(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密コンプレッサの吸引マフラであって、気密シェル（１）を含み、ガスが進入する吸引入口管（８）と、シェル（１）の内部に配置されたシリンダのヘッド（５）に設けられて吸引マフラに取り付けられた吸引オリフィスとを有する吸引マフラであって、
前記マフラが中空本体（１０）を備え、中空本体（１０）がガスダクト（２０）を固定し、該ガスダクト（２０）が、前記マフラの本体の内部に内端（２１ａ）、前記マフラの本体の外部に外端（２１ｂ）を有して吸引入口管（８）と流体連絡するガス入口部分（２１）と、前記マフラの本体の内部に内端（２２ａ）、前記マフラの本体の外部に外端（２２ｂ）を有して吸引オリフィスに接続されるガス出口部分（２２）とによって規定され、マフラの本体の内部にあるガスダクト（２０）の延長部が、その壁から離隔され、
前記中空本体（１０）が二つの部片を備え、前記部片の少なくとも一方が、ガスダクト（２０）のガス入口及びガス出口部分（２１、２２）の通路のための開口部を規定し、
中空本体（１０）の前記部片の一方が、単一部片でガスダクト（２０）を組み込むカバー（１１）を備え、該カバー（１１）は、ガスダクト（２０）のガス入口及びガス出口部分（２１、２２）が侵入し、中空本体（１０）の前記部片の他方で規定された固定開口部（１２）に取り付けることができることを特徴とする吸引マフラ。
【請求項２】
ガスダクト（２０）のガス入口及びガス出口部分（２１、２２）のそれぞれの内端（２１ａ、２２ａ）が、ガスダクト（２０）の前記ガス入口及びガス出口部分（２１、２２）を担持する中空本体の領域から間隔をあけた中空本体（１０）の部分に対して開口されることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の吸引マフラ。
【請求項３】
ガスダクト（２０）のガス入口部分（２１）の内端（２１ａ）から、ガスダグト（２０）のガス出口部分（２２）の内端（２２ａ）に向かってガス流を方向付けるためにデフレクタを備え、該デフレクタが、ガスダクト（２０）のガス入口及びガス出口部分（２１、２２）のそれぞれの内端（２１ａ、２２ａ）に隣接して、中空本体（１０）のカバー（１１）及び基底部分（１３）によって規定された部品の少なくとも一方によって形成されることを特徴とする、請求の範囲第２項に記載の吸引マフラ。
【請求項４】
デフレクタが、基底部分（１３）に規定された固定開口部（１２）から間隔をあけ、ガスダクト（２０）のガス入口及びガス出口部分（２１、２２）のそれぞれの内端（２１ａ、２２ａ）間にある中空本体（１０）の部分の内表面によって規定されることを特徴とする、請求の範囲第３項に記載の吸引マフラ。
【請求項５】
カバー（１１）が、デフレクタの一部を規定する分割部分（１６）を組み込み、該分割部分（１６）が、ガスダクト（２０）のガス入口及びガス出口部分（２１、２２）のそれぞれの軸と平行に、その内端（２１ａ、２２ａ）に向かって延び、中空本体（１０）の内部のガスの吸引雑音を減衰するための減衰ボリュームを規定することを特徴とする、請求の範囲第４項に記載の吸引マフラ。
【請求項６】
分割部分（１６）が、「Ｔ字形」輪郭を有し、ガスダクト（２０）のガス入口及びガス出口部分（２１、２２）のそれぞれの内端（２１ａ、２２ａ）間でデフレクタの一部を規定することを特徴とする、請求の範囲第５項に記載の吸引マフラ。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、冷却システムに使用する往復タイプの気密コンプレッサの吸引マフラに関する。
発明の背景
先行技術の往復式気密コンプレッサは、一般に、冷却液の吸引中に発生する騒音を減衰する機能を有する吸引音響減衰システム（音響フィルタ）を、シェルの内側に設けてある。
