CN107076134A - 用于密封封装的制冷剂压缩机的抽吸消声器 - Google Patents

用于密封封装的制冷剂压缩机的抽吸消声器 Download PDF

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Abstract

用于密封封装的制冷剂压缩机(2)的抽吸消声器(1)，该抽吸消声器(1)具有可以使制冷剂流入到抽吸消声器(1)中的入口(3)以及可以使制冷剂从抽吸消声器(1)中流出的出口(4)，该抽吸消声器(1)此外具有两个用于消声的消声室(5、6)，其中，所述两个消声室(5、6)分别具有一个底部(8、9)，并且设置有壁元件(11)，以便将所述两个消声室(5、6)在其底部(8、9)的区域中对于制冷剂而言彼此分开。为了确保各消声室(5、6)总体上尽可能是气密的且隔音的，按照本发明规定，在所述壁元件(11)的区域中设置有至少一个连接所述两个底部的虹吸区段(16)，以便在所述抽吸消声器(1)的运转位置中容纳油(14)，其中，所述至少一个虹吸区段(16)将所述两个消声室(5、6)对于油(14)而言以虹吸的方式彼此连接。

Description

用于密封封装的制冷剂压缩机的抽吸消声器
技术领域
本发明涉及一种用于密封封装的制冷剂压缩机的抽吸消声器，该抽吸消声器具有可以使制冷剂流入到抽吸消声器中的入口以及可以使制冷剂从抽吸消声器中流出的出口，该抽吸消声器此外具有两个用于消声的消声室，其中，所述两个消声室分别具有一个底部，并且设有壁元件以便将所述两个消声室在其底部的区域中对于制冷剂而言彼此分开。
背景技术
密封封装的制冷剂压缩机很久以来是已知的，并且主要用于冰箱或冰柜。制冷剂的循环过程本身同样很久以来是已知的。在此，制冷剂通过从待冷却空间中吸收能量在蒸发器中加热和最后过热，并借助具有活塞-缸单元的制冷剂压缩机抽吸到较高的压力水平，在那里制冷剂通过冷凝器放出热量，并且通过节流器又输送回到蒸发器中，在该节流器中对制冷剂进行降压和冷却。
在活塞-缸单元的吸气行程期间，(气态)制冷剂的吸入通过直接来自蒸发器的抽吸管进行。在已知的密封封装的制冷剂压缩机中，该抽吸管通常通入密封封装的压缩机壳体中，大多通入抽吸消声器(也称作消声器)入口的附近，制冷剂从那里流入到抽吸消声器中并且通过该抽吸消声器流向活塞-缸单元的吸入阀。抽吸消声器首先用于使制冷剂压缩机的噪声等级在吸入过程中保持尽可能低。已知的抽吸消声器通常由多个互相连接的空腔或消声室组成。这些抽吸消声器基于已知的亥姆霍兹原理衰减声音，也就是说消声室用作吸收声音的谐振器。此外，已知的抽吸消声器具有入口以及出口，通过该入口制冷剂被吸入到抽吸消声器的内部，该出口密封地贴靠在活塞-缸单元的吸入阀上。
除制冷剂外，对于润滑活塞-缸单元所需的油必然也到达抽吸消声器中。油收集在消声室的底部。为了将油从抽吸消声器或消声室中再次去除，通常在每个消声室中设置有至少一个排油孔，油通过该排油孔可以流出到压缩机壳体中。
然而，这样的排油孔在两方面是有问题的。一方面，通过所述排油孔可以进行与压缩机壳体的气体交换。也就是说，处于压缩机壳体中的热的气态制冷剂可以以这种方式到达抽吸消声器中并且在后续阶段到达活塞-缸单元中，这降低制冷剂压缩机的效率。另一方面，声音通过所述排油孔逸出，这对于利用抽吸消声器可实现的消声有不利的影响。
