CN102022338A - 隔离制冷压缩机的排气管的热隔离件和将热隔离件装配在排气管中的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热隔离件，其用于隔离制冷压缩机(1)的排气管(13)，其中所述排气管(13)设置在隔离管(14)内，在所述管之间形成至少一个密闭空间，新颖性注要在于该隔离管(14)包括间隔开的壳体(15，17)，隔离管(14)的截面由间隔开的壳体(15，17)的截面连接在一起而形成。在本发明的优选实施例中，隔离管(14)包括多个间隔件，优选为环形间隔件(16)，设置在排气管(13)和隔离管(14)的周围，该隔离管(14)包括沿排气管(13)的延伸连接在一起的多个管部分(20，26)。本发明还涉及用于在排气管上组装热隔离件的方法。

Description

隔离制冷压缩机的排气管的热隔离件和将热隔离件装配在排气管中的方法

技术领域

本发明涉及一种用于隔离制冷压缩机的排气管的热隔离件，其中排气管设置在隔离管内，在所述排气管和所述隔离管之间形成密闭空间。该密闭空间可被抽真空或在其内充入空气或其他气体。

背景技术

众所周知，为提高制冷压缩机的性能，必须降低由于加热沿压缩机内部通道的吸入气体而产生的大量热损耗，通道从其外壳入口至压缩机汽缸。

除了关心性能外，由于降低了轴承的磨损和其他非金属部件例如橡胶和聚合物的老化，部件内部温度的降低提高了压缩机的寿命。

已经证明，吸入气体和压缩机内部部件的温度升高是由位于压缩机内部的热源引起的，一个主要热源是压缩气体排气管。

降低压缩机内部温度以及避免上述问题的已使用最佳替方式是，通过密闭空间原理对排气管隔热。众所周知的，密闭空间原理是将一隔离管同轴设置至排气管，因此在两管之间形成空间，空气被保持在其中不能流动。当空间被抽真空时，也实现隔离，但这种方案的成本较高。

现有技术及其缺陷

因此，使用这种原理已经做出了多种隔离件，由现有已知热隔离件引起的获得满意结果的主要障碍是所述热隔离件的挠性，因为挠性不足的热隔离件使得其插入排气管实现隔离变得困难。此外，如果采用挠性不足的热隔离件，压缩机运行中的振动会破坏所述热隔离件。

为了克服该问题，文献US3926009和US4371319描述了一种借助与波纹相结合的密闭空间技术的热隔离件，文献US3 926 009中的排气管被全部插入波纹管内。然而，该波纹结构的缺陷是，波纹就好像是叶片，增加了热交换面积，因此，不能为排气管提供满意的热隔离件。

另一缺陷是，波纹管与光滑管相比具有较高的造价。

此外，在隔离弯管区域，该波纹管在结构上不能与要隔离的排气管保持距离，因此，它们会靠在所述排气管上，引起热短路，这会降低隔热效率。

隔离排气管的最大困难是，其具有很多弯管以满足设计结构和振动需要。通常的隔离系统，以及前述专利提及的隔离系统，需要将隔离管插在排气管上，对于具有多个弯管的热隔离件，这使得安装工艺十分浪费时间，影响生产率。众多弯管的存在使得安装工艺几乎难以实现。此外，在压缩机组装期间排气管将经历多个工艺，例如，焊接，且此时隔离部件的存在将使得作业更加困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有最优的隔离性能、较长时间的耐用性且低成本的制冷压缩机的排气管的热隔离件。

该目标通过热隔离件实现，用于对制冷压缩机的排气管进行隔离，其中排气管设置在隔离管内部，在所述排气管和隔离管之间形成至少一个密闭空间。隔离管具有外周封闭的截面，由至少两个连接在一起的壳体组成，外周封闭的截面由至少两个壳体的截面连接在一起而形成。

