CN101171424A - 用于制冷压缩机的吸气消音器 - Google Patents

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Abstract

一种用于制冷压缩机的吸气消音器，包括限定至少一个阻尼室(13，14)的中空体(10)，阻尼室(13，14)具备用于连通阻尼室(13，14)的内部和外部的气体进入管(20)和气体排出管(30)，所述气体进入管(20)和所述气体排出管(30)带有入口(21，31)和排出口(22，32)，气体进入管和气体排出管(20，30)中的至少一个具备至少一个封闭端(23，33)，入口和排出口(21，22，31，32)之一被定位在距所述封闭端(23，33)一定距离处，此距离小于所述口相对于同一管道(20，30)的另一口的距离，并且在后者的对于预定频率具有最小声压的区域中，确定所述管道(20，30)的尺寸和确定所述口(21，31；22，32)中的第一个口的横截面的尺寸以使吸气消音器内部的气体脉动噪音最小。

Description

用于制冷压缩机的吸气消音器
技术领域
本发明涉及用于制冷压缩机的吸气消音器，特别是适用于小型制冷系统比如致冷装置、冷藏箱、饮水器、冷藏柜类型的制冷压缩机的吸气消音器，所述吸气消音器设置在使制冷剂气体进入封闭式压缩机的区域中。
背景技术
通常，制冷系统中的压缩机在其吸气端带有一种声音阻尼系统或吸气消音器，其配备在壳体内并将来自所述制冷系统吸入管道的气体引导到吸气阀中，该吸气阀通常配置成可选择地和自动地开启的阀板上的相应入口，在该阀板上通常安装有压缩机的吸气阀和排气阀。
吸气消音器对于压缩机的正常运转具备几个重要功能，例如：引导气体，减弱吸气脉动引起的噪音，热隔离吸入气缸的气体，和控制吸气阀的动态特性。
现有的制冷剂压缩机应用容积-管型吸气消音器。这种类型的吸气消音器通常由一连串通过管道互连在一起的容积组成，并将来自吸入管道的气体直接引导至吸气阀。目前，所述管子带有用于制冷剂气体通过的口端。
气体转移产生脉动，产生的噪音朝着吸气阀向气体流动的反方向传播。吸气消音器在其允许气体进入消音器的声学出口的效率越高，所述的脉动就越低。
吸气消音器对压缩机性能的影响非常重要，并且吸气消音器内部容积和管道长度两者的大小很大程度上决定了压缩机的效率。已知的容积-管型吸气消音器被广泛应用的同时，具有所述管子在特殊操作模式下会带来噪音峰值的缺点。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于往复式密闭压缩机的吸气消音器，其没有已有在先技术的解决方案存在的缺陷，较好地减弱了由于吸气阀吸气的脉动引起的噪音。
本发明一个更特别的目的在于提供如上所述的吸气消音器，其可为特定频带优化声音衰减。
本发明的这些和其它目的是通过用于安装在壳体内的制冷剂压缩机的吸气消音器达到的，所述的吸气消音器包括限定至少一个阻尼室的中空体，所述阻尼室具有气体进入管和气体排出管，所述气体进入管具有设在阻尼室外部的入口和设在阻尼室内部的排出口，所述气体排出管带有在阻尼室内部的入口和在所述阻尼室外部的排出口，气体进入管和气体排出管中的至少一个具有至少一个封闭端，所述入口和排出口之一沿着相应的管道，定位在距所述封闭端一定距离处，该距离小于所述口相对于同一管道上的另一口的距离，并且在后者的对于预定频率具有最小声压的区域内，确定所述管道的尺寸和确定所述口的第一个口的横截面的尺寸以使吸气消音器内部的气体脉动噪音最小。
确定所述气体管道的尺寸和所述口的横截面的尺寸以使吸气消音器内部气体脉动噪音最小，其在关闭和打开吸气阀时产生。该最小声压区域以管道声学模型的节点表现出。
附图说明
本发明将基于以下的附图进行描述，其中给出了本发明一个实施方式的例子，其中：
图1示意地、部分地示出了装配有吸气消音器的压缩机的纵向剖面图；
