專利名稱：封閉式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本提案涉及冰箱、空調(diào)、冷凍冷藏裝置等上使用的封閉式壓縮機。
背景技術(shù)：
近年來，冷凍冷藏裝置等上使用的封閉式壓縮機在高效率、低噪聲化的基礎(chǔ)上正在實現(xiàn)小型化。
以往的封閉式壓縮機公開在美國專利5,228,843號公報及特表2001-503833號公報中。
下面參照附圖就以往的封閉式壓縮機進行說明。圖5為以往的封閉式壓縮機的縱截面圖。圖6為以往的封閉式壓縮機的主要部位截面圖。在圖5和圖6中，封閉容器10中裝有由帶線圈部3a的定子3A和轉(zhuǎn)子4A組成的電動單元50；以及由電動單元驅(qū)動的壓縮單元60。油80貯存于封閉容器10內(nèi)。曲軸10A具有壓入固定了轉(zhuǎn)子4A的主軸部11和相對主軸部11呈偏心狀的偏心部12。在曲軸的主軸部11內(nèi)部，液壓泵13開口于油80中。缸體20具有略圓筒形的壓縮室22和支承主軸部11的軸承部23，且形成于電動單元50的上方?；钊?0往返滑動自如地插入壓縮室22，且通過連接裝置31與偏心部12連接。吸入閥35包括將壓縮室22的端面進行密封的閥片32；活動閥33；穿設(shè)于閥片上的、與壓縮室22連通的吸入孔34。蓋36形成高壓室，固定于閥片32的壓縮室22的相對側(cè)。吸入管39在固定于封閉容器10的同時連接于冷凍循環(huán)的低壓側(cè)(無圖示)，將制冷氣體(無圖示)導入封閉容器10內(nèi)。吸入消音器40靠消音空間41和閥片32與蓋36的挾持進行固定。吸入消音器40的一端42與閥片32的吸入孔34連通。其另一端43具有與開口于消音空間41的連通通路44；連通消音空間41內(nèi)及封閉容器10內(nèi)且開口于吸入管39旁邊的開口部45。
上述結(jié)構(gòu)的封閉式壓縮機的動作說明如下。電動單元50的轉(zhuǎn)子4A使曲軸10A旋轉(zhuǎn)，偏心部12的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)連接裝置31傳至活塞30。通過活塞30在壓縮室22內(nèi)的往返運動，制冷氣體由冷卻系統(tǒng)(無圖示)經(jīng)吸入管39流入封閉容器10內(nèi)。流入的制冷氣體從吸入消音器40的開口部45吸入消音空間41。
接著，制冷氣體在經(jīng)連通通路44和吸入孔34從吸入閥35斷續(xù)地流入壓縮室22內(nèi)且被壓縮后，向冷卻系統(tǒng)噴出。這里，當壓縮室22內(nèi)吸入制冷劑時，由活動閥33的開閉產(chǎn)生的制冷劑的壓力脈動向上述制冷劑流向的反向傳播。制冷劑的壓力脈動在吸入消音器40內(nèi)以通過截面積不同的連通通路44、消音空間41、開口部45的過程返復(fù)進行膨脹、縮流并被衰減、消音。但上述以往的結(jié)構(gòu)不能充分衰減由活動閥33的開閉產(chǎn)生的制冷劑的壓力脈動。又，壓力脈動大的連通通路開口端43位于消音空間41的端部。在消音空間41的內(nèi)部，對于某一特定的頻率，反射進行聲音傳播的疏密波而形成駐波。此駐波的密的部分(下稱波腹)聲壓高，疏的部分(下稱波節(jié))聲壓低。在此駐波的分布中，消音空間41的端部不能形成波節(jié)。因此，上述以往的結(jié)構(gòu)存在對于特定的頻率不具備充分衰減噪音的作用的問題。又，上述以往的結(jié)構(gòu)，從開口部45吸入的制冷氣體在被吸入連通通路44之前，開放在具有大空間容積的消音空間41內(nèi)。此間，受熱于由形成消音空間41的內(nèi)壁產(chǎn)生的熱，其結(jié)果，存在制冷氣體的密度下降、冷凍能力下降的問題。
