CN108204353B - 封闭式压缩机 - Google Patents

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Abstract

所讨论的本发明涉及往复压缩机和声学消音器过滤器的技术领域。本发明公开一种封闭式压缩机，所述封闭式压缩机设置有至少一个流体膨胀室，所述流体膨胀室的有用体积被狭窄地限定在压缩机的气密外壳的面(内部面或外部面)中的一个面的一部分和相邻地附接到压缩机的气密外壳的面中的一个面的至少一个壁部分之间。

Description

封闭式压缩机
技术领域
所讨论的本发明涉及一种封闭式压缩机，并且更具体地涉及一种设置有至少一个流体膨胀室的封闭式压缩机，该流体膨胀室即可以用于排出管路(排出消音器)或吸入管路(吸入消音器)的脉动衰减室。
根据所讨论的本发明，这里公开的封闭式压缩机的区别在于，它包括气密外壳和至少另外的壁部分，其中该气密外壳和该另外的壁部分之间限定的体积最终限定所述流体膨胀室。
背景技术
如本领域技术人员熟知的，封闭式压缩机，尤其是包括正排量压缩机构的那些封闭式压缩机，除了其它部件外包括排出膨胀室(也称为“排出消音器”)和吸入膨胀室(也称为“吸入消音器”)。在通常管路中，流体膨胀室具有衰减有用流体的脉动的通常功能，因为支配流体膨胀室的被动操作的功能原理对于声学领域中的专业人员和理论家来说是众所周知的，此外在专业的技术文献中被具体地详细描述。
目前的技术状态包括用于封闭式压缩机的流体膨胀室的无穷多的模型和构造。
例如，存在其中排出膨胀室的体积由中空的模块化本体限定的构造，该中空的模块化本体以非锚固的方式被布置在封闭式压缩机的气密外壳内。压缩机构头部、中空模块化本体和排出导管之间的流体连通由刚性金属管道执行。
例如，存在其中排出膨胀室的体积被整体地或部分地限定在压缩机机体自身中的构造。压缩机构头部、压缩机机体和排出导管之间的流体连通由刚性金属管道执行。
例如，如专利文献US 4782858中描述的，存在其中排出膨胀室的体积被整体地限定在压缩机构头部的盖中的构造。压缩机构头部和排出导管之间的流体连通由刚性金属管道执行。
例如，如专利文献US 2009/162215中描述的，存在一些构造，在这些构造中，排出膨胀室的体积被分成两个子体积，第一“子体积”被整体地限定在该头部的盖中并且第二“子体积”被限定在该头部的盖和压缩气缸体的一段的外部面之间，两个“子体积”之间的流体连通被限定在该布置自身中而不改变气缸体的总体结构。压缩机构头部和排出导管之间的流体连通由刚性金属管道执行。
然而，注意到，不管已知膨胀室的模型或构造如何，它们总是被布置在压缩机的气密外壳内，即，它们被布置在内部环境中，其有用体积与诸如电动机的压缩机构共享，除了其它部件和系统外尤其与压缩机机体共享。
以通常方式，膨胀室被布置在气密外壳内的事实产生至少三个缺点，一个从热的角度考虑，另一个从尺寸角度考虑，并且第三个涉及可靠性方面。
关于热的角度，注意到，排出膨胀室被布置在环境中(在气密外壳内)，其温度低于排出流体的温度，即，排出膨胀室外部的温度小于其内部温度。因此，压缩机的外壳的内部环境(吸入流体)经受剧烈的热交换，毕竟，其温度受通过排出膨胀室的循环的排出流体的温度不利地影响。因此，存在压缩机的吸入温度的增加，并且以这种方式减小体积效率，并且因此减小其能量效率。
就涉及尺寸角度考虑，注意到，排出膨胀室占据有用体积，该有用体积否则可以被抑制以便实现目前不太可能的封闭式压缩机外壳的小型化。减小内部压缩机体积的另一益处涉及高压有用制冷剂(诸如CO2)以及易燃物的应用，其中压缩机落入压力容器安全的分类，并且内部体积限定损坏的危急程度。因此，具有较小内部体积的压缩机对于这种类型的应用是有利的。
关于可靠性，注意到安装在排出管中的质量的减小，当运输压缩机时，而且在压缩机的开和关的时刻，该排出管具有在外壳和压缩机的内部组件(特别地，压缩机机体)之间的相对运动。这些质量的消除减小管道上的载荷，并且避免这些体积随着压缩机的内部部件和外壳的震动。
因此，正是基于上述情况，所讨论的本发明出现。
发明内容
因此，所讨论的本发明的主要目标是公开一种封闭式压缩机，该封闭式压缩机设置有至少一个流体膨胀室，该流体膨胀室的有用体积被狭窄地限定在压缩机的气密外壳的面(内部面或外部面)中的一个面的一部分和相邻地附接到压缩机的气密外壳的面中的一个面的至少一个壁部分之间。
