专利名称：封闭式压缩机的制作方法
技术领域：
本提案涉及冰箱、空调、冷冻冷藏装置等上使用的封闭式压缩机。
背景技术：
近年来，冷冻冷藏装置等上使用的封闭式压缩机在高效率、低噪声化的基础上正在实现小型化。
以往的封闭式压缩机公开在美国专利5,228,843号公报及特表2001-503833号公报中。
下面参照附图就以往的封闭式压缩机进行说明。图5为以往的封闭式压缩机的纵截面图。图6为以往的封闭式压缩机的主要部位截面图。在图5和图6中，封闭容器10中装有由带线圈部3a的定子3A和转子4A组成的电动单元50；以及由电动单元驱动的压缩单元60。油80贮存于封闭容器10内。曲轴10A具有压入固定了转子4A的主轴部11和相对主轴部11呈偏心状的偏心部12。在曲轴的主轴部11内部，液压泵13开口于油80中。缸体20具有略圆筒形的压缩室22和支承主轴部11的轴承部23，且形成于电动单元50的上方。活塞30往返滑动自如地插入压缩室22，且通过连接装置31与偏心部12连接。吸入阀35包括将压缩室22的端面进行密封的阀片32；活动阀33；穿设于阀片上的、与压缩室22连通的吸入孔34。盖36形成高压室，固定于阀片32的压缩室22的相对侧。吸入管39在固定于封闭容器10的同时连接于冷冻循环的低压侧(无图示)，将制冷气体(无图示)导入封闭容器10内。吸入消音器40靠消音空间41和阀片32与盖36的挟持进行固定。吸入消音器40的一端42与阀片32的吸入孔34连通。其另一端43具有与开口于消音空间41的连通通路44；连通消音空间41内及封闭容器10内且开口于吸入管39旁边的开口部45。
上述结构的封闭式压缩机的动作说明如下。电动单元50的转子4A使曲轴10A旋转，偏心部12的旋转运动经连接装置31传至活塞30。通过活塞30在压缩室22内的往返运动，制冷气体由冷却系统(无图示)经吸入管39流入封闭容器10内。流入的制冷气体从吸入消音器40的开口部45吸入消音空间41。
接着，制冷气体在经连通通路44和吸入孔34从吸入阀35断续地流入压缩室22内且被压缩后，向冷却系统喷出。这里，当压缩室22内吸入制冷剂时，由活动阀33的开闭产生的制冷剂的压力脉动向上述制冷剂流向的反向传播。制冷剂的压力脉动在吸入消音器40内以通过截面积不同的连通通路44、消音空间41、开口部45的过程返复进行膨胀、缩流并被衰减、消音。但上述以往的结构不能充分衰减由活动阀33的开闭产生的制冷剂的压力脉动。又，压力脉动大的连通通路开口端43位于消音空间41的端部。在消音空间41的内部，对于某一特定的频率，反射进行声音传播的疏密波而形成驻波。此驻波的密的部分(下称波腹)声压高，疏的部分(下称波节)声压低。在此驻波的分布中，消音空间41的端部不能形成波节。因此，上述以往的结构存在对于特定的频率不具备充分衰减噪音的作用的问题。又，上述以往的结构，从开口部45吸入的制冷气体在被吸入连通通路44之前，开放在具有大空间容积的消音空间41内。此间，受热于由形成消音空间41的内壁产生的热，其结果，存在制冷气体的密度下降、冷冻能力下降的问题。
又，上述以往的结构因不能加长连通通路44，所以难以调整由连通通路44的长度决定的连通刊通路44的共振频率。其结果，无法通过共振频率将变化的连通通路44内的压力脉动在活动阀33将要开时调查为同步地最大压力。因而存在流入压缩室22内的制冷气体量减少、冷却能力及效率下降的问题。本提案的目的在于提供一种封闭式压缩机，该装置能解决以往的问题，在提高降低吸入消音器消音空间内的噪音的同时，能够提高冷却能力和效率。
发明内容
提供一种封闭式压缩机，由压缩单元；驱动上述压缩单元旋转的电动单元；在容纳上述压缩单元和上述电动单元的同时贮存润滑油的封闭容器构成，上述压缩单元包括带压缩室的缸体；与活动阀共同形成吸入阀并将上述缸体的压缩室开口端进行密封的阀片；在形成高压室的同时经上述阀片固定于上述缸体的盖；形成消音空间的吸入消音器等。上述吸入消音器形成位于挟持上述盖处的二个室和由连通上述二个室的连通空间构成的消音空间，具有将上述活动阀与上述消音空间连通并在上述消音空间内伸出开口的第1连通通路；以及将上述封闭容器内与上述消音空间连通并在上述消音空间内伸出开口的第2连通通路，上述第1连通通路和上述第2连通通路的上述消音空间内的开口部在上述二个室的任意一方开口的同时，以上述二个室的另一方和上述连通空间形成与上述封闭容器内的气柱共振频率一致的共振式消音器。
