JP4232235B2

JP4232235B2 - マフラー

Info

Publication number: JP4232235B2
Application number: JP30248698A
Authority: JP
Inventors: 郁友梅岡; 一朗喜多; 賢治金城; 昌彦尾坂; 昭彦窪田; 学茂手木; 昌浩角谷
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2018-10-23
Also published as: JP2000130147A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用冷蔵庫、ショーケース等の冷凍装置における圧縮機に関するもので、特にマフラーの冷媒吸入効率及び、消音特性の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、圧縮機は、高効率，低騒音化の観点からマフラーの種々の改良がなされている。
【０００３】
従来のマフラーとしては、特公平６−７４７８６号公報に示されているものがある。
【０００４】
以下、図９，図１０を参照にしながら、上記した特公平６−７４７８６号公報に示されている従来のマフラーについて説明する。
【０００５】
図９は圧縮機内に装着されたシリンダ装置のヘッド部分と接続した従来のマフラーの分解斜視図、図１０は図９の左側パンを内側から見た平面図である。
【０００６】
図９，図１０において、１０１はシリンダブロック，１０２はバルブプレート，１０３はシリンダカバー，１０４，１０５，１０６はボルト孔を示している。マフラー１０７は２つの平坦なパンである左側パン１０８と、右側パン１０９と、吸気接続部１１０からなり、各々の嵌合部に嵌め込まれ、超音波溶接等により密着成形され構成されている。また、マフラー１０７はシリンダカバー１０３の各々の嵌合部に嵌め込まれ、その後、ボルトがボルト孔１０４，１０５，１０６を貫いてねじ込まれ、シリンダブロック１０１，バルブプレート１０２，シリンダカバー１０３，マフラー１０７を密着固定させている。
【０００７】
マフラー１０７内は左側パン１０８と右側パン１０９の内側に設けられた各々の中間壁１１１により４つのチャンバー１１２，１１３，１１４，１１５が構成され、各々のチャンバー１１２，１１３，１１４，１１５は絞り通路１１６，１１７，１１８により連通している。１１９は冷媒吸入口である。
【０００８】
以上のように構成された従来のマフラーについて、以下その動作を説明する。図１０の矢印は冷媒流れを示し、冷媒の圧力脈動波動の伝播は逆向きである。
【０００９】
冷媒システムから圧縮機内に導かれた冷媒は、マフラー１０７の冷媒吸入口１１９から吸い込まれ、第１のチャンバー１１２へ導かれる。その後、第１の絞り通路１１６を介して一旦第２のチャンバー１１３へ至り、第２の絞り通路１１７を通り、第３のチャンバー１１４へ至る。その後、第３の絞り通路１１８を通り、第４のチャンバー１１５に導かれ、吸入管１１０内を通り、シリンダブロック１０１内へ導かれる。
【００１０】
シリンダーブロック１０１内へ冷媒が吸い込まれる際に発生する冷媒の圧力脈動は上記流れの逆向きで伝播していき、マフラー１０７の４つのチャンバー１１２，１１３，１１４，１１５と３つの絞り通路１１６，１１７，１１８により、膨張，縮流を繰り返し減衰する。
【００１１】
また、４つのチャンバー１１２，１１３，１１４，１１５は三角形断面をもちパン床は平行な壁面を持たないため、マフラー１０７内での定常的な共鳴振動を発生しにくくしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の構成では、４つのチャンバー１１２，１１３，１１４，１１５に区切られているため、１つのチャンバー容積が減少し、大きな消音量を得ることができないことや、４つのチャンバーによる連成振動の励起により消音特性を著しく低下させる欠点があり、さらに、冷媒吸入時の損失を増大させ、吸入効率を悪化させる欠点があった。
【００１３】
本発明は従来の課題を解決するもので、消音特性が高く、吸入効率が良好なマフラーを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、チャンバー内に主管と、連通管と、尾管を互いの開口部を近接させて配設し、冷媒を導く通路を構成し、開口部を有し、主管が挿通した横仕切板でチャンバーを上下方向に分割し、下部チャンバーにチャンバーの壁厚以上の長さを有するオイル孔を配設したものである。
