JPH07103173A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、簡単、低コストの構造で、吐出チャ
ンバ−を有効に活用して、吐出ガスの脈動を十分に減衰
させられる密閉型圧縮機を提供することにある。 【構成】密閉ハウジング１の吐出チャンバ−４３内に、
その内部を圧縮機構６の吐出ポ−ト１５と連通する内周
側チャンバ−４３ａと外周側チャンバ−４３ｂとに仕切
るバッフル板４１を設け、このバッフル板４１に両チャ
ンバ−を連通する通孔４３ｃを設け、外周側チャンバ−
内において、通孔からの距離が長行程−短行程＝１２０
ｍ（音速）／２×運転周波数となる位置に吐出管４４を
接続したことにある。これにより、外周側チャンバ−４
３ｂにおいて、吐出ガスを、通孔４３ｃから長行程を経
て吐出管４４へ至る経路と、それとは反対側の短行程を
経て吐出管４４へ至る経路との二つに分け、吐出管４４
の部位において脈動を互いに打ち消し合わせて、吐出ガ
スの脈動を十分に減衰させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機構で圧縮された
ガスを、密閉ハウジングの内部にある吐出チャンバ−を
介して、吐出管から密閉ハウジング外に吐出させる密閉
型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和装置、冷凍装置などでは、密閉
型圧縮機を用いて、冷凍サイクルを構成することが行わ
れている。密閉型圧縮機は、密閉ハウジング内に、ガス
を圧縮させるための圧縮機構と、モ−タとが収容された
構造となっている。

【０００３】これら両者は、駆動軸を介して連結されて
いて、モ−タの回転力を圧縮機構に伝達して、同圧縮機
構を駆動するようにしてある。ところで、密閉型圧縮機
では、圧縮機構で発生した吐出ガスの脈動を低減させる
ために、図３に示されるように例えば密閉ハウジングａ
内の上部に円筒状の吐出チャンバ−ｂを形成して、この
吐出チャンバ−ｂ内に圧縮機構ｃからの吐出ガスを吐出
させた後、吐出チャンバ−ｂの中央部に接続してある吐
出管ｄを経て、外部へ吐出されるようにしてある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、吐出チャン
バ−ｂは、空間をそのまま用いただけの構造なので、吐
出ガスの脈動を減衰する機能には限界がある。このた
め、吐出ガスの脈動は、吐出チャンバ−ｂにおいて減衰
しきれず、吐出管に伝播してしまう問題がある。

【０００５】この脈動は、吐出管から、配管を伝播する
ので、密閉形圧縮機につながる冷凍サイクル機器（例え
ば空気調和装置では室外側熱交換器）から大きな脈動音
が放射されるという騒音の原因となる。

【０００６】そこで、別途、吐出マフラを設置すること
が考えられる。しかしながら、これではかなりコストが
高価となる問題があり、容易に脈動を低減できるもので
はない。

【０００７】このため、密閉型圧縮機では、脈動を有
効、かつ簡単な構造で低減できるものが要望されてい
る。本発明は、このような事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、簡単な構造で、かつ低コ
ストで、吐出チャンバ−を有効に活用して、吐出ガスの
脈動を十分に減衰させることができる密閉型圧縮機を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の密閉型圧縮機は、密閉ハウジング内に形成
されている吐出チャンバ−内に、その内部を圧縮機構の
吐出ポ−トと連通する内周側チャンバ−と外周側チャン
バ−とに仕切る仕切板を設け、この仕切板に前記内周側
チャンバ−と前記外周側チャンバ−とを連通する通孔を
設け、かつ外周側チャンバ−内において、通孔からの距
離が「長行程−短行程＝１２０ｍ（音速）／２×運転周
波数」となる位置に前記吐出管を接続したことにある。

【０００９】

【作用】本発明の密閉空圧縮機によると、圧縮機構の吐
出ポ−トから吐出された吐出ガスは、内周側チャンバ−
を経て、通孔から外周側チャンバ−へ導かれる。この吐
出ガスは、通孔から長行程を経て吐出管へ至る経路と、
それとは反対側の短行程を経て吐出管へ至る経路とに分
かれて後、吐出管の位置で衝突する。

【００１０】このとき、吐出管の位置は、「長行程−短
行程＝１２０ｍ（音速）／２×運転周波数」に設定して
ある。このことは、各経路を経た吐出ガスは、吐出管位
置で、脈動が相互に打ち消し合う。

