專利名稱:隔離制冷壓縮機(jī)的排氣管的熱隔離件和將熱隔離件裝配在排氣管中的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于隔離制冷壓縮機(jī)的排氣管的熱隔離件,其中排氣管設(shè)置在 隔離管內(nèi),在所述排氣管和所述隔離管之間形成密閉空間。該密閉空間可被抽真空或在 其內(nèi)充入空氣或其他氣體。
背景技術(shù):
眾所周知,為提高制冷壓縮機(jī)的性能,必須降低由于加熱沿壓縮機(jī)內(nèi)部通道的 吸入氣體而產(chǎn)生的大量熱損耗,通道從其外殼入口至壓縮機(jī)汽缸。
除了關(guān)心性能外,由于降低了軸承的磨損和其他非金屬部件例如橡膠和聚合物 的老化,部件內(nèi)部溫度的降低提高了壓縮機(jī)的壽命。
已經(jīng)證明,吸入氣體和壓縮機(jī)內(nèi)部部件的溫度升高是由位于壓縮機(jī)內(nèi)部的熱源 引起的,一個(gè)主要熱源是壓縮氣體排氣管。
降低壓縮機(jī)內(nèi)部溫度以及避免上述問題的已使用最佳替方式是,通過密閉空間 原理對(duì)排氣管隔熱。眾所周知的,密閉空間原理是將一隔離管同軸設(shè)置至排氣管,因此 在兩管之間形成空間,空氣被保持在其中不能流動(dòng)。當(dāng)空間被抽真空時(shí),也實(shí)現(xiàn)隔離, 但這種方案的成本較高。
現(xiàn)有技術(shù)及其缺陷
因此,使用這種原理已經(jīng)做出了多種隔離件,由現(xiàn)有已知熱隔離件引起的獲得 滿意結(jié)果的主要障礙是所述熱隔離件的撓性,因?yàn)閾闲圆蛔愕臒岣綦x件使得其插入排氣 管實(shí)現(xiàn)隔離變得困難。此外,如果采用撓性不足的熱隔離件,壓縮機(jī)運(yùn)行中的振動(dòng)會(huì)破 壞所述熱隔離件。
為了克服該問題,文獻(xiàn)US3926009和US4371319描述了一種借助與波紋相結(jié)合 的密閉空間技術(shù)的熱隔離件,文獻(xiàn)US3 926 009中的排氣管被全部插入波紋管內(nèi)。然而, 該波紋結(jié)構(gòu)的缺陷是,波紋就好像是葉片,增加了熱交換面積,因此,不能為排氣管提 供滿意的熱隔離件。
另一缺陷是,波紋管與光滑管相比具有較高的造價(jià)。
此外,在隔離彎管區(qū)域,該波紋管在結(jié)構(gòu)上不能與要隔離的排氣管保持距離, 因此,它們會(huì)靠在所述排氣管上,引起熱短路,這會(huì)降低隔熱效率。
隔離排氣管的最大困難是,其具有很多彎管以滿足設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和振動(dòng)需要。通常 的隔離系統(tǒng),以及前述專利提及的隔離系統(tǒng),需要將隔離管插在排氣管上,對(duì)于具有多 個(gè)彎管的熱隔離件,這使得安裝工藝十分浪費(fèi)時(shí)間,影響生產(chǎn)率。眾多彎管的存在使得 安裝工藝幾乎難以實(shí)現(xiàn)。此外,在壓縮機(jī)組裝期間排氣管將經(jīng)歷多個(gè)工藝,例如,焊 接,且此時(shí)隔離部件的存在將使得作業(yè)更加困難。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有最優(yōu)的隔離性能、較長時(shí)間的耐用性且低成本的 制冷壓縮機(jī)的排氣管的熱隔離件。
該目標(biāo)通過熱隔離件實(shí)現(xiàn),用于對(duì)制冷壓縮機(jī)的排氣管進(jìn)行隔離,其中排氣管 設(shè)置在隔離管內(nèi)部,在所述排氣管和隔離管之間形成至少一個(gè)密閉空間。隔離管具有外 周封閉的截面,由至少兩個(gè)連接在一起的殼體組成,外周封閉的截面由至少兩個(gè)殼體的 截面連接在一起而形成。
雖然本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的隔離管由兩個(gè)殼體組成,應(yīng)當(dāng)注意,隔離管可以由 多個(gè)殼體構(gòu)成,隔離管的截面對(duì)應(yīng)于連接在一起的多個(gè)殼體的截面。
