專(zhuān)利名稱(chēng)：制冷壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(jī)。
背景技術(shù)：
常規(guī)的制冷壓縮機(jī)包括開(kāi)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(zhuān)利未審查公開(kāi)號(hào)H10-184542(在下文中稱(chēng)之為“專(zhuān)利文件1”)中公開(kāi)了一個(gè)示例。在下文中，參考附圖對(duì)常規(guī)制冷壓縮機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
圖6示出了在專(zhuān)利文件1中公開(kāi)的常規(guī)制冷壓縮機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)的部分剖切透視圖。圖7示出了用于常規(guī)制冷壓縮機(jī)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(chǔ)存有潤(rùn)滑劑(未示出)的封閉式壓縮機(jī)1(在下文中將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“容器1”)容納了壓縮部件20，其通過(guò)彈性部件6(如彈簧)而支撐。壓縮部件20具有分別設(shè)置在框架5下方和上方的電動(dòng)機(jī)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(xiāo)4一體成型的曲軸(未示出)。
曲柄銷(xiāo)4(在下文中將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“銷(xiāo)4”)偏心地固定在曲軸中，其中所述曲軸壓配合在電動(dòng)機(jī)元件2的轉(zhuǎn)子(未示出)中?；钊?插入到汽缸8中并且可往復(fù)運(yùn)動(dòng)。連接裝置9將活塞7與銷(xiāo)4連接。
具有吸入口(未示出)的閥板10(在下文中將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“板10”)將汽缸8的端面密封。該吸入閥的開(kāi)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(jiǎn)稱(chēng)為“蓋11”)，通過(guò)夾在其與汽缸8之間的板10而相對(duì)汽缸8牢固地設(shè)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(kāi)口，并且通過(guò)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(guò)蓋11與設(shè)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(duì)上述制冷壓縮機(jī)的工作進(jìn)行說(shuō)明。電動(dòng)機(jī)元件2驅(qū)動(dòng)曲軸，因此銷(xiāo)4開(kāi)始偏心運(yùn)動(dòng)，其通過(guò)連接裝置9使活塞7在汽缸8中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。然后在壓縮室中按順序重復(fù)進(jìn)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(guò)尾管13的開(kāi)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(guò)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(kāi)關(guān)閉吸入口的吸入閥，并流入汽缸8中。當(dāng)制冷劑氣體流入汽缸8中時(shí)，吸入閥振動(dòng)并且所述氣體產(chǎn)生波動(dòng)，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(guò)共振器16而阻隔。
在近來(lái)的應(yīng)用中，需要具有更優(yōu)良的隔音特性的制冷壓縮機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的制冷壓縮機(jī)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(kāi)口在密閉容器中并且其第二端開(kāi)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(jié)構(gòu)使得共振室能夠隔離來(lái)自吸入閥的振動(dòng)音和制冷劑氣體的脈動(dòng)音的噪音。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制冷壓縮機(jī)橫向剖視圖。
圖2示出了圖1所示的制冷壓縮機(jī)的正向剖視圖。
圖3示出了用于圖1所示的制冷壓縮機(jī)中的抽吸消音器的正向剖視圖。
圖4示出了沿著圖3中線(xiàn)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(jī)的噪音級(jí)。
圖6示出了圖解常規(guī)制冷壓縮機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)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(jī)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(shí)施例方式
在下文中參考附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。不言而喻，本發(fā)明不限于該實(shí)施例。
圖1示出了依照本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制冷壓縮機(jī)的橫向剖視圖。圖2示出了圖1所示的制冷壓縮機(jī)的正向剖視圖。圖3示出了用于圖1所示的制冷壓縮機(jī)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(xiàn)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(jī)的噪音級(jí)。
從圖1至圖4，密閉容器101(在下文中將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“容器101”)儲(chǔ)存有潤(rùn)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(dòng)機(jī)元件106構(gòu)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(dòng)機(jī)元件106具有驅(qū)動(dòng)壓縮元件103的轉(zhuǎn)子104和定子105。
活塞108插入汽缸109中，并且能夠往復(fù)運(yùn)動(dòng)。連桿111將活塞108連接到曲軸銷(xiāo)110(在下文中將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“銷(xiāo)110”)。銷(xiāo)110偏心地形成在與轉(zhuǎn)子104壓配合的曲軸112(在下文中將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“軸112”)上。
閥板113(在下文中將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“板113”)將汽缸109的開(kāi)口端密封，且包括吸入口115，其在吸入閥114打開(kāi)時(shí)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(gòu)成。