本音響マフラを使用するコンプレッサの効率を低下させる原因の一つは、吸い込まれるガスの過熱である。コンプレッサに入ってからそのシリンダに進入するまでに経過する時間に、コンプレッサの内部に存在する幾つかの熱源から伝達される熱により、ガスの温度が上昇する。温度上昇は、比体積を増加させ、その結果、冷却剤の質量流量が下がる。コンプレッサの冷却能力は質量流量に正比例するので、前記流量が減少すると効率が失われる。
前記コンプレッサの気密シェル内で、吸引入口管から吸引オリフィスまで移動する間、気密コンプレッサが吸い込むガスの断熱は、冷却能力およびコンプレッサの効率の増加に関して、重大な影響を及ぼすことがよく知られている。断熱に使用する手段のうち、より効果的な手段は、プラスチック材料の吸引チャンバの形で音響マフラを使用し、気密シェル内からシリンダヘッドの吸引オリフィスに向かってガスを導く管を設けることである。前記マフラは、アセンブリを取り付けると、前記チャンバの本体に対して懸垂される（米国特許第4,755,108号）。音響マフラ内のボリュームと管と個々の開口部との分布は、ガス吸引で発生する騒音の減衰効果を音響的に特徴付けるものである。騒音を減衰するために、ガスを吸引チャンバに導く管には、前記管の内部をマフラの内部ボリュームと連絡する開口部を設けるとよい。従って、これは、同じアセンブリ内で直列に配置された一連の管で特徴付けられる。様々な管のセクションが、吸い込まれるガスの方向を提供するような方法で配置され、この冷却ガス混合物が、チャンバボリューム内にあるより高温のガスとともに吸い込まれないようにする。
一つの既知の解決策（米国特許第4,755,108号）では、音響マフラの構造によって、通常は管を形成する二つの部品の接続部に、少量の漏れが発生することがある。前記漏れは、より深刻な場合には、音響に関してマフラの効率を著しく下げる。製造プロセスに関連しても複雑さが追加される。これは、含まれる部片の数（通常は四個）と、前記部片が通常は比較的複雑な形状であるせいで、それはコンプレッサの気密シェル内で使用可能な空間が小さいためである。
このような欠点の克服に用いる一つの方法が、同様に先行技術（米国特許第4,960,368号）で知られており、マフラ本体で規定された管およびボリュームの構成に基づくもので、これは、マフラの音響特性を損なうことなく部片数を減少させる。にもかかわらず、この解決策には、マフラ本体からガスに伝達される熱に関して、多少の性能の損失がある。これは、ガスをシリンダに導く管の面と、より温度が高いコンプレッサの内部環境への接近の関数として生じる。
発明の開示
既知の解決策の利点があり、吸引中に方向付けられてマフラの最高温領域から熱的に絶縁されたガス流を使用する、気密コンプレッサの吸引音響マフラを提供することが、本発明の目的である。
少数の構成要素（プラスチックの部片二個）で得られる上記の特徴があり、複雑な形状を使用せず、容易に製造し、取り付けられるマフラを提供することが、本発明の別の目的である。
上記およびその他の目的は、気密シェルを含み、ガスが内部に入れる吸引入口管と、シェルの内側に配置されたシリンダのヘッドに設けられ、吸引マフラを取り付けた吸引オリフィスとを有する気密コンプレッサのための吸引マフラによって達成される。前記マフラは、マフラ本体の内部に内端、前記マフラ本体の外部に外端を有するガス入口部分によって規定されて、吸引入口管と流体連絡するガスダクトを備えた中空の本体と、マフラ本体の内部に内端、前記マフラ本体の外部に外端を有し、吸引オリフィスに接続されたガス出口部分とを備え、マフラ本体の内部にあるガスダクトの延長部が、その壁から間隔があいている。