本發(fā)明提供的方案便于制造和組裝該隔離管,因?yàn)闅んw可以以多個(gè)部件被獨(dú)立分 開模制成型和制造,且可以通過將這些隔離的部件連接在一起實(shí)現(xiàn)在排氣管上的安裝。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,該隔離管還包括多個(gè)安裝在排氣管的周圍的間隔 件,優(yōu)選為環(huán)形間隔件,確保在排氣管和隔離管之間的受控間距。隔離管還包括沿排氣 管的延伸連接在一起的多個(gè)部分。
隔離管和間隔件可以為例如金屬或聚合材料(如塑料),且至少兩個(gè)殼體的彎度 總和為360°,形成隔離管的圓形截面。在這種情況下,隔離管包括兩個(gè)殼體,每個(gè)截面 的彎度為180°。
優(yōu)選的技術(shù)方案利用聚合材料(例如,PBT或ΡΕΕΙ ),由于與金屬相比這些材 料的質(zhì)量和硬度較小,具有低的導(dǎo)熱性,并且結(jié)構(gòu)具有更大撓性。隔離管和間隔件可以 通過例如注射工藝制造。
因此,根據(jù)本發(fā)明的熱隔離件的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,隔離部件的外部面積小于現(xiàn)有技 術(shù)的波紋管的外部面積,改善了所述熱隔離件的性能。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是隔離管的殼體可以為注塑塑料。此外,隔離管不需要為封 閉管,但在組裝后要形成隔離罩。
本發(fā)明的另一重要優(yōu)點(diǎn)是,該隔離管可由以要被隔離的排氣管的形式注射成型 的多個(gè)部件組成,多個(gè)部件可以例如被裝配或粘接在一起。這樣,隔熱空間將是通過組 件被連接在一起而封閉的容積。
因此,根據(jù)本發(fā)明的隔離管不僅實(shí)現(xiàn)管本身的隔離,同時(shí)實(shí)現(xiàn)插入其內(nèi)部的容 積的隔離。通常,壓縮機(jī)具有焊接至排氣管的排出衰減容積,以便衰減振動(dòng)和噪音。根 據(jù)本發(fā)明的隔離管可以實(shí)現(xiàn)排氣管的隔熱殼體和衰減容積的注塑成型,且將所述殼體連 接在一起的方法允許排氣系統(tǒng)的完全隔離。
使用部件的數(shù)量由排氣管的幾何結(jié)構(gòu)和得到這些部件的工藝決定。
根據(jù)本發(fā)明的隔離件不必須是密封的,與裝配結(jié)構(gòu)類似,且其可存在泄漏。然 而,當(dāng)需要密封方案時(shí),且當(dāng)隔離殼體為塑料材料時(shí),形成隔離管的殼體可通過例如粘 接方式連接在一起,當(dāng)殼體為金屬材料時(shí),可以通過例如粘接和焊接的方式連接在一 起。
當(dāng)多個(gè)部件為半密封時(shí),多個(gè)部件可僅裝配在一起而得到本發(fā)明的另一特點(diǎn) 間隔件本身,例如,環(huán)形間隔件,可以實(shí)現(xiàn)鉗夾的功能,也可作為用于裝配隔離結(jié)構(gòu)和 排氣管的元件。這些夾鉗可使用在封閉隔離容積的兩個(gè)或多個(gè)部件中。在兩個(gè)部件用于4密閉空間的情況下,這很容易實(shí)現(xiàn)。
此外,當(dāng)為塑料部件時(shí),在要裝配在一起的部件的邊緣上進(jìn)行搭扣方式的裝 配,以便形成裝配元件,其提高了裝配的強(qiáng)度。
當(dāng)沿排氣管軸向具有多個(gè)部件時(shí)(其為滿足彎曲面的需要),部件也可具有將一 組部件與其它部件連接的裝配件,實(shí)現(xiàn)容積的封閉。
除了示出的所有的裝配元件,也可以通過例如金屬環(huán)或者甚至是塑料帶、卡夾 或其他類型的兩個(gè)或多個(gè)徑向排列的殼體的外部封閉元件來將殼體連接在一起,從而提 高熱隔離件的強(qiáng)度。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)的吸引人之處為提高了裝配線上的生產(chǎn)率,并且在裝配好的 隔離結(jié)構(gòu)的情況下,所述結(jié)構(gòu)(殼體)的組裝可以是生產(chǎn)過程的最后步驟之一。在所有 機(jī)械套件之后,排氣管和排出容積(如果具有)已經(jīng)安裝在外殼上,可以根據(jù)預(yù)先進(jìn)行的 設(shè)計(jì)通過壓配合隔離殼體而使隔離殼體被插入。壓配合組裝允許該工藝與已安裝在壓縮 機(jī)中的排氣管一起被執(zhí)行,提供了生產(chǎn)工藝上的優(yōu)勢(shì),考慮了所述管的處理能力和將其 安裝在壓縮機(jī)內(nèi)的工藝(例如焊接或螺接)。
