專利名稱:二級螺旋式壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于制冷機的二級螺旋式壓縮機。
背景技術：
螺旋式壓縮機產生的噪音頻譜，以陽轉子(雄ロ一タ)的齒數(shù)與回轉頻率數(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。進而，作為其它的對策，如日本特開2002-235525號公報記載的那樣，也考慮了在與螺旋式壓縮機連接的配管上設置共振型消音器等的對策。
專利文獻1日本特開2002-235525號公報(圖6)專利文獻2日本特開平11-117879號公報(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，對于具有復雜的鑄造物形狀的螺旋式壓縮機來說很多情況下難以實施。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雜化以及鑄造物重量增加的問題。進而，對于在配管上設置共振型消音器的對策，例如即使使用在特開平11-117879號公報的圖3中記載的二級螺旋式壓縮機，也無法降低從壓縮機殼體傳播到外部的噪音，不能有效降低二級螺旋式壓縮機的噪音。

發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于，提供一種二級螺旋式壓縮機，其可以降低二級螺旋式壓縮機發(fā)出的由轉子的嚙合產生的噪音頻率數(shù)的峰值，有效謀求低噪音化。
為了達成上述目的，本發(fā)明的二級螺旋式壓縮機，設有低壓級側壓縮機構部、高壓級側壓縮機構部、電動機，和殼體；所述低壓級側壓縮機構部具有一對陽轉子和陰轉子(雌ロ一タ)，及支承這些轉子的軸承部件；所述高壓級側壓縮機構部由一對陽轉子和陰轉子以及支承這些轉子的軸承部件構成；所述電動機驅動所述低壓級側壓縮機構部和高壓級側壓縮機構部；所述殼體一體地收納這些低壓級側壓縮機構部、高壓級側壓縮機構部及電動機；其特征是，所述殼體在所述低壓級側壓縮機構部和高壓級側壓縮機構部之間，具有用于形成作為來自低壓級側壓縮機構部的壓縮流體的通路的空間部的中間殼體部分，設有形成在所述中間殼體部分的內面的外周部側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成。而且，所述閉空間部也可以設置在所述中間殼體部分的外周部的更外側，這樣的話也可以適用于現(xiàn)有的壓縮機。
所述閉空間部設置多個的話，可以降低多個嚙合頻率數(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成的話，可以適當?shù)赜嗅槍π缘亟档湍硣Ш项l率數(shù)的噪音峰值。此時，例如將所述閉空間部以氣缸部和在該氣缸部內往復運動的活塞構成的話，通過使該活塞往復運動可以改變氣缸部的容積。
進而，所述閉空間部配置在所述中間殼體部分的上部側，該閉空間部的最下部在所述中間殼體部分內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，在低壓級側壓縮機構部和高壓級側壓縮機構部之間，具有用于形成作為來自低壓級側壓縮機構部的壓縮流體的通路的空間部的中間殼體部分，設有通過開口部與形成在所述中間殼體部分的內面的外周部側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發(fā)出的因轉子的嚙合而產生的噪音的頻率數(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的一個實施例的縱截面圖。
圖2是表示另一實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。
具體實施方式在螺旋式壓縮機內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)的峰值因內部共振而被激發(fā)，進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，在滑閥上設置空洞部，通過擴大形成為氣體通路的空間來回避內部共振。這樣可以期待以簡便的結構來取得一定的降低噪音效果。
但是，在滑閥上設置空洞部的情況下，即使可以降低被內部共振激發(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，在壓縮機上搭載的電動機的輸出頻率數(shù)為50Hz/60Hz共用的情況下，即便設計成可以在50Hz運轉時避免因內部共振而激發(fā)嚙合頻率數(shù)的峰值，但是在60Hz運轉時，嚙合頻率數(shù)換到高頻側，可能就會與內部共振頻率數(shù)相一致。
下面，根據(jù)附圖對本發(fā)明的具體實施例進行說明。圖1是表示本發(fā)明的二級螺旋式壓縮機的一個實施例的縱截面圖。