形成有高壓室的汽缸蓋117(在下文中將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“蓋117”)通過(guò)夾在其與汽缸109之間的板113而相對(duì)汽缸109牢固地設(shè)置。抽吸消音器118由樹(shù)脂制成，并且包括隔音空間119(在下文中將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“空間119”)、尾管121(在下文中將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“管121”)、共振室122(在下文中將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“室122”)和膨脹室123。管121的第一端在空間119中開(kāi)口，并且其第二端在容器110中開(kāi)口，其中第二端作為吸取制冷劑氣體的吸入進(jìn)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(jiǎn)稱(chēng)為“管124”)的第一端通過(guò)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(dāng)吸入閥114打開(kāi)時(shí)，消音器118與壓縮室116連通。
室122為側(cè)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(shè)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(zhǎng)線(xiàn)上，并且設(shè)置在膨脹室123的外面。室122具有向下開(kāi)口在管121中的開(kāi)口。室123和管121形成膨脹式消音器。
在下文中對(duì)上述制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行和工作進(jìn)行說(shuō)明。轉(zhuǎn)子104的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)軸112，因此銷(xiāo)110偏心地運(yùn)動(dòng)，其通過(guò)連桿111使活塞108在汽缸109中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。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(fù)進(jìn)行。
在活塞108的吸取步驟，容器101中的制冷劑氣體從吸入進(jìn)口120吸取并且通過(guò)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(kāi)關(guān)閉吸入口115的吸入閥114，并流入壓縮室116。
當(dāng)制冷劑氣體流入汽缸116時(shí)，吸入閥114振動(dòng)并且氣體產(chǎn)生波動(dòng)，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(guò)側(cè)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(chēng)為共振頻率“F”)由消音器的共振室的長(zhǎng)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(dá)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(zhǎng)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(zhǎng)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(shù)脂制成且室122為一體成型，制冷劑氣體不會(huì)從室122泄漏，因此室122的共振頻率“F”不會(huì)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(gè)軸的延長(zhǎng)線(xiàn)上。這樣的結(jié)構(gòu)使得管121和室122可通過(guò)一個(gè)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(jié)構(gòu)使得室122的共振頻率“F”保持不變并且不會(huì)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(zhǎng)度“L”以及尾管的橫截面積S0和其長(zhǎng)度L0確定，因此量“A”可大致通過(guò)下面公式(2)表達(dá)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(dòng)不會(huì)影響膨脹室123。所以，抽吸消音器118的隔音特性不會(huì)被膨脹室123降低。
如果將潤(rùn)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(zhǎng)度L0改變。在這種情況下，由公式(1)表達(dá)的共振頻率“F”變化；但是，在本發(fā)明中，室122對(duì)管121的開(kāi)口是向下的，因而潤(rùn)滑劑102不會(huì)滯留在室122中，因此室122的長(zhǎng)度L0不會(huì)改變。所以，共振室122的共振頻率“F”完全不會(huì)改變。
上述說(shuō)明得出在制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行過(guò)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(jié)構(gòu)的消音器118的隔音特性。在圖5中，曲線(xiàn)B示出了消音器118的隔音特性水平，曲線(xiàn)C示出了容器101的共振特性水平，曲線(xiàn)D示出了制冷壓縮機(jī)通過(guò)消音器118的隔音功能降低的噪聲級(jí)。曲線(xiàn)E示出了具有常規(guī)抽吸消音器的制冷壓縮機(jī)的噪聲級(jí)。
如圖5所示，通過(guò)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(jí)。這樣穩(wěn)定地減少了容器101的共振產(chǎn)生的噪音。此時(shí)，側(cè)向分支式共振器用于本實(shí)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(shè)置在尾管121中。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明的制冷壓縮機(jī)減小了其密閉容器的共振產(chǎn)生的噪音，因此該壓縮機(jī)適合用作空調(diào)或者電冰箱中的制冷壓縮機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種制冷壓縮機(jī)，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(kāi)口的第一端和在所述隔音空間中開(kāi)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(quán)利要求1所述的制冷壓縮機(jī)，其中所述抽吸消音器由樹(shù)脂制成，并且所述共振室是一體成型。
3.如權(quán)利要求2所述的制冷壓縮機(jī)，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(zhǎng)線(xiàn)上。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制冷壓縮機(jī)，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(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制冷壓縮機(jī)，其中所述共振室具有向下開(kāi)口到所述尾管的開(kāi)口。
全文摘要
一種制冷壓縮機(jī)，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(kāi)口的第一端和在隔音空間(119)中開(kāi)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(jié)構(gòu)使得共振室(122)能夠阻隔來(lái)自吸入閥的振動(dòng)音或者制冷劑氣體的脈動(dòng)音的噪音。
文檔編號(hào)F04B39/00GK1860294SQ20058000043
公開(kāi)日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月13日
發(fā)明者長(zhǎng)尾崇秀, 洼田昭彥 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社