳴点を配置させることで圧縮機全体の騒音を低減させることができる。また、遮音材の効果が発揮されやすい周波数に共鳴点を配置させることで圧縮機全体の騒音を低減させることができる。
【００３３】
図５は、周波数帯域における一般的な圧縮機単体の騒音を示す折れ線図である。図５で示す圧縮機の運転条件は、Ｒ３２冷媒の単体冷媒を動作冷媒とし、凝縮温度を５２［℃］、蒸発温度を５［℃］、圧縮機の回転数を６０［ｒｐｓ］としたものである。図５に示すように、圧縮機単体の騒音［ｄＢ］は、一般に、９００［Ｈｚ］未満ではほぼ単調増加し、９００［Ｈｚ］以上で横ばいとなる。したがって、圧縮機１００の共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］を９００［Ｈｚ］未満にすることで、圧縮機１００全体の騒音を低減することができる。
【００３４】
図６は、周波数帯域における遮音材の効果を示す折れ線図である。図６に示すように、遮音材の効果［ｄＢ］は、一般に、１０００［Ｈｚ］以上で効果が大きくなる。したがって、共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］を１０００［Ｈｚ］より大きくすることで、遮音材の効果を適用することができ、圧縮機１００全体の騒音を低減することができる。
【００３５】
図７は、周波数帯域における遮音材を備えた一般的な圧縮機単体の騒音を示す折れ線図である。図７に示すように、圧縮機単体の騒音［ｄＢ］は、一般に、９００［Ｈｚ］以上１０００［Ｈｚ］以下の範囲で最大となる。したがって、圧縮機１００の共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］を９００［Ｈｚ］未満にするか、あるいは、１０００［Ｈｚ］より大きくすることで圧縮機１００全体の騒音を低減することができる。
【００３６】
ここで、吸入マフラー１４のマフラー効果Ｅ［ｄＢ］は、吸入マフラー１４の内部空間Ｍ１における供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１との間の距離を距離Ｌ「ｍｍ」、吸入周波数をｆ［Ｈｚ］、音速をｃ［ｍｍ／ｓ］とすると下記式１で表される。
【数１】
2018142536.tif 000008
【００３７】
吸入マフラー１４のマフラー効果Ｅ［ｄＢ］が小さくなる共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］は、ｓｉｎ（＊）の＊がπ、２π、３π・・・のときである。そこで、吸入マフラー１４のマフラー効果Ｅ［ｄＢ］が小さくなる共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］は下記式２で表される。なお、式２において、ｎはｎ次の共鳴を表す。
【数２】
2018142536.tif 000009
【００３８】
図８は、周波数帯域におけるマフラー効果Ｅ［ｄＢ］を示す折れ線図である。図８で示す圧縮機の運転条件は、凝縮温度ＣＴを５２［℃］、蒸発温度ＥＴを−１０［℃］、サブクールＳＣを５［ｄｅｇ］、スーパーヒートＳＨを０［ｄｅｇ］、吸入マフラー１４の内部空間Ｍ１における供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１との間の距離Ｌ「ｍｍ」を３００［ｍｍ］としたものである。図８に示す実線は、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒のマフラー効果Ｅ［ｄＢ］を表すものである。なお、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒の音速ｃ［ｍ／ｓ］は、１３５．８［ｍ／ｓ］である。図８に示す破線は、Ｒ３２冷媒のマフラー効果Ｅ［ｄＢ］を表すものである。なお、Ｒ３２冷媒の音速ｃ［ｍ／ｓ］は、２１１．５［ｍ／ｓ］である。
【００３９】
一般の吸入マフラーは、吸入マフラーの内部空間における供給管接続部と吸入管接続部との間の距離Ｌ「ｍｍ」が、１００［ｍｍ］＜Ｌ＜３００［ｍｍ］の範囲にあるように形成されている。そこで、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒とＲ３２冷媒との混合冷媒を圧縮機の動作冷媒として使用するときには、吸入マフラーの内部空間における供給管接続部と吸入管接続部との間の距離Ｌ「ｍｍ」が、１００［ｍｍ］＜Ｌ＜３００［ｍｍ］にあることを考慮すればよい。そして、吸入マフラーの内部空間における供給管接続部と吸入管接続部との間の距離Ｌ「ｍｍ」が、１００［ｍｍ］＜Ｌ＜３００［ｍｍ］にあることを考慮すると、共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］は、騒音の生成に影響を与える２次又は３次又は４次の共鳴周波数を考慮すればよい。
【００４０】
図９は、冷媒全体に対するＲ１２３４ｙｆの割合α［ｗｔ％］と、音速ｃ［ｍｍ／ｓ］との関係を表す図である。図９において、実線はｃ１＝−７７６α＋２１５７００を表す。また、破線はｃ２＝−７５７α＋２１１５００を表す。実線で表されている音速ｃ１［ｍｍ／ｓ］は、上記の表１に表す冷媒の音速が最大のときの圧縮機の運転条件に基づく音速である。また、破線で表されている音速ｃ２［ｍｍ／ｓ］は、上記の表１に表す冷媒の音速が最小のときの圧縮機の運転条件に基づく音速である。
【００４１】
上記の記載に基づき、２次又は３次又は４次（ｎ=２、３、４）の共鳴周波数ｆ「Ｈｚ」が、ｆ＜９００［Ｈｚ］又は１０００［Ｈｚ］＜ｆとなる条件式は以下のように定められる。