將在下面基于附圖通過示例來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明
圖1是制冷壓縮機(jī)內(nèi)部視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的要由熱隔離件隔離的排氣 管;
圖2是圖1所示的壓縮機(jī)的俯視圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱隔離件的隔離管的第一殼體的內(nèi)部視圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例,其中排氣管設(shè)置在熱隔離件的隔離管的第二 殼體內(nèi)的內(nèi)部視圖5是制冷壓縮機(jī)的內(nèi)部視圖,其中排出容積和排氣管由根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選 實(shí)施例的熱隔離件隔離;
圖6是圖5所示的熱隔離件的剖面圖,且排出容積和排氣管被從壓縮機(jī)上移 除;
圖7是由根據(jù)本發(fā)明的熱隔離件隔離的圖6所示的排出容積和部分排氣管的示 圖;且
圖8是圖7所示的排出容積和部分排氣管位于根據(jù)本發(fā)明的熱隔離件內(nèi)的內(nèi)部示 圖。
具體實(shí)施方式
圖1和2示出了制冷壓縮機(jī)1,其中可見帶有定子3和轉(zhuǎn)子4的電機(jī)2。電機(jī)軸 5驅(qū)動(dòng)活塞6,其設(shè)置在具有一組閥門8和汽缸蓋9的汽缸7內(nèi)。在壓縮機(jī)的底部為潤滑 油箱。因此,在壓縮機(jī)操作中,氣體通過吸氣管10吸入汽缸7內(nèi)。然后,氣體通過活 塞6壓縮且由排氣管13排出,排氣管由根據(jù)本發(fā)明的隔離管隔離(需要指出,圖1和2 沒有示出本發(fā)明的熱隔離件)。眾所周知,排氣管13在壓縮機(jī)內(nèi)具有長的路徑,從汽缸 7開始且向外殼上部延伸,因此由馬達(dá)和壓縮過程產(chǎn)生的振動(dòng)被衰減。另外,如果汽缸和壓縮機(jī)外殼的壁之間的排氣管的長度很短,由于過高的磨損壓力而使所述排氣管快速損 壞。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的隔離管14的第一殼體15的內(nèi)部視圖。 如圖所示,殼體15具有彎度180°圓周的截面。因此,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,兩 個(gè)殼體均采用具有彎度180°圓周的圓形截面,從而形成隔離管14,其截面為封閉圓周 (360° )。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的熱隔離件的隔離管的另一殼體17。
雖然圖3和4示出了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,其中隔離管僅由兩個(gè)殼體組成, 應(yīng)當(dāng)注意,也可使用多于兩個(gè)的殼體,且此時(shí)多個(gè)殼體的截面連接將形成隔離管的外周 封閉的截面。
在圖3和4中,可見環(huán)形間隔件16。圖3示出了環(huán)形間隔件16的第一半部,圖 4示出了環(huán)形間隔件16的第二半部。因此,通過將第一殼體15和第二殼體17連接在一 起,形成隔離管14,該隔離管14內(nèi)部設(shè)置有排氣管13,并且該排氣管13通過環(huán)形間隔 件16支撐。所述環(huán)形間隔件16保持排氣管13與隔離管14的內(nèi)表面分離,且有恒定的 環(huán)形距離,因此為沿?zé)岣綦x件的總的延伸的密閉空間設(shè)置均勻的厚度。