虽然本发明的优选实施例的隔离管由两个壳体组成，应当注意，隔离管可以由多个壳体构成，隔离管的截面对应于连接在一起的多个壳体的截面。

本发明提供的方案便于制造和组装该隔离管，因为壳体可以以多个部件被独立分开模制成型和制造，且可以通过将这些隔离的部件连接在一起实现在排气管上的安装。

在本发明的优选实施例中，该隔离管还包括多个安装在排气管的周围的间隔件，优选为环形间隔件，确保在排气管和隔离管之间的受控间距。隔离管还包括沿排气管的延伸连接在一起的多个部分。

隔离管和间隔件可以为例如金属或聚合材料(如塑料)，且至少两个壳体的弯度总和为360°，形成隔离管的圆形截面。在这种情况下，隔离管包括两个壳体，每个截面的弯度为180°。

优选的技术方案利用聚合材料(例如，PBT或PEEK)，由于与金属相比这些材料的质量和硬度较小，具有低的导热性，并且结构具有更大挠性。隔离管和间隔件可以通过例如注射工艺制造。

因此，根据本发明的热隔离件的一个优点是，隔离部件的外部面积小于现有技术的波纹管的外部面积，改善了所述热隔离件的性能。

本发明的另一优点是隔离管的壳体可以为注塑塑料。此外，隔离管不需要为封闭管，但在组装后要形成隔离罩。

本发明的另一重要优点是，该隔离管可由以要被隔离的排气管的形式注射成型的多个部件组成，多个部件可以例如被装配或粘接在一起。这样，隔热空间将是通过组件被连接在一起而封闭的容积。

因此，根据本发明的隔离管不仅实现管本身的隔离，同时实现插入其内部的容积的隔离。通常，压缩机具有焊接至排气管的排出衰减容积，以便衰减振动和噪音。根据本发明的隔离管可以实现排气管的隔热壳体和衰减容积的注塑成型，且将所述壳体连接在一起的方法允许排气系统的完全隔离。

使用部件的数量由排气管的几何结构和得到这些部件的工艺决定。

根据本发明的隔离件不必须是密封的，与装配结构类似，且其可存在泄漏。然而，当需要密封方案时，且当隔离壳体为塑料材料时，形成隔离管的壳体可通过例如粘接方式连接在一起，当壳体为金属材料时，可以通过例如粘接和焊接的方式连接在一起。

当多个部件为半密封时，多个部件可仅装配在一起而得到本发明的另一特点：间隔件本身，例如，环形间隔件，可以实现钳夹的功能，也可作为用于装配隔离结构和排气管的元件。这些夹钳可使用在封闭隔离容积的两个或多个部件中。在两个部件用于密闭空间的情况下，这很容易实现。

此外，当为塑料部件时，在要装配在一起的部件的边缘上进行搭扣方式的装配，以便形成装配元件，其提高了装配的强度。

当沿排气管轴向具有多个部件时(其为满足弯曲面的需要)，部件也可具有将一组部件与其它部件连接的装配件，实现容积的封闭。

除了示出的所有的装配元件，也可以通过例如金属环或者甚至是塑料带、卡夹或其他类型的两个或多个径向排列的壳体的外部封闭元件来将壳体连接在一起，从而提高热隔离件的强度。

本发明的另一优点的吸引人之处为提高了装配线上的生产率，并且在装配好的隔离结构的情况下，所述结构(壳体)的组装可以是生产过程的最后步骤之一。在所有机械套件之后，排气管和排出容积(如果具有)已经安装在外壳上，可以根据预先进行的设计通过压配合隔离壳体而使隔离壳体被插入。压配合组装允许该工艺与已安装在压缩机中的排气管一起被执行，提供了生产工艺上的优势，考虑了所述管的处理能力和将其安装在压缩机内的工艺(例如焊接或螺接)。