由WO 86/02703 A1已知一种具有消声室的抽吸消声器，该消声室具有用于被抽吸的流体的液体分量的分离器，该流体包括气态制冷剂、制冷剂的液体分量以及油的分量。该分离器仅由消声室的适当倾斜的底部构成。为了使液体基于重力可以被收集到该分离器中，在消声室之间设置有连接通道。流体通过抽吸消声器的迷宫状结构、尤其是也通过连接通道被吸入，从而最终实现流体的液体分量的分离。该解决方案不利的是，声音可以通过所述连接通道从各个消声室中逸出，这对声音生成或噪音生成产生不利影响。在此，分离器中的液位在实际中也不会高到实现连接通道的封闭。一方面实际上不存在这么多的液体。另一方面这样封闭连接通道对噪声生成或噪音生成产生后果严重的影响，因为已吸入的流体始终通过连接通道被抽吸并且在此引起强烈的咕噜声。
发明内容
因此，本发明的任务在于提供一种用于密封封装的制冷剂压缩机的抽吸消声器，该抽吸消声器避免上述的缺点。尤其是应确保抽吸消声器的消声室相对于压缩机壳体尽可能是气密的且隔音的。
本发明的核心是，在各消声室之间提供一种仅用于油的连接，其中，该连接尤其对于气态制冷剂是密封的。以这种方式能够实现：油可以从一个消声室流到另一个消声室中，而通过所述连接不会引起气态制冷剂的交换。由此，此外保证从该连接中没有声音可以从消声室中逸出。因此，必须仅在其中一个消声室中设置有用于排出已收集的油的器件、例如排油孔或阀，从而使消声室的隔音性和气密性总体上最大化。
对应地，在用于密封封装的制冷剂压缩机的抽吸消声器中，该抽吸消声器具有可以使制冷剂流入到抽吸消声器中的入口以及可以使制冷剂从抽吸消声器中流出的出口，该抽吸消声器此外具有两个用于消声的消声室，其中，所述两个消声室分别具有一个底部，并且设有壁元件以便将所述两个消声室在其底部区域中对于制冷剂而言彼此分开，按照本发明规定，在所述壁元件的区域中设置有至少一个连接两个底部的虹吸区段，以便在抽吸消声器的运转位置中容纳油，其中，所述至少一个虹吸区段将两个消声室对于油而言以虹吸的方式彼此连接。
在此，油可以收集在优选这样设计的相应底部上，使得油在抽吸消声器的运转位置中朝虹吸区段的方向流动。为了优化油的收集并且尤其是将油输送给虹吸区段，在按照本发明的抽吸消声器的一种优选实施形式中规定，在两个底部的至少一个底部中设置有通道，以便在抽吸消声器的运转位置中容纳油，其中，该通道与至少一个虹吸区段连接。优选地，该通道在此这样设计，使得油在抽吸消声器的运转位置中朝向虹吸区段流动。
为了能够实现简单制造通道以及虹吸区段，在按照本发明的抽吸消声器的一种优选实施形式中规定，所述至少一个虹吸区段构造为在两个底部中的凹部，并且优选所述通道构造为在两个底部的至少一个底部中的另一个凹部，其中，该另一个凹部至少部分地比所述凹部低。优选地，通过所述虹吸区段的凹部连同壁元件得出在横截面中基本上U形或V形的布置结构，从而当所述虹吸区段用油填充以致壁元件浸入到油中或接触油时实现虹吸作用。
当然，按照本发明也可以多于两个消声室对于油而言连接。相应地，在按照本发明的抽吸消声器的一种优选实施形式中规定，设置有至少一个另外的消声室，所述至少一个另外的消声室具有底部，设置有至少一个另外的壁元件，以便将所述至少一个另外的消声室与其他消声室的至少一个消声室在相应底部的区域中对于制冷剂而言分开，其中，在所述至少一个另外的壁元件的区域中设置有连接所述相应底部的至少一个另外的虹吸区段，以便在所述抽吸消声器的运转位置中容纳油，并且所述至少一个另外的虹吸区段将至少一个另外的消声室与其他消声室的至少一个消声室对于油而言以虹吸的方式连接。
在此，油可以收集在优选这样设计的所述至少一个另外的消声室的底部上，使得油在抽吸消声器的运转位置中朝所述至少一个另外的虹吸区段的方向流动。为了优化油的收集并且尤其是优化将油输送给所述至少一个另外的虹吸区段，通道可以延伸到所述至少一个另外的消声室上。因此，在按照本发明的抽吸消声器的一种优选实施形式中规定，通道也设置在所述至少一个另外的消声室的底部中，以便在抽吸消声器的运转位置中容纳油，其中，该通道与所述至少一个另外的虹吸区段连接。优选地，该通道在此这样设计，使得油在抽吸消声器的运转位置中朝所述至少一个另外的虹吸区段的方向流动。