【００４２】
圧縮機１００は、吸入マフラー１４の内部空間Ｍ１における供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１との間の距離Ｌ「ｍｍ」が、１００［ｍｍ］＜Ｌ＜３００［ｍｍ］の範囲に形成されており、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒とＲ３２冷媒とを主成分として含む混合冷媒を動作冷媒とし、動作冷媒全体に対するＲ１２３４ｙｆの割合をα［ｗｔ％］としたとき、下記の式３〜式６のいずれか１つの式を満足する。
【数３】
2018142536.tif 000010
【数４】
2018142536.tif 000011
【数５】
2018142536.tif 000012
【数６】
2018142536.tif 000013
【００４３】
式３は、冷媒の音速が音速ｃ２の場合に、２次の共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］が、１０００［Ｈｚ］より大きい範囲に位置していることを表している。式４は、冷媒の音速が音速ｃ１の場合に、２次の共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］が、９００［Ｈｚ］未満の範囲に位置し、かつ、冷媒の音速が音速ｃ２の場合に、３次の共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］が、１０００［Ｈｚ］より大きい範囲に位置していることを表している。式５は、冷媒の音速が音速ｃ１の場合に、３次の共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］が、９００［Ｈｚ］未満の範囲に位置し、かつ、冷媒の音速が音速ｃ２の場合に、４次の共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］が、１０００［Ｈｚ］より大きい範囲に位置していることを表している。式６は、冷媒の音速が音速ｃ１の場合に、共鳴周波数ｆ［Ｈｚ］が、９００［Ｈｚ］未満の範囲に位置することを表している。
【００４４】
圧縮機１００は、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒の割合α［ｗｔ％］と、吸入マフラー１４の内部空間Ｍ１における供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１との間の距離Ｌ「ｍｍ」が、上記の式３〜式６のいずれか１つの式を満足することにより、圧縮機の騒音が小さい周波数又は遮音材の効果が発揮されやすい周波数に共鳴点を配置させることができる。そのため、圧縮機は、吸入マフラーと冷媒動作音との共鳴による騒音を効果的に抑制することができる。その結果、ハイドロフルオロオレフィンを動作冷媒とした圧縮機の静音性を向上させることができる。
【００４５】
実施の形態２.
図１０は、吸入マフラーの概略化した側面図である。図１１は、吸入マフラーの概略化した平面図である。図１〜図９の圧縮機と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１との配設位置について特定する実施の形態２を説明する。図１０及び図１１に示すように、供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１の少なくとも一方が、吸入マフラー１４の長手方向軸Ｙに対して偏心するように配設されている。
【００４６】
図１２は、吸入マフラーの変形例の概略化した平面図である。図１２は、供給管接続部１４ａ１又は吸入管接続部１４ｂ１が複数配設されている場合を示すものである。供給管接続部１４ａ１が複数配設されている場合には、各供給管接続部１４ａ１の中心を結ぶ線分Ｐの法線方向Ｎに、線分Ｐの中心点Ｐ１を偏心させて配置する。また、吸入管接続部１４ｂ１が複数配設されている場合には、各吸入管接続部１４ｂ１の中心を結ぶ線分Ｑの法線方向Ｎに、線分Ｑの中心点Ｑ１を偏心させて配置する。
【００４７】
圧縮機１００は、吸入マフラーと冷媒動作音との共鳴による騒音を効果的に抑制するために、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒の割合α［ｗｔ％］によっては吸入マフラー１４の底部１４ｂと頂部１４ａの長さを大きくすることで距離Ｌ「ｍｍ」を確保する場合がある。しかし、吸入マフラー１４の底部１４ｂと頂部１４ａの長さは、実質的には圧縮機１００を搭載する冷凍サイクル装置の内部空間等によって制約を受ける場合がある。そこで、供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１の少なくとも一方が、吸入マフラー１４の長手方向軸Ｙに対して偏心するように配設するものである。供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１の少なくとも一方が、吸入マフラー１４の長手方向軸Ｙに対して偏心することで適切な距離Ｌ「ｍｍ」の長さを確保することができる。
【００４８】
