JP3998693B2

JP3998693B2 - 吐出マフラーを備えた圧縮機

Info

Publication number: JP3998693B2
Application number: JP2005179644A
Authority: JP
Inventors: 成魯李
Original assignee: 三星光州電子株式会社
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2025-06-20
Also published as: JP2006083843A; BRPI0502472A; CN100373050C; ITMI20051180A1; US20060056990A1; CN1749564A; KR100593847B1; KR20060024717A

Description

本発明は、圧縮機に関するもので、詳しくは、吐出冷媒の騷音を低減するための複数の吐出マフラーを備えた圧縮機に関するものである。

一般に、冷蔵庫や空気調和機などの冷凍サイクルに採用される圧縮機は、密閉容器によって外観をなしており、この密閉容器の内部には、冷媒の圧縮が行われる圧縮部と、冷媒の圧縮による圧縮動力を提供する駆動部と、が設置され、密閉容器の一側および他側には、外部の冷媒を密閉容器の内部に案内する吸入管と、圧縮部で圧縮された冷媒を密閉容器の外部に吐出する吐出管とが設置される。

圧縮部は、密閉容器の下部に設けられるもので、冷媒を圧縮するための圧縮室が形成されたシリンダーブロックと、圧縮室の内部で直線往復運動をして冷媒の圧縮作用を行うピストンと、圧縮室を密閉すためにシリンダーブロックの一側に結合されるとともに、吐出室と吸入室とが区画形成されたシリンダーヘッドと、これらシリンダーブロックとシリンダーヘッドとの間に設けられ、吸入室から圧縮室に吸入されるか、圧縮室から吐出室に吐出される冷媒の流れを取り締まるためのバルブ装置とから構成される。

このような構成により、駆動部が駆動されると、ピストンが圧縮室の内部で直線往復運動をする。次いで、密閉容器の外側の冷媒は、吸入管からシリンダーヘッドの吸入室に流入された後、圧縮室に伝達されて圧縮室の内部で圧縮される。次いで、この圧縮室で圧縮された冷媒は、再びシリンダーヘッドの冷媒吐出室に吐出された後、吐出管を通して密閉容器の外部に吐出される。このような過程が反復的に行われることで、圧縮機による冷媒の圧縮作用が行われる。

一方、前記シリンダーブロックの一側には、吐出室と吐出管との間を連結する流路上に設置されるものとして、吐出室から吐出される冷媒の騷音を低減するための吐出マフラーが設けられるが、この吐出マフラーは、内部空間が吐出室および吐出管と直接連通されて所定の膨脹空間を形成する第１吐出マフラーと、内部空間が第１吐出マフラーの内部空間および連通流路を通して連結されてヘルムホルツ共鳴空間を形成する第２吐出マフラーとを含んでいる。

したがって、吐出室から第１吐出マフラーを経て吐出管に移動する冷媒は、膨脹空間を形成する第１吐出ラフラーの内部で拡散されるとともに、ヘルムホルツ共鳴空間を形成する第２吐出マフラーの騷音相殺作用によって脈動騷音が低減した状態で密閉容器の外部に吐出される。

しかしながら、従来の吐出マフラーを備えた圧縮機は、第１吐出マフラーの内部空間を通して形成される単一の膨脹空間のみを備えているため、吐出マフラーによる反復的な冷媒の拡散が困難になり、吐出冷媒の脈動騷音を大幅に減少できなくなるという問題点があった。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので、冷媒の吐出騷音をさらに低減するための吐出マフラーを備えた圧縮機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明による吐出マフラーを備えた圧縮機は、密閉容器内部のシリンダーブロックに設けられる圧縮室と；前記圧縮室で圧縮された冷媒を前記密閉容器の外部に吐出するために前記密閉容器に設置される吐出管と；前記圧縮室と吐出管との間に設けられ、内部空間が前記圧縮室側と直接連通される第１空間と、前記吐出管側と直接連通される第２空間とに相互区画された第１吐出マフラーと；内部空間が前記第１空間および第２空間と別途の連通流路を通して連通される第２吐出マフラーとを含むことを特徴とする。

また、前記第１および第２吐出マフラーは、前記シリンダーブロックに設けられ、前記連通流路は、前記シリンダーブロックの内部に形成されることを特徴とする。

また、前記連通流路は、前記シリンダーブロックをドリル加工して設けられることを特徴とする。

また、前記第１吐出マフラーには、前記第１空間と第２空間とを区画する区画部材が設けられ、前記区画部材には、前記第１空間および第２空間が相互密閉された状態で区画設置されることを特徴とする。また、前記第１吐出マフラーには、前記第１空間と第２空間とを区画する区画部材が設けられ、前記区画部材には、前記第１空間と第２空間とが相互連通された状態で区画設置されることを特徴とする。

