CN101512207B - 用于小型制冷系统中的管子连接的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于小型制冷系统中的管子连接的夹具，所述小型制冷系统的类型为包括与包含至少一种工作流体(FT)的制冷回路操作地相联系的压缩机，所述制冷系统包括至少一个由可弹性变形材料制成的管子连接元件(10)，以附接在传导工作流体(FT)的管状元件(20)周围。夹具(30)包括两个半环形部分(31)，这两个半环形部分的每个都具有第一端(32)和第二端(33)，所述第一端(32)互相结合，并且所述半环形部分(31)之一的第二端(33)设有接合于设置在另一半环形部分(31)的第二端(33)的锁闭接收装置(50)中的锁闭装置(40)，这两个第一端(32)之间的结合形成为允许所述两个半环形部分(31)在打开位置和闭合位置之间位移，在所述打开位置处允许将夹具(30)放置在管子连接元件(10)周围，在所述闭合位置处锁闭装置(40)保持在锁闭接收装置(50)中。

Description

用于小型制冷系统中的管子连接的夹具

技术领域

本发明涉及用于小型制冷系统中的管子连接的夹具构造，以在管子连接元件周围使用，尤其在设置于制冷压缩机外壳内部或外部的制冷压缩机的管子连接周围使用，并且更具体地，用于附接制冷压缩机的消声器的管子连接。更具体地，本发明的夹具用来附接吸入式消声器连接器，所述消声器连接器通常呈在入口吸入管定位于其中的压缩机外壳中的进气区域和限定于所述外壳内的吸入腔之间提供密封连接的柔性部件的形式，适应于由于所述吸入腔和压缩机外壳的壁之间的相对振动所引起的运动。

背景技术

制冷系统主要包括通过管子连接互相连接的压缩机、冷凝器以及蒸发器，管子连接包含由压缩机泵送的制冷剂流体所限定的工作流体，以促进通常与制冷系统的蒸发器相联系的与周围环境的热交换。

担负改进制冷压缩机性能的特性包括在吸气期间抽吸的气体形式的制冷剂流体的量的增大，以及压缩这个气体所需的功率的降低，要求气体尽可能地处于低温之下(更大的比重)。实现这个目标的方式之一是使用直接吸气系统。

在一些已知的用于制冷系统的压缩机构造中，气体吸入通过从安装于压缩机的外壳1中的入口吸入管1a至吸入腔内部的直接吸入而发生，吸入腔通常包括布置于所述外壳1内部的吸入消声器2。吸入腔还包括通常限定于阀板中的吸入孔口以及在一些构造中限定于相对于阀板安装的端板中的附加吸入腔，这两个都没有示出。在其它已知的用于制冷系统的压缩机构造中，气体吸入通过直接吸入而发生，但是吸入消声器2安装于压缩机的外壳1的外侧。

在压缩机的外壳1内具有吸入消声器2的构造中，限定制冷系统吸入管线的管子连接通过柔性管子连接元件3保持与所述吸入消声器2流体相通，所述柔性管子连接元件3在压缩机的外壳1内部穿过入口吸入管1a的进气区域和吸入腔之间提供密封连接，允许由于所述吸入腔和压缩机的外壳1的壁之间的相对振动所引起的运动，将吸入的冷气体直接导向至吸入腔内部，最小化这个冷气体与外壳1内部的气体的热交换。

管子连接元件3形成气体形式的制冷剂流体的通道，其端部之一附接至吸入腔的气体入口管道的外部，通常安装于压缩机的外壳1的内部(图1)并且具有坐靠且压靠外壳1的邻近内壁部分的相对端，所述相对端同心地围绕入口吸入管1a。

在压缩机的启动期间或其正常操作期间，管子连接元件3内的压力由于活塞4在压缩机的气缸5内的往复运动而引起的吸气而低于其外部的压力，并且所述运动将气体形式的制冷剂流体吸入到在所述气缸5中限定的压缩腔室5a的内部，活塞4安装在所述气缸5中。这个压力降低引起管子连接元件3的收缩，相对于压缩机的外壳1的壁拖动压缩机的连接至吸入腔的整个机械组件。机械组件的惯性产生趋向于与这个运动相反的力，引起管子连接元件3从吸入腔的释放。

在一种已知方案中，管子连接元件3用具有低导热性的柔性材料构造，其能保持至吸入消声器2并且与压缩机的外壳1滑动接触，如在文献US4793775中描述的方案中出现的那样。然而，这个构造存在缺点，在一些情况下，主要是在压缩机启动时，出现管子连接元件3从其安装在消声器2上的安装状况中脱离。