【００１１】しかるに、吐出ガスの脈動は、吐出チャン
バ−を有効に活用して、十分に減衰されることとなる。
しかも、この減衰の効果は、吐出チャンバ−内に、通孔
を有する仕切板を設け、設定位置に吐出管を接続する構
造なので、簡単であり、また低コストですむ。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図１および図２に示す一実施
例にもとづいて説明する。図１は、本発明を適用した密
閉型圧縮機、例えばスクロ−ル型圧縮機を示し、図中１
は密閉ハウジングである。

【００１３】密閉ハウジング１は、上下方向に沿って延
びる円筒形に構成されている。この密閉ハウジング１内
の上段側には、ディスチャ−ジカバ−２が上下方向を仕
切るように設けられている。

【００１４】このディスチャ−ジカバ−２を境として、
密閉ハウジング１内は、密閉ハウジング１内の上方を高
圧側３とし、下方を低圧側４にしてある。密閉ハウジン
グ１の低圧側４には、下部側にモ−タ５が配設され、上
部側にスクロ−ル式の圧縮機構６が配設されている。ま
たこれら両者間には、同間に渡って回転シャフト７（回
転軸）が配設されている。

【００１５】モ−タ５は、密閉ハウジング１の内周部に
圧入されて支持されたステ−タ８と、このステ−タ８の
内腔に配置されたロ−タ９とを有している。そして、ロ
−タ９は回転シャフト７の下部側に固定され、回転を回
転シャフト７から出力させるようにしている。なお、ス
テ−タ８につながる端子１０は、密閉ハウジング１の外
周部に設置してある。

【００１６】スクロ−ル式の圧縮機構６は、例えばアル
ミ部材で構成されたアルミ製の固定スクロ−ル１１とこ
れに組合う同じくアルミ製の旋回スクロ−ル１６とを有
してなる。

【００１７】すなわち、固定スクロ−ル１１は、端板１
２、その端板１２の内面に立設された渦巻状のラップ１
３、さらにそのラップ１３を取り囲むように立設した周
壁１４を有している。また端板１２の中央部には吐出ポ
−ト１５を有している。

【００１８】旋回スクロ−ル１６は、端板１７、その内
面に立設された渦巻状のラップ１８を有している。また
端板１７の外面中央部には筒状のボス部１９を有してい
る。そして、固定スクロ−ル１１と旋回スクロ−ル１６
とは、ラップ１３，１８同志が、１８０度（所定角
度）、ずらして相互に噛み合うように組合わせられ、端
板部分で囲まれたラップ間に、圧縮工程を成立させるた
めの三日月状の複数個の密閉空間２０を構成させてい
る。

【００１９】この組合った両スクロ−ル１１，１６は、
ディスチャ−ジカバ−２と、低圧側４の上段側に固定さ
れているケ−シング状の主フレ−ム２１との間に、固定
スクロ−ル１１を上側、旋回スクロ−ル１６を下側に配
置した状態で介装してある。

【００２０】そして、旋回スクロ−ル１６の端板１２
は、主フレ−ム２１の上面に形成してある水平な受面２
１ａにて摺動自在に受け止められている。固定スクロ−
ル１１は、主フレ−ム２１の外周側に形成されている周
壁部分２１ｂに対して、支持ばね２２を介して、上下方
向に変位可能に支持されている。詳しくは、固定スクロ
−ル１１には周壁部分２１ｂの側方へ突き出るブラケッ
ト２３が設けられている。そして、このブラケット２３
が支持ばね２２を介して周壁部分２１の上部に固定され
た構造となっている。

【００２１】固定スクロ−ル１１の周壁１４に設けた吸
込ポ−ト（図示しない）は、周壁１４の側方の空間２
９、主フレ−ム２１に設けた同フレ−ム２１の両側を連
通する吸込通路（図示せず）、低圧側４を通じて、密閉
ハウジング１の外周部に接続してある吸込管３０に連通
してあり、外部からガスを圧縮機構６へ導けるようにし
てある。

【００２２】また旋回スクロ−ル１６のボス部１９内に
は、旋回軸受２４を介して、ドライブブッシュ２５が嵌
挿してある。このドライブブッシュ２５には、径方向に
若干延びる通孔で構成されるスライド孔２５ａが形成し
てある。

【００２３】回転シャフト７の上端は、主フレ−ム２１
を貫通して、旋回スクロ−ル１６の端板中央に向かって
延びている。この回転シャフト７の上端は、主フレ−ム
２１の貫通部分に設けてある上部軸受２６にて回転自在
に支持されている。