图1为本提案实施例的封闭式压缩机的纵截面图；图2为本提案实施例的吸入消音器的正面截面图；图3为本提案实施例的吸入消音器的从A～A’处看的侧面截面图；图4为表示本提案实施例的第1连通通路的共振频率与封闭式压缩机的效率关系的曲线图；图5为以往的压缩机的纵截面图；图6为以往的压缩机的吸入消音器的截面图。
具体实施方式
下面就本提案的压缩机实施例参照附图进行说明。注意，附图为模式图，不是将各部位关系用正确尺寸表示的图。
在图1～图3中，封闭容器101容纳有由带线圈部103a的定子103A和转子104组成的电动单元105，以及由电动单元驱动的压缩单元106。油108贮存在封闭容101内。
曲轴110具有压入固定了转子104的主轴部111和相对主轴部111呈偏心状的偏心部112。在曲轴的主轴部111内部，液压泵113开口于油108中。缸体120具有略圆筒形的压缩室122和支承主轴部111的轴承部123，且形成于电动单元105的上方。活塞130往返滑动自如地插入压缩室122，且通过连接装置131与偏心部112连接。吸入阀135包括将压缩室122的端面进行密封的阀片132；板簧状活动阀133；穿设于阀片上的、与压缩室122连通的吸入孔134。盖136形成高压室，经阀片132固定于缸体120。
吸入管139在固定于封闭容器101的同时连接于冷冻循环的低压侧(无图示)，将制冷气体R134a(无图示)导入封闭容器101内。这里，封闭容器101由铁板冲压加工成型，其一次固有振荡模为约2.5kHz。又，封闭容器101内的气柱共振频率在使用制冷气体R134a时为约500Hz。活动阀133的一次固有振荡数为约250Hz、二次固有振荡数为行500Hz。吸入消音器140在内部形成消音空间141。消音空间141由将盖136挟持且左右分置的A室140a和B室140b的二个室、以及连通此二个室的连通空间140c构成。第1连通通路142连通活动阀133和消音空间141。而且第1连通通路142具有以α表示角度约50度弯曲并伸入消音空间141内，第1开口部142a开口于消音空间141内的B室140b。第2连通通路143连通封闭容器101内和消音空间141。而且第2开口部143a伸出并开口于消音空间141内的B室140b。第1开口部和第2开口部在B室140b内接近并开口。进而，A室140a和连通空间140c形成约500Hz的共振式消音器。
又，通过将第1连通通路142的长度制成约70mm来将共振频率调整为约750Hz。此共振频率相当于活动阀133的一次固有振荡数250Hz的约3倍。
另一方面，此频率同由封闭容器101内的气柱共振频率的约500Hz、活动阀133的一次固有振荡数的约250Hz、二次固有振荡数的约500Hz、封闭容器101的固有振荡数的约2.5kHz形成的群的任意一个都不一致。通过将第2连通通路143的长度制成约60mm来将共振频率调整为约1.2kHz。此频率同由封闭容器101内的气柱共振频率的约500Hz、活动阀133的一次固有振荡数的约250Hz、二次固有振荡数的约500Hz、封闭容器101的固有振荡数的约2.5kHz形成的群的任意一个都不一致。
进一步，第1连通通路142的第1开口部142a和第2连通通路143的第2开口部143a共同位于消音空间141入的B室140b内。而且两开口部的位置对应于封闭容器101固有振荡数的2.5kHz的振荡模的波节。关于上述结构的封闭式压缩机的动作说明如下。电动单元105的转子104使曲轴110旋转，随之偏心部112的旋转运动经连接装置131传至活塞130。通过活塞130在压缩室122内的往返运动，制冷气体R134a从冷却系统(无图示)流入封闭容器101内。制冷气体通过吸入管139导入封闭容器101内。进而，制冷气体经吸入消音器140的第2连通通路143开放于B室140b。接着，经第1连通通路142，通过吸入孔134，在活动阀133打开时流入压缩室122内进行压缩，再向冷却系统喷出。这里，当向压缩室122内吸入制冷气体R134a时，活动阀133进行开闭。