又，上述以往的結(jié)構(gòu)因不能加長連通通路44，所以難以調(diào)整由連通通路44的長度決定的連通刊通路44的共振頻率。其結(jié)果，無法通過共振頻率將變化的連通通路44內(nèi)的壓力脈動在活動閥33將要開時調(diào)查為同步地最大壓力。因而存在流入壓縮室22內(nèi)的制冷氣體量減少、冷卻能力及效率下降的問題。本提案的目的在于提供一種封閉式壓縮機，該裝置能解決以往的問題，在提高降低吸入消音器消音空間內(nèi)的噪音的同時，能夠提高冷卻能力和效率。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種封閉式壓縮機，由壓縮單元；驅(qū)動上述壓縮單元旋轉(zhuǎn)的電動單元；在容納上述壓縮單元和上述電動單元的同時貯存潤滑油的封閉容器構(gòu)成，上述壓縮單元包括帶壓縮室的缸體；與活動閥共同形成吸入閥并將上述缸體的壓縮室開口端進行密封的閥片；在形成高壓室的同時經(jīng)上述閥片固定于上述缸體的蓋；形成消音空間的吸入消音器等。上述吸入消音器形成位于挾持上述蓋處的二個室和由連通上述二個室的連通空間構(gòu)成的消音空間，具有將上述活動閥與上述消音空間連通并在上述消音空間內(nèi)伸出開口的第1連通通路；以及將上述封閉容器內(nèi)與上述消音空間連通并在上述消音空間內(nèi)伸出開口的第2連通通路，上述第1連通通路和上述第2連通通路的上述消音空間內(nèi)的開口部在上述二個室的任意一方開口的同時，以上述二個室的另一方和上述連通空間形成與上述封閉容器內(nèi)的氣柱共振頻率一致的共振式消音器。


圖1為本提案實施例的封閉式壓縮機的縱截面圖；圖2為本提案實施例的吸入消音器的正面截面圖；圖3為本提案實施例的吸入消音器的從A～A’處看的側(cè)面截面圖；圖4為表示本提案實施例的第1連通通路的共振頻率與封閉式壓縮機的效率關(guān)系的曲線圖；圖5為以往的壓縮機的縱截面圖；圖6為以往的壓縮機的吸入消音器的截面圖。
具體實施方式
下面就本提案的壓縮機實施例參照附圖進行說明。注意，附圖為模式圖，不是將各部位關(guān)系用正確尺寸表示的圖。
在圖1～圖3中，封閉容器101容納有由帶線圈部103a的定子103A和轉(zhuǎn)子104組成的電動單元105，以及由電動單元驅(qū)動的壓縮單元106。油108貯存在封閉容101內(nèi)。
曲軸110具有壓入固定了轉(zhuǎn)子104的主軸部111和相對主軸部111呈偏心狀的偏心部112。在曲軸的主軸部111內(nèi)部，液壓泵113開口于油108中。缸體120具有略圓筒形的壓縮室122和支承主軸部111的軸承部123，且形成于電動單元105的上方?；钊?30往返滑動自如地插入壓縮室122，且通過連接裝置131與偏心部112連接。吸入閥135包括將壓縮室122的端面進行密封的閥片132；板簧狀活動閥133；穿設(shè)于閥片上的、與壓縮室122連通的吸入孔134。蓋136形成高壓室，經(jīng)閥片132固定于缸體120。
吸入管139在固定于封閉容器101的同時連接于冷凍循環(huán)的低壓側(cè)(無圖示)，將制冷氣體R134a(無圖示)導入封閉容器101內(nèi)。這里，封閉容器101由鐵板沖壓加工成型，其一次固有振蕩模為約2.5kHz。又，封閉容器101內(nèi)的氣柱共振頻率在使用制冷氣體R134a時為約500Hz?；顒娱y133的一次固有振蕩數(shù)為約250Hz、二次固有振蕩數(shù)為行500Hz。吸入消音器140在內(nèi)部形成消音空間141。消音空間141由將蓋136挾持且左右分置的A室140a和B室140b的二個室、以及連通此二個室的連通空間140c構(gòu)成。第1連通通路142連通活動閥133和消音空間141。而且第1連通通路142具有以α表示角度約50度彎曲并伸入消音空間141內(nèi)，第1開口部142a開口于消音空間141內(nèi)的B室140b。第2連通通路143連通封閉容器101內(nèi)和消音空間141。而且第2開口部143a伸出并開口于消音空間141內(nèi)的B室140b。第1開口部和第2開口部在B室140b內(nèi)接近并開口。進而，A室140a和連通空間140c形成約500Hz的共振式消音器。