为了使油可以仅从抽吸消声器中流出，在按照本发明的抽吸消声器的一种优选实施形式中规定，在消声室的底部中设置有排油孔。在按照本发明的抽吸消声器的一种优选实施形式中规定，仅设置一个排油孔，从而使消声室的隔音性和气密性总体上总是最大化。
为了使油可以有针对性地导入排油孔，在按照本发明的抽吸消声器的一种优选实施形式中规定，通道与该排油孔连接。优选地，该通道在此这样设计，使得油在抽吸消声器的运转位置中朝向排油孔流动。
容易理解的是，第一和第二消声室的底部可以一体式构造。当然，一件式的构造可以包括虹吸区段。此外，底部的一体式构造也可以包括所述至少一个另外的消声室的底部。最后，该一体式构造也可以包括所述至少一个另外的虹吸区段。因此，在按照本发明的抽吸消声器的一种优选实施形式中规定，底部与所述至少一个虹吸区段以及优选所述至少一个另外的虹吸区段一体式构造。
容易理解的是，通道也可以包含在该一体式构造中。由于高气密性，借助按照本发明的抽吸消声器能够实现一种具有高效率的制冷剂压缩机。同时，这样的制冷剂压缩机的噪声水平由于按照本发明的抽吸消声器的良好隔音性而极低。因此，按照本发明实现一种密封封装的制冷剂压缩机，该制冷剂压缩机具有密封的压缩机壳体，压缩制冷剂的活塞-缸单元在该压缩机壳体的内部工作，该活塞-缸单元具有吸入阀，该吸入阀包括设置在该活塞-缸单元的阀板内的吸入口，其中，在活塞-缸单元的缸头上设置有按照本发明的抽吸消声器，以便使制冷剂通过抽吸消声器流向所述吸入阀。
附图说明
现在借助实施例详细说明本发明。附图是示例性的并且应该更确切地说明发明思想，但绝不限制或甚至最后重申该发明思想。
其中：
图1示出按照本发明的抽吸消声器的前视图；
图2示出图1的抽吸消声器按照图1中标绘的剖面线E-E的剖视图；
图3示出图1的抽吸消声器按照图2中标绘的剖面线A-A的剖视图，其中示出已收集的油；
图4示出图3细节B的放大图；
图5示出图1的抽吸消声器按照图2中标绘的剖面线C-C的剖视图，其中示出已收集的油；
图6示出图5细节D的放大图；
图7示出具有图1的抽吸消声器的、部分切开的、密封封装的制冷剂压缩机的前视图；
图8示出按照本发明的抽吸消声器具有通道的一种替代实施形式的立体视图；
图9示出按照本发明的抽吸消声器具有多个虹吸区段的另一种替代实施形式的类似于图2的视图；
图10示出按照本发明的抽吸消声器具有基本上在该抽吸消声器的消声室底部的整个宽度上延伸的虹吸区段的另一种替代实施形式的类似于图2的视图；
图11示出具有带有替代横截面形状的虹吸区段的放大视图的类似于图4的示意性剖视图；
图12示出具有虹吸区段的放大视图的类似于图4的示意性剖视图，其中设置有密封唇。
具体实施方式
图1示出按照本发明的用于密封封装的制冷剂压缩机2(参考图7)的抽吸消声器1的前视图。该抽吸消声器1具有一入口3以及一出口4，通过所述入口在制冷剂压缩机2中以气态状态吸入的制冷剂可以流到抽吸消声器1中，通过所述出口制冷剂可以从抽吸消声器1中流出。
抽吸消声器1在图1中在运转位置中示出，就此而言在该运转位置中抽吸消声器1这样垂直定向，即剖面线E-E对应于穿过位于运转位置中的抽吸消声器1的下部区域的剖面。
图2示出根据图1的剖面线E-E得出的剖视图，其中图1中的箭头显示观察方向。可以看出，抽吸消声器1包括具有底部8的第一消声室5、具有底部9的第二消声室6以及具有底部10的第三消声室7。底部8、9、10在示出的实施例中一体式地实施。在第一消声室5和第二消声室6之间设置有壁元件11，该壁元件将两个消声室5、6在其底部8、9的区域中对于制冷剂而言分开。也就是说，壁元件11阻止制冷剂在底部8、9的区域中可以从第一消声室5到达第二消声室6，反之亦然。