因此，所讨论的本发明的又一目标是提供一种流体膨胀室，该流体膨胀室不太易受热交换影响并且较少占据或不占据封闭式压缩机的气密外壳内的有用空间。
所讨论的本发明的又一目标是，现在考虑的封闭式压缩机的流体膨胀室不太易受在打开和关闭压缩机时的压缩机的应用和运输的问题和故障的影响。
因此，所讨论的本发明的目标的一个是流体膨胀室的总构思，该流体膨胀室的有用体积被狭窄地限定在压缩机的气密外壳的面(内部面或外部面)中的一个面的一部分和相邻地附接到压缩机的气密外壳的面中的一个面的至少一个壁部分之间，该流体膨胀室可以用作排出消音器和吸入消音器。
上面总结的目标由这里公开的封闭式压缩机完全实现，该封闭式压缩机包括气密外壳、布置在气密外壳内的至少一个往复压缩机构和至少一个流体膨胀室。所述流体膨胀室形成在气密外壳的面中的一个面和封闭地附接到气密外壳的面中的一个面的第一模块化本体的内部面之间，并且包括至少一个入口路径和至少一个出口路径。
根据所讨论的本发明，该流体膨胀室可以包括排出流体膨胀室(排出消音器)或吸入流体膨胀室(吸入消音器)。
而且，根据所讨论的本发明，该流体膨胀室可以是外部的(形成在气密外壳的外部面和封闭地附接到气密外壳的外部面的第一模块化本体的内部面之间)和/或内部的(形成在气密外壳的内部面和封闭地附接到气密外壳的内部面的第一模块化本体的内部面之间)。
此外，仍然根据所讨论的本发明，流体膨胀室的入口路径和出口路径可以流体地对准或不对准。
可选地，这里公开的封闭式压缩机还包括至少一个第二流体膨胀室，该第二流体膨胀室串联地流体连接到“主要”流体膨胀室。
在这种可选实施例的可能实施例的一个中，第二流体膨胀室是内部的，被布置在气密外壳内并且可以至少部分地形成在气密外壳的内部面和第二模块化本体的内部面之间或者至少部分地形成在第一模块化本体的外部面和第二模块化本体的内部面之间。
在这种可选实施例的可能实施例的另一个中，第二流体膨胀室是外部的，被布置在气密外壳的外部上并且可以至少部分地形成在气密外壳的外部面和第二模块化本体的内部面之间或者至少部分地形成在第一模块化本体的外部面和第二模块化本体的内部面之间。
附图说明
所讨论的本发明将基于下面列出的说明性示图被具体地详述，其中：
图1A和1B以示意性形式示出所讨论的本发明的最基本的且简化的实施例；
图2A、2B、2C和2D以示意性形式示出所讨论的本发明的可选实施例的可能实施例；并且
图3以示意性形式示出所讨论的本发明的可选实施例的另一可能实施例。
具体实施方式
根据所讨论的本发明的中心目标，希望将通常在封闭式压缩机的气密外壳内位移的传统流体膨胀室(排出或吸入)的体积“移位”到所述气密外壳附近，使得这种体积变成压缩机的外壳的组成部分。
当然，除了减小外壳内的热排放，促进更大的能量效率外，这种发明具有优化压缩机的内部体积的潜力。此外，这种发明简化压缩机的总制造过程，毕竟，传统铜焊过程被更快且更廉价的焊接过程取代。
以通常的方式，在这里被探讨的封闭式压缩机是传统封闭式压缩机，并且当然，与所讨论的本发明的理解无关的某些细节已经被省略且/或删除。再次强调，这些细节(例如，使压缩或阻尼机构成整体的部件)的省略或删除不损害所讨论的本发明的完全理解。
所讨论的本发明以其发明核心在图1A和1B中被示出。
如这些图中示出的，这里公开的封闭式压缩机包括气密外壳和流体膨胀室，因为所讨论的本发明的大的发明优点在于所述流体膨胀室形成在气密外壳的面中的一个面和封闭地附接到气密外壳的面中的一个面的第一模块化本体的内部面之间，而不是如当前技术状态中发生的那样是分离的且符合其自身。
具体地，如图1A中示出的，所述流体膨胀室2在气密外壳1外部，形成在气密外壳1的外部面12和第一模块化本体3的内部面31之间，该内部面31又封闭地附接到气密外壳1的该外部面1)。另外注意到，诸如示出的，所述流体膨胀室2是排出流体膨胀室。
具体地，如图1B中所示，所述流体膨胀室2在气密外壳1内部，形成在气密外壳1的内部面11和第一模块化本体3的内部面31之间，该内部面31又封闭地附接到气密外壳1的该内部面11。另外注意到，诸如示出的，所述流体膨胀室2是吸入流体膨胀室。
在图1A和1B中示出的两个实施例中，注意到，流体膨胀室2包括至少一个入口路径21和至少一个出口路径22。
在图1A中示出的实施例中，入口路径21与流体连通装置(管或仅仅通孔，用来给出仅仅两个例子)有关，该流体连通装置绕过气密外壳1，将其内部环境连接到流体膨胀室2的体积。出口路径22与流体连通装置(排出管，用来给出仅仅一个例子)有关，该流体连通装置能够允许封闭式压缩机和诸如例如冷却系统的外部系统(未示出)的排出管路之间的连接。
在图1B中示出的实施例中，入口路径21与流体连通装置(吸入管，用来给出仅仅一个例子)有关，该流体连通装置绕过气密外壳1，能够允许诸如例如冷却系统的外部系统(未示出)的吸入管路和封闭式压缩机之间的连接。该出口路径22与流体连通装置(管或仅仅通孔，用来给出仅仅两个例子)有关，该流体连通装置能够将流体膨胀室2的体积连接到压缩机的内部环境或到压缩机构(未示出)的气缸。
在图1A和1B中示出的两个实施例中，除了所讨论的本发明中描述的其余实施例外，第一模块化本体3优选地由金属合金制成并且优选地通过焊接附接到气密外壳1的面11和12中的一个。允许模块化本体由其它类型的材料(诸如聚合物材料)制造，使得该固定具有替代形式，诸如，例如胶。
虽然所讨论的本发明不旨在解决热和声学问题，但值得强调的是，第一模块化本体3的通常尺寸和结构格式以及紧固介质的通常特征必须考虑每一种方案的声学特征。在这点上，最重要的是注意，在图1A和1B中示出的任何实施例中，流体膨胀室2的入口路径21和出口路径22可以以流体对准方式或以流体不对准方式布置。
根据上面描述的发明核心的所讨论的本发明的可选实施例在图2A、2B、2C和2D中被示出。
在所有这些可选实施例中，注意到所述流体膨胀室2(在气密外壳1内部或外部，形成在气密外壳1的面11和12中的一个面和封闭地附接到气密外壳1的面11和12中的一个面的第一模块化本体3的内部面31之间)的存在和串联地流体连接到流体膨胀室2的至少一个第二流体膨胀室4的存在。流体膨胀室2和4可以符合用来排出流体的串联体积或用来吸入流体的串联体积。
在通常管路中，第二流体膨胀室4的构造总是具有第二模块化本体5，该第二模块化本体也在通常管路中，基本上类似于第一模块化本体3。
总是使用第二模块化本体5的第二流体膨胀室4的格式可以改变，一些例子在引用的图2A、2B、2C和2D中被示出。
如图2A中示出的，流体膨胀室2和第二流体膨胀室4都是外部的，并且优选地专用于排出流体。在这个实施例中，第二流体膨胀室4仅形成在第一模块化本体3的外部面32和第二模块化本体5的内部面51之间。
如图2B中示出的，流体膨胀室2和第二流体膨胀室4都是内部的，并且优选地专用于吸入流体。在这个实施例中，第二流体膨胀室4形成在第一模块化本体3的外部面32、气密外壳1的内部面11和第二模块化本体5的内部面51之间。
如图2C中示出的，流体膨胀室2和第二流体膨胀室4都是外部的，并且优选地专用于排出流体。在这个实施例中，第二流体膨胀室4形成在第一模块化本体3的外部面32、气密外壳1的外部面12和第二模块化本体5的内部面51之间。
如图2D中示出的，流体膨胀室2和第二流体膨胀室4都是内部的，并且优选地专用于吸入流体。在这个实施例中，第二流体膨胀室4仅形成在气密外壳1的内部面11和第二模块化本体5的内部面51之间。
在这四个实施例中，还注意到，流体膨胀室4包括指向流体连通装置的出口路径6(传统的管、仅仅通孔或贯通的管，用来给出仅仅三个例子)。在这个意义上，注意到，所述流体膨胀室4的“入口路径”总是最终由流体膨胀室2的出口路径22限定。
关于流体膨胀室2的描述的(并且被省略的)构造细节(例如，结构和尺寸变化的可能性，和通过焊接的优选固定形式)在流体膨胀室4中被类似地观察到。
与图2A、2B、2C和2D中示出的可选实施例形成对比，图3中示出的可选的实施例提供串联地流体连接的两个流体膨胀室的使用，这些室的一个被内部地布置(相对于压缩机的外壳)并且这些室的另一个被外部地布置(相对于压缩机的外壳)。
因此，如图3中任意限定的，提供一种封闭式压缩机，该封闭式压缩机包括气密外壳1、第一流体膨胀室2和第二流体膨胀室4，这两个室被串联地流体连接，限定用来排出流体的串联体积(它当然也可以限定用来吸入流体的串联体积)。