本発明によると、マフラのほぼ気密性の本体を規定する壁に対して、従ってコンプレッサの最高温部品に対してガスダクトの間隔があいているので、吸い込まれるガスの加熱が減少し、その結果、先行技術の既知の解決策と比較して、冷却能力および効率が改善される。この解決策では、音響減衰の原理は反作用的であり、効率には有利である。さらに、本発明の解決策によって、より長い管を使用することができ、チャンバの音響減衰が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
本発明について、添付図面を参照しながら以下で説明する。
第１図は、往復タイプの気密コンプレッサの概略的な縦方向垂直断面図である。
第２図は、本発明により構築され、構成要素を取り付ける前の音響マフラの概略斜視図である。
第３図は、取り付けた状態の第２図の音響マフラの概略斜視図で、その本体の内部を部分的に示す。
第４図は、コンプレッサのヘッドおよび吸引システムの概略斜視図である。
本発明を実施する最適モード
本発明の音響マフラは、シェル１を備える往復タイプの気密コンプレッサに使用され、シェルは気密性で、その内部には例えばばねによって、シリンダブロック２を含むモータコンプレッサユニットが懸垂され、シリンダ内部には、前記シリンダ２２内を往復するピストン３があり、電気モータで駆動されると、冷却ガスを吸い込み、圧縮する。
前記シリンダは開放端を有し、それは、前記シリンダブロック２に取り付けられて吸引および吐出オリフィスを備えた弁板４によって閉じられる。前記シリンダブロック２はさらに、ヘッド５を担持し、これは前記弁板４に取り付けられて、内部に吸引チャンバ６および吐出チャンバ７を規定し、これは個々の吸引および吐出オリフィスを通じてシリンダとの選択的流体連絡を維持する。この選択的連絡は、個々の吸引および吐出弁によって前記吸引および吐出オリフィスを開閉することによって規定する。
シェル１はさらに、進入オリフィス内に取り付けられた吸引入口管を担持し、これはシェル１に設けられ、その内側に向かって開き、吸い込まれる低温ガスが、例えば吸引パイプにより、それを通って到着し、これは前記シェル１の外側で、コンプレッサを取り付けた冷却システムの蒸発器に結合される。この構造では、シェル１に到着するガスは、以下で述べる吸引音響マフラの内部に進入し、これは、吸引弁の動作によって発生する騒音を減衰し、空洞共鳴の励振を減少させる、またはなくすために、吸引チャンバ６の前部に取り付けられる。
本発明によると、吸引マフラは、ヘッド５の外部に取り付けられ、ガスダクト２０を取り付けた断熱材料の閉じた中空の本体１０を備え、前記中空本体１０の内部への延長部は、中空本体の壁から間隔があき、前記ガスダクト１０は、ガス入口部分２１およびガス出口部分２２を規定する。
本発明によると、ガスダクト２０の延長部の実質的な部分から、中空本体１０の内壁に対する間隔は、コンプレッサから中空本体を通ってガスダクト２０へ、従って吸引チャンバ６へ吸い込まれる低温ガスへ伝達される熱を最小限に抑える。ガスダクト２０は、コンプレッサの作動中に、吸い込まれるガスが中空本体１０の内部チャンバの内側と流体連絡を維持し、ガス冷却状態を損なう程度までその温度を変化させることなく、吸引の騒音を減衰するために規定される。
ガス入口部分２１は、中空本体１０の内側に向かって開いた内端２１ａと、吸引入口管８と流体連絡する外端２１ｂとを有し、ガス出口部分２２は、内端２２ａおよびヘッド５の吸引オリフィスと接続する対向端２２ｂを有する。
図示されていない解決策では、吸引入口管とヘッド５の吸引オリフィスとの間の吸引が直接的、または直接的かつ気密性である場合、ガス入口部分２１の外端２１ｂは、適切な手段によって前記吸引入口管に直接結合される。この解決策では、冷却システムの蒸発器から来るガス流が、前記シリンダ内で圧縮されて冷却システムのコンデンサに吐出される前に、中断されることなく、シリンダの内部に直接進入する。図示の構造では、ガス入口部分２１とガス出口部分２２は、構造的に互いから間隔をおき、前記部分はそれぞれ、ガスダクト２０の前記ガス入口およびガス出口部分２１、２２を担持するその領域から間隔をあけた中空本体１０の部分に対して開いた、個々の内端２１ａおよび２２ａを有する。他の可能な解決策では、ガスダクト２０を一つの部片内に規定し、各前記ガス入口およびガス出口部分の内端を、互いに物理的に接続させ、中空本体１０の内部ボリュームと流体連絡するよう、開口部を維持する。
