專利名稱：制冷壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于冰箱等的制冷循環(huán)的制冷壓縮機。
背景技術：
常規(guī)的制冷壓縮機包括開口在密閉容器中用于吸取制冷劑氣體的抽吸消音器(suction muffler)。抽吸消音器具有共振室，從而減少在特定頻率的聲音。在日本專利未審查公開號H10-184542(在下文中稱之為“專利文件1”)中公開了一個示例。在下文中，參考附圖對常規(guī)制冷壓縮機進行說明。
圖6示出了在專利文件1中公開的常規(guī)制冷壓縮機的整個結構的部分剖切透視圖。圖7示出了用于常規(guī)制冷壓縮機中的壓縮元件和抽吸消音器部件的部分剖切透視圖。
在圖6和7中，儲存有潤滑劑(未示出)的封閉式壓縮機1(在下文中將其簡稱為“容器1”)容納了壓縮部件20，其通過彈性部件6(如彈簧)而支撐。壓縮部件20具有分別設置在框架5下方和上方的電動機元件2和壓縮元件3?？蚣?包括軸承(未示出)，其用于支撐與曲柄銷4一體成型的曲軸(未示出)。
曲柄銷4(在下文中將其簡稱為“銷4”)偏心地固定在曲軸中，其中所述曲軸壓配合在電動機元件2的轉子(未示出)中?；钊?插入到汽缸8中并且可往復運動。連接裝置9將活塞7與銷4連接。
具有吸入口(未示出)的閥板10(在下文中將其簡稱為“板10”)將汽缸8的端面密封。該吸入閥的開口使得吸入口與汽缸8相連通。汽缸8、活塞7的頂板和板10形成了壓縮室(未示出)。
其中形成有高壓室的汽缸蓋11(在下文中將其簡稱為“蓋11”)，通過夾在其與汽缸8之間的板10而相對汽缸8牢固地設置。抽吸消音器12包括尾管13和共振器16。尾管13在容器1中開口，并且通過該尾管13吸取制冷劑氣體。共振器16具有共振室15，其與尾管13和節(jié)流孔14連通。連通管17的第一端通過蓋11與設置在板10上的吸入口連通，并且其第二端與抽吸消音器12連通。
在下文中對上述制冷壓縮機的工作進行說明。電動機元件2驅動曲軸，因此銷4開始偏心運動，其通過連接裝置9使活塞7在汽缸8中往復運動。然后在壓縮室中按順序重復進行吸取制冷劑氣體、壓縮該氣體和排出該氣體的步驟。
在活塞7的吸取步驟中，通過尾管13的開口吸取灌注在容器1中的制冷劑氣體。接著，所吸取的氣體通過消音器12、連通管17和蓋11形成的吸取路徑傳送到吸入口。然后，該氣體推開關閉吸入口的吸入閥，并流入汽缸8中。當制冷劑氣體流入汽缸8中時，吸入閥振動并且所述氣體產(chǎn)生波動，從而產(chǎn)生噪音。所述噪音中的低頻帶(大約400Hz-600Hz)聲音可通過共振器16而阻隔。
在近來的應用中，需要具有更優(yōu)良的隔音特性的制冷壓縮機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的制冷壓縮機具有壓縮元件，其中密閉容器容納了該壓縮元件。壓縮元件包括壓縮制冷劑氣體的壓縮室，以及與壓縮室相連通并在其中具有隔音空間的抽吸消音器。抽吸消音器具有尾管(tailtube)，其第一端開口在密閉容器中并且其第二端開口在隔音空間中；和共振室，其形成為與尾管連接，且具有與容器的特定共振頻率大體相同的共振頻率。這樣的結構使得共振室能夠隔離來自吸入閥的振動音和制冷劑氣體的脈動音的噪音。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的制冷壓縮機橫向剖視圖。
圖2示出了圖1所示的制冷壓縮機的正向剖視圖。
圖3示出了用于圖1所示的制冷壓縮機中的抽吸消音器的正向剖視圖。
圖4示出了沿著圖3中線A-A所截取的抽吸消音器的剖視圖。
圖5示出了圖4所示的抽吸消音器的隔音特性、密閉容器的共振特性以及壓縮機的噪音級。
圖6示出了圖解常規(guī)制冷壓縮機的整個結構的部分剖切透視圖。
圖7示出了圖解用于常規(guī)制冷壓縮機的壓縮元件和抽吸消音器的部件的部分剖切透視圖。
具體實施例方式
在下文中參考附圖對本發(fā)明的示例性實施例進行說明。不言而喻，本發(fā)明不限于該實施例。
圖1示出了依照本發(fā)明的示例性實施例的制冷壓縮機的橫向剖視圖。圖2示出了圖1所示的制冷壓縮機的正向剖視圖。圖3示出了用于圖1所示的制冷壓縮機中的抽吸消音器的正向剖視圖。圖4示出了沿著圖3中的線A-A所截取的抽吸消音器的剖視圖。圖5示出了圖4所示的抽吸消音器的隔音特性、密閉容器的共振特性以及壓縮機的噪音級。