为了保证管子连接元件3在其连接端部固定至吸入腔(或更具体地固定至消声器)，需要安装夹具6，夹具6在外部和径向地相对于消声器2的管状元件7的外表面按压管子连接元件3。这个已知构造的夹具6由钢制成，由于这个部件落入外壳1内部的可能性，而引起电动部件和外壳1之间短路的风险，这就产生了与压缩机的安全性相关的潜在问题。除此以外，这个已知构造在将金属夹具6安装于管子连接元件3周围时存在缺点，主要在其中没有足够的空间用来使用工具或自动安装设备，所述工具或自动安装设备应用至将要确定性地将夹具锁闭于安装状况下的元件的情况中。

这个构造的另一个缺点涉及所述夹具6的制造成本，因为其由金属制成，需要切割和机械成形步骤来制造，以及表面处理和热处理，这也增加了其生产成本。

尽管有以非传导材料制成的已知的不同夹具方案，但这些夹具具有如下的安装位置，在该安装位置，(分别设置有锁闭装置和锁闭接收装置的)第二端的结构通常不够坚固以防止在锁闭装置之间的固定区域出现破裂。所述公知的夹具方案(DE3708225；DE-U-202006006746；US5474268；DE102004023867；和WO03/001069)没有在夹具的第二端设置扩大部分以限定用于夹具的稳定的闭合状态，也没有设置用于锁闭装置的增强的支撑结构。

发明内容

本发明的目标是提供一种用于小型制冷系统中的管子连接的夹具，其允许以可靠的方式将管子连接元件附接至制冷系统的管状元件，防止意外的释放。

本发明的另一目标是提供一种夹具，比如如上所述的，并且其不会损及压缩机的操作可靠性。

本发明的又一目标是提供上述类型的夹具，其易于构造且成本低。

本发明的再一具体目标是提供上述类型的夹具，其提高压缩机的消声器的管子连接元件至所述消声器的管状元件的紧密且可靠的连接。

本发明的这些和其它目标通过提供一种用于小型制冷系统中的管子连接的夹具来实现，所述小型制冷系统的类型为包括与包含至少一种工作流体的制冷回路操作地相联系的压缩机，所述制冷系统包括至少一个由可弹性变形材料制成的管子连接元件，以附接在传导工作流体的管状元件周围。该夹具包括两个半环形部分，这两个半环形部分的每个都具有第一端和第二端，所述第一端互相结合，每个所述第二端包括从相应的半环形部分的轮廓向外径向地延伸的加强突起部分，并且所述半环形部分之一的第二端设有接合于设置在另一半环形部分的第二端的锁闭接收装置中的锁闭装置，这两个第一端之间的结合形成为允许所述两个半环形部分在打开位置和闭合位置之间位移，在所述打开位置处，第二端互相隔开，允许将夹具放置在已经安装于管状元件周围的管子连接元件周围，在所述闭合位置处，第二端的加强突起部分的相对面相对于彼此坐靠，而锁闭装置保持在锁闭接收装置中，并且管子连接元件压靠管状元件。

附图说明

下面将参照以本发明实施例的示例的方式给出的附图描述本发明，并且在附图中：

图1示意性地示出压缩机外壳的其中设有将制冷系统的吸入管线部分与现有技术消声器的内部相通的入口吸入管的部分的侧视图；

图2示意性地示出具有通过根据本发明构造的夹具附接至其管状元件的管子连接元件的消声器的局部纵向截面；

图3示意性地示出其中夹具安装至图2所示管子连接元件的区域的放大视图；

图4示意性地示出安装至消声器的管子连接元件以及管状元件的本发明夹具根据图3中线IV-IV的纵向截面；

图5示意性地示出本发明的夹具处于其打开位置的正视图；

图6示意性地示出本发明的夹具处于其闭合位置的正视图；

图7示意性地示出本发明的夹具处于其打开位置并且如图5所示的透视图；并且

图8示意性地示出本发明的夹具处于其闭合位置并且如图6所示的透视图。

具体实施方式

虽然这里所述的原理应用至小型制冷系统的任何管子连接，所述小型制冷系统的类型为包括操作性地与包含至少一种工作流体FT的制冷回路相联系的压缩机，但是将使用制冷压缩机中消声器的管子连接作为示例在下面描述。应当理解到，这对本发明的适用性没有施加任何限制。图中所示实施例也如此；希望保护的是原理而不是具体应用或构造形式。

