專利名稱:二級螺旋式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制冷機(jī)的二級螺旋式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
螺旋式壓縮機(jī)產(chǎn)生的噪音頻譜，以陽轉(zhuǎn)子(雄ロ一タ)的齒數(shù)與回轉(zhuǎn)頻率數(shù)的乘積作為基本頻率數(shù)，基本頻率數(shù)及其高次諧波成分(以下，將其稱為嚙合頻率數(shù))的峰值變大。作為降低此噪音的手段，采取了在殼體上粘貼吸音材料、將殼體制成雙層構(gòu)造提高隔音性能、在殼體上附加肋來提高殼體的剛性等的對策。進(jìn)而，作為其它的對策，如日本特開2002-235525號公報(bào)記載的那樣，也考慮了在與螺旋式壓縮機(jī)連接的配管上設(shè)置共振型消音器等的對策。
專利文獻(xiàn)1日本特開2002-235525號公報(bào)(圖6)專利文獻(xiàn)2日本特開平11-117879號公報(bào)(圖3)通過上述在殼體上粘貼吸音材料、將殼體雙層化、在殼體上附加肋、將共振型消音器設(shè)置到配管上等的手段，可以獲得一定的降噪效果。但是，在這些現(xiàn)有技術(shù)中，粘貼吸音材料的話必須用吸音材料覆蓋鑄造物殼體的整體，對于具有復(fù)雜的鑄造物形狀的螺旋式壓縮機(jī)來說很多情況下難以實(shí)施。而且，將殼體雙層化，或者附加肋的話，存在使得鑄造物形狀復(fù)雜化以及鑄造物重量增加的問題。進(jìn)而，對于在配管上設(shè)置共振型消音器的對策，例如即使使用在特開平11-117879號公報(bào)的圖3中記載的二級螺旋式壓縮機(jī)，也無法降低從壓縮機(jī)殼體傳播到外部的噪音，不能有效降低二級螺旋式壓縮機(jī)的噪音。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種二級螺旋式壓縮機(jī)，其可以降低二級螺旋式壓縮機(jī)發(fā)出的由轉(zhuǎn)子的嚙合產(chǎn)生的噪音頻率數(shù)的峰值，有效謀求低噪音化。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的二級螺旋式壓縮機(jī)，設(shè)有低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部、高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部、電動(dòng)機(jī)，和殼體；所述低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部具有一對陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子(雌ロ一タ)，及支承這些轉(zhuǎn)子的軸承部件；所述高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部由一對陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子以及支承這些轉(zhuǎn)子的軸承部件構(gòu)成；所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部和高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部；所述殼體一體地收納這些低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部、高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部及電動(dòng)機(jī)；其特征是，所述殼體在所述低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部和高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部之間，具有用于形成作為來自低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部的壓縮流體的通路的空間部的中間殼體部分，設(shè)有形成在所述中間殼體部分的內(nèi)面的外周部側(cè)并通過開口部與所述空間部連通的閉空間部。
在此，所述閉空間部以內(nèi)置在所述中間殼體部分的厚壁部中的方式形成的話可以緊湊地構(gòu)成。而且，所述閉空間部也可以設(shè)置在所述中間殼體部分的外周部的更外側(cè)，這樣的話也可以適用于現(xiàn)有的壓縮機(jī)。