附图说明

将在下面基于附图通过示例来进一步详细说明本发明：

图1是制冷压缩机内部视图，示出了根据本发明的要由热隔离件隔离的排气管；

图2是图1所示的压缩机的俯视图；

图3是根据本发明第一实施例的热隔离件的隔离管的第一壳体的内部视图；

图4是根据本发明的第一实施例，其中排气管设置在热隔离件的隔离管的第二壳体内的内部视图；

图5是制冷压缩机的内部视图，其中排出容积和排气管由根据本发明第二优选实施例的热隔离件隔离；

图6是图5所示的热隔离件的剖面图，且排出容积和排气管被从压缩机上移除；

图7是由根据本发明的热隔离件隔离的图6所示的排出容积和部分排气管的示图；且

图8是图7所示的排出容积和部分排气管位于根据本发明的热隔离件内的内部示图。

具体实施方式

图1和2示出了制冷压缩机1，其中可见带有定子3和转子4的电机2。电机轴5驱动活塞6，其设置在具有一组阀门8和汽缸盖9的汽缸7内。在压缩机的底部为润滑油箱。因此，在压缩机操作中，气体通过吸气管10吸入汽缸7内。然后，气体通过活塞6压缩且由排气管13排出，排气管由根据本发明的隔离管隔离(需要指出，图1和2没有示出本发明的热隔离件)。众所周知，排气管13在压缩机内具有长的路径，从汽缸7开始且向外壳上部延伸，因此由马达和压缩过程产生的振动被衰减。另外，如果汽缸和压缩机外壳的壁之间的排气管的长度很短，由于过高的磨损压力而使所述排气管快速损坏。

图3示出了根据本发明的优选实施例的隔离管14的第一壳体15的内部视图。如图所示，壳体15具有弯度180°圆周的截面。因此，在本发明的优选实施例中，两个壳体均采用具有弯度180°圆周的圆形截面，从而形成隔离管14，其截面为封闭圆周(360°)。图4示出根据本发明的热隔离件的隔离管的另一壳体17。

虽然图3和4示出了本发明的一个优选实施例，其中隔离管仅由两个壳体组成，应当注意，也可使用多于两个的壳体，且此时多个壳体的截面连接将形成隔离管的外周封闭的截面。

在图3和4中，可见环形间隔件16。图3示出了环形间隔件16的第一半部，图4示出了环形间隔件16的第二半部。因此，通过将第一壳体15和第二壳体17连接在一起，形成隔离管14，该隔离管14内部设置有排气管13，并且该排气管13通过环形间隔件16支撑。所述环形间隔件16保持排气管13与隔离管14的内表面分离，且有恒定的环形距离，因此为沿热隔离件的总的延伸的密闭空间设置均匀的厚度。

在排气管13和每个间隔件16之间存在很小的间隙，因此，在隔离管14的内表面和排气管13的外表面之间形成连续密闭空间。或者，在排气管和每个间隔件16之间，可存在小的阻挡件，以限定密闭空间的多个相互之间隔离的气密室。

图5示出了制冷压缩机的内部视图，其中排出容积18和排气管13由根据本发明第二优选实施例的热隔离件19隔离。

图6示出了图4所示的热隔离件19的剖面图，且排出容积18和排气管13被从压缩机中移除。在图中可见，热隔离件19通过将隔离管20至26的多个部分沿排气管13的延伸连接在一起而形成。在本实施例中，隔离管的每个部分20至26由两个塑料壳体15和17组成(图中仅示出了壳体17)，塑料壳体15和17优选采用注射成型并通过夹子27连接在一起。壳体15和17还可通过例如将环形间隔件16粘接或压配合到排气管13上而被连接在一起。隔离管的每个部分20至26的连接可以例如通过粘接而实现。

需要指出，虽然优选实施例中设计成壳体由塑料材料制造，但是可以使用任何其它类型的适当的材料，例如，其它聚合材料。在这种意义上讲，在本发明的替代实施例中，壳体15和17可由具有适当性能的橡胶制造。

