JP3649796B2 - 回転型圧縮機 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば空調機あるいは冷凍機等に搭載される回転型圧縮機に関し、特に、密閉容器内の電動要素と回転圧縮要素との間に形成される空間の境界面構造に工夫を施すことにより、吐出ガスの圧力脈動による密閉容器内の気柱共鳴及び回転圧縮要素のシリンダ内における圧力脈動による振動を大幅に低減し、運転時の騒音の低減化を図るようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の回転型圧縮機においては、例えば図6に示すように、内底部に冷凍機油Oが貯溜される密閉容器1内の下部に電動要素2と、この電動要素2のシャフト3にて駆動する回転圧縮要素4とを備え、この回転圧縮要素4のシリンダ5を前記電動要素2のシャフト3を軸支する主軸受6と副軸受7との間にカップ8を介して介在させ、このシリンダ5を前記密閉容器1の内周側壁面1aに接合し固定するとともに、前記シリンダ5の上端面5aと電動要素2の下面部2aとの間に空間10を形成し、かつ、前記シリンダ5の形状として、図7に示すようなイカ型を採用してなる構成を有するものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来構造の回転型圧縮機では、回転圧縮要素4にイカ型形状のシリンダ5を採用した場合、密閉容器1との接合部が少ないために、高周波数の密閉容器1の振動を低減させることが難しい。
【0004】
また、図8及び図9に示すように、従来の丸型形状のシリンダ5を採用した場合にあっても、前記空間10の境界面の殆どが剛壁で形成されているために、音波のエネルギが100%に近い反射率となり、吐出ガスの圧力脈動による密閉容器1内の気柱共鳴及びシリンダ5内の圧力脈動による振動を低減させることが難しく、これによって、低周波数域の騒音レベルを低減させることができない。
【0005】
図10は、従来の丸型形状のシリンダ5を採用した場合の空間10のエアーギャップ付近、カップ吐出穴付近及びステータコア付近における共鳴周波数の測定結果を示すもので、空間10の全境界面が剛壁で形成されているために、共鳴モードが多く、音圧絶対値も大きいことが分かる。
【0006】
この発明の目的は、吐出ガスの圧力脈動による密閉容器内の気柱共鳴及び回転圧縮要素のシリンダ内における圧力脈動による振動を大幅に低減し、運転時の騒音の低減化を図ることができるようにした回転型圧縮機を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明によると、内底部に冷凍機油が貯溜される密閉容器1内の下部に電動要素2と、この電動要素2にて駆動する回転圧縮要素4とを備え、この回転圧縮要素4のシリンダ5は、内部でローラが回転し、圧縮室を画成する回転部Bと、前記密閉容器1の内周側壁1aに接合し固定されるフレーム部Aとからなり、シリンダ5の回転部Bを前記電動要素2のシャフト3を軸支する主軸受6と副軸受7との間に介在させ、シリンダ5のフレーム部Aの上端面5aと前記電動要素2の下面部2aとの間に空間10を形成してなるとともに、この空間10の境界面を吸音材料で形成し、かつ前記シリンダ5のフレーム部Aの上下両端面(5a、5b)間の厚さT1を、前記シリンダ5全体厚さTの45%から85%に設定した。
【0008】
更に、空間10の境界面を形成する吸音材料としての冷凍機油の面積は、前記シリンダ5のフレーム部Aの上端面5aの面積の50%以上とした。
【0009】
【作用】
すなわち、この発明は、内底部に冷凍機油が貯溜される密閉容器内の下部に電動要素と、この電動要素にて駆動する回転圧縮要素とを備え、この回転圧縮要素のシリンダは、内部でローラが回転し、圧縮室を画成する回転部と、前記密閉容器の内周側壁に接合し固定されるフレーム部とからなる回転型圧縮機において、
【0010】
回転圧縮要素のシリンダのフレーム部の上端面と電動要素の下面部との間の空間の境界面を冷凍機油からなる吸音材料で形成してなるために、吸音材料がもつ吸音率により、空間での共鳴周波数が高次にシフトして、低周波数が低減する。
【0011】
また、空間の境界面の一部をシリンダの端面とし、かつ、丸型シリンダを採用した場合には、密閉容器との接合部が多くなるために、シリンダ内の圧力脈動による高周波数の振動加振が最小に抑えられ、低周波数域から高周波数域までの広範囲に亘って騒音レベルを低減させることが可能になり、これによって、運転時の騒音の低減化が図れる。