從圖1至圖4，密閉容器101(在下文中將其簡稱為“容器101”)儲存有潤滑劑102，并且在其中的空間內(nèi)注有制冷劑氣體。容器101中容納有壓縮部件，其由壓縮元件103和電動機元件106構成。壓縮部件由彈性部件107(如彈簧)而支撐。壓縮元件103吸取填充在容器101中的制冷劑氣體并且壓縮該氣體。電動機元件106具有驅動壓縮元件103的轉子104和定子105。
活塞108插入汽缸109中，并且能夠往復運動。連桿111將活塞108連接到曲軸銷110(在下文中將其簡稱為“銷110”)。銷110偏心地形成在與轉子104壓配合的曲軸112(在下文中將其簡稱為“軸112”)上。
閥板113(在下文中將其簡稱為“板113”)將汽缸109的開口端密封，且包括吸入口115，其在吸入閥114打開時與汽缸109連通。壓縮室(compressing chamber)116由汽缸109、活塞108的頂面和板113構成。
形成有高壓室的汽缸蓋117(在下文中將其簡稱為“蓋117”)通過夾在其與汽缸109之間的板113而相對汽缸109牢固地設置。抽吸消音器118由樹脂制成，并且包括隔音空間119(在下文中將其簡稱為“空間119”)、尾管121(在下文中將其簡稱為“管121”)、共振室122(在下文中將其簡稱為“室122”)和膨脹室123。管121的第一端在空間119中開口，并且其第二端在容器110中開口，其中第二端作為吸取制冷劑氣體的吸入進口120。室122與管121相連通。膨脹室123形成在空間119中。連通管124(在下文中將其簡稱為“管124”)的第一端通過蓋117與吸入口115連通，并且其第二端與消音器118連通。因此當吸入閥114打開時，消音器118與壓縮室116連通。
室122為側向分支式共振器(side-branch type resonator)，其在與管121連通的部分不具有節(jié)流部(throttle portion)。室122的共振頻率被設置為與在容器具有較小曲率的橫向截面上產(chǎn)生的特定共振頻率(如，大約3000Hz)大體相同。管121形成為近似字母“L”形。室122大體形成在該字母“L”的一根軸的延長線上，并且設置在膨脹室123的外面。室122具有向下開口在管121中的開口。室123和管121形成膨脹式消音器。
在下文中對上述制冷壓縮機的運行和工作進行說明。轉子104的旋轉轉動軸112，因此銷110偏心地運動，其通過連桿111使活塞108在汽缸109中往復運動。在壓縮室116中，吸取制冷劑氣體、壓縮氣體和排出氣體的步驟以這樣的順序反復進行。
在活塞108的吸取步驟，容器101中的制冷劑氣體從吸入進口120吸取并且通過管121、膨脹室123、連通管124和蓋117形成的吸入路徑傳送到吸入口115。所吸取的制冷劑氣體推開關閉吸入口115的吸入閥114，并流入壓縮室116。
當制冷劑氣體流入汽缸116時，吸入閥114振動并且氣體產(chǎn)生波動，從而產(chǎn)生噪音。膨脹室123和室122可將所產(chǎn)生的噪音中的部分噪音阻隔。該部分噪音具有與在容器101具有較小曲率的橫向截面產(chǎn)生的特定頻率(如，大約3000Hz)大體相同的頻率。
通常，可通過側向分支共振式消音器阻隔的噪音的頻率“F”(在下文中將其稱為共振頻率“F”)由消音器的共振室的長度“Lp”和內(nèi)徑“D”以及消音器中的制冷劑氣體的聲速“C”而確定。共振頻率“F”由如下公式(1)表達F=(2n-1)C4(Lp+0.8D)(n=1,2,3,···)···(1)]]>
共振式消音器的共振頻率“F”與容器101的特定共振頻率的一致阻隔了容器101產(chǎn)生的噪音。這樣本發(fā)明可調(diào)節(jié)室122的內(nèi)徑“D”和長度“Lp”以使得共振頻率“F”與特定頻率(如，大約3000Hz)大體相同。
在共振式消音器中，如果制冷劑氣體從室122泄漏，室122的內(nèi)徑“D”和長度“Lp”顯著改變，因此公式(1)表示的共振頻率“F”改變。然而，由于本發(fā)明的消音器118由樹脂制成且室122為一體成型，制冷劑氣體不會從室122泄漏，因此室122的共振頻率“F”不會變化。