また、前記第１吐出マフラーは、前記シリンダーブロックに形成された陥没部と、前記陥没部の開口部を閉鎖するための蓋と、前記第１空間と第２空間とを区画するために前記陥没部の内部に設けられる区画部材とを含み、前記区画部材と前記蓋との間には、前記第１空間と第２空間とを連通する連通部が設けられたことを特徴とする。

また、前記第１吐出マフラーは、前記シリンダーブロックに形成された陥没部と、前記陥没部の開口部を閉鎖するための蓋と、前記第１空間と第２空間とを区画するために前記陥没部の内部に設けられる区画部材とを含み、前記区画部材は、前記シリンダーブロックと一体に鋳物で製作されることを特徴とする。

本発明による吐出マフラーを備えた圧縮機は、従来のように一対の吐出マフラーを採用しながらも、前記区画部材および連通流路を通して冷媒の拡散作用を反復的に行うことで、吐出冷媒の脈動騷音をさらに大幅に低減できるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

本発明による圧縮機は、図１および図２に示すように、上部容器１ａと下部容器１ｂとが結合形成される密閉容器１と、この密閉容器１の内部に設けられるものとして、冷媒の圧縮が行われる圧縮部１０と、冷媒の圧縮による圧縮動力を提供する駆動部２０とを備えており、密閉容器１の一側および他側には、外部の冷媒を密閉容器１の内部に案内する吸入管２と、圧縮部１０で圧縮された冷媒を密閉容器１の外部に吐出する吐出管３とが設けられる。

圧縮部１０は、冷媒を圧縮するための圧縮室１１ａが形成されたシリンダーブロック１１と、圧縮室１１ａの内部で直線往復運動をして冷媒の圧縮作用を行うピストン１２と、圧縮室１１ａを密閉するためにシリンダーブロック１１の一側に結合されるとともに、吸入室１３ａと吐出室１３ｂとが区画形成されたシリンダーヘッド１３と、これらシリンダーブロック１１とシリンダーヘッド１３との間に設けられ、吸入室１３ａから圧縮室１１ａに吸入されるか、圧縮室１１ａから吐出室１３ｂに吐出される冷媒の流れを取り締まるためのバルブ装置１４とから構成される。

また、駆動部２０は、ピストン１２が圧縮室１１ａの内部で往復運動をするための駆動力を提供するもので、密閉容器１の内部に固定された固定子２１と、この固定子２１の内部に離隔設置され、固定子２１と電磁気的に相互作用をする回転子２２とを備えている。また、回転子２２の中心部には、回転子２２と一緒に回転する回転軸２３が設けられ、回転軸２３の下部には、偏心回転する偏心部２４と、この偏心部２４の偏心回転を直線運動に転換するために、一端は偏心部２４に回転運動自在に結合され、他端はピストン１２に回転および直線運動自在に設置されたコネクティングロッド２５とが設けられる。ここで、符号２６は、シリンダーブロック１１の上部に取り付けられて回転軸２３および回転子２２の回転を支持する支持ベアリングである。

したがって、このように構成された圧縮機は、電源印加による固定子２１と回転子２２との間の電気的な相互作用により、回転子２２と一緒に回転軸２３が回転すると、偏心部２４およびコネクティングロッド２５により連結されたピストン１２が圧縮室１１ａの内部で直線往復運動をする。次いで、密閉容器１の外側の冷媒は、吸入管２からシリンダーヘッド１３の吸入室１３ａに流入された後、圧縮室１１ａに伝達されて圧縮室１１ａの内部で圧縮される。次いで、この圧縮室１１ａで圧縮された冷媒は、再びシリンダーヘッド１３の吐出室１３ｂに吐出された後、吐出管４を通して密閉容器１の外部に吐出される。このような過程が反復的に行われることで、圧縮機による冷媒の圧縮作用が行われる。

また、シリンダーヘッド１３の上部には、吸入管２から圧縮室１１ａに吸入される冷媒の吸入騷音を低減するために吸入室１３ａと吸入管２との間を連結する吸入マフラー３０が設置され、シリンダーブロック１１の下部側には、圧縮室１１ａから吐出管３に吐出される冷媒の吐出騷音を低減するための吐出マフラー４０，５０が設置される。

また、吐出マフラー４０，５０は、図３および図４に示すように、シリンダーヘッド１３の吐出室１３ｂと吐出管３との間に設けられ、内部空間が吐出室１３ｂと直接連通される第１空間６１と、吐出管３と直接連通される第２空間６２とに相互区画された第１吐出マフラー４０と、内部空間７０が第１および第２空間６１，６２と第１および第２連通流路８１，８２を通して個別的に連通される第２吐出マフラー５０とを含んで構成されるが、これら吐出マフラー４０，５０の構成によると、吐出室１３ｂから吐出される冷媒は、第１吐出マフラー４０の内部に形成される第１空間６１、第２吐出マフラー５０の内部空間７０、第１吐出マフラー４０の内部に形成される第２空間６２を順に経由して各空間の内部で拡散されることで、吐出冷媒の騷音をさらに大幅に低減することができる。