所述閉空間部設(shè)置多個(gè)的話，可以降低多個(gè)嚙合頻率數(shù)中的噪音峰值。所述閉空間部以能夠改變其容積的方式構(gòu)成的話，可以適當(dāng)?shù)赜嗅槍π缘亟档湍硣Ш项l率數(shù)的噪音峰值。此時(shí)，例如將所述閉空間部以氣缸部和在該氣缸部內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞構(gòu)成的話，通過使該活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以改變氣缸部的容積。
進(jìn)而，所述閉空間部配置在所述中間殼體部分的上部側(cè)，該閉空間部的最下部在所述中間殼體部分內(nèi)面的作為壓縮流體的通路的空間部開口的話，可以防止油、液體冷媒滯留在閉空間部，可以獲得穩(wěn)定的降低噪音的效果。
根據(jù)本發(fā)明，在低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部和高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部之間，具有用于形成作為來自低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部的壓縮流體的通路的空間部的中間殼體部分，設(shè)有通過開口部與形成在所述中間殼體部分的內(nèi)面的外周部側(cè)的所述空間部連通的閉空間部，因此，可以降低從二級螺旋式壓縮機(jī)發(fā)出的因轉(zhuǎn)子的嚙合而產(chǎn)生的噪音的頻率數(shù)的峰值，具有可有效謀求低噪音化的效果。
圖1是表示本發(fā)明的二級螺旋式壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的縱截面圖。
圖2是表示另一實(shí)施例的主要部分的縱截面圖。
圖3是表示本發(fā)明的另一實(shí)施例的主要部分的縱截面圖。
圖4是用于說明本發(fā)明的效果的噪音譜線圖。
具體實(shí)施方式在螺旋式壓縮機(jī)內(nèi)部具有作為氣體通路形成的空間，在該空間的距離和嚙合頻率數(shù)的波長一致的情況下，嚙合頻率數(shù)的峰值因內(nèi)部共振而被激發(fā)，進(jìn)一步增大噪音的水平。作為降低該噪音的手段，討論這樣的方式，即，在滑閥上設(shè)置空洞部，通過擴(kuò)大形成為氣體通路的空間來回避內(nèi)部共振。這樣可以期待以簡便的結(jié)構(gòu)來取得一定的降低噪音效果。
但是，在滑閥上設(shè)置空洞部的情況下，即使可以降低被內(nèi)部共振激發(fā)的特定的嚙合頻率數(shù)的峰值，但是并不能降低其它的嚙合頻率數(shù)的峰值。而且，在壓縮機(jī)上搭載的電動(dòng)機(jī)的輸出頻率數(shù)為50Hz/60Hz共用的情況下，即便設(shè)計(jì)成可以在50Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)避免因內(nèi)部共振而激發(fā)嚙合頻率數(shù)的峰值，但是在60Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，嚙合頻率數(shù)換到高頻側(cè)，可能就會(huì)與內(nèi)部共振頻率數(shù)相一致。
下面，根據(jù)附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的二級螺旋式壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的縱截面圖。
二級螺旋式壓縮機(jī)具有具有吸入口26的低級側(cè)主殼體1、設(shè)于該低級側(cè)主殼體的排出側(cè)的排出殼體2、收納電動(dòng)機(jī)7的繞組端8的電機(jī)罩3、收納電動(dòng)機(jī)7的電機(jī)殼體4，以及具有配出口40的高級側(cè)主殼體5，這些殼體借助螺栓等的手段以相互密封的關(guān)系連接著。
在低級側(cè)主殼體1上形成有圓筒狀膛部(ボア)31、將冷媒氣體導(dǎo)入圓筒狀膛部31的吸入口29，以及活塞室33。在圓筒狀膛部31中，收納著被滾子軸承11、12以及滾珠軸承17可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著的相互嚙合的低壓級側(cè)陽轉(zhuǎn)子6及陰轉(zhuǎn)子(未圖示)。低壓級側(cè)陽轉(zhuǎn)子6的軸被齒輪聯(lián)軸器45連接在高壓級側(cè)陽轉(zhuǎn)子9的軸上。在活塞室33中收納著驅(qū)動(dòng)滑閥23的活塞21，活塞21被連桿22連接在滑閥23上。