根据本发明，制冷系统包括至少一个由可弹性变形材料制成的管子连接元件10，管子连接元件10将通过夹具30附接在传导工作流体FT(比如举例来说制冷剂流体)的管状元件20周围，夹具30包括两个半环形部分31，每个半环形部分具有第一端32和第二端33，所述第一端32互相结合，并且所述半环形部分31之一的第二端33设有锁闭装置40以便接合设在另一半环形部分31的第二端33中的锁闭接收装置50，两个第一端32之间的结合形成为允许所述两个半环形部分31在打开位置和闭合位置之间位移，在打开位置中，第二端33互相隔开以允许将夹具30放置于已经安装于管状元件20周围的管子连接元件10周围，在闭合位置中，第二端32相对彼此坐靠，锁闭装置40保持于锁闭接收装置50中，并且管子连接元件10压靠在管状元件20上。

应当理解到本发明的夹具30还能应用为附接传导除了制冷剂流体以外的工作流体FT的管子连接，但是所述管子连接还存在于制冷系统中，尤其在压缩机的内部。

根据本发明的实施方式，为了获得夹具30的闭合位置，锁闭装置40弹性地变形以便在半环形部分31的第二端33相互坐靠时安装于锁闭接收装置50中，所述锁闭装置40例如在两个半环形部分31的所述闭合位置中确定性地保留于锁闭接收装置50中(图6和8)。

根据本发明的实施方式，锁闭装置40包括至少一个将啮合于锁闭接收装置50中的齿41，锁闭接收装置50例如包括具有斜面部分51c的突起51，锁闭装置的齿41在获得夹具闭合状况的操作期间相对于斜面部分51致动。

在本发明的实施方式中(未示出)，锁闭装置包括例如呈齿形式的突起，以便通过锁闭接收装置的窗口导入，啮合至其邻近边缘。

在示出的构造形式中，锁闭装置40和锁闭接收装置50还具有相应的窗42、52，以便于锁闭装置40和锁闭接收装置50的相应的齿41和突起51的部分的导入与结合。

在本发明的实施方式中，夹具30的两个半环形部分31的两个第一端32以单件的形式通过结合部分34互相结合，所述结合部分34可弹性地变形以允许两个半环形部分31在它们的打开和闭合位置之间的相对的角运动。

本发明的夹具30包括由聚合物材料制成的外表面，这保证了夹具的低导电性。在本发明的具体形式中，夹具30提供为聚合物材料，通过用塑料材料注塑而生产。

结合部分34例如由联合半环形部分31的第一端32的弓形突起限定，其轮廓允许所述结合部分34恒定地迫使半环形部分31处于其闭合位置。在所示的构造形式中，结合部分34由弓形径向突起34a所限定。

根据所示，这两个半环形部分31限定夹具30的圆形轮廓，所述两个半环形部分31例如相对于夹具30的径向轴线(例如穿过结合部分34的轴线)是对称的。

在考虑用于其类型为用于制冷压缩机的吸入管线中的消声器2的管子连接的情况下，将描述将本发明的夹具连接至管子的安装，如附图所示。

根据图2-4所示的附图，使本发明的夹具30在其打开位置包围通常柔性的管子连接元件10，该管子连接元件10设在通常更刚性的管状元件周围并且限定消声器2(在所示附图中为吸入消声器)的入口喷嘴。对于这个安装布置，使每个半环形部分31的第一和第二端32、33相互隔开，直到每个所述半环形部分31在其位于管状元件20周围的固定区域中坐靠管子连接元件10的邻近外表面部分。为了夹具30更好地固定至所述管子连接，在所述夹具30的闭合位置中，由半环形部分31所限定的内径必须至多等于所述夹具30安装于其周围的管子连接元件20的外径，以使得在闭合位置中，所述夹具30相对于管状元件20施加所述管子连接元件10的径向压缩。

在将夹具安装于管子连接元件10周围之后，结合部分34迫使半环形部分31接近，以便使夹具30处于其闭合位置。在这个条件下，锁闭装置40例如通过将所述锁闭装置40的齿41安装入锁闭接收装置50的突起51中来结合至锁闭接收装置50，迫使半环形部分31的第一端32相互坐靠。

在所示构造中，每个第二端33包括从相应半环形部分31的轮廓向外径向地延伸的突起部分33a，并且在自由端具有相应的侧向凸缘33b。在本发明的夹具30的闭合位置中，每个半环形部分31的突起部分33a具有坐靠另一突起部分33a的相对面的相应相对面。每个突起部分33a的宽度和厚度计算为加强夹具的锁闭区域，防止锁闭装置40与锁闭接收装置50之间的固定区域中的破裂。在所示构造中，每个突起部分33a的宽度大于相应半环形部分31的宽度，例如，比其大出所述半环形部分31的宽度的1.5和2倍之间的值。