すなわち、前記構成により、吐出室１３ｂから吐出された冷媒は、まず、第１吐出マフラー４０の第１空間６１に流入されて拡散され、１次的に騷音が低減した状態で第１連通流路８１を通して第２吐出マフラー５０の内部空間７０に流入される。次いで、第２吐出マフラー５０の内部空間７０に流入されて拡散され、２次的に騷音が低減した冷媒は、再び第２連通流路８２を通して第１吐出マフラー４０の第２空間６２に流入されて拡散され、３次的に騷音が低減した状態で吐出管３を通して外部に吐出される。このような第１吐出マフラー４０の区画構造および第１吐出マフラー４０と第２吐出マフラーとの間の連通構造によって、複数の空間を順に経由して反復的に拡散された冷媒は、大幅に脈動騷音が低減した状態で吐出管３を通して吐出される。

以下、これら吐出マフラー４０，５０の構造をさらに詳しく説明する。シリンダーブロック１１の下部の一側および他側にそれぞれ設けられる第１および第２吐出マフラー４０，５０は、シリンダーブロック１１の下部外面からシリンダーブロック１１の内側にそれぞれ陥没される陥没部４１，５１と、これら陥没部４１，５１の開口部を閉鎖するための蓋４２，５２と、から構成されるが、陥没部４１，５１は、第１吐出マフラー４０を形成する第１陥没部４１と、第２吐出マフラー５０を形成する第２陥没部５１と、に区分される。また、蓋４２，５２は、第１陥没部４１の開口部を閉鎖する第１蓋４２と、第２陥没部５１の開口部を閉鎖する第２蓋５２と、に区分され、これら第１および第２蓋４２，５２は、ボルト９０により第１および第２陥没部４１，５１にそれぞれ締結される。また、第１陥没部４１と吐出室１３ｂとの間のシリンダーブロック１１には、吐出室１３ｂから吐出される冷媒を第１吐出マフラー４０の内部に案内する連結流路１１ｂが形成され、密閉容器１の内部側に形成された吐出管３の端は、第１蓋４２に結合されるとともに、第１吐出マフラー４０の内部空間に延長される。また、第１陥没部４１の内側には、第１吐出マフラー４０の内部空間が連結流路１１ｂと直接連通される第１空間６１と、吐出管３と直接連通される第２空間６２と、に区画する区画部材４３が設けられ、区画部材４３には、第１空間６１および第２空間６２が相互密閉された状態で区画設置される。

ここで、区画部材４３は、別途の部材により製作されて第１陥没部４１に結合する煩雑さをなくすために、シリンダーブロック１１の製作時、シリンダーブロック１１と一体に鋳物で製作され、この区画部材４３の中央部には、ボルト９０を締結するための雌ねじホールが形成された第１ボス部４３ａが設けられる。ここで、未説明符号５３は、第２蓋５２がボルト９０により第２陥没部５１に締結されるように第２陥没部５１に設けられ、雌ねじホールが形成された円筒状の第２ボス部である。

また、連通流路８１，８２は、第１吐出マフラー４０の第１空間６１と第２吐出マフラー５０の内部空間７０とを連通するために、第１空間６１側の第１陥没部４１と第２陥没部５１との間のシリンダーブロック１１の内部に設けられる第１連通流路８１と、第１吐出マフラー４０の第２空間６２と第２吐出マフラー５０の内部空間７０とを連通するために、第２空間６２側の第１陥没部４１と第２陥没部５１との間のシリンダーブロック１１の内部に設けられる第２連通流路８２と、を含んでおり、これら第１および第２連通流路８１，８２は、シリンダーブロック１１を直接ドリル加工して形成し、別途の管やチューブを使用しないことが好ましい。

以下、本発明による密閉型圧縮機の動作およびこれによる作用効果に関して説明する。

まず、電源が印加され、固定子２１と回転子２２との間の電気的な相互作用によって回転子２２と一緒に回転軸２３が回転すると、偏心部２４およびコネクティングロッド２５により連結されたピストン１２が圧縮室１１ａの内部で直線往復運動をする。次いで、密閉容器１の外側の冷媒は、吸入管２から吸入マフラー３０を経て多少騷音が低減した状態でシリンダーヘッド１３の吸入室１３ａに流入された後、圧縮室１１ａに伝達されて圧縮室１１ａの内部で圧縮される。次いで、この圧縮室１１ａで圧縮された冷媒は、再びシリンダーヘッド１３の吐出室１３ｂに吐出される。