又，通過將第1連通通路142的長度制成約70mm來將共振頻率調(diào)整為約750Hz。此共振頻率相當于活動閥133的一次固有振蕩數(shù)250Hz的約3倍。
另一方面，此頻率同由封閉容器101內(nèi)的氣柱共振頻率的約500Hz、活動閥133的一次固有振蕩數(shù)的約250Hz、二次固有振蕩數(shù)的約500Hz、封閉容器101的固有振蕩數(shù)的約2.5kHz形成的群的任意一個都不一致。通過將第2連通通路143的長度制成約60mm來將共振頻率調(diào)整為約1.2kHz。此頻率同由封閉容器101內(nèi)的氣柱共振頻率的約500Hz、活動閥133的一次固有振蕩數(shù)的約250Hz、二次固有振蕩數(shù)的約500Hz、封閉容器101的固有振蕩數(shù)的約2.5kHz形成的群的任意一個都不一致。
進一步，第1連通通路142的第1開口部142a和第2連通通路143的第2開口部143a共同位于消音空間141入的B室140b內(nèi)。而且兩開口部的位置對應(yīng)于封閉容器101固有振蕩數(shù)的2.5kHz的振蕩模的波節(jié)。關(guān)于上述結(jié)構(gòu)的封閉式壓縮機的動作說明如下。電動單元105的轉(zhuǎn)子104使曲軸110旋轉(zhuǎn)，隨之偏心部112的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)連接裝置131傳至活塞130。通過活塞130在壓縮室122內(nèi)的往返運動，制冷氣體R134a從冷卻系統(tǒng)(無圖示)流入封閉容器101內(nèi)。制冷氣體通過吸入管139導入封閉容器101內(nèi)。進而，制冷氣體經(jīng)吸入消音器140的第2連通通路143開放于B室140b。接著，經(jīng)第1連通通路142，通過吸入孔134，在活動閥133打開時流入壓縮室122內(nèi)進行壓縮，再向冷卻系統(tǒng)噴出。這里，當向壓縮室122內(nèi)吸入制冷氣體R134a時，活動閥133進行開閉。
此活動閥133開閉時，產(chǎn)生包含各種頻率的壓力脈動。此壓力脈動向與上述制冷劑流向相反方向傳播。在這些壓力脈動中，氣柱共振的固有振蕩模的500Hz在到達封閉容器101內(nèi)時形成激振源。
其結(jié)果，在封閉容器101內(nèi)封閉容器101的氣柱共振模的500Hz頻帶的噪聲增加。但因由A室140a和連通空間140c形成約500Hz的共振式消音器，所以壓力脈動中500Hz頻帶噪聲在B室140b被大幅度衰減。加之，第1連通通路142的共振頻率為約750Hz，第2連通通路143的共振頻率為約1.2kHz，都同500Hz不一致。從而，通過壓力脈動產(chǎn)生的500Hz頻帶聲因在第1連通通路142和第2連通通路143雙方的內(nèi)部都被衰減了，所以難以再向封閉容器101內(nèi)傳播。由此，當使用制冷氣體R134a時，封閉容器101內(nèi)氣柱共振的激振力弱。其結(jié)果，能夠降低和抑制封閉容器101內(nèi)氣柱共振的約500Hz頻帶的噪聲。又，當活動閥133開閉時產(chǎn)生的脈動成分中的2.5kHz頻帶聲在封閉容器101空間內(nèi)開放時，引起封閉容器101固有振蕩數(shù)的共振。從而產(chǎn)生“封閉容器鳴響”現(xiàn)象。另一方面，第1連通通路142的第1開口部142a和第2連通通路143的第2開口部143a都開口于消音空間141內(nèi)形成2.5kHz頻帶聲振蕩模波節(jié)的位置。其結(jié)果，由活動閥開閉產(chǎn)生的2.5KHz頻帶聲在消音空間被大幅度衰減。加之，由于第1連通通路142的共振頻率為約750H、第2連通通路143的共振頻率為約1.2kHz，都與2.5kHz不一致。也就是說，由壓力脈動產(chǎn)生的2.5kHz頻帶聲在第1連通通路142和第2連通通路143雙方的內(nèi)部都被衰減了。這樣，進一步抑制了2.5kHz頻帶聲向封閉容器101內(nèi)的傳播。通過本實施例的結(jié)構(gòu)，能防止從吸入消音器140向封閉容器101內(nèi)傳播2.5kHz頻帶聲。其結(jié)果，能夠防止由2.5kHz頻帶聲共振產(chǎn)生的封閉容器101的噪聲。