【0012】
さらに、空間の境界面を形成する吸音材料としての冷凍機油の面積は、前記シリンダのフレーム部の上端面の面積の50%以上としたことにより、空間の音圧レベルが低減するとともに、共鳴周波数が高次にシフトする。
【0013】
さらにまた、シリンダのフレーム部の上下両端面間の厚さを、シリンダ全体厚さの45%から85%に設定することにより、シリンダが軽量化し、コストダウンが図れるとともに、圧縮機全体が軽量化する。
【0014】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図1から図5に示す図面に基づいて詳細に説明すると、この発明に係る回転型圧縮機は、図8及び図9に示すような従来構造の丸型形状のシリンダを用いてなる回転型圧縮機ものと基本的に同一な全体構成を有する。
【0015】
すなわち、この発明に係る回転型圧縮機は、図1に示すように、内底部に冷凍機油Oが貯溜される密閉容器1内の下部に電動要素2と、この電動要素2のシャフト3にて駆動する回転圧縮要素4とを備え、この回転圧縮要素4のシリンダ5を前記電動要素2のシャフト3を軸支する主軸受6と副軸受7との間にカップ8を介して介在させ、このシリンダ5を前記密閉容器1の内周側壁面1aに接合し固定するとともに、前記シリンダ5のフレーム部Aの上端面5aと電動要素2の下面部2aとの間に空間10を形成してなる構成を有する。
【0016】
そして、前記シリンダ5は、図2に示すような丸型形状のものが採用され、このシリンダ5のフレーム部Aの上端面5aを前記空間10の境界面の一つとし、図1に示すシリンダ5のフレーム部Aの上下両端面5a,5b間の厚さT1を、シリンダ全体厚さTの45%から85%に設定してなるとともに、図2および図3に斜線にて示すように、その上端面5aの面積の50%以上が冷凍機油Oにて浸されるように油面Lのレベルを上げ、この冷凍機油Oを吸音材料とし、前記空間10の境界面の一つとして利用してなるものである。
【0017】
ところで、冷凍機油Oにて浸されるシリンダ5のフレーム部Aの上端面5aの面積を50%以上とした理由は、通常、閉空間内の音場特性を計算する際に、空間の境界面に吸音材料が存在する場合、垂直入射音響インピーダンスを与えて計算が行なわれるものであるが、この吸音材料の境界面と、他の剛性壁からなる境界面との境では、粒子速度が速くなり、共鳴周波数での音圧が高くなる傾向にあり、また、吸音材料の境界面と剛性壁からなる境界面との音圧を比べた場合、吸音材料の境界面の方が大幅に音圧が低い傾向にあるためである。
【0018】
さらに、前記シリンダ5のフレーム部Aの上下両端面5a,5b間の厚さT1を、シリンダ全体厚さTの45%から85%に設定した理由は、85%以上であると、冷凍機油Oの油面Lが剛壁面となる可能性が大きくなり、低周波音の低減が図れないためであり、また、45%以下であると、密閉容器1へのケース焼嵌め、タック溶接等によるシリンダ内径やベーンスロット幅の歪が大きくなり、圧縮機自体の性能に大きな影響を及ぼすばかりでなく、密閉容器自体の振動を完全に抑えることができず、高周波音の低減が図れないためである。
【0019】
図4は、空間10のエアーギャップ付近、カップ吐出穴付近及びステータコア付近における共鳴周波数の測定結果を示すもので、図10に示す従来の丸型形状のシリンダ5を採用した場合の空間10の全境界面が剛壁で形成されているものと比較して、共鳴モードが少なくなり、しかも、音圧絶対値も小さくなっていることが分かる。
【0020】
さらに、図5はこの発明の回転型圧縮機と従来の回転型圧縮機との騒音を比較したものであって、図の点線円(イ)における低周波数域は、シリンダ5の上端面5aを冷凍機油Oに浸したことによる効果を表し、また、図の点線円(ロ)における高周波数域は、この発明の丸型形状のシリンダ5を採用したことによる効果を表し、これによって、周波数(Hz)Aの特性で、音圧レベル(dB)が3dB程度の低減化が図れた。
【0021】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明は、内底部に冷凍機油が貯溜される密閉容器1内の下部に電動要素2と、この電動要素2にて駆動する回転圧縮要素4とを備え、この回転圧縮要素4のシリンダ5を前記電動要素2のシャフト3を軸支する主軸受6と副軸受7との間に介在させて前記密閉容器1の内周側壁1aに接合し固定し、かつこのシリンダ5のフレーム部の上端面5aと前記電動要素2の下面部2aとの間に空間10を形成してなるとともに、この空間10の境界面を吸音材料で形成し、かつ前記シリンダ5のフレーム部の上下両端面(5a、5b)間の厚さT1を、前記シリンダ5全体厚さTの45%から85%に設定したことから、吸音材料がもつ吸音率により、空間での共鳴周波数を高次にシフトさせることができ、これによって、低周波数を低減させることができるために、運転時の騒音を低減させることができる。