前記のように、吐出室１３ｂから吐出された冷媒は、まず、第１吐出マフラー４０の第１空間６１に流入されて拡散され、１次的に騷音が低減した状態で第１連通流路８１を通して第２吐出マフラー５０の内部空間７０に流入される。次いで、第２吐出マフラー５０の内部空間７０に流入されて拡散され、２次的に騷音が低減した冷媒は、再び第２連通流路８２を通して第１吐出マフラー４０の第２空間６２に流入されて拡散され、３次的に騷音が低減した状態で吐出管３を通して外部に吐出される。このような第１吐出マフラー４０の区画構造および第１吐出マフラー４０と第２吐出マフラー５０との間の連通構造によって複数の空間を順に経由して反復的に拡散された冷媒は、大幅に脈動騷音が低減した状態で吐出管３を通して吐出される。

一方、図５および図６には、本発明の他の実施形態による吐出マフラー４０，５０が示されているが、図５に示すように、本発明の他の実施形態による吐出マフラー４０，５０において、第１吐出マフラー４０の内部空間に設けられる区画部材４３’には、第１空間６１と第２空間６２とが相互連通された状態で区画設置され、第１空間６１と第２空間６２とが連通されるように、第１蓋４２の内面と第１蓋４２側の区画部材４３’の端との間には連通部４４が形成される。

よって、吐出室１３ｂから吐出された冷媒が、第１吐出マフラー４０の第１空間６１、第２吐出マフラー５０の内部空間７０、第１吐出マフラー４０の第２空間６２を順に経由して反復的に拡散されるとともに、第１空間６１に移動された冷媒の一部が区画部材４３’と第１蓋４２との間の連通部４４を通して第２空間６２に流動されるようになり、第２空間６２が拡散空間およびヘルムホルツ共鳴空間の機能を備えることで、第１実施形態とは多少異なる方式でありながらも、冷媒の脈動騷音を大幅に低減することができる。

本発明による密閉型圧縮機の全体的な構造を示した断面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。図２のＢ−Ｂ線断面図で、吐出マフラーの構造を示した図である。図３のＣ−Ｃ線断面図で、冷媒の流れを示した図である。図２のＢ−Ｂ線断面図で、本発明の他の実施形態による吐出マフラーの構造を示した図である。図５のＤ−Ｄ線断面図で、冷媒の流れを示した図である。

符号の説明

３吐出管
１１シリンダーブロック
１１ｂ連結流路
４０，５０第１および第２吐出マフラー
４１，５１第１および第２陥没部
４３区画部材
４３ａ，５３第１および第２ボス部
６１，６２第１および第２空間
７０内部空間
８１，８２連通流路

Claims

密閉容器内部のシリンダーブロックに設けられる圧縮室と；前記圧縮室で圧縮された冷媒を前記密閉容器の外部に吐出するために前記密閉容器に設置される吐出管と；前記圧縮室と吐出管との間に設けられ、内部空間が前記圧縮室側と直接連通される第１空間と、前記吐出管側と直接連通される第２空間と、に相互区画された第１吐出マフラーと；内部空間が前記第１空間および第２空間と別途の連通流路を通して連通される第２吐出マフラーとを含むことを特徴とする吐出マフラーを備えた圧縮機。
前記第１および第２吐出マフラーは、前記シリンダーブロックに設けられ、前記連通流路は、前記シリンダーブロックの内部に形成されることを特徴とする請求項１記載の吐出マフラーを備えた圧縮機。
前記連通流路は、前記シリンダーブロックをドリル加工して設けられることを特徴とする請求項２記載の吐出マフラーを備えた圧縮機。
前記第１吐出マフラーには、前記第１空間と第２空間とを区画する区画部材が設けられ、前記区画部材には、前記第１空間および第２空間が相互密閉された状態で区画設置されることを特徴とする請求項１記載の吐出マフラーを備えた圧縮機。
前記第１吐出マフラーには、前記第１空間と第２空間とを区画する区画部材が設けられ、前記区画部材には、前記第１空間と第２空間とが相互連通された状態で区画設置されることを特徴とする請求項１記載の吐出マフラーを備えた圧縮機。
前記第１吐出マフラーは、前記シリンダーブロックに形成された陥没部と、前記陥没部の開口部を閉鎖するための蓋と、前記第１空間と第２空間とを区画するために前記陥没部の内部に設けられる区画部材と、を含み、前記区画部材と前記蓋との間には、前記第１空間と第２空間とを連通する連通部が設けられたことを特徴とする請求項５記載の吐出マフラーを備えた圧縮機。
前記第１吐出マフラーは、前記シリンダーブロックに形成された陥没部と、前記陥没部の開口部を閉鎖するための蓋と、前記第１空間と第２空間とを区画するために前記陥没部の内部に設けられる区画部材とを含み、前記区画部材は、前記シリンダーブロックと一体に鋳物で製作されることを特徴とする請求項１記載の吐出マフラーを備えた圧縮機。