又，第1連通通路142的共振頻率為約750H、第2連通通路143的共振頻率為約1.2kHz。它們與活動閥133的一次固有振蕩數(shù)的約250Hz和二次固有振蕩數(shù)的約500Hz都不一致。這樣，在向壓縮室122內(nèi)吸入制冷氣體R134a時，活動閥133開閉產(chǎn)生的壓力脈動雖接近基礎(chǔ)波，且具有高能量，但在第1連通通路142、第2連通通路143內(nèi)被衰減。其結(jié)果，壓力脈動向封閉容器101內(nèi)的釋放變小并被抑制。另一方面，壓縮機運轉(zhuǎn)時，對應(yīng)活塞130的往返運動活動閥133進行吸入孔134的開閉。屆時，活動閥133對應(yīng)自身的固有振蕩數(shù)在活塞130的一次往返運動中進行多次開閉動作。此時，在活動閥133打開、制冷氣體吸入壓縮室122內(nèi)的瞬間，吸入孔134附近產(chǎn)生負壓波。此負壓波傳至第1連通通路142內(nèi)，在第1連通通路142的第1開口部142a進行反射，變成正壓波后直接返回吸入孔134附近。
其結(jié)果，活動閥133當前的壓力反而增大。
再將由第1連通通路142的長度和直徑?jīng)Q定的共振頻率的比率做成活動閥133的固有振蕩數(shù)的整數(shù)倍。由此，使活動閥133的開閉時間與第1連通通路142內(nèi)的壓力波同步。其結(jié)果，能使在活動閥133打開期間，增大活動閥133當前的壓力。即能獲得增壓效果。圖4表示第1連通通路142的共振頻率與通過本實施例的封閉式壓縮機的增壓效果使效率提高間的關(guān)系。由圖可知，當?shù)?連通通路142的共振頻率與活動閥133的固有振蕩數(shù)的比率為到4為止的整倍數(shù)時，具有明顯的提高效率的效果。本實施例中相對活動閥133的固有振蕩數(shù)的250Hz，將第1連通通路142的共振頻率設(shè)定為3倍的750Hz。
其結(jié)果，通過上述增壓效果，使吸入壓縮室122內(nèi)的制冷氣體量增加、吸入效率提高，因而封閉式壓縮機的效率得到提高。又，第1連通通路142具有約50度的角度彎曲，由此能夠減小制冷氣體R134a的流動阻抗。此角度最好在0度以上60度以下，超過75度后流動阻抗急劇增大。
進而，由于第1連通通管142的第1開口部和第2連通通管143的第2開口部在B室140b內(nèi)接近并開口，因此從第2連通通管143吸入吸入消音器140的B室140b內(nèi)的制冷氣體R134a幾乎不受熱地從第1連通通管142經(jīng)吸入閥135導入壓縮室122。其結(jié)果，能將高密度的制冷氣體導入壓縮室122內(nèi)，并能獲得高的壓縮效率。
說明中制冷氣體采用R134a，自不待言，使用其他制冷氣體也能實施本提案。
本提案提供一種封閉式壓縮機，該裝置在降低封閉容器內(nèi)由氣柱共振產(chǎn)生的噪聲的同時，能夠降低制冷氣體的受熱并獲得高的壓縮效率。