锁闭接收装置50的突起51包括基部51a，基部51a从相应突起部分33a上的相对面垂直地突起，所述相对面朝着承载有锁闭装置40的另一半环形部分的突起部分33a，所述基部51a具有布置为基本上与承载有锁闭装置40的另一突起部分33a中限定的窗口42的邻近上边缘42a平行的上表面，以便在本夹具的闭合位置中保持坐靠这个上边缘42a。

突起51包括舌部51b，舌部51b从基部51a成角度地突起，以便具有面向锁闭装置40的齿41的斜坡面，舌部52b上与窗口52的邻近下边缘52a隔开的端部设在相应的半环形部分31中，以允许在将本发明的夹具安装于管子连接元件周围时导入锁闭装置40的齿41。

在所示构造中，锁闭装置40和锁闭接收装置50相应的齿41和突起51上的部分的每个具有相应的斜坡部分，所述斜坡部分在使夹具处于闭合位置时相互地致动，引起所述部分的弹性变形，直到它们相互地啮合。

本发明的夹具30具有在夹具30落入压缩机的外壳1的内部的情况下避免短路风险的优点，因为其材料是低导电性的，在所述夹具30存在缺陷并且从其安装位置脱离的情况下就给用户提供了更大的安全性。

本方案的另一优点涉及本夹具30易于操纵及其应用，不仅由于所述夹具用柔性材料获得，比如相对于通常构造的钢来说具有更大柔性的聚合物材料，而且考虑到所述夹具30的结合部分的构造。这个柔性允许夹具30更易于操纵并且更易于应用至其中没有很多空间来使用工具或自动安装设备的情况中。

又一优点涉及降低获得本发明的夹具30的成本，因为所述夹具30的制造在单个步骤中通过注塑进行，而无需成形或焊接处理，使用或不使用加热、或者通过热收缩处理的施加。

Claims (6)

1.一种用于小型制冷系统中的管子连接的夹具，所述小型制冷系统具有与包含至少一种工作流体的制冷回路操作地相联系的压缩机，所述制冷系统包括至少一个由可弹性变形材料制成的管子连接元件，以附接在传导工作流体的管状元件周围，所述夹具包括：

第一和第二半环形部分，所述第一和第二半环形部分的每个都具有第一端和第二端，所述第一半环形部分的第一端和所述第二半环形部分的第一端通过结合部分互相结合成单件，所述第一半环形部分的第一端与所述第二半环形部分的第一端之间的结合部分形成为允许所述第一半环形部分和第二半环形部分在打开位置和闭合位置之间位移，在所述打开位置处，所述第一半环形部分的第二端与所述第二半环形部分的第二端互相隔开，允许将夹具放置在已经安装于管状元件周围的管子连接元件周围，

每个所述第一和第二半环形部分均包括从相应的半环形部分的轮廓向外径向地延伸并且限定一相对面的加强突起部分，每个突起部分的相对面在所述突起部分的整个长度上延伸，

当所述夹具处于所述闭合位置时，位于所述第一半环形部分的第二端的加强突起部分的所述相对面与位于所述第二半环形部分的第二端的加强突起部分的所述相对面在相应的突起部分的整个长度上相对于彼此坐靠，

所述第一半环形部分的第二端承载的锁闭件，所述锁闭件延伸通过设置在所述第二半环形部分的第二端中的由锁闭突起接合的开口，所述锁闭突起延伸到所述开口中以将所述第一半环形的第二端和所述第二半环形部分的第二端锁闭在一起，并且所述管子连接元件压靠管状元件，

每个突起部分的宽度和厚度被计算为加强所述夹具的锁闭区域，从而防止所述突起部分的与所述锁闭件相邻的区域中的破裂，

所述第一半环形部分的第一端和所述第二半环形部分的第一端以单件的形式由可弹性变形的结合部分互相结合，以允许所述第一半环形部分和所述第二半环形部分在其打开和闭合位置之间相对的角运动；

所述结合部分具有迫使所述夹具到其闭合位置中的轮廓，所述结合部分由所述第一半环形部分的第一端和所述第二半环形部分的第一端的弓形突起所限定。

2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于结合部分由外部径向突起限定。

3.如权利要求1所述的夹具，其特征在于锁闭突起在所述第一半环形部分的第二端与所述第二半环形部分的第二端相互坐靠时弹性地变形，以附接于所述开口中。

4.如权利要求3所述的夹具，其特征在于锁闭件包括将啮合于形成在所述开口中的突起中的齿。

5.如权利要求1所述的夹具，其特征在于所述第一半环形部分和所述第二半环形部分在处于闭合位置时限定一圆形轮廓。

6.如权利要求1所述的夹具，其特征在于所述夹具由聚合物材料以单件的形式制成。

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