【００１５】
これにより、マフラーの消音特性及び吸入効率の向上を図ることができる。
また、横仕切板をチャンバーの中心部に配置し、横仕切板の両サイドを開口したものである。
【００１６】
これにより、マフラーの剛性及び、消音特性の向上を図ることができる。
また、下部チャンバー側の主管に隙間を設けたものである。
【００１７】
これにより、オイル孔の消音特性の向上と、冷媒中のオイル分離が促進され、吸入効率の向上を図ることができる。
【００１８】
また、上部チャンバー側の主管に隙間を設けたものである。
これにより、尾管の消音特性の向上と、冷媒中のオイル分離が促進され、吸入効率の向上を図ることができる。
【００１９】
また、主管に対して尾管の反対側に、チャンバーを左右方向に分割する開口部を有する縦仕切板を設けたものである。
【００２０】
これにより、マフラーの消音特性の向上を図ることができる。
また、主管に対して尾管側に、チャンバーを左右方向に分割する開口部を有する縦仕切板を設け、オイル孔を右部チャンバーの底部に配設したものである。
【００２１】
これにより、マフラーの消音特性の向上を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明は、圧縮機のマフラーにおいて、チャンバー内に主管と、連通管と、尾管と、開口部を有する横仕切板とを備え、前記主管の開口端は一方がシリンダの吸入孔に連通し、他方が連通管の開口端に近接して配設され、連通管のもう一方の開口端は尾管の開口端に近接して配設され、尾管のもう一方の開口端は吸入管の開口端に近接対向しており、前記横仕切板は、主管を挿通して略水平方向に配設され、上部チャンバーと下部チャンバーを形成し、下部チャンバーの底部にチャンバーの壁厚以上の長さを有するオイル孔を配設したものである。
【００２３】
そして、システムから吸い込まれてきた冷媒は互いの開口部が近接された尾管、連通管、主管を通り、殆ど損失を受けずに吸入孔を介し、シリンダ内へ導かれ、吸入効率が向上することとなる。さらに、横仕切板により下部チャンバーが共鳴器として作用し、この共鳴器の***鳴作用によりマフラーの消音特性が著しく向上することとなる。
【００２４】
また、１枚以上の横仕切板をチャンバーの中心部に配置し、横仕切板の両サイドを開口したものである。
【００２５】
そして、横仕切板により、マフラーのチャンバー剛性が向上し、下部チャンバーの***鳴作用により消音特性も向上することとなる。
【００２６】
また、下部チャンバー側の主管に１つ以上の隙間を設けたものである。
そして、下部チャンバー側の主管隙間により上部チャンバーがオイル孔に対して***鳴作用として働き、消音特性を向上すると共に、隙間が冷媒中のオイルミストを分離する作用として働き、吸入効率が向上することとなる。
【００２７】
また、上部チャンバー側の主管に１つ以上の隙間を設けたものである。
そして、上部チャンバー側の主管隙間により、下部チャンバーの***鳴作用により、尾管側の消音量が著しく向上し、冷媒中のオイルミスト分離が促進され、吸入効率が向上することとなる。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明によるマフラーの実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１によるマフラーの圧縮機搭載時の縦断面図である。図２は同実施例のマフラーの断面図である。図３は同実施例のマフラーの図２のＡ−Ａ’断面図である。
【００３４】
図１，図２，図３において、１は圧縮機で、密閉ケース２内の上方に電動モータ３，下方に圧縮要素４を一体化した圧縮ユニット５をスプリング６にて弾性支持してある。７はシリンダで、軸受８にはクランクシャフト９が支持され、その偏芯部１０にはコンロッド１１を介してピストン１２が連結してある。１３は吸入孔１４と吐出孔（図示せず）を設けたバルブプレートで、１５は吸入孔１４を開閉するリード弁である。１６はシリンダヘッドで、マフラー１７が固定されている。１８は吸入管で密閉ケース１に固定され、マフラー１７の尾管１９の一端に近接対向して配置されている。