在排氣管13和每個(gè)間隔件16之間存在很小的間隙,因此,在隔離管14的內(nèi)表 面和排氣管13的外表面之間形成連續(xù)密閉空間?;蛘撸谂艢夤芎兔總€(gè)間隔件16之間, 可存在小的阻擋件,以限定密閉空間的多個(gè)相互之間隔離的氣密室。
圖5示出了制冷壓縮機(jī)的內(nèi)部視圖,其中排出容積18和排氣管13由根據(jù)本發(fā)明 第二優(yōu)選實(shí)施例的熱隔離件19隔離。
圖6示出了圖4所示的熱隔離件19的剖面圖,且排出容積18和排氣管13被從 壓縮機(jī)中移除。在圖中可見,熱隔離件19通過將隔離管20至沈的多個(gè)部分沿排氣管13 的延伸連接在一起而形成。在本實(shí)施例中,隔離管的每個(gè)部分20至沈由兩個(gè)塑料殼體 15和17組成(圖中僅示出了殼體17),塑料殼體15和17優(yōu)選采用注射成型并通過夾子 27連接在一起。殼體15和17還可通過例如將環(huán)形間隔件16粘接或壓配合到排氣管13 上而被連接在一起。隔離管的每個(gè)部分20至沈的連接可以例如通過粘接而實(shí)現(xiàn)。
需要指出,雖然優(yōu)選實(shí)施例中設(shè)計(jì)成殼體由塑料材料制造,但是可以使用任何 其它類型的適當(dāng)?shù)牟牧?,例如,其它聚合材料。在這種意義上講,在本發(fā)明的替代實(shí)施 例中,殼體15和17可由具有適當(dāng)性能的橡膠制造。
圖7示出了圖5所示的排出容積18和部分排氣管13的視圖,通過根據(jù)本發(fā)明的 第二實(shí)施例的熱隔離件19的部分20和21隔離。
圖8示出了附圖所示的排出容積18和部分隔離管20和21的內(nèi)部視圖。圖中僅 示出了隔離管的每個(gè)部分的殼體17,由于殼體15被移除,從而示出了設(shè)置在熱隔離件內(nèi) 的排出容積18和排氣管13。
殼體15和17可為塑料,且優(yōu)選通過粘接密封連接在一起。或者,殼體為金屬 且優(yōu)選通過熔接密封連接在一起。當(dāng)然,在本發(fā)明的替代實(shí)施例中,可使用任何類型的 適當(dāng)?shù)倪B接方式,包括釬焊金屬殼體和超聲連接塑料殼體。
對(duì)于隔離管14的組裝工藝,殼體可以通過壓配合環(huán)形間隔件或借助外部夾子連 接至排氣管13。已提及的,當(dāng)兩個(gè)殼體由塑料制造時(shí),其可通過例如粘接方式密封連接 在一起;當(dāng)其由例如鋼或銅合金的金屬制造時(shí),可通過例如焊接方式將所述殼體連接在一起。
除之前提供的實(shí)施例之外,相同的創(chuàng)造性構(gòu)思可應(yīng)用于本發(fā)明的其它替代形式 或其它可能方式。例如,密閉空間可抽真空,或熱隔離件可采用隔離蒸汽網(wǎng)。
因此,應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明應(yīng)概括的解釋,其范圍通過附加的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種熱隔離件,用于隔離制冷壓縮機(jī)(1)的排氣管(13),其中所述排氣管(13)設(shè) 置在具有外周封閉的截面的隔離管(14)內(nèi),在所述排氣管和所述隔離管之間形成至少一 個(gè)密閉空間,其特征在于,所述隔離管(14)由相互連接在一起的至少兩個(gè)殼體(15,17) 組成,所述外周封閉的截面通過將所述至少兩個(gè)殼體的截面連接在一起而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的熱隔離件,其特征在于,所述隔離管(14)由多個(gè)殼體組成,且 所述外周封閉的截面由所述多個(gè)殼體的截面連接在一起而形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的熱隔離件,其特征在于,所述隔離管(14)的外周封閉的截 