本解決策の有益なオプションでは、中空本体１０は、適切な手段によって互いに取り付けることができる二つの部片を備え、少なくとも前記部片の一方がガス入口およびガス出口部分２１、２２の通路の開口部を規定する。にもかかわらず、本発明は、中空本体がガスダクト２０を組み込んだ単一部片で形成される他の構造も予想する。
図面類によると、中空本体の部品の一つがカバー１１を規定し、これはガスダクト２０のガス入口およびガス出口部分２１、２２が侵入して、前記中空本体部片の他方に設けられ、中空本体１０の基底部分１３を規定する固定開口部１２に取り付けられ、前記固定開口部１２はカバー１１を受け、これを取り付ける。
図示の解決策では、カバー１１に、上述したガスダクトのガス入口およびガス出口部分２１、２２の通路の開口部を設け、好ましくは前記部分を組み込む。この構造では、カバー１１は、上述の通路の開口部を設けた閉鎖表面１４を有する。本発明のマフラを取り付けると、前記閉鎖表面１４の外周縁から、前記閉鎖表面１４に対して直角に、例えば前記カバー１１を基底部分１３に取り付けるロック手段などを設けた外周フランジ１５が突き出す。この構造では、外周フランジ１５は、中空本体１０の基底部分１３に規定された固定開口部に填る。部品の接続は、例えば溶接、接着またはクランプの使用などによって達成することができ、信頼性と費用との関係で後者のオプションが好ましい。
本発明の解決策では、本明細書で述べている吸引マフラは、ガス出口部分２２の外端２２ｂを吸引オリフィスに適切に取り付けることによって、シリンダブロック２に懸垂状態で取り付けられる。
本発明によると、ガスダクト２０の入口および出口部分２１、２２のそれぞれの内端間における流体連絡は、デフレクタによって生じ、これは、中空本体１０のカバー１１および基底部分１３によって規定された部品の少なくとも一つによって形成され、ガス入口部分２１の内端２１ａからガスダクト２０のガス出口部分２２の内端２２ａへ吸い込まれるガス流を方向付けるため、前記内端２１ａ、２２ａに隣接する。
本発明の解決策によると、デフレクタは、基底部分１３を取り付けるために開口部から間隔をあけ、ガスダクト２０のガス入口及び出口部分２１、２２のそれぞれの内端２１ａと２２ａとの間に配置された中空本体の部分によって規定される。本解決策の変形では、デフレクタの一部はさらに、分割部分１６によって規定され、これはカバー１１から、ガスダクト２０のガス入口及び出口部分２１、２２の軸と平行に、その内端に向かって延び、例えば逆さまの「Ｔ字形」の輪郭を有する。
図示の構造では、分割部分１６は、閉鎖表面１４から直角に延び、前記ガスの吸引騒音を減衰するために、中空本体１０の基底部分１３の内部を二つのガスボリュームに分割する。
本発明によると、ガス入口部分２１の外端２１ｂは、ガス入口部分のボリュームを規定するために突き出し、それは長方形の断面で図示されているが、任意の断面を有することができ、冷却ガスの容器として働く。前記解決策は、通常、ガスが吸引チャンバに吸い込まれ始めるとき、静止状態で特定の量の冷却ガスを、マフラのガス入口付近に維持するために使用される。このような効果は、往復コンプレッサの吸引中に確立されるガス流の断続的特性の点で重要で、吸い込まれるガスのシェル内のガス（高温ガス）との混合を促進する再循環流の発生を回避する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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