图2示意地示出了根据本发明的吸气消音器一部分的局部剖面俯视图，该吸气消音器具有配置了吸气消音器的气体进入管和气体排出管的阻尼室；
图3示意地示出了按照图2中线III-III的本发明吸气消音器结构的侧视剖面图，该吸气消音器具有配置了吸气消音器的气体进入管的阻尼室；
图4示意地示出了按照图2中线IV-IV的本发明吸气消音器的另一个侧视剖面图，其示出了吸气消音器的气体排出管；
图5示意地示出了本发明吸气消音器的另一个结构的侧视剖面图，该吸气消音器具有两个分别配置了吸气消音器的气体进入管和气体排出管的阻尼室；和
图6示意地示出了在2kHz频率下利用已有的消音器结构(实线)和利用本发明的结构(虚线)获得的衰减曲线图。
具体实施方式
本发明将以应用在制冷系统中的压缩机类型来描述，压缩机包括在密封壳体1内部的电动压缩机组件，该组件具备内部限定有气缸2的气缸体，气缸体在一端具有活塞3，并且在相对的一端被气缸盖4封闭，气缸盖4在内部限定与在气缸2内活塞3顶端部分与阀板7之间限定的压缩室6有选择地通过吸气孔7a和排气孔7b进行流体连通的吸气室(未图示)和排气室5，其中，阀板7位于气缸2相对的一端与气缸盖4之间，吸气孔7a和排气孔7b分别由吸气阀和排气阀8a，8b关闭。
根据图示，被压缩机吸入的气体和来自与压缩机联接的制冷系统的吸入管线(未图示)的气体，经由吸气消音器到达壳体1内部，吸气消音器通常设置在所述壳体1内并保持与压缩机的吸气腔内部的流体流通。
如附图所示，本发明的吸气消音器包括中空体10，其通常由低热传导率的材料制成，比如塑料，中空体10限定至少一个阻尼室13，例如所述的中空体10内部，并具有在阻尼室13外部带有入口21和在阻尼室13内部带有排出口22的气体进进入管20以及在阻尼室13内部的具有入口31和在所述阻尼室13外部的具有排出口32的气体排出管30。
根据本发明，气体进入管和排出管20，30中的至少一个具有至少一个封闭端23，33，入口和排出口21，22，31，32中之一分别沿管道20，30被定位在距封闭端23，33一定距离处，此距离小于所述口相对于同一管道20，30的另一口的距离，并且在对于确定的频率具有最小声压的其区域中，所述管道20，30尺寸的确定和所述口21，31；22，32中的第一个口的横截面的尺寸的确定使得吸气消音器内部的气体脉动噪音最小化。
根据本发明，各封闭端23，33服从于在所述最小声压区域占支配地位的同一气体压力。
在图2和3所示的结构中，吸气消音器具有设有气体进入管20的阻尼室13，气体进入管20具有入口21，该入口21与压缩机的气体供应连通，而压缩机的气体供应连接到压缩机耦联的冷系统的吸入管线；该气体进入管20还具有与例如直接连接于压缩机的阀板7的吸气孔7a的压缩机吸气侧连通的其排出口22。
根据本发明构造的选择方案，第一阻尼室13的气体排出管30的排出口32通过另一个阻尼室14与吸气孔7a保持流体连通，如图5中所示，所述另一个阻尼室14具有另一个气体排出管40，气体排出管40具有通向所述另一个阻尼室14内部的入口41和连接于吸气孔7a的排出口42。
在图5所示的结构中，吸入消音器包括限定两个阻尼室13，14的中空体10，例如，两个阻尼室13，14位于所述中空体10内部，彼此被一公共壁15隔开。所述的第一阻尼室13的内部凸出有气体进入管20的排出口22，气体排出管30的入口31具有凸出至另一个阻尼室14内部的排出口32，由此提供所述阻尼室13，14之间的流体联通。
在这种结构中，另一个阻尼室14的内部也凸出有另一个气体排出管40的入口41，该气体排出管40具有与阀板7内的吸气孔7a连接的排出口42。
