本發(fā)明涉及氣液分離器，其被設(shè)置在壓縮機(jī)附近，將氣液二相狀態(tài)的制冷劑分離成氣體制冷劑和液體制冷劑。

背景技術(shù)：

以往，空調(diào)機(jī)具備氣液分離器，該氣液分離器被設(shè)置在壓縮機(jī)附近。氣液分離器將被抽吸到壓縮機(jī)中的氣液二相狀態(tài)的制冷劑分離成氣體制冷劑和液體制冷劑以防止液體制冷劑流入到壓縮機(jī)中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

壓縮機(jī)通過被設(shè)置在其內(nèi)部的壓縮機(jī)構(gòu)而從氣液分離器周期性地抽吸氣體制冷劑。由此，在氣液分離器的外殼的內(nèi)部空間中發(fā)生氣體制冷劑的壓力變動(dòng)。該壓力變動(dòng)引起與外殼的共鳴，其結(jié)果是，在外殼的內(nèi)部空間中，產(chǎn)生400Hz～900Hz的內(nèi)部空間共鳴。內(nèi)部空間共鳴成為氣液分離器的振動(dòng)的原因。因此，采用了用于除去內(nèi)部空間共鳴的各種方法。例如，在專利文獻(xiàn)1(日本實(shí)開平3-83779號(hào)公報(bào))中，在外殼的內(nèi)部空間設(shè)置有兩片共鳴抑制部件。這些共鳴抑制部件被設(shè)置在外殼的長邊方向的中央部附近，具有減低內(nèi)部空間共鳴的效果。但是，即使設(shè)置有這些共鳴抑制部件，有時(shí)也不能充分地減低氣液分離器的振動(dòng)。

本發(fā)明的目的在于，提供能夠?qū)⑼鈿さ膬?nèi)部空間的由壓力變動(dòng)引起的共鳴除去以降低噪聲的氣液分離器。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的第一方面的氣液分離器是用于將氣體制冷劑和液體制冷劑分離的裝置。氣液分離器具備外殼和共鳴抑制部件。共鳴抑制部件被設(shè)置在外殼的內(nèi)部空間。外殼具有：圓筒部，其具有沿鉛垂方向的圓筒軸線；上蓋部，其與圓筒部的上端連結(jié)；和下蓋部，其與圓筒部的下端連結(jié)。共鳴抑制部件被設(shè)置在如下的高度位置處：該高度位置是在內(nèi)部空間中產(chǎn)生從上蓋部朝向下蓋部而具有第一波腹、波節(jié)和第二波腹的壓力駐波的情況下，處于第一波腹和第二波腹中的至少一方的高度位置附近的高度位置。

在第一方面的氣液分離器中，在外殼的圓筒部的上端和下端的附近的高度位置安裝有共鳴抑制部件。在內(nèi)部空間中，產(chǎn)生由氣體制冷劑的壓力變動(dòng)引起的駐波。駐波從上蓋部朝向下蓋部而具有第一波腹、波節(jié)和第二波腹。圓筒部的上端和下端的附近的高度位置分別存在駐波的第一波腹和第二波腹，是壓力變動(dòng)最大的高度位置。即，共鳴抑制部件被安裝在壓力變動(dòng)最大的高度位置附近的高度位置。共鳴抑制部件具有阻礙壓力變動(dòng)的效果。因此，在內(nèi)部空間中，通過在壓力變動(dòng)最大的高度位置、即圓筒部的上端和下端的附近的高度位置安裝共鳴抑制部件，從而能夠減小壓力變動(dòng)的振幅的最大值以除去由壓力變動(dòng)導(dǎo)致的共鳴。其結(jié)果是，能夠抑制外殼的振動(dòng)，并降低從運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的氣液分離器產(chǎn)生的噪聲。

本發(fā)明的第二方面的氣液分離器是第一方面的氣液分離器。共鳴抑制部件在被設(shè)置于第一波腹的高度位置附近的高度位置的情況下，被設(shè)置在從圓筒部的上端的高度位置到從圓筒部的上端朝向下端而離開圓筒部的圓筒軸線方向的尺寸的25％的距離的高度位置的范圍內(nèi)。共鳴抑制部件在被設(shè)置于第二波腹的高度位置附近的高度位置的情況下，被設(shè)置于從圓筒部的下端的高度位置到從圓筒部的下端朝向上端而離開圓筒部的圓筒軸線方向的尺寸的25％的距離的高度位置的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的第三方面的氣液分離器在第一方面或第二方面的氣液分離器中，共鳴抑制部件是被安裝在圓筒部的內(nèi)周面上的環(huán)狀部件。

發(fā)明效果

本發(fā)明的第一方面至第三方面的氣液分離器能夠?qū)⑼鈿さ膬?nèi)部空間的由壓力變動(dòng)引起的共鳴除去以降低噪聲。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的氣液分離器的縱剖視圖。

圖2是圖1中的箭頭II所示的高度位置處的剖視圖。

圖3是圖1中的箭頭III所示的高度位置處的剖視圖。

圖4是用于說明共鳴抑制部件的高度位置的圖。

圖5是與氣液分離器連接的壓縮機(jī)的縱剖視圖。

圖6是圖5中的箭頭VI所示的高度位置的剖視圖。

圖7是作為比較例的不具備共鳴抑制部件的氣液分離器的縱剖示意圖。

圖8是示出實(shí)施例的第一外殼的形狀、尺寸和共鳴抑制部件的位置的圖。

圖9是示出實(shí)施例的第二外殼的形狀、尺寸和共鳴抑制部件的位置的圖。

圖10是第一外殼的高度位置H1處的解析結(jié)果。

圖11是第一外殼的高度位置H9處的解析結(jié)果。

圖12是第二外殼的高度位置H1處的解析結(jié)果。

圖13是第二外殼的高度位置H9處的解析結(jié)果。

圖14是變形例A的氣液分離器的縱剖視圖。

圖15是變形例A的氣液分離器的縱剖視圖。

圖16是示出變形例B的共鳴抑制部件的圖。

圖17是變形例C的與氣液分離器連接的壓縮機(jī)的縱剖視圖。

圖18是變形例D的上部共鳴抑制部件的平面圖的一個(gè)示例。

圖19是變形例D的下部共鳴抑制部件的平面圖的一個(gè)示例。

圖20是變形例D的下部共鳴抑制部件的平面圖的一個(gè)示例。

圖21是變形例D的下部共鳴抑制部件的平面圖的一個(gè)示例。

圖22是變形例D的下部共鳴抑制部件的平面圖的一個(gè)示例。

圖23是變形例E的氣液分離器的縱剖視圖。

圖24是變形例E的上部共鳴抑制部件的外觀圖。

圖25是變形例E的上部共鳴抑制部件的俯視圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的氣液分離器11進(jìn)行說明。

(1)氣液分離器的結(jié)構(gòu)

圖1是氣液分離器11的縱剖視圖。氣液分離器11被設(shè)置于空調(diào)裝置等的制冷劑回路。在制冷劑回路中，氣液分離器11被連接于后述的壓縮機(jī)101的吸入側(cè)。

氣液分離器11將被吸入到壓縮機(jī)101中的氣液二相狀態(tài)的制冷劑分離成氣體制冷劑和液體制冷劑以防止液體制冷劑流入到壓縮機(jī)101中。制冷劑例如是R410A和R32。氣液分離器11主要具備外殼12、出口管13、入口管14、過濾器15、保持器16、擋板17和兩片共鳴抑制部件18、19。

(1-1)外殼

外殼12是圓頂狀的上蓋部21、圓筒形狀的圓筒部22和圓頂狀的下蓋部23被氣密地接合而成的金屬制密閉容器。外殼12具有內(nèi)部空間12a，該內(nèi)部空間是被上蓋部21、圓筒部22和下蓋部23圍繞而成的空間。上蓋部21具有入口孔21a。下蓋部23具有出口孔23a。氣液二相狀態(tài)的制冷劑從入口孔21a流入到內(nèi)部空間12a中。從氣液二相狀態(tài)的制冷劑被分離出的氣體制冷劑從出口孔23a流出而被送到壓縮機(jī)101。

(1-2)出口管

出口管13是被安裝于外殼12的下蓋部23的出口孔23a的管。出口管13由內(nèi)部出口管13a和外部出口管13b構(gòu)成。內(nèi)部出口管13a被容納在外殼12的內(nèi)部空間12a中，并沿鉛垂方向延伸。外部出口管13b與出口孔23a的內(nèi)周部氣密地接合，并從出口孔23a朝向外殼12的外部空間延伸。外部出口管13b與壓縮機(jī)101連接。內(nèi)部出口管13a的下端部與外部出口管13b的在內(nèi)部空間12a處的端部接合。內(nèi)部出口管13a的上端部位于比外殼12的鉛垂方向的中心的高度位置靠上方的位置。

(1-3)入口管

入口管14是被安裝于外殼12的上蓋部21的入口孔21a的管。入口管14與入口孔21a的內(nèi)周部氣密地接合，并從入口孔21a朝向外殼12的外部空間延伸。入口管14在外殼12的外部空間中與制冷劑回路的配管(未圖示)連接。

(1-4)過濾器

過濾器15被容納在外殼12的內(nèi)部空間12a中。過濾器15是用于對(duì)從外殼12的上蓋部21的入口孔21a流入的制冷劑進(jìn)行過濾而將混入到制冷劑中的異物除去的部件。過濾器15是例如金屬網(wǎng)眼。

(1-5)保持器

保持器16被容納在外殼12的內(nèi)部空間12a中。保持器16是用于將過濾器15固定于內(nèi)部空間12a的規(guī)定的位置的金屬制部件。保持器16被安裝于上蓋部21的內(nèi)側(cè)的面。

(1-6)擋板

擋板17被容納在外殼12的內(nèi)部空間12a中。擋板17是用于防止從外殼12的上蓋部21的入口孔21a流入的制冷劑的液狀成分直接地流入到出口管13中的金屬制薄板。擋板17的中央部朝向鉛垂方向上方而成為凸?fàn)?。擋?7在過濾器15的下方被安裝于上蓋部21的內(nèi)側(cè)的面。

(1-7)共鳴抑制部件

共鳴抑制部件18、19被容納在外殼12的內(nèi)部空間12a中，是被安裝于外殼12的圓筒部22的內(nèi)周面的金屬制薄板。圖2是圖1的箭頭II所示的高度位置處的剖視圖。圖3是圖1的箭頭III所示的高度位置處的剖視圖。如圖2和圖3所示，共鳴抑制部件18、19是分別被安裝于外殼12的上部和下部的環(huán)狀部件。共鳴抑制部件18、19的外周面整體與圓筒部22的內(nèi)周面接合，從而共鳴抑制部件18、19被固定于外殼12。下面，根據(jù)需要而將圖2所示的上方的共鳴抑制部件18稱為上部共鳴抑制部件18，將圖3所示的下方的共鳴抑制部件19稱為下部共鳴抑制部件19。

上部共鳴抑制部件18被安裝于上蓋部21與圓筒部22的接合部附近的高度位置。下部共鳴抑制部件19被安裝于圓筒部22與下蓋部23的接合部附近的高度位置。對(duì)上部共鳴抑制部件18和下部共鳴抑制部件19的高度位置進(jìn)行說明。圖4是用于說明被安裝于圓筒部22的上部共鳴抑制部件18和下部共鳴抑制部件19的高度位置的圖。在圖4中示出了僅圓筒部22的縱剖視圖。在圖4中，圓筒部22示意地被示為圓柱。在圖4中示出了將圓筒部22的上表面的中心和下表面的中心連結(jié)起來的圓筒軸線22a。圓筒軸線22a與鉛垂方向平行。

下面，設(shè)圓筒部22的鉛垂方向的尺寸為L、圓筒部22的下端的高度位置為零、圓筒部22的上端的高度位置為L。在圖4的左側(cè)示出了表示高度位置的鉛垂方向的坐標(biāo)軸22b。例如，圓筒部22的鉛垂方向的中心的高度位置是L/2。上部共鳴抑制部件18的高度位置處于3L/4到L的范圍內(nèi)，越接近L越優(yōu)選。下部共鳴抑制部件19的高度位置處于零到L/4的范圍內(nèi)，越接近零越優(yōu)選。在圖4中，高度位置為3L/4到L的范圍用R表示，高度位置為零到L/4的范圍用R2表示。

換言之，上部共鳴抑制部件18被設(shè)置在從圓筒部22的上端的高度位置(L)到從圓筒部22的上端朝向下端而離開圓筒部22的圓筒軸線22a方向的尺寸L的25％的距離的高度位置(3L/4)的范圍R1內(nèi)。下部共鳴抑制部件19被設(shè)置在從圓筒部22的下端的高度位置(零)到從圓筒部22的下端朝向上端而離開圓筒部22的圓筒軸線22a方向的尺寸的25％的距離的高度位置(L/4)的范圍R2內(nèi)。

(2)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)

下面，對(duì)與氣液分離器11連接的壓縮機(jī)101的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖5是壓縮機(jī)101的縱剖視圖。壓縮機(jī)101是擺動(dòng)式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)101主要由壓縮機(jī)外殼111、壓縮機(jī)構(gòu)115、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)116、曲柄軸117、吸入管119和排出管120構(gòu)成。

(2-1)壓縮機(jī)外殼

壓縮機(jī)外殼111是沿鉛垂方向延伸的圓筒形狀的金屬制密閉容器。壓縮機(jī)外殼111主要容納壓縮機(jī)構(gòu)115和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)116。壓縮機(jī)構(gòu)115和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)116由曲柄軸117連結(jié)。曲柄軸117在壓縮機(jī)外殼111的內(nèi)部空間中被配置成沿鉛垂方向延伸。壓縮機(jī)外殼111的外周面安裝有用于將氣液分離器11固定于壓縮機(jī)101的氣液分離器支承座154。

(2-2)壓縮機(jī)構(gòu)

壓縮機(jī)構(gòu)115主要由活塞121、襯套122、前蓋123、缸體124和后蓋125構(gòu)成。壓縮機(jī)構(gòu)115被浸漬在冷凍機(jī)油中，所述冷凍機(jī)油被積存在壓縮機(jī)外殼111的底部。冷凍機(jī)油是被提供到壓縮機(jī)構(gòu)115的滑動(dòng)部的潤滑油。圖6是圖5的箭頭VI所示的高度位置處的剖視圖。

(2-2-1)缸體

缸體124是形成缸孔124a、吸入孔124b、排出路124c、襯套容納孔124d和葉片容納孔124e的板狀部件。缸孔124a是沿板厚方向貫通缸體124的圓柱形狀的孔。吸入孔124b是從缸體124的外周面朝向缸孔124a貫通的孔。排出路124c是缸孔124a的內(nèi)周面的一部分在前蓋123側(cè)被切口而形成的空間。襯套容納孔124d是沿板厚方向貫通缸體124的孔。在沿板厚方向觀察的情況下，襯套容納孔124d位于吸入孔124b與排出路124c之間。襯套容納孔124d與缸孔124a連通。葉片容納孔124e是沿板厚方向貫通缸體124的孔。葉片容納孔124e與襯套容納孔124d連通。

如圖6所示，缸孔124a容納曲柄軸117的偏心軸部117a和活塞121的轉(zhuǎn)子部121a。襯套容納孔124d容納活塞121的葉片部121b和襯套122。葉片容納孔124e容納活塞121的葉片部121b。

壓縮機(jī)構(gòu)115形成缸室115a。缸室115a是被前蓋123、缸體124和后蓋125圍成的空間。缸室115a被活塞121區(qū)劃成與吸入孔124b連通的吸入室和與排出路124c連通的排出室。

(2-2-2)活塞

活塞121由圓筒形狀的轉(zhuǎn)子部121a和向轉(zhuǎn)子部121a的徑向外側(cè)突出的葉片部121b構(gòu)成。轉(zhuǎn)子部121a被容納在缸體124的缸孔124a中。轉(zhuǎn)子部121a與曲柄軸117的偏心軸部117a連結(jié)。當(dāng)曲柄軸117旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子部121a進(jìn)行以曲柄軸117的旋轉(zhuǎn)軸為中心的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。葉片部121b被襯套122夾著擺動(dòng)的同時(shí)沿葉片部121b的長邊方向進(jìn)行進(jìn)退運(yùn)動(dòng)。

(2-2-3)襯套

襯套122是一對(duì)大致半圓柱形狀的金屬部件。襯套122能夠在夾著活塞121的葉片部121b的狀態(tài)下在襯套容納孔124d中擺動(dòng)。

(2-2-4)前蓋

前蓋123是覆蓋缸體124的排出路124c側(cè)的部件。前蓋123與壓縮機(jī)外殼111的內(nèi)周面接合。前蓋123具有軸承部123a。軸承部123a支承曲柄軸117。前蓋123具有開口(未圖示)，該開口將在缸室115a中被壓縮的制冷劑氣體引導(dǎo)到壓縮機(jī)構(gòu)115的外部空間中。

(2-2-5)后蓋

后蓋125是覆蓋缸體124的排出路124c側(cè)的相反側(cè)的部件。后蓋125具有軸承部125a。軸承部125a支承曲柄軸117。

(2-3)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)

驅(qū)動(dòng)馬達(dá)116被配置在壓縮機(jī)構(gòu)115的上方，主要由定子151和轉(zhuǎn)子152構(gòu)成。定子151是被固定于壓縮機(jī)外殼111的內(nèi)周面的環(huán)狀部件。轉(zhuǎn)子152是以與定子151的內(nèi)周面形成微小間隙的方式被設(shè)置在定子151的內(nèi)側(cè)的圓筒形狀的部件。

定子151具有從其內(nèi)周面向內(nèi)側(cè)突出的多個(gè)齒(未圖示)。各齒卷繞有銅線而形成線圈。在定子151的上端部和下端部形成有線圈末端153。定子151的外周面是在從定子151的上端形成到下端的槽，形成有沿周向以固定的間隔配置的鐵心切口(未圖示)。

轉(zhuǎn)子152與曲柄軸117連結(jié)。當(dāng)曲柄軸117旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子152能夠以曲柄軸117的旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

(2-4)曲柄軸

如圖5所示，曲柄軸117具有偏心軸部117a，該偏心軸部117a被設(shè)置在鉛垂方向下方的端部。曲柄軸117在鉛垂方向上方的端部與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)116連結(jié)。

(2-5)吸入管

吸入管119是以貫通壓縮機(jī)外殼111的側(cè)壁部的方式被安裝的管。吸入管119的一端被嵌入到缸體124的吸入孔124b中。吸入管119的另一端與氣液分離器11的出口管13連結(jié)。

(2-6)排出管

排出管120是以貫通壓縮機(jī)外殼111的上壁部的方式被安裝的管。排出管120的一端在壓縮機(jī)外殼111的內(nèi)部空間中位于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)116的上方。排出管120的另一端與制冷劑回路的配管(未圖示)連接。

(3)氣液分離器的特征

在氣液分離器11的內(nèi)部空間12a中，氣液二相狀態(tài)的制冷劑被分離成氣體制冷劑和液體制冷劑。最初，氣液二相狀態(tài)的制冷劑在入口管14的內(nèi)部流動(dòng)而流入到內(nèi)部空間12a中。接著，氣液二相狀態(tài)的制冷劑通過過濾器15而使混入到制冷劑中的異物被除去。接著，氣液二相狀態(tài)的制冷劑碰撞擋板17。由此，氣液二相狀態(tài)的制冷劑中所含的液體制冷劑附著在擋板17的表面。附著于擋板17的液體制冷劑在擋板17的表面朝向外緣部流動(dòng)，并在內(nèi)部空間12a中落下而積存在外殼11的下方。另一方面，氣液二相狀態(tài)的制冷劑中所含的氣體制冷劑從內(nèi)部空間12a流入到出口管13中。氣體制冷劑在出口管13的內(nèi)部流動(dòng)而流入到壓縮機(jī)101的吸入管119中。

在氣液分離器11中被分離的氣體制冷劑被抽吸到壓縮機(jī)101中。在壓縮機(jī)101的壓縮機(jī)構(gòu)115中，氣體制冷劑與活塞121的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同步地周期地被抽吸到缸室115a中。因此，由壓縮機(jī)101的氣體制冷劑的吸入工序引起而在氣液分離器11的內(nèi)部空間12a中發(fā)生氣體制冷劑的壓力變動(dòng)。具體而言，在壓縮機(jī)101吸入氣體制冷劑期間，內(nèi)部空間12a的壓力減小，在壓縮機(jī)101對(duì)氣體制冷劑進(jìn)行壓縮期間，內(nèi)部空間12a的壓力增加。即，氣體制冷劑的壓力變動(dòng)是內(nèi)部空間12a中的壓力的周期性變化。

圖7是作為比較例的不具備共鳴抑制部件18、19的氣液分離器211的縱剖示意圖。在圖7中，氣液分離器211的外殼212示意性地以圓筒形狀來示出。在圖7中示出有將該圓筒的上表面的中心和下表面的中心連結(jié)起來的圓筒軸線212a。圓筒軸線212a與鉛垂方向平行。下面，設(shè)外殼212的鉛垂方向的尺寸為L。

在氣液分離器211的外殼212的內(nèi)部空間中，由氣體制冷劑的壓力變動(dòng)引起而沿鉛垂方向產(chǎn)生駐波。駐波的基本頻率是波長為2L的情況下的頻率。駐波的基本頻率還取決于外殼212的鉛垂方向的尺寸L，為400Hz～900Hz。在圖7中分別以實(shí)線和虛線示出了駐波的振幅最大時(shí)的第一波W1和第二波W2。圖7所示的箭頭表示作用于外殼212的氣體制冷劑的負(fù)荷的分布。實(shí)線的箭頭表示產(chǎn)生第一波W1時(shí)作用于外殼212的氣體制冷劑的壓力的分布。虛線的箭頭表示產(chǎn)生第二波W2時(shí)作用于外殼212的氣體制冷劑的壓力的分布。在外殼212的內(nèi)部空間中，以駐波的基本頻率交替地產(chǎn)生第一波W1和第二波W2。另外，在氣液分離器211的水平方向的截面內(nèi)，壓力分布以圓筒軸線212a為中心對(duì)稱。

第一波W1和第二波W2從外殼212的上端朝向下端而具有第一波腹P1、波節(jié)P2和第二波腹P3。第一波腹P1和第二波腹P3分別位于外殼212的上端和下端的高度位置，是壓力變動(dòng)最大的高度位置。波節(jié)P2處于外殼212的鉛垂方向的中心的高度位置，是壓力變動(dòng)為零的高度位置。

在作為比較例的氣液分離器211中，由于上述的駐波與外殼212共鳴，因而外殼212沿圖7所示的箭頭的方向振動(dòng)。其結(jié)果是，由外殼212產(chǎn)生噪聲。

另一方面，在本實(shí)施方式的氣液分離器11中，在外殼12的圓筒部22的上端和下端的附近的高度位置分別安裝有上部共鳴抑制部件18和下部共鳴抑制部件19。在作為比較例的氣液分離器211中，外殼212的上端和下端的附近的高度位置分別存在駐波的第一波腹P1和第二波腹P3，是壓力變動(dòng)最大的高度位置。即，在本實(shí)施方式中，上部共鳴抑制部件18和下部共鳴抑制部件19被安裝在內(nèi)部空間12a中的壓力變動(dòng)最大的高度位置附近的高度位置。

上部共鳴抑制部件18和下部共鳴抑制部件19具有阻礙壓力變動(dòng)的效果。因此，在氣液分離器11的內(nèi)部空間12a中，通過在壓力變動(dòng)最大的高度位置、即外殼12的上端和下端的附近的高度位置安裝上部共鳴抑制部件18和下部共鳴抑制部件19，從而能夠減小壓力變動(dòng)的振幅的最大值而將由壓力變動(dòng)導(dǎo)致的共鳴除去。其結(jié)果是，能夠抑制氣液分離器11的外殼12的振動(dòng)，能夠降低運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的氣液分離器11產(chǎn)生的噪聲。

(4)實(shí)施例

下面，對(duì)通過模擬對(duì)阻礙上部共鳴抑制部件18和下部共鳴抑制部件19的壓力變動(dòng)的效果進(jìn)行解析的結(jié)果進(jìn)行說明。根據(jù)該模擬的解析結(jié)果對(duì)產(chǎn)生阻礙壓力變動(dòng)的效果的、上部共鳴抑制部件18和下部共鳴抑制部件19的高度位置的范圍進(jìn)行了研究。具體而言，計(jì)算出了具有圓筒形狀的假想的第一外殼91和第二外殼92的內(nèi)部空間中的壓力變動(dòng)。第一外殼91設(shè)想了被安裝于大型的擺動(dòng)式壓縮機(jī)的氣液分離器的外殼。第二外殼92設(shè)想了被安裝于小型的擺動(dòng)式壓縮機(jī)的氣液分離器的外殼。在第一外殼91和第二外殼92的內(nèi)部空間中分別安裝有相當(dāng)于上部共鳴抑制部件18和下部共鳴抑制部件19的假想的共鳴抑制部件。

圖8是第一外殼91的概念圖。圖9是第二外殼92的概念圖。第一外殼91和第二外殼92的圓筒形狀的旋轉(zhuǎn)軸沿鉛垂方向。第一外殼91的鉛垂方向的尺寸L是210.8mm。第一外殼91的直徑D是71.0mm。第二外殼92的鉛垂方向的尺寸L是129.0mm。第二外殼92的直徑D是47.8mm。

第一外殼91具有出口管91a和入口管91b。第二外殼92具有出口管92a和入口管92b。出口管91a、92a相當(dāng)于實(shí)施方式的出口管13。入口管91b、92b相當(dāng)于實(shí)施方式的入口管14。出口管91a、92a分別貫通外殼91、92的下端面。出口管91a、92a的端部分別位于外殼91、92的內(nèi)部空間。入口管91b、92b的端部分別位于外殼91、92的上端面的高度位置。

如圖8、圖9所示，定義了9處高度位置H1～H9。H1～H9在鉛垂方向上等間隔地配置。H1是外殼91、92的上端的高度位置。H2是從外殼91、92的上端朝向下端離開L/8的高度位置。H3是從外殼91、92的上端朝向下端離開L/4的高度位置。H4是從外殼91、92的上端朝向下端離開3L/8的高度位置。H5是外殼91、92的上端與下端的中間的高度位置。H6是從外殼91、92的下端朝向上端離開3L/8的高度位置。H7是從外殼91、92的下端朝向上端離開L/4的高度位置。H8是從外殼91、92的下端朝向上端離開L/8的高度位置。H9是外殼91、92的下端的高度位置。在外殼91、92的內(nèi)部空間中，出口管91a、92a的端部的高度位置是H3。

假想的共鳴抑制部件的安裝位置的模式由5種模式PT1～PT5構(gòu)成。在模式PT1中，僅在H5安裝有共鳴抑制部件。在模式PT2中，在H4和H6安裝有共鳴抑制部件。在模式PT3中，在H3和H7安裝有共鳴抑制部件。在模式PT4中，在H2和H8安裝有共鳴抑制部件。在模式PT5中，在H1和H9的附近的高度位置、并且不與外殼91、92接觸的高度位置安裝有共鳴抑制部件。在模式PT5中，外殼91、92的端面與共鳴抑制部件之間的間隔是1mm。

圖10、圖11是第一外殼91的解析結(jié)果。圖12、圖13是第二外殼92的解析結(jié)果。圖10、圖12是高度位置H1處的壓力變動(dòng)的解析結(jié)果。圖11、圖13是高度位置H9處的壓力變動(dòng)的解析結(jié)果。在圖10至圖13中，橫軸表示在外殼91、92的內(nèi)部空間產(chǎn)生的駐波的頻率(Hz)，縱軸表示在外殼91、92的內(nèi)部空間產(chǎn)生的壓力變動(dòng)的大小(MPa)。

如圖10至圖13所示，在頻率400Hz～900Hz中，模式PT3～PT5的壓力變動(dòng)的最大值低于模式PT1、PT2的壓力變動(dòng)的最大值。即，在模式PT3～PT5中，可確認(rèn)到通過共鳴抑制部件阻礙壓力變動(dòng)的效果。此外，還可確認(rèn)的是，該效果不取決于外殼91、92的高度和直徑。因此，通過模擬可確認(rèn)到如下效果：通過將共鳴抑制部件以使得共鳴抑制部件的高度位置處于H1～H3和H7～H9的范圍內(nèi)的方式安裝于外殼91、92，從而阻礙外殼91、92的內(nèi)部空間的壓力變動(dòng)。

(5)變形例

(5-1)變形例A

本實(shí)施方式的氣液分離器11具備2片共鳴抑制部件18、19。上部共鳴抑制部件18和下部共鳴抑制部件19分別被安裝在外殼12的圓筒部22的上端和下端的附近的高度位置。

但是，氣液分離器11也可以僅具備上部共鳴抑制部件18和下部共鳴抑制部件19中的一方。在該情況下，上部共鳴抑制部件18或下部共鳴抑制部件19能夠阻礙內(nèi)部空間12a的壓力變動(dòng)、并將由壓力變動(dòng)引起的共鳴除去。其結(jié)果是，能夠降低運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的氣液分離器11產(chǎn)生的噪聲。

圖14和圖15是本變形例的氣液分離器11的縱剖視圖。圖14所示的氣液分離器11具有從實(shí)施方式的氣液分離器11中將下部共鳴抑制部件19去除的結(jié)構(gòu)。圖15所示的氣液分離器11具有從實(shí)施方式的氣液分離器11中將上部共鳴抑制部件18去除的結(jié)構(gòu)。

(5-2)變形例B

本實(shí)施方式的氣液分離器11具備如圖2和圖3所示的環(huán)狀的共鳴抑制部件18、19。共鳴抑制部件18、19的外周面整體與外殼12的圓筒部22的內(nèi)周面接合。

但是，共鳴抑制部件18、19若具有環(huán)狀部，則也可以是具有其它形狀的部件。圖16是與圖2同樣的剖視圖，并且是示出本變形例的共鳴抑制部件118的一個(gè)示例的圖。共鳴抑制部件118具有環(huán)狀部118a和從環(huán)狀部118a的外周面突出的兩個(gè)突起部118b。兩個(gè)突起部118b配置成相對(duì)于環(huán)狀部118a的中心而對(duì)置。兩個(gè)突起部118b與外殼12的圓筒部22的內(nèi)周面接合，從而共鳴抑制部件118被固定于外殼12。在該情況下，在環(huán)狀部118a與圓筒部22之間形成有間隙118c。碰撞到擋板17的液體制冷劑能夠通過該間隙118c而落下。

在本變形例中，在實(shí)施方式中設(shè)置有共鳴抑制部件18、19的高度位置的至少一方安裝有共鳴抑制部件118。另外，共鳴抑制部件118具有的突起部118b的數(shù)量也可以是任意的。

(5-3)變形例C

如圖5所示，與本實(shí)施方式的氣液分離器11連接的壓縮機(jī)101是單缸型壓縮機(jī)。但是，壓縮機(jī)101也可以是雙缸型壓縮機(jī)。

圖17是與本變形例的氣液分離器311連接的壓縮機(jī)301的縱剖視圖。在圖17中，對(duì)與圖5共同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同參照標(biāo)號(hào)。壓縮機(jī)301是雙缸型的擺動(dòng)式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)301具備壓縮機(jī)構(gòu)315和兩根吸入管319a、319b。壓縮機(jī)構(gòu)315具有兩個(gè)缸室315a、315b。壓縮機(jī)構(gòu)315在上方的缸室315a中對(duì)從上方的吸入管319a吸入的制冷劑進(jìn)行壓縮，并在下方的缸室315b中對(duì)從下方的吸入管319b吸入的制冷劑進(jìn)行壓縮。

氣液分離器311主要具備外殼312、兩個(gè)出口管313a、313b、入口管314、過濾器315、保持器316、擋板317和兩片共鳴抑制部件318、319。入口管314、過濾器315、保持器316和擋板317分別與實(shí)施方式的入口管14、過濾器15、保持器16和擋板17相同。兩個(gè)出口管313a、313b貫通外殼312的底面而被固定。出口管313a與壓縮機(jī)構(gòu)315的吸入管319a連結(jié)。出口管313b與壓縮機(jī)構(gòu)315的吸入管319b連結(jié)。共鳴抑制部件318、319分別具有與實(shí)施方式的共鳴抑制部件18、19相同的形狀，并被安裝在相同的高度位置。

另外，在本變形例中，氣液分離器311也可以僅具備兩片共鳴抑制部件318、319中的一方。

(5-4)變形例D

如圖2和圖3所示，本實(shí)施方式的氣液分離器11的共鳴抑制部件18、19是中央部形成有一個(gè)圓形的孔的環(huán)狀部件。但是，共鳴抑制部件18、19也可以具有圓形以外的形狀的孔，此外，也可以具有兩個(gè)以上的孔。下面，參照?qǐng)D18至圖22對(duì)共鳴抑制部件18、19的變形例進(jìn)行說明。

圖18是作為上部共鳴抑制部件18的一個(gè)變形例的上部共鳴抑制部件418的平面圖。上部共鳴抑制部件418可用于與圖5所示的單缸型壓縮機(jī)101連接的氣液分離器11和與圖17所示的雙缸型壓縮機(jī)301連接的氣液分離器311。上部共鳴抑制部件418的中央部具有連通孔418a。連通孔418a是圓形以外的形狀的孔。圖18所示的結(jié)構(gòu)還可應(yīng)用于下部共鳴抑制部件19。

圖19是作為下部共鳴抑制部件19的一個(gè)變形例的下部共鳴抑制部件419的平面圖。下部共鳴抑制部件419可用于與圖5所示的單缸型壓縮機(jī)101連接的氣液分離器11。下部共鳴抑制部件419具有一個(gè)管通過孔419b和六個(gè)連通孔419a。管通過孔419b形成于下部共鳴抑制部件419的中央部，是供出口管13a通過的圓形的孔。管通過孔419b的直徑與出口管13a的外徑相等。連通孔419a是在管通過孔419b的周圍形成在相對(duì)于下部共鳴抑制部件419的中心而6次對(duì)稱的位置的圓形的孔。另外，連通孔419a的形狀不限于圓形。此外，出口管13a也可以在通過管通過孔419b的位置處利用釬焊等而被安裝于下部共鳴抑制部件419。通過將出口管13a安裝于下部共鳴抑制部件419，從而能夠?qū)⒊隹诠?3a的安裝公差縮小。

圖20是作為下部共鳴抑制部件19的一個(gè)變形例的下部共鳴抑制部件519的平面圖。下部共鳴抑制部件519可用于與圖5所示的單缸型壓縮機(jī)101連接的氣液分離器11。下部共鳴抑制部件519具有一個(gè)管通過孔519b和兩個(gè)連通孔519a。管通過孔519b形成于下部共鳴抑制部件519的中央部，是供出口管13a通過的圓形的孔。管通過孔519b的直徑與出口管13a的外徑相等。連通孔519a是在管通過孔519b的周圍形成在相對(duì)于下部共鳴抑制部件519的中心而2次對(duì)稱的位置的扇形的孔。另外，連通孔519a的形狀不限于扇形。此外，出口管13a也可以在通過管通過孔519b的位置處利用釬焊等而被安裝于下部共鳴抑制部件519。通過將出口管13a安裝于下部共鳴抑制部件519，從而能夠?qū)⒊隹诠?3a的安裝公差縮小。

圖21是作為變形例C的共鳴抑制部件319的一個(gè)變形例的下部共鳴抑制部件619的平面圖。下部共鳴抑制部件619可用于與圖17所示的雙缸型壓縮機(jī)301連接的氣液分離器311。下部共鳴抑制部件619具有兩個(gè)管通過孔619b和兩個(gè)連通孔619a。兩個(gè)管通過孔619b形成于下部共鳴抑制部件619的中央部，是供出口管313a、313b通過的圓形的孔。管通過孔619b的直徑與出口管313a、313b的外徑相等。連通孔619a是在管通過孔619b的周圍形成在相對(duì)于下部共鳴抑制部件619的中心而2次對(duì)稱的位置的拱形的孔。另外，連通孔619a的形狀不限于拱形。此外，出口管313a、313b也可以在通過管通過孔619b的位置處利用釬焊等而被安裝于下部共鳴抑制部件619。通過將出口管313a、313b安裝于下部共鳴抑制部件619，從而能夠?qū)⒊隹诠?13a、313b的安裝公差縮小。

圖22是作為變形例C的共鳴抑制部件319的一個(gè)變形例的下部共鳴抑制部件719的平面圖。下部共鳴抑制部件719可用于與圖17所示的雙缸型壓縮機(jī)301連接的氣液分離器311。下部共鳴抑制部件719具有兩個(gè)管通過孔719b和兩個(gè)連通孔719a。兩個(gè)管通過孔719b形成于下部共鳴抑制部件719的中央部，是供出口管313a、313b通過的圓形的孔。管通過孔719b的直徑與出口管313a、313b的外徑相等。連通孔719a是在管通過孔719b的周圍形成在相對(duì)于下部共鳴抑制部件719的中心而2次對(duì)稱的位置的扇形的孔。另外，連通孔719a的形狀不限于扇形。此外，出口管313a、313b也可以在通過管通過孔719b的位置處利用釬焊等而被安裝于下部共鳴抑制部件719。通過將出口管313a、313b安裝于下部共鳴抑制部件719，從而能夠?qū)⒊隹诠?13a、313b的安裝公差縮小。

另外，圖18至圖22只不過是本變形例的示例，形成于圖18至圖22所示的各共鳴抑制部件的孔的形狀、位置和數(shù)量不限于圖18至圖22所示的方式。此外，本變形例可應(yīng)用于變形例A、B。

(5-5)變形例E

本實(shí)施方式的氣液分離器11的共鳴抑制部件18、19是金屬制的薄板。如圖1至圖3所示，共鳴抑制部件18、19是分別被安裝于外殼12的上部和下部的環(huán)狀部件。但是，如下面所說明的那樣，共鳴抑制部件18、19也可以具有與外殼12的內(nèi)周面接觸的面。

圖23是本變形例的氣液分離器11的縱剖視圖。氣液分離器11具備分別被安裝于外殼12的上部和下部的上部共鳴抑制部件818和下部共鳴抑制部件819。圖24是上部共鳴抑制部件818的外觀圖。圖25是上部共鳴抑制部件818的俯視圖。上部共鳴抑制部件818由底面部818a和側(cè)壁部818b構(gòu)成。底面部818a是相當(dāng)于本實(shí)施方式的共鳴抑制部件18的環(huán)狀部件。在底面部818a的中央部形成有圓形的孔818c。側(cè)壁部818b是從底面部818a的外緣部直立而形成的筒狀的部件。底面部818a和側(cè)壁部818b既可以是彼此分開的部件，也可以是一體的部件。通過使上部共鳴抑制部件818的側(cè)壁部818b的外周面與外殼12的內(nèi)周面接觸、并通過釬焊或焊接等將側(cè)壁部818b與外殼12接合，從而上部共鳴抑制部件818被固定于外殼12。與上部共鳴抑制部件818相關(guān)的上述說明還可應(yīng)用于下部共鳴抑制部件819。

此外，本變形例可應(yīng)用于變形例A～D。例如，上部共鳴抑制部件818的底面部818a也可以具有圓形以外的形狀的孔，此外，也可以具有兩個(gè)以上的孔。具體而言，上部共鳴抑制部件818的底面部818a也可以具有圖18所示的孔，下部共鳴抑制部件819的底面部也可以具有圖19至圖22所示的孔。

(5-6)變形例F

在本實(shí)施方式中，壓縮機(jī)101的壓縮機(jī)構(gòu)115是擺動(dòng)式壓縮機(jī)構(gòu)，但也可以是例如旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)構(gòu)和渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)。此外，壓縮機(jī)構(gòu)115也可以具備雙重壓縮機(jī)構(gòu)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的氣液分離器能夠?qū)⑼鈿さ膬?nèi)部空間的由壓力變動(dòng)引起的共鳴除去以降低噪聲。

標(biāo)號(hào)說明

11 氣液分離器

12 外殼

12a 內(nèi)部空間

18 共鳴抑制部件

19 共鳴抑制部件

21 上蓋部

22 圓筒部

22a 圓筒軸線

23 下蓋部

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本實(shí)開平3-83779號(hào)公報(bào)