【００３５】
マフラー１７はチャンバー２０内に尾管１９と連通管２１と主管２２とを備え、連通管２１の一端は尾管１９と近接配置され、他端は主管２２と近接配置されている。また、主管２２の一端は吸入孔１４に連通している。
【００３６】
チャンバー２０内は主管２２が連通した、開口部２３を有する横仕切板２４により、下部チャンバー２５と上部チャンバー２６に分割している。下部チャンバー２５の底部にはチャンバー２０の壁厚以上の長さを有するオイル孔２７を配設している。図２の矢印は冷媒流れを示している。
【００３７】
以上のように構成されたマフラーにおいて以下その動作を説明する。
ピストン１２の往復運動によりリード弁１５が開き冷媒がシリンダ７内へ導かれ、ピストン１２の圧縮作用により吐出孔（図示せず）から圧縮冷媒が吐出される。このシリンダ７内へ冷媒が吸引される時、冷媒は図２の矢印で図示したように吸入管１８より殆どの冷媒がマフラー１７の尾管１９内へ直接導かれ、尾管１９内から連通管２１へ、連通管２１から主管２２へ殆ど損失無く導かれ、吸入孔１４へ吸引される。これにより、吸入効率を向上させることができる。
【００３８】
ところで、リード弁１５は吸入行程時に数回の開閉挙動を繰り返すことにより、吸入孔１４の近傍で圧力波が発生する。この圧力波は、音波として冷媒の流れとは逆向きに尾管１９に向かって進行する。まず、主管２２を通り、チャンバー２０により消音され、尾管１９へ至る。また、主管２２からチャンバー２０へ解放された音波は開口部２３から下部チャンバー２５へ至り、下部チャンバーが共鳴器として働き、この***鳴作用により尾管１９から密閉ケース２内へ解放される音波を著しく消音することができる。
【００３９】
しかし、オイル孔２７は下部チャンバー２５内にあり、***鳴作用による著しい消音は無いが、オイル孔２７の孔長を長くすることにより、消音特性を向上させることができる。
【００４０】
以上のように本実施例のマフラーは、圧縮機１のマフラー１７において、チャンバー２０内に主管２２と、連通管２１と、尾管１９と、横仕切板２４と、オイル孔２７とを備え、前記主管２２の開口端は一方が吸入孔１４に連通し、他方が連通管２１の開口端に近接して配設され、連通管２１のもう一方の開口端は尾管１９の開口端に近接して配設され、尾管１９のもう一方の開口端は吸入管１８の開口端に近接対向しており、チャンバー２０は開口部２３を有する１枚以上の横仕切板２４により、主管２２を介して上下方向に分割され、下部チャンバー２５の底部にチャンバー２０の壁厚以上の長さを有するオイル孔２７を配設したことこれにより、マフラー１７の吸入効率を向上させ、消音特性を向上させることができる。
【００４１】
尚、本実施例のマフラー１７の横仕切板２４の開口部２３が左部方向にあるが、右部方向に配置されていても同様の効果が得られる。また、横仕切板２４に孔を明ける仕様も同様の結果が得られる。
【００４２】
また、横仕切板２４が複数枚になれば、さらに消音特性は向上する。
（実施例２）
図４は、本発明の実施例２によるマフラーの断面図である。実施例１と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４３】
図４において、両サイドに開口部２８と開口部２９とを有した横仕切板３０を主管２２を挿通して、チャンバー２０の中心位置に配設されている。
【００４４】
以上のように構成されたマフラーにおいて以下その動作を説明する。
横仕切板３０がチャンバー２０の中心に位置にすることで、チャンバー２０の筐体の剛性が向上し、マフラー１７の剛性が向上する。これにより、チャンバー２０の筐体の振動共振による音波の増大を抑制できる。また、横仕切板３０の両サイドに開口部２８と開口部２９とで、下部チャンバー２５の***鳴周波数を容易にチューニングすることができる。
【００４５】
このため、マフラー１７の剛性を向上させ、最適な消音特性を得ることができる。
【００４６】
以上のように本実施例のマフラーは、１枚以上の横仕切板３０を主管２２を介してチャンバー２０の中心部に配置し、横仕切板３０の両サイドを開口２８，２９したことにより、マフラー１７の剛性を向上させると共に、消音特性を向上させることができる。
【００４７】
尚、横仕切板３０が複数枚になれば、マフラー１７の剛性はさらに向上し、消音特性も向上する。