在上面，本發(fā)明的管121的形狀近似字母“L”形，并且室122形成在管121的一個軸的延長線上。這樣的結構使得管121和室122可通過一個成型模具而一體成型，并且可以輕松地將已成型物件從成型模具中取出。一體成型防止了在管121和室122之間的連通部處泄漏制冷劑氣體。這樣的結構使得室122的共振頻率“F”保持不變并且不會增加部件的數(shù)量。
另一方面，隔音量“A”由膨脹室的橫截面積“S”和其長度“L”以及尾管的橫截面積S0和其長度L0確定，因此量“A”可大致通過下面公式(2)表達A=20log|SS0sinkL×sinkL0|(k:constant)···(2)]]>本發(fā)明在膨脹室123外面形成有共振室122，因此在室122中的振動不會影響膨脹室123。所以，抽吸消音器118的隔音特性不會被膨脹室123降低。
如果將潤滑劑102和制冷劑氣體一起吸入管121中，并且聚積在室122內(nèi)，室122的長度L0改變。在這種情況下，由公式(1)表達的共振頻率“F”變化；但是，在本發(fā)明中，室122對管121的開口是向下的，因而潤滑劑102不會滯留在室122中，因此室122的長度L0不會改變。所以，共振室122的共振頻率“F”完全不會改變。
上述說明得出在制冷壓縮機的運行過程中，消音器118穩(wěn)定地保持了與容器101的特定共振頻率(如，大約3000Hz)大體相同的共振頻率“F”的隔音特性。
圖5示出了具有上述結構的消音器118的隔音特性。在圖5中，曲線B示出了消音器118的隔音特性水平，曲線C示出了容器101的共振特性水平，曲線D示出了制冷壓縮機通過消音器118的隔音功能降低的噪聲級。曲線E示出了具有常規(guī)抽吸消音器的制冷壓縮機的噪聲級。
如圖5所示，通過消音器118降低了在容器101的特定共振頻率附近的頻率“F”(大約3000Hz)的噪聲級。這樣穩(wěn)定地減少了容器101的共振產(chǎn)生的噪音。此時，側向分支式共振器用于本實施例中；然而，由于隔音特性與上述的隔音特性相似，也可將亥姆霍茲式共振器(helmholtz-type resonator)或者穿孔管式共振器(perforated tube-typeresonator)設置在尾管121中。
工業(yè)應用性本發(fā)明的制冷壓縮機減小了其密閉容器的共振產(chǎn)生的噪音，因此該壓縮機適合用作空調(diào)或者電冰箱中的制冷壓縮機。
權利要求
1.一種制冷壓縮機，其包括壓縮元件；密閉容器，其用于容納所述壓縮元件；其中所述壓縮元件包括壓縮室，在其中壓縮制冷劑氣體；與所述壓縮室相連通的抽吸消音器，在其中形成有隔音空間；其中所述抽吸消音器包括尾管，其具有在所述密閉容器中開口的第一端和在所述隔音空間中開口的第二端；和共振室，其形成為與所述尾管相連接，并且具有與所述密閉容器的特定共振頻率大體相同的共振頻率。
2.如權利要求1所述的制冷壓縮機，其中所述抽吸消音器由樹脂制成，并且所述共振室是一體成型。
3.如權利要求2所述的制冷壓縮機，其中所述尾管形狀為近似字母“L”形，并且所述共振室形成在所述尾管的至少一根軸的延長線上。
4.如權利要求1至3中任一項所述的制冷壓縮機，還包括在所述隔音空間中的膨脹室，其中所述共振室形成在所述膨脹室的外面。
5.如權利要求1至3中任一項所述的制冷壓縮機，其中所述共振室具有向下開口到所述尾管的開口。
全文摘要
一種制冷壓縮機，其包括壓縮元件和容納該壓縮元件的密閉容器，其中該壓縮元件包括在其中壓縮制冷劑氣體的壓縮室，以及具有隔音空間(119)并與壓縮室連通的抽吸消音器(118)。該抽吸消音器(118)包括尾管(121)，其具有在密閉容器中開口的第一端和在隔音空間(119)中開口的第二端，以及共振室(122)，該共振室與尾管(121)連接而形成，并且具有與密閉容器的特定共振頻率大體相同的共振頻率。這樣的結構使得共振室(122)能夠阻隔來自吸入閥的振動音或者制冷劑氣體的脈動音的噪音。
文檔編號F04B39/00GK1860294SQ20058000043
公開日2006年11月8日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權日2004年9月13日
發(fā)明者長尾崇秀, 洼田昭彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社