【００２４】この回転シャフト７の上端には、偏心ピン
２７が突設してある。この偏心ピ２７が、上記スライド
孔２５ａにスライド自在に嵌挿されている。これによっ
て、旋回スクロ−ル１６は、回転シャフト７が回転する
と、固定スクロ−ル１１の軸心回りを旋回するようにな
る旋回スクロ−ル１６の端板１７と主フレ−ム２１の受
面２１ａとの間には、旋回スクロ−ル１６の公転旋回運
動を許容するが同旋回スクロ−ル１６の自転を阻止する
自転阻止機構、例えばオルダムリング２８が介装されて
いる。

【００２５】このオルダムリング２８および偏心ピン２
７によって得られる旋回スクロ−ル１６の旋回公転運動
により、密閉空間２０の容積は、次第に減少するように
なっている。つまり、この密閉空間２０を利用して、ガ
スを圧縮させることができるようになっている。

【００２６】固定スクロ−ル１１の端板１２の上面に
は、端板１２の軸心を中心とした大小２つの円筒状のフ
ランジ３１，３２が上方に向かって突き出ている。また
ディスチャ−ジカバ−２の内面には、フランジ３１，３
２間に形成される環状の凹部３３内に向かって突き出る
円筒状のフランジ３４が形成されている。このフランジ
３４は、凹部３３にスライド自在に嵌挿されている。そ
して、各フランジ３４と各フランジ３１，３２とが摺接
する側面間には、それぞれＵシ−ル３５が介装され、同
部分をシ−ルしている。

【００２７】これにより、内側のＵシ−ル３５で仕切ら
れた中央の領域、すなわちディスチャ−ジカバ−２の中
央部で覆われる端板１２の上面の中央部分には高圧室３
６が形成され、その外周側の外側のＵシ−ル３５で仕切
られた中間の領域、すなわちディスチャ−ジカバ−２の
中間部分で覆われる端板１２の上面の中間部分には中間
圧力室３７が形成される。さらにその外周側には、空間
２９を利用した吸込圧力と同圧力になる低圧室が形成さ
れる。

【００２８】これら端板１２と同心的に並ぶ高圧室３
６、中間圧力室３７、低圧室のうちの高圧室３６は、吐
出ポ−ト１５と連通している。また中間圧力室３７は、
端板１２に設けた導圧孔３８を通じて、圧縮途中にある
密閉空間２０と連通している。これら高圧室３６、中間
圧力室３７内に導入される高圧，中間圧のガスによっ
て、上方に浮上している固定スクロ−ル１１は、旋回ス
クロ−ル１６に対して軸方向に押し付けられるようにな
っている。

【００２９】また旋回スクロ−ル１６において、固定ス
クロ−ル１１の周壁１４の軸端面と摺接する周縁部に
は、リング状に形成された耐磨耗プレ−ト４０が埋設さ
れている。この耐磨耗プレ−ト４０によって、運転中に
発生する旋回スクロ−ル１６を反転させようとする力を
原因とした磨耗を抑制するようにしてある。

【００３０】吐出ポ−ト１５内には、逆流防止用の逆止
弁４２が設けられている。また吐出ポ−ト１５は、高圧
側３を構成する閉空間で形成された円筒状の吐出チャン
バ−４３に連通している。

【００３１】この吐出チャンバ−４３内の外周側には、
図２に示されるように同吐出チャンバ−４３内を内周側
と外周側とに仕切るよう、円筒形のバッフル板４１（仕
切板に相当）が設けられている。

【００３２】このバッフル板４１によって、吐出チャン
バ−４３内を、内側に在る吐出ポ−ト１５と連通する円
形の内周側チャンバ−４３ａと、外側に在る環状の外周
側チャンバ−４３ｂとに分けている。

【００３３】バッフル板４１の板面には通孔４３ｃが穿
設され、同通孔４３ｃを介して、内周側チャンバ−４３
ａと外周側チャンバ−４３ｂとを連通させている。これ
により、内周側チャンバ−４３ａからの吐出ガスを、外
周側チャンバ−４３ｂにおいて孔４３ｃから左右に回り
込む、二つの流れに分けるようにしてある。

【００３４】外周側チャンバ−４３ｂは、同上壁となる
密閉ハウジング１の上部壁部分に接続された吐出管４４
と連通していて、外周側チャンバ−４３ｂに至る吐出ガ
スを密閉ハウジング１外へ吐出できるようにしている。