根据本发明，各个气体管道20，30，40具有规定的几何形状，以便其吸入和排出口21，22，31，32，41，42中的至少一个被定位在沿管道20，30，40距同一管道20，30的每个封闭端23，33一定距离处，此距离小于所述口相对于同一管道20，30，40上的另一个口的距离，并且在对于确定的频率具有最小声压的其区域中，确定所述管道20，30，40的尺寸和确定所述口21，31；22，32；41，42中的第一个口的所述横截面的尺寸被限定成以使吸气消音器内部的气体脉动噪音最小化，所述口21，31；22，32；41，42中的第一口的中线与其内设置所述封闭端23，33的同一管道20，30，40的封闭端23，33之间的距离大于所述口21，31；22，32；41，42的直径的一半。
在图2，3，4所示可选的结构中，吸气消音器的中空体10具有在内部的、唯一的阻尼室13，其内部凸出有气体进入管20的出口22和气体排出管30的入口31。然而，在这种结构中，气体进入管20具有位于靠近所述气体进入管20的入口21的封闭端23，并且该封闭端23被限定在最小声压的节点区域内。在这种结构中，气体排出管30可以有、也可以没有封闭端。图4示出了一种结构，其中如图2中所示的气体排出管30具有靠近所述气体排出管30的入口31的封闭端33。
根据本发明，各气体进入管和气体排出管20，30，40可以在每个阻尼室13，14内分别具有至少一个相应封闭端23，33。
在如图5所示的结构中，气体进入管30在阻尼室13内部具有封闭端33，其靠近于所述气体进入管30的入口31。虽然未在图中示出，但可以理解，封闭端也可以靠近同一气体管道的出口设置。
在另一个未图示的可替代结构中，在最小声压的区域里限定的口是在各个阻尼室13，14中的中空体10内部的每个气体进入管和气体排出管20，30，40的入口和出口21，22，31，32，41，42中的一个。
根据设置有至少一个封闭端23，33的气体管道20，30，40(或其它可能设置在中空体10中的管道)的几何形状的限定，确定声学模型，使之具有一定的衰减频率，所述衰减发生在气体管道20，30，40具有最小声压的区域内，也就是最小声压区域内。在吸气消音器的每个气体管道20，30，40中占主导地位的压力是表现出最小和最大压力的区域的固定的或声的压力。一旦最小声压区已确定，就可以确定设置所述入口21，31，41或出口22，32，42和各个管道20，30，40的各自的封闭端23，33的区域。在一节点区域内具有一个或多个口的每个气体管道20，30，40分别具有封闭端23，33，这种结构就避免了气体与所述吸气消音器的中空体10内部的任何直接连通。
在本发明可替代结构中，如图3所示，中空体10的内侧壁部分限定了与气体管道20，30，40的封闭端23，33紧密配合的盖部，所述盖部由适当的保持装置固定在那里，例如粘合、夹具、凸块或相互影响。如图4，5所示的可替代结构中，各封闭端23、33接合各自的盖，盖例如可以与气体管道20，30，40的各个主体的其余部分形成单件，例如和形成单件形式的管道一起通过注射或通过多度注射(over-injection)。
在本发明另一个可替代结构中，气体管道20，30，40承载和固定封闭且邻近的封闭端23，33的盖。
根据本发明，封闭端23，33被限定在气体流过在各气体管道20，30，40的具有最小声压的节点区域中限定的口的方向所截取的平面中，所述口的定位允许压力取自最小声压的点，从而在确定频带产生高的声音衰减，如图6所示。
在另一个可替代结构中，封闭端23，33被限定在与气体通过第一、第二和第三气体管道20，30，40之一的所述第一口21，31；22，32，42中的第一个口流动的方向平行的平面中，所述口定位还允许压力取自最小声压的点，从而在确定频带产生高的声音衰减，如图6所示。