【００４８】
（実施例３）
図５は、本発明の実施例３によるマフラーの断面図である。実施例１と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
図５において、下部チャンバー２５側の主管２２に下部主管隙間３１を設けたものである。黒字はオイル挙動を示す。
【００５０】
以上のように構成されたマフラーにおいて以下その動作を説明する。
下部主管隙間３１により、オイル孔２７に対して上部チャンバー２６が共鳴器として働き、この***鳴作用によりオイル孔２７の消音特性を著しく向上させることができる。
【００５１】
また、下部主管隙間３１により、主管２２に流れてくる冷媒が管壁に衝突し、冷媒中のオイルミストのオイル分離を促進させる。これにより、吸入孔１４へ吸引される冷媒量が増大し、吸入効率を向上させることができる。
【００５２】
以上のように、本実施例のマフラーは、下部チャンバー２５側の主管２２に１つ以上の隙間３１を設けたことにより、特にオイル孔２７における消音特性を向上させると共に、吸入効率を向上させることができる。
【００５３】
尚、下部主管隙間３１が複数の隙間または孔から構成されれば、さらにオイル分離が促進され、吸入効率は向上する。
【００５４】
（実施例４）
図６は、本発明の実施例４によるマフラーの断面図である。実施例１と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を詳細する。
【００５５】
図６において、上部チャンバー２６側の主管２２に上部主管隙間３２を設けたものである。
【００５６】
以上のように構成されたマフラーにおいて以下その動作を説明する。
上部主管隙間３２により、尾管１９に対して下部チャンバー２５が共鳴器として働き、また、主管２２の音響等価長が長くなり共鳴周波数が高域にずれることにより、尾管１９の消音特性を著しく向上させることができる。
【００５７】
また、上部主管隙間３２により、主管２２に流れてくる冷媒が横仕切板２４等の壁に衝突を繰り返し、冷媒中のオイルミストのオイル分離を促進させる。これにより、吸入孔１４へ吸引される冷媒量が増大し、吸入効率を向上させることができる。
【００５８】
以上のように本実施例のマフラーは、上部チャンバー２６側の主管２２に１つ以上の隙間３２を設けたことにより、特に尾管１９における消音特性を向上させると共に、吸入効率を向上させることができる。
【００５９】
尚、上部主管隙間３２が、複数の隙間または孔から構成されれば、さらにオイル分離が促進され、吸入効率は向上する。
【００６０】
（参考例１）
図７は、参考例１によるマフラーの断面図である。実施例１と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６１】
図７において、３３は主管２２の尾管１９の反対側に配置された開口部３４を有する縦仕切板である。この縦仕切板３３により右部チャンバー３５と、左部チャンバー３６を形成している。
【００６２】
以上のように構成されたマフラーにおいて以下その動作を説明する。
縦仕切板３３により、右部チャンバー３５が共鳴器として働き、この***鳴作用により、尾管１９とオイル孔２７の消音特性を著しく向上させることができる。
【００６３】
以上のように本実施例のマフラーは、主管２２に対して尾管１９の反対側に、チャンバー２０を左右方向に分割する開口部３４を有した１枚以上の縦仕切板３３を配設したことにより、消音特性を著しく向上させることができる。
【００６４】
尚、縦仕切板３３が複数枚で構成されると、さらに消音特性は向上する。
また、２枚目の縦仕切板３３が主管２２の尾管側にあっても、消音特性は向上する。
【００６５】
さらに、開口部３４が下部以外のところにあっても同様の効果を得ることができる。
【００６６】
（参考例２）
図８は、参考例２によるマフラーの断面図である。実施例１と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６７】
図８において、３７は主管２２の尾管１９側に配置された開口部３８を有する縦仕切板である。この縦仕切板３７により右部チャンバー３９と、左部チャンバー４０を形成している。４１は、右部チャンバー３９の底部に配置されたオイル孔４１である。
【００６８】