类似地，在第二消声室6和第三消声室7之间设置有另一个壁元件12，该另一个壁元件将两个消声室6、7在其底部9、10的区域中对于制冷剂而言分开。也就是说，另一个壁元件12阻止制冷剂在底部9、10的区域中可以从第二消声室6到达第三消声室7，反之亦然。
这当然并不意味着，在消声室5、6、7之间可完全不进行制冷剂的交换。当然，所述交换通过特意为此设置的开口和/或自由通道(未示出)进行。
当抽吸消声器1位于运转位置中时，到达抽吸消声器1中的油14由于重力原则上收集到底部8、9、10上。在制冷剂压缩机2中，原理上需要油14来润滑压缩制冷剂的活塞-缸单元19。在该制冷剂压缩机2的运行中，通常几乎不可能或实际上不可能完全阻止油14进入到抽吸消声器1中。
为了能够实现油14在消声室5、6之间的过渡，在第一消声室5与第二消声室6之间、在壁元件11的区域中、在底部8、9中设置有虹吸区段16。虹吸区段16构造为在底部8、9中的凹部。以这种方式，对于油14在消声室5、6之间产生以虹吸方式的连接。
也就是说，虹吸区段16确保油14可以从第一消声室5到达第二消声室6中(并且原则上也反之亦然)。在此，在虹吸区段16中的油14构成气密的密封并且因此尤其是阻止气态制冷剂通过虹吸区段16在消声室5、6之间转移。同样由此阻止声音能够通过在消声室5、6之间的虹吸区段16穿过。
同样，在第二消声室6和第三消声室7之间、在另一个壁元件12的区域中、在底部9、10中设置有另一个虹吸区段17，该另一个虹吸区段同样与通道13连接。所述另一个虹吸区段17同样构造为在底部9、10中的凹部。以这种方式，对于油14在消声室6、7之间产生以虹吸方式的连接。
也就是说，另一个虹吸区段17确保油14可以从第二消声室6到达第三消声室7中(并且原则上也反之亦然)。在此，在另一个虹吸区段17中的油14构成气密的密封并且因此尤其是阻止气态制冷剂通过所述另一个虹吸区段17在消声室6、7之间转移。同样由此阻止声音能够通过在消声室6、7之间的另一个虹吸区段17穿过。
通过上述特意为制冷剂在消声室5、6、7之间交换而设置的开口和/或自由通道(未示出)，可以有效地阻止制冷剂通过虹吸区段16或另一个虹吸区段17被抽吸并且造成干扰的咕噜声。
图3借助根据图2剖面线A-A的剖视图图解虹吸区段16、17的工作方式，其中图2中的箭头显示观察方向。通过利用油14填充虹吸区段16和另一个虹吸区段17，在一方面消声室5、6以及另一方面消声室6、7之间的各个虹吸区段气密地并且因此基本上隔音地封闭。
密封的封闭通过图5示出，图5示出通过根据图2剖面线C-C的另一个壁元件12的剖面，其中，图2中的箭头显示观察方向。
图5中的细节D在图6中放大地示出。另一个虹吸通道17完全用油14填充。因此，该另一个虹吸通道连同另一个壁元件12将两个消声室6、7在其底部9、10的区域中对于气态制冷剂而言完全分开。
为了使油14可以从抽吸消声器1中流出，仅在第三消声室7的底部10中设置有唯一的排油孔15，使得总体上实现消声室5、6、7的最大的气密性和隔音性。排油孔15在图4中可以特别好地看出，图4示出图3中细节B的放大视图。在此，底部8、9、10被油14覆盖，使得在底部10上出现油位t1。在实施为凹部的另一个虹吸区段17中相应地出现更大的油位t2。
此外，在图4中可看出，另一个壁元件12稍微伸入到另一个虹吸区段17中。因此，另一个虹吸区段17连同另一个壁元件12构成一个在横截面中基本上U形或V形的布置结构。这同样在图4示出的实施例中也适用于虹吸区段16和壁元件11。
因此，对于另一个虹吸区段17的气密封闭足够的是，油14正好这样填充另一个虹吸区段17或者说油位t2正好这样高，直到另一个壁元件12正好浸入到油14中或接触油14。也就是说，对于气密性不是必须的是，底部9、10也被油14覆盖或者说油位t1大于零。
基于在消声室5、6、7之间的用于油14的借助虹吸区段16、17实现的连接确保油14最后可以从每个消声室5、6、7中流出。优选地，虹吸区段16、17以及底部8、9、10这样设计，使得油14朝向排油孔15引导。
图7示出在制冷剂压缩机2中应用抽吸消声器1的一种示例。制冷剂压缩机2具有密封的压缩机壳体18，压缩制冷剂的活塞-缸单元19在该压缩机壳体的内部工作。活塞-缸单元19具有阀板，在该阀板内设置有吸入口，该吸入口又是吸入阀的部件，制冷剂通过该吸入阀被吸入。阀板或吸入阀设置在活塞-缸单元19的缸头20上。相应地，抽吸消声器1也设置在缸头20上，其中，出口4连接到该吸入阀上，使得制冷剂可以通过抽吸消声器1流向该吸入阀。
图8示出按照本发明的抽吸消声器1的另一种实施形式，其中，在底部8、9、10中设置有另一个凹部，该另一个凹部构成通道13，在该通道中可以收集油14。借助该通道13，根据通道13的设计，油14可以有针对性地被引导到虹吸区段16、17或可以有针对性地引导离开虹吸区段。优选地，因此所述另一个凹部至少部分地比那些构成虹吸区段16、17的凹部略深。
通道13也可以延伸直到排油孔15(未示出)，使得该通道在示出的实施例中则将另一个虹吸区段17与排油孔15连接。由于通道13的合适设计，油14可以以这种方式有针对性地被引导到排油孔15。
图9示出按照本发明的抽吸消声器1具有多个虹吸区段16的另一种实施形式。这可以尤其是在收集的油14相对较大量的情况下是有利的。由于多个虹吸区段16，则也确保油14在消声室5和6之间无问题的交换。优选地，在该情况下如示出的那样也设置有多个另外的虹吸区段17。
图10示出按照本发明的抽吸消声器1的另一种实施形式，该实施形式同样尤其是能够实现大量油14在消声室5和6之间无阻碍的交换。在该情况下，虹吸区段16非常宽地实施并且沿壁元件11观察在底部8、9的大部分上或者说几乎在底部8、9的整个宽度上延伸。在此，虹吸区段16基于其宽度不必为了可以容纳许多油14而特别深地实施。优选地，在该情况下如示出的那样也设置有非常宽地实施的另一个虹吸区段17。所述另一个虹吸区段17也几乎在底部9、10的整个宽度上延伸并且基于其宽度不必为了可以容纳许多油14而特别深地实施。
在根据图4的实施例中，虹吸区段16、17具有基本上矩形的横截面，该横截面结合壁元件11、12得到基本上U形的布置结构。当然，虹吸区段16、17(但也是壁元件11、12)的多种其他有角的和/或圆滑的横截面形状也可以实现基本上U形或V形的布置结构。为了说明，图11示出具有三角形横截面的虹吸区段16的放大视图。连同具有矩形横截面的壁元件11得出V形的布置结构。
图12又示出一种实施变型方案，在该实施变型方案中虹吸区段16具有矩形横截面，然而壁元件11的横截面不同于简单的矩形横截面。该壁元件11具有朝虹吸区段16的方向伸出的密封唇21，该密封唇在示出的实施例中本身具有矩形的横截面。该密封唇21明显比壁元件11的剩余部分薄，其中，仅密封唇21从壁元件11中伸入到虹吸区段16中。在此，密封唇21这样远地伸入到虹吸区段16中，使得即使在虹吸区段16的油位t2非常低时也实现气密性和隔音性。通过仅使密封唇21伸入直到虹吸区段16中，可以节省材料和费用。
附图标记列表
1 抽吸消声器
2 制冷剂压缩机
3 入口
4 出口
5 第一消声室
6 第二消声室
7 第三消声室
8 第一消声室的底部
9 第二消声室的底部
10 第三消声室的底部
11 壁元件
12 另一个壁元件
13 通道
14 油
15 排油孔
16 虹吸区段