【００３５】また吐出管４４は、通孔４３ｃから左右に
回り込む吐出ガスの脈動が、衝突により、相互に打ち消
し合う位置に接続してある。詳しくは、吐出管４４の接
続位置は、通孔４３ｃから吐出管４４に至る一方の経路
を「長行程」、他方の経路が「短行程」になるとき、 「長行程−短行程＝１２０ｍ（音速）／２×運転周波
数」 の関係を満たす位置が設定されている。

【００３６】ここで、上記与式は、圧縮機の運転中、通
孔４３ａから外周側チャンバ−４３ｂの左右に回り込む
吐出ガスの脈動が衝突して互いに打ち消し合う、そうい
った位置を求めている。

【００３７】そして、この位置に上記吐出管４４は接続
してある。つまり、吐出ガスは、吐出管４４に至る間に
おいて互いの打ち消し合いにより脈動が減衰されて後、
密閉ハウジング１外へ吐出されるようになっている。

【００３８】一方、回転シャフト７の下端部は、密閉ハ
ウジング１の内底側へ延びている。そして、この下端部
が低圧側４の下部側に据付けてある下部軸受体４５に
て、回転自在に支持されている。

【００３９】この回転シャフト７の下端部には、例えば
偏心軸４６を回転させて、シリンダ４７内に収容された
旋回リング４８を揺動させることでポンプ作用を発生さ
せる圧送機構を採用した油ポンプ４９が据付けられてい
る。

【００４０】この油ポンプ４９の吸込部（図示しない）
は、密閉ハウジング１の内底部で形成された油集溜部５
１と連通していて、同集溜部５１に溜っている油５１ａ
を吸込むようになっている。油ポンプ４９の吐出部は、
回転シャフト７に形成した油通路５０を通じて、圧縮機
構６の各摺動部などに連通していて、油集溜部５１内の
油５１ａを潤滑が必要な個所に圧送できるようにしてあ
る。

【００４１】また油ポンプ４９の吐出部には、所定の圧
力を越えると、油５１ａを油集溜部５１に戻すためのリ
リ−フ弁４９ａが設けてある。なお、５２は密閉ハウジ
ング１外に露出している端子１０を覆うための端子カバ
−である。

【００４２】つぎに、このように構成されたスクロ−ル
型圧縮機の作用について説明する。端子１０を通じて、
モ−タ５を励磁すると、ロ−タ９は回転していく。この
回転は、回転シャフト７を通じて、油ポンプ４９に伝達
される。

【００４３】すると、油ポンプ４９の偏心ピン４６は偏
心回転され、旋回リング４０を揺動させていく。これに
より、油集溜部５１内の油５１ａは、油ポンプ４９の吸
込部から吸込まれ、油ポンプ４９の吐出部から吐出され
る。そして、この吐出した油５１ａは、油通路５０を経
て、圧縮機構６の摺動部等の油５１ａを必要とする各部
へ圧送される。

【００４４】一方、モ−タ５の回転は、回転シャフト
７、偏心ピン２７、ボス部１９を通じて、旋回スクロ−
ル１６に伝達されている。ここで、旋回スクロ−ル１６
はオルダムリング２８によって自転が抑制されているか
ら、旋回スクロ−ル全体は、自転せず、固定スクロ−ル
１１の軸心の中心とする公転旋回半径の円軌道上を公転
旋回運動する。

【００４５】この公転旋回運動にしたがって、固定スク
ロ−ル１１と旋回スクロ−ル１６との間で形成されてい
る密閉空間２０は、容積が減少する方向に変化してい
く。すると、吸込ガスは、吸込管３０、低圧側４、吸込
通路、吸込ポ−ト（いずれも図示せず）を順に経て、ラ
ップ１３，１８の最外周の領域に導かれ、同領域から密
閉空間２０内へ吸込まれる。

【００４６】この吸込まれたガスは、旋回スクロ−ル１
６の公転旋回運動にしたがって密閉空間２０の容積が減
少するのにしたがって、次第に圧縮されながら中央部へ
至る。

【００４７】このとき、固定スクロ−ル１１は高圧室３
６へ導かれる吐出圧、中間圧力室３７へ導かれる中間圧
により旋回スクロ−ル１６に押し付けられているから、
密閉空間２０内で進行する圧縮工程はガスの漏れが抑制
されながら行われる。