图7示出了图5所示的排出容积18和部分排气管13的视图，通过根据本发明的第二实施例的热隔离件19的部分20和21隔离。

图8示出了附图所示的排出容积18和部分隔离管20和21的内部视图。图中仅示出了隔离管的每个部分的壳体17，由于壳体15被移除，从而示出了设置在热隔离件内的排出容积18和排气管13。

壳体15和17可为塑料，且优选通过粘接密封连接在一起。或者，壳体为金属且优选通过熔接密封连接在一起。当然，在本发明的替代实施例中，可使用任何类型的适当的连接方式，包括钎焊金属壳体和超声连接塑料壳体。

对于隔离管14的组装工艺，壳体可以通过压配合环形间隔件或借助外部夹子连接至排气管13。已提及的，当两个壳体由塑料制造时，其可通过例如粘接方式密封连接在一起；当其由例如钢或铜合金的金属制造时，可通过例如焊接方式将所述壳体连接在一起。

除之前提供的实施例之外，相同的创造性构思可应用于本发明的其它替代形式或其它可能方式。例如，密闭空间可抽真空，或热隔离件可采用隔离蒸汽网。

因此，应认识到本发明应概括的解释，其范围通过附加的权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种热隔离件，用于隔离制冷压缩机(1)的排气管(13)，其中所述排气管(13)设置在具有外周封闭的截面的隔离管(14)内，在所述排气管和所述隔离管之间形成至少一个密闭空间，其特征在于，所述隔离管(14)由相互连接在一起的至少两个壳体(15，17)组成，所述外周封闭的截面通过将所述至少两个壳体的截面连接在一起而形成。

2.根据权利要求1的热隔离件，其特征在于，所述隔离管(14)由多个壳体组成，且所述外周封闭的截面由所述多个壳体的截面连接在一起而形成。

3.根据权利要求1或2的热隔离件，其特征在于，所述隔离管(14)的外周封闭的截面为圆形壁且所述壳体(15，17)的截面的弯度总和为360°。

4.根据权利要求1至3中任一项的热隔离件，其特征在于，所述隔离管(14)具有围绕所述排气管(14)设置的多个间隔件(16)，使得在所述排气管(13)和所述隔离管(14)之间保持受控间距。

5.根据权利要求4的热隔离件，其特征在于，所述多个间隔件(16)优选为环形，且与所述排气管(13)以小间隙连接，从而限定了一连续密闭空间。

6.根据权利要求5或6的热隔离件，其特征在于，所述多个间隔件(16)通过一阻挡件连接至所述排气管(13)，从而限定相互隔离的密闭空间的多个密封室。

7.根据权利要求4至6中任一项的热隔离件，其特征在于，所述隔离管(14)和其相应间隔件(16)由聚合物材料制造。

8.根据权利要求4至6中任一项的热隔离件，其特征在于，所述隔离管(14)和其相应间隔件(16)由金属制造。

9.根据权利要求4至6中任一项的热隔离件，其特征在于，所述隔离管(14)和其相应间隔件(16)由橡胶制造。

10.根据权利要求1至9中任一项的热隔离件，其特征在于，所述隔离管(14)包括沿排气管(13)的延伸连接在一起的多个管部分(20-26)。

11.根据权利要求1至10中任一项的热隔离件，其特征在于，所述壳体(15，17)由塑料制造且通过粘接或超声连接被连接在一起，优选被密封地连接在一起。

12.根据权利要求1至10中任一项的热隔离件，其特征在于，所述壳体(15，17)由金属制造且通过熔接或钎焊被连接在一起，优选被密封地连接在一起。

13.一种将权利要求1至12中任一项限定的热隔离件组装到制冷压缩机(1)的排气管(13)中的方法，其特征在于，所述壳体(15，17)通过外部夹子(27)连接至所述排气管(13)。

14.一种将权利要求4至12中任一项限定的热隔离件组装到制冷压缩机(1)的排气管(13)的方法，其特征在于，所述壳体(15，17)通过压配合环形间隔件(16)而与所述排气管(13)连接。

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