また、圧縮機１００は、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒の割合α［ｗｔ％］と、吸入マフラー１４の内部空間Ｍ１における供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１との間の距離Ｌ「ｍｍ」が、上記の式３〜式６のいずれか１つの式を満足することにより、圧縮機の騒音が小さい周波数又は遮音材の効果が発揮されやすい周波数に共鳴点を配置させることができる。そのため、圧縮機は、吸入マフラーと冷媒動作音との共鳴による騒音を効果的に抑制することができる。その結果、ハイドロフルオロオレフィンを動作冷媒とした圧縮機の静音性を向上させることができる。
【００４９】
図１３は、吸入マフラーの他の変形例の概略化した平面図である。図１３に示すように、圧縮機１００は、吸入マフラー１４が平面視で長円形状に形成されており、吸入マフラー１４の長円形状の長軸Ｊに沿って、供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１の少なくとも一方が配設されているものである。あるいは、圧縮機１００は、吸入マフラー１４が平面視で長円形状に形成されており、長円形状の長軸Ｊに沿って、供給管接続部１４a１と吸入管接続部１４ｂ１とが並んで配設されているものである。
【００５０】
圧縮機１００は、吸入マフラーと冷媒動作音との共鳴による騒音を効果的に抑制するために、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒の割合α［ｗｔ％］によっては吸入マフラー１４の底部１４ｂと頂部１４ａの長さを大きくすることで距離Ｌ「ｍｍ」を確保する場合がある。しかし、吸入マフラー１４の底部１４ｂと頂部１４ａの長さは、実質的には圧縮機１００を搭載する冷凍サイクル装置の内部空間等によって制約を受ける場合がある。圧縮機１００は、吸入マフラー１４が平面視で長円形状に形成されており、吸入マフラー１４の長円形状の長軸Ｊに沿って、供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１の少なくとも一方が配設されているものである。圧縮機１００は、吸入マフラー１４の長円形状と、供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１の少なくとも一方を偏心して配設することで適切な距離Ｌ「ｍｍ」の長さを確保することができる。あるいは、圧縮機１００は、吸入マフラー１４が平面視で長円形状に形成されており、長円形状の長軸Ｊに沿って、供給管接続部１４a１と吸入管接続部１４ｂ１とが並んで配設されているものである。圧縮機１００は、吸入マフラー１４の長円形状と、長円形状の長軸Ｊに沿って、供給管接続部１４a１と吸入管接続部１４ｂ１とが並んで配設することで適切な距離Ｌ「ｍｍ」の長さを確保することができる。
【００５１】
また、圧縮機１００は、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒の割合α［ｗｔ％］と、吸入マフラー１４の内部空間Ｍ１における供給管接続部１４ａ１と吸入管接続部１４ｂ１との間の距離Ｌ「ｍｍ」が、上記の式３〜式６のいずれか１つの式を満足することにより、圧縮機の騒音が小さい周波数又は遮音材の効果が発揮されやすい周波数に共鳴点を配置させることができる。そのため、圧縮機は、吸入マフラーと冷媒動作音との共鳴による騒音を効果的に抑制することができる。その結果、ハイドロフルオロオレフィンを動作冷媒とした圧縮機の静音性を向上させることができる。
【００５２】
また、Ｒ１２３４ｙｆ冷媒は、圧縮機１００を動作させるための流量が多いため、吸入マフラー１４から圧縮機構部３に流れる液冷媒の量が増加する場合がある。また、圧縮機構部３に液冷媒が流入すると、液圧縮状態となることから圧縮機の故障の原因となる場合がある。そこで、吸入マフラー１４を平面視で長円形状に形成する。圧縮機１００は、吸入マフラー１４の上壁の形状を平面視で長円形状に形成することで吸入マフラー１４の容積を確保することができる。その結果、吸入マフラー１４に貯留できる液冷媒の量を増加することができ、圧縮機構部３に液冷媒が流入することを防ぐことができる。
【００５３】
なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態１〜２に限定されず、種々の変更を加えることができる。例えば、本発明の実施の形態に係る圧縮機１００は、圧縮機構部３に２つの円筒シリンダを有するツインロータリー式の圧縮機であるが、シングルロータリー式の圧縮機であってもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１  密閉容器、２  電動機部、３  圧縮機構部、４  吐出管、１２  上部密閉容器、１３  下部密閉容器、１４  吸入マフラー、１４ａ  頂部、１４ａ１  供給管接続部、１４ｂ  底部、１４ｂ１  吸入管接続部、１５  吸入管、１６  気密端子、１７  ロッド、１８  リード線、１９  供給管、２１  固定子、２２  回転子、３１  回転軸、３１ａ  主軸部、３１ｂ  副軸部、３１ｃ  偏心軸部、３１ｄ  偏心軸部、３２  主軸受、３３  副軸受、３４ａ  第１の円筒シリンダ、３４ｂ  第２の円筒シリンダ、３５ａ  第１のローリングピストン、３５ｂ  第２のローリングピストン、３６  仕切板、３７ａ  第１のベーン、３７ｂ  第２のベーン、４０ａ  室、４０ｂ  室、４１ａ  第１のベーン摺動溝、４１ｂ  第２のベーン摺動溝、４２ａ  第１の吸入ポート、４２ｂ  第２の吸入ポート、１００  圧縮機。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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