面為圓形壁且所述殼體(15,17)的截面的彎度總和為360°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的熱隔離件,其特征在于,所述隔離管(14)具有圍 繞所述排氣管(14)設(shè)置的多個(gè)間隔件(16),使得在所述排氣管(13)和所述隔離管(14) 之間保持受控間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的熱隔離件,其特征在于,所述多個(gè)間隔件(16)優(yōu)選為環(huán)形,且 與所述排氣管(13)以小間隙連接,從而限定了一連續(xù)密閉空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5或6的熱隔離件,其特征在于,所述多個(gè)間隔件(16)通過一阻擋 件連接至所述排氣管(13),從而限定相互隔離的密閉空間的多個(gè)密封室。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)的熱隔離件,其特征在于,所述隔離管(14)和其相 應(yīng)間隔件(16)由聚合物材料制造。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)的熱隔離件,其特征在于,所述隔離管(14)和其相 應(yīng)間隔件(16)由金屬制造。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)的熱隔離件,其特征在于,所述隔離管(14)和其相 應(yīng)間隔件(16)由橡膠制造。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的熱隔離件,其特征在于,所述隔離管(14)包括沿 排氣管(13)的延伸連接在一起的多個(gè)管部分(20-26)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)的熱隔離件,其特征在于,所述殼體(15,17)由 塑料制造且通過粘接或超聲連接被連接在一起,優(yōu)選被密封地連接在一起。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)的熱隔離件,其特征在于,所述殼體(15,17)由 金屬制造且通過熔接或釬焊被連接在一起,優(yōu)選被密封地連接在一起。
13.一種將權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)限定的熱隔離件組裝到制冷壓縮機(jī)(1)的排氣管 (13)中的方法,其特征在于,所述殼體(15,17)通過外部夾子(27)連接至所述排氣管 (13)。
14.一種將權(quán)利要求4至12中任一項(xiàng)限定的熱隔離件組裝到制冷壓縮機(jī)(1)的排氣管 (13)的方法,其特征在于,所述殼體(15,17)通過壓配合環(huán)形間隔件(16)而與所述排氣 管(13)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱隔離件,其用于隔離制冷壓縮機(jī)(1)的排氣管(13),其中所述排氣管(13)設(shè)置在隔離管(14)內(nèi),在所述管之間形成至少一個(gè)密閉空間,新穎性注要在于該隔離管(14)包括間隔開的殼體(15,17),隔離管(14)的截面由間隔開的殼體(15,17)的截面連接在一起而形成。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,隔離管(14)包括多個(gè)間隔件,優(yōu)選為環(huán)形間隔件(16),設(shè)置在排氣管(13)和隔離管(14)的周圍,該隔離管(14)包括沿排氣管(13)的延伸連接在一起的多個(gè)管部分(20,26)。本發(fā)明還涉及用于在排氣管上組裝熱隔離件的方法。
文檔編號(hào)F04C29/04GK102022338SQ201010519960
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者B·E·達(dá)席爾瓦, D·E·B·利利, F·A·里巴斯尤尼奧爾, R·林克 申請(qǐng)人:惠而浦股份有限公司