【0022】
さらにまた、シリンダのフレーム部の上下両端面間の厚さを、シリンダ全体厚さの45%から85%に設定することにより、シリンダが軽量化し、これによって、コストダウンを図ることができるとともに、圧縮機全体の軽量化を図ることができる。
【0023】
また、空間の境界面の一部をシリンダの端面とし、かつ、丸型シリンダを採用した場合には、密閉容器との接合部が多くなり、シリンダ内の圧力脈動による高周波数の振動加振を最小に抑えることができるために、低周波数域から高周波数域までの広範囲に亘って騒音レベルを低減させることができる。
【0024】
さらに、請求項2において、空間10の境界面を形成する吸音材料としての冷凍機油の面積は、前記シリンダ5のフレーム部の上端面5aの面積の50%以上としたことにより、空間の音圧レベルを低減させることができるとともに、共鳴周波数を高次にシフトさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る回転型圧縮機の一実施例を示す要部断面図。
【図2】 冷凍機油にて浸されるシリンダの端面の面積を斜線にて示す平面図。
【図3】 同じく冷凍機油にて浸されるシリンダの端面の面積を斜線にて示す平面図。
【図4】 丸型形状のシリンダを採用した場合の空間の共鳴周波数の測定結果を示す説明図。
【図5】 この発明の回転型圧縮機と従来の回転型圧縮機との騒音測定結果を比較した説明図。
【図6】 従来の回転型圧縮機の一例を示す要部断面図。
【図7】 同じく従来のイカ型形状のシリンダの平面図。
【図8】 従来の回転型圧縮機の他の例を示す要部断面図。
【図9】 同じく従来の丸型形状のシリンダの平面図。
【図10】 同じく従来の丸型形状のシリンダを採用した場合の空間の共鳴周
波数の測定結果を示す説明図。
【符号の説明】
1・・・密閉容器、
1a・・・内周側壁面、
2・・・電動要素、
2a・・・下面部、
3・・・シャフト、
4・・・回転圧縮要素、
5・・・シリンダ、
A・・・フレーム部
B・・・回転部
5a,5b・・・端面、
6・・・主軸受、
7・・・副軸受、
10・・・空間、
T・・・シリンダ全体厚さ、
T1・・・シリンダ上下両端面間の厚さ、
O・・・冷凍機油(吸音材料)
Claims (2)
- 内底部に冷凍機油が貯溜される密閉容器1内の下部に電動要素2と、この電動要素2にて駆動する回転圧縮要素4とを備え、この回転圧縮要素4のシリンダ5を前記電動要素2のシャフト3を軸支する主軸受6と副軸受7との間に介在させて前記密閉容器1の内周側壁1aに接合し固定し、かつこのシリンダ5のフレーム部Aの上端面5aと前記電動要素2の下面部2aとの間に空間10を形成してなるとともに、この空間10の境界面を吸音材料で形成し、かつ前記シリンダ5のフレーム部Aの上下両端面(5a、5b)間の厚さT1を、前記シリンダ5全体厚さTの45%から85%に設定したことを特徴とする回転型圧縮機。
- 空間10の境界面を形成する吸音材料としての冷凍機油の面積は、前記シリンダ5のフレーム部Aの上端面5aの面積の50%以上であることを特徴とする請求項1記載の回転型圧縮機。
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JP9765395 | 1995-03-31 | ||
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CN104196728B (zh) * | 2014-08-22 | 2016-04-20 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机 |
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1995
- 1995-12-25 JP JP33717795A patent/JP3649796B2/ja not_active Expired - Fee Related
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