17 另一个虹吸区段
18 压缩机壳体
19 活塞-缸单元
20 缸头
21 密封唇
t1 消声室中的油位
t2 虹吸区段中的油位

Claims (10)

1.用于密封封装的制冷剂压缩机(2)的抽吸消声器(1)，该抽吸消声器(1)具有能够使制冷剂流入到抽吸消声器(1)中的入口(3)以及能够使制冷剂从抽吸消声器(1)中流出的出口(4)，该抽吸消声器(1)还具有两个用于消声的消声室(5、6)，其中，所述两个消声室(5、6)分别具有一个底部(8、9)，并且设置有壁元件(11)以便将所述两个消声室(5、6)在其底部(8、9)的区域中对于制冷剂而言彼此分开，其特征在于，在所述壁元件(11)的区域中设置有至少一个连接所述两个底部(8、9)的虹吸区段(16)，以便在所述抽吸消声器(1)的运转位置中容纳油(14)，其中，所述至少一个虹吸区段(16)将所述两个消声室(5、6)对于油(14)而言以虹吸的方式彼此连接。
2.根据权利要求1所述的抽吸消声器(1)，其特征在于，在所述两个底部(8、9)的至少一个底部中设置有通道(13)，以便在抽吸消声器(1)的运转位置中容纳油(14)，其中，该通道(13)与所述至少一个虹吸区段(16)连接。
3.根据权利要求1至2之一所述的抽吸消声器(1)，其特征在于，所述至少一个虹吸区段(16)构造为在所述两个底部(8、9)中的凹部，并且优选所述通道(13)构造为在所述两个底部(8、9)的至少一个底部中的另一个凹部，其中，该另一个凹部至少部分地比所述凹部深。
4.根据权利要求1至3之一所述的抽吸消声器(1)，其特征在于，设有至少一个另外的消声室(7)，所述至少一个另外的消声室(7)具有底部(10)，设有至少一个另外的壁元件(12)以便将所述至少一个另外的消声室(7)与其他消声室(5、6)的至少一个消声室在相应底部(8、9、10)的区域中对于制冷剂而言分开，其中，在所述至少一个另外的壁元件(12)的区域中设置有连接所述相应底部(8、9、10)的至少一个另外的虹吸区段(17)，以便在所述抽吸消声器(1)的运转位置中容纳油(14)，并且所述至少一个另外的虹吸区段(17)将所述至少一个另外的消声室(7)与其他消声室(5、6)的至少一个消声室对于油(14)而言以虹吸的方式连接。
5.根据援引权利要求2的权利要求4所述的抽吸消声器(1)，其特征在于，所述通道(13)也设置在所述至少一个另外的消声室(7)的底部(10)中，以便在抽吸消声器(1)的运转位置中容纳油(14)，其中，该通道(13)与所述至少一个另外的虹吸区段(17)连接。
6.根据权利要求1至5之一所述的抽吸消声器(1)，其特征在于，在一个消声室(5、6、7)的底部(8、9、10)中设置有排油孔(15)。
7.根据权利要求6所述的抽吸消声器(1)，其特征在于，仅设置一个排油孔(15)。
8.根据援引权利要求2的权利要求6至7之一所述的抽吸消声器(1)，其特征在于，所述通道(13)与所述排油孔(15)连接。
9.根据权利要求1至8之一所述的抽吸消声器，其特征在于，所述底部(8、9、10)与所述至少一个虹吸区段(16)以及优选所述至少一个另外的虹吸区段(17)一体式构造。
10.密封封装的制冷剂压缩机(2)，该制冷剂压缩机具有密封的压缩机壳体(18)，压缩制冷剂的活塞-缸单元(19)在该压缩机壳体的内部工作，该活塞-缸单元具有吸入阀，该吸入阀包括设置在所述活塞-缸单元的阀板内的吸入口，其中，在活塞-缸单元(19)的缸头(20)上设置有根据权利要求1至9之一所述的抽吸消声器(1)，以便使制冷剂通过该抽吸消声器(1)流向所述吸入阀。
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