本发明中具体的结构用图中的数字表示仅仅是为了方便起见，根据本发明的各个机构也可以和其它结构组合。其它具体的结构本领域技术人员将可知并应包括在权利要求的保护范围内。因此，以上的描述应仅是说明性的解释，并不是对本发明的保护范围的限定。所有此类明显的修改和变动都在附件的权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种用于制冷压缩机的吸气消音器，所述制冷压缩机安装在壳体(1)内，所述吸气消音器包括限定至少一个阻尼室(13，14)的中空体(10)，阻尼室(13，14)具有气体进入管(20)和气体排出管(30)，所述气体进入管(20)具有处在阻尼室(13，14)外部的入口(21)和处在阻尼室(13，14)内部的排出口(22)；所述气体排出管(30)具有处在阻尼室(13，14)内部的入口(31)和处在所述阻尼室(13，14)外部的排出口(32)，其特征在于，气体进入管和气体排出管(20，30)中的至少一个具备至少一个封闭端(23，33)，入口与排出口(21，22，31，32)中的一个口沿各自的管道(20，30)被定位在距所述封闭端(23，33)一定距离处，此距离小于所述口相对于同一管道(20，30)的另一口的距离，并且在对于确定的频率具有最小的声压的后者的区域中，确定所述管道(20，30)的尺寸和确定所述口(21，31；22，32)中的第一个口的横截面的尺寸以使吸气消音器内部的气体脉动噪音最小化。
2.根据权利要求1所述的吸气消音器，其特征在于，气体进入管(20)具有与压缩机联接在其上的的制冷系统的吸入管道相连的其入口(21)。
3.根据权利要求1和2中任意一个所述的吸气消音器，其特征在于，气体排出管(30)具有与在压缩机的阀板(7)中设置的吸气孔(7a)流体连通的其排出口(32)。
4.根据权利要求3所述的吸气消音器，其特征在于，气体排出管(30)的排出口(32)通过另一个阻尼室(14)与吸气孔(7a)保持流体连通，所述另一个阻尼室(14)具有另一个气体排出管(40)，所述另一个气体排出管(40)具有口在所述另一个阻尼室(14)内部的入口(41)和连接于吸气孔(7a)的排出口(42)。
5.根据权利要求4所述的吸气消音器，其特征在于，另一个阻尼室(14)内的气体进入管和气体排出管(30，40)中的至少之一具有至少一个封闭端(33)，入口和排出口(31，41，32，42)中的一个口沿各自的管道(30，40)被定位在距所述封闭端(33)一定距离处，此距离小于所述口相对于同一管道(30，40)的另一口的距离，并且在对于确定的频率具有最小的声压的后者的区域中，确定所述管道(30，40)的尺寸和确定所述口(31，41；32，42)中的第一个口的横截面的尺寸以使吸气消音器内部的气体脉动噪音最小化。
6.根据权利要求1到5中任意一个所述的吸气消音器，其特征在于，封闭端(23，33)受到在所述最小声压区域中占主导地位的同一气体压力。
7.根据权利要求6所述的吸气消音器，其特征在于，所述口(21，31，41；22，32，42)中的第一个口的中线和气体管道(20，30，40)的封闭端(23，33)之间的距离大于所述口(21，31，41；22，32，42)的直径的一半。
8.根据权利要求7所述的吸气消音器，其特征在于，封闭端(23，33)被限定在由气流过气体管道(20，30，40)的所述口(21，31，41；22，32，42)中的第一个口的方向截取的平面中。
9.根据权利要求8所述的吸气消音器，其特征在于，封闭端(23，33)被限定在与气流通过气体管道(20，30，40)的所述口(21，31，41；22，32，42)中的第一个口的方向平行的平面。
10.根据权利要求1到9中任意一个所述的吸气消音器，其特征在于，至少一个封闭端(23，33)被中空体(10)的壁部分限定。
11.根据权利要求1到9中任意一个所述的吸气消音器，其特征在于，至少一个封闭端(23，33)具有盖。
12.根据权利要求11所述的吸气消音器，其特征在于，盖结合到相应的封闭端(23，33)接上。
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