此活动阀133开闭时，产生包含各种频率的压力脉动。此压力脉动向与上述制冷剂流向相反方向传播。在这些压力脉动中，气柱共振的固有振荡模的500Hz在到达封闭容器101内时形成激振源。
其结果，在封闭容器101内封闭容器101的气柱共振模的500Hz频带的噪声增加。但因由A室140a和连通空间140c形成约500Hz的共振式消音器，所以压力脉动中500Hz频带噪声在B室140b被大幅度衰减。加之，第1连通通路142的共振频率为约750Hz，第2连通通路143的共振频率为约1.2kHz，都同500Hz不一致。从而，通过压力脉动产生的500Hz频带声因在第1连通通路142和第2连通通路143双方的内部都被衰减了，所以难以再向封闭容器101内传播。由此，当使用制冷气体R134a时，封闭容器101内气柱共振的激振力弱。其结果，能够降低和抑制封闭容器101内气柱共振的约500Hz频带的噪声。又，当活动阀133开闭时产生的脉动成分中的2.5kHz频带声在封闭容器101空间内开放时，引起封闭容器101固有振荡数的共振。从而产生“封闭容器鸣响”现象。另一方面，第1连通通路142的第1开口部142a和第2连通通路143的第2开口部143a都开口于消音空间141内形成2.5kHz频带声振荡模波节的位置。其结果，由活动阀开闭产生的2.5KHz频带声在消音空间被大幅度衰减。加之，由于第1连通通路142的共振频率为约750H、第2连通通路143的共振频率为约1.2kHz，都与2.5kHz不一致。也就是说，由压力脉动产生的2.5kHz频带声在第1连通通路142和第2连通通路143双方的内部都被衰减了。这样，进一步抑制了2.5kHz频带声向封闭容器101内的传播。通过本实施例的结构，能防止从吸入消音器140向封闭容器101内传播2.5kHz频带声。其结果，能够防止由2.5kHz频带声共振产生的封闭容器101的噪声。
又，第1连通通路142的共振频率为约750H、第2连通通路143的共振频率为约1.2kHz。它们与活动阀133的一次固有振荡数的约250Hz和二次固有振荡数的约500Hz都不一致。这样，在向压缩室122内吸入制冷气体R134a时，活动阀133开闭产生的压力脉动虽接近基础波，且具有高能量，但在第1连通通路142、第2连通通路143内被衰减。其结果，压力脉动向封闭容器101内的释放变小并被抑制。另一方面，压缩机运转时，对应活塞130的往返运动活动阀133进行吸入孔134的开闭。届时，活动阀133对应自身的固有振荡数在活塞130的一次往返运动中进行多次开闭动作。此时，在活动阀133打开、制冷气体吸入压缩室122内的瞬间，吸入孔134附近产生负压波。此负压波传至第1连通通路142内，在第1连通通路142的第1开口部142a进行反射，变成正压波后直接返回吸入孔134附近。
其结果，活动阀133当前的压力反而增大。
再将由第1连通通路142的长度和直径决定的共振频率的比率做成活动阀133的固有振荡数的整数倍。由此，使活动阀133的开闭时间与第1连通通路142内的压力波同步。其结果，能使在活动阀133打开期间，增大活动阀133当前的压力。即能获得增压效果。图4表示第1连通通路142的共振频率与通过本实施例的封闭式压缩机的增压效果使效率提高间的关系。由图可知，当第1连通通路142的共振频率与活动阀133的固有振荡数的比率为到4为止的整倍数时，具有明显的提高效率的效果。本实施例中相对活动阀133的固有振荡数的250Hz，将第1连通通路142的共振频率设定为3倍的750Hz。
其结果，通过上述增压效果，使吸入压缩室122内的制冷气体量增加、吸入效率提高，因而封闭式压缩机的效率得到提高。又，第1连通通路142具有约50度的角度弯曲，由此能够减小制冷气体R134a的流动阻抗。此角度最好在0度以上60度以下，超过75度后流动阻抗急剧增大。