在收納滾子軸承12和滾珠軸承17的排出殼體2上，形成有連通圓筒狀膛部31與電機(jī)罩3的氣體通路38。在收納可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承高壓級側(cè)陽轉(zhuǎn)子9的滾珠軸承18的電機(jī)罩3上，形成有將排出殼體2和電機(jī)殼體4連通的氣體通路39。在收納電動(dòng)機(jī)7和高壓級側(cè)陽轉(zhuǎn)子9的軸部的電機(jī)殼體4上，形成有將冷媒氣體導(dǎo)入高級側(cè)主殼體5的吸入室28。在高級側(cè)主殼體5上形成圓筒狀膛部32，在圓筒狀膛部32中收納著被滾子軸承13、14以及滾珠軸承19可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著并相互嚙合的高壓級側(cè)陽轉(zhuǎn)子9以及陰轉(zhuǎn)子(未圖示)。高壓級側(cè)陽轉(zhuǎn)子9的軸與電動(dòng)機(jī)7的軸一體(直接)地構(gòu)成。
下面說明冷媒氣體以及油的流動(dòng)。
從設(shè)于低級側(cè)的主殼體1上的吸入口26吸入的低溫、低壓冷媒氣體，從主殼體1上形成的吸入口29吸入到由低壓級側(cè)的陽、陰渦輪轉(zhuǎn)子的嚙合齒面與主殼體1所形成的壓縮室中。然后，冷媒氣體隨著連接到電動(dòng)機(jī)7的低壓級側(cè)陽轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)動(dòng)，被密封在低壓級側(cè)的陽、陰渦輪轉(zhuǎn)子的嚙合齒面和主殼體1所形成的壓縮室中，因壓縮室的縮小而逐漸被壓縮成高溫、高壓的氣體，通過排出殼體2、電機(jī)罩3上分別形成的氣體通路38、39被導(dǎo)入電機(jī)殼體4。壓縮時(shí)作用到低壓級側(cè)的陽、陰渦輪轉(zhuǎn)子的壓縮反力中的徑向載荷被滾子軸承11、12支承，滑動(dòng)載荷被滾柱軸承17支承。
被導(dǎo)入電機(jī)殼體4的冷媒氣體，通過電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的空氣開口，從形成于電機(jī)殼體4的吸入室28被吸入到由高壓級側(cè)的陽、陰渦輪轉(zhuǎn)子的嚙合齒面與電機(jī)殼體4和高級側(cè)的主殼體5所形成的壓縮室中。然后，冷媒氣體隨著直接連接到電動(dòng)機(jī)7的高壓級側(cè)陽轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)，被密封在由高壓級側(cè)的陽、陰渦輪轉(zhuǎn)子的嚙合齒面和電機(jī)殼體4以及高級側(cè)主殼體5所形成的壓縮室中，隨著壓縮室的縮小逐漸被壓縮，與壓縮前相比成為高溫、高壓氣體，向高級側(cè)主殼體的排出通路40排出。壓縮時(shí)作用到高壓級側(cè)的陽、陰渦輪轉(zhuǎn)子的壓縮反力中的徑向載荷被滾子軸承13、14支承，滑動(dòng)載荷被滾柱軸承19支承。對這些軸承進(jìn)行潤滑的潤滑油通過分別設(shè)置在低級側(cè)主殼體1、排出殼體2、電機(jī)罩3、電機(jī)殼體4以及高級側(cè)主殼體5上的與軸承部連通的油通路進(jìn)行供油。
油螺旋式壓縮機(jī)產(chǎn)生的噪音頻譜，以陽轉(zhuǎn)子的齒數(shù)與回轉(zhuǎn)頻率數(shù)的乘積作為基本頻率數(shù)，基本頻率數(shù)及其高次諧波成分的峰值變大。二級螺旋式壓縮機(jī)中，需要用于連接低壓級側(cè)的主殼體1和高壓級側(cè)的主殼體5的中間殼體(排出殼體2、電機(jī)罩3、電機(jī)殼體4)部分。在中間殼體部分上形成作為空間的氣體通路38、39。低壓級側(cè)的陽、陰渦輪轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的噪音的聲波從氣體通路38、39傳播到壓縮機(jī)整體。在此，將與氣體通路38相連的閉空間部49設(shè)置成內(nèi)藏在排出殼體2中的形式，該閉空間部49通過設(shè)置活塞48而成為容積可變的構(gòu)造。
該閉空間部49通過開口部49a連通到排出殼體2所形成的氣體通路38。閉空間部49也可以構(gòu)成為與電機(jī)罩3內(nèi)面的氣體通路39相連通，也可以是設(shè)置在構(gòu)成所述中間殼體部分的部件中的任何一個(gè)上。
由于閉空間部49的共振頻率數(shù)附近的聲音阻抗非常小，因而對共振頻率數(shù)附近的聲波向壓縮機(jī)整體的傳播進(jìn)行遮斷。另一方面，對于不在共振頻率數(shù)附近的聲波則幾乎沒有遮斷效果。在此，改變閉空間部49的容積，使閉空間部49的共振頻率數(shù)和某特定的嚙合頻率數(shù)一致的話，就可以將所針對的嚙合頻率數(shù)的峰值降低，有效實(shí)現(xiàn)低噪音化。通過將閉空間部49構(gòu)成為可以改變?nèi)莘e，即使在壓縮機(jī)運(yùn)行之后，也可以在不將壓縮機(jī)解體的情況下對閉空間部49的共振頻率數(shù)進(jìn)行微調(diào)整。
只要閉空間部49的共振頻率數(shù)與嚙合頻率數(shù)一致就具有降低噪音的效果，因此，并非一定要將閉空間部49制成容積可變的構(gòu)造，成為容積固定的構(gòu)造也可以。