以上のように構成されたマフラーにおいて以下その動作を説明する。
縦仕切板３７により、右部チャンバー３９はオイル孔４１に対して共鳴器として働き、この***鳴作用により、オイル孔４１の消音特性を著しく向上させることができる。また、尾管１９に対しては、右部チャンバー３９と左部チャンバー４０の２段消音効果により、消音特性を向上させることができる。
【００６９】
以上のように本実施例のマフラーは、主管２２に対して尾管１９側に、チャンバー２０を左右方向に分割する開口部３８を有した１枚以上の縦仕切板３７を配設し、オイル孔４１を右部チャンバー３９の底部に配設したことにより、消音特性を著しく向上させることができる。
【００７０】
尚、縦仕切板３７が、複数枚で構成されると、さらに消音特性は向上する。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、圧縮機のマフラーにおいて、チャンバー内に主管と、連通管と、尾管と、開口を有する横仕切板とを備え、前記主管の開口端は一方がシリンダの吸入孔に連通し、他方が連通管の開口端に近接して配設され、連通管のもう一方の開口端は尾管の開口端に近接して配設され、尾管のもう一方の開口端は吸入管の開口端に近接対向しており、前記横仕切板は、主管を挿通して略水平方向に配設され、上部チャンバーと下部チャンバーを形成し、下部チャンバーの底部にチャンバーの壁厚以上の長さを有するオイル孔を配設したことで、吸入効率及び、消音特性を向上させることができる。
【００７２】
また、１枚以上の横仕切板を主管を挿通してチャンバーの中心部に配置し、横仕切板の両サイドを開口したことで、マフラーの剛性を向上させると共に、消音特性を向上させることができる。
【００７３】
また、下部チャンバー側の主管に１つ以上の隙間を設けたことで、オイル孔の消音特性を向上させると共に、冷媒中のオイル分離を促進し、吸入効率を向上させることができる。
【００７４】
また、上部チャンバー側の主管に１つ以上の隙間を設けたことで、尾管の消音特性を向上させると共に、オイル分離を促進し、吸入効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマフラーの実施例１の圧縮機搭載時の縦断面図
【図２】同実施例のマフラーの断面図
【図３】同実施例のマフラーの図２のＡ−Ａ’断面図
【図４】本発明によるマフラーの実施例２の断面図
【図５】本発明によるマフラーの実施例３の断面図
【図６】本発明によるマフラーの実施例４の断面図
【図７】参考例１によるマフラーの断面図
【図８】参考例２によるマフラーの断面図
【図９】従来のマフラーの圧縮機内に装着されたシリンダ装置のヘッド部分と接続した分解斜視図
【図１０】従来のマフラーの図９の左側パンを内側から見た平面図
【符号の説明】
１圧縮機
２密閉ケース
３電動モータ
４圧縮要素
７シリンダ
９クランクシャフト
１２ピストン
１３バルブプレート
１４吸入孔
１５リード弁
１６シリンダヘッド
１７マフラー
１８吸入管
１９尾管
２０チャンバー
２１連通管
３３主管
２３，３４，３８開口部
２４，３０横仕切板
２５下部チャンバー
２６上部チャンバー
２７，４１オイル孔
２８，２９開口部
３１下部主管隙間
３２上部主管隙間
３３，３７縦仕切板
３５，３９右部チャンバー
３６，４０左部チャンバー

Claims

圧縮機のマフラーにおいて、チャンバー内に主管と、連通管と、尾管と、少なくとも１枚以上の横仕切板とを備え、前記主管の開口端は一方がシリンダーの吸入孔に連通し、他方が前記連通管の開口端に近接して配設され、連通管のもう一方の開口端は前記尾管の開口端に近接して配設され、尾管のもう一方の開口端は吸入管の開口端に近接対向しており、前記横仕切板は開口部を有し、前記主管に挿通されて略水平方向に配設され、上部チャンバーと下部チャンバーを形成し、下部チャンバーの底部にチャンバーの壁厚以上の長さを有するオイル孔を配設したことを特徴とするマフラー。
主管を挿通した１枚以上の横仕切板をチャンバーの中心部に配置し、横仕切板の両サイドを開口したことを特徴とする請求項１に記載のマフラー。
下部チャンバー側の主管に１つ以上の隙間を設けたことを特徴とする請求項１に記載のマフラー。
上部チャンバー側の主管に１つ以上の隙間を設けたことを特徴とする請求項１に記載のマフラー。