權(quán)利要求1.一種封閉式壓縮機，由壓縮單元；驅(qū)動所述壓縮單元旋轉(zhuǎn)的電動單元；以及在容納所述壓縮單元和所述電動單元的同時貯存潤滑油的封閉容器構(gòu)成，其特征是，所述壓縮單元包括帶壓縮室的缸體；與活動閥共同形成吸入閥并將所述缸體的壓縮室開口端進行密封的閥片；在形成高壓室的同時經(jīng)所述閥片固定于所述缸體的蓋；形成消音空間的吸入消音器，所述吸入消音器形成位于挾持所述蓋處的2個室和由連通所述2個室的連通空間構(gòu)成的消音空間，具有將所述活動閥與所述消音空間連通并在所述消音空間內(nèi)伸出開口的第1連通通路；以及將所述封閉容器內(nèi)與所述消音空間連通并在所述消音空間內(nèi)伸出開口的第2連通通路，所述第1連通通路和所述第2連通通路的所述消音空間內(nèi)的開口部在所述2個室的任意一方開口的同時，所述2個室的另一方和所述連通空間形成具有與所述封閉容器內(nèi)的氣柱共振頻率一致的共振頻率的所述吸入式消音器狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式壓縮機，其特征是所述第1連通通路或所述第2連通通路的所述消音空間內(nèi)開口部設(shè)于形成所述封閉容器的固有振蕩數(shù)的振蕩模的波節(jié)的所述消音空間內(nèi)的位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2任一個所述的封閉式壓縮機，其特征是所述第1連通通路呈具有所述活動閥的固有振蕩數(shù)的4倍以下整數(shù)倍的共振頻率狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的封閉式壓縮機，其特征是所述第1連通通路呈具有60度以下角度彎曲狀結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封閉式壓縮機，其特征是所述第1連通通路呈具有60度以下角度彎曲狀結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的封閉式壓縮機，其特征是所述第1連通通路及所述第2連通通路是具有與所述封閉容器內(nèi)的氣柱共振頻率不同的共振頻率狀結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封閉式壓縮機，其特征是所述第1連通通路及所述第2連通通路呈具有與所述封閉容器內(nèi)的氣柱共振頻率不同的共振頻率狀結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的封閉式壓縮機，其特征是所述第1連通通路及所述第2連通通路呈具有與所述活動閥的一次及二次共振頻率不同的共振頻率狀結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封閉式壓縮機，其特征是所述第1連通通路及所述第2連通通路呈具有與所述活動閥的一次及二次共振頻率不同的共振頻率狀結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的封閉式壓縮機，其特征是所述第1連通通路及所述第2連通通路呈具有與所述封閉容器的固有頻率不同的共振頻率狀結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封閉式壓縮機，其特征是所述第1連通通路及所述第2連通通路呈具有與所述封閉容器的固有頻率不同的共振頻率狀結(jié)構(gòu)。
專利摘要提供一種封閉式壓縮機，其形成動消音空間的吸入消音器設(shè)有2個室和連通此2個室的連通空間；使活動閥與消音空間連通并在消音空間內(nèi)伸出開口的第1連通通路；使所述封閉容器內(nèi)與消音空間連通并在消音空間內(nèi)伸出開口的第2連通通路；第1連通通路和第2連通通路的消音空間內(nèi)的開口部，在2個室的任意一方開口的同時，2個室的另一方形成具有與封閉容器內(nèi)的氣柱共振頻率一致的共振頻率的吸入消音器狀結(jié)構(gòu)，在降低噪聲發(fā)生的同時，能夠獲得高的壓縮效率。
文檔編號F04B39/00GK2613619SQ0229286
公開日2004年4月28日 申請日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月5日
發(fā)明者八木章夫, 梅岡郁友, 松本剛, 林康司, 丸山富美夫 申請人:松下冷機株式會社