进而，由于第1连通通管142的第1开口部和第2连通通管143的第2开口部在B室140b内接近并开口，因此从第2连通通管143吸入吸入消音器140的B室140b内的制冷气体R134a几乎不受热地从第1连通通管142经吸入阀135导入压缩室122。其结果，能将高密度的制冷气体导入压缩室122内，并能获得高的压缩效率。
说明中制冷气体采用R134a，自不待言，使用其他制冷气体也能实施本提案。
本提案提供一种封闭式压缩机，该装置在降低封闭容器内由气柱共振产生的噪声的同时，能够降低制冷气体的受热并获得高的压缩效率。
权利要求1.一种封闭式压缩机，由压缩单元；驱动所述压缩单元旋转的电动单元；以及在容纳所述压缩单元和所述电动单元的同时贮存润滑油的封闭容器构成，其特征是，所述压缩单元包括带压缩室的缸体；与活动阀共同形成吸入阀并将所述缸体的压缩室开口端进行密封的阀片；在形成高压室的同时经所述阀片固定于所述缸体的盖；形成消音空间的吸入消音器，所述吸入消音器形成位于挟持所述盖处的2个室和由连通所述2个室的连通空间构成的消音空间，具有将所述活动阀与所述消音空间连通并在所述消音空间内伸出开口的第1连通通路；以及将所述封闭容器内与所述消音空间连通并在所述消音空间内伸出开口的第2连通通路，所述第1连通通路和所述第2连通通路的所述消音空间内的开口部在所述2个室的任意一方开口的同时，所述2个室的另一方和所述连通空间形成具有与所述封闭容器内的气柱共振频率一致的共振频率的所述吸入式消音器状结构。
2.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其特征是所述第1连通通路或所述第2连通通路的所述消音空间内开口部设于形成所述封闭容器的固有振荡数的振荡模的波节的所述消音空间内的位置上。
3.根据权利要求1和2任一个所述的封闭式压缩机，其特征是所述第1连通通路呈具有所述活动阀的固有振荡数的4倍以下整数倍的共振频率状结构。
4.根据权利要求1至2任一项所述的封闭式压缩机，其特征是所述第1连通通路呈具有60度以下角度弯曲状结构。
5.根据权利要求3所述的封闭式压缩机，其特征是所述第1连通通路呈具有60度以下角度弯曲状结构。
6.根据权利要求1至2任一项所述的封闭式压缩机，其特征是所述第1连通通路及所述第2连通通路是具有与所述封闭容器内的气柱共振频率不同的共振频率状结构。
7.根据权利要求3所述的封闭式压缩机，其特征是所述第1连通通路及所述第2连通通路呈具有与所述封闭容器内的气柱共振频率不同的共振频率状结构。
8.根据权利要求1至2任一项所述的封闭式压缩机，其特征是所述第1连通通路及所述第2连通通路呈具有与所述活动阀的一次及二次共振频率不同的共振频率状结构。
9.根据权利要求3所述的封闭式压缩机，其特征是所述第1连通通路及所述第2连通通路呈具有与所述活动阀的一次及二次共振频率不同的共振频率状结构。
10.根据权利要求1至2任一项所述的封闭式压缩机，其特征是所述第1连通通路及所述第2连通通路呈具有与所述封闭容器的固有频率不同的共振频率状结构。
11.根据权利要求3所述的封闭式压缩机，其特征是所述第1连通通路及所述第2连通通路呈具有与所述封闭容器的固有频率不同的共振频率状结构。
专利摘要提供一种封闭式压缩机，其形成动消音空间的吸入消音器设有2个室和连通此2个室的连通空间；使活动阀与消音空间连通并在消音空间内伸出开口的第1连通通路；使所述封闭容器内与消音空间连通并在消音空间内伸出开口的第2连通通路；第1连通通路和第2连通通路的消音空间内的开口部，在2个室的任意一方开口的同时，2个室的另一方形成具有与封闭容器内的气柱共振频率一致的共振频率的吸入消音器状结构，在降低噪声发生的同时，能够获得高的压缩效率。
文档编号F04B39/00GK2613619SQ0229286
公开日2004年4月28日 申请日期2002年12月5日 优先权日2001年12月5日
发明者八木章夫, 梅冈郁友, 松本刚, 林康司, 丸山富美夫 申请人:松下冷机株式会社