二級螺旋式壓縮機具有具有吸入口26的低級側主殼體1、設于該低級側主殼體的排出側的排出殼體2、收納電動機7的繞組端8的電機罩3、收納電動機7的電機殼體4，以及具有配出口40的高級側主殼體5，這些殼體借助螺栓等的手段以相互密封的關系連接著。
在低級側主殼體1上形成有圓筒狀膛部(ボア)31、將冷媒氣體導入圓筒狀膛部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可轉動地支承著的相互嚙合的低壓級側陽轉子6及陰轉子(未圖示)。低壓級側陽轉子6的軸被齒輪聯(lián)軸器45連接在高壓級側陽轉子9的軸上。在活塞室33中收納著驅動滑閥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與電機罩3的氣體通路38。在收納可轉動地支承高壓級側陽轉子9的滾珠軸承18的電機罩3上，形成有將排出殼體2和電機殼體4連通的氣體通路39。在收納電動機7和高壓級側陽轉子9的軸部的電機殼體4上，形成有將冷媒氣體導入高級側主殼體5的吸入室28。在高級側主殼體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可轉動地支承著并相互嚙合的高壓級側陽轉子9以及陰轉子(未圖示)。高壓級側陽轉子9的軸與電動機7的軸一體(直接)地構成。
下面說明冷媒氣體以及油的流動。
從設于低級側的主殼體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吸入到由低壓級側的陽、陰渦輪轉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機7的低壓級側陽轉子6的轉動，被密封在低壓級側的陽、陰渦輪轉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、電機罩3上分別形成的氣體通路38、39被導入電機殼體4。壓縮時作用到低壓級側的陽、陰渦輪轉子的壓縮反力中的徑向載荷被滾子軸承11、12支承，滑動載荷被滾柱軸承17支承。
被導入電機殼體4的冷媒氣體，通過電機轉子之間的空氣開口，從形成于電機殼體4的吸入室28被吸入到由高壓級側的陽、陰渦輪轉子的嚙合齒面與電機殼體4和高級側的主殼體5所形成的壓縮室中。然后，冷媒氣體隨著直接連接到電動機7的高壓級側陽轉子9的轉動，被密封在由高壓級側的陽、陰渦輪轉子的嚙合齒面和電機殼體4以及高級側主殼體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，向高級側主殼體的排出通路40排出。壓縮時作用到高壓級側的陽、陰渦輪轉子的壓縮反力中的徑向載荷被滾子軸承13、14支承，滑動載荷被滾柱軸承19支承。對這些軸承進行潤滑的潤滑油通過分別設置在低級側主殼體1、排出殼體2、電機罩3、電機殼體4以及高級側主殼體5上的與軸承部連通的油通路進行供油。
油螺旋式壓縮機產生的噪音頻譜，以陽轉子的齒數(shù)與回轉頻率數(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。二級螺旋式壓縮機中，需要用于連接低壓級側的主殼體1和高壓級側的主殼體5的中間殼體(排出殼體2、電機罩3、電機殼體4)部分。在中間殼體部分上形成作為空間的氣體通路38、39。低壓級側的陽、陰渦輪轉子產生的噪音的聲波從氣體通路38、39傳播到壓縮機整體。在此，將與氣體通路38相連的閉空間部49設置成內藏在排出殼體2中的形式，該閉空間部49通過設置活塞48而成為容積可變的構造。
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也可以構成為與電機罩3內面的氣體通路39相連通，也可以是設置在構成所述中間殼體部分的部件中的任何一個上。
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整體的傳播進行遮斷。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，有效實現(xiàn)低噪音化。通過將閉空間部49構成為可以改變容積，即使在壓縮機運行之后，也可以在不將壓縮機解體的情況下對閉空間部49的共振頻率數(shù)進行微調整。
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制成容積可變的構造，成為容積固定的構造也可以。
由于陽、陰渦輪轉子成為噪音源，因此，通過在與渦輪轉子最近的排出殼體2上設置容積可變的空間49就可以獲得特別高的降低噪音的效果。從陽、陰渦輪轉子發(fā)出的噪音的聲波向壓縮機整體傳播，因此，將該容積可變的閉空間部49設置在構成二級螺旋式壓縮機的中間殼體，即，排出殼體2、電機罩3、電機殼體4的任何一個上，都可以有效降低噪音。