由于陽、陰渦輪轉(zhuǎn)子成為噪音源，因此，通過在與渦輪轉(zhuǎn)子最近的排出殼體2上設(shè)置容積可變的空間49就可以獲得特別高的降低噪音的效果。從陽、陰渦輪轉(zhuǎn)子發(fā)出的噪音的聲波向壓縮機(jī)整體傳播，因此，將該容積可變的閉空間部49設(shè)置在構(gòu)成二級螺旋式壓縮機(jī)的中間殼體，即，排出殼體2、電機(jī)罩3、電機(jī)殼體4的任何一個(gè)上，都可以有效降低噪音。
不僅將閉空間部設(shè)置在中間殼體部分，將閉空間部還設(shè)置在低級側(cè)主殼體1、高級側(cè)主殼體5上的話，可以謀求取得進(jìn)一步降低噪音的效果。
圖2表示本發(fā)明的其它例子。
該實(shí)施例中，將容積可變的閉空間部49通過連接配管49b與配置在低級側(cè)主殼體1的下游側(cè)的排出殼體2的外部連通配置。閉空間部49的共振頻率數(shù)與嚙合頻率數(shù)一致的話就具有降低噪音的效果，因此，只要預(yù)先構(gòu)成為使閉空間部49的共振頻率數(shù)與嚙合頻率數(shù)一致，閉空間部49不必一定是容積可變的構(gòu)造，即使是容積固定的構(gòu)造也可以。主要噪音源來自陽、陰渦輪轉(zhuǎn)子的嚙合，因此，通過將容積可變的空間49設(shè)置在與渦輪轉(zhuǎn)子最近的所述排出殼體2上，可以取得較高的降噪效果。但是，由于陽、陰渦輪轉(zhuǎn)子的嚙合所產(chǎn)生的聲波也向壓縮機(jī)整體傳播，因此，將所述閉空間部設(shè)置在構(gòu)成二級螺旋式壓縮機(jī)的低級側(cè)主殼體1、電機(jī)罩3、電機(jī)殼體4、高級側(cè)主殼體5的任何一個(gè)上也可以取得一定的降低噪音效果。
如本實(shí)施例這樣，將容積可變的閉空間部49設(shè)置在壓縮機(jī)殼體的外部，通過將上述閉空間部設(shè)置在現(xiàn)有的壓縮機(jī)上，就可以容易地降低現(xiàn)有的壓縮機(jī)的噪音。
圖3表示本發(fā)明的另一實(shí)施例。
本實(shí)施例中，將多個(gè)容積可變的閉空間部49設(shè)置在排出殼體2。容積可變的閉空間部49的設(shè)置方法，可以是如圖1所示那樣的內(nèi)藏式、圖2所示那樣的外部設(shè)置式的任意方式。如本實(shí)施例這樣，設(shè)置多個(gè)容積可變的閉空間部49的話，可以降低嚙合頻率數(shù)的多個(gè)峰值，可大幅度降低噪音。另外，與圖2一樣，閉空間部49也可以是容積固定的構(gòu)造。
根據(jù)圖4所示噪音譜線圖說明本發(fā)明的效果。
在不具備本發(fā)明的設(shè)有開口部的閉空間部49的情況下，由陽、陰渦輪轉(zhuǎn)子的嚙合所產(chǎn)生的噪音，以陽轉(zhuǎn)子的齒數(shù)與回轉(zhuǎn)頻率數(shù)的乘積作為基本頻率數(shù)(f)的話，基本頻率數(shù)(f)及其高次諧波成分(2f、3f、4f、5f)的頻率數(shù)成為峰值，噪音變大。圖4中表示了這樣的例子表示至嚙合頻率數(shù)的5次成分(5f)，設(shè)置兩個(gè)具有開口部的閉空間部49，一個(gè)是針對基本頻率數(shù)(f)、另一個(gè)是針對4次成分的頻率數(shù)(4f)對閉空間部49的容積進(jìn)行了設(shè)定。在這樣的實(shí)施例的情況下，閉空間部49中基本頻率數(shù)(f)和4次成分的頻率數(shù)(4f)附近的聲音阻抗非常小，可以顯著減小基本頻率數(shù)(f)和4次成分(4f)的噪音，取得大幅度降低噪音的效果。
圖4所示的噪音數(shù)據(jù)是一個(gè)例子，通過閉空間部49的容積和數(shù)量可以對噪音減小的頻率數(shù)成分(峰值)進(jìn)行控制。
權(quán)利要求
1.一種二級螺旋式壓縮機(jī)，設(shè)有低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部、高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部、電動(dòng)機(jī)，和殼體；所述低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部具有一對陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子，及支承這些轉(zhuǎn)子的軸承部件；所述高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部由一對陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子以及支承這些轉(zhuǎn)子的軸承部件構(gòu)成；所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部和高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部；所述殼體一體地收納這些低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部、高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部及電動(dòng)機(jī)；其特征在于所述殼體在所述低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部和高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部之間，具有用于形成作為來自低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部的壓縮流體的通路的空間部的中間殼體部分，設(shè)有形成在所述中間殼體部分的內(nèi)面的外周部側(cè)并通過開口部與所述空間部連通的閉空間部。
2.如權(quán)利要求
1所述的二級螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述閉空間部設(shè)于配置在低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部的排出側(cè)的排出殼體上。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的二級螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述閉空間部以內(nèi)置在所述中間殼體部分的厚壁部中的方式形成。
4.如權(quán)利要求
1或2所述的二級螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述閑空間部設(shè)置在所述中間殼體部分的外周部的更外側(cè)。
5.如權(quán)利要求
1～4中的任一項(xiàng)所述的二級螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述閉空間部設(shè)有多個(gè)。
6.如權(quán)利要求
1～5中的任一項(xiàng)所述的二級螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述閉空間部以可以改變所述閉空間部的容積的方式構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求
6所述的二級螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述閉空間部由氣缸部和在該氣缸部內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞構(gòu)成，構(gòu)成為通過使該活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)來改變氣缸部的容積。
8.如權(quán)利要求
1～7中的任一項(xiàng)所述的二級螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述閉空間部配置在所述中間殼體部分的上部側(cè)，該閉空間部的最下部在所述中間殼體部分內(nèi)面的作為壓縮流體的通路的空間部開口。
專利摘要
本發(fā)明提供一種二級螺旋式壓縮機(jī)，其可以降低二級螺旋式壓縮機(jī)發(fā)出的由轉(zhuǎn)子的嚙合產(chǎn)生的噪音頻率數(shù)的峰值，有效謀求低噪音化。二級螺旋式壓縮機(jī)設(shè)有低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部、高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部、電動(dòng)機(jī)7，以及一體地收納這些低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部、高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部、電動(dòng)機(jī)的殼體(1～4)。殼體在低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部和高壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部之間，具有用于形成作為來自低壓級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)部的壓縮氣體的通路(38、39)的空間部的中間殼體(2～4)。設(shè)有通過開口部(49a)在所述中間殼體的外周部側(cè)與空間部(38、39)連通的閉空間部(49)。
文檔編號F04C23/00GK1991177SQ200610128101
公開日2007年7月4日 申請日期2006年9月4日
發(fā)明者加藤英介, 野澤重和, 日置泰宏, 浦新昌幸 申請人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan