專利名稱:用于制冷壓縮機的聲學消聲器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明 一般涉及用于氣密制冷壓縮機的聲學消聲器構造,這種壓 縮機保持吸入過程中包含在氣體流中的顆粒材料。
背景技術:
制冷系統(tǒng)的氣密壓縮機通常在其吸入部分設置聲學消聲器(聲學 過濾器或吸入消聲器),該消聲器位于殼體內部且從吸入線路向吸入閥 引導氣體。
這種部件具有若干對于壓縮機的充分操作而言比較重要的功能,
諸如氣體引導、聲學衰減以及某些情況下對吸入缸體內部的氣體進 4亍熱絕緣。
吸入聲學消聲器一般構造成從耦接壓縮機的制冷系統(tǒng)的吸入線路 為引入制冷壓縮機壓縮室的制冷氣流創(chuàng)造軌跡,以使所述制冷氣流的 位移產生最少的噪音。
通常,用在制冷系統(tǒng)中的氣密壓縮機會發(fā)生其內部部件因固體顆 粒進入其中而導致的損壞。這種顆粒源于制冷回路并因清潔不足而引 發(fā),或者在制造部件和組裝制冷系統(tǒng)的若干階段過程中因污染而引發(fā)。 這些顆粒被制冷氣流攜帶而滲入壓縮機。硬的固體顆粒,諸如來自機 加工過程的切屑,可能損壞吸入閥,使其達到斷裂點,使得壓縮機無 法操作。甚至柔性固體顆粒,諸如布料纖維,也可能粘附到吸入閥或 排出閥表面,使其無法完全閉合,降低壓縮機的效率。
為了防止以上所述的問題以及可能因制冷回路、主要是壓縮機內 部存在固體污染物而導致的其他問題, 一些制造商使用金屬材料制成 的平坦雜質過濾器,考慮到制冷氣體的泵浦流動,該過濾器安裝在吸 入閥上游,諸如例如在文件US6715582和US4911619中存在描述。由
4交織導線網(金屬絲網)形成的雜質過濾器切割成平坦的幾何形狀。 圖1示出了平坦雜質過濾器的已知構造示例。其功能是保持固體顆粒,
防止其到達吸入閥。圖2示出了在吸入消聲器中不同位置應用所述已 知現有技術雜質過濾器。
采用由金屬絲網制成的過濾器必然存在的特征是對制冷氣流造成 載荷損失。這種載荷損失因氣流通過雜質過濾器時隨著通道面積顯著 減小而遭遇阻力所產生,除了存在于制冷氣流和網的金屬絲之間的空 氣動力摩擦之外。
上述特征顯著影響了壓縮機中吸入系統(tǒng)的方案,主要是需要在非 常狹窄的區(qū)域應用雜質過濾器的時候,諸如在吸入消聲器的氣體入口 或出口導管其中之一中,正如圖示的例子所示;或者在吸入消聲器存 在兩個或更多個內室的情況下,在限定于消聲器中、用于在內室之間 進行通信的通道中。這種通道面積減小是雜質過濾器固有的屬性,需 要在狹窄區(qū)域提供前室,以使應用較大的雜質過濾器可行,為制冷氣 流提供需要的通道。這種需求導致方案更為復雜并且更難于制造各雜 質過濾器的組成部件。當聲學消聲器直接應用于氣體入口或出口導管 其中之一時,或者在所述聲學消聲器存在兩個或更多個空間的情況下, 應用在它們的空間之間的通道中時,避免限制吸入氣流的替代方案是 分別增大直徑或通道面積。但是,這種替代方案導致吸入消聲器的聲 學特性退化,原因在于氣體入口或出口導管任一的直徑較大,或者吸 入消聲器的空間之間的通道面積較大,將導致對源于制冷氣體壓縮操 作的聲學能量的約束較小,所述聲學能量沿著與所述制冷氣體流動方 向相反的路徑運動。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目標是提供一種聲學消聲器,克服了以上針對有效保持 通過吸入消聲器的制冷氣流中包含的雜質而引述的缺陷,同時不會損 害所述消聲器作為聲學過濾器的效率。
本發(fā)明更為具體的目標是提供一種如上所述的消聲器,其不需要改動所述吸入消聲器的構造方面。
本發(fā)明的另一項目的是提供一種上述消聲器,其易于實現并且成 本較低。
本發(fā)明以上目的通過有一種用于制冷壓縮機的聲學消聲器來實 現,該聲學消聲器包括中空主體,其限定至少一個消聲室,該消聲室 具有氣體入口導管,該氣體入口導管具有位于消聲室外部的入口開
口和位于消聲室內部的出口開口;和氣體出口導管,其具有位于消聲 室內部的入口開口和位于消聲室外部的出口開口 ,由所述中空主體、 氣體入口導管和氣體出口導管所限定的部件至少其中之一限定氣體通
道,該氣體通道設置有至少一個網狀的雜質過濾器,該雜質過濾器的 網狀表面比所述氣體通道橫截面輪廓所限定的表面大,并向著所述橫 截面至少一側凸起。
以下將參照
本發(fā)明,其中
圖1和la示意性地分別表示根據現有技術構造,用于聲學消聲器 的雜質過濾器結構的正視圖和側視圖2示意性地表示制冷壓縮機制冷氣體入口區(qū)域的局部視圖,特 別示出了布置有雜質過濾器的吸入消聲器,該雜質過濾器根據現有技 術構造,如圖l和la所示,并且還示出了引入壓縮室的制冷氣體流的 方向;
圖3和3a示意性地分別示出了根據本發(fā)明構造,用于聲學消聲器 的雜質過濾器的正視圖和側視圖4示意性地表示制冷壓縮機制冷氣體入口區(qū)域的局部視圖,特 別示出了布置有雜質過濾器的吸入消聲器,該雜質過濾器根據本發(fā)明 構造,如圖3和3a所示,并且還示出了所述雜質過濾器附連到所述聲 學消聲器的區(qū)域;和
圖5示意性地表示承載本發(fā)明雜質過濾器的聲學消聲器的氣體入 口導管的正視圖,所述雜質過濾器如圖4所示。
具體實施例方式
根據附圖,本發(fā)明提供了一種安裝在制冷壓縮機氣密殼體1內部 的聲學消聲器,該制冷壓縮機包括馬達壓縮機,該馬達壓縮機包括缸
體2,該缸體容納活塞3,活塞3在限定于所述缸體2之內的壓縮室4 中、在所述活塞3的頂部和支座在該缸體2端部的閥板5之間往復運 動。所述壓縮機還承載電動馬達(未示出),其驅動所述活塞3進行制 冷系統(tǒng)的制冷氣體的吸入和壓縮行程,所述壓縮機耦接到所述制冷系
4內部,該制冷系統(tǒng)包括穿過殼體1設置并向吸入消聲器內部敞開的
入口管6。閥板5限定吸入開口 5a和排出開口 (未示出)并攜帶各吸
入閥5b和排出閥,這些閥也未示出。
聲學消聲器包括中空主體IO,其限定至少一個消聲室11;氣體
入口導管20,其具有位于消聲室11外部的入口開口 21和位于消聲室
11內部的出口開口 22;和氣體出口導管30,其具有位于消聲室內部
的入口開口 31和位于消聲室11外部的出口開口 32。聲學消聲器接收從吸入線路6經由所述吸入消聲器氣體入口導管20的入口開口 21而
來的制冷氣體,并將所述氣體經由所述吸入消聲器的氣體出口導管30
的出口開口 32導入壓縮室4內部。在所述構造中,氣體出口導管30
的出口開口 32將制冷氣體直接導入所述壓縮室4內部。
現有技術的聲學消聲器具有一個、兩個或更多個雜質過濾器,布 置在從聲學消聲器的入口到出口穿過所述聲學消聲器內部的氣體通道
中。在圖2所示的現有技術的聲學消聲器中,其具有第一平坦雜質過 濾器7,該過濾器設置在氣體入口導管20內限定的氣體通道P中,靠 近其入口開口21;和第二雜質過濾器8,該第二雜質過濾器設置在限 定地靠近所述聲學消聲器中空主體10氣體出口導管30的出口開口 32 的氣體通道P中。這些雜質過濾器布置在聲學消聲器中,存在上述的 缺陷。
本發(fā)明提供一種方案,解決了采用現有技術的構造中所用的那種平坦雜質過濾器時碰到的困難,而且其還使用了金屬絲網。
根據本發(fā)明,由中空主體IO、氣體入口導管20和氣體出口導管30所限定的部件至少其中之一限定了氣體通道P,其中設置雜質過濾器40,該過濾器根據本發(fā)明構造,并表現為網狀,具有網狀表面41,
體通道P所述橫截面的平面的至少一側凸起。
本發(fā)明采用了體積和金屬雜質過濾器41的構思,該過濾器具有網狀表面41,該網狀表面具有三維幾何形狀,該幾何形狀可以根據安裝雜質過濾器41的地方的輪廓條件而變化。
雖然圖3、 3a、 4和5所示的構造具有雜質過濾器41,其半球形幾何形狀應用于聲學消聲器中空主體10的任意氣體入口導管20和氣體出口導管30,但是應該理解,文中所述的構思還考慮了其他空間幾何形狀,無論規(guī)則與否,諸如球形、半球形、立方形、平行六面體、四面體、柱體、錐體、截頭四面體或錐體、或者構成三維圖形的任何其他形狀。所述雜質過濾器可以沿著所述聲學消聲器內部的制冷氣體所遵循的路徑而設置在聲學消聲器的吸入閥上游的任何部分。
根據本發(fā)明,雜質過濾器40的網狀表面41為管狀,其端部42的輪廓與氣體通道P橫截面相符,并且閉合的相對端43在所示構造中由基本表現為球形頂蓋形式的網狀部分所限定。雖然如此,但是應該理解,相對端43可以為任何形狀,諸如直線型,并且相對于包含氣體通道P橫截面的表面平行設置或傾斜設置。
網狀表面41的端部42限定周邊,用于將雜質過濾器40安裝到設置該雜質過濾器的氣體通道P,并且所述網狀表面的剩余部分從該通道例如向制冷氣體流動的通道凸起,目的是占據所述雜質過濾器40凸起部分的特定體積。
根據本發(fā)明,每個氣體入口導管20和氣體出口導管30的入口開口和出口開口 21、 22、 31、 32至少其中之一承載至少一個根據本發(fā)明構造的各雜質過濾器40。但是,應該理解,其他用于將雜質過濾器定位在聲學消聲器中的方案也是可行的,在這些方案中,某些所述氣體
8通道P承載傳統(tǒng)結構的雜質過濾器和/或根據本發(fā)明構造的雜質過濾
器40。
在圖示構造中,氣體入口導管20包括靠近入口開口 21設置的雜質過濾器40,例如位于其外邊緣部分,而氣體出口導管30包括靠近其各出口開口 32設置的雜質過濾器40。雖然如此,也應該理解,其他構造也是可行的,諸如在氣體入口導管20和氣體出口導管30兩者或其中之一上設置超過一個雜質過濾器40。還應該進一步理解,聲學消聲器可以僅承載一個雜質過濾器40,例如位于氣體出口導管30的氣體入口 31中。
雖然未示出,但是本發(fā)明還可以適用于氣體排出聲學消聲器。本發(fā)明雜質過濾器40的構造的優(yōu)勢在于為制冷氣體獲得通道面積,而不需要增大制造所述雜質過濾器40的金屬絲網過濾孔口或者增大聲學消聲器中安裝雜質過濾器40的區(qū)域的尺寸,以補償載荷損失影響。本發(fā)明雜質過濾器40的表面積顯著大于已知現有技術中平坦雜質過濾器,允許補償因具有平表面的雜質過濾器的通道面積減小而導致的載荷損失。
雜質過濾器40通過固定裝置50附連到設置該雜質過濾器的氣體通道P,根據本發(fā)明的實施方式,該固定裝置表現為氣體通道P在附連雜質過濾器40的端部42區(qū)域發(fā)生變形的周邊部分。根據所述構造形式,接收并附連雜質過濾器40的氣體通道P設置有軸向或徑向凸起,在雜質過濾器40設置并附連到各氣體通道P之后,這些凸起例如通過加熱而發(fā)生變形。
根據本發(fā)明,固定裝置50包括至少一個保持凸起51,其設置在氣體入口導管20和氣體出口導管30的部件其中之一上,并支座在雜質過濾器40的端部42的相鄰部分上,所述保持凸起51例如通過熱變形而在雜質過濾器40的端部42發(fā)生塑形變形。
在所述方案中,氣體入口導管20的氣體入口開口 21和/或氣體出口導管30的氣體入口 31設置有多個保持凸起51,通過熱變形而支座在雜質過濾器40的端部42的相鄰部分上。應該理解,雖然本發(fā)明考慮了借助彎折多個保持凸起51來進行固定,但是所述固定還可以由單一凸起來實現,該凸起周邊包圍氣體入口導管20的氣體入口 21和氣體出口導管30的氣體入口 31的各部分的邊緣輪廓。
根據附圖,氣體入口導管20的氣體入口 21具有周邊法蘭21a,其包圍所述氣體入口 21的周邊邊緣,在接收所述氣體入口導管20的保持凸起51發(fā)生變形之前,根據本發(fā)明構造的雜質過濾器40的端部42抵靠該周邊邊緣。
在這種構造中,雜質過濾器41定位在各氣體通道P之后,聲學
消聲器的區(qū)域中所述氣體通道P的周邊輪廓部分構型為重疊雜質過濾
器40的端部42的相鄰部分。在實施本發(fā)明的優(yōu)選方式中,該變形在
氣體通道P上游實施。
在同一氣體通道P中設置兩個或更多個雜質過濾器的構造中,例
如,根據現有技術構造的平坦雜質過濾器和根據本發(fā)明構造的雜質過濾器,所述氣體通道P輪廓的一部分發(fā)生的變形應當固緊安裝在氣體通道P中的每個所述雜質過濾器的輪廓的相鄰端部部分,將所述過濾器彼此附連并抵靠聲學消聲器中限定氣體通道P的相鄰壁部分。
雖然示出的聲學過濾器構造具有位于氣體入口導管20和氣體出口導管30中的雜質過濾器40,但是應該理解,所述聲學消聲器可以僅存在一個雜質過濾器40,例如位于氣體出口導管30的氣體入口 31中。
雖然已經說明并圖示了本發(fā)明的聲學消聲器在其中空主體10內僅限定了一個消聲室ll,但是應該理解,在具有兩個或多個消聲室的聲學消聲器中,其具有氣體通道P的分隔壁可固緊根據現有技術或本發(fā)明構造的雜質過濾器。
權利要求
1. 一種用于制冷壓縮機的聲學消聲器,包括中空主體(10),該中空主體限定至少一個消聲室(11),該消聲室具有氣體入口導管(20),該氣體入口導管具有位于消聲室(11)外部的入口開口(21)和位于消聲室(11)內部的出口開口(22);和氣體出口導管(30),其具有位于消聲室(11)內部的入口開口(31)和位于所述消聲室(11)外部的出口開口(32),由所述中空主體(10)、氣體入口導管(20)和氣體出口導管(30)所限定的部件中的至少之一限定氣體通道(P),該氣體通道設置有網狀的雜質過濾器(7、8、40),其特征在于,至少一個雜質過濾器(40)的網狀表面(41)比所述氣體通道(P)橫截面輪廓所限定的表面大,并向著所述橫截面的至少一個側面凸起。
2. 如權利要求1所述的聲學消聲器,其特征在于,所述雜質過濾 器(40)的網狀表面(41)向所述氣體通道(P)的橫截面的其中一 側,朝著制冷氣流凸起。
3. 如權利要求2所述的聲學消聲器,其特征在于,所述雜質過濾 器(40)的網狀表面(41)為管形,具有輪廓與氣體通道(P)橫截 面相符的一端(42)和閉合的相對端(43)。
4. 如權利要求3所述的聲學消聲器,其特征在于,所述雜質過濾 器(40)的所述相對端(43)由基本上呈球形頂蓋的網狀部分限定。
5. 如權利要求1所述的聲學消聲器,其特征在于,所述氣體入口 導管(20 )包括至少一個靠近所述氣體入口導管(20 )的入口開口 ( 21) 設置的雜質過濾器(40)。
6. 如權利要求1所述的聲學消聲器,其特征在于,所述氣體出口 導管(30 )包括至少一個靠近所述氣體出口導管(30 )的入口開口 ( 31) 設置的雜質過濾器(40)。
7. 如權利要求1所述的聲學消聲器,其特征在于,所述網狀表面 (14)由金屬材料制成。
8. 如權利要求l所述的聲學消聲器,其特征在于,包括固定裝置(50),該固定裝置將至少一個雜質過濾器(7、 8和40)固緊在相應氣體通道(P)中。
9. 如權利要求8所述的聲學消聲器,其特征在于,所述固定裝置(50)包括至少一個設置在氣體入口導管(20)和氣體出口導管(30)的部件中的一個上的保持凸起(51),該保持凸起就位在雜質過濾器(40)的所述端部(42)的相鄰部分上。
10. 如權利要求9所述的聲學消聲器,其特征在于,所述保持凸起(51)能在所述雜質過濾器(40)的所述端部(42)處發(fā)生塑形變形。
11. 如權利要求IO所述的聲學消聲器,其特征在于,所述保持凸起(51)能夠熱變形。
全文摘要
聲學消聲器包括中空主體(10),該中空主體限定至少一個消聲室(11),該消聲室承載氣體入口導管(20)和氣體出口導管(30),由中空主體(10)、氣體入口導管(20)和氣體出口導管(30)限定的部件至少其中之一限定氣體通道(P),該氣體通道設置至少一個雜質過濾器(40),該雜質過濾器的網狀表面大于所述氣體通道(P)的橫截面輪廓所限定的表面,并向所述橫截面至少其中一側凸起。
文檔編號F04B39/00GK101484701SQ200780025588
公開日2009年7月15日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權日2006年7月6日
發(fā)明者C·R·希勒, R·林克 申請人:惠而浦股份有限公司