具体地，第一流体膨胀室2具体地仅形成在气密外壳1的内部面11和封闭地附接到气密外壳1的内部面11的第一模块化本体3的内部面31之间，而第二流体膨胀室4具体地仅形成在气密外壳1的外部面12和封闭地附接到气密外壳1的外部面12的第一模块化本体3的内部面31之间。该体积之间的流体连接与图2A、2B、2C和2D中示出的构造和选择以类似的方式发生。
重要的是强调，上面的描述的唯一目的是通过例子的方式描述所讨论的本发明的特别实施例。因此，清楚的是，以基本上相同的方式执行相同功能以实现相同结果的元件的修改、变化和构造组合保持在所附权利要求限定的保护范围内。

Claims (13)

1.一种封闭式压缩机，所述封闭式压缩机包括：
气密外壳(1)；
布置在所述气密外壳(1)内的至少一个往复压缩机构；和
至少一个第一流体膨胀室(2)；
其中，所述第一流体膨胀室(2)形成在所述气密外壳(1)的面(11,12)中的一个面和封闭地附接到所述气密外壳(1)的面(11,12)中的所述一个面的第一模块化本体(3)的内部面(31)之间；并且
所述第一流体膨胀室(2)包括至少一个入口路径(21)和至少一个出口路径(22)，
其特征在于，所述封闭式压缩机还包括至少一个第二流体膨胀室(4)，所述第二流体膨胀室串联地流体连接到所述第一流体膨胀室(2)。
2.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其特征在于，所述第一流体膨胀室(2)包括排出流体膨胀室。
3.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其特征在于，所述第一流体膨胀室(2)包括吸入流体膨胀室。
4.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其特征在于，所述第一流体膨胀室(2)是外部的，形成在所述气密外壳(1)的外部面(12)和封闭地附接到所述气密外壳(1)的外部面(12)的第一模块化本体(3)的内部面(31)之间。
5.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其特征在于，所述第一流体膨胀室(2)是内部的，形成在所述气密外壳(1)的内部面(11)和封闭地附接到所述气密外壳(1)的内部面(11)的第一模块化本体(3)的内部面(31)之间。
6.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其特征在于，所述第一流体膨胀室(2)的所述入口路径(21)和所述出口路径(22)流体地对准。
7.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其特征在于，所述第一流体膨胀室(2)的所述入口路径(21)和所述出口路径(22)流体地不对准。
8.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其特征在于，所述第二流体膨胀室(4)是内部的，布置在所述气密外壳(1)内。
9.根据权利要求8所述的封闭式压缩机，其特征在于，所述第二流体膨胀室(4)至少部分地形成在所述气密外壳(1)的内部面(11)和第二模块化本体(5)的内部面(51)之间。
10.根据权利要求8所述的封闭式压缩机，其特征在于，所述第二流体膨胀室(4)至少部分地形成在所述第一模块化本体(3)的外部面(32)和第二模块化本体(5)的内部面(51)之间。
11.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其特征在于，所述第二流体膨胀室(4)是外部的，被布置在所述气密外壳(1)的外侧上。
12.根据权利要求11所述的封闭式压缩机，其特征在于，所述第二流体膨胀室(4)至少部分地形成在所述气密外壳(1)的外部面(12)和第二模块化本体(5)的内部面(51)之间。
13.根据权利要求11所述的封闭式压缩机，其特征在于，所述第二流体膨胀室(4)至少部分地形成在所述第一模块化本体(3)的外部面(32)和第二模块化本体(5)的内部面(51)之间。
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