【００４８】そして、吐出ポ−ト１５から、所定に圧縮
されたガスは、逆止弁４２を経て、吐出チャンバ−４３
のうちの内周側チャンバ−４３ａに吐出される。この内
周側チャンバ−４３ａで減衰された吐出ガスは、通孔４
３ｃから「長行程」を経て吐出管４４へ至る経路と、そ
れとは反対側の「短行程」を経て吐出管４４へ至る経路
との二つの流れに分かれて、外周側チャンバ−４３ｂを
流通する。

【００４９】そして、この外周側チャンバ−４３ｂを流
れる二つの吐出ガス流は、吐出管位置で衝突して合流し
ていく。このとき、吐出管４４の位置は、圧縮機の運転
中、「長行程」からの吐出ガスの脈動と、「短行程」か
らの吐出ガスの脈動とが衝突して、互いに打ち消し合う
位置、すなわち「長行程−短行程＝１２０ｍ（音速）／
２×運転周波数」で求まる位置に在る。

【００５０】このことは、吐出管４４から吐出されるま
でに、吐出ガスの脈動は、二つに分けた吐出ガス流によ
る互いの打ち消し合いにより、減衰される。すなわち、
吐出チャンバ−４３を有効に活用して、十分に減衰され
ることとなる。

【００５１】そして、この吐出ガスは、吐出管４４の入
口で合流して、吐出管４４から密閉ハウジング１外に吐
出されていく。したがって、吐出管４４に伝播される吐
出ガスの脈動を小さくすることができ、スクロ−ル型圧
縮機につながる冷凍サイクル機器（例えば空気調和装置
では室外側熱交換器）から大きな脈動音が放射される等
の不都合を改善することができる。

【００５２】しかも、この減衰の効果は、吐出チャンバ
−４３内に、通孔４３ｃを有するバッフル板４１を設け
て、吐出チャンバ−４３内を仕切り、与式で求めた外周
側チャンバ−４３ｂの位置に、吐出管４４を接続するだ
けなので、構造は簡単であり、また低コストですむ。

【００５３】なお、密閉型圧縮機としてのスクロ−ル型
圧縮機に本発明を適用したが、これに限らず、他のロ−
リングピストン式など、密閉ハウジング内に吐出チャン
バ−をもつ密閉型圧縮機に適用してもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、二
つに分けた吐出ガスによる互いの打ち消し合いにより、
吐出チャンバ−を活用して、吐出ガスの脈動を十分に減
衰させることができる。

【００５５】したがって、吐出管に伝播される吐出ガス
の脈動を小さくすることができ、低脈動の密閉形圧縮機
を提供することができる。この結果、密閉形圧縮機につ
ながる冷凍サイクル機器から大きな脈動音が放射される
等の不都合を改善することができる。

【００５６】しかも、脈動の減衰は、吐出チャンバ−内
に、通孔を有する仕切板を設けて、吐出チャンバ−内を
仕切り、与式で求めた外周側チャンバ−の位置に、吐出
管を接続するだけなので、構造的に簡単であり、また低
コストである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の密閉型圧縮機となるスクロ
−ル型圧縮機を示す断面図。

【図２】図１中、Ａ−Ａ線に沿う平断面図。

【図３】（ａ）は、従来の密閉型圧縮機の吐出チャンバ
−を用いた吐出ガスの脈動の減衰を説明するための断面
図。（ｂ）は、同じく平面図。

【符号の説明】

１…密閉ハウジング ５…モ−タ ６…圧縮機構 １５…吐出ポ−ト ４１…バッフル板（仕切板） ４３…吐出チャン
バ− ４３ａ…内周側チャンバ− ４３ｂ…外周側チ
ャンバ− ４３ｃ…通孔 ４４…吐出管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉ハウジング内に、圧縮機構および同
   圧縮機構を駆動するモ−タが収容され、前記ハウジング
   内には前記圧縮機構の吐出ポ−トから吐出する圧縮ガス
   を受ける吐出チャンバ−が形成され、かつ吐出チャンバ
   −には同吐出チャンバ−のガスを前記密閉ハウジング外
   へ吐出させる吐出管が接続された密閉型圧縮機におい
   て、 前記吐出チャンバ−内に、その内部を前記圧縮機構の吐
   出ポ−トと連通する内周側チャンバ−と外周側チャンバ
   −とに仕切る仕切板を設け、 この仕切板に前記内周側チャンバ−と前記外周側チャン
   バ−とを連通する通孔を設け、 かつ前記外周側チャンバ−内において、前記通孔からの
   距離が 長行程−短行程＝１２０ｍ（音速）／２×運転周波数 となる位置に前記吐出管を接続してなることを特徴とす
   る密閉型圧縮機。