不僅將閉空間部設置在中間殼體部分，將閉空間部還設置在低級側主殼體1、高級側主殼體5上的話，可以謀求取得進一步降低噪音的效果。
圖2表示本發(fā)明的其它例子。
該實施例中，將容積可變的閉空間部49通過連接配管49b與配置在低級側主殼體1的下游側的排出殼體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，只要預先構成為使閉空間部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造，即使是容積固定的構造也可以。主要噪音源來自陽、陰渦輪轉子的嚙合，因此，通過將容積可變的空間49設置在與渦輪轉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、陰渦輪轉子的嚙合所產生的聲波也向壓縮機整體傳播，因此，將所述閉空間部設置在構成二級螺旋式壓縮機的低級側主殼體1、電機罩3、電機殼體4、高級側主殼體5的任何一個上也可以取得一定的降低噪音效果。
如本實施例這樣，將容積可變的閉空間部49設置在壓縮機殼體的外部，通過將上述閉空間部設置在現(xiàn)有的壓縮機上，就可以容易地降低現(xiàn)有的壓縮機的噪音。
圖3表示本發(fā)明的另一實施例。
本實施例中，將多個容積可變的閉空間部49設置在排出殼體2。容積可變的閉空間部49的設置方法，可以是如圖1所示那樣的內藏式、圖2所示那樣的外部設置式的任意方式。如本實施例這樣，設置多個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)明的設有開口部的閉空間部49的情況下，由陽、陰渦輪轉子的嚙合所產生的噪音，以陽轉子的齒數(shù)與回轉頻率數(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)，設置兩個具有開口部的閉空間部49，一個是針對基本頻率數(shù)(f)、另一個是針對4次成分的頻率數(shù)(4f)對閉空間部49的容積進行了設定。在這樣的實施例的情況下，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)進行控制。
權利要求
1.一種二級螺旋式壓縮機，設有低壓級側壓縮機構部、高壓級側壓縮機構部、電動機，和殼體；所述低壓級側壓縮機構部具有一對陽轉子和陰轉子，及支承這些轉子的軸承部件；所述高壓級側壓縮機構部由一對陽轉子和陰轉子以及支承這些轉子的軸承部件構成；所述電動機驅動所述低壓級側壓縮機構部和高壓級側壓縮機構部；所述殼體一體地收納這些低壓級側壓縮機構部、高壓級側壓縮機構部及電動機；其特征在于所述殼體在所述低壓級側壓縮機構部和高壓級側壓縮機構部之間，具有用于形成作為來自低壓級側壓縮機構部的壓縮流體的通路的空間部的中間殼體部分，設有形成在所述中間殼體部分的內面的外周部側并通過開口部與所述空間部連通的閉空間部。
2.如權利要求
1所述的二級螺旋式壓縮機，其特征在于所述閉空間部設于配置在低壓級側壓縮機構部的排出側的排出殼體上。
3.如權利要求
1或2所述的二級螺旋式壓縮機，其特征在于所述閉空間部以內置在所述中間殼體部分的厚壁部中的方式形成。
4.如權利要求
1或2所述的二級螺旋式壓縮機，其特征在于所述閑空間部設置在所述中間殼體部分的外周部的更外側。
5.如權利要求
1～4中的任一項所述的二級螺旋式壓縮機，其特征在于所述閉空間部設有多個。
6.如權利要求
1～5中的任一項所述的二級螺旋式壓縮機，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成。
7.如權利要求
6所述的二級螺旋式壓縮機，其特征在于所述閉空間部由氣缸部和在該氣缸部內往復運動的活塞構成，構成為通過使該活塞往復運動來改變氣缸部的容積。
8.如權利要求
1～7中的任一項所述的二級螺旋式壓縮機，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，該閉空間部的最下部在所述中間殼體部分內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，其可以降低二級螺旋式壓縮機發(fā)出的由轉子的嚙合產生的噪音頻率數(shù)的峰值，有效謀求低噪音化。二級螺旋式壓縮機設有低壓級側壓縮機構部、高壓級側壓縮機構部、電動機7，以及一體地收納這些低壓級側壓縮機構部、高壓級側壓縮機構部、電動機的殼體(1～4)。殼體在低壓級側壓縮機構部和高壓級側壓縮機構部之間，具有用于形成作為來自低壓級側壓縮機構部的壓縮氣體的通路(38、39)的空間部的中間殼體(2～4)。設有通過開口部(49a)在所述中間殼體的